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RSS2017年 第4卷 第1期
2017, 4(1): 1-9.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.001
摘要:
自《核设施结构、系统和部件的抗震设计准则》(ASCE/SEI 43-05)实施后，三代核电厂结构的抗震设计分析已经与过去传统二代核电厂有了本质上的差别，美国自2005年后推出一系列配套的核电规范、标准来与三代核电厂的新抗震要求相适应。美国核管会针对新发行的《标准审查大纲》(SRP 3.7 Rev.3 2007年版及Rev.4 2014年版)来作全面配套修订，更是确认了三代核电厂结构抗震设计分析的更高要求。结合上海核工程研究设计院40余年从事核电厂土建结构设计及抗震分析工作积累的实践操作经验，介绍了三代核电厂结构抗震设计分析的最新依据性规范标准、主要内容及分析手段，给出了可供实际核电工程应用的研究成果。
2017, 4(1): 10-17.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.002
摘要:
海上风电灌浆是影响海上风电发展的一项重要技术，由于风机设备的长期动力载荷作用，使得海上风电的灌浆无论是灌浆材料、连接段类型、受力机理等多方面都与常规海洋工程有所不同。海上风电机组基础灌浆具有高终强、高早强、抗疲劳、抗离析等优越性能，本文简述了海上风电场对灌浆材料的要求，详细介绍了单桩基础与导管架基础这两类典型的灌浆连接段类型及其各自的工程应用和发展，最后简述了灌浆病害的监测与修复，并对海上风电灌浆技术进行展望与总结。
2017, 4(1): 18-24.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.003
摘要:
随着国家电网提出的“全球能源互联网”的加快构建，风电、太阳能等新能源发电的大规模并网，但其出力不稳定的特定使得电力负荷的峰谷差日趋增大，电网调峰压力增加。而我国目前的能源形势和电力装机结构决定了煤电机组将承担主要调峰任务。分析了煤电机组在参与调峰过程中，长期处于变工况运行时引起的各类问题，从煤电机组调峰的需求、调峰方式、调峰引起的新问题及煤电机组参与调峰相关政策支持等角度出发进行分析。结果表明机组调峰运行时，各主、辅设备偏离最佳运行工况，对设备安全、能源利用率、环境污染物排放等造成一定的影响。在此基础上，从政策制定和电网调度侧出发，提出了应对调峰问题的相关建议，以实现社会资源的优化配置。
2017, 4(1): 25-30,37.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.004
摘要:
电力系统与供热、天然气等系统之间的互联及耦合越切紧密，从区域电力和供热系统的协调优化角度出发，通过建立电力系统与供热系统的数学模型，以总能量损失最小为目标，结合系统的等式及不等式约束，构建了基于遗传算法的区域电力和供热系统优化模型。以某区域电力和供热系统为研究对象，利用上述优化模型进行建模和分析，验证了基于遗传算法的区域电力和供热系统优化模型的实用性及有效性。研究内容为区域电力和供热系统运行优化奠定了基础。
2017, 4(1): 31-37.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.005
摘要:
从时间和空间分布的角度，提出风电场时空出力特性的分析框架，包括单一风电场的长期出力特性和短期出力特性分析、风电场集群长期波动相关性和短期波动互补性的分析方法。利用所提分析框架和指标，以海南文昌风电场为例，开展风电出力特性分析；以海南文昌(1座风电场)、儋州(2座风电场)、东方(2座风电场)以及海南全省风电集群为例，开展风电集群效应分析，验证分析框架和指标的实用性和有效性。
2017, 4(1): 38-43,48.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.006
摘要:
为了研究当前电力工程设计中复杂的流动、传热问题，采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，简称CFD)技术分别针对火电机组小机排汽、直接空冷以及烟道等三个系统进行了研究，详细阐述了计算目的、计算域和边界条件的设置，得到了各系统内部流场的流动特性。从各方面的应用可以看出，CFD仿真技术在电力工程设计领域存在着广阔的应用前景。
2017, 4(1): 44-48.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.007
摘要:
随着1 000 MW二次再热机组设计参数越来越高、采用传统单列U形管高压加热器也越来越受到限制，当前新上二次再热机组不得不采用双列U形管高压加热器，从而使得主给水系统复杂、运行困难。结合U形管高压加热器，对比分析了新型高压加热器(即蛇形管高加)技术特点及国产化现状，指出在1 000 MW二次再热机组应用蛇形管高压加热器是可行的，并具有结构及系统简单、热适应性好、可靠性高等优势，推荐在同类工程中应用，为适应末来更高参数超超临界机组的高压加热器制造技术发展打下基础。
2017, 4(1): 49-52.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.008
摘要:
水冷壁拉裂问题是600 MW超临界W火焰锅炉面临的一个技术难题。通过调研已投运电厂的水冷壁拉裂情况，研究分析了水冷壁拉裂的原因，结果表明其根本原因是炉膛内水平方向上热负荷的偏差。最后给出了设置水冷壁中间完全混合集箱等防止水冷壁拉裂的建议措施。
2017, 4(1): 53-56.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.009
摘要:
燃料数字化煤场管理、分仓上煤、精准配煤的实施方案，为了规范电厂的燃煤管理工作，实现了燃料进场、检测、计量、接卸、存取全过程的管理。根据机组负荷、经济、环保要求，按煤质情况，及时提供最优的堆煤、配煤方案，实现了燃料进厂、堆取、入炉煤数据联动。当煤场出现超温、存煤越线、盈亏数量过大等异常状况时能进行实时预警。
2017, 4(1): 57-60.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.010
摘要:
重点关注了同塔双回架设线路的感应电压及感应电流问题，采用电磁暂态仿真程序ATP-EMTP，建立了某500 kV电厂接入系统工程的系统元件模型，仿真计算了建成投产后电厂—城西站双回500 kV线路三相电压、电流的不平衡度以及线路感应电压、和感应电流的情况。根据仿真计算结果可知，在本工程推荐的线路相序及换位条件下，线路三相电压、电流的不平衡度均满足国标要求；线路侧接地刀闸感应电压在该研究结果的基础上提高5%，感应电流可参考本次研究结果。
2017, 4(1): 61-65.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.011
摘要:
为避免高压直流受端换流站逆变器换相失败的问题，同时提高受端换流站交流系统的电压稳定性，将受端换流站改造成柔性直流换流站，形成送端常规直流受端柔性直流的混合直流输电系统。结合南方电网贵广I直流输电工程，为减少改造过程中的停电时间，对两端换流站改造的过渡方案进行深入研究，并提出了常规直流柔性化改造过渡方案，该研究成果对混合直流输电工程有借鉴和参考价值。
2017, 4(1): 66-70.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.012
摘要:
随着柔性直流输电技术的不断发展，至今已经成为主流的直流输电技术，在海岛供电、风电接入、电网互连等方面已经有了大量的应用，积累了充足的工程经验。由于柔性直流输电技术的自身特点，用于海上平台供电有着先天的优势。基于陆上柔性直流换流站的技术基础，从拓扑结构、主要电气设备选型、电气平面布置以及二次系统等方面论述了海上平台换流站的工程应用方案，对柔性直流输电技术的在海上平台供电领域的应用以及发展方向提出了一些具有积极意义的设想和建议。
2017, 4(1): 71-74,70.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.013
摘要:
交流串扰直流系统可能会引起保护误动，尚缺乏完整的理论和仿真分析模型。建立了交流串入直流系统正极、负极的数学模型与仿真模型。通过对比数学公式计算、MATLAB仿真、实际试验结果，验证了理论分析与仿真模型的正确。分析和实验均证明了交流串扰直流系统正、负极两种情况下，继电器线圈两端的电压与二次电缆分布电容、交流串扰电源正相关，与限流电阻负相关。并提出了提高继电器动作功率、减小二次电缆分布电容、采用合适限流电阻、定期检查跳闸回路对地电容等防止交流串扰直流引起保护误动的措施。
2017, 4(1): 75-80,101.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.014
摘要:
雷击跳闸是输电线路总故障跳闸的主要原因，安装线路避雷器是防止线路雷击跳闸的有效措施。为降低线路雷击跳闸率，提高线路安全性，利用电磁暂态计算程序(ATP-EMTP)，采用绝缘子串和空气间隙先导法、修正电气几何法对一条500 kV单回线路未加装线路避雷器时的反击性能和绕击性能进行了仿真建模计算，对影响因素进行了分析，提出了避雷器的安装原则，对不同安装方案进行了对比研究。研究表明，线路避雷器可以有效提升线路的防雷性能，对水平布置的单回线路，防止反击时避雷器应重点安装在较高呼高、冲击接地电阻较大的杆塔两边相导线上，防止绕击时应重点安装在较高呼高、较大地面倾角时的下坡侧边相导线上。研究成果有助于指导线路避雷器安装的选点和设计工作。
2017, 4(1): 81-86.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.015
摘要:
为有效的解决铜包钢绞线在实际工程接地中的应用问题，建立实心圆柱及空心圆柱导体的并联模型并推导其阻抗表达式，有针对性地研究计算铜包钢导体在工频下的自阻抗参数，并得到其等效电阻率及磁导率。通过热稳定校验得到不同材料作为接地导体的最小截面积，并选取合适的导体尺寸，利用国际通用软件CDEGS进行大型地网的接地计算。通过对计算结果的分析，验证了该方法的合理性，并发现铜包钢地网的接地参数更接近铜地网的参数。对某一工程算例，计算比较了铜、铜包钢、钢三种导体接地网的接地参数，得出铜包钢作为接地网材料具有优良的接地性能、较大的经济优势等结论。
2017, 4(1): 87-91.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.016
摘要:
随着电力物联网的发展，越来越多的通信接入方式被加入到智能配电网中，网络之间相互覆盖，相互重叠，现有的QoS保障方法已无法满足未来智能电网新业务的多样化需求以及异构网络的切换与统一问题所带来的挑战。提出了一种基于效用函数的电力物联网异构网络接入QoS保障方法。首先构建了效用函数评价模型，设计了评价参数，并给出了参数的效用函数。其次，设计了接入网络映射算法。最后，通过仿真实验，验证了基于效用函数的异构网络接入QoS保障方法在电力物联网背景下的性能与可靠性。
2017, 4(1): 92-95.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.017
摘要:
高可靠性主动配电网的基本特征是高可靠性，以及具备灵活的网架重构能力和源-网-荷协调互动能力。然而，传统闭环设计开环运行的配电网，及其基于配电自动化和电流级差保护的保护控制方法已无法满足这一要求。为此，提出了涵盖配电网拓扑结构、广域保护测控体系和配电终端选型要求等方面在内的高可靠性主动配电网供电模式及其工程实现方案，通过闭环运行的网架结构、不停电故障隔离，以及高度可扩展性的配电终端，实现主动配电网的高可靠性和高灵活性。基于实际工程的案例分析表明，所提的方案具有充分的工程的有效性和可实施性，为高可靠性区域配电网的规划建设提供了方法支持。
2017, 4(1): 96-101.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.018
摘要:
针对国内配电自动化培训和仿真的需求，提出了一种适应多种模式的配电自动化培训仿真系统，该系统涵盖了配电自动化的集中控制型模式和就地控制型模式，并支持故障模拟仿真和软件培训仿真两种仿真培训模式，其中故障模拟仿真通过主站系统与配电培训终端互动配合，实现与真实配电自动化相一致的操作过程，系统通过配置手持培训终端对配电培训终端进行动态监控，为培训学员提供全方位的认知和体验，可有效地提高教学和培训的效果。
2017, 4(1): 102-104,108.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.019
摘要:
介绍了放射性废树脂采用干燥后沥青固化的处理方法。该处理方法是首先对放射性废树脂进行干燥减容，然后再将干燥减容后的残留物与热沥青混合，冷却后形成符合我国现行标准的、具有良好特性的沥青固化体。该处理方法具有工艺流程和设备简单、易于操作、减容系数大、废物体性能好、安全性强、经济效益明显的优点，不失为处理放射性废树脂的一种好选择。
2017, 4(1): 105-108.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.020
摘要:
随着超洁净排放概念的提出，火电机组烟尘排放浓度越来越低，相应的检测难度也随之越来越大。为了提高采样与测试精度，通过对不同采样嘴大小与不同采样时间之间的比对测试，计算不同采样体积下的测试偏差，以寻求可行的优化方法。结果表明，可以通过加大采样嘴直径及延长采样时间两种手段对原有烟尘采样方法进行优化来提高采样体积，当采样体积达到2 m3以上时，可以有效提高采样与测试结果的精度。研究可以为我国建立低浓度烟尘采样测试标准提供一定的借鉴。
2017, 4(1): 109-112.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.021
摘要:
随着我国能源结构的调整，在低碳经济的要求下，大型核电和高参数、大容量火电机组将成为我国电力行业的主要发展方向。循环水系统是电厂中的用水和耗能大户，为进一步落实节能降耗的环保要求，介绍了高位收水冷却塔工艺，通过了解其功能特点及配套系统运行特点，并按不同年利用小时数对其综合经济性进行分析比较，结果显示大型逆流式自然通风高位收水冷却塔以其显著的节能、节水、低噪声等优势，具有广阔应用前景。
2017, 4(1): 113-118,142.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.022
摘要:
采用数值模拟的方法研究了冲击荷载作用下钢-泡沫铝-纤维复合结构(以下简称复合结构)的动力响应特性，并着重考察了面板厚度和芯层厚度对复合结构抗冲击性能的影响，寻找其规律，比较分析同质量复合结构中前置钢板与泡沫铝材料质量比重对其冲击性能的影响，寻找前置钢板与泡沫铝最优质量比，并对这种复合结构进行优化设计，为工程实际提供数据依据。结果表明，一定质量范围内，增加钢板厚度对复合结构抗冲击性能的提升要优于同质量泡沫铝，但钢板与泡沫铝存在一个质量最优比，在平面尺寸9.2 m×9.2 m、120 t级的复合结构(PE纤维和后置钢板定量)中这个最优比在0.97：1附近。相同平面尺寸150 t级的复合结构，最优比在0.75：1～0.83：1之间，考虑工艺要求和造价，选择前置钢板9.5 cm、泡沫铝54 cm时综合性能更好，可以抵抗300 m/s初始速度弹体，具有一定安全储备，其重量只有钢筋混凝土结构的1/5.67，体积只有钢筋混凝土结构的17%且抗冲击性能较其更优越。
2017, 4(1): 119-124.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.023
摘要:
随着无人机技术的发展，采用无人机进行线路勘测将成为一种趋势。但微型多旋翼无人机搭载传感器有效像素仅约1 200万时，如何评估其航摄成果质量及提高其工效是亟待解决的问题。针对上述问题，基于特高压线路输电线路工程机载激光DEM数据和工测数据，对微型多旋翼无人机线路勘测数据的质量进行了评估，对其作业方法进行了改进。实践证明文章所提出的作业方法能为特高压输电线路勘测提供便携、可靠及高效的数据采集方式。
2017, 4(1): 125-128.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.024
摘要:
以核电发电机防漏油为研究对象，对旋转轴密封原理及结构、漏油途径、漏油现场处理及预防措施等方面进行了系统论述和研究。通过对实际案例的原因分析、制定措施以及后续验证，阐述了处理漏油的经验。该经验对现场处理发电机漏油问题具有较强的参考价值和重要的指导意义。
2017, 4(1): 129-133,124.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.025
摘要:
某三代核电站一期工程核岛APC壳是钢筋混凝土壳体结构，该壳体结构的主要功能是抵抗飞机的撞击，以保护核电站核心部位核岛的厂房安全。APC壳体结构跨度大，墙体厚度大且无水平和纵向支撑，因此混凝土浇筑施工质量要求严格。根据APC壳工程结构和质量要求，在实际施工中，利用悬臂爬升模板技术组织砼施工浇筑，据此开发了一套悬臂爬升模板系统工艺技术。通过采用这一技术，保证了APC壳墙体混凝土的施工质量和表面的平整度，加快了墙体施工进度，同时节省了大量的人力物力，具有良好的经济和社会效益。
2017, 4(1): 134-137.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.026
摘要:
传统的综合评价方法通常从可靠性、经济性等宏观指标评价智能配电网项目的效益，无法给出不同技术和设备构成各自对项目整体效益的影响程度。在对智能配电网各组成元素的功能和效益进行量化分析的基础上，全面考虑了智能配电网的显性和隐性的投资收益，构建了智能配电网的成本效益模型，并以深圳湾智能配电网示范工程为例，验证了文章所提模型的有效性和合理性，突破了传统方法的应用局限，为智能配电网技术路线的选择提供了定量依据。
2017, 4(1): 138-142.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2017.01.027
摘要:
运行经验的应用是经验反馈流程的终极目标，这包括对事件原因进行正确分析、制定对应的纠正行动并确保其得到有效执行，因此需定期进行纠正行动计划的有效性评价工作。描述了核电厂进行纠正行动计划有效性评价的方法和实践。该有效性评价方法基于纠正行动计划的开发质量要素，通过建立评价准则，对纠正行动计划开发的有效性和纠正行动执行的有效性两方面进行评价。2015年中核运行三厂全年的评价结果表明核电厂纠正行动计划开发质量总体良好。该评价方法和实践可以作为开展核电厂纠正行动计划有效性评价的技术基础，还对核电厂开展有效性评价工作进行了总结和分析，并提出了该工作的改进方向，为后续有效性评价工作的持续优化提供了参考。
