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联合循环深度调峰汽轮机低压末级叶片断裂故障分析

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热能动力工程 2024年第6期39卷 185-190+198页

作者：武茂松俞聪孟凡垟亓军锋华电电力科学研究院有限公司

针对某深度调峰联合循环汽轮机组低压末级叶片断裂故障问题，通过叶片材料和裂纹断口理化检验及试验分析，结合机组深度调峰运行特点，深入分析了叶片断裂故障发生的原因，并给出了改进建议。分析表明：由于深度调峰燃气机组长期处于盘... 详细信息

针对某深度调峰联合循环汽轮机组低压末级叶片断裂故障问题，通过叶片材料和裂纹断口理化检验及试验分析，结合机组深度调峰运行特点，深入分析了叶片断裂故障发生的原因，并给出了改进建议。分析表明：由于深度调峰燃气机组长期处于盘车运行的特殊工况以及盘车转速设置偏高导致汽轮机低压末级松装叶片叶根部位产生磨损，进而导致叶片松动，在高速盘车过程中叶片相互猛烈撞击，造成了叶片叶顶围带及叶片的损伤；在汽轮机启动过程中离心力的作用下叶片产生断裂，断裂残骸落入末级动叶和静叶之间，进而对整圈末级叶片造成严重损伤；当盘车转速由50 r/min降至3 r/min后，机组末级叶片运行良好，未发生叶根磨损松动的情况。

关键词：联合循环深度调峰松装叶片轴向移位叶片断裂

适用于构网型新能源发电系统的MCSPWM多电平逆变器

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高电压技术 2024年第2期50卷 861-869,I0031,I0032页

作者：殷小东余佶成刘俊杰梁思远刘俭王健中国电力科学研究院有限公司武汉430074

构网型新能源发电系统具备系统惯量支持和电压支撑的优势,可利用各种能源之间的互补性,提高能源利用率及系统稳定性。在该系统中,多电平逆变器发挥着重要作用。为此,提出一种新型的开关电容九电平逆变器及基于高频的多重载波正弦脉宽调... 详细信息

构网型新能源发电系统具备系统惯量支持和电压支撑的优势,可利用各种能源之间的互补性,提高能源利用率及系统稳定性。在该系统中,多电平逆变器发挥着重要作用。为此,提出一种新型的开关电容九电平逆变器及基于高频的多重载波正弦脉宽调制(multi-carrier sinusoidal pulse width modulation,MCSPWM)策略,该逆变器在开关数量、管压应力、升压能力和控制难度等方面具有优良的综合性能。该文分析了该逆变器的工作原理和抑制电容充电电流尖峰的方法,在软硬件设计的基础上,成功研制了新型开关电容九电平逆变器实验样机。样机实验结果证明,所提出的拓扑在高频调制策略下具有输出2倍升压、双向功率流的能力,开关电容可自动均压,开关管电压应力不超过输入直流源电压Uin,并且开关电容纹波电压的峰峰值小于2V。新型开关电容九电平逆变器,在构网型新能源发电系统中具有潜在的应用前景。

关键词：开关电容九电平逆变器多重载波正弦脉宽调制高频调制构网型新能源发电系统工作模态预充电电路

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基于光伏逆变器调节的中低压配电网电压分层协调控制策略

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高电压技术 2024年第3期50卷 1225-1234页

作者：康田园刘科研李昭中国电力科学研究院有限公司北京100192

针对高比例分布式光伏接入配电网引起的电压质量问题,提出一种基于光伏逆变器调节的中低压配电网电压分层协调控制策略。首先分析了中低压有源配电网电压控制方式,提出一种光伏逆变器电压区间分区控制方法;然后,提出了中低压配电网2阶... 详细信息

针对高比例分布式光伏接入配电网引起的电压质量问题,提出一种基于光伏逆变器调节的中低压配电网电压分层协调控制策略。首先分析了中低压有源配电网电压控制方式,提出一种光伏逆变器电压区间分区控制方法;然后,提出了中低压配电网2阶段分层控制架构,构建以网络损耗最小、电压偏差最小和分布式电源消纳最大为目标的优化控制模型;最后,结合IEEE 33节点算例以及某实际配电网算例对有源配电网分层控制策略进行验证。IEEE33节点算例表明,优化方法可使配电网整体损耗降低3.79%,电压偏差率降低27.29%;实际配电网算例结果表明,优化方法可使配电网整体损耗降低36.33%,电压偏差率降低62.59%,并可有效提高光伏消纳平衡能力,保障有源配电网安全稳定运行。

关键词：配电网高比例分布式光伏逆变器调节电压分区控制分层协调控制

新型配电系统形态演化与安全高效运行方法综述

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高电压技术 2024年第1期50卷 1-18页

作者：盛万兴刘科研李昭白牧可贾东梨中国电力科学研究院有限公司北京100192

配电网是实现能源转型的重要支撑点,“双碳”目标驱动的配电网将发生重大变革,已快速从被动配送网络向主动平衡区域电力供需、支撑能源综合利用的资源配置平台转变,呈现更强的“系统化”特征,即从配电网向配电系统转变。在此背景下,该... 详细信息

配电网是实现能源转型的重要支撑点,“双碳”目标驱动的配电网将发生重大变革,已快速从被动配送网络向主动平衡区域电力供需、支撑能源综合利用的资源配置平台转变,呈现更强的“系统化”特征,即从配电网向配电系统转变。在此背景下,该文首先从形态演化路径、多维度耦合关系以及核心研究手段3个维度梳理总结相关研究,并初步提出新型配电系统未来演化规律与演进方向构想。然后,对新型配电系统演进过程中涉及到的关键技术,即故障保护与自愈技术、振荡分析与抑制技术、系统稳定控制技术与协同调度技术进行了总结与讨论,并进一步通过分析关键技术在典型案例中的应用明确了现阶段技术现状与未来需求的差距。最后,对新型配电系统相关技术未来发展方向提出了展望。

关键词：新型配电系统分布式资源源网荷储形态演化故障与保护振荡协调调控

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“双碳”目标下我国能源电力系统发展前景

科学通报 2024年第8期69卷 983-989页

作者：周孝信赵强张玉琼中国电力科学研究院有限公司北京100192

习近平主席于2020年9月代表中国宣布应对气候变化的“双碳”目标,2021年3月部署了“构建清洁低碳安全高效的能源体系”“构建新型电力系统”的“十四五”重点工作任务^([1]),并相继出台了多项相关政策要求^([2~4]),明确了我国能源电力... 详细信息

习近平主席于2020年9月代表中国宣布应对气候变化的“双碳”目标,2021年3月部署了“构建清洁低碳安全高效的能源体系”“构建新型电力系统”的“十四五”重点工作任务^([1]),并相继出台了多项相关政策要求^([2~4]),明确了我国能源电力转型的实施路径.2022年10月,中国共产党第二十次全国代表大会报告进一步提出“积极稳妥推进碳达峰碳中和.”

关键词：能源体系全国代表大会实施路径电力系统发展碳中和稳妥推进

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周期规律增强的多视角短期电力负荷预测

北京航空航天大学学报 2024年第2期50卷 477-486页

作者：苏伟肖小龙史明明方鑫司鑫尧国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京210000

短期电力负荷预测对电力系统的可靠运行具有重要意义。现有方法存在如下问题:缺乏对特征之间依赖关系的挖掘;忽略了电力负荷变化的周期性规律。为此,提出一种周期规律增强的多视角短期电力负荷预测网络(EPISODE)方法。EPISODE方法主要包... 详细信息

短期电力负荷预测对电力系统的可靠运行具有重要意义。现有方法存在如下问题:缺乏对特征之间依赖关系的挖掘;忽略了电力负荷变化的周期性规律。为此,提出一种周期规律增强的多视角短期电力负荷预测网络(EPISODE)方法。EPISODE方法主要包括2个核心组件:多视角特征学习组件和周期规律增强的电力负荷预测组件。前者旨在有效提取电力负荷数据中的静态特征与时序特征,以得到增强的特征表示;后者则是对电力负荷数据进行一般性时序挖掘和周期性时序挖掘,从而得到全面的电力负荷历史数据表征。基于后期融合的方式,实现短期电力负荷预测。在真实公开的电力负荷预测数据集上进行了大量实验。实验结果证明了所提方法相比现有基准方法的先进性。

关键词：周期规律增强短期负荷预测特征压缩与激励门控循环单元注意力神经网络

国产与进口TP310HNbN钢抗蒸汽氧化行为对比

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机械工程材料 2024年第2期48卷 62-67页

作者：徐卫仙郭岩陈卓婷王光乐华电电力科学研究院有限公司杭州310030

对国产与进口TP310HNbN钢在650℃下进行不同时间(100,200,410,650,1000 h)的蒸汽氧化试验,通过钢管内壁氧化膜组成、形貌分析,对比研究了二者的抗蒸汽氧化行为。结果表明:随着氧化时间延长,国产试验钢氧化膜由断续状变为连续状,形成了... 详细信息

对国产与进口TP310HNbN钢在650℃下进行不同时间(100,200,410,650,1000 h)的蒸汽氧化试验,通过钢管内壁氧化膜组成、形貌分析,对比研究了二者的抗蒸汽氧化行为。结果表明:随着氧化时间延长,国产试验钢氧化膜由断续状变为连续状,形成了厚薄不均的双层结构,氧化膜外层存在孔洞,内层较为致密,而进口试验钢氧化膜在整个氧化过程中致密且较薄,厚度均匀;国产试验钢形成保护性能较差的铁氧化物,进口试验钢形成可以阻断氧化过程的铬氧化物;进口TP310HNbN钢的抗蒸汽氧化性能优于国产TP310HNbN钢。

关键词： TP310HNbN钢蒸汽氧化氧化膜微观结构

国外新能源脱网事故对中国电网安全稳定运行的启示

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 1-8页

作者：徐式蕴王一鸣孙华东毕经天兰天楷中国电力科学研究院有限公司北京市100192

2016至2023年间,美国、英国和澳大利亚发生了11起新能源大规模脱网事故,严重威胁电网安全稳定运行。文中介绍了这些事故的基本情况,总结分析了事故失稳过程和机理特征,并指出系统强度不足、新能源控制策略不合理、非预想故障防控手段不... 详细信息

2016至2023年间,美国、英国和澳大利亚发生了11起新能源大规模脱网事故,严重威胁电网安全稳定运行。文中介绍了这些事故的基本情况,总结分析了事故失稳过程和机理特征,并指出系统强度不足、新能源控制策略不合理、非预想故障防控手段不足是事故产生的主要原因。最后,结合中国电网实际,提出了保障新型电力系统安全稳定运行的建议。

关键词：电力系统安全稳定新能源脱网系统强度故障穿越策略新能源控制保护

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海上风电场经柔直送出系统的虚拟导纳中频振荡抑制策略

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电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 36-45页

作者：聂永辉张瑞东周勤勇高磊东北电力大学吉林吉林132012 中国电力科学研究院有限公司北京100192

随着柔性直流输电技术在远海风电的广泛应用,海上换流站接入远海风电场时出现了中频振荡现象,严重危害系统安全稳定运行。为此,提出了一种基于虚拟导纳的中频振荡抑制策略。首先,采用模块化状态空间法建立了海上风电场经柔直送出系统的... 详细信息

随着柔性直流输电技术在远海风电的广泛应用,海上换流站接入远海风电场时出现了中频振荡现象,严重危害系统安全稳定运行。为此,提出了一种基于虚拟导纳的中频振荡抑制策略。首先,采用模块化状态空间法建立了海上风电场经柔直送出系统的小信号模型。然后,采用参与因子分析方法揭示了影响中频振荡的关键因素,并分析了各关键因素对中频振荡的影响特性。在此基础上,提出在柔直控制系统中添加虚拟导纳的阻尼控制策略,并基于阻尼控制器对中频、LCL振荡的差异影响划分了控制器参数的稳定域。最后,在Matlab/Simulink中搭建时域仿真模型。结果表明,所提策略在系统不同运行工况下均可有效抑制中频振荡,提高了系统稳定性。

关键词：海上风电场柔性直流中频振荡模块化状态空间法虚拟导纳

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