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RSS2020年 第7卷 第4期
2020, 7(4): 1-10.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.001
摘要:
目的 化学电源在储能领域展现出广阔的应用前景，需要对化学电源进行深入了解，合理地利用化学电源的优势，从而达到提高化学电源储能安全性和经济性的目的。 方法 综述了几种最有代表性和应用最为广泛的化学电源技术，分析其技术特点。结合当前化学电源在储能领域的应用现状，分析化学电源在储能领域面临的问题并提出应对建议。 结果 发展化学电源在储能领域的应用，需要新型专用储能电源的开发、电池管理系统的构筑以混合储能策略的设计等远、中、近期研究同时进行。将理论结合实践，提高化学电源储能的安全性、经济性，推动储能事业的发展。 结论 电化学储能在新能源消纳并网、电网调峰调频、用电质量的改善方面具有广阔前景，需要具体根据工作要求针对性地制定储能建设及工作方案，从而获得最大化的效益。
2020, 7(4): 11-17.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.002
摘要:
目的 为储能火电联合调频项目合理配置储能容量，建立联合调频的收益模型，提供储能功率选择的依据。 方法 基于广东某电厂机组的历史运行数据和市场出清价格，对机组和储能联合调频进行仿真计算，分析储能功率选择对联合调频性能和收益的影响。 结果 仿真结果表明：储能系统通过提升机组的调频性能和增加调频里程，大幅提升调频收益，且随着储能功率的增加，调频收益逐渐增加后趋于稳定；受机组性能差异和运行状况的影响，储能对调频性能和调频收益提升的程度不同。 结论 证实通过仿真计算确定储能容量是合理可行的，可为后续联合调频项目中储能容量优化提供参考。
2020, 7(4): 18-25.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.003
摘要:
目的 海上风电被许多国家视为新能源发展的主要方向之一。广东是能源消费大省，发展海上风电是能源结构优化调整的主要方向和应对气候变化的重要措施，也是充分发挥海洋优势、培育新经济增长点的重要抓手之一。 方法 在梳理广东海上风电产业发展基本情况和存在问题的基础上，结合理论实际对海上风电主导产业和重点培育产业作选择。 结果 提出广东海上风电产业发展的布局和定位，提出以技术创新引领产业发展、以补链强链提升产业整体竞争力的发展路径。 结论 最后提出推进广东海上风电产业发展的相关政策建议和总体研究结论。
2020, 7(4): 26-33.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.004
摘要:
目的 海上风机中，上部风电机组和钢管桩基础的连接是通过灌浆连接段来实现的。近年来，风力发电机的功率越来越大，对灌浆连接段的受力性能提出了更高的要求。 方法 采用数值分析方法，分析了压-弯作用下固定轴压比时灌浆连接段结构参数对受力性能的影响。从灌浆厚度tg、剪力键高距比h/s以及灌浆连接段长径比L/Dp三个重要参数出发，分析了灌浆连接段荷载位移曲线的变化、灌浆连接段端部接触压力分布的变化以及灌浆连接段应力状态。 结果 数值分析结果表明：灌浆连接段的三个尺寸参数tg，h/s和L/Dp 的变化均会对其力学性能产生影响。 结论 通过对灌浆连接段各结构参数进行分析，对保证其正常工作具有重要意义，同时可以指导设计工作。
2020, 7(4): 34-40.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.005
摘要:
目的 根据粤东近岸深水区1a的现场实测海浪资料，主要对该海域周年波浪基本特征进行统计分析。 方法 首先对波高和周期特征值进行逐月统计，得到全年基本分布特征；再对波向进行统计，得到波向季节特征；再对波高-周期联合分布和波高与周期之间的关系进行探讨；最后对典型台风浪的特征进行研究。 结果 结果表明：（1）全年Hs平均值为1.52 m，Hmax为15.97 m，全年12月、1月和2月的Hs平均值最大，Hmax由台风“山竹”造成；（2）受季风季候和热带气旋影响，全年常浪向和强浪向分别为ENE向和SE向；（3）全年波浪类型主要以风浪成分为主，对波高与周期的相关关系进行拟合；（4）根据“山竹”台风浪实测数据，波高和周期都有显著的升高和降低过程。通过海浪谱分析，台风期间经历了从双峰谱向单峰谱的演变，说明台风期间的波浪类型主要为风涌混合浪，谱峰值于9月16日6时达到最大值96.74 m2/Hz，谱峰频率为0.07 Hz。 结论 研究成果可以为相关海洋工程的设计提供技术参考。
2020, 7(4): 41-47.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.006
摘要:
目的 为了研究各风电系统的暂态稳定特性及各风电机组的低电压穿越能力，同时讨论无功补偿容量的加入对各风电系统稳定性的影响。 方法 在PSAT平台上建立了风速、换流器和风力发电机的数学模型，并利用三机九节点包含风力机组的电力系统网络模型，在三相短路故障情况下用时域仿真法对这个网络进行了仿真。 结果 获得了直驱风电系统、双馈风电系统、恒速恒频风电系统在不同母线短路故障持续时间下的电压曲线或功角曲线。 结论 得出了不同机组类型，不同扰动类型，以及不同持续时间下，各风电系统稳定性不同的结论。
2020, 7(4): 48-53.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.007
摘要:
目的 针对现有水电消纳研究角度相对单一、定量和全局分析不足的问题，系统性研究云南富余水电消纳措施，量化分析未来一段时间内南方区域弃水形势。 方法 提出云南富余水电消纳方向，在此基础上明确西电东送通道输电能力及裕度。 结果 基于统筹协调的原则，有针对性地提出现有通道优化利用和两广断面输电能力提升两类清洁水电消纳措施。 结论 首次实现规划环节和调度运行环节的协调统一，进一步提高南方区域西电东送通道的利用效率和输电效益。
2020, 7(4): 54-60.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.008
摘要:
目的 为避免高压直流受端换流站逆变器换相失败，同时提高受端换流站交流系统的电压稳定性，研究将天广直流受端广州换流站改造为柔性直流换流站，并扩容为3 GW的可行性。 方法 基于满足柔性直流输电的各种运行方式、便于增容、适应设备研发水平，以及充分利用现有设备及建筑，减少改造的难度和费用，研究对比了不同换流阀拓扑结构、功率模块拓扑结构，研究了启动回路设置、直流场电气接线、联接变压器型式等。 结果 研究分析表明，增容改造方案推荐每极采用1个1.5 GW换流阀、半桥-全桥功率模块混合型式、对称双极接线、启动回路设置在阀侧、横向尺寸大的联接变压器。 结论 该研究为现有常规直流输电换流站改造为柔性直流输电换流站提供改造思路和方法。
2020, 7(4): 61-66.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.009
摘要:
目的 直流微电网的控制及保护技术，对保证直流微电网的可靠、安全运行具有重要作用。论文旨在解决直流微电网设计中的关键技术问题。 方法 从直流母线拓扑结构选择、并离网切换控制策略、保护配置方案三个方面深入开展研究。 结果 通过研究，给出了直流母线拓扑结构选择原则、直流微电网的控制策略流程、保护分区及配置，并对直流互感器的选择进行了分析比较。 结论 研究成果在国家示范项目中得到了有效性验证，投运以来运行效果良好。
2020, 7(4): 67-74.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.010
摘要:
目的 随着柔性直流技术发展及越来越多分布式电源和储能设备接入电网，为更好地满足新能源并网和发展城市智能配电网，对柔性直流配电网进行可靠性和经济性评估。 方法 选择了珠海多端柔直配网示范工程拓扑作为研究对象，用最小路法对柔性直流配电系统网络架构进行可靠性计算，并评估柔性直流配电网典型应用场景的经济性。 结果 随着IGBT和IGCT等器件国产化和成熟化，柔直配网的经济性和可靠性将逐渐优于交流配电网。 结论 相关的研究结果将为后续的柔性直流配电网工程提供重要参考和应用依据。
2020, 7(4): 75-80.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.011
摘要:
目的 为了提高110 kV及以下小型变电站的消防自救能力，提出了一种基于泛在物联网的无人值守变电站的消防策略。 方法 分别从感知层、网络层、平台层、应用层论述了该类变电站消防系统的基本框架，包括物联网式火灾探测器及其布设、物联网式灭火设施及其布设以及物联网智能监测管理平台，并以110 kV户外无人值守变电站为例，将变电站分为主变压器、开关柜及控制柜、电缆沟、户外配电装置等区域及控制模块，给出了基于泛在电力物联网的变电站火灾分级预警与灭火联动控制系统构建方案。 结果 结果表明：基于泛在电力物联网技术该类变电站可实现对火灾的迅速响应与自救。 结论 研究成果对未来变电站消防系统的设计具有重要的参考价值。
2020, 7(4): 81-86.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.012
摘要:
目的 结合电网企业网格化管理现状，分析网格化管理需求，开展网格化管理系统的设计，为电网企业开展网格化管理系统建设提供参考。 方法 为确保电网企业网格管理系统的设计合理性、成果可用性，文章首先调研电网企业网格管理现状，其次分析网格管理的需求，最后设计网格管理系统的功能架构、部署架构并挑选典型场景进行验证展示。 结果 经过调研、需求分析、初步设计等工作，网格管理系统设计成果为电网企业提升网格化管理能力提供了条件。 结论 网格管理系统在电网企业日常运营管理方面具有展示直观、管理精益化的优点，设计成果对网格管理系统的落地实现起到一定的参考和指导作用。
2020, 7(4): 87-92.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.013
摘要:
目的 针对国内外普遍关注的核事故应急决策支持与事故后果评价的问题，围绕目前验证、评价大气扩散模型的两个主要困难。 方法 应用目前国际上应用广泛的KINCAID示踪实验数据集和MVK模型验证评价方法，验证了评价放射性核素大气扩散模型ARTM（Atmospheric Radionuclide Transport Model）。 结果 统计结果表明：ARTM的模拟结果基本上是可信赖的，3 km内的预测有低估的趋势，5 km外的预测有高估的趋势。 结论 ARTM模型总体上可以应用于核电厂事故后果评价。
2020, 7(4): 93-97.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.014
摘要:
目的 焊接技术是重要的工业基础能力之一，核电焊接关系着核电设备的安全稳定运行。针对核电焊接领域出现的技术研发水平欠缺，生产检测手段落后的现状，解决核电关键焊材、焊接设备、检测装置依赖于进口，核电建设进度及发展受制于人的“卡脖子”问题。 方法 上海市核电办公室走访调研了大量生产制造企业、高校及科研院所、工程建设单位，了解核电焊接产业的发展现状，对比分析现有技术和国际先进水平的差距。 结果 结合市场需求、指出核电焊接产业链上下游的共生促进关系，并找到技术难点以及攻关方向。基于上海地区的核电产业基础，响应国家和地方的引导政策。 结论 提出了核电领域高效可靠焊接技术、焊材、工艺、检测、应用“一条龙”的整体提升方案，探索了产业链上下游互融共生、分工合作的新模式，提出了推进核电焊接领域的国产化、智能化发展的攻关路径。
2020, 7(4): 98-101.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.015
摘要:
目的 为了研究大容量机组宽负荷控制技术，对两级除氧器热力系统进行了研究。 方法 经过对比论证，对其系统、布置、技术经济性做了分析。 结果 研究表明：两级除氧器热力系统在技术上是可行的，以百万机组为例，在不同工况下，双机回热两级除氧器热力系统的热耗相比双机回热一级除氧系统平均低10 kJ/kWh~50 kJ/kWh，节省标煤7 232 t/a，投资增加约570万，投资回收年限约2年。 结论 该系统适用于高参数机组，研究结果可为后续高参数机组采用两级除氧器热力系统提供依据。
2020, 7(4): 102-106.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.016
摘要:
目的 容积率已成为电厂建设中控制地块建筑容量的主要指标之一，但电厂容积率的计算方法、计算原则以及规定的控制指标存在部分缺失及不合理，因此，有必要归纳电厂容积率现存问题，并对计算准则及控制指标进行分析，提出其改进的思路和方法。 方法 通过对比现行国家及地方相关法规、不同工业行业规范及标准的方法，结合电力行业现行习惯做法，对比实际工程的容积率建设数据，从技术及政策等方面提出综合的解决方案。 结果 各省市应制定和完善电力行业容积率指标，使得电厂容积率有规可循。超高层建筑多倍计入容积率能更真实地反应电厂建筑的建筑类型及规模。同时，可考虑细分不同类型电厂的容积率指标，使其与现行行业习惯做法对接，有利于精细化设计。 结论 基于政策指标制定、行业习惯做法对接及技术方案选择等提出综合建议，对解决当今电厂建设中普遍遇到的容积率问题有较为现实的意义，并为实际应用提供指导。
2020, 7(4): 107-112.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.017
摘要:
目的 安全性是电力行业永恒的主题，安全仪表系统是保证机组安全性的重要手段之一。国际上，安全仪表系统已有较为成熟的标准体系且得到广泛应用，而在国内火电行业的应用仍处于探索阶段。为推广安全仪表系统在电力行业应用，将描述其在火电二次再热机组的实际应用案例，为其它火电工程的设计、采购和运行维护提供参考。 方法 首先详细介绍和分析了相关国际规范，然后介绍了安全仪表系统在二次再热1 000 MW机组电厂项目的应用情况，并使用风险图表法对电厂进行安全完整性等级分析。 结果 通过分析等级并应用于二次再热1 000 MW机组电厂的设备招标、设计、调试、运行等，有效提高了电厂运行的安全稳定。 结论 在电力工程前期对机组安全仪表系统进行分析有利于电厂全生命周期的管理设计过程，应广泛应用于电力行业。
2020, 7(4): 113-119.
doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2020.04.018
摘要:
目的 为了找出采用中美两国规范在混凝土道路结构计算上的差异，寻求在混凝土道路结构计算问题上中国规范替代美国规范的可能性，使得中国规范能够在世界范围更广泛地应用。 方法 通过中美两国规范混凝土道路设计的理论原理、设计过程的比较，再分别采用中国规范和美国规范的方法来计算同一个工程例子，比较设计结果，得出结论。 结论 经过比较发现，按中国规范和美国规范计算得出的结果很接近，中国规范相对更保守一点，更有利于提高混凝土道路的寿命。 结论 在国外项目的设计中，混凝土路面结构的计算中国标准可以代替美国标准，我们可以大胆地使用中国规范，让中国规范走向世界。
2020, 7(4): 120-126.
摘要:
