当期目录

    2016年 第49卷 第9期    刊出日期:2016-09-10
    目录
    目录
    2016, 49(9):  0-0.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.9.0.0
    摘要 ( )   PDF (487KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    专稿
    中国煤电产能是否过剩的探讨
    张晶杰, 王志轩
    2016, 49(9):  1-6.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.001.06
    摘要 ( )   PDF (1510KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    从中国电力供需矛盾在新常态下发生重大转折的主要特点出发,分析了近年电力供应侧、需求侧发展特点,从“数量”与“质量”、不同主体的价值观、市场机制、国际比较等方面对煤电是否过剩进行了分析,提出电力负荷结构调整、电力需求总体不足、电力结构变化较大、煤电调峰任务加大、煤价持续下降、煤电经济效益较好等是造成煤电产能相对过剩的原因。提出了从电力供给侧和需求侧两方面要约束新增电力产能;建议促进煤电功能转变、挖掘现有煤电机组能力、提高燃煤机组深度调峰能力、避免过度“上大压小”等;建议在需求侧方面等待电力需求恢复、主动扩大用电需求、通过碳市场建设抑制煤电产能等措施。并提出了在能源系统优化的模式下,煤电将有10个百分点左右的设备利用率潜力可挖,“十三五”期间煤电可有3亿t左右原煤产能的转化能力。
    中国新能源弃风弃光原因分析及前景探究
    周强, 汪宁渤, 冉亮, 沈荟云, 吕清泉, 王明松
    2016, 49(9):  7-12.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.007.06
    摘要 ( )   PDF (1167KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在中国经济步入中高速增长的新常态背景下,弃风、弃光问题日益凸显。梳理了自2004—2014年中国风电、光电发展历程,分区域和省份对中国风电、光电开发现状进行了系统总结。基于国家能源局发布的权威数据,计算了中国重点省份自2011—2015年的平均弃风率和全国的总弃风电量;给出了2015年1—9月中国弃光数据,提出了造成当前中国高弃风、弃光率的5点原因,分析了中国新能源短期和长期发展前景,并给出了在新常态背景下影响中国未来新能源发展的两大因素和需要解决的四大矛盾。
    电网
    电力系统稳定器的配置方法
    吴复霞, 王金健, 潘家骏, 尹一波, 林建铭, 汪珺, 曹睿
    2016, 49(9):  13-17.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.013.05
    摘要 ( )   PDF (1038KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    电力系统稳定器PSS是一闭环运行的控制器,传统的参与因子配置法只考虑了PSS输入信号的可控可观性,当系统负载较重时,得到的配置结论可能不合理。考虑PSS输入信号和输出信号馈入侧2方面的影响,提出了电力系统稳定器配置的综合参与因子法。最后以4机2区系统为例,分析了运行方式改变对PSS控制效果的影响,并利用综合参与因子法选择了PSS配置机,该方法适用于重载系统,比传统的参与因子配置法更有效。
    基于加权预测-校正内点法的混合直流输电系统最优潮流
    林子杰, 黄为民, 卫志农, 孙国强, 孙永辉
    2016, 49(9):  18-22.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.018.05
    摘要 ( )   PDF (879KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对预测-校正内点法求解混合直流输电(hybrid HVDC)系统最优潮流(OPF)时可能存在过校正而导致的发散问题,提出了基于加权预测-校正内点法的hybrid HVDC系统OPF算法。该算法保留了预测-校正内点法的预测步骤,将校正步进行加权,动态选择了校正方向在总的牛顿方向所占的比例,比较好地解决了预测-校正内点法校正错误而不收敛的问题。算例仿真表明,对hybrid HVDC系统进行OPF计算,能使系统处于更经济的运行状态。通过对多个IEEE节点系统进行仿真测试,验证了加权预测-校正内点法的有效性和正确性。
    基于人工污秽试验的750 kV耐张瓷绝缘子紫外检测技术
    蔡晶, 张楠, 马众, 彭敏, 尚晓光, 贾志东, 王林军
    2016, 49(9):  23-29.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.023.07
    摘要 ( )   PDF (1638KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    750 kV 输电线路的运行过程中需要对绝缘子进行及时有效的检测,紫外检测是一种快速高效的绝缘子放电检测技术,如何将这种方法应用到750 kV绝缘子检测中尤为重要。通过对750 kV瓷绝缘子进行人工污秽试验的紫外检测结果进行研究,提出了紫外光子数相对波动性以及帧光斑面积均值这2个评估绝缘子放电严重程度的特征量,发现2个特征量均可以有效地评估绝缘子放电严重程度。其结论对紫外检测技术在750 kV绝缘子检测中的应用具有重要意义。
    110 kV输电线路绝缘子的风偏特性研究
    袁莉, 古祥科, 万书亭, 刘峰
    2016, 49(9):  30-34.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.030.05
    摘要 ( )   PDF (1063KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    青海格尔木地区平均海拔3 000 m以上,其110 kV察汗诺-格尔木输电线路常年遭遇风偏闪络事故。为了研究其风偏闪络频繁发生的原因,建立了该线路段的导线-绝缘子耦合模型,用Matlab模拟了当地平均风速为30 m/s的脉动风场,用ANSYS仿真了该模型在脉动风作用下的绝缘子串风偏响应。仿真结果表明,悬垂绝缘子在雷电过电压下发生风偏闪络的概率较大,在线路风偏改造时应重点校核。
    固体绝缘开关柜在线检测技术
    叶海蓉, 葛乐矣, 钟桂英
    2016, 49(9):  35-40.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.035.06
    摘要 ( )   PDF (1296KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    固体绝缘开关柜挂网运行过程中,其柜内的一次高压部件热功率很大,易导致局部过热,从而造成开关柜的短路故障。为了确保配电网的稳定、安全与可靠运行,提出了一种固体绝缘开关柜在线检测新技术。它首先获取开关柜关键部位的原始红外热图像数据,借助配电网电力多模通信接入切换装置将检测信息以230 Mesh(无线Mesh网络)、光纤等多种通信方式,传输到配电网自动化主站,预处理、噪声滤除、图像增强、图像边缘检测,分析红外热图像数据处理结果后,进行固体绝缘开关柜的过热故障诊断。这种新技术的实用性已被具体的实验和工程验证,简化了配电网固体绝缘开关柜的检修工作。
    空气中直流条件下聚甲基丙烯酸甲酯沿面闪络实验
    王涛, 徐玉琴, 赵一民, 胡志亮, 赵蓓蓓, 谢庆, 王川
    2016, 49(9):  41-45.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.041.05
    摘要 ( )   PDF (1084KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为研究直流条件下沿面闪络现象及其对绝缘材料的影响,搭建沿面放电系统,对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行了不同电极间距下的沿面放电实验,并对放电前后材料表面的形貌特征、水接触角和表面成分进行分析。结果表明:施加电压过程中,电极附近会出现浅紫色光晕,随着放电距离的增大,闪络电弧的波动性和强度增强。放电后,电极之间形成明显的放电痕迹,越靠近阴极,痕迹越明显。随着放电次数的增加,材料表面呈现淤泥状,粗糙度增大,水接触角降低。材料表面的C1s含量降低,O1s含量升高,大量的C-C键断裂,生成C-O键、O-C=O键等亲水性基团,进一步提高了材料的亲水性。分析表明:材料表面微观形貌和表面元素对闪络电压有一定影响,对材料改性以提高闪络电压具有一定指导意义。
    交直流配电网中VSC无模型自适应控制器
    刘许亮, 朱焕立
    2016, 49(9):  46-50.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.046.05
    摘要 ( )   PDF (1136KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    通过对IEEE13节点配网模型进行改造,设计了能够提高城市供电可靠性和提升供电电能质量的交直流配电网模型。同时为了防止多端直流输电过程中交流系统故障引起直流母线电压波动造成系统失稳的现象发生,设计了基于无模型自适应技术的电压源型变换器(VSC)。利用无模型自适应控制技术不需要控制系统数学模型就可以达到良好控制效果的优势,解决了供电系统交流侧发生故障时,由于系统参数变化过大传统PID调节器不能达到预想控制效果的问题。通过对系统常见异常运行工况的数字仿真分析,验证了所设计的无模型自适应控制器的有效性以及交直流配电网模型的合理性。
    基于改进蚁群算法的分布式电源容量优化配置
    王宗礼, 李明, 陈建, 王壮, 李芹, 黄晓萍
    2016, 49(9):  51-55.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.051.05
    摘要 ( )   PDF (1026KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    以实现配电网经济成本最低和环境污染最小为目的,设计了基于改进蚁群算法的分布式电源容量优化配置方法。首先,考虑节点环境不同因素搭建含多类分布式电源的配电网综合运行模型,明确了系统运行约束以及功率约束;其次,通过对信息素进行约束提出了改进型蚁群算法,以提高蚁群算法的收敛精度以及速度;之后,设计了基于改进型蚁群算法的配电网容量优化配置流程;最后,在Matlab平台上实现了中压配电网系统的容量优化以及选址,与相关案例结果对比分析验证了所提出方法的有效性。
    信息与通信(应用信息平台研发专栏)
    SG-OSS DTS中柔性直流输电系统仿真模型与算法的研究与实现
    魏文辉, 周书进, 陈郑平, 赵云军, 李国栋, 金一丁, 夏继红
    2016, 49(9):  56-61.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.056.06
    摘要 ( )   PDF (1116KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在智能电网调度控制系统调度员培训仿真应用基础上,提出了柔性直流输电(VSC-HVDC)仿真的总体设计,研究了多端VSC-HVDC稳态模型及交直流电网交替求解算法,主要包括VSC-HVDC一次系统与控制环节模型及基于牛顿-拉夫逊的联立求解算法以及交直流交替求解算法,最后给出仿真算例,算例结果验证了提出模型及算法的正确性和有效性。研究成果已在福建省电力调度控制中心得到应用,现场应用效果显示含VSC-HVDC仿真的调度员培训模拟系统为调控、监控等运行人员建立了高逼真度的培训环境,可以满足调控运行人员培训、演习、考核等需求。
    基于Quest3D的变电站仿真培训系统
    王大虎, 高会争, 陈侠
    2016, 49(9):  62-65.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.062.04
    摘要 ( )   PDF (790KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对现有的变电站仿真培训系统存在的开发难度大、周期长和系统维护困难问题,以110 kV变电站为仿真对象,首先采用3DMAX软件建模,然后将模型导入Quest3D软件中,利用Quest3D提供的丰富的通道(Channel)搭建了一个完整的变电站仿真培训系统,实现了自动漫游、手动漫游、设备巡视、天气模拟、动画演示、导航和通信的功能。系统开发不需要掌握复杂的编程技术,具有开发成本低、周期短、培训效率高和系统维护简单的优点。三维动画演示和交互式的培训方式,能够使学员快速掌握变电站主接线、设备工作原理,提高现场操作以及事故处理能力。
    EtherCAT总线技术在现代电力电子装置中的应用
    蒋应伟, 侯凯, 陈永华, 骆健
    2016, 49(9):  66-71.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.066.06
    摘要 ( )   PDF (1474KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    随着中国智能电网的发展,电力电子技术在电力系统中得到广泛应用。模块化多电平(MMC)拓扑是目前高压、大容量电力电子装置的主要方案之一,传统集中式控制系统框架的缺点日显。通过对EtherCAT总线技术实时性、同步性、灵活性的分析,针对模块化多电平拓扑的一种H桥级联,提出了一种基于EtherCAT技术的分布式控制系统框架。搭建了9模块H桥级联平台,通过实验证明了EtherCAT总线控制系统的优良性能。根据实践经验,概括了许多应用EtherCAT技术的关键点,该分布式控制系统构建同样适用于其他的模块化多电平电力电子装置。
    含智能用电信誉度评价的智能用电终端设计
    杨文海, 朱静, 高亚静, 程华新, 薛伏申, 王敬敏
    2016, 49(9):  72-77.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.072.06
    摘要 ( )   PDF (1247KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在智能电网崛起、需求侧响应体系迅速发展的背景下,提出了一种含智能用电信誉度评价的智能用电终端设计思路。在该设计中,电网既能有效实时地将有价值的用电信息传递给用户,还能接收用户端的反馈信息。终端中的智能用电信誉度评价体系能够对用户的用电习惯进行量化评价,其结果能够有效指导与规范用户用电行为,并可对电网规划、运行及调度提供重要参考。
    一种基于AC算法的电力业务快速识别方法
    王红凯, 林亮成, 王剑, 余敏槠, 周欢
    2016, 49(9):  78-82.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.078.05
    摘要 ( )   PDF (1206KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    电力公司主要业务系统已逐步采用移动作业终端通过公用信息网络接入电力信息内网,业务系统在内外网数据交换过程中通过协议特征进行业务识别。针对业务识别过程存在匹配时间长、内存消耗大等问题,提出了一种基于AC(Aho-Corasick)算法的电力业务快速识别方法。在分析电力信息网络安全接入流程、高密度流量的协议特征、安全网关性能瓶颈的基础上,提出基于传输层协议分组的并行处理方式,提高匹配处理的吞吐量;采用基于位图的存储方式,降低构建和存储协议特征规则库所需的内存空间;最终通过算例证明了该方法能提升协议匹配速率,降低协议特征规则库的内存消耗,使协议特征识别过程的时间开销和空间开销达到最优平衡。仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性。
    网省地县一体化调度业务安全性评价平台研究及应用
    陈融知, 屈谱, 辛阔, 张楠, 廖兵兵, 郑全朝
    2016, 49(9):  83-86.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.083.04
    摘要 ( )   PDF (1135KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    南方电网各调度机构多年来持续开展调度业务安全性评价,但由于各单位的评价标准、考核统计方法、评价流程不统一,且评价数据没有实现大集中,造成职责不清、评价结果不具备可比性、查评效率较低、数据统计分析不够等。为解决以上问题,南方电网调度中心提出网省地县一体化调度业务安全性评价平台实现安全性评价闭环管控机制,通过统一标准、流程操作、考核统计方法,并制定标准化数据接口实现全网评价数据大集中及逐步实现自动评价,实时跟踪评价过程,确保了评价工作的真实性,满足全网调度业务安全信息具备网省地县一体化、动态化、可视化的管控需求,持续提高调度系统安全生产管理水平。
    发电
    1 000 MW超超临界机组高压旁路异动分析
    刘磊, 张秋生, 吴志刚, 王富强, 张金营
    2016, 49(9):  87-92.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.087.06
    摘要 ( )   PDF (1474KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为提高上汽-西门子1 000 MW超超临界机组100%高压旁路系统的可靠性,分析和总结了某电厂高压旁路控制阀压力开关误动后的机组重要参数的变化趋势和特点,在不改变原有设计思想和保护原理的基础上,提出了有针对性的热工控制优化策略,提高了机组的整体安全性。上述优化策略已在其他1 000 MW机组中进行了推广应用,验证了优化策略对同类型机组的整体有效性。
    考虑主蒸汽压力的燃煤机组调速模型的分析与改进
    顾正皓, 包劲松, 张宝, 丁阳俊, 胡洲
    2016, 49(9):  93-98.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.093.06
    摘要 ( )   PDF (1207KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为满足电网对火电机组一次调频能力的要求,对燃煤机组调速模型进行了研究。针对现有PSD-BPA模型中因模型不完善导致无法考虑主蒸汽压力影响的问题,通过分析汽轮机在滑压运行工况下主蒸汽压力对于一次调频出力的影响,提出了改进的GK和TB模型,并进行了仿真验证;提出了压力裕度的概念,给出了机组在运行负荷下要保证一次调频出力达到6%额定负荷时的压力应高于阀门全开时压力的12%。
    330 MW直接空冷系统凝结水管道的振动分析
    金红伟, 李超, 刘学, 黄赛冬, 毛雪平
    2016, 49(9):  99-103.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.099.05
    摘要 ( )   PDF (970KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    直接空冷机组凝结水管道的振动问题严重影响机组的运行安全。某空冷电厂330 MW直接空冷机组的凝结水管道系统,在运行过程中发生持续整体振动。为消除振动,借助ANSYS Workbench仿真工作平台对凝结水管道系统进行模态计算。仿真分析结果表明,凝结水空化和水流冲击对管道系统的振动造成了影响。从改变管内流动特性角度对凝结水下降管段结构进行优化,并对优化前后的管道模型进行瞬态动力学分析。通过比较优化前后“提取点A”处的加速度时程曲线以及动压和全压的变化,评价了优化的效果。
    空冷机组高背压供热与抽汽供热的热经济性比较
    余耀
    2016, 49(9):  104-108.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.104.05
    摘要 ( )   PDF (895KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    直接空冷机组可采用高背压供热和低背压抽汽供热两种方式,为了比较两种方式的热经济性,构建了热经济性分析模型,通过计算,分析比较了定主蒸汽流量和定功率条件下,某330 MW机组不同供水温度和热负荷时,高背压供热(背压为34 kPa)与低背压抽汽供热(背压为10 kPa)的能源利用效率。分析结果表明,供水温度不高于70 ℃,供热负荷越高,高背压供热相比低背压抽汽供热的节能优势越明显。供水温度升高,高背压供热需抽取中压缸排汽,导致经济性减弱;供水温度越高,高背压供热方案相比低背压抽汽供热的节能优势减小。如果供热负荷较低时,条件允许情况下,可以将高背压供热机组的部分电负荷转移到临机上。
    核电厂无损检测空间分析工具开发与应用
    蒋韦锋, 章维
    2016, 49(9):  109-113.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.109.05
    摘要 ( )   PDF (1171KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    核电、火电、化工等领域经常发生因检测不可达造成管道焊缝缺陷漏检,在设计阶段解决工业管道服役阶段检测的可达性问题非常有意义。基于三维布置设计平台开发出一种核电厂管道焊缝无损检测的设计工具。该工具将表征焊缝无损检测参数和检测空间需求在三维布置设计环境中有机结合,实现了焊缝无损检测可达性的模拟分析以及检查清单的自动生成,提升了设计质量与效率。所提出的无损检测空间需求三维模拟分析方法,首次将管道焊缝检测要求纳入项目前期三维布置设计中,可从源头上消除焊缝检测不可达的隐患。
    技术经济
    基于非对称误差修正模型的中国能源-经济-环境关系
    徐阳, 何永秀
    2016, 49(9):  114-118.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.114.05
    摘要 ( )   PDF (854KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    G、H和J省作为中国不同发展阶段、不同资源区域的代表,均存在能源消费到经济增长的长期协整关系,且均存在能源消费到CO2排放量的单向因果关系。从能源消费强度和碳生产率角度来看,G、H和J省能源消费增加1.00%将分别带动本地区0.76%、1.41%和1.44%的经济增长。当经济发展、能源消费的关系高于均衡状态时,G、H和J省将自发以0.064、0.039和0.240的速度回到均衡状态;当出现负偏离时,回到均衡的速度为0.042、0.023和0.110;在工业化阶段发展阶段,第二产业贡献率和能源利用效率越高,返回均衡状态的速度越大。
    基于组合赋权及扇形雷达图法的电网公司月度运营预警模型
    赵会茹, 李娜娜, 邢金峰
    2016, 49(9):  119-124.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.119.06
    摘要 ( )   PDF (1048KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为提升电网公司运营风险的防控能力,有必要对关键的运营指标进行预警分析。在电网公司现行运营监测体系的基础上,筛选出月度运营分析的关键指标进行分析。为实现电网运营状态科学直观地预警,提出了基于主客观赋权和改进扇形雷达图法的月度运营分析预警模型,通过引入参考样本,克服传统模型无法区分优劣预警等级的问题。最后,以A省电网公司为例,对其2014年1—10月的运营状况进行预警分析,分析结果直观有效地区分不同月份运营状况所属预警区间,同时验证了模型的可行性、直观性和科学性。
    考虑机组合同电量完成动态均衡的日内安全经济调度
    汪洋, 苏峰, 邓立, 张贲, 史沛然
    2016, 49(9):  125-129.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.125.05
    摘要 ( )   PDF (1083KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    实际运行中日内负荷波动、风电波动、发输变电设备异常等原因将造成机组日内调度出力极大偏差日前发电计划,进而增加了“三公”调度模式下电量进度均衡控制的难度。为此,提出了考虑机组合同电量完成动态均衡的日内安全经济调度的模式、模型和方法。该方法基于经济调度优化内核,通过机组合同电量非线性均衡控制方式,实现对机组日内电力、电量的协调优化和合同电量完成进度的日内精确控制;日内机组合同电量完成进度的实时跟踪及滚动建模机制能够实时跟踪电网及机组运行条件的变化,及时调整各台机组的出力,实现电量分配在时间维度和空间维度的最佳协调,从而极大提高电量控制对电网运行环境变化的适应性。所提方法将为实际调度计划及运行业务的效率提升提供理论支撑。
    风电优先调度对电力系统能源强度及经济成本的影响
    刘素蔚, 赵晓丽, 闫风光
    2016, 49(9):  130-136.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.130.07
    摘要 ( )   PDF (1296KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    近年来,中国风电产业快速发展,但同时面临着越来越严重的弃风问题,其主要原因之一是社会对风电发展的社会价值和经济价值还没有达成统一认识。利用京津唐电网2014年的实际数据,计算了在不同风电接入比例下,风电优先调度对电力系统能源强度和经济成本的影响,并进一步分析了为实现电力系统能源强度最低是否需要弃风的问题以及弃风出现的拐点及具体的弃风比例。研究显示,随着风电发电比例的增加,电力系统能源强度不断降低;为实现系统能源强度最低,在冬大和冬小负荷方式下,风电发电比例分别为14.19%和19.92%时将产生弃风,但此时弃风比例很低,接近于0;当风电发电比例分别为22.51%和24.62%时,为实现系统能源强度最低,冬大和冬小时弃风率也只有5.00%左右。研究还显示,随着风电发电比例的增加,电力系统经济成本不断下降。
    基于数据均值化及LSSVM算法的峰谷电价需求响应模型
    李娜, 张文月, 王玉玮, 符景帅, 王炜劼, 王麟
    2016, 49(9):  137-141.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.137.05
    摘要 ( )   PDF (841KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为提高系统的鲁棒性,客观挖掘特定用户对峰谷分时电价的需求响应规律,采用历史数据均值化的预处理方法,在一定程度上去除历史数据中其他非价格因素随机波动对用户需求响应行为的影响;运用构造等效峰谷分时电价思路,对训练样本集中的数据容量进行扩展;运用最小二乘支持向量机回归技术在所构造的训练样本集上建立分时电价需求响应预测模型;以地区T某行业为例进行算例仿真,在验证模型合理性的基础上,得到该行业日峰荷、平荷、谷荷对分时电价变动的响应规律曲线,该曲线符合用户峰谷分时电价需求响应曲线的实际情况,从而进一步验证了模型的可行性。
    新能源
    基于2层协调调度的风光储柴优化配置研究
    吴红斌, 庄怀东, 朱新超
    2016, 49(9):  142-147.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.142.06
    摘要 ( )   PDF (1322KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对风光储柴微网系统中蓄电池放电深度过大的问题,采用了2层协调调度策略。在第1层柴油发电机与混合储能的协调中,在蓄电池荷电状态达到下限之前,预先启动柴油发电机参与平衡调节;在第2层混合储能的功率分配中,基于蓄电池和超级电容器的动态特性进行功率协调分配。根据上述协调调度策略,建立了风光储柴系统的优化配置模型,采用改进的遗传算法寻求最优配置方案。通过具体算例,验证了所采用的协调调度策略的正确性和有效性。
    功率波动下风电并网中的储能技术优化
    吴国诚
    2016, 49(9):  148-151.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.148.04
    摘要 ( )   PDF (682KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    由于风电功率的波动,大规模风电并网对系统冲击较大。提出一种风电并网的储能技术优化方法,首先通过时间序列法,获取不同时间段的风速样本,构建风速周期性预测模型,基于预测到的风速数据,采用神经网络法构建风速-功率模型,计算出平稳性良好的风电功率波动周期,依据周期对储能过程进行合理配置,优化储能过程。测试结果表明,在误差较小的周期内,风电并网系统的储能平稳性较高,对系统冲击较小。
    基于双重二阶广义积分虚拟阻抗的并联逆变器控制
    彭春华, 熊鑫, 潘蕾, 黄志敏
    2016, 49(9):  152-159.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.152.08
    摘要 ( )   PDF (1822KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    虚拟阻抗控制在并联逆变器控制中得到了广泛应用,但是会带来电压降落的问题,并且虚拟阻抗法需要对输出电流求导,使得系统对输出电流噪声和非线性负载很敏感。为解决此问题,提出一种基于双重二阶广义积分器(dual-second order general integrator,DSOGI)的虚拟阻抗模型,该模型避免了对输出电流求导,降低了对输出电流的敏感度,从而较好地抑制了输出电流中的噪声,并降低了非线性负载对系统的影响;同时可减少电压降落和抑制系统间的环流,改善了系统的电能质量。对逆变器并联控制系统进行了应用对比分析,结果验证了基于DSOGI虚拟阻抗模型的有效性。
    基于遗传算法的微电网容量配置方法及软件开发
    牛涛, 钱康, 孙纯军, 许文超, 王震泉, 查申森
    2016, 49(9):  160-164.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.160.05
    摘要 ( )   PDF (972KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    微电网容量配置研究的目的是在保证供电可靠性的同时,降低微电网系统的成本。借鉴现有分布式电源、储能和微电网的研究和运行经验,提出了一种微电网容量优化配置方法并开发了一套微电网规划设计软件。对于并网型微电网容量优化配置模型,综合考虑了输送功率、短路电流比、电压损耗、电压波动的系统约束,优化了遗传算法的搜索空间,保证了结果的合理性。针对孤岛型微电网和并网型微电网,制定了不同的能量控制策略,提高了算法的通用性。通过对江苏某微电网示范项目的规划设计,验证了方法的可行性和有效性。
    基于对比分析法的内蒙古某风场风资源后评估
    谷新波, 李兴华, 王佳, 徐丽娜
    2016, 49(9):  165-169.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.165.05
    摘要 ( )   PDF (990KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    近年,风电项目后评估方面的研究已逐步开展起来,但多倾向于风电场运行安全性、经济性和发电量指标,以及用风电机组分布系数、风资源系数和损失系数来评价风电场运行情况。基于对比分析法,从平均风速、风向频率、最大风速、风速频率、有效风速小时数、风功率密度变化等评估要素,对内蒙古某风场风资源进行了后评估。研究表明:两阶段相比,风场参考气象站年平均风速、平均最大风速均趋于减小,趋势变化率分别为-0.015、-0.185;主风向一致均为SSE;静风频率降低21.6%;风场不同周期平均风速约减小0.80 m/s,白天风速减小10.00%,夜间风速减小约12.00%;3个风速区间有效风速小时数分别减小263 h、533 h和925 h,风速频率峰值区由6.50~7.50 m/s降至4.50~5.50 m/s,高频风速(超过7.00%)由4.50~9.50 m/s降至2.50~8.50 m/s;风功率密度与风速变化趋势较一致,其中,1月和下半年各月份2阶段风功率密度较接近,除5月外其他月份较设计阶段减小较明显;风功率密度频率峰值区对应风速区间由14.50~16.50 m/s减至9.50~10.50 m/s;高频区(超过7.00%)由10.50~13.50和14.50~16.50 m/s变为7.50~15.50 m/s。
    节能与环保
    富氧燃烧模拟烟气一体化压缩脱硫脱硝试验研究
    赵瑞, 李延兵, 陈寅彪, 黄卫军, 余学海, 史晓宏, 陈创社
    2016, 49(9):  170-174.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.170.05
    摘要 ( )   PDF (964KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    富氧燃烧是能够大规模商业化捕集CO2的主流技术之一,为进一步探讨富氧燃烧压缩过程捕集CO2性能、并同时一体化脱硫脱硝技术的能力,在搭建的50 kg/h规模的试验平台上,通过调整不同的参数,采用液体CO2洗涤混合气体技术,表明压缩过程可同时脱除NOx和SOx等污染物,通过试验进一步研究液气比对NOx和SOx脱除的影响。结果表明,整体脱硫率、脱硝率可达98%以上,尾气中SO2体积分数低于50×10-6,NOx体积分数小于30×10-6,富氧燃烧系统中压缩纯化过程具备实现一体化脱硫脱硝的潜力。
    燃气电厂烟气CO2 捕集工艺实践
    安洪光, 佟义英, 赵荧, 李长柱, 黄忠源
    2016, 49(9):  175-180.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.175.06
    摘要 ( )   PDF (1145KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    控制电力生产过程中的碳排放量是应对气候变化的重要手段。在当前技术条件下,基于化学吸收法的CO2捕获和封存(CCS)被认为是最具经济和技术可行性的碳减排方案。采用化学吸收法工艺系统,选用MEA(-乙醇胺)和离子液作为吸收剂,通过实验研究,对比分析了MEA和离子液2种吸收剂捕集CO2工艺的技术可靠性、经济性和风险性;对电厂实现CO2捕集所需要的能源消耗、成本增量以及对电与热的价格影响等进行了分析与评价。
    脉冲增强及移动电极技术在火电厂除尘改造中的应用
    任燕, 孔春林, 刘杰, 张卫杰, 骆彬翼
    2016, 49(9):  181-184.  DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.181.04
    摘要 ( )   PDF (937KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为控制大气污染,中国许多地区提出了超低排放要求。为降低干式静电除尘器出口烟尘浓度,对静电除尘器脉冲供电技术、极配形式、气流组织形式及旋转刷清灰技术进行了研究,指出脉冲增强静电技术与移动电极技术联合使用,可提高静电除尘器除尘效率,且具先进性。以某电厂330 MW机组除尘改造为例,介绍脉冲增强静电技术及移动电极技术的使用情况。实践表明,改造后的静电除尘器粉尘排放质量浓度为16.4 mg/m3,满足现行《火电厂大气污染物排放标准》要求的20 mg/m3,且运行良好,为火电厂粉尘超低排放奠定了基础。