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2018年第39卷第3期

    能源互联网

  • 王一珺, 杜文娟, 陈晨, 王海风
    2018, 39(3): 195-203. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.030
    摘要:风能作为一种可持续的清洁能源,近年来在我国得到迅猛的发展。双馈感应型风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)具有灵活的控制特性,得到了广泛的应用,但由于其结构的特殊性,并网双馈风电场容易引发次同步振荡问题。该文首先介绍了并网双馈风电场引发电力系统次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)的机制。其次,对基于复转矩系数法的3类SSO问题的研究情况进行了系统性综述,并讨论了复转矩系数法的推广形式及其适用领域。最后,基于风力发电的前景和复转矩系数法的特性,对今后的研究方向进行了展望。  
    关键词:双馈风电场;次同步振荡(SSO);复转矩系数法;次同步谐振(SSR);次同步扭振相互作用(SSTI);次同步控制相互作用(SSCI)  
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    更新时间:2025-06-06
  • 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
    2018, 39(3): 204-212. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.031
    摘要: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。  
    关键词:电力系统;人工智能;深度学习;大数据  
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    更新时间:2025-06-06
  • 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
    2018, 39(3): 213-219. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.032
    摘要: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。  
    关键词:城市配电网;供电能力;评估方法  
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    更新时间:2025-06-06
  • 主动配电网规划方法研究

    顾水福, 张媛, 陈西颖
    2018, 39(3): 220-225. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.033
    摘要:分布式电源接入配电网后对供电可靠性、电压分布、网损均产生一定影响,传统配电网规划方法已无法适用。构建主动配电网(active distribution network,ADN)规划设计体系结构,从电网现状、负荷预测等方面制定主动配电网规划内容,重点研究基于分布式电源风险度出力置信区间的源网荷一体化平衡及网荷协同性规划方法,最后给出主动配电网电气校验方法,验证方案制定的合理性。  
    关键词:分布式电源(DG);主动配电网(ADN);电网规划  
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    更新时间:2025-06-06
  • 计及级联失效的电力信息系统脆弱性评估

    马世英, 郭逸豪, 宋墩文, 郭创新
    2018, 39(3): 226-232. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.034
    摘要:电力信息系统对保障电网正常运行至关重要。电力信息系统发生故障会导致系统中负载的重新分配,由此引发的网络拥塞等问题可能导致新的设备或子系统故障,从而形成级联失效。将电力信息系统抽象为复杂网络,在此基础上,改进了传统的负载-容量模型使其满足电力信息系统数据流特点,同时将节点在物理世界中的分布反映在节点负载中;从拓扑结构和网络性能两方面建立了脆弱性评估指标,并给出了完整的脆弱性评估流程;最后,通过对测试系统进行仿真计算,分析了级联失效的过程和冗余系数对系统脆弱性的影响,验证了方法的有效性和合理性。  
    关键词:电力信息系统;负载-容量模型;脆弱性评估;复杂网络;无标度网络  
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    更新时间:2025-06-06
  • 邹丹, 艾欣, 王奥, 王坤宇, 黄仁乐, 陈乃仕, 蒲天骄
    2018, 39(3): 233-239. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.035
    摘要: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。  
    关键词:虚拟同步发电机;转动惯量;背靠背柔性直流;配电网  
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    更新时间:2025-06-06

    火电及环境保护

  • 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
    2018, 39(3): 240-243. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.036
    摘要: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。  
    关键词:火电厂;空气压缩机;余热回收;经济性  
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    更新时间:2025-06-06
  • 2×300MW汽轮机双机循环水余热供热系统

    李奕
    2018, 39(3): 244-248. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.037
    摘要:针对现有余热供热技术仅能回收典型双机配置热电厂一台机组余热的问题,定量分析了湿冷机组余热量和现有各余热供热技术回收循环水余热能力,提出吸收式热泵与低压缸光轴技术串联的余热供热系统以及低压缸光轴改造后给水泵汽轮机余热利用系统。实现了典型配置热电厂双机余热全部回收供热,为湿冷机组双机余热供热改造和设计提供参考。  
    关键词:热电联产;汽轮机;余热供热;循环水余热  
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    更新时间:2025-06-06
  • 脱硝热解炉结晶的处理方法和预防措施

    杨明印, 冯仁海
    2018, 39(3): 249-252. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.038
    摘要:尿素热解制氨脱硝的方法由于其原料的安全性和技术的日渐成熟,在火电厂脱硝技术中得到了广泛应用。但热解炉结晶的问题频繁发生,为了避免结晶和环保指标超标,结合运行中积累的经验介绍了热解炉结晶的判断依据和处理方法,从系统设计和运行调整的角度阐明了产生结晶的原因,给出了热解炉系统设计的优化方案和运行调整方法。工程实践表明及时准确的结晶判断,有效的运行调整方法和优化后的热解脱硝系统能够有效防止热解炉结晶,杜绝环保事件的发生。  
    关键词:热解原理;工艺流程;事故处理;结晶原因;优化方案;运行调整  
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    更新时间:2025-06-06
  • 1060 MW燃煤机组烟道流场性能诊断与优化

    马海彦, 周雷, 王庭文, 周静, 谭厚章, 金立梅
    2018, 39(3): 253-258. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.039
    摘要:燃煤机组烟道结构和布置形式不仅决定了烟风系统阻力的大小,而且影响相关设备的运行状态。某2×1060 MW机组引风机至脱硫塔之间的烟道设计不合理,使两台并联引风机中的一台振动严重,致机壳开裂,导致机组长期低负荷运行,影响机组的可靠性和经济性。该文采用流体动力学计算软件对该部分烟道的流场进行数值模拟,分析烟道设计结构中存在的主要问题,结合现场条件提出最优改造方案。改造实施后,该部分烟道的整体阻力降低为300 Pa,并联引风机出口静压偏差低于3%,将引风机振动由4.6 mm/s以上降为2.5 mm/s左右,控制在安全运行允许的范围内。该次优化解决了引风机振动问题并使烟道阻力大幅降低,为电厂创造了经济效益。  
    关键词:燃煤机组;引风机振动;烟道阻力;数值模拟;流场优化  
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    更新时间:2025-06-06
  • 波纹板安全吹灰蒸汽参数分析

    赵建新
    2018, 39(3): 259-262. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.040
    摘要:某厂在检修脱硫烟气-烟气换热器(gas-gas heater,GGH)波纹板时发现大面积损坏,该文主要从现场吹灰及运行条件方面对波纹板的损坏原因进行研究。结果表明:高压蒸汽不宜直接吹灰,安全的吹灰方式为高压蒸汽经过减压变为低压蒸汽后再吹灰。衡量高压蒸汽能否作为波纹板吹灰汽源的标准是其压力不小于0.8 MPa、焓值不小于2 978.4 kJ/kg。研究结果为维持波纹板的寿命起到了良好的促进作用,同时为空气预热器和回转式GGH的安全吹灰提供参考。  
    关键词:蒸汽参数;波纹板;安全吹灰;寿命;焓值  
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    更新时间:2025-06-06
  • 结合燃气-蒸汽联合循环的液化天然气冷能发电利用

    王超
    2018, 39(3): 263-267. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.041
    摘要:提出了结合燃气-蒸汽联合循环的利用液化天然气(liquefied natural gas,LNG)冷能的朗肯循环发电系统,实现LNG冷能梯级利用。朗肯循环蒸发器和燃气-蒸汽联合循环凝汽器换热量匹配一致,循环水系统实现闭式且不受环境温度影响。对系统进行模拟并分析了影响系统的主要参数,结果显示:随着朗肯循环冷凝温度的降低,朗肯循环净输出功率和净效率均有提升;随着循环水温度的提高,朗肯循环的净输出功率和净效率都将提高,而蒸汽轮机输出功率减少,但二者总的输出功率降低幅度不大。  
    关键词:液化天然气(LNG);冷能;发电;朗肯循环;燃气-蒸汽联合循环  
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    更新时间:2025-06-06

    新能源

  • 风电场有功功率控制综述

    樊新东, 杨秀媛, 金鑫城
    2018, 39(3): 268-276. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.042
    摘要: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。  
    关键词:风电场;风电机组;有功功率控制;最大功率点跟踪(MPPT)  
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    更新时间:2025-06-06
  • 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
    2018, 39(3): 277-285. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.043
    摘要: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。  
    关键词:风力发电机;缺陷检测;无人机;图像处理  
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    更新时间:2025-06-06
  • 永磁涡流风力制热装置的参数设计

    张仲彬, 杨勇, 纪晓东, 金韦辰, 姜铁骝, 曹丽华
    2018, 39(3): 286-290. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.2018.044
    摘要:永磁涡流制热是利用风能的一种制热形式,因其对风质要求低、装置结构相对简单且拥有较高的制热效率,是分布式能源的有效应用。以永磁涡流制热装置为研究对象,根据电磁场原理推导制热装置运行输入转矩,将其与垂直轴风力机输入转矩进行对比,建立关于装置内部不同部件之间几何参数关系的数学模型,确定永磁涡流制热装置各部件结构参数,为永磁涡流制热装置布置的参数设计提供参考。  
    关键词:永磁涡流;制热装置;数学模型;参数设计;风能  
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    更新时间:2025-06-06