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燃机余热驱动的部分加热S-CO循环多联供系统设计与性能分析

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中国电机工程学报 2024年

作者：薛凯李涛刘伟奇任效效种道彤王进仕严俊杰动力工程多相流国家重点实验室(西安交通大学) 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司

为减少燃气轮机余热的浪费，提出一种部分加热超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide， S-CO2)循环多联供系统，对烟气热量两级利用实现深度回收。吸收烟气热量的S-CO2在透平膨胀做功，经回热器降温后用于驱动吸收式热泵，提高... 详细信息

为减少燃气轮机余热的浪费，提出一种部分加热超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide， S-CO2)循环多联供系统，对烟气热量两级利用实现深度回收。吸收烟气热量的S-CO2在透平膨胀做功，经回热器降温后用于驱动吸收式热泵，提高烟气能量利用的同时显著降低S-CO2的冷却损失。以年利润最大为目标优化主要运行参数，并对热力学与经济性能进行分析。以某5 MW级燃气轮机为研究对象，结果表明，该系统在优化参数下运行时年化利润1 127.35万元，动态回收期为5年，生命周期净现值达6 530.37万元，具有良好的经济效益。设计工况下系统全年能量利用率67.52%，全年?效率为51.41%，实现了燃气轮机余热的高效利用。压缩机进口参数对系统性能影响较大，温度对性能的影响大于压力，经济性对参数变化最为敏感。

关键词：余热回收超临界二氧化碳循环多联产参数优化性能分析

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装配式建筑钢结构梁柱节点连接设计研究

有色金属设计 2024年第3期51卷 102-105页

作者：苏岸西北电力设计院有限公司陕西西安710000

为提高梁柱节点连接的荷载能力,以某装配式建筑工程项目为例,开展钢结构梁柱节点连接设计方法的研究。先根据工程项目需求,选择“H”型梁柱全焊节点连接作为装配式建筑钢结构梁柱全焊节点连接形式,然后根据结构形式和受力特点计算节点... 详细信息

为提高梁柱节点连接的荷载能力,以某装配式建筑工程项目为例,开展钢结构梁柱节点连接设计方法的研究。先根据工程项目需求,选择“H”型梁柱全焊节点连接作为装配式建筑钢结构梁柱全焊节点连接形式,然后根据结构形式和受力特点计算节点应力分布,结合钢结构梁柱节点应力集中的部位,计算应力值大小,以此为依据,确定钢结构梁柱节点连接刚度,最后根据建筑物的结构形式、受力特点、材料选择等进行节点连接构造与施工的设计。实验结果表明:设计的方法在实际应用中可以起到提高钢结构梁柱节点连接后荷载值的作用。

关键词：装配式建筑连接形式刚度连接设计梁柱节点钢结构

数据中心多能互补分布式能源系统设计与运行优化研究

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西安交通大学学报 2024年

作者：任效效李小龙薛凯吴炫韩小渠王进仕严俊杰西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司

为实现数据中心的低碳转型和能效提升，本文提出了一种集成多种可再生能源和储能设备的多能互补分布式能源系统作为其供能系统，建立了包含生命周期成本、碳排放、能耗、电网购电率和热量浪费率等指标的优化目标体系，制定了两种考虑负... 详细信息

为实现数据中心的低碳转型和能效提升，本文提出了一种集成多种可再生能源和储能设备的多能互补分布式能源系统作为其供能系统，建立了包含生命周期成本、碳排放、能耗、电网购电率和热量浪费率等指标的优化目标体系，制定了两种考虑负荷特征的运行策略，采用改进的多目标蝗虫优化算法对系统容量配置进行求解。为了分析优化目标和运行策略对系统优化的影响，通过组合不同优化目标和运行策略形成了多种优化设计方案，采用层次分析法和熵权法确定评价指标的权重，并利用多准则妥协解排序法进行评价排序。针对青海某数据中心的案例研究表明：运行策略主要影响吸收式制冷机和地源热泵的容量，而优化目标主要影响储能设备的容量；在相同的运行策略下，增加优化目标可提升系统的综合性能；对于不同的方案，生命周期成本、碳排放、能耗等基础优化目标值变化较小，而电网购电率和热量浪费率变化较大。通过实施五目标优化，即在基础优化目标的基础上增加了热量浪费率、电网购电率，系统的综合性能得到了显著提升，其中热量浪费率和电网购电率分别降低了67.80%和25.92%，可再生能源发电增加了2%。

关键词：数据中心多能互补分布式能源系统优化设计运行策略多目标蝗虫优化算法

CFRP加固技术在高层建筑混凝土结构加固中的应用

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四川水泥 2024年第7期 149-151页

作者：苏岸西北电力设计院有限公司陕西西安710000

对高层建筑混凝土结构进行加固是提高混凝土结构力学性能、确保建筑结构耐久性的重要手段。为了寻找一种轻质、高强、耐腐蚀的加固方法,探讨CFRP加固技术在高层建筑混凝土结构加固中的应用范围、应用步骤以及应用要点,并通过应用案例对... 详细信息

对高层建筑混凝土结构进行加固是提高混凝土结构力学性能、确保建筑结构耐久性的重要手段。为了寻找一种轻质、高强、耐腐蚀的加固方法,探讨CFRP加固技术在高层建筑混凝土结构加固中的应用范围、应用步骤以及应用要点,并通过应用案例对其有效性和可靠性进行验证。应用效果表明:结构的屈服强度显著提升,屈服位移显著降低,结构整体耐久性更高,可为高层建筑的安全运行提供可靠保障。

关键词：高层建筑粘贴加固耐久性 CFRP 混凝土结构

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能源领域双层多段式碳排放驱动因素分析

洁净煤技术 2024年第S1期30卷 149-155页

作者：张毅李学军汪觉恒余虎程远林张舒中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司

能源领域是各省乃至全国如期实现碳达峰的主战场。开展能源领域碳排放驱动因素研究，对各省科学制定碳减排政策、规划降碳减碳路径具有积极意义。采用定性和定量相结合的方法，以中部某省为例，根据能源消费品种和终端消费部门2个层级... 详细信息

能源领域是各省乃至全国如期实现碳达峰的主战场。开展能源领域碳排放驱动因素研究，对各省科学制定碳减排政策、规划降碳减碳路径具有积极意义。采用定性和定量相结合的方法，以中部某省为例，根据能源消费品种和终端消费部门2个层级，不同终端消费品种分段分解的方式，将2005—2020年某省能源领域碳排放分解成3个时期、7个终端消费部门和14种驱动因素。从分解结果可得，具备正向效应的碳排放驱动因素包括GDP、人均可支配收入、交通工具数量和总发电量，负向效应的驱动因素主要是各终端部门的能源消费强度；2005—2010年和2010—2015年最大负向驱动因素为终端能源消费强度，占比分别为-65.9%和-51.1%,2015—2020年的最大负向驱动因素转为经济结构，占比为-14%,生产总值对3个时期碳排放增长的正向贡献度最大，分别为78.2%、49.9%和23.1%;从2010年、2015年和2020年3个关键节点年的贡献率雷达图可以看出，经济对碳排放的贡献率仍为正，但逐渐降低，能源消费强度的负向贡献率逐渐降低表明该省经济发展与碳排放还未完全脱钩，但整体向着脱钩趋势发展。从能源消费强度对碳排放的驱动效应减小这一结果可得，仅通过能耗双控政策来控制能源消费总量和能源消费强度对节能有较大作用，但对双碳目标的实现影响较小，为确保双碳目标如期实现，能耗双控向碳排放双控转变是关键，下一步将聚焦碳排放总量和碳排放强度降低的路径探索。

关键词：能源领域碳排放 LMDI分解贡献值贡献率

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配水方式对冷却塔热力性能的影响研究

中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2024年第4期22卷 353-360页

作者：张爱军宋小军刘涛朱晴马志伟李陆军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 中国水利水电科学研究院北京100038

为了研究电厂在调峰影响下低负荷运行时合理的配水方式,探寻冷却塔“带水”检修的可能性,采用三维数值模拟方法,计算了某高位收水冷却塔两机六泵全塔配水、一机三泵全塔外围配水和一机三泵半塔配水方式下的塔内外流场特性及热力性能。... 详细信息

为了研究电厂在调峰影响下低负荷运行时合理的配水方式,探寻冷却塔“带水”检修的可能性,采用三维数值模拟方法,计算了某高位收水冷却塔两机六泵全塔配水、一机三泵全塔外围配水和一机三泵半塔配水方式下的塔内外流场特性及热力性能。分析了外围配水和半塔配水可能存在的进塔空气全部从未淋水区域的填料流过而不与淋水填料换热的问题,并统计了配水方式对冷却能力的影响。结果表明,外围配水、半塔配水虽然不存在进塔空气全部从未淋水区域的填料流过的情况,但分区配水热力性能易受到环境风影响,在改善电厂调峰低负荷运行条件下的冷却塔热力性能方面起负面效果。

关键词：高位收水冷却塔热力性能环境风分区配水数值模拟

一种GNSS/INS紧组合状态域多故障渐消方法

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导航定位学报 2024年第4期12卷 123-131页

作者：骆元鹏程正逢易祎王海中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司武汉430071

复杂环境下全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)紧组合的导航定位性能会被GNSS中存在的故障严重影响,为克服残差卡方检验法中大阈值导致的故障检测性能差的问题及处理多个故障时多假设解分离法的计算复杂性,提出了一种基于位置、... 详细信息

复杂环境下全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)紧组合的导航定位性能会被GNSS中存在的故障严重影响,为克服残差卡方检验法中大阈值导致的故障检测性能差的问题及处理多个故障时多假设解分离法的计算复杂性,提出了一种基于位置、速度与姿态检测的GNSS/INS紧组合多故障渐消方法,从状态域的角度直接评估导航系统的状态,估计误差并逐一排除故障。通过GNSS/INS紧组合仿真数据和实测数据实验,将所提方法与现有方法进行对比验证。结果表明:提出的方法故障检测阈值相对较小,计算量稳定,能够检测并排除紧组合系统中存在的单个或多个故障,从而提升导航定位精度。

关键词：紧组合状态域卡方检验多故障故障检测与排除

库水位下降叠加降雨作用时堆积层滑坡渗流-变形机制

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地质科技通报 2024年第1期43卷 216-228页

作者：许艺林李远耀李思德石浩中国电力工程顾问集团西北电力设计院西安710075 中国地质大学(武汉)地质调查研究院武汉430074 武汉城建集团建设管理有限公司武汉430022

随着水库工程的兴建,库区堆积层滑坡变形失稳的问题日益突出。该类滑坡变形往往发生在库水位下降期,且在降雨作用下更加明显,库水位下降与降雨共同作用下滑坡的渗流-变形机制是其中的关键科学问题。以三峡库区万州石龙门滑坡为原型,通... 详细信息

随着水库工程的兴建,库区堆积层滑坡变形失稳的问题日益突出。该类滑坡变形往往发生在库水位下降期,且在降雨作用下更加明显,库水位下降与降雨共同作用下滑坡的渗流-变形机制是其中的关键科学问题。以三峡库区万州石龙门滑坡为原型,通过设计物理模型试验,分析在库水位下降叠加不同强度降雨作用时,坡体的宏观现象及坡内的压力变化,揭示了堆积层滑坡在复杂水文条件下的渗流-变形机制。库水位下降对坡体前缘渗流的控制作用更加明显,而降雨会显著抬升坡体中后部水头,两者联合会增大坡内水力梯度从而诱发坡体变形。此类滑坡在库水位下降时的渗流-变形机制为:无降雨作用时,受坡体内外水头差影响仅出现浅层的坡表冲刷型作用,在联合降雨作用下,则转为动水压力型作用,在百年一遇暴雨条件下,坡体在高水位附近出现裂缝,进而发生整体变形,最大位移量可达58.3 mm。本研究成果可为复杂水文条件下堆积层滑坡风险防控提供理论依据。

关键词：堆积层滑坡库水位下降降雨物理模型试验渗流场变形机制

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基于改进深度确定性策略梯度算法的综合能源系统优化调度策略

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现代电力 2024年

作者：龚锦霞李琛舟柯慧上海电力大学电气工程学院上海电力设计院有限公司

针对综合能源系统优化调度问题中存在的决策空间庞大、算法难以收敛等问题，提出一种基于改进深度确定性策略梯度算法(deep deterministic policy gradient,DDPG)的优化调度策略。通过增设第二个经验池，解决算法难以收敛，甚至寻优失... 详细信息

针对综合能源系统优化调度问题中存在的决策空间庞大、算法难以收敛等问题，提出一种基于改进深度确定性策略梯度算法(deep deterministic policy gradient,DDPG)的优化调度策略。通过增设第二个经验池，解决算法难以收敛，甚至寻优失败的问题。针对综合能源系统优化调度问题，优化算法中网络参数更新流程，提高算法训练效率。同时，对奖励函数进行重新设计，采用非线性奖励函数进一步提高算法稳定性。最后，通过对一个包含光伏、储能系统、制冷机组、电加热机组和燃气锅炉组成的综合能源系统进行仿真，并对比算法改进前后的性能。算例表明，基于改进深度确定性策略梯度算法的优化调度策略具有较好的收敛性、稳定性和高效的训练效率，可以实现综合能源系统的灵活高效调度。

关键词：综合能源系统 DDPG算法马尔可夫决策过程深度强化学习