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- 摘要：火力发电是中国最主要的电力来源和CO2排放来源，火力发电行业的CO2减排是顺利实现“碳达峰、碳中和”目标的重要保证。为了探究“双碳”背景下中国火力发电技术发展路径，结合中国火力发电行业发展历程以及中长期电力消费结构展望，预测中国火力发电技术将从注重高参数、高效率向调峰灵活性转变。针对超高参数火力发电技术、灵活性调峰技术，以及整合煤气化联合循环发电(integrated gasification combined cycle，IGCC)/煤气化燃料电池(integrated gasification fuel cell，IGFC)联合循环技术进行了探讨和研究，发现超高参数火力发电技术发展受限于耐高温材料，灵活性改造能有效延展火力发电技术的生命周期，认为IGCC/IGFC发电技术是兼具高效率、灵活性的洁净煤发电技术，并提出煤气(油)电一体化能源基地的应用场景。展望2060年，建议加强煤气化/净化技术、燃料电池发电技术、IGFC系统集成控制技术的研发，助力中国顺利实现碳中和。关键词：火力发电;碳中和;先进超超临界燃煤机组;整体煤气化联合循环;煤气化燃料电池联合循环;洁净煤130|692|43<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
基于双层规划的碳减排配煤优化方法研究 AI导读
摘要：随着“双碳”目标升级为国家战略，煤电作为发电行业减碳的重中之重，燃煤电厂在碳排放量的限制上面临巨大的考验。运用双层规划的方法，考虑政府管理部门碳排放配额与电厂配煤掺烧相结合，建立了火电机组低碳配煤优化模型，模型上层为政府管理部门目标，追求既定碳排放总量下电厂减排成本最小化；下层为电厂部门目标，追求配煤成本和碳排放成本最小化。采用混沌粒子群优化(chaotic particle swarm optimization，CPSO)算法求解该模型，计算结果为政府管理部门碳排放配额分配和电厂运行人员煤炭掺配提供一定参考，具有较好的应用价值与指导作用。关键词：碳排放配额;双层规划模型;配煤优化;混沌粒子群优化(CPSO)算法62|61|4<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06基于数据驱动的NOx稳定性评价 AI导读
摘要：燃煤机组烟气NOx浓度的稳定性影响脱硝系统的运行性能。通过构建稳定性评估模型，实现对NOx浓度大数据分布的量化评价。构建了K均值聚类与3σ准则相结合的原始大数据清洗方法，通过滑动窗格法划分不同工况数据。基于最小二乘回归，建立了NOx浓度基准值模型。基于偏离程度，构建了偏离度函数和稳定系数函数，归一化处理后得到稳定性评分函数，从而实现全负荷NOx稳定性定量评价。利用该模型对某660 MW燃煤机组NOx数据进行评估，结果表明：NOx浓度分布整体集中度高，与负荷率呈正相关，变负荷工况稳定性得分比稳定工况低2.35%左右；将负荷率从50%提升至100%，稳定性得分提升了21.28%，说明所构建的模型能有效评价NOx分布的稳定性，为机组对标评价提供了依据。关键词：燃煤机组;NOx稳定性;数据清洗;最小二乘回归;稳态检测64|15|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06- 摘要：针对一台1 000 MW超超临界双切圆锅炉结焦及水冷壁高温腐蚀问题，采用X射线衍射(X-ray diffraction，XRD)和X射线荧光光谱(X-ray fluorescence，XRF)表征分析了锅炉结焦及高温腐蚀机理，结果表明：煤中钠、钙的赋存降低了煤的灰熔点，造成锅炉结焦；硫化物型高温腐蚀是该锅炉高温腐蚀的主要类型。通过配煤掺烧及配风调整对入炉煤质、燃烧器配风方式的优化发现，选用低硫低结焦性煤进行混配，能够有效缓解炉内结焦问题。同时，锅炉总风量的提高与燃烧器二次配风的合理调整能有效降低炉内还原性气氛浓度，缓解炉内高温腐蚀问题。通过数值模拟方法对锅炉腐蚀倾向的预测结果表明，炉内热角区域需要通过加设贴壁风或水冷壁喷涂等方式进一步预防高温腐蚀。关键词：煤粉锅炉;双切圆燃烧;结焦;高温腐蚀;还原性气氛141|200|1<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
- 摘要：根据势流理论对5种不同结构的多头部旋流器进行了讨论，从联焰、壁面温度、流场的角度选取其中3种形式的方案进行进一步的数值模拟研究，利用计算流体方法考察其主级和中心值班级燃烧器旋向对燃烧特性的影响。结果表明：主级采用不同旋向时有利于联焰，但非对称流场会出现热斑，对满负荷状态下NOx污染物以及火焰筒冷却带来影响；当仅有值班级旋流与主旋旋转方向不一致时，郁金香形状火焰较长；当全部旋流器(主旋加值班级)的旋向相同时，仅有一个郁金香形火焰；当相邻两主旋旋转方向不同时，产生稳定的一对郁金香形火焰与一对开火焰。关键词：燃气轮机;旋流预混燃烧室;多头部结构;势流理论;燃烧特性;数值模拟79|439|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
袋式除尘器脱Hg特性研究 AI导读
摘要：袋式除尘器是重要的工业烟尘治理设备。通过机理分析、数据调研和工程实测相结合的手段，对袋式除尘器的脱Hg性能进行了系统研究。结果表明：袋式除尘器在高效除尘的同时会脱除绝大部分颗粒Hg，脱除效率在95%~100%；由于入口气态Hg浓度及飞灰未燃尽碳的含量等不同，袋式除尘器对气态Hg的脱除效率差异较大，但部分测试数据也达到90%以上。工程实测某15 MW 循环流化床(circulating fluidized bed，CFB)锅炉配套袋式除尘器，其对气态Hg、颗粒Hg和总Hg的脱除效率分别为82.14%、99.88%和98.44%，系统Hg平衡系数为91.38%。研究结果可为工业烟气后续Hg排放控制提供一定参考。关键词：燃煤电厂;袋式除尘器;脱Hg;排放控制;脱除效率34|204|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
发电及环境保护
助力节能降碳的相变储热材料研究和应用进展 AI导读
摘要：相变储热是一种发展较为成熟、工艺简单且储热密度高的储热技术，其基本恒温的蓄放热过程能减少能量品味的损失，应用前景广阔。围绕相变储热技术所涉及的关键材料，介绍了不同应用条件下各类相变材料的优缺点，综述了相变储热材料在余热回收利用、太阳能光热转化存储、储能电池热管理、建筑储热等方面的应用，着重总结了相变储热材料在减少相变过程泄漏、提高热导率、减小过冷度及腐蚀影响等方面的研究进展。鉴于储热材料有助于实现节约能源、降低碳排放的社会发展目标，有必要持续开展储热材料的研发工作，不断提高储热材料的综合性能。关键词：储能;相变储热;节能降碳;相变材料51|114|5<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06- 摘要：对覆炭泡沫铝基介孔炭-离子液体双电层电容器在45 ℃、3 V状态下的长周期运行规律进行了研究。采用覆炭泡沫铝集流体嵌入介孔活性炭形成复合极片，以EMIBF4离子液体为电解液，组成3 cm×5 cm软包，在45 ℃、3 V状态下研究了长达1 500 h充放电的运行规律。结果发现，内阻变化率在10%左右，电容保持率高达98%，远优于有机液体型双电层电容器在2.7 V、65 ℃状态下的内阻与电容保持效果。还对比了离子液体型双电层电容器在2.7 V、65 ℃与3 V、45 ℃下的产气规律，结果表明，介孔炭-离子液体-覆炭泡沫铝型双电层电容器软包可以在3 V、45 ℃、1 500 h条件下稳定工作。研究结果为进一步推进离子液体型双电层电容器的应用提供了坚实基础。关键词：储能;双电层电容器;离子液体;覆炭泡沫铝;介孔炭;高温老化81|72|1<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
储能
布置螺旋管的太阳能腔式吸热器光学性能模拟 AI导读
摘要：利用TracePro光学软件模拟了是否考虑布置螺旋管的太阳能腔式吸热器光学性能的差异，探讨了腔体内壁面的反射率及内置螺旋管的外径、螺距对吸热器光学性能的影响，并对比了4种不同形状吸热器的光学性能。结果表明：由于不能真实反映螺旋管所吸收光通量的大小，将吸热器内壁面近似为螺旋管外壁面的处理方法是不可取的；在螺距不变的情况下，腔体内壁面的反射率与内置螺旋管外表面吸收光通量的大小以及系统的光学效率成正比；当反射率小于0.8时，螺距的增加可以提高吸热器的光学性能，而当反射率超过0.8时情况则相反。对比4种不同形状的吸热器可以发现，圆台-圆柱形吸热器具有最好的光学性能，其光学效率可达85.42%。研究结果可为吸热器的设计和优化提供理论指导，并为吸热器传热性能的研究奠定基础。关键词：太阳能;腔式吸热器;螺旋管;反射率;光学性能57|69|2<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06抛物面槽式太阳能集热器热损失因素研究 AI导读
摘要：将太阳能热发电技术与分布式能源系统相结合，有利于加大可再生能源在能源消费结构中的比重。抛物面槽式太阳能集热器是目前太阳能热发电中应用最为广泛的太阳能-热能转化设备，其运行特性决定了太阳能热发电技术与分布式能源系统中其他能源技术是否能够相互协同。因此，针对影响槽式集热器运行特性的热损失，开展了基于现场的规模化实验系统测试工作，验证了所建槽式集热器数学模型，并且进一步应用该模型对真空区残留气体量、风速和吸热体发射率等因素开展了参数比较分析研究。关键词：太阳能热发电(STE);分布式能源系统;太阳能集热器;热损失38|111|3<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06- 摘要：电网在线优化调度和直调风电自动发电控制(automatic generation control，AGC)系统策略优化都需要建立准确的风电场可用发电功率估算模型。基于单机信息系统，提出了一种考虑发电工况和站内损耗的风电场可用出力精确估算方法。利用斯皮尔曼相关系数确定了估算时刻的关键历史时刻数量，基于长短期记忆网络建立了风电机组理论发电功率估算模型，并将风机运行细分为待风、发电、停运等6种工况，建立了风电场站内损耗等值电路模型。最后，采用某风场实际数据进行了仿真计算。计算结果表明：单机理论功率模型考虑历史风速时，均方根误差下降了40%；风电场可用发电功率模型考虑发电工况和站内损耗时，均方根误差下降了76.9%。所提出的风电场可用发电功率估算模型，将有助于在线调度和直调风电AGC系统策略的优化，提高风电消纳水平。关键词：风电;斯皮尔曼相关系数;长短期记忆网络;理论发电功率;站内损耗;可用发电功率78|86|5<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
基于弹簧振幅放大的电磁式振动发电设计 AI导读
摘要：针对新能源振动发电技术，提出了一种利用弹簧增大振幅的电磁式振动能量收集装置。为提高能量收集效率，利用电机电磁模型和质量-弹簧-阻尼振动模型对能量收集装置的输出电压进行了建模分析。针对振动频率为15 Hz、振幅1 mm的样例工况，对弹簧振幅放大机构进行了最优化设计；根据优化结果利用Solid-Works软件对弹簧振幅放大机构进行建模，并将模型导入ANSYS软件进行有限元分析，对振幅放大机构设计方案的合理性与可行性进行评估；最后，制作样机并搭建了振动发电实验平台，对样机进行实验验证。实验结果表明，所设计方案在样例工况下将动子振幅放大7.98倍，空载电压达22.8 V，最大输出功率为0.44 W。为使本装置能够应用于更为广泛的领域，利用3个不同频率工况进一步验证了所设计装置与所提方法的有效性。关键词：振动能量收集;弹簧;最优化;有限元;振动发电63|437|1<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
新能源
- 摘要：为应对未来高比例新能源接入带来的挑战，需充分挖掘不同类型调度资源的可调潜力。为此，提出了一种考虑需求响应的源-荷-储多时间尺度优化调度策略，旨在通过源-荷-储参与电网协同优化调度，提高系统运行的经济性和可靠性。首先，分析了不同类型可调资源的特性，构建了多时间尺度滚动调度总体框架，将整体调度分为日前调度和日内调度2个阶段；其次，基于多场景随机规划方法，建立了以系统总运行成本最小为目标的日前、日内优化调度模型，并在保证系统可靠运行的前提下对模型进行求解；最后，采用改进IEEE-30节点系统进行仿真分析，验证了所提策略的可行性和有效性。关键词：新能源;源-荷-储;需求响应;多时间尺度;滚动调度;多场景随机规划165|451|19<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
面向综合能源园区的丰枯电价定价方法 AI导读
摘要：综合能源园区是以新能源为主体的新型电力系统的基本单元，通过建设分布式电源，可以实现能源生产、消费就近完成和园区自我平衡。通过挖掘用户需求响应潜力，制定差异化丰枯电价，能够缓解分布式电源出力和用户电量的季节性不匹配矛盾，对此提出一种面向综合能源园区的丰枯电价定价方法。首先，根据用户的电量特征和需求响应特征，基于k-means聚类算法进行用户分类；然后，根据园区不平衡电量，基于k-means聚类算法划分丰枯时段；最后，构建优化模型，制定不同类别用户的丰枯电价。根据案例分析可知，基于该方法制定丰枯电价，能够有效促进分布式电源就地消纳，提高园区清洁能源消费比重和整体经济性。关键词：新型电力系统;综合能源园区;分布式电源;丰枯电价;k-means聚类;需求响应44|253|6<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06- 摘要：为实现西北电网高比例新能源地区的无功优化控制，提出了一种高压直流换流站集中式调相机参与电网自动电压控制(automatic voltage control，AVC)的综合协调控制策略。首先分析了AVC的总体控制思路，按“软分区”思想构造了三级电压控制模式。针对西北电网和青海电网实际，在网省系统之间建立协调控制变量，结合最优潮流模型，形成了柴达木调相机参与AVC的综合协调控制策略。通过柴达木调相机AVC联调试验时偶遇的电网大扰动实例，验证了控制策略的良好适用性。所提出的AVC控制策略，可使调相机在电网稳态时发挥无功源作用，电网故障时提供瞬时强无功支撑，充分利用新一代调相机性能，提高电网无功电压调节水平。关键词：电力系统;调相机;自动电压控制;无功置换;高比例新能源59|131|6<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
有源电力滤波器滑模-无源控制策略研究 AI导读
摘要：为了提高有源电力滤波器(active power filter，APF)的补偿性能和谐波抑制能力，提出电压外环采用趋近律滑模控制(sliding mode control，SMC)、电流内环采用无源控制(passivity based control，PBC)的SMC-PBC策略。与比例积分(proportion integration，PI)和PBC相结合的PI-PBC策略、PI和滞环电流控制(hysteresis current control，HCC)相结合的PI-HCC策略相比，SMC-PBC策略可以使APF在负载改变时补偿后的电网电流更接近于正弦波。通过MATLAB/Simulink实验平台进行仿真验证，结果表明SMC-PBC策略有效可行。关键词：电力电子;有源电力滤波器(APF);无源控制;滑模控制;谐波抑制39|78|7<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
智能电网
