河北省电力建设调整试验所总体战略选择研究

河北省电力建设调整试验所成立于1998年．是河北省电力公司全资子公司。河北省电力建设调整试验所为省级科研单位．集电力生产、科研、基建调试为一体，是国家批准的高新技术企业．也是河北南部电网的技术监督中心、技术服务中心、技术开发中心和技术信息中心．承担着绝缘、电测、热工等11项技术监督任务．

基于在线热力性能数据的源侧涉网生产试验仿真建模方法研究

针对当前机组机理仿真模型无法应用于指导现场实际生产试验过程的缺陷,提出了基于在线热力性能数据的增强激励仿真建模方法,开发了涉网侧机组协调控制生产试验标准化平台。基于在线热力性能数据与机组仿真算法的融合应用,建立高度拟合实际机组特性的增强激励式校验仿真平台。通过机理模型确定与实际生产过程响应特性一致的三阶传递函数,确定优化参数,直到三阶传递函数模型精度达到实际生产试验校验指导要求。仿真研究表明,运用该方法建立的RUNBACK生产试验模型达到实际生产特性精度要求;实现仿真模型响应特性与现场实际特性趋近度达90%,使仿真平台成为可以真正服务于生产试验的技术支撑平台,可实现生产试验性能效果的预估评价,这种方法具有一定通用性和工程实践性,为机组仿真迈向实际生产应用提供一种新的思路和方法。

电力直流电源系统保护电器综合管理软件

针对电力直流系统设计过程中保护元件如何正确选型及上、下级之间选择性保护的配合校验问题,开发了一种电力直流电源系统保护综合管理软件。它能快速、准确地判断直流系统中保护元件的灵敏度与选择性是否存在问题及保护元件所处的状态,同时能利用由各主要厂家产品构成的完善数据库获得性价比最高的合理建议方案。

电力行业标准DL/T904中供电煤耗及供热煤耗的计算修正探讨

分析了目前电力行业标准DL/T904中供热机组供电及供热煤耗指标的计算公式存在的问题,尤其是总耗用标准煤量不平衡的问题。针对这一问题,提出了两种对供热机组煤耗计算公式的修正方法。结合具体电厂机组的指标算例,给出了两种处理方法的计算结果。为了使目前机组统计指标中的供电煤耗指标保持更好的延续性,建议标准修订时采用第一种修正方法对供热煤耗及供电煤耗进行计算。

商用蜂窝式SCR催化剂脱除NO_x试验研究

为了评价燃煤电厂广泛采用的选择性催化还原工艺对不同形态NO_x的脱除效果,以某商用蜂窝式SCR催化剂为例,在SCR脱硝试验装置上研究了氧量、温度、空速、氨氮摩尔比等反应条件对NO、N_2O和NO_2脱除过程的影响。结果表明,氧量可以促进NO氧化以及NO与氨的催化还原反应;高温可以促进NO的脱除和氨气氧化为N_2O;空速升高会导致NO脱除率先升高后降低;氨氮摩尔比提高在促进NO脱除的同时会增加氨逃逸;与NO_2可以完全脱除相反,N_2O与氨气不发生反应。因此,为真正实现NO_x的超净排放,应适当控制锅炉运行参数避免N_2O的生成。

ASME PTC4锅炉性能试验标准中锅炉效率的计算探讨

锅炉性能试验采用ASME标准时,由于采用修正后的排烟温度进行计算,现场测量及后继的排烟损失项的计算均比较复杂。通过理论分析推导给出了ASME标准中采用修正后排烟温度计算的排烟损失项与采用实测排烟温度计算的损失项的关系,并提出了采用实测排烟温度进行锅炉效率计算。给出了针对具体机组的计算实例验证。计算结果表明:采用笔者提供的处理方法运用实测排烟温度计算的锅炉效率计算值与标准方法的计算结果吻合。进一步对ASME标准中计算方法进行了分析,建议在不需要对试验结果进行修正处理的情况下可优先采用此处理方法。

小冲杆试验用电磁夹具的研制

分析了典型小冲杆试验用夹具的缺点,针对采用螺栓紧固微试样的夹具操作不方便、每次试验受力不均匀的现象,研制了一种可快速方便、用力均匀地固定小冲杆试验用微试样的电磁夹具。

基于Fisher最优分割法的汽轮机组稳态运行数据提取方法研究及应用

针对采用静态数学模型在线计算、分析汽轮机组性能时,模型输入需要选取稳态运行时间段内数据的工程实际问题,提出了一种基于Fisher最优分割法的汽轮机组稳态运行数据提取方法,首先根据误差函数E随给定的有限个分段数k变化的曲线,将原始样本划分为若干子样本。然后在每一个子样本中,分段数k由2开始逐步递增,根据稳态运行最短持续时长、参数波动范围等条件确定最优分段数,从而获取符合要求的稳态运行数据。实例验证了方法的有效性。

汽轮发电机定子铁心松动分析及处理

定子铁心是发电机核心部件,在制造、运行、检修等过程中,不可避免会出现由于铁心表面因外力作用所引发的定子铁心冲片局部短路或因铁心表面的片间绝缘损坏、从而导致铁心局部热点。本文以一台发电机铁心故障分析、处理实例,对铁心松动插片、铁心表面磷酸电解等处理措施,铁心质量两种实用化检测方法红外成像法和电磁法检测进行了介绍和总结。

汽轮机组热耗率指标计算基准流量筛选方法

汽轮机常规性能试验时,一般不额外加装流量测量装置,多直接使用现场流量测量装置。由于现场流量测量装置准确性未知,经常会出现采用不同基准流量计算所得的热耗率指标结果迥异的现象,困扰着试验人员对机组性能的评价。引入冗余流量测量、耗差分析等机组附加信息,提出了热耗率指标计算基准流量的筛选方法。通过对实际机组的计算,证明了方法的有效性。

某电站锅炉过热器管老化状态评估

对某电厂已经运行约1.68×105 h的亚临界机组低温过热器管进行材质性能试验研究,测定了该受热面管的拉伸强度和高温蠕变性能,最后采用基于连续损伤力学方法对其进行老化状态评估,评估结果表明,在规定温度和压力下,可继续运行73 000 h左右.

旋转电机定子铁心片间绝缘故障检测方法浅析

在旋转电机的制造、运行、检修过程中,不可避免地存在外力作用,引发定子铁心片间绝缘损坏以及铁心冲片局部短路,从而导致铁心局部过热,严重危害发电机正常运行。本文分析了铁心片间绝缘故障检测的几种检测方法,对所述方法的检测原理、现场布置、注意事项进行介绍,并在检修过程中对检测方法进行对比试验,验证上述方法的适用性和有效性,为铁心片间绝缘故障检测方法的选用提供有益的参考。

SA-210C钢高温单轴蠕变Norton方程参数研究

针对SA-210C钢缺乏高温蠕变数据的情况,结合SA-210C钢的蠕变损伤和本构方程,通过对SA-210C钢进行高温单轴蠕变拉伸试验和数值拟合,得到其高温蠕变Norton方程参数,为评估SA-210C钢的蠕变寿命提供依据。

某电厂SCR烟气脱硝系统故障诊断

以某火电厂330 MW机组选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统为例,针对运行中存在的氨逃逸率高、空气预热器压差大、脱硝反应器出口与烟囱入口NO_x浓度监测数据偏差大等问题,进行了流场、浓度场测试及催化剂检测。结果表明,流场分布不均是造成催化剂磨损的主要因素;催化剂活性下降、喷氨流量分布不合理是造成脱硝系统故障的原因;通过喷氨优化调整可以改善脱硝反应器出口NO_x浓度分布均匀性,降低氨逃逸率。同时结合诊断分析,对电厂脱硝系统的改造提出了建议。

基于烟气测试的电站锅炉煤质软测量模型

为解决电站锅炉入炉煤煤质的实时监测问题,基于物质平衡原理和煤燃烧化学分析,从正平衡和反平衡两个方面同时建立了锅炉效率的计算模型,得到了入炉煤成分和烟气成分之间的对应关系,建立了基于烟气测试的电站锅炉煤质软测量模型。以某电厂在某一煤质数据较稳定时间段内的实际运行数据为基础,进行了入炉煤煤质参数的计算,并与试验测试结果进行了比较。结果表明,采用上述模型计算得到的煤质参数与试验结果的相对误差在±5%以内,基本满足工程需要。

几种恒定高温下混煤燃烧反应动力学模型对比

介绍了均相反应模型、一维扩散模型及球对称收缩核模型等常用煤粉燃烧反应动力学模型,利用这几种模型对高温下混煤燃烧过程进行了动力学计算,得到了高温下不同掺混比混煤的燃烧反应动力学参数,并将模拟结果与实验结果进行了对比;同时以判定系数为指标,对上述3种模型的模拟结果进行了准确性验证。结果表明:3种模型得出的混煤燃烧反应动力学参数值呈现相同的变化趋势,即随着新疆褐煤掺混比的增大,混煤燃烧反应活化能与频率因子数值均减小;不同煤种与新疆褐煤进行掺混时,燃烧反应活化能与频率因子数值大小顺序均为神华无烟煤>大同烟煤>云南褐煤;3种模型均能在一定程度上反映高温下混煤燃烧的本质,但精度有所不同;在相同温度下(1 400℃),均相反应模型与一维扩散模型的判定系数整体较低且跨度较大,而球对称收缩核模型在各工况下的判定系数比其他2种模型高,表明球对称收缩核模型能够精确地模拟高温下混煤的燃烧过程。

利用变步长Runge-Kutta法分析换流变压器油纸绝缘结构瞬态电场

换流变压器极性反转瞬态电场仿真往往采用定步长方法,为了保证计算精度,往往采用较小的时间步长,计算量较大.为了有效地降低换流变压器极性反转瞬态电场仿真分析时的计算代价,根据各时步的局部截断误差,提出采用变步长显式Runge-Kutta法分析极性反转瞬态电场.并用所提方法对换流变压器阀侧绕组典型模型在极性反转电压下的瞬态电场进行了分析,计算结果表明本文提出的方法可以有效地降低计算代价,能够用于换流变压器极性反转瞬态电场的分析计算.

基于区域分解的混合法计算节点电场强度

针对基于节点电位有限元方法计算节点电场强度,尤其是针对多媒质问题时边界及交界面上的电场强度计算精度低的问题,提出了基于区域分解的混合法计算研究区域内的节点电场强度以及边界电场强度法向分量和切向分量的方法.根据材料属性的不同将计算区域进行分解,然后对各区域分别采用加权平均法、边界电场约束法以及反距离加权平均法计算区域内部节点电场强度、边界(或交界面)节点电场强度的法向分量和切向分量.对一个具有解析解的同轴电缆模型,分别用混合法和Ansys软件进行计算,对比结果表明混合法的计算精度明显高于Ansys软件方法.

基于偏增量因素分解的锅炉性能优化分析

采用基于偏增量的因素分解法建立了锅炉性能指标分析模型,定量分析了锅炉主要运行参数:排烟温度、排烟氧量和飞灰含碳量的变化对锅炉热效率的影响。将该模型应用于某300MW机组锅炉排烟温度、排烟氧量和飞灰含碳量变化对锅炉热效率影响的分析计算,结果表明:锅炉排烟温度、排烟氧量和飞灰含碳量的增大均会引起锅炉热效率的降低;锅炉排烟温度和飞灰含碳量是影响锅炉热效率的主要因素。

T92钢焊后热处理对焊接残余应力的影响规律研究

利用大型有限元分析软件ABAQUS模拟T92钢焊接和热处理过程,研究发现,焊后热处理通过高温屈服强度的降低和高温蠕变机制将高应力下的弹性应变转为塑性应变而降低焊接残余应力;对于小管来讲,因高温强度的下降而残余应力降低的效果要大于高温蠕变的塑性变形。