中国电力

张玮，张钧

2015, 48(9): 1-4. DOI: 10.11930.2015.9.1

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中国正在发生一系列深刻变革，互联网的影响不断向各个领域渗透，互联网作为经济发展和社会发展关键技术推动力量的地位和作用进一步凸显。立足经济社会发展宏观视角，分析了智能电网发展面临的内外部形势，提出了智能电网发展的加乘法原则，提出了智能电网与互联网融合发展的POSBM分析框架，并对智能电网与互联网融合发展的重点领域及表现形式进行了分析。

能源消费基数增加后实现2 0 2 0 年非化石能源占比15%目标分析

程路，张运洲，辛颂旭

2015, 48(9): 5-8. DOI: 10.11930.2015.9.5

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近期中国对2014年能源消费总量统计数据进行了修正和调整。分析了能源消费基数增加后实现2020年非化石能源占比15%目标的有关问题。研究表明，基数调整情况下2020年能源消费量预计超过48亿t，完成目标存在较大难度。可行的解决途径一是加大节能减排力度进一步压减能源消费总量，二是扩大风电、太阳能发电开发规模，通过跨区主送新能源的方式提高利用水平。配合新能源消纳的调峰电源布局在受端效益更优。

中国风电跨区域输送模式选择研究

辛颂旭，白建华

2015, 48(9): 9-13. DOI: 10.11930.2015.9.9

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北方风电大规模跨区外送是未来中国风电发展的需要，但北方各地区的能源资源条件差异较大，不能采用单一的外送模式，需要结合各地区的具体情况选择适用的风电外送方式。根据送端直流外送配套电源规模的不同，研究了2种风电外送模式的工作原理、直流运行特征、技术经济性，并提出了不同外送模式在中国的适用范围，并为促进不同的风电外送模式在工程实践中的应用，提出了相应的保障措施。

南方电网西电东送交易机制研究

郭彦，孔亮，刘庆，张会娟，吕世森，张健

2015, 48(9): 14-17. DOI: 10.11930.2015.9.14

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西电东送是国家的重要决策，而合理的交易机制在西电东送中起到了平衡经济关系、优化资源配置的重要作用。回顾了南方电网西电东送交易机制的现状，分析了西电东送存在的主要问题，并针对存在的问题对“十三五”期间的交易机制进行了研究。一方面，对政府间框架协议为主导的现有交易机制进行改进和完善，强化履约保障机制，并引入市场机制，开展跨省发电权交易；另一方面，跟随国家深化电力体制改革的战略方向，利用新增通道逐步推行跨省大用户和发电企业直接交易。

节能减排背景下的内蒙古高耗能行业用电需求研究

李付强，赵会茹，赵浩然，李娜娜，胡娱欧

2015, 48(9): 18-23. DOI: 10.11930.2015.9.18

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近年来，高耗能行业成为中国节能减排工作的重点。高耗能行业用电对全社会用电形势有着非常重要的影响。为预测内蒙古高耗能行业未来用电需求状况，利用索洛模型和协整理论建立了高耗能行业电力需求与行业产值及其占全社会总产值比重、电耗强度之间的长期均衡模型，在此基础上结合国家及内蒙古自治区节能减排相关政策，分情景对内蒙古高耗能行业电力需求进行了预测。结果表明，内蒙古高耗能行业用电需求在2013—2020年将以8.06%的年增速增长，2015年和2020年行业用电量将分别达到2 016～2 134亿 kW?h和2 672~2 946亿kW?h。若实现高耗能行业的绿色可持续发展，内蒙古应加快淘汰落后产能并加大绿色技术的开发与应用。

贵州统调电网典型日负荷特性分析与预测

唐学用，万会江，叶航超，李庆生，钟以林

2015, 48(9): 24-30. DOI: 10.11930.2015.9.24

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电力负荷特性分析与预测是电力市场分析预测的重要基础，是进行电力规划、设计、生产、运行的重要依据，也是制定相关政策的重要参考。分别对贵州统调电网工作日及周末历史日负荷特性相关指标进行了统计，得出了日负荷率与日最小负荷率具有较强的正相关、日负荷率与日峰谷差率具有较强的负相关等结论。运用协同分析，对日负荷率与日最小负荷率、日负荷率与日峰谷差率之间的关系分别采用线性、二次函数、三次函数进行拟合，采用历史年正常工作日和周末负荷数据进行验证。计算结果表明，线性数学模型拟合效果最好，能够正确、合理地反应相关指标之间的关系。运用该模型对贵州中长期负荷特性进行了预测。

基于网络流的含分布式电源配电网两阶段规划

张皓然，顾洁，方陈

2015, 48(9): 31-37. DOI: 10.11930.2015.9.31

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针对含分布式电源（DG）的配电网规划问题，利用图论的思想，建立以规划年费用最小为目标的含分布式电源配电网规划图模型，提出两阶段的启发式算法，实现优化分布式电源的接入位置、接入容量、实际接入量及变电站和配电线路的新建或者升级改造等综合优化。第一阶段，对所建的图模型应用多重局部搜索算法确定分布式电源的接入位置、接入容量及变电站和配电线路的新建或者升级改造决策；第二阶段，利用第一阶段优化得到的线路、电源参数，建立精确的数学模型，并运用遗传算法确定分布式电源的实际接入量。33节点典型系统算例证明了该算法在含分布式电源配电网规划中应用的可行性和有效性。

火力发电厂贮煤方式的选择

王蒙

2015, 48(9): 38-42. DOI: 10.11930.2015.9.38

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莱州电厂一期已建设2座圆形煤场，运行中存在不易实现燃煤先进先出、燃煤不易配混和人员作业环境差等弊端。二期工程设计中提出了全封闭条形煤场、圆形煤场和筒仓3种贮煤方案，进行技术经济分析对比后得出：筒仓方案配煤灵活、混煤精确；能实现燃煤先进先出、减少煤的自燃和燃煤热值损失；完全实现“人煤分离”，使操作人员免受煤粉的侵害；同时具有占地面积小、完全封闭等优点，因此推荐筒仓方案。

燃煤热值对锅炉经济性影响的分析研究

吴国潮

2015, 48(9): 43-48. DOI: 10.11930.2015.9.43

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燃烧不同热值的煤对电厂锅炉效率、厂用电率、供电煤耗及环保指标均会产生一定影响。为提高电厂运行经济性，对多台容量为300~1 000 MW的锅炉的燃用煤种经济性进行了试验和研究。结果表明，煤种热值每降低0.42 MJ/kg，300 ~1 000 MW锅炉效率降低0.10%~0.18%，厂用电率增加0.05%~0.12%，供电煤耗增加0.33~0.79 g/kWh。

国产Super304 H钢高温持久后微观组织与性能

田晓，秦承鹏，徐慧，李益民，杨百勋，肖国华

2015, 48(9): 49-55. DOI: 10.11930.2015.9.49

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为促进国产Super304H钢的推广应用，采用硬度测试、金相组织分析、透射电镜（ＴＥＭ）分析、扫描电镜（ＳＥＭ）和能谱（ＥＤＸ）分析等对国产Super304H钢在600、650、700 ℃高温持久后的微观组织及性能进行了试验研究。结果表明：在高温持久过程中，国产Super304H钢基体组织稳定，晶粒无明显变化，其硬度的升高主要与第二相的析出有关，析出相主要为ε-Cu、二次Nb（C，N）和M23C6，细小弥散的ε-Cu、二次Nb（C，N）使Super304H具有较高的强度。Super304H钢在高温持久过程中的组织老化主要表现为M23C6在晶界聚集、沿晶界呈链状分布，以及颗粒尺寸粗化。国产Super304H钢持久10 000 h后，其强度、硬度仍处于较高水平，组织状态良好。

EH供油系统油泵出口滤网堵塞原因分析及污染防控

王笑微，董晔，常治军，刘永洛，武晓荣，朱敏莉

2015, 48(9): 56-60. DOI: 10.11930.2015.9.56

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某发电机组EH供油系统主油泵出口滤网频繁堵塞，滤网前后压差异常升高，给机组安全运行带来隐患。为查明原因，采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线能谱等手段并结合抗燃油的油质全分析试验，对EH供油系统油泵出口滤网污染物成分进行分析。结果表明，污染物是系统中的磨损产物、抗燃油的过滤滤料及其他颗粒杂质。解决此类问题的方法包括合理选用抗燃油过滤器，以及加强油质和油系统的污染防控。同时，为促进液压系统过滤技术的发展与提高，提出了意见和建议。

D N 3 4 0 0 m m中压柱形离子交换器运行特性试验研究

孙立忠，汪红梅

2015, 48(9): 61-66. DOI: 10.11930.2015.9.61

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采用中压、特大直径DN3400 mm柱形离子交换设备，可节约占地面积及投资，提高设备的运行周期。田湾核电站凝结水精处理系统拟采用国产首台中压、大直径DN3400 mm柱形离子交换设备，为确保使用安全，就该设备模拟运行工况下的布水均匀性、树脂输出率和混合树脂分离率等3项指标，进行了出厂前的运行特性考核试验。试验结果表明，该国产中压、大直径DN3400mm柱形离子交换设备各项指标满足机组设计要求。该设备的制造成功，为大容量、高参数核电机组凝结水精处理系统大直径离子交换器实现国产化提供了参考。

基于行波模量传输时差的配电网接地故障定位新方法

李泽文，周卿松，曾祥君，龙玺，彭翰川

2015, 48(9): 67-72. DOI: 10.11930.2015.9.67

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为解决配电网接地故障的定位难题，在分析配电网接地故障行波零模与线模分量传输特性的基础上，提出了一种配电网接地故障定位新方法。该方法采用合适的小波变换标定零线模行波波头，并根据配电网故障行波历史数据拟合零线模时间差与故障距离、零线模时间差与零模波速的对应关系曲线，然后据此关系曲线提出了基于零线模传输时差的故障区段判别方法，最后研究了基于双端行波零模分量的配电网故障精确定位新方法，可在线路接地故障情况下准确判别故障区段并精确计算故障点位置。该方法具有较高的定位准确度，可有效解决配电网接地故障定位难题，仿真分析验证了该方法的有效性和准确性，有望在配电网中得到实际应用。

基于改进加窗插值FFT的高精度谐波与间谐波检测算法

陈子珍，夏冰冰，阎威武

2015, 48(9): 73-79. DOI: 10.11930.2015.9.73

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大量非线性元件的应用给电力系统带来了大量的整数次和非整数次谐波（称为间谐波），传统的谐波检测方法——快速傅里叶变换（fast Fourier transform，FFT）算法基于同步采样的方式，不适用于非整数次谐波的检测分析。频谱泄漏现象是由于有限长信号的傅里叶变换与理想傅里叶变换的不同而产生的。为了消除频谱泄漏，提出了基于余弦窗的插值FFT算法，给出了K项余弦窗插值的参数估计通式，并对矩形窗和汉宁窗的插值算法通过实例进行了验证。结果表明，基于汉宁窗的插值算法在基波频率偏离额定值或者大量间谐波存在的情况下，都能在非同步采样下准确地检测出谐波和间谐波的频率、幅值和相角。同时该算法也和其他非同步采样方法进行对比，结果表明，该算法较文献中方法具有精度高、计算复杂度降低的优点。

高精度电学参量标准族群的研究与建设

李波，曹敏，贺艳平，叶小雪，邹至刚，胡万层，肖元强

2015, 48(9): 80-85. DOI: 10.11930.2015.9.80

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介绍了一套高精度涵盖交直流电压、交直流电阻、交流电压电流比例变换等工频交流测量领域的多种电学参量标准系统，详细介绍了其组成原理、架构、关键技术、工作流程、特点及系统实际运行情况。该系统以交流采样技术为核心，将交流量通过本标准系统直接溯源到直流电压、电阻、电流电压比例、时间等基本量，构建相互关联并互相验证的标准系统。通过实际运行表明该系统方法新颖、技术先进，对保证工频交流电能量值传递的准确可靠性、促进电学参量的测试技术及方法和电学计量标准的发展具有参考意义。

输电线路虚拟三维场景建模方法研究与实现

孙凤杰，刘慧娟，陈鹤

2015, 48(9): 86-89. DOI: 10.11930.2015.9.86

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输电线路稳定性对电网可靠运行具有重要影响，实现输电线路可视化管理有助于维护输电线路安全稳定运行。首先详细介绍了虚拟三维场景的主要建模方法及优缺点。在分析输电线路自身特点基础上，设计并实现输电线路虚拟三维场景。其次采用了基于虚拟现实建模语言的输电线路模型优化方法，实验结果表明优化后模型数据量大大减少。最后借助第三方编程语言，初步完成输电线路可视化管理系统主界面的搭建，该系统在输电线路安全运行管理上具有良好的应用前景。

具有绝缘子性能避雷器的结构设计与试验分析

李孟兴，王海燕，宋新利，刘健，赵连政，侯锐锋

2015, 48(9): 90-94. DOI: 10.11930.2015.9.90

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高压输电线路通常采用线路避雷器并联绝缘子的方式作为其防雷措施，从而保证绝缘子在雷电时免受过电压闪络损伤，而此方式却造成线路和铁塔的负荷增大，线路设施复杂化。针对上述问题设计了一种具有绝缘子性能的避雷器，结合绝缘子和避雷器的试验标准以及设备的结构特点进行了试验研究和测试，并给出明确的试验项目和测试结果。

500 kV智能变电站合并单元运行维护及异常分析

冯正伟，汪铭峰，何祥文

2015, 48(9): 95-99. DOI: 10.11930.2015.9.95

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智能变电站中的合并单元作为过程层的核心设备之一，其运行的稳定性和可靠性直接关系智能变电站的安全稳定运行。以华东电网第一座500 kV纯数字化智能变电站吴宁变为例，介绍了现场合并单元的2种配置情况，并对2种配置方案进行了对比；同时结合实际运行维护经验，探讨了合并单元运行维护中的采样同步、220 kV母线电压切换、GOOSE与SV共网以及工作环境等问题；另外通过深入分析合并单元的典型异常案例，提出了合并单元发生双A/D采样不一致、采样无效、通信断链等异常时的处理建议。为今后智能变电站合并单元的运行维护提供了参考。

铝铜稀土合金接地材料研究

傅敏，闫风洁，雍军，李辛庚，岳增武，王学刚

2015, 48(9): 100-105. DOI: 10.11930.2015.9.100

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针对镀锌钢在高盐碱土壤地区耐蚀性差和铜材造价高等问题，以铝为基体加入4.5%铜和微量稀土元素，开发了铝铜稀土合金接地材料。试验结果表明，在碱性土壤中其耐腐蚀性能较镀锌钢提高2.4倍以上，450天长期埋设后接地电阻低于纯铜材料。电气腐蚀循环性能、机械性能、电流-温度循环、冰冻-融化、中性盐雾腐蚀、故障电流冲击等试验结果均满足相关标准要求。以其替代镀锌钢可大幅度延长接地网有效寿命周期，提高运行可靠性；替代纯铜或铜包覆钢，可降低接地工程的材料和施工成本。

基于改进差分法的 TA 暂态饱和识别方法研究

薛晶，张蕊，陈浩

2015, 48(9): 106-112. DOI: 10.11930.2015.9.106

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电流暂态饱和引起的继电保护不正确动作事故频发，暂态饱和正确识别及不饱和数据段提取是继电保护采取抗暂态饱和影响措施的关键技术。分析了TA暂态饱和对继电保护的影响，总结了现有的继电保护抗TA暂态饱和措施；分析了基本差分法饱和检测原理，结合电压模值判据以及退出饱和附加判据提出了改进差分法，可准确识别TA进出饱和时间；结合TA暂态饱和试验数据，验证了改进差分法进行TA饱和检测的有效性。

风电集群功率波动下系统关键变量提取及特性分析

林俐，李丹，齐军，张红光

2015, 48(9): 113-118. DOI: 10.11930.2015.9.113

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风电集群功率波动对电力系统运行特性的影响日趋显著。对风电出力波动性对系统运行的影响进行了量化评估，借助多维空间上的系统关键变量集来描述电网受风电集群功率波动的影响程度，给出关键变量集的确定原则；提出一种灵敏度分析、PV分析和动态仿真相结合的方法，确定能反映风功率波动下系统主导动态特性的关键变量集。最后以含风电集群的内蒙古实际电网为例，对风电集群功率波动下的系统关键变量集进行提取并对风电集群典型日波动场景下的系统关键变量漂移特性进行分析。通过关键变量和非关键变量的漂移特性对比，验证了该方法的可行性和有效性。

非均匀光照强度的等效研究

孟昭军，许晓彤，吴峰，王海潮

2015, 48(9): 119-127. DOI: 10.11930.2015.9.119

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光伏电池的输出特性主要与外界环境因素有关，如环境温度、光照强度、阴影等。在实际应用中，光伏阵列经常会被外界因素部分或全部遮挡。在局部阴影的光照条件下，光伏阵列的输出特性将更加复杂，并将影响最大输出功率。因此，研究分析非均匀光照强度对光伏阵列输出特性的影响是非常重要的。在研究分析非均匀光照强度带来的影响的基础上，提出了一种将非均匀光照强度等效为理想光照情况下的等效均匀输入光照强度的方法，使输入光照强度便于进行量化和比较，具有良好的工程应用前景。

DFIG风电场与D-STATCOM无功协调控制研究

李辉，冯翔

2015, 48(9): 128-133. DOI: 10.11930.2015.9.128

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提出了一种利用配电网静止同步补偿器（D-STATCOM）和双馈异步风电场（DFIG）对风电并网点进行无功协调控制的策略。该控制策略考虑了DFIG风电场的无功功率极限，结合D-STATCOM快速补偿的特点，将并网点的无功需求在两者之间进行合理分配，满足并网点快速、准确的无功补偿要求。仿真结果表明，由DFIG风电场和D-STATCOM组成的联合无功控制系统可以根据该控制策略在风速波动以及电压跌落时实现无功补偿，校正功率因数，并能稳定并网点电压，保证系统的稳定性。

风电汇集系统连锁脱网事故影响因素分析

柴海棣，赵晓艳，魏超，张征正

2015, 48(9): 134-139. DOI: 10.11930.2015.9.134

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我国风电以集中接入、远距离输送为主要开发方式，随着风电并网容量快速增长，风电运行事故也呈现上升的态势，特别是近年，已发生多起连锁脱网事故。以某典型风电汇集系统发生的连锁脱网事故为研究案例，从系统网架结构、设备性能、运行方式、无功电压控制等因素着手，系统地分析它们对连锁脱网事故的影响，及相互递进关系，分析结果对于风电汇集系统连锁脱网研究和防范具有参考意义。

先进太阳能热动力发电系统热管吸热器空穴热性能分析

宋香娥

2015, 48(9): 140-145. DOI: 10.11930.2015.9.140

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通过对先进太阳能热动力发电系统单元热管吸热器进行研究，建立了相应的数学模型，给出了数值解法，运用计算流体力学软件对其进行了数值计算，得出单元管上蓄热容器的温度场，对其空穴热性能进行了分析，并将计算结果同国外相关实验结果进行了比较。计算结果表明，日照期内，靠近容器两侧壁的PCM（phase change material）首先熔化，并逐渐沿轴向向内推进，由于空穴热阻远大于容器侧壁热阻，因此容器侧壁在整个PCM容器的换热过程中发挥了重要作用；阴影期内，容器中的温度分布都是从中心到外部降低，空穴的存在使得容器的蓄热能力降低，有空穴时容器各处的温度较低。空穴的存在影响着PCM相变的进程，PCM区温度梯度有空穴较无空穴时显著得多，可能导致该处热应力过大，从而降低其使用寿命。

利用协同治理技术实现燃煤电厂烟尘超低排放

陈牧，胡玉清，桂本

2015, 48(9): 146-151. DOI: 10.11930.2015.9.146

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为实现燃煤电厂烟尘超低排放，介绍了一种燃煤电厂烟气处理系统协同治理技术路线，分析了该协同治理技术路线烟尘协同效应的机理及特点，重点对烟尘排放在不采用湿式电除尘器时达到<5 mg/m3及<10 mg/m3的协同治理技术的理论和实践进行了研究和探讨，提出了当前利用协同治理技术达到烟尘超低排放的推荐性技术配置方案，相关结论可为现阶段燃煤电厂烟尘治理系统的设计与升级改造提供参考。

燃煤电厂烟气中SO3 生成、治理及测试技术研究

刘含笑，姚宇平，郦建国，沈志昂，朱少平，何毓忠，陈招妹

2015, 48(9): 152-156. DOI: 10.11930.2015.9.152

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SO3是危害性极大的燃煤污染物，研究了燃煤电厂烟气中SO3的生成和转化规律，分析了燃烧前、中、后的SO3治理技术，基于此，提出了一种以低温电除尘技术为核心的SO3控制技术路线，并通过分析国内外SO3相关测试标准和技术，对该技术路线中SO3测试方法进行了初步探讨，取得一定阶段性成果，旨在为相关技术研究、政策制定提供参考。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统浆液起泡原因分析

贾西部，金万元，李兴华，赵彩虹

2015, 48(9): 157-160. DOI: 10.11930.2015.9.157

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石灰石-石膏湿法脱硫吸收塔浆液因起泡而溢流的现象时有发生，影响脱硫系统安全运行。为探究吸收塔浆液起泡原因，从浆液起泡机理入手，对若干电厂脱硫系统浆液和泡沫样品进行了成分及电镜分析。研究结果表明：脱硫系统工艺水水质、烟气粉尘含量及石灰石品质均对脱硫吸收塔浆液起泡有促进作用，但各电厂侧重不同。首先，应避免将吸收塔中的溢流物质返回吸收塔本体，再根据各电厂不同情况采取相应措施，即可避免出现吸收塔泡沫溢流问题，或使该问题得以缓解。

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