Optimal Scheduling Method of Cogeneration System with Heat Storage Device Based on Memetic Algorithm

Electric-heat coupling characteristics of a cogeneration system and the operating mode of fixing electricity with heat are the main reasons for wind abandonment during the heating season in the Three North area.To improve the wind-power absorption capacity and operating economy of the system,the structure of the system is improved by adding a heat storage device and an electric boiler.First,aiming at the minimum operating cost of the system,the optimal scheduling model of the cogeneration system,including a heat storage device and electric boiler,is constructed.Second,according to the characteristics of the problem,a cultural gene algorithm program is compiled to simulate the calculation example.Finally,through the system improvement,the comparison between the conditions before and after and the simulation solutions of similar algorithms prove the effectiveness of the proposed scheme.The simulation results show that adding the heat storage device and electric boiler to the scheduling optimization process not only improves the wind power consumption capacity of the cogeneration system but also reduces the operating cost of the system by significantly reducing the coal consumption of the unit and improving the economy of the system operation.The cultural gene algorithm framework has both the global evolution process of the population and the local search for the characteristics of the problem,which has a better optimization effect on the solution.

PHASE AND FREQUENCY LOCKING OF MICROWAVE AND MILLIMETER WAVE POWER COMBINING

The phase and frequency locking of microwave, millimeter wave power combining were analysed and summarized in an all-round way. The master/slave phase locking of cavity oscillators, the peer phase locking of mutually coupled oscillators, and the peer phase locking of ring-connected multiple oscillators were investigated. The results of numerical calculations, and the relations of phase to phase locking model and oscillator parameters were given. And the cavity and space power combining aspects for microwave and millimeter wave were presented.

基于RTLAB虚实结合的馈线自动化测试

针对馈线自动化的功能测试问题,为避免配电终端接入实际配电网进行测试实验可能对电力系统的安全运行造成不利影响,同时为了提高测试的灵活性、效率性和正确性,文中提出了一种虚实结合的馈线自动化测试方法,利用RTLAB(Real Time Laboratory)实时全数字仿真器搭建配电网并模拟故障运行,设计具备保护、重合闸、就地式FA(Feeder Automation)功能的仿真型虚拟配电终端用于开展RTLAB实时仿真器与物理模型硬件在环仿真研究。文中设计的基于高性能线性功率放大器的接口实施方案被测配电终端接入测试系统形成闭环,构建了虚实结合的馈线自动化仿真测试环境。通过开展基本故障处理能力测试和容错能力测试的硬件在环仿真实验,验证了接口装置的准确性,同时验证了测试平台的有效性。

几种蒸汽调整装置在纯凝火电机组供热改造中的应用研究

采用蒸汽减温减压器、背压式蒸汽轮机、蒸汽压力匹配器以及蒸汽涡轮增压器等四种蒸汽调整装置,将300MW等级亚临界纯凝发电机组改造为热电联产供热机组,在供热量和供热蒸汽参数相同的条件下,利用㶲分析法和等效焓降法对四种蒸汽调整装置的性能进行比较研究。结果表明,基于蒸汽压缩技术的蒸汽涡轮增压器性能最佳、装置㶲损失最少。

含光热电站的热-电系统供暖期优化调度

为解决西北地区热电联产机组“以热定电”特性导致供暖期产生弃风的问题,提出一种含光热电站的热电联供系统优化调度策略。该模型将含储热的光热电站与电加热装置联合进行辅助供热,同时考虑能量损耗的影响,以系统综合成本最小、弃风率最低为目标,制订最优日前调度计划。模型对光热电站供热潜力进行深度开发,减弱了常规热电联产机组热电耦合程度,大大提高了风电消纳水平。最后利用西北某地区实际数据进行算例分析,验证模型有效性。结果表明,所提策略在促进风电消纳的同时降低系统综合成本。

L波段220W高效率固态功率放大器

为满足某系统高功率高效率固态功率放大器的需求,研制了L波段220 W高效率固态功率放大器。基于GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)芯片,通过器件的内部匹配网络和外部匹配电路的优化,在C类工作状态下,实现了高效率的L波段160 W GaN功率器件;通过对多层结构宽边耦合器的仿真和介质材料的选用,设计了低损耗、高效率、大功率的合成器;通过对隔离变换电路和整流电路的改进,电源效率达到92%以上。该放大器末级器件采用功率合成的方式,最终饱和输出功率达到238.8 W(53.78 dBm),功率增益88 dB以上,功率附加效率达到60.9%。热仿真结果显示,在70℃壳温下,GaN功率器件结温为106℃,满足产品高可靠长寿命的需求。

清华大学X波段兆瓦级同轴磁控管的研制进展

在过去的十余年中,清华大学加速器实验室致力于X波段同轴磁控管的研发。自2012年成功研制出X波段1.5 MW同轴磁控管(XM-2012)以来,坚持在物理设计、加工工艺和老炼测试等环节进行深入研究,在原有基础上迭代优化出MGT3、MGT4等型号的同轴磁控管,最新样管峰值功率达到1.7 MW以上,与新研发的X波段加速管集成,研制出高稳定性紧凑型加速器系统,剂量率达到800 cGy/min(1 m)以上,达到与S波段加速器系统同等水平;同时对磁控管锁相理论和功率合成进行了大量研究,并在此基础上发展出平行阴极磁控管,将X波段磁控管的输出功率提升到S波段磁控管水平,为进一步拓展X波段高功率磁控管的应用打下了坚实的基础。

Integrated Heat and Power Dispatch Model for Wind-CHP System with Solid Heat Storage Device Based on Robust Stochastic Theory

This paper built a combined heat and power（CHP） dispatch model for wind-CHP system with solid heat storage device（SHS） aiming at minimizing system coal consumption, and set system demand-supply balance and units＇ operation conditions as the operation constraints. Furthermore, robust stochastic optimization theory was used to describe wind power output uncertainty. The simulation result showed that SHS increased CHP peak-valley shifting capability and reduced abandoned wind rate from 12% to 6%, and reduced 5% coal consumption, compared with the original system operation by flexible charging electric power and heating. The payback period of employing SHS in wind-CHP system is far shorter than SHS expected service life.

组合式低压电源快速切换装置及应用

文章详细介绍了组合式低压电源快速切换装置的设计、实施与应用。该装置能快速实现临时取复电作业,通过实时监测实现市电和应急电源的同期并网,从而“无感知不间断”地切换供电源。文章通过分析其在提高供电可靠性、降低劳动强度、节约施工成本、提高切换速度等方面的优势,揭示了该装置在现代供电系统中的重要价值。现场试点的成功实施进一步验证了该装置的实用性和效率。装置具有广阔的应用前景和重要的社会经济意义。

分布式冷热电联供系统优化配置与适用性分析

为提高冷热电联供系统在不同负荷结构下的优化配置水平与综合运行效益,对计及蓄能装置的冷热电三联供系统的优化配置及运行进行了深入研究。基于以热定电、以电定热和多目标综合效益最优的3种运行模式,建立了综合考虑能源、经济和环境效益的多目标优化模型,利用遗传算法对系统设备容量和运行模式进行了优化。然后,分析了能源价格与引入蓄能装置对冷热电联供系统综合效益的影响。最后,基于某建筑负荷不同的冷电比和热电比对上述内容进行仿真分析,并以分供系统作为参照对象,给出了不同负荷结构下冷热电联供系统的最佳配置及最佳运行模式。优化结果表明,在大部分负荷结构下,冷热电联供系统采用多目标综合效益最优运行模式时各方面效益更好。

塔式太阳能热发电站中的定日镜跟踪装置研制

针对塔式太阳能热发电站中定日镜跟踪装置通常采用开环控制方式,存在跟踪精度低、累积误差大等缺点,该文介绍了一种采用双轴传动机构的新型跟踪装置硬件设计、工作原理和控制策略。该装置的控制系统采用开–闭环结合的控制方式,以DSP(TMS320F2812)作为控制器,与发送太阳位置信息和控制命令的监控计算机实时通信。实验结果表明,该跟踪装置设计合理,运行稳定,反应速度快,实时跟踪精度优于3.5mrad,超调量小于3.2%,实现了定日镜的实时精准跟踪。

32路X波段径向波导空间功率合成系统研制

为突破单个固态功率器件在微波毫米波频段功率输出能力较低的限制,我们根据径向波导中主模TM00波电磁场的轴向对称性,提出了径向波导空间功率合成技术。并利用HFSS(高频电磁场仿真软件)和ADS(高级设计系统)软件,研制出了一款32路X波段径向波导空间功率合成系统。仿真和实验证明,从8.6GHz至12.3GHz,这种径向波导无源空间功率合成系统的插入损耗小于1dB,反射损耗小于-15dB,合成效率大于80%。

基于储热热电机组和电锅炉的风电消纳调度模型

为解决中国北方地区严重弃风问题,考虑通过储热装置解耦热电机组"以热定电"特性,通过电锅炉增大负荷侧用电负荷来提高风电消纳能力。以系统总经济成本最小和弃风量最少为目标函数,建立了含热电机组、火电机组、风电机组、储热装置以及电锅炉在内的多目标风电消纳协调调度模型。算例分析表明:所提模型有效,储热装置和电锅炉的联合调度,使得弃风时刻机组电出力明显减小,弃风状况得到改善,进一步验证了储热装置和电锅炉对于风电消纳的促进作用。

三相组合式过电压保护器工频放电电压试验的分析

介绍了三相组合式过电压保护器(TBP)的主要特点;根据现场试验过程和试验数据,分析了TBP的工频放电特性;重点讨论了工频放电试验方法和产品结构等方面存在的问题,对产品设计的改进和试验方法提出了几点建议。

适合分布式冷热电联供系统的中小型发电装置

分布式冷热电联供(combined cooling,heating and power,CCHP)系统是一种小型、临近用户的新型供能方式,可避免能量长距离传输过程损失,同时具有灵活、高效、环保特点,成为大规模、集中式供能方式的重要补充。中小型发电装置是分布式冷热电联供系统的核心,制冷和制热也都围绕发电装置余热展开。对适合分布式冷热电联供系统的2类中小型发电装置的基本工作原理、热力性能和相关研究进展进行综述。一类是以化石燃料为能源输入的中小型发电装置,包括微型燃气轮机、燃气内燃机、小型燃气轮机和燃料电池;另一类是以发电装置余热或太阳能集热等其他热源为能源输入的中小型发电装置,包括有机朗肯循环、正逆耦合循环、热声发电机等。最后,对2类中小型发电装置的优缺点进行对比分析,为分布式供能系统的发电装置选型、系统方案设计等提供参考。

高功率微波振荡器功率合成中的锁频与锁相

全面分析和评述了高功率微波振荡器功率合成中的锁频与锁相。研究腔振荡器的主从锁相，互耦根荡器的等同锁相以及环形串接互耦振荡器、中心联结网状互耦振荡器的等同锁相等不同锁相方式的基本原理与方法，并给出数值计算结果；讨论相位与锁相方式和根荡器有关参量的关系；简要介绍高功率微波的腔体功率合成与空间功率合成的概念。

基于单片机的电涌保护器现场检测装置的设计

针对电涌保护器(SPD)检测设备不便携带、无法现场检测的现状,提出一种基于单片机的便携式SPD现场检测装置的设计方案;分析了系统的工作原理,重点阐述直流高压电源、组合波发生器、直流和冲击信号测量电路;详细描述软件流程,以及实现SPD的直流参考电压、剩余电流和冲击特性的测量。测试结果表明,该现场检测装置测量精度高、稳定性好,能有效检测现场使用的SPD性能,确保低压系统和弱电系统的可靠运行。

微波毫米波功率合成中的锁频和锁相

全面分析和评述了微波、毫米波功率合成中的锁频和锁相;研究了不同锁相方式的基本原理和方法;给出了数值计算结果;讨论了相位与锁相方式和振荡器有关参量的关系。简要介绍了微波、毫米波的腔体功率合成和空间功率合成的概念。

基于无谐波检测和选择性谐波补偿原理的组合式同相供电系统控制策略

针对组合式同相供电系统同相补偿装置(CCD)的常规控制方法受负载电流检测精度影响严重,且不能良好跟踪高速铁路负载高次谐波电流的缺陷,提出一种选择性谐波电流控制策略。该控制策略仅需要保留CCD的两单相变流器输出电压、电流的检测部分,不需要检测负载电流;并通过矢量比例积分控制器对连接负载的单相变流器输出电流误差中的各次谐波单独跟踪。该设计方法不受负载电流检测精度的影响,对牵引负荷各个频段谐波都具有良好的跟踪性能。利用MATLAB/Simulink搭建组合式同相供电的常规控制模型、改进控制模型和基于改进控制策略的半桥四臂模块化多电平电路模型,对交-直型、交-直-交型、混跑3种负载分别进行控制,仿真验证了改进电流控制方法的正确性以及在实际工程实现中的有效性。

直流框架保护装置的功能及动作特性改进建议

牵引变电所直流框架保护动作后对线路正常运营有巨大影响,通过对其功能配置及动作特性进行深入分析,从避免装置误动作的角度,提出电流框架保护设置多段保护并进行电流方向判断的建议;同时从保护动作特性的角度,提出车场牵引变电所需设置钢轨电位限制装置并与框架保护装置配合的建议;针对目前争议较多,与牵引网运营方式有关的上网隔离(或组合)开关柜的安装方式及其与框架保护配合,进行分析说明并提出具体建议,以更好地保证工程长期安全、可靠运营。