基于参比电极的析锂电池安全充电控制
电池系统是支撑下一代新型电网的关键,然而不合理的充放电策略会使电池发生析锂副反应,导致电池充放电性能大幅减弱。因此,文中针对三元锂离子电池,基于参比电极揭示了析锂后电池的充电性能变化情况,并对其安全充电电流进行控制。首先,设计不同温度下的充放电循环实验,得到低温循环与高温循环后的电池;其次,通过植入参比电极标定安全充电曲线对比电池的负极电位,发现高温循环后的电池发生了析锂,且平均充电电流相比新电池降低了61.7%;最后,对析锂后的电池建立安全充电荷电状态-温度-电流等高线图,对比新电池等高线图后发现,200 A以上的充电电流区域减少了69.84%。文中提供了一个析锂后电池充电性能衰减的量化指标,需要在实际的锂离子电池全寿命周期管理中予以考虑。
考虑基荷的联合电力系统多目标分层优化调度
为充分发挥水电的灵活调节作用来应对高比例风电的随机性、间歇性对电力系统调度带来的影响,以促进风电全额消纳、火电运行费用最低、火电机组出力波动量最小作为优化目标,建立风−水−火电力系统多目标优化调度模型,并且综合考虑火电机组启停与低负荷运行、风电有无弃风等多种场景,提出水电利用率、火电运行成本、火电波动量等量化指标,用以评价调度结果的优劣。为保证模型求解效率,设计分层优化求解策略:第一层优化水电机组出力,促进水电调节能力的充分发挥,保证火电机组总波动量最小;第二层优化各台火电机组出力,使得系统运行费用最低;采用粒子群算法对每层优化问题进行求解。通过不同应用场景下的算例测试,进行优化前后的调度结果对比、考虑机组启停的调度结果对比、不同风电装机容量下的调度结果对比,验证了所建模型和分层优化策略的有效性。
天然气发电在新型电力系统中的功能定位及发展前景研判
天然气发电具有排放低、效率高、调节灵活等优势,是“双碳”目标下构建新型电力系统的重要组成和有效电源,但中国天然气发电发展存在气源保障程度不高、燃料成本较高、关键核心技术受限等问题,当前,各方对“双碳”进程中天然气发电发展问题仍有争议,亟待统一认识,明确发展定位和方向。将天然气发电与新能源发电的融合发展纳入电力系统整体规划考虑,采用自主开发的碳达峰、碳中和电力规划软件包进行优化分析,以电力行业零碳为目标构建电力低碳转型情景,研判了碳中和目标下天然气发电未来发展规模与布局,并就影响天然气发电未来规模的不确定性因素展开了敏感性分析。依托模型测算结果,建立评估气电在新型电力系统中功能作用的量化指标,分析未来天然气发电在清洁电量供应、电力平衡、调峰平衡中的功能作用。天然气发电未来仍须适度发展,新增布局仍主要集中在东南沿海,中西部逐渐增加,未来重点须加强天然气产运储销统筹协调、完善天然气和气电价格机制、加快攻关核心技术,切实发挥天然气发电在新型电力系统构建过程中的积极作用。
计及多时间尺度电压失稳模式的电网薄弱环节辨识
针对电网静态和暂态电压失稳特性差异化明显、安全稳定分析难以兼顾的问题,提出一种计及多时间尺度电压失稳模式的电网薄弱环节辨识方法。建立面向静态和暂态电压稳定评估的输入特征,采用主成分分析方法降低静态电压特征的维度,并利用改进k-means++方法对电网进行分区,筛选各分区的表征节点作为暂态电网稳定的待评估节点。量化表征电网静态和暂态电压失稳的风险等级,构建基于深度置信网络(deep belief networks, DBN)的多时间尺度电压稳定一体化评估模型,以提取失稳模式。分析不同电压失稳模式与电网线路间的耦合关系,建立量化指标以辨识电网薄弱环节。最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性。
高寒高海拔多能互补独立微电网研究及工程应用
在多能互补独立微电网关键技术研究中主要面临 3 大技术问题:①缺少适应高寒、高海拔地区低能耗的预制舱热管理系统。现有技术方案为加强物理保温,增加空调、加热器等,该方案对温度不敏感的蓄电池(铅炭、铅酸)虽能起到保温、散热作用,但加热器、空调等保温设备功率大,耗能多,而且效果差。②多能互补独立微电网系统,其电源一致性和电能平衡管控是多电源独立微电网的难点,也是独立微电网系统管控的重大技术挑战。现有技术采用超短期发电和负荷功率变化的预测,其时间长且准确率低,不能满足平抑波动的要求,影响微电网的稳定运行。转子发电系统如柴油发电机组、水力发电投入到运行独立的微电网中,缺少无缝切换成功的案例。③多能互补独立微电网运营管理平台尚处萌芽阶段,微电网整体性能监测与预警缺乏成功经验。现有的平台,不能监测系统的整体性能、预防故障,发现故障也无法及时处理,影响储能系统的性能及安全。上述技术问题阻碍我国多能互补独立微电网的建设与运营进程,亟需突破高寒高海拔多能互补独立微电网稳定运行关键技术,提升我国微电网技术水平,切实改善和保障民生、助力偏远无电地区发展。 依托国家实现能源转型的政策、精准扶贫的科技项目,项目团队产学研用协同攻关,历时 2年,突破了传统预制舱热管理技术、多电源发电一致性和电能平衡管控技术、运维远程控制等关键技术。主要创新:①研发了适应高寒高海拔地区预制舱热管理系统,优化预制舱内风道设计,提出了利用峰值发电来蓄热技术,实现了预制舱内储能电池表面温度均匀分布,提高了储能电池效率,降低了站用电率;②研制反向协同调控装置,提出了储能重叠追踪调控投切技术,实现了光伏等可再生能源平抑波动、平稳供电、多电源无缝切换的目的;③提出了基于双向指标的独立微电网运维远程管理平台。研发了一套可用于评估多能互补独立微电网及其子系统(子模块)的性能状态量化指标,实现了多能互补独立微网的整体性能监测与预警运维远程管理平台。项目荣获国家发明专利 26 项,实用新型 12 项,科技论文 38 篇,参与国家标准 5 项,行业标准 3 项,企业标准 1 项,专著 2 项,软著 5 项。项目研发的预制舱热管理系统、储能重叠追踪调控投切技术、微电网运维远程管理平台,已成功应用于我国 23 项高寒高海拔多能互补独立微电网工程,确保了数十亿投资的稳定收益,实现科研成果向生产应用的快速转化,推动我国多能互补独立微电网技术的快速健康发展,经济和社会效益显著。
大规模直流输电馈入广东电网稳定运行的关键技术研究与应用技术报告
本项目针对大规模直流输电馈入广东电网稳定运行问题,提出了提高广东电网多直流集中馈入受端系统安全稳定运行水平的理论方法和技术措施。主要成果和结论如下:(1)提出了MIESCR指标的物理意义和临界阀值,量化了交直流混合系统电压支撑能力的MIESCR指标。明确了MIESCR的物理意义和临界阀值,即多直流短路比指标可以等效为单回直流短路比,其阀值等同于单回直流短路比阀值,临界多直流短路比CMIESCR=1.6,其内涵反映了多直流馈入系统中同时提升多回直流功率时受端交流系统的电压支撑能力,提出了多直流落点系统交直流相互影响量化指标的计算和应用分析方法.....
基于量化指标的国家电投安全生产尽职督察评价机制研究
国家电投安全生产尽职督察机制是参照中国共产党巡视工作、国务院安全生产工作巡查机制,结合量化管理模型和卓越绩效管理模式,围绕企业安全生产主要负责人和领导班子成员这些企业安全生产管理领域重“关键人中的少数人”和“少数人中的关键人”,在涵盖岗位安全生产责任范围、职责、到位标准、考核标准和权利与义务的全员安全生产责任制的基础上,以量化评估指标为手段、以指标量化为准绳的安全生产关键人群尽职履责评估机制。 国家电投安全生产尽职督察机制即遵照《安全生产法》规定的企业主要负责人和安全生产管理人员的七项职责,又融入了安全生产“党政同责、一岗双责”的工作要求,而且将“管业务必须管安全、管行业必须管安全、管生产必须管安全”三个必须的要求与企业领导班子紧密结合。将企业领导班子安全生产规定动作用指标进行量化,对完成情况用指标加以衡量。通过安全生产尽职履责的量化评估,可以体现国家电投这样中央大型骨干企业所属区域公司、二级单位领导班子自身安全生产履职尽责情况,又可以通过41家单位之间的横向对比,和某一位主要负责人或领导班子成员在一个时期内任多个岗位时的纵向比对。
海外并购360° 风险管控体系构建研究与实践
南方电网国际有限责任公司(以下简称“公司”)为实现推进公司国际业务高质量发展的目标,紧紧围绕“一带一路”和“走出去”国家战略,以公司国际业务高质量发展为目标,以风险管控框架和管理工具为抓手,通过构建全阶段评估、全过程应对和全方位监督的海外并购360°财务风险管控体系,实现境外项目并购财务风险管控前置化、信息化、常态化、精准化、指标化、程序化,推进国际业务顺利开展和国有资产保值增值,持续提升公司在全球范围内的价值链管理和持续盈利能力。 为更好防控境外项目并购因复杂性高、不确定性大等因素带来的财务风险,在风险评估方面,公司运用全生命周期管理方法,构建了全阶段的财务风险评估体系;运用量化分析和头脑风暴法从境外项目并购的开发、交割、整合三个阶段,全口径识别出不同阶段可能存在的财务风险。在风险应对方面,公司运用PDCA管理工具,聚焦境外项目并购定价风险、税务风险、融资风险、支付风险和整合风险五类关键财务风险制订了防范策略,实现了重点风险的精准化管理。在风险防控方面,针对并购后的融合整合、持续经营管理,公司通过完善风险治理机制、建设资产运营平台、设立投资量化指标体系等方式,实现财务风险常态化防控。
面向工业互联网的数字电厂统一数据平台研究和应用
在“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要等国家战略规划中,就能源综合生产能力提出了具体的量化指标。因此 推进能源行业的数字化革新,发展智慧电厂是推进经济的绿 色节能发展、保障国家能源安全的内在需要。本项目响应国 家数字化转型总体战略规划,落实中国华电“数字华电”建 设号召,充分利用云计算、大数据、物联网、高级计算和分 析技术等信息科学前沿,以南自睿思工业互联网平台为基础, 建设了广泛的异构数据采集和交换、数据存储、分析和计算、 应用服务发布等功能模块,并辅以平台的运维管理和安全管 理体系,形成了数字电厂统一数据平台,为电厂各智能化应 用提供数据底座。
火电企业“三基建设+多维监督”管理机制的构建与实践
黔北电厂以贵州金元“转型发展、扭亏脱困”为战略目标,以提质增效、经营转型为发展目标,开展以“基层、基础、基本功”为企业核心的“三基”建设,通过科学设计基层班组工作的量化指标、加强企业基础管理的多维创新、多渠道提升员工的基本功水平,推进“基层、基础、基本功”建设的全面落地,再贯穿全过程全方位的制度约束监督、大监督体系监督、工作考核监督、日常工作监督等多维监督机制的保障,创建实施火电企业 “三基建设+多维监督”管理机制,实现由传统生产型向精益化的生产经营型和综合能源供应的转变,企业实现生产经营创新发展和经济管理创效可持续发展,支撑了企业在市场竞争条件下生产经营管理高效运转,实现了企业提质增效和全面优化管理的目标,高水平完成了国家电投集团下达的各项发展战略目标。