中国电力

2017, 50(3): 0-0. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.3.0.0

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燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线的选择

朱法华

2017, 50(3): 11-16. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.011.06

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在深入研究燃煤电厂烟尘、SO₂、NO_x等控制技术特点与适用条件的基础上,综合国内大量煤电机组超低排放的成功案例,提出了燃煤电厂超低排放技术路线选择应遵循“因煤制宜,因炉制宜,因地制宜,统筹协同,兼顾发展”的基本原则,辨识出不同煤质、不同炉型、不同机组规模、不同污染控制要求等条件下的最佳可行技术,给出目前应用较多的超低排放典型技术路线,可指导燃煤电厂对超低排放技术路线的选择。

基于CFB-FGD技术的烟气超低排放工程性能测试评估

黄茹, 马德彭, 莫华, 朱杰, 吴家玉, 徐海红

2017, 50(3): 17-21. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.017.05

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以基于烟气循环流化床脱硫除尘技术的中国中部地区某新建350 MW循环流化床机组超低排放工程为研究对象,对100%和75%负荷工况下SO₂、颗粒物等常规污染物和PM_2.5、SO₃、汞等非常规污染物的浓度进行现场检测,评估CFB锅炉炉内脱硫+炉外CFB-FGD脱硫除尘技术实现SO₂和颗粒物超低排放的达标能力。现场监测及评估结果表明,该技术组合能实现SO₂小于35 mg/m³和颗粒物小于10 mg/m³的超低排放要求,对SO₃、汞等非常规污染物具有一定的协同脱除作用。

超净电袋复合除尘技术的研究应用进展

陈奎续

2017, 50(3): 22-27. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.022.06

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为了实现燃煤电厂的超低排放,在常规电袋复合除尘技术的基础上,突破了电区与袋区的耦合匹配、高均匀流场、高精过滤、微粒凝并等关键技术升级而形成了超净电袋复合除尘技术。超净电袋复合除尘技术具有排放长期稳定、工艺流程简单、煤种适应性广、投资省、占地少、运行费用低、不产生废水等优点,近2年来在燃煤电厂超低排放工程中得到快速推广应用,配套国内燃煤电厂总装机容量超过30 000 MW,其中1 000 MW机组有8台套,排放质量浓度均小于10 mg/m³或5 mg/m³,平均运行阻力663 Pa。超净电袋除尘已成为燃煤机组实现超低排放的主流技术路线之一,将在西部地区劣质煤电厂超低排放改造工程中发挥更大作用。

低低温电除尘技术特点及在高灰煤超低排放工程中的应用

郦建国, 何毓忠, 刘含笑, 赵海宝

2017, 50(3): 28-33. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.028.06

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低低温电除尘器在燃煤机组节能提效的同时,对SO₃也具有很高的脱除率。当灰硫比大于100时,低低温电除尘器不会发生低温腐蚀。从低低温电除尘器主要工艺参数选择、需关注问题及应对措施、污染物减排特性等方面进行了阐述和分析。重点介绍了典型工程案例淮北平山电厂660 MW机组,经测试,低低温电除尘器除尘效率为99.97%,出口烟尘浓度为4.47 mg/m³,PM_2.5浓度为2.4 mg/m³,湿法脱硫后烟尘浓度为2.3 mg/m³。表明低低温电除尘技术配合旋转电极式电除尘等技术组合,不但可以实现电除尘器出口5 mg/m³的烟尘浓度,而且还可实现高灰煤烟尘超低排放。

特高硫煤SO₂超低排放技术评估

易玉萍, 朱法华, 张文杰, 李军状, 段玖祥, 李小龙

2017, 50(3): 34-40. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.034.04

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以燃用特高硫煤的300 MW机组中应用的旋汇耦合脱硫除尘一体化技术为研究对象,对该类技术进行现场测试与评估。测试结果表明：燃煤硫分在5%左右时,脱硫系统的脱硫效率可稳定在99.70%~99.82%,SO₂排放质量浓度在23.4~30.8 mg/m³,能够满足SO₂超低排放小于35 mg/m³的要求;除尘效率在78.6%~87.8%,颗粒物排放质量浓度稳定在4.60~5.76 mg/m³,能够满足颗粒物超低排放浓度小于10 mg/m³的要求。与脱硫单塔双循环、双塔双循环系统技术改造方案相比,该类SO₂超低排放技术的改造与运行费用均有比较大的优势。

超低排放电站锅炉SCR脱硝装置的故障诊断及运行优化研究

潘栋, 李淑宏, 景云辉, 徐晓涛, 舒凯, 杨世极, 牛国平

2017, 50(3): 41-45. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.041.05

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超低排放改造后脱硝装置运行控制难度加大,易出现NO_x排放不达标或空气预热器堵塞加剧等问题,一般通过SCR诊断优化试验进行处理,而试验的效果与脱硝装置的设备情况直接相关：在设备基本无缺陷情况下,诊断优化试验往往能够取得良好的效果;而当系统的缺陷较严重时,诊断优化试验则效果不佳,仅能在一定程度上改善原有恶劣工况,此时试验的作用更多地体现为故障诊断,能够较为准确地排查出引起脱硝装置性能下降的可能的原因,为业主采取有针对性的解决措施提供技术依据。

超低排放下不同湿法脱硫技术脱除SO₃效果测试与分析

莫华, 朱杰, 黄志杰, 朱法华, 崔立明

2017, 50(3): 46-50. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.046.05

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对5个实现超低排放电厂的烟气中SO₃实测结果进行了分析,发现超低排放湿法脱硫技术脱除SO₃性能明显不同于国内外有关研究结果,空塔、海水、单托盘、双托盘、旋汇耦合等湿法脱硫技术脱除SO₃效率依次从低到高,存在较大差异,分析认为是气液传质强化等原因形成的,表明超低排放脱硫技术革新也带来了SO₃脱除性能的进步。

一种提高SO₂和NO_x分析仪稳定性与准确度的方法

张曦丹, 朱法华, 汤光华, 韩少鹏

2017, 50(3): 51-54. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.051.04

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针对基于差分吸收光谱（DOAS）技术的烟气分析仪,其核心部件光谱仪受环境温度变化和振动影响,会出现波长漂移。设计一种光谱仪波长快速在线校准方法,利用SO₂气体在202~214 nm和280~310 nm波段上的特征吸收峰,根据波峰、波谷与像素点的映射关系,进行三阶拟合,从而实现对光谱仪输出波长进行快速在线校准。研究结果表明,采用波长快速校准后,在202~214 nm和280~310 nm两个吸收波段上波长漂移量降低97.7%,测量误差可控制在2%以内,极大地提高了烟气分析仪的稳定性和测量准确度。

广东省燃煤机组超低排放改造成本收益分析

宋佩珊, 梁龙妮, 吴锦泽

2017, 50(3): 55-59. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.055.05

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收集了300 MW及以上燃煤机组进行超低排放改造的12项典型技术组合,对各项技术组合的建设成本、运行费用、年收益进行核算,计算出各项技术的单位改造成本和收益,并绘制出广东省300 MW及以上燃煤机组进行超低排放改造的成本-收益曲线。结果显示：当累计发电量为2 333亿kW·h,广东地区燃煤机组改造总成本与总收益相平衡,纳入统计的机组包括：执行特别限值地区的所有300 MW及以上燃煤机组以及执行一般限值地区的7台1 000 MW及以上新建机组进行超低排放改造。

600 MW超临界CFB锅炉风道燃烧器结构改进研究

雷秀坚

2017, 50(3): 60-64. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.060.05

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针对600 MW超临界循环流化床（CFB）锅炉调试阶段,床下启动燃烧器的内筒上部超温严重,耐火材料时有烧熔、脱落,从而造成点火风道顶板烧红、烧穿现象。分析了床下启动燃烧器发生故障的原因,提出了相应的改进措施：优化改进风道结构、加长加固启动燃烧器内筒、提高风道的强度、改善耐火材料性能等。这些措施实施后,有效防止点火风道故障的发生,保证锅炉正常点火启动,也为后续超临界CFB锅炉床下启动燃烧器结构设计及现有运行CFB锅炉的改造提供借鉴。

一种电机振动不稳定现象诊断和治理

李振, 胡大千

2017, 50(3): 65-70. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.065.06

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介绍了电机安装调试中振动逐渐增大至超标,调整合格后运行一段时间又超标,且如此反复的不稳定情况。通过对振动的波形图分析得出原因是支架加工工艺不当,应力持续释放导致激振力增加、刚度变小、动力放大系数增加。提出“工艺改善-结构优化-数值模拟”三位一体的改造方法。选择改用高温回火,提高加工标准,消除应力释放和安装误差对振动产生不稳定影响。对支架结构优化,并建立有限模型计算“电机-支架”固有频率,以确保远离共振区,从而降低放大系数对刚度的敏感度。改造后振动稳定,最大值为0.6 mm/s,结果表明原因分析基本正确,有限元模型准确,“工艺改善-结构优化-数值模拟”三位一体的改造方法和相应具体措施有效。

利用一次调频扰动计算火电机组锅炉蓄热系数

卫丹靖, 田亮, 乔弘, 刘吉臻

2017, 50(3): 71-76. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.071.06

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锅炉蓄热系数是火电机组负荷-压力被控对象中一个关键动态参数,准确估计出其大小能够为优化协调控制系统提供重要支持。依据对象负荷-压力简化非线性动态模型构建炉跟机方式的协调控制系统,从时域及频域角度分析其闭环响应特性,发现汽轮机调节门输入与燃料量输入对机前压力和发电负荷输出响应的时间及频率存在较大差异,可认为在小时间尺度范围内机前压力和发电负荷仅受汽轮机调节门输入的影响。因此可利用短周期的一次调频扰动工况下的数据辨识锅炉蓄热系数,准确度与汽轮机调节门开度扰动试验相当。通过某330 MW机组数据辨识及现场调试,证明以上方案可行。

制粉方式及煤种对煤炭掺烧锅炉热力性能影响与方案优化

周永刚, 王欢, 王景, 李培, 赵虹

2017, 50(3): 77-82. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.077.06

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针对某电厂长期在非设计煤种下运行,严重影响锅炉安全经济运行的问题,通过试验了解机组运行状态,分析机组的煤炭掺配问题,根据机组对不同煤种适应能力的不同,进行机组的煤炭掺烧方案优化。结果表明：动力配煤不能仅根据煤的发热量或挥发份对煤进行简单的渗混,还应将机组对不同煤种的适应性及煤种跨度对混煤燃烧特性的影响纳入考虑。新的煤炭掺烧方案中,一期机组C磨的无烟煤（V_daf=9.23%）与二期A磨的贫煤（V_daf=16.50%）互换,一期入炉煤平均挥发分升高,煤种跨度变小,煤炭掺烧优化后,磨煤机振动现象改善,一期、二期机组锅炉效率平均提高0.62%,发电煤耗平均降低0.65 g/（kW·h）。

火电机组低负荷下主要节能潜力探讨

邓山, 李健平, 吕海涛, 张建忠, 吴利平

2017, 50(3): 83-87. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.083.05

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为降低机组低负荷运行时的供电煤耗,对华能瑞金电厂多年来节能运行优化和技改情况进行深入探讨,总结提出华能瑞金电厂机组低负荷下运行优化方式及节能技改项目。实践证明,机组低负荷运行时,针对锅炉系统进行的2台磨运行,针对汽机系统进行的压力曲线优化、冷端系统优化、凝结水泵节能优化等,实际可操作性强,在保证机组安全可靠的前提下能较好达到节能降耗的目的,具有推广价值。

冷却塔内冷却水特性三维数值模拟研究

齐慧卿, 高德申, 韩强, 李鹏

2017, 50(3): 88-91. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.088.04

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采用三维数值模拟方法对自然通风逆流湿式冷却塔塔内的流场特性进行模拟,可为冷却塔设计改进提供参考。基于Fluent软件和传热传质学原理,应用欧拉-拉格朗日法及标准壁面函数法,采用标准k-ε湍流模型进行封闭,建立了逆流式自然通风冷却塔三维热态数学模型。以9 000 m²的自然通风逆流式冷却塔为例,对无侧风工况塔内空气动力场的三维流场进行数值仿真模拟。首先,对冷却塔出塔水温进行模拟,将计算值与实测数据进行对比,吻合良好,证明所建模型正确合理;继而对塔内冷却水的分布特性进行了三维数值模拟研究,得出水滴下降速度和水滴温度随时间和位置高度的变化及填料层、集水池液面水温分布情况,所得结果有助于塔内配水系统的优化设计。

EPR与CPR1000核电厂1级部件制造与安装水压试验差异研究

赵伟华, 丰慧星

2017, 50(3): 92-95. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.092.04

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1级部件制造与安装阶段的水压试验是核电机组后续调试与安全运行的重要前提。对比分析了不同版本法国《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》（RCC-M）关于水压试验要求的差异,并结合CPR1000和EPR 2种机组的系统和结构特点,对1级部件在制造、安装阶段水压试验的试验压力和试验边界等差异进行了论述,并探讨了EPR机组1级部件在制造与安装阶段水压试验的压力选取方法,所得结果可为EPR机组制造与安装阶段的水压试验工作提供重要参考。

基于CFD-DEM仿真耦合技术的转运站诱导风量预测研究

夏博实, 廖荣福, 潘仁湖, 曹强利, 刘志新

2017, 50(3): 96-100. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.096.05

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散料在转运过程中会产生大量粉尘,转运站中的粉尘污染严重,散料流引起的诱导风是产生粉尘的主要原因,能准确预测物料转运过程中产生的诱导风量,对转运站的设计及除尘设备选型具有重要指导意义。采用CFD-DEM计算机仿真耦合技术,建立诱导风预测模型,研究影响诱导风量的参数,并通过实际工程案例对此方法进行验证。结果显示,在给定工况下,采用CFD-DEM计算机仿真耦合技术可准确预测转运站诱导风量。

考虑负荷控制的有源配电网故障恢复策略

姜惠兰, 钱广超, 范中林, 陈娟

2017, 50(3): 101-106. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.101.06

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主动配电网的建设使得负荷控制成为电力系统日常调度手段之一。根据有源配电网的负荷灵活控制特性,提出了考虑负荷控制参与的有源配电网故障恢复策略。基于目前配电网仍存在大量手动开关的现状,故障发生时,由于开关操作时间较长,不利于迅速形成孤岛恢复失电负荷。首先利用自适应选择数学模型的负荷控制策略,快速切负荷形成孤岛,充分发挥DG的出力,保障重要负荷的不间断供电;然后对整个有源配电网重构优化,以网络损耗小、开关操作次数少为目标建立优化模型,采用环路编码策略,利用NSGA2算法进行求解。算例表明,所提出的策略能有效解决有源配电网故障恢复问题。

六边形输电塔体型系数与风荷载计算

张宏杰, 李正, 杨风利, 韩军科, 宫博

2017, 50(3): 107-112. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.107.06

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六边形塔结构型式较少应用于输电塔,其体型系数仍按照四边形塔体型系数进行取值是否合理有待研究。为此,对2种不同填充率六边形角钢塔架进行了刚体测力风洞试验,研究了0°~120°风向角范围内塔架体型系数μ_s_θ随风向角的变化规律,分析了六边形塔与四边形塔体型系数差异对塔身风荷载计算的影响。研究表明,风轴下六边形塔体型系数以60°为一个周期,体型系数最大值出现在10°和45°风向角下。在准确测定六边形塔体型系数的前提下,传统的四边形塔身风荷载计算方法仍然适用于六边形塔身风荷载计算。但在0°~15°风向角范围内,按照规范提供的体型系数计算六边形塔身风荷载偏于危险。

基于理想方案排序法的黑启动方案相对有效性评价

闫庆友, 王旭, 郭万望

2017, 50(3): 113-116. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.113.04

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为了简便有效地筛选出合适的电力系统黑启动方案,在改进的数据包络分析模型（DEA）基础之上提出了理想方案排序法（TRIS）。首先构建新的改进DEA模型,分别计算出各个黑启动方案在改进DEA模型所得到公共权重下的效率值,再构造出排队指标值。通过对排队指标值进行排序,即可得出各个黑启动方案的相对有效性排序。该方法保持了原方法计算简便的优点,克服了由于所选非阿基米德无穷小量不同使黑启动方案优劣排序顺序不同的缺点。最后通过实例验证了该方法的可行性和有效性。

基于最大供电能力的配电网分区方法

李晓辉, 谭向红, 张轶君, 张璇, 肖峻, 祖国强

2017, 50(3): 117-123. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.117.07

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在供电能力理论的基础上对配电网络进行了分区方法的研究,首先介绍了联络有效性的概念,通过对配电网络进行联络有效性分析,定位网络中对供电能力贡献较小的联络和联络组合。其次提出了最优分区的概念,介绍了最优分区的判据,并提出了筛选配网最优分区方案的2种方法,即基于最大供电能力的方法和穷举法。然后对这2种方法进行对比,明确其适用的范围。最后,在算例电网中的实际验证也说明了提出的基于配网最大供电能力的优化分区方法正确并且可行。

添加剂对变压器油腐蚀性和油色谱测定结果的影响

何志满, 王剑飞

2017, 50(3): 124-127. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.124.04

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为研究变压器油中添加抗氧化剂二苄基二硫醚（DBDS）后的腐蚀特性,以及金属减活剂抑制腐蚀的特性,在实验室以2种油（简称油A和油B）为主要研究对象,进行了相关加速热老化试验。首先根据ASTM D1275B法进行相关加速热老化试验,检测腐蚀性硫化物;然后对添加一定量金属减活剂（Irgament 39）的油B进行90 ℃下的加速热老化试验,分析油中溶解气体含量变化。研究发现：DBDS为腐蚀性硫化物,而金属减活剂不是;金属减活剂能有效防止硫腐蚀的发生,但其本身随热老化快速消耗;添加金属减活剂之后,油中溶解气体H₂、CO、CO₂等含量明显增加,需关注这些溶解气体的分析结果及其对油色谱测定结果的影响,特别是对变压器故障进行判断时,需考虑这一因素,以防误判。

基于直觉模糊粗糙集相似度的电压暂降源定位方法

吴丹岳

2017, 50(3): 128-132. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.128.05

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为明确电压暂降责任,协调缓解纠纷,以进行故障检测、诊断及制定缓和措施,有必要对电压暂降源进行定位。现提出一种基于直觉模糊粗糙集的电压暂降源定位方法。该方法根据系统的网络拓扑结构及参数形成节点阻抗矩阵,基于节点阻抗矩阵计算不同线路故障时各监测点的正序电压,建立电压暂降特征信息数据库。利用电能质量监测装置采集的量测信息构造各线路的直觉模糊粗糙集和直觉模糊粗糙正理想集,计算其相似度,将相似度最大值所对应的线路判定为故障线路。在IEEE30节点标准测试系统进行数字仿真,验证了该方法的有效性和准确性。方法物理意义明确,编程简单,可应用于工程实践。

有载分接开关油箱渗漏导致变压器油色谱数据异常诊断

李予全, 寇晓适, 郑含博, 赵磊, 邵颖彪, 王伟, 谢伟, 张震, 屈少平

2017, 50(3): 133-136. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.133.04

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变压器油色谱分析结果可直接反映变压器存在故障与否。针对某台220 kV主变压器（主变）油色谱分析乙炔超标问题,对该主变进行故障诊断,采用几种带电检测手段对该台变压器进行分析,均未表现任何放电或过热缺陷;后通过改变变压器有载分接开关运行状态,初步确定变压器油乙炔超标的原因为有载分接开关油箱与本体油箱存在渗漏点,停运后的现场检查结果验证了这一推断。为解释故障特征气体来源,介绍了有载分接开关的动作机理和切换过程,为今后变压器本体油色谱分析结果超标问题的分析提供了新的思路和经验。

多负荷水平下含风电接入的配电网无功优化

姜凤利, 张鑫, 王俊, 朴在林

2017, 50(3): 137-142. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.137.06

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由于风电输出功率的随机性,风电机组的大量接入给配电网无功优化带来更多不确定性因素。为了提高配电网无功优化对风力发电并网的适应能力,建立了多负荷水平下基于场景分析的考虑风电接入的多目标无功优化模型。该模型综合考虑了节省电能损失费用和节点电压偏差2个指标,将2个指标进行模糊化,采用最大化模糊满意度指标法将多目标优化问题转换为单目标优化问题,然后采用自适应遗传算法进行求解。并以IEEE 33节点测试系统为例,计算和分析了在不同场景时最大负荷、一般负荷和最小负荷3种负荷水平下,电容器投切、系统有功损耗、节点电压以及节省电能费用情况。计算结果表明,所提出的无功模糊优化方法,在不同负荷水平、不同场景下改善电压质量和降损节能效果显著,适合多负荷水平下含风电机组的配电网无功优化需要。

风电机组变桨轴承变形研究与有限元分析

郑辉, 芮晓明, 黄浙

2017, 50(3): 143-146. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.143.04

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变桨轴承是风电机组的关键部件,其应力状态和变形对风电机组的安全运行有重大的影响。建立承受联合载荷作用的变桨轴承的计算模型,采用Newton-Raphson方法计算变桨轴承在外载荷作用下的变形情况,并应用ANSYS软件建立变桨轴承有限元模型,模拟轴承在联合载荷作用下的应力场和变形量。有限元分析结果验证了计算模型的准确性,可为变桨轴承结构设计提供理论依据。

含分布式电源的配电网优化研究

张世翔, 邵慧壮

2017, 50(3): 147-153. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.147.07

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随着中国环境问题的愈发凸显和节能减排形式的越来越严峻,传统火力发电高污染、高耗能的问题暴露地越来越明显,与此同时,以风电、光伏为主的分布式电源（distributed generation,DG）发电过程绿色无污染,且安装灵活,可直接接入中低压配电网,很好地解决了传统大电网面临的弊端,DG合理接入配电网也可以带来很好的经济性。本次研究建立了涵盖DG投资商、电网公司、用户角度的多目标模型,引入了NSGGA-2改进算法,最后在IEEE33节点算例的基础上,针对DG位置、容量、类型进行了多组仿真试验验证了所提算法的可行性,为决策者提供了多种模型下的最优配置方案。

基于扰动观察法和电导增量法的光伏发电系统MPPT算法研究综述

邱革非, 张春刚, 仲泽坤, 杨晓龙, 字杨

2017, 50(3): 154-160. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.154.07

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在光伏发电系统中,为提高电池的利用率,需要实现快速精确的最大功率点跟踪（MPPT）控制。在众多的MPPT方法中,扰动观察法和电导增量法由于原理简单、易实现等优点而一直成为研究及选用较广泛的方法。为促进光伏电池的MPPT算法进步,提高传统方法性能和控制效果,在传统扰动观察法和电导增量法的基础上,对近年来这2种方法的改进算法,以及分别与其他方法的结合使用情况进行详细分析,比较出各自优缺点并对未来的MPPT方法做出展望。

考虑电动汽车的微电网复合储能容量优化配置

王帅, 赵兴勇, 贺天云, 刘健

2017, 50(3): 161-167. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.161.07

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复合储能在微电网功率平衡、平抑可再生能源波动、提高电池使用寿命等方面有着显著作用,是未来微电网储能发展方向之一。针对含有风力发电和光伏发电的微电网,考虑微电网中电动汽车有序充放电,建立复合储能容量优化模型。通过经验模态分解分割平抑任务,最后利用粒子群优化算法对所搭建模型进行求解。比较无电动汽车、电动汽车随机充电和有序充放电3种模式下的容量优化配置结果。通过搭建仿真,对有序充放电模式下复合储能的功率分解以及荷电状态进行分析,验证了该方法在平抑波动方面的有效性。

基于改进萤火虫算法优化SVM的变电工程造价预测

宋宗耘, 牛东晓, 肖鑫利, 朱琳

2017, 50(3): 168-173. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.168.06

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变电工程造价水平直接关系到电网工程的整体经济性,造价水平预测是控制造价、提高造价合理性的重要手段。在传统萤火虫算法的基础上,采用高斯扰动技术改进萤火种算法的位置更新公式,提高萤火从算法的寻优性能从而优化SVM预测模型的参数。通过Schaffer函数测试发现,高斯扰动萤火虫算法具有收敛速度快、搜索能力强等优点。实测结果表明：该模型具有较高的预测精度和有效性。

基于河南省视角的新形势下分区域电力综合资源战略规划布局研究

白宏坤, 王江波, 尹硕, 郑雅楠, 刘永民, 李虎军

2017, 50(3): 174-179. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.174.06

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面对日益趋紧的资源环境约束,针对河南省地域、资源、需求特点,通过构建河南6大区域电网跨区输电线路的电力、电量约束,建立了考虑跨区输电的多区域河南省综合资源战略规划模型（HNIRSP）,研究实现河南各地区资源的整体优化路径。河南省电力综合资源规划电力布局情景分析结果显示,除去EPP后,2014—2030年河南省需要新增装机需求总量为96 950 MW,与装机空间平衡结果相比,减少装机容量32 250 MW,可直接减少全社会投资约108.6亿元,减排CO₂约11 627.0万t,减排SO₂约37.7万t,减排NO_x约32.8万t。

基于CO₂排放达峰目标的中长期能源需求展望

马丁, 单葆国, 朱发根

2017, 50(3): 180-185. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.180.06

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随着中国经济社会的发展,能源消费与CO₂排放规模持续增加,温室气体排放对全球气候变暖影响也逐步加剧。分析展望中国中长期能源需求,研究和提出相应的能源可持续发展战略,是当前研究的热点。采用“自上而下”与“自下而上”相结合的思路,综合应用动态物质流分析、计量经济、弹性系数和能源系统优化等模型方法构建了中国中长期能源需求展望模型。以2030年碳排放达峰为目标,以碳税为减排驱动因素,设计了3个减排情景,对减排情景下的能源需求和碳排放进行了预测。结果显示：中国一次能源需求量将在2045年前后趋近饱和;一次能源结构将发生根本性转变,由“化石能源为主”向“化石能源为辅、清洁能源为主”转型;电力将取代煤炭成为第一大终端用能,电能替代成为终端能源消费结构转变的主旋律。

抽水蓄能-火电调峰优化对污染物处理成本影响分析

张宏伟, 赵军

2017, 50(3): 186-192. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2017.03.186.07

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受经济下行影响,火电平均负荷率不断刷低,调峰能耗随之陡增。对抽水蓄能与火电机组联合调峰对污染物处理成本影响定性分析,建立了考虑污染物处理成本的抽水蓄能与火电机组联合调峰优化模型,依据混合整数规划原理,对仿真计算模型进行了求解。结果表明：一个日调峰周期内,抽水蓄能与火电机组两班制联合调峰运行可有效降低脱硝、脱硫、烟尘处理成本以及碳排放成本和发电总成本,与低负荷调峰方式相比,可有效解决因脱硝系统入口温度过低而退出运行的问题,故对其成本影响更加明显,证明了在充分考虑污染物处理成本的前提下,抽水蓄能与火电两班制联合调峰方式可有效解决当前火电机组调峰能耗较高的问题,验证了所建模型及方法的合理性和实用性以及区域系统调峰期污染物超低排放的可达性。

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