南方电网储能联合火电调频技术应用

为更好地指导储能联合火电调频工程的建设应用,推动中国南方区域辅助调频市场的发展,阐述了中国南方电网储能联合调频工程建设和运行情况,重点分析了储能系统调频效益及对电网系统稳定的影响,得出的主要结论是:储能系统对机组的轴系扭振模态、电力系统稳定器功能、一次调频等基本无影响,采用重复控制等谐振抑制技术后储能谐波含量能控制在1%以下。储能联合调频能显著提高机组综合调频性能指标和调频里程,增加调频里程补偿收益,经济效益可观。

300 MW燃煤电厂污泥掺烧技术研究及应用

针对300MW燃煤电厂进行污泥掺烧过程中出现的关键问题进行了研究,提出了相应的解决措施,同时针对目前燃煤电厂掺烧生活污泥需要注意的问题进行了分析。研究结果表明:掺烧比例控制在10%以内,污泥掺烧对于煤的元素成分影响不大,对飞灰浓度影响不大,不会造成省煤器等受热面磨损加剧;掺烧比例控制在10%以内,烟囱出口处粉尘浓度NOX和SO2都能满足超低排放要求,脱硫石膏、脱硫废水、脱硫浆液、飞灰和炉渣中重金属满足相关环保标准排放要求。建议定期开展来厂污泥成分化验,定期监控飞灰、炉渣和脱硫石膏中重金属成分。

利用球形弹簧摆对输电塔风振控制的有限质点法

为了研究球形弹簧摆对输电塔结构的风致振动控制效果,通过分段等刚度梁单元建立输电塔简化模型。给出了空间梁系结构基于Timoshenko梁理论的单元内力计算公式,并应用有限质点法对简化模型及其与球形弹簧摆的耦合系统进行风致响应分析。一方面,球形弹簧摆由于内共振性质实现非线性能量阱,从而增加振动抑制频带的宽度,提高了鲁棒性;另一方面,球形弹簧摆和结构的非线性耦合,使得顺风向的振动能量部分转移到横风向,尽管增大了横风向响应,但是降低了结构的总体响应。计算结果表明球形弹簧摆减振效果非常好,当将其安装在除塔顶外的三个位置时,位移最大值和加速度均方根减振率分别为32.5%~41.7%和35.7%~65.2%。保持质量比和安装位置不变,验证了球形弹簧摆具有较宽的设计频带。使用球形弹簧摆可以显著减小位移标准差,有利于降低结构的疲劳损伤风险。

火电厂超低排放技术路线关键技术与工程应用

目前火电厂面临严峻的环保压力,进行超低排放改造是火电厂必然的选择。通过大量的理论研究分析了火电厂超低排放优化技术路线,并通过大量的现场超低排放改造的实际工程案例,理论密切联系工程实践,验证了提出的超低排放优化技术路线的可行性。研究成果应用机组包括了容量从300 MW到1 050 MW的煤粉锅炉,以及300 MW循环流化床锅炉,因此所提出的火电厂超低排放技术路线适用于目前我国主要的机组类型。

广东某电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统效率低的关键原因与改造措施

以广东某电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫(flue gas desulfurization,FGD)系统为例,针对脱硫装置更换喷淋层后效率仍然偏低的问题进行分析,说明脱硫效率下降的主要原因是FGD系统设计裕量偏小、石灰石浆液颗粒过粗、入口SO_2浓度偏大。建议适当减少石灰石的供给,加强石灰石粉的品质管理,以提高脱硫效率。

燃煤电厂SCR脱硝系统运行存在关键技术问题研究与技术展望

对40台燃煤电厂SCR(选择性催化还原)脱硝系统运行情况进行了现场调研,以理论分析、数值模拟和现场优化试验等技术手段,解决了SCR脱硝系统运行过程中存在的关键技术问题,对SCR脱硝系统优化技术进行了展望,并提出建议:定期开展喷氨格栅调整试验,降低反应器出口NO_X浓度不均匀性;开展基于计算流体动力学的SCR系统流场优化数值模拟,解决流场不均匀的问题;加强SCR脱硝系统热工控制算法研究,提高变负荷过程的控制能力,避免反应器出口NO_X浓度过低。

电厂脱硫废水零排放技术对比分析

随着我国对工业废水的排放标准日益严格,实现电厂脱硫废水的零排放已经刻不容缓。文章介绍了脱硫废水水质特点以及脱硫废水零排放的三个部分:预处理、浓缩减量和蒸发固化,对比分析了不同技术的原理和优缺点,展望了脱硫废水零排放技术的发展趋势,以期实现高效经济的脱硫废水零排放。

一种智能变电站的多规约通信映射方法

目前大多数变电站的通信基于IEC 61850标准,但其性能落后于现代通信技术,阻碍了变电站向智能轻量级通信的全面过渡。为此,提出一种通信映射方法,结合简明二进制对象表示(CBOR)格式,将IEC 61850标准映射到受限应用程序协议(CoAP)。首先,给出常用IEC 61850服务的CoAP映射URI和请求方法;其次,对CoAP订阅模式进行扩展,以解决IEC 61850到CoAP映射需求;最后,搭建通信映射模型验证所提出方法的有效性。与现有的WS-SOAP、HTTP映射方案相比,CoAP+CBOR只需要44%、18%的信息大小以及71%、85%的通信时间,可以缓解电网中设备和网络资源受限的问题。

多端柔性直流电网中机械式直流断路器的操作过电压分析

随着风能、太阳能等可再生清洁能源的大规模应用以及柔性直流输电技术的进步,多端柔性直流电网得到迅速发展。作为保障柔性直流电网安全可靠运行的关键设备,直流断路器也受到了越来越多的关注。直流断路器能够快速切断故障电流,但同时也会产生操作过电压,这可能会危害系统的正常运行,因此文中对多端柔性直流电网中直流断路器的操作过电压进行分析。首先对几种直流断路器产生操作过电压的原理进行简要分析,之后以基于强迫过零的机械式直流断路器为例对各种情况下断路器操作过电压对于系统的影响进行详细分析,最后对分析结果进行了总结。

600MW燃煤电站超净排放的技术路线与工程实践

目前,国内空气质量的整体形势不容乐观,个别地区在某些季节经常出现重度雾霾污染天气,对人们的身体健康构成了威胁,影响了人们的日常生活。为改善空气质量,国家发改委和环保部联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》,要求我国东部地区现役300MW及以上容量燃煤发电机组排放烟气中,烟尘、SO2、氮氧化物排放浓度达到分别不高于10mg/m^3、35mg/m^3、50mg/m^3(在基准氧含量6%条件下)的超净排放要求。

低压配电柜母线系统共振特性有限元分析

低压配电柜的短路耐受设计中要求母线系统避免短路过程中发生共振。为了分析母线系统的共振特性并给出优化设计依据,研究了短路电动力的频谱特性,结果表明短路电动力的主要频率主要分布在0 Hz(直流)、50 Hz(工频)及100 Hz(二倍频)附近。采用有限元法对4种典型低压配电柜母线系统的支撑结构进行模态提取,分析了支撑结构参数对各支撑结构自然频率的影响,并给出了各支撑结构防止机械共振的最大允许跨距。结果表明,绝缘板水平支撑方式自然频率最高,母线夹竖直支撑方式自然频率最低。支撑结构的自然频率随铜排厚度的增加而增大,且随支撑间距的增加而显著降低,但受相间距的影响较小。

基于SM算法的电力监控系统安全接入网关

当前电力监控系统安全接入网关时,存在数据传输安全性差、数据传输效率低和网关机密性差的问题。提出基于SM算法的电力监控系统安全接入网关设计方法,通过Android手机客户端、模拟PROFIBUS-DP设备的PC机、4G通信模块和网关四个部分构成硬件结构,密码防护层、安全协议层和数据通信层组成软件部分,并将SM算法应用在安全协议层中,过滤非法网络报文,避免非法网络报文通过安全接入网关进入主站中。实验结果表明,所提方法的数据传输安全性高、数据传输效率高、网关机密性高。

发电厂灰库扬尘综合治理技术及应用

某发电厂Ⅱ期灰库通过对原散装机系统设备的技术改造,成功开发出使用球面散装头、密封套筒伸缩节、可伸缩外层风筒布袋、高压高效布袋除尘黄纸、自润滑密封免维护螺旋输送机等新设备。同时在装灰过程中关闭灌装口以外的所有灌口,充分保证各个潜在跑冒漏灰点都有防范措施,系统性地根除了灰污染,解决了卸料时间长、漏点多、扬尘大等问题,每年节约维护费用50万元以上,获得了良好经济效益和社会效益。

燃煤电厂空气预热器改造关键技术研究与工程应用

某电厂1、2号锅炉空气预热器压差大,严重影响了锅炉的安全稳定运行。基于此,开展了空气预热器技术改造,同时对改造后空气预热器进行了性能试验,为准确评估改造技术效果提供了重要依据。研究结果表明:改造后1、2号锅炉烟气侧压差明显降低,满负荷下,1、2号炉压差分别为1 324.04 Pa、1 632.96 Pa,1、2号炉排烟温度分别为132.45℃、132.89℃。

流动风阻网格模型与热仿真设计方法优化动力电池模组结构的研究

风冷系统因结构简单、成本低等特点,在热管理系统中占据重要地位。目前常规的风冷热管理设计方法存在重复性工作多、设计时间长的缺点。本文提出空气流动风阻网格模型结合热力学模型仿真的设计方法,先采用空气流动风阻网格模型获得优化的电池结构,再采用热力学模型进行仿真求解,获得优化的电池模组的流场和温度场分布特性。仿真结果验证了优化结构的准确性。优化结果表明,“C”字形结构更有利于提升模组内单体电池冷却效果的一致性,并且优化后的“C”字形结构进一步提升了电池模组内单体电池温度场的一致性。此外,计算结果发现模组内空气流动方向为上进下出时可进一步降低模组内单体电池的最高温度,提升单体电池温度场的一致性。

三端星型柔性直流配电系统的启停、协调控制

为实现三端星型柔性直流配电系统定直流电压端、定功率端、直流变压器端有序启动,首先设计了系统的启动控制策略,同时设计了功率可控端功率按既定斜率下降的停运控制策略。其次,提出了柔性直流配电系统的协调控制策略,在直流变压器低压侧的不同元件投切时,利用储能装置抑制功率波动,以实现元件的平滑投退。最后,通过RTDS仿真,结果表明所提控制策略能实现柔性直流配电系统的有序启动、协调运行和平滑停运。

基于模糊逻辑控制的燃料电池汽车能量管理控制策略研究

针对燃料电池汽车频繁过度放电导致其使用寿命缩短、需求模组功率过高急剧增加经济成本的问题,以燃料电池汽车结合动力电池模组的方式,提出了基于微小变量模糊逻辑控制的燃料电池补偿动力电池放电的能量管理控制策略模型。通过对ADVISOR进行二次开发优化,仿真验证了所制定的电电混动模型能量管理控制策略的合理性,保证了整车的动力性和经济性,又以汽车结束行驶时系统总的能量利用效率为优化目标对其进行了优化,结果表明基于微小变量模糊逻辑控制的电电混动新能源汽车动力性满足要求,经济性得以提高。

“互联网+”形势下电力信息物理融合发展研究综述与展望

能源技术的变革催生了电力系统技术的发展,"互联网+"技术的创新应用加强了电力系统信息-物理之间的联系。在对比电力系统信息化建设进程的基础上,深入阐述了其核心特征--信息物理融合的本质。进而,基于信息物理融合系统(CPS)的研究范畴,从数值仿真和机理解析2个维度,总结综述了电力CPS在信息物理融合的建模分析及相互影响方面的研究进展,并提出了在"互联网+"技术融合创新下电力CPS相关技术的研究挑战。最后,展望了"互联网+"形势下一二次融合、芯片传感、透明网络、区块链等电力系统信息物理融合关键技术的发展趋势。

汽轮机DEH比例微分前馈控制对电功率稳定性影响的研究

针对汽轮机调速系统中延迟时间会恶化阻尼的问题,将转速控制器中的比例前馈改为比例微分前馈。通过数学推导以及频域分析法对表征汽轮机调速系统阻尼特性的机械阻尼系数进行分析,采用Matlab/Simulink建立包含延时等非线性环节的汽轮机组单机无穷大电网模型,对机组添加频率小扰动进行仿真。结果表明:在常规比例前馈中增加微分环节可以显著增大汽轮机侧的阻尼;比例微分前馈方式下的电功率超调量更小,曲线衰减更快,达到稳定的时间更短。

电力变压器振动噪声的多物理场耦合分析

采用建模仿真的方法对电力变压器振动噪声的产生、传播和分布进行瞬态计算研究。通过对电力变压器振动噪声产生机理的理论分析,确定电力变压器振动噪声的特点与各影响因素之间的关联性。利用多物理场有限元分析软件,建立电力变压器三维实体模型,进行综合电磁场、结构力场、压力声场的多物理场耦合仿真计算,结果显示了三维电力变压器振动噪声信号在各个求解域内的空间分布情况及其频率特性。与同工况下实测噪声数据的对比结果表明,所采用的建模方法和分析计算具有较高的准确性。