考虑灵活碳捕集电厂与抽水蓄能联合的广义经济调度策略

“双碳”背景下,灵活碳捕集电厂成为风光大规模并网后保供电和低碳化的重要过渡电源之一;然而,因其储液容量制约和风光反调峰特性造成系统在应对持续增大的负荷峰谷差时存在局限,容易造成风光流失且碳经济性不高。为此,该文引入具有双向快速功率调节能力的大容量储能-抽水蓄能,提出一种基于灵活碳捕集电厂与抽水蓄能联合的广义经济调度策略;广义经济调度综合电厂运行成本、电网净负荷经济效益、碳经济效益等多种元素。首先充分利用能耗时移特性和抽水蓄能的双倍调节能力,结合净负荷典型峰谷特征制定二者联合运行在电碳解耦下“峰互补、谷协同”机制,实现深度调峰下兼顾碳捕集和新能源消纳;进而构建电-碳市场下考虑灵活性约束等因素的广义经济成本最小为目标的调度模型,用模糊参数表征净负荷的不确定性,采用改进灰狼算法求解。仿真结果表明所提两者联合的广义经济调度策略相较于仅考虑灵活碳捕集电厂,综合成本降低25.33%,碳排放量减少18.71%,弃风弃光成本下降98.70%,验证了所提联合调度策略的优越性。

基于两阶段随机优化的风电-抽蓄联合运行模型

风力发电具有随机性和波动性,在电力市场环境下难以按照申报电量进行出力,造成较低的经济收益,与储能进行联合运行成为一种可行的解决方案。为此,本文在电力市场环境下研究风电-抽蓄的联合运行问题。首先,分析风电和抽蓄独立运行与联合运行两种模式。其次,考虑价格与风电的不确定性,构建两阶段随机规划模型,能够支撑电力市场环境下的风电-抽蓄最优运行决策。最后,算例分析结果表明,相比于独立运行模式,风电-抽蓄联合运行能够获得更高的经济效益,验证所提模型的可行性和优越性。

智慧水务下的泵闸群无人一体化运营管控模式研究

现阶段一体化泵站的应用越来越广泛,但仍普遍采用人工例行检查巡视的方式,运行管理效率低、成本高。基于工业互联网技术,开发了1套智慧云服务平台,以实现对布局分散、管理不便的一体化泵站的智慧运营管理,并在广州某净水公司管网系统中得到应用。利用该智慧运管技术,不仅可以保证1个完整泵站的安全和稳定运行,还可以形成综合管理、综合规划、节能增效的基础。

常德市江北城区智能泵闸站联合智慧调度系统方案设计探讨

本文从常德市江北城区管理处实施智能泵闸站标准化建设和实施区域联合智慧调度系统建设入手,分析目前智能泵闸站在区(流)域联合智慧调度系统建设中存在的难点问题,按照统一调度、集中监控、分级管理、分层分布式的基本原则,结合数字孪生技术要求,提出纵向分层、横向分区的联合智慧调度系统设计,为在区(流)域联合智慧调度系统中建设智能泵闸站提出一种可行性较高的方案。

抽水蓄能电站导水机构取消预装的实践与探索

抽水蓄能电站导水机构安装精度要求高,一般分为预装和正式安装,工期较长,本文通过总结江苏句容抽水蓄能电站1号机组导水机构安装经验,提出取消导水机构预装,采取直接安装的方法,在保证安装质量的同时,可以有效节约工期,节省人力物力财力资源投入,供类似工程管理参考。

电化学储能和抽水蓄能电站参与多市场联合运行价值分析

为评估电化学储能和抽水蓄能参与电力市场的运行价值,明确储能的成本效益机制,促进储能商业模式的发展和应用,构建了一种电能量、调频和备用联合市场出清优化模型,将电化学储能和抽水蓄能分别作为市场运营者的调度管理工具应用于联合市场,依据储能参与联合市场前后带来的市场总成本变化以及储能日运行成本,量化对比储能对联合市场所带来运行价值,并通过算例分析两类储能对市场出清价格的影响以及影响储能运行价值的主要因素,以期为储能的规划、建设和运行提供借鉴。

梯级水电站建设联合运行抽水蓄能泵/电站的研究

联合运行抽水蓄能泵/电站是结合已建常规梯级水电站进行扩建,利用两个相邻梯级的水库分别作为上库和下库,在上库大坝两岸新建输水系统和地下厂房并安装水泵或可逆式水泵水轮机的联合运行体。电网负荷低谷时用泵或水泵水轮机泵工况运行把下库水抽到上库储能;电网负荷高峰时用上库水电站已安装的常规机组发电。这种联合运行方式可使坝址处全年径流量在通过常规机组发电时因提高发电水头而带来增发电量,称为年径流量水头效益。这部分增发电量不仅补偿了抽水蓄能过程中的电量损耗,甚至可大于泵工况的抽水用电量,产生了抽水蓄能综合电能转换率大于1的效果。本文首先通过对比分析联运抽蓄泵/电站和典型抽蓄电站之间运行模式的不同,阐述了联运抽蓄泵/电站大幅提高综合转换效率的机理;其次根据已建成的工程实例,分析总结出开发建设条件、消纳绿色能源的优势、水风光蓄互补系统中的作用及经济效益等要素,同时指出了目前建设联合运行抽水蓄能泵/电站存在的问题并提出了解决相关问题的措施与建议;最后从我国资源禀赋角度,阐述联运抽蓄泵/电站对所在流域的水资源利用的积极意义。本研究可为我国常规梯级水电站与未来新型水风光蓄互补系统的有机结合提供指导与借鉴。

山丘区两库三站灌溉系统优化调度方法研究

【目的】研究山丘区“两库三站”灌溉系统优化调度方法。【方法】针对山丘区干旱年份2座水库、3座补库泵站联合调度的问题,构建“两库三站”灌溉系统优化调度模型,以各灌区各时段灌溉缺水量平方和最小为目标函数,以系统年可供水量、补库泵站年可供水量、补库泵站提水能力、水库优化调度准则等为约束条件。采用基于试验选优的大系统优化方法求解优化调度方案。【结果】以干旱年份江苏省南京市六合区山湖水库和泥桥水库联合优化调度为例,与优选参数的常规调度方案相比,泥桥灌区灌溉缺水量由35万m^(3)减少到0,山湖水库弃水量由45万m^(3)减少到0,引提河道水量由403万m^(3)增加到435万m^(3),山湖水库、泥桥水库的最后一时段末蓄水量由819万、145万m^(3)增加到初始蓄水量847万、159万m^(3)。【结论】采用基于试验选优的大系统优化方法求解优化调度方案,能有效减少水库弃水量,增加灌溉供水量,也能充分发挥补库泵站提水能力,减少补库泵站提水次数,此外,还可以实现对水库最后一时段末蓄水量特定取值的要求。

双源竖直环状管网设计及联合运行分析

介绍了螺杆式冷水机组+空气源热泵双冷热源系统形式的特点、环状管网系统设计及其水力计算方法。分析了在单独运行状态下管网的水力特性及冷水机组和空气源热泵联合运行时的水力工况。介绍了总供回水温差控制的优缺点及节能率。

潮汐河网闸泵联合调度的水环境效应数值模拟

在已建立的西北江三角洲潮汐河网水量水质数学模型基础上,以COD为水质模拟因子,模拟分析了枯水期沙口、石啃的闸泵站联合调度引水情景下佛山水道的水质改善效果。计算结果表明:(1)上游沙口泵站引水对河道上、下游水质均有一定改善效果;(2)中游石啃泵站引水能明显改善下游水质,但由于其引水对佛山涌涌口以上河段的水流会造成明显的顶托作用,当沙口泵站引水流量小于10m3/s时,随着石啃泵站引水量的增加,街边断面水质反而变差;(3)综合考虑各种引水方案下的水量水质模拟结果,要达到较好的水环境效应,沙口泵站引水流量应在30m3/s左右,而石啃泵站引水流量应控制在20m3/s以下。

平原河网地区闸泵群联合调度水环境模拟

为探索闸泵联合调度对水环境的改善作用,以苏州城市中心区为研究对象,基于实测数据构建河网一维水动力-水质数值模型,模拟了45个关键水工调控工程;对污染源做了详细的分类计算,采用实测水质资料对模型进行验证。利用该模型研究了平水年现状调度方案下的水质变化规律,结果表明,CODCr和NH+4-N质量浓度变化与水位呈负相关,且枯水期水质呈现西北好东南差的特点。针对此特点,提出利用城市中心区闸泵群对西塘河引水量进行再分配,作为枯水期水质改善的调度方案,模拟结果表明,在新的调度方案下,大部分区域的水质都能达到更优一级的标准,各站点的污染物浓度都有大幅减少,最多减少了49.7%。

风电—抽水蓄能联合日运行优化调度模型

基于日前负荷预测和风电出力预测,研究了风电—抽水蓄能联合日运行的优化方法,提出了电网消纳风电出力的新模式。以风电—抽水蓄能联合运行的效益最大化为目标,考虑抽水蓄能机组的启停限制和发电—抽水工况转换限制,以二次约束表征机组启停约束和抽水蓄能电站运行工况约束,建立了含全天96个时段的混合整数规划模型,并采用商业优化软件求解。基于实际抽水蓄能电站参数设计了算例系统。测试结果表明,抽水蓄能电站与风电场配合可大大降低风电出力随机性对电网运行的负面影响,经济和社会效益显著。

Flash存储器总剂量辐射损伤效应和退火特性

针对一款商用浮栅型Flash存储器进行60Coγ总剂量试验和退火试验,分析了器件失效的机理。使用超大规模集成电路测试系统测试了Flash的DC、AC、功能参数,利用Shmoo测试扩展了辐射敏感参数的范围和辐射损伤分析手段,分析了辐射敏感参数在辐射和退火过程中的变化规律。实验结果表明:强场下氧化物陷阱电荷和界面态陷阱电荷的加速积累使电荷泵电路的性能恶化造成器件的功能失效。由于氧化物陷阱电荷在数量上多于界面态陷阱电荷,使得器件功能和辐射敏感参数在退火过程中恢复。

火电、风电与抽水蓄能电站联合运行成本效益分析模型研究

为解决风能发电中的弃风问题和降低CO2的排放,提出了火电、风电与抽水蓄能电站联合运行成本效益分析模型。仿真计算结果表明,利用抽水蓄能电站替代火电厂作为风能发电的备用服务,可吸纳未被利用的风能、减少燃煤机组的使用、增加电网吸纳风电的能力、降低CO2的排放量,具有显著的环境效益。以仿真结果为目标值,对火电、风电与抽水蓄能电站联合运行成本效益分析模型进行敏感性分析发现,风电并网量是CO2减排和电网购电利润减少的敏感性因素。

考虑平衡风电出力偏差的风电-抽水蓄能联合运行模式研究

风电出力的实际值与预期值的偏差较大会对电网的安全稳定运行带来冲击,从而制约风电大规模并网。为解决这一问题,文章提出在电力市场环境下通过风电-抽水蓄能联合运行的方式来弥补风电出力偏差。在研究独立运行模式的基础上建立联合运行模型,研究两种模式下抽水蓄能电站的经济效益以及联合运行模式的综合效益。算例分析验证了风电-抽水蓄能联合运行模式在技术上与经济上的可行性,联合运行模式虽然在一定程度上减少了抽水蓄能电站的电量收益,但实际综合效益比独立运行模式的经济效益有大幅度提高。

火电-抽水蓄能联合运行模式研究

探讨了火电厂与抽水蓄能电站联合运行模式。分析了该模式的技术及经济可行性,并以宝山发电厂与宝泉抽水蓄能电站的联合运行为例,探讨了联合运行方案所产生的发电效益、节煤效益以及经济效益。对比发现,联合运行模式可有效降低抽水蓄能电站的上网电价,同时有助于系统节能减排的实现。

油管输送射孔抽油泵联作技术研究与应用

为了避免射孔后压井取管柱再下抽油泵对地层造成的再次污染 ,开发了油管输送射孔 (TCP)与有杆抽油泵联作工艺技术。该技术是将油管输送射孔与采油或注水管柱结合起来 ,使射孔完井与新井下抽油泵用一趟管柱完成。介绍了联作的原理与工艺流程、抽油泵的选择原则、射孔枪爆炸压力与压力传播试验分析 ,应用管柱力学软件对抽油泵的受力进行分析、计算及强度校核。在此基础上 ,设计了合理的下井管柱结构 ,在大庆油田采油三厂和八厂现场应用 ,一次获得成功 ,见到了明显的效果。该工艺尤其适用于高压、异常高压油层的生产井 ,可提高射孔完井效率 ,又可预防井喷事故发生 ,减少作业次数。

基于动态离散电价协约的风电-抽蓄联合日运行优化研究

鉴于风电场和抽水蓄能电站联合运行是电网提高风电消纳能力的有效方式,提出了风电-抽蓄联合与电网签订并网电量和多种动态离散成交价格的协约交易方式,建立了风电-抽蓄联合系统经济效益最大化为目标的调度模型,利用改进粒子群算法求解模型,得到联合系统的最优运行调度计划,分析协约条件对联合系统运行和收益的影响,进而通过实例仿真几种风电场典型日场景。结果表明,所提运行模式有助于减小弃风;降低基本并网功率、增大并网功率范围,可增加联合系统的收益。

高压浮动MOSFET栅极驱动技术

本文介绍了高压浮动MOSFET的应用场合、栅极驱动的的几种常用技术及其优缺点,详细论述了采用IR2125芯片的自举工作模式及充电泵模式的高压浮动MOSFET栅极驱动电路。同时论述了高压浮动MOSFET在汽车制动器中的应用。

抽水蓄能电站运行优化模型

建立了2个抽水蓄能电站运行优化模型:一个是考虑到抽水蓄能电站机组强迫停机率和机组容量超出或者少于系统需求时的效益损失而建立的抽水蓄能电站单独运行优化模型;另一个是考虑到电力系统中火电机组的调整出力能力而建立的电力系统中水火电站的全过程联合运行优化模型。提出了曲线脉动量化的方法。