摘要：[目的]核聚变作为一种新型核能利用形式,其清洁绿色特性被视为人类未来的“终极能源”,也是我国在能源发展道路上的必经之路。在热核聚变发电厂中,中国聚变工程实验堆(CFETR)聚变反应堆具有一定周期性、脉冲式的输出特性,而汽轮发电机组的运行是稳定、连续的,因此核岛和常规岛之间需配有储能岛以进行储能缓冲;为实现其储能缓冲的功能,储能系统需选择合适的运行模式。[方法]核岛与常规岛耦合运行或解耦运行,对应着储能系统不同的运行模式;文章基于CFETR核岛侧的功率输出特性,从系统配置、设备选型和运行控制等方面对储能系统运行模式的不同方案进行分析和对比。[结果]研究结果表明,核岛与常规岛的解耦运行模式在常规岛发电效率、设备设计技术成熟性和机组运行控制上都更具优势,因此推荐热核聚变发电厂储能系统采用解耦运行模式。[结论]储能系统解耦的运行模式方案大都采用成熟技术,可进行规模化的商业应用,因此可为实现热核聚变发电厂的商业化设计提供支撑。

摘要：[目的]为了适应CFETR聚变反应堆周期性的输出特性,聚变发电厂采用氦气-熔盐储能-水(汽)动力循环三回路系统。其中三回路蒸汽循环的参数及热力方案对发电岛投资和发电收益有重大影响。高参数和复杂的热力方案可提高循环效率,但增加了初投资;低参数和简单的热力方案循环效率不高,但初投资显著降低。三回路蒸汽参数及热力方案的选择应综合考虑发电效率和初投资,按综合经济性较优的原则选取。[方法]文章基于仿真软件Ebsilon进行建模仿真,考察不同回热方案、不同主汽和再热参数下的热力循环的性能。通过对不同的热力方案和参数组合进行计算,获得了各工况下的总效率和输出功率,并分析了三回路主要设备投资及其随参数的变化。[结果]综合考虑储能岛和常规岛的总投资与收益,推荐采用9级回热,主蒸汽参数12.4 MPa、540℃的热力方案。[结论]文章提出的三回路蒸汽参数和热力方案对后续聚变发电技术研究以及工程设计具有参考价值。

摘要：[目的]研究旨在为核聚变磁体电源系统中的环形场线圈开发一种高效可靠的脉冲电源系统。针对核聚变装置在高功率需求下的挑战,提出了一种基于超级电容器的电源解决方案,旨在增强能量存储的效率和系统的稳定性。[方法]通过采用模块化多级转换器技术,开发了一种新型的脉冲电源结构。利用超级电容器的高功率密度和快速充放电能力,作为主要的能量存储单元,以满足环形场线圈的高频脉冲运行需求。此外,探讨了超级电容器与模块化多级转换器技术结合的优势,如系统的灵活性和可扩展性。[结果]研究结果显示,所开发的电源系统能够有效支持核聚变反应堆的脉冲操作需求,确保了能量的高效输送和转换。[结论]基于超级电容器的脉冲电源系统为核聚变装置提供了一种有效的能量解决方案。该系统不仅提高了能量转换的效率,也增强了整个设备的运行稳定性和可靠性。未来的研究将进一步优化电源结构和性能,以适应更广泛的应用场景。

摘要：泄洪建筑物作为保障抽水蓄能电站大坝安全的重要水工建筑物,其设计的合理性直接影响到整个工程的安全性和经济性。针对桂林抽水蓄能电站下水库深切的“V”形谷地形、泄洪量较大、开挖边坡较高等问题,笔者结合工程水文和地质条件,从枢纽布置、施工条件、工程投资角度对下水库泄洪建筑物布置方案进行了综合比选,最终采用左岸自由溢流竖井式泄洪洞+右岸泄洪放空洞的布置方案。该研究成果可为类似工程的泄洪建筑物设计提供参考。

摘要：桂林抽水蓄能电站下水库位于较为对称的V形峡谷河段,两岸山体雄厚。从地形来看,下水库具备建造混凝土坝、当地材料坝的条件。笔者从地形地质条件、施工条件、工程投资等方面对下水库大坝坝址与坝型进行比选研究,通过对上、下坝址与坝型进行比较,确定推荐坝型,以及上、下坝址比选,最终选定下水库下坝址的沥青混凝土心墙坝方案。该研究成果可为类似工程的大坝坝址与坝型比选提供参考。

摘要：[目的]构建以新能源为主体的新型电力系统,储能成为必不可少的支撑技术。液化空气储能是一种新兴的技术经济可行的大规模储能解决方案,具有广泛的应用前景。Highview Power液化空气储能中试装置是目前唯一公开了现场测试数据的液化空气储能系统。为探究液化空气储能的热力学原理,寻求提升循环效率的方法。[方法]根据Highview Power液化空气储能中试装置的工艺流程建立了热力学建模,利用测试数据验证了热力学模型的准确性。通过?分析研究制约循环效率的关键设备,通过控制变量法研究关键操作参数对储能过程和释能过程的影响。[结果]结果表明:制约循环效率的关键设备是循环压缩机和汽化器;增加高压压力和节流后压力、提高增压膨胀机的分流质量和入口温度、回收释能过程回热器的冷量有利于提升储能过程液化率、降低液化能耗;提高释能高压压力和膨胀机组入口温度有助于提升系统的输出功率和循环效率。[结论]提出了回收压缩热、提高压缩机等熵效率、减小汽化器换热温差等改进措施以提升循环效率。

摘要：建筑外窗是建筑围护结构热工性能最为薄弱的部位,传统的静态优化已将其性能提高至较高水平,因此采用可调节遮阳构件是目前提高建筑外窗性能最有效的方式之一。本文基于夏季遮阳与冬季保温的原理,以传统遮阳卷帘为基础,设计了一种兼顾遮阳与保温效果的新型可调节卷膜遮阳系统,采用实验测试和数值模拟对其传热过程进行分析,并在此基础上探究了空腔厚度D和遮阳面积比例SAR对其保温性能的影响。实验结果表明:由于存在垂直方向的热流,SAR与系统传热系数成非线性反比关系,而D在小于20 mm时,由于空腔以导热为主,会显著影响系统传热系数。以上述两个参数为自变量、传热系数为因变量进行非线性拟合,进一步得出当D为112 mm时,新型可调节卷膜遮阳系统能够实现传热系数1.764~2.467 W/(m^(2)·K)的变化,并达到该玻璃配置下其保温可调节性能的最优化。

摘要：[目的]文章旨在研究空中风力发电系统(Airborne Wind Energy System,AWES)的测风需求及设备选型。[方法]以某空中风力发电示范工程为依托,开展测风激光雷达与风廓线雷达的对比观测试验,并对数据获取率、垂直廓线特征和时间变化特征进行分析。[结果]结果显示:在3 km高度范围内,测风激光雷达的数据获取率随高度递减至不足0.4,风廓线雷达的数据获取率则维持在0.98以上,具有更好的观测适应性;两种测风设备的风速、风向垂直廓线以及逐日、多日波动特征均具有一致性,并且能被再分析资料和高空气象站同期探空资料所验证。测风激光雷达观测结果的中位数、极差、标准差等统计特征与再分析资料更接近,相关性更好;风廓线雷达观测结果的极差和标准差整体偏大,测风精度不及测风激光雷达。[结论]文章研究表明,应根据项目所在地的气候状况,在空中风力发电站工程的不同设计阶段合理选择测风设备,科学设置测风方式。

摘要：在PPK技术的基础上,对北斗PPK辅助无人机航测应用进行了研究,并通过工程实例对研究结果进行验证,结果表明:电力工程领域利用北斗PPK技术进行像控点布设及POS数据解算的精度完全满足要求。该作业方式可为在山区、荒漠、草原等受网络信号和基线长度限制场景下开展无人机航空摄影测量作业提供参考。

摘要：为支撑世界首例300 MW级压缩空气储能人工硐室储气库工程的安全建设,满足储气库围岩的损伤控制要求,对人工硐室储气库爆破施工中的掏槽孔区域位置、最大一段装药量和爆破临空面布置等参数设计展开分析,获得人工硐室储气库先导洞掏槽孔区域位置的基本布置方法,阐明多段位爆破装药量设计和延时设计的平衡原则,提出“一变二、二转四;二四同进、直至洞底”爆破开挖思路。通过联合应用上述3种方法,发现爆破开挖后硐壁围岩新产生的裂缝较少,表明爆破应力得到较好控制。