构网型新能源场站环流产生机理研究

为分析构网型新能源场站间环流产生机理,采用2个构网型新能源场站并联输出低频交流电到二极管整流单元作为建模场景。首先分析环流表达式得到影响环流的电气参数,并将其划分为大信号环流和小信号环流。其中大信号环流包含电压幅值、相位以及输出阻抗不平衡3种场景,小信号包含载波相位、死区以及三相滤波电感不平衡3种场景。然后对6种场景下的环流进行数学分析以得到每种场景下环流特点,最后在Matlab/Simulink进行仿真实验验证理论分析中6种场景下的环流特点。

一种核电站标牌制作小型流水线装置研究

核电站机组现场标牌种类繁多,包括安全警示标牌、厂房标牌、设备标牌等。这些标牌的尺寸也各不相同。标牌的制作方式主要有塑料双色板雕刻成型和金属丝印/蚀刻/雕刻成型。然而,由于核电站机组环境的特殊性,标牌常常面临老化变形、腐蚀、破碎等问题,需要进行更换。而新的标牌制作需要一定的时间,通常从发现问题到新的标牌到货往往要经过1~2周时间。在此期间,为了暂时解决标识问题,核电站常常使用纸质的临时标识。然而,纸质标牌容易受到脏污、破损、遗失等情况的影响,给标识管理工作带来了一定的困扰,能不能发明一种核电站标牌制作小型流水线装置解决此问题呢?作者通过组建团队研发出一种小型流水线装置,实现标牌的快速就地生产,跳过临时纸质标牌,直接生产正式标牌,即做即装,大大减少标牌生产到手的中间时间,提高标牌管理效率。

核电厂小支管振动治理和评价

核电厂存在大量的润滑油、仪表管、排气管等2英寸以下的小支管,其机械振动导致的疲劳断裂是运营核电厂经常出现的问题,进而造成系统停运或更加严重的停机停堆。针对核电厂汽轮机润滑、顶轴和盘车系统(GGR)相关小支管出现的振动超标现象,探究了管道振动的根本原因、建立了合理的评价方法,并提出了合理的改造方案。首先,采用现场振动测量和模态试验相结合的方法明确了小支管振动超标的根本原因是结构共振,据此制定了相应的减振改造方案,以避开结构的共振区。然后,从振动幅值的角度评估了改造方案的有效性,结果表明提出的改造方案减振效果明显,改造后的小支管满足相关振动标准和振动疲劳要求,可保证系统和机组的长期安全稳定运行。

基于少量数据的火电厂设备检修周期决策研究

对火电厂设备检修维护数据的分析与处理,可以提高设备的可靠性和安全性,降低故障率和维修成本,提高设备的利用率和运行效率,从而为火电厂的生产经营提供有效的支持。本文介绍了火力发电厂设备系统的维护调度,以降低整个运行期的维护成本,同时保持设备系统当前的可靠性水平。降维法用于解决将一些可用数据和其他与设备故障有关的因素一起使用的问题,与平均故障时间相比,可用数据被限制在较短的运行周期范围内,这一问题通过使用可用的实际数据外推故障周期的整个分布来解决。

垃圾焚烧发电厂恶臭气体大气扩散规律研究

恶臭气体污染是垃圾焚烧发电造成的主要环境问题之一。本文以某垃圾焚烧发电厂为研究背景,利用大气扩散模型(AERMOD)研究特征恶臭污染物扩散的时空特性,结果表明:当恶臭污染物排放条件一定时,影响其大气扩散的主要因素为风向、地形和气温;恶臭污染物扩散方向为当地主导风下方向,污染浓度与污染源距离的平方成反比,污染面积近似倒三角型;下风向地势较低区域更易受污染影响;污染浓度极值出现时间受气温影响,多分布于夏季,在相同距离范围内,夏季恶臭污染物的浓度略高于冬季。研究成果为垃圾焚烧发电厂恶臭气体的监测与控制提供技术参考。

小型核动力装置抽真空启动过程热力特性及含氧量变化实验研究

在压水堆核动力装置启动阶段采用抽真空的方式对一回路系统进行抽气除氧,可以控制一回路冷却剂含氧量、减缓材料腐蚀并加快启动速度。为研究小型核动力装置一回路系统的抽真空启动特性,设计并搭建了小型核动力装置抽真空启动实验系统,通过实验获得了回路在抽气、注水、建立汽腔及升温升压过程中的温度、压力以及含氧量变化规律。结果表明:对于小型核动力装置,采用抽真空方法可以实现半小时左右完成抽气及注水过程,且回路冷却剂的溶解氧低于0.1×10^(-6)(质量分数);在抽真空过程中达到的真空度越高,启动过程中回路内冷却剂含氧量越低;通过分析启动过程中不同抽真空压力下的回路冷却剂含氧量,发现在水装量较小的核动力装置中,回路中未溶解的氧占有较大比重,需要进一步对氧气溶解的瞬态过程进行分析。

虚拟电厂内多台小规模火电机组与储能聚合分析及出力优化

虚拟电厂是一种将先进的通信技术和软件系统相结合,将分布式的发电机组、储能设备系统和用户负荷等分布式设备聚合优化统一调配,参与电力市场运行的新一代控制技术,被认为是统筹协调区域能源供给、实现双碳政策的重要路径。针对当下小型火电机组并网比较困难等问题,基于虚拟电厂能够聚合优化的特性,提出一种考虑供给与负荷转移的虚拟电厂调度策略,以发电系统整体利润最优为目标,从供给侧增强虚拟电厂的调度弹性。在供给侧充分利用火电机组灵活调峰的优势,并通过储能系统实现负荷转移,发挥储能优势。仿真结果表明:储能设备参与虚拟电厂调度,显著提高了虚拟电厂运行的经济性,增强了能源的消纳水平,实现“削峰填谷”的效果。同时,该系统对于外电网的依赖程度大大降低,提高了运行的稳定性与自主性。

小容量燃煤S-CO_(2)发电系统热力学构建路径分析

超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))循环具有灵活、紧凑的特点,小容量燃煤S-CO_(2)电厂可作为分布式能源系统的调节电源。该文以小容量燃煤S-CO_(2)发电系统热力学构建为目标,从循环结构和主汽温压参数的选择出发,提出以下系统构建路径:1)结合燃煤热源特点,从系统高效和技术经济性出发选取循环结构;2)通过主汽压力对循环热效率的敏感性分析,选取最优压力;3)从材料高温强度的角度出发,避免S-CO_(2)锅炉受热面超温过热,进而在材料边界条件下,选取主汽温度。基于此路径,提出更适合于燃煤热源的三压缩末级部分压缩循环(tri-compressions with last-stage partial compression,PTC),并且增加一次再热(reheating,RH)措施,推荐PTC+RH为小容量机组基本循环,选取25MPa/605℃为小容量机组主汽温压参数,最终完成了50MW耦合锅炉模型的燃煤S-CO_(2)系统设计,系统发电效率达到41.15%。该研究结果对小容量S-CO_(2)系统构建具有一定指导意义。

海洋条件下小型堆稳压器液位智能预测研究

浮动核电站的稳压器等设备受海洋条件影响发生空间位置变化并产生液面晃荡,导致现有压差测量方法不能反映容器内真实液位且易造成信号误触发。为研究海洋条件下稳压器的压差波动规律,优化液位测量方案,本文开展摇摆条件下稳压器液位测量实验;基于实验数据使用麻雀搜索算法优化极限学习机模型,构造了一种液位信号与摇摆角度、摇摆角速度、重力方向加速度、以及空间测点位置等海洋条件之间的回归预测模型。结果表明:本文所提出的麻雀搜索算法优化极限学习机预测模型具有速度快和精度高等优点,预测结果与实验数据在多种典型场景下均吻合良好,可为浮动核电站液位遥测及人工智能技术应用提供参考。

秸秆颗粒燃料应用于小型火力发电厂的经济性分析

秸秆的运输与贮存是影响秸秆发电经济效益的主要因素,根据我国农作物秸秆的特点与分布特性,对秸秆的收集范围、运输半径、颗粒燃料厂的建设规模等进行了优化,结果表明:在我国现有的发电补贴政策的支持下,对12 MW的燃煤电站进行秸秆颗粒燃烧发电改造在经济上是可行的。

小型电厂接入系统短路电流的限制措施

针对小型电厂接入系统导致短路电流超标的问题,通过一个具体工程实例的校核计算,分析比较了各种限流措施的优缺点,着重阐述了限流电抗器安装位置对限流效果的影响,提出了相关建议,为工程设计提供参考。

一体化先进压水堆小型核电站堆芯燃料管理设计

采用SCIENCE核程序包进行装载方案的设计计算,确定了满足设计准则的各个过渡循环至平衡循环的堆芯。选择合理的平衡循环堆芯燃料的富集度、换料燃料组件数以及各循环的装载和换料方式,使平衡循环达到预定的2 a换料循环长度。堆芯采用低泄漏"内-外"式布置,旧燃料组件布置于堆芯外区。第一循环堆芯,高富集度的组件置于堆芯外区,低富集度的组件排列在堆芯内区。第二循环堆芯装入44个富集度为4.95%的新燃料组件,同时卸出44个旧燃料组件,旧燃料组件布置于堆芯外区。第三循环开始到反应堆寿期内的所有堆芯,都只使用含0、12和20根载钆燃料棒的燃料组件。各循环燃料组件最大卸料燃耗满足设计准则要求。

反应堆GGR系统辅助管系稳态振动评估与振动疲劳寿命分析

根据美国机械工程师标准(ASME-OM-S/G2000)规范及法国电力公司(EDF)标准振动评估方法,提出一套用于核电站小支管振动评估及振动疲劳寿命分析的方法,应用该方法对国内某核电站汽轮机润滑顶轴盘车(GGR)系统的辅助小支管振动问题进行评估研究,并计算了小支管系统的允许有效速度。根据振动速度的测量和计算结果进行敏感性评估;采用响应谱计算方法对管座处的应力水平进行计算,并与允许振动交变应力进行比较;采用瞬态动力学方法对管座处的应力时程响应进行计算,根据Miners线性损伤累积模型对管座的振动疲劳寿命进行评估。结果表明谱响应计算得到的振动交变应力幅值高于评估准则的振动交变应力允许值,该管线属于振动敏感管线;而通过瞬态振动寿命计算得到稳态振动疲劳寿命远远高于设计寿命,有较大的安全裕量。

大规模光伏电站并网的振荡模式分析

随着光伏电站容量的不断增大,其对于电网稳定性的影响也日趋明显。建立了大规模光伏电站并网系统的等值模型,采用特征值法和时域仿真验证其准确性。基于等值模型采用特征值法分析了大规模光伏电站的振荡模式,并研究了光伏逆变器的控制器参数、光伏阵列结构以及交流系统强弱对振荡模式的影响。仿真结果表明:光伏并网系统中主要包含正阻尼的次同步振荡模式和低频振荡模式,其中次同步振荡模式主要受q轴电流PI参数的影响,低频振荡模式主要受外环电压和d轴电流PI参数的影响;光伏阵列结构的变化对系统振荡模式有影响,会使系统中与直流电压相关的模式由非振荡状态变为振荡状态;交流系统变弱会导致振荡模态阻尼减弱,威胁系统的安全稳定运行。时域仿真验证了特征值分析的正确性。

小型燃煤火电机组生物质燃料改造的可行性

转换生物质燃料是目前小火电改造最有成效也是最有意义的方式之一.研究了小燃煤火电改造转换生物质燃料的必要性、可能性、系统性、风险性,分析了小燃煤火电改造转换生物质燃料的可行性.

汽动给水泵变速运行特性分析

采用给水泵汽轮机驱动给水泵,可以减少节流阀的压力损失,且给水泵汽轮机排汽还可用于除氧器加热,从而可提高火力发电厂的经济性。给水泵汽轮机采用变转速调节,其与给水泵之间的能量转换效率更高。同时,给水泵变速运行使锅炉给水系统运行更加安全可靠。

基于小扰动理论的火电厂机组耗差分析

引入系统工程的观点,以基于热力系统分析理论的小扰动理论为基础,借助于矩阵性能计算模型,提出了一种耗差分析方法。该方法利用汽轮机在线监测数据,计算精度高,适于工程实际应用。最后,通过实际例子对该方法进行了验证。

长三角区域燃煤排放污染物现状及其环境影响

为了解长三角地区燃煤污染源排放对大气污染物的环境影响,分别统计分析了长三角区域电力行业、中小燃煤锅炉和居民生活的燃煤污染物排放量;在2014年长三角地区大气污染物排放清单的基础上,利用天气研究和预报模式（WRF）和通用多尺度空气质量模型（CMAQ）系统,模拟研究了长三角不同燃煤源对SO2、NO2、PM10和PM2.5的浓度贡献率。结果表明,中小燃煤锅炉对长三角环境空气质量影响最大,对SO2年均浓度有5.6%-42%的贡献,对NO2的共献为1.8%-5.9%,对PM10的贡献为0.6%-5.3%,对PM2.5的贡献为1.4%-5.9%。其次是燃煤电厂,对SO2年均浓度贡献为2.5%-19.0%,对NO2的贡献为2.8%-20.4%,对PM10的贡献为0.2%-3.8%,对PM2.5的贡献为0.2%-2.9%。

5kW校园智能风电系统的开发与应用

通过对5kW小型风电站的应用开发,基于物联网技术对风电站进行智能化改造,实现对小型风电站的远程智能监控,旨在研究推广民用风能绿色新能源和物联网技术的综合应用。