电力设计企业数字化转型实践调研分析

数字化转型成为所有企业在数字经济时代面临的巨大挑战。聚焦电力设计企业数字化转型工作,在问卷调查和实地访谈的基础上,总结分析电力设计企业数字化转型的现状与问题、机遇与挑战,并提出数字化转型的实施路径,以期为电力设计企业数字化转型提供借鉴参考。

水电站工程中三维勘测设计技术应用研究

随着科学技术的发展,水电站工程勘测设计行业也在不断地更新进步。三维勘测设计技术是对传统二维勘测设计技术的突破和升级,能够极大地提高水电站工程勘测工作的效率,减少工程设计的错误和纰漏,并保证工程设计质量。基于此,对水电站工程中三维勘测设计技术应用进行分析,阐述三维勘测设计技术及其应用优势,结合实际案例分析三维勘测设计技术的应用,以供参考。

湖北省能源消费与碳排放现况及发展趋势研究

基于统计年鉴和中国碳核算数据库,全面分析了近10a湖北省能源消费总量、能源消费结构、化石能源消费行业分布、碳排放总量和碳排放行业分布,计算得到湖北省能耗强度、人均能耗、碳排放强度、人均碳排放、吨标煤碳排放等关键指标,在与全国平均水平和兄弟省份(江苏、浙江、广东)现况进行对比分析的同时,研究了指标间的关联关系,预测了湖北省能源消费和碳排放发展趋势,可为其双碳路径制定提供重要依据。

基于模拟退火粒子群算法的配电网分布式储能布局规划研究

储能系统可缓解大规模分布式新能源接入配电网所产生的不良影响,而储能系统在配电网中合理配置是其有效应用的前提。构建了一种考虑在配电网中全寿命周期成本的分布式储能布局规划模型,并以分布式储能接入配电网后安全稳定运行校核为约束条件,采用引入退火机制的粒子群算法对布局规划模型进行优化求解,提高算法迭代时寻找全局最优解的收敛速度和准确性。在IEEE 14节点配电系统上进行仿真分析,仿真结果表明该算法具有较好的收敛性和准确性,该规划方法可有效提高新能源发电就近消纳水平,可用于指导分布式储能在配电网中的规划布局。

电缆隧道工程中的结构设计优化方法研究

随着城市化进程的加快,城市地下空间的利用逐渐成为缓解地面空间压力的有效手段.电缆隧道作为城市基础设施的重要组成部分,其结构设计的优化对于保障城市电力系统的安全、稳定运行具有至关重要的意义.本文以某电缆隧道土建工程施工为例,通过深入分析电缆隧道工程中存在的结构设计问题,探讨了结构设计优化的有效方法.通过采用高性能混凝土、智能防水材料、地下压力动态监控系统及环保节能材料,不仅有效解决了结构应力分布不均、防水性能不足、土压力管理困难及材料耐久性与成本之间的平衡问题,还为今后电缆隧道土建工程的设计和施工提供了新的思路和方法.

装配式建筑在产品化视野下的设计与建造秩序研究

当今环境资源危机日益严峻,传统建造方式周期长、能耗高、污染重、生产效率低以及标准化程度不高等问题日渐突显。同时,建筑产业工人老龄化和劳动力短缺的问题也随之而来。装配式建造技术无疑是推动工业化、信息化和绿色建造的关键技术,也是建筑业转型升级的一个重要方向。装配式建筑的设计理念是将制造业引入建筑业的新思路,本文提出“装配式建筑工业化构成秩序的产品化”设计理念和技术实施路径,通过对建筑“产品化”的设计和建造流程进行优化,从而实现在建筑工业化背景下,将制造业系统有效地整合到建筑行业的最终目标。

深度学习在电力通信数据分析与预测中的应用研究

文章主要研究深度学习在电力通信数据分析和预测中的应用,首先介绍深度学习的基础结构(如神经网络)及其在处理大数据和复杂数据集方面的优势,接着分析电力通信数据的大规模性和复杂性,并探讨数据预处理方法。研究聚焦于使用深度学习模型,尤其是长短期记忆网络和深度前馈神经网络,来提高电力系统性能指标的预测准确性。实验结果表明,优化的模型在电力负荷预测和设备状态监测方面显示出高准确率,证明了深度学习在电力系统数据分析领域的有效性,并为电力行业的智能化管理和决策提供了技术支持。

基于改进多目标粒子群算法的储能电站定容选址优化配置研究

电化学储能电站在高比例新能源电网中逐步得到了规模化应用,其优化配置策略很大程度上决定了其辅助电网调频调压的效果。为实现电化学储能电站的最优化配置,首先研究了高比例新能源下储能参与电力系统调频调压的控制策略,提出了基于变系数有功无功下垂控制方法。随后,建立了高比例新能源电网下储能系统参与电网调频调压的多目标优化配置模型。该模型以调频综合指标、调压综合指标和系统成本为优化目标,采用了改进型多目标粒子群算法对控制参数配置和储能系统选址定容结果进行优化配置。为避免数据的主观性,采用熵权法对所得到的多目标解集选出最优方案。最后,采用某市区域电网实际算例对储能进行优化配置,区域电网调压综合指标降低了9.2%,调频综合指标降低了25.1%,区域电网节点电压偏差和频率偏差均显著降低,调压和调频效果得到了提升,验证了本文所提出储能定容选址配置方法的有效性和优越性。

基于有源阻尼控制的区域电网新能源基地次同步振荡抑制的研究

近年来,由于大规模新能源基地不断接入电网,导致系统转动惯量降低,产生次同步振荡问题。为此,提出了基于有源阻尼的新能源基地次同步振荡抑制策略。该控制策略将有源阻尼控制器附加于新能源并网装置的有功功率环上,通过采集电网频率,实现对振荡频段内的输出信号进行幅值和相位校正,改善系统的次同步阻尼特性,提高系统稳定性。在此基础上对有源阻尼控制器参数进行优化设计,并通过特征根分析法和Prony算法进行验证。最后,以某市区域电网为例进行仿真分析,当该电网出现次同步振荡后,在新能源基地上附加有源阻尼控制,可以快速抑制次同步振荡,提升系统阻尼,验证了有源阻尼控制的适用性和有效性。

CIGS薄膜太阳电池的数值模拟研究

建立了铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池结构模型,利用SCAPS模拟计算得到CIGS薄膜太阳能电池的载流子生成率、能带排列、电场强度等,研究了CIGS薄膜太阳能电池吸收层的Ga组分含量、不同共蒸法制备的电池吸收层缺陷密度、吸收层厚度、掺杂浓度对电池输出性能的影响。结果表明,单步共蒸法制备的电池中CIGS/CdS异质结“尖峰状”的能带排列有利于载流子传输;当Ga组分含量在30%时,太阳能电池的输出性能优异。三步共蒸法制备的电池吸收层缺陷密度进一步降低,可提升电池的输出性能。吸收层厚度为2.0μm厚的电池吸收层即可吸收大部分的光子,继续增加吸收层厚度会导致短路电流密度降低。增大吸收层掺杂浓度,提高了光生电动势、增大了开路电压,但CIGS/CdS异质结界面处势垒下降,载流子复合率上升,导致短路电流密度下降。优化CIGS薄膜太阳能电池参数后,利用SCAPS模拟得到其转换效率达到了27.67%。

光伏直流集电技术应用研究

提升大型光伏直流电能高效稳定汇集对提高光伏发电效率至关重要。光伏直流集电技术主要分为汇流箱集电技术和汇流母线集电技术。目前通常采用汇流箱集电技术,但随着光伏电站规模扩大,安装工程量、电力设备和耗材使用量明显增大,导致电站投资成本和运维难度增大,并且由于电能传输距离增大致使线损增大,降低了发电效率。汇流母线集电技术是依据电站实际规划精细化设计集成汇流母线,简化了安装工程量,同时由于取消了汇流箱集电环节,减少了电力设备和耗材使用量,缩短了电能传输距离,进一步提高了电能汇集效率。对比分析两种技术在100MW光伏电站建设中安装运维量和电能传输损耗的差异性。汇流母线集电技术直流电缆的使用量约为汇流箱集电技术的1/3,大幅降低了安装运维工程量和难度,从而降低了电站建设和电力设备成本。汇流母线集电技术年线损比汇流箱集电技术降低了近2/3。鉴于汇流母线定制化特性,导致母线成本随电站规模变动。随着光伏电站规模的扩大,易安装、低损耗的汇流母线集电技术有望成为光伏发电系统中光伏直流电能高效汇集的重要发展方向。

水泥混凝土路面沥青加铺层病害分析及预防性养护技术研究

随着运营年限增长,水泥混凝土路面会出现不同程度的破损,工程中常采用加铺沥青面层的方式对破损水泥混凝土路面进行修补。依托某水泥混凝土路面沥青加铺层养护工程,对沥青加铺层常见病害及其成因进行分析,并对预防性养护技术在沥青加铺层中的应用进行研究。结果表明:反射裂缝与车辙是沥青加铺层中最常见的病害,采用裂缝填补及微表处技术能够很好地控制沥青加铺层病害发展。

基于云边协同的工程施工进度智能全时空监控软件设计与实现

基于目标检测优化的深度学习算法,研发了一套基于云边协同的工程施工进度智能全时空监控软件。该套软件包括边缘进度采集装置和云端进度智能监控软件后台。施工现场部署边缘进度采集装置,装置内构建了精细化训练网络算法模型,选取38类关键识别对象,建立了输变电工程现场基建的构建筑物样本库,工程进度识别准确率提升达到96%以上。同时,边缘进度采集装置将进度数据实时上传汇聚至云端的进度智能监控软件后台,后台整合现场班组人员、设备资源投入等全要素信息,建立工程进度风险分级预警模型,通过识别出的多维数据的协同分析,实现基建现场进度精准预警掌控,解决了输变电工程的进度管控困难问题。

电力工程无人机数字摄影测量标准分析

针对电力工程无人机数字摄影测量标准进行分析,分析电力工程无人机数字摄影测量标准方法,包括确定数字摄影参数、建立三维模型、探测障碍物、地形分类、确定地形图等高距;分析航拍姿态控制、多个传感设备时间同步、线路探测、数据处理等技术,以充分发挥无人机在数字摄影测量方面的技术优势,助力电力工程稳定运行。

三维设计技术在输电线路设计中的应用研究

比较分析了输电线路工程传统平面二维设计方式与全新三维设计技术在设计习惯、流程、功能、效率、应用等设计和施工要素上的异同点,重点介绍了三维设计技术在输电线路设计领域的组织路线、技术要点及成果创新,阐述了其在输电线路精细化设计、工程造价管理等方面的重要作用,对当前三维设计技术的推广应用及电网精准投资具有一定指导意义。

电力设计企业以战略为导向的改革创新实践

“十四五”以来,湖北院全面贯彻党的二十大精神,紧抓“双碳”发展机遇,主动改革创新,取得突出成效。本文简要论述湖北院改革创新背景、做法及成效,为电力设计企业在“双碳”背景下改革创新发展提供参考。

一种适用交直流混合微电网的组网方法及控制策略研究

交直流混合微电网网架结构是能量管理、控制、保护和稳定的基础。根据交直流混合微电网的特点,提出了一种基于能量守恒原则及分区、分层匹配原则的组网设计流程,并给出了改进交直流混合微电网主从协调控制策略,采用一种新型主控制器,当储能逆变器由PQ控制切换至V/f控制时,能够克服暂态时刻将产生较大的电压、频率和功率波动,保证微电网安全稳定运行。基于某实际风光储柴微电网项目,设计拓扑结构并搭建PSCAD仿真模型,验证了所提组网设计和主从控制策略的有效性,为未来大规模交直流混合微电网的规划设计及运行提供参考。

电力工程施工管理中质量控制与风险评估研究

本文聚焦于电力工程施工管理领域的质量控制与风险评估,这两个关键环节对工程项目的成功至关重要。在质量控制方面,本文深入分析了核心部分,详细探讨了目前普遍存在的问题。与此同时,结合最新的风险评估理论与方法,提出了一套针对质量控制策略的优化建议。通过一系列实证研究,验证了这些策略的有效性,结果显示这些改进措施显著提升了电力工程的工程质量和管理效率。这些研究成果对于电力工程领域的从业者和决策者具有实际指导意义,有助于提高工程项目的整体表现。

单一荷载作用下海上风机桩基承载性能研究

为研究单一荷载作用下海上风机桩基的承载性能,文中通过有限元软件分析海上桩基在不同类型荷载作用下的承载性能,以及不同桩径对桩基承载能力的影响。研究结果表明,海上桩基的竖向极限承载能力可根据竖向变形进行控制,桩基在力矩荷载作用下主要发生渐进式破坏,选择合适的桩径能有效提高海上桩基在各个方向的承载能力。

3×150 t/h燃煤锅炉超低排放改造方案设计

针对湖北荆州某电厂3×150 t/h燃煤锅炉超低排放改造方案进行技术研究,提出了:(1)针对氮氧化物超标情况,采用水冷风室、炉膛出口至分离器进口加速段、分离器锥段下部至炉膛水冷壁下部料腿、返料风系统优化、二次风系统、炉膛受热面改造等锅炉改造措施实现,其中锅炉受热面采用锅炉低氮燃烧改造同时将14 m层以下水冷壁全部更换、增加部分受热面积,降低锅炉原始排放;(2)针对二氧化硫超标情况,改进石灰石给料系统,提高石灰石给料及时性,仅靠炉内脱硫满足超低排放是可行的实现,同时更换半干法脱硫损坏的设备;(3)针对粉尘超标情况,将现有布袋除尘器滤袋更换为新型超低排放滤袋,滤袋外层为超细纤维,过滤精度高,可保证粉尘达标排放。