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考虑热惯性和用热舒适度及热损耗不确定性的电热联合调度

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现代电力 2024年

作者：张大发黄婧杰李金成周任军高兵湖南省清洁能源与智能电网协同创新中心(长沙理工大学) 国网湘西供电公司变电检修公司

针对传统热电联产调度中电热耦合以及电、热负荷均实时平衡所导致的弃风问题，挖掘在热网侧和热负荷侧的调节潜力成为解决问题的重要思路。在热网侧，为了精细化热能传输过程，考虑含热损耗和热延迟的热惯性；在热负荷侧，为了确定供热... 详细信息

针对传统热电联产调度中电热耦合以及电、热负荷均实时平衡所导致的弃风问题，挖掘在热网侧和热负荷侧的调节潜力成为解决问题的重要思路。在热网侧，为了精细化热能传输过程，考虑含热损耗和热延迟的热惯性；在热负荷侧，为了确定供热温度的范围，引入平均热感觉指标(predicted mean vote,PMV)表征用热舒适度。建立含热惯性和用热舒适度的电热联合系统优化调度模型，模型中考虑用热舒适度与供热温度范围相关，将传统实时热平衡等式约束转化为含热惯性和用热舒适度的热力系统不等式约束。因热损耗受温度随机性的影响具有不确定性，采用信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)将电热联合系统优化调度模型变换为其随机优化模型。仿真结果表明：综合考虑热惯性和热负荷的用热舒适度可在风电波动过大或调峰压力过大的情况下，提高风电消纳率；IGDT方法所得调度方案对热损耗波动具有较强的鲁棒性。

关键词：热惯性用热舒适度平均热感觉指标热损耗不确定性信息间隙决策理论

基于源荷储灵活资源协同的电热综合能源系统实验平台

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实验室研究与探索 2024年

作者：张亚超朱蜀林俊杰福州大学电气工程与自动化学院国网湖南省电力有限公司调度控制中心

当前能源转型背景下，发展综合能源系统是实现“碳达峰、碳中和”以及新型电力系统建设目标的重要途径。针对含多元化灵活资源的电热耦合系统，提出考虑“源荷储”协同的电热综合能源系统实验平台构建方案。设计考虑热电联产机组、电... 详细信息

当前能源转型背景下，发展综合能源系统是实现“碳达峰、碳中和”以及新型电力系统建设目标的重要途径。针对含多元化灵活资源的电热耦合系统，提出考虑“源荷储”协同的电热综合能源系统实验平台构建方案。设计考虑热电联产机组、电制热装置、蓄热罐以及电/热需求响应协同优化调度的实验案例，探讨实验平台在基础教学和拓展科研方面的用途。实验平台的建设为电气工程专业学生参与项目训练和创新实践类活动提供了重要的实践平台，有助于激发科研人员的探索性、创新性思维，促进理论研究和实验仿真的有机结合与良性循环，为综合能源系统领域的研究提供有力支撑。

关键词：源荷储协同实验平台综合能源系统电热需求响应

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基于空化烈度的水轮机转轮叶片空化诊断研究

人民长江 2024年第5期55卷 213-218页

作者：李崇仕胡边王卫玉莫凡刘禹国家电投水电产业创新中心北京100029 湖南五凌电力科技有限公司湖南长沙410004

水电机组运行过程中出现的空化会侵蚀过流部件,加剧振动,降低机组效率并影响机组的稳定性,因此对机组空化进行诊断对安全稳定运行十分重要。空化辐射能量信号是宽频带信号,但常规方法仅监测某一特征频率或频带,难以实现空化准确监测,为... 详细信息

水电机组运行过程中出现的空化会侵蚀过流部件,加剧振动,降低机组效率并影响机组的稳定性,因此对机组空化进行诊断对安全稳定运行十分重要。空化辐射能量信号是宽频带信号,但常规方法仅监测某一特征频率或频带,难以实现空化准确监测,为此提出基于空化烈度开展水轮机转轮叶片空化监测。首先从监测原理出发,对比分析空化对频域能量分布特性的影响,提出采用空化烈度表征空化强弱的程度;然后基于空化机理和水轮机试验数据,提出判定空化发生与否的数学模型;最后开展水轮机空化台架试验,验证所提监测指标的有效性。结果表明:空化会导致高频带成分占比增加,基于高低频能量面积比构造的空化烈度指标能够有效判别出空化的发生及强弱,台架试验判定准确率达100%。研究结果可为水下机构空化等故障的检测提供理论依据。

关键词：水电机组水轮机转轮叶片空化判定空化烈度空化检测系统

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基于激光吸收光谱的痕量乙炔检测方法

中国测试 2024年

作者：李橙橙曹旺万元温和湖南大学国家电力投资集团水电产业创新中心湖南五凌电力科技有限公司

针对现有的正交型锁相放大器在可调谐激光二极管吸收光谱吸收信号中存在检测下限差、稳定性差等问题，该文提出基于插值离散傅里叶变换的相位测量与数字锁相放大器的光谱吸收信号检测方法，可实现低浓度气体的高精度检测。为验证该方法... 详细信息

针对现有的正交型锁相放大器在可调谐激光二极管吸收光谱吸收信号中存在检测下限差、稳定性差等问题，该文提出基于插值离散傅里叶变换的相位测量与数字锁相放大器的光谱吸收信号检测方法，可实现低浓度气体的高精度检测。为验证该方法的有效性，该文选择1532.8nm作为检测中心波长，设计适用于变压器绝缘油中溶解乙炔气体检测的可调谐激光二极管吸收光谱系统。结果表明，当测量2μL/L乙炔气体时，本文提出方法比传统正交型锁相放大器测量准确性提高了26.76%。本文测量结果也比传统方法更稳定，且计算量更小。此外，该文设计系统实现变压器绝缘油中溶解乙炔检测时，0.22μL/L以上乙炔浓度的测量误差小于30%，0.12μL/L乙炔浓度的测量偏差小于±0.5μL/L，满足电力变压器油中溶解乙炔的检测需求。

关键词：可调谐半导体激光吸收光谱谐波检测数字锁相放大器插值离散傅里叶变换

基于全数字水轮机调速器仿真平台系统的实现与应用研究

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价值工程 2024年第3期43卷 104-106页

作者：石松国网江西柘林水电厂九江332000

随着发电厂生产一线职工年龄的不断大龄化,目前面临着专业人员的技术缺失。水轮机调速器作为水力发电厂的两大辅机之一(另一个为励磁),随着专业化程度越来越先进,电厂员工能够达到20年前我厂检修人员的专业程度是非常困难的。而且当前... 详细信息

随着发电厂生产一线职工年龄的不断大龄化,目前面临着专业人员的技术缺失。水轮机调速器作为水力发电厂的两大辅机之一(另一个为励磁),随着专业化程度越来越先进,电厂员工能够达到20年前我厂检修人员的专业程度是非常困难的。而且当前的大专院校主要集中于理论学习,而在实际操作及运行上面专业程度还不够。由此可见,推动水轮机调速系统应用中心研究项目,对未来电厂的人员培养起着非常关键的作用。本文介绍了一种融合了数字仿真和设备真机的培训、研究平台的建设和应用。

关键词：水力发电厂调速系统仿真应用平台

抗坏血酸改性Mn_(3)O_(4)活化过硫酸氢盐降解磺胺甲恶唑

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中国环境科学 2024年第1期44卷 158-166页

作者：陈婧宋炳皞朱雷陈宏张杰姜恒于翰博储琨刘紫丹长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114 湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司湖南长沙410007 湖南省洞庭湖防洪及水资源保障工程技术研究中心湖南长沙410007

采用水热-超声法制备抗坏血酸(AA)改性的Mn_(3)O_(4)(AA-MO),并通过XRD、FTIR、SEM、TEM和XPS等技术手段表征样品的物理化学性质.将AA-MO用于活化过硫酸氢盐(PMS)降解磺胺甲恶唑(SMX),结果表明,AA-MO/PMS体系在2.0~10.0的pH值范围内催... 详细信息

采用水热-超声法制备抗坏血酸(AA)改性的Mn_(3)O_(4)(AA-MO),并通过XRD、FTIR、SEM、TEM和XPS等技术手段表征样品的物理化学性质.将AA-MO用于活化过硫酸氢盐(PMS)降解磺胺甲恶唑(SMX),结果表明,AA-MO/PMS体系在2.0~10.0的pH值范围内催化效能先升后降,在中性和偏中性环境中具有最佳降解效果.PMS浓度和催化剂投加量的增大均能有效促进SMX的降解.稳定性实验显示,在3次循环使用后AA-MO相比MO具有更稳定的催化效能.自由基淬灭结果表明硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))在降解反应中起主导作用.AA-MO与PMS之间的电子转移反应产生自由基降解SMX,AA的抗氧化性维持了复合催化剂的高催化性.通过高效液相色谱-串联质谱联用(HPLC-MS/MS)测定了降解过程中可能的6种中间产物.SMX通过开环、S-N键断裂、羟基化以及氧化作用等3种路径被降解.通过ECOSAR软件计算物质的毒性阈值并进行毒理分析,需要关注产物P2、P5和P7的毒性.

关键词：抗坏血酸 Mn_(3)O_(4) 过硫酸氢盐磺胺甲恶唑催化降解高级氧化

平枯水期洞庭湖水域面积和水体容积变化及归因分析

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长江技术经济 2024年第1期8卷 28-34页

作者：郑颖凌霞宋平湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司长沙410084 湖南省洞庭湖防洪及水资源保障工程技术研究中心长沙410084 国网湖南省电力有限公司水电分公司长沙410021

20世纪70年代洞庭湖湖盆围垦基本结束以后,湖盆整体格局基本稳定。基于1953—2019年洞庭湖泥沙和水位统计数据、1952年和2011年湖区地形数据,对洞庭湖的冲淤变化、平枯期的水位变化以及平枯期的水域面积和水体容积变化进行了分析,探讨... 详细信息

20世纪70年代洞庭湖湖盆围垦基本结束以后,湖盆整体格局基本稳定。基于1953—2019年洞庭湖泥沙和水位统计数据、1952年和2011年湖区地形数据,对洞庭湖的冲淤变化、平枯期的水位变化以及平枯期的水域面积和水体容积变化进行了分析,探讨了洞庭湖冲淤和水位变化对平枯期水域面积和水体容积的影响。结果表明:自20世纪50年代以来,洞庭湖淤积减缓,水位受江湖演变影响明显;受水位变化和泥沙淤积综合影响,10月和12月水域面积和水体容积均呈下降趋势,受三峡蓄水影响,10月水域面积和水体容积缩减幅度远高于12月;10月和12月水域面积受冲淤变化影响更大,12月尤甚,而水体容积受冲淤变化和水位下降的影响比例相差不大.

关键词：洞庭湖平枯水期水域面积水体容积

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基于孤立森林的水电机组异常噪声分析方法

中国测试 2024年

作者：莫凡何葵东赵训新王思嘉徐雄温和湖南五凌电力科技有限公司国家电力投资集团水电产业创新中心湖南大学电气与信息工程学院

传统振动诊断技术在水轮机故障检测上具有速度慢、测频范围低等弊端。事实上，水轮发电机组运行产生振动信号时，也会激发噪声信号。当系统故障时，噪声信号的特性也会发生变化，由此可以推导机组的运行状态信息发生相应变化。通过对水... 详细信息

传统振动诊断技术在水轮机故障检测上具有速度慢、测频范围低等弊端。事实上，水轮发电机组运行产生振动信号时，也会激发噪声信号。当系统故障时，噪声信号的特性也会发生变化，由此可以推导机组的运行状态信息发生相应变化。通过对水电站异常噪声信号特征分析，提出一种基于孤立森林的水电机组金属扫膛异常噪声检测方法。该方法提取水电机组噪声信号的高维时频特征后，结合机组状态分析，确定算法最小路径，最后构建孤立森林（iForest）分类模型对机组噪声信号进行检测。通过对湖南某水电站灯泡贯流式机组检测实验表明，采用该方法的金属扫膛异常噪声检测准确率为97.45%。整体性能优于基于天牛须算法的支持向量机模型（BAS-SVM）与同类型的异常检测算法(KNN、ABOD和OC-SVM)模型，表明了该方法的有效性。

关键词：水电机组异常检测噪声测量孤立森林

基于局部放电的水轮发电机定子绕组层间间隙放电的检测与分析

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绝缘材料 2024年第1期57卷 94-100页

作者：杨增杰赵显峰张学明李坚刘剑明孙永鑫华能澜沧江水电股份有限公司检修分公司云南昆明650000 华能澜沧江水电股份有限公司景洪水电厂云南景洪666100 哈动国家水力发电设备工程技术研究中心有限公司黑龙江哈尔滨150040

为提高绕组层间间隙放电故障诊断的可靠性,以水轮发电机定子绕组为试验对象,研究了通过局部放电诊断层间间隙放电时的影响因素。首先通过离线试验、在线试验、模拟试验方法获取绕组多放电源叠加时的层间间隙放电局放特征,然后通过线棒... 详细信息

为提高绕组层间间隙放电故障诊断的可靠性,以水轮发电机定子绕组为试验对象,研究了通过局部放电诊断层间间隙放电时的影响因素。首先通过离线试验、在线试验、模拟试验方法获取绕组多放电源叠加时的层间间隙放电局放特征,然后通过线棒模拟电气传导衰减,结合发电机绕组结构、检测距离,分析检测距离对检测结果的影响。结果表明:绕组层间的间隙放电有独立特征,在其PRPD模式图中脉冲分布呈悬浮状且具有对称的正负极性,脉冲峰值位于45°和225°前后,两相中一相的正负极性脉冲峰值同时向右偏离45°和225°,另一相的正负极性脉冲峰值同时向左偏离45°和225°;当绕组结构不同时,放电间隙分布和汇流环长度也不同,由此造成的检测距离差异对局部放电信号幅值检测结果有较大影响,如果只考虑电气传导,检测距离每增大1 m,局部放电幅值平均衰减约10%,当只有距离较近的一相能检测到间隙放电时相间分析方法失效;即使绕组中同时存在多个放电源和间隙放电也可以通过间隙放电PRPD模式图的悬浮特征识别层间间隙放电;检测量程对局部放电模式识别有影响,当大量程全局图谱完整但局部模式相互重叠时无法识别具体故障,当小量程全局图谱不完整但局部模式图清晰时可识别具体故障。

关键词：水轮发电机层间间隙放电 PRPD 传播衰减绕组结构悬浮特征