不同参数高效超超临界机组经济性分析及建议

本文根据目前大量已投运二次再热机组运行经验,结合某660MW项目高效一次再热和二次再热不同的高效超超临界参数,结合对应的汽机热平衡图参数,通过对THA、80%THA、60%THA三个运行负荷进行了相关的机组经济性参数的计算和对比,通过分析提出了在选择一次再热或二次再热参数上的一些建议和结论。

双碳目标下高温气冷堆替代中小型火电的思考

碳达峰碳中和是我国一项重要的国家战略决策,“双碳”目标的提出给能源行业带来了深刻的变革,我国能源结构将进一步优化,电力行业必须实现低碳转型,新能源取代火电已成为必然。本文分析了新形势下火电企业面临的巨大挑战、发电规模受到限制、经营成本不断上升,尤其是中小型火电机组,面临着淘汰和关停的局面,而高温气冷堆具有固有安全性、发电效率高、用途广泛的显著特点,使其替代中小型火电成为可能。本文通过厂址适应性、技术可行性、经济可行性三方面,分析了高温气冷堆替代中小型火电的可行性,并从相关法律法规适用性、内陆厂址所带来的问题、开展公众沟通等方面提出建议。

混合级联十一电平逆变器功率与开关损耗双均衡倍频调制方法

混合级联多电平逆变器可以利用较少的开关器件实现较高电平输出,进而得到了广泛应用;但实现高低压单元间功率均衡难度更大。直流侧采用电池组模块进行供电时,功率达不到均衡会使得各H桥单元对应的电池组模块处于不同的放电特性,增大了故障概率和维修难度且增加了后期的维修成本。针对此问题,提出2种1:1:1:2混合级联十一电平逆变器功率和开关损耗双均衡倍频调制方法。首先,2种方法分别对3个低压单元采用三角载波、重构载波进行移相,从而实现在全调制度范围内将逆变器的等效开关频率由fc提高至6fc/12fc;使得低压单元各开关器件开关次数均围绕在60次/174次左右上下浮动,实现了低压单元内开关损耗均衡;使得调制度M=0.9/0.6/0.3时低压单元输出功率均围绕在657.5 W/293.5 W/73.5 W上下浮动,实现低压单元间的功率均衡,其次对高压单元采用阶梯波低频调制,随调制度的变化对导通角进行动态调整,使得高压单元各开关器件开关次数均为1次,实现了高低压单元内开关损耗均衡;使得调制度M=0.9/0.6/0.3时高压单元与低压单元输出功率均围绕在1317 W/657.5 W、586 W/293.5 W、146.5 W/73.5 W上下浮动,实现了高低压单元间功率均衡,之后对比分析2种方法各自的优缺点及其适用场合。最后,通过实验验证该方法的正确性和可行性,并给出了直流电压比为1:1:1:...:x的混合级联H桥逆变器双均衡的普适方法。

大功率低压逆变器功率部分热仿真分析

逆变器产品一直向更高功率密度、结构更紧凑的方向发展。为提升有限结构空间内逆变器系统的功率密度,在研发过程中需要经常制作若干样机并开展大量实验。为缩短开发周期,降低样机制作数量和实验次数,提出一种针对逆变器功率部分的热仿真方法。通过该方法,可在研发设计阶段将各个方案的系统稳态温升情况以及核心器件的温升情况通过仿真呈现出来,无需制作样机和开展实验也能对比出各个方案的优劣。最后,实验结果证实热仿真分析方法对热系统散热能力的预估相对准确。通过该方法,可以有效提高工程师在功率单元设计阶段对系统热特性的把控能力,快速对比不同系统散热方案的优劣,减少样机数量和实验次数,提高一次设计合格率,降低研发成本。

燃煤机组高压加热器水侧泄漏影响因素分析

为及时发现燃煤机组高压加热器泄漏,对某燃煤机组3号高压加热器水侧泄漏对运行参数的影响进行分析。基于高压加热器泄漏案例,通过建立回热系统分析模型,定量分析3号高压加热器水侧泄漏对正常疏水调节阀开度、给水流量偏差及给水泵汽轮机转速等参数的影响,并进行影响因素敏感性分析。采用定量分析方式明确高压加热器水侧泄漏判断依据,并对各判断依据进行优化组合,确定泄漏预警的最终触发条件,据此开发高压加热器水侧泄漏预警装置。结果表明,高压加热器水侧泄漏预警装置比人为判断提前7天时间,可以有效避免因高压加热器泄漏引发的安全事故。

基于Aurora协议的SVG控制器与RTDS高低穿联调实现

本文总结在电力电子系统中,通过实时数字仿真器(Real Time Digital Simulator,简称RTDS)进行模拟电网的各种工况,通过将静止无功发生器(SVG)实际控制器和RTDS完成物理在线高效实时闭环仿真联合仿真。其中,实际的SVG设备的控制箱和RTDS系统通过aurora协议交互功率阀组模型实时仿真多模块功率单元信息,这种仿真系统运行效率高、占用RTDS硬件资源少,弥补了现有链式SVG闭环实时仿真系统方案的不足,准确实现了实际功率阀组模块数量完全一致的链式SVG系统。联合仿真SVG设备时,通过手动测试,高低穿测试完成RTDS闭环测试,验证了仿真系统的有效性和准确性。在中国电科院及其它电科院进行过验证,具有真实的测试意义。

煤矿井下成套智能高压真空配电装置研究与应用

针对目前煤矿井下普遍采用的传统隔爆型高压真空配电装置,存在形式单一,壳体宽度大,连台占用巷道长度大,智能化程度低等问题,通过对煤矿井下成套智能供电系统新技术的深入分析、研究,提出成智能化、标准化、模块化的设计理念,从成套供电系统方案设计、智能化功能设计、防爆壳体结构结构设计3个方向研究,开发成套智能高压真空配电装置,替代传统隔爆型高压配电装置和矿用一般型高压柜等传统配电装置,解决矿井供配电联网控制复杂、额定短路开断能量不足、关键部位无法监控以及设备占用空间大等问题,实现设备的高可靠性与智能型的高效运行,为煤矿井下供配电的设计提出全新的方向和途径,实现矿井智能供配电。同时为其在矿山领域的应用和发展提供了宝贵的经验价值和参考价值。

双动力高速动车组动力包框架仿真及试验研究

文章介绍了双动力高速动车组动力包的结构特点,利用HyperMesh软件建立动力包框架有限元模型;根据EN 12663-1标准确定动力包框架的静强度和疲劳强度工况;根据Von Mises应力评估动力包框架结构的静强度;根据DVS 1612标准评估动力包框架的焊接疲劳强度。利用ANSYS软件,对动力包框架进行自由模态分析;根据双层隔振理论建立动力包动力学模型;根据ISO 10816-6标准,计算动力包的振动烈度;根据ISO 8528-9标准,对动力包框架进行振动试验。通过对动力包框架的仿真分析和振动试验,结果表明,动力包框架能够满足相关标准设计要求。

某 350MW煤电机组供热灵活性改造技术经济性分析

结合某超临界350 MW煤电机组供热需求与电网调峰需求的特点,分析了采用不同供热灵活性改造技术路线的供热能力与经济性。相较于蓄热供热、电锅炉供热改造方案,该机组更适合采用汽轮机高低旁路联合供热方案,改造后机组最大供热能力可提高120 MW,深度调峰能力可提高66 MW,改造工程静态投资回收期约1.5年,可为同类型机组供热灵活性改造提供实践参考。

适用于太阳电池的低应力高增益升压变换器

在太阳能开发利用过程中,升压变换器能实现较高升压比,但存在开关器件电压应力过高问题。为了降低开关器件电压应力,提出一种低应力高增益升压变换器基本结构,在提高电压增益的同时降低了电压应力。为了更好地适用于多种升压场合,将二次型升压网络、开关电感网络、开关电感电容网络和准Z源网络4种升压单元对其储能电感进行替换,得到一类低应力高增益升压变换器,分析了利用准Z源网络替代的高增益升压变换器工作特性,并与同类型变换器进行对比分析。最后,利用Matlab/Simulink仿真软件和实验样机验证了所提变换器理论分析的正确性和可行性。

GH180变频器在高压水除鳞系统中的应用

为降低轧钢生产电耗、稳定设备运行,结合宽厚板高压水除鳞系统控制的特点,利用中压变频对水泵控制的优势,将高压水除鳞改造为变频器调速控制。利用现有设备和GH180变频器,设计了高压水除鳞整个变频控制系统,然后根据生产实际情况进行调速控制。实际运行表明,高压水除鳞系统变频控制运行稳定、安全可靠,节能效果显著。

火电厂凝结水精处理系统调试及树脂再生

新建火电厂凝结水精处理系统调试为其投产前必不可少的环节。简述了某火电厂一期1000 MW超超临界机组凝结水精处理系统概况,对高速混床的调试和树脂再生过程的注意事项进行了深入探讨,详细分析了树脂分离传送过程中的粒径控制、分离流量控制、进水流量配比、输送终点判断、再生注意事项等,对树脂再生系统的运行进行了优化。结果表明,调试后的设备运行正常,可以保证凝结水精处理系统长期、安全、经济运行。

强激光能源模块地电流测量线圈研究

分析了能源模块高压侧测量其地电流的自积分线圈的数学模型、串接RC滤波器后传感头的时域和频域特性、线圈结构等电磁参数优选原则,以及最佳阻尼配合方法,并进行了现场测试验证。

大功率机组一次调频参数优化研究

大功率机组一次调频参数是影响自身调频动态稳定与维持电网频率稳定的关键因素。建立以国家电网一次调频标准、电网稳定的必要能量平衡条件以及机组自身稳定的必要条件为约束,以总煤耗量以及总污染排放最低为目标函数的最优化模型,采用遗传算法求解各个机组实时最佳速度不等率。选取12台机组,并采用实际运行数据进行仿真测试,结果表明此算法可以保证机组快速完成一次调频任务,并且经济性最佳。对于深度调峰机组,需适当突破电网一次调频标准的约束进行设置。本方法对电网系统机组优化速度不等率以及保证电网调频的快速性和经济性具有重要参考价值。

大功率电推进电源处理单元技术

电推进作为一种先进的推进技术,其发射质量轻、比冲高,可以降低发射成本。高压电源是电源处理单元(PPU)的主要功率来源,是大功率、高效PPU设计的重点。新型电力电子技术的应用,将对未来地球同步轨道(GEO)通信卫星和深空探测的发展产生重要影响。本文以5 k W等级PPU为研究对象,主要介绍大功率电推进技术的现状与发展,从电力电子的拓扑、器件和控制方法 3个角度分析了大功率、高效PPU技术发展的特点与前景,为中国研制大功率PPU高压电源提供参考。

卫星用型谱化高比功率电源控制器研究

鉴于我国航天事业的发展,卫星的发射周期在缩短,研制成本也在降低,因此迫切需要预研42 V全调节母线卫星用型谱化高比功率电源控制器。对当前42 V全调节母线卫星电源控制器进行分析,从电路、结构及工艺上提升,设计满足下一代导航卫星、Small-GEO卫星等适合下一代中高轨长寿命卫星需求的42 V型谱化高比功率电源控制器。

高轨大功率电源控制器的工程研制与在轨应用

针对我国大功率、长寿命卫星的应用需求,开展了高轨大功率电源控制器(PCU)的研究工作。PCU设计上采用全调节统一母线,接口上适应高效三结砷化镓太阳电池阵的结电容特性,满足高比能量锂离子蓄电池组的恒流恒压充电需求;采用模块化设计,具有母线品质好、输出功率范围宽、载荷适应能力强等优点,在地球同步轨道通信卫星、遥感卫星等领域有广泛应用前景。介绍了高轨大功率PCU的工程研制和在轨应用情况,对国产大功率PCU的设计方法、技术特点及研制情况进行了描述,结合国产大功率PCU在高分四号卫星上的应用,对在轨飞行数据进行了梳理、分析和评价。

混凝土单轴压缩短时蠕变破坏幂律行为研究

依据Voight经验公式对混凝土蠕变破坏幂律行为进行了理论研究,设计了两种形状、两种配合比的试样,通过单轴压缩分级加载短时蠕变试验对混凝土蠕变破坏幂律行为进行了验证,讨论了幂指数α与混凝土单轴压缩峰值应力、脆性指标、蠕变破坏强度、单位体积吸收能的关联。结果表明:混凝土单轴压缩分级加载短时蠕变破坏会呈现幂律行为;棱柱体试样的幂指数α均高于同配合比B、C的立方体试样;同形状试样的幂指数α随配合比的变化、脆性指标的降低呈降低趋势;同配合比试样的幂指数α随脆性指标的降低呈降低趋势;幂指数α还随混凝土单轴压缩峰值应力的提高、蠕变破坏强度的提高、单位体积吸收能的增大呈降低趋势。

多单元浮地级联式压电陶瓷执行器高压驱动电源

为了改善压电陶瓷驱动电源在高电压输出下的动态特性以及高频下的带载能力,提高频率响应范围,设计了一种基于多单元级联的压电陶瓷执行器高压驱动电源。首先,基于分立元件构建直流放大式高精度驱动单元,并针对每个独立的驱动单元进行建模仿真,分析其在压电陶瓷等容性负载下的稳定性并采取了有效的双通道隔离反馈补偿策略。然后,利用多单元隔离浮地级联的方法,将多个独立的高精度驱动电源模块进行浮地级联,构成了一种组合式压电陶瓷高压驱动电源。实验结果表明,该级联驱动电源的输出幅值达0～1 000V,最大输出功率为1kW,满信号带宽为1kHz/0.3μF,纹波小于100mV。根据实验结果,该级联驱动电源满足低纹波,高精度,大带宽,响应时间短,带载能力强等特性。

300MW火电机组高加系统典型故障特征规律的仿真研究

针对某300MW火电机组的大旁路布置U型管管板式高压加热器系统,借助电站全工况、全范围真机的真实模型环境,通过详细的故障仿真实验,深入地分析、总结了高加管系泄漏和进出水室短路两类故障的特征参数变化规律。由于充分考虑了各高加间的相互影响以及高加系统与机组其它热力系统间耦合引起的系统效应,因此得到的高加系统故障特征规律与现有文献相比更加可靠,真实,弥补了现有高加故障知识库的不足。