华北电力大学学报(自然科学版)


  • 密集型固有振模电力系统模态不稳定现象研究

    赵书强;陈慷;马燕峰;胡永强;

    大规模电力系统不可避免地会出现振荡模式密集的现象,振荡模式密集将对电力系统的动态特性产生较大影响。利用摄动法,通过理论分析阐明了密集振模电力系统发生模态不稳定的机理,给出了判断模态不稳定的方法,通过算例验证了模态不稳定现象的存在。

    2011年05期 v.38;No.153 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
    [下载次数:83 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:33 ]
  • 利用DVR提高风电场低电压穿越能力

    徐强胜;张红蕾;周春阳;姜彤;

    分析了动态无功补偿器(DVR)在传统负荷和风机上应用的区别,将传统DVR的储能装置改为吸能装置,应用在风电场中提高风电机低电压穿越(LVRT)能力。通过比较分析DVR常用补偿策略在风机负荷应用的优缺点,选择了适合风机的同相补偿法。理论分析和PSCAD仿真表明,DVR能够在电网故障过程中保持风电机机端电压不变,将风机和故障隔离,极大的提高了风电机低电压穿越能力。

    2011年05期 v.38;No.153 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 574K]
    [下载次数:336 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:35 ]
  • 基于PSASP的统一潮流控制器潮流建模与仿真

    姚蜀军;宋晓燕;汪燕;

    简要介绍了统一潮流控制器的基本工作原理,在充分考虑统一潮流控制器(UPFC)装置的电气特性及其与电力系统的能量传递关系的情况下,基于功率注入法建立了UPFC的潮流模型,并进一步利用电力系统综合程序(PSASP)的自定义功能建立了UPFC的潮流模型,最后通过WSCC-9节点系统算例验证所建模型的可行性及有效性。

    2011年05期 v.38;No.153 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 462K]
    [下载次数:379 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:28 ]
  • 电动汽车充放电特性及其对配电系统的影响分析

    王辉;文福拴;辛建波;

    随着电动汽车技术特别是电池技术的发展和一些发达国家在政策方面的大力支持,电动汽车在最近几年得到快速发展。大量电动汽车的广泛应用肯定会对电力系统尤其是配电系统产生影响,因此就很有必要研究电动汽车充电时的需求特性和电动汽车接入网络(Vehicle to Grid,V2G)时的放电容量曲线。在此背景下,采用蒙特卡洛仿真方法首先对此问题做了研究,之后分析了电动汽车单向无序充电和V2G下对系统负荷、网损和电压的影响。最后,以美国PG&E 69节点配电系统为例,通过仿真分析了在不同的电动汽车渗透率下,电动汽车单向无序充电和V2G方式下对系统负荷、网损和电压的影响。计算结果表明:在电动汽车渗透率较高的情况下,无序充电会对配电系统的安全与经济运行带来比较明显的影响甚至挑战,而合理的充放电管理则可以改善这种状况。

    2011年05期 v.38;No.153 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K]
    [下载次数:2087 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:128 ] |[阅读次数:95 ]
  • 基于开关函数的光伏并网发电建模与仿真

    谢丽美;

    采用两级式光伏并网发电系统,利用开关函数建模法,结合KCL和KVL定律导出其状态变量的微分方程,建立了光伏并网发电系统的整体数学模型;并采用相应的控制方法,搭建了包含光伏阵列、具有最大功率跟踪功能的升压斩波器、逆变器及其控制系统的并网光伏发电系统的仿真模型。

    2011年05期 v.38;No.153 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K]
    [下载次数:302 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:34 ]
  • 基于Arcgis的电网电压凹陷域可视化研究

    赵义术;颜湘武;李伟;吴耀华;张彦;战杰;马梦朝;

    提出应用嵌入式地理信息系统(ArcGIS Engine)结合电磁暂态仿真(PSCAD)计算实现电网电压凹陷域可视化的方法。通过某地区实际电网综合潮流计算和地理信息可视化,评估并图形显示电网发生短路故障时,所引起的电网电压降落程度、范围,以及所受影响的地理区域等信息。该方法可以进一步作为对电网电压跌落可能引发风电机组脱网的地理区域范围及容量进行分析和预测的重要技术工具。

    2011年05期 v.38;No.153 30-33+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 658K]
    [下载次数:100 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:37 ]
  • 一种三相VSR的LCL滤波器参数设计新方法

    陈向民;吕锋;丁茂桃;郑连清;

    三相电压源型PWM整流器被广泛地应用于新能源发电、电气传动、高压直流输电、有源电力滤波、静止无功补偿等领域。在大功率场合,三相电压源型PWM整流器常使用LCL滤波器来滤除PWM整流器开关频率处的高频谐波。针对LCL滤波器传统设计方法的不足,提出了应用遗传算法来设计LCL滤波器的方法。仿真结果表明,因此遗传算法是一种更为有效更加简单的设计方法,实验结果也证实了此方法的正确性。

    2011年05期 v.38;No.153 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K]
    [下载次数:278 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:52 ]
  • 旋转不变技术及其在异步电动机故障检测中的应用

    王扬;许伯强;李弘扬;刘大正;申雪;

    首先介绍了基本旋转不变技术(ESPRIT,Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Tech-niques),指出其结果会产生虚假波峰且结果具有随机性。然后介绍改进的总体最小二乘(TLS)ESPRIT,其结果能够避开虚假波峰,但不能求解准确的功率幅值。最后,结合模拟退火算法(SA,Simulated Annealing)准确估计功率幅值。该方法可应用于笼型异步电动机转子断条故障检测,仿真结果表明此方法切实可行。

    2011年05期 v.38;No.153 39-42+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 403K]
    [下载次数:135 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:38 ]
  • 断路器机械特性的高速摄像法检测

    黄兴泉;王伟;张欲晓;谢伟;李琦;樊飞;李成榕;

    绝大多数的断路器事故由机械故障引起,检测断路器机械特性具有重要意义。针对传统断路器机械特性检测方法的不足,提出了一种基于高速摄像机的断路器机械特性检测方法。介绍了该检测方法的基本原理,在断路器运动部件粘贴标点,利用高速摄像机记录断路器的开断过程,通过检测软件提取标点在每个画面中的位置,即可获得行程—时间特性,对其求导可获得速度—时间特性;建立了高速摄像法检测系统,包括高速摄像机、补光灯、标点及检测软件,通过对比试验确定了检测系统的测量误差;对ZW17型断路器机械特性进行了测量,获得了行程、速度特性曲线。研究结果表明:所建立检测系统的行程测量误差不超过1mm;高速摄像法可对断路器提供二维方向的行程、速度特性曲线,所含信息量较传统方法更为丰富。

    2011年05期 v.38;No.153 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K]
    [下载次数:251 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:22 ]
  • 光纤光导系统的太阳跟踪方法与输出光谱特性研究

    宋记锋;於震跃;

    针对光纤光导系统对于太阳跟踪精度、稳定度方面的双重严格要求,设计了光敏阵列太阳定位传感器,并结合太阳轨道解算,实现了太阳光聚焦点的精确定位,并利用塑料光纤进行了聚焦太阳光传输,获得了系统输出光功率谱密度分布曲线与相关光学定量数据。其中,针对光纤光导系统的对焦过程,研制了高位置分辨率的光敏阵列传感器来感知聚焦光斑确切位置,能够解决初始安装位置误差问题,并通过对太阳轨迹的运行趋势进行预测,自傲控制流程中嵌入同步跟踪模式,实现了精确性与稳定性的兼容。对光纤输出光谱进行的定量检测结果表明,光纤光导系统输出光功率谱密度与太阳光具有良好的相似度,其色品坐标、显色指数和主波长参数也与太阳光接近,可在特定场合充当自然光源使用。

    2011年05期 v.38;No.153 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K]
    [下载次数:142 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:30 ]
  • 基于多元回归分析的光伏电站太阳辐射曝辐量模型

    王哲;王飞;刘力卿;郭佳;

    利用美国国家可再生能源实验室克罗拉多州测量点2001~2009共9年的数据,研究了太阳辐射曝辐量与日照时长、温度、相对湿度之间的相关关系;并采用逐步回归的方法,逐个引入相关因素进行显著性检验,得到太阳辐射曝辐量的多元回归模型。将该模型的计算结果与实际数据进行对比验证,相关系数r在0.952 5~0.980 6之间,判定系数R2在0.972 4~0.992 5之间,平均百分比误差MPE在1.25%~7.36%之间,模型计算值和实际值的偏差很小,且在极值点吻合较好,基本不受天气类型影响,可用于太阳辐射曝辐量的估计,为光伏电站的规划设计、建模仿真和功率预测等研究提供参考。

    2011年05期 v.38;No.153 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K]
    [下载次数:296 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:35 ]
  • 合同能源管理在电网公司的实施研究

    伍玉林;吴文可;张勇;文福拴;

    一次能源的日益枯竭使节能成了全球关注的问题,而传统的单一行政性节能方式有着其自身无法克服的局限性。在此背景下,基于市场机制的节能方式(如合同能源管理)就应运而生,并逐步在包括电力行业的许多领域得到发展。就电网企业而言,采用科学方式推行合同能源管理机制,既是履行社会责任的体现,也是实现自身持续发展的内在要求。以广东省为例,在对实施合同能源管理进行需求分析的基础上,从经济和社会价值、政策、技术三方面系统分析了电网公司实施合同能源管理的可行性。最后,探讨了广东电网公司实施合同能源管理面临的难题,并提出了相关解决途径。

    2011年05期 v.38;No.153 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
    [下载次数:357 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:31 ]
  • 基于纯热量折合系数的火电机组热力系统分析法

    郭仲德;张树芳;臧与佳;赵贺凯;李响;

    在热力系统的定量分析中,定义了一个重要参数——纯热量折合系数,它表征了纯热量从某级加热器加入系统折合为等效吸热量的比率,也反映了各级回热抽汽的能级。推导了纯热量折合系数通用矩阵,便于计算机程序化计算。利用任一级的抽汽效率和对应级的纯热量折合系数,在不必结合功率方程、吸热量方程的情况下,便能很好地完成热力系统热经济性整体计算和局部定量分析。最后以300 MW机组为例进行了计算分析,验证模型的正确性。

    2011年05期 v.38;No.153 65-69+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
    [下载次数:55 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:43 ]
  • 基于神经网络逆模型的过热汽温补偿控制研究

    马良玉;史振兴;

    为改善大型电站锅炉的过热汽温控制效果,提出一种基于人工神经网络扩展逆系统模型的过热汽温补偿控制方案。首先结合锅炉的结构和运行特性,分析影响过热汽温的主要因素,确定神经网络逆系统扩展模型的输入和输出参数。借助MATLAB神经网络工具箱建立过热汽温系统的动态逆过程模型(IDPM),运用历史运行数据完成神经网络模型的训练。以训练好的逆过程模型为基础,构建2个神经网络逆控制器,分别作为过热器一、二级喷水减温系统原串级PID控制器的输出补偿环节,提供附加控制信号以改善汽温控制效果。上述方案在300 MW燃煤机组全范围仿真系统进行详细的控制仿真试验,结果表明与原串级PID控制系统相比,增加神经网络逆控制器补偿环节后,过热汽温的控制品质得到显著改善。

    2011年05期 v.38;No.153 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 609K]
    [下载次数:169 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:45 ]
  • 辅助汽水对机组能效影响的强度系数图谱分析

    闫顺林;杨杉;杨玉环;周冲;

    辅助汽水系统是火电机组热力系统的重要组成部分,因此分析辅助汽水的流量对火电机组能效的影响对于指导节能降耗工作有重要的实际意义。经过推导得出了强度系数的计算公式,并以某600 MW火电机组为例计算了辅助汽水对能效影响的强度系数,绘制了强度系数图谱,据此分析了辅助汽水对机组能效的影响规律,得出了对指导机组运行和检修有指导意义的结论。

    2011年05期 v.38;No.153 76-80+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 497K]
    [下载次数:44 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:33 ]
  • 自抗扰控制在循环流化床锅炉床温控制中的应用

    马晓勇;吴宏艳;

    床温是循环流化床锅炉燃烧控制系统中的一个重要指标。它的稳定与否直接影响着锅炉的燃烧效率和污染物排放速率。在燃烧过程中,它具有时变性、大惯性和大滞后的特点。针对这一问题将自抗扰控制算法应用于循环流化床锅炉床温控制,并将仿真结果与PID控制方法的仿真结果进行了比较。研究表明:ADRC在超调量、调节时间上均优于常规PID方法,在各种工况以及增加外扰情况下,该自抗扰控制方案具有良好的鲁棒性和抗干扰能力,解决了该系统时变、大延迟的控制难点。

    2011年05期 v.38;No.153 81-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
    [下载次数:159 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:32 ]
  • 不同模型蒸汽-有机工质联合循环热经济性分析

    李慧君;吴凯槟;杜威;

    为了减少火电厂中汽轮机乏汽热量的排放,降低余热热污染,提高火电厂的发电热效率,应对余热回收并加以利用。以NZK660-24.2/566/566机组为例,建立了蒸汽-有机工质联合循环发电模型1和模型2。通过利用有机工质的热力特性,吸收水蒸汽中汽化潜热的热量,在一定的温度和压力下,使有机工质达到过热状态,进入汽缸做功。经热经济性计算结果表明:模型1和模型2维持原机组总热耗,且在THA、75%THA、50%THA工况时,改造后模型1和模型2的热经济性得到提高,且模型1的热经济性高于模型2。因此采用适当发电模型可以使机组热经济性更佳。

    2011年05期 v.38;No.153 84-88+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K]
    [下载次数:155 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:31 ]
  • 纳米TiO_2对两种煤燃烧脱硫的对比分析

    王淑勤;苏春荣;赵毅;

    对纳米TiO2催化CaO燃烧脱硫进行了实验研究。探讨了纳米TiO2添加量、Ca/S摩尔比及燃烧温度对CaO脱硫的影响,还比较了纳米TiO2对不同煤种的脱硫效果。并对反应产物进行了X射线衍射、红外光谱和扫描电镜分析,讨论了纳米TiO2催化脱硫和催化燃烧机理。结果表明,纳米TiO2最佳的添加量为8%;在Ca/S摩尔比为2、燃烧温度为850℃时脱硫效率达87.8%,褐煤、烟煤比不添加纳米TiO2时脱硫效率分别增加13.4%和16.8%。纳米TiO2对不同煤种的催化作用表现为:改变CaO的晶格结构,增加比表面积,增加煤灰的孔尺寸,促进二氧化硫的扩散,同时使褐煤着火提前,烟煤易于燃烬,不仅提高CaO的脱硫效果还有利于强化燃烧。为纳米TiO2助燃脱硫的进一步应用奠定了基础。

    2011年05期 v.38;No.153 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K]
    [下载次数:147 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:22 ]
  • 煤焦固定床等温CO_2气化反应动力学研究

    陈鸿伟;韩亮;吴亮;高松;赵振虎;

    利用自建固定床实验台研究了常压下神华煤煤焦等温CO2气化反应特性,实验分析了CO2流量、煤焦质量、气化温度和CO2分压对煤焦固定碳转化率的影响。在建立的化学反应动力学控制实验条件下,根据等转化率法计算得到煤焦气化反应活化能E为155 kJ/mol、CO2分压反应级数n为0.58;通过比对常用42种反应机理函数相关系数大小,确定气化反应最佳机理函数为均相反应模型;最终得到神华煤焦CO2气化反应速率的普适方程。

    2011年05期 v.38;No.153 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K]
    [下载次数:178 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:27 ]
  • 基于遗传算法的高压加热器模型自校正研究

    崔凝;张静涛;陆海荣;董丽丽;

    针对火电机组仿真系统建模过程中长期面临的一些问题,提出了基于遗传算法的热力设备仿真模型自校正软计算方法,并以电站高压加热器为例,研究开发了具备自校正能力的高压加热器动态仿真模型。试验表明:研发的模型能够自动跟踪并精确反映高压加热器的热力特性变化,提高了建模效率和模型的动静态精度,为火电机组仿真机模型的开发和系数优化探索了一种新思路与方法,具有较高的工程实用价值。

    2011年05期 v.38;No.153 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
    [下载次数:70 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:42 ]
  • 浑源煤焦的CO_2气化特性研究

    陈鸿伟;吴亮;高松;韩亮;索新良;

    在750~950℃范围内,用等温气化的方法研究了热解温度、热解时间、CO2分压、气化温度等对浑源煤焦气化反应特性的影响。结果表明,浑源煤焦在850℃时的气化活性较好;随着制焦温度的提高,气化活性下降;30 min焦与50 min焦的气化活性无明显差异,而2 h焦则表现出了随保温时间延长,气化活性降低的趋势;0.05~0.1 MPa范围内,煤焦的气化反应性随CO2分压的提高而提高;半衰期法计算的气化反应活化能为126.24 kJ/mol,分布活化能模型更加具体地反映了煤焦在不同反应阶段反应活性的变化规律。

    2011年05期 v.38;No.153 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
    [下载次数:126 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:31 ]
  • 沙尘天气模拟系统混合段长度计算

    吕玉坤;刘海峰;吕维润;赵锴;

    应用气固两相流理论计算了沙尘天气模拟系统颗粒自由悬浮速度和混合段长度,利用FLUENT对该系统气固两相流场进行了数值模拟,其中连续相、颗粒相分别采用k-ε湍流模型和离散相模型,相间作用采用随机跟踪模型。结果表明,连续相流场分布规律与理论设计吻合较好,颗粒相浓度场分布可达到试验设计要求。

    2011年05期 v.38;No.153 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
    [下载次数:65 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:37 ]
  • 下载本期数据