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我国火电行业碳足迹评估综述 AI导读
摘要：目的在“双碳”目标背景下，火电面临着巨大的减排压力。火电碳足迹评价能直观地表现火电的生命周期温室气体排放量，帮助挖掘减碳潜力。为此，对火电碳足迹评估的研究现状进行了综述。方法介绍了目前火电碳足迹评价依据的主要标准和方法，并对火电碳足迹评价流程进行了概述。综述了评价流程中存在的差异性问题并给出了部分建议。根据工艺流程将生命周期分为上游、核心和下游3个环节，由于核心环节碳排放集中度极高，部分情况下可以忽略燃煤电厂的建造、退役和电力输送环节的碳足迹。结论不同类型火力发电的生命周期相似，但垃圾焚烧发电碳足迹不包括生活垃圾的获取过程。无论哪种火电形式，在缺乏实测排放因子的情况下，建议排放因子选取国内外已发布的标准、文献和数据库的缺省值。关键词：火电行业;碳足迹;全生命周期;评价方法;温室气体;排放因子;碳排放100|478|15<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
碳中和
火电厂烟塔合一技术应用现状与现存问题分析 AI导读
摘要：目的烟塔合一技术是火电厂提高能效的重要改造手段，但是实际运行对现有系统造成的不利影响也不容忽视。为此，对烟塔合一技术应用现状及其在运行中存在的问题进行分析，并提出处理对策。方法通过综合分析现有研究，探讨了烟塔合一技术改造后造成环境影响、冷却塔塔体腐蚀以及循环冷却水水质恶化的成因和形成机理。结果根据计算流体动力学(computational fluid dynamics，CFD)对烟气排放轨迹以及污染物落地浓度的模拟结果，可合理设置防护距离，并通过塔顶加装挡板预防极端天气下的烟气下洗现象；针对不同部位，可采用不同防腐涂料对冷却塔进行防腐改造，以延长其使用寿命；为控制和优化循环水质，需采用深度水处理方法优化药剂投加，并适当控制循环水排污量与补水量，以维持其运行可持续性。结论通过采取适当的应对措施，可以有效缓解烟塔合一技术改造所带来的负面影响，提高火电厂环境效益和经济效益。关键词：火电;冷却塔;烟气排放;环境污染;锅炉;腐蚀;脱硫;脱硝66|400|2<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15- 摘要：目的研究生物质在流化床燃烧过程的结焦问题，分析钾盐形式和含量对生物质灰烧结熔融特性的影响。方法借助扫描电子显微镜耦合能谱仪、X射线衍射仪、X射线荧光分析仪和FactSage热力学计算软件，通过实验分析了生物质合成灰的烧结熔融特性和矿物转变规律。结果在流化床的典型运行温度750~950 ℃范围内，合成灰的烧结熔融程度随温度以及钾盐质量分数的增加而加剧。此外，钾盐形式不同，其对生物质合成灰的烧结熔融特性的影响也有显著差异：钾盐为K2CO3时，合成灰中液相比例最高可达34.36%，合成灰由此发生严重烧结；钾盐为KCl时，大部分K和Cl元素在750~850 ℃逃逸，合成灰的烧结程度较K2CO3有所减弱；钾盐为K2SO4时，合成灰中液相含量最少，烧结熔融程度也最弱。结论改变钾盐的存在形式并控制床温，有望缓解生物质在流化床燃烧过程的结焦问题。关键词：生物质;流化床;合成灰;烧结熔融;钾盐74|243|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的随着固体废物产生量的逐年增加，传统的处理方法难以满足日益严格的环保要求和资源循环利用的需求。为实现固体废物资源的高效利用，提出一种基于气化和热解的医疗垃圾-废旧轮胎联合资源化利用系统。方法该系统充分结合等离子气化技术以及热解技术的优势，将医疗垃圾等离子气化发电技术与轮胎热解技术进行耦合，将气化和热解过程得到的合成气共同作为燃气轮机的燃料加以利用，同时，燃气透平产生的高温烟气为轮胎热解提供热源，之后再通过余热锅炉回收烟气热量。在无害化处理医疗垃圾-废旧轮胎的同时，实现了能量的梯级利用。在固定给料速率的条件下，对所提出系统进行了能量分析和经济性分析。结果该系统能实现23.59 MW总能量的输出，总能量利用效率达到52.56%，远高于传统的垃圾发电效率。该系统具有良好的经济收益，在20年的生命周期内，可以实现相对净现值72 797.81万元，且动态投资回收周期仅为3.13年。结论研究成果为固体废物资源的高效协同处理提供了新的技术路径。关键词：固废处理;能源回收;燃气轮机;等离子气化;轮胎热解;蒸汽循环46|223|2<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的为解决大型火电机组空气预热器传统预防性维护手段的弊端，提出了一种基于数字孪生预测性维护的一般模式，并基于数字孪生技术，构建空气预热器数字孪生系统。方法所提系统包括回转式空气预热器物理实体、实时数据采集与分析模块、数字孪生模型构建模块、热力参数状态监测、转子热场视频与热变形可视化及积灰预测模块；实时采集温度参数状态和视频数据，通过温度场、视频图像、漏风计算等模块，实现热力参数的计算并进行积灰的预测。同时，以3D组态画面实时显示数据，利用软件算法不断优化热力参数计算及积灰预测的准确度，实现吹灰策略自动优化。结果所提方案实现了空气预热器热力计算过程的状态监测与动态控制，解决现有电站中回转式空气预热器积灰因素影响火电机组安全可靠运行的问题。结论通过实际机组的工程测试，所提方案有效提高了火电机组空气预热器运行维护的效率，验证了所提方法的可行性，为后期智慧电厂系统的开发提供技术支撑。关键词：火电机组;预防性维护;预测性维护;数字孪生;空气预热器76|432|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
高水分褐煤流动性实验研究 AI导读
摘要：目的研究原煤中水分、粒径以及煤仓材质对原煤流动性的影响，找出造成原煤仓堵煤的主要原因。方法设计并搭建了原煤流动性实验装置，对不同水分、粒径的原煤进行流动性实验，并绘制流动特性图，得到各要素对原煤流动性的影响。结果原煤水分越大，流动特性图折线越靠右，下落质量越少，流动性越差，完全下落所需的旋转角度越大；煤下落的初始位置不同是由于不同粒径之间的静摩擦力不同导致其安息角不同。水分降低会使得摩擦力减小，下落质量增大；聚四氟乙烯材质的流动性折线位置靠前，底部摩擦系数小，同样角度下落质量更多，流动性增强。结论水分在原煤流动性中起关键作用，粒径对原煤流动性的影响微弱，粒径只有与水分共同作用才会对其流动性产生较大影响。材质对原煤流动性的影响也较大，但在水分偏低时可忽略其影响。关键词：燃煤发电;高水分褐煤;原煤流动性;堵煤;水分;粒径51|166|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
发电及环境保护
考虑云储能的多区互联综合能源系统规划 AI导读
摘要：目的为促进储能和用户侧资源高效利用，提高清洁能源消纳水平，提出了一种考虑云储能的多区互联综合能源系统规划模型。方法在建立区域综合能源系统能源枢纽的基础上，提出了考虑电/热/气云储能的能源枢纽模型。针对云储能与综合能源系统分属不同投资主体的问题，考虑云储能投资回报年限约束，提出了双主体两阶段规划模型：第一阶段对网架、设备容量以及云储能使用价格进行规划；第二阶段对综合能源系统的运行策略进行优化。针对多能流网架规划复杂度高的问题，提出了基于最小生成树的预筛选算法。结果对某三园区综合能源系统规划的算例分析结果表明，所提模型有助于提高能效、降低碳排、提高互连综合能源系统的经济效益。结论研究成果揭示了云储能与多区域综合能源系统协同规划的潜力，并为多类型储能在能源领域的深度应用和商业推广提供参考。关键词：综合能源系统;能源互联网;云储能;能量路由器;两阶段随机规划59|175|11<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15- 摘要：目的为科学统筹综合能源系统运行经济性、稳定性和低碳性优化目标，采用何种技术手段以提升能源转化效率，减少系统能源浪费和区域环境污染，是当下综合能源系统合理优化的主要问题。为此，提出一种基于场景生成与信息间隙决策理论的含碳捕集与封存(carbon capture and storage, CCS)—两段式电转气(power to gas, P2G)综合能源系统低碳优化策略。方法在技术层面，通过对电P2G两阶段精细化建模，提高氢能利用效率，建立热电联产(combined heating and power，CHP)-CCS-P2G耦合模型；在市场机制层面，引入阶梯型碳交易模型以降低系统中CO2排放量。最终，基于信息间隙决策理论(IGDT)构建不同风险偏好下的优化调度模型。结果以典型综合能源系统进行算例分析，仿真结果表明所提模型可提高风光消纳率，实现系统低碳、经济、稳定运行。结论该优化策略可有效帮助决策者根据其风险偏好制定风险规避与风险追求策略下的调度方案，实现系统不确定性与经济性的平衡。关键词：综合能源系统;场景生成;信息间隙决策理论(IGDT);碳捕集与封存(CCS);电转气(P2G);阶梯型碳交易65|335|13<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
能源综合利用
- 摘要：目的野外作业和户外生存对能源的需求越来越大，现有常规供能方式存在一些重要缺陷，例如常规发电机需携带大量燃油、蓄电池重量大等。太阳能光伏/光热(photovoltaic/thermal，PV/T)发电技术可有效解决户外生存和野外作业能源缺乏的问题，而现有的PV/T集热器多为刚性结构、重量大而不便于携带。方法提出一种基于铜铟镓硒薄膜电池和毛细管网相结合的轻薄型PV/T组件，通过实验的方法研究该组件的集热性能及水流量对组件光电、光热转换效率的影响。结果在典型上海气候下，该组件的全天电效率、热效率分别为13.04%、22.50%；在平均辐照度为760 W/m2的实验条件下，水流量为2.1 L/min时，此PV/T的集能性能最优；毛细管网内冷却水可有效降低电池温度(10 ℃)、提高能量利用效率(23.94%)。结论该组件具有高功率密度、轻便灵活的特点，可用于野外作业、户外生存时的能源供给，为户外能源装备的设计提供了新思路。关键词：光伏/光热集热器;毛细管网;便携式能源装备42|210|4<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的在“双碳”目标以及我国能源结构加速转型的双重驱动下，风电产业规模不断快速增长，亟须降本增效以应对平价上网压力。集电线路的造价在投资中占比较大，存在可观的优化空间。为了降低投资成本，提出了一种改进模糊C-均值(fuzzy C-means，FCM)聚类算法。方法利用改进FCM聚类算法对陆上风电场集电线路回路进行划分。该算法综合考虑了方位角与欧式距离，以保障回路间线路不交叉，并使相邻机组聚集到同一回路；引入机位到聚类中心距离的修正因子，通过调节其数值限制回路容量。在回路划分的基础上，利用动态Prim算法对各回路进行集电线路优化选线。最后，通过某陆上风电场算例验证方法的有效性。结果与只考虑方位角的聚类方法相比，考虑方位角和间距的改进FCM算法优化效果更好，单回、双回连接对应的集电线路总造价分别降低了2.6%和5.4%。结论所提算法能够有效降低集电线路的总造价，具有一定的应用价值，可为风电场集电线路设计提供参考。关键词：陆上风电场;集电线路;拓扑结构优化;模糊C-均值(FCM)聚类算法;动态Prim算法82|255|2<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
一种新型分布式光伏出力区间预测方法 AI导读
摘要：目的分布式光伏功率预测对光伏电站运行和调度具有重要意义，针对点预测方法难以全面描绘分布式光伏功率不确定性的问题，提出了一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise，CEEMDAN)和麻雀搜索算法优化的最小二乘支持向量机(sparrow search algorithm optimized least square support vector machine，SSA-LSSVM)分布式光伏功率区间预测模型。方法首先，通过CEEMDAN将光伏功率序列分解为多个模态分量，再对一次分解得到的高频非平稳分量进行二次分解；其次，采用样本熵(sample entropy，SE)将所有分量重构为趋势分量和振荡分量；然后，通过SSA-LSSVM得到2个分量的点预测值；最后，对振荡分量的点预测误差进行概率密度估计，叠加点预测值得到总体的预测区间结果。结果所提区间预测模型具有更高的区间覆盖率且区间平均宽度更窄。结论在分布式光伏功率数据处理中加入二次模态分解，再结合样本熵对其子序列进行重构，可有效降低原始预测分量的复杂程度，同时提升模型预测准确性。关键词：分布式光伏;功率预测;核密度估计;区间预测72|497|16<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15光伏-压电复合独立供电系统的运行分析 AI导读
摘要：目的为了使小型独立供电单元提供更为灵活且稳定的电力供应，设计了光伏-压电复合独立供电系统，并分析了其在实际运行中的性能。方法考虑公交车站等供电场景，建立压电陶瓷与光伏电池的输出特性模型，设计光伏-压电户外独立供电单元的系统配置，分析典型日、典型年及长期运行工况下的电力输出及系统稳定性。针对有无压电陶瓷的系统设计，分析系统供电可靠率、弃电量和发电成本。结果增加压电陶瓷后，系统的可靠率为99.18%，发电成本为1.399元/(kW⋅h)，年弃电量为161.24 kW⋅h，与无压电陶瓷的系统相比，可靠率提高了0.12%，成本增加了0.8%，弃电量减少了18.6%。结论增加压电陶瓷后，虽然系统发电成本略有上升，但系统供电可靠性提高、弃电量减少。随着压电陶瓷成本下降和技术发展，光伏-压电复合独立供电系统在特殊场景下将具有更好的应用前景。关键词：光伏发电;压电陶瓷发电;光伏电池;独立供电;运行分析;经济性分析47|253|2<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15- 摘要：目的电网电压跌落故障会引起风电机组载荷的剧烈变化，严重影响风电机组的安全稳定运行。随着风电机组的大型化，风电叶片长度不断增加，塔筒增高，其载荷特性对系统参数波动变得敏感。因此，需要研究电网电压跌落过程中关键部件的载荷与振动特性。方法提出了基于动态链接库和Socket通信的数据交互方式，建立了Simulink与Bladed的联合仿真方法。基于某3.4 MW风电机组模型，采用给定风速变化的工况对联合仿真平台进行验证。研究了低电压穿越(low voltage ride through，LVRT)过程中机组总体性能与叶片、塔筒载荷的变化关系。结果电网电压跌落幅值对电机功率影响较大，对风轮的调节参数影响较小。低电压穿越过程中风轮的桨矩角调节和转速有较长时间的波动，叶片外叶展处载荷的变化大于内叶展处，叶尖位移增加。塔架的振动频率与固有频率接近，存在潜在风险，需要在机组设计中考虑。结论联合仿真平台可以很好地模拟风电机组的气动性能与部件载荷的暂态特性，为机组的优化控制提供参考。关键词：新能源发电;风电机组;联合仿真;低电压穿越(LVRT);暂态特性;载荷63|490|10<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
新能源
电能质量综合评估方法综述与展望 AI导读
摘要：目的随着我国新型电力系统的不断发展，光伏、风电等新能源大规模并网，同时，智能化控制设备与非线性负载等不断增加，导致电能质量问题越来越复杂。为了提升整个电网的供电品质、实现电网的经济运行和优质高效发展，对电能质量进行科学、合理的量化评估至关重要。方法从电能质量评估指标、赋权方法以及评估模型3个方面出发，对电能质量综合评估方法进行系统的归纳和比较，概述了电能质量综合评估方法的研究现状;并在此基础上，总结了现有的各种电能质量综合评估方法的不足及尚需解决的问题，并对未来此领域可能开展的研究方向进行展望。结论目前国内外对于电能质量综合评估的研究虽然已经取得了许多成果，然而各方法有其各自的优点和不足，且在该领域内仍有一系列被忽视的重要问题需要解决。关键词：新型电力系统;电能质量;综合评估;指标;权重;评估模型78|423|12<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15- 摘要：目的分布式电源发电的随机性和波动性，给有源配电网(active distribution network，ADN)的电压控制带来了严峻的挑战，在此背景下，亟需一种高效的电压控制策略来保证ADN的安全运行。方法基于深度强化学习方法，提出了一种双层区域配电网电压控制策略。首先，以调压设备的调节特性和可控元素复杂化的特点为前提，针对ADN辐射网架结构，设计了区域协调控制区域和本地自治控制区域，分别构建每个区域的电压控制模型；然后，通过深度Q网络(deep Q-network，DQN)算法和深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient，DDPG)算法对该模型进行求解，以实现实时跟踪电压变化的目的，有效解决了ADN运行过程中电压控制问题；最后，通过IEEE 33节点仿真算例对该方法进行了验证。结果利用DQN算法和DDPG算法分别求解协调控制区域和本地自治区域的控制变量，实现了ADN系统电压调节的实时决策，解决了ADN潮流双向流动、电压复杂多变的问题。结论所提控制策略控制电压偏差效果明显，具有很强的准效性和实用性。关键词：有源配电网 (ADN);区域协调控制;本地自治控制;深度强化学习;电压控制策略71|807|12<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的为了提升变电设备运维管理的智能化水平，及时发现并预防因设备过热导致的故障风险，保障电网安全稳定运行，提出了变电设备温度态势感知及辅助决策方案。方法从感知层、理解层、预测层和辅助决策层4个方面展开研究。在感知层，利用K近邻(K-nearest neighbor，KNN)分类算法分析多类温度数据的关联性。在理解层，通过BP神经网络构建历史数据传递模型，以处理历史数据缺失问题。在预测层，为应对非线性数据和噪声，设计了自回归积分滑动平均(autoregressive integrated moving average，ARIMA)模型与支持向量机(support vector machine，SVM)组合的温度预测模型。在辅助决策层，应用灰色关联度分析设备温度变化与故障风险之间的关系。结果基于所提方案的算例验证结果表明，该方案实现了对设备未来温度变化趋势的有效感知，并为设备缺陷判断提供了依据。结论所提方案通过多维度、深层次的温度数据分析，揭示了设备温度与故障风险之间潜在的关联关系，实现了对变电设备运行趋势的预判，为变电设备运行方式优化以及制定设备检修计划提供参考。关键词：电力系统;变电站;温度态势感知;辅助决策;自回归积分滑动平均(ARIMA)模型;BP神经网络;支持向量机(SVM)108|245|5<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
- 摘要：目的随着可再生能源的大量接入，中性点经小电阻接地的配电网潮流不确定性使得传统三段式电流保护的整定变得日趋复杂，其灵敏性和可靠性都有所降低。为了解决上述问题，提出了一种基于正序突变量电流相轨迹辨识的新型电流保护方法予以应对。方法首先，分析了故障点上游、下游的正序突变量电流大小及其分布特征；其次，利用亲和力聚类算法，根据聚类结果识别定义的主故障路径；最后，提出一种搜索方法，将搜索得到的正序突变量产生源头，即位于主故障路径上的最后一级馈线视为故障馈线。结果基于PSCAD的仿真研究表明，所提出的保护方法能够适应各种故障工况，不受分布式电源加入的影响，具有较高的灵敏度和可靠性。结论研究结果有助于提升中性点经小电阻接地的配电网运行安全性，同时提升故障排查效率。关键词：可再生能源;配电网;继电保护;正序突变量;亲和聚类算法70|356|8<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
虚拟电厂运行策略及DG分布式控制研究 AI导读
摘要：目的虚拟电厂通常由分布式发电(distributed generator，DG)单元组成，当系统缺少电网支撑时，需要合理的综合运行策略和准确的控制方法保证虚拟电厂平稳运行。方法首先，针对虚拟电网发电问题提出了一种基于功率差余值的运行策略。然后，针对系统中DG的发电控制问题设计了一种有限时间分布式控制器。将电压和频率的幅值在有限时间内调整到标称值，并实现了有功功率在各DG单元间的分配。与传统的集中式控制策略不同，所建立的控制方法基于分布式结构，只需要相邻DG单元之间通过稀疏通信网络进行信息交换。结果通过仿真实验验证了该控制方法的可行性，以及对模型参数不确定性和负载变化的鲁棒性。结论与以往研究相比，所提出的运行策略对系统工况进行了更为详细地划分，有效提高了系统的稳定性和安全性。关键词：虚拟电厂;运行策略;初级控制;二级控制;有限时间控制111|132|5<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15- 摘要：目的风电的大规模渗透一定程度上降低了电力系统的调频能力，储能作为一种相对成熟、行之有效的技术手段，被广泛用于电网调频。为此，研究了储能系统在虚拟同步机控制下参与电网调频的响应过程及优化配置。方法基于DIgSILENT/PowerFactory仿真软件搭建储能控制模型与电力系统，对系统投入储能前后的频率响应特性进行分析。进一步，考虑风电机组在不同出力模式下的备用容量，通过风速区间的划分与风电机组功率预留系数的确定，优化储能系统的配置结果，实现储能系统调频系数的自适应调整。结果储能的投入能够有效改善系统频率响应、减少弃风。通过合理预留风电机组自身调频容量，储能系统可以为电网提供可靠的功率支撑。结论基于风机风速与输出功率的储能系统调频系数自适应调整方法，能够在满足系统调频需求的同时有效减小储能系统的超调量和输出功率，延长储能工作时间。关键词：双碳;储能;新能源;风电;虚拟同步机;频率响应;调频91|316|12<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-15
智能电网
