太阳能辅助加热系统对蒸汽动力机组运行性能的扰动研究

光煤互补热发电系统的设计过程中通常都要进行变工况计算,由小扰动理论可知,当系统变动不足以引起汽水重新分布时,省去繁杂的变工况计算也可得到精度合乎要求的结果。该文针对太阳能辅助加热系统对热力系统影响进行了定量分析,结果表明太阳能辅助加热系统只在某小范围内对热力系统的扰动可视为小扰动,在通常的取代范围内(30%~100%)虽然不能将其视为小扰动,但在节煤型和功率增大型两种运行模式下,进汽量和发电量的计算都可简化。此外当取代一段抽汽的百分数在60%以内,系统的热工转换率、发电热耗率、发电煤耗率的计算可以简化,将太阳能当余热处理时系统的热工转换率、发电热耗率、发电煤耗率的计算在全部取代范围内都可以简化,当取代一段抽汽的百分数在55%以内,集热场面积和初始投资的计算也可以简化,即以上这些参数利用小扰动法计算也可以得到符合工程精度要求的结果。研究结果为光煤互补复合发电系统的优化设计以及热经济性的分析计算提供了理论参考。     

基于C-PV/T技术水电联产系统的实验研究

为解决海岛地区水电资源短缺的问题,基于C-PV/T光伏光热技术,设计了一种适用于海岛,且可产水、发电的水电联产系统。详细介绍了该系统的组成及实验装置,并在实际天气下对实验装置的产水、产电进行了实验研究,探究影响系统水电产量的影响因素。结果表明:在晴朗天气下,C-PV/T组件的发电效率主要受到冷却换热流道的影响,冷却效果强的组件发电效率高;采用铝制换热流道可使系统发电量增多,而玻璃换热流道的使用增强了系统对海水的预热效果,更适用于作为海水蒸馏装置的加热前端。在冷却流道内,工质流量小,预热海水水温高,玻璃盖板斜度为45°的蒸馏装置产水量更多;工质流量较小时,预热海水水温较低,则需要采用玻璃盖板斜度为35°、散热较少的蒸馏器,来提高产水量。该系统可同时利用光伏光热组件的低品质太阳能和蒸馏器直接接收的太阳能,其性能系数高于单一接收太阳能的蒸馏装置,并能同时输出淡水和电能,系统构成简单,具有广阔的发展前景。     

基于条件风险价值的含风电多区域机组组合模型

随着风电装机及并网规模不断扩大,通过联络线将电网互联可以在更广范围内对其消纳,但风电出力的不确定性造成系统运行风险增加。为了平衡电网互联的多区域机组组合运行经济性和风险损失,在多区域机组组合中引入条件风险价值对风险进行量化,提出了考虑条件风险价值的多区域机组组合模型。此外,为了协调联络线运行的经济性和灵活性,对联络线运行方式也进行了详细建模,并通过引入辅助变量,将联络线运行方式模型转化为混合整数线性约束,最终将所提多区域机组组合模型转化成混合整数线性规划形式进行求解。用改进的两区域系统作为仿真算例,结果表明该方法可以对系统的尾部风险进行有效控制,在保证多区域互联网电网运行经济性的同时提高了抵御风电出力不确定性的能力。     

基于排队论的充电站服务半径及规模两阶段优化方法

综合考虑配电网承受能力和用户充电的便利性,提出了充电站服务半径和规模两阶段优化方法。基于用户充电便利性初步确定充电站服务半径;在分析电动汽车充电行为的基础上,建立了充电服务系统的排队模型,用考虑土地成本及电网谐波治理费用等因素的综合成本最小目标函数来优化充电机数量;根据配电网允许的最大接入功率,最终确定目标充电站的服务半径和规模。对假设算例的分析求解,验证了该方法的有效性和准确性。     

低倍聚光光伏/光热热电联供系统性能分析

低倍聚光光伏/光热(LCPV/T)综合利用技术不仅可以提高发电系统经济性(聚光器成本低于晶硅电池片),还可以提升供热系统热水品质。本文设计了一种新型的低倍聚光光伏/光热组件,采用1/4切片形式的双面发电N型晶硅电池,并搭建双轴跟踪实验台验证不同辐照强度、流量条件下系统的热电性能,得到各参数之间的变化规律。研究结果表明:LCPV/T性能评价理论分析值与实验验证值存在一定差异;在流量为100 L/h的实际运行工况下,LCPV/T系统总效率最高值为70.53%,且LCPV/T系统的最大热效率可达59.84%,电效率17.28%,热功率1 916 W,电功率470 W。     

星接三相二极管H桥级联变换器分析与设计

针对实际工业应用中,70%场合中高压变频器只需实现能量单方向传输的特点,分析讨论了一种可用于构成新一代高频隔离中高压变频器整流级的三相星形接法二极管H桥级联变换器。针对单相二极管H桥级联变换器本质上不能实现单位功率因数运行的问题,在分析了星形接法的三相二极管H桥型变换器的工作原理基础上,给出了三相系统可实现单位功率因数运行的理论依据,并重点讨论了三相二极管H桥型变换器运作的两种工作模式。同时采用相量图法给出了系统的最大升压比和系统电感、电容等主要参数的约束条件。最后通过仿真和实验验证了所提理论的正确性和有效性。     

计及样本容量合理性的风电功率预测考核算法

在风功率预测误差服从正态分布的基础上,首先,提出了在给定置信水平、最大允许误差下最小样本容量的计算方法,以及在给定误差范围、样本容量下估计值置信水平的计算方法。其次,针对典型显著性水平、误差范围进行分析,论证了当样本容量较小时,样本统计指标置信水平低,无法代表总体指标。最后,提出了计及样本容量合理性的日前风电功率预测准确率考核算法,实际算例表明,所提考核算法更科学合理,避免了不合理的考核罚款。     

一种基于CAN总线的CO气体监测系统

为顺应当今楼宇自动化发展趋势,提高室内气体检测有效性,设计了一种基于CAN总线和电化学传感器的家庭或工业环境中的CO实时在线监测和远端控制系统,该系统采用电化学传感器完成气体采集,以低功耗单片机MSP430F5438为数字信号处理平台,并设置了CAN总线的接口.同传统的可燃性气体监测仪器相比,该系统具备功耗低、监测数据准确、实时性强、数据存储和远程传输等优点.经过对实验装置的测试,本系统准确检测气体浓度,达到预定的指标要求.     

用气相色谱法测定工业三聚甲醛溶液中甲醛、甲醇、甲酸甲酯、甲缩醛、二氧戊环、苯含量

针对现有色谱分析法测定时间长、相对保留时间漂移大、色谱柱流失快等问题,筛选出一种能够分离工业三聚甲醛溶液中各个组分的毛细管色谱柱,后续对色谱仪柱温、载气流速等典型色谱条件进行了优化。结果表明,色谱分析时间从23 min缩短至14 min,各个组分分离度均大于1.5,对称因子几乎接近于1,甲醛、甲醇、甲酸甲酯、甲缩醛、二氧戊环、苯、三聚甲醛的检出限依次为0.006 5%,0.007 0%,0.008 8%,0.008 0%,0.008 0%,0.010 2%,0.012 3%。     

煤品质变化及有害元素迁移的研究进展

为了探明煤炭在转移、储存过程中品质指标(如水分、灰分、发热量)的波动以及煤中有害元素在煤炭周转、利用过程中的迁移和转化,综述了目前国内外煤炭物流、存储中品质变化的研究进展,对煤中有害元素迁移的相关研究进行梳理。结果表明:煤炭在物流环节中品质指标会出现一定范围的波动,影响了煤炭的生产和销售;煤中有害元素在煤炭周转、利用过程中发生迁移和转化,造成了严重环境污染;事前控制,即煤炭分选,在提高煤热值,降低了煤中硫分、灰分的同时,有效脱除了微量有害元素;明确煤质变化的规律,探究煤中微量有害元素迁移的原理和规律,有利于煤炭的合理开发、环境质量的有效控制。