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2020年 第42卷 第6期    刊出日期:2020-06-25

    研究与开发
    基于区间潮流算法的低压配电网分散无功补偿优化方法
    陈宏岩,唐治国,陈琦,王永旭,吴路明
    2020, 42(6):  1-5. 
    摘要 ( 40 )   PDF (1048KB) ( 201 )  
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    针对低压配电网线路呈辐射状分布,负荷分布不均匀,末端节点电压偏低,负荷变动不确定性较大的问题,提出了基于区间潮流算法的无功分散补偿优化方法。基于牛拉法潮流计算模型,引入区间算法并通过仿射运算进行收敛,根据区间潮流算法计算无功功率的缺额范围。通过对某个低压配电台区的计算分析,确定了分散布置的电容器组的容量及数量,验证了该优化方法可在负荷变动较大的情况下有效改善台区电压质量。

    基于稳定性试验数据的水轮发电机组运行区域划分
    王利杰,王鸿腾,孙波
    2020, 42(6):  6-9. 
    摘要 ( 37 )   PDF (1277KB) ( 165 )  
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    轮发电机组稳定性关系着水电站的安全运行。通过开展机组全水头下稳定性试验获取振动、摆度、压力脉动等稳定性指标,分析某水电站在全水头下机组运行状态,判断机组稳定性指标是否满足标准规范。结合电站实际情况精细划分机组在全运行水头下的全负荷运行区域,为电站安全、高效、稳定运行提供科学依据。

    一起电子互感器异常引发的复杂发展性故障分析及改进
    吴路明,薛明军,陈琦,王永旭,唐治国,陈宏岩
    2020, 42(6):  10-15. 
    摘要 ( 38 )   PDF (1348KB) ( 164 )  
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    随着智能数字化变电站的兴起,电子式互感器在继电保护领域得到了越来越多的应用,但其缺陷也渐渐暴露,介绍了一起变电站中由于电子式互感器异常引发的复杂发展性故障,对故障的过程和原因进行了介绍和探讨。通过分析现场使用的各种保护装置的采样异常逻辑和处理方案,依次对故障后的保护装置动作行为进行了详细的分析及探讨,分析认为目前电子式互感器的可靠性有待进一步提高。在此基础上提出了线路保护选相逻辑的优化方案,经仿真验证,方法可行,可以在复杂发展性故障发生时有效提高智能变电站保护装置的可靠性。

    以软化水为水源的循环冷却水水质控制技术
    牛犇
    2020, 42(6):  16-21. 
    摘要 ( 37 )   PDF (1068KB) ( 176 )  
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    为了节约用水,同时保证机组安全运行,需要寻求循环冷却水最佳处理方案及运行工况。根据以软化水为补充水水源的冷却水系统特点,通过极限碳酸盐碱度法、腐蚀挂片失重法、动态模拟试验对4种缓蚀阻垢剂的性能进行了研究与评价。在动态模拟试验中采用控制“1/2Ca2++JDM”值代替传统冷却浓缩倍数与碱度浓缩倍数差值(ΔA值)来调整循环水系统排污,并考察了高SO42-含量循环水对冷却塔混凝土的侵蚀性。循环水浸泡混凝土试件20d后,溶液SO42-含量稳定,试件形貌并无改变。试验结果表明:QJ药剂具有优良的缓蚀阻垢性能,适用于以软化水为水源的循环冷却水系统;采用控制“1/2Ca2++JDM”值来预防循环水系统结垢是可行的;当循环水高浓缩倍数运行时,SO42-对混凝土中水泥和骨料侵蚀性不显著。

    输水干渠智能化拦藻设备设计及应用
    尚力阳,范素香,张智勇,于鹏辉,何勇,季艳茹
    2020, 42(6):  22-24. 
    摘要 ( 37 )   PDF (1142KB) ( 168 )  
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    为解决南水北调输水干渠中藻类污染问题,在第1代拦藻设备的基础上设计了新一代输水干渠智能化拦藻设备,包括滤网驱动装置、提升装置、控制系统等,实现了干渠全断面连续拦藻和拦藻深度可调。由于该装置在水体中受较大且不规律的水流力作用,对滤网安装架进行了静力学有限元分析,分析结果表明,该装置满足强度和刚度要求。该智能化拦藻设备在南水北调中线郑州段投入运行后,拦藻效果良好,优化了水质,具有良好的应用前景。

    节能与环保
    中速磨煤机直吹式制粉系统节能优化研究
    张海龙,杨光锐,井新经,邢乐强,刘超,党黎军
    2020, 42(6):  25-30. 
    摘要 ( 37 )   PDF (974KB) ( 165 )  
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    随着可再生能源的大力发展,火电厂面临着严峻的节能降耗形势。为进一步降低制粉系统能耗,深入分析磨煤机出口温度和一次风压的节能降耗原理,并探讨了两者之间的耦合关系,确定了最佳优化策略。结合理论分析,按照先优化磨煤机出口温度再优化一次风压的顺序开展节能优化试验。通过试验,磨煤机出口温度可提高至80℃,在300450600MW负荷下一次风压分别控制在6.58.09.0kPa,并给出了一次风压随负荷变化曲线。优化后,机组煤耗可降低0.38g/(kW·h),取得了较好的经济效益,为制粉系统开展节能优化工作提供参考。

    烟气“消白”改造项目设计参数的确定
    杨彭飞,吴冲,张锡乾,王凯亮,张起
    2020, 42(6):  31-34. 
    摘要 ( 38 )   PDF (957KB) ( 211 )  
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    2017年,燃煤电厂消除石膏雨及有色烟羽受到社会广泛关注,河北、天津及江苏等地相继出台大气污染物排放标准,明确提出通过采取相应技术降低烟气温度及含湿量,减少可溶性盐及SO3等可凝结颗粒物的排放。以江苏某电厂630MW机组烟气消白改造项目为研究对象,调取该机组20172018年间的历史运行数据,采用正态分布的统计方法,分析了该电厂煤质水分及吸收塔入口烟温、出口烟温出现的概率分布,确定了项目改造的设计参数。

    330MW热电联产机组锅炉低氮燃烧器改造和燃烧调整
    王云鹏,段小云
    2020, 42(6):  35-42. 
    摘要 ( 38 )   PDF (1306KB) ( 180 )  
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    为响应国家环保政策、降低脱硝运行成本、有效解决氨逃逸率偏高、防止锅炉空气预热器冷端沉积硫酸氢氨致其运行压差大等问题,某电厂330MW热电联产机组 #2锅炉实施了低氮燃烧器改造,采用了煤粉水平浓淡分离与炉内空气分级相结合的低氮燃烧技术。改造后,利用锅炉冷态空气动力场试验和热态燃烧调整试验验证低氮燃烧器改造的效果。试验结果表明,一、二次风及分离燃尽风(SOFA)切圆良好,炉内火焰无偏斜、无冲刷炉墙现象、充满度较好,不同氧量及不同二次风配风方式下炉膛出口 NOx排放质量浓度不超过200mg/m3,达到了改造目标。

    声波解堵提效技术在尿素热解炉上的应用
    邵磊,潘广强,张裕全,储昊,曹伟
    2020, 42(6):  43-46. 
    摘要 ( 37 )   PDF (1076KB) ( 156 )  
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    针对燃煤机组选择性催化还原脱硝系统尿素热解炉堵塞问题,以华电国际电力股份有限公司十里泉发电厂2×600MW 燃煤机组为例,在声波解堵提效技术原理的基础上,根据电厂实际情况提出了在热解炉进口热风烟道布置可调频高声强声源的声波解堵提效改造方案。性能测试及实际应用表明,声波解堵系统投运后脱硝系统热解炉未再出现堵塞现象。

    燃气发电
    燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉热效率计算模型对比分析
    王志永,许贺,朱慧敏,葛俊沛,许静
    2020, 42(6):  47-51. 
    摘要 ( 40 )   PDF (939KB) ( 167 )  
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    为分析电厂运行的经济性,对某电厂燃气-蒸汽联合循环机组进行了余热锅炉性能试验,利用现场试验数据采取正、反平衡2种数学模型分别计算余热锅炉热效率。在假设系统存在不明泄漏的极端情况下,研究了采用2种模型计算的余热锅炉热效率变化趋势。计算结果表明:额定工况下反平衡余热锅炉热效率为85.69%~85.92%,正平衡余热锅炉热效率为84.50%~85.31%;考虑系统不明泄漏修正的余热锅炉热效率为85.30%~85.94%。反平衡计算模型直接反映出锅炉的换热性能,正平衡计算模型则反映出机组整体热力循环系统的真实情况,2种方法均可为同类机组余热锅炉设备在不同工况下的考核提供参考借鉴。

    技术交流
    参数识别原理在磁控型并联电抗器保护中的应用
    行武,郭晓,王哲,史博伦
    2020, 42(6):  47-51. 
    摘要 ( 36 )   PDF (999KB) ( 196 )  
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    磁控型并联电抗器具有容量连续可调的特点,在限制过电压和无功补偿方面有广阔的应用前景。目前,磁控型并联电抗器保护的算法均基于恒定的电抗器容量,在电抗器容量变化时灵敏度及可靠性下降,可能导致保护拒动、误动。将参数识别原理用于电抗器保护中,通过对电抗器阻抗参数的识别,对电抗器容量进行实时修正,使保护参数与电抗器运行工况相匹配。以某实际工程的参数为例,进行了定量分析,验证了该方法的有效性。该方法的应用将极大地提高磁控型并联电抗器保护的灵敏性,并提供更加可靠的保护。

    燃气发电
    面向燃气发电机组出口电缆同相多根并联运行优化策略
    王东振,葛磊蛟
    2020, 42(6):  52-56. 
    摘要 ( 39 )   PDF (1092KB) ( 174 )  
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    燃气分布式发电机组出口到主变压器低压侧采用单芯电缆同相多根并联运行时,由于电流分配不均匀、感应电压过高等原因,经常出现电缆超温和超额定电流的现象,存在较大安全隐患。为此,提出了一种燃气分布式发电机组出口电缆同相多根并联运行的优化策略。首先,深入分析了燃气分布式发电机组出口电缆出现超温问题的主要原因;其次,构建了发电机出口到主变低压侧单芯电缆同相多根并联运行优化模型,并应用粒子群算法对模型进行求解,得知改变发电机出口到主变低压侧电缆排列方式,有效解决同相多根单芯电缆并联运行时电流分配不均匀、感应电压过高的问题;最后,通过天津某燃气分布式电站的典型案例分析,表明通过交叉优化布置不同相的5根电缆,可以有效地均匀分配各根电缆的运行电流,用于指导单芯电缆同相多根并联运行的设计与运行。

    燃气轮机空气过滤系统预过滤器改造效果评估
    高涌,田鑫,吴寅琛
    2020, 42(6):  57-61. 
    摘要 ( 38 )   PDF (990KB) ( 159 )  
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    进气过滤系统作为外界大气进入燃气轮机的一道重要防线,对燃气发电企业的安全、经济运行至关重要。江苏华电戚墅堰发电有限公司对1M701F4燃气轮机进气过滤系统预过滤器进行了技术改造,通过增加预过滤器面积,同时将过滤等级由G4级提高到M6级。改造前后数据显示,燃气轮机压气机效率每1000h运行时间内的下降速率减缓约1.0~1.5百分点,联合循环热耗率每500h降低0.18kJ/(kW·h),精滤使用寿命从2400~2500h提高到接近6000h,同时精滤在极端雨雾天气条件下的最高压差下降40 ~50Pa。改造结果显示,提高预过滤器等级以及增大过滤面积能够明显提高机组安全性和经济性。

    技术交流
    某亚临界锅炉综合升级改造实践及其性能分析
    吴思明,童家麟,吴跃森,齐勇,孙五一 
    2020, 42(6):  66-71. 
    摘要 ( 37 )   PDF (1062KB) ( 181 )  
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    为了提高机组运行的经济性、灵活性以及满足国家环保要求,对在役高能耗、高排放的燃煤机组进行综合升级改造非常有必要。以某600MW亚临界燃煤机组为研究对象,从改造方案、项目、效果等全方位研究此次综合升级改造,结果表明,改造后机组满足扩容至630MW的要求,锅炉效率较改造前提高0.20~0.70百分点,供热工况下供电煤耗已低于国家能耗指标300g/(kW·h),同时低负荷下选择性催化还原(SCR)入口烟气温度亦有较大程度改善。

    中东大型油气锅炉运行中常见问题及处理
    朱少春
    2020, 42(6):  72-75. 
    摘要 ( 37 )   PDF (1082KB) ( 170 )  
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    针对伊拉克共和国Wassit电站6台油气锅炉近6年运行中所出现的低温腐蚀、锅炉振动、炉底泄漏、油枪失效等问题,结合中东地区周边电厂的调研情况,通过对比分析和模拟计算,指出了低温腐蚀、锅炉振动的原因,建议燃用中东含硫量较高的燃油时,空气预热器进口风温和出口烟温设计值应分别不低于80℃和175℃,送风机出口应加装导流板或采用对称布置的喇叭形风道,尾部烟道宜采用考登钢;设计时应对锅炉振动进行充分计算,避免后期出现问题时再花巨资改造。比较了不同形式炉底密封装置和油枪装置的优缺点,可为相关企业的选型设计提供参考。
    供热改造
    200MW机组切除低压缸进汽供热改造技术分析
    刘帅,郑立军,俞聪,高新勇,刘国弼,赵春风,张晓丽,曹创,徐建鹏
    2020, 42(6):  76-82. 
    摘要 ( 36 )   PDF (1807KB) ( 217 )  
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    为提高热电机组的运行灵活性,进一步缓解热电矛盾,以国内某发电公司200MW机组为例,进行了切除低压缸进汽的供热改造。为避免小流量工况下的叶片颤振危害,以文献中的试验数据作为切除低压缸进汽运行工况的理论指导,提出了限制低压缸冷却蒸汽流量在额定排汽流量的1.0%~1.5%之间的运行参数。进行加装末两级温度测点、更换连通管蝶阀以及加装具有减温减压功能的冷却蒸汽旁路系统等改造后,对机组的供热和调峰能力进行了核算分析,历时2个采暖季的切缸运行结果表明:热电机组切除低压缸进汽在技术上是可行的,能够实现热电解耦,减少冷凝损失,提高机组运行的经济性。
    智能化、数字化、网络化供热系统的构建与实施
    杨瑞
    2020, 42(6):  83-86.  doi:火电厂;网源一体;智慧供热;智能热网;热电联产;储热罐
    摘要 ( 38 )   PDF (2585KB) ( 200 )  
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     为构建智能化、数字化、网络化的网源一体火电厂的供热系统,实现热源厂的智慧型供热,保证企业获得社会效益和经济效益双赢。通过构建负荷预测系统、蓄热系统、水力平衡分析系统、动态调控系统等子系统平台及实施,做到从负荷预测到热量动态调控的各个环节,再到能耗的综合分析与评价,初步建立起了完备的网源一体电厂的智能化、数字化、网络化供热系统。经性能试验确认取得了较好的综合节能效益,也为同类企业提供了重要的技术参考。网源一体电厂的智能化、数字化、网络化供热系统是实现供热的安全性、科学性、经济性的强有力技术手段。