摘要：神华煤储量丰富,具有低灰、低硫、中高热值、易燃等特性,存在灰熔点低,易结焦、爆炸等难题。从安全和清洁2个维度总结了神华煤安全燃烧、清洁利用技术及创新实践。分析了神华煤燃烧、结渣及掺烧特性,探讨了大容量锅炉结渣防治技术和燃烧系统设计、运行关键技术,提出了大容量煤粉锅炉燃用神华煤的炉膛设计选型准则,实现了神华煤型号标准化。提出了燃煤锅炉烟气污染物排放达到天然气燃气轮机组排放限值的“近零排放”企业标准,开发了除尘脱硫脱硝脱汞核心技术,率先在燃用神华煤的大容量锅炉上应用推广。结合50000 m^3/h燃煤烟气污染物全流程控制中试平台试验研究,形成了宽温度窗口脱硝、湿式机电耦合除尘等新技术,获得了烟尘,SOx,NOx和汞的排放特征及多污染物协同控制规律;通过燃煤锅炉示范应用,实现烟尘,SO2,NOx和汞排放质量浓度分别不高于1,10,20,0.003 mg/m^3;探索并提出了“1123”生态环保排放限值,分析了燃煤烟气污染物减排效果。未来将持续开展新一代高效发电、烟气多污染物一体化脱除及资源化回收、非常规污染物深度脱除和CO2“近零排放”等技术的研发与应用。

摘要：新能源对传统能源的替代给电力系统的频率稳定性带来了严重挑战。新能源一般通过开关频率远高于电网运行频率的电力电子接口装置并网,几乎不具备惯性;工作在最大功率点跟踪模式下不具备功率调节裕度,不能参与系统一次调频。当以最大化利用可用发电资源为目标时,新能源电源不具备频率响应能力,不能参与系统有功平衡和频率稳定的动态调节。在此背景下,虚拟同步机控制策略被提出,以应对在含高比例可再生能源的电力系统中频率响应资源减少的问题。基于虚拟同步机控制的电压源逆变器可模拟同步电机的外特性,为系统提供惯性响应和一次调频响应,从而保证含高比例可再生能源电力系统频率稳定性和电能质量。此外,不同于同步发电机,电压源逆变器的控制参数不受物理因素制约,具有更大的控制灵活性。该文研究虚拟同步机控制下的电压源逆变器的时域频率响应特性,并提出满足动态性能指标的自适应扰动的控制参数计算方法。首先,介绍基于虚拟同步机控制的电压源逆变器提供惯性响应和一次调频响应的控制策略,并指出衡量系统动态控制性能的四个关键指标。其次,基于传递函数和主导零极点,推导出包含惯性响应和一次调频响应的控制性能指标时域表达式,分析复合参数对虚拟同步机频率响应的影响。然后,考虑系统频率的运行标准和新能源的响应能力来源,根据评价指标出现的时间顺序,提出顺序结构的自适应控制参数程序化设计方法。最后,通过仿真验证所提算法的有效性。

摘要：风电机组大部件的备品备件是保障风电机组运行的重要物资,合理的备件库存可减少风电场的停机损失。针对风电机组大部件的备品备件库存控制问题,提出了基于(s,Q)策略的区域库存优化控制策略。首先,以威布尔分布函数描述风机大部件的故障概率密度。其次,考虑风电机组设计寿命及备件短缺停机时间,通过概率模型推导了区域库存策略下的风机大部件备件成本和平均可用率公式。然后,以备件成本最小为优化目标,建立库存优化控制模型,并分析了大部件的各主要参数对最优库存控制参数的影响。最后,通过算例分析验证了该策略的有效性。

摘要：由于系统性原因,换流变压器阀侧在实际运行过程中长期承受直流电场分量作用,油纸绝缘在直流电压下的耐受能力是换流变压器设计过程中的重要关注点。文中考虑谐波含量、油温、含气量、油纸介电常数、纸板浸渍程度等各种潜在因素,开展了油纸绝缘直流击穿特征的基础试验研究,并用初始电子发射、空间电荷、杂质小桥等电介质理论对结果予以合理阐释,相关结论可对换流变压器阀侧绝缘结构优化和场强设计提供一定的参考。

摘要：该文研究了华北某发电厂100 MW、200 MW燃煤机组由现烧的弱结渣煤改烧强结渣混煤的炉膛受热面结渣性能变化。在煤质与灰分成分测量与分析的基础上,根据工程上动力用煤配煤原则,并结合锅炉炉膛热力计算与2台锅炉的设计特点,分析预测了不同掺混比的混煤煤质主要结渣指标与程度,得到2台锅炉掺烧强结渣煤的合理比例。在理论分析基础上的试烧实验结果表明:在锅炉满负荷运行工况下,为避免炉膛出口受热面严重结渣,410t／h锅炉掺烧强结渣煤的比例不宜超过50％;670t／h锅炉掺烧强结渣煤的比例可适当增加到80％。实际试烧实验结果与理论预测基本吻合,该研究方法可为大型煤粉锅炉掺烧强结渣煤提供一定理论分析依据。

摘要：基于新型中点钳位(A-NPC)拓扑结构的三电平变流器可以提高输出电压波形质量,有利于降低绝缘栅双极型晶体管(IGBT)耐压,以减小开关器件成本、IGBT损耗和电感损耗,来提高系统整体效率,因此在电力储能领域具有广泛的应用前景。基于A-NPC三电平拓扑结构,设计了电池储能变流器主电路,开发了变流器系统控制器软硬件,研究了变流器中点电压控制机理。样机实验结果表明:所搭建的A-NPC三电平电池储能变流器系统运行良好,与当前储能系统常用的两电平拓扑相比,在略微增加综合成本的基础上,实现了输出电流波形畸变小和输出电流谐波小、效率高等特点,应用在储能系统中,获得了很小的稳态总谐波畸变率和非常好的功耗特性。

摘要：新能源参与电力市场交易现处于初期发展阶段,在机制设计层面存在诸多问题。针对新能源参与电力市场交易的问题,从新能源参与电力市场交易现状出发,总结分析国内外新能源参与电力市场现状,提出新能源参与电力市场的交易机制和价格机制,分析大规模新能源参与电力市场存在的问题并给出合理建议。通过研究以期更好地促进新能源参与电力市场交易,实现新能源的高效利用,助力双碳目标的实现。

摘要：同步相量测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)是大规模区域电网和智能电网动态安全监控的数据来源之一,其相量量测的准确度对电网的运行可靠性至关重要。为了统一标准,正确、合理地检测和评估PMU的性能,国内外先后发布了较完整的PMU静动态测试标准。详细讨论了国内PMU标准中静态及动态测试方法与精度要求,进一步给出了测试信号数学模型、相量理论值计算方法,为PMU测试提供了基础。并对比分析了国内外PMU标准的异同点,进一步揭示了国内外标准中相量误差评价方法的不同与相互联系。

摘要：Rogowski线圈由于具有良好的线性度,不存在饱和现象,而且实现了原、副方的电气隔离,在电流测量领域有广泛的应用,但由于其金属外壳,在某些场合的应用受到限制。为此主要研究了柔性Rogowski线圈在测量冲击电流中的应用,首先介绍了外积分式Rogowski线圈的工作原理,然后从时域的角度分别论述了阻尼电阻的选取和电容器的非理想化对柔性Rogowski线圈性能的影响,并分析信号引出线对测量结果的影响。实验证明,通过合理的设计和采取良好的屏蔽措施,柔性Rogowski线圈在测量冲击电流时具有较高的性能和更广泛的应用。

摘要：高密度电工纸板作为电力/换流变压器等大型电力设备的主要绝缘材料,其性能直接影响电力设备甚至电网系统的安全稳定运行。为解决高密度电工纸板的绝缘性能参差不齐、缺少性能评价及纸板遴选方法等实际问题,该文搭建电工纸板关键介电特性测试平台,选取相对介电常数、体积/表面电阻率等关键介电特性,针对五种国内外主流绝缘件供应商提供的高密度电工纸板进行完整测试,并获得温度、水分等外界条件对其影响规律,进行量化关系拟合和物理解释,测试结果表明:①随着纸板温度和水分含量的增加,纸板的相对介电常数增加,最大增幅可达55.85%,不同种类纸板受外界因素影响程度差异较大,最大可达22.05%;②随着纸板温度和水分含量的增加,纸板的体积/表面电阻率逐渐降低,最大降幅可达98.25%,且不同种类纸板性能受外界因素的影响程度同样存在巨大差异,最大可达94.32%;③同一种类纸板的不同批次试样之间的介电特性差异明显;④利用电工纸板常规理化性能的测试结果对不同种类纸板之间的介电特性差异进行分析。该文利用测试所得多维度、多指标、多环境变量的电工纸板介电特性数据,建立基于介电特性的高密度电工纸板性能评价方法,横向比较了不同绝缘纸板产品的介电特性,对电力设备绝缘结构的设计和绝缘材料的遴选提供数据支持和技术参考。