定速与变速抽水蓄能机组联合运行一、二次调频仿真及特性研究

变速抽水蓄能机组在电网频率—功率快速调节及主动支撑等方面相较于定速机组具有独特优势,为此开展定速与变速抽水蓄能机组联合运行一、二次调频仿真及特性研究。即首先建立定速与变速机组联合运行一、二次调频数值仿真模型,然后实现一、二次调频协调仿真,最后揭示定速与变速机组联合运行一、二次调频动态特性。结果表明,频率阶跃的幅值越大,定速与变速机组出力和有功功率一次调频90%目标值响应时间、二次调频目标值响应时间越长。机组的调功指令配比越高,其出力和有功功率的二次调频目标值响应时间越短,变速机组出力和有功功率二次调频目标值响应时间对调功指令配比的变化更为敏感。定速与变速机组的调功指令配比相同时,联合运行的二次调频目标值总体响应时间更短。

抽水蓄能频率响应与调峰协调优化的机组组合模型

针对新型电力系统调频响应不足的问题,挖掘抽水蓄能机组的频率响应能力,提出抽水蓄能频率响应与调峰协调优化的机组组合模型,探讨同步发电机和抽水蓄能参与调峰和提供频率响应的协调优化机理。该模型以同步发电机和抽水蓄能机组的运行费用、调频备用费用之和最小为目标函数,引入含抽水蓄能工作状态的调频备用约束和频率稳定约束。利用Reformulation-Linearization Technique(RLT)技术将所提出协调优化模型中的非线性约束线性化,再利用CPLEX求解线性化后的混合整数线性规划问题。8机、40机两个仿真系统的计算结果表明,所提出的协调优化模型能充分利用抽水蓄能机组的调节容量,使其在承担调峰任务的同时,预留充足的调频备用,防止系统在遭遇大功率扰动后发生频率失稳事故,而且抽水蓄能提供的频率响应能减轻同步发电机的调频负担,降低系统调频备用费用,提高系统运行经济性.

超大型综合医院冷热源系统选择分析

为选择合理的大型医院冷热源系统,文章介绍了三种冷热源系统方案,根据项目实际情况通过对比分析选择出了适合本项目的冷热源系统,以期为同类项目提供参考。

风电–火电–抽水蓄能联合优化机组组合模型

大规模间歇式能源出力的不确定性给电网的安全经济运行提出新的挑战,研究间歇式能源接入下的多源联合优化机组组合模型对提高电网运行的安全性和促进间歇式能源的消纳具有重要意义。基于对风电不确定性及抽水蓄能运行机理分析,采用置信区间法进行风电不确定性建模,并提出新的系统调节能力约束,从而建立了考虑风电不确定性影响及抽蓄水头变化影响的联合优化机组组合模型。采用6节点系统验证模型的有效性,研究了抽蓄容量及置信区间选择对发电成本、机组组合及其可靠性的影响。结果显示,风电、火电装机不变的情况下,要保证机组组合的可靠性达99%以上,抽蓄发电装机占比分别为5.6%和10.5%时,与无抽蓄时相比可以分别减少16和17个开机时段,发电成本可以分别降低4.6%和6.8%。通过算例的论证,表明该机组组合模型能够实现多元能源的协调优化和给定置信区间内的风电的有效消纳。

增设无再热汽轮机热电联产系统节能研究

随着燃煤机组参数的提高,对纯凝机组进行传统抽凝供热改造会由于供需压力不匹配,造成较大的节流损失。针对此问题提出增设无再热汽轮机的热电联产系统,即部分蒸汽由高压缸做功后不进入锅炉再热器,直接进入增设的汽轮机膨胀做功后排汽供热。结合某600MW机组利用EBSILON?Professional对系统进行建模和供热改造计算,并进行综合经济效益节能分析。结果表明:当供热负荷为360MW时,采用传统抽汽供热和新型供热系统一次能源利用率较纯凝工况分别增加21.0%和25.55%,等价标准煤耗率分别降低4.97g/(k W?h)和13.25g/(k W?h)。新型供热系统展现出较优的节能效益。

电动液压动力单元的一体化演变

分析了传统型电动液压动力单元存在的缺点,指出电机油泵组、液压电机泵仅解决了传统型动力单元存在的部分问题。随着静音、节能、人机友好等要求的不断提高,电动液压动力单元逐渐由离散式结构、电机油泵组、液压电机泵向一体化液压动力单元(液压动力电池)方向演变。一体化液压动力单元已成为推动液压技术发展的重要方向之一,液压动力电池将首先在中小功率场合获得广泛应用。

基于流道进流指标分析的大型泵站进水池优化调度研究

大型泵站多台机组共用进水池,不同机组运行组合时进水池内流态不一,泵站流道进口的水流条件也有所区别,较优的调度方案可避免较差的进流流态从而保证泵站机组运行的稳定性及效率。结合某大型泵站工程,建立进水明渠、箱涵、进水池及进水流道三维数学模型,并以流道进口断面流速均匀度和流速加权平均偏流角为进流指标函数对不同机组组合运行时的进水池内流态及流道进口进流条件进行研究。研究表明:不同开机组合时,泵站进流条件存在一定的区别,并主要体现在流速加权平均偏流角。在开启相同机组台数情况下,机组相邻运行较间隔运行更优,中间机组运行较2侧机组运行更优。根据全组合试验研究提出了不同机组运行数量时的较优组合方案。研究成果可供类似工程参考。

潜油螺杆泵直驱单元组合超细长永磁电机研究

针对传统潜油螺杆泵用驱动电机在制造、运行以及维修等方面存在的问题,提出一种潜油螺杆泵直驱超细长比单元组合式永磁电机。在介绍该种电机的组合方式和结构特点之后,采用场路结合的方法进行了电机电磁设计,并利用有限元法分别对电机定、转子结构进行优化设计,得到了电机的空载磁场特性,最后对样机进行了空载反电势和负载测试试验。样机试验结果验证了场路结合计算方法的准确性和电机定、转子结构优化设计的有效性。理论研究结果和样机试验结果对比表明,该种单元组合式永磁同步电机结构可行,可广泛应用于潜油螺杆泵直驱系统中。

潜油泵直驱单元组合式永磁电机热负荷分析

由于潜油泵驱动电机工作中产生热和冷却过程相对复杂,井下潜油电机系统工况特殊,无法直接测量温度。单元电机设计时热负荷的选取对电机的温升至关重要。本文对单元电机运行过程中的铁心损耗、绕组损耗和机械损耗进行了计算,应用有限元法求解电机的三维稳态温度场,同时对样机常温温升实验和常温状态下的有限元分析做对比,结果表明两种方法计算所得电机各部分温升相一致,证明计算方法及结果的可行性。验证了单元电机设计所选取的热负荷可以满足电机的实际温升需要。

大型泵站进水前池复杂流态下机组启动组合优化

为解决杭州三堡泵站同时受正向和侧向进水水流影响的问题,建立进水建筑物二维数值模型,通过数值模拟计算不同机组启动组合和泵站前池的流场,以此评价前池水流的均匀性,分析涡流、脱壁等不利水流状态。通过提出泵站运行时不同台数机组的最优组合,以提高前池运行的平稳性、泵站机组设备的安全性。计算结果表明,采用二维数值模拟进行分析的研究方法可行,对大型泵站前池复杂流态下机组启动组合优化有一定参考价值。

计及风电出力不确定性的抽水蓄能-风电联合优化调度方法

研究适用于风电大规模接入系统的抽水蓄能-风电联合运行优化调度方法对于系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。结合风电场及抽水蓄能电站的运行特性,提出了一种计及风电出力不确定性的抽水蓄能-风电联合优化调度方法。利用风险约束理论来描述风电出力的不确定性,将抽水蓄能作为一种平抑风电出力波动性的手段纳入到调度体系之中,以此为基础,研究构建了一种计及风电出力不确定性的抽水蓄能-风电联合优化调度模型,并提出了一种基于改进离散粒子群算法的模型求解方法。基于10机算例的仿真验证了所提方法的正确性和有效性,结果表明,与传统调度方法相比,该方法可以有效提升系统的经济效益。

抽油杆柱组合对抽油机井能耗的影响

将抽油机系统能耗计算的基本理论，编制成计算机程序，计算了４４ｍｍ泵使用ＡＰＩ方法给定的８种抽油杆柱组合时抽油机系统的耗电，计算结果表明，抽油机系统的耗电随抽油杆柱重力增加而增加．同时导出了抽油机四杆机构平均传动效率的公式，由四杆机构传动效率及井下功率损失的计算公式，分析了抽油杆柱重力对抽油机四杆机构传动效率及井下功率损失的影响。指出抽油杆柱越重，抽油机四杆机构效率越低、井下功率损失越多，因而抽油机系统耗电就增加．在当前抽油装备条件下，应强化抽油杆柱设计的管理工作，在满足强度要求的前题下，应尽量选择较轻的抽油杆柱组合，以达到节能降耗的目的。

抽油机用机械式无切换换向装置设计

油田开采难度的不断增加对抽油机提出了长冲程、低冲次等新的要求。通过分析现有主要换向机构的特点,设计了适合长冲程抽油机的导杆齿轮组合式机械无切换换向机构。对传动机构进行了运动学分析,得出了摆动导杆机构的运动曲线。对该装置的关键结构进行了设计分析,并以该装置为基础,研发了机械式无切换换向抽油机。

日本干燥技术的最新进展

20世纪后期,能源与环境问题已成人类关注的重要课题。干燥作为一种主要的耗能操作,也间接地影响地球环境。同时,干燥作为产品生产的最终环节,直接决定着产品的质量。特别是高性能材料的生产,对干燥操作有更高的要求。针对这些问题,近些年日本科学家和工程技术人员在干燥领域已经取得了许多创新成果,本文将着重介绍他们在综合多个单元操作和多种传热方式、9.3μm波长远红外线干燥、干燥过程中微粒子设计以及化学热泵干燥方面的一些成果。

基于检波器三维矢量组合的抽油机噪声压制方法研究

抽油机噪声是老油区二次地震资料采集中遇到的主要干扰之一,其对地震资料的信噪比有较大的影响。目前在野外采集过程中通过检波器组合压制抽油机噪声是最好的解决方法。通过方形阵列记录抽油机噪声,并分析抽油机噪声的波场特征,认为抽油机噪声主要沿地面传播,随传播距离的增大而快速衰减,频率成分也较单一。基于抽油机噪声的特点,在已知检波器二维线性组合频率方向特性的基础上,研究了检波器三维矢量组合的频率方向特性。以方形阵列采集的数据为基础,对比了不同三维矢量组合方式压制抽油机噪声的效果。优选出了合适的检波器组合方式并应用于胜利油田CH地区实际地震资料采集,采集的资料信噪比有明显提高。

大型火电机组智能并退给水泵功能设计与研究

文中对给水流量控制回路的2种调节方式进行分析,并以给水流量串级调节方式为基础设计智能并退给水泵功能,对电动给水泵、汽动给水泵的各种并退工况均进行仿真试验,试验结果证明控制效果较好。

基于热泵回收余热的热电厂能耗分析方法研究

基于热力学定律与单耗分析理论,推导利用热泵回收低温余热的热电厂能耗分析方法,并进行能耗分析。结果表明:效率和附加单耗由好到差的顺序依次为:热泵供热子系统、抽汽供热子系统、电能生产子系统;在热泵+抽汽供热工况时,热电厂总热效率最大,为66.73%,远高于纯凝工况,总效率为30.57%,仅比纯凝工况低2.76%,此时,热电厂的整体能耗水平最好;机组背压变化会引起各子系统的效率和附加单耗发生变化;从发电与供热两方面分析,利用热泵增加供热面积的效果优于增加发电量。

发电/电动机下部组合轴承的自循环油系统

介绍了发电/电动机下部组合轴承的自循环油系统的功能及其结构组成的状况,该系统具有节能和可靠性高的特点。在此基础上,对采用该系统的浙江桐柏抽水蓄能电站的运行情况和运行数据进行了分析,通过运行数据的的分析和比较,得出了整个油循环系统运行运行状况良好的结论。

基于电控组合式单体泵的防爆柴油机系统研究

以某型发动机为基础,设计基于组合式单体泵技术的防爆电喷柴油机,并进行性能实验。通过对各工况下喷油定时和喷油脉宽的优化匹配,在一定程度上可提高发动机性能和降低排放。研究表明,基于组合式单体泵的电喷柴油机性能良好、排放清洁,有效改善井下柴油机车排放污染问题,且燃油要求品质较低,发动机升级改造变动较小,经济性好,适合在煤矿井下应用及推广。

压制抽油机噪音的三维矢量组合法

针对老油区抽油机、高速公路等生产设施容易对野外地震勘探造成噪音干扰的现象,研究了抽油机噪音的产生机理和频谱特征,据此对压制方法进行了深入研究,提出了在地震施工过程中应用三维矢量组合压制抽油机噪音的方法。根据该理论设计了多种组合图形并分析了不同组合压噪效果差异的原因,通过对比压噪效果优选了最佳组合图形,实际的应用效果证明了三维矢量组合方法能够有效地压制抽油机形成的噪音污染。