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2013年 第46卷 第1期 刊出日期:2013-01-05
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电力规划
我国太阳能发电开发及消纳相关问题研究
胡泊, 辛颂旭, 白建华, 张运洲
2013, 46(1): 1-6. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.1.5
摘要
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计量指标
介绍了我国太阳能发电开发规划、布局特点及存在的问题;基于建立的光伏发电出力特性指标,分析了大规模光伏发电并网对电力系统规划提出的新要求;提出了太阳能发电消纳研究方法,根据“十二·五”期间西北地区太阳能发电规划目标,分析了西北电网太阳能消纳能力,2015年,西北地区太阳能发电装机规模为1 320万kW,电网调峰能力不能满足光伏、风电等新能源消纳需求,需要跨区平衡消纳。
2013年中国电力供需形势展望
顾宇桂, 罗智, 单葆国
2013, 46(1): 7-10. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.7.3
摘要
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计量指标
分析了中国2012年电力消费特点,对2013年电力需求、供应和供需平衡状况进行了预测。预测结果显示,随着各项宏观调控措施效果开始显现,全国电力需求增速将有所回升。如果不出现极端天气,全国电力供需总体平衡,预测2013年全国将新增发电装机规模7 500万kW,全国发电设备利用小时数将达到4 716 h,其中火电发电设备小时数将达到5 149 h。建议关注电源布局、可再生能源发电、电网建设和电煤价格并轨等问题。
新能源
微电网储能系统控制及其经济调度方法
高文杰, 井天军, 杨明皓, 沈冬
2013, 46(1): 11-15. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.11.4
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计量指标
储能系统对微电网的安全稳定运行和经济效益有重要影响。分析微电网中分布式储能系统的离网和并网控制方法;针对传统下垂控制中,线路阻抗引起的微电网系统稳定性问题,提出改进的下垂控制策略和控制结构,以减少微电网功率波动和提高运行稳定性。为实现对负荷的削峰填谷和提高储能设备运行经济性,根据分时电价,建立分布式储能系统的经济调度数学模型,在此基础上提出一种考虑分时电价的经济调度方法。结合算例验证该调度方法的经济性和实用性。
基于遗传算法和微分进化算法的分布式电源优化配置
袁沔齐, 邹振宇, 孙凯祺, 刘合金, 李可军
2013, 46(1): 16-20. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.16.4
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计量指标
配电系统中,分布式电源(DG)安装位置的选择、额定容量的确定对于电网规划、设计和投资至关重要,以10节点配电网系统为例,采用遗传算法和微分进化算法对分布式电源进行了优化配置,建立了DG的不确定性模型,并将其加入到优化分析中,给出了优化算法的求解程序。对含DG的配电网进行了潮流计算,分析了DG容量与系统总网损的关系。算例分析结果表明,优化配置有效改善了配电网的电压分布,减小了网损,提高了系统负荷率,说明了该优化配置方法合理、有效。
基于超导储能的直驱风电系统功率平滑控制
党存禄, 林国富
2013, 46(1): 21-25. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.21.4
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计量指标
针对并网运行直驱风力发电系统输出有功功率的波动问题,对变换器直流环节并联超导储能系统的控制方式在计及风速模型的基础上做进一步的分析,并对超导储能系统斩波器提出双闭环加脉冲判断的控制策略,确保超导磁体线圈电流水平,使超导储能系统可以快速、准确地吞吐能量,保证直驱风力发电系统在最大限度捕获风能的同时,向电网输送较为平滑的有功功率。对增加超导储能系统的直驱风力发电系统的建模仿真结果,说明了该方法的正确性和有效性。
用P-V分析法比较几种风电场静态等值建模
丁明, 马彪, 韩平平
2013, 46(1): 26-29. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.26.3
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计量指标
以多台鼠笼异步发电机组构成的风电场为研究对象,分别用容量加权单机等值法、改进加权单机等值法、参数变换单机等值法以及变尺度降阶多机等值法对风电场运行特性进行等值建模,并在等值过程中考虑了风电场集电系统和变压器参数。用P-V分析法比较不同等值模型的风电场静态电压稳定性裕度,并考察各种模型表示的电压崩溃点与真实的电压崩溃点的逼近程度。结果表明,变尺度降阶多机等值法更适合风电场内机组参数一致的场合,参数变换单机等值法更适合风电场内机组参数不一致的场合。
智能电网
电动汽车充换电示范站中的有序充放电措施
李红梅
2013, 46(1): 30-35. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.30.5
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计量指标
未来,随着电动汽车在数量上的增加,电动汽车的充电将对电网产生很大的影响。从车辆并网系统和有序充放电运营管理系统2个方面介绍了省级电动汽车充换电示范站中的有序充放电措施:在车辆并网系统方面,设计了双向智能充放电装置,探讨了基于峰谷电价的充放电控制系统和充换电监控系统;在运营管理方面,提出了电池梯次利用和全寿命周期管理方法,并阐述了有利于有序充放电的计量计费管理系统和电池快速更换系统的结构、原理和实现手段。
基于Bass模型的我国电动汽车保有量预测
曾鸣, 曾繁孝, 朱晓丽, 薛松
2013, 46(1): 36-39. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.36.3
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计量指标
准确预测我国未来10年电动汽车的保有量对于调整既定产业政策、实现电动汽车的有序发展、合理引导电动汽车上下游产业布局具有重要意义。Bass模型预测新产品扩散时具有能够全面考虑内外部因素的优势。在综合分析未来10年我国电动汽车的发展规划后,利用Bass模型对我国2020年基准油价和高油价情况下的电动汽车保有量进行了预测。预测结果表明,我国电动汽车在未来10年会有较快的发展速度,汽油价格的上涨会促进电动汽车的推广。
发电
异常振动分析识别汽轮发电机组转子裂纹故障
张学延, 李德勇, 牟芳信, 汪广慧, 卢一兵
2013, 46(1): 40-45. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.40.5
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计量指标
转子裂纹可能导致汽轮发电机组发生断轴毁机事故并造成重大损失,在机组运行中及时发现转子裂纹对于保障机组的安全稳定运行具有重要现实意义。在归纳总结裂纹转子振动特性研究结果的基础上,结合现场振动故障诊断经验,提出较为实用的异常振动分析识别裂纹转子的方法,并且通过对2台600 MW等级机组异常振动的分析和诊断,介绍了发电机转子和低压转子裂纹的发现过程。由于判断准确,及时停机检查,发现了裂纹,从而避免了机组继续运行可能发生的灾难性事故。
超超临界锅炉酸洗技术研究与应用
吴来贵, 申军锋, 范红照, 何振坤, 李玉杰, 曹韵, 李媛媛
2013, 46(1): 46-49. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.46.3
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计量指标
超超临界参数下水分子本身具有很强的氧化性,能使锅炉水冷壁管形成致密坚固的垢。以某电厂2×600 MW超超临界机组化学清洗为例,根据锅炉垢样特性,选用了3种复合有机酸,进行静态、动态酸洗模拟试验,测定了不同配方下水冷壁的腐蚀速率,并按动态试验的结果确定了酸洗方案。最终选定了由2%羟基乙酸与0.5%氟化钠组成并添加缓蚀剂的复合有机酸进行化学清洗,腐蚀速率及腐蚀量皆符合标准,清洗效果良好。
600 MW机组调节级压力高问题分析及治理
陈滨, 唐海宁, 许晨光
2013, 46(1): 50-53. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.50.3
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计量指标
某电厂超临界机组在投产后汽机调节级压力逐步升高。检修中发现汽机高压缸通流部分存在较严重的结垢,严重影响机组带额定负荷运行。通过对垢样的分析,确定了造成高压缸通流部分结垢的原因。针对这些原因,采取了高、中压缸通流部分喷丸除垢、锅炉酸洗和化学精处理系统消缺等一系列措施,使该机组检修后调节级压力和铭牌出力恢复正常,调节级压力高的问题得到了彻底解决。
9Cr1MoVNb钢蒸汽侧氧化膜形态及其形成机理
谢国胜, 龙会国, 龙毅
2013, 46(1): 54-58. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.54.4
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计量指标
采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、X-射线衍射仪等试验分析手段,对某电厂锅炉过热器用9Cr1MoVNb(T91)钢蒸汽侧氧化膜形态及其形成规律进行研究。结果表明,根据截面氧元素分布及Fe-Cr元素传质规律,该类合金钢蒸汽侧氧化膜分为内、次外、外3层,内层为致密的富Cr层与贫Cr层交替出现的非均质氧化层,中间层为疏松、柱状结构的Fe
3
O
4
,最外层为较薄的Fe
2
O
3
;外氧化层氧化颗粒间存在缝隙,粘附强度低,温度变化剧烈时最易剥落,次外层次之。
电网
基于Prony相对熵的故障投票选线新方法
王晓卫, 吴继维, 李然月, 田书, 褚正超
2013, 46(1): 59-64. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.59.5
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计量指标
提出一种小电流接地系统故障选线方法。先采用Prony分段拟合故障后首个
T
/4周期内的暂态零序电流信号,再依据能量最大原则遴选出表征故障特征信息的暂态主导分量,然后求取各线路相对于其他线路的暂态主导分量相对熵,最后提出采用初步投票与
k
值校验的故障投票选线机制对Prony相对熵数值进行投票。结果表明,该方法不仅能准确判定出故障发生的线路,而且可提高故障选线结果的可信度。
输电线路混凝土电杆安全性评估方法研究
刘思远, 夏开全
2013, 46(1): 65-68. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.65.3
摘要
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计量指标
架空输电线路由于长期经受荷载以及恶劣环境等作用,混凝土电杆构件会出现混凝土保护层开裂、钢筋锈蚀等现象,严重影响输电线路安全稳定运行。依据混凝土电杆特点及现有研究成果,提出了输电线路混凝土电杆安全性的3阶段评估体系;并针对输电线路混凝土电杆提出安全状态评价方法;最后提出了输电线路混凝土电杆基于结构可靠性理论的安全性能评定方法。这些研究成果的提出,基本上建立了一套输电线路混凝土电杆安全性评估体系,为准确掌握输电线路混凝土电杆健康水平,完善设备状态检修工作内容,确保输电线路安全稳定运行具有现实意义。
线路布置方式对悬垂绝缘子串摇摆角计算的影响
闵绚, 邵瑰玮, 刘云正, 文志科, 陈怡, 胡霁
2013, 46(1): 69-74. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.69.5
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计量指标
在输电线路的风偏计算中,导线的重力荷载和风荷载直接影响着悬垂绝缘子串摇摆角,其大小与线路的布置方式(如相邻导线悬挂点的约束、档距、高差等因素)有关。针对耐张塔-直线塔-耐张塔、直线塔-直线塔-直线塔、耐张塔-直线塔-直线塔这3种不同的线路布置方式,建立了2档、4档和6档绝缘子串-导线数值模型,通过改变档距、高差和风速等因素,仿真得到了绝缘子串摇摆角的大小和水平位移,并将其与静力学模型得出的摇摆角和水平位移进行比较,分析了不同的线路布置方式对悬垂绝缘子串摇摆角计算结果的影响,并针对不同的线路布置方式提出了相应的摇摆角计算方法。
电气二次设备风险量化评估体系设计
吴姜, 王奕, 王仁民
2013, 46(1): 75-80. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.75.5
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计量指标
提出了一种针对电气二次设备的风险量化评估体系和方法。该体系应用风险评估基础理论、可靠性理论和全生命周期理论,针对电气二次设备自身特点提出并建立了失效模型;将状态评价与风险评估工作有机结合,建立基于二次设备状态评价系统的风险量化评估模型;同时根据各量化模型的数据结构,设计了风险量化评估体系中各关键技术的工作机制。该评估体系目前已应用于广东电网二次设备风险评估工作中,使得电网运行风险管理由表面、定性评价向精细化、量化方向转化,为开展电气二次设备风险控制工作提供了科学依据。
抽水蓄能电站接入系统研究
蔡黎, 陈凌云
2013, 46(1): 81-85. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.81.4
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计量指标
介绍HN省计划建设的QZ抽水蓄能电站概况和接入系统推荐方案。结合电网的实际情况选择合理的运行方式,对QZ抽水蓄能电站接入系统方案进行潮流、稳定计算,发现NF电网至HN电网联网工程(简称联网线)断开(孤网运行)情况下,冬季小负荷方式QZ抽水蓄能电站抽水工况存在一定程度的稳定问题,结合联网、孤网方式的稳定曲线分析了失稳机理,确定为暂态失稳问题。根据影响系统暂态稳定性的因素,结合HN电网及QZ抽水蓄能机组的实际情况,提出了解决该稳定问题的若干可行措施,并通过稳定计算定量分析措施实施的力度,为QZ抽水蓄能电站投运后的事故预案及调度运行提供参考。
节能与环保
脱硝设备入口NOx浓度经济值的控制
王春昌
2013, 46(1): 86-89. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.86.3
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计量指标
介绍了应用最为广泛的低NO
x
空气分级燃烧技术的间接运行费用与锅炉尾部烟气脱硝设备(脱硝设备)消耗还原剂的直接运行费用的计算方法,建立了两者配套应用时锅炉NO
x
减排总费用的关系式;并按照NO
x
减排总费用最小的原则,将脱硝设备入口NO
x
浓度作为变量,提出了两者配套应用时脱硝设备入口必然存在NO
x
浓度经济值的观点。主要结论为:脱硝设备入口NO
x
浓度经济值是合理分配炉内空气分级燃烧技术的间接运行费用与脱硝设备直接运行费用的关键参数,NO
x
浓度只有在该经济值下,NO
x
减排的总费用才是最低的。
光催化还原二氧化碳影响因素分析
赵毅, 刘威, 张自丽, 祝晓雨
2013, 46(1): 90-95. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.90.5
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计量指标
光催化还原CO
2
既是光能利用的一种有效途径,又可将煤炭、石油和天然气等化石燃料排放的CO
2
作为碳源,变废为宝,极具经济价值。结合国内外光催化还原二氧化碳研究成果,从光催化还原二氧化碳机理出发,分别探讨了光源、光反应器、添加剂、光照时间、光催化剂等因素对光催化还原二氧化碳的影响;认为高效光催化剂的开发,优良光催化反应器的研制以及更深的机理探索,对该领域的研究至关重要。
300 MW 机组循环流化床锅炉节能改造
袁登友
2013, 46(1): 96-98. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.96.2
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计量指标
针对某台300 MW机组循环流化床(以下简称CFB)锅炉排烟温度高的问题,对锅炉进行了技术改造:① 增加水冷壁延伸墙;② 减少高温过热器吹灰器枪管伸入炉内的长度,并在现有吹灰器对侧布置另一组吹灰器;③ 安装低压省煤器;④ 增加空气预热器蓄热元件。对节能改造后的锅炉进行实测,排烟温度降低16 ℃,热耗率降低42.31 kJ/(kW·h),发电煤耗率降低1.6 g/(kW·h),效果良好。
火电厂脱硫系统石膏脱水困难案例分析及对策
梁磊
2013, 46(1): 99-102. DOI:
10.11930/j.issn.1004-9649.2013.1.99.3
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计量指标
结合山西大土河焦化有限责任公司热电一分厂3×75 t/h循环流化床锅炉石灰-石膏湿法烟气脱硫工程实例,针对石膏脱水异常导致脱硫系统无法正常运行的问题,采用定性分析方法,根据浆液颜色其及沉降分离状况,以及浆液脱水滤饼外观,快速准确地判断出其主要原因为浆液中飞灰、CaSO
3
·1/2H
2
O和未溶解的氢氧化钙含量过高。采用降低飞灰含量,疏通氧化空气管路,投加石膏晶种和及时调整运行状态的方法,使问题得以解决。所采用的定性分析方法适用于脱硫工程中的应急处理。
(月刊 1956年创刊)
主管:国家电网有限公司
主办:国网能源研究院有限公司
中国电机工程学会
国网智能电网研究院有限公司
编辑:《中国电力》编辑部
主编:汤广福 单葆国
地址:北京市昌平区北七家未来科技城
国家电网公司办公区B座315
邮编:102209
电话:010-66603794(编辑部)
010-66603806(广告、发行)
010-62662699-1(技术支持)
传真:010-66603578
国内邮发代号:2-427
国外发行代号:M-276
广告登记证号:京昌市监广登字20190011
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