检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电力 2023年第10期56卷 80-95页

作者：王磊柳亦兵滕伟黄心伟刘剑韬电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京102206

风电机组叶片在运行时除了承受气动力作用外,还承受重力、离心力等其他力的影响,再加上雨雪、沙尘、盐雾侵蚀、雷击等破坏,使叶片基体及表面容易受到损伤,这些损伤如未及时发现与维修会导致风电机组发电效率下降、停机,甚至发生损毁等... 详细信息

风电机组叶片在运行时除了承受气动力作用外,还承受重力、离心力等其他力的影响,再加上雨雪、沙尘、盐雾侵蚀、雷击等破坏,使叶片基体及表面容易受到损伤,这些损伤如未及时发现与维修会导致风电机组发电效率下降、停机,甚至发生损毁等事故。因此,风电机组叶片损伤检测对保障风电机组安全高效运行、降低风电机组寿命周期内发电成本有重大意义。结合国内外相关文献,综述了风电机组叶片损伤类型及产生原因,对现有风电机组叶片损伤检测技术进行了系统介绍,对这些技术进行了实时在线监测与非实时检测分类,对比了各监测/检测技术的优缺点。最后根据风电机组的实际工程应用及无损检测技术的发展,提出了风电机组叶片无损监测/检测技术未来发展趋势。

关键词：风电机组风电叶片无损检测应变振动

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集成蒸汽引射器热电联产余热供热系统全工况性能分析

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动力工程学报 2023年第3期43卷 380-390页

作者：张尤俊戈志华庞敬帅徐磊杨志平杜小泽华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

为了提高工业余热的利用率,提出了增设蒸汽引射器的新型热电联产余热供热系统,通过抽汽引射部分低温乏汽以提质利用,并将其作为1级中间热源梯级加热热网水。基于蒸汽引射器能量匹配特性,以某350 MW余热供热机组为例,通过变工况计算确定... 详细信息

为了提高工业余热的利用率,提出了增设蒸汽引射器的新型热电联产余热供热系统,通过抽汽引射部分低温乏汽以提质利用,并将其作为1级中间热源梯级加热热网水。基于蒸汽引射器能量匹配特性,以某350 MW余热供热机组为例,通过变工况计算确定蒸汽引射器的工作性能参数,完成梯级供热系统集成,在此基础上建立热力系统模型,并开展变工况热力学性能和适用性研究。结果表明:与案例系统相比,新型系统在设计供热工况下的乏汽利用率提升了12.15%,机组平均发电热效率提高了4.64%,平均供电煤耗率降低8.50 g/(kW·h),负荷调节灵活性提高,当供热负荷率为80%时,新型系统调峰容量比为27.26%,提高了5.78个百分点。

关键词：热电联产高背压蒸汽引射器余热利用电热负荷特性灵活性

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超临界受热面水侧颗粒沉积的数值模拟研究

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动力工程学报 2022年第9期42卷 806-811页

作者：曾子轮王超李鸿源黎宇航徐鸿华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

为明确汽水侧的沉积物在流场中的运动规律,采用离散项模型对细长光滑水平圆管进行数值模拟。基于实验数据,对跨临界流动的湍流模型进行对比分析,并结合离散项模型,根据结晶动力学定义颗粒入射几何面,在壁面全捕捉与全反射2种极限壁面条... 详细信息

为明确汽水侧的沉积物在流场中的运动规律,采用离散项模型对细长光滑水平圆管进行数值模拟。基于实验数据,对跨临界流动的湍流模型进行对比分析,并结合离散项模型,根据结晶动力学定义颗粒入射几何面,在壁面全捕捉与全反射2种极限壁面条件下分析颗粒在壁面的沉积规律。结果表明:Realizable k-ε模型适用于超临界水的湍流模拟,颗粒在壁面的沉积规律受流场影响且与颗粒粒径密切相关;小粒径颗粒主要受流场作用,且与壁面的碰撞频率更高,而大粒径颗粒主要受自身重力影响,这种特性有利于颗粒集中沉积;热泳力对于小粒径颗粒的影响更明显。

关键词：超(超)临界机组湍流模型颗粒沉积热泳力

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宽负荷运行燃煤电站不同脱碳模式热经济性对比

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动力工程学报 2024年第7期44卷 1137-1143,1152页

作者：马雲腾许诚李林聪辛团团华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

提出了3种不同发电功率和CO_(2)捕集率约束条件下的碳捕集燃煤电站脱碳运行模式,并对采用这3种脱碳运行模式下的某典型600 MW燃煤电站进行了热经济性分析,获得燃煤电站在不同应用场景(电价、煤价及碳税)下的最佳脱碳运行方法。结果表明... 详细信息

提出了3种不同发电功率和CO_(2)捕集率约束条件下的碳捕集燃煤电站脱碳运行模式,并对采用这3种脱碳运行模式下的某典型600 MW燃煤电站进行了热经济性分析,获得燃煤电站在不同应用场景(电价、煤价及碳税)下的最佳脱碳运行方法。结果表明:采用功率不变运行模式对燃煤电站的能耗惩罚最小,但不能在全工况满足严格碳捕集率的要求;对于功率降低模式和功率不变模式,当上网电价低于0.371元/(kW·h)或煤价高于758.94元/t时,采用功率降低模式的额外经济收益更高;当电价在0.371~0.407元/(kW·h)或煤价在682.45~758.94元/t时,需根据机组的运行负荷选择合适的运行模式,当电价高于0.407元/(kW·h)或煤价低于682.45元/t,且机组负荷低于93%时,功率不变模式具有较高的收益。

关键词：脱碳运行模式宽负荷热经济性碳捕集

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用于热电联产的蒸汽引射器结构优化研究

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动力工程学报 2023年第7期43卷 941-950页

作者：庞敬帅熊念张尤俊戈志华杜小泽华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

为提升热电联产系统中蒸汽引射器性能,对引射器不同结构参数进行优化研究。以某典型2×350 MW热电联产机组为例,确定引射器设计参数并建立数值模型,采用单参数结构优化分析混合腔直径、喉嘴距和入口倾角等结构参数对引射性能的影响... 详细信息

为提升热电联产系统中蒸汽引射器性能,对引射器不同结构参数进行优化研究。以某典型2×350 MW热电联产机组为例,确定引射器设计参数并建立数值模型,采用单参数结构优化分析混合腔直径、喉嘴距和入口倾角等结构参数对引射性能的影响,通过正交试验进行多参数结构优化,得到各结构的敏感性分析结果和引射性能相对最优的结构组合,在此基础上分析热电联产机组变工况条件下引射器适用性及运行策略。结果表明:多参数结构优化可进一步提升引射系数至0.945,较初始设计引射器增幅达18.7%,引射性能明显提升;热电联产机组变工况下引射器动力蒸汽压力和出口背压需控制在合理范围以维持较高引射系数,实际运行中通过增大吸入蒸汽压力提升引射器性能的效果不明显。

关键词：热电联产蒸汽引射器结构优化数值模拟正交试验

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半潜式平台结构尺寸对海上风电机组稳定性的影响研究

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动力工程学报 2024年第12期44卷 1878-1886页

作者：黄心伟柳亦兵刘剑韬滕伟周超华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

以IEA 15 MW漂浮式海上风电机组和UMaine VolturnUS-S半潜式平台为研究对象,提出一种风电机组浮式平台结构的尺寸设计流程,基于Ansys Aqwa水动力分析软件和OpenFAST仿真分析软件对浮式平台的各部件尺寸参数进行稳定性分析,研究了不同立... 详细信息

以IEA 15 MW漂浮式海上风电机组和UMaine VolturnUS-S半潜式平台为研究对象,提出一种风电机组浮式平台结构的尺寸设计流程,基于Ansys Aqwa水动力分析软件和OpenFAST仿真分析软件对浮式平台的各部件尺寸参数进行稳定性分析,研究了不同立柱间距、侧柱高度、侧柱直径、浮箱高度、浮箱宽度和垂荡板直径对风电机组整体动态响应和系泊缆张力的影响,探究了各尺寸变化对风电机组稳定性的影响规律。结果表明:增大立柱间距和侧柱直径可以显著提升漂浮式风电机组在工作运行时的整体稳定性,侧柱高度在水面线以上时进行尺寸变化对风电机组稳定性几乎无影响,浮箱宽度和浮箱高度主要影响垂荡方向的运动响应,增大垂荡板直径明显提升了浮式平台纵摇和垂荡方向的稳定性。

关键词：海上风电机组半潜式平台动态响应稳定性

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基于DRS与改进Autogram的风电齿轮箱复合故障特征提取

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中国电力 2023年第10期56卷 71-79页

作者：马海飞滕伟彭迪康柳亦兵靳涛华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

复合故障特征提取是分析风电齿轮箱故障根因的关键。提出基于离散随机分离(DRS)和改进Autogram的复合故障特征提取方法。基于DRS方法削弱振动信号周期性成分对微弱故障成分的影响,结合谱峭度与谱负熵设计一种新的特征量化指标,对最大重... 详细信息

复合故障特征提取是分析风电齿轮箱故障根因的关键。提出基于离散随机分离(DRS)和改进Autogram的复合故障特征提取方法。基于DRS方法削弱振动信号周期性成分对微弱故障成分的影响,结合谱峭度与谱负熵设计一种新的特征量化指标,对最大重叠离散小波包变换与无偏自相关处理后的各窄带分量进行综合评价,以选择最优的滤波频带,精确地识别包含复合故障特征的信号分量。将所提方法应用于实际风电齿轮箱齿轮-轴承复合故障诊断中,能够有效提取出振动信号中的多个故障特征,具有较好的诊断效果。

关键词：风电机组复合故障离散随机分离故障诊断特征提取

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集成LNG冷能空分的半闭式CO_(2)循环发电系统热力学分析与优化

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动力工程学报 2024年第8期44卷 1307-1316页

作者：许宏宇李瑞凡许诚郭豪辛团团杨勇平华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

半闭式CO_(2)循环具有高效和零碳排放的特点,针对目前集成液化天然气(LNG)冷能的半闭式CO_(2)循环发电系统,提出了一种高效的LNG冷能的梯级利用方式。结果表明:基准案例中空分和压缩过程的能耗分别降低了70.4和75 MW,系统净效率为63.76%... 详细信息

半闭式CO_(2)循环具有高效和零碳排放的特点,针对目前集成液化天然气(LNG)冷能的半闭式CO_(2)循环发电系统,提出了一种高效的LNG冷能的梯级利用方式。结果表明:基准案例中空分和压缩过程的能耗分别降低了70.4和75 MW,系统净效率为63.76%,相比于常规循环提升9.48个百分点;在此基础上,采取改进循环参数、匹配回热器热容等优化措施后,优化案例的净效率进一步提高至72.22%,系统的效率为51.27%。相比于仅在循环过程集成LNG冷能的参考系统Ⅱ,冷能利用的效率提高了28个百分点。

关键词：半闭式CO_(2)循环 LNG冷能冷能空分热力学分析分析

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考虑碳排放的热电解耦机组多目标负荷优化

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热能动力工程 2023年第6期38卷 68-79页

作者：郭喜燕刘嘉康杨志平王宁玲华北电力大学电站能量传递转化与系统重点实验室北京102206

在“双碳”目标下,热电联产机组为实现低碳灵活运行进行热电解耦改造。以某350 MW热电联产电厂的热电解耦改造为例,建立加装电锅炉机组模型、抽汽供热机组模型、低压缸切除机组模型,研究了改造前后机组的碳排放特性以及不同解耦方式组... 详细信息

在“双碳”目标下,热电联产机组为实现低碳灵活运行进行热电解耦改造。以某350 MW热电联产电厂的热电解耦改造为例,建立加装电锅炉机组模型、抽汽供热机组模型、低压缸切除机组模型,研究了改造前后机组的碳排放特性以及不同解耦方式组合后机组边界,选取了其中两种方案,分别进行以碳排放最低的单目标热电负荷优化和考虑碳排放以及收益的多目标热电负荷优化。研究表明:低压缸切除机组的供热、供电碳排放强度相比抽汽供热机组更低;抽汽供热机组耦合低压缸切除机组与加装电锅炉机组在热负荷为400~800 MW时有相近的电热特性;依据外界热负荷需求选择不同解耦方式有利于机组灵活运行;双机运行时1台机组承担主要热电负荷有助于减少机组碳排放;在文中背景下调峰收益高、碳交易收益低;机组碳排放量与机组总收益呈正比;热电解耦使机组收益随碳排放量增加更稳定。

关键词：热电解耦碳排放运行优化负荷优化

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sCO_(2)循环部分负荷运行特性研究

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中国科学：技术科学 2024年第1期54卷 78-90页

作者：郑毫楠徐进良王兆福苗政华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

超临界二氧化碳(supercritical CO_(2), sCO_(2))循环发电系统结构紧凑,具有灵活高效的特点.本文以300 MW级s CO_(2)循环发电系统为研究对象,基于存储控制(inventory control)运行方式构建了耦合部件非设计(off-design)计算的系统部分... 详细信息

超临界二氧化碳(supercritical CO_(2), sCO_(2))循环发电系统结构紧凑,具有灵活高效的特点.本文以300 MW级s CO_(2)循环发电系统为研究对象,基于存储控制(inventory control)运行方式构建了耦合部件非设计(off-design)计算的系统部分负荷模型.部分负荷运行时,回热器和涡轮机械运行参数都会发生变化,且变化规律不同,为剖析系统性能损伤机理,设置了两种不同研究方案:(1)涡轮机械主要运行参数(主气压力和等熵效率)不变,研究回热器对系统热效率的影响;(2)涡轮机械和回热器参数均发生变化.不同研究方案结果表明,随负荷率减小回热器效率增加,压降减小,对系统性能产生正效应.部分负荷运行时主气压力的减小对透平做功影响较大,同时透平效率降低明显,对系统产生负效应.标准存储控制条件下,系统热效率随负荷率呈抛物线变化. 100%~75%负荷时,系统中正效应大于负效应,热效率大于设计热效率,在85%负荷时系统热效率达到最大值49.82%. 75%~30%负荷时,系统中正效应小于负效应,热效率小于设计热效率.研究结果可为sCO_(2)循环系统的变负荷运行提供指导,并可为系统动态调控过程提供目标值.

关键词： sCO_(2)循环存储控制部分负荷轴流式透平轴流式压缩机

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