预制舱式磷酸铁锂电池储能电站能耗计算研究

  目的  基于站内能量损耗来源和设备属性详细分类,提出了预制舱式磷酸铁锂电池储能电站能耗计算方法。  方法  从储能电站的角度论述了预制舱式磷酸铁锂电池储能电站能耗计算中需考虑的主要因素,进而将储能电站的能耗分为2个部分,即储能系统自身的损耗和辅助设备运行的损耗,并分别给出了每部分能耗的计算方法及效率值的选取方法。  结果  通过实际算例,分析了配置规模为2 MW/2 MWh的储能电池预制舱在典型运行方式下的全天运行能耗,并与现场试验结果进行了对比,从储能电池产热和空调传导热能的角度分析了现场试验结果和理论分析的差别,对储能电站的能耗统计提出了建议。  结论  研究提出的能耗计算方法较全面地论述了影响预制舱式磷酸铁锂电池储能电站能耗指标的主要因素,依据设备属性详细分类给出了主要设备的能耗计算方法,具有较好的工程参考价值。     

电网企业数据中心能效测量与计算方法研究

  [目的]  在国内,电网企业数据中心的能耗正日益提高。为有效地计算出数据中心的整体能源效率状况,提出了一种可行的电网企业数据中心能效测量标准与计算方法。  [方法]  通过研究国内外数据中心能效的测评方法,针对电网企业数据中心多与办公楼公用部分基础设施的特点,提出了准确计算IT负载、优化机柜配电单元耗电量估算、优化冷却水系统耗电量估算等3种优化方法,给出了优化的能效测量计算方法。  [结果]  研究成果表明:应用该方法,可将非数据中心区域消耗的能源在计算中分离出来,比常规的计算方法更准确,更贴近于国际通用的数据中心能效定义,能更真实地反映电网企业数据中心的能效水平。  [结论]  所提方法简单有效,可为电网企业不同数据中心之间的能源效率比较和节能水平评估提供依据。     

标准配送式变电站预制光缆工程应用方案研究

  [目的]  为了实现标准配送式变电站预制光缆的标准化应用与工程推广,需要对预制光缆工程应用方案及工程实施问题进行研究。  [方法]  基于标准配送式变电站预制光缆的工程应用现状及需求,结合预制光缆的结构型式、光缆类型、预制方式等因素对工程应用方案进行比较,并对工程实施中的敷设、衰减控制及余长控制等常见问题及解决方案进行研究。  [结果]  研究统一了预制光缆的结构型式、光缆类型、预制方式,解决了光缆敷设、衰减控制及余长控制等问题,可以缩短工期并节约投资,提升标准配送式变电站预制光缆的通用性与经济性。  [结论]  结合文章研究成果,标准配送式变电站可根据工程规模与设备布置选择适用的工程应用方案和工程实施方案,实现全站光缆的现场模块化安装与接线。     

新型海上风电基础结构空间三维数值模拟研究

  [目的]  为迎对海上风电快速发展的趋势,亟需开发新型海上风电基础结构形式以满足大水深和深厚软基的设计需求。  [方法]  结合某海上风电工程基础设计为算例,以PLAXIS 3D大型有限元软件为平台,对一种新型大直径钢圆筒组合导管架风机基础结构进行空间三维弹塑性数值模型分析研究,采用合理可行的本构类型以及简化形式模拟风机基础的整体稳定性,考虑钢圆筒与土体之间的共同作用,分析风机基础的内力与位移;再用ANSYS软件建实体模型计算极限荷载工况下各构件的应力。  [结果]  研究结果表明:新型组合式风机基础内力和位移均可控,在理论上可适用于软基和深水区海上风电场建设。  [结论]  分析结果对今后新型海上风电基础结构的开发与研究具有一定的参考意义。     

全户内变电站装配式建筑墙体细化设计与应用

  [目的]  为促进变电站建设的规范、统一，提高建设效率，国家电网编制了通用设计并推广装配式建筑。在应用通用设计时简单套用标准图集，对具体工程可能会造成不必要的浪费，必须针对工程项目实际，结合建筑材料的发展，进行优化和细化设计。  [方法]  结合工程实例，根据功能需要和建筑材料性能，在满足结构、功能要求前提下，按照建筑、节能降噪、防火等要求，对全户内变电站装配式建筑墙体进行优化和细化设计研究，经过计算，确定了墙体构造、用材、厚度等具体设计参数。  [结果]  研究表明:细化设计方法通过多项工程实例检验，细化设计后节省了建材，节约了建筑占地，达到了节能目的。  [结论]  提出的细化设计方法可为同类工程设计和建设管理者提供借鉴和参考，值得推广应用。     

装配式控制楼在500 kV变电站中的应用研究

  [目的]  为实现变电站的建筑标准化设计、工厂化加工和装配式建设。  [方法]  以500 kV变电站工程站内控制楼为设计研究对象,根据变电站的功能要求,明确其工业性设施的定位。通过综合考虑工艺流程、功能需求、建筑材料、建筑技术、自然条件等因素,对建筑物材料选择、结构选型、模块化设计、防火、节能等方面进行了对比分析。  [结果]  研究表明:结构、墙体一体化装配式系统在现有的条件下,最适合在500 kV变电站中应用。  [结论]  结构、墙体一体化装配式系统是具有可行性和代表性的设计方案。     

光伏电站支架系统结构抗台风设计实践

  [目的]  广东沿海太阳辐照资源丰富，为了利用好光资源，开发建设光伏电站，就必须研究光伏电站的重要结构物——光伏组件支架系统的抗台风设计。支架系统的设计参数选择对于工程的安全性、经济性均影响非常大。  [方法]  将以广东沿海某光伏电站为例，从台风荷载参数取值，结构体型系数，构造措施等方面，结合有限元软件数值模拟及台风灾害后评估，介绍光伏电站支架系统结构抗台风设计的要点及实践经验。  [结果]  项目建成后，先后经历了“天鸽”（17级）、“山竹”（14级）台风正面吹袭考验，在经历台风后，整个光伏区阵列受损较小。  [结论]  项目建成后，遭遇几次超过12级以上的台风正面吹袭，并未造成严重损失，支架系统结构设计是比较成功的，设计理念和方法得到了印证，可为实际应用提供指导。     

数据中心天然气分布式能源冷电联供技术方案与经济性分析

  [目的]  为了提高数据中心供电可靠性及降低运行能耗,提出了一种市电＋天然气分布式能源系统的综合解决方案,并对该解决方案技术可行性和经济性进行分析,给出方案选择的依据。  [方法]  验证方案的可行性,对某数据中心能耗及分布式能源系统进行案例分析。  [结果]  分析表明:与常规数据中心相比,配套天然气分布式能源系统的数据中心在降低能耗方面具有一定的优势;天然气价、冷价、电价搭配合理的情况下,具有一定的经济性。  [结论]  所提出的技术方案和经济性分析是正确并有效的,可以为天然气分布式能源项目投资决策提供指导。     

高原地区盐渍土硫酸盐强腐蚀性环境防腐设计

  [目的]  为了应对我国西藏某输变电工程中遇到的高原地区盐渍土硫酸盐强腐蚀性环境,对混凝土结构耐久性进行特殊方案设计,以提高混凝土的抗腐蚀性能。  [方法]  通过研究硫酸盐对混凝土的腐蚀机理,分析影响混凝土耐久性的因素,找到防止或减轻硫酸盐对混凝土侵蚀的技术措施。  [结果]  结合工程实际情况确定了混凝土配合比,并在混凝土中添加抗硫酸盐类侵蚀防腐剂,提高了变电站灌注桩、承台等地下混凝土结构抗腐蚀性能。  [结论]  研究成果给硫酸盐强腐蚀性环境下的混凝土耐久性设计提供了参考。     

空间管桁架在±1 100 kV户内直流场中的应用研究

  [目的]  超高大跨度结构在电力行业应用越来越多,其结构选型对工艺适应性及安全经济性意义重大。  [方法]  通过±1 100 kV昌吉换流站直流场工程实例,介绍了超高大跨不规则特高压户内直流场结构选型过程。根据户内直流场工艺布置及荷载特点,详细阐述了该户内直流场采用空间管桁架结构方案技术优势、结构布置特点及工艺适应性,介绍该户内直流场结构整体计算及主要构件的设计计算结果,并同网架方案进行了技术经济对比分析,展望了空间管桁架结构在超高大跨度不规则电力建筑中的应用前景和注意事项。  [结果]  对比分析结果表明:空间管桁架结构为空间自稳定系统,结构安全性好,工艺适应性强,加工安装方便,造型美观简洁。  [结论]  对于超高大跨度电力建筑可以优先考虑选用空间管桁架结构方案。     

抽水蓄能电站与火电厂联合优化运行分析

  [目的]  利用抽水蓄能电站优化火电厂的出力曲线,是提高电力系统经济性的重要手段。  [方法]  建立了抽水蓄能电站与火电厂联合优化运行的数学模型,然后以某实际电力系统为例对联合运行进行了优化模拟。最后探讨了联合运行节煤的内在机理。  [结果]  模拟结果表明抽水蓄能电站与火电厂联合优化运行降低了系统煤耗。  [结论]  建议要充分利用抽水蓄能电站来优化火电厂的出力曲线,提高电力系统运行经济性。     

典型园区综合能源系统分析平台研究

  [目的]  为了提升综合能源系统方案规划的效率和精确度,对园区综合能源系统分析平台进行开发研究。  [方法]  以园区(包括楼宇型园区和工业型园区)综合能源系统建设为切入点,针对园区综合能源系统总体方案设计方法、园区综合能源项目效益影响因素和分析方法、智慧能源综合管理平台平台建设三个方面进行理论研究,并基于理论研究成果提出相应的平台工具开发设想,平台工具用于辅助支撑园区综合能源系统规划设计及投资运营效益分析。  [结果]  平台研究结果表明综合能源方案可自动生成且提升精度和效率。  [结论]  研究成果对后续园区综合能源项目建设运营具有一定参考指导价值。     

面向电网规划设计的电磁暂态仿真研究与应用

  [目的]  为了在特高压与超高压电网规划设计中对相关电气设备电磁暂态特性进行评判,需要进行电磁暂态仿真专题研究。  [方法]  提出影响此类仿真结果的关键因素主要有电力系统潮流与短路资料、输电线路物理结构与电气参数资料、变电站主要电气设备详细电气参数资料的完整性与准确性以及仿真工具的适用性。  [结果]  基于权威的电磁暂态仿真软件,提出了进行潜供电流与恢复电压、工频过电压、操作过电压以及变压器中性点加装小电抗等电磁暂态特性仿真时应遵循的主要条件与要求,并阐明了相应的仿真结果与应用。  [结论]  研究成果已用于电网规划与输变电工程设计,可满足电力系统电磁暂态仿真要求。     

基于热电互动的分布式能源系统优化研究

  [目的]  为实现分布式能源系统经济、高效的为工业用户供能,基于工业园区电、热负荷的耦合特性,建立了分布式能源系统供能单元的性能模型,提出了优化运行策略。  [方法]  以广州某工业园区为研究对象,结合实际负荷数据,合理确定优化参数,计算了年发电量、年耗气量和一次能源利用效率,并对负荷增量的影响进行了研究。  [结果]  结果表明:机组启动热负荷对分布式能源系统的年发电量影响较大,采用优化运行策略,年发电量提升约18.7%,可以提高园区自供电比例,一次能源利用效率在85%以上。  [结论]  该优化运行策略是正确并有效的,可应用于热电耦合分布式能源系统的优化,有效提升分布式能源系统的供能,同时维持较高的一次能源综合利用效率。     

基于层次分析法的区域电能替代技术选择研究

  [目的]  电能替代是促进新能源消纳、提升能源利用效率、提高电能占终端能源消费比重等问题的有效解决措施,因此选择适合地区特点的电能替代技术并加以实施显得至关重要。  [方法]  通过研究电能替代技术,梳理各领域潜在的电能替代技术,提出了一种基于地区适用性、经济性和推广难度的评价体系,并应用改进的层次分析法(IAHP)确定各指标权重系数。  [结果]  针对南方某区域进行分析验证建立的模型,结果表明:模型分析结果与实际情况相符合,说明了本模型的正确性与合理性;其次,模型排除了人为干预因素以及提供了一个科学的方法论,能实际指导地区电能替代发展。  [结论]  通过实际算例分析,所建立的体系对电能替代技术实施具有一定的指导意义。