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标识解析体系在电力需求侧领域的应用展望
李彬;李若松;张雨蒙;郝一浩;祝俊龙;宫飞翔;陈宋宋;为了应对“双碳”目标和新型电力系统下电力供需结构日益复杂的挑战,并探究以电力需求侧互动作为电网供需平衡关键调节措施的有效性,进行了基于标识解析体系在电力需求侧领域应用的研究。该研究依据当前标识解析体系的发展现状,深入分析了标识解析技术在电力需求侧领域应用的可行性,并提出了标识解析技术在典型场景下标识数据的应用设想。最后,全面分析并总结了标识解析体系在推动电力供需互动业务应用过程中所面临的挑战。
特高压直流单极接地故障时极间耦合电压对顺控逻辑的影响
张春亮;宋佳信;针对某特高压直流输电系统在单极接地故障极隔离过程中双极保护误动作问题进行分析,指出故障极在极隔离时由于线路耦合,受在运极影响产生感应电压,造成分中性母线高速接地开关电压判据不满足,无法执行分闸命令,站内接地极过流保护动作闭锁在运极。为此,建立特高压直流输电线路模型,分析故障时的直流电压电流波形特征。通过分析可知,故障极感应电压大小与运行极电压大小呈正相关,方向与运行极电压方向相同。针对中性母线开关故障顺控操作中故障极线路耦合电压引起双极闭锁的问题,可以通过修改控制判据的方式规避。
基于电氢融合破解长周期电力电量平衡问题的构想
于硕;郭琦;李强;康宏伟;张也;姚顺;戴玮;随着双碳战略深入实施,以新能源为主体的新型电力系统建设加速,新能源发电占比不断提高,其随机性、间歇性、波动性等特点给电力系统长周期电力电量平衡问题带来重大挑战。针对上述问题,介绍了氢能优势和发展现状,氢能作为一种大规模、长时间尺度的储能技术,有助于破解新型电力系统长周期电力电量平衡问题;着重阐述了电氢融合技术,概述了长周期电力电量平衡问题及解决方法;提出了一种适用于内蒙古电网解决长周期电力电量平衡问题的技术构想——新能源制氢+氢气燃机+可中断负荷,分析了该技术构想在经济可行性、资源再利用、安全支撑、跨能源存储及发展前景等方面具有的优势,以及面临的成本高、安全性差、大容量储运能力不足等亟需解决的问题,对未来电氢融合发展提出建议并作出展望。
风力发电机组叶片净空计算方法研究
林淑;兰杰;随着风力发电机组叶片尺寸和柔性的不断增大,风机极易发生扫塔。叶片净空能否满足运行要求成为制约风机设计的关键问题。通过对叶片净空数学模型的建立,提出一种叶片净空计算方法,该方法采用坐标变换将参考截面从叶根坐标系转换到塔底坐标系,并考虑参考截面翼型四边形近似,能够实现对叶片净空的实时预测与控制。以国产某兆瓦级风力发电机组为例,基于叶片净空的计算方法进行仿真分析,结果验证了计算方法的合理性和有效性,为叶片净空测量技术的工程化应用提供支撑。
大型能源基地调度分析与控制架构设计
郝飞;吕游;解凯;黄源烽;房方;夏可青;为适应大型能源基地发电调度及与电网友好互动需求,结合网省级调度在实时监控、调度计划、调度管理、运行方式、交易结算等方面的现状,对电网与能源基地之间的多种调度模式和控制方法进行研究和对比,基于厂级控制方法提出了多能互补一体化协调控制架构,并对其中的多能互补优化调度、多源协调发电控制、新能源快速功率控制等关键技术进行了研究,完成了核心功能和仿真系统架构设计。将该方案应用于内蒙古某大型能源基地进行试验验证,结果表明,该方案能够有效提高新能源消纳和调度效率。
天然气管网掺氢输送工艺模拟研究
李小龙;吴振东;朱坤峰;陈宇卿;通过Synergi Gas模拟软件构建了某区域A、B、C、D四条在役天然气管道组成的区域管网输送工艺模型,模拟不同掺氢比例和注入点对管网总体输送能力的影响。模拟结果显示,在4.0 MPa的分输压力的前提下,位于下游的D线管道分输能力成为制约管网总体输氢能力的关键。同时以上游的A线作为掺氢点,则最大掺氢比例为20%,而以中游C线为掺氢点则最大掺氢比例可提升至50%。建议实际运营中可以选择距离终端用户近的接入点,以提高掺氢输送的比例。在提升掺氢比例后,为了保障终端用户的热值总量不变,需要考虑与掺氢比例相对的输量系数,以弥补氢气带来的热值缺口。
生物质气化-化学链制氢系统存在的问题及解决措施
毛刘军;潘存华;翟云飞;孙超;对生物质气化-化学链制氢系统进行了试运行分析,在试运行过程中发现生物质气化炉存在排渣不畅的问题,通过加装搅拌辊畅通排渣;生物质气化炉点火初期,未达标合成气采用了外排引燃的处理方式,消除了潜在的环境污染风险;系统冷、热态气密性检测中漏点难以定位的问题,通过在管路中增设取样点配合检测氧气浓度,为漏点定位提供数据支撑;气化炉出现温度偏低的情况,通过改进点火方法使炉温明显提高;生物质气化炉运行过程中,产生的生物质油凝结在合成气引风机叶片及罩壳上,停机后再启动易造成设备过载,采取停机前蒸汽冲洗的方法解决。
风电场覆冰线路气动特性及稳定性分析
王帅;朱永灿;刘宇鹏;张怡然;针对风电场气候环境复杂,集电线路易受覆冰和大风的困扰,进而影响导线稳定性的问题,采用计算流体力学软件对扇形、D形和椭圆形三种覆冰线路的气体动力参数进行模拟计算,提取不同冰形在不同冰厚、不同风速和不同风攻角下的升力系数、阻力系数和力矩系数,分析不同覆冰情况下覆冰导线的气体动力特性和稳定性。结果表明,覆冰厚度对不同冰形导线气动系数影响不同,椭圆形覆冰导线气动系数受冰厚影响较小,扇形冰和D形冰会因冰厚发生变化引起气动系数不同程度的突变;风速变化对升力系数影响较大。随着覆冰厚度增加,各种冰形导线逐渐趋于不稳定;当风速越接近10 m/s时,覆冰导线稳定性越差;三种形状覆冰导线舞动稳定性相差较大,其中D形冰不稳定风攻角区域最大。
考虑能量转换效率的新能源场站一体化氢储能系统能量管理策略
刘德顺;毛睿;陈来军;苏小玲;从电解槽输入和氢燃料电池输出变化工况出发,研究考虑新能源出力波动特征的站内一体化氢储能系统能量管理策略。首先建立含电解槽、储氢罐及氢燃料电池的新能源场站一体化氢储能系统架构,根据氢电能量转换机理建立电解槽电压模型、储氢罐模型以及燃料电池模型;其次,分析氢燃料电池的能斯特电动势及反应过程的电化学损耗对燃料电池的输出电压和能量转换效率的影响,形成以氢储能系统最优为目标,考虑电解槽、储氢罐、氢燃料电池运行约束的新能源场站氢储能系统能量管理策略;最后,基于MATLAB软件建立仿真模型,验证了新能源场站氢储能架构的可行性及能源管理系统的正确性。
220 kV GIS设备同频同相交流耐压试验研究与应用
郭辉;刘勇志;康海平;耿鹏远;程文飞;刘亚彬;杨镇;针对传统耐压试验需要母线停电、扩大停电范围、增加电网风险,不利于气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)变电站扩建和增容的问题,基于同频同相交流耐压试验的基本原理和技术难点,优化锁相环软件算法,提高锁频速度和锁相精度,改进同频同相交流耐压试验技术,通过精确控制电压的频率与相位,实现母线不全停状态下的耐压试验。同时,对该技术在GIS设备扩建项目中的成功应用进行了介绍。