湖南电网2008年冰雪灾害调研分析

2008年1月,我国华中、华南等地区遭受了严重的冰雪灾害,湖南省电网在此次冰冻事故中受灾尤为严重。为此,中国电力科学研究院组织了专家考察组赴湖南省进行了实地调研。作为此次调研的总结,文章论述了湖南电网覆冰闪络、倒塔、断线、变电设备受灾等情况,并总结了冰灾中采取的措施。对湖南电网受灾原因的分析表明,罕见气象条件是本次电网大面积受灾的主要原因。在湖南电网冰灾事故中,覆冰程度大大超出设计容许范围,需要合理提高输电线路防覆冰设防标准,同时防冰闪的外绝缘设计以及变电站的防冰技术也有待加强。     

晶闸管阀过电流试验装置过电压保护策略的研究

介绍了我国第1套适用于灵活交流输电系统(FACTS)和高压直流输电系统(HVDC)的高压晶闸管阀过电流试验装置的基本原理。针对试验过程中可能产生的瞬时过电压和故障过电压分别建立了数学和仿真模型,分析了过电压的产生机理、危害及特点。在上述分析的基础上对不同的保护策略进行比较,提出阻容吸收回路与BOD(break over diode)触发晶闸管阀相结合的新型过电压保护策略,理论分析和仿真结果都证明所提出的保护策略的正确性和有效性,从而确保过电流试验装置的安全可靠运行。     

储热技术在太阳能热发电及热电联产领域研究进展

储热技术是太阳能热发电和热电联产领域中的关键技术之一,其以储热材料为媒介,将太阳能光热、工业余热、低品位废热等热能储存起来,在需要的时候释放出来加以利用,以解决能量供给与需求之间的不匹配问题。本文介绍了储热技术的分类与特点,分析了储热技术在太阳能热发电和热电联产领域中的研究进展,展望了储热技术未来的发展趋势。分析结果表明:储热技术有利于提高太阳能热发电以及热电联产系统的热力性能与经济性,未来具有广阔的应用前景。     

短周期拉弧式螺柱焊机电控系统的研制

针对汽车车身专用螺柱焊接工艺进行仔细分析,研制了晶闸管整流式和ＩＧＢＴ逆变式两种螺柱焊机,经实际应用证实,这两种螺柱焊机均能够满足汽车车身螺柱焊接质量要求。     

离子污染对质子交换膜电解制氢的影响研究进展

质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢运行灵活,具有优异的可再生能源波动适应性,是极具发展前景的绿色制氢技术。然而,在实际PEM电解制氢运行过程中,可能存在离子污染,对PEM电解堆的性能以及运行寿命产生很大影响。为此,首先分析了离子污染的来源,一方面来自水中的残余金属阳离子,如Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等,另一方面来自电解堆内部关键材料和系统水循环管路因化学或电化学腐蚀产生的痕量金属离子,如Fe³⁺、Cu²⁺、Ni²⁺等;然后综述了不同离子污染对电解性能的影响,包括欧姆过电位、阴极反应过电位与阳极反应过电位;最后,综述了离子污染缓解策略,即如何避免规模化电解制氢过程中杂质离子污染带来的能效和成本问题。     

基于PLC的高压阀过电流试验恒流充电控制器的设计与实现

首先简要介绍研发过电流等效试验装置的必要性和可行性,然后详细地分析和讨论 过电流等效试验装置中恒流充电控制器的基本原理和主要技术性能指标,并在此基础上提出一个 基于可编程序控制器技术的恒流充电控制器设计方案。     

半波长交流输电的串并联补偿仿真分析

现有研究结论认为半波长交流输电线路本身无需安装无功补偿设备,然而稳态运行时半波长交流输电沿线电压分布具有其特殊性。过电压的极值和出现位置与输送功率、功率因数等密切相关。本文首先采用特高压交流线路工程参数,通过数字仿真手段分析了半波长交流线路的沿线电压分布特性,在电压和电流相量图的辅助下,着重研讨了在半波长交流线路的两端而不是线路本身进行串联补偿和并联补偿来改善沿线电压分布特性、减少线路损耗的可行性。仿真分析结果表明：半波长交流输电线路两端是需要无功补偿的;串联补偿和并联补偿都能降低半波长线路的线损率,还能改变半波长沿线电压分布;与常规线路不同,半波长线路的并联补偿能更有效地抑制稳态过电压,控制更简单。     

液化空气储能系统参与电网调频的动态特性研究

为深入研究液化空气储能系统参与电网调频的动态特性,基于液化空气储能系统的数学模型,建立了12.5 MW液化空气储能机组膨胀系统的仿真模型,并结合无穷大电网模型,模拟了储能系统在空载冲转、并网以及电网调频工况下的参数变化,分析了液化空气储能系统作为新的辅佐新能源电网调频技术的可行性及其动态特性。仿真结果表明:空载冲转过程中,膨胀机转子转速标幺值最大为1.013,超速比为1.3%;并网发电过程中,实际转速标幺值和实际电功率标幺值在765 s时稳定至1;电网调频过程中,实际功率标幺值在10 s内稳定至0.990,且在调频过程中实际电功率标幺值最高为1.032。本研究为了解液化空气储能系统参与电网调频的动态特性提供了数据参考。     

柔性低频交流输电关键技术及应用

基于电压源型换流器的柔性低频交流输电兼具交、直流输电的技术优势,是值得深入研究的新型输电技术。分析基于电压源型换流器的柔性低频交流输电技术特性,列举系统典型拓扑结构。针对海上风电送出场景,计算获得不同频率下典型截面海缆的输电能力曲线。以国内某项目为例进行了经济性对比。结果表明,柔性低频交流输电技术应用于中远距离海上风电送出时具有明显优势。此外,分析了海岛互联供电、陆上大规模新能源发电汇集送出等应用场景;分析了频率变化对高压大容量交交换流器、变压器、断路器、电缆等主要输电设备关键性能的影响;系统性地指出了柔性低频交流输电工程化应用尚需深入开展的研究工作。