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1. 泛在电力物联网的关键技术与应用前景
杨东升,王道浩,周博文,陈麒宇,杨之乐,胥国毅,崔明建
发电技术    2019, 40 (2): 107-114.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.19061
摘要642)   HTML53)    PDF(pc) (298KB)(2508)    收藏

泛在电力物联网是以电力系统为核心,结合智能终端传感器、通信网、人工智能和云平台技术构成的复杂多网流系统,其具有全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新的特点。首先阐述了泛在电力物联网的基本概念、特征,并详细分析了其体系架构;其次,从智能芯片、5G与LPWA、物联网平台三方面探讨了泛在电力物联网的关键技术,从业务壁垒、信息安全、数据分析和商业模型4个角度分析了泛在电力物联网建设的关键难点;最后研究了泛在电力物联网的实际需求和应用前景。

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2. VSC-HVDC稳定控制研究
吴明哲,陈武晖
发电技术    2019, 40 (1): 28-39.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18199
摘要292)   HTML20)    PDF(pc) (294KB)(1664)    收藏

基于电压源换流器(voltage-source converter,VSC)的高压直流输电系统(high voltage direct current,HVDC)拥有良好的有功无功功率控制能力以及更适合构成多端输电系统的优势,目前被认为是极具潜力的输电方式。柔性直流输电系统的控制及稳定性是影响输电系统运行安全和性能的重要因素。针对柔性直流输电系统的研究,首先概述了两端柔性直流输电系统的拓扑及其解耦控制和附加控制方式,然后从基本的两端拓扑结构延伸到多端输电系统拓扑和混合输电系统拓扑,着重分析了多端系统的下垂控制、故障穿越能力和混合直流输电系统的控制,接着又讨论了风电接入之下的柔性直流输电系统的稳定性及控制,可为今后相关研究提供参考。

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3. 空气压缩系统深度节能技术
刘烨,魏高升,由文江,杜小泽
发电技术    2018, 39 (1): 70-76.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.012
摘要324)   HTML1604321286)    PDF(pc) (372KB)(1655)    收藏

空气压缩系统一直以来都是传统工业必不可少的重要系统之一,作为企业的能耗大户,其从生产、输送到应用三大环节进行节能具有重要的现实意义。文中以空气压缩系统的实际工作流程为切入点,分析了压缩空气从生产、运输到使用的各个环节的主要能耗所在,并针对这3个环节的能源损失提出一系列改进措施,同时对节能方法进行了分析比较。分析表明,对空气压缩系统进行深度节能改造是需要各个环节相配合的复杂工作,在传统的节能措施的基础上辅以新型的变频技术、空压站智能监控系统及余热回收技术等会从整体上更大程度地降低系统能耗。可为工厂企业的空气压缩系统节能改造提供参考。

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4. 人工智能在电力系统中应用的近期研究热点介绍
朱永利,石鑫,王刘旺
发电技术    2018, 39 (3): 204-212.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.031
摘要859)   HTML68)    PDF(pc) (284KB)(1593)    收藏

大数据驱动下的新一代人工智能由传统知识表示转向深度、自主知识学习,不再需要人的过多干预,展现出了更加智能的一面。近年来,深度学习成为人工智能研究热点。该文重点介绍了深度学习的特点、原理及其在电力系统中的应用研究现状,分析了新一代智能方法研究趋势及在应用过程中存在的问题,并提供了基于分布式机器学习和增量学习的解决方法,旨在为相关研究工作者提供参考。

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5. 脱硫吸收塔废水坑浆液溢流原因分析及控制对策
颜海伟,王亚钊,郭静东,王科,廖冬梅
发电技术    2019, 40 (2): 141-147.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18162
摘要201)   HTML17)    PDF(pc) (705KB)(1434)    收藏

某燃煤电厂脱硫系统中,#1吸收塔出现废水坑大量浆液溢流、石膏含水量过高和除雾器堵塞等现象。通过分析,发现主要原因为吸收塔负荷较大,导致空塔流速过快、亚硫酸钙氧化不充分、吸收塔内浆液密度过高、脱硫吸收浆液雾化颗粒量不足;结合其脱硫系统的超低排放改造,进行了增设喷淋层和改用单向双头式喷嘴、增设不锈钢托盘、设置增效环、改用三级屋脊高效除雾器、增加备用旋流子等设备改扩建。同时,提出了控制吸收塔pH值和密度、添加脱硫增效剂、增加氧化风机运行台数和提高除雾器清洗频率等改进措施。

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6. 火电厂螺杆式空压机余热利用方案及经济性分析
孙飞,刘烨,魏高升,由文江
发电技术    2018, 39 (3): 240-243.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.036
摘要429)   HTML19)    PDF(pc) (485KB)(1426)    收藏

火电厂中的空气压缩机运行过程中,空气得到强烈压缩,这时电能转换为机械能,同时空气温度也骤然上升,通常压缩后的空气通过冷却系统冷却后送入储气罐备用。如果将这部分热量加以回收利用,企业能耗会明显下降,起到良好的经济、环境和社会效应。针对清河电厂6台250kW空压机组压缩空气系统,开展了余热回收方案设计,回收的热量用于提供生活所需热水,同时进行了经济性分析。结果表明,该余热回收系统节能效果显著,项目投资回收期仅8个月左右,每年能够节约标准煤718t。

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7. 三元混合氯化盐NaCl-KCl-MgCl2对合金的腐蚀特性实验研究
赵峥峥,王遥,刘斌,魏高升
发电技术    2018, 39 (6): 561-565.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18221
摘要379)   HTML16)    PDF(pc) (2815KB)(1337)    收藏

熔盐是目前太阳能热电站中应用最广泛的储热蓄热材料。为满足太阳能热发电系统对于熔盐的储热需求,该文将304、316L、321、310S不锈钢置于550℃的三元混合氯化盐NaCl-KCl-MgCl2(7:1:2)体系中,开展混合熔盐的腐蚀特性实验研究,并探讨其中的腐蚀机理。研究结果表明,在三元混合氯化盐NaCl-KCl-MgCl2(7:1:2)体系中,310S表现出较好的耐腐蚀性能,304的耐腐蚀性较差。MoO3、NiO、TiO2氧化物的生成可提高316L、310S、321不锈钢的耐腐蚀性能;混合氯化盐在高温下生成的Cl2是不锈钢腐蚀的重要原因,外部空气中的O2和H2O会进入熔盐侧与合金发生反应,加剧腐蚀。

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8. 基于无人机图像的风力发电机叶片缺陷识别
仇梓峰,王爽心,李蒙
发电技术    2018, 39 (3): 277-285.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.043
摘要733)   HTML40)    PDF(pc) (499KB)(1308)    收藏

针对风力发电机叶片人工检测低效,缺陷诊断难的问题,提出一种基于无人机与图像处理的风力发电机叶片缺陷识别方法。通过Halcon 12与Visual Studio 2015的联合开发,实现图像处理流程、检测结果输出以及缺陷回放等功能,包括相机标定、通过快速自适应加权中值滤波处理图像、动态阈值分割叶片图像缺陷特征,利用区域处理识别裂纹和砂眼等缺陷,并对缺陷进行分类与测量以及输出对叶片质量的分析报告等,实现风力发电机叶片表面缺陷的自动检测功能。通过实例验证了该方法在风力发电机叶片表面缺陷检测中的较高精确性与算法稳定性。

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9. 喷雾半干法脱硫塔内射流卷吸特性的数值模拟
秦岭,丁红蕾,潘卫国,汪腊珍,丁承钢,郭士义
发电技术    2018, 39 (4): 336-342.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.051
摘要358)   HTML15)    PDF(pc) (1243KB)(1300)    收藏

喷雾半干法烟气脱硫塔内射流卷吸特性对塔内烟气与吸收剂的混合以及流场分布均匀有着重要影响。该文通过数值模拟的方法,分析双流体雾化喷嘴的射流卷吸混合特性,得到喷雾半干法烟气脱硫塔内射流流场分布。结果表明:双流体雾化喷嘴在塔内流场呈现中间大两边小的对称分布,并且在靠近塔壁的两侧产生了回流;射流流体与周围气体发生动量交换,对周围气体有明显的卷吸作用,沿着射流轴线方向,射流卷吸量逐渐增加,随着伴随风量的增加,射流卷吸量也逐渐增加。

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10. 大容量电力储能调峰调频性能综述
文贤馗,张世海,邓彤天,李盼,陈雯
发电技术    2018, 39 (6): 487-492.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18214
摘要526)   HTML43)    PDF(pc) (315KB)(1284)    收藏

新能源大规模并网后带来电网频率调节问题,大容量电力储能技术是有效解决途径之一。通过对电力储能的类型和应用场景进行分析,指出在电网调峰调频发挥作用的大容量储能有电化学储能、抽水蓄能、飞轮储能以及压缩空气储能4种类型,介绍了这4种大容量电力储能的性能特点,对其参与电网调峰、一次调频、二次调频性能进行综述,比较各种大容量电力储能调峰调频的特性,指出下一步研究发展趋势。

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11. 电力LTE无线专网架构研究
卞宝银,张道农
发电技术    2018, 39 (4): 322-327.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.049
摘要423)   HTML18)    PDF(pc) (376KB)(1219)    收藏

电力通信接入网是电力通信网的重要组成部分,为智能电网建设提供全面的通信接入支撑。随着智能电网技术的发展与创新,迫切要求通过技术手段提升电网智能化运维水平,降低运维成本。同时,由于"互联网+"及"云技术"等新技术的应用,电力通信网络正发生着重大改变。随着配用电及光伏并网等数据采集量的不断增加,移动业务需求不断提升,接入网建设将成为通信网建设的重点和难点。该文通过研究电力3GPP长期演进(power long term evolution,LTE)无线技术的特点,以及在通信接入网等领域的应用,提出电力LTE无线专网整体网络架构,并深入研究电力LTE无线通信信道特性参数,结合目前已部署实施的电力LTE通信网络性能进行分析和测试,为电力终端通信接入网的统一建设和统一运维管理提供技术支撑,为LTE电力无线专网的推广应用奠定坚实基础。

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12. 燃料电池分布式供能技术发展现状与展望
曾洪瑜,史翊翔,蔡宁生
发电技术    2018, 39 (2): 165-170.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.026
摘要383)   HTML39)    PDF(pc) (231KB)(1207)    收藏

燃料电池作为一种清洁高效的发电方式,兼具效率高、排放低、安全无噪音等优点,是分布式供能领域的一项重要技术。燃料电池既可以利用传统煤炭、天然气,也可以融合可再生能源实现削峰填谷。在传统煤电领域,散煤的利用是环境污染的重要来源,通过直接碳燃料电池技术,有望解决散煤利用效率低下、污染严重的问题。联合天然气管网,基于燃料电池的微型热电联供系统可实现能源的梯级利用,相比传统的热电分供模式可大大提高能源利用效率。同时,电解池作为燃料电池的逆过程,可将可再生能源富余电力转化为化学能进行储存,实现"三弃"电力的有效转化,在可再生能源的分布式供应系统中具有广阔的发展前景。

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13. 基于振动分析法的变压器非电量状态监测与诊断研究
袁国刚,饶柱石
发电技术    2019, 40 (2): 134-140.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18037
摘要353)   HTML17)    PDF(pc) (322KB)(1175)    收藏

振动分析法可在不停机、不解体的情况下实现变压器的状态监测与故障诊断,对提高设备运行可靠性具有重要意义。变压器表面的振动与变压器绕组及铁心的压紧状态、位移、形变等密切相关,国内外学者对其进行了深入广泛的研究。对振动分析中的数值计算分析方法、振动测试技术进行了叙述,结合快速傅里叶变换、小波、希尔伯特黄变换、盲源分离技术介绍了信号处理方法在变压器振动分析中的应用,阐述了声学分析方法在变压器异常情况下的作用。对在线监测系统和离线振动频响的基本分析方法进行了简述。结合振动分析方法在变压器诊断应用中的趋势和难点,给出了需要深入研究的方向。

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14. 电站锅炉烟气余热利用技术方案研究
王秀红,盛伟,刘全山
发电技术    2019, 40 (3): 276-280.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18240
摘要244)   HTML23)    PDF(pc) (267KB)(1175)    收藏

超临界电站锅炉排烟热损失量很大,对锅炉尾部烟气余热进行回收利用可以有效提高电厂的热经济性,减少煤耗,降低环境污染。目前火电厂最广泛提高烟气余热利用效率的方式是加装低温省煤器装置。对某超临界机组锅炉余热利用技术进行研究,分析不同低温省煤器布置方案,提出采用双级低温省煤器回收电站锅炉余热利用技术方案,即采用低温烟气与低加凝结水换热技术、前置式空气预热器与低温省煤器组合的能源梯级利用方式,实现最优节能及最佳投资收益。

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15. 风电场有功功率控制综述
樊新东,杨秀媛,金鑫城
发电技术    2018, 39 (3): 268-276.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.042
摘要571)   HTML21)    PDF(pc) (476KB)(1138)    收藏

由于风电具有随机性、波动性和反调峰特性,高比例的风电并入电网会对电力系统的稳定性和安全性造成很大的冲击,因此有必要对风电场有功功率输出进行控制,减少风电功率的波动性,提高输出功率的平滑性;同时,随着装机容量的不断增加,造成大量的弃风现象,风电场的控制模式由传统的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)模式向限功率控制模式转变。基于弃风限电以及风电并网的控制要求这2个背景,分析了控制风电场有功功率的必要性,从单机功率控制和场站级功率控制2个层面出发,以场站级功率控制为侧重点,归纳总结了当前风电有功功率控制的研究现状,总结出不同控制方式的控制特点及不足之处,并对其研究方向进行了展望。

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16. 多电压等级直流电力系统发展与挑战
李英彪,梁军,吴广禄,李根
发电技术    2018, 39 (2): 118-128.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.019
摘要358)   HTML22)    PDF(pc) (971KB)(1102)    收藏

随着新能源发电规模越来越大,输送距离越来越远以及大规模分布式发电和直流负荷的接入,现有的交流电力系统越来越难以满足电力系统发展的需求。由于高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)的技术优势,交流电力系统面临的这些挑战,却给直流电力系统的发展带来了新的契机。介绍了欧美各国和我国在高压直流输电系统、中压直流配电系统和低压直流供电系统等不同电压等级直流电力技术的发展现状,分别对高压直流输电技术、中压直流配电技术和低压直流供电技术的应用场景进行了说明,并针对现有交流输电技术的不足,分析了直流电力技术在新能源远距离输电和分布式电源接入等方面的优越性。最后介绍了现有技术水平下直流电力系统发展在关键设备研发、控制保护和标准制定等方面所面临的挑战。

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17. 人工智能在电力系统中的应用研究与实践综述
朱永利,尹金良
发电技术    2018, 39 (2): 106-111.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.017
摘要493)   HTML39)    PDF(pc) (3811KB)(1075)    收藏

人工智能在电力系统中的广泛应用,提高了电力系统的安全性、可靠性和运行能力。按早期、中期和后期3个阶段对相关工作进行了总结,包括20世纪八九十年代专家系统、神经网络等的应用情况,并重点介绍了21世纪初出现的相关向量机的特点、原理及其在电力系统中的应用研究现状。

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18. 风力发电并网系统次同步振荡研究
于笑,陈武晖
发电技术    2018, 39 (4): 304-312.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.047
摘要447)   HTML14)    PDF(pc) (867KB)(1036)    收藏

大规模风力发电并网引发的次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)问题已严重威胁到电网的安全稳定运行。由于电力电子设备的广泛采用,风电参与的新型次同步振荡的产生机制和作用形态均与传统次同步振荡不同,其中双馈风电场经串补并网和直驱风电场并入弱电网2种场景下出现的次同步振荡问题引起了国内外广泛的关注。首先总结了目前常用的分析方法及其适用性,然后基于典型的工程案例,梳理了近年来风电次同步振荡建模、分析、控制和保护方面取得的理论成果和工程进展,为今后风电次同步振荡的研究提供参考。

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19. 新能源功率预测算法优化研究
史洁,刘晓飞
发电技术    2019, 40 (1): 78-82.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18141
摘要363)   HTML19)    PDF(pc) (302KB)(1019)    收藏

以风能和太阳能为代表的新能源具有随机性、间歇性和波动性,对新能源发电功率进行预测是有效解决以上问题的途径。在确定性预测中充分考虑风电出力和预测模型特性,提出分段支持向量机(piecewise support vector machine,PSVM)和神经网络(neural network,NN)预测算法;充分考虑天气特征对光伏出力的影响,提出基于气象特性分析的光伏出力预测算法。通过若干风电场的算例分析,证明了上述几种预测模型的实用性,为功率预测的可靠性分析提供支持。

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20. 风光储联合发电运行技术研究
庄雅妮,杨秀媛,金鑫城
发电技术    2018, 39 (4): 296-303.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.046
摘要396)   HTML15)    PDF(pc) (1362KB)(987)    收藏

随着能源需求的日益增长和新能源的快速发展,利用风能、太阳能的发电技术已经逐步成熟,且在电网中的渗透率也在不断提高。为弥补风能、太阳能发电所带来的功率不稳定、电能质量低等问题,有必要对风能、太阳能、储能联合发电进行深入研究。文中依据简单平抑方法、考虑一定约束的平抑方法、考虑功率预测与人工智能的平抑方法对储能的平抑控制策略进行了归纳总结。在储能平抑风光波动的研究中滤波算法是最为常见的方法,加入一定的约束会使平抑效果更佳,储能平抑配合精准的预测使整个系统更加平滑。多储能技术混合可以发挥各储能技术优越性。加入储能装置的风光储互补系统可以有效降低原风光互补系统对电网的不利影响。可以在更高程度上平滑风光发电系统的输出特性,增加电网对可再生能源的吸收接纳程度,取得良好的经济和社会效益。

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21. 塔式太阳能电站定日镜场布局研究
孙浩, 高博, 刘建兴
发电技术    2021, 42 (6): 690-698.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.21094
摘要1976)   HTML174)    PDF(pc) (659KB)(959)    收藏

对基于辐射网格布局和无遮挡损失原则所衍生出的无遮挡(EB)布局、无阻塞(No blocking-dense)布局、经验型(DELSOL)布局3种塔式定日镜场布局进行了研究。对这3种布局的数学模型进行了归纳,结合塔式电站Gemasolar的部分设计参数,分别根据3种布局模式采用SolarPILOT软件对镜场进行建模仿真。利用MATLAB对建模所得镜场坐标数据进行处理,得到径向间距和方位间距变化曲线,验证了3种布局数学模型的合理性。通过分析各镜场中基础环和交错环的排布特点得出镜环布置规则,同时从镜场的定日镜数量、光学效率、土地利用率、接收能量等方面对比不同布局的性能,分析其优缺点。结果表明:在镜场半径为1 000 m的范围内,No blocking-dense布局下镜场的年均光学效率和土地利用率最高,EB布局次之,但EB布局下定日镜数量和镜场接收能量最多,DELSOL布局的各项性能特性均最低。

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22. 面向灵活性发电的燃煤机组大气排放特性分析
董玉亮,袁家海,马丽荣
发电技术    2018, 39 (5): 425-432.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.065
摘要300)   HTML14)    PDF(pc) (872KB)(934)    收藏

随着可再生能源发电在电网中占比逐年增加,越来越多的燃煤机组参与灵活性发电。为了弄清灵活性发电燃煤机组的大气排放特性,以某亚临界600 MW和300 MW机组为例,通过对运行数据进行回归分析,获得了机组在启动、正常调峰和深度调峰阶段的CO2、NOx、SO2和粉尘的排放特性。结果表明:正常调峰阶段,随着机组负荷下降,煤耗和CO2排放因子逐渐增大,净烟气NOx排放因子先减小后增大,SO2排放因子略有下降;粉尘排放因子略有上升;深度调峰阶段,随机组负荷的进一步降低煤耗和CO2排放因子明显增大,净烟气NOx和粉尘排放因子迅速增大,SO2排放因子继续下降;启动过程净烟气NOx和粉尘排放因子明显高于调峰工况,SO2排放因子略小于调峰工况。另外,调峰过程中较高的升降负荷率使得原烟气NOx、SO2排放因子明显增大,净烟气粉尘排放因子明显增大。

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23. 泛在电力物联网实施策略研究
陈麒宇
发电技术    2019, 40 (2): 99-106.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.19059
摘要348)   HTML35)    PDF(pc) (716KB)(928)    收藏

建设泛在电力物联网是实现能源转型目标的必要手段。从电力系统发展历程和面临的问题出发,论述了泛在电力物联网的意义,提出了实施策略和可能遇到的问题。为实现能源转型,风电光电等可再生能源装机容量不断增加。这些能源的随机性给电力系统的功率平衡造成巨大压力,有时不得不弃掉一部分风电光电。为了维持电力系统的稳定运行、提高风电光电的利用率,必须对可控负荷和分散式发电进行控制。因此,需要用互联网连接可控负荷和分散式发电,形成泛在电力物联网。常规发电厂、大型风电场、光电站等已经和电力系统连接了,调度可以直接控制。因此,泛在电力物联网主要任务是连接负荷和分散式发电,尤其是可控负荷。电动汽车是可控负荷中最容易实现可控的,其次是热水器、电热锅炉和空调等。利用泛在电力物联网,协同控制风电光电、可控负荷、分散式发电等,可以提高风电光电利用率,实现能源转型目标。

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24. 城市配电网供电能力评估综述
肖白,赵殿平,姜卓,施永刚,焦明曦
发电技术    2018, 39 (3): 213-219.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.032
摘要325)   HTML18)    PDF(pc) (256KB)(921)    收藏

城市配电网是面向用户的重要环节,对城市配电网供电能力进行科学的评估具有重要的社会意义和经济意义。首先,对城市配电网供电能力的概念、传统评估方法和评估模型进行了总结;其次,将城市配电网供电能力评估步骤分为建立城市配电网供电能力评价指标体系、确定各评价指标权重和确定评价方法这3部分,并针对每一步骤内容,进行了总结分析;最后,指出了城市配电网供电能力评估的应用前景和研究方向。

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25. 基于相变材料的半导体热电发电器性能优化研究
高德扬, 蒋中一, 张锴, 孟境辉
发电技术    2023, 44 (6): 842-849.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.21118
摘要59)   HTML87)    PDF(pc) (2994KB)(909)    收藏

近年来,利用相变材料(phase change material,PCM)提升半导体热电发电器(thermoelectric generator,TEG)输出性能及维持TEG长效运行受到广泛关注。针对现有PCM-TEG结合方式复杂且缺乏统一认识的现状,建立了PCM-TEG耦合数学模型,对比了PCM布置在TEG热侧、冷侧及双侧时的系统性能,提出了骨架PCM设计并验证了其有效性。结果表明:骨架PCM设计通过实现TEG热管理,在一定程度上能提升器件的输出能力,并能利用自身蓄热能力有效地避免热电器件失效;骨架PCM设计优于常规无骨架PCM-TEG的系统性能;热侧PCM-TEG和双侧PCM-TEG设计能有效维持TEG的稳定运行;增强TEG冷侧换热能力,可弥补热侧PCM-TEG系统性能的不足。研究结果可以为下一步PCM-TEG应用研究提供参考。

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26. 大容量直流充电桩集群的调峰研究
张祖平,陈麒宇,杨秀媛,贺瑜环
发电技术    2019, 40 (1): 11-16.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18264
摘要359)   HTML18)    PDF(pc) (219KB)(906)    收藏

在新能源政策倡导的发展趋势下,我国新能源汽车的发展已取得了长足的进步,随之增加的是电动汽车的电池能量密度。相应的电动汽车动力电池充电的直流充电桩的功率越来越高,使得直流充电桩的充电功率在配电层总负荷功率中的占比越来越大,这对配电网的规划建设带来新的挑战。根据电动汽车充电过程的随时可中断性,提出在电动汽车的总规模达到一定数量时,可以通过灵活控制电动汽车的总体充电功率,从而达到为电网调峰的目的。通过对电动汽车充电桩的功率和控制模式的分析,得出当直流充电桩的数量及其总功率在配电网负荷中的占比达到一定规模时,在集群控制模式下,更加适合参与配电网层的调峰。

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27. 350 MW超临界热电联产机组灵活性改造分析
李树明,刘青松,朱小东,平士斌,白贵生
发电技术    2018, 39 (5): 449-454.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.069
摘要323)   HTML15)    PDF(pc) (1026KB)(892)    收藏

近几年全国弃风、弃光问题日益严重,而且国家对燃煤电厂深度调峰能力的要求也不断提高。该文结合华北地区火电机组深度调峰补偿相关政策,对某350 MW超临界热电联产项目进行灵活性改造研究。通过对国内几种主流灵活性改造技术进行分析,对比各种技术的优缺点以及投资费用、运行成本,并结合本地区调峰补偿情况,评估机组灵活性改造后对后期经营的影响,得出适合本厂的最优方案。结果表明,低压缸零出力供热技术是目前为止应对热电解耦成本最低的方案。当标煤单价在700元/t以下时,机组不宜进行调峰,应多带负荷;当标煤单价在700元/t以上时,通过调峰降低机组负荷来减少亏损。

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28. 电厂锅炉末级过热器爆管原因分析
俞旷,王甲安,王涛英,陈陈
发电技术    2019, 40 (2): 192-195.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18149
摘要202)   HTML11)    PDF(pc) (360KB)(883)    收藏

在长期过热的运行工况下,锅炉高温过热器极易产生材料的劣化以及材料组织和性能的下降,最终引发爆管事故。通过宏观检查、布氏硬度测试、抗拉强度测试和金相组织检验对某电厂末级过热器爆管原因进行分析。结果表明,该末级过热器管由于在长期高温高压下超温运行,导致碳化物在晶界富集,晶界强度下降,在拉应力的作用下,晶界产生蠕变空洞及蠕变裂纹,使得珠光体耐热钢的持久强度和抗拉强度下降,最终产生断裂失效。

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29. 三端背靠背柔性直流输电的虚拟同步发电机控制策略及其在配电网中的应用
邹丹,艾欣,王奥,王坤宇,黄仁乐,陈乃仕,蒲天骄
发电技术    2018, 39 (3): 233-239.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.035
摘要533)   HTML13)    PDF(pc) (1418KB)(881)    收藏

探讨了一种在10 kV配电网中引入三端背靠背(back-to-back,BTB)柔性直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)系统的接线方案,通过VSC-HVDC的控制实现提高供电可靠性和抑制环流的目的。VSC-HVDC系统中换流站在传统控制模式下几乎没有转动惯量,难以有效地参与电网调节。为了提高电网受端系统频率的稳定性,改善系统发生故障后的运行特性,在中压(10 kV)交流配电网的背景下,提出了虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制策略在三端BTB VSC-HVDC系统中的应用。首先在10 kV系统中加入三端BTB VSC-HVDC互联装置建立交直流混合配电网,建立换流站在传统控制和VSG控制下的数学模型,然后通过PSCAD/EMTDC平台进行仿真,在2种控制方式下得到系统在受到扰动和发生故障时的运行特性。结果表明,三端BTB VSC-HVDC系统受端换流器使用VSG控制能有效地参与电网调节,增加系统惯性,改善系统的暂态特性,提高电网运行的可靠性。

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30. 基于二次回归正交试验的汽轮机排汽缸加装导流板的研究
曹丽华,周凯,司和勇
发电技术    2019, 40 (1): 56-60.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18222
摘要255)   HTML11)    PDF(pc) (672KB)(863)    收藏

以某600 MW汽轮机为研究对象,应用计算流体力学软件CFX对低压缸末级和排汽缸的耦合模型进行了数值模拟,基于二次回归正交试验,在排汽缸上端安装导流板来削弱通道涡对排汽缸气动性能的影响,得到了导流板安装参数与静压恢复系数之间的回归方程。方程呈现非线性关系,显著不失拟,且三因素之间互不影响。求解回归方程的最优解,得出最佳的导流板安装方案。安装导流板后,通道涡被破碎,排汽缸的气动性能得到了明显的改善。排汽缸出口的静压恢复系数提高3.008%,总压损失系数降低5.789%,出口截面标准偏差降低了3.043。并且,不同负荷下优化后排汽缸出口的静压恢复系数均大于优化前。

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31. 热电联产机组集成热泵实现热电解耦的潜力与能耗特性分析
刘忠秋,张国柱,邱寅晨,张钧泰,王珊,刘明
发电技术    2019, 40 (3): 253-257.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.19073
摘要309)   HTML18)    PDF(pc) (214KB)(838)    收藏

在热电联产机组中集成机械式热泵可以实现热电解耦,并影响机组的能耗特性。以某350MW热电联产机组为例,建立了供热机组变工况计算模型以及机械式热泵供热计算模型,比较了热电联产机组采用抽汽供热和压缩式热泵供热时最低电负荷率及煤耗量的差别,同时研究了热泵性能系数、电负荷率、热负荷率对机组能耗特性的影响规律。结果表明:在基准工况下,压缩式热泵供热较热电联产节能,且其机组的电负荷可调节范围更大。压缩式热泵供热相比抽汽供热减少的煤耗量随着热泵实际性能系数αCOP1、热负荷率增大而增大,随着电负荷率增大而减少,αCOP1为6.119,热负荷率为2.5,电负荷率为0.8时,节煤率为2.60%。

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32. 大电网运行控制面临的形势、问题与挑战
刘家庆,徐峥
发电技术    2018, 39 (6): 493-498.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18156
摘要347)   HTML22)    PDF(pc) (847KB)(835)    收藏

多项特高压交直流输变电工程的相继建成投产,标志着我国电网建设已处于国际领先水平。同时,我国当前大电网运行与控制也面临着前所未有的问题与挑战。该文介绍了当前大电网运行面临的形势,即具备新能源占比不断增加,电力跨大区大容量远距离输送等特点,分析了电网运行与控制面临的问题与挑战。以东北电网为例,介绍了应对大电网运行的措施。东北电网通过调峰辅助服务市场、高频紧急控制系统等技术手段促进网源协调,提高了新能源消纳水平。

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33. “十三五”燃煤发电设计技术发展方向分析
龙辉,黄晶晶
发电技术    2018, 39 (1): 13-17.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.002
摘要496)   HTML21)    PDF(pc) (199KB)(828)    收藏

通过对中国政策法规和《电力发展"十三五"规划》的研究,对中国燃煤发电设计技术的未来发展走向进行分析,提出了洁净煤发电技术仍将是"十三五"燃煤发电机组技术发展的核心,同时应努力开展低碳燃煤发电技术的研发。结论是"十三五"期间更高参数超超临界燃煤发电技术、燃劣质煤"超低排放"改造技术、火电灵活性改造技术、节能改造技术、深度节水技术以及大型燃煤锅炉生物质混烧技术将有一定的发展空间,进而对相关技术研究重点提出了建议。

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34. 350 MW超临界机组汽轮机汽流激振分析及处理
郝帅,吴昕,王明远,刘磊,周贤林
发电技术    2019, 40 (2): 168-174.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18054
摘要242)   HTML17)    PDF(pc) (579KB)(825)    收藏

转子振动问题一直是危及机组安全运行的重要因素。分析某350 MW超临界机组出现的振动突增的异常现象,认为发生了汽流激振。在单阀方式运行下,通过调整凝汽器真空、润滑油温度及轴封供汽压力,抑制发生汽流激振的频率。同时,试验研究几种典型因素对于机组振动的影响,分析该机组发生汽流激振的原因。基于试验分析结论,提出切换至顺序阀运行的处理方案,确定合理的阀门开启顺序,优化汽门配汽曲线。最终有效地解决了该机组的汽流激振问题,保障了机组的安全稳定运行。

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35. 智能化联合循环电厂建设方案探讨
耿海涛,朱亚迪
发电技术    2018, 39 (6): 520-525.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18101
摘要266)   HTML13)    PDF(pc) (348KB)(824)    收藏

在我国加大能源结构调整,提高能源利用水平,实现能源利用与信息的深度融合,构建智慧能源体系的背景下,通过深入分析当前智能电厂建设的现状,融合大数据、物联网、可视化、先进仪表等先进技术,结合湖北华电武昌热电有限公司数字化水平,提出智能联合循环电厂建设方案。通过融合全厂生产、管理和经营信息,构建一体化平台,在此基础上,从联合循环电厂基础设备层、过程控制层和生产管理层3个层面入手,通过智能设备的应用、生产数据挖掘分析、管理信息融合分析等,实现设备层、控制层和管理层的智能化建设,最终实现安全可靠、经济高效和精益化管理的目标。

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36. 基于生物质燃料的水冷式温差发电机的实验研究
朱凌云,李国能,康泰云,陈华锋,郑友取
发电技术    2019, 40 (2): 148-154.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18161
摘要248)   HTML14)    PDF(pc) (417KB)(818)    收藏

为解决无电区域和火灾、地震和雪灾等特殊条件下的供电问题,设计了一种可燃用木柴和木炭等生物质燃料的水冷式温差发电机,其特点在于引入了一种辐射型的集热器。温差发电机的总质量为23.3 kg,集成了直流稳压器,可稳定地对外输出电能。测试了温差发电机的启动特性、空载特性和功率负载特性,结果表明:该温差发电机的平均工作温差为68℃,最大空载电压达到116.3 V。当接入负载时,输出功率随外部负载电阻的增大而降低。当外部负载为1.6 Ω时,温差发电机可对外输出最大功率为22.4 W;继续降低负载电阻时,温差发电机将不能维持稳定地输出电能。

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37. 大规模弃风储热供暖协调计算方法
葛维春
发电技术    2018, 39 (4): 291-295.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.045
摘要441)   HTML22)    PDF(pc) (365KB)(815)    收藏

国家鼓励清洁供暖,电采暖是清洁供暖的重要组成部分。但常规用电成本高,如果利用弃风电,不仅消纳弃风电,还能降低电供暖成本。文中以一个实际电网为例,通过研究弃风总量、储热能力和供暖能力,提出了弃风储热供暖协调调度策略。对一个拥有大规模弃风电量、大规模储热的电网具有实际意义。

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38. 火电厂烟气余热利用现状与展望
李允超,赵大周,刘博,张贺,马洪涛,田鑫
发电技术    2019, 40 (3): 270-275.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18043
摘要373)   HTML22)    PDF(pc) (289KB)(798)    收藏

火电厂烟气余热深度利用可有效提高电厂的热经济性。对国内外几种余热利用方式进行了综述,包括常规余热利用方式和几种新型余热利用方案如换热器分级布置、旁路烟道技术和热泵技术等。对不同余热利用方式的节能效果进行了详尽对比分析,认为常规低温省煤器烟气余热利用方案回收的热量较为有限,分级余热利用可实现能量的梯级利用,旁路烟道技术排挤了更高级别抽汽而更具经济性,而热泵技术能进一步利用废热提升能量品质。

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39. 非洲水电开发及投资研究
冯一铭,周保中,卢杰
发电技术    2019, 40 (2): 201-206.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18152
摘要187)   HTML15)    PDF(pc) (410KB)(797)    收藏

非洲大陆水电资源蕴藏量极为丰富,但由于缺乏资金投入和技术支持,非洲的水电资源一直没有得到大规模开发和利用。而电力短缺是阻碍非洲社会经济发展的主要“绊脚石”之一。通过大量的数据分析和统计,对非洲各区域水电开发潜力和开发现状进行了剖析,对主要国家的水电开发规划进行解读,给出了非洲水电投资空间评估;深入分析长期以来中国企业在非洲水电开发的特点,总结中国企业的优势,并为拟在非洲投资水电的中国企业提出注意事项和建议。

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40. 脱硫废水高温烟气蒸发过程中氯盐和铵盐的分解
叶春松,操容,梁巍,朱文瑜,郑伟
发电技术    2019, 40 (4): 362-366.   DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.18267
摘要172)   HTML12)    PDF(pc) (224KB)(792)    收藏

为实现脱硫废水零排放,脱硫废水高温烟气蒸发结晶技术逐渐发展起来,脱硫废水蒸发过程中结晶盐的高温分解可能是制约蒸发技术进一步推广应用的关键问题。介绍了火力发电厂脱硫废水的特点及蒸发结晶过程中盐分的稳定性,重点介绍了水合氯化镁的几种热分解机理。综合分析表明,在旁路高温烟气蒸发处理过程中,氯化镁和铵盐可热分解,分别产生氯化氢气体和氨气,将会引起后续脱硫废水排放量增加、烟囱出口氨浓度升高。最后讨论了旁路高温烟气蒸发系统引起电厂粉煤灰的质量降低等问题。

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