“十三五”中国能源低碳转型的关键期

在“十二五”发展的基础上,分析了“十三五”中国能源发展的4个背景：中国经济和能源发展进入新常态;2020年要实现全面小康的国家目标,“十三五”需补短板;实现并争取超额实现2020年国家低碳发展目标;《巴黎协定》开启了全球绿色、低碳发展的新阶段,“十三五”能源的发展必须明确指引低碳转型。重点阐述了“十三五”能源低碳转型的发展路径：节能、提效,改变粗放的发展方式;减煤,煤炭年消耗在“十三五”见顶;大力发展非化石能源;稳油增气;发展智慧能源互联网;新型城镇化应走低碳道路。最后,给出了“十三五”中国能源低碳转型应达到的4个标志性目标。     

“W”型火焰锅炉炉膛压力保护系统综合优化措施

阳城6×350 MW机组“W”型火焰锅炉因煤质原因导致炉内结焦、掉焦现象严重,多次引起炉膛压力保护动作触发主燃料跳闸,严重影响了机组的安全稳定运行。通过对炉膛压力保护动作曲线以及对炉膛压力取样系统、保护系统和调节系统存在的问题进行分析研究,介绍了结合现场实际条件制定的优化措施以及措施实施后取得的效果,对同类型锅炉解决相似问题有一定的借鉴作用。     

配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉着火与稳燃机理研究

以某发电公司1、2号机组锅炉为研究对象,对配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉运行中存在的燃烧不稳、飞灰可燃物偏高的问题进行了试验研究,在对试验现象分析的基础上,对配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉的着火、稳燃机理进行了揭示。试验及理论分析表明,配备旋流燃烧器的“W”火焰锅炉的燃烧系统的实际运行性能与设计预想存在显著不同：① 旋流燃烧器的高温烟气内回流对一次风射流的着火过程并无积极影响,辐射吸热在一次风射流的吸热着火过程中起着重要的作用,煤粉气流的着火是在远离喷口的空间发生的;② 降低燃烧器的旋流强度设置,增加了煤粉气流的下射深度,燃烧稳定性增强,燃烧经济性趋好。     

针对甘肃电网的高载能企业参与可再生能源消纳“荷-网-源”协调控制

随着中国可再生能源基地建设的快速推进,由于传输容量限制、调峰能力不足、备用不足等原因引起的弃风、弃光问题日益严峻。针对可再生能源的消纳问题,分析了负荷侧的高载能企业的调控特性,结合高载能企业的经营现状,分析得出高载能企业具备参与电网调节、增加可再生能源消纳的能力,提出了考虑高载能企业的“荷-网-源”协调控制的思路,建立了考虑高载能企业隐私的分布式调度的闭环协调求解模型,并通过算例初步展示了“荷-网-源”协调的效益。     

风电与火电“打捆”外送系统频率调控策略研究

风电与火电“打捆”外送是我国西部风电开发的一个重要特征。以具有典型意义的“风火打捆”仿真分析系统为例,研究了风电与火电之间的相互影响。围绕调差系数、前馈系数和伺服机构时间常数3个重要参数,分析了风功率波动条件下火电机组的一次调频特性。针对风机群体性脱网故障,提出了一种紧急提升火电机组功率的系统频率控制策略,通过监测风机脱网量和火电机组旋转备用量,计算火电机组的紧急提升功率量,将机组CCS由正常AGC控制切换为紧急提升功率的控制,实现减小系统频率波动幅度、提高频率稳定性的效果。针对电网侧不同的故障形式,比较了不同类型风机的响应特性。对固速风机在电网短路故障下发生转速失稳被过速保护切除的机理进行了较为深入的分析。     

面向“互联网+电力营销”的智能互动服务创新体系架构

基于“互联网+”与传统行业进行深度融合的新形势,提出了“互联网+电力营销”智能互动服务创新体系,构建了由资源保障、数据支撑、业务管理、运营管理4个层面组成的智能互动服务创新体系架构。对该体系部分业务进行了实践应用,初步验证了所提智能互动服务创新体系的先进性与实用性。     

西南水电“弃水”困局与对策

中国西南地区蕴藏着丰富的水能资源,该区域水电的开发利用对优化能源结构、促进区域经济低碳均衡发展具有重要战略意义。近年来,西南地区,特别是四川、云南2省,“弃水”现象愈演愈烈,引起了国家的高度重视和社会各界广泛关注。研究了西南水电“弃水”现状与复杂的成因,并针对电力规划、电力体制、厂网建设、政策、运行、市场、环保和利益诉求等多方面存在的不足,提出了促进水电消纳的对策建议。     

390 MW液化天然气联合循环机组仿真机的开发与应用

为满足对燃气-蒸汽联合循环发电机组培训的需要,研制了390 MW液化天然气(LNG)联合循环发电机组仿真机。在分布式面向对象的仿真支撑环境中,对分散控制系统(DCS)仿真采用激励式虚拟DPU技术,对仿真对象采用图形化建模技术。该仿真机已在广东惠州液化天然气发电有限公司试运行,稳态运行参数及动态趋势与实际机组一致,仿真精度在合理的范围内,达到了预期效果,证实了仿真机所采用技术与方法的正确性。介绍该仿真机的仿真范围与功能、仿真机的构成、采用的主要技术、仿真效果与精度。     

电力基础资源共享下变电站多业务场景经济—环境—社会效益分析

作为“新基建”和“电网数字化”的前沿阵地,“多站融合”充分利用整合资源,融合建设多种新型基础设施,既能响应“互联网+”战略及数字强国建设,又可开拓能源共享互济新业态。文章聚焦电网数字化转型中的多站融合项目,构建了一个在多业务场景下进行经济-环境-社会效益分析的系统动力学模型;并基于多业务场景,模拟仿真不同情境下单个多站融合项目经济效益、环境效益和社会效益的变化趋势。结果表明:1)在经济效益中,不同的业务在一定条件下均能够取得满足预期的经济效益;2)环境效益是多站融合中能源类业务的“引致效应”,可辅助提高废物废气的减排效率;3)社会效益主要体现于土地资源、能源资源和人力资源三方面社会资本的节约。文章证明了该经济-环境-社会效益分析模型的科学性和有效性。     

二拖一燃气-蒸汽联合循环发电机组自启动功能的设计与应用

针对某二拖一燃气-蒸汽联合循环机组自启动功能运行方式多样、工艺流程可变的特点,设计了二拖一燃气-蒸汽联合循环机组的自启动程序。通过选择1号机组和2号机组的启动顺序,设置合理的并汽顺序,从而使得该程序能够很好地适应二拖一机组的运行特点,实现机组的全自动启动。     

1 000 kV双回路多根地线防雷研究

为了使特高压双回输电线路更加安全可靠地运行,以国内某1 000 kV交流输电线路工程SZC301型双回直线塔和SJC301型双回耐张塔为研究对象,提出了相邻耐张塔如何与双回直线塔多根地线配合的方案,综合分析了双回直线塔关于I型悬垂串和V型悬垂串的不同排列组合对导线与多根地线间距的影响。双回直线塔中层横担改挂V型悬垂串,下层横担加挂地线,可使塔头处中、下相外侧子导线的静态防雷保护角较常规分别减少11°和15°,上、中、下相外侧子导线动态防雷保护角分别为-11°、-20°和-9°,有效地减少了山区的地形坡度对绕击率的影响。     

可再生能源高渗透率区域“网-源-储-荷”协调规划案例分析

为应对可再生能源快速发展,适应能源互联网的发展需求,以规划大规模接入可再生能源的金寨县为例,进行了“网-源-储-荷”协调规划研究。通过配置储能、水电调节以及主动负荷控制等,充分利用原有电网资源,实现可再生能源的就近接入与就地消纳;通过地区风光互补,并与大型火电及抽水蓄能电站进行协调运行优化,显著降低了各层级电力外送规模。     

350MW级燃气-蒸汽联合循环机组设计探讨

随着我国能源结构的调整,环保要求日益提高,燃气-蒸汽联合循环电厂将逐渐增多,特别是随着“西气东输”及“引进液化天然气”工程的实施,我国将建设一些350MW级燃气-蒸汽联合循环机组。探讨了在350MW级燃气-蒸汽联合循环机组设计过程中如何选择燃气轮机并优化燃气轮机与蒸汽轮机的匹配关系,分析了余热锅炉补燃与不补燃的应用条件及各自特点,给出了几种蒸汽轮机循环系统的布置方案,并分析了蒸汽循环系统的选择方法,对联合循环电厂的轴系布置进行了比较,同时分析了环境温度对燃气轮机性能的影响,为大型燃气-蒸汽联合循环机组的设计优化提供参考。     

H型燃机造价与经济性分析

H级燃气轮机是目前世界上功率最高、效率最高的燃气轮机,其燃气-蒸汽联合循环机组整体效率可超过60%,远高于其他形式的火力发电机组和其他型号的联合循环机组。本文选择目前国内应用较为成熟的9F燃机与H级燃机进行高效联合循环机组造价及经济评价对比研究,为有关项目决策与建设给出参考。通过造价对比可知,同期建设两台燃气-蒸汽联合循环机组,H型较F型燃机造价上高约6.5亿元,其中约5亿元的增加投资来自热力系统,占比达到77%;就单位造价而言,H型与F型造价较为接近,且后续H型有较为明显的下降空间。经济评价方面,H级联合循环机组项目经营期平均上网电价更低,有关经济指标更有竞争力。     

双轴燃气蒸汽联合循环机组协调控制策略研究

双轴燃气一蒸汽联合循环机组要实现良好的负荷响应速度和较好的调峰能力需要设计和投入整套机组负荷协调控制,完成对燃机和汽机所承担负荷的合理分配,完成对余热锅炉主汽压力的监视和控制,实现机组AGC和一次调频功能。针对上述需求,提出采用以基本比例为基础,引入PID算法进行辅助修正的负荷分配方案,完成对联合循环机组总功率的协调控制。AGC功能基于负荷分配回路,实现网调对联合循环机组总功率的直接控制。针对燃机负荷响应快速的特点,设计由燃机单一承担联合机组的一次调频任务。郑常庄电厂机组试验结果表明。本文提出的协调控制策略实现了双轴燃气-蒸汽联合循环机组的整体控制功能要求,满足整套联合循环机组快速升降负荷的需要。本控制策略逻辑清晰,可控性强,具有较强的通用性和实用性,能适用于多轴燃气-蒸汽联合循环机组的协调控制。     

轴向排汽凝汽器壳侧数值模拟

凝汽器是燃气蒸汽联合循环系统汽轮机的重要辅助设备之一,其性能直接影响机组运行。随着国际市场对我国电站设备的认可度不断提高,轴向排汽凝汽器受到越来越多的关注。结合某出口项目实例,简述了联合循环轴向排汽凝汽器壳体内部的数值模拟,并给出了客观分析,据此得出相应的结论,对优化凝汽器性能有一定参考价值。     

"预约/随需"充放电服务模式下电动汽车聚合商服务策略

现有充放电服务模式研究中,电动汽车聚合商大多依托用户时移灵活性进行充放电引导,未从用户入网规律性角度考虑。基于此,文章提出“预约/随需”充放电服务模式,以服务预约的方式提前锁定入网规律性用户的充电需求,从而提升电动汽车聚合商的引导效果。首先梳理了“预约/随需”服务业务流程;其次从用户服务角度出发,综合经济影响及便利影响两方面,以最大化用户效用为目标,构建各类用户的最优服务购买策略,分析用户购买意愿;最后从电动汽车聚合商的角度出发,构建基于效用的用户服务选择行为分析模型,帮助其把握不同用户选择的影响,并模拟主从博弈过程进行定价寻优,构建价格引导策略。算例结果表明,相较于现有单一服务模式,“预约/随需”服务模式不仅提升了用户服务质量,而且也节约了电动汽车聚合商的购电成本。