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2018年第39卷第1期

    火电及环境保护

  • 火电厂“厂界环保岛”改造与运维关键技术

    朱跃
    2018, 39(1): 1-12. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.001
    摘要:针对我国当前火电厂环保治理现状与面临形势,提出以火电厂厂界为限、涵盖"气-水-渣-声"四大污染物分类的火电厂"厂界环保岛"理念,对其中涉及到的各种污染物产生与控制之间的关系以及技术手段进行了全面梳理,在此基础上对所涉及到的改造与运维关键技术进行了深入的对比、分析,并提出相应的技术路线与技术观点,可以为后续开展火电厂环保工作提供借鉴。  
    关键词:厂界环保岛;脱硝;脱硫;除尘;废水;固体废弃物;噪声  
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    更新时间:2025-07-04
  • “十三五”燃煤发电设计技术发展方向分析

    龙辉, 黄晶晶
    2018, 39(1): 13-17. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.002
    摘要: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。  
    关键词:“十三五”;燃煤发电;节能;节水;碳排放  
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    更新时间:2025-07-04
  • 我国电厂热工自动化的回顾、现状和展望

    刘久斌, 朱红霞, 崔晓波
    2018, 39(1): 18-22. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.003
    摘要:我国电厂热工自动化技术经历了从无到有,从弱到强的变化。简要回顾了电厂热工自动化的发展历程,总结和分析了电厂热工自动化的现状,探讨了控制系统优化、现场总线、分散控制系统(distributed control system,DCS)、自动启/停机控制系统(automation plant start-up and shut down system,APS)、数字化、集中化和智能化等技术,提出了未来所面临的主要问题及发展方向。  
    关键词:自动化;分散控制系统(DCS);智慧电厂  
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    更新时间:2025-07-04
  • 基于温度场变化的发电机定子端部绕组振动主动控制

    刘石, 万文军, 高庆水, 杨毅, 张征平, 夏鲜良, 甘超齐, 杨群发, 张楚, 黄正
    2018, 39(1): 23-29. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.004
    摘要:针对引进型大型发电机定子绕组端部振动超标问题,提出一种基于温度场变化的定子绕组端部振动主动调频控制方法。采用两端固定-铰支直梁,研究温度场变化对结构固有频率的影响机制。据此设计试验方案,结果表明,通过调整定子冷却水、冷氢温度,达到定子绕组端部固有频率远离电磁激振频率的目的,避开了共振区,从而有效地降低了定子绕组端部的振动。最后,开发了基于温度场热应力主动调频控制逻辑模块,为控制汽轮发电机定子绕组端部的振动提供一种新方法。  
    关键词:汽轮发电机;定子绕组端部;温度场;振动控制;主动调频;自适应控制  
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    更新时间:2025-07-04

    能源综合利用

  • 分布式光伏储能系统综合效益评估与激励机制

    邓忻依, 艾欣
    2018, 39(1): 30-36. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.005
    摘要:配电网中分布式能源渗透率不断增加,其有效消纳与控制成为新的热点课题。储能和分布式发电系统的结合可以平滑这些间歇电能并网,降低光伏发电对电网的冲击,并提高电网对新能源的接纳能力。鉴于储能发展的必要性以及分布式光伏储能项目面临的成本和经济性问题,建立分布式光伏储能系统全寿命周期的综合效益评估模型。该模型从项目成本、年收益、总利润和静态投资回收期等方面研究了分布式光伏储能系统的经济性,并从配电网改造和备用成本等方面评估了项目的社会整体效益。算例结果表明,分布式光伏储能系统发电自用率高,年净收益增长明显,其经济性对上网电价和度电补贴的依赖较小。随着光伏和储能技术的发展成熟,无储能系统将不再具备经济性优势,分布式光伏储能系统拥有更大的发展潜力。最后,结合国外可再生能源的发展经验,从社会效益回馈用户、电价激励和金融支持等角度提出了政策和激励建议,以促进分布式光伏行业的健康发展。  
    关键词:分布式光伏储能系统;全寿命周期;综合效益;储能成本;社会效益回馈  
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    更新时间:2025-07-04
  • 新型布雷登塔式太阳能热发电系统

    布鲁斯·安德森, 黄湘, 孙海翔, 王福华
    2018, 39(1): 37-42. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.006
    摘要:太阳能热发电通常以水工质吸热作为第1代,以熔盐吸热作为第2代,以空气、超临界二氧化碳或固体粒子作为介质的布雷登循环系统称为第3代太阳能热发电系统。通过采用空气或陶瓷粒子作为吸热介质,采用干热存储介质(如耐火砖和陶瓷材料等)进行规模化储热,能提高系统效率和降低成本,系统的储热能力可保证电站在任何时候都按照电网调度要求发电。采用标准化模块设计,通过工厂化制作,使电站设计、设备生产、安装、调试和运行都大为简便,储存的热量可用于食品加工、干燥、农业应用等。根据美国能源部的研究,具有储热功能的模块配备小型燃气型透平可实现快速启停,改善电网电压和频率质量。  
    关键词:分布式能源;太阳能热发电;布雷登循环;空气型集热器;模块化;储热装置;电网稳定  
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    更新时间:2025-07-04

    新能源

  • 灰狼算法在风电水电协同运行中的应用

    李星, 杨秀媛, 王丽婕
    2018, 39(1): 43-48. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.007
    摘要:风电随机波动给电网的功率平衡带来了困难,因此出现了弃风问题。为了减少风电功率波动对电力系统功率平衡的影响,可以实行风电水电协同运行。充分利用水电的调节能力和风电的能量,用水电厂来平抑风电场输出功率的波动,通过控制水电机组实现风电水电协同运行,使风水协同系统按照计划输出功率。为了实现风电水电协同运行和提高风水协同输出的平稳性,采用灰狼算法优化水轮机PID控制,使水电可以稳定地跟踪风电的变化,使风电与水电出力按照计划输出。仿真结果验证了控制方法的有效性。  
    关键词:风电;水电;风水协同;灰狼算法  
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    更新时间:2025-07-04
  • 弃风条件下考虑机群电价差异的风电场控制策略

    刘晓光, 吕渤林
    2018, 39(1): 49-52. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.008
    摘要:基于风电存在弃风限电以及不同电价的情况,提出一种最大化风电场收益的控制策略。在风电场自动发电控制系统和不同机群能量管理系统之间搭建一套协调控制系统。该协调控制系统基于不同机群的上网电价,考虑机群最大发电能力,将发电指标合理分配给不同机群,在保证机组运行可靠、安全的前提下让电价高的机组优先发电,让电价低的机组满足最小运行负荷,从而实现收益最大化。通过计算不同机群的理论功率,最终得出实际提升的收益。  
    关键词:风电机组;电价差异;协调控制;收益  
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    更新时间:2025-07-04
  • 风水协同运行控制信息的传输

    陈麒宇, 张芳, 章锐
    2018, 39(1): 53-57. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.009
    摘要:为响应全球能源互联网战略,保障大规模风电接入下风水协同安全稳定运行,研究风电水电协同运行(wind power and hydropower coordinated operation,WHCO)对信息通讯技术的需求。结合电网信息通信技术发展现状,提出WHCO信息通信保护专网(information and communication protection network,ICPN),搭建ICPN的功能架构,并提出了关键技术。在WHCO调度系统中建立具体的WHCO-ICPN系统,介绍了系统的信息共享、信息通信时延以及安全防御功能。该系统为WHCO的实现提供了测量与控制信息实时传输通道,具有较大的工程应用价值。  
    关键词:全球能源互联网;风水协同;调度系统;信息通信保护专网  
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    更新时间:2025-07-04
  • 基于SCADA数据的风机叶片结冰检测方法

    李宁波, 闫涛, 李乃鹏, 孔德同, 刘庆超, 雷亚国
    2018, 39(1): 58-62. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.010
    摘要:针对工作在寒冷地区的风机易出现的叶片结冰现象,提出一种基于SCADA数据的风机叶片结冰检测方法。根据叶片结冰会增大发电机的功率损耗,选择风速与网侧有功功率2个变量,利用主成分分析技术构造对叶片结冰敏感的风速与网侧有功功率在非主成分方向投影特征,通过选择最优阈值使逻辑回归分类器适用于不平衡分类,可以实现风机叶片结冰检测自动化与智能化。通过中国工业大数据创新竞赛数据验证了该方法的有效性。  
    关键词:风机叶片结冰检测;SCADA数据;非主成分方向投影特征;最优阈值选择;不平衡分类  
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  • 王建国, 林语桐, 田野, 杜鹏, 张培焱, 辛红伟, 武英杰
    2018, 39(1): 63-69. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.011
    摘要:针对风电机组变工况滚动轴承故障诊断问题,将变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与计算阶比跟踪(computed order tracking,COT)、逆包络阶次谱(reversed sequence squared envelope spectrum,RE-SES)2种方法结合进行包络阶次分析;将非平稳的时间域信号转换成平稳的角度域信号,再经包络法找出滚动轴承故障特征信息。仿真与实验结果表明,VMD结合RE-SES包络阶次法可以更加有效地提取出调幅信号中的调制阶次,并且VMD滤波可以使得故障特征阶次更加凸显,易于故障识别,为风电机组变速工况下的滚动轴承故障诊断提供参考。  
    关键词:风电机组;非平稳信号;计算阶比跟踪(COT);包络阶次;变分模态分解(VMD);逆包络阶次谱(RE-SES);轴承故障诊断  
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    更新时间:2025-07-04

    储能

  • 空气压缩系统深度节能技术

    刘烨, 魏高升, 由文江, 杜小泽
    2018, 39(1): 70-76. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.012
    摘要: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。  
    关键词:压缩空气;耗能;节能降耗  
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    更新时间:2025-07-04
  • 储能在电网中的应用价值及其商业模式

    韩晓娟, 艾瑶瑶, 李相俊
    2018, 39(1): 77-83. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.013
    摘要:随着风电、光伏渗透率逐渐增大,其并网给电网稳定运行带来了诸多挑战。储能技术可以有效平抑新能源功率波动,增强新能源发电可控性,提高新能源的并网接入能力,因此在电网中配置储能的相关研究与技术受到越来越多的关注。以储能系统接入电网的功能为切入点,针对储能系统在调频、调峰、备用容量和延缓输配电扩容升级等4种场景中的应用价值进行研究和归纳,讨论了储能相关商业模式的发展前景和未来待研究的关键科学问题。  
    关键词:储能系统;调频;调峰;备用容量;应用价值;商业模式  
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    更新时间:2025-07-04

    智能电网

  • 关于频率响应控制未来发展的思考

    李卫东
    2018, 39(1): 84-89. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.014
    摘要:特高压输电工程逐步推进导致单一元件故障所造成功率失衡数量不断增加,可再生能源大规模接入导致常规机组容量占比持续降低,频率稳定控制攻防两端此消彼长,频率稳定问题凸显;而不断丰富的源网荷侧频率响应控制手段需要更好地协调,以充分发挥其控制效能从而提升频率稳定水平。通过频率响应控制视角下未来电网的结构与形态分析,明确了频率响应控制资源需要精细化管理与控制,指出需要开展动态视角下的频率响应运行调度和频率响应资源集中统一协调控制等理论的研究工作,为频率响应调节资源的规划、计划与调度和多类主体参与频率响应控制提供参考,从而提高系统整体频率响应能力,提升大扰动下的频率稳定抵御能力。  
    关键词:频率响应;一次调频;安全稳定控制;频率稳定;辅助服务;频率控制;广域控制;新能源高渗透率  
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    更新时间:2025-07-04
  • 计及网损的快速经济调度方法

    李本新, 韩学山, 蒋哲, 李文博
    2018, 39(1): 90-95. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.015
    摘要:若网损近似为常数,对机组费用曲线满足凸特性的经济调度可解析求解,而网损实际是随机组功率变动而变动的,使这一解析求解的方法不能直接使用。对此,借助网损与机组功率间存在的线性凸特性的规律,依据潮流方程,提出网损随机组功率变动的快速经济调度算法,该算法将网损变动的经济调度问题转化成网损不变经济调度可解析的序列组合,使其在单调有限次代数计算后获得经济调度最优解。  
    关键词:电力系统;经济调度;网损;凸特性  
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    更新时间:2025-07-04