Stability Enhancement of Small-Scale Power Grid with Renewable Power Sources by Variable Speed Diesel Power Plant

This paper proposes a power control method to improve a stability of a small-scale power grid with renewable energy sources. In an isolated small- scale power grid such as an island, diesel power plant is main power source which has an environmental burden and expensive running cost due to high priced fossil fuel. Thus, expanding installation of the renewable energy sources such as a wind power is strongly desirable. Such fluctuating energy sources, however, harm power quality of the small-scale power grid, and in addition, conventional power plant in the small-scale power grid cannot, in general, stabilize the grid system with such fluctuating power sources. In this study, Variable Speed Doubly-Fed Induction Generator (VS-DFIG) is proposed to be in-stalled at a diesel power plant instead of a conventional Fixed Speed Synchronous Generator (FS-SG), because quick control of a power balance in the small-scale power grid can be achieved by using the inertial energy of VS-DFIG. In addition, utilization of a Battery Energy Storage System (BESS) is also considered to assist cooperatively the VS-DFIG control. As a result of the simulation analysis by using the proposed method, it is verified that frequency fluctuations due to renewable energy source can be effectively reduced by quick power control of the VS-DFIG compared to the conventional FS-SG, and further control ability can be obtained by utilizing BESS. Moreover, the transient stability of a small-scale power grid during a grid fault can also be enhanced.

军用舰船动力装置技术应用现状及未来趋势展望

以动力装置对军用舰船的影响作为切入点,概要介绍舰船动力装置的定义及相关技术要求,并对柴油机、汽轮机、燃气轮机等几类常见动力装置的技术特点及应用现状进行重点研究,随后对相关动力装置的当前主要技术问题进行详尽阐述。最后,对上述舰船动力装置的未来发展趋势及相关技术研发策略开展重点研究。就目前而言。柴油机是中、小型舰船(涵盖各类水面舰船与潜艇)和军辅船的重点发展方向;燃料电池与斯特林发动机是常规潜艇不依赖空气的推进(AIP)系统的重点发展方向;汽轮机和燃气轮机是大、中型水面舰船动力装置的重点发展方向;核动力装置则是航空母舰与核潜艇的重点发展方向。考虑到国际局势的风云变幻,针对动力装置的设计、研发、制造与优化能进一步提升舰船的整体性能,为我国的海防事业作出不可磨灭的贡献。

核电厂应急柴油发电机状态监测和故障诊断系统研究

核电厂应急柴油发电机状态监测和故障诊断系统作为核电厂应急柴油发电机可靠性提升的最优方案,得到了核电行业专家高度认可,但因其系统复杂性,目前没有一款成熟产品面世。本文针对核电应急柴油发电机特殊环境和功能要求,以解决柴油发电机启动成功率要求高和有效避免重大设备灾难性损坏问题为目标,从状态监测、故障诊断、健康评估三个方面阐述了核电站应急柴油发电机状态监测和故障诊断系统的开发需求,并以柴油发电机仿真模型建立和验证为基础,分析了状态监测系统研发中定期试验、启停模块、带卸载模块,以及故障诊断中热力参数模块、往复运动模块、振动模块的关键点。希望本文能够为核电厂应急柴油发电机状态监测和故障诊断系统开发提供借鉴参考。

核电厂应急柴油发电机组调速系统故障分析

核电厂应急柴油发电机组调速系统作为安全级应急电源的频率控制系统的核心部分,对柴油发电机组的转速、功率等参数进行控制,确保其稳定运行和相应安全功能的执行至关重要。本文以某核电厂的应急柴油发电机组调速系统为例,结合典型的故障案例,对调速系统的功能定位、控制原理、工作模式等进行分析,并提出了合理可行的解决方案,同时可以为同类核电及其他发电项目提供参考。

水翼船动力装置技术特点及未来发展趋势研究

本文介绍了水翼船的技术特点及我国水翼船行业的发展,以船舶动力装置为论题切入点,阐明了蒸汽机、汽轮机、汽油机、柴油机、燃气轮机、核动力装置及联合动力装置的技术特点,重点对柴油机及燃气轮机两类动力装置在水翼船领域的应用及发展进行了研究。柴油机具有较高的经济性及技术成熟度,曾长期在水翼船动力领域占据重要地位,但考虑到当前水翼船动力性及轻量化等方面的特性要求,航空改型燃气轮机目前在水翼船上有着更好的应用前景。

某核电工程SBO柴油发电机组设备鉴定方案研究

全厂断电(Station Block Out,SBO)柴油发电机组在全厂断电事故工况下,除作为水压试验泵的电源外,还为主控室和重要机柜间通风系统、安全壳环形空间通风系统、主泵相关电动阀门及非能动专用电源系统供电,保证控制室某些指示仪正常工作,并使单元机组运行必需的控制器可用,是核电厂的最后一道安全电源防线,其重要性不言而喻。为了确保设备的可靠性,某核电工程SBO柴油发电机组的安全分级为F-SC3(安全重要的非安全设备),且电气设备需要满足K3类鉴定要求。基于此,对某核电工程SBO柴油发电机组的鉴定要求和项目实施方案进行研究。

核电站柴油机机械故障诊断类型与处理措施研究

核电站柴油机在核安全保障方面具有重要作用。它的可靠性直接关系到核电站的整体安全。文章阐述核电站柴油机故障维修的重要性和发电原理,分析核电站某机型柴油机检修过程中常见的缺陷问题,包括安全系统的缺陷、自动化系统故障、柴油机辅助结构故障、主机故障、冷却管路故障等,并提出相应的解决对策,对于提高核电站柴油机的安全性和可靠性具有重要意义。

某核电站应急柴油发电机散热系统问题研究及改进

某核电站应急柴油发电机实际运行定子温升超过其设计标准,长时间运行可能导致绝缘性能下降引发重大故障。本文对该应急柴油发电机散热系统问题分析,研究处理方案,为该设备的设计制造、运行维护方面提供经验借鉴。

舰用柴油机技术特点及未来发展趋势研究

介绍柴油机的技术特点及其在舰船中的应用,详细阐述其优势、劣势与动力型式。重点阐述不同舰船对柴油机的技术特点要求,重点对其舰用柴油机未来发展趋势及当前动向进行展望。随着技术的逐步完善,柴油机将在军用舰船上发挥更重要的作用。

国内核电厂应急柴油发电机组控制系统应用现状分析及应对建议

在应急柴油发电机控制系统中使用的继电器故障频发,对应急柴油机的安全和可靠性提出巨大挑战的背景下,通过对在役柴油发电机组控制系统的应用现状进行整理分析,对在役柴油发电机组的控制方案进行介绍和分析存在的不足,提出应对建议—全数字化控制系统解决方案,在可靠性、可维护性、数据的记录存储方面解决现有的问题,提高了应急柴油发电机组的安全性。可给核电厂应急柴油发电机组的数字化设计提供参考。

大藤峡水力发电厂黑启动建设研究分析

为研究分析大藤峡水力发电厂黑启动建设可行性和必要性,笔者通过分析大藤峡水力发电厂建设黑启动对广西电网和大藤峡水利枢纽工程的影响,对比分析不同电压等级、不同类型黑启动电源的优缺点,进一步探讨黑启动电源接入厂用电系统方式并估算黑启动电源容量,最终确认了大藤峡水力发电厂建设黑启动是必要的,选择柴油发电机作为黑启动电源接入厂内10kV厂用电系统是可行的方案,为大藤峡水力发电厂建设黑启动提供参考依据。

核电厂应急柴油发电机的继电保护分析

针对应急柴油发电机的继电保护问题进行探究。采用文献总结法和案例分析法,从核电厂应急柴油发电机的运行特征入手,从试验方式继电保护、应急方式继电保护、励磁保护三个方面介绍了继电保护方法,并结合失磁保护误动案例进行分析,结果表明应急柴油发电机只有在运行中采取科学有效的继电保护方法,才能保护关键设备,确保核电生产安全。

联合动力装置在水面舰船领域的应用研究及前景展望

通过柴油机、汽轮机及燃气轮机等几类常规动力装置的技术特点及其在水面舰船领域的应用,在采用单一动力装置时,很难同时满足水面舰船对巡航工况的高经济性要求,以及对战时工况的高动力性要求。为此发展了由不同类型或不同型号热力发动机组成了CODAD、CODOG、CODAG、COGOG、COGAG、COGAS、COSAG等几类联合动力装置,根据其定义与技术特点和实际应用进行了研究,并对其未来应用前景进行展望。

柴油发电机在发电厂中的应用及维护探讨

讨论柴油发电机的机组构成以及工作原理,分析柴油发电机在发电厂的应用以及功能,分析在应用过程中的常见问题,提出相关的解决策略,针对柴油发电机的日常维护工作提出几点建议。

船舶动力装置选型及经济性研究

介绍核动力装置、燃气轮机、汽轮机和柴油机等动力装置的技术特点及其在船舶领域的应用,并对其经济性进行研究,重点对船舶动力装置的未来发展方向进行展望。在中小型船舶中,柴油机仍将占据主要地位;在中型船舶中,汽轮机、燃气轮机和柴油机各自占据一席之地;在大型船舶中,动力装置多以汽轮机和燃气轮机为主。考虑技术成熟度和安全性等方面的原因,核动力装置在民用船舶领域的应用相对较少,主要被应用于破冰船等特殊领域。

核电厂柴油发电机组燃油系统压力异常问题原因分析及处理

核电厂的柴油发电机组是在核电机组丧失正常交流电源的事故工况下,为机组安全相关功能或纵深防御功能提供备用电源的设备,具有保障核安全相关功能或纵深防御功能。在机组正常运行工况下,柴油发电机组需处于可以随时启动的热备用状态。柴油发电机组的燃油系统为柴油机的启动和运行提供燃油,若燃油系统异常,会直接造成柴油发电机组不可用。某核电厂柴油发电机组在进行检修后的功能试验期间,出现燃油系统的进机压力异常波动现象,造成机组无法恢复在线备用。文章针对此故障问题建立故障树进行分析,制订并实施故障排查方案。通过故障排查确定,由于高压油泵压力脉冲的存在,燃油管道内部存在压力波叠加情况。随着柴油机长期运行造成的高压油泵磨损,高压油泵产生的压力脉动特性发生变化,造成特定位置的压力波存在异常的高峰和低谷。为恢复柴油发电机组可用,通过在压力变送器仪表引压管线增加缓冲盘管的方式消除压力波动现象,同时对柴油发电机组的后续运维要求和设计优化提出了改进建议。

核电站应急柴油发电机满负荷带载试验调速策略探究

柴油发电机满负荷带载试验是检验应急柴油发电机在核电厂事故期间的加载性能,其中带载负载采用5 s一个工步的分步带载方式启动。为解决华龙一号柴油发电机满负荷带载试验验收结果不合格的问题,提出了调整带载负荷步序的解决方案,并基于MATLAB/Simulink仿真软件验证方案的可行性,为后续类似的调试提供借鉴,提高调试效率。

核电站应急柴油发电机组选型

对核电站柴油发电机组进行选型设计以确保核电站运行安全。明确应急发电机组选型要求,根据2套柴油发电机组加载负荷的顺序和容量,按负荷计算、分步加载计算、核电站设计推荐的发电容量中的最大者为依据选择发电机型号,以电压降为指标对发电机进行校核;以ISO 3046推荐的方法确定柴油机的额定功率及核电站设计要求功率的较大者为依据选择柴油机型号,并以首次可加载功率为指标进行校核。计算结果表明:发电机组的电压降为18.32%,满足电压降不大于20%的要求,柴油发电机组的首次加载功率大于发电机组的首次加载功率,满足选型要求。

基于仿真的全柴联合动力装置特殊工作制联控曲线研究

针对全柴联合动力装置单轴工作制和三机工作制相应的联控曲线以保证推进性能综合最优的需求,运用计算机仿真方法对某全柴联合动力装置的单轴工作制和三机工作制的联控曲线进行研究。首先,建立推进系统各部件的数学模型并将它们集成为整个推进系统的数学模型。基于这些数学模型和仿真计算,运用"船—机—桨"匹配原理提出特殊工作制联控曲线的一般设计原则,经实船使用,证明所设计的联控曲线能有效实现原设计目的。

低噪声内燃机精密电站中频电力电缆选型计算法

论述了低噪声内燃机精密电站所涉及的中频电缆的计算方法。内燃机精密电站中频(400 Hz)供电的电力电缆的选择不能简单地根据电缆的允许载流量及其在线路中的电阻压降来确定。由于输出频率的提高,使得趋肤效应和邻近效应作用显著,且存在较大的电抗引起的压降。当用普通电力电缆输送中频电能时,必须进行较为详细的选择计算。