The separation of propylene(C_(3)H_(6))and propane(C_(3)H_(8))presents a significant industrial challenge due to their similar molecular dimensions and physicochemical properties.Among various separation methods,molec...The separation of propylene(C_(3)H_(6))and propane(C_(3)H_(8))presents a significant industrial challenge due to their similar molecular dimensions and physicochemical properties.Among various separation methods,molecular sieving emerges as the most promising approach,but it will be significantly compromised at high temperatures due to the significant thermal motion.Here,we report a thermally robust zinc-based metal-organic framework(MOF)that can be synthesized on sub-kilogram scale and achieve exceptional C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8) separation performances across a broad temperature range(298–353 K).Unlike conventional MOFs suffering from thermal lattice expansion to give poorer selectivity,this new MOF gives the adsorption capacity of C_(3)H_(6)essentially unchanged and that of C_(3)H_(8) negligible at elevated temperatures,outperforming most state-of-the-art adsorbents,in virtue of multiple hydrogen bonds at the aperture.Column breakthrough experiments confirmed the excellent separation capability,and showed no performance degradation over multi-round adsorption-desorption cycles at 353 K.This study addresses the critical challenge of the trade-off between temperature and selectivity in adsorptive separation,which offers new insights into the design of porous structures for highly effective separation at high temperatures.展开更多
随着风电、光伏的不断接入,电网电压支撑能力不足等问题愈发严重,在新能源场站中配置静止无功发生器(static var generator,SVG)是解决上述问题的有效手段之一。传统跟网型SVG采用低带宽电压控制,难以满足宽频带下的电压支撑需求,而构网...随着风电、光伏的不断接入,电网电压支撑能力不足等问题愈发严重,在新能源场站中配置静止无功发生器(static var generator,SVG)是解决上述问题的有效手段之一。传统跟网型SVG采用低带宽电压控制,难以满足宽频带下的电压支撑需求,而构网型SVG具有理想的电压源特性,近年来受到广泛关注。然而,构网型SVG在模拟同步发电机同步特性的同时,存在大扰动下暂态功角失稳的风险。为此,在新能源联合送出系统控制结构的基础上,建立了基于直流电容动态方程的构网型SVG同步分析模型。其次,解析了新能源联合送出系统等效分析模型的功角特性,揭示了新能源动态影响下系统的暂态功角失稳机理。进一步,提出一种基于自适应功角补偿原理的稳定增强型自同步控制策略,可有效提升系统的暂态稳定性能。最后,通过数字仿真和RT-LAB硬件仿真验证了机理分析的正确性和稳定提升策略的有效性。展开更多
为提高风电场的低-高电压连续故障穿越能力,提出一种基于虚拟磁链的静止无功发生器(static var generator,SVG)控制策略。首先,分析双馈感应发电机、调相机和SVG对暂态电压的支撑效果;其次,建立同步调相机与SVG的暂态无功响应模型,明确...为提高风电场的低-高电压连续故障穿越能力,提出一种基于虚拟磁链的静止无功发生器(static var generator,SVG)控制策略。首先,分析双馈感应发电机、调相机和SVG对暂态电压的支撑效果;其次,建立同步调相机与SVG的暂态无功响应模型,明确磁链不突变是两者暂态电压支撑差异的关键因素;再次,将调相机磁链守恒性质叠加到SVG暂态响应特性中,提出基于虚拟磁链的SVG控制策略,并调整控制器参数,确保SVG的无功响应能力最大化;最后,通过仿真验证提出的SVG控制策略对暂态低电压的支撑和过电压的抑制都有良好效果,能够提高风电机组的故障穿越能力。展开更多
随着新能源占比的大幅提升以及发、输、用电各环节电力电子设备所占比重的不断提高,高比例新能源电网由于缺乏传统常规同步发电机等主动支撑型电压源,系统短路容量、转动惯量下降,频率、电压稳定问题频发,电网稳定性问题日益凸显。对此...随着新能源占比的大幅提升以及发、输、用电各环节电力电子设备所占比重的不断提高,高比例新能源电网由于缺乏传统常规同步发电机等主动支撑型电压源,系统短路容量、转动惯量下降,频率、电压稳定问题频发,电网稳定性问题日益凸显。对此,重点围绕构网型静止无功发生器(static var generator,SVG)进行研究。在构网型SVG仿真分析的基础上,开展新疆电网220 kV风电汇集站构网型SVG人工三相短路试验,系统性地验证了构网型SVG的同步电压支撑、暂态瞬时响应、3倍10 s的过载能力,并总结了计算值与实测值存在误差的影响因素。试验达到了预期的目的和效果,试验表明,构网SVG在短路故障期间,能保持一定的构网特性,具有良好的系统支撑能力。展开更多
为了有效降低电能损耗,研究提出了基于SVG(Static Var Generator,静止无功发生器)的煤矿供电系统节能优化策略。该策略通过SVG无功补偿技术,实时监测并调整供电系统的无功功率,有效提升了系统的功率因数,从而降低了因无功功率流动而产...为了有效降低电能损耗,研究提出了基于SVG(Static Var Generator,静止无功发生器)的煤矿供电系统节能优化策略。该策略通过SVG无功补偿技术,实时监测并调整供电系统的无功功率,有效提升了系统的功率因数,从而降低了因无功功率流动而产生的电能损耗。最后通过实例验证了该策略在降低煤矿供电系统电能损耗方面的显著成效。展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(22475240,22090061,22488101)the State Key Laboratory of Catalysis(2024SKL-A-010)。
文摘The separation of propylene(C_(3)H_(6))and propane(C_(3)H_(8))presents a significant industrial challenge due to their similar molecular dimensions and physicochemical properties.Among various separation methods,molecular sieving emerges as the most promising approach,but it will be significantly compromised at high temperatures due to the significant thermal motion.Here,we report a thermally robust zinc-based metal-organic framework(MOF)that can be synthesized on sub-kilogram scale and achieve exceptional C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8) separation performances across a broad temperature range(298–353 K).Unlike conventional MOFs suffering from thermal lattice expansion to give poorer selectivity,this new MOF gives the adsorption capacity of C_(3)H_(6)essentially unchanged and that of C_(3)H_(8) negligible at elevated temperatures,outperforming most state-of-the-art adsorbents,in virtue of multiple hydrogen bonds at the aperture.Column breakthrough experiments confirmed the excellent separation capability,and showed no performance degradation over multi-round adsorption-desorption cycles at 353 K.This study addresses the critical challenge of the trade-off between temperature and selectivity in adsorptive separation,which offers new insights into the design of porous structures for highly effective separation at high temperatures.
文摘随着风电、光伏的不断接入,电网电压支撑能力不足等问题愈发严重,在新能源场站中配置静止无功发生器(static var generator,SVG)是解决上述问题的有效手段之一。传统跟网型SVG采用低带宽电压控制,难以满足宽频带下的电压支撑需求,而构网型SVG具有理想的电压源特性,近年来受到广泛关注。然而,构网型SVG在模拟同步发电机同步特性的同时,存在大扰动下暂态功角失稳的风险。为此,在新能源联合送出系统控制结构的基础上,建立了基于直流电容动态方程的构网型SVG同步分析模型。其次,解析了新能源联合送出系统等效分析模型的功角特性,揭示了新能源动态影响下系统的暂态功角失稳机理。进一步,提出一种基于自适应功角补偿原理的稳定增强型自同步控制策略,可有效提升系统的暂态稳定性能。最后,通过数字仿真和RT-LAB硬件仿真验证了机理分析的正确性和稳定提升策略的有效性。
文摘为提高风电场的低-高电压连续故障穿越能力,提出一种基于虚拟磁链的静止无功发生器(static var generator,SVG)控制策略。首先,分析双馈感应发电机、调相机和SVG对暂态电压的支撑效果;其次,建立同步调相机与SVG的暂态无功响应模型,明确磁链不突变是两者暂态电压支撑差异的关键因素;再次,将调相机磁链守恒性质叠加到SVG暂态响应特性中,提出基于虚拟磁链的SVG控制策略,并调整控制器参数,确保SVG的无功响应能力最大化;最后,通过仿真验证提出的SVG控制策略对暂态低电压的支撑和过电压的抑制都有良好效果,能够提高风电机组的故障穿越能力。
文摘随着新能源占比的大幅提升以及发、输、用电各环节电力电子设备所占比重的不断提高,高比例新能源电网由于缺乏传统常规同步发电机等主动支撑型电压源,系统短路容量、转动惯量下降,频率、电压稳定问题频发,电网稳定性问题日益凸显。对此,重点围绕构网型静止无功发生器(static var generator,SVG)进行研究。在构网型SVG仿真分析的基础上,开展新疆电网220 kV风电汇集站构网型SVG人工三相短路试验,系统性地验证了构网型SVG的同步电压支撑、暂态瞬时响应、3倍10 s的过载能力,并总结了计算值与实测值存在误差的影响因素。试验达到了预期的目的和效果,试验表明,构网SVG在短路故障期间,能保持一定的构网特性,具有良好的系统支撑能力。
文摘为了有效降低电能损耗,研究提出了基于SVG(Static Var Generator,静止无功发生器)的煤矿供电系统节能优化策略。该策略通过SVG无功补偿技术,实时监测并调整供电系统的无功功率,有效提升了系统的功率因数,从而降低了因无功功率流动而产生的电能损耗。最后通过实例验证了该策略在降低煤矿供电系统电能损耗方面的显著成效。
