特高压直流闭锁引发送端电网过频的系统保护方案

针对无配套电源的特高压直流高比例外送电网面临的运行风险,设计了抵御直流闭锁故障下电网过频风险的系统保护方案。提出了涵盖送端电网风、水、火等电源的系统保护双层结构;研究了面向多对象的实时信息通信复接技术,以满足主站和多个执行站实时通信的需求;根据不同类型电源的特点及对电网安全运行的影响,提出了直流调制和风、水、火等电源全局优化控制策略。基于实际电网仿真验证了所提系统保护方案的有效性和实用性。     

考虑风机动态特性的大扰动暂态过电压机理分析

在大容量直流和高占比新能源集中接入的电网背景下,暂态过电压问题极大地制约了直流输电能力和风电并网容量,亟须进一步深入研究考虑风机动态特性的大扰动暂态过电压机理及影响因素。文中从理论推导和仿真分析2个方面开展研究,首先推导了交直流故障后换流站和风机侧暂态电压幅值的理论计算公式;然后分析了交直流故障引发暂态过电压的机理及主要影响因素;最后结合仿真分析了风机低电压穿越期间不同有功、无功特性对暂态过电压的影响,通过实际系统算例进行了仿真验证。研究结果表明,风机低电压穿越特性将使得风电场成为换流站之外另一个导致暂态过电压的"无功源",低电压穿越期间风机有功出力越小及无功出力越大将导致暂态过电压越严重。     

基于数值模拟提高叶片多向镦锻模具寿命分析

以叶片多向镦锻制坯工艺为研究对象,通过Deform模拟分析得到影响模具使用寿命的主要原因。通过模拟分析得到叶片多向镦锻速比因素、原材料斜切下料是导致镦锻模具失效的主要原因。对叶片多向镦锻速比优化及原材料的垂直下料可以解决叶片多向镦锻的质量问题。     

弱受端系统直流再启动方案

直流再启动可有效提高直流系统的运行可靠性,但也可能给受端系统带来频率和电压冲击。文中对弱受端系统直流再启动方案进行了研究。首先,介绍了直流再启动过程的动作序列,分析了直流再启动对弱受端系统第二、三道防线的影响,指出直流再启动与低频减载配合不好可能导致受端系统连锁故障;其次,提出了直流再启动与弱受端系统第二、三道防线的协调配合原则,并给出了直流再启动方案的评估方法及流程;然后,研究了直流单双极运行方式下的再启动候选方案,并给出系统运行方式配合建议。最后,以某弱受端系统为研究对象,对直流单双极运行方式下的再启动候选方案进行评估,并给出了运行方式建议。仿真结果验证了所提判据和算法的有效性。     

点荷载作用下岩石记忆效应试验研究

利用点荷载仪和应变仪,选择花岗岩和砂岩进行了分级循环加载试验,详细分析了试验过程中试件载荷、应变、泊松比及损伤因子与声发射间的变化规律,分别得到了不同循环加载阶段的各个参数与累计振铃计数的关系,并利用数理统计理论评判了各参数对先期最大值记忆的准确性和稳定性。结果表明,3个试件在点载荷作用下具有明显的记忆效应,参数载荷对先期最大值的记忆准确程度和稳定性好于其他参数。     

面向电网运行方式计算的不收敛潮流无功调整方法

潮流收敛调整是电网运行方式计算的重要工作,其中无功安排不合理是潮流不收敛的重要原因之一。由于无功问题非线性较强,凭借人工经验进行调整较为困难。为此,提出了基于自适应Levenberg-Marquardt的不收敛潮流无功调整方法,将原始问题分解为序列二次规划形式的有功子问题和无功子问题,引入自适应阻尼因子。利用增广拉格朗日函数及信赖域方法决定是否接受迭代步长的更新。详细分析了所提方法能够提升数值稳定性的原因。通过对IEEE300节点系统、波兰3375节点系统以及某省级电网实际系统的算例分析表明,所提方法能够给出无功调整的最小二乘解以实现潮流收敛,进而为方式人员进行潮流调整提供参考和借鉴。     

汽轮机叶片锻模失效分析

对汽轮机叶片锻模的结构特点进行了分析,并对失效后的锻模进行了蓝光扫描试验、宏观观察断口、扫描电镜、能谱分析、硬度检测等分析与研究,找出锻模失效的主要形式和根本原因,针对汽轮机叶片锻模的使用情况,提出了延长锻模使用寿命的方法。     

河南电网实时调度系统若干功能与算法

实时调度系统主要负责发电和潮流的实时监视、实时调整和闭环控制。为达到既安全又经济的目标,文中把实时调度系统的主要功能分为实时平衡交易及实时安全管理2个模块。实时平衡交易模块在电网安全约束下,通过调整发电计划使发电与负荷平衡;实时安全管理模块则处理电网各种突发事件,包括阻塞管理、非计划停机等。在实时平衡交易中使用了鲁棒性较强的增量潮流模型,并提出了负荷平衡灵敏度,修正了原始灵敏度,使增量潮流模型不再依赖于松弛节点。使用最优次序法求解此模型,不仅满足了经济性与安全性的要求,而且满足了电力市场的公开和透明要求。将实时平衡交易模型经少量修改后用于阻塞管理,并应用平衡调节法求解阻塞管理模型。该系统在河南电网2年的运行实践证明了该算法的有效性和实用性。     

三维激光扫描技术在大坝监测中的应用

利用三维激光扫描测量技术的快速高精度高密度获取测量对象的三维点云数据特点,分析探索其运用于大坝变形监测的方法。该方法改变了传统以变形点代替整个大坝外部变形的分析方式,更能快速时时获取真实反应大坝变形的数字地面模型数据。体现出其在大坝监测中的明显优势。     

岩石Kaiser效应数值模拟确定岩石均质度及在某钨矿的应用

阐述了岩石Kaiser效应的产生机制及国内外的发展和研究现状,分析了该领域目前研究存在的难题;结合岩石试样的特性,对试样均质度参数进行试选,通过岩石Kaiser效应的数值模拟的方式方法,对岩石声发射应力与声发射能量时间序列分布关系图进行了分析,得到了与现场采用钻孔应力解除法较为一致的结果。