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挡风墙对直接空冷风机群流体动力学特性的影响

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北京交通大学学报 2012年第1期36卷 98-103页

作者：陈梅倩王玉叶贾鹏程刘翔杨飞王海生北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 甘肃电力科学研究院锅炉技术研究所甘肃兰州730050

通过数值模拟法对直接空冷凝汽器风机群流体动力学特性进行研究,分析不同风速情况下,挡风墙形状对空冷风机群流体动力学特性的影响.研究结果表明:挡风墙全凹时不仅有利于周边风机吸风,并能削弱热风回流,挡风墙下凹更有利于周边风机吸风... 详细信息

通过数值模拟法对直接空冷凝汽器风机群流体动力学特性进行研究,分析不同风速情况下,挡风墙形状对空冷风机群流体动力学特性的影响.研究结果表明:挡风墙全凹时不仅有利于周边风机吸风,并能削弱热风回流,挡风墙下凹更有利于周边风机吸风.研究结果为实现空冷风机分区调节和电厂节能提供一定基础数据.

关键词：直接空冷机组风机群挡风墙流体动力学数值模拟

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600MW机组直接空冷系统风机群噪声问题

中国电力 2004年第6期37卷 60-62页

作者：雷平和北京国电华北电力工程有限公司北京100011

根据对国外直接空冷系统的考察,结合600MW直接空冷系统的设计,对于国内业界关心的直接空冷系统风机群噪声控制问题,经分析计算和对比,提出在满足厂界噪声标准时单台风机噪声的选用标准、空冷平台边缘距厂界围墙的合理距离和设立噪声防... 详细信息

根据对国外直接空冷系统的考察,结合600MW直接空冷系统的设计,对于国内业界关心的直接空冷系统风机群噪声控制问题,经分析计算和对比,提出在满足厂界噪声标准时单台风机噪声的选用标准、空冷平台边缘距厂界围墙的合理距离和设立噪声防护区的建议,并提出降低风机群噪声的其他工程措施。

关键词： 600MW机组直接空冷系统风机群噪声汽轮发电机组

600MW直接空冷风机群流体动力学特性研究

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600MW直接空冷风机群流体动力学特性研究

作者：王玉叶北京交通大学

学位级别：硕士

直接空冷风机运行情况对整个凝汽器的换热效果起着决定性作用。本文基于充分利用轴流风机的调频功能,通过数值模拟方法研究风机群并联运行规律,研究结果可以为电厂实现风机单机或局部调控提供一定参考,并为改善直接空冷凝汽器的换热能... 详细信息

直接空冷风机运行情况对整个凝汽器的换热效果起着决定性作用。本文基于充分利用轴流风机的调频功能,通过数值模拟方法研究风机群并联运行规律,研究结果可以为电厂实现风机单机或局部调控提供一定参考,并为改善直接空冷凝汽器的换热能力和减少风机耗电量提供基础数据。首先分析了在有、无风环境下,空冷风机群并联运行时动力学特性。研究结果表明：无风时中间风机进风量较多,而且各风机的容积效率差距较小,约为0.968～0.98;有风时各风机容积效率差距较大,约为0.55～0.93,有风时风机进风温度比无风时高。在有风群抽规律的基础上,进一步分析环境因素对风机群运行特性的影响。主要研究环境风速、风向和风温等对风机群运行规律的影响。研究结果表明：随着风速提高,各风机容积效率不断降低,靠近来流的风机下降幅度更大,最大可达到风速每增加1m/s,容积效率约下降0.13;随风向角增大,风机总进风量先减小后增多,在45°时最少。分析了加装不同形状挡风墙、导流板和挡板时风机群并联运行特性。研究结果表明：加装曲面挡风墙时,靠近来流的风机容积效率都提高;挡风墙全凹时不仅可以增加风机进风量,而且减小风机进风温度;沿来流方向后排单元间加装挡板,风机总的进风量比未加挡板时多增加11m3/s;加装导流装置后,各风机的容积效率均增大,最多增加7%,随着导流装置与风机平面距离的增加,各风机进风量会增加,但增加幅度越来越小通过正交试验法分析风速、挡风墙形状、导流板和挡板综合作用时,各因素影响的主次关系,得出低风速下,加内凹挡风墙,沿来流方向后排单元间加挡板,在风机平面4m处加导流装置,更有利于风机吸风。本文研究结果对电厂空冷岛设计和风机运行调节具有一定的指导意义。

关键词：直接空冷机组风机群动力学特性空冷岛结构数值分析

基于CFD和PSO方法的兆瓦级风场风机群优化布置研究

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基于CFD和PSO方法的兆瓦级风场风机群优化布置研究

作者：刘海磊哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

风能是可再生能源,具有分布广、储量大、绿色环保等诸多优点,世界能源紧缺的时代,风能的利用正在愈加备受推崇。数量上升的同时,等条件下的发电效率成为新一轮的评价标准。风机的尾流效应是诱发风场发电能力下降的主要原因,上下游风机... 详细信息

风能是可再生能源,具有分布广、储量大、绿色环保等诸多优点,世界能源紧缺的时代,风能的利用正在愈加备受推崇。数量上升的同时,等条件下的发电效率成为新一轮的评价标准。风机的尾流效应是诱发风场发电能力下降的主要原因,上下游风机间相对位置的调整可以显著改善尾流效应对下游风机输出的影响。因此,针对风场中风机群布置优化来提高发电效率的研究显得十分紧迫。本文提出了结合CFD数值模拟和粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO),对固定大小平坦地貌风场在匀速风条件下,以风场成本与风场总输出功率比值最小为目标函数,优化兆瓦级风场中风机群的布置方案,有效提高了风场的发电效益。本文研究内容如下:(1)建立2MW单风机的三维实体模型,MRF模型实现风轮的旋转,采用基于RANS方法的SST k-ω湍流模型计算风场绕流流场,得到风机额定功率非常接近的输出功率,验证了本文数值模拟研究方法的可行性。(2)通过研究串列布置、高低位布置、斜列布置的双风机尾流干扰效应,得到了不同排列方式的风场总输出功率随位置或高差的变化规律,进而获得下游风机与上游风机功率比随位置和高差多变量变化的多项式关系,改进了上游风机对下游风机输出影响的一位理论尾流效应。(3)以风场发电效益最高为目标函数编写适用于解决风机群布置的粒子群优化算法。通过与基于基因遗传算法的经典算例进行对比,验证本文编写的粒子群优化算法的可行性。将风机的功率比随多变量变化的多项式,通过功率曲线关系式转化得到基于三维尾流干扰风速关系式的改进粒子群优化算法,用改进后的优化算法搜索得到风场中风机群的最优布置方案。

关键词：风机群三维尾流干扰 CFD数值模拟粒子群优化算法发电效益

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公路隧道通风系统风机群节能控制方法

公路隧道通风系统风机群节能控制方法

作者：王璐长安大学

学位级别：硕士

随着我国交通行业的迅速发展,长大公路隧道的数量不断增多,规模不断扩大。然而,长大公路隧道通风的运营成本始终是一项巨大的开销。在现有的公路隧道中,大多采用模糊理论和神经网络等方法来控制风机的开启状态。这类控制方式通常是将CO... 详细信息

随着我国交通行业的迅速发展,长大公路隧道的数量不断增多,规模不断扩大。然而,长大公路隧道通风的运营成本始终是一项巨大的开销。在现有的公路隧道中,大多采用模糊理论和神经网络等方法来控制风机的开启状态。这类控制方式通常是将CO、VI浓度或车流量中的两项作为控制的输入,将风机的开启数量作为控制的输出,而忽视了作用于通风系统的自然风和壁面摩阻损失等物理参数,以及隧道运营期内的风机经济工作特性和通风环境的复杂程度所带来的影响,从而导致通风系统的控制不够精细化耗电严重。因此,在保证良好的通风效果基础上,节约能源成为隧道运营通风系统中亟需解决的重要问题。本文以减小公路隧道通风运营功耗为目标,开展公路隧道风机群节能优化控制研究,主要内容如下:（1）分析作用于公路隧道风机群节能优化控制的物理参数,明确了利用变频调速和控制风机开启情况节约能耗。（2）根据风机工作特性和隧道通风需求特性,将实现通风系统功耗最小作为目标,建立公路隧道运营期的风机群节能控制优化模型。（3）为实现风机群的精细化控制,以及在隧道不同工况下快速给出风机群的节能控制策略,提出一种改进的遗传算法优化控制模型。利用BSO算法结合双曲正切函数,增加种群的多元化,改进了算法的搜索机制,提升了收敛速度和优化精度。（4）以实现通风系统功耗最小为优化目标,利用改进的GA算法,优化风机群控制模型,将隧道运营期风机群节能优化控制方法应用于太湖隧道通风控制系统中,结果表明,该方法可实现隧道风机群的节能优化控制。利用改进的遗传算法优化风机群控制模型,实现了隧道运营期风机群的精细化控制,提高了风机的利用率。对减小公路隧道通风运营功耗,提高隧道运营安全,具有重要意义。

关键词：公路隧道通风系统风机群遗传算法 BSO算法

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空冷岛风机群经济调度的数值模拟研究

华北电力大学学报（自然科学版） 2011年第2期38卷 61-65页

作者：周兰欣乔瑾张淑侠华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室河北保定071003 国核电力规划设计研究院北京100094

以某600 MW直接空冷发电机组为例,利用数值模拟方法,分析空冷岛在自然环境中运行时的温度场,提出了对风机运行进行分区域调度的方案,找到了各个区域风机的最佳运行转速。模拟结果表明:机组真空可以提高0.286 kPa,发电量净收益可以提高0.... 详细信息

以某600 MW直接空冷发电机组为例,利用数值模拟方法,分析空冷岛在自然环境中运行时的温度场,提出了对风机运行进行分区域调度的方案,找到了各个区域风机的最佳运行转速。模拟结果表明:机组真空可以提高0.286 kPa,发电量净收益可以提高0.275%。为风机群设计和布置提供了参考。

关键词：空冷岛温度场风机群分区调度数值模拟

河道滩区风机群对漫滩洪水影响的数值模拟研究

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华北水利水电大学学报（自然科学版） 2016年第1期37卷 35-39页

作者：孙东坡马腾飞华北水利水电大学水力学及河流研究所河南郑州450045

对于河道宽滩区修建的风电场工程,其风机塔筒群的阻水作用可能会对所在河段的洪水演进及河势稳定有所影响,必须予以了解和评估。本文基于MIKE21软件,建立了某风电场所在河段的二维平面水动力数学模型,并对模型进行了验证。在验证洪水条... 详细信息

对于河道宽滩区修建的风电场工程,其风机塔筒群的阻水作用可能会对所在河段的洪水演进及河势稳定有所影响,必须予以了解和评估。本文基于MIKE21软件,建立了某风电场所在河段的二维平面水动力数学模型,并对模型进行了验证。在验证洪水条件下,特征断面模拟水位与设计水位的相对误差均小于1%,表明模型阻力参数设置比较可靠。对风电场所在滩区的水流阻力进行了概化处理,然后运用模型开展了风电场工程建设前、后两种条件下设计特征洪水的数值模拟,得到了该河段在设计特征洪水演进过程中的水深、流速等数据。通过对比分析工程壅水及主流线位置变化可知,该滩区风机塔筒群引起的工程壅水较低、流速变化较小、主流线位置变化不大,不会引起该河段河势的明显变化。研究成果对滩区风电场工程规划设计具有一定的参考价值。

关键词： MIKE21 滩区风机群数值模拟河势变化

基于混合Copula函数的风电场出力建模方法

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电力系统自动化 2014年第14期38卷 17-22页

作者：潘雄王莉莉徐玉琴张龙刘文霞吴瑞华华北电力大学云南电网公司研究生工作站云南省昆明市650217 新能源电力系统国家重点实验室华北电力大学河北省保定市071003 云南电网公司电网规划研究中心云南省昆明市650011

大容量风电场接入系统后,由于其具有间歇性、随机性和不确定性,会对电网潮流分布造成影响。以往的研究大都侧重于解决不同风电场间的风速相关性问题,针对云南电网中大型风电场往往由分布在不同山头的若干风电机群构成的实际情况,风电场... 详细信息

大容量风电场接入系统后,由于其具有间歇性、随机性和不确定性,会对电网潮流分布造成影响。以往的研究大都侧重于解决不同风电场间的风速相关性问题,针对云南电网中大型风电场往往由分布在不同山头的若干风电机群构成的实际情况,风电场内部已经不能单纯地采用一台风电机组等效。基于可以描述不同尾部特性的Copula理论,文中提出基于混合Copula函数建立风电场出力模型的方法。以云南电网某实际风电场为例进行验证分析,在PSD-BPA软件平台上建立该风电场出力模型,并进行系统潮流计算,结果表明,基于混合Copula函数的模型与基于单一Copula函数的模型相比,更接近于历史实测数据模型,二者得到较一致的潮流结果。

关键词： Copula函数风机群风速相关性拟合优度潮流

基于MIKE21的江苏如东海上风电场泥沙冲淤数值模拟

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海洋湖沼通报 2021年第2期43卷 48-57页

作者：王阳杨红张午上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306

为研究江苏如东海上风电场工程建设造成的泥沙冲淤状况,建立了工程前苏北沿海及其外海水动力及泥沙输运网格模型。在潮位、潮流与泥沙含量验证准确的前提下,将风电场区域内75台风机划分为12个风机群,每一个风机群以桥墩构筑物的形式添加... 详细信息

为研究江苏如东海上风电场工程建设造成的泥沙冲淤状况,建立了工程前苏北沿海及其外海水动力及泥沙输运网格模型。在潮位、潮流与泥沙含量验证准确的前提下,将风电场区域内75台风机划分为12个风机群,每一个风机群以桥墩构筑物的形式添加进MIKE21网格模型中,进行工程后泥沙冲淤数值模拟。研究表明,苏北沿海及其外海水动力场与泥沙输运特征基本符合实际情况。对比工程建设前后泥沙冲淤变化可知,工程海域的年冲淤变化整体呈现淤积趋势,强度在0.88 m/a~1.66 m/a左右;桩基迎水面及其后方主要呈现淤积趋势,两侧呈现冲刷趋势。35 Kv海底电缆线区域附近有一定程度的床面冲刷,需要对该海域进行工程运营后的监测。

关键词：江苏如东 MIKE21 风机群年冲淤