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ISSN 1000-7229 CN 11-2583/TM
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国家863 计划课题“MW级燃气轮机分布式冷电联供技术集成与示范研究”以佛山供电局季华路大院3 栋大楼为依托，建成一个具有代表性的高效天然气冷电联供示范系统。以该示范系统为例，通过对分布式能源站的系统集成与优化运行控制策略的研究，提出了分布式能源站在经济工况下高效运行的方案。该方案可有效降低分布式能源站的投资和运行费用，大大促进分布式能源技术的应用和推广。
基于750 kV兰州东—银川东输电线路工程的工程勘察，考虑宁夏地区湿陷性黄土的区域分布特点，分段对输电线路沿线宁夏境内90 km湿陷性黄土的主要物理特性与湿陷性进行对比分析和总结，评价了沿线黄土的湿陷等级及界限，同时对沿线地下水及黄土的化学矿物进行分析。分析结果表明：该地区黄土的湿陷性与分布区域、埋深、颗粒组成、天然孔隙比、干容重等物理性质和黄土的化学矿物组成存在必然的联系。试验结果可以为该工程的设计施工提供依据，也为今后该地区施工建设提供参考数据。
晋东南—南阳—荆门1 000 kV 特高压交流试验示范工程于2008 年底建成。在工程建设过程中出现了铁塔变形问题。从现场调查、理论分析、真型试验等3 个方面对曲臂及K节点变形进行了研究。研究表明，曲臂K节点发生位移是正常的，K节点是安全可靠的。针对铁塔变形问题提出了一些建议，可供以后工程参考。
桩筏基础因其具有承载力高、沉降小以及调节不均匀沉降能力强等优点而被广泛应用于主厂房、锅炉等电厂重要结构物中。首先介绍了考虑土—桩—筏协调变形的桩筏基础设计方法，该方法主要涉及群桩下卧层附加应力的计算、群桩沉降的确定以及桩筏共同作用分析等方面。与其他桩筏基础分析方法相比，该方法计算群桩中的单桩刚度相对简单准确，可以考虑成层地基、不规则及变厚度筏板、存在相邻基础等复杂情况。对某电厂桩筏基础进行了分析计算，并将计算沉降与实测沉降进行了对比。
准确地确定杆塔接地体的冲击接地电阻是提高输电线路耐雷水平的前提，目前的研究大多忽略了土壤火花放电的非线性影响。分析了考虑火花放电效应时的接地体等效模型的思路和构想，在此基础上提出了2 种基于ATP-EMTP的仿真计算模型，这2 种仿真模型都能很好地模拟雷电流流过接地体时的电感效应和火花放电效应，完善了冲击条件下的接地体模型。对比结果表明，采用此仿真模型的计算结果与现场实测结果较为吻合。
500 kV 跨区电网二滩—自贡输电线路（简称“二自线”）是二滩水电站的重要送出工程，地处高海拔地区，自然环境恶劣，地质条件复杂，特别是凉山州段滑坡、泥石流发育，地质灾害频发，严重影响了输电线路的安全和正常运行，并造成了很大的经济损失。在详细调查二自线地质灾害的基础上，全面分析了二自线地质灾害频发的原因，总结了二自线地质灾害防治的经验教训。造成二自线地质灾害频发的原因是多方面的，很多教训对防止类似地质灾害发生于其他电网工程项目，特别是处于同一地质环境中的西南地区在建或拟建的特高压工程具有重要的警示作用。
根据我国导线的研制、生产、应用情况，结合目前我国的物价、电价水平，经综合技术经济比较，推荐500 kV 双回交流线路采用2 分裂1 000 mm2大截面的导线方案。该方案与常规4 分裂400 mm2导线方案相比，不仅具有减少杆塔水平荷载、降低杆塔指标、抑制导线舞动、简化金具和绝缘子串的设计等优
点，同时还能大大降低输电过程中的电阻损耗，达到节能、降耗、环保的目的，具有明显的经济效益和社会效益，对建设“资源节约型、环境友好型”的电网有着重大的意义。
我国长江大跨越混凝土输电塔修建较早，经过几十年的运行，塔身混凝土及钢筋都出现不同程度的腐蚀和损坏。通过对安徽省内2 处长江大跨越混凝土塔的现场检测和鉴定，分析长江大跨越混凝土塔存在的问题（如环向钢筋露筋锈蚀、混凝土表面粗糙、混凝土内纵向钢筋轻度锈蚀、混凝土裂缝、某些保护层厚度不满足要求、混凝土碳化），并提出了处理方案。
对政平、龙泉、江陵、鹅城等三峡直流输电工程相关换流站的直流控制保护系统自投运以来的故障做了统计性分析，介绍了提高直流控制保护系统可靠性的措施。直流控制保护系统的故障集中表现为控制系统主机故障及输入输出板卡故障。通过采取硬件改进、操作系统升级、改善现场运行环境、完善控制保护系统自检逻辑等措施，使直流控制保护系统的故障率大大降低，从而进一步提升了三峡直流输电工程的可靠性。
大跨越输电塔-线体系是一种复杂的空间塔线耦联体系，体系动力特性计算中由于导、地线的振型密集，输电塔的振型难以辨清。在对大跨越输电塔-线体系的动力特性研究中，采用白噪声激励体系，得到输电塔耦合了导、地线的响应；利用振动模态识别技术，可得到输电塔耦合了导、地线的低阶模态。以多条输电线路工程中不同类型、不同高度输电塔为原型，建立空间有限元模型，利用振动模态识别技术提取出大跨越输电塔-线体系中塔架结构的第1 自振周期及其振型，得到适用于大跨越酒杯塔和大跨越干字型塔的第1 周期近似计算公式。对工程实例的仿真分析表明，该公式能比较准确地反映大跨越输电塔-线体系的动力特性，值得推广应用。
碳纤维复合芯导线是一种节能型增容导线，具有节能降耗、重量轻等优点。碳纤维复合芯导线由于其自身结构特点，在施工过程中容易出现导线碳纤维复合芯棒内缩、导线铝股松弛、外层铝股损伤等现象。在220 kV 洛燕线路和洛振线路由常规钢芯铝绞线更换为碳纤维复合芯导线改造工程中，研制了专用卡线器，并采取了科学、合理的碳纤维复合芯导线的施工工艺，避免了上述不良现象发生，保证了工程质量及施工安全。
为完成特高压电网的建设，提出2 牵8(6)的架线施工工艺。为此，利用可编程控制技术对现有牵引机进行了智能化改造；同时利用工业总线通迅技术实现了设备的远程操控；利用自动控制程序实现了2 台设备的协同牵引。
近年来，高压直流电压波动是困扰南方电网直流输电系统安全稳定运行的疑难问题之一。分析了该异常的原因、可能造成的影响，介绍了采取的处理和改进措施。最后提出了结合合并单元、剔除不良测量数据，从根本上避免测量异常所造成的不良影响的改进建议。这些分析和结论不仅有助于提高直流输电系统的运行维护水平，而且还对未来直流输电系统的设计和实施有一定的参考价值。
近年来，国内许多在城镇及绿化带中的220 kV多回路送电线路工程大量采用钢管单杆结构。有些设计单位未进行详细的设计计算优化工作，对荷载较小的钢管单杆盲目推荐采用Q420 材质高强钢。通过多方案计算比较，建议根据主管壁厚的计算结论确定主管的钢材材质；结合相关节点试验对钢管单杆采用内、外法兰新结构进行简要介绍，建议对于主管管径大于2 m的钢管单杆采用内外法兰新结构。
针对西北750 kV输电线路建设的甘肃河西走廊地区戈壁滩碎石土地基的特点，选择3 个具有代表性试验场地进行了现场直剪试验。结果表明：戈壁滩碎石土具有粘聚力，3 个试验场地碎石土的粘聚力分别为10.2 kPa、23.0 kPa 和15.3 kPa，内摩擦角分别为39.6°、43.4°与47.0°。试验结果可作为该地区输电线路掏挖原状土铁塔基础设计的依据。
以某1 000 MW核电站半速汽轮机发电机基础为例，通过有限元分析，得出“整体计算模型柱子的耦合效应以及弹簧水平刚度对于隔振基础的高阶振型频域分析影响可以忽略不计”的结论，验证了采用台板分离模型的可行性；利用单自由度系统振动方程验证了半速机组采用弹簧隔振系统的必要性；研究了杆系有限元模型刚性杆的刚度设置问题，提出了有限元模型值的重要参数取值建议；分析了弹簧阻尼器的水平阻尼比对汽轮发电机基础地震响应的影响曲线及弹簧阻尼器的竖向阻尼比对汽轮发电机基础振动响应的影响曲线，提出了阻尼器的最佳阻尼比。最后，引出并定性分析了弹簧隔振基础框架柱下筏板基础可采用独立基础的设计新概念。
在确定风电场风区的过程中，分析风电场处50 年一遇10 min 平均最大风速是难点之一。介绍了利用短期测风资料推算风电场50 年一遇10 min 平均最大风速的数理统计方法，并以河北坝上地区、太行山山区及山前区、环渤海滨海区3 种不同地貌的10 个具有短期测风资料的地方进行了实例推算，并与常规风速推算方法进行了对比，验证了短期资料推算法的合理性。
在火力发电厂中采用变频技术可以实现设备的节能降耗。随着机组容量的增大，电厂中的电动机容量和电压等级也相应提升，在运行中存在一些问题。介绍了变频技术的节能原理及在百万千瓦机组工程中的应用情况，针对采用变频器后大容量高压电动机高灵敏度继电保护的完善问题进行了深入探讨，分析了目前继保方案存在的问题，并提出了研发工频、变频运行自适应保护装置等解决措施的设想。
四川省火电均位于负荷中心附近，厂用电一般从发电机端引接，电厂无功出力变化或进相运行将影响厂用电电压水平；为满足各运行方式下厂用电电压水平合乎规程，需要对高厂变的调压方式进行研究。以计划2011 年左右投产的白马600 MW 循环流化床示范电厂为典型实例，结合四川电网现状和规划特点、电厂的电气主接线及其接入系统方案，通过对电网各种运行方式进行潮流和调相调压计算，对高厂变有载调压和无励磁调压方式进行了技术经济比较，初步结论认为四川火电厂用变一般可采用无励磁调压方式。
根据JB/T 4730—2005《承压设备无损检测》对小径管环向对接接头椭圆成像的要求，结合现场实际情况，介绍某电厂1 000 MW机组锅炉常见规格的小径管对接接头采用椭圆成像时，平行移动法透照工艺参数的确定。
在研究总结国内外循环流化床机组发展状况的基础上，针对循环流化床锅炉的特点，分析了600 MW超临界循环流化床锅炉的主要技术问题，从超临界循环流化床锅炉蒸汽参数选择、水动力特性分析、磨损问题的改进、冷渣器的选择等方面，对其可行性和可靠性进行研究探讨，供业主在装机方案选择时参考。
通过对北方中小城市人口与居住面积的分析，估算出采暖热负荷。以25 万人口的中小城市既有供热区改造为典型研究对象，提出“新建25 MW背压机带基本负荷运行，利用外网25%既有热源调峰和备用，拆除75%小锅炉”的优化方案，并对方案的节能效益、环境效益和经济效益予以评价，最后得出：在北方中小城市供热电厂配置采暖背压机可取得明显的节能减排成效，但项目的经济性不够理想，仍需要进一步降低工程造价和给予政策扶持。
针对国电铜陵发电有限公司600 MW超临界机组水处理系统投用后存在的问题，对工业回水系统、净水系统、补给水系统、精处理系统、化学水工况等进行了优化。经设备改造及系统优化后，可节约工业水1×105 t 以上，补给水系统混床周期制水量增加到4.5×104 t，精处理混床周期制水量提高到2×105 t。对下一步高速混床氨化运行、加氧工况的实施等进行了探讨。
东方锅炉（集团）股份有限公司自主开发型300 MW 循环流化床锅炉投运后存在床温分布不均、屏式过热器超温、排烟温度高、飞灰可燃物含量偏高等问题。结合锅炉结构特点，针对运行中的问题，分析了其产生原因，并提出了相应的技术措施，对锅炉进行了改造完善，提高了大型循环流化床锅炉的运行稳定性和经济性。
以天津某电厂为例，探讨了高烈度区、软土地基的汽轮发电机基座的结构选型，对我国目前汽轮发电机基座采用的钢筋混凝土普通柔性基础和弹簧隔振基础2种结构形式进行了动力特性比较。结果表明，在软土地基、高烈度区汽轮发电机基座选用弹簧隔振基础虽然会增加投资，但具有更好的安全、可靠性，推荐采用。
对于1 000 MW级超超临界机组，由于技术体系的不同，机组旁路系统的配置及运行方式也有很大差别。阐述了汽轮机旁路系统的功能、形式，分析了超超临界机组旁路系统选择需要考虑的因素，最后归纳总结了国内部分1 000 MW级超超临界机组的旁路系统功能和容量，为后续同类工程选择合适的旁路系统提供参考。
螺头水道大跨越输电线路有2 基塔高370 m，在其组立过程中采用了大型履带吊。以370 m高塔组立为例，介绍了在高塔组立过程中，大型履带吊的选型、工况配置、地基压力计算和吊装工艺，为类似工程提供参考。
大截面导线与耐张线夹在发电厂、变电站使用的较多，其具体的压接工艺各有不同，压接的效果评定不很严格。经过对NY-1400耐张线夹压接工艺进行分析、计算和试验验证，提出大截面导线与耐张线夹压接工艺应遵循的原则以及压接过程中应避免的质量隐患，为大截面导线的压接质量提供保证。
