中国科学引文数据库(CSCD)核心期刊
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中国科技核心期刊
ISSN 1000-7229 CN 11-2583/TM
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提出了基于扩展等面积准则（extended equal area criterion, EEAC）的动态等值模型可信度评估方法。首先，简要介绍了动态等值的基本原理及方法，讨论了动态等值模型的有效性问题；接着，应用基于EEAC的稳定分析量化理论，对不同故障下等值前、后系统的功角稳定裕度、临界切除时间等稳定量化指标进行对比，定义了等值系统的可信度指标。最后，以IEEE 10机39节点系统及福建电网为例，应用Fastest软件对采用不同等值模型算例系统的稳定量化指标进行了计算，在此基础上计算了其可信度指标。仿真算例结果表明，基于动态相似度及缓冲区的动态等值模型能更好地保持原系统动态特性，暂态稳定分析结果的可信度更高。
为确定跨越高速铁路输电线路的可靠度水平，分析确定了绝缘子、金具和导地线的荷载、抗力的统计参数，采用考虑基本变量概率分布类型的一次二阶矩方法对按现行规范设计的输电线路的绝缘子、金具和导地线的可靠度进行了校准。分析表明，绝缘子串的可靠指标与绝缘子的联数及一联中绝缘子的数目有关。一联中绝缘子的数目按50考虑时，单联的平均可靠指标为3.45，双联为3.55。金具的平均可靠指标为3.55。对于导地线，永久荷载与风荷载组合时，弧垂最低点和悬挂点的平均可靠指标分别为4.90和4.45；永久荷载、风荷载与覆冰荷载组合时，弧垂最低点和悬挂点的平均可靠指标分别为4.55和4.15。与杆塔结构相比绝缘子、金具和导地线具有较高的可靠度水平。
研究跨越高速铁路输电线路安全等级的划分，提出跨越杆塔输电线路杆塔构件及组成部分设计的目标可靠指标，建立现行设计输电线路规范中重要性系数和安全系数与设计可靠指标的关系。研究表明，跨越高铁输电线路可分为3个安全等级。一级输电线路杆塔构件及各组成部分的可靠指标不应小于3.7，二级线路各组成部分的可靠指标不应小于3.2，且一级和二级线路各组成部分的可靠指标均不应小于规定的基准可靠指标；三级输电线路各组成部分的可靠指标不应小于基准可靠指标减0.5。现行输电线路设计规范中杆塔构件结构重要性系数或绝缘子、金具和导地线安全系数与设计可靠指标成线性关系。
为研究按输电线路设计规范设计的杆塔结构构件的可靠度水平，是否满足跨越输电线路杆塔构件可靠度的要求，对一个典型的500 kV角钢杆塔和一个典型的220 kV钢管杆塔进行可靠度分析。分析结果表明：针对研究的钢管杆塔和角钢杆塔而言，钢管杆塔构件的可靠指标大于角钢杆塔构件的可靠指标；尽管实际杆塔构件的可靠指标比符合规范要求时的最小可靠指标大，但可能不能达到跨越高铁线路输电线路杆塔目标可靠指标3.7的要求；通过提高杆塔结构的重要性系数、折减直线塔的档距和减小转角塔的转角可以提高杆塔构件的可靠指标。
作为高负荷电能输送的载体，输电塔－线体系是一项重要的生命线工程。根据跨越高速铁路输电线路对此铁路安全影响的特点，提出跨越高铁输电线路体系可靠度计算的四层次子体系递归计算方法，并对一个典型角钢杆塔输电线路的一个耐张段和一个典型钢管杆塔输电线路的一个耐张段的体系可靠度进行分析。结果表明：提出的四层次子体系递归计算方法是可行的；钢管塔线路体系的可靠度大于角钢塔线路体系；钢管塔线路体系的可靠度由杆塔构件的可靠度控制；输电线路一个耐张段的体系可靠度可通过提高杆塔构件设计的重要性系数、折减直线塔档距或折减转角塔角度来提高。
为增强电力电缆局部放电试验的屏蔽系数，降低局部放电的PC量，提出提高工频串联谐振装置高压侧滤波性能的控制系统，该系统可有效提高试验稳定性、去除局部放电谱图毛刺。基于时域功率理论（Fryze-Buchholz-Dpenbrock method，FBD）电导算法设计的高压静止无功发生装置综合并联无功补偿系统，可以增强电压、电流的跟随特性，达到良好的滤除谐波的效果；同时对整个系统的电容、电感参数进行优化设计，对三相VSC变流器容量进行有效整定，既可使控制系统的补偿性能达到最优，也可使变流器的容量整定处于最小状态。实验仿真和现场进行的电缆局部放电试验证明了整个系统显著地增强了电力电缆局部放电试验的稳定和自适应能力。
通过增加杆上变压器数量来扩大电网容量，会大大增加电网线路的改造成本。为此，采用由国家电网公司提供的充、换电站电动汽车电池和自行研制的能量转换装置（power conversion system，PCS）组成的储能系统，通过实验室模拟对低电压线路进行调压试验。试验结果表明：随着放电功率增大，可利用的电池容量减少；在放电功率为3 kW时，1个电池箱工作电压为69~80 V，5个电池箱串联可满足PCS直流侧电压在324~438 V的要求；在低电压时段通过电池储能系统放电给供电线路，可以有效提升线路电压。与增加杆上变压器扩容方法相比，电池储能调压装置具有安装简便、占地少、投资小、移动灵活、可重复利用等特点。
阐述目前电动汽车换电站系统与关键设备管理现状，分析电动汽车换电站监控系统架构和功能需求，基于IEC 61850系列标准提出电动汽车换电站系统建模方案，建立换电站系统关键设备信息模型，通过采用抽象数据建模方法，建立换电站中智能电子设备（intelligent electronic device，IED）的信息配置模型。提出的电动汽车换电站关键设备建模方法，解决了换电站关键设备通信模型标准化的问题，推动了充换电设备与系统之间信息交互的规范化和标准化，为下一步换电站系统集成提供了统一的信息模型支撑。
首先根据工程可行性研究报告，提出了电力系统对导线选型的基本要求，初选出4种参加比较的导线型号；其次比较分析了各导线在载流量、弧垂、覆冰过载、线损等基本性能方面的优缺点；然后从施工及运行可靠性、电磁环境等方面进行了详细的分析；最后比较了全寿命周期成本及环境效益，全面展示了节能型软铝导线在可靠性、环境效益、社会效益等方面的优缺点。
锂离子电池因其性能优异在高电压大容量的储能系统得到了广泛的应用，但锂离子电池单体容量过大，充放电过程中易产生高温，诱发不安全因素，必须采用锂离子电池管理系统来维护电池安全运行，并延长电池循环寿命。根据锂离子电池在储能系统中的特性，提出了一种新型的分层管理的储能用锂离子电池管理系统，详细论述了每层的结构和功能，并着重介绍了整个锂离子电池管理系统的主要功能，特别是单体电池数据采集功能、电池状态估计功能和均衡管理功能，并对各自的实验策略进行了实验验证。实验结果验证了该种管理系统能满足现实储能系统的需要，实现了锂离子电池的高精度状态估计和高效均衡功能。
为了搭建稳定的、以风力发电作为独立电源驱动海水淡化装置的联合系统配电网络结构，结合风力发电和海水淡化联合技术的研究应用现状，分别剖析了风电电源特性及海水淡化工艺装置的负荷特性，提出了针对离网型风力发电和海水淡化联合技术的配电方案。搭建了包含离网型风力发电机组、储能装置、海水淡化工艺系统在内的独立小型微电网系统，构成一套完整的联合系统配电网络结构，同时作为保证该微网系统稳定运行的边界条件，引入了储能系统，有效地解决了离网型风电电源和海水淡化负荷的匹配问题，为就地消纳风力发电及孤岛海水淡化工业用电开辟了新的解决模式和思路。
某循环流化床（circulating fluidized bed，CFB）锅炉使用的大直径钟罩式风帽出现了大面积的整体错位、外罩磨损、小孔堵塞和芯管断裂问题，由此引起布风板阻力分区和流化不良，多次发生漏渣、结焦等恶性事故，严重影响锅炉的正常运行。现场检查发现检修及安装不当是造成风帽出现问题的主要原因，结合该厂锅炉运行情况设计了风帽改造方案，整体更换了新型风帽。改造后的运行结果显示，新设计安装的风帽结构新颖、阻力特性良好、便于检修维护。
在大风情况下，空冷凝汽器换热效率由于热风回流和“倒灌”现象的共同作用而降低。为了改善环境风对空冷凝汽器的影响，提出了在空冷岛背风侧（主导风向下）加装挡风墙的方案。以某600 MW直接空冷机组为例，利用计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）软件对空冷岛外部流场进行数值模拟，分析主导风向、主导风向相反风向情况下，不同风速时挡风墙对空冷凝汽器换热效率的影响。结果表明：在主导风向下，加装挡风墙使空冷单元空气流量大幅度增加，空冷凝汽器换热效率提高；在主导风向相反风向下，加装挡风墙造成空冷岛背风侧出现热风回流，空冷凝汽器换热效率降低，在背风侧水平挡板边缘处竖直加装一定高度的挡风墙可以改善热风回流现象。
地上进风直接空冷机组受环境风影响，边缘风机出现热风回流和“倒灌”现象，使机组换热效率降低、凝汽器压力升高，为此提出了单风道地下进风的冷却方式。利用数值模拟Fluent软件，对某600 MW机组空冷岛外部流场进行了数值模拟，分析地下进风方式下风机通风量、机组换热效率和凝汽器压力受环境风影响情况，并与地上进风方式相比较。实验结果表明，采用地下进风方式极大地提高了凝汽器的换热效率，使凝汽器压力维持在较低且平稳的状态，保证机组安全经济运行。
当汽轮机数字电液（digital electro-hydraulic，DEH）控制系统使用固定系数的一次调频动作量时，由于受机组配汽特性的影响，在某些负荷段可能出现过调或欠调的情况，严重影响一次调频合格率。受汽轮机喷嘴蒸汽流量及其做功能力的启发，提出了一种基于阀点的一次调频（valve points primary frequency regulation，VPPFR）设计；设计中采用基于阀点和主汽压校正函数的变DEH控制系统侧动作量。该设计在实际应用中获得了较好的一次调频合格率。
介绍中间热媒体烟气换热器（media gas-gas heater，MGGH）技术发展和应用背景、工艺原理及国内工程应用情况；以1 000 MW机组为例，通过MGGH 与传统的回转式烟气换热器（return gas-gas heater，RGGH）的技术和经济性对比得出：采用MGGH技术可实现烟气零泄漏、高效脱硫、余热利用的目标，从而可提高机组循环热效率，降低发供电煤耗，提高电厂经济效益和环保达标水平，采用MGGH技术将是燃煤电厂未来节能、降耗的发展方向。
针对无电地区电网建设项目经济效益差、项目效益及社会效益突出的特点，从经济效益、项目效益、社会效益等3个方面选取了10个指标，使用熵权法确定了各指标权重，在此基础上采用灰色关联度改进的逼近理想点排序 （technique for order preference by similarity to solution，TOPSIS）算法，建立了无电地区电网建设项目投资效益后评价模型，并根据搜集到的数据对投资效益进行了实证研究。研究结果表明，无电地区电网建设项目投资经济效益差，但其项目效益以及社会效益较一般电网建设项目投资要高。对无电地区电网建设项目投资效益进行评价时，要注重对其项目效益及社会效益的研究。
微电网运行经济性是制约其商业化运营的主要因素，通过对其进行有效评价以获取降低成本的方法将成为解决这一问题的有效途径。通过对微电网运行成本进行分析，以微电网经济运行为基础，兼顾电网备用成本，提出了针对不同容量的微电网运行经济性评价指标。基于所提评价指标，对储能容量、储能价格、电价及能量管理策略等因素影响微电网经济性运行的作用进行了评价，最后结合示范工程运行数据，以实例验证了所提评价方法的有效性
直接空冷机组因背压较高，增加了冷源损失，影响了机组的热经济性。热井补水对减少冷源损失影响很小，为此提出对直接空冷机组采用雾化补水。将补水方式由直接进入热井改为在排汽管道内适当位置雾化后再进入热井，基于等效热降理论，建立了雾化补水物理模型和热经济模型，以NK600-24.2/566/566型机组为例，在不同工况下，分别计算雾化补水和热井补水方式的热经济性。计算结果表明：采用雾化补水提高机组热经济性是可行的；与热井方式相比，雾化补水能够减少冷源损失，提高机组热经济性，实现机组节能降耗的目的。
针对当前电网企业科技成果转化后评价工作存在的不足，构建了电网企业科技成果转化后评价指标体系。在此基础上，针对电网企业科技成果转化后评价的特点，将直觉模糊集与模糊层次分析法相结合，建立了直觉模糊层次分析模型，为电网企业科技成果转化后评价提供方法支撑。同时借鉴直觉模糊距离，探讨各个专家对科技成果转化项目评价意见的一致性程度。最后结合调查数据进行实证分析，具体阐述了评价模型的操作流程，并验证了指标体系和评价模型的可操作性和实用性。
