中国电力

许华，张华伦，王仕能，党楠

2013, 46(6): 1-4. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.1.3

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风冷干式除渣系统对锅炉效率的影响目前尚存争议,缺少权威定论。通过为期3年的对干式除渣系统的研究,建立了锅炉效率、炉渣冷却风量等参数的数学模型,结合对某电厂1 000 MW锅炉干式除渣系统的运行测试,得出干式除渣系统在多数情况下影响锅炉燃烧、降低锅炉效率;干式除渣系统比湿式除渣系统对锅炉燃烧及效率的影响更大;易结焦煤不宜采用干式除渣系统;当电厂燃煤煤质变化较大时,应慎重采用干式除渣系统等结论。

空冷机组混合冷却的综合应用及发展前景

金生祥，王清

2013, 46(6): 5-5. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.5.0

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为降低空冷机组的煤耗,介绍了混合冷却综合应用的思路与技术要点。通过使用辅助冷却设备,夏季可增大空冷岛的散热面积,解决空冷机组夏季运行经济性差、背压高而限负荷的问题;在冬季,结合空冷机组高背压运行的特点,可实现乏汽供热,提高热电联产的效率。提出在不同环境、不同资源特点下,开展多种技术综合应用,实现分区域、分阶段、有针对性的节能优化。并以湿冷尖峰冷却器、蒸发式冷却器和热泵为例,介绍混合冷却综合应用的具体实施方案。

基于先进控制技术的机组优化控制系统

华志刚，胡光宇，吴志功，崔希，吕剑虹

2013, 46(6): 10-15. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.10.5

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针对某电厂700 MW超超临界机组存在负荷升降速率低、负荷调节精度不理想及当煤种变化时控制系统不稳定等实际问题,通过采用基于现代控制理论的先进控制技术,提出了解决上述各类问题的协调控制和蒸汽温度优化控制系统。实际应用表明,先进的优化控制系统有效提高了机组负荷的调节性能,减小了关键参数的波动,大大提高了机组运行的稳定性及对煤种变化的自适应能力。

多轴系汽轮发电机组中心调整过程分析

居强，杜进韡

2013, 46(6): 16-21. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.16.5

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多转子的轴系中心调整是一项复杂的工作。实际检修过程中,要经过多次计算,多次试验,并进行优化才能调整到位。针对此情况,引进了由实缸到半缸再到实缸的调整方案,以图表形式编制了汽轮发电机组轴系调整的快速计算方法。并以N335-16.18/538/538汽轮发电机组的轴系大修中心调整过程为例,探讨有关轴系中心计算调整标准的制定,调整计算方法及调整过程中应注意的事项。最后介绍了D600A型汽轮机联轴器螺栓紧固的工艺流程及矢量图法,以期为同类机组的检修调整提供参考。

掺混方式下混煤粒径分布对燃烧特性影响

刘亮，杨哲，周子琪，李红明，陈明辉

2013, 46(6): 22-26. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.22.4

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火电厂不同煤种掺混方式分为先掺混后磨制（磨前掺混）和先磨制后掺混（磨后掺混）2种。为研究不同掺混方式下混煤的粒径分布及其对燃烧特性的影响,在相同磨制条件下,对4种煤样（龙坪无烟煤、万柳烟煤以及二者在不同掺混方式下掺混的混煤）进行制备,利用激光粒径分析仪及热重分析仪,对各煤样进行粒度测定及燃烧特性分析。结果表明,磨前掺混制得的煤粉粒度分布和燃烧特性均与万柳烟煤相似,小颗粒煤粉含量较多;磨后掺混制得的煤粉粒度分布和燃烧特性均与龙坪无烟煤相似,大颗粒煤粉含量较多;磨前掺混制得的煤粉着火特性、稳燃特性、燃尽特性和综合燃烧特性均优于磨后掺混制得的煤粉。

浅析煤炭机械制样全水分损失及校正

韩立鹏

2013, 46(6): 27-29. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.27.2

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煤炭样品在机械制样过程中水分损失现象普遍存在。分析了煤样机械制备过程水分损失影响因素,并通过显著性差异检验试验,对机械制样煤的全水分损失情况进行评价。煤样全水分试验结果表明,与无明显水分损失的人工制样相比,机械制样所得结果确实存在偏倚。为使机械制样所得结果与实际相符,以人工制样数据为基准,利用一元线性回归法建立了机械制样煤的全水分损失校正数学模型,并通过试验对模型进行了检验。该模型可用于全水分大于6%的烟煤及无烟煤,模型中的系数及常数随机械制样系统改变而改变。

天广±500 kV高压直流输电系统建模及仿真

陈明，相艳会，郭倩雯，郑涛，肖业湘，全江涛，阮羚

2013, 46(6): 30-33. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.30.3

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根据天广直流输电系统工程的实际参数,使用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件建立了包括交流系统、换流变圧器、整流/逆变器、交/直流滤波器、平波电抗器及直流输电线路的模型,并在PSCAD的CIGRE HVDC标准高压直流输电系统控制系统的基础上加以修改,搭建出天广双极双12脉动高压直流输电系统模型。仿真结果表明：该模型能够较准确地模拟天广直流输电系统,为研究双极高压直流输电线路故障提供了有效的工具。

特高压直流控制保护系统参数对零功率试验影响分析

徐攀腾，宋述波，张志朝

2013, 46(6): 34-37. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.34.3

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零功率试验与阀组正常解锁在控制保护特性方面有着很大的区别,直流控制保护系统正常情况下所设置的参数有可能导致零功率试验失败。对云广特高压直流控制保护系统配置进行了介绍,并对控制保护系统影响零功率试验的因素进行了详细分析。为保障零功率试验顺利开展,云广特高压直流工程进行零功率试验时,对控制保护系统的参数设置做了部分修改,文中对所修改的内容进行了详细说明。实例分析表明,云广特高压直流输电工程所采用的方法有效保证了零功率试验的顺利开展。

广东电网节能发电调度模型与应用

陈亮，王程，魏韡，刘锋，梅生伟，王一，陈雨果

2013, 46(6): 38-43. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.38.5

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为了应对日益严峻的能源与环境形势,中国颁布并实施了电网节能发电调度办法。由于该办法仅仅提供了基本的调度原则,广东电网在节能发电调度的推行过程中,缺少能满足政策的节能发电调度模型与算法。为解决这一实际问题,在分析现有节能发电调度方案不足的基础上,提出了考虑节能发电调度规则的混合整数线性规划机组组合与发电计划模型,以实现广东电网的节能发电调度。由于广东电网的抽水蓄能装机容量比重较高,在模型中考虑了抽水蓄能的作用。所提模型的有效性在IEEE10机39节点系统上得到验证。将该模型用于广东实际电网,分别给出了以节煤和降低购电成本为目标的广东电网节能发电调度模式下的调度策略及分析。在此基础上,探讨广东电网抽水蓄能机组在不同调度模式下的一般调度原则。

新疆电网风电调度计划研究及应用

李静坤，姚秀萍，黄越辉，晏青，彭钟

2013, 46(6): 44-47. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.44.3

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新疆风能资源丰富,近年来风电发展迅速,风电不易调度的特点已对电网安全造成显著影响。为此,研究基于风电预测及风电接纳能力评估的风电调度计划制定模式,其中所建立的基于软件平台的风电调度计划系统计及地区风资源及电网特点,结合风电预测和火电机组开机计划,综合平衡电网的安全约束和常规机组调峰约束,并辅以功率控制手段,实现了风电调度计划制定的精确性和超前性。实际应用结果表明,该模式能够对日前发电计划安排和日内实时调度发挥前瞻性的指导作用。

M a t l a b与 C#. n e t 混合编程的电缆优化分割研究

万书亭，韩国栋

2013, 46(6): 48-51. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.48.3

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针对电力工程电缆优化分割下料问题,建立了以电缆原材料总长最小为优化目标,采用Matlab与C#.net混合编程实现该优化的数学模型。在此基础上研制开发了基于B/S模式的电缆优化分割下料系统,包括自动生成可行下料方案、选定最优分割方案和计算原材料利用率等功能。最后通过实例分析与测试,表明该系统能够较好地实现电力电缆优化分割下料,也验证了Matlab和C#.net混合编程的特点和优势。

特高压钢管塔锻造法兰优化设计研究

李清华，吴静，邢海军，朱彬荣

2013, 46(6): 52-56. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.52.4

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钢管塔在特高压工程中的推广应用对钢管塔的可靠性与经济性提出了新的要求。通过分析比较钢管塔与角钢塔的塔材组成,并结合钢管塔的结构特点,提出了通过降低联接件比重实现进一步提高特高压钢管塔经济性的方法。详细分析了目前特高压钢管塔锻造法兰的应用情况,提出锻造法兰精细化设计的新方法,并结合超/特高压同塔4回钢管塔的设计进行了各种方法的可行性和经济性分析。研究表明：在特高压钢管塔设计中,通过应用强度级差与布置优化、结合锻造法兰进行钢管选材等综合措施,最大程度的降低锻造法兰的比重,能够进一步提高特高压钢管塔的经济性。

青藏联网中高性能OPGW的研制与应用

李伟华，贾小铁，朱京，于晶

2013, 46(6): 57-62. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.57.5

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青藏地区高海拔、极端低温、巨大温差的恶劣自然环境严重影响光纤复合架空地线（optical fiber composite overhead ground wire,OPGW）的损耗特性,并且威胁其长期安全稳定运行。为此,介绍在青藏直流联网工程中应用的高性能OPGW。该OPGW采用SMF-28 ULL超低损耗光纤及耐超低温纤膏研发定制而成,在-55 ℃低温环境下仍有良好的损耗特性,成功应用于翻越唐古拉山脉、距离长达295 km的世界最高海拔超长站距光纤通信系统。高性能OPGW的成功研制与应用,为青藏直流联网通信系统长期安全稳定运行奠定了坚实的基础,为后续工程建设积累了宝贵经验。

基于目标参数和储能容量约束的风电功率平滑策略

陈峦，黄琦，陈池

2013, 46(6): 63-69. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.63.6

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针对功率平滑目标参数要求和储能系统容量限制2个约束条件,提出3种风电功率平滑控制策略,并分析各策略的特点及适用场合。其中,基于目标参数要求的功率平滑控制策略采用功率波动限值均匀化分布处理方法来平抑风电功率中的高频分量;基于储能系统容量约束的功率平滑控制策略以储能系统的存电量作为平滑控制决策参数,可极大地提高储能系统的利用效率;而兼顾目标参数要求和储能系统容量约束的功率平滑控制策略采用部分弃风和暂时解列离网技术,可较好地解决储能系统容量不足的问题。在建立风电-蓄能系统功率平滑控制系统模型的基础上,给出3种控制策略相应的控制算法,并进行算例仿真分析。仿真结果表明,3种控制策略的平滑效果均较好。

远距离大容量直流输送风电功率调节方式研究

辛颂旭，张运洲，白建华

2013, 46(6): 70-74. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.70.4

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北方风电大规模外送是未来中国风电发展的需要。提出了远距离大容量直流输送风电的功率调节新模式,分析了送端电网的电力盈余特性和调峰能力盈余特性,在此基础上研究了送端系统与直流系统互补运行的原理,并进行了具体算例分析。研究结果表明,在直流外送大量风电的情况下,通过发挥送端系统的调节能力,能够实现直流输电的多段式平稳运行及风电高效利用。最后,还提出保障该直流输电功率调节方式实施的相关措施。

基于符号时间序列法的风电功率波动分析与预测

南晓强，李群湛，邱大强

2013, 46(6): 75-79. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.75.4

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风电功率波动与预测是风电并网研究的主要内容。针对风电功率的随机波动特性,将符号时间序列方法应用于风电功率波动与预测分析中,并提出一种自适应分区方法,该方法根据数据序列分布的密集程度,实现数据序列区域的非均匀分割,找出信息量丰富的区域,以便突出反映数据的变化情况。之后,以符号序列直方图理论为基础,通过直方图求逆实现原始数据序列关键数据区域的定位,进而完成风电功率的预测。以某一风电场实测风电功率数据验证所提方法的有效性,为风电功率调度提供参考。

智能变电站过程层网络关键对象建模与仿真

王海柱，蔡泽祥，邵向潮，李一泉，张弛

2013, 46(6): 80-84. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.80.4

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为满足智能变电站过程层网络及自动化应用系统的性能分析需求,提出了基于OPNET（optimized network engineering tools）的变电站过程层网络建模与仿真方法。基于变电站自动化系统应用需求,分析了实体设备、IEC 61850标准、调度策略和组网结构的建模要求,研究了变电站过程层网络关键对象的建模方法。结合220 kV典型变电站,构建了完整的变电站过程层网络性能分析模型,分析了正常运行和故障运行状态下的网络性能,为开展智能变电站过程层网络及其自动化系统的性能分析提供了研究工具。

智能电网下需求响应热点问题探讨

张钦

2013, 46(6): 85-90. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.85.5

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利用价格信号与激励机制的需求响应项目可以为智能电网及电力市场运行构建可靠、高效与稳健的反馈机制。随着电力市场改革的不断深入以及智能电网的兴起,已有多个国家建立了基于市场化运作的需求响应项目。建立了适应智能电网及电力市场发展的需求响应理论与应用体系。对智能电网下需求响应理论及其应用层面进行了探索性研究,重点针对需求响应相关的项目决策、风险管理等热点问题进行了探讨,从多角度阐述了需求响应在提高系统安全性、可靠性与经济性等方面的作用。结果表明,智能电网下的新型需求响应项目可以进一步提升用户响应能力,为保障系统安全经济运行提供更有效支撑。

电动汽车智能充电策略研究

张志伟，顾丹珍

2013, 46(6): 91-95. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.91.4

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大量电动汽车无序充电会给电网的稳定运行带来一定的负面影响,需要智能充电策略尽可能减小电动汽车充电对于系统运行的不利影响,同时使得电动汽车用户的充电成本尽可能低。根据电动汽车负荷模型,提出了一种新的目标函数优化数学模型,用Matlab对电动汽车智能充电策略进行编程计算,制定智能充电策略。通过分层分区管理中的中央自主管理层对电动汽车充电行为进行管理,解决电网侧和电动汽车用户之间可能出现的问题。算例表明,智能充电能减少电动汽车无序充电给电网带来的影响。

河北某燃煤电厂周边土壤中砷及其形态分布特征

贺弘滢，苑春刚，赵毅，张敬红

2013, 46(6): 96-98. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.96.2

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采用高压密闭消解-原子荧光光谱法及分级提取-原子荧光光谱法,对某燃煤电厂周边土壤中的砷（As）总量及As形态进行了分析测定。结果显示,所有采样点土壤中As含量均低于国家标准;土壤垂直方向As含量随采样点深度增加而减少;以燃煤电厂烟囱为原点,土壤水平方向As含量分布符合抛物线特性,且与风向有关; As的存在形态以铁铝水合氧化物结合态和残渣态为主,这些形态的As不易被生物直接吸收利用,对生物的影响较低。

非平衡等离子体特征量对NO脱除效率的影响

曹春梅，丁庆伟

2013, 46(6): 99-102. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.99.3

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采用数值模拟的方法开展了非平衡等离子体脱除烟气中NO的研究,考察了非平衡等离子体放电中的2个主要特征量（电子数密度n_e和电子平均能量）对NO脱除效率的影响。计算结果表明,NO脱除效率随电子数密度n_e和电子平均能量的变化而有不同程度的变化,相比较而言,电子数密度量级变化对NO脱除效率的影响更大。在NO初始分子浓度（粒子数密度）为10¹⁶ cm^-3情况下,电子数密度较高（10¹⁷ cm^-3）时,即使电子平均能量低至4 eV,也可获得高达99%的NO脱除效率。当电子数密度和电子平均能量保持不变时,NO脱除效率随着NO初始分子浓度的增加而降低。

基于清洁能源可获得量违约分析的电力规划

胡情，黄国和，李薇

2013, 46(6): 103-107. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.103.4

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合理的电力生产规划,对提高电力行业能效具有重要的意义。针对电力系统中的复杂性及参数的多种不确定性,建立了基于低端达到度的电力生产不确定机会约束模型。该模型从系统角度出发,综合考虑能源的供应、发电技术的选择、发电系统的改扩建、电力生产、污染削减以及电力消费等一系列过程,为电力系统能源优化配置奠定了基础;通过概率水平P_pi,定量化表征清洁能源可获得量约束被违约水平,分析不同违约水平下能源资源供应、电力生产、容量扩充以及污染物消减方案,揭示系统效益与可靠性之间的权衡关系,为维护电力系统发电侧安全提供了技术支持。

改进的电量灰色预测方法实证对比研究

郑雅楠，单葆国，顾宇桂，刘伟，李庚银

2013, 46(6): 108-112. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2013.6.108.4

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伴随电力工业的快速发展,科学的中长期电力电量预测成为一项非常重要的基础性工作。在研究传统中长期灰色预测模型的基础上,介绍了2种背景值重构方法以及基于马尔可夫链的处理手段,对模型的构造环节进行改进;然后引入拟合精度指标和预测精度指标,从不同角度检验模型的优劣;最后根据中国实际电量数据,分2种情景进行了定量横向对比,验证了改进模型的有效性。

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