中国科学引文数据库(CSCD)核心期刊
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ISSN 1000-7229 CN 11-2583/TM
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通过刚性节段模型高频测力天平测力风洞试验，对D形覆冰二分裂和六分裂导线模型进行了13组不同工况的试验，测得了在不同初凝角下分裂导线整体和60°初凝角下各子导线的气动力系数，攻角范围为0°～360°，并以5°为各攻角间隔，基于邓哈托准则，对D形覆冰分裂导线的驰振稳定性进行分析。试验结果表明：初凝角对覆冰分裂导线气动力特性及驰振稳定性存在影响；在一定风攻角下，子导线尾流干扰对气动力特性影响显著，增大了导线的驰振不稳定性。所得试验结果为D形覆冰二分裂和六分裂导线的舞动分析及其防治技术提供了必要的气动力数据。
弱阻尼低频振荡特性是保证系统安全稳定运行的重要基础。提出采用Ibrahim时域法（Ibrahim time domain，ITD）和随机减量法相结合的方法处理广域测量信号，实现电力系统振荡特性的系统化分析。在介绍方法基本原理的基础上，通过不同类型南方电网实测信号功率谱特征比较，建立类噪声信号基本概念，进而以36节点系统仿真信号和南方电网实测信号为例，应用上述方法提取典型信号中所包含的系统动态特征信息，实现电网低频振荡特征参数识别，为基于广域测量信号，全面、及时、准确地掌握互联电力系统动态特性奠定坚实基础。
输电塔结构是高负荷电能输送的载体，是一种重要的生命线工程。结构疲劳损伤被视为工程领域重要的破坏因素之一。选取500 kV海宁—乔司II回路输电线路上的ZSZH型塔为研究对象，依据Miner线性疲劳累积损伤理论和材料的S-N曲线，建立了一套完整的输电塔结构疲劳寿命分析方法。这种方法不仅重点强调了风荷载对输电塔疲劳现象的影响，同时也考虑输电塔结构在服役期内承受过的台风、覆冰、安装等一次性强荷载工况。通过对工程实例的仿真分析，表明该文方法可以准确、高效地预测输电塔结构的疲劳寿命，为今后进一步的工程应用奠定了基础。
电网冰区等级划分是电网建设的重要环节之一。电网冰区等级划分过低，有可能导致输电线路无法抵御覆冰危害，造成断线甚至倒塔等现象；冰区等级划分过高，会造成线路建设、运维及改造成本升高，导致资源的浪费。为了科学合理地划分电网冰区等级，讨论了5种电网冰区分级方法，包括经验调查法、覆冰数据法、CRREL模型法、气象参量回归法、局地地形-气象影响覆冰等级模型法，以及各种方法的分级步骤和使用特点。
福州特高压变电站是特高压电网进入福建的首站，其500 kV主接线方案对省内500 kV电网结构和安全稳定有重要影响。根据福州特高压工程的建设规划和福建500 kV电网特点，分别从电网结构、潮流分布、短路电流、经济性等方面对福州特高压变电站500 kV主接线方案进行了分析。福州特高压500 kV电气主接线方案未采用三分之二接线数与主变数匹配的常规方案，而采用东、西送电通道分列的方案。分析结果表明，采用的方案结合福建电网实际情况，有效地加强了沿海输电通道，较其他方案对未来电网潮流方式变化有更好的适应性，并且还具有投资节省、施工周期短、运行维护方便等优点。
20世纪90年代以来，随着断路器技术的不断进步，断路器设备的可靠性大幅提升，而隔离开关的技术水平却停滞不前。在此情况下，隔离断路器新型设备开始应用于电网。对应用于武汉110 kV未来城变电站（新一代智能变电站）的110 kV隔离断路器进行了研究，通过将隔离断路器与传统断路器、隔离开关进行对比，介绍了隔离断路器的设计理念、功能特点和优点。对隔离断路器的国外应用情况、国内型式试验和制造情况及在线监测装置使用情况进行调研，分析了隔离断路器的技术特点和现阶段的研究及应用情况，研究了隔离断路器的差异化型式试验考核要求。研究结果可为“新一代智能变电站”中隔离断路器这一新型设备的应用和运行维护管理提供借鉴和经验。
雷暴天气中的下沉气流在近地面区域形成了飑线风，这是破坏力最强的风灾之一。为方便飑线风风剖面在工程设计中的应用，以垂直撞击水平地面的飑线风为例，整理了采用国际量纲的飑线风横向风剖面的计算流程，然后通过计算流体动力学计算得到了全尺寸飑线风的风场，进而比较分析并选取了飑线风风剖面的经验公式，得到了工程可用的风剖面计算方法。最后利用选取的风剖面经验公式计算得到了不同径向位置的风剖面，并结合大气边界层风剖面的分布情况，对飑线风的影响高度及径向尺度进行探讨，指出了在飑线风的最大风速位置附近，其影响高度最高。
针对玉环变—乐清变500 kV双回输电线路工程大跨越塔建设面临的强风化凝灰岩地质条件，进行了9组单锚基础和6组群锚基础的竖向上拔静载荷试验，研究岩石锚杆基础的破坏模式和承载特性，为设计提供参考依据。在试验加载过程中进行了锚筋的应变测试，分析锚筋的内力变化规律，得到岩石锚杆基础的破坏模式和承载特性。试验结果表明：单锚锚筋内力随荷载的增大而增大，随埋深的增加而减小，超过一定埋深范围后逐渐消减至接近0；群锚基础的极限抗拔承载力并非单锚基础极限抗拔承载力的简单叠加，而是存在“群锚效应”问题。该研究为岩石锚杆基础在输电线路工程中的实际应用提供了一定的参考和依据。
220 kV线路广泛采用同塔双回架设方式，在遭受雷击时容易引起2回线路同时跳闸，严重影响电力系统的可靠运行。首先分析了发生在丽水和宁波地区的2起220 kV线路雷击同跳事故的全过程，进而在EMTP程序上搭建了考虑接地电阻、感应电压分量等因素的计算模型。仿真研究结果表明：丽水象鹤/象睦线在幅值为-179 kA的雷电流下发生四相闪络事故和宁波晓昌/晓洲线在-140 kA的雷电流下发生的三相闪络事故均得到准确复现，雷电流幅值、工频电压相位与闪络发生相可以很好地吻合，模型的计算结果与实际情况一致。基于上述仿真模型，进一步研究了220 kV同塔双回线路同跳事故的闪络相分布规律，结果表明工频电压是决定同跳事故闪络相最关键的因素。
基于±800 kV楚穗直流输电系统2012年12月15日单极双阀组相继闭锁事件，通过对现场设备的检查，相关录波和保护动作情况的分析，查明了故障原因是极1双阀组的不对称运行导致极1双阀组闭锁，同时由于接地极线路与中性母线绝缘水平不匹配，造成接地极线路闪络从而导致接地极线路不平衡保护动作。针对事件暴露的问题提出了合理的改进措施。
省地一体化在线网损分析计算平台采用CIM模型接口从EMS中直接导入电网模型，不需要人工重复建模，能跟踪电网模型的变化，保证状态估计合格率处于较高的水平，为网损的准确统计和计算奠定基础。该平台能够提供的电量数据覆盖了110 kV及以上的全部电网模型，是电量采集系统数据的重要校验和补充；基于在线数据的网损分析平台，为工作人员提供更为全面的网损电量的分析平台；通过对各种运行方式下的系统网损和设备网损情况进行分析研究，从而找到降低网损的有效途径；应用此计算平台，开展河北南部电网典型日负荷方式下线损理论计算工作；通过每日的线损理论分析，发现EMS系统在线数据存在的问题，及时解决问题，提高系统状态估计合格率。
针对传统统一电能质量调节器（unified power quality conditioner，UPQC）并联补偿单元信号采集精度不高、控制方法存在相间耦合的问题，采用FUZZY-PID方法对补偿信号进行检测，利用电流滞环最优矢量控制方法对并联补偿单元进行控制。将这2种方法结合来控制并联补偿单元，不仅省去矢量变换与低通滤波环节，提高了检测精度，而且通过坐标变换解决了相间耦合问题，有效提高了控制的实时性和补偿精度。最后经仿真分析和实验验证，表明了该方法的有效性和可行性。
为了更好地解决燃用无烟煤锅炉在选型时遇到的煤的着火、稳定燃烧和燃尽等技术问题，结合实际工程应用，对600 MW超临界W型火焰锅炉和超临界循环流化床（circulating fluidized bed，CFB）锅炉的炉型及运行性能进行了分析与比较。研究结果表明， W型火焰锅炉燃用无烟煤时燃烧性能好，但炉膛出口NOx浓度较高，同时受热面高温腐蚀问题也不容忽视；CFB锅炉燃用无烟煤时燃烧稳定、炉膛出口NOx浓度小，但燃尽性能有待提高。建议600 MW无烟煤超临界锅炉应优先选择超临界CFB锅炉，并通过合理技术途径提高其燃尽性能。
大规模风电机组连锁脱网事故是当前国内风电迅速发展过程中出现的新问题之一。针对甘肃酒泉风电基地发生的风电机组连锁脱网事故，分析其典型发展过程及时空尺度，找出导致事故发生的主要原因。在此基础上，针对风电出力的波动性和固定无功补偿投切引起的电压阶跃调整，提出区域自动电压控制（automatic voltage control, AVC）协调控制模式及策略。以河西电网实际运行数据进行电网稳态电压分析以及采用酒泉“2-24”脱网事故重演与控制效果仿真验证了该控制模式及策略的有效性和正确性。
介绍了超超临界机组用的Super304H钢管的国内外生产现状，分析了国产Super304H钢管质量状况，包括化学成分、力学性能和金相特征。调查分析结果表明，目前国内已有多家企业具备了Super304H钢管的生产能力，国产与进口Super304H钢管相比，在某些指标上还存在一定的差距，但已能满足相关标准的要求。国产Super304H钢管已在国内超超临界机组中投入使用，应加强运行监督。
利用CFD数值模拟Fluent软件，以某600 MW直接空冷机组为例，模拟环境风对空冷凝汽器换热效率的影响，提出在空冷岛周围加装不同形式挡风网的方案。模拟计算结果表明：加装挡风网后，在大风条件下，热风回流和“倒灌”现象均减弱，空冷单元空气流量增加；在环境风速为0～12 m/s的情况下，机组凝汽器平均换热效率可达到72.52%，比不加挡风网时高24.51%。
目前燃煤电厂烟气脱硝系统采用的还原剂主要是液氨、氨水和尿素，实际工程中还原剂的选取是一个难题。为此，提出了基于模糊数学的综合评判法和隶属度理论，将脱硝还原剂各评判指标作定量分析，根据最大隶属度原则得出评价结果。根据实际情况分析了各因素权重对最终结果所带来的影响，从而得出了液氨为最佳的评判结果。在大机组选择性催化还原法脱硝系统工艺的还原剂选取过程中，若液氨、氨水和尿素都可取，由于液氨经济性突出，技术性能相比稍优，综合来说属于最佳选择。
为了对分布式电动汽车充电桩进行有效运营管理，根据电动汽车充电设施特点和用户需求，提出分布式电动汽车充电桩运营管理模式。结合当前通信技术、数据采集技术、GIS技术、Web技术，提出了电动汽车充电桩运营管理系统建设方案。运营管理系统包括数据采集系统、发卡充值系统、网络地理信息系统（Web geographic information system, WebGIS）。介绍了运营管理系统应用情况和未来发展方向。
国内对于小型分布式光伏电站的开发研究还不成熟，为此提出了一种针对小型分布式光伏发电系统的设计方法。介绍了充放电控制器、逆变器的选择依据及储能电池的设计公式，根据光伏组件的电气特性阐述了其串并联设计公式、光伏电缆选型方法，根据光伏组件的不同布置情况推导出了光伏阵列间距计算公式，确定了光伏组件前后排的布置间距。通过上述方法辅以具体设备参数，实现了整个发电系统的参数化设计。
为了研究二次风配风方式对NOx生成的影响，针对某电厂660 MW超超临界旋流燃煤锅炉，利用Ansys软件数值模拟研究了二次风配风方式对NOx生成规律。数值模拟的结果与现场实际情况较吻合，验证了数值模拟结果的有效性，主要结论有：炉膛燃烧器区域是NOx的主要生成区；在第1层和第2层燃烧器之间区域NOx浓度较高，然后沿炉高方向NOx浓度逐渐降低；随着燃尽风量的增加，炉内高度方向各个截面的NOx平均浓度降低；随着燃尽风量增加，炉膛出口截面NOx浓度逐渐降低，但下降量逐渐减少。
针对某发电厂冬季循环水系统运行中出现的问题，阐述了300 MW供热机组循环水系统的组成及作用，分析了循环水入口温度对主机真空的影响，提出采取弹簧蓄能快速关闭调节装置与挡风板双向调整等冬季节能优化运行措施，解决了循环水系统耗电量大的问题。实施此节能措施后节约大量的综合厂用电, 对机组经济运行起了重要的作用。
储能电池具有ms级的响应速度，能够快速平衡随时变化的负荷波动，可以作为火电厂的容量备用电源。但是，电池储能系统高昂的成本是阻碍其商业应用的重要原因之一。以锂离子电池、钠硫电池、全钒液流电池为例，采用成本收益分析方法，研究了其作为火电厂容量备用电源的技术经济性能。研究结果表明：尽管这3种储能电池的功率成本和能量成本较高，若将其作为火电厂容量备用电源，在其寿命周期内仍然可以获得较好的经济效益，收回成本年限远小于其寿命周期。通过电池储能系统的容量备用，可以提高火电厂的发电负荷率，降低发电煤耗，不但降低发电成本，而且减少燃煤电厂的CO2和污染物排放，从而起到节能减排的作用。
在当前的发电权交易中，过度依靠对发电权出（受）让方的电站运行状态疏于了解的第三方交易机构作为信息沟通的媒介，导致了信息不对称进而影响发电权交易的顺利进行。为此，基于利益相关者理论，设计了一种能够体现不同发电权交易商利益需求的发电权交易模式，界定了交易各方的职权及交易实施顺序，利用动态博弈解决了信息不对称问题。基于扩大交易范围和统一成交价格的视角，提出了一种追求双方利益最大化并能维持长期博弈均衡的竞价策略。实证结果表明，该发电权交易模式及其竞价策略可以有效促进发电权交易商之间长期有效合作，提高了总社会效用，节约运行成本和减小能源消耗。
