计及光热发电非线性运行特性的区域电网功率调节能力刻画方法

随着源网荷储一体化建设推进和多能互补系统发展,光热发电凭借其发电连续性、灵活性等优点,在多能互补系统中发挥的作用日益增大。准确描述光热电站运行特性并刻画含多能互补系统区域电网功率调节能力,对于实现电力资源优化配置有着十分重要的意义。然而,现有含光热电站经济调度模型,尚未计及储热系统充、放热过程能量损失成本,也缺乏对含光热电站区域电网的功率调节能力研究。为此,提出一种计及光热发电非线性运行特性的区域电网功率调节能力刻画方法。首先,考虑光热电站运行过程非线性约束及储热系统能量损失成本,构建计及光热发电非线性运行特性的电力系统经济调度模型。进一步,为解决光热发电非线性运行特性影响电网功率调节能力刻画这一问题,提出含光热电站电力系统经济调度模型线性化转换方法。在此基础上,基于多参数规划理论和K-means聚类算法,提出计及光热发电非线性运行特性的区域电网多时段功率调节能力刻画方法,实现联络线传输功率可行域的解耦计算,进而表征区域电网功率调节能力。最后,选取IEEE 30节点系统以及国内某省实际电力系统作为算例系统进行分析,验证所提方法的准确性及有效性。

带二分拉杆的FRP复合横担受力性能试验研究

基于“三拉一压”复合横担,提出了一种带二分拉杆的FRP复合横担,解决了横担与塔身连接构造不合理的问题,同时保证了横担有足够的刚度。对带二分拉杆的FRP复合横担进行静力试验,研究其承载性能和破坏模式。结果表明:横担的荷载与位移基本成线性变化规律;复合材表面未出现明显变形;横担梁复合材应变远大于其钢套管应变,且越靠近加载端应变越大;受拉侧拉杆复合材应变大于横担梁复合材应变,说明受拉侧拉杆受力较横担梁大,更易发生破坏;横担的失效形式为受拉侧拉杆复合材和钢套管之间的胶接滑移破坏,拉杆的承载力决定了横担的极限承载力。横担在设计荷载以及破坏荷载作用下各构件截面应变均处于弹性阶段,其纵向破坏荷载约为设计荷载的5倍,说明该横担具有良好的受力性能,有较大的安全裕度。

承台撑杆-系杆计算研究

桥梁承台是连接桥墩和桩基的重要构件,通过大量工程实例分析,发现承台控制性设计因素往往是承台底“系杆”。按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)给出的承台“撑杆-系杆”公式进行计算,并且通过Midas FEA进行实体仿真分析,探讨桩基承台的传力机理,验证规范相关公式的可靠性,为之后的类似工程设计提供一些依据。

Sound transmission performance on cavity ferrocement panels with ties

Ferrocement panels have been used in low cost housing construction in developing countries. This study focuses on the sound transmission performance of cavity ferrocement panels with ties. In this study, panels have been cast and tested in transmission loss suite specially designed and constructed for testing their sound transmission performance experimentally. The measured results agree well with the theoretical model.

基于风险元传递理论的高速铁路运行风险研究

高速铁路运行风险研究对于保障高速铁路运行安全具有重要价值。为探究高速铁路运行突发事件的发生原理,识别影响高速铁路运行安全的主要风险,从基本概念、定性描述和定量计算3个层面,应用风险元传递理论、Bow-tie模型和贝叶斯网络研究高速铁路运行风险。研究结果表明:可以使用基于风险元传递理论的Bow-tie模型描述高速铁路运行风险对高速铁路安全的影响,利用Bow-tie模型和贝叶斯网络做定性分析和定量计算可以确定风险元对高速铁路安全影响的相对大小,根据风险元对高速铁路安全的影响可以提出应对策略,当前需要重点关注高速铁路沿线环境治理,以保障高速铁路运行安全。

华中电网省间联络线输电能力的电力市场适应性研究

结合华中区域电力市场和华中电网的建设规划,在对电力市场环境下影响省间联络线交易容量的主要相关市场因素(如发电竞争模式及上网报价、交易模式及价格机制、输电费及线损率、发电计划及辅助服务等市场规则)进行合理简化和假设的基础上,提出了一种在电力市场竞争环境下确定省间交易容量的实用计算方法。采用该算法对华中电网2006年省间交易容量进行了模拟计算,校验分析了各省间联络线输电能力的市场适应性,所得到的结果具有一定的参考意义。

输电断面潮流的N-1静态安全约束

就电网运行中广泛采用的N-1原则,建立了输电断面潮流静态安全约束的非线性优化数学模型并给出了迭代求解算法。针对复杂大规模互联电网建立了基于直流潮流的简化模型。考虑了运行方式变化对断面潮流传送能力的影响.提出将运行方式划分为发电模式和负荷模式分别进行分析。运用典型模式方法分析负荷变化对潮流约束的影响,解决了负荷变化规律难以模拟的问题,而发电模式的变化应依据实际系统电源的最大、最小方式确定。算例表明.所提出的方法简捷可靠,能够满足实际电网运行需要。

基于功率传递并网方式的联络线功率波动研究

为了确保两端待并列系统安全稳定运行,给出一种基于功率传递并网方式的联络线波动功率的计算方法。并网过程分为功率传递过程和合闸过程,在进行功率传递时,联络线上的功率波动取决于系统的指令功率和换流器控制系统的性能;并网合闸瞬间,将联络线功率波动视为互联交流系统由于功率缺额而导致的联络线功率波动,利用二阶系统阶跃响应的超调量计算功率波动峰值,影响功率波动峰值的关键因素是两端待并列系统的惯性常数比和区域振荡模式的阻尼比。PSCAD仿真结果表明理论计算值与仿真结果基本一致,该计算方法能准确地描述并网动态过程。

以直流联络线运行方式优化提升新能源消纳能力的新模式

在大规模新能源接入的互联电网中,充分利用直流联络线的调整能力,将极大地促进更大空间范围内的新能源消纳。为此,文中提出了一种以直流联络线运行方式优化提升新能源消纳能力的新模式。该模式将联络线交换功率作为可优化的资源,在满足联络线功率调整各种特性要求的前提下,通过联络线功率的调整促进互联电网的新能源消纳。建立了直流联络线运行优化的数学模型,考虑了联络线功率调整的各类约束条件,包括日交换电量不变、联络线功率曲线阶梯化、短时间内不得反方向调节等。基于国内某跨区直流输电通道的实际运行数据开展了算例分析,计算结果表明了所提出模式的有效性。

提高交直流电力系统稳定性的HVDC模糊逻辑控制器

提出一种附加在高压直流 ( HVDC)系统上的辅助型模糊逻辑控制器以提高交直流互联电力系统稳定性。在控制器的设计中应用能量函数法 ,通过增大振荡的减速能量来提高系统的稳定性水平。借助于 HVDC线路的快速控制能力 ,采用模糊规则平滑地调整 HVDC输送的功率 ,并使用自适应控制技术以提高控制器的稳定性。在 4机和 8机交直流电力系统上的仿真结果表明 ,该控制器在平抑系统小信号振荡的同时也可在一定程度上改进系统的暂态稳定性。

多区域电网一次调频能力分布对电网安全稳定运行的影响

阐述一次调频可以提高电网对突然负荷扰动的快速响应能力,但是随着多区域互联电网的发展,仅以电网局部区域为研究对象,提高其一次调频能力,难以满足电网的安全性和稳定性要求。在提出多区域电网一次调频能力分布概念的基础上,以各区域为研究对象,仿真分析各种一次调频能力分布对电网频率品质和联络线功率传输的影响。仿真结果表明,电网中各区域一次调频能力均匀分布是合理的分布形式。

考虑联络线传输功率的双层分区多目标输电网规划

为提高区域电网联络线的输电能力,最大范围优化资源分配,建立考虑经济性、可靠性指标的基于电网分区的双层多目标输电网规划模型。上层规划模型对全网采用线路建设成本最小、联络线传输功率最大和最小切负荷量作为优化目标进行网络优化,搜索到的优化方案传递给下层规划模型。下层规划在此方案基础上,以最大负荷供应能力指标指导受端电网规划并突出其受电和负荷增长特性;得到的规划方案再次传递到上层模型,由此反复交替进行直至获取满意的优化方案。提出应用粗糙集理论优势类函数和劣势类函数评价各子目标备选方案的相对排序指标,得到综合评价值进行多目标优化方案选择。46和77节点系统算例验证了该模型和方法的有效性。

联络线随机功率波动对其输电能力影响的分析方法

目前中国华北—华中特高压同步电网正常运行时,特高压联络线上经常会出现较大幅度的随机功率波动现象,有可能对联络线的传输能力造成不良影响。针对这一实际问题,文中在分析特高压联络线随机功率波动的波形、周期、幅值等特性基础上,提出了一种可以定量分析联络线随机功率波动对其输电能力影响的准稳态分析方法。该方法通过在负荷上叠加功率波动来模拟产生特高压联络线功率波动,从而可以计算出联络线功率波动和输电能力之间的定量关系。利用该方法分析了特高压联络线上功率波动对考虑暂态稳定限制时联络线输电能力的影响,研究结果可为特高压同步电网的安全运行提供理论参考。

交直流混联系统联络线功率振荡分析与抑制

在交直流混联电力系统中,直流再启动和直流闭锁会对交流联络线产生不同的冲击,从而影响电网的安全稳定运行。为此,分析了直流再启动和直流闭锁对交流联络线影响的数学机理和不同过程中影响交流联络线功率振荡的因素。结果表明:直流再启动时间越长引发的功率振荡越大,合理配置电力系统稳定器(PSS)可以有效抑制该类型振荡;直流闭锁时功率大范围转移造成的区域阻尼下降是导致交流联络线功率发散振荡的原因,切机与PSS配合对直流闭锁造成的功率振荡有良好的抑制效果;在直流重启动和闭锁的过程中,保证系统稳定的前提下,励磁调节器增益越大,交流联络线功率振荡衰减就越快;水流惯性时间常数对直流再启动造成的功率波动影响不明显,但直流闭锁后,较小的水流惯性时间常数易导致联络线功率等幅振荡。研究结果对于交直流混联系统的运行稳定性具有一定的参考价值。

基于高温超导的远距离直流输电及其性能仿真研究

提出采用一种基于高温超导直流输电的长距离大容量联络线输电方案,并对该方案的实现进行概念性设计,建立相应的模型。在该模型基础上结合CIGRE标准高压直流输电模型参数,对系统的性能进行量化评估。采用高温超导技术可以在较低运行成本的情况下大大降低长距离输电带来的损耗,但是输电线路电阻的下降造成输电系统对整个电力系统的阻尼不足。为此,根据简化的模型讨论输电系统电阻对系统阻尼的影响,并采用Matlab/Simulink!对输电性能进行仿真研究,为超导直流输电系统控制系统的设计提供初步的依据。

双层EBG结构的优化设计

研究了一种新型的双层电磁带隙(EBG)结构,该结构在金属导带上刻蚀蝶形单元,在接地板上刻蚀圆环孔,并运用粒子群优化算法(PSO)与高频电磁仿真软件(HFSS)相结合的方法对接地板刻蚀圆孔进行优化,使结构的传输特性更好。在优化过程中,首先对圆孔的外径进行优化,然后在此基础上再优化内径,通过仿真计算结果可看出,优化后-10dB的相对带宽和阻带的衰减值分别增加了22.69%和15.26%,通带波纹减小了76.76%。优化后结构的频率特性较好,优化效果理想。

考虑暂稳约束下含TCSC联络线的传输能力

可控串补(TCSC)通过改变线路电抗值即改变网络结构来实现对系统的控制。随着现代电力系统的发展,系统规模越来越大、电压等级越来越高,电网输送能力赶不上负荷的需求、而电力市场化运营又需要系统采用更多的控制手段,在输电电网中应用TCSC来增加输电能力、控制系统潮流、提高系统稳定性显得尤为迫切。文中研究输电线路安装了TCSC后,在考虑系统暂态稳定约束下的输送能力,建立了TCSC潮流分析和暂态控制模型,计算条件为联络线发生三相短路,可控串补采用离散控制策略。通过对实例输电系统的分析和暂态仿真,求出了考虑暂态约束的输电线路传输功率的极限,证实了TCSC采用离散控制策略,能大大提高满足暂稳约束的联络线传输能力。

轮系传动比计算若干问题的探讨

探讨了轮系传动比计算过程中复合轮系中基本轮系的划分,单一周转轮系数目的确定;分析了3K型周转轮系传动比的计算以及如何选择方程式使周转轮系的计算过程最为简单;介绍了双重系杆周转轮系传动比的计算方法,希望能对以后的学习者有所帮助。

复式系杆同步带传动周转轮系的创新设计

设计了一种机械传动中的减速装置,采用复式系杆的同步带周转轮系,既简化结构,减少噪音,又能用较短的传动过程精确实现很大的传动比(如10 000左右的传动比)。采用该设计技术可制成相对独立的大传动比减速装置,供各行业使用。

一种考虑联络线暂态稳定约束最优潮流计算的新方法

提出了一种考虑联络线暂态稳定性约束的最优潮流计算的新方法,它是利用等微增率准则及其线性近似的原理,通过寻找发电机有功出力变化量和联络线输送有功变化量之间的近似线性关系快速确定联络线输送功率的极限,并用此极限值作为不等式约束进行最优潮流的求解。在一个简化的系统上对其方法进行了实际测试,证实了其有效性。