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煤电二氧化碳捕集能量梯级利用与机组效率分析

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洁净煤技术 2024年

作者：王润宇马欣强中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司

燃煤电厂配置二氧化碳捕集系统需要消耗大量蒸汽用于吸收剂的再生与循环利用，蒸汽的消耗降低了机组的发电效率和发电量。机组热力系统和二氧化碳捕集系统的跨界区能量耦合利用是减少发电效率损失的重要途径。本文以全容量二氧化碳捕集... 详细信息

燃煤电厂配置二氧化碳捕集系统需要消耗大量蒸汽用于吸收剂的再生与循环利用，蒸汽的消耗降低了机组的发电效率和发电量。机组热力系统和二氧化碳捕集系统的跨界区能量耦合利用是减少发电效率损失的重要途径。本文以全容量二氧化碳捕集的630 MW机组为对象，研究了碳捕集系统工艺参数选择及多种余热利用方法对汽轮机组发电效率的影响。结果表明：再沸器凝结水余热应用于富液加热和机组回热系统的效果相当，但前者的系统更简单；再生气余热和二氧化碳压缩机级间余热可用于机组凝结水加热，再生气的温度、流量和余热量与碳捕集富液分流工艺的分流比有关，随冷富液流量的增加，碳捕集系统能耗和机组发电效率损失均呈现先降低再升高的趋势，当冷富液：主富液：凝结水加热富液的比例为0.2:0.75:0.05时，机组发电效率最高。通过优化，配置全容量二氧化碳捕集系统的630 MW机组发电量由无优化时的510.09 MW增加至528.96 MW。

关键词：燃煤电厂二氧化碳捕集余热利用发电效率

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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钢板削弱型叠层橡胶支座力学性能试验研究

浙江大学学报（工学版） 2024年第7期58卷 1436-1445,1478页

作者：马乾瑛李冰冰业嘉超长安大学建筑工程学院陕西西安710064 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710075

结合厚层橡胶支座和普通叠层橡胶支座的优点设计新型钢板削弱型叠层橡胶支座,通过调节环形钢板的总数和位置进行支座水平和竖向刚度的有效控制.选择3种中心橡胶层厚度的钢板削弱型叠层橡胶支座,分析所设计支座的滞回特性、刚度特性和耗... 详细信息

结合厚层橡胶支座和普通叠层橡胶支座的优点设计新型钢板削弱型叠层橡胶支座,通过调节环形钢板的总数和位置进行支座水平和竖向刚度的有效控制.选择3种中心橡胶层厚度的钢板削弱型叠层橡胶支座,分析所设计支座的滞回特性、刚度特性和耗能特性.基于串-并联模型,构建水平和竖向刚度的计算模型.试验结果表明,相比普通叠层橡胶支座,钢板削弱型叠层橡胶支座的水平和竖向刚度更低,水平和竖向耗能比更高,滞回曲线更光滑饱满.所建模型的计算结果与试验结果的一致性较好,误差绝对值不超过10%.所建模型在评估钢板削弱型叠层橡胶支座的水平和竖向刚度方面具有较高的精度和适用性.

关键词：橡胶支座钢板削弱串-并联模型三维隔震滞回特性

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压缩空气储能人工硐库热力耦合解析方法研究

岩土力学 2024年第8期45卷 2263-2278,2289页

作者：贾宁刘顺王洪播中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司北京100120

压缩空气储能人工硐库在充气和抽气循环过程中,空气温度、压力,以及硐壁密封层、混凝土衬砌和围岩的温度、应力和应变一直处于变化之中。联合求解这些变量是工程设计中的关键技术,也是理论分析的难点。在一维热传导基本解和人工硐库空... 详细信息

压缩空气储能人工硐库在充气和抽气循环过程中,空气温度、压力,以及硐壁密封层、混凝土衬砌和围岩的温度、应力和应变一直处于变化之中。联合求解这些变量是工程设计中的关键技术,也是理论分析的难点。在一维热传导基本解和人工硐库空气温度基本解的基础上,基于硐壁对流换热和热传导能量守恒,提出人工硐库内空气热力学计算与硐壁热传导的耦合解析方法。与数值模拟结果进行了对比,验证了所提方法的正确性。对一个钢质密封层人工硐库实例进行了分析。结果表明,充抽气过程引起硐库内空气温度的剧烈变化,空气压力变幅明显大于基于恒温假定得到的压力变化结果。硐壁温度周期波动影响深度有限,当混凝土衬砌厚度大于周期波动影响范围后,围岩温度以持续升高直至稳定为特征,围岩强度和稳定性分析可以不考虑周期循环温度的影响。密封层受温度和空气内压双重作用明显,密封层设计需考虑材料的热机械疲劳问题。混凝土衬砌内外表面环向应力和法向应变特征差异巨大,不同工况下内外表面环向应力可能接近混凝土材料的抗压和抗拉强度,混凝土材料的抗压和抗拉强度同为设计的控制因素。混凝土衬砌可以减小围岩压力,但作用有限。在适当的埋深条件下,选择适当的充气压力,可以保证围岩处于弹性状态。

关键词：压缩空气储能内衬硐库解析方法温度气体内压应力应变

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不同布置形式平单轴光伏支架颤振性能研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第5期51卷 106-113页

作者：牛华伟陈权姜东李红星湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司陕西西安710075

对1V和2V两类不同布置形式平单轴光伏支架开展缩尺比为1/6的弹性悬挂节段模型测振风洞试验,研究了倾角(-60°~60°)、阻尼水平和光伏组件之间有无间隙对结构颤振性能的影响.结果表明:1V在-30°~30°倾角下发生明显的扭转颤振,2V在±10... 详细信息

对1V和2V两类不同布置形式平单轴光伏支架开展缩尺比为1/6的弹性悬挂节段模型测振风洞试验,研究了倾角(-60°~60°)、阻尼水平和光伏组件之间有无间隙对结构颤振性能的影响.结果表明:1V在-30°~30°倾角下发生明显的扭转颤振,2V在±10°、±20°和±30°时发生明显的扭转颤振;对于两类支架,结构颤振临界无量纲风速随倾角绝对值的增大先减小后增大,最大差值超过3.87倍(1V)和2.45倍(2V),且相同工况下,负倾角颤振性能优于正倾角;建议选择0°作为结构大风保护角度;1V和2V结构颤振性能随阻尼比的增大而提升,但和2V相比1V颤振性能提升对于阻尼比更不敏感;光伏组件之间的间隙对结构颤振性能基本无影响.

关键词：平单轴光伏支架风洞试验颤振倾角阻尼比间隙

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储能电池实时荷电状态联合估计方法

浙江电力 2024年第5期43卷 73-82页

作者：李先锋胡晨刚卜莉敏陈攀苗文捷黄文哲杭州电力设计院有限公司杭州311500

准确估计储能电池的SOC(荷电状态),对于实现电池的均衡充放电,减少因电池过充过放引起的容量下降具有重要意义。针对储能电池的复杂化学状态和SOC非线性时变特性,提出一种基于VFFRLS(变遗忘因子递归最小二乘)和UKF(无迹卡尔曼滤波)算法... 详细信息

准确估计储能电池的SOC(荷电状态),对于实现电池的均衡充放电,减少因电池过充过放引起的容量下降具有重要意义。针对储能电池的复杂化学状态和SOC非线性时变特性,提出一种基于VFFRLS(变遗忘因子递归最小二乘)和UKF(无迹卡尔曼滤波)算法的锂离子电池SOC联合估计方法。采用VFFRLS在线辨识电池模型的电阻、电容参数,根据辨识结果,利用UKF算法实时估计电池SOC。实验结果表明,该联合算法具有较高的准确性和稳定性。

关键词：荷电状态估计变遗忘因子递归最小二乘无迹卡尔曼滤波

塔式太阳能热发电站吸热塔的电气系统设计要点分析

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太阳能 2024年第1期 95-100页

作者：刘世友张文西北电力设计院有限公司西安710075

通过对塔式太阳能热发电站吸热塔的负荷特性和电气设备布置进行分析,并对吸热塔电气系统的接线方案及盘柜布置要点进行了总结。分析结果表明:1)根据吸热塔负荷需求,推荐采用电动机控制中心(MCC)就地布置和不间断电源(UPS)综合利用的设... 详细信息

通过对塔式太阳能热发电站吸热塔的负荷特性和电气设备布置进行分析,并对吸热塔电气系统的接线方案及盘柜布置要点进行了总结。分析结果表明:1)根据吸热塔负荷需求,推荐采用电动机控制中心(MCC)就地布置和不间断电源(UPS)综合利用的设置原则,并给出了典型的电气设备布置方案及影响其布置的因素;2)根据吸热塔的结构特点及检修需求,确定了吸热塔电气配电室内电气盘柜采用“上进上出线”的方式、电缆采用竖向电缆通道及单层梯式桥架多排敷设的方案;3)根据电缆铠装型式及特点,建议塔内动力电缆选用钢丝铠装。该设计方案可有效提高塔式太阳能热发电站吸热塔电气系统的合理性、可靠性及运行检修维护的便利性,对电气系统的设计具有重要的参考意义。

关键词：塔式太阳能热发电吸热塔负荷电气系统配电系统电气设备布置电缆敷设

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高比例新能源送端系统暂态电压运行风险分析

电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 23-34页

作者：韩璐尹纯亚戴晨马星新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830017 中电建湖北电力勘测设计院规划分院研究院湖北武汉430000 国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐830011

针对交、直流故障下的高比例新能源送端系统暂态电压演化传播机理及运行风险尚不明晰的问题,首先,基于交直流系统间的无功电压交互作用机理分析,明确了交、直流系统故障下的暂态电压特性及主导影响因素,阐明了高比例新能源送端系统电力... 详细信息

针对交、直流故障下的高比例新能源送端系统暂态电压演化传播机理及运行风险尚不明晰的问题,首先,基于交直流系统间的无功电压交互作用机理分析,明确了交、直流系统故障下的暂态电压特性及主导影响因素,阐明了高比例新能源送端系统电力电子设备主导的暂态电压演化传播路径。其次,从“交直流故障强耦合作用持续加强,暂态无功功率成分复杂”、“新能源比例不断提升,暂态电压问题凸显”及“故障承载与调节能力下降,连锁脱网风险增大”三方面系统地阐述了暂态电压运行风险。然后,基于DIgSILENT/PowerFactory建立了实际高比例新能源多直流外送系统仿真模型,不同新能源占比、不同故障工况下的仿真结果验证了暂态电压运行风险分析的正确性。最后,从增强耦合运行特性机理认识、提升新能源涉网性能、增加多尺度协同控制策略、加强交流网架结构等方面提出了应对暂态电压运行风险的技术展望。

关键词：高比例新能源送端系统交直流故障暂态电压运行风险

考虑低碳需求响应及主从博弈的综合能源系统低碳优化调度

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 34-43页

作者：叶宇静邢海军米阳颜湛董景上海电力大学电气工程学院上海市200090 常州常供电力设计院有限公司江苏省常州市213000

随着能源绿色转型要求的不断提高,为实现综合能源系统低碳经济调度,除考虑源侧减碳策略外,需求侧减碳潜力也值得挖掘。兼顾源荷,提出一种考虑低碳需求响应及供需主从博弈的综合能源系统优化调度模型。首先,在供能侧考虑碳交易机制,采用... 详细信息

随着能源绿色转型要求的不断提高,为实现综合能源系统低碳经济调度,除考虑源侧减碳策略外,需求侧减碳潜力也值得挖掘。兼顾源荷,提出一种考虑低碳需求响应及供需主从博弈的综合能源系统优化调度模型。首先,在供能侧考虑碳交易机制,采用碳排放流模型将供能侧的碳排放折算到用户侧;然后,从用户侧角度考虑碳排放问题,提出激励型低碳需求响应模型,以引导供能侧的低碳调度;其次,采用主从博弈模型形成供能侧与用户侧间的互动,得到合理、有效的激励方案,进一步挖掘用户侧减碳潜力;最后,通过算例仿真结果验证所提方法的有效性,在保证经济性的同时减少了系统碳排放量。

关键词：综合能源系统低碳经济调度碳排放流低碳需求响应主从博弈碳交易