基于电磁-热-流耦合场的非开挖敷设方案的海底电缆载流量计算

海底电缆在登陆处采用非开挖敷设方式时,由于埋深较大、管道内散热较差,该敷设段成为整个海底电缆载流量的瓶颈点,为此搭建基于电磁场、流体场和热场3物理场的耦合模型,计算对比不同敷设方式下海底电缆载流量的受影响情况。首先借助于Comsol软件建立了电磁-热-流耦合物理场的有限元模型,将电磁场、温度场及管道内的空气流速场耦合求解,得到给定负荷电流下的温度分布和管内空气流速分布特性;继而以广东某地2个回路220 kV 3芯交联聚乙烯(polyethlene,PE)绝缘3×500 mm^2海底电缆为例,分析计算海底电缆在水泥顶管和定向钻PE排管2种情况下的载流量。结果表明:采用水泥顶管敷设方案时能满足工程输送容量的要求,而采用PE排管敷设方案的载流量略低于额定值;另外可通过改变管道材质、管道内充水达到提升非开挖敷设方式下海底电缆载流量的效果。     

海上升压站的抗震性能分析

  [目的]  对处于地震活动区域内的海上升压站整体模型进行地震工况下强度和韧性分析,分析海上升压站在设计基准期不同超越概率的海床面运动强度水平下的性能。  [方法]  强度分析采用响应谱法评估结构的抗震性能,韧性分析采用静力弹塑性分析方法进行倒塌计算来评估结构的抗震性能。  [结果]  通过对海上升压站主体结构和附属构件的抗震性能进行分析,认为海上升压站在考虑足够安全储备的前提下能满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防要求。  [结论]  研究表明该海上升压站结构体系具有较好的抗震性能。     

新形势下的沿海核电厂址选择

  [目的]  在内陆核电启动可能性较小的情况下,近期内我国核电建设仍将以沿海项目为主;由于岸线资源愈发紧缺,沿海核电厂址的选择难度不断加大,需要拓宽思路,科学选址。  [方法]  重点考虑沿海次区域,采用二次循环冷却的技术方案,结合地震地质、应急疏散、环境保护等条件,论证并做好核电厂址选择。  [结果]  粤西某核电工程的实际情况表明,新的思路和方法有助于优化选址、科学决策。  [结论]  对后续核电选址有较大的参考意义,对核电布局的科学性有重要的促进作用。     

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。     

海上升压站平台不同标准对比研究

  [目的]  风能是近年来飞速发展的可再生能源。海上升压站是连接海上风场和陆上电网的关键设备,起着汇集和送出风场电能及抬升输电电压、降低输电损耗的作用。目前国内海上升压站的设计标准并没有做到系统化,存在多种规范共存的局面,有必要对各种标准进行对比研究。  [方法]  首先介绍了海洋平台分类、设计荷载分类,进而详细论述了不同国家海洋平台的设计工况与设计方法,最后对抗震相关的合理性进行了较为深入地对比分析。  [结果]  通过对不同标准的对比分析,目前存在ASD方法和LRFD方法共存的局面,中国海上升压站的设计选择了以LRFD方法为主的路线,随着中国海洋建设的蓬勃发展,也将推动海上升压站相关标准与已有GB的协调一致。  [结论]  本研究为标准的选择与合理应用提供了重要依据。     

基于LS-SVM稀疏化算法的飞灰含碳量软测量方法

  [目的]  为了解决经典迭代剪切稀疏化算法在飞灰含碳量软测量模型应用中计算量过大问题,提出了一种基于样本分布特征的LS-SVM稀疏化算法。  [方法]  算法在计算样本特征空间距离基础上,融合密度和离散度构建全局代表性指标,并按此指标对原始样本集进行排序和剪切,完成稀疏化。为验证算法性能将提出的算法应用到某1 000 MW火电机组飞灰含碳量软测量模型,训练样本集取自机组现场试验数据。  [结果]  结果表明:本算法能在适当牺牲误差性能的情况下大大消减样本容量,显著降低飞灰含碳量LS-SVM软测量模型训练及在线预测计算量。  [结论]  所提LS-SVM稀疏化算法在保证误差值降低0.01%的情况下,将样本空间从90个缩小到30个,既减小了计算规模,又保证了计算精度。所提算法可在PLC等计算性能受限的工业控制器中实现飞灰含碳量在线软测量功能,并可推广至发电厂其他参数软测量系统。     

超超临界350 MW机组的可行性研究和参数选型分析

  [目的]  300 MW等级亚临界、超临界机组是我国目前在运行的主导机型。为了节能增效,以海南某火电项目为依托,对超超临界350 MW机组可行性进行研究,并提出推荐参数。  [方法]  分析了汽轮机和锅炉采用超超临界的可行性,并分析了主机材料、辅机选型、管道材料等因素,进行了几组参数的技术经济性比较和敏感性分析。  [结果]  分析表明:超超临界350 MW机组是可行的,按现在的设备造价、煤价,25 MPa/600 ℃/600 ℃参数经济效益最好。  [结论]  超超临界350 MW机组可投入商运,合理选择主机参数能有效提高经济效益,环保节能。     

海上升压站电气设计

作为海上风电场送电枢纽,海上升压站既是电力工程,又是海洋工程。基于此,结合海上升压站特点,从并网、配置、防腐方面对升压站的电气设计要求展开了分析。结合项目实例,对升压站电气设计方案、设备选型、防雷接地、防腐与防护等级等方面进行了探讨,为类似工程建设提供参考。     

1 000 MW二次再热机组建设无油电厂的技术经济性分析

锅炉点火方案的选择对燃煤机组的运行费用及点火稳燃的可靠性至关重要,以1 000 MW二次再热机组为例从技术角度对可行的节能点火方案(微油点火、等离子点火、天然气点火)进行了对比,并以具体工程为例进行了经济性计算,1 000 MW二次再热机组建设无油电厂综合技术经济性最优。由于1 000 MW二次再热机组建设无油电厂尚无实际运行经验,也对该配置方案的风险及对策进行了进一步分析,以供工程实施参考。综合性技术经济性评价方法也适用于其他容量等级工程的点火系统设计方案优选。     

光伏电源接入500 kV变电站站用电对保护的影响分析

针对光伏电源接入500 kV变电站站用电后对系统保护的影响进行了研究。首先,介绍500 kV变电站站用电的一般接线方式和光伏电源基本模型;然后,根据500 kV变电站工程特点以及光伏布置,分析了光伏电源的发电功率、光伏电源的接入方案。最后,基于实际500 kV变电站站用电参数,搭建了光伏电源接入站用电的Matlab仿真模型。通过在该仿真模型上进行了短路故障仿真计算,分析了光伏电源接入对站用电保护系统的影响,并提出了改进的措施。