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火电厂湿法脱硫系统浆液循环泵组合运行优化方法研究

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热能动力工程 2024年第7期39卷 140-147,156页

作者：晏儒先胡蓉蓉肖承明程恩路国能黄金埠发电有限公司江西上饶335101 南京国电环保科技有限公司江苏南京210061

针对浆液循环泵传统依靠操作人员经验运行、缺乏精细化管理手段导致运行能耗偏高的问题提出了一种基于数据挖掘的浆液循环泵组合运行优化方法,通过模糊C-均值算法(FCM)对历史运行数据进行特征相似组的聚类,并构建以烟囱出口SO_(2)排放... 详细信息

针对浆液循环泵传统依靠操作人员经验运行、缺乏精细化管理手段导致运行能耗偏高的问题提出了一种基于数据挖掘的浆液循环泵组合运行优化方法,通过模糊C-均值算法(FCM)对历史运行数据进行特征相似组的聚类,并构建以烟囱出口SO_(2)排放浓度为约束的能耗目标函数,从而在聚类中筛选出最优泵组合形成历史工况库,并利用该库训练了LightGBM分类器,实现了泵组合的智能优化运行。将所提优化方法实际应用于某650 MW火电机组,结果表明:相比传统经验运行方式,脱硫能耗环比降低6.6%,同比降低7.3%,证明了该优化方法的有效性和实用性。

关键词：湿法脱硫浆液循环泵组合运行优化模糊C-均值聚类 LightGBM 数据挖掘

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基于两相流的氧化沟推流器分布特性研究

水利水电科技进展 2024年第2期44卷 42-46页

作者：王启瑞荣红郑源陈小翠河海大学能源与电气学院江苏南京211100 南京南瑞水利水电科技有限公司江苏南京211106

针对氧化沟污水处理技术中可能存在的能耗大、污泥淤积的问题,将活性污泥的黏度和沉降速率通过用户自定义函数导入Fluent软件,对某污水处理厂的标准氧化沟进行水-活性污泥两相流数值计算,得到氧化沟中推流器功率、速度分布情况及污泥分... 详细信息

针对氧化沟污水处理技术中可能存在的能耗大、污泥淤积的问题,将活性污泥的黏度和沉降速率通过用户自定义函数导入Fluent软件,对某污水处理厂的标准氧化沟进行水-活性污泥两相流数值计算,得到氧化沟中推流器功率、速度分布情况及污泥分布情况,并对其进行分析比较,选出最优电机功率及推流器分布。对氧化沟内流场特性进行深入分析,将数值模拟及试验测得断面流速进行比较,结果表明各测点数据吻合程度较好,因此认为数值模拟能够较好地预测出真实流场中各点的流速,且速度死区率大的区域污泥质量浓度一般较高。

关键词：氧化沟推流器计算流体力学两相流流速场

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考虑光伏随机性的交直流混合配电网鲁棒机会约束安全域模型

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2208-2219,I0010页

作者：卫志农马智刚陈胜郑玉平吴通华河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106

为实现高比例光伏接入下交直流混合配电网的安全评估,构建了交直流混合配电网的鲁棒机会约束安全域模型。首先,提出一种基于区间划分的自适应带宽核密度估计方法,以获取光伏预测误差概率分布,构建光伏出力机会约束不确定集合;其次,采用... 详细信息

为实现高比例光伏接入下交直流混合配电网的安全评估,构建了交直流混合配电网的鲁棒机会约束安全域模型。首先,提出一种基于区间划分的自适应带宽核密度估计方法,以获取光伏预测误差概率分布,构建光伏出力机会约束不确定集合;其次,采用功率与节点电压幅值比值为状态变量,在已有交流线性化潮流模型的基础上推导一种交直流混合配电网线性化潮流模型;然后,提出交直流混合配电网鲁棒机会约束安全域的概念和模型,结合列与约束生成算法和径向迭代搜索算法生成可观测的鲁棒机会约束安全域空间。最后,算例分析验证了所提模型能够在鲁棒机会约束安全域上准确、直观的反映光伏出力的随机性,进而为交直流混合配电网的准确安全评估提供支撑。

关键词：交直流混合配电网鲁棒机会约束安全域光伏预测误差核密度估计线性化潮流

计及碳市场和绿证市场的配电网投资效益动态评估

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 103-111页

作者：孙晓荣尤咏潘学萍仓敏翟晓萌郭金鹏秦景辉河海大学能源与电气学院江苏南京211100 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院江苏南京210000

随着碳排放权交易机制和绿证交易机制的持续完善,配电网投资效益评估需综合考虑电力市场与碳市场及绿证市场间的交互影响。建立电-碳-绿证市场协同运营架构,剖析碳市场、绿证市场对配电网投资决策的因果反馈关系。从发购电、碳排放权交... 详细信息

随着碳排放权交易机制和绿证交易机制的持续完善,配电网投资效益评估需综合考虑电力市场与碳市场及绿证市场间的交互影响。建立电-碳-绿证市场协同运营架构,剖析碳市场、绿证市场对配电网投资决策的因果反馈关系。从发购电、碳排放权交易、绿证交易、可再生能源消纳责任权重和投资效益5个层面搭建系统动力学子模块,提出计及碳市场和绿证市场耦合关系的配电网投资效益动态评估模型。算例仿真结果表明,所提模型在提高配电网投资效益的同时可减少碳排放以及提高可再生能源消纳责任权重。

关键词：投资效益评估系统动力学碳市场绿证市场奖惩阶梯型交易机制

大管径Y型过滤器流动阻力特性数值模拟及实验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第5期57卷 462-472页

作者：朱春光王朝晖田喆许健旷金国胡优彬天津大学环境科学与工程学院天津300072 深圳市前海能源科技发展有限公司深圳518066 深圳市前海建设投资控股集团有限公司深圳518066

大管径Y型过滤器是区域供冷和供热领域常用的过滤装置,设计师在选型时往往仅关注滤网目数,而忽略对过滤器阻力损失的关注.为了探究大管径Y型过滤器阻力损失的影响因素,首先,采用数值仿真计算的方法,分别建立不同特征尺寸的三维Y型过滤... 详细信息

大管径Y型过滤器是区域供冷和供热领域常用的过滤装置,设计师在选型时往往仅关注滤网目数,而忽略对过滤器阻力损失的关注.为了探究大管径Y型过滤器阻力损失的影响因素,首先,采用数值仿真计算的方法,分别建立不同特征尺寸的三维Y型过滤器模型,并利用深圳市前海区域供冷系统中的过滤器实验平台验证模拟的准确性;其次,研究了不同特征尺寸对于改善大管径Y型过滤器阻力损失的影响情况,并针对特征尺寸进行灰关联度排序,结果表明,影响程度由大到小依次为:腔体出口尺寸>滤网透过率>腔体入口尺寸>腔体与管道轴线夹角>腔体中心筒径>腔体长度;最后,根据灰关联度排序,通过将过滤腔体筒径扩大至管道直径的1.25倍,将过滤腔体的长度延长至管道直径的1.20倍,将腔体出口尺寸扩大至管道直径的1.125倍,将腔体与管道轴线夹角扩大至55°,滤网透过率提高至43.83%,新设计了流动阻力特性更优的大管径Y型过滤器,CFD计算结果显示,新设计的过滤器与原过滤器相比,阻力损失下降了73.23%,可大幅降低流体输配能耗.针对CFD优化设计方法,利用尺寸相近的Y型过滤器开展了阻力特性对比实验验证.本研究为大管径Y型过滤器的优化设计及技术改造提供了理论依据.

关键词：大管径Y型过滤器数值模拟对比实验阻力特性影响因素灰关联度

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燃机烟气与燃煤锅炉耦合燃烧技术

洁净煤技术 2024年第7期30卷 120-126页

作者：赖金平陈辉张文振刘欣李朝兵何陆灿葛铭国能南京电力试验研究有限公司江苏南京210031 烟台龙源电力技术股份有限公司山东烟台264006

为有效利用燃机排烟热量,探索燃煤锅炉与燃机烟气耦合燃烧可行性。根据燃烧学基本理论,分析燃机烟气混入对燃煤锅炉的燃烧理论空气量、烟气量、燃烧器喷口速度等参数影响,提出燃机烟气与燃煤锅炉耦合燃烧技术方案。运用全尺寸数值模拟技... 详细信息

为有效利用燃机排烟热量,探索燃煤锅炉与燃机烟气耦合燃烧可行性。根据燃烧学基本理论,分析燃机烟气混入对燃煤锅炉的燃烧理论空气量、烟气量、燃烧器喷口速度等参数影响,提出燃机烟气与燃煤锅炉耦合燃烧技术方案。运用全尺寸数值模拟技术,分析烟气耦合对燃煤锅炉燃烧特性影响。数值模拟结果表明,烟气耦合后燃煤锅炉火焰切圆直径变大;煤粉气流初始温度增加,挥发分析出提前,煤粉着火提前;燃煤锅炉烟气量增大,锅炉炉膛温度降低,水冷壁吸热量下降;炉膛出口NOx排放质量浓度由222.1 mg/m^(3)升至229.5 mg/m^(3),焦炭燃尽率由98.91%降至96.9%。结合数值模拟结果,分析烟气耦合后发电机组能耗。虽然机组发电煤耗较耦合前升高2.0 g/kWh,但燃机烟气的余热利用效率由约80%提升至约93%,折算机组煤耗降低10.98 g/kWh,全厂能耗降低8.98 g/kWh,表明燃机烟气与燃煤锅炉耦合燃烧技术方案可行。燃机烟气替代了大部分燃煤锅炉二次风量,通过燃煤锅炉空预器的风量大幅降低,造成空预器换热量大幅下降,排烟温度大幅升高,需在空预器后增加余热利用装置。

关键词：燃机烟气燃煤锅炉耦合燃烧特性余热效率

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计及短期运行灵活性的城市能源系统扩展规划

上海交通大学学报 2024年第5期58卷 659-668页

作者：卫志农杨立陈胜马骏超彭琰费有蝶河海大学能源与电气学院南京211100 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014

城市是能源消费与碳排放的主力.在“双碳”背景下,促进城市能源系统低碳转型已成为当前城市规划的首要任务.然而,在新能源出力占比增加的同时,系统的灵活性需求也随之增加.为此,提出一种考虑长短期不确定性的城市能源系统扩展规划模型,... 详细信息

城市是能源消费与碳排放的主力.在“双碳”背景下,促进城市能源系统低碳转型已成为当前城市规划的首要任务.然而,在新能源出力占比增加的同时,系统的灵活性需求也随之增加.为此,提出一种考虑长短期不确定性的城市能源系统扩展规划模型,涵盖电、气、热多种能源形态,在规划的层面计及实时运行阶段的不确定性及运行灵活性,并采用随机优化方法进行求解.模型考虑新能源机组和能源枢纽中各类能源转换设备的容量扩建,通过施加碳排放配额约束来确保达成碳减排目标.算例结果表明,该模型能有效提高城市能源系统的经济性和新能源消纳率,并且可以满足不同的碳减排需求.

关键词：城市能源系统碳排放配额短期运行灵活性扩展规划能源枢纽

基于朗肯热力循环模型修正的热电厂热耗改进分析与实践

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汽轮机技术 2024年第3期66卷 217-220页

作者：王军张超群戴洪刚钟先觉王磊天津大学天津300072 中国广核能源国际控股有限公司深圳518000

朗肯循环是热力发电厂的典型热力循环之一,主要包括等熵压缩、等压加热、等熵膨胀以及等压冷凝4个热力过程。在分析朗肯循环的基础上,结合实际工程案例,对4个热力过程进行优化和修正,提高了发电厂朗肯循环的效率,并结合《ASME PTC46电... 详细信息

朗肯循环是热力发电厂的典型热力循环之一,主要包括等熵压缩、等压加热、等熵膨胀以及等压冷凝4个热力过程。在分析朗肯循环的基础上,结合实际工程案例,对4个热力过程进行优化和修正,提高了发电厂朗肯循环的效率,并结合《ASME PTC46电厂整体性能试验标准》,运用简单的Excel软件开发了机组效率分析软件,对发电厂蒸汽循环过程进行了详细的分析诊断,找出机组效率折损点以及优化提升方向。通过检修工作逐一落实热耗改进方案,实现了机组高效运行,节省热耗支出约2263万美元。

关键词：朗肯循环等熵压缩等压加热等熵膨胀等压冷凝热耗改进

基于MFCC和MDE-SVDD的滚动轴承音频信号异常检测方法

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动力工程学报 2024年第2期44卷 277-283页

作者：高原邓艾东范永胜梁志宏傅行军东南大学大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心南京210096 东南大学能源与环境学院南京210096 国家能源集团江苏电力有限公司南京215433

针对传统振动传感器安装不易,而声信号分析易受环境噪声干扰的问题,提出一种基于梅尔倒谱系数(MFCC)和马氏距离加权改进支持向量数据描述(MDE-SVDD)的音频信号异常检测方法,用于滚动轴承运行状态监测。该方法从轴承运行声信号中提取MFC... 详细信息

针对传统振动传感器安装不易,而声信号分析易受环境噪声干扰的问题,提出一种基于梅尔倒谱系数(MFCC)和马氏距离加权改进支持向量数据描述(MDE-SVDD)的音频信号异常检测方法,用于滚动轴承运行状态监测。该方法从轴承运行声信号中提取MFCC作为特征向量,进而使用马氏距离加权改进SVDD,以增强对噪声样本的抗干扰性,从而提高算法的检测精度,然后在实验音频信号中添加多种强度的高斯白噪声以模拟现场噪声环境,并将所提方法的测试结果与传统SVDD等异常检测方法进行比较。结果表明:在低信噪比(-5 dB)场景下,MDE-SVDD的异常检测平均准确率达到91.99%,相较于传统SVDD提升了7.73百分比。

关键词：滚动轴承声纹识别梅尔倒谱系数支持向量数据描述异常检测