大规模水电系统优化调度维数灾问题研究进展

经过20余年的高速发展,特别是最近10余年乌江、澜沧江等多个特大流域梯级水电站群的集中投产,我国逐步形成了世界水电史上极其罕见的大规模互联水电系统.受持续攀升的系统规模、急剧增加的电站数目、形式各异的运行约束、复杂多变的调度需求等综合因素影响,大规模水电调度维数灾问题日益凸显,已成为制约我国能源高效配置的关键基础科学难题.为此,本文围绕我国快速发展的大规模水电系统,深入剖析了维数灾问题的产生根源,总结了国内外相关研究进展,提出了未来需要深入开展研究的方向建议,以期为我国水电调度理论发展提供有益参考.     

基于扰动观察法的光伏电池最大功率跟踪控制

本研究提出了基于扰动观察法的最大功率点跟踪方法。该控制方法以光伏电池的数学模型为基础,检测太阳能发电输出功率的变化,根据检测结果,调整光伏电池的相关参数,以达到最大功率点跟踪的目的。通过Matlab/Simulink仿真,结果表明提出的改进算法能有效提高光伏发电系统的发电效率。     

排烟高位收水冷却塔设计

本文介绍了排烟高位收水冷却塔探索过程.结合庐江神皖合肥庐江发电厂工程介绍了排烟高位收水冷却塔的斜支柱布置、玻璃钢烟道筒壁支持体系、中央竖井及烟道支架结构及排烟高位收水冷却塔防腐设计.     

基于改进即时学习算法的吸收塔pH值软测量技术研究

针对火电厂脱硫系统工作过程中存在非线性、时变性、多变量等问题,提出了一种基于改进即时学习算法的脱硫系统吸收塔浆液pH值软测量模型.在选择即时学习算法相似样本时,为了充分考虑输入变量与输出变量之间的相关性,采用一种基于偏最小二乘法(partial least squares,PLS)的相似准则确定系统当前工作点的建模邻域,利用得到的建模邻域建立基于最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)的局部模型预测当前pH值.将该方法应用于脱硫系统吸收塔pH值建模仿真,结果表明,该软测量模型具有良好的预测性能.     

线板型静电除尘器的电场、流场与颗粒浓度分布的数值模拟

为了深入研究颗粒在静电除尘器内的传输行为,采用开源软件OpenFOAM计算了Maxwell方程组、连续方程、动量方程、颗粒荷电和输运方程,分析线板型静电除尘器内电场、流场和颗粒浓度分布的特点.结果 表明,电势、流场和收尘效率的预测值与实验数据符合良好.在线板型静电除尘器内,电势和电荷密度以电晕线为中心呈对称分布,流场和颗粒浓度场以电晕线连线为对称轴基本呈对称分布.静电除尘器的收尘率随板间距的增加而减小,随电晕线间距的增加先增加后减小.当表示电场力与惯性力之比的无量纲准数MEHD和表示惯性力与黏性力之比的雷诺数Re的平方之比NEHD/Re2＜ 1.31×10-8时,静电除尘器内漩涡几乎消失,一次流占主导地位.当NEHD/Re2＞3.35×10-6时,静电除尘器内流场出现多个大尺度漩涡,电子风占主导地位.当NEHD/Re2＞ 3.35×10-6或NEHD/Re2 ＜3.35×10-8时,大涡模拟和k-ε湍流模型预测的收尘效率相同;当1.31×10-8＜NEHD/Re2＜3.35×10-6之间时,大涡模拟和k-ε湍流模型预测的收尘效率存在较大差异.     

关于高压电气设备带电检测信息化管理的研究

随着电力系统的发展,对发电、输电、供电和用电的可靠性要求越来越高,高压电气设备状态检测也尤显重要.建立了一种智慧仪器仪表在线检测智能运检平台,制定统一的数据传输规范,实现检测数据终端分析、检测结果线上管理,全面提升电力设备带电检测试验工作水平,支撑泛在电力物联网重要战略部署.     

基于关联分析的变电站附属设备差异化运维

针对变电站附属设施缺陷分析手段欠缺、运维策略粗放、简单周期化的问题,研究基于关联分析的变电站附属设备差异化运维技术,基于现有的变电站附属设备管理系统搜集的缺陷历史数据,从变电站、附属设备类型、厂家、型号和投运年限、季节等维度对变电站附属设备进行关联分析,实现附属设备的状态评估,提出附属设备差异化运维方案,从而提升运维人员决策的预见性和全局性.     

微米级P-Si@a-TiO2负极材料的制备及电化学性能

以微米级Al-Si合金粉为原料,采用去合金法和溶胶-凝胶法制备了无定形TiO2包覆珊瑚状多孔Si结构的复合材料(记为P-Si@a-TiO2),通过XRD、XPS、SEM和TEM对复合材料的结构和形貌进行了表征,分析并揭示了TiO2层的制备机理及包覆层厚度对复合材料电化学性能的影响.结果表明,珊瑚状多孔Si结构和适当厚度的包覆层可以有效缓冲材料的体积膨胀,提高电极的循环稳定性.当TiO2包覆层约为10 nm时,对材料的改性效果最佳.此时的P-Si@a-TiO2的电极电势差仅为0.321 V,在1.0 A/g电流密度下循环50次后具有1357.4 mA·h/g的放电比容量,展现出优越的电化学性能.     

聚乙烯醇/海藻酸钠双交联凝胶球的制备及其应用

将聚乙烯醇(PVA)、硼酸、海藻酸钠(SA)和氯化钙结合构筑双交联凝胶网络,并负载腐植酸钾(KHA)和钙基蒙脱土(MMT)纳米粒子,成功制备了一种双交联凝胶球(PVA/SA/KHA/MMT).该凝胶球用于亚甲基蓝(MB)和Pb(Ⅱ)的去除.通过FTIR、XRD、TGA、SEM-EDS、Zeta电位分析和BET表征了凝胶球的理化性质.结果表明,吸附过程遵循准二级动力学模型,实验数据与Langmuir模型吻合良好.在25℃时,MB和Pb(Ⅱ)的理论最大吸附容量分别为793.65和507.61 mg/g.热力学结果表明,该凝胶球的吸附是自发吸热的,并且是由系统总体熵的增加所驱动.FTIR和XPS结果表明,Pb(Ⅱ)的吸附过程主要是通过羧基的螯合实现,而MB的吸附则通过氢键和静电相互作用发生.PVA/SA/KHA/MMT对MB和Pb(Ⅱ)具有较高的吸附选择性.经过5次循环使用后,凝胶球对MB和Pb(Ⅱ)仍表现出较高的去除率.     

低温洗涤法烟气脱硫脱碳工艺模拟研究

本文提出了一种通过低温戊烷液体洗涤烟气将CO2和SO2同时冷凝脱除的烟气处理工艺。该工艺采用2塔喷淋冷却方式冷却烟气,第1个喷淋塔采用冷冻水喷淋降温至接近冰点,第2个喷淋塔采用低温正戊烷液体喷淋降温至SO2和CO2的凝华温度,洗涤冷凝得到的SO2、CO2和H2O等组分不溶于正戊烷,故而从洗涤液分离出来。本文基于ASPEN PLUS软件建立600 MW 燃煤机组低温冷凝法脱硫脱碳工艺模型,通过物料和能量平衡计算,对SO2和CO2脱除效率和系统能耗进行了分析。结果表明:将烟气降温至–116 ℃时,CO2捕集率达到90%,SO2脱除率接近100%;当捕集的CO2以气态形式存在时,系统能耗约为80.25 MW（188.6 kW·h/t）,当捕集的CO2以液态形式存在时,系统能耗约为114.56 MW（269.2 kW·h/t）,比传统醇胺吸收法脱碳能耗降低30%左右。