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风力涡轮机控制趋势与挑战：概述
风力涡轮机 (WT) 利用风能发电。因此，对风力涡轮机的控制和经济高效的运行进行了研究。控制系统具有使用寿命长、能量输出最大和安全性高等特点。在控制方法和控制策略方面，讨论了限制和优化能耗的各种方法。风力发电的整合可能会损害瞬态系统的稳定性。异步感应发电机无法处理风能应用中产生的无功功率。WT 通常设计为可承受恶劣天气，但不能承受高速度或高扭矩。强大的气动扭矩或转速能够破坏 WT 叶片。为了防止这种情况发生，WT 始终具有一个切断速度，超过此速度时，涡轮机将通过制动器停止运转。当过大的风速危及涡轮机的安全时，WT 会采用一系列控制技术。因此，所有 WT 均采用功率控制方法构造。这可以调节俯仰和失速。WT 可以应用被动或主动失速控制。因此，本研究分析了相关技术、风力涡轮机的维护、成本、多种类型的风力涡轮机控制器以及风能行业特有的负面影响和障碍。
一个框架，用于表征小型风力涡轮机的冰坠落和冰的风险
本报告是作为由美国政府机构赞助的工作的帐户准备的。美国政府或其任何机构，也不是巴特尔纪念研究所，或其任何雇员，对任何信息，设备，产物或程序披露或代表其使用的任何法律责任或责任都没有任何法律责任或责任，或者对其使用的准确性，完整性或有用性都不会侵犯私人权利。以此处参考任何特定的商业产品，流程或服务，商标，制造商或以其他方式不一定构成或暗示其认可，建议或受到美国政府或其任何机构或Battelle Memorial Institute的认可，建议或赞成。本文所表达的作者的观点和观点不一定陈述或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
风力涡轮机和电厂的系统建模框架
研究小组和行业使用风力涡轮机和风力发电厂的系统建模框架来设计风能系统，这些系统考虑了涡轮机和工厂层面的性能、成本和可靠性之间的关键权衡。这些框架使用各种多学科设计、分析和优化方法进行实施。为了提高互操作性和促进合作，本报告提出了一个沿着模型保真度和范围维度的框架分类系统。该分类系统首先受到对综合风力涡轮机和工厂模拟软件框架开发的最新进展的回顾。在每个主要的风力涡轮机和发电厂子系统中，都会为所使用的学科和每个学科可以建模的保真度级别开发一个矩阵。然后根据矩阵对现有框架进行分类。接下来，提出了一个本体，允许标准化框架中使用的最常见的学科保真度组合之间的数据传输方式。数据的通用表示可以实现以下功能：(1) 共享系统描述和分析结果，支持更透明的基准和比较，以及 (2) 将模型集成到组织内部和跨组织的工作流中，以提高风力涡轮机和发电厂设计流程的效率和性能。最终，这种集成将带来更好的整体风能系统设计，具有高性能和低成本。
原位生成 Yb2Si2O7 环境屏障涂层，用于保护下一代燃气轮机中的陶瓷部件
除了结构紧凑、维护成本低之外，燃气轮机还可以使用多种燃料源，这使其成为高效生产能源的自然选择。 因此，在过去 40 年里，燃气轮机在电力行业（包括公用事业、工业工厂以及航空业）中的应用越来越广泛。 [6] 在联合循环运行中，当入口温度超过 1400°C 时，效率可高达 63%。 [2] 因此，人们采用了不同的策略来保护当前使用的镍基高温合金，例如沉积氧化钇稳定化氧化锆热障涂层 (TBC) 和强化薄膜冷却。然而，当考虑长时间使用（t>10000h）时，这一标准并不现实，因为TBC在900°C以上时会快速蠕变，再加上其热膨胀系数（CTE）与合金的热膨胀系数相差很大，会增加剥落的风险，并限制金属基部件在涡轮发动机中的使用。[7–10] 尤其是设想未来的燃气轮机将使用氢或氨等无碳燃料源，水蒸气是燃烧的主要产物之一，会加剧这些合金的降解。[5,11–13] 因此，为了减少温室气体排放和提高燃气轮机效率，需要用更坚固、耐氧化和腐蚀的材料来替代它们，这些材料可以在更高的温度下使用。由于密度低、热膨胀系数低（3-5.5×10−6K−1）、抗高温蠕变性和熔点高，Si3N4、SiC、SiC/SiC复合材料等非氧化物硅基陶瓷在燃烧环境中的应用非常突出[14–21]。
涡轮机、轴承、密封、水坝和水道，以及
水电行业目前正在经历多项技术发展。新技术和实践不断涌现，使水电更加灵活和可持续。最近还开发了新材料来提高性能、耐用性和可靠性；然而，在文献中找不到系统的讨论。因此，本文介绍了用于水电应用的新材料，并讨论了它们的性能、优势和局限性。例如，复合材料可以将钢制设备的重量减轻 50% 至 80%，聚合物和超疏水材料可以将水头损失减少 4% 至 20%，新型轴承材料可以将轴承磨损减少 6%。这些改进决定了更高的效率、更长的使用寿命、减少浪费和维护需求，尽管某些材料的初始成本与传统材料的成本相比尚不具有竞争力。本文根据以下类别描述了新材料：用于涡轮机、水坝和水道、轴承、密封件和海洋水电的新材料。2021 作者。由 Elsevier LTD 代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。本文为 CC BY-NC-ND 许可下的开放获取文章 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ )。
风力涡轮机年级：5 年级和 6 年级 TEKS
德克萨斯州 4-H 4-H 全区 STEM 研究项目名称：风力涡轮机年级：5 年级和 6 年级 TEKS：科学 5.1(A)、5.2 (A)(B)(C)(D)(F)(G)、(5.3 A)、(5.4 A)、(5.7 C) (6.7 A) 数学 (5.1 A, D)、(5.3 A, G, K)、(5.9 A, C)。课程名称：风力涡轮机 目标（2 到 4）： 学习科学方法 步骤 了解可再生能源 练习 15 项 SET 能力（构建、分类、协作、演示、描述、对比、解决、设计、评估、假设、发明、推断、解释、测量和学习图形表示的基础知识） 用品：一个 Pico 涡轮机、风扇、码尺或卷尺 一个电压表，时间分配：60 分钟（建议至少进行 5 次试验，每次 10 分钟）探索内容：涡轮机以不同的距离暴露在风扇产生的风中，叶片角度也会发生变化。 词汇： 可再生能源：从人类时间尺度上自然补充的资源中收集的能量，例如阳光、风、雨、潮汐、波浪和地热。 风力涡轮机：通过因形状而产生升力来工作。 叶片：形状旨在以最小的成本从风中产生最大的功率。角度：风力涡轮机产生的电力将根据叶片的放置角度而变化，产生最大功率输出的角度为 45 度。伏特：电压或电位差的电气单位（符号：V）。一伏特定义为每库仑电荷消耗一焦耳的能量。
2020 年系统优化奖获得者：Carter Wind Turbines
Carter Wind Turbines 的目标是降低分布式风电技术的成本并扩大部署。为此，该公司将提高中型风力涡轮机在偏远离网电力应用中的成本效益和可靠性，从而为全球创造新的风能部署机会。许多偏远社区依赖柴油，而柴油价格昂贵、不稳定，并且会随着油价和燃料运输成本而波动。对于偏远地区，仅运输成本就占燃料总成本的很大一部分。
质体生物学的基因组编辑
随着连接到功率系统的双重喂养发电机（DFIG）的扩大量表，无法忽略系统继电器保护对系统中继电流的影响。设置和配置继电器保护将受到不精确的短路电流计算的影响。但是，一些现有的研究仅考虑输入是撬棍，而转子激发被阻塞的条件。中国的新网络标准需要DFIG的输出反应性支持电流，并将改变短路电流的特性。为了解决此问题，根据分析DFIG的瞬态等效势的特征，提供了具有不间断激发的DFIG的瞬态模型。基于频道链接的不间断变化的特征以及新的网格标准反应性支持电流的要求，提出了带有不间断激发的DFIG的短路电流计算方法。基于实时数字模拟器（RTD），这是一个建立了包含DFIG转换器实际控制单元的数字分析实验平台，验证了拟议的短路电流均方根（RMS）值计算方法。
