基于SVPWM补偿优化的三电平NPC并网逆变器容错控制
为保证并网系统中三电平中点箝位(neutral point clamped,NPC)型并网逆变器单相桥臂短路或断路故障后持续运行,提出一种基于空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)的优化补偿型低共模电压容错控制策略。首先,通过分析故障后八开关三相逆变器(eight switch three phase inverters,ESTPI)拓扑开关状态对应的共模电压大小,确定参考电压矢量合成规则;然后,通过一个基波周期内中点电流情况分析中点电位波动机理,进而对空间矢量合成进行调节补偿;最后,设计低通滤波器和滞环控制器进一步对补偿进行优化调整,保证并网电流质量的同时有效抑制了直流母线中点电位偏移。仿真结果表明,该容错控制策略能够实现三电平NPC并网逆变器单相桥臂故障后并网系统的稳定可靠运行,每个基波周期有三分之一时间的共模电压得到改善,优化补偿后的并网电流质量显著提高,且在并网电流突变时具备良好的控制特性。
基于云服务的虚拟电厂优化调度与隐私保护
虚拟电厂通过先进的通信、计量、控制等技术聚合不同的灵活性资源,实现资源综合协调优化控制,是提高电网安全水平、降低用户用能成本、促进新能源消纳的重要措施。而基于云服务的计算框架将虚拟电厂优化调度的求解转移至云端服务器完成,在降低本地计算压力和计算资源投资成本的同时也带来了新的隐私安全问题。为了应对云计算过程中云端服务器与园区之间信息交互存在的隐私泄漏风险,文章研究并提出了面向云服务的虚拟电厂优化调度过程中基线计算环节的信息伪装机制,利用基于线性映射的信息伪装算法将原优化问题的参数及变量信息进行伪装,在有效保证云端模型求解正确性的同时,可靠地保护园区数据隐私。通过对算例优化结果以及信息伪装特性的分析验证了所提模型和方法的有效性。
350MW超临界流化床机组深度调峰研究与应用
为掌握超临界循环流化床机组的深度调峰能力,科学参与辅助服务市场,有必要对存量机组深度调峰性能深入研究。 方法 从安全性、经济性及环保性3个维度分别开展了40%和30%额定负荷连续试运行、锅炉燃烧优化调整、锅炉效率和汽机热耗率性能测试,实施了给水泵单泵运行、压力曲线优化、锅炉氧量、床压调整等10余项优化措施。 结果 实现了连续12天30%额定负荷连续运行,40%和30%额定负荷深度调峰对煤耗的影响分别约为52、72 g/(kW·h)。 结论 350 MW等级超临界循环流化床机组具有良好的深度调峰能力,不需改造30%额定负荷工况,不需投油稳燃且锅炉保持较高效率,汽轮发电机组本体、热力系统、辅机设备等监视参数正常,主要烟气污染物实现超低排放。
《青岛市碳达峰工作方案》全文印发
5月19日,中共青岛市委、青岛市人民政府印发《青岛市碳达峰工作方案》的通知,提出,“十四五”期间,全市产业结构和能源结构优化调整取得明显进展,绿色低碳循环发展的经济体系初步形成。到2025年,非化石能源消费比重提升到15%左右,单位地区生产总值能源消耗比2020年下降12%左右,单位地区生产总值二氧化碳排放确保完成省下达任务,为全市如期实现碳达峰奠定坚实基础。
1000 MW超超临界燃煤锅炉深度调峰研究
燃煤锅炉深度调峰对以新能源为主的未来电力系统的稳定性至关重要,而目前1 000 MW等级超超临界燃煤锅炉深度调峰性能与工程应用较为缺乏。为提高1 000 MW等级燃煤锅炉深度调峰能力,选择某电厂1 000 MW燃煤机组开展宽负荷高效研究。 方法 在机组深度调峰负荷为340 MW下,进行了低负荷稳燃实验、脱硝侧入口烟气测试,对锅炉主要运行参数、炉膛温度分布、锅炉侧燃烧调整试验进行了分析,并在此基础上开展了燃烧优化调整实验。 结果 1 000 MW等级机组具备34%额定功率的深度调峰能力;选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝入口烟温基本在320~350 ℃,满足高于300 ℃的烟温要求;锅炉优化调整后,修正后的锅炉热效率为94.09%(提高0.94%),供电煤耗降低3.27 g/(kW⋅h);SCR脱硝入口NO x 质量浓度基本在180~260 mg/m3(降低约30 mg/m3),满足低于300 mg/m3的要求。 结论 研究成果有助于提高1 000 MW等级燃煤火电机组低负荷运行的安全性、经济性、环保性。
基于综合计划统计信息系统的投资管控体系优化研究
为贯彻落实集团公司发展战略,提高投资管控的科学性和准确性,实现产业结构优化调整目标,公司开发并启用了综合计划统计管理信息系统,实现了年度投资计划申报、审批、执行、统计、考核和评价的全过程一体化管理,满足公司系统各级单位前期和基建投资业务管理需要,推动了管理工作的规范化和统一性;以该平台为基础,开展投资统计分析工作,对不同类型、区域、时间的建设项目投资完成情况进行多维度分析,监控投资执行并及时查摆建设过程问题;基于云平台、云计算技术,归集各个投资项目不同阶段决策文件和指标信息,建立部署于云端的投资项目档案库和指标数据库,为科学安排投资计划提供决策依据,同时为投资管控优化升级提供数据支撑;另外,开发了在线投资分析评价模块,采用计算引擎在线计算各项目不同阶段的技术经济指标,根据需求逐项目判断建设可行性、合理性和投资价值,及时开展项目投资创效能力后评价,并据此科学安排下一阶段投资计划,充分发挥增量资产创效能力,不断推动集团公司投资管理水平。 公司投资管控体系优化的先进性和创新性主要体现在:一是基于集团公司抓总、区域公司做实、项目公司强基的管理理念,体现“权责明确、管理科学”的现代企业制度特征,更加理顺集团公司投资活动这一发展重心,有效提升资金和资源使用效率,实现公司高质量发展;二是基于大数据、云存储、云计算的信息化系统建设理念,实现基建投资管控重心的标准化和流程化,将各个项目的内/外部决策和审批文件、发起/立项/开工/竣工等不同阶段数据指标存储在集团公司统一数据库中,有效规避了数据不统一、文件易缺失、信息不对称的问题;三是创新性的实现了投资项目“在线经济评价”功能,计算规则可以灵活配置和组态,充分体现了面向对象的管理思路和软件工程建设思路,基于国家《建设项目经济评价方法与参数》等标准规定固化评价算法,并根据集团公司相关制度和造价指标进行修改,极大方便了项目经济评价活动的开展。 公司投资管控体系优化与实践工作已开展近3年时间,很好完成了集团公司年度基建和参股投资计划的在线报送、编制和下达工作;基于计划统计信息系统,公司定期开展了投资统计分析、年度投资计划在线编制、已投产项目投资效益后评价工作等等,为公司优化投资结构提供了强有力的支撑;评价体系采用标准化方法,具有很好的行业推广价值,并将后续开展软件平台测评工作等。
重型燃气轮机燃烧振荡自主化调整技术及其监测成套设备
重型燃气轮机燃烧稳定性是影响机组氮氧化物排放及热部件寿命的首要因素。先进重型燃气轮机主要采用干式低氨(DLN)燃烧室,即贫预混(LeanPremixed)燃烧,极易发生燃烧振荡,燃烧振荡监测和燃烧调整技术是国外制造商萃断燃气轮机发电业务的重要手段。为确保燃气发电机组稳定参与调峰,自主掌握重型燃机燃烧监测及调整技术意义重大。 本项目以南方电网公司科技项目及博士后基金项目2015M570695为依托开展,以先进F级 重型燃机燃烧室为主要研究对象,建立了典型燃烧室全尺寸数值计算模型,研究燃气轮机振荡燃烧机理,自主研发燃烧压力波动监测系统,提出一套完整的重型燃气轮机振荡燃烧预判、预控及快速优化调整方法,针对多台重型燃气轮机开展现场燃烧调整并取得良好效果。
燃气发电机组能耗指标对标管理体系研究与应用
由于国外燃机厂商的技术垄断、燃气-蒸汽联合循环机组各设备之间的相互影响关系复杂,给燃气发电机组设备指标管理和分析的带来了较大的难度。目前,燃机发电厂在对机组的经济性进行评价时,通常是对一些主要的综合性厂级指标进行统计分析,这种分析评价方法只能在一定程度上掌握机组的总体运行经济水平,无法追踪影响机组经济性的因素以及影响程度,难以指导运行人员优化调整机组的运行。本项目首创性建立燃气发电机组耗差分析理论,通过建模和理论计算的方法给出影响机组能耗水平因素的耗差因子,建立多层级的燃气发电机组能耗指标耗差分析体系。以能耗指标耗差分析为基础建立燃气发电机组的技术经济指标体系,将指标逐级分解直至运行小指标,构建机组之间、电厂之间、区域之间、集团之间四个层级的燃气发电机组能耗指标对标管理体系,开展燃气机组能耗指标对标管理活动,并融合信息化等技术,在华电集团内燃气发电企业进行指标分析及对标应用,查找能耗差距,挖掘节能潜力,提高机组能效水平。按照华电集团约 1300万重型燃机装机计算,通过精细化指标管理,提高机组能效水平,机组相对效率提升 0.5%,年利用小时数按照 1000~3500 小时计算,则每年可为集团节省 3000~11000 万元。 本项目完善了燃气发电机组能效指标对标管理工作,填补了国内的空白,通过精细化指标管理,为行业内燃气机组的能耗指标对标管理工作奠定基础。本项目共申报中电联行业标准 1 项,《燃气发电机组能耗指标耗差分析》,目前已征求意见完毕,待评审,申报中电联团体标准 1 项,《燃气-蒸汽联合循环发电机组能耗指标对标管理导则》,目前已通过评审待发布。共申请发明专利 5 项,其中 1 项已授权,授权实用新型专利 1 项,共取得软件著作权 4 项。
适应大规模源荷多形态发展的省域电网精准规划关键技术及应用
针对省域电网所面临的特高压交直流馈入、地域发展不均衡、大规模可再生能源发电并网等问题,以电网规划问题需求为导向,依托稀疏贝叶斯、支持向量机、概率统计、焰权决策和最优化理论等数学方法,全面加强数学理论与规划方法的结合,全方位提升源荷预测、特高压落点规划、电源接入、电网规划的技术手段,形成“一条规划主线、四个研究方向、一个决策平台、多个场景应用”的“1+4+1+N”成果体系,解决大规模源荷多形态发展背景下电网规划适应性的问题,为保障电网健康稳定发展提供了强有力的技术支撑。 项目通过了由中国电力企业联合会组织的清华大学、天津大学等知名专家组成的鉴定委员会的鉴定,获得高度评价,认为项目整体达到国际先进水平,其中所提出的电网渐进规划方法,达到国际领先水平。项目成果已在山东风光资源评估、光伏规划布局、山东接纳西南水电落点、抽水蓄能电站接入优选、特高压环网规划方案调整等多个实际工程,在山东省电力公司、山东电力工程咨询院、国核电力规划设计研究院等多家单位中得到应用,取得了显著的经济效益和社会效益。2015-2017年期间,通过优化调整山东电网项目库,缓建项目19项,涉及估算投资404500万元,节省银行贷款利息31600万元:优化电源接入系统项目48项,减少配套线路走廊126公里,减少投资成本23400万元。目前,山东电网己经成为国网系统中问题最少的省域电网之一,其发展、安全、经济等各项指标均排在前列,体现出良好的适应性、协调性和可持续发展能力。