换热站并联水泵分布式优化控制

针对现有换热站并联水泵优化算法在集中式架构下控制适应性不足的问题,本文提出了一种改进的分布式并联水泵优化算法.首先,建立了并联水泵的分布式控制系统,并对该优化问题的数学模型进行描述,在目标函数中引入自适应非线性因子;然后,设计了改进的分布式果蝇优化算法,在该算法中每台水泵的控制器仅通过与邻居控制器交互信息即可完成并联水泵的优化;并且,在嗅觉搜索阶段,使用正弦余弦策略替代赋予个体距离与方向的随机策略;最后,以两个实际换热站中不同并联水泵系统为例对算法进行仿真验证,并基于仿真结果进行性能分析.结果表明,相较于传统算法,改进的分布式果蝇优化算法能得到更优的控制策略,有着收敛速度快、稳定性好和鲁棒性强的特点;并且该算法适用于不同系统的并联水泵优化问题,具有可扩展性.在实际工程验证中相较于集中式算法,该算法在总功率和计算时间上分别平均降低了5.47%和29.90%,因此,能够满足实际换热站中对并联水泵热负荷优化分配的需求.

近距离平行既有车站地下连续墙施工技术研究

随着城市发展速度加快,围护结构的施工效率已经成为制约地下工程施工效率的一个关键因素。研究以广州地铁11号线中山八站深基坑围护结构为工程依托,针对地下连续墙主筋连接、双轮铣地下连续墙铣洗缝问题开展研究,形成了双轮铣+锁口管的组合式地下连续墙接头形式施工技术,有效保证了地下连续墙接缝质量,提高了双轮铣整体成槽施工工效,为今后类似工程案例提供参考。

基于交直流并联结构的边远台区治理

为了在减少碳排放量的前提下提升边远台区用电质量,提出基于交直流并联结构的边远台区改造方法。引入电压源换流器控制的直流线路,形成交直流并联结构。进而比较交直流并联结构与传统方法治理台区的碳排放量差异,量化各环节的碳排放量,分析治理目标对交直流并联结构的约束。算例结果显示,基于交直流并联结构的台区支线对于线路电压偏差治理及减少功率损耗效果明显,且相较传统方法减少了碳排放量。引入交直流并联结构治理边远台区,对于台区因供电范围过长和负荷增加等引起的电压问题,提供了一种低碳的治理方法。

深基坑施工对共用围护结构运营车站的变形影响

依托成都地铁新建18号线倪家桥站与运营1号线车站超近接并行、共用1号线既有围护桩、深基坑采用半盖挖法施工的工程实例,采用数值模拟将围护桩等效为地下连续墙,分析不同围护桩桩径、内支撑数量下,深基坑开挖对运营地铁车站的变形影响。结果表明:基坑开挖卸荷使土体发生变位,带动车站结构产生位移,体现为竖向隆起,横向偏向基坑开挖侧;增大地下连续墙厚度可减小运营车站的变形,但当厚度大于0.76 m时,控制变形效果不明显;当支撑大于2道时,抑制侧墙水平位移和地表沉降的效果不明显。

地面瓦斯抽采泵站三防系统改造优化

地面瓦斯泵站是高突矿井的核心必备设施,为保证瓦斯泵站系统的安全运行,实现系统实时保护、实时调节、实时检修、维修的目标,对现有抽采管路改造优化合并成并联的上隅角瓦斯抽采管路系统,新增了1套并联的预抽瓦斯抽采管路系统,完成了地面泵站3套抽采系统三防保护装置的双系统并联运行,达到了并行工作、互为备用的效果。

电容式电压互感器二次反充电故障分析

倒母操作和电容式电压互感器(CVT)停电检修时可能发生二次电压并列,如果某个CVT一次失电就会造成带电CVT通过异常并列回路向失电CVT反向充电的故障。这会引发电压回路电流剧增、空开跳闸,造成电压尽失进而导致保护拒动或误动、全站失压等。深入分析了二次反充电故障原理,对某变电站CVT反充电故障进行Simulink建模仿真,仿真结果与计算值一致,并总结了预防故障发生的有效措施。

特高压直流换流站导线融冰主接线方案

[目的]特高压换流站可采用直流运行方式融冰,但已有的融冰接线仅可用于两端直流场景,产生的融冰电流为阀组电流2倍。为了满足在多端直流场景下也能使用直流运行方式融冰以及更大线路融冰电流的需求,文章针对特高压换流站融冰主接线方案开展了设计研究。[方法]提出了多端直流的换流站融冰接线方案;创新改进了原有融冰接线中的阀组反向接线。[结果]已达到节省设备投资和占地的目的;可较已有融冰接线方案提升50%的融冰电流。[结论]文章中的换流站新型融冰接线可满足不同条件下特高压直流线路的融冰需求,有效提高直流系统运行可靠性和经济性。

Dynamic Testing of an IEC 61850 Based 110 kV Smart Substation Solution

This paper presents the dynamic simulation and testing to verify the smart substation solutions designed for a brown field 110 kV retrofitting project. An IEC 61850 based aotomation design, transitioning the conventional substation into a smart substation, where existing current/voltage transformers remain in service, and smart Field Apparatus Interface Units (FAIUs) are utilised to bridge the conventional primary system to the IEC 61850 based secondary system. While outdoor switchgears and field instrument transformers are equipped with FAIUs, MV indoor switchgears are installed with IEDs mounted on the top. Direct point-to-point connections serve as process buses, and a single PRP/RSTP LAN is employed at station bus level. Extensive dynamic simulation and testing were conducted in the Smart Substation Technologies Lab, and test results show the smart substation performance meets and exceeds the substation reliability requirement.

闸站并列布置工程泵站前池流态改善

为研究闸站并列布置工程泵站运行时清污机桥位置对前池内水流流态的改善效果,以南水北调东线刘山泵站工程为例,基于Navier-Stokes方程和Standard k-湍流模型对前池原设计方案和改进设计方案的进水流场进行了定常数值模拟,分析比较不同开机组合时前池流场分布和流道进口后断面的流速分布均匀度及速度加权平均角度,并进行水工模型试验验证。结果表明:原设计方案前池在4号和5号机组进水流道进口前存在回旋区,4号机组流道进口前产生有害吸气旋涡;改进设计方案前池将清污机桥整体向泵房方向移动25 m,并将节制闸与泵站间导流墙长度减短使其头部与清污机桥墩齐平,不仅消除了4号机组流道进口处有害吸气涡,还将4号机组进水流道进口流速分布均匀度平均提高2.5%,泵站进水流态改善显著。通过调整泵站进口清污机桥桥墩位置解决了前池流态存在的问题,不需再另增底坎、立柱和导流墩等措施,研究成果可为同类型工程研究提供参考。

时变追踪并网光伏电站最大输出功率的无功优化方法

针对大型光伏电站各发电单元位置差异导致的并网接线阻抗不同,以及光伏电站内各单元最大输出光伏功率运行状况不一致的问题,建立以时变追踪并网光伏电站最大输出功率为目标的无功优化数学模型,并给出相应的快速求解方法。该模型建立和求解是在量测、通信技术完备的前提下,借助逆变器可快速调制有功功率和无功功率输出的电力电子化技术,依据秒级优化周期内光伏系统状态量变化微小的特点,对非线性优化模型实施泰勒展开、线性拟合等线性化近似处理,通过灵敏度计算对逆变器无功功率运行基点进行快速求解,必要时将自动弃光,达到时变追踪光伏电站最大并网输出功率并满足并网点电压水平要求的目的。最后,以某地区大型光伏电站并网系统为例进行仿真,结果验证了所提方法的有效性和合理性。

隧道口紧急救援站主洞与平导隧道协同送风方案研究

以某隧道口紧急救援站为实际工程背景,提出一种适用于隧道口紧急救援站的隧道主洞与平导隧道协同送风方案,利用FDS数值模拟软件对隧道主洞和平导隧道不同协同送风条件下隧道主洞洞口处和平导隧道内横通道各防护门处防烟风速的变化规律进行数值模拟研究,并确定了隧道主洞与平导隧道协同送风的最优防烟通风方案。结果表明:随着距平导隧道洞口的距离由160 m减小至20 m,横通道各防护门处防烟有效风量之和与射流风机送风量的比例由1.85增大至2.21;当平导隧道内射流风机集中送风量大于或等于29.9 m^(3)/s,射流风机距邻近横通道的距离大于或等于140 m时,6处疏散通道防护门处防烟风速均大于2 m/s;确定了射流风机距邻近横通道的距离为140 m、平导隧道内射流风机送风量为29.9 m^(3)/s、隧道主洞送风风速为2 m/s是隧道主洞与平导隧道协同送风的最优防烟通风方案。

采煤工作面远距离供液关键技术现状与展望

为系统地介绍远距离供液技术研究成果,对国内外远距离供液发展现状进行了全面的总结和归纳。分析了工作面传统供液方案存在的不足,探讨了远距离供液可以解决的主要问题及其优势,介绍了超大流量液压动力技术、多泵站并联多级卸荷压力控制技术、乳化液远距离回液中继技术以及工作面液压系统失压自动保护技术等远距离供液中关键技术的研究和应用。最后,在动力系统、管路系统及系统布置3个方面对远距离供液的发展方向提出了展望和建议,提出了随着供液系统高频脉动有效控制技术、基于变频调速的多泵站流量连续压力控制技术、以及远距离供液压降控制等技术的发展,工作面供液系统由现在的“一面一站”向“多工作面集中供液”再向“地面泵站”过渡的可能。

温州至福州高铁苍南站并站方案研究

温福高铁作为国家“八纵八横”高速铁路通道中沿海通道的重要组成部分,与既有苍南站并站将进一步发挥苍南站区位优势,扩大温州地区的集聚辐射作用。基于车站控制点因素分析,高铁场于站对侧分场可行性较高,根据存车场位置的不同,本文深化研究了存车场设于福州端、存车场设于温州端以及换侧方案,并从运输组织、工程投资、施工难易及对既有线的影响等方面综合比选,最终推荐温福高铁于苍南站对侧分场-福州端新建存车场、工区方案,可为类似项目提供参考和借鉴。

渝昆高速铁路田坝车站纵断面方案研究

渝昆高铁云贵段田坝车站为规划车站,海拔2000m以上,地质条件复杂。田坝车站多为深路堑工程,进站端深路堑位于卡竹向斜核部,岩层破碎,局部地段存在边坡顺层风险,边坡干扰并行的既有高速公路,线路右侧有大型弃渣场。在线路走向的基础上,确定最佳田坝车站纵断面成为关键。论文综合场区内工程地质条件、周边地形地物控制条件、工程设置的安全性、施工以及运营风险、工程投资等,研究车站纵断面方案,保证铁路工程设计符合安全可靠、技术先进、经济合理的要求。

副井提升机安全制动手自一体并联冗余回油装置改进

永红煤矿副井提升机TE163液压站没有设置并联冗余的回油通道,针对性进行副井提升机安全制动手自一体并联冗余回油装置改进。增加并联冗余回油装置后,在监测到回油及制动故障后,能自动打开电磁阀,实现自动回油,大大缩短了应急响应时间。实践应用效果理想,可为企业创造较好的效益。

新能源场站全工况下多逆变器并联驱动MGP的UPF控制

针对逆变器并联驱动同步电机对(MGP)的id=0矢量控制,在MGP出力较大时,难以保证新能源通过MGP并网的有功传输效率的问题,结合同步电机在单位功率因数(UPF)状态下的特点,提出多逆变器并联驱动MGP的UPF控制策略。通过计算逆变器输出全为有功状态下的同步电动机定子d、q轴电流,来保证新能源通过MGP并网的有功传输效率;再利用磁链ψ与同步电动机定子d轴电流具备的负反馈特性来简化计算,并通过电流分配系数ki,使其适用于多台逆变器容量相等或不等、出力相同或不同的全工况应用场景,吻合工程实际。理论研究和仿真分析均表明,id=0矢量控制模式难以保证新能源通过MGP并网的有功传输效率,而多逆变器并联驱动MGP的仿真结果表明,所提控制策略可以保证新能源场站全工况下MGP的有功传输效率。

基坑长距离近接既有线MJS加固效果研究

福州既有地铁1号线与某新建车站基坑主体长距离并行,车站基坑开挖施工可能引起既有线变形过大,影响其安全运营,故采用门式MJS(Metro Jet System)工法桩进行加固处理。为分析MJS工法桩的加固效果,采用三维有限元数值模拟分析对比了加固方案和未加固方案的咬合桩水平位移、基底隆起和既有线变形。结果表明,MJS工法桩一方面可以减少咬合桩水平位移和基底隆起,另一方面能有效控制既有线的水平位移,加固效果良好。

与轨道交通同位并行、站桥分离合建的城市立交桥总体设计

依托太原市尖草坪立交桥改建工程,介绍了与轨道交通L2西涧河站前站后区间段同位并行、站桥分离合建的尖草坪立交桥改建工程的总体设计和关键构造设计。通过对与轨道交通同位并行、站桥分离合建、先立交后轨道交通、一期立交保通的城市“Y形”部分互通立交工程设计要点进行归纳总结,可为今后类似工程设计提供借鉴。

电站柴油机双机并联调速系统的仿真研究

建立了电站柴油机双机并联调速系统的模型 ,对柴油机的调速控制、负荷前馈控制、负荷均衡控制进行了 MATL AB仿真研究。结果表明 :采用负荷前馈控制可明显提高柴油机电子调速器的调速性能 ,引入负荷均衡控制后 。

并联泵站群日优化运行方案算法

提出了并联泵站群日优化运行数学模型,该模型以并联泵站群日提水费用最少为目标函数,以各时段机组叶片角或转速为决策变量.考虑站间不同工况调节方式,采用大系统二级分解-动态规划聚合法进行求解.首先以泵站日提水耗电费用最少为目标,泵站提水量的分配为协调变量,将该模型分解成若干个泵站多机组日优化运行一级子模型;再以单机组日提水耗电费用最少为目标,机组提水量的分配为协调变量,将一级子模型分解为若干个单机组日优化运行二级子模型.该二级子模型以机组叶片安放角或机组转速为决策变量,机组提水量的离散值为状态变量,采用动态规划方法求解.构造的聚合模型以各机组提水量为决策变量,并联泵站群提水量的离散值为状态变量,同样采用动态规划方法求解.该方法可以解决不同工况调节方式、不同时段划分及不同日均扬程下并联泵站群的日优化运行问题.以淮阴一、三站并联运行为例,作了日优化运行计算,结果表明:各日均扬程下满负荷、80%负荷、60%负荷优化运行单位费用,较定角恒速运行分别平均节约10.53%,26.54%,34.40%.