检索结果-内蒙古大学图书馆

激光杂志 2025年第3期46卷 84-90页

作者：庄柯贺拴玲许芸董月红张乾彭志敏国家能源集团科学技术研究院有限公司低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室南京210023 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

CO、CO_(2)作为燃烧过程中的重要产物,大量排放会造成碳减排压力增大,对其浓度进行高精度实时在线监测对提高锅炉燃烧效率及碳排放准确计量具有重要意义。基于波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)技术和赫里奥特(Herriott)多次反射池设计了... 详细信息

CO、CO_(2)作为燃烧过程中的重要产物,大量排放会造成碳减排压力增大,对其浓度进行高精度实时在线监测对提高锅炉燃烧效率及碳排放准确计量具有重要意义。基于波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)技术和赫里奥特(Herriott)多次反射池设计了可实现混合气体中含量为10^(-6)量级的CO、CO_(2)浓度准确在线测量实验系统,系统检测限可达到10^(-8)量级;然后基于该实验系统开展CO催化氧化特性研究实验,探究氧气含量和CO浓度对催化效率的影响,实验结果表明,在温度为339 K~344 K、压力为101 kPa条件下,氧气含量在1%~5%范围内,CO催化效率随氧气含量的增加而升高;当氧气含量为1%、CO体积分数为800×10^(-6)时,催化效率随反应温度升高而增加。实验结果可为工业烟气中CO的去除、转化提供数据基础。

关键词：波长调制-直接吸收光谱 CO测量 CO_(2)测量催化氧化

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基于混沌调制的电网宽频振荡信号模拟

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电测与仪表 2024年

作者：赖思佳刘骏扬裴茂林汪芙平赵伟清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室华北电力大学(保定校区)电力工程系国网江西省电力有限公司供电服务管理中心

以“双高”为特征的新型电力系统易引发0～几千赫兹的宽频振荡，对电网安全稳定运行造成重大威胁，在此背景下宽频测量技术得到快速发展。宽频振荡时变多模态特性要求与之相适应的动态宽频测量算法，为此必须建立宽频振荡信号动态仿真... 详细信息

以“双高”为特征的新型电力系统易引发0～几千赫兹的宽频振荡，对电网安全稳定运行造成重大威胁，在此背景下宽频测量技术得到快速发展。宽频振荡时变多模态特性要求与之相适应的动态宽频测量算法，为此必须建立宽频振荡信号动态仿真模型，为算法设计提供研究对象和测试样本。文章基于宽频振荡相关机理研究成果，提出一种新颖的基于混沌调制的宽频振荡动态模拟方法，通过一组调制参数控制输出信号的时域和频域统计特性指标，并给出了通过数值积分生成宽频振荡信号样本的具体做法。试验结果显示生成的样本信号能很好地表征宽频振荡信号时变多模态特征，能够有效检验宽频测量算法动态测量性能，为动态测量算法深入研究提供理论模型和测试数据支撑。

关键词：宽频测量宽频振荡次同步振荡信号模拟

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新型电力系统的“碳视角”:科学问题与研究框架

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电网技术 2022年第3期46卷 821-833页

作者：康重庆杜尔顺李姚旺张宁陈启鑫郭鸿业王鹏电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 低碳能源实验室(清华大学) 北京市海淀区100084 清华四川能源互联网研究院四川省成都市610213

电力在我国能源消费与碳排放中占据重要地位。电力系统低碳转型,构建以新能源为主体的新型电力系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。该文首先分析了从"电视角"到"碳视角"下电力学科研究体系的... 详细信息

电力在我国能源消费与碳排放中占据重要地位。电力系统低碳转型,构建以新能源为主体的新型电力系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。该文首先分析了从"电视角"到"碳视角"下电力学科研究体系的转变趋势,并对当前"碳视角"下的电力系统研究概况进行了综述。基于"碳视角"下的电力系统研究路径,从电力系统全环节碳排放计量和"战略-技术-市场"协同低碳化解决方案2个方面,分析了电力低碳转型过程中的关键科学问题。在此基础上,从碳计量与碳追踪、碳规划与碳轨迹、碳减排与碳优化、碳市场与碳交易4个方面提出了新型电力系统"碳视角"的研究框架,并对关键研究内容进行了分析和阐述。

关键词：新型电力系统碳计量和碳追踪碳规划与碳轨迹碳减排与碳优化碳市场与碳交易

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330 MW循环流化床锅炉深度调峰技术

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发电技术 2024年第2期45卷 199-206页

作者：张思海李超然万广亮刘印学徐海楠黄中杨海瑞国能宁东第一发电有限公司宁夏回族自治区银川市750408 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学能源与动力工程系) 北京市海淀区100084

为推进“双碳”政策的实施,消纳波动性较强的新能源并网发电,当前对火电机组的深度调峰要求越来越高。循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉机组在深度调峰低负荷运行工况有着先天优势,但实现20%以下的超低负荷运行依然面临... 详细信息

为推进“双碳”政策的实施,消纳波动性较强的新能源并网发电,当前对火电机组的深度调峰要求越来越高。循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉机组在深度调峰低负荷运行工况有着先天优势,但实现20%以下的超低负荷运行依然面临众多的困难,如炉内流化的稳定性、氮氧化物的排放及炉内局部超温带来的安全性等问题。以某330 MW CFB锅炉的深度调峰技术应用为例,介绍了输煤筛分破碎系统、风帽节流圈、下二次风管等机组部件的改造,并配合烟气再循环等技术应用,成功实现了18%的超低负荷深度调峰运行,同时也很好地控制了NOx的排放。最后总结了CFB机组超低负荷深度调峰技术的关键点和难点,对深度调峰运行带来的潜在问题进行了分析,并提出了相应的解决措施。研究结果具有重要的工程借鉴作用。

关键词：火电机组循环流化床(CFB)锅炉深度调峰超低排放烟气再循环

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基于TDLAS的H_(2)S高温反应特性实验研究

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热力发电 2024年第2期53卷 162-169页

作者：王嘉琦田思迪高东波田志伟彭志敏杜艳君京能秦皇岛热电有限公司河北秦皇岛066003 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

电站锅炉在低NO_(x)燃烧过程中因锅炉内还原性气氛浓度较高,会产生较多H_(2)S气体。针对H_(2)S因具有易燃、强腐蚀性、剧毒性而可能对火电厂造成多种危害的问题,采用可调谐二极管激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectrosc... 详细信息

电站锅炉在低NO_(x)燃烧过程中因锅炉内还原性气氛浓度较高,会产生较多H_(2)S气体。针对H_(2)S因具有易燃、强腐蚀性、剧毒性而可能对火电厂造成多种危害的问题,采用可调谐二极管激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS)方法结合多通池和计算机搭建低气体摩尔分数在线测量系统,实现了对混合气体中摩尔分数在10–6量级H_(2)S的精确在线测量,并利用该测量系统进行了H_(2)S高温反应实验,探究实验温度和混合气体中O_(2)摩尔分数对该反应的影响。实验结果展示了压力为80 kPa、O_(2)摩尔分数为0~5%的条件下,H_(2)S开始发生化学反应的温度随O_(2)摩尔分数变化的变化规律,整体而言,混合气体中O_(2)摩尔分数越高,H_(2)S开始发生化学反应的温度越低。实验结果可以为锅炉烟气中H_(2)S的生成、转化和危害控制提供一定数据基础。

关键词： TDLAS H_(2)S 在线测量高温反应 O_(2)摩尔分数

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VSC系统换流变压器共模模型及主绝缘在线监测方法

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中国电机工程学报 2021年第11期41卷 3885-3895页

作者：陆格野张品佳电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

绝缘老化是威胁换流变压器安全运行的重要隐患,传统的绝缘监测方法难以实现可靠的换流变预防性保护。电压源型换流器(voltage sourced converter,VSC)输出电压特征谐波分量,可用于在线监测连接换流变的主绝缘健康状况。首先,探究VSC系... 详细信息

绝缘老化是威胁换流变压器安全运行的重要隐患,传统的绝缘监测方法难以实现可靠的换流变预防性保护。电压源型换流器(voltage sourced converter,VSC)输出电压特征谐波分量,可用于在线监测连接换流变的主绝缘健康状况。首先,探究VSC系统共模特征谐波用于换流变绝缘监测的可行性与优势。其次,构建YN/yn绕组接线的换流变共模电路模型,给出表征共模电压分布和绝缘电参数关系的数学模型。然后,定义压比频率响应和阻抗频率响应,对比电路模型和数学模型,说明两者的等效性。在线实验结果验证基于VSC系统共模特征谐波监测换流变主绝缘老化的有效性。该所述方法具有如下优势:1)不改变系统原有拓扑结构,无需安装额外的测试设备;2)对监测状态量的分析方法简单直观;3)监测结果不受系统工况波动和高频干扰的影响。

关键词：电压源型换流器变压器模型绝缘在线监测共模谐波

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碳中和背景下煤电转型关键技术研究与展望

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动力工程学报 2022年第11期42卷 1013-1023页

作者：孙月巧郑宏飞孔慧北京理工大学机械与车辆学院北京100081 清华大学能源与动力工程系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

针对目前煤电高碳排放现状,结合煤电清洁、灵活、低碳、智能化发展的转型思路,从高效灵活性改造等5大维度探究煤电转型典型技术。选择6项典型低碳技术计算2030—2060年碳减排潜力,并以技术减排成本、碳减排潜力、普及率、洁净贡献程度... 详细信息

针对目前煤电高碳排放现状,结合煤电清洁、灵活、低碳、智能化发展的转型思路,从高效灵活性改造等5大维度探究煤电转型典型技术。选择6项典型低碳技术计算2030—2060年碳减排潜力,并以技术减排成本、碳减排潜力、普及率、洁净贡献程度、应用前景和成熟度作为遴选标准综合研判典型技术的发展趋势,为“双碳”目标下煤电转型路径研究提供一定参考。结果表明:短期内适合持续推进机组灵活调峰、节能提效改造,应用高效发电技术;中长期时间段内高效发电技术为煤电减排主力军,燃料替代技术应用规模逐渐扩大并与CO捕集、利用与封存(CCUS)相辅相成,从而实现机组近零排放。

关键词：煤电转型碳中和灵活性改造混氨掺烧 CCUS

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高压交流输电线路地线磁感应取能方法

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南方电网技术 2021年第10期15卷 95-101页

作者：邹军马晨珞电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

在线监测设备在电网的安全可靠运行中发挥着越来越重要的作用,为方便高效地给在线监测设备供能,利用了输电线路的磁感应效应从地线收集能量。通过多个算例说明,该取能方法基本可以满足在线监测设备的用能需求,同时线路电流、档距、杆塔... 详细信息

在线监测设备在电网的安全可靠运行中发挥着越来越重要的作用,为方便高效地给在线监测设备供能,利用了输电线路的磁感应效应从地线收集能量。通过多个算例说明,该取能方法基本可以满足在线监测设备的用能需求,同时线路电流、档距、杆塔接地电阻和导地线位置关系等因素也可能影响取能效率。本文针对地线磁感应取能方案作了深入探讨,为后续优化地线取能方案以投入实用奠定了基础。

关键词：输电线路地线取能磁感应在线监测

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考虑频率安全约束的电力系统临界惯量计算

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清华大学学报（自然科学版） 2022年第10期62卷 1721-1729页

作者：易佩景志滨徐飞陈磊齐军姜希伟高旭泽清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特010010

随着新能源大规模接入电网,电力系统惯量逐渐减小,系统频率安全受到严重威胁。该文采用“临界惯量”来量化发生临界故障后,为了维持系统稳定所需的最小惯量。首先,提出了一种解析化的频率安全计算方法,通过构造频差曲线,基于平均系统开... 详细信息

随着新能源大规模接入电网,电力系统惯量逐渐减小,系统频率安全受到严重威胁。该文采用“临界惯量”来量化发生临界故障后,为了维持系统稳定所需的最小惯量。首先,提出了一种解析化的频率安全计算方法,通过构造频差曲线,基于平均系统开环模型,给出了频率安全约束计算式。然后,基于频率安全约束、频率变化率(RoCoF)约束与机组调节功率约束,将系统临界惯量计算转化为优化问题的求解。最后,采用仿真系统验证了该临界惯量计算方法的有效性与准确性。仿真结果表明:机组可调节功率范围越大,临界惯量越小,因此通过增大机组备用容量可以减小系统临界惯量。

关键词：临界惯量构造频差曲线频率安全约束频率变化率约束调节功率约束

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750 kV微损耗经济型故障限流器工频短路电磁环境

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高电压技术 2022年第11期48卷 4638-4646页

作者：侯东洋刘敬华刘川燕邹军清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 国家电网有限公司北京100031 中国电力建设工程咨询中南有限公司武汉430071

在工频短路故障时,故障限流器的投入使用会产生短时强电磁环境,威胁二次系统的安全、稳定运行。为此,建立了限流器3维有限元仿真模型,在模拟计算中采用区域分解法,然后利用MATLAB和COMSOL联合仿真平台,计算了工频短路时限流器的电磁环... 详细信息

在工频短路故障时,故障限流器的投入使用会产生短时强电磁环境,威胁二次系统的安全、稳定运行。为此,建立了限流器3维有限元仿真模型,在模拟计算中采用区域分解法,然后利用MATLAB和COMSOL联合仿真平台,计算了工频短路时限流器的电磁环境。计算结果表明,相对于传统方式,区域分解法可以满足计算精度的要求,同时提高有限元计算的效率。工频短路时,限流器周围磁场关于x轴和y轴呈对称分布,在水平方向磁场曲线呈现“M”状分布。此外,随着高度的减小,磁场极大值的位置逐渐向两侧移动。最后,在限流器下方加装导电铝板来保护弱电设备,结果表明该方法具有较好的磁场防护效果。

关键词：故障限流器工频短路有限元法电磁环境电磁防护区域分解法

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