风电经过“十一五”期间一轮快速发展后,其中出现了种种问题。如何做到风电又好又快发展,实现风电发展的“五个转变”,成为风电企业、电网企业乃至全社会共同关注的课题。从科学规划、规范设计、有序发展3个层面,阐述实现风电可持续、健康发展的有效途径。
从我国的能源结构和CO2排放及气候变化的现实出发,分析了我国燃煤火电技术的发展方向,即在不可能短期内改变我国能源和电源结构的情况下,我国火电应当怎样应对减排CO2的压力和挑战。虽然现在正在开发的碳捕获和封存技术(carbon capture and storage,CCS)有可能达到CO2接近零排放,但在CCS技术能够得到大规模推广应用之前的一个相当长的时期,目前最可行、经济、可靠的燃煤机组CO2减排的途径是坚持“上大压小”政策大力发展大容量高效率超临界/超超临界机组,通过技术创新提高现有火电厂效率,提高现有600 ℃超超临界机组的净效率,开发先进的37.5 MPa/700 ℃/720 ℃/720 ℃双再热机组,将1 000~1 500 MW超超临界机组净效率提高至53%以上。
通过对新疆和甘肃地区戈壁碎石土地基现场分层直剪试验,研究了其抗剪特性和强度参数的取值。试验结果表明:戈壁碎石土地基具有较好的抗剪承载性能,正应力作用下其抗剪承载过程可分为弹性变形、弹塑性至峰值强度、强度软化至残余强度3个阶段;戈壁碎石土地基内摩擦角的均值、标准差和变异系数分别为40.6°~43.6°、3.4°~10.3°、0.003~0.253,黏聚强度的均值、标准差和变异系数分别为10.5~23.0 kPa、1.2~7.3 kPa、0.12~0.33;黏聚强度的标准差和变异系数均有随黏聚强度均值的增大而增大的趋势。研究成果可为我国戈壁地区掏挖基础工程应用及其设计优化提供参考。
交流输电线路由于相线和地线的磁耦合而导致的地线损耗,逐渐成为电力网络经济运行的一个指标。目前研究者提出了多种新的地线接线方式来降低此损耗,这些措施主要包括分段绝缘和地线换位。以特高压线路为例,研究了不同相序下地线的感应电动势特性和不同导线换位方式下的地线损耗特性。指出了导线采用逆相序反向换位的方式,地线采用普通地线绝缘和换位的措施,可以最大程度降低地线损耗。
根据直流输电线路线下地面合成电场、地面离子流密度、无线电干扰场强、电晕可听噪声等控制指标,对3 000~5 300 m特高海拔地区直流输电线路采用不同分裂导线进行相关计算,建议特高海拔地区±400 kV直流输电线路极导线采用4×LGJ-400/35钢芯铝绞线。
建立了某±800 kV换流站阀厅结构的有限元模型,对挂阀前后的框架剪力墙阀厅结构和全剪力墙阀厅结构进行模态分析,比较了阀厅结构挂阀前后的振型和频率变化,分析了地震作用下阀厅结构的扭转特性。另外,对悬挂阀塔的框架剪力墙阀厅结构和全剪力墙阀厅结构进行了动力时程分析,对2种结构型式阀厅的扭转变形进行了整体评价。
依据相关技术标准和技术方案,并结合多年的项目实施经验,提出了一种变电设备状态监测系统设计方案。该设计方案依托生产管理信息系统,建立“两级部署、三级应用”的统一变电设备状态监测系统,规范变电设备状态监测装置的数据处理、接入和控制,提供变电设备状态信息展示、预警、分析、 诊断、评估和预测功能,实现重要变电设备状态和关键运行环境信息等的实时监测。
目前,我国已(在)建的±800 kV特高压直流输电线路的极间距离均按不小于22 m设计。综合考虑电磁环境、合成绝缘子串长、空气间隙、V型绝缘子串夹角等因素,探讨极间距进一步缩小的可能性,并对其经济效益进行分析,为后续特高压直流输电线路的设计提供参考。
为提高国家电网网络入侵检测中攻击分类问题的准确度,提出一种基于复合分类器的入侵检测模型。复合分类器由核主成分分析、量子遗传算法和前馈(back propagation,BP)神经网络组合而成。复合分类器先使用核主成分分析将高维数的原始数据降维,降维后的数据再通过BP神经网络训练生成分类模型,其中BP神经网络的参数通过量子遗传算法优化得到,最后使用分类模型对待测样本做精确入侵检测分类。与传统入侵检测算法相比,基于复合分类器的入侵检测模型更准确。
35 kV变电站作为智能电网变电的最后1个环节,其建设量大、分布广泛,故不但要考虑其智能、可靠、安全、高效地运行,还要考虑其经济性;目前该电压等级的智能变电站建设仍然没有可依照的设计规范和建设模式。提出了一种35 kV智能变电站的集成化建设模式,从各个方面对智能变电站不同类型的建设模式进行了对比分析。
直流工程用于远离主干网架的水电站或火电厂的电力送出时,送端交流系统形成相对独立的“孤岛”。利用实时数字仿真器和控制保护系统SIMATIC TDC,对云南—广东特高压直流工程孤岛运行方式下的直流频率控制功能进行了仿真分析。针对在仿真过程中发现的频率控制功能所存在的缺陷进行了分析,提出了改进措施,并通过仿真验证了改进措施的有效性。
循环流化床烟气脱硫采用脱硫、除尘一体化工艺,具有系统简单、造价低、维护费用低、脱硫效率高等优点。通过对某电厂循环流化床烟气脱硫运行中存在的问题进行试验分析,找出运行问题的原因并提出措施,可供循环流化床烟气脱硫的设计、运行人员参考。
针对某电厂饱和软粘土的特殊地质条件,分别采用强夯与强夯置换法进行了地基加固处理。详细介绍了设计方案,通过平板载荷试验、超重型动力触探试验、密实度试验等检测方法对地基加固效果进行综合评价分析,进一步验证了强夯与强夯置换法的适用条件,对此类工程的地基加固处理具有一定的参考意义。
西安电网主网电压等级为330/110 kV,电网发展初期300 MW级机组均要求接入330 kV电网。随着城市集中负荷的发展、电网的不断加强,上述机组接入原则已不能完全适应电网发展的要求。以西安西郊热电厂2×350 MW机组接入系统方案研究为例,分析了受端电网负荷中心城区300 MW级机组分层分区接入110 kV电网的可行性、合理性以及技术上需要满足的条件。
针对热电厂主蒸汽温度的控制难点,在综合考虑了烟气热量的影响、减温水阀门的非线性特征和一级温度设定值的合理范围等因素后,采用扰动自适应功能的预测控制技术对浙能温州发电厂5号300 MW机组的主蒸汽温度进行优化控制,有效减小了主蒸汽温度的波动范围。该控制方式使主汽温在机组负荷190 MW以下也能良好运行,应用实践证明该技术具有较高的市场推广价值。
根据以可靠性为中心的维修(reliability-centered maintenance,RCM)理论,对超临界汽轮机电动液压(electro-hydraulic,EH)油系统进行了可靠性维修分析,得出若干计划预防性维修优化措施,对原有的EH油系统维修决策模型进行了优化。
为建设国家电网公司大规划体系,提出了公司一体化电网规划设计信息应用的总体架构方案,确定了统一性、标准化、开放性等规划设计应用建设的主要原则,分析了规划设计应用职能定位和运作模式。公司规划设计应用将为总部提供数据支撑、功能支撑和业务支撑。初步设计了规划设计应用的数据管理和交互模式,实现了规划业务流程和管理流程的合理衔接以及与五大体系其他应用系统的互联互通。
随着甘肃酒泉“陆上三峡”10 GW级风电基地一期工程的投产,大规模风电集中并网对电力系统的影响逐步显现,尤其是2011年2月24日以来酒泉风电基地连续发生多次大批机组脱网事故,对电力系统安全稳定运行造成了重大影响。以酒泉风电基地为例,分析了大规模风电集中并网存在的调峰、送出能力、电力消纳、无功电压控制、有功控制和频率稳定等方面的问题,研究了大规模风电集中并网对电力系统安全稳定的影响,并提出应对措施与建议。
电力电子设备的大量应用,使得非线性、冲击性负荷等特殊负荷给电网带来的电能质量问题日益突出,建立有效的特殊负荷电能质量管理体系对保证电网电能质量具有重要意义。对特殊负荷电能质量管理工作进行了研究,指出管理过程中的关键要素包括管理制度和管理流程2个方面。对电能质量监测、评估与治理这3项管理中的核心内容进行了探讨。研究结果可为电网公司制定特殊负荷电能质量管理规定提供一定的依据。
架线工程施工前需对导线及相应的耐张线夹和接续金具,使用配套的钢模进行压接,制作3根检验性试件。试件的握着力不应小于导线计算拉断力的95%。针对实际操作过程中出现的导线压接不合格的情况,对影响因素进行分析。总结了导线压接握着力不合格的几种典型工况,并分析了产生的原因。
甘肃河西地区输电线路地线的微风振动非常强烈,常发生防振锤滑移、地线疲劳断股等事件,威胁输电线路的安全运行。为此,结合线路地线参数及地形、气象条件特点,研制了专用的预绞式线夹防振锤,并提出布置方式;对微风振动特别强烈的地区,推荐采用“预绞式线夹防振锤+阻尼线”联合防振装置。经过室内模拟试验和微风振动现场测试,新型预绞式线夹防振锤的各项指标均满足标准要求,其具有良好的防振效果,已成功应用于甘肃河西750 kV输电线路工程。
与特高压交流试验示范工程相比,特高压南阳站扩建工程跨线安装档距、牵引张力、挂点高差更大,尤其是晋东南侧高压电抗器上方92 m大跨线,对吊装可靠性和操作便捷性提出了更高要求。对特高压南阳站大跨线安装中,设计优化的牵引吊装金具以及连接金具进行了介绍和分析,可为今后的同类工程提供一定的参考。
钢网架架设安装系高危施工作业,对施工质量要求高。越南海防一期燃煤热电厂储煤棚屋面钢网架采用高空拼装法安装,从网架安装支撑平台搭设、网架安装工艺、质量关键点防控等方面对网架施工进行了总结,可为相关工程提供参考。
220 kV舟山与大陆联网工程2基370 m高塔采用自制大直径钢管与内外圈螺孔法兰T型焊接结构,法兰最大直径2.33 m,钢管最大直径2 m,常规的钢管与法兰焊接制作方法无法保证法兰的焊接变形精度的要求。针对高塔结构特点,采用细丝混合气体保护自动焊接新工艺,包括设置合理的坡口角度、制定焊接顺序、预防变形措施等,进行焊接大直径钢管与内外圈螺孔法兰,可为相关工程设计提供参考。