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面向智能发电的数字孪生技术及其应用模式 下载:21 浏览:236

房方 张效宁 梁栋炀 王庆华 2020年10期

摘要:
发电过程作为电力系统的重要组成部分,其智能化建设是推进我国能源电力转型发展的重要方向。结合数字孪生技术的研究发展现状及发展趋势,剖析了智能发电的概念与体系,并给出面向智能发电的数字孪生定义,通过功能映射,构建了智能发电系统的数字孪生架构。提出了在智能发电系统中部署数字孪生技术的一般性方法,对数字孪生技术的应用领域和应用模式进行了归纳,分析了应用过程中面临的主要技术挑战。研究结果可为数字孪生技术在发电领域产业化发展提供理论和方法参考。

燃煤电厂脱硫废水及污泥中重金属污染物控制研究进展 下载:13 浏览:138

韩卫 博卞双 汪涛 王家伟 张永生 潘伟平 2020年10期

摘要:
燃煤发电中常采用湿法烟气脱硫技术,该工艺会产生含有重金属污染物的脱硫废水和污泥,潜在环境危害性强,需谨慎处理。介绍了燃煤电厂脱硫废水和脱硫污泥的产生来源、成分组成、重金属污染物含量水平和排放处置标准,对沉淀法等脱硫废水重金属处理技术和脱硫污泥重金属去除及固化技术的原理、优点、适用性和局限性进行总结对比分析。脱硫废水重金属控制方法中,目前普遍使用的三联箱工艺难以满足日益严格的排放标准,需进行改进;吸附法、微生物法等新型方法也因成本和技术等问题而难以普及;零排放技术因其无污染的特性将逐渐成为研究和推广的主流。脱硫污泥重金属控制方法大多仍处于研究中,化学修复和药剂固化方法因效果好、适用性强将逐渐在电厂生产实践中推广。

脱硫废水烟气喷射蒸发流动特性实验研究 下载:24 浏览:258

吴文庆 杜小泽 杨立军 2020年9期

摘要:
确保喷雾液滴在接触烟道壁面前完全蒸发,是保障电站脱硫废水在锅炉尾部烟道内蒸发处理安全运行的关键。喷雾液滴的破碎、聚并等动力学行为,以及液滴群的粒径分布和速度等因素的影响机制,是喷雾蒸发的主要特性。设计搭建了热态风洞实验台,利用激光粒度分析仪和粒子图像测速仪(particleimagevelocimeter,PIV),在不同的引射空气压力、喷嘴水流量,以及风速、加热空气温度等条件下,对喷雾液滴群的粒径变化和速度变化进行了测量和分析。实验结果表明:以大液滴形态离开喷嘴的射流在引射气流的携带作用下,因破碎而形成小液滴,而后液滴间聚并效果会显现出来。液滴初始粒径仅与引射气体压力和水流量有关;风速的提高一定程度上会促进液滴间的聚并。提高高压气体压力、温度、风速以及减小水流量均有助于提高液滴群速度,其中提高风速对液滴群的增速效果最为明显。研究结果为喷雾的数值模拟及工程应用改进方向提供了参考。

基于阻抗特性多项式拟合的直驱风电机组次同步振荡稳定判据 下载:23 浏览:282

于永军1 王利超1 张明远2 肖仕武2 张馨元2 2020年7期

摘要:
近年来,阻抗分析法已成为分析新能源发电并网系统稳定性问题的一种主要研究方法。以直驱风电机组并网系统为例,分析了现有的奈奎斯特(Nyquist)稳定判据的特点和适用范围。为了弥补现有阻抗稳定判据的不足,提出了一种基于阻抗特性分式多项式函数拟合的量化稳定判据,采用分式多项式函数等效拟合理论推导或实测的风电机组端口阻抗特性,在拟合频段内分式多项式与原阻抗特性等价。通过求取拟合多项式零点获得了系统振荡频率和阻尼水平,量化分析了系统稳定特性,拓展了阻抗稳定判据的适用范围。最后,通过理论分析和时域仿真验证了分式多项式拟合判据的正确性和有效性。

河北区域科技创新指数的构建及评价 下载:73 浏览:481

苑秀娥 王佳伟 2018年7期

摘要:
科技创新是促进区域经济发展和产业结构调整的重要力量,本文在对已有评价模型进行分析的基础上,针对存在的普遍问题,运用因子分析法与DEA模型构建了河北区域科技创新能力综合评价模型,并应用该评价模型对河北省科技创新能力进行了评价和分析,从多角度找出阻碍河北省科技创新能力提升的症结所在,有针对性地提出提升河北省科技创新能力的可行性建议。

太阳能光伏–光热复合发电技术及其商业化应用 下载:32 浏览:267

张哲 旸巨星 潘信宇 杨宇 徐超 杜小泽 2020年6期

摘要:
由于太阳能自身的间歇性和不稳定性,提高太阳能发电并网的质量成为近年来的研究热点。太阳能光伏-光热(photovoltaic/concentrated solar power,PV-CSP)复合发电技术作为一种新兴技术,相比于单独的太阳能光伏(PV)和太阳能热(CSP)发电技术具有诸多优势,目前已有多种技术形式实现了商业化。介绍了PV、CSP发电技术及PV-CSP复合发电技术,通过一些典型商业化PV-CSP复合电站的建设及运行情况,分析了当今商业化PV-CSP复合电站的应用现状,并综述了近年来对PV-CSP复合发电系统的技术和经济性研究情况。

适合分布式冷热电联供系统的中小型发电装置 下载:31 浏览:321

薛晓东1 韩巍2 王晓东1 隋军2 2020年5期

摘要:
分布式冷热电联供(combinedcooling,heatingand power,CCHP)系统是一种小型、临近用户的新型供能方式,可避免能量长距离传输过程损失,同时具有灵活、高效、环保特点,成为大规模、集中式供能方式的重要补充。中小型发电装置是分布式冷热电联供系统的核心,制冷和制热也都围绕发电装置余热展开。对适合分布式冷热电联供系统的2类中小型发电装置的基本工作原理、热力性能和相关研究进展进行综述。一类是以化石燃料为能源输入的中小型发电装置,包括微型燃气轮机、燃气内燃机、小型燃气轮机和燃料电池;另一类是以发电装置余热或太阳能集热等其他热源为能源输入的中小型发电装置,包括有机朗肯循环、正逆耦合循环、热声发电机等。最后,对2类中小型发电装置的优缺点进行对比分析,为分布式供能系统的发电装置选型、系统方案设计等提供参考。

面向泛在电力物联网的综合能源系统规划模型 下载:25 浏览:273

刘敦楠1 张婷婷1 李华1 齐彩娟2 马艳霞2 张玮琪2 许小峰1 2020年2期

摘要:
泛在电力物联网建设一个重要方面便是实现更多终端小微设备的接入,使得数据的获取更加海量和多元化,实现数据流和能量流的深度融合,而综合能源系统是泛在电力物联网价值的重要实现形式。综合能源系统在其规划运行中涉及多种能源类型和海量数据,是一项复杂工程,因此面向泛在电力物联网建设进行综合能源系统的规划思考,提出综合能源系统规划的可靠性、经济性和区域差异性原则,建立了综合能源系统规划的基本模型,以及系统综合效益评价指标体系,并对系统规划运行的数据需求进行了分析,提出一套完整的综合能源系统规划思路方法。研究成果为我国综合能源系统的建设和实施提供理论依据。

地热能及与其他新能源联合发电综述 下载:24 浏览:255

李克勋1 宗明珠1 魏高升2 2020年1期

摘要:
我国地热资源丰富,且分布范围广。随着能源短缺和环境恶化问题的出现,地热能作为一种可再生的清洁能源受到人们的广泛关注,并将其用于发电领域,以降低污染物的排放、减缓煤炭等化石燃料引发的温室效应,实现能源结构的优化。介绍了地热蒸汽发电技术、地热水发电技术、干热岩发电技术、岩浆发电技术等地热发电技术的工作原理,并在适用范围、发电效率、发电成本、优缺点等方面对其进行比较。同时,阐述了地热与太阳能、生物质联合发电技术;分析了地热发电技术中存在的问题,以期为地热能在我国乃至世界范围的实际应用提供参考。

燃煤发电系统能源高效清洁利用的基础研究综述 下载:24 浏览:256

杨勇平 2019年12期

摘要:
能源在现代社会经济发展中的作用日益显著,我国的资源特性决定了燃煤发电将长期在我国能源体系中占据主导地位。大容量、高参数的燃煤发电系统是实现煤炭能源高效清洁利用最可行的技术途径之一,是确保国家电力供应的最主要方式。针对我国燃煤发电系统在能源结构变化及参数提高背景下面临的理论和技术双重需求,总结了高参数燃煤发电机组在关键单元、过程和系统耦合方面高效、清洁运行的新理论和新方法的研究进展,使燃煤发电机组能够在高效热功转换的同时实现污染物超低排放。

基于有限时间热力学的太阳能辅助燃煤发电系统集成理论分析 下载:32 浏览:333

翟融融 刘洪涛 2019年12期

摘要:
为研究有限时间内热力系统换热量与热源温度对系统性能的影响及太阳能辅助燃煤发电系统集成的理论基础,对有限时间热力系统中热机输出功率和效率与循环参数的关系表达式进行了改进,并结合太阳能辅助燃煤系统案例讨论了各参数的意义及其对系统性能的影响,为系统参数的调整方向提供参考。结果表明,500和1 000 MW燃煤发电机组在系统设计上比较合理,输出效率都在C-A效率与理想循环效率之间,集成后的系统效率有所降低,1 000 MW集成系统在节煤模式下系统性能恶化,效率低于C-A效率,需要对系统过程进行改进。200 MW燃煤发电系统在集成前后效率都低于C-A效率,表明系统过程需要较大改进。

考虑不同截面翼型选取的风电机组叶片优化设计方法 下载:23 浏览:252

刘永前1 赖福兴1 阎洁1 陈子新2 李莉1 韩爽1 王永1 2019年10期

摘要:
传统叶片优化设计中缺乏对截面翼型的考虑,导致叶片设计难以达到最优效果。为解决此问题,提出了考虑不同截面翼型的风电机组叶片优化设计方法,以截面翼型、弦长和扭角为设计变量,以年发电量最大化为目标,兼顾考虑相对厚度和相对弯度限制,建立了叶片参数设计遗传算法优化模型。以某1.5 MW风电机组为例,验证所提出优化设计方法的有效性。结果表明:考虑截面翼型等参数优化后的叶片功率系数明显增大;机组特性曲线在较大范围内均能保持在最佳功率系数附近,更易控制在最大风能捕捉效率点运行,从而提升了年发电量;同时,增加考虑相对厚度和相对弯度限制以更贴近实际工程应用。

基于堆积床相变蓄热的模型验证及堆积优化 下载:24 浏览:258

翟融融 王玉 龙吴昊 2019年9期

摘要:
针对堆积床相变蓄热罐,建立二维非稳态连续固相模型,对其蓄热特性进行数值研究。通过模拟结果揭示了蓄热过程中斜温层的变化情况以及换热温差的分布状态。探究了初始温度、传热流体进口温度、相变胶囊直径对蓄热性能的影响,并将所得结果与已有文献进行对比验证。为进一步提高堆积率,结合颗粒堆积理论,提出颗粒直径服从Alfred分布的堆积优化方案。模拟结果显示,该优化方式在蓄热时间少量增加的情况下能显著提高蓄热量,具有很好的优化效果。

基于遗传算法优化BP神经网络的SCR脱硝系统催化剂体积设计 下载:12 浏览:144

唐诗洁1 陆强1 曲艳超2 任翠涛2 杨勇平1 2019年9期

摘要:
火电厂SCR脱硝系统的设计需要在满足脱硝效率的同时,尽可能节约成本,因此需要准确预测SCR脱硝所需的催化剂体积。火电厂的烟气条件复杂多变,烟气温度、烟气流量、出入口NOx浓度等参数都会影响SCR催化剂的体积设计,因此催化剂体积预测是一个多因素耦合的问题。针对这一特点,使用BP神经网络对催化剂体积设计进行了预测,并针对该模型结构上的缺陷,进行基于遗传算法优化的神经网络建模研究。结果表明,遗传算法优化后的BP神经网络模型预测精度和数据拟合能力均有提高,为脱硝系统的催化剂体积设计提供了新思路。

泛在电力物联网的关键技术与应用前景 下载:32 浏览:336

杨东升1 王道浩1 周博文1 陈麒宇2 杨之乐3 胥国毅4 崔明建5 2019年6期

摘要:
泛在电力物联网是以电力系统为核心,结合智能终端传感器、通信网、人工智能和云平台技术构成的复杂多网流系统,其具有全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新的特点。首先阐述了泛在电力物联网的基本概念、特征,并详细分析了其体系架构;其次,从智能芯片、5G与LPWA、物联网平台三方面探讨了泛在电力物联网的关键技术,从业务壁垒、信息安全、数据分析和商业模型4个角度分析了泛在电力物联网建设的关键难点;最后研究了泛在电力物联网的实际需求和应用前景。

基于多孔陶瓷的体吸收太阳能集热器性能分析 下载:23 浏览:247

黄平瑞 周震魏 高升 杜小泽 2019年1期

摘要:
体吸收型太阳能集热器是3种主要的太阳能集热器之一,具有结构简单,效率高等优点,并且出口空气温度可达800℃以上,应用前景广阔。在体吸收太阳能集热器中,采用多孔材料而不是管路来加热工质,入射辐射可以从外到内逐步进行吸收。该文基于多孔泡沫陶瓷材料构建了一个一维体吸收太阳能集热器计算模型,在此基础上,计算分析了不同参数下的温度分布情况及热辐射吸收效率。研究结果表明,随着多孔陶瓷孔隙率的降低,出口空气温度及陶瓷内部气体与固体达到稳定的深度均逐渐降低,而接收器前表面温度逐渐提高;随着孔径的下降接收器尾部气体出口温度逐渐下降,内部气体和固体达到稳定的深度逐渐减小,但由于孔径的减小使得对流换热系数显著上升,因此其前表面的温度变化并不明显。太阳能吸收效率随着空气流速的降低和入口空气温度的增大而明显提高,但随着入射辐射强度的提高而降低。

基于复转矩系数法研究并网双馈风电场引发电力系统次同步振荡问题综述 下载:22 浏览:240

王一珺 杜文娟 陈晨 王海风 2018年12期

摘要:
风能作为一种可持续的清洁能源,近年来在我国得到迅猛的发展。双馈感应型风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)具有灵活的控制特性,得到了广泛的应用,但由于其结构的特殊性,并网双馈风电场容易引发次同步振荡问题。该文首先介绍了并网双馈风电场引发电力系统次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)的机制。其次,对基于复转矩系数法的3类SSO问题的研究情况进行了系统性综述,并讨论了复转矩系数法的推广形式及其适用领域。最后,基于风力发电的前景和复转矩系数法的特性,对今后的研究方向进行了展望。

人工智能在电力系统中应用的近期研究热点介绍 下载:23 浏览:248

朱永利1 石鑫2 王刘旺3 2018年12期

摘要:
大数据驱动下的新一代人工智能由传统知识表示转向深度、自主知识学习,不再需要人的过多干预,展现出了更加智能的一面。近年来,深度学习成为人工智能研究热点。该文重点介绍了深度学习的特点、原理及其在电力系统中的应用研究现状,分析了新一代智能方法研究趋势及在应用过程中存在的问题,并提供了基于分布式机器学习和增量学习的解决方法,旨在为相关研究工作者提供参考。

三端背靠背柔性直流输电的虚拟同步发电机控制策略及其在配电网中的应用 下载:31 浏览:325

邹丹1 艾欣1 王奥1 王坤宇1 黄仁乐2 陈乃仕3 蒲天骄3 2018年11期

摘要:
探讨了一种在10 kV配电网中引入三端背靠背(back-to-back,BTB)柔性直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)系统的接线方案,通过VSC-HVDC的控制实现提高供电可靠性和抑制环流的目的。VSC-HVDC系统中换流站在传统控制模式下几乎没有转动惯量,难以有效地参与电网调节。为了提高电网受端系统频率的稳定性,改善系统发生故障后的运行特性,在中压(10 kV)交流配电网的背景下,提出了虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制策略在三端BTB VSC-HVDC系统中的应用。首先在10 kV系统中加入三端BTB VSC-HVDC互联装置建立交直流混合配电网,建立换流站在传统控制和VSG控制下的数学模型,然后通过PSCAD/EMTDC平台进行仿真,在2种控制方式下得到系统在受到扰动和发生故障时的运行特性。结果表明,三端BTB VSC-HVDC系统受端换流器使用VSG控制能有效地参与电网调节,增加系统惯性,改善系统的暂态特性,提高电网运行的可靠性

火电厂螺杆式空压机余热利用方案及经济性分析 下载:24 浏览:251

孙飞1 刘烨2 魏高升2 由文江3 2018年11期

摘要:
火电厂中的空气压缩机运行过程中,空气得到强烈压缩,这时电能转换为机械能,同时空气温度也骤然上升,通常压缩后的空气通过冷却系统冷却后送入储气罐备用。如果将这部分热量加以回收利用,企业能耗会明显下降,起到良好的经济、环境和社会效应。针对清河电厂6台250k W空压机组压缩空气系统,开展了余热回收方案设计,回收的热量用于提供生活所需热水,同时进行了经济性分析。结果表明,该余热回收系统节能效果显著,项目投资回收期仅8个月左右,每年能够节约标准煤718t。
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