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中国电机工程学报 2009年第S1期杂志 文档列表

智能配电网保护控制的设计与研究1-6

摘要：面对配电网供电需求的增大、连接复杂度的增高以及可再生能源接入等问题,研究和发展突出自愈功能的智能配电网成为电力系统发展的必然选择和趋势。介绍了智能电网的技术内涵,探讨了智能配电网自身的特点及其对保护控制系统的要求。面向智能配电网保护控制的自愈能力,给出了保护控制系统设计方案。兼顾通信技术的发展与现有配电网的技术基础,分别对智能配电网保护控制体系结构、微电网的失步解列以及无通道保护等在智能配电网内的研究与应用进行了分析。

适应于智能调度的电网模型管理系统设计7-10

摘要：针对当前控制中心模型维护和管理的方式,提出采用模型管理系统对模型进行统一管理的模式。在介绍模型管理系统产生背景的基础上,分析了模型管理系统的特点,并对模型拼接、时间维度模型、管理机制、同步技术和方式等主要关键技术讨论,以实现电网模型的源端维护、各应用系统共享的目标。

基于二维组合属性决策树的暂态稳定评估17-24

摘要：提出基于二维组合属性决策树的电力系统暂态稳定评估方法。与单属性决策树不同的是,该文采用的二维组合属性决策树自动对二维属性进行线性组合,并采用基于基尼(Gini)指数最小的二维组合属性的分裂准则,开发分裂直线的反向搜索方法,有效提高了决策树拟合多维属性空间非线性分类边界的能力。单机无穷大系统、IEEE 39节点系统和中国某省级电网的算例研究表明,新方法生成的暂态稳定评估决策树的规模更小,精度更高,泛化能力更强,而且可挖掘出电力系统变量间一些重要的物理关系,具有更强的可解释性和应用潜力。

基于系统响应检测的安全稳定控制方法25-28

摘要：传统的安全稳定控制方案都基于特定的故障和系统运行方式,对于一些不可预料的故障导致电网动态失稳将无能为力。而失步解列要到电网失步1个或多个周期后才能将失步机群解列,执行时机较晚。在探讨主动解列的基础上,提出一种防御动态失稳的、基于系统响应、通过捕捉系统增幅振荡现象而采取切机或主动解列措施来抑制系统振荡的稳定控制方法。分别给出基于就地信息和广域信息的控制判据,并用数字仿真验证判据的有效性。该研究方法弥补了传统方法只能针对指定故障的不足,为电网的安全防御提供了一种有效的控制思路和控制手段。

同期并列技术在大型企业电网中的应用29-33

摘要：大型工业企业供电网的部分电力负荷由自备电厂供应,外部电网构成了企业供电系统的可靠后备。根据典型大型工业企业电网的结构特点,讨论了企业电力系统因故障而与外网解列的暂态稳定性问题,分析了并网技术在区域电力系统中的应用。首先分析了稳态并网技术的应用,当孤网采用切负荷或切机措施保持有功平衡后,在稳态下并入外网保证电网稳定性,该方法被广法应用,安全、可靠;然后着重分析了故障后暂态期间并网技术的应用,通过快切或快速同期并列措施解决联络线故障后的孤网稳定问题,给出了快切或快速同期并网控制措施的具体实施方案。

大规模风电场容量可信度的分析及对华东电网备用的影响34-38

摘要：根据规划,华东电网2020年将在江苏沿海地区建设千万千瓦级风电基地,由于风力发电的随机性及不可控性,风电场的容量可信度是进行华东电网规划时必须面临的问题。此外,大规模风电场接入华东电网后,对系统调频、备用容量也会产生一定的影响。借鉴国外电网对以上问题的一些研究结论,结合华东规划电网情况,提出了华东电网在2020年风电装机达千万千瓦时,可考虑的风电场的容量可信度;并分析了大规模风电场发电的平滑特性,在此基础上分析了风电场对华东电网调频容量、备用容量的影响。

直流输电换流阀主电路的可靠性分析与优化设计39-43

摘要：在换流阀结构和部件功能分析的基础上,构建换流阀和阀主电路的可靠性框图,分析基于k/n(G)模型的阀主电路可靠性。并对采用不同型号晶闸管时换流阀k/n(G)模型的可靠度、可靠寿命、冗余晶闸管的可靠性边际效益等进行了定量计算,提出了针对可靠性指标的晶闸管选型方法和设计流程。最后对采用不同型号晶闸管时阀的相关经济性指标如损耗、成本等进行了分析计算,总结了综合考虑可靠性和经济性的换流阀主电路优化设计方法。

基于电源通路的中压配电网可靠性评估44-49

摘要：传统可靠性评估方法存在大量冗余、重复搜索、计算效率低的问题,借助开关元件描述负荷点和电源的连接关系,给出了电源通路的概念,提出了基于电源通路矩阵的配电网可靠性评估方法,该方法通过分析主、备用电源的电源通路矩阵来确定各负荷点的故障后果类型,能灵活考虑断路器拒动的影响。此外,还给出了适合于电源通路可靠性评估方法的配电网拓扑描述,以及主、备用电源通路矩阵的形成方法。RBTS-Bus6系统测试结果表明,该方法实现过程简单,计算速度快,易于工程实现,有效避免了冗余与重复搜索。

纳米添加物的粒径对聚合物纳米复合电介质中空间电荷行为的影响61-66

摘要：聚合物纳米复合介质中的空间电荷分布与其纳米添加物的性质、粒径及浓度密切相关,采用电声脉冲法测量了含有不同粒径纳米氧化镁的交联聚乙烯(crosslinkedpolyethylene,XLPE)复合介质的空间电荷分布。通过实验发现,复合介质内空间电荷的含量并不随着纳米氧化镁粒径的增大而线性变化,当粒径在30和80nm时,纳米氧化镁有效抑制了空间电荷量,而当粒径在较大和较小时(如20和500nm)时,空间电荷量相对较多,尤其是粒径在500nm时,空间电荷的分布比较复杂,试样中部出现明显的空间电荷极性交替变化的现象,线均空间电荷密度及其衰减速率随粒径的增大均呈现勺型变化。最后分析了纳米氧化镁颗粒粒径对复合介质内空间电荷分布的影响,并指出氧化镁粒径与复合介质内部空间电荷含量的增加有一定的关系。

水下大电流脉冲放电仿真与实验(英文)67-72

摘要：水下大电流脉冲放电在电极间形成高导电性等离子体通道。由于放电时间极短,通道中的物理、化学过程复杂,因此对放电通道和流体力学参数的研究变得异常困难。对放电通道用基尔霍夫方程式和流体力学方程式进行了模型描述,该模型揭示了通道电阻、放电电流以及压力脉冲的变化规律;并将实验数据与模型数值计算结果进行了对比。结果表明该模型与实验值有良好的一致性,能够对水下大电流脉冲放电参数进行数值预判。

燃煤机组富氧燃烧发电的生命周期评价82-87

液态排渣W型高钙烟煤锅炉选择性催化还原改造浅析88-94

摘要：与常规煤粉锅炉相比,W型火焰锅炉采用液态排渣方式燃烧高钙神华烟煤时,省煤器出口烟气中的气态痕量元素与飞灰具有典型特性。为揭示这种烟气条件对选择性催化还原(selective-catalytic-reduction,SCR)烟气脱硝工艺的影响,该文采用现场观察、试验测试及理论分析等方法,对SCR改造前后的基础条件、工艺选型、设计方案及运行性能等进行了总结分析。

进一步提高超超临界机组蒸汽参数应注意的问题95-100

摘要：论述了进一步提高超超临界机组蒸汽参数应注意的问题,尤其是关键部件高温材料的问题。从技术基础、效率及选材考虑,提出目前高效超超临界一次再热机组选用28 MPa/600℃/620℃的参数是合适的;二次再热机组选用30 MPa/600℃/620℃/620℃的参数是合适的。进一步提高超超临界机组蒸汽参数要充分认识蒸汽参数提高后的技术风险,研究和解决关键技术问题。

生物质振动炉排锅炉模型仿真研究101-107

摘要：以EPIA2000系统为平台,对25 MW生物质振动炉排进行仿真研究,分析和讨论炉排振动和燃料水分波动对锅炉特性的影响,结果表明:炉排的振动提高了燃料燃烧的反应速度,增加了锅炉实时燃料量,炉膛温度随炉排振动有明显升高,增幅在100℃左右;炉排的振动降低了炉排风阻,使炉排风量瞬间增加,炉膛压力迅速上升;生物质燃料的热值随燃料水分的增加有明显的降低,在30%以内基本呈线性变化;随着燃料水分从10%增加到20%,炉膛温度下降约100℃,锅炉负荷降低10%左右。

大容量流化床式冷渣器的开发与运行性能研究113-117

摘要：底渣的排放控制和冷却是目前困扰循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)电厂的突出问题,直接影响到整个机组的安全稳定运行。开发了出力分别为30和37t/h的大容量流化床式冷渣器,介绍了所开发冷渣器的主要结构特点,并重点对其运行性能进行了研究。该文研究成果为600 MW超临界CFB锅炉配套冷渣器的研制和依托工程示范应用奠定了基础。

新型旋风分离器内近壁面颗粒浓度的分布特性118-123

摘要：采用PV-6D型颗粒测速仪对新型旋风分离器内近壁面颗粒浓度分布进行了实验研究。研究发现:颗粒浓度沿径向分为近壁面的高浓度区和中心的低浓度区,近壁面处颗粒不断聚集,沿筒壁呈螺旋带状向下运动;近壁面颗粒浓度随着入口气速和颗粒浓度的增加而增加,且沿同一螺旋带运动方向,颗粒浓度也逐渐增加;此外,颗粒在筒体截面上的分布规律与液膜分布相似,均存在浓度最大值点,但由于两者受力情况不同导致最大值点所在位置不同。实验还发现,在筒体顶板附近存在"顶灰环"现象,该现象随着入口颗粒浓度和升气管直径的增大而增大,随着入口角度的增大而减小。

纳米颗粒气固两相流动特性的数值模拟124-129

摘要：数值模拟流化床内纳米颗粒气固两相流动特性。基于稠密气体动力学方法,建立了黏附性颗粒动力学理论,用来模拟纳米颗粒运动,采用大涡模拟方法模拟气相运动,并采用力平衡原理估算纳米聚团尺寸,完善了黏附性颗粒气固两相双流体模型。模拟结果表明,对于Tullanox纳米颗粒在流化床内呈现散式流化,床层膨胀较高,床内很难有气泡生成;随着气体速度增加,颗粒聚团直径下降。信息熵方法分析表明,在床层上部聚团与气体间,聚团与聚团间的脉动变化比较剧烈。

湿空气吹扫条件下降膜流动传热传质特性130-134

摘要：采用流体体积(volume of fluid,VOF)法研究了湿空气吹扫和恒定热流密度条件下降膜流动的传热传质特性,考虑了表面张力和气液相间传质对液膜流动的影响。计算结果表明,液膜可以有效的降低固体壁面温度,越接近液相进口,局部努塞尔数越大,对流传热强度越大;远离液相进口,局部努塞尔数逐渐减小;湿空气的吹扫加快了液膜的蒸发过程,沿着气相流动方向,湿空气的含湿量不断增加,带走汽化潜热,强化了对固体壁面的冷却。