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BDS-3/Galileo四频精密单点定位模型及性能分析

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中国惯性技术学报 2024年第5期32卷 484-491页

作者：王尚祺刘岭郑勇峰程正逢张健杨长江中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司杭州310000 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司武汉430071

北斗三号系统(BDS-3)与欧盟伽利略系统(Galileo)都能提供四频及以上的卫星信号。为充分利用多频信号数据,提高定位精度和可靠性,建立了BDS-3/Galileo四频精密单点定位模型并进行了性能分析。首先在传统双频模型基础上推导了两个四频无... 详细信息

北斗三号系统(BDS-3)与欧盟伽利略系统(Galileo)都能提供四频及以上的卫星信号。为充分利用多频信号数据,提高定位精度和可靠性,建立了BDS-3/Galileo四频精密单点定位模型并进行了性能分析。首先在传统双频模型基础上推导了两个四频无电离层组合模型(QF1和QF2)和一个四频非差非组合模型(QF3),并给出了各模型组合系数、电离层和噪声放大系数等参数。其次分析了各模型参数对定位性能的影响。最后通过静态和仿动态PPP实验评估了各模型的定位性能,实验结果表明:提出的四频模型QF1、QF2、QF3静态PPP收敛时间相较于双频模型IF12缩短了约50%、57%、25%,收敛后定位精度分别提升约44%、44%、41%;动态PPP实验中,QF1、QF2、QF3模型所用收敛时间较IF12模型分别缩短约26%、26%、3%,收敛后定位精度分别提升约23%、22%、13%。QF1和QF2模型性能相当,优于QF3模型。

关键词：北斗三号系统伽利略系统四频精密单点定位定位性能

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格构式钢管输电塔架的体型系数和雷诺数效应

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 31-38页

作者：沈国辉李懿鹏赵英能韩康辉郭勇浙江大学结构工程研究所浙江杭州310058 中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司浙江杭州310012

采用天平测力风洞试验获得亚临界范围钢管塔架的体型系数,研究塔架体型系数随密实度的变化特征,基于规范数据拟合体型系数从亚临界到超临界条件下的雷诺数折算系数,基于试验结果开展塔架体型系数与规范值的对比.试验结果表明,相同密实... 详细信息

采用天平测力风洞试验获得亚临界范围钢管塔架的体型系数,研究塔架体型系数随密实度的变化特征,基于规范数据拟合体型系数从亚临界到超临界条件下的雷诺数折算系数,基于试验结果开展塔架体型系数与规范值的对比.试验结果表明,相同密实度下横担的体型系数大于塔身,其原因为横担杆件长细比以及杆件前后的等效间距比均较大;在亚临界条件下塔身体型系数试验值与JEC-TR-00007—2015、DL/T 5551—2018和GB 50009—2012规范值接近,而横担体型系数大于各国规范值;亚临界和超临界条件下各国规范的钢管塔架体型系数随着密实度ϕ的增加而降低,使用最小二乘法拟合获得雷诺数折算系数为0.63+0.72ϕ;在超临界条件下,塔身的体型系数与DL/T 5551—2018、GB 50009—2012规范结果接近,横担的体型系数与IEC 60826—2017和ASCE MOP 74—2020规范结果接近.

关键词：输电塔钢管塔架体型系数测力天平雷诺数

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基于交能融合的分布式海上风电选址与布置

南方能源建设 2024年第2期11卷 59-67页

作者：王晴勤温国标中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]在近海浅水海上风电场场址资源日益稀缺,场址逐步向深远海、大型化、基地化发展的背景下,探讨一种交能融合的分布式海上风电,以规避开放式水域的大型海上风电场常出现的涉海范围广、征海面积大、影响通航安全等问题。[方法]基于... 详细信息

[目的]在近海浅水海上风电场场址资源日益稀缺,场址逐步向深远海、大型化、基地化发展的背景下,探讨一种交能融合的分布式海上风电,以规避开放式水域的大型海上风电场常出现的涉海范围广、征海面积大、影响通航安全等问题。[方法]基于已建或正在规划的大型港区配套建设的防波堤进行优选场址,在分析港池与防波堤的功能与布置的基础上,通过对海上风力发电机组及海底电缆的优化布置,可实现技术与经济、政策与环境等多方面的提升。[结果]对比国内数十个开放式水域已建海上风电工程,基于交能融合的分布式海上风电场可显著地缩小场址涉海范围、减少征海面积,并降低对周边区域船舶海上通行的影响,是一种相对安全、经济、环保的海上风电场址类型。[结论]通过对交能融合的分布式海上风电选址与布置的探讨,阐述了该类型海上风电场在节约用海、减少海上碍航物、捆绑送出和就地消纳、施工与运维等多方面的优点,并可将其作为现阶段单一海上风电类型的重要补充,成为一种新的增量海上风电场址资源。

关键词：交能融合选址分布式海上风电总平面布置节约用海

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电动汽车集群充电负荷计算方法研究

南方能源建设 2024年第5期11卷 159-167页

作者：游磊金小明刘云中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]电动汽车的普及使得人们的出行变得更加环保,但大规模电动汽车充电也增大了电网供电的压力。为了评估电动汽车充电对电网的冲击,构建了一种基于蒙特卡洛法的大集群电动汽车的充电负荷计算方法。[方法]在该方法中,电动汽车根据用... 详细信息

[目的]电动汽车的普及使得人们的出行变得更加环保,但大规模电动汽车充电也增大了电网供电的压力。为了评估电动汽车充电对电网的冲击,构建了一种基于蒙特卡洛法的大集群电动汽车的充电负荷计算方法。[方法]在该方法中,电动汽车根据用途被分为6类:私家车、公交车、出租车、网约车、公务车和物流车。对每一类电动汽车,提取其典型电池性能参数,并建立概率模型描述其出行和充电行为的随机性。再结合各类电动汽车规模的预测,通过随机取样模拟每个电动汽车的日内充电安排,进而确定其日内充电负荷,最后通过聚合方法得到电动汽车集群的总充电负荷。[结果]以2030年南方某省电动汽车集群作为仿真案例。[结论]案例分析表明所提出的方法能够提供各类型电动汽车和整个集群的日内充电负荷。同时在所有电动汽车类型中,公交车的充电负荷峰值最高,达到4 639.5 MW,其次是私家车的负荷峰值,但不到公交车的70%,而出租车的负荷峰值最低。整个电动汽车集群充电高峰在夜晚19:00-23:00,负荷峰值可达10.092 7 GW。

关键词：电动汽车集群充电负荷概率模型蒙特卡洛法随机取样

沿海强风区500 kV架空输电线路防风加强设计

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南方能源建设 2024年第1期11卷 185-195页

作者：颜子威朱映洁章东鸿潘春平龚有军中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]随着我国沿海地区极端天气的日趋频繁,台风灾害给沿海电网造成了极大威胁,为提升架空输电线路抗风能力,目前针对沿海强风区线路通常采取提高设计气象重现期的方法进行设计,《架空输电线路荷载规范》(DL/T 5551—2018)颁布后,由于... 详细信息

[目的]随着我国沿海地区极端天气的日趋频繁,台风灾害给沿海电网造成了极大威胁,为提升架空输电线路抗风能力,目前针对沿海强风区线路通常采取提高设计气象重现期的方法进行设计,《架空输电线路荷载规范》(DL/T 5551—2018)颁布后,由于新、旧规范间风荷载计算方法的差异,此前的抗风加强措施是否与现行规范相适应,成为亟待研究的问题。[方法]以南方电网沿海强风区500 kV重要线路为例,基于输电线路防风可靠度分级体系,通过制定不同的防风设计方案,进而对不同方案下输电线路的抗风能力水平及可靠度进行评估,并对不同设防方案下的技术经济性进行比较,最后结合工程实例,推荐了沿海强风区500 kV重要输电线路的防风设计方案。[结果]在执行荷载规范前提下,按50年重现期基准风速并考虑1.1倍重要性系数(方案三)方案可与此前基于GB50545-2010按100年重现期进行防风设计的抗风举措,无论是在抗风能力以及工程投资上均可良好适配。[结论]对于沿海强风区500 kV重要输电线路,方案三为各设防方案中技术经济指标综合最优的选择,输电线路抗风能力可达16级台风中限,研究对于节约资源、降低碳排放具有重要意义。

关键词：沿海强风区架空输电线路可靠度分级抗风能力防风设计

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热核聚变发电岛三回路参数优化研究

南方能源建设 2024年第3期11卷 126-136页

作者：罗贤勇李斌林燕向魁朱光涛中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]为了适应CFETR聚变反应堆周期性的输出特性,聚变发电厂采用氦气-熔盐储能-水(汽)动力循环三回路系统。其中三回路蒸汽循环的参数及热力方案对发电岛投资和发电收益有重大影响。高参数和复杂的热力方案可提高循环效率,但增加了初投... 详细信息

[目的]为了适应CFETR聚变反应堆周期性的输出特性,聚变发电厂采用氦气-熔盐储能-水(汽)动力循环三回路系统。其中三回路蒸汽循环的参数及热力方案对发电岛投资和发电收益有重大影响。高参数和复杂的热力方案可提高循环效率,但增加了初投资;低参数和简单的热力方案循环效率不高,但初投资显著降低。三回路蒸汽参数及热力方案的选择应综合考虑发电效率和初投资,按综合经济性较优的原则选取。[方法]文章基于仿真软件Ebsilon进行建模仿真,考察不同回热方案、不同主汽和再热参数下的热力循环的性能。通过对不同的热力方案和参数组合进行计算,获得了各工况下的总效率和输出功率,并分析了三回路主要设备投资及其随参数的变化。[结果]综合考虑储能岛和常规岛的总投资与收益,推荐采用9级回热,主蒸汽参数12.4 MPa、540℃的热力方案。[结论]文章提出的三回路蒸汽参数和热力方案对后续聚变发电技术研究以及工程设计具有参考价值。

关键词：聚变发电厂三回路系统熔盐储能参数选择热力方案热经济性等效焓降

黏土中桩靴插拔对邻近三桶导管架基础的影响研究

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南方能源建设 2024年第5期11卷 123-131页

作者：王金玺范少涛嵩贺兴郝迪中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]移动式平台进场安装海上风机的插拔桩施工过程风险大,易影响邻近基础结构的工作性能,甚至导致其失稳破坏。[方法]为厘清桩靴插拔过程对临近基础的影响机理,文章针对类矩形桩靴,采用CEL大变形方法,开展了其在均质和非均质黏土中插... 详细信息

[目的]移动式平台进场安装海上风机的插拔桩施工过程风险大,易影响邻近基础结构的工作性能,甚至导致其失稳破坏。[方法]为厘清桩靴插拔过程对临近基础的影响机理,文章针对类矩形桩靴,采用CEL大变形方法,开展了其在均质和非均质黏土中插拔过程模拟,重点分析了插桩过程对邻近导管架基础产生的附加倾覆角演变机理;并基于大变形模拟结果,利用小变形进一步研究了桩靴拔出后土体软化效应对邻近桶各向极限承载力的影响。[结果]研究结果表明,在桩靴挤土作用下,三桶导管架基础均会发生先顺后逆的转动位移,且随着净间距的增加而逐渐减小。同时,挤土导致的土体软化会使邻近桶各向承载力降低。[结论]受插拔桩靴的影响,非均质土中的三桶导管架的倾覆角度更大,所对应的贯入深度更深。插拔桩靴所造成的软化区域影响范围在均质黏土中水平方向延伸较大,深度方向较小。在均质黏土中,平均强度损失较小,三桶导管架的水平向、转角向的承载力损失较少。在均质和非均质黏土中,竖向承载力折减明显,最大折减系数可达0.72。

关键词：桩靴大变形小变形软化效应倾覆承载力

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热核聚变发电厂储能系统运行模式研究

南方能源建设 2024年第3期11卷 110-116页

作者：林燕李斌罗浩东向魁朱光涛中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]核聚变作为一种新型核能利用形式,其清洁绿色特性被视为人类未来的“终极能源”,也是我国在能源发展道路上的必经之路。在热核聚变发电厂中,中国聚变工程实验堆(CFETR)聚变反应堆具有一定周期性、脉冲式的输出特性,而汽轮发电机... 详细信息

[目的]核聚变作为一种新型核能利用形式,其清洁绿色特性被视为人类未来的“终极能源”,也是我国在能源发展道路上的必经之路。在热核聚变发电厂中,中国聚变工程实验堆(CFETR)聚变反应堆具有一定周期性、脉冲式的输出特性,而汽轮发电机组的运行是稳定、连续的,因此核岛和常规岛之间需配有储能岛以进行储能缓冲;为实现其储能缓冲的功能,储能系统需选择合适的运行模式。[方法]核岛与常规岛耦合运行或解耦运行,对应着储能系统不同的运行模式;文章基于CFETR核岛侧的功率输出特性,从系统配置、设备选型和运行控制等方面对储能系统运行模式的不同方案进行分析和对比。[结果]研究结果表明,核岛与常规岛的解耦运行模式在常规岛发电效率、设备设计技术成熟性和机组运行控制上都更具优势,因此推荐热核聚变发电厂储能系统采用解耦运行模式。[结论]储能系统解耦的运行模式方案大都采用成熟技术,可进行规模化的商业应用,因此可为实现热核聚变发电厂的商业化设计提供支撑。

关键词：核聚变核电厂储能运行模式常规岛

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广东能源与经济发展关系演变的实证分析

南方能源建设 2024年第2期11卷 189-197页

作者：吴东奇甘俊文郭经韬余欣梅廖毅中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]改革开放以来,广东在经济建设、能源发展上取得了显著成就。当前广东省经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。在当今世界“百年未有之大变局”影响和“双碳”目标与产业转型升级的迫切需求下,广东省经济发展与能源消费关系的... 详细信息

[目的]改革开放以来,广东在经济建设、能源发展上取得了显著成就。当前广东省经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。在当今世界“百年未有之大变局”影响和“双碳”目标与产业转型升级的迫切需求下,广东省经济发展与能源消费关系的底层逻辑逐步改变。充分理解能源消耗与经济发展的关系,是最优化资源配置并利用好“双碳”机遇促进中国能源和经济协同高质量发展不可或缺的理论基础。[方法]选取有代表性的关键指标数据整合并使用格兰杰因果性检验量化分析广东省改革开放以来各个发展阶段下能源消费与经济增长的关系。[结果]分析结果显示,在改革开放至今的整个时间段上能源消费与经济增长间体现了不一致的统计关系方向,而20世纪90年代进入工业化中后期后,经济增长是能源消费显著的格兰杰原因。[结论]改革开放以来,广东省在不同发展阶段下能源与经济关系出现变化,工业化中期开始制造业的高速发展带动了能源消费增长,呈现出明显的需求导向特征。

关键词：能源规划能源经济数据科学统计学格兰杰分析