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330 MW循环流化床锅炉深度调峰技术

发电技术 2024年第2期45卷 199-206页

作者：张思海李超然万广亮刘印学徐海楠黄中杨海瑞国能宁东第一发电有限公司宁夏回族自治区银川市750408 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学能源与动力工程系) 北京市海淀区100084

为推进“双碳”政策的实施,消纳波动性较强的新能源并网发电,当前对火电机组的深度调峰要求越来越高。循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉机组在深度调峰低负荷运行工况有着先天优势,但实现20%以下的超低负荷运行依然面临... 详细信息

为推进“双碳”政策的实施,消纳波动性较强的新能源并网发电,当前对火电机组的深度调峰要求越来越高。循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉机组在深度调峰低负荷运行工况有着先天优势,但实现20%以下的超低负荷运行依然面临众多的困难,如炉内流化的稳定性、氮氧化物的排放及炉内局部超温带来的安全性等问题。以某330 MW CFB锅炉的深度调峰技术应用为例,介绍了输煤筛分破碎系统、风帽节流圈、下二次风管等机组部件的改造,并配合烟气再循环等技术应用,成功实现了18%的超低负荷深度调峰运行,同时也很好地控制了NOx的排放。最后总结了CFB机组超低负荷深度调峰技术的关键点和难点,对深度调峰运行带来的潜在问题进行了分析,并提出了相应的解决措施。研究结果具有重要的工程借鉴作用。

关键词：火电机组循环流化床(CFB)锅炉深度调峰超低排放烟气再循环

电力-交通融合研究综述：模型、算法与关键问题

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电力系统自动化 2024年

作者：杨蒙陈玥徐潇源王晗魏韡香港中文大学机械与自动化工程学系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学)

电动汽车数量的大幅增长显著促进了电力系统和城市交通系统的深度融合，机遇与挑战并存。电力-交通融合相关研究方兴未艾。文中首先按照时间尺度、应用条件梳理了常见的交通分配模型，并在此基础上对电力-交通系统的耦合架构与建模方法... 详细信息

电动汽车数量的大幅增长显著促进了电力系统和城市交通系统的深度融合，机遇与挑战并存。电力-交通融合相关研究方兴未艾。文中首先按照时间尺度、应用条件梳理了常见的交通分配模型，并在此基础上对电力-交通系统的耦合架构与建模方法进行归纳。进一步，针对电力-交通耦合系统研究中的非凸非线性项、多主体参与、不确定性管理等难题，总结了有效的应对算法。然后，详细阐述了电力-交通耦合系统扩展规划、经济运行、低碳运行、点对点交易、故障恢复等关键问题研究进展。最后，从共享电动汽车、氢燃料电池汽车、移动充电站等研究对象方面和数据驱动、在线优化等研究方法方面分析与展望了未来电力-交通耦合系统的关键技术。

关键词：电力-交通系统新能源耦合架构关键问题博弈论

考虑分布式资源交易的气电综合能源配网系统出清模型

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 52-60页

作者：翁毅选马伟哲黄福全林子钊刘学何宇俊张德亮深圳供电局有限公司广东省深圳市518020 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市100084 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 北京清大科越股份有限公司北京市100084

随着分布式能源设备大量接入配电网并逐步参与分布式交易,配电网运行向着分布式、互动化的方向发展而呈现出更灵活多变的趋势。近年来,综合能源系统快速发展,配网层面电力系统和天然气系统耦合程度日益加深,独立运行模式已无法满足边界... 详细信息

随着分布式能源设备大量接入配电网并逐步参与分布式交易,配电网运行向着分布式、互动化的方向发展而呈现出更灵活多变的趋势。近年来,综合能源系统快速发展,配网层面电力系统和天然气系统耦合程度日益加深,独立运行模式已无法满足边界匹配要求。文中设计了考虑分布式资源参与的配电网集中交易市场模式,对分布式光伏、分布式储能、电动汽车等建立了交易模型。进而,构建了考虑分布式资源交易的气电综合能源配网系统联合出清模型,采用二阶锥松弛法及泰勒级数展开对配电网潮流约束和配气网潮流约束进行线性化处理,通过配电网节点电价和配气网分时气价反映气电联合系统价格信号。最后,基于改进的气电联合系统对文中所提市场机制模型的有效性进行了验证。

关键词：配电网电力市场气电联合系统机制设计出清模型分布式资源

CAP系列核电厂药筒驱动装置鉴定安全管理实践

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第10期 0052-0055页

作者：张懿慈上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海201112

爆破阀作为三代压水堆核电站“非能动”设计理念安全系统的关键和特殊设备,在发生事故工况时可有效预防和缓解严重事故的发生。但其与常规阀门不同,爆破阀采用药筒驱动装置作为动力源,其采用固体含能材料作为能量源,且具有高能量密度。... 详细信息

爆破阀作为三代压水堆核电站“非能动”设计理念安全系统的关键和特殊设备,在发生事故工况时可有效预防和缓解严重事故的发生。但其与常规阀门不同,爆破阀采用药筒驱动装置作为动力源,其采用固体含能材料作为能量源,且具有高能量密度。为确保爆破阀能够按照设计要求实现其安全功能,驱动装置需经历并通过一系列鉴定试验序列,而在此过程中对其实施全方位的安全管控便显得尤为重要。

关键词：驱动装置设备鉴定安全实践

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GE燃气轮机控制系统EGD协议研究及应用

燃气轮机技术 2024年第3期37卷 24-28页

作者：陈昊吴革新杭州华电下沙热电有限公司杭州310018 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

美国通用电气(GE)公司在1998年为其PLC、工业控制器开发了一种名为EGD的通讯协议(以太网全局数据通讯协议),用以交换各个PLC和控制器之间的数据。该协议通讯稳定、速度快,是一种稳定高效的通讯协议。当前有相当多的燃气轮机电厂使用DCS... 详细信息

美国通用电气(GE)公司在1998年为其PLC、工业控制器开发了一种名为EGD的通讯协议(以太网全局数据通讯协议),用以交换各个PLC和控制器之间的数据。该协议通讯稳定、速度快,是一种稳定高效的通讯协议。当前有相当多的燃气轮机电厂使用DCS(分散控制系统)和TCS(燃气轮机控制系统)进行联合循环的协调控制。如果能够将EGD通讯协议应用在不同的控制系统底层之间传输数据,那么将极大地节省了系统间数据交互的成本,提高数据利用率。但是该协议外部资料较少,GE公司并未对外提供详细的文档。笔者以工作单位的Mark VIe网络为实验对象,对EGD通讯协议展开了研究,自主编制了一套协议转换软件,并成功应用于生产实际。

关键词： EGD 通讯协议 Mark VIe UDP 以太网

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蒲石河电站水泵水轮机转轮S特性优化研究

大电机技术 2024年第4期 118-126页

作者：谢文祥陈太平许彬李阳张韬王焕茂谢明杰辽宁蒲石河抽水蓄能有限公司辽宁丹东118216 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 哈动国家水力发电设备工程技术研究中心有限公司哈尔滨150040 水力发电设备全国重点实验室(哈尔滨大电机研究所) 哈尔滨150040 哈尔滨电机厂有限责任公司哈尔滨150040

针对蒲石河抽水蓄能电站机组启动和甩负荷时水泵水轮机转轮S特性诱发的厂房振动问题,本文基于CFD数值仿真计算和模型试验对机组原9叶片转轮的S特性进行了分析研究,发现在S区工况运行时原转轮进口存在回流区,产成较大的水力损失,从而造... 详细信息

针对蒲石河抽水蓄能电站机组启动和甩负荷时水泵水轮机转轮S特性诱发的厂房振动问题,本文基于CFD数值仿真计算和模型试验对机组原9叶片转轮的S特性进行了分析研究,发现在S区工况运行时原转轮进口存在回流区,产成较大的水力损失,从而造成转轮的通流能力下降。基于此发现,本研究提出将9叶片转轮改为7叶片转轮的优化方案。通过对比CFD仿真结果及试验验证,新方案的转轮进口回流现象得到调整,从而有效改善了转轮“S”特性,解决了厂房振动的源头问题。实际工程的应用证明新方案起到了很好的效果,本方案思路可为同类型电站类似问题解决及老旧抽水蓄能电站改造提供参考借鉴。

关键词：水泵水轮机 S特性回流优化蒲石河电站

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风电机组高塔一阶涡激振动特性研究

太阳能学报 2024年第1期45卷 197-204页

作者：李学平罗勇水张军华林勇刚赵海燕杨世锡浙江省风力发电技术重点实验室杭州310012 运达能源科技集团股份有限公司杭州310012 浙江大学机械工程学院杭州310012

针对风力发电机组钢制高塔的涡激振动问题,采用固体-流体相结合的仿真方法对停机状态的塔架一阶涡激振动特性进行研究。首先以某2.5 MW、140 m高塔机组为研究对象,建立塔架-叶片耦合结构仿真模型,利用模态和CFD仿真分析塔架一阶涡激振... 详细信息

针对风力发电机组钢制高塔的涡激振动问题,采用固体-流体相结合的仿真方法对停机状态的塔架一阶涡激振动特性进行研究。首先以某2.5 MW、140 m高塔机组为研究对象,建立塔架-叶片耦合结构仿真模型,利用模态和CFD仿真分析塔架一阶涡激振动的共振频率和共振风速范围,表明该风电机组塔架存在发生一阶涡激振动的风险;然后提出一种基于固体-流体迭代快速仿真一阶涡激振动最大位移计算方法,考虑叶片对塔架涡激振动的耦合作用,得到最大振动位移。现场测试表明实测最大一阶涡激振动位移与仿真结果基本相符,验证了该仿真方法的准确性。

关键词：风电机组涡激振动最大位移固体-流体迭代现场测试

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基于吸收光谱测量的CO催化氧化特性研究

激光杂志 2024年

作者：庄柯贺拴玲许芸董月红张乾彭志敏国家能源集团科学技术研究院有限公司低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室

CO、CO2作为燃烧过程中的重要产物，大量排放会造成碳减排压力增大，对其浓度进行高精度实时在线监测对提高锅炉燃烧效率及碳排放准确计量具有重要意义。本文基于波长调制-直接吸收光谱（WM-DAS）技术和赫里奥特（Herriott）多次反射池... 详细信息

CO、CO2作为燃烧过程中的重要产物，大量排放会造成碳减排压力增大，对其浓度进行高精度实时在线监测对提高锅炉燃烧效率及碳排放准确计量具有重要意义。本文基于波长调制-直接吸收光谱（WM-DAS）技术和赫里奥特（Herriott）多次反射池设计了可实现混合气体中含量为10-6量级的CO、CO2浓度准确在线测量实验系统，系统检测限可达到10-8量级；然后基于该实验系统开展CO催化氧化特性研究实验，探究氧气含量和CO浓度对催化效率的影响，实验结果表明，在温度为339～344 K、压力为101 kPa条件下，氧气含量在1%～5%范围内，CO催化效率随氧气含量的增加而升高；当氧气含量为1%、CO体积分数为800×10-6时，催化效率随反应温度升高而增加。实验结果可为工业烟气中CO的去除、转化提供数据基础。

关键词：波长调制-直接吸收光谱 CO测量 CO 测量催化氧化

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