不同运行策略下燃气轮机联合循环变工况热经济性能分析

燃气轮机联合循环发电已成为当前火力发电的主要发展方向之一。基于热经济学结构理论建立了燃气轮机联合循环成本模型,分析不同燃机运行策略对燃气轮机联合循环机组单位产品热经济学成本的影响,并引入评价指标对燃气轮机联合循环进行技术经济性分析。分析了天然气价格和非能源成本对各组件的单位产品热经济学成本的影响。结果表明,调节燃机运行策略可以降低机组的单位产品热经济学成本。通过分析各个组件的性能评价指标值,结果表明,对于压气机和蒸汽轮机,减少投资成本是主要改进方向,对于燃烧室通过提高燃烧室的燃烧效率,减少燃料化学能与烟气热能转换损失来降低由于不可逆损失引起的负熵成本。通过灵敏度分析,结果表明,天然气价格的变化对燃烧室的单位热经济学成本影响最大,而非能量成本对压气机,燃气透平和蒸汽轮机的单位热经济学成本影响最大。     

基于热经济学理论的630MW汽轮机热力性能分析

将基于热经济学结构理论的性能分析及前瞻性故障诊断方法应用于某630 MW电厂.建立了系统的热经济学生产模型,使用基于燃料--产品定义的热经济学模型和成本模型量化设备之间的生产关系,针对汽机在额定功率下的3VWO和4VWO两种不同运行方式,计算各个组元的单位成本,定量研究各种运行参数对组元的成本的影响.结果表明所提出的性能分析方法在一定程度上弥补了传统热力学分析的不足,为电厂及其他复杂能量转换系统运行的经济性分析和优化提供了一套行之有效的方法.     

基于热经济学结构理论的热力系统性能评价

传统热力学分析技术由于仅考虑系统的热力学评价而忽视了生产中的成本因素，因而无法更为全面的评价系统和设备的生产性能。该文以热经济学结构理论为基础，以湖南某电厂300MW燃煤机组为对象，使用基于燃料一产品定义的热经济学模型和[火用]成本模型量化了设备之间的生产交互过程，利用系统仿真深入分析了系统在设计工况以及变工况下，成本形成的热力学过程及其分布规律，并且定量研究了各种运行参数对设备[火用]成本的影响。结果表明热经济学结构理论弥补了传统热力学分析的不足，对电厂以及其他复杂能量转换系统的运行经济性分析和优化，提供了一套行之有效的方法。     

基于场路结合的大功率直线超声波电机压电-热-结构多物理场分析

物理场分析对于大功率直线超声波电机的设计与优化至关重要,该文提出一种基于场路结合的超声波电机压电-热-结构多物理场解耦分析方法,解决了超声波电机传统多物理场分析方法无法兼顾分析效率与计算精度的问题。基于场的观点建立压电-结构耦合以及热-结构耦合有限元模型,基于路的观点构建定子电-振-热耦合损耗计算模型及其二维热网络模型,在此基础上通过超声波电机内部固有的电-振-热耦合效应实现压电-热-结构多物理场耦合分析,并实现了对多场耦合作用下电机作动性能、电气特性、温升特性以及关键部件机械强度的快速同步评估。利用该方法对一台V型定子大功率直线超声波电机进行理论建模与分析,仿真和实验结果表明,所提出的方法可为大功率直线超声波电机的多物理场分析及多场耦合优化设计提供理论参考。     

基亏热经济学结构理论的300MW机组能损分析

以300MW凝汽式机组为热经济学研究对象,使用热经济学结构理论,建立了系统的热经济学成本模型,通过计算各个组元的热经济学成本,获得了各项经济指标及热力过程的成本形成。定量分析了设计工况下设备炯成本的分布规律,指出了在系统节能分析中应重点考虑的单元。同时定性地分析了导致热力系统性能降低和成本增加的主要原因及比[火用]损与比不可逆成本对产品能量成本的影响。结果表明：相对于基于热力学第二定律的经济性分析,采用热经济学结构理论能更准确地判断设备的节能潜力,为电厂的经济性运行和优化改造提供了1套有效的新方法。     

基于热经济学结构理论的300MW机组能损分析

以300 MW凝汽式机组为热经济学研究对象,使用热经济学结构理论,建立了系统的热经济学成本模型,通过计算各个组元的热经济学成本,获得了各项经济指标及热力过程的成本形成.定量分析了设计工况下设备(火用)成本的分布规律,指出了在系统节能分析中应重点考虑的单元.同时定性地分析了导致热力系统性能降低和成本增加的主要原因及比(火用)损与比不可逆成本对产品能量成本的影响.结果表明:相对于基于热力学第二定律的经济性分析,采用热经济学结构理论能更准确地判断设备的节能潜力,为电厂的经济性运行和优化改造提供了1套有效的新方法.     

基于T-S模糊模型的燃气轮机系统负荷跟踪多目标预测控制

传统控制策略主要解决燃气轮机系统负荷跟踪问题,缺乏对经济性能的考虑。设计了基于T-S模糊模型的多目标预测控制器以同步提高系统跟踪性能和经济性能。首先,针对燃气轮机系统强非线性特性,选用T-S模糊模型增量结构,选取某联合循环机组历史数据进行模型辨识,所得模型能够根据运行工况实时更新模型参数,避免了模型失配问题。然后,基于此模型设计多目标预测控制器,定义负荷跟踪指标和经济性能指标,并对指标进行加权构成多目标代价函数。在多目标优化问题求解中,使用同步传热搜索算法优化代价函数获得控制量,提高控制系统快速性。仿真实验及评价指标结果表明,该多目标预测控制策略能够有效提高系统跟踪性能和经济性能。     

基于T-S模糊模型的燃气轮机系统负荷跟踪多目标预测控制

传统控制策略主要解决燃气轮机系统负荷跟踪问题,缺乏对经济性能的考虑。设计了基于T-S模糊模型的多目标预测控制器以同步提高系统跟踪性能和经济性能。首先,针对燃气轮机系统强非线性特性,选用T-S模糊模型增量结构,选取某联合循环机组历史数据进行模型辨识,所得模型能够根据运行工况实时更新模型参数,避免了模型失配问题。然后,基于此模型设计多目标预测控制器,定义负荷跟踪指标和经济性能指标,并对指标进行加权构成多目标代价函数。在多目标优化问题求解中,使用同步传热搜索算法优化代价函数获得控制量,提高控制系统快速性。仿真实验及评价指标结果表明,该多目标预测控制策略能够有效提高系统跟踪性能和经济性能。     

基于热经济学的热力系统主蒸汽压力-排汽压力联合优化

为提升机组参与调峰时的热经济性,确定不同工况下热力系统发电成本,提出一种热力系统主蒸汽压力-排汽压力联合优化热经济学模型。该模型在算法设计中采用内外3层的迭代循环逻辑,从机理层面分析热力系统各参数间耦合关系,获得参数扰动后系统全部汽水参数和各级组通流量校正值。应用该数据完成热经济学指标计算与系统优化。获得不同负荷不同环境温度条件下主蒸汽压力与凝汽器真空的联合优化解。对比计算结果得出:主蒸汽压力与排汽压力联合优化解优于主蒸汽压力单独优化解;热力系统的发电成本随负荷的升高而减小、随环境温度的升高而增大;热力系统在冬季经济性更好。建议火电机组在制定上网电价时考虑季节因素对系统发电成本的影响。     

基于热经济学的热力系统主蒸汽压力-排汽压力联合优化

为提升机组参与调峰时的热经济性,确定不同工况下热力系统发电成本,提出一种热力系统主蒸汽压力-排汽压力联合优化热经济学模型。该模型在算法设计中采用内外3层的迭代循环逻辑,从机理层面分析热力系统各参数间耦合关系,获得参数扰动后系统全部汽水参数和各级组通流量校正值。应用该数据完成热经济学指标计算与系统优化。获得不同负荷不同环境温度条件下主蒸汽压力与凝汽器真空的联合优化解。对比计算结果得出:主蒸汽压力与排汽压力联合优化解优于主蒸汽压力单独优化解;热力系统的发电成本随负荷的升高而减小、随环境温度的升高而增大;热力系统在冬季经济性更好。建议火电机组在制定上网电价时考虑季节因素对系统发电成本的影响。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

基于改进动态灵敏度的配电网无功优化规划

目前配电网无功优化规划多采用网损灵敏度分析等方法来确定配电网候选无功补偿点,可能选择虚假高灵敏度节点,选点分布较集中。提出一种基于改进动态灵敏度选点的配电网无功优化方法,对灵敏度和负荷阻抗矩进行修正结合并进行层次聚类,避免选择虚假高灵敏度节点,使得选点分布均匀。通过实例仿真分析,验证了该方法的有效性,并对几种灵敏度选点方法进行了比较研究,得出了一些有益的结论。     

1 000 kV特高压南阳站3/2主接线不平衡环流分析

特高压变电站1 000 kV系统采用3/2主接线,由于导电主回路电阻不平衡度较大及特高压变电站输送容量大,导致3/2主接线系统存在较大幅值的不平衡环流,极端情况下个别断路器相电流有过零甚至反相现象。结合特高压南阳站,从理论上分析不平衡环流中零序分量及其产生原因;论述了大负荷运行期间零序环流给站内二次系统带来的显著问题和严重后果;提出保护装置采用两断路器合流、单断路器最小相电流制动零序电流元件和两断路器合流制动单断路器零序电流元件的几种解决方案。以期后续交流特高压工程对此有足够的重视,供设计、施工和运行维护借鉴。     

智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究

介绍了一种遵从于IEC 61850通信规约的智能变电站电缆局部放电在线监测系统。首先分析了电缆局部放电的检测原理及检测方法;然后设计了基于光纤同步触发和组网的监测硬件系统,以及基于用户数据报协议（user datagram protocol,UDP）和生产者/消费者模式的高速采集,并经过专家系统判别分析后能将监测结果通过IEC 61850规约实现共享的软件系统。最后用2种不同电极结构的局部放电类型,通过模拟实验对监测系统进行了检验。结果显示设备运行良好,监控平台能够准确地监视局部放电信号,能够识别出放电类型,并能通过IEC 61850通信规约将监测结果共享。     

高压电源稳压回路的建模与滑模变结构控制

给出了一种用于X射线管的负高压直流电源原理结构,针对其中的稳压控制回路进行了分析,建立了电压控制回路的数学模型,基于滑模变结构控制理论设计了稳压控制算法。仿真实验表明,所设计的稳压控制系统在稳态性能、动态性能和鲁棒性等方面满足实际要求。