超超临界锅炉启停过程中汽水分离器温度场与应力场数值模拟计算

随着可再生能源行业的发展,更多火电机组需要参与调峰运行,这对锅炉的启停速度、运行的灵活性和安全稳定性提出了更高要求。汽水分离器是超超临界机组的核心厚壁承压部件,在启停过程中由于温度场的变化会产生热应力,从而引起应力损伤和疲劳损伤。通过有限元数值模拟对汽水分离器在不同启停过程中温度场与应力场进行了研究,获得了温度、热应力和总应力随时间变化的规律。研究结果表明,启停过程危险点位置始终处于筒身与引入管连接区域,不同启停过程中冷态启动应力幅值最大,为362 MPa。对冷态启动下3种加速方案进行仿真分析表明,不同方案启动结束阶段瞬态总应力无明显差异(365 MPa)。

跨国跨州/跨省跨区输电定价机制及对中国专项工程定价的启示

中国资源禀赋和能源需求呈逆向分布,促进新能源资源在更大范围的优化配置是中国新型电力系统建设的内在要求。跨省跨区输电价格作为跨省跨区电力交易价格的重要组成部分,其定价机制的合理性不仅会影响输电工程投资成本的合理回收,还会影响电力市场竞争效率乃至资源在更大范围内优化配置。为此,在梳理中国及欧洲、美国典型电力市场跨省跨区和跨国跨州输电工程现状的基础上,对国际典型电力市场跨国跨州和跨市场输电定价机制的历史沿革和发展情况进行梳理,探究影响跨国跨州和跨市场输电定价的关键因素,并结合中国跨省跨区专项工程输电定价机制的发展沿革,分析了中国现行的跨省跨区专项工程输电定价机制在新型电力系统和全国统一电力市场体系建设的背景下将面临的问题,提出对中国跨省跨区专项工程输电定价的启示与未来发展方向。

直流配电技术综述(英文)

目前电力消费终端中直流负载所占比重正越来越高,采用直流配电可以减少变流环节提高用电效率;此外,相对于交流配电,直流配电网更加易于新能源发电机和储能装置的接入,因此直流配电在解决能源危机中体现着开源可节流的双重作用,并得到越来越多的关注。在参考直流输电、船载直流系统、数据中心直流配电系统、分布式直流供电系统和风场直流汇集系统等研究基础上,概括了直流配电效率、输送容量、拓扑结构、系统稳定性、潮流计算和控制、继电保护和直流变压器等方面的国内外研究现状,并进行了评述。最后指出了直流配电网的几个需要深入研究的基础性问题。

MMC-UPFC接地设计及其站内故障特性分析

统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)是一种能够独立、快速、精确、连续控制系统电压和潮流的第3代FACTS装置,基于模块化多电平(modular multi-level converter,MMC)的UPFC(简称MMC-UPFC),更加适合高压大容量的输电领域。根据MMC-UPFC的功能需求,参考MMC-HVDC接地方式,提出3种可行的MMC-UPFC接地方案,分别为联接变压器阀侧绕组星接接地、交流侧大电抗接地和交流侧接地接地变压器接地,并探讨3种接地方式下联接变压器的绕组形式和接地阻抗。然后结合仿真,在3种接地方式下分别对站内交流母线单相金属性接地和直流单极接地的故障特性分析,得出接地阻抗和阀内外部电气量的关系。结合故障性能和国内技术能力对3种接地方式进行比较,得出联接变压器阀侧绕组星接接地是MMC-UPFC较优的接地方案,并提出改进建议。

基于模块化多电平换流器的统一潮流控制器桥臂电容电压平衡控制策略

建立了基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)的详细数学模型,讨论了串联式接入系统和并联式接入系统对MMC内部特性的影响,结果显示串联式接入更易出现上下桥臂电容电压不平衡现象;探讨了低频环流的本质,揭示了单相系统功率与环流的关系,得到通过控制桥臂电容电压可抑制低频环流的结论。以理想工况下桥臂电容电压为控制目标,设计了基于基频和负序二倍频旋转坐标系的电压平衡控制器,该控制器可同时适用于并联侧和串联侧。RTDS仿真结果证明在最近电平逼近调制下所提控制策略可有效控制桥臂电压平衡,并能抑制负序二倍频环流。

高速列车用变极性焊接电源的研究

本文简要分析了几种二次逆变拓扑形式,提出了一种新的带有耦合电感的半桥逆变结构。此电路结构不需要附加其他的硬件引弧设备,利用产生的电压脉冲实现再引弧,通过适当的控制策略即可实现全电流范围的方波焊接。电路的电流换向时的引弧参数可以调节,可以使焊机在多种保护气体多种环境下做到最优化的引弧焊接。试验证明此换向拓扑结构电流换向速度快,焊接过程稳定,结构简单可靠,适于推广使用。

MMC-UPFC动态建模及内部特性仿真研究

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)有谐波特性好、易于模块化设计、体积紧凑和不需要器件直接串联等优点,适用于高压大容量的输电领域,可以提高线路输电容量,改善系统暂态稳定,优化潮流降低网络损耗,因此受到重视。基于MMC的统一潮流控制器的动态模型是理解其工作原理和设计控制器的基础,该文分层次地逐步建立MMC型的UPFC开关周期平均模型和简化开关周期平均模型。在RTDS上对MMC型UPFC进行内部动态特性仿真,对仿真结果进行详细分析,仿真和分析结果表明基于MMC的统一潮流控制器的串联侧和并联侧内部动态有很大的差异,该结论和所建立的动态模型相互印证。

变极性TIG电源综述

变极性TIG电源是一种十分理想的铝合金焊接方法,介绍了铝合金焊接的发展历程和变极性TIG电源的研究现状、电路拓扑结构和控制策略,变极性电源在实际焊机生产过程中面临的问题和高频化发展方向。

660 MW超临界火电机组汽轮机及其调速系统精细化模型研究和应用

为了解决典型模型适用性差的问题,针对某660 MW超临界火电机组,通过优化调速系统模型,并考虑机组流量特性和主蒸汽压力变化对一次调频特性的影响,搭建了汽轮机及其调速系统的精细化数学模型。采用典型模型和精细化模型对机组20%,40%,50%额定负荷下的一次调频响应过程进行仿真,将仿真结果与实测数据进行对比。结果表明:在不同工况下,精细化模型能更准确地反映机组一次调频功率的响应特性、机组流量指令响应特性和主蒸汽压力响应特性,并提出判断模型是否能正确反映机组一次调频特性的原则,对汽轮机及其调速系统模型的优化和改进具有一定的指导意义。