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钠冷快堆制氢工艺及经济性研究

原子能科学技术 2024年第5期58卷 1101-1108页

作者：代智文张东辉王松平邢成文中核霞浦核电有限公司福建宁德352000

“双碳”目标下,氢能将成为未来能源体系的重要组成部分。钠冷快堆具有反应堆出口温度高、热效率高等优点,可同时提供大规模制氢所需的电力和热能。本文对钠冷快堆匹配制氢工艺进行研究,研究显示在零碳排放目标下匹配的制氢工艺为铜-氯... 详细信息

“双碳”目标下,氢能将成为未来能源体系的重要组成部分。钠冷快堆具有反应堆出口温度高、热效率高等优点,可同时提供大规模制氢所需的电力和热能。本文对钠冷快堆匹配制氢工艺进行研究,研究显示在零碳排放目标下匹配的制氢工艺为铜-氯热化学循环制氢与常规电解制氢。利用国际原子能机构开发的制氢经济评价程序HEEP对百万千瓦快堆(CFR1000)耦合常规电解、热化学循环制氢成本进行了经济性分析,并基于GIF开发的四代堆经济评价软件G4-ECONS V3.0校核验证。计算结果显示,CFR1000耦合常规电解制氢成本为3.05美元/kg,耦合热化学循环热电联产的制氢成本为4.83美元/kg。钠冷快堆投资比将随着未来规模化建造后逐渐降低,利用钠冷快堆制氢具有广阔的应用前景。

关键词：核能制氢经济性分析钠冷快堆

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池式钠冷快堆熔融物堆内滞留初步分析研究

原子能科学技术 2024年第3期58卷 689-697页

作者：薛方元张东辉刘一哲张熙司中国原子能科学研究院北京102413 中核霞浦核电有限公司福建宁德355199

为防止堆芯熔毁后熔融物熔穿反应堆容器,造成大量放射性释放,三、四代反应堆设计中普遍考虑了熔融物滞留方案。池式钠冷快堆在主容器底部安装堆芯熔化收集器,对熔融物进行有效收集和长时冷却。利用中国原子能科学研究院自主开发的FRTAC... 详细信息

为防止堆芯熔毁后熔融物熔穿反应堆容器,造成大量放射性释放,三、四代反应堆设计中普遍考虑了熔融物滞留方案。池式钠冷快堆在主容器底部安装堆芯熔化收集器,对熔融物进行有效收集和长时冷却。利用中国原子能科学研究院自主开发的FRTAC程序,计算堆芯熔毁后主容器内的自然循环,分析熔融物长时冷却过程,研究钠冷快堆的熔融物堆内滞留方案。结果表明:熔融物掉落至堆芯熔化收集器上后,主容器内的自然循环可以有效冷却熔融物,并由事故余热排出系统将余热导出至大气环境中。

关键词：钠冷快堆熔融物堆内滞留自然循环

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压缩感知在斜轴式马达声强成像中的应用研究

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 68-76页

作者：陈淑梅罗远明黄惠吴干永黄秋芳钱聪杜恒张志忠福州大学机械工程及自动化学院/流体动力与电液智能控制福建省高校重点实验室福建福州350108 福龙马集团股份有限公司福建龙岩364028

斜轴式轴向柱塞马达内部噪声源距离较近,如马达配流盘进、出油口间的距离为38 mm,且马达噪声源存在同频及倍频现象。斜轴式马达内部密集复杂的噪声源,导致频谱分析方法难以准确识别同频及倍频信号,传统声强测量的最高分辨率为50 mm,无... 详细信息

斜轴式轴向柱塞马达内部噪声源距离较近,如马达配流盘进、出油口间的距离为38 mm,且马达噪声源存在同频及倍频现象。斜轴式马达内部密集复杂的噪声源,导致频谱分析方法难以准确识别同频及倍频信号,传统声强测量的最高分辨率为50 mm,无法满足马达内部噪声源的辨识精度要求。针对传统方法难以准确辨识马达噪声源的问题,文中提出了一种基于压缩感知的声强测量方法,将压缩感知理论运用于声强云图高精度重构中,获取马达高分辨率的声强重构图像。首先,通过对斜轴式马达进行噪声辐射仿真分析,获取其外表面声场特性;然后,以马达外表面声强云图为先验信息,设计应用于马达声场的压缩感知框架,获取高精度重构马达声强云图;最后,通过马达传统声强测量与压缩感知声强测量的对比实验验证压缩感知理论对于提高马达噪声源辨识精度的可行性。结果表明,基于压缩感知的声强测量方法将马达噪声源辨识尺度从原来的70 mm提升至30 mm,提高了马达噪声源的辨识精度,实现了马达噪声源的高精度定位。

关键词：斜轴式马达压缩感知声强测量声源高精度定位

集成塔式太阳能的新型超临界压缩二氧化碳储能系统性能分析

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3949-3961,I0017页

作者：高超段立强高统彤张伟骏蔡强华北电力大学能源动力与机械工程学院北京市昌平区102206 国网福建省电力有限公司电力科学研究院福建省福州市350007

随着可再生能源快速发展,储能技术在实现可再生能源大规模并网中起着至关重要的作用。与压缩空气储能系统相比,压缩超临界二氧化碳储能系统具有体积小、储能密度高的优势。该文提出集成塔式太阳能的简单回热压缩循环和再压缩循环的两种... 详细信息

随着可再生能源快速发展,储能技术在实现可再生能源大规模并网中起着至关重要的作用。与压缩空气储能系统相比,压缩超临界二氧化碳储能系统具有体积小、储能密度高的优势。该文提出集成塔式太阳能的简单回热压缩循环和再压缩循环的两种超临界压缩二氧化碳储能(supercritical compressed carbon dioxide energy storage,SC-CCES)系统,并进行热力学分析和经济性分析。相较于集成塔式太阳能的SC-CCES参比系统,集成塔式太阳能的简单回热压缩和再压缩循环SC-CCES系统更有利于提高太阳能利用率,其光电转换效率分别为23.56%和28.77%,分别比参比系统高出2.63%和7.84%。提高储能压力和释能压力都可以有效提高系统的能量效率、光电转换效率、㶲效率和单位体积储存能量。此外,集成塔式太阳能的再压缩SC-CCES系统具有较好的经济性能,动态投资回收年限约6到7年,20年净现值(net present value,NPV)为23456.16×10^(3)美元,比耦合简单回热压缩系统高7956.69×10^(3)美元,内部收益率(internal rate of return,IRR)为17.55%。

关键词：压缩二氧化碳储能热力学分析经济性分析塔式太阳能电站布雷顿循环

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某核电厂钢-混组合结构实施楼板建造技术

中国核电 2024年第2期17卷 270-277页

作者：王贵兵陈志星暴海军魏向阳王戈锋中核霞浦核电有限公司福建霞浦355100

本文以某核电厂乏燃料厂房乏燃料水池上方钢-混组合结构超厚楼板施工为例,从型钢免拆模板材料、型钢免拆模板体系设计、钢-混组合结构楼板施工技术、质量控制要求及质量效果评价方面介绍了钢-混组合结构实施楼板建造技术,其应用节约了... 详细信息

本文以某核电厂乏燃料厂房乏燃料水池上方钢-混组合结构超厚楼板施工为例,从型钢免拆模板材料、型钢免拆模板体系设计、钢-混组合结构楼板施工技术、质量控制要求及质量效果评价方面介绍了钢-混组合结构实施楼板建造技术,其应用节约了施工成本、提高了施工效率、节省了工期,为后续工程提供技术参考,其推广应用对提高我国核电工程工业化水平具有重大意义。

关键词：钢-混组合结构免拆模板支撑体系大体积混凝土施工技术

基于改进PID算法的钢铁行车系统建模与控制

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福建理工大学学报 2024年第1期22卷 47-53页

作者：陈家煜刘丽桑张友渊陈炯晖王晨曦福建理工大学电子电气与物理学院福建福州350118 工业自动化福建省高校工程研究中心福建福州350118 国网福建省供电有限公司霞浦县供电公司福建宁德355100

行车是钢铁物流过程中最重要的设备之一,其运行的稳定性、安全性至关重要。综合考虑了负载摆动对行车系统的影响,利用拉格朗日方程对钢铁物流行车系统进行动力学建模,分析了系统动能和广泛力,并搭建了滑轨行车仿真实验平台。针对传统比... 详细信息

行车是钢铁物流过程中最重要的设备之一,其运行的稳定性、安全性至关重要。综合考虑了负载摆动对行车系统的影响,利用拉格朗日方程对钢铁物流行车系统进行动力学建模,分析了系统动能和广泛力,并搭建了滑轨行车仿真实验平台。针对传统比例积分微分(PID)控制器在不确定、非线性系统中控制性能不理想的问题,采用模糊PID和误差反向传播(BP)神经网络自适应调整控制器参数,提高了系统的动态性和抗干扰性。将两种改进的智能PID控制算法与传统PID进行了仿真实验对比。结果表明,采用BP神经网络优化的PID控制器(BP-PID)和模糊PID性能均优于传统PID,且BP-PID的响应速度更快、鲁棒性更强。

关键词：行车拉格朗日方程动力学建模 PID控制仿真实验平台

面向新型配电网的能观性分析与精细化协同规划方法

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 42-49页

作者：方逸航王承民谢宁郑孝杰上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 国网福建省电力有限公司罗源县供电公司福建福州350100

现代控制理论和电力系统状态估计中的能观性定义难以满足配电网态势感知的需求,配电网规划模型中也缺乏对能观指标的考虑,为此,提出面向新型配电网的能观性分析与精细化协同规划方法。对配电网的变量与状态空间模型进行定义,并根据传统... 详细信息

现代控制理论和电力系统状态估计中的能观性定义难以满足配电网态势感知的需求,配电网规划模型中也缺乏对能观指标的考虑,为此,提出面向新型配电网的能观性分析与精细化协同规划方法。对配电网的变量与状态空间模型进行定义,并根据传统能观性定义对配电网中的传统/新型变量进行能观性分析;基于传统能观性定义的缺陷提出新的配电网能观性和能观指标定义,并建立考虑能观性的配电网精细化协同规划模型。算例分析结果表明,所提规划方法考虑了实际量测误差的影响,实现了一次网架规划和二次态势感知设备配置的综合最优,达到了经济性和能观性的平衡。

关键词：新型配电网态势感知设备量测误差能观性协同规划

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基于数据挖掘的双模式组合光伏功率日前预测

武汉大学学报(工学版) 2024年

作者：刘丽桑郭凯琪徐哲壮郭琳国网福建省供电有限公司永春县供电公司福州大学电气工程与自动化学院工业自动化福建省高校工程研究中心福建理工大学

为了提高光伏发电功率的预测精度，本文在数据挖掘分析基础上提出双模式组合的日前光伏预测方法。首先，利用波动量分析建立输出功率与天气类型之间更精确的匹配模型，划分为简单天气类型与复杂天气类型两种。其次对于简单天气类型采用K... 详细信息

为了提高光伏发电功率的预测精度，本文在数据挖掘分析基础上提出双模式组合的日前光伏预测方法。首先，利用波动量分析建立输出功率与天气类型之间更精确的匹配模型，划分为简单天气类型与复杂天气类型两种。其次对于简单天气类型采用K-means聚类分析选取最相似日和XGBoost回归组合的预测模型，实现对简单天气类型的光伏功率预测；对于复杂天气类型，提出基于变分模态分解(variational modal decomposition，VMD)、利用麻雀算法(sparrow search algorithm，SSA)优化极限学习机(extreme learning machine，ELM)的日前光伏预测模型。最后，选用DKASC Alice Spring光伏电站数据集对所提两种模型进行验证，并进行了仿真实验。结果显示，使用双模式组合方法构建的光伏发电功率预测模型预测精度显著提高。在春季和夏季的两个不同数据集下，R2分别达到96.44%和96.61%，比其他四种仿真模型具有更高的预测精度。

关键词：光伏功率日前预测双模式组合模型波动量分析变分模态分解极限学习机麻雀优化算法

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混凝土高完整性容器(HIC)封盖系统探讨

科学技术创新 2024年第11期 209-212页

作者：胥根平中核霞浦核电有限公司福建霞浦

根据废物最新小化的原则,减容技术被广泛应用到核电站的废物处理系统中,经过减容后的弥散放射性废物在钢桶中存放,无法直接进行处置,需要装到混凝土高完整性容器(HIC)进行一系列处理后才满足最终处理的要求。本论文以某核电的混凝土HIC... 详细信息

根据废物最新小化的原则,减容技术被广泛应用到核电站的废物处理系统中,经过减容后的弥散放射性废物在钢桶中存放,无法直接进行处置,需要装到混凝土高完整性容器(HIC)进行一系列处理后才满足最终处理的要求。本论文以某核电的混凝土HIC封盖系统为例,介绍混凝土HIC封盖系统的设备组成,功能和技术要点。最终确定此混凝土HIC封盖系统在进行HIC容器灌浆密封工艺中高效、自动化程度高且安全。

关键词：高完整性容器 HIC 封盖系统放射性废物