检索结果-南通市图书馆

作者：张亚楠华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

风电作为清洁的可再生能源,在能源危机和环境恶化的背景下快速发展,然而风电具有随机波动性、间歇性等特点,大规模风电并网给系统的稳定运行带来了挑战。微网的发展可以缓解风电并网的难度,通过能源互补特性和储能设备的利用来平抑风电... 详细信息

风电作为清洁的可再生能源,在能源危机和环境恶化的背景下快速发展,然而风电具有随机波动性、间歇性等特点,大规模风电并网给系统的稳定运行带来了挑战。微网的发展可以缓解风电并网的难度,通过能源互补特性和储能设备的利用来平抑风电并网的部分波动,但是会明显降低系统运行的经济性,所以需要改变传统的调度模式,提高系统的灵活调度能力。需求响应是智能电网重要的互动资源,可以灵活快速响应系统需求,因而成为消纳风电的重要途径。本文研究基于需求响应的风电消纳源荷协调调度策略,旨在通过电源侧与需求侧资源的双向互动来提高系统的风电消纳能力。文中针对工业用户选用尖峰电价和可中断负荷机制,并采用场景分析法来模拟风电场景,对机组、储能设备和柔性负荷进行分析,考虑到风电预测误差的特性,建立了日前和日内的两阶段经济调度模型。随后,本文对居民用户选用实时电价和直接负荷控制机制参与系统的调度,从电网利益、用户满意度、环境的角度建立了多目标源荷协调调度模型,然后将多目标模型模糊化,用最大化满意度指标法转化成单目标问题进行求解。算例分析证明了所建模型的合理性和有效性。结果显示,对不同用户选用各自合适的需求响应机制,电源侧和需求侧资源能够进行灵活的互动,从而提高风电的消纳能力,优化了负荷曲线,降低了系统运行成本,对节能减排有一定的推动作用。所做研究可为今后探索需求侧资源促进风电消纳的优化调度提供参考。

关键词：需求响应风电消纳微网源荷协调调度

（2-x）La-xCe-78Mg-20Ni合金的储氢性能研究

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（2-x）La-xCe-78Mg-20Ni合金的储氢性能研究

作者：马嘉琪华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

本研究主要针对Ce替代La对镁基合金储氢性能的影响,通过真空感应熔炼制备了1La-79Mg-20Ni和(2-x)La-xCe-78]Mg-20Ni(x=0,0.5,1,1.5 wt.%)合金,通过快淬球磨制备(2-x)La-xCe-78Mg-20Ni(x=0,0.5 wt.%)合金。使用SEM、EDS和XRD对铸态合金进行表征,得知其主要相是La2Mg17,除此之外还有Mg2Ni和La2Ni3,铈取代没有产生新相。375℃活化实验中,合金储氢性能随着Ce替代比例的增加而减弱,0.5 wt.%的Ce取代La可以提高实验合金的首次吸氢能力、绝对放氢量和放氢比例,后两者分别最大可达5.59 wt.%和94.59%,但是同时会减小最大吸氢量和放氢速度。1.0 wt.%和1.5 wt.%的Ce过量取代La可以加快吸放氢速率,减少活化次数。0.5 wt.%Ce取代La组有最好的热力学性能,平台压约为0.55 MPa,最大吸氢量在350℃、4 MPa下活化时可达6.151 wt.%,吸氢焓变为-80.36 kJ/mol,放氢焓变为81.12 kJ/mol。使用JMAK拟合350℃动力学测试曲线得,吸氢速度常数随着Ce的质量比例增大而从0.729提高到2.303,即Ce替代La可以明显改善合金的储氢动力学性能。将快淬样品与铸态样品对比分析,活化曲线显示快淬样品易于活化,在第三次循环时即可完成活化。快淬组仅需4 min即可吸取铸态组约5 min吸取的氢气,但快淬组的最大吸氢量有所下降即放氢不彻底。PCT测试表明快淬组更易在低压力条件吸氢,但吸氢平台短,平台压低,最大吸氢量略低。在270℃、310℃和350℃下进行测试时,快淬合金的储氢热力学性能没有完全优于铸态合金,这可能是因为快淬时冷却速度较慢,非晶比例较小。以2La-78Mg-20Ni为例,快淬组的焓熵绝对值均小于铸态组,这说明快淬有助于提高材料的热力学性能。动力学测试知快淬和Ce替代均可以在前期提高合金吸氢速率,但是两种手段都会减少最大吸氢量。速度常数最大为快淬2La-78Mg-20Ni组,达4.179,说明快淬对于合金的储氢动力学提升明显。

关键词：镁基合金 Ce替代La 储氢性能快淬

陶瓷-无机玻璃-熔盐复合相变蓄热材料的制备与性能研究

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陶瓷-无机玻璃-熔盐复合相变蓄热材料的制备与性能研究

作者：王志楠华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

2020年9月,我国提出力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的重大战略决策。“新能源+储能”规模化应用成为我国构建现代能源体系和实现碳中和目标的必然选择。储热材料是储能技术的核心之一,开发出性能优良、符合工业要求的储热... 详细信息

2020年9月,我国提出力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的重大战略决策。“新能源+储能”规模化应用成为我国构建现代能源体系和实现碳中和目标的必然选择。储热材料是储能技术的核心之一,开发出性能优良、符合工业要求的储热材料意义重大。无机熔盐材料因其热稳定性和化学稳定性好、饱和蒸汽压力低、比热容大、熔解热大、价格低廉诸多优点,如今已作为优秀的传热蓄热介质走进研究人员的视野,广泛被应用于太阳能、风能、核能以及工业余热回收等热门领域。本文针对常见的相变蓄热材料种类及其选取原则进行了研究,分析了各种相变蓄热材料及其优缺点,比较了常用的陶瓷基高温复合相变材料的制备方法。选取了三种不同孔径的多孔陶瓷基体,分别以NaCl、KCl、低熔点无机玻璃粉三种填充材料作为相变材料（PCM）,以Z型高温胶泥进行封装,采用无压烧结的方式制备复合相变蓄热基体材料,通过SEM观察了基体和PCM的截面微观结构,通过XRD对基体、高温胶泥、PCM物质两两之间进行物相分析测试其化学相容性和稳定性,通过TG-DSC测试其失重曲线及相变潜热,实验结果表明:5mm孔径陶瓷-NaCl复合相变蓄热材料的相变潜热为179.8J/g,相变温度为803.88℃,蓄热密度为472.48J/g,导热系数为4.93W/（m·K）,抗压强度为21.9MPa,40次热循环后复合材料的相变潜热降低0.72%且无开裂现象,具有良好的蓄热和导热性能,整体结构性能稳定,热循环稳定性良好可以满足高温蓄热要求。

关键词：相变蓄热复合材料陶瓷熔盐无机玻璃

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600MW超临界机组能耗诊断研究

600MW超临界机组能耗诊断研究

作者：田鹏路华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

火力发电是我国目前发电行业的主力,而600MW级火电机组占火电机组的主要地位,为推进建设资源节约型、环境友好型社会,改善资源消耗严重、环境恶化的现状,缩小与国际先进电力企业的差距,对600MW机组进行能耗诊断研究并提出改造建议势在... 详细信息

火力发电是我国目前发电行业的主力,而600MW级火电机组占火电机组的主要地位,为推进建设资源节约型、环境友好型社会,改善资源消耗严重、环境恶化的现状,缩小与国际先进电力企业的差距,对600MW机组进行能耗诊断研究并提出改造建议势在必行。本文以2016年国务院印发的《“十三五”节能减排综合工作方案》为背景,以某600MW超临界机组为例,围绕该机组煤耗及厂用电率较要求值偏高的问题展开研究。论文的主要内容分为两个方面,一是基于300MW、450MW、560MW、600MW四种不同典型工况下的运行数据和设计数据对机组进行在线热力计算及能耗分析,初步确定能耗损失的主要因素及原因;二是对典型热力系统提出了改造建议,并运用热力学方法对改造措施进行节能效果评估。研究结果表明造成机组煤耗偏高的原因是:汽机部分各缸效率、主汽温度、主汽压力、再热汽温度相对于设计值偏低,小汽机排汽压力、机组背压、四抽至小机流量偏高,高负荷下四抽至辅汽联箱流量较大,给水泵再循环泄漏率偏大;锅炉部分大渣含碳量、空气预热器漏风率、排烟氧量、排烟温度偏高,进风温度偏低;厂用电方面,空气预热器差压、漏风率较大、传热效果较差,烟气量较多。针对以上问题,提出改造建议:给水泵再循环阀采取多级小孔节流结构改造阀瓣结构,增加阀瓣导向及减压槽调整高中压缸轴封间隙,将调门前手动门改为电动门,减少泄漏量;调整汽轮机轴封系统高中压缸轴封间隙至制造厂规定的设计值和设计下限值之间,降低轴封蒸汽流量;针对减温水流量,建议降低再热器减温水量的投运;针对暖风器汽源,建议将暖风器汽源改为四段抽汽。经验证,改造后全厂可减少供电煤耗率约7.876g/kW.h,节能效果明显。本文旨在指导现场对机组及运行参数作出合理的调整来降低煤耗率及厂用电率,对节能减排、使机组高效平稳运行、提升发电企业综合竞争实力有积极意义。

关键词：能耗诊断等效焓降法供电煤耗率厂用电率

Nd+Ca微合金化对Mg-Ni合金吸/放氢行为及其组织演化的研究

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Nd+Ca微合金化对Mg-Ni合金吸/放氢行为及其组织演化的研究

作者：陈家才华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

计及风电不确定性与需求响应的鲁棒优化调度研究

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计及风电不确定性与需求响应的鲁棒优化调度研究

作者：刘振华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

为了改善能源短缺和环境保护的现状,适应全球能源互联网的发展需求,大力发展风电、光伏等清洁能源已经得到各国的普遍认可。然而,风电的随机性、波动性和反调峰等特点,成为阻碍大规模风电消纳的主要原因,同时也给系统的安全稳定运行带... 详细信息

为了改善能源短缺和环境保护的现状,适应全球能源互联网的发展需求,大力发展风电、光伏等清洁能源已经得到各国的普遍认可。然而,风电的随机性、波动性和反调峰等特点,成为阻碍大规模风电消纳的主要原因,同时也给系统的安全稳定运行带来巨大威胁。需求响应作为重要的灵活互动响应模式,能够实现负荷资源与发电资源的优化调度,也为提高风电并网电量提供了一条重要途径。论文主要从需求侧和发电侧两方面进行考虑,围绕需求响应参与下的风电消纳策略展开研究,旨在解决风电消纳问题以及削弱风电不确定性给系统安全稳定运行带来的影响。首先提出一种基于遗传K-means算法的二次聚类方法,通过聚类分析挖掘用户负荷的需求响应潜力,确定需求响应的实施对象,分析其实施需求响应的可行性和必要性,其中重点研究了空调负荷的需求响应潜力,并将其作为重要的需求侧资源纳入到发电调度中。在此基础上,针对需求侧建立需求响应优化调度模型,实现对风电、火电以及需求侧资源优化调度的收益最大化。通过与传统机组组合模型进行对比,说明需求响应既能实现峰时段用电负荷的削减和转移,使得日负荷曲线更加平缓;还能实现系统备用的合理分配,降低发电成本,从而提高风电并网电量,减少弃风现象。而对于发电侧则实现风电的鲁棒优化,对需求响应优化调度模型进行改进,建立鲁棒双层优化调度模型,通过对比说明其主要目的在于为发电侧和需求侧资源的经济调度划定出“经济红线”,用于检验系统实际经济调度收益的合理性。这样在保证系统安全稳定运行的前提下,提高风电消纳水平,使得研究更加具有现实意义。

关键词：风电消纳需求响应经济调度聚类分析鲁棒优化

基于开尔文冲量和高速摄影的带凸起直角壁面附近的空泡动力学行为研究

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基于开尔文冲量和高速摄影的带凸起直角壁面附近的空泡动力学行为...

作者：吴冠豪华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

当空化现象发生在水力机械壁面附近时,空泡溃灭产生的射流冲击将会对壁面造成严重损害。当空泡产生于微尺度环境时,往往表现为圆柱形。为了探究柱形空泡的动力学行为特性,本文基于开尔文冲量理论和高速摄影实验,对带凸起直角壁面附近对... 详细信息

当空化现象发生在水力机械壁面附近时,空泡溃灭产生的射流冲击将会对壁面造成严重损害。当空泡产生于微尺度环境时,往往表现为圆柱形。为了探究柱形空泡的动力学行为特性,本文基于开尔文冲量理论和高速摄影实验,对带凸起直角壁面附近对称和非对称位置的柱形空泡动力学行为进行了理论和实验研究。首先,在柱形空泡开尔文冲量表达式的基础上,对带1/4圆柱凸起的直角壁面模型附近的柱形空泡点源通过保角变换和镜像法处理,并进一步推导得到了带凸起直角壁面作用下的柱形空泡开尔文冲量确切的计算式。然后,参数化地讨论了空泡所受Bjerknes力、空泡泡壁速度、开尔文冲量强度和方向等理论特性。并通过高速摄影实验对带凸起直角壁面附近柱形空泡动力学行为进行了验证和进一步分析。结果发现:(1)当柱形空泡位于对称位置时,空泡凹陷指向壁面原点,溃灭末期空泡分裂为等大的两部分。随着无量纲距离减小或者无量纲凸起半径增加,各向异性变形程度、溃灭阶段的形心位移、开尔文冲量强度均逐渐增大。(2)当柱形空泡位于非对称位置时,随着空泡逐渐偏离对称位置,空泡溃灭末期靠近平壁面的那部分体积逐渐增大,泡壁速度分布失去对称性,开尔文冲量强度逐渐增大,开尔文冲量角度和形心位移角度均减小,更加偏向所靠近的平壁面。(3)对比理论和实验结果发现,带凸起直角壁面附近柱形空泡开尔文冲量理论模型和实验结果具有很好的吻合性。

关键词：空泡动力学柱形空泡开尔文冲量高速摄影带凸起直角壁面保角变换

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火力发电厂重要辅机可靠性评价体系研究

火力发电厂重要辅机可靠性评价体系研究

作者：白翎华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

发电设备可靠性评价一方面是做好可靠性事件(即各类故障和检修维护)统计评价,另一方面是做好可靠性指标预测,其中最关键的是将预测和评价结合起来,对比分析找到影响可靠性指标的关键原因和设备的薄弱环节,促进设备在设计、安装、检修、... 详细信息

发电设备可靠性评价一方面是做好可靠性事件(即各类故障和检修维护)统计评价,另一方面是做好可靠性指标预测,其中最关键的是将预测和评价结合起来,对比分析找到影响可靠性指标的关键原因和设备的薄弱环节,促进设备在设计、安装、检修、运行等不同阶段进行完善,保持机组安全可靠、经济环保运行。火力发电厂给水泵等辅机设备或辅助系统,其可靠性的高低直接影响机组的安全稳定、经济环保运行。本文重点探讨辅机故障模式及辅机设备不可靠因素对机组安全稳定运行可靠性、经济性、环保性的影响,在此基础上给出辅机可靠性评价方法,并建立评价模型。通过采集国华电力公司34台300MW以上机组的14类辅机运行数据和故障情况,提炼出辅机故障模式及对机组的影响关系,确定了辅机的11种统计状态,并重点对其中4种非健康运行状态进行了动态模式识别。在此基础上,提出了辅机可靠性评价因素和评价指标体系,对火力发电厂辅机的运行状况进行了综合评价。本文创新地将辅助设备运行状态细化为健康运行状态及非健康运行状态,其中非健康运行状态根据故障机理细化为出力不足型、磨擦卡涩型、堵塞泄漏型、性能不足型等四种,提出了对四种非健康运行状态的识别标准,明确了非健康状态的统计方法。采用层次分析法和模糊综合评价法相结合,确定了目标层、管理层、设备层的递进层次评价体系,实现了对辅机可靠性全面、准确、综合的定量评价。

关键词：评价体系重要辅机可靠性火力发电厂

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电热储能系统中包覆型复合相变储热体研究

电热储能系统中包覆型复合相变储热体研究

作者：贾晓韪华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

为了解决我国风电发展中存在的弃风问题,近年来储热技术得到进一步发展。利用弃风电进行蓄热供暖是我国消纳风电的主要途径,其原理是将间歇性的弃风电以热能的形式储存,在供热或供电高峰期将储存的热量释放,因此在消纳弃风电方面有广阔... 详细信息

为了解决我国风电发展中存在的弃风问题,近年来储热技术得到进一步发展。利用弃风电进行蓄热供暖是我国消纳风电的主要途径,其原理是将间歇性的弃风电以热能的形式储存,在供热或供电高峰期将储存的热量释放,因此在消纳弃风电方面有广阔的研究和应用前景。储热材料是电蓄热锅炉的核心部件,因此研制出高蓄热性能的储热材料对我国风电的消纳和我国的能源结构转型具有非常重要的意义。本文选用NaCl作为相变材料,SiC和Al2O3作为基体材料,并添加磷酸二氢铝作为粘结剂,采用混合烧结的制备工艺,成功制备出了无机盐-陶瓷复合相变储热材料。文中详细地介绍了复合相变储热材料的制备工艺和制备流程,并通过实验研究最终确定了材料的工艺参数,利用SEM观察材料的微观结构;测定材料烧结前后的失重率等参数;采用XRD对复合相变储热材料进行了物相分析;利用DSC和Hot Disk检测了材料的相变潜热和导热系数,检测了材料的储热和导热性能;使用万能试验机测试了材料的抗压强度。实验结果表明:从材料烧结前后的失重率和失重曲线进行分析,在烧结初期要缓慢升温,确保样品中的杂质完全逸出,在烧结后期升温速率要快,减少相变材料在熔融态的停留时间,保证其能附着在陶瓷基体的微网结构中,相变材料含量为20%-35%,最高烧结温度为850℃最为合适;XRD分析结果显示复合相变材料在高温烧结过程中没有新物相产生,相变材料和陶瓷基体的化学相容性良好;SEM分析表明陶瓷基体经过烧结后形成了完整的骨架结构,相变材料被吸附在陶瓷材料的微观网络结构中,相变材料制备成功;DSC分析表明当相变材料的含量为30%时材料的储热性能最好,NaCl-SiC复合相变储热材料的相变潜热达到了 141.63J/g,表明材料具有较强的储热能力,最终相变材料的比例确定为30%;热物性分析检测结果表明当相变材料为比例30%时,NaCl-SiC复合相变储热材料导热系数达到了 3.0694 W·m-1·K-1,表明材料具有良好的导热性能;经过烧结后NaCl-SiC复合相变储热材料的抗压强度为16MPa,可以满足实际工作需要;进行封装后,材料在烧结过程中存在较为严重的开裂,此问题有待进一步研究。

关键词：弃风现象复合相变储热材料陶瓷基体混合烧结

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设备监理在电厂生产现场领域的实际应用

设备监理在电厂生产现场领域的实际应用

作者：雍涛华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

设备监理是保障设备质量的重要环节,对保障工程建设质量,具有重大指导意义和经济效益。设备监理专业需要在各个行业中得到广泛应用,以提升社会整体生产力水平,发挥其重要作用。本文作者作为一名电厂员工,从电厂生产现场领域出发,探索该... 详细信息

设备监理是保障设备质量的重要环节,对保障工程建设质量,具有重大指导意义和经济效益。设备监理专业需要在各个行业中得到广泛应用,以提升社会整体生产力水平,发挥其重要作用。本文作者作为一名电厂员工,从电厂生产现场领域出发,探索该领域设备监理专业应用的渠道。论文的主要工作和成果如下:(1)对D电厂汽动引风机改造项目从前期决策、实施准备、建设实施、运营情况、效果和效益、环境和社会效应、可持续性、主要经验教训等多方面进行后评价,肯定成绩,提出不足,说明电厂本身需要设备监理。(2)通过D电厂高压主汽门抢修工作中设备监理技术的指导作用,科学进行设备工程进度控制,和时间奔跑,有效缩短了工期,使机组提前并网发电,取得了良好的应用效果,初步得到企业管理层的认可。(3)在现在电厂外委人员和企业员工“无差异管理”的大环境下,首次对外委烟囱项目引入甲方辅助监理员,提高了工程质量,加强了外委项目管理,为电厂监理在外委项目上的应用提供了有效支撑。(4)提出在电厂组织机构中建立安全监理部的设想,并进行可行性分析,制定具体实施方案,进一步提高在电厂广泛应用设备监理的可能性。

关键词：设备监理电厂检修项目外委项目安全监理部应用