通过条文对比和计算,分析了各国规范在设计冰荷载取值及修正,覆冰时风荷载的计算,不均匀覆冰工况和断线工况等方面的异同。通过比较发现,我国设计冰荷载的导线直径修正系数与IEC标准吻合较好,而导线高度修正系数大于IEC标准,偏于安全。由于线路最小风速的规定,我国覆冰同时风速与按IEC标准、CSA标准规定的计算值吻合较好。由于基准冰荷载选取和覆冰率的不同,我国以50年重现期为基准的不均匀覆冰荷载与IEC标准以500年重现期为基准时吻合,达到甚至超过CSA标准150年重现期的水平。我国一、二和三类杆塔的断线覆冰率亦与IEC标准、CSA标准中500年、150年和50年重现期对应的断线覆冰率相吻合。
直接空冷与湿冷机组在排汽末端有很大区别,导致直接空冷机组不能沿用普通湿冷机组的背压保护控制方法。为此提出背压保护安全裕度的概念,并给出了应用于直接空冷机组的基于背压保护安全裕度的模糊控制方法。考虑到直接空冷机组背压很容易受到环境温度和风机风速的影响,建立了基于传统变工况特性的空冷机组数学模型。仿真算例表明,该方法能够较大程度地保证机组在最经济和安全的状态下运行。
配电网络重构和供电恢复是配电网运行控制的重要技术手段。分析了智能配电网条件下网络重构和供电恢复面临的主要技术挑战,提出6项重点技术需求,对各项技术需求的研究思路和重点研究方向进行了分析,以期为今后相关研究提供一定参考。
针对我国电力用户数据采集点规模大、采集密集的特点,分析了智能电网建设中用电信息采集系统对数据库的需求,从系统组成、系统技术架构、数据库部署方案以及建设模式等方面研究了实时/历史数据库在用电信息采集系统中的建设方案。该方案能够保证数据采集的可靠性,提升数据应用的敏捷性,具有即插即用的数据接口通用性、创新性的数据流应用展现以及独特的数据保姆功能。该建设方案的应用可为实施分时电价进行预研,为指导社会科学合理用电提供参考。
采用伴生气的油田分布式发电具有容量小、分散的特点,根据负荷控制类型在潮流计算中将其作为PQ节点进行处理。提出了一种模拟退火与免疫算法相结合的网络重构算法,通过Boltzmann模拟退火算子来进行选择操作,同时采用免疫疫苗思想,保持了种群的多样性,并提升了收敛性能。根据进化过程中易产生不可行解的特点,提出环路公共开关矩阵方法,可有效避免不可行解的产生,进一步缩小了最优解的搜索空间。验证算例表明了该重构方法的优越性,在油田电网中应用可带来较大的经济效益。
智能变电站源端维护使得实现变电站与主站间信息模型共享成为可能。IEC 61850 Ed.2的推出,为变电站和主站信息模型的转换和共享技术的实现提供了重要标准依据。研究IEC 61850 Ed.2中的变电站规范模型文件(system specification description,SSD)和IEC 61970的公共信息模型(common,information model,CIM)文件的描述形式、结构、功能和特性,对比分析2种模型文件的异同和特性,探讨2种模型间的映射关系。研究并实现了SSD模型与CIM模型间的转换技术。这一转换技术对智能变电站一体化信息平台源端维护中实现调度端数据一致性、变电站与主站信息互动采用统一数据共享渠道提供了有利的保障。
可控电抗器具有简化无功控制措施、减低系统有功损耗等优点。结合内蒙古电网2011年运行方式,利用潮流计算仿真软件,对可控电抗器应用于内蒙古500 kV电网中的配置方案以及节能降损等问题进行探讨。同时,对配置方案进行了电压调整效果分析、经济性分析及N-1开断模拟分析,讨论配置方案的可行性,并给出建议。最后,得出可控电抗器应用于内蒙古500 kV电网是可行的结论。
依托1 000 kV锡盟—南京(济南—徐州段)特高压交流工程,参考国内750、500 kV同塔双回输电线路的研究成果及运行经验,通过技术经济比较,给出1 000 kV特高压交流同塔双回线路推荐换位塔型式,研究成果可应用于工程设计。
特高压交流同塔双回输电线路工程的经济档距,对于杆塔规划的优化和降低工程总投资意义重大。对特高压交流同塔双回线路在理想条件下的经济档距进行了计算,并从气象条件、地形条件、导线型式、对地距离及铁塔材料等方面,对经济档距作了敏感性分析,探讨了不同边界条件下经济档距的变化趋势,为后续特高压交流工程设计提供了参考。
导线选择是大跨越输电工程设计的重要环节。介绍了对特强钢芯高强耐热铝合金绞线的特点及其在大跨越输电工程中的应用情况,以广东省某新建大跨越输电工程为例,对各种导线型式进行了经济、技术比较。比较结果表明,采用特强钢芯高强耐热铝合金绞线能够有效减小杆塔风荷载,降低工程造价。
全方位长短腿输电塔已广泛应用于山区输电工程,但组合计算耗时过长始终是精确优化分析的最大障碍。考虑到不同长短腿组合模型结构上的相似性,提出将一种改进的子结构法引入内力计算过程。输电塔被分为子结构和腿部结构2部分,通过分块分解法计算等效刚度矩阵和荷载列阵,从而完成自由度凝聚和边界节点的处理,去除了绝大部分自由度组装和分解的时间,提高了计算效率。结合耗时分析,进一步提出了减少工况数目的方法。
针对110/20 kV、220/20 kV变电站20 kV侧的几种可选接线方式,从可靠性、灵活性、经济性、过负荷裕度和工程投资等多项技术经济指标进行分析比较,提出20 kV侧的最优接线方案,为合理选择工程接线提供依据。
针对铜川电厂1号机组主变高压侧B相接地故障中,主变差动保护动作后,发电机记忆过流保护仍动作跳母联的事故,详细分析了发电机记忆过流保护的动作行为,对增加发电机并网状态和取消跳母联出口方式这2种事故处理措施进行了说明。结合当前大机组继电保护的发展,进一步讨论了发电机后备保护配置问题,提出简化发电机后备保护的建议。
针对横流式自然通风冷却塔工艺设计存在的问题,提出相应的改进措施,包括核心设备结构、模拟计算方法、防冻及降低噪音方案的改进。对核电站使用大型横流式冷却塔进行了技术、经济性分析。结论:横流式冷却塔应用于核电站是可行的,在大型核电站中其优势尤为明显。
山西大唐国际临汾河西热电厂工程的设计难点是建设用地受环境的限制。贯穿此问题,从总体设计的角度介绍了该工程在总平面布置、给水泵汽轮机乏汽排放、输煤系统除尘和机械配置、辅机循环水泵房的布置等方面采用的不同寻常的设计方案。这些设计特点确保了设计进度和质量,并被运行实践证明是正确的。
汽封种类很多,各有特点,新型汽封替代传统汽封已成趋势。为此,探讨了梳齿式、蜂窝式、侧齿式和布莱登汽封的结构及密封原理;对不同类型汽封进行了比较;通过对国电铜陵发电有限公司2号机组改造后使用的侧齿式及蜂窝式汽封的实际运行状况的分析,阐述了不同类型汽封对汽轮机安全、经济运行的影响及节能效果。结论:采用该机组的汽封改造方案,安全性、密封性、经济性俱佳。
高海拔地区低温缺氧、自然条件恶劣,建设施工难度大。为了解决青藏直流输电工程中施工人员降效的难题,研制了一种具有可拆分式标准节的施工抱杆。该抱杆具有单件重量轻、运输空间小等特点,能够降低施工人员在工地搬运的劳动强度,可方便地机械运输,提高了施工的安全性。
目前国产中速磨煤机的制造技术是引进、吸收、改造国外各相关系列中速磨煤机制造技术的结果,因而流派很多,各具特色。通过对国产HP、ZGM、MPS、MPS-HP-Ⅱ型4种中速磨煤机引进过程介绍和结构、运行效果的分析,指出了有利于磨煤机运行和维修的结构形式。在此基础上,提出了融合各型中速磨煤机优势结构的方案,为国产磨煤机的选型和发展提供参考。
传统的电能质量监测方法存在工作量大、数据采集不全面、不能实时掌握电网电能质量指标情况等缺点。讨论了电能质量实时在线监测的实施方法,设计了一种新型电能质量综合监测系统。该系统总体采用3级分布式结构,将多个以不同监测目标为对象的子系统集成在1个综合平台上,提高了系统的可扩展能力和大区域电网电能质量的监测能力。实际运行表明,该系统能够准确、可靠、实时地监测各项电能质量参数,并具有良好的暂态电能质量事件处理功能,大大增强了电力部门对电网的电能质量监管能力。
针对多馈入电压源直流连接受端系统的输电方式问题,设计了基于有功功率和交流电压调节的电压源换流站控制器,并采用特征值方法分析控制对于系统稳定的影响。为验证控制方案的合理性,利用PSCAD/EMTDC平台进行了仿真研究。仿真结果表明,该方案可以实现多馈入电压源直流输电技术对受端系统的有效供电,并具有良好的控制效果。
采用分布参数建模,提出了一种利用2端电气量实现T型高压线路相间故障定位的方法。该方法利用保护测量到的电气量计算故障点电压,并在此基础上构造了故障定位函数,根据故障定位函数相位特性判断故障支路。在故障支路的故障点前后变化时,故障定位函数相位会发生唯一1次突变,相位突变点所对应位置即为故障点。采用分布参数建模,克服了分布电容的影响;算法设计中考虑了故障电压的影响,克服了负荷电流的影响;利用故障定位函数相位突变特性进行定位,克服了过渡电阻的影响。PSCAD /EMTDC仿真结果表明,该方法受故障位置、过渡电阻和负荷电流的影响很小,具有很高的测距精度。
1 000 kV串联补偿装置平台的面积、质量、安装高度都远大于500 kV串联补偿装置平台,有必要详细研究1 000 kV串联补偿装置平台吊装技术。根据工程现场不同的平面布置方式,分析了3种平台地面组装布置方式;同时,提出了单台吊车起吊、2台吊车联合起吊、4台吊车联合起吊3种平台吊装方案,并进行了技术经济指标对比。其中,4台吊车联合起吊的方案已在特高压直流试验基地进行了现场试验,验证了方案的有效性。
在特高压交流试验示范工程1 000 kV南阳站扩建工程中加装了1 000 kV串补装置,该串补装置平台尺寸、质量、安装高度等方面远大于500 kV串补平台,平台安装要求较高,安装难度较大。总结了1 000 kV晋东南侧串补平台的现场安装经验,可为特高压工程变电站现场的标准化施工提供参考。
分析了溪洛渡右岸电站送电广东±500 kV同塔双回直流输电线路工程铁塔组立的施工关键技术,基于铁塔特殊塔型及线路沿线地形的特点,推荐采用内悬浮外(内)拉线抱杆分解组塔方案,重点阐述了铁塔横担的吊装施工工艺,为工程实施提供了施工技术支持和指导。
针对超超临界发电机组锅炉Ⅰ级减温器12Cr1MoVG钢集箱三通焊接接头出现裂纹的问题,讨论12Cr1MoVG钢的焊接性和集箱三通焊接接头裂纹修复的技术难点,详细介绍从焊前准备到焊后检验整个过程的焊接规范和焊后热处理工艺。焊接检验结果表明该补焊修复工艺可以保证减温器12Cr1MoVG钢集箱三通焊接接头的补焊修复质量。