除氧气入口凝结水流量矩阵计算模型

根据能量平衡原理,构建了基于除氧器入口疏水流量的凝结水流量矩阵计算模型,并采用该模型对某台300 MW机组在设计THA工况下的除氧器入口凝结水流量进行计算,其结果与设计值一致.该模型具有较强的通用性且易于程序化等,可作为1种凝结水流量测量值的校准依据.     

汽轮机性能试验中给水流量显式矩阵计算模型

给水流量是汽轮机热力性能试验中重要参数之一。在常规热平衡基础上,推导构建了反映给水流量和除氧器入口凝结水流量之间映射关系的矩阵计算模型。模型具有通用性较强和易于程序化的特点,有效避免了ASME PTC6标准所推荐方法中繁琐的迭代过程,能够更简捷地应用于汽轮机性能试验计算中。     

汽轮机组复合凝结水真空除氧热力系统的应用

大容量机组采用小汽轮机作动力拖动给水泵的机组,使用复合凝结水真空除氧热力系统可使小汽轮机乏汽加热除凝结水,小汽轮机效率可达100％,而且便于汇集疏水、降低疏水逐级自流至凝汽器的热损失。复合凝结水真空除氧器设置在凝结器内,除氧效果高于压力式除氧器,汽轮机变工况运行时,调整更方便。加热器集中在同一平台,降低了材料的消耗,减少了设备及基建的投资。将变频凝结泵与汽动给水泵联合使用,降低了厂用电,提高了机组效率。     

低β值喉部取压喷嘴直接测量给水流量比对试验

与以凝结水流量为基准通过热平衡计算给水流量相比较,直接测量给水流量使汽轮机性能试验更加简单方便,目前我国已有机组尝试采用低β值喉部取压喷嘴测量给水流量。为验证其直接测量给水流量的可信度,按照ASME PTC6热耗率试验的方法和要求,在某超超临界660 MW机组上进行了分别以给水流量和凝结水流量为基准流量的比对试验。结果表明二者具有良好的重复性,在75%THA以上负荷偏差为-0.5%~0.2%,在THA负荷偏差仅为±0.2%左右,当负荷低至50%THA时,偏差也仅约1.2%,说明直接测量给水流量具有较好的测量精度,可满足汽轮机性能考核试验、大修前后试验要求。另外,一些喷嘴出现的差压测量一致性差问题,是由于差压变送器安装、投运不规范造成,而喷嘴表面结垢问题尚需进行长期观察。     

除氧器用雾化喷嘴

除氧器是汽轮机发电机组回热系统中重要的辅助设备,而喷嘴是除氧器内重要的工作元件。喷嘴的流量应按照进入除氧器的凝结水量计算,以此选择合适的喷嘴数。雾化与喷嘴数直接影响着除氧器的工作效率,并对喷嘴的类型特点、选型原则及参数的计算进行了说明。     

国产300MW汽轮机组凝结水流量标定试验分析

凝结水流量是汽轮机热力试验中重要的基本量。用经系数检定的节流装置对国产３００ＭＷ汽轮机进行标定,发现原有凝结水流量测量存在的一定的偏差,并分析了其原因。该套装置及计算方法可适用于３００ＭＷ及２００ＭＷ汽轮机组的水流量测量。     

汽轮机主蒸汽流量在线监测方法研究

指出主蒸汽流量的常规测量及计算方法存在的问题,提出了基于主凝结水流量的汽轮机主蒸汽流量在线监测系统,并对基准流量的选取、小量汽水(给水泵密封水漏水、高压加热器旁路阀漏汽)流量的处理以及主蒸汽流量在线监测的实施进行分析.将该系统应用于某台200 MW汽轮机组主蒸汽流量计算,同时与常规方法的计算值进行比较表明,主蒸汽流量在线监测系统具有实时采集和处理数据的能力和较高的准确性,能够满足机组经济性诊断实时计算和在线负荷优化分配等工程应用对主蒸汽流量的要求.     

基于凝结水节流及热网蓄能的循环流化床供热机组变负荷性能研究

为提高循环流化床机组的变负荷速率,基于火电机组锅炉侧和汽轮机侧响应存在差异,提出了基于凝结水节流和热网蓄能利用的快速变负荷方式。首先建立了抽汽系统以及汽轮机的机理模型,并计算了多个工况下负荷的理论值,验证上述模型的准确性;然后对抽汽系统蓄热进行分析,建立了基于凝结水节流的除氧器蓄热和热网蓄热定量计算模型,分析了影响循环流化床供热机组蓄热能力主要因素;最后提出了蓄热和负荷等响应特性。结果表明:循环流化床供热机组因存在冷渣环节,可调节凝结水流量受限,除氧器蓄热较煤粉炉更小;热网蓄热作为一个巨大的蓄热体,充分利用可提供可观的负荷提升,且短时间内的波动对于热网整体并无影响;除氧器蓄热和热网蓄热2种方式结合使用,在带供热工况下,变负荷时间可以缩短达4 min左右。     

数据校正在汽轮机热力性能监测中的应用

在汽轮机热力循环中,测量系统具有冗余测点。现场一般采用主给水流量、主凝结水流量和给水泵进口流量作为性能计算中的主流量。采用数据校正方法,利用冗余的流量测点信息,对某一实际电厂的性能数据进行数据校正计算,并分析了性能计算结果不确定度的变化。结果表明,数据校正可以有效减小计算结果的不确定度。     

新型凝结水流量测量装置的研究

结合某300MW机组5号低压加热器出口的凝结水参数及其管道尺寸,设计出一种便携式一体化孔板流量测量装置,在该装置前、后分别自带长度为3D、2D的直管段,由带颈对焊法兰与管道连接,以减少法兰对孔板前后流场的影响。对该流量测量装置进行标定的结果表明,其测量最大误差为0.85%左右,满足汽轮机热力性能试验对流体流量测量精度的要求。     

水泵流道入口流场分析以及过流部优化分析

对某型核电常规岛给水泵流道入口流场部分建立三维模型,在ANSYS12.0平台上采用CFX模块数值计算。研究结果表明:原设计叶轮型线出口处速度分布较不均匀,提出采用改变叶轮过流段分布和调整叶轮过流部角度这两种方式提升流道入口水力性能,其中,采用调整过流段入口角度的方式进行优化设计在很大程度上可以提高出口处速度均匀性,从而提高泵体的整体水力性能。     

窄环隙内层流脉动流动特性分析

为分析脉动流动状态下的热工水力特性,通过建立数学模型,对窄环隙流道内的层流脉动流动特性进行分析。研究结果表明,脉动流对环隙内速度及相位差径向分布有较大影响。当脉动频率较小时,窄环隙内的速度径向分布与稳定流动相同,相位差在整个流道截面为恒定值;随着脉动频率增大,速度径向分布出现"环状效应",相位差沿径向呈现近似抛物线型分布;且脉动频率及流动尺寸越大、或流体粘性越小,脉动对速度及相位差的径向分布影响越明显,而脉动振幅变化对速度及相位差的径向分布没有影响。     

超声波流量计对在线流量计的比对测试方法探讨

测量点的选择与管道参数的准确测量。测量点选择在管道上游10倍以上管径长度,下游5倍以上管径长度的直管段上,如果测量点上游有泵站或弯头,距离应达35倍以上的管径长度。同时,测量点处的管道不能有明显的下降坡度。测量点处无焊缝及距承插接口较远,无振动及电磁干扰源等。     

基于停运连续潮流和双向潮流追踪的潮流解恢复控制方法

针对导致潮流方程无解的支路型故障,提出了一种基于潮流追踪的潮流解恢复控制策略。首先将故障支路用支路两端节点的等值功率源替代,从网络中移去故障支路。减小等值功率直到极限点,极限点处剩余的等值功率量是超出故障后网络传输能力的功率量,将其作为控制裁减量。然后采用潮流追踪算法,将所得裁减量向发电机和负荷节点分配,以确定减负荷和减发电的节点以及各自的裁减量。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

线间潮流控制器建模及潮流优化方法

线间潮流控制器(interline power flow controller,IPFC)作为第3代柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)的代表性设备,具有强大的潮流调控能力。而IPFC的引入,会增加潮流优化(optimal power flow,OPF)问题的非凸性,导致其难以被准确、快速求解。为解决传统IPFC模型中等效电压源相角对应约束难以被凸化的问题,该文基于注入功率变量重新构造了IPFC的等效约束,并进一步利用数学变形、近似处理、二进制展开技术,对该模型进行凸化处理,将含IPFC的OPF问题从高度非凸的优化问题转化为混合整数二阶锥规划(mixed integer second-order cone programming,MISOCP)问题。最终,在仿真算例中完成近似误差分析,并利用Matlab/Gurobi求解MISOCP模型。结果表明,所提优化方法计算精度高,求解速度快,显著降低了系统发电成本,可为综合型FACTS的在线优化调控提供理论和技术支撑。     

直流潮流与交流潮流的对比分析

直流潮流因其具有线性表达和快速性而被广泛用于电力系统日前发电计划安全校核、电力市场阻塞管理、安全约束机组组合以及经济调度等场合。但是与交流潮流相比,其结果的误差及其与网络结构、运行状态的关系尚未得到深入分析。对IEEE多个测试系统和福建电网算例做了大量数值仿真,给出了误差的量化指标,并对误差与电压标准差、网络元件电抗电阻比及负荷状态等因素之间的关系进行了详细分析。研究表明对于电抗电阻比大于4且电压标准差值小于0.02的网络,采用直流潮流误差较小。     

潮流建模中的不确定性——边界潮流法的应用

回顾了边界潮流法最新研究进展和应用现状.边界潮流法是一种通过赋予不确定节点功率以模糊/区间数来找到精确潮流解的方法.边界潮流法得到的结果可以纳入系统不充裕指标的形式中.这些指标可用于风险评估--决策过程中的基本部分.118节点测试系统的数字仿真结果表明了所提方法的适用性.     

基于层析成像软测量的两相流流型识别

基于电容层析成像(ECT)和人工神经网络的软测量方法,实现了两相流流型识别。以油气两相流为例,建立了两相流流型识别的软测量模型。从ECT传感器的输出中提取特征参数作为软测量模型的辅助变量,两相流流型为主导变量,构建二级自组织竞争神经网络,进而实现对两相流流型的在线判别。仿真结果表明,该方法判别精度高、判别速度快。     

全钒氧化还原液流电池的流场工程设计

采用流体动力学理论计算方法,研究了全钒氧化还原液流电池流场的工程设计和优化。结果表明,对于并行蛇形流场,当液流电池流道深度小于1．5mm时,减小深度可以大幅增加电解液流动过程中的压降,提高在多孔电极材料中的渗透率。为保证流道中电解液为层流流动,流道宽度和流道深度之和需大于某恒定值。并行直通流场中,液流流道深度超过1mm后,电解液在流动时几乎不发生向多孔电极材料的渗透,同时并行主流道宽度对于电解液的渗透率影响不明显。电解液流动过程中,并行蛇形流场的压降要比并行直通流场的压降高1—2个数量级。