考虑小功率波动的海上风电发电侧电化学储能配置优化及分析

解决海上风电发电侧电化学储能配置问题，从储能优化展开探索，直接涉及新能源系统功率波动，但新能源消纳比例依旧较低。提出考虑最小功率波动的海上风电发电侧电化学储能容量配置优化。针对海上风电发电侧电化学储能系统设置功率波动指标，建立最小化功率波动的优化运行模型。依托于多参数规划原理，分析功率波动指标与储能容量之间的关系，确定新能源和储能容量最佳配比。在此基础上定义包含最小储能成本、最小弃风量2个目标的综合优化目标函数，依托于改进鲸鱼优化算法进行迭代求解，即生成最终的储能容量配置优化方案。结果表明：在不同海上风电发电场景下应用所提的方法进行优化配置后，新能源消纳量稳定在116 400 kW·h左右，符合设计优化目标，可更好地满足了新能源消纳要求。     

内蒙古地区大规模风电消纳能力研究

介绍了压缩空气储能基本原理,根据内蒙古电网风电现状及"十二五"发展规划,收集内蒙古电网负荷及风功率数据,运用生产模拟法研究每个时刻接纳风电/光伏的电量,通过负荷曲线制定开机计划得出每个时间阶段的风电/光伏消纳空间,结合风电/光伏规划给出的理论风电出力,进而得出2015年在规划风电/光伏容量下的风电/光伏所发的电量和弃风电量,从而求出需要建设的压缩空气储能容量。为内蒙古电网大规模风电的接入提供依据。     

ABB绿色能源项目并网发电

正2018年年初,位于上海闵行开发区的ABB电机园区3.1 MW分布式光伏绿色能源项目正式并网发电,该项目成为ABB在中国打造"绿色工厂",实现低碳化、可持续发展的最新举措。据ABB公布的资料显示,该项目投运后,每年可发电约300万kW·h,在满足ABB闵行园区约50%用电需求的同时,每年还可向上海电网输送约30万kW·h的清洁电能。     

基于孤岛生态环境的供水方案设计及优化

为解决海岛的缺水问题,设计了一种利用新能源发电来驱动海水淡化的方案,并建立了新能源发电系统的数学模型和优化模型。优化模型以最小发电成本为优化目标,失负荷率和蓄电池的荷电状态为约束条件,光伏电池的功率、风力发电机的数量、蓄电池的容量等为优化变量,对方案的经济指标和技术指标进行优化。选取实例进一步设计说明,实例中利用Homer软件分别模拟优化独立风能发电系统、独立光伏发电系统和风光混合发电系统,求解优化方案。通过对优化方案分析,计算出海水淡化装置每月的日均产水量。新能源与反渗透海水淡化装置耦合,具有经济性、环保性和独立性。     

经济增加值和净现值的关系研究

剖析了经济增加值和净现值的内涵,比较了二者的相同与不同之处。经济增加值和净现值都体现了股东财富最大化的目标,不同之处在于,净现值指标适宜于选择投资方案,而经济增加值则更适合作为业绩评价指标。     

微型太阳能发电制冷系统性能

将太阳能发电与制冷系统结合起来的一个明显优势是电能的取得和冷量需求在季节和数量上高度匹配,然而微小制冷系统的性能参数和稳定性也极易受环境参数变化的影响。本文提出了一种基于太阳能光伏发电与蓄电池相结合的微型制冷系统实验模型,并对微型太阳能发电制冷系统进行实验分析。结果显示,系统一天连续运转10h,在晴间多云天气下光伏输出1.48kW·h电能,其中86%供给压缩机,7%存入蓄电池,7%被控制器消耗;在多云转阴天气下,光伏输出的1.02kW·h电能只占系统总消耗的73%,余下的27%能量由蓄电池提供。在蓄电池单独测试条件下,系统在连续3天内分别运行了7h、12h和4h,蓄电池输出了3.11kW·h电能,其中的93%供给压缩机,余下7%被控制器消耗。另外结合实际情况分析了不同的冷量需求与系统的匹配关系,为以后微型太阳能发电制冷系统的应用提供了实验依据。     

水泥生产线烧成系统电能消耗指标分析

介绍了国内某5 000t/d水泥生产线EPC总承包项目性能考核结果,烧成系统考核电耗平均为16.6kW·h/t熟料,达到了国际先进水平;高温风机电耗3.7kW·h/t熟料,实际运行效率83%。总结分析了电耗指标的构成及烧成系统关键设备升级后对电耗指标的影响。     

直流系统蓄电池故障灰色预测模型的研究

在现有灰色预测模型进行深入研究的基础上,提出了一种以蓄电池电容量为特征量基于遗传算法的蓄电池故障灰色预测改进模型,进而为判断蓄电池是否故障提供依据,避免了传统的容量试验带来的弊端.该方法可以实现蓄电池故障的早期预测,减少传统的电池容量放电试验次数,从而延长蓄电池的使用寿命.同时,也为直流系统蓄电池组在线监测,建立了重要基础.     

火电机组余热梯级供热技术的综合分析

针对传统供热技术平均?效率低的问题,提出了乏汽余热梯级供热技术。该技术有效地利用了机组乏汽余热,并减少了汽轮机的冷源损失,避免了中排抽汽参数过高造成的能量损失,提高了机组供热经济性。以某电厂为例,本文基于热力学定律与单耗分析理论,建立了乏汽余热梯级供热系统的单耗分析模型,应用该模型对其进行了?分析和附加燃料单耗分析,为节能降耗提供了理论依据。分析结果表明,发电煤耗率由改造前的249.69g/(kW·h)降低到149.9g/(kW·h),降低了99.79g/(kW·h),机组供热负荷较由改造前的788.4MW增加到1673.9MW,增加了885.5MW;改造后传热温差在非严寒期只有7℃、严寒期为26.94℃,比改造前大幅降低;在非严寒期和严寒期,加热器蒸汽入口平均比?比改造前分别降低了524.73kJ/kg、418.2kJ/kg,供热系统的平均?效率比改造前分别提高了51.35%、32.58%,供热系统的平均附加燃料单耗分别为3.11g/(kW·h)、7.98g/(kW·h)。可见通过“乏汽余热梯级供热技术”改造后,节能效果显著,该技术具有广阔的推广应用前景。     

老油田经济合理井网密度计算方法的改进

井网密度是油田开发规划与井网设计中的一个重要的指标。本文通过综合考虑影响经济合理井网密度的各种因素,运用净现值等方法,对计算老油田经济合理井网密度以及经济极限井网密度的方法做了改进。     

基于焓-熵-㶲平衡的无盖板PV/T系统热力学分析与优化

光伏全覆盖的无盖板光伏/热（PV/T）系统结构简单,电性能优异而热效率偏低,有关其能量损失的研究还少有涉及。本文基于热力学第一、第二定律分别建立无盖板PV/T的能量平衡方程,搭建实验平台开展系统在不同温度、流量工况下的性能测试,结合电池温度曲线验证工质的冷却效果,并从焓-熵-?的角度对系统的热力学特性进行分析。研究发现,水冷通道提升了光伏组件的效率和温度场的均匀性,同时缩短水集热过程的时间将有助于系统节能和增加能量收益;环境温度是影响PV/T系统热效率、热?效率以及热损失率的重要因素,电效率则受流量变化的影响更为明显。测试条件下,无盖板PV/T系统的电、热、综合效率的最大值分别为17.36%、25.37%、70.12%,较高的电效率保证了能量收集的品质,而热水收集温度可以通过调节流量大小以满足生活需求。增大流量能够提高PV/T系统的?效率,结合水泵运行的优化方案可进一步提升系统的经济性;系统熵增与?效率呈负相关性,随流量的增大呈降低的趋势。数据显示,流量0.06kg/s时PV/T的?效率达到最大值19.05%,对应的熵为最小值0.0191kW·h/K。     

黄磷生产过程中主要环节对能耗的影响

从原料、生产工艺控制、设备运行维护3个方面对黄磷生产过程中8个主要环节对生产能耗的影响程度进行分析,结果表明8个环节措施控制到位,将节省能量2 657 k W·h,论证了只有通过强化技术节能,提升管理节能,推动节能从局部、单体节能向全流程、系统节能转变,才能使黄磷行业资源利用水平和能源利用效率显著提升,提高黄磷行业综合竞争能力和可持续发展能力。     

干热岩热能重力热管采热系统数值模拟研究与经济性分析

利用超长重力热管开采干热岩热能可以避免增强型地热系统存在的工质损失、腐蚀结垢和井下连通困难等问题;相比于单井井下换热器系统,热管管内液-气相变使得管壁与热储之间的传热温差增大,使用重力热管开采地热能有望获得更高的单井采热量。本文开发了能对重力热管内部过程与裂隙热储渗流过程进行耦合求解的数值模型,模拟了管长4500 m的重力热管地热系统运行过程,研究了裂隙热储中的流体自然对流对地热系统性能的影响,并与套管式井下换热器地热系统进行了对比研究。进一步分析比较了重力热管、套管井下换热器、增强型地热系统电站的发电成本。研究结果表明,重力热管地热系统单井发电量可达240 kW以上,发电成本约为1.124 CNY/（kW·h）,与增强型地热系统电站发电成本接近,优于井下换热器式地热系统;如果利用废弃油气井建设重力热管地热系统,发电成本仅0.644 CNY/（kW·h）。     

余热发电技术在云南建水铁合金厂上的应用

铁合金属冶炼耗能已超过全国工业能耗的2%,推广余热回收发电技术有利于降低企业能耗,提高能源利用效率。结合云南建水铁合金余热发电工程应用实例,总结了铁合金领域的余热发电技术特点。提出了铁合金领域采用先进的余热回收技术和低压蒸汽余热发电技术,节能、环保效益明显,该工程的余热发电机组发电量9.6×107 kW·h/a,供电量8.832×107kW·h/a,节约标煤3.56×104 t/a,减排二氧化碳8.68×104 t/a,取得了可观的节能效益、经济效益、环境效益和社会效益。     

芳烃装置加热炉高效运行改造及优化

某炼油厂芳烃联合装置4台加热炉16F01A/B、18F01、15F01,合计102.99 MW,4台加热炉共用1台余热回收系统16F03.在芳烃联合装置中,加热炉燃料消耗约占整个能耗的39.4％,为了降低芳烃联合装置能耗;在大检修期间对加热炉进行部分改造,项目实施后,芳烃加热炉经过装置开工优化,加热炉效率由91.8％提...     

相变微胶囊悬浮液储能系统放冷特性实验研究

利用相变材料定温储能特性,搭建了以水为换热流体、相变微胶囊（MPCM）悬浮液为储能介质的潜热储能系统。采用放冷速率、相变完成率、单位体积放冷量和对流传热系数表征实验系统的放冷特性,通过该潜热储能系统与以纯水为工作介质的显热储能系统的对比,分析了循环水体积流量以及搅拌速率对系统放冷性能的影响。结果表明：MPCM主要在17~19℃范围内发生相变,当悬浮液温度到达20℃时,其相变完成率接近90%;增大循环水流量可以提高放冷速率,循环水体积流量为6 L·min^-1时,MPCM悬浮液的放冷速率在相变区间最高可达1.52 kW,相较于显热储能系统提升了70%;在0~200 r·min^-1的范围内,增大搅拌速率可增大MPCM悬浮液的单位体积放冷量和对流传热系数,搅拌速率为200 r·min^-1时,MPCM悬浮液的单位体积放冷量和对流传热系数分别为73.86 MJ·m^-3和2176 W·m^-2·K^-1,比显热储能系统分别高1.66倍和1.87倍。     

集成NGL回收的新型天然气液化系统AP-XTM的概念设计与模拟分析

为提高液化天然气能量集成与设备共用水平,提出了一种基于大型AP-X^TM液化流程，综合气体过冷技术（GSP）的集成NGL（天然气凝液）回收工艺的天然气液化系统的概念设计。基于化工流程模拟软件Aspen HYSYS进行模拟和分析，将集成工艺多流股换热器性能、全流程的单位功耗和乙烷回收率作为衡量系统性能的三项指标。模拟和分析的结果表明，集成NGL回收的AP-X^TM液化工艺单位功耗降低至0.45 kW·h·(kg LNG)^-1，较单产系统能耗降低了6%，同时乙烷回收率达到93%，实现了NGL的高效分离。通过热力学分析、?分析和经济性分析得出本设计流程具有较高的性能和经济价值，可为天然气液化工艺的集成设计和技术改造提供指导借鉴。     

运行背压变化对低压缸零出力技术安全性及经济性的影响分析

介绍了“低压缸零出力技术”的工作原理及热力系统，并针对运行背压变化对低压缸零出力技术安全性及经济性的影响进行了详细分析。结果表明：机组在低压缸零出力工况下运行时，在主蒸汽流量为1961.0t/h情况下，运行背压由0.0049MPa降到0.0029MPa，低压缸容积流量则由3387137m³/h增长到5449587m³/h，供热负荷由862.4MW增长到899.0MW，机组发电煤耗由198.7g/(kW·h)降低到186.0g/(kW·h)；在主蒸汽流量为1861.3t/h情况下，运行背压由0.0049MPa降到0.0029MPa，低压缸容积流量则由3391026m³/h增长到5446086m³/h，供热负荷由821.9MW增长到858.6MW，机组发电煤耗由201.7g/(kW·h)降低到187.0g/(kW·h)。可见机组在低压缸零出力工况下运行时，通过增加低压缸的容积流量，会增强低压缸运行的安全性，因此通过适当降低机组运行背压，有利于改善机组运行的安全性，并且能够降低机组的发电煤耗，提高机组的经济效益。     

两段节流蒸发两段压缩热泵干燥装置模拟分析

为提高干燥后期干燥速率、降低能耗,提出了两段节流蒸发两段压缩热泵干燥装置的构想。模拟分析了以R134a为热泵工质、采用卧式流化床干燥机时,蒸发器1中工质蒸发温度te1、蒸发器2中工质蒸发温度te2、冷凝温度tc、两股空气质量流量比r(q1/q2)对制热系数COPH、除湿能耗比SMER的影响规律。结果表明:r=1,tc1=75℃,te2=15℃时,te1由15℃提高到25℃,COPH值由2.40提高到2.75,SMER由1.46 kg/(kW·h)提高到1.82 kg/(kW·h);tc1=75℃,te1=25℃,te2=15℃时,r由0.5提高到3.0时,COPH值由2.44提高到2.62,SMER由1.26 kg/(kW·h)提高到1.96 kg/(kW·h);在模拟条件范围内的COPH为2.40-3.01,SMER为0.89~1.96 kg/(kW·h)。     

尿素装置氨泵、一甲泵变频调速装置技术改造

针对塔里木油田塔西南石化厂尿素装置生产扩能至16万t／a以后存在的因运转设备有效功率得不到充分利用以及流量调节手段落后等问题,实施了将氨泵、一甲泵改造成变频调速装置的技术改造。结果表明：氨泵电流由216A下降到129A,一甲泵电流由167A下降至77A,全年共节约电费约39万元,尿素优级品率达到99．72％,操作平稳率为99．65％,电耗为135．68kW·h／t,比考核指标还低8．32kW·h／t。