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电站直接空冷系统运行状态数字化实时显示技术

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热力发电 2024年第6期53卷 142-150页

作者：黎景越张铎翟金星倪傲旋陈磊杨立军通辽霍林河坑口发电有限责任公司内蒙古霍林郭勒029200 华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

随着人工智能、数字孪生技术及数字化虚拟技术的快速发展,采用数字化虚拟技术实现电站直接空冷机组空冷岛运行状态的实时监测成为可能。首先,建立空冷岛三维模型,通过数值计算获得空冷岛空气状态参数,开发空冷岛运行状态数据库及显示和... 详细信息

随着人工智能、数字孪生技术及数字化虚拟技术的快速发展,采用数字化虚拟技术实现电站直接空冷机组空冷岛运行状态的实时监测成为可能。首先,建立空冷岛三维模型,通过数值计算获得空冷岛空气状态参数,开发空冷岛运行状态数据库及显示和查询软件;其次,基于数字孪生技术,在电厂设置气象站,获得环境气温、风速、风向实时变化数据,连同机组运行工况参数输入监测软件;最终,计算获得空冷岛空气运行状态并进行三维显示。基于数字孪生技术的空冷系统空气运行状态实时显示技术避免了现场大量装设测点的投资和检修维护工作,为智慧电站的发展奠定了基础。

关键词：直接空冷系统数字孪生运行状态可视化

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光热电站主机直接空冷系统优化探讨

电力勘测设计 2024年第4期 48-52,90页

作者：高志广王进军曹淇雁川中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710075

光热发电是一种比较有发展前景的可再生能源发电形式,具有良好的储能和调峰能力。受制于水资源条件,目前我国光热电站的主机冷却系统多采用直接空冷系统。直接空冷系统配置对机组经济性和盈利能力均会产生较大影响。在总结和分析光热电... 详细信息

光热发电是一种比较有发展前景的可再生能源发电形式,具有良好的储能和调峰能力。受制于水资源条件,目前我国光热电站的主机冷却系统多采用直接空冷系统。直接空冷系统配置对机组经济性和盈利能力均会产生较大影响。在总结和分析光热电站投资构成及运行特点的前提下,依托某案例工程进行直接空冷系统优化计算和分析。对光热电站直接空冷系统气象数据选取与处理、以及电价敏感性分析进行初步探讨。由于上网电价及成本电价普遍较高,与常规火电厂直接空冷系统相比较,光热电站直接空冷系统配置倾向于初始温差(ITD)值较低、风速较小、空冷凝汽器面积较大的方案。

关键词：光热电站直接空冷系统敏感性分析

火力发电厂直接空冷系统运行中存在的问题及应对措施研究

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中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第7期 0154-0157页

作者：刘磊华电重工股份有限公司北京100070

火力发电厂是全球主要的发电方式之一,其空冷系统作为重要组成部分,对维持设备正常运行至关重要。然而,空冷系统在运行过程中存在诸多问题,如凝结水溶氧、夏季高背压、冬季防冻等。本文系统分析了这些问题的成因和影响,并提出了相应的... 详细信息

火力发电厂是全球主要的发电方式之一,其空冷系统作为重要组成部分,对维持设备正常运行至关重要。然而,空冷系统在运行过程中存在诸多问题,如凝结水溶氧、夏季高背压、冬季防冻等。本文系统分析了这些问题的成因和影响,并提出了相应的解决方案和应对措施,以保障火力发电厂的稳定高效运行,降低运行成本,减少对环境的不良影响。

关键词：火力发电厂直接空冷系统基本原理问题应对措施

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直接空冷系统风机群入口流量特性实验研究

动力工程学报 2023年第10期43卷 1294-1302页

作者：罗智凌姚琦刘吉臻华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 暨南大学能源电力研究中心广东珠海519070

针对直接空冷风机入口流量下降问题,搭建了直接空冷风机阵列1∶10等比例缩小实验系统,进行了风机群分区频率调节实验。使用经验模态分解法对环境风速、风向进行预处理后,计算了用于衡量风机容积损失的风机容积效率,最后采用随机森林回... 详细信息

针对直接空冷风机入口流量下降问题,搭建了直接空冷风机阵列1∶10等比例缩小实验系统,进行了风机群分区频率调节实验。使用经验模态分解法对环境风速、风向进行预处理后,计算了用于衡量风机容积损失的风机容积效率,最后采用随机森林回归算法对实验结果进行泛化并估计不同工况下的风机容积效率。结果表明:直接空冷系统中风机容积效率受位置、运行方式、风机频率及环境风速的影响;在环境风影响下,风机群迎风风机的容积效率随环境风速的增大而减小,背风风机的容积效率随环境风速的增大而上升。不同风机频率及环境风速下的风机容积效率曲线为直接空冷系统风机群的节能运行提供参考。

关键词：直接空冷系统轴流风机群环境风随机森林

电站直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑及数值模拟

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中国电机工程学报 2022年第13期42卷 4896-4906页

作者：陈磊侯一晨王伟佳孔艳强杨立军杜小泽电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学能源动力与机械工程学院) 北京市昌平区102206

低温环境条件下,直接空冷系统冷却性能出色,但也面临空冷凝汽器翅片管束冻结的风险。揭示不同环境气象条件和系统运行模式下空冷系统性能变化规律,提出直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑,对于机组的安全经济运行具有重要意义。以机组实... 详细信息

低温环境条件下,直接空冷系统冷却性能出色,但也面临空冷凝汽器翅片管束冻结的风险。揭示不同环境气象条件和系统运行模式下空冷系统性能变化规律,提出直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑,对于机组的安全经济运行具有重要意义。以机组实现阻塞背压运行为目标,约束条件为管束出口凝结水状态,开发直接空冷系统控制逻辑。首先,当风机满转速运行且管束出口凝结水不过冷时,确定临界最高环境温度。其次,当风机停转且管束出口凝结水温度等于0℃时,确定临界最低环境温度。再次,以管束出口凝结水不过冷为约束条件,通过风机转速调节,实现直接空冷系统的高效运行。最后,通过数值模拟方法,对直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑进行了算例验证。

关键词：直接空冷系统防冻高效运行控制逻辑临界环境温度轴流风机转速调节数值模拟

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直接空冷系统轴流风机优化运行策略研究

直接空冷系统轴流风机优化运行策略研究

作者：侯一晨华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

碳达峰、碳中和战略的实施对于我国电力行业提出了新的挑战。电站直接空冷技术由于其初投资低、节水率高、灵活性好等优点广泛应用于我国的富煤缺水地区。然而机械式直接空冷系统易受环境因素影响,且轴流风机功耗占厂用电比例较高,因此... 详细信息

碳达峰、碳中和战略的实施对于我国电力行业提出了新的挑战。电站直接空冷技术由于其初投资低、节水率高、灵活性好等优点广泛应用于我国的富煤缺水地区。然而机械式直接空冷系统易受环境因素影响,且轴流风机功耗占厂用电比例较高,因此揭示不同环境气象条件和系统运行模式下空冷系统冷却性能变化规律,提出直接空冷系统更为高效可靠的风机运行调整策略,对于机组的安全经济运行具有重要意义。本文以某典型2×300MW直接空冷机组冬季运行工况为研究对象,以机组实现阻塞背压运行为优化目标,管束出口凝结水不过冷为约束条件,开发直接空冷系统控制逻辑。计算得到了最高临界环境温度和最低临界环境温度,在两者之间通过风机转速调节,实现直接空冷系统的高效运行。基于热负荷均匀分配原则,采用数值模拟方法,研究了常规工况下轴流风机转速灵活调节策略和极端工况下改进的灵活调节策略。获得了不同环境风向角、风速和机组负荷条件下,各轴流风机转速、轴流风机入口温度以及通过空冷单元的冷却空气质量流量分布规律。最终,计算得到不同环境气象条件、不同机组负荷下不同轴流风机转速调节策略风机总功耗变化规律。结果表明,基于热负荷均匀分配原则的轴流风机转速灵活调整策略和改进的灵活调节策略明显优于轴流风机转速整体调节策略。本文以热负荷均匀分配为原则,指导直接空冷系统各轴流风机转速优化调节,降低了风机群的功耗,相应的研究成果可为直接空冷机组优化运行和深层次节能提供参考。

关键词：直接空冷系统热负荷均匀分配轴流风机调整策略极端运行工况数值模拟传热传质

基于热负荷均匀分配原则的直接空冷系统轴流风机转速灵活调节策略

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中国电机工程学报 2023年

作者：侯一晨陈志董张宗阳贾贺王伟佳陈磊杨立军电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学能源动力与机械工程学院)

对于电站直接空冷系统而言，轴流风机功耗占厂用电比例较高。为获得更为高效的风机运行调整策略，以某典型2×600MW直接空冷机组为例，基于热负荷均匀分配原则，采用数值模拟方法，研究了轴流风机转速灵活调节策略。获得了不同环境温度... 详细信息

对于电站直接空冷系统而言，轴流风机功耗占厂用电比例较高。为获得更为高效的风机运行调整策略，以某典型2×600MW直接空冷机组为例，基于热负荷均匀分配原则，采用数值模拟方法，研究了轴流风机转速灵活调节策略。获得了不同环境温度和风速条件下，各轴流风机转速分布规律以及通过空冷单元的冷却空气质量流量分布规律。最终，计算得到不同环境气象条件下不同轴流风机转速调节策略风机总功耗变化规律。结果表明，基于热负荷均匀分配原则的轴流风机转速灵活调整策略明显优于轴流风机转速整体调节策略，相应的研究成果可为直接空冷机组优化运行和深层次节能提供参考。

关键词：直接空冷系统热负荷均匀分配轴流风机转速灵活调节数值模拟传热传质

直接空冷系统中热风回流现象的数值模拟和分析

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动力工程 2007年第4期27卷 487-491,496页

作者：赵文升王松岭高月芬崔凝华北电力大学能源与动力工程学院保定071003

热风回流现象是直接空冷机组的一个普遍性问题。利用CFD软件,采用计算机模拟方法,定性地分析了热风回流发生的原因及其对空冷机组的影响,为直接空冷机组的设计和运行提供依据。

关键词：能源与动力工程汽轮机直接空冷系统热风回流数值模拟

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直接空冷系统初始温差值的优化分析

动力工程 2006年第3期26卷 403-406页

作者：付玉玲胡三高徐鸿华北电力大学(北京)动力工程系北京102206

作为空冷系统最主要的设计参数,初始温差值(ITD)的优化设计对提高直接空冷系统的经济性起着举足轻重的作用。介绍了直接空冷系统初始温差值的优化理论,探讨了优化过程和计算方法。并以空冷系统年总费用为目标函数,对某地区直接空冷机组... 详细信息

作为空冷系统最主要的设计参数,初始温差值(ITD)的优化设计对提高直接空冷系统的经济性起着举足轻重的作用。介绍了直接空冷系统初始温差值的优化理论,探讨了优化过程和计算方法。并以空冷系统年总费用为目标函数,对某地区直接空冷机组进行案例分析,优化设计了ITD值,得到了系统最佳ITD值和最小年总费用,同时从煤价、空冷凝汽器管束价格和环境温度三方面进行了敏感性分析,分别得出煤价、空冷凝汽器管束价格和环境温度变化时年总费用与ITD值的关系曲线。分析计算的结果对直接空冷系统的设计和运行都有重要的参考价值。

关键词：动力机械工程直接空冷系统初始温差值年总费用敏感性分析