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    2016年 第49卷 第2期    刊出日期:2016-02-18
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    2016, 49(2):  0.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.2.0.0
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    发电
    预热和焊后热处理对T23钢接头力学性能的影响
    李夕强,王学,杨超,葛兆祥,杨贤彪,任遥遥
    2016, 49(2):  1-5.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.001.05
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    为优化焊接工艺,解决水冷壁T23接头焊缝在运行中容易出现裂纹的问题,测试了T23接头在4种不同工艺(不预热、焊后不热处理,不预热、焊后热处理,预热、焊后不热处理,预热、焊后热处理;预热温度为150 ℃,焊后热处理工艺为740 ℃、0.5 h)下的硬度和冲击韧性,并观察了显微组织的变化。研究结果表明,预热对T23接头硬度的影响不大,但增大晶粒尺寸和过热区的宽度,对焊缝和热影响区(HAZ)的韧性均有不利影响;焊后热处理明显降低焊缝和HAZ的硬度,虽然对HAZ韧性影响很小,但可改善焊缝的韧性。建议预热温度不超过150 ℃或取消预热,进行焊后热处理以保证接头的长期服役性能。
    Profibus现场总线技术在火电厂的应用故障诊断分析
    韩超,贾静
    2016, 49(2):  6-9.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.006.04
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    某1 000 MW新建火电机组全厂设计采用基于Profibus总线技术的过程控制系统,在机组安装及调试期间,个别现场总线设备出现了无法与主站通信、总线通信不稳定以及与主站通信后无法进行远控等故障。针对这些故障进行了分类及原因分析,根据故障原因的诊断结果在总线网段设计、总线的物理层连接及总线设备与通信主站的参数设置几方面采取了相应的处理措施,同时提出了应用现场总线设备的预防性自诊断措施。该机组经过优化后的现场总线通信网络信号电压稳定且无非法报文,为现场总线控制系统的稳定运行提供了坚实的保障。
    CPR1000机组试验创新及实施
    翟巴菁,闫明晶,白旋
    2016, 49(2):  10-13.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.010.04
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    阳江核电工程是中国CPR1000堆型设备国产化率很高的核电项目,承担着设备国产化的重要使命。安全注入系统(RIS)/安全壳喷淋系统(EAS)的调试是国产化设备中最为棘手的问题之一。RIS/EAS泵、电机满足相应的安全准则是核安全的重要组成部分,由于阳江项目RIS/EAS系统首次采用国产化泵和电机,存在各种问题,如泵扬程不足,机封漏水,导流壳存在飞边毛刺,电机振动值高等。随着机组调试的推进,核岛穹顶和地坑状态的完善对于问题的解决越来越不利。鉴于以上背景,将开盖冷态试验的部分试验方法和过程加以创新优化,在舍掉穹顶和地坑的前提下成功验证EAS/RIS泵的性能。该试验方法的创新在保证核安全的前提下,节省了大量成本,对于其他系统和项目的调试也具有一定的借鉴意义。
    中速磨煤机锅炉燃用高水分褐煤燃烧调整
    付林,刘海山,伊喜来
    2016, 49(2):  14-17.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.014.04
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    神华国华(印尼)南苏发电有限公司针对高水分(60%~63%)、高挥发分、低热值褐煤采用蒸汽干燥工艺,导致输煤系统发生粉尘难以控制、积粉自燃、蒸汽干燥机和制粉系统爆炸、原煤斗堵煤等一系列重大问题,通过逐步提高蒸汽干燥机出口原煤水分试验,发现当蒸汽干燥机出口原煤水分从40%提升至52%~55%时,上述问题得到彻底解决。但原煤水分提高也导致磨煤机出力不足和煤粉管道堵塞以及锅炉燃烧不稳等问题,通过磨煤机和燃烧优化等试验,成功实现中速磨煤机制粉系统燃用高水分(52%~55%)褐煤。
    电除盐装置膜组件清洗技术的研究及应用
    降晓艳,许臻,翟绍晶,余耀宏,杨永刚,李亚娟
    2016, 49(2):  18-20.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.018.03
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    近年来电除盐(EDI)技术在电厂水处理系统逐渐得到应用,EDI膜组件污堵及其清洗是该技术急需解决的问题。简要介绍EDI装置的工作原理及结构,分析了造成EDI装置污堵的主要原因,提出了相应的清洗方案,并开发出EDI膜组件离线清洗装置。应用结果表明:该装置能够实现逆流清洗,清洗效果优于传统清洗方式,采用离线清洗方式对膜组件进行化学清洗+逆流清洗,效果良好,清洗后的膜组件出力较清洗前提高60%以上。
    基于负载电压阶跃试验的发电机组转动惯量辨识方法
    吴跨宇,卢岑岑,顾益磊,熊鸿韬,赵一琰
    2016, 49(2):  21-25.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.021.05
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    简述了发电机组转动惯量、惯性时间常数和飞轮转矩的物理定义及其对电力系统稳定分析计算的作用和影响。分析推理了PSASP、PSD-BPA和PSS/E发电机模型中采用的惯量参数及相互之间的转换计算方法。从小干扰稳定分析的数学模型出发,推导了发电机组机械惯性参数与本机振荡频率的关系,并在此基础上将现场甩负荷试验和仿真计算相结合,提出了一种基于发电机负载电压阶跃试验的转动惯量仿真辨识方法。最后,基于一台600 MW汽轮发电机组为实际计算范例验证了该方法的有效性和适用性。
    火电机组辅机变频调速系统低电压穿越测试
    汤伟,刘路登,殷骏,李刚
    2016, 49(2):  26-30.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.026.05
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    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了准确分析火电机组变频调速系统的低电压穿越能力,避免火电机组一类辅机(如给煤机、给粉机、空气预热器等)变频调速系统发生短时(小于5 s)电压暂降或中断供电造成设备损坏、机组停机或机组输出功率大量下降,提出了2种利用电压暂降发生器对火电机组辅机变频调速系统进行低电压穿越测试的原理和方法,通过对比分析研究,为变频调速系统改造前的低电压穿越能力实测和改造后的验收试验提供了理论参考,实践结果证明了该方案的可行性和正确性。
    电网
    输电铁塔十字组合角钢构件换算长细比推导
    韩军科,李正,张春蕾,刘海峰
    2016, 49(2):  31-35.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.031.05
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    以输电铁塔十字组合角钢构件为研究对象,在轴心受压构件弹性弯曲屈曲理论基础上,提出了考虑剪力影响的压杆临界力的换算长细比。采用填板通过螺栓连接的十字组合角钢分别简化为刚接和铰接模型,根据分肢的变形,推导出2种计算模型绕虚轴的换算长细比。根据输电铁塔中十字组合角钢的实际布置和构造形式,推导了十字组合绕虚轴换算长细比计算公式。采用有限元方法,对十字组合角钢分肢间隙对屈曲承载力的影响进行了分析,提出了十字组合角钢绕虚轴换算长细比计算公式。
    1 000 kV特高压新型钢管及角钢混合塔的设计研究
    张子富,朱彬荣,杨靖波,高渊,王熙博
    2016, 49(2):  36-40.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.036.05
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    由于钢管塔优越性显著,中国1 000 kV特高压双回输变电工程基本采用钢管塔结构。然而钢管塔加工工艺复杂、质量要求高、施工难度大,尽管已经采用标准化设计,钢管塔的产能仍很难满足需要。以皖电东送工程为例,参考特高压钢管塔的设计条件,规划设计了新型钢管及角钢混合塔,下横担以上杆件全部采用角钢材料;优化设计了塔身主材钢管变角钢截面处的过渡节点,比较了钢管塔和混合塔2种塔型的动力特性,并开展了经济指标的分析。在保证安全运行的前提下,论证了新型混合塔的可行性,使得杆件中角钢比例大幅增加,钢管比例相应减少,有效缓解钢管应用于输电塔产能不足的问题。
    台风风场参数对输电杆塔力学特性的影响
    张宏杰,杨靖波,杨风利,张志军,朱乐东
    2016, 49(2):  41-47.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.041.07
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    分析输电杆塔风荷载计算公式可知,台风风场的平均风速、风剖面指数与湍流强度是影响杆塔风荷载的主要参数,而台风在整个行进过程中,这些风场参数不断变化并共同影响输电杆塔的风荷载。为探索台风行进过程中杆塔受力变化规律,首先选取了台风卡努行进过程中5个不同时刻的风场,开展了对应的杆塔受力分析。分析结果显示,杆塔应力比与平均风速的变化规律趋于一致。而后在设计风速一致的前提下,以某大跨越杆塔为工程背景,开展了台风与常规风两类风场作用下杆塔风荷载和受力对比计算。参数分析显示,台风与常规风风剖面指数的差异对杆塔风荷载和受力影响较为显著,最有可能引发倒塔事故。最后通过分析塔材应力比沿塔身分布规律,找到了台风荷载作用下杆塔的薄弱部位,提出了补强措施,还选取了其他类型常用杆塔进行试算,对这一补强措施的适用性加以验证。
    高压直流电缆接头稳态温度场分布及其影响因素
    李昭红,阳林,田野,李立浧,傅明利,卓然
    2016, 49(2):  48-53.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.048.06
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    温度是反映电缆中间接头运行状态的重要参数。与交流不同,高压直流电缆中间接头绝缘层温度的变化影响着电场分布和空间电荷的积累,因此不仅要关注接头线芯的温度,更要研究绝缘层温度和绝缘层内外表面温差的变化。建立了高压直流XLPE绝缘电缆中间接头的简化模型,利用有限元软件进行仿真,得到了接头绝缘层稳态温度分布,并研究了不同线芯电流和电缆接头外表面温度分别对接头导线芯温度、XLPE主绝缘和硅橡胶(SIR)增强绝缘层温度分布以及绝缘层内外表面温差的影响。结果表明:直流高压下,线芯电流对三者影响较为显著;接头外表面温度对接头导线芯最高温度、绝缘层最高温度和绝缘层温度分布有影响,而对绝缘层内外表面温差的影响可忽略不计。
    基于单目视觉分析方法的输电线路舞动测量
    邵颖彪,杨威,吕中宾,宋高丽,谢凯,郑含博
    2016, 49(2):  54-60.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.054.07
    摘要 ( )   PDF (3406KB) ( )  
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    把单目视觉分析方法应用于输电线路舞动测量中,通过在舞动试验机和小档距试验线路上的对比试验,表明该方法测量精度较高,频率测量误差优于1%,幅值优于3%,证明了单目视觉分析方法在输电线路舞动测量方面的适用性和有效性。同时,采用该方法对500 kV真型试验线路的2次舞动事件进行了分析,得出了500 kV真型试验线路2次舞动的舞动幅值、频率和阶次等主要特征参数及线路舞动动态轨迹、特征点二维断面图,可以为500 kV输电线路结构和防舞装置设计提供参考数据。所研究的方法和得出的结论为如何防治舞动提供了基础方法和数据支持。
    电力SCADA系统大规模画面数据刷新方法应用研究
    叶飞,李长军,厉启鹏,王恒,梅峥,李军良,朴林,马志斌
    2016, 49(2):  61-66.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.061.06
    摘要 ( )   PDF (2025KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    传统的画面数据刷新方法多通过请求/响应方式获取画面数据。在大量画面刷新情况下,该方法导致人机画面对后台SCADA服务器进行大量集中式数据访问,从而出现画面刷新效率低、服务器负载过高等问题。提出了一种适用于大规模画面数据刷新的方法(massive picture data refresh,MPDR),阐述了MPDR方法的工作原理及架构,并说明了该方法采用的画面消息模型、画面数据缓存、画面订阅管理等关键技术。MPDR方法已经成功应用在D5000系统,并部署于国家电力调度控制中心,目前运行情况良好。实践证明,MPDR方法能够较好满足大规模画面数据的刷新要求,从而保证电力SCADA系统的安全、稳定运行。
    南京城市电网核心区短期负荷特性分析及预测
    朱斌,姜宁,霍雪松,王勇,吴海伟,孙凯祺,胡爽
    2016, 49(2):  67-72.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.067.06
    摘要 ( )   PDF (4523KB) ( )  
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    城市电网核心区负荷变化复杂,影响因素众多,对电网调度部门的安全运行提出了挑战。基于南京电网实际负荷数据,分析了负荷变化特性及各类影响负荷变化的因素,同时针对预测方法中存在的边缘效应等问题,通过改进训练策略,提出了一种新的人工神经网络短期负荷预测模型。该模型采用多隐含层和动态神经元个数的预测方法,对不同神经元预测结果进行比较,以达到预测负荷的目的。预测结果表明,基于该方法建立的预测模型适用性强且能获得较高的预测精度,可为城市核心区的短期负荷预测提供可行方案。
    配电变压器用二次硅钢片性能评估及鉴定
    程灵,魏剑啸,马光,杨富尧,陈新,朱承治
    2016, 49(2):  73-77.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.073.05
    摘要 ( )   PDF (2935KB) ( )  
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    取向硅钢制成变压器铁芯后直接关系电网的安全性和节能性。对配电变压器铁芯用二次硅钢片的性能进行了全面评估,结果表明,抽取自A地区、B地区及C地区的二次硅钢片的铁损最高可达1.91 W/kg(变压器空载损耗高),磁致伸缩系数λ1.7T高至3.9×10-6(变压器噪音大),表面绝缘电阻最低仅有1~2 Ω·cm2/片(片间绝缘能力降低后直接威胁铁芯安全),涂层附着性为D级甚至更差,产品质量存在严重缺陷。长期使用二次硅钢片会给挂网运行的配电变压器带来严重的质量问题和安全隐患。通过全面检验硅钢片的表面质量、磁性能、涂层性能、组织结构可鉴别出变压器铁芯材质是否为二次硅钢片。
    含光伏电站的电网自适应接地距离保护研究
    翟学,林涛,吴俊鹏,郭紫昱,徐遐龄
    2016, 49(2):  78-83.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.078.06
    摘要 ( )   PDF (1884KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    光伏电站并网使110 kV系统拓扑结构发生变化,同时光伏电站等效阻抗随运行方式的不同而改变,线路原有的距离保护受到影响。根据光伏电站的运行特性,推导了距离保护测量阻抗与光伏电站等效阻抗的关系,并对保护测量阻抗受到影响的机理进行了分析。根据不同运行方式下计算得到的光伏电站等效阻抗,提出了基于修正测量阻抗的自适应接地距离保护方案,使保护能够适应光伏电站运行方式的多样性,并且无需改变保护的整定值。在PSCAD/EMTDC中搭建了某地区光伏电站接入110 kV电网的实际拓扑结构并进行仿真分析,分析结果验证了所提方法的有效性和优越性。
    青藏直流联网工程多年冻土地区杆塔基础的地温与变形监测分析
    黄元生,李鹏,严福章,王彦兵
    2016, 49(2):  84-89.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.084.06
    摘要 ( )   PDF (5376KB) ( )  
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    由于青藏高原多年冻土恶劣的工程地质条件,给青藏直流联网工程建设和运营带来了巨大的技术和经济难题。对工程沿线不同冻土类型、不同杆塔基础型式以及有无热棒处理措施的8个地段、10个基塔进行了地温和变形监测,并基于监测结果,分析了冻土地区杆塔基础地温和变形的变化规律和影响因素,预测了其在全球气候变暖条件下的长期稳定性,为冻土区杆塔基础的设计和稳定性研究提供基础数据。
    交流电网主动防御直流偏磁体系
    徐碧川,文习山,张露,潘卓洪,陈文广,魏健
    2016, 49(2):  90-95.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.090.06
    摘要 ( )   PDF (4659KB) ( )  
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    为了有效预防直流偏磁危害,提出交流电网主动防御直流偏磁体系,包括交流电网现阶段直流偏磁风险评估、治理以及电网扩建阶段的风险评估、优化。提出了基于等效绕组直流电流的变压器偏磁情况评价方法。以湖北电网为例,通过调整交流电网运行方式后,湖北电网各变电站的绕组等效直流电流均降为10 A以下,杨家湾站绕组等效直流电流下降62.4%,安福寺站绕组等效直流电流下降53.2%。运用遗传算法的交叉、变异模块,对湖北电网的直流偏磁措施进行优化布点,优化布点后系统绕组等效直流电流下降50.95%。运用人工蜂群优化算法,对新建变电站站址进行优化计算,使得新建变电站直流偏磁风险最小,对直流偏磁最严重的朝阳变电站站址进行重新规划后,朝阳站绕组等效直流电流下降了71.3%。
    500 kV高温超导限流器电气主接线方案
    王春成,丁伟,郭芳,陈辉祥,朱浩骏,韦斌
    2016, 49(2):  96-101.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.096.06
    摘要 ( )   PDF (2008KB) ( )  
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    500 kV高温超导限流器技术是目前世界上电压等级最高的高温超导限流器技术,它应用在电网中可有效解决由于电网结构加强产生的主干电网短路电流水平过高问题,同时又不降低电网运行的可靠性和灵活性,但目前还没有一个成熟的500 kV高温超导限流器电气主接线方案。根据目前高温超导限流器技术和设备最新研究进展,提出了4种500 kV高温超导限流器接入系统的电气主接线方案,并通过可靠性、保护配置和造价等的综合比选提出推荐方案,该方案适用于超导限流器可靠性不高且严重故障后需要立即切除的设备发展现状,故障后需要立即切除的技术发展现状。
    基于LabVIEW的智能变电站便携式电能质量监测装置
    刘建华,刘鹏飞,姜颖先,李天玉,周明平,唐全
    2016, 49(2):  102-108.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.102.07
    摘要 ( )   PDF (6975KB) ( )  
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    目前适用于IEC 61850标准的电能质量监测装置多为在线式,不具备便携式监测功能,无法实现对电能质量的第三方监测,且成本高、功能拓展性差。针对这种情况,设计了一种基于虚拟仪器--LabVIEW的智能变电站便携式电能质量监测装置。该装置通过LabVIEW进行设计,接入过程层交换机获取SV报文,利用PC机的高性能硬件平台进行数据处理。SV报文采集和解析模块对SV报文进行捕获和解析;数据计算和显示模块对电能质量指标进行计算和显示;数据分析模块对各稳态指标进行波形、趋势分析,对暂态问题进行小波分析,并能够将历史数据以PQDIF文件进行存储和共享。通过与现场应用的电能质量监测系统的测量数据进行对比,证明本装置具有较高的监测精度,可有效应用于智能变电站的电能质量监测。
    基于混合Copula和均匀设计采样的电力系统随机潮流
    周宜广,刘天琪
    2016, 49(2):  109-113.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.109.05
    摘要 ( )   PDF (2391KB) ( )  
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    为全面描述输入随机变量间的相关性并提高Monte Carlo模拟采样效率,提出一种基于混合Copula和均匀设计采样(uniform design sampling,UDS)的电力系统随机潮流计算方法。从输入随机变量的相关结构出发,构造混合Copula函数分析输入随机变量的相关性,准确描述输入随机变量间的非线性、非对称性以及尾部特征。运用均匀设计采样,克服传统Monte Carlo模拟采样规模过大、计算时间过长的缺点。以接风电场的IEEE30节点系统为例,进行仿真分析,与以实测数据进行仿真分析的结果进行对比,结果表明所提方法不仅速度快、精度高,而且能全面反映输入随机变量的相关性。
    考虑抗差状态估计大误差点的电网可疑参数辨识及其应用
    金学成,邹根华,张浩,孙玥,崔波
    2016, 49(2):  114-117.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.114.04
    摘要 ( )   PDF (2826KB) ( )  
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    错误的电网参数导致电力系统中状态估计结果出现偏差,严重影响各种高级应用的实用性。首先分析了一种能够自动排除不良数据对状态估计的影响且具有较高计算效率的抗差状态估计模型;然后提出了通过计算量测偏差与线路平衡状态来生成可疑线路的方法;最后采用变步长积分法估计可疑线路的参数修正值。通过在某省级电网调度中心的应用,实测结果验证了该方法的正确性与有效性。
    一种适用于高电压等级的MMC子模块均压算法
    俎立峰,胡四全,吉攀攀,李坤,冯敏,马俊杰
    2016, 49(2):  118-121.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.118.04
    摘要 ( )   PDF (3255KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    子模块电容电压的稳定对MMC稳定运行至关重要。随着MMC电压等级提高,子模块数量逐步增大,传统排序均压算法难以满足控制要求。针对这种情况,提出一种适用于高电压等级的子模块电容电压分组的均压控制算法,所耗资源和时间大大减少,并且能够达到与排序均压相同的均压效果,减轻了阀控系统的设计难度,提高系统可靠性。
    基于分区等值模型的500 kV受端电网分区供电理论
    蓝海波,范新桥,张隽,张文朝,杜延菱,赵峰,王赛,吴寻
    2016, 49(2):  122-127.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.122.06
    摘要 ( )   PDF (1953KB) ( )  
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    随着电网联系越来越紧密,电磁环网带来的短路电流超标问题凸显。合理的电网结构是限制电网短路电流的基础,通过分析总结我国受端电网的典型分区结构,基于电路等值理论构建了单站供电、两站手拉手、三站链式或环网等受端电网典型分区供电模型。对不同分区模型不同位置故障时的短路电流进行理论计算,并通过与实际电网短路电流计算结果进行比较验证了等值模型和计算方法的正确性。兼顾供电可靠性和短路电流水平,并考虑分区内电源接入和站间线路长度,提出500 kV受端电网分区以2~3站的4~6台主变压器为宜,该原则下若分区内仍存在短路电流超标问题则进一步采取线路串抗的限流措施。
    季节性水电外送曲线优化模型与算法研究
    邴焕帅,康义,余雅峰
    2016, 49(2):  128-132.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.128.04
    摘要 ( )   PDF (2801KB) ( )  
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    近年来,季节性水电问题困扰着部分水电比重较大的省份。如果找不到消纳市场,季节性水电电能将被迫以弃水的形式浪费掉,严重影响水电站经济利益的同时也将造成能源资源的巨大浪费。总结了季节性水电的特点和成因,分析了几种可能的季节性水电消纳途径,提出了一种以最大化利用季节性水电及送受端联合系统火电发电量最省为优化目标的季节性水电外送消纳模型,并通过算例验证了模型和优化算法的有效性。
    变压器油中溶解气体色谱分析标准油配制装置的研发
    朱洪斌,余翔,张晓琴
    2016, 49(2):  132-135.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.132.04
    摘要 ( )   PDF (2708KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为保证现场在线色谱监测装置测量结果的准确性,研制出变压器油中溶解气体标准油配制系统。介绍该系统工作原理,给出常压气体配制装置结构和标准油配制油箱结构。变压器油中溶解气体标准油配制系统采用绝压值定量配制混合气体的方法,克服了所配制的混合气体浓度值与目标值偏差大的难点,保证了配制标准油的准确性;首次采用负压配制方法,通过改变压力,可以准确配制任意组分、任意浓度混合气体,且稳定性高、易保存、操作简单方便。将配完的标准油转移至所研发的标准油保存装置,可实现数据量值稳定期大于180天,不确定度小于10%,达到国家二级标准物质的要求,且标准油保存装置可在全国运输环境范围内使用。
    新能源
    基于SARIMA模型的风电场月发电量预测研究
    郭丹,胡博,刘俊德,赵静翔,朴在林
    2016, 49(2):  136-141.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.136.05
    摘要 ( )   PDF (3191KB) ( )  
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    风力发电由于其清洁性、波动性、随机性及不稳定性,向电网输送绿色电能的同时也对电网的可靠运行造成了一定的冲击,因此风电发电量预测的准确性对电网科学合理调度、安全稳定运行具有至关重要的作用。以大数据分析、多学科交叉融合为背景,以负荷预测为基础理论,利用计量经济学分析方法对风电场月发电量数据进行分析、建模和预测。对辽宁地区某49.5 MW风电场月发电量数据进行收集整理,利用计量经济学分析软件EVIEWS对采样数据进行分析,并采用SARIMA模型对风电场月发电量数据进行拟合和预测,达到了较好的预测效果。
    电动出租车充电行为分析及综合效益跨区域对比
    张兴平,饶娆,冯一帆
    2016, 49(2):  141-147.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.140.07
    摘要 ( )  
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    电动出租车作为当下发展的重要领域之一,其运行特征存在跨区域一致性,然而受各地电源结构、出租车保有量等因素影响,出租车电气化对电网产生的影响及实现的碳减排效益具有地域差异性。基于高斯混合分布模型对收集的实际电动出租车的运行数据进行了充电行为模拟,获得了电动出租车运行的一般特征。以南方5省为例,考虑电源构成、负荷水平、出租车保有量,分别对出租车电气化产生的对电网负荷的影响及实现的碳减排量进行了模型构建及数据测算。结果表明,大规模电动出租车接入电网减小了电网负荷谷时段的负荷波动,然而加大了高峰时段的负荷波动,同时,造成了电网负荷率的地域差异性变化,并且不同地区所实现的碳减排幅度存在显著差异。
    节能与环保
    火电厂脱硫废水微滤、反渗透膜法深度处理试验研究
    连坤宙,陈景硕,刘朝霞,毛进,王璟,张江涛
    2016, 49(2):  148-152.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.148.05
    摘要 ( )   PDF (1899KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为使电厂脱硫废水循环使用并达到废水零排放目标,采用“微滤(MF)-反渗透(RO)”工艺对预处理后的火电厂脱硫废水进行深度处理,分别考察不同固含量条件下微滤系统的运行稳定性和微滤膜的化学清洗方法,以及不同回收率条件下反渗透系统的运行稳定性和脱盐率情况。研究结果表明:经中和软化处理的脱硫废水再经微滤处理后,产水浊度小于0.2 NTU,膜污染指数SDI值小于4.0,微滤系统运行稳定;反渗透系统在不同回收率条件下运行稳定,无明显的污堵现象,系统脱盐率大于98%,单支膜的脱盐率大于99%。反渗透产水含盐量低于510 mg/L,可用作循环水补充水、脱硫工艺用水等电厂其他系统的补水。
    火电厂脱硫废水预处理工艺优化及管式微滤膜实验研究
    刘亚鹏,王金磊,陈景硕,毛进,王璟
    2016, 49(2):  153-158.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.153.06
    摘要 ( )   PDF (2198KB) ( )  
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    针对脱硫废水的水质特点,在系统考察4种脱硫废水预处理工艺(CaSO4晶种法、FS-66药剂法、Ca(OH)2+Na2CO3联合工艺、NaOH+Na2CO3联合工艺)的基础上,探索了预处理后脱硫废水在管式膜错流微滤过程中悬浮物颗粒粒径的变化规律及其对产水水质的影响。研究结果表明:NaOH+Na2CO3联合工艺为最佳的脱硫废水预处理工艺,该工艺对脱硫废水中的Ca2+、Mg2+及全硅具有优异的去除效果;在所设计的试验条件下,悬浮物颗粒的平均粒径从14.5 μm降至5.1 μm,微滤产水通量及出水水质均较为稳定,微滤产水经进一步脱盐后可以回用。研究成果为电厂脱硫废水深度处理奠定了基础。
    600 MW锅炉氮氧化物整体控制实践
    张伯兴,吕华兵
    2016, 49(2):  159-163.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.159.05
    摘要 ( )   PDF (2860KB) ( )  
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    燃煤电厂是NOx生成排放的主要来源之一,分析某600 MW燃煤锅炉面临的NOx排放浓度高、脱硝装置投入率低和SCR装置NOx浓度分布均匀差等问题。针对NOx排放浓度高,进行低氮燃烧器改造;针对脱硝装置投入率低,采取燃烧调整和有控制的脱硝低温运行;针对SCR装置NOx浓度分布均匀差,进行脱硝AIG氨喷射系统优化调整。通过调整与改造将锅炉NOx排放浓度由450~650 mg/m3降低到280 mg/m3,脱硝装置投入率由55%提高到99.5%,提高了SCR装置NOx浓度分布均匀性和3%的脱硝效率,实践证明有控制的脱硝低温运行是可行的。
    SNCR+SCR烟气联合脱硝工艺在电站锅炉中的应用
    朱晨曦,郑迎九,周昊
    2016, 49(2):  164-169.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.164.06
    摘要 ( )   PDF (3524KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    简述了选择性非催化还原(SNCR)+选择性催化还原(SCR)烟气联合脱硝技术原理,针对某电厂5号机组(装机容量130 MW)氮氧化物(NOx)排放超标问题,通过CFD数值模拟,制定了SNCR+SCR烟气联合脱硝工艺。首先采用低氮燃烧技术,将锅炉NOx排放控制在350 mg/m3以下,并且保证SNCR区域较低CO浓度;其次采用SNCR技术,将SCR脱硝装置前NOx质量浓度控制在200 mg/m3以下;最后采用SCR技术,将锅炉出口烟气NOx质量浓度控制在90 mg/m3以下,实现了重点地区NOx达标排放。
    燃煤汞污染控制研究进展
    何石鱼,赵会民,刘长东,胡晨晖
    2016, 49(2):  170-175.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.170.06
    摘要 ( )   PDF (1262KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    燃煤汞污染被认为是继燃煤粉尘污染、硫污染和氮氧化物污染之外的另一大环境污染问题,近年来受到广泛关注。概述了燃煤烟气脱汞政策与依据,燃煤汞存在形式及影响因素,汞排放监测方法和现有脱汞技术;提出了今后燃煤汞污染控制的研究方向。
    智能电网
    一种新型智能选相控制器设计及抗干扰措施
    徐丽青,李帅,陈庆旭,陈新之,余华武
    2016, 49(2):  176-189.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.176.04
    摘要 ( )   PDF (825KB) ( )  
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    分析了选相控制器的关键技术。提出了一种利用现场可编程门阵列(FPGA)控制绝缘栅双极型晶体管(IGBT)实现断路器在电压/电流过零点处分闸、合闸的方案。为提高装置的抗电磁干扰能力,每路IGBT的控制回路采用差分线控制,驱动回路采用独立的电源模块。该方案解决了智能变电站合并单元、智能终端、选相控制器等功能的综合应用。试验结果表明,所设计的智能选相控制器可靠性高,应用前景广阔。
    智能变电站电子式互感器故障分析及建议
    邓威,毛娟
    2016, 49(2):  180-184.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.02.180.05
    摘要 ( )   PDF (1500KB) ( )  
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    电子式互感器是智能电网、数字化变电站的重要设备,其制造、运行及故障检修经验仍然不足。某变电站数字化改造3年后,部分电子式电压互感器二次电压值不稳定,电子式电流互感器二次电流值出现明显偏差。介绍了电子式互感器系统原理、设备结构,分析了设备异常、故障原因,进行了解体研究及实验验证。发现设备参数影响红外测温结果,电压互感器取能线圈短路可造成电压下降,电流互感器并联电阻开路可造成电流激增。最后对电子式互感器的设计制造、质量控制及运行维护提出了几点建议。