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碳捕集技术应用对燃煤机组调峰能力的影响 AI导读
摘要：目的分析碳捕集技术对燃煤电厂调峰能力的影响机制，量化碳捕集技术对燃煤电厂发电效率的影响。方法以国内某典型燃煤电厂为例，选取燃烧后碳捕集方案，通过EBSILON软件构建常规燃煤火电机组和碳捕集电厂的模拟模型，得出碳捕集电厂的运行区间，对比分析了碳捕集电厂与常规燃煤电厂的运行结果，对机组的调峰性能的变化展开了研究。结果与常规燃煤电厂相比，碳捕集电厂等效输出功率下降了1%~2%，净输出功率下降了20%~30%，全场净效率下降了8%~10%。结论碳捕集系统的加入会使电厂在效率降低的同时获得更大的下调峰深度和更快的调峰响应速度。关键词：碳捕获、利用和封存(CCUS);燃煤电厂;碳捕集电厂;调峰70|298|5<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15- 摘要：目的燃煤锅炉深度调峰对以新能源为主的未来电力系统的稳定性至关重要，而目前1 000 MW等级超超临界燃煤锅炉深度调峰性能与工程应用较为缺乏。为提高1 000 MW等级燃煤锅炉深度调峰能力，选择某电厂1 000 MW燃煤机组开展宽负荷高效研究。方法在机组深度调峰负荷为340 MW下，进行了低负荷稳燃实验、脱硝侧入口烟气测试，对锅炉主要运行参数、炉膛温度分布、锅炉侧燃烧调整试验进行了分析，并在此基础上开展了燃烧优化调整实验。结果1 000 MW等级机组具备34%额定功率的深度调峰能力；选择性催化还原(selective catalytic reduction，SCR)脱硝入口烟温基本在320~350 ℃，满足高于300 ℃的烟温要求；锅炉优化调整后，修正后的锅炉热效率为94.09%(提高0.94%)，供电煤耗降低3.27 g/(kW⋅h)；SCR脱硝入口NOx质量浓度基本在180~260 mg/m3(降低约30 mg/m3)，满足低于300 mg/m3的要求。结论研究成果有助于提高1 000 MW等级燃煤火电机组低负荷运行的安全性、经济性、环保性。关键词：燃煤发电;燃煤锅炉;深度调峰;低负荷;稳燃试验;燃烧优化调整;超超临界机组79|209|2<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
集成蓄热装置的火电机组调峰特性分析 AI导读
摘要：目的随着新能源的大规模发展，新能源出力不确定性和波动性问题展现出来，而为了弥补新能源出力缺点，火电机组承担起了调峰作用。为了提升火电机组的调峰能力，对其调峰特性进行了研究。方法首先，以某350 MW供热机组作为分析对象，应用仿真软件搭建热力系统模型，并验证该模型的精确性。其次，以蓄热系统为辅助系统，研究机组在满足供热需求情况下的机组调峰能力，并分析蓄热等储能单元对机组调峰能力的影响。最后，采用启发式粒子群算法对蓄热水罐运行策略进行优化，得到随热负荷变化的储热罐最优运行模式。结果通过蓄热水罐与火电机组耦合的方法有效提升了机组的调峰和供热能力，并提出可以根据实际热负荷数据确定最大化收益的运行模式。结论该方法对机组的运行策略具有指导意义。关键词：火电机组;蓄热系统;仿真建模;调峰;集成蓄热装置38|94|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15- 摘要：目的为掌握超临界循环流化床机组的深度调峰能力，科学参与辅助服务市场，有必要对存量机组深度调峰性能深入研究。方法从安全性、经济性及环保性3个维度分别开展了40%和30%额定负荷连续试运行、锅炉燃烧优化调整、锅炉效率和汽机热耗率性能测试，实施了给水泵单泵运行、压力曲线优化、锅炉氧量、床压调整等10余项优化措施。结果实现了连续12天30%额定负荷连续运行，40%和30%额定负荷深度调峰对煤耗的影响分别约为52、72 g/(kW·h)。结论350 MW等级超临界循环流化床机组具有良好的深度调峰能力，不需改造30%额定负荷工况，不需投油稳燃且锅炉保持较高效率，汽轮发电机组本体、热力系统、辅机设备等监视参数正常，主要烟气污染物实现超低排放。关键词：循环流化床;深度调峰;运行优化;灵活性改造;安全性;经济性48|117|4<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的现有的混合储能系统控制策略难以在保持荷电状态(state of charge，SOC)处于合理范围的同时，满足未来时刻风电波动造成的混合储能系统超前充放电需求，因此提出一种考虑平抑未来时刻风电功率波动的混合储能系统超前模糊控制策略。方法首先，通过采用集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition，EEMD)方法分解得到不同类型储能设备需要平抑的风电功率；其次，根据混合储能系统SOC和功率饱和程度整定功率修正参数，对混合储能系统输出功率进行修正；再次，由风电预测算法得到前瞻周期内风电功率预测值，根据前瞻周期内风电功率波动情况和超前控制理论整定提前充放电参数，校正储能系统输出功率；最后，以某风电场的实际数据为例，通过仿真验证了所提超前模糊控制策略的有效性。结果提出的控制策略不仅能够降低风电并网波动越限概率，显著减少总输出功率与目标功率偏差值，而且能够使混合储能系统的SOC控制在合理范围内。结论该策略可以为平抑风电波动的相关研究提供有益参考。关键词：风力发电;混合储能系统;模糊控制;超前控制39|169|14<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
光储系统并网功率波动平抑及储能优化配置 AI导读
摘要：目的电池储能是保证光伏发电系统可靠性、提高光伏发电利用率的有效手段之一，但在光储电站中存在功率波动平抑难、储能容量配置不合理等问题，为解决这些问题，开展了相关研究。方法针对能量型电池储能，分析了调度模式和自主模式特性，提出了一种基于储能运行在调度模式的光储系统限功率平抑策略，以实现功率平抑和减少储能充放电频繁切换。建立了以最小光储系统弃电损失为优化目标，以功率波动越限概率等作为约束条件的优化模型，并利用算法对储能配置进行求解和优化。以西藏朗明桑珠孜50 MW光储电站为例，验证了所提平抑策略的有效性。结果所提平抑策略在不增加储能充放电切换次数的前提下，将光储系统并网功率波动越限概率由25.64%降至6.41%，且并网功率波动越限概率为5%时，该50 MW并网光伏电站储能系统最优配置为14.5 MW/94 MW⋅h。结论所提抑策略及储能优化配置方法可为并网光储电站优化设计和运行提供技术参考。关键词：光伏发电;光储系统;电池储能系统;波动平抑;优化配置95|299|12<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15- 摘要：目的在“双碳”目标背景下，解决高风电渗透率系统建设带来的调峰安全性和经济性问题。方法采用电池储能系统削峰填谷的解决方案，提出了一种兼顾技术及经济性的锌溴液流电池(zinc-bromine flow battery，ZBB)储能的调峰优化控制方法。根据实际电池装置，对ZBB储能进行结构解析及数学模型构建。考虑调峰技术性效果，以调峰后的负荷曲线标准差最小为目标函数，提出一种考虑调峰效果的储能双向寻优控制策略。在此基础上，依据电网分时(time of use，TOU)电价政策，以技术性及经济性最优为目标函数，提出一种基于TOU电价机制的储能调峰经济模型，得出储能优化功率时序结果。最后，以东北某地区负荷及风电数据为例，对比验证所提策略的有效性。结果所提策略相较于原负荷，在日均负荷峰谷差、峰谷差率指标上分别降低了35.973%和34.205%，在调峰经济性优化方面提高了5.582%，且合并缓解了电网弃风消纳问题。结论所提策略在达到一定调峰效果的同时，在其全寿命周期内仍保持较好的调峰经济性。关键词：储能;风电;液流电池;调峰;双向寻优;优化控制81|413|11<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
风电场参与电网调频的多机协同控制策略 AI导读
摘要：目的考虑风电场中不同风况下风电机组参与一次调频能力的差异，在下垂控制和惯量控制策略的基础上，对机组的调频能力评估方法进行优化。方法提出了一种改进的多机组调频参考功率协同控制策略。结果引入多机组协同控制方法能够有效改善机组之间调频参考功率的分配，从而有效调节各机组参与系统一次调频的程度。在惯量控制和下垂控制的基础上引入改进的协同控制策略，依据机组在实际风况下运行的状态，评估机组能够有效参与一次调频的参考功率。引入调频能力系数能够实现调频功率参考值在各机组之间按能分配。结论协同控制策略能够有效保护风电机组转速，同时能够有效改善电网频率响应。关键词：风电场;一次调频;协同控制;综合控制;转速保护76|542|14<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
灵活性发电技术
- 摘要：目的计算火电上市公司的碳排放效率，对比分析效率排名居后的原因及排名前列的驱动因素，根据差异性条件对火电公司进行分组，探讨造成效率差异的影响因素。方法基于非期望产出的改进三阶段松弛值测量(slack based measure，SBM)-数据包络分析(data envelopment analysis，DEA)模型评估中国火电上市公司2016—2022年全要素碳排放效率。结果火电上市公司的碳排放效率逐年递增，并在剔除外部环境影响后整体下降。增加政府环保补贴可能会引发火电公司资本、人员和煤炭过度投入；增加地区研发投入对公司资产、人员和煤耗量具有积极作用；区域经济水平的提高会促进企业资产优化配置和人员有效管理，但会导致发电煤耗量的浪费。结论中央实控、低煤耗率和有碳排放交易的火电上市公司技术差距率更高，整体碳排放效率水平更优。关键词：改进三阶段松弛值测量-数据包络分析(SBM-DEA);Malmquist指数;火电上市公司;碳排放效率72|83|3<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的研究甲基二乙醇胺(MDEA)与不同二元胺混合后配方的吸收再生性能。方法在体积分数12%的CO2和88%的N2模拟烟气环境下，以MDEA为主剂，分别添加乙二胺(EDA)、1,3-丙二胺(DAP)、3-甲氨基丙胺(MAPA)、羟乙基乙二胺(AEEA)、N,N-二甲基乙二胺(DMEDA)和N,N-二甲基-1,3-丙二胺(DMPDA)作为活化剂。在总胺质量分数为40%的条件下，以主剂与活化剂的质量比1∶1、2∶1、3∶1配置化学吸收剂。通过比较鼓泡吸收和油浴再生实验，得到不同吸收剂的吸收速率、再生速率和循环容量，筛选出性能优良的吸收剂配方。结果MDEA-EDA体系在MDEA与EDA的质量比1∶1时吸收性能最佳；MDEA-DMEDA体系在MDEA与DMEDA的质量比2∶1时再生性能最佳，循环容量达到1.7 mol/kg；MDEA-AEEA体系在MDEA与AEEA的质量比1∶1时整体性能达到最优，循环容量可以达到1.49 mol/kg。结论研究结果可为工业上混合胺液的配方优选提供理论依据。关键词：碳捕集、利用与封存(CCUS);吸收性能;再生性能;甲基二乙醇胺(MDEA);二元胺100|41|4<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
碳中和
竖进平出型地埋管群换热器结构与控制优化 AI导读
摘要：目的为提高浅层地热能利用效率，亟须对影响地源热泵系统性能的地埋管换热器结构和控制开展优化设计。方法建立了一种竖进平出型地埋管群换热器模型，研究其换热系统性能，探究其最佳结构及运行方式。结果管群布置横纵比越低，单位面积换热量越大，横纵比超过0.15后对系统影响较小；换热器间距越小，土壤利用率越高，但热短路损失越大；双列双出型埋管每延米换热量相较于双列单出型结构提升7%以上；负荷较大工况下叉排布置结构的换热效果更好；整个夏季优化结构的平均出口温度下降2.28 ℃，换热器周围土壤温度下降1 ℃以上；实际运行过程中应优先考虑采用流速随负荷变化控制模式。结论研究结果可为地源热泵换热器的设计、制造提供理论依据。关键词：地源热泵;地埋管群;换热器;热短路;控制模式47|69|1<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15- 摘要：目的便携式固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell，SOFC)系统包含气体供给模块、燃料处理模块、SOFC发电模块、热管理模块、尾气处理模块和控制模块等，其中，燃料处理模块与SOFC发电模块之间存在复杂的耦合匹配关系，明确模块间的耦合特性对提升系统性能以及运行寿命十分关键。方法分析了温度、碳氧比等因素对以Rh为催化剂的丙烷催化部分氧化(catalytic partial oxidation，CPOx)性能的影响，并进一步测试了CPOx与SOFC电堆的耦合性能。结果随着体积空速的升高，CPOx重整效率先升高后下降，100、150 mL/min是较为合适的体积空速；而温度的升高则能一直提升重整效率，但是高温度下相同温度增幅带来的重整效率提升逐渐减小；实验得到的最优碳氧比为1.0；在CPOx的最优工况下，SOFC电堆的性能达到了8.38 W。结论在丙烷体积空速150 min-1，碳、氧摩尔分数比1.0，工作温度800 ℃的条件下，SOFC电堆与CPOx的耦合性能最佳，丙烷便携式发电系统在体积为12 L时发电功率达到150 W。关键词：便携式发电设备;固体氧化物燃料电池(SOFC);催化部分氧化(CPOx);丙烷;耦合特性86|246|2<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的设计同时具有高质量活性和高体积活性的锂离子电容器(lithium-ion capacitor，LIC)复合正极材料。方法借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、康塔全自动比表面和孔径分析仪、四探针测试仪，通过实验分析了颗粒之间的微观形貌、堆叠方式、接触模式和界面特性对复合电极的电导率、电学性质的影响规律。结果将介孔活性炭(mesoporous activated carbon，MC)与单分散石墨烯/单壁碳纳米管杂化物(graphene/single-walled carbon nanotube hybrid，GNH)混合，紧密压缩制成锂离子电容器正极材料。GNH均匀地包裹在MC颗粒表面，与MC面对面接触，增大接触面积；而且GNH在MC颗粒之间形成均匀的三维导电网络，提供了快速的电子传导。另外，GNH具有开放结构，会优先吸附电解液离子，与MC界面间存在浓度梯度；同时，GNH具有较高的导电性，与导电性较差的MC界面间存在接触电势差效应。两者共同促使GNH和MC界面之间形成快速的离子和电子双传输路径，促进离子在MC内部的扩散，从而避免了高电流密度下因离子扩散缓慢而造成的容量损失。结论添加5% GNH提高了倍率性能，并且在不牺牲堆积密度的前提下同时提高质量和体积能量密度。关键词：电化学储能;介孔活性炭;石墨烯;锂离子电容器;接触电势差77|69|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
新能源
管壳式相变蓄热器的蓄释热过程性能分析 AI导读
摘要：目的探究相变蓄热器不同布置方式对相变过程的影响，进一步分析多管蓄热器的简化方式。方法基于焓-孔隙率法建立管壳式石蜡蓄热器蓄释热过程计算模型，研究卧式、立式布置下单管外石蜡的相变过程，并分别对比单管、多管蓄热器顺排及周期性错排等对其蓄释热过程的影响。结果卧式单管蓄热时长比立式缩短了18%，但二者释热时长相差不大；与蓄热过程不同，释热过程以热传导为主要传热方式，因此相对缓慢，释热时长相比蓄热时长增加了20%以上。多管蓄热器蓄释热过程所需时长略大于单管蓄热器，但其增加时长均未超过10%，蓄释热速率曲线基本与单管一致。通过进一步研究发现，当多管蓄热器中每根管周围包裹的石蜡体积及包裹方式相同时，不同排布方式不会对蓄释热过程产生较大影响。结论相比立式布置，卧式布置可有效提升单管外石蜡的熔化速度，且蓄热过程的强化效果相比释热过程更明显。此外，在分析多管蓄热器蓄释热过程性能时，可采用单管或部分周期性管道进行简化。关键词：太阳能;相变蓄热器;释热;传热;数值模拟39|397|2<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15环形介电弹性体发电机的输出特性研究 AI导读
摘要：目的能源是当今世界经济社会发展的重要物质基础。伴随着传统能源的日渐枯竭，可再生能源的收集与利用凸显出重要意义。介电弹性体是一种新型软质智能材料，具有机电双向耦合特性，可用于制作介电弹性体发电机以产生电能。方法首先，设计并制作一种环形介电弹性体发电机；然后，通过分析其工作流程、发电机理与能量转换机制，建立环形介电弹性体发电机的数学模型，用以描述其发电性能与偏置电压、外部负载、预拉伸倍数之间的关系。最后，通过实验验证所建立数学模型的有效性。结果预拉伸倍数、拉伸位移和偏置电压的增加都有助于提高环形介电弹性体发电机的发电性能。结论该项工作对介电弹性体发电机的设计具有指导意义。关键词：介电弹性体发电机;能量收集;发电性能;偏置电压;预拉伸35|89|1<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15电厂燃煤飞灰固化脱硫污泥重金属铅特性研究 AI导读
摘要：目的燃煤电厂脱硫污泥中重金属富集显著，降低脱硫污泥中重金属含量十分必要。方法提出利用电厂飞灰固化脱硫污泥重金属的思路，并和常见固化剂开展对比。结果以铅为对象，在水泥、飞灰、螯合剂二硫代氨基甲酸酯(dithiocarbamate，DTC)和螯合剂三聚硫氰酸三钠盐(TMT-15)中，飞灰对脱硫污泥中铅固化效果最好；不同飞灰及脱硫污泥固化效率在40%~100%。机理分析表明，类似于水泥，飞灰化学成分主要含有SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3等，可与脱硫污泥发生水化反应等，生成对重金属固化稳定有利的水化硅酸钙C-S-H等水化产物及钙矾石等物质，同时生成物对重金属铅等具有吸附作用。结论在燃煤电厂脱硫污泥中掺入一定比例的飞灰可以实现铅的固化稳定，为脱硫污泥从危险固废降低为一般固废提供了方法。关键词：燃煤电厂;脱硫污泥;飞灰;稳定固化56|223|3<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15农林废弃物循环流化床空气气化特性实验研究 AI导读
摘要：目的考察生物质种类在不同参数下对循环流化床空气气化特性的影响，为宽燃料适应性的生物质循环流化床气化技术和生物质气化耦合燃煤发电技术提供相关数据参考。方法在自行搭建的小型常压循环流化床气化实验装置上，开展了以空气当量比(equivalent ratio，ER)、气化温度为参数，农林废弃物(稻壳、木屑、玉米秸秆和稻草)为原料的空气气化实验研究。结果稻壳、木屑、玉米秸秆和稻草气化气组分在不同空气当量比下的变化规律基本一致，随着空气当量比不断增加，稻壳、木屑、玉米秸秆和稻草的气化燃气低位热值和冷煤气效率均呈现先增后减的变化趋势，对于稻壳、木屑和玉米秸秆，ER为0.20时均为最优工况，最高冷煤气效率分别为46.19%、38.07%和37.71%；而对于稻草，ER为0.25时为最优工况，最高冷煤气效率可达39.55%；稻壳、木屑、玉米秸秆和稻草气化气组分中的三大可燃气体(CH4、CO、H2)在不同气化温度下的变化规律也一致，随着气化温度不断升高，稻壳、木屑、玉米秸秆和稻草的气化燃气低位热值和冷煤气效率也均呈现先增后减的变化趋势，其中稻壳和玉米秸秆冷煤气效率在气化温度为750 ℃时达到峰值，分别为46.19%和37.71%，而木屑和稻草在气化温度为760 ℃时达到峰值，分别为38.07%和37.56%。结论研究结果可为宽燃料适应性的生物质循环流化床气化技术和生物质气化耦合燃煤发电技术提供相关数据参考。关键词：农林废弃物;生物质;循环流化床;空气气化;空气当量比91|226|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15电站空冷岛轴流风机模型研究 AI导读
摘要：目的轴流风机作为直接空冷系统的主要设备，其气动性能对于直接空冷系统的流动换热性能具有重要影响。由于空冷岛的流动换热问题在空间几何上跨越了多个尺度，采用实验方法进行研究较为困难，通常利用数值模拟的手段进行研究。因此，对于现在大多数模拟工作中采用的简化风机集总参数模型(简化模型)的准确性进行讨论分析十分必要。方法采用数值模拟的方法，分别建立了包含风机叶片的实体风机模型(实体模型)和简化模型。分别研究了不同温度、风速、风向角条件下采用实体风机和风机模型对于电站冷端系统输运性能的影响规律，通过对比分析获得了各个工况下的空气侧压力场和流场的分布规律，并对采用不同风机模型的电站冷端系统各个空冷凝汽器单位的轴流风机冷却空气压降和流量进行了统计和对比。结果实体模型与简化模型的差异主要体现在低流量区，且风速越大，差异越明显。结论研究结果可为提高电站冷端系统数值模拟研究的准确性提供参考。关键词：轴流风机;实体风机模型;空冷岛;数值模拟52|250|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
发电及环境保护
- 摘要：目的电力设施的及时、准确检测对保障能源供应的可靠性至关重要，而单一传感器在电力设施检测中存在一定的局限性，为此，提出了一种基于显著性检测的多尺度特征异构图像融合算法。方法采用边缘制导网络从红外图像中提取显著目标，生成显著目标掩模；在每个区域建立特定的损失函数，结合显著目标掩模引导网络进行特征提取；基于特征层次的定向异构融合方法，将不同尺度的深度特征进行定向结合，最大限度地减少信息丢失。结果在TNO数据集上进行的主观与客观实验表明，该算法在大多数评估指标上优于其他方法，验证了其在电力设施检测领域应用的有效性。结论该算法有效解决了检测率较低和信息丢失的问题，使电力设施的检测更全面准确，对提高电力设备故障检测的准确度和诊断效率具有重要意义。关键词：电力设施检测;异构图像融合;目标检测;深度学习28|116|2<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
碳交易条件下基于鲁棒优化的电源规划研究 AI导读
摘要：目的提高电源规划中对不确定性参数的处理能力。方法提出了一种碳交易条件下基于基数约束不确定集的鲁棒电源规划模型。通过构建基数约束不确定情景集，并引入“不确定性预算”的概念定义最好、最坏情景，以减少不确定性的程度。基于对偶理论将具有max-min-max三层规划结构的鲁棒模型转化为等价的混合整数线性规划，使用GAMS软件中的BARON求解器进行求解。结果碳交易成本能够促使更低的火电发电比例和更高的新能源发电比例。当不确定性预算越大时，目标函数值越低，决策风格越保守。结论碳交易条件下基于鲁棒优化的电源规划策略能够提高对不确定性参数的处理能力，规划结果具有鲁棒性和可行性，可在信息不确定的情况下为决策者提供决策支持。关键词：电源规划;不确定性;鲁棒优化;碳价;对偶理论44|258|4<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
智能电网
