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[成果] 1700441475 浙江
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:大型先进压水堆核电站示范工程“CAP1400”是国家中长期科技发展规划重大专项之一,是在中国已有的工业技术和人才资源基础上,充分消化吸收国外先进技术、立足自主设计建造、具有自主知识产权的第三代压水堆核电机组。CAP1400核电项目作为第三代大型先进压水堆核电站的示范工程,其采用了非能动安全设计思想,通过独特的非能动安全系统设计和应用,使反应堆设计更加简单,抗事故能力大大提高。典型的非能动安全系统包括非能动余热排出系统、非能动安全注入系统、非能动安全壳冷却系统、非能动主控制室居留系统、严重事故非能动缓解系统等。非能动余热排出系统是非能动安全系统的核心,其在非大破口失水事故(LOCA)且蒸汽发生器(SG)不可用时,执行应急衰变热导出的功能,属于专设安全设施的一部分。非能动余热排出热交换器(以下简称“非能动余排”)是非能动余热排出系统的关键设备,能为堆芯提供100%容量的余热排出能力,而690合金C形换热管(以下简称“690C形管”)则是非能动余排的关键部件。三门、海阳等AP1000核电站非能动余排用690C形管均依赖进口,而CAP1400核电作为自主化第三代核电机组关键部件的国产化是其国产化的重要组成部分之一。国内外对非能动余热排出热交换器(PRHR HX)用690C形管制造工艺技术等方面的研究相对较少,也鲜有文献资料可查阅。在国外只有法国Valinox等极少数公司具备PRHR HX用690合金C形传热管的制造和供货业绩,而国内在该领域的研究和制造尚属空白。浙江久立特材科技股份有限公司(以下简称“久立”)作为中国不锈钢管行业的龙头企业,积极响应国家大力发展核电关键材料的需求,结合二十余年的特种合金无缝管的制造经验,自筹资金近7亿元,先后建成具有国际先进水平的热挤压生产线和核电蒸汽发生器传热管专业生产线。久立于2013年1月开始,在原有核电蒸汽发生器传热管专业生产线基础上,另外自筹资金、自主设计、自主建设国内第一条690C形管弯管生产线。在以高合格率圆满完成中核集团出口项目核电蒸汽发生器用800合金U形传热管生产和顺利承接并稳定生产CAP1400核电蒸汽发生器用690合金U形传热管的基础上,久立与东方电气(广州)重型机器制造有限公司(以下简称“东方重机”)联合成立科研攻关组,开展CAP1400核电非能动余热排出热交换器用690合金C形换热管的研制工作,并承担第三代大型先进压水堆核电站示范工程CAP1400项目非能动余排用690C形管生产任务。
[成果] 1700241208 广西
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:核电站硼表测量系统取样回路是与一回路相通的密闭回路,为了去除流经硼表测量系统样水中的气泡,减少气泡对测量结果的影响,使测量结果更加稳定可靠,满足核电站运行要求,需要设置一套除气装置。通过除气装置排除流经硼表测量系统样水中的气泡,以降低气泡含量使测量更加稳定并满足核电站的运行要求。技术原理及性能指标:硼表测量系统工作测量时,样水先经除气装置进行水和气泡的分离,分离气泡后的样水再经样水管进入硼表测量系统的探测器,气泡则被真空泵抽至渐缩渐扩管;测量后的样水流出探测器,通过管道流至渐缩渐扩管,再经渐缩渐扩管返回溶控箱,形成循环回路。该方案用于核电站取样回路的除气装置,有效除去测量系统样水中的气泡,减少气泡对测量结果的影响,提高测量准确性及仪表的可用性,使测量更加稳定并满足核电站的运行要求。技术的创造性与先进性:一种用于核电站取样回路的除气装置,连接在硼表测量系统样水进水端,其包括接通样水来源的密闭水箱、气泡捕集器以及具有多弯折通道的折流网;样水进入水箱并流过气泡捕集器的折流网,样水流中的气泡经过气泡捕集器上升到除气器上部并由真空泵抽出,通过渐缩渐扩管并入回路管线流入溶控箱,在渐缩渐扩管的入口处增加逆止阀,防止回流;通过流量计MD的流量调节阀门开度,来控制流经探测器的流量,确保流量满足测量要求。该方案有效除去测量系统样水中的气泡,使测量更加稳定并满足核电站的运行要求。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该装置结构简单,可以有效除去密闭取样回路中的气泡,提高硼表测量的稳定性,减少设备不可用次数,减少人员维护量,可以在全国范围进行推广使用,同时还可以应用到其他领域的密闭取样回路中,应用前景广泛。
[成果] 1700450474 广西
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:随着环境的恶化和能源的过度使用,节约能源和开发可再生能源已成为当务之急,新能源的发展成为必然趋势。智能电网的深入发展和建设,对分布式能源的基础理论和应用技术研究不断深入,作为分布式电源形式之一的光伏发电及其应用得到了进一步的重视,光伏发电是分布式能源中的主要发电形式之一。光伏并网关键技术主要从两个发面展开即逆变器和控制器。研究目的与意义:光伏发电系统是指利用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。太阳能资源具有分散性,并且随处可见,因此光伏发电系统特别适合作为独立电源使用。光伏发电系统常作为工业和家用的电源,这种方式一般被称为直接变换电源。多年来,电源的产生方式常用间接变换方式,例如火力发电系统即用煤或石油作为能源,将其化学能通过燃烧变为热能,产生蒸汽后推动汽轮机,再转动同步发电机产生电能,这种发电系统就是一种典型的间接能源变换。而光伏发电系统是利用了直接能量变换,故无需石化燃料,对环境污染少,由于不存在运动部件,故运作噪声小,维修也十分方便。逆变器是将直流电变换成交流电的设备,并网逆变器作为可再生能源发电系统与电网或用户间的关键接口,在分布式发电系统中发挥着重要作用。随着光伏发电并网技术和中小容量风力发电并网技术的推广应用,光伏并网技术对电力系统的影响越来越明显,并网的质量及可靠性越来越受到重视。国内外均已制定专用的技术规范和标准,对并网发电系统的并网方式、馈电质量、安全与保护等方面提出要求。主要论点与论据:对光伏并网逆变器和控制器分别进行介绍,对光伏逆变并网器中所涉及到的控制技术进行了详细的介绍。概述电网系统的无功需求与补偿即电能质量对无功的标准要求、电网负载对无功的需求,并网逆变器与控制器即以此为设计标准。该文的控制器主要包括最大功率点跟踪,SPWM逆变控制技术,逆变并网锁相环技术,反孤岛效应以及光伏并网逆变器的低电压穿越技术。对光伏并网逆变器各部分及其控制部分进行simulink动态仿真。该文的理论分析与仿真设计基于MATLAB 7.6.0开发平台主界面和工程开发环境,该章包括基于S函数的光伏阵列输出特性与MPPT控制策略研究,具有高频环节的光伏并网逆变器的仿真与设计,光伏并网控制器的仿真与设计包括以下几部分:SPWM控制技术的仿真设计与分析,数字同步锁相环技术,数字滤波器的设计,光伏反孤岛效应技术仿真,以及光伏并网逆变系统的仿真与设计。创见与创新:该成果在多学科综合与交叉的基础上,对光伏并网逆变器各部分及控制部分进行simulink动态仿真,该文的理论分析与仿真设计基于MATLAB 7.6.0开发平台主界面和工程开发环境,基于S函数的光伏阵列输出特性与MPPT控制策略研究,具有高频环节的光伏并网逆变器的仿真与设计,光伏并网控制器的仿真与设计包括以下几部分:SPWM控制技术的仿真设计与分析;数字同步锁相环技术;数字滤波器的设计;电网信号的特点;FIR滤波器设计;TMS320F2812中实现;利用MATLAB中的进行PID参数整定;光伏反孤岛效应技术仿真,光伏并网逆变系统的仿真与设计。社会经济效益:该研究成果建立了光伏并网逆变器硬件平台,对研究的方法和设计的逆变器装置进行验证验证,以期能够模拟实际工况,给出了光伏并网逆变器的软硬件设计,该设计主要有逆变器与控制器两部分组成,两者相辅相成,缺一不可。该文在理论分析,建模仿真的基础上,再通过硬件电路的搭建与实现,最终达到设计要求,应用安全,可靠性高。
[成果] 1700441115 浙江
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:该项目储能型光伏并网发电系统关键技术研究及示范应用项目,由光伏组件、太阳能控制器、蓄电池充电器、并网逆变器、能源管理单元等组成,通过对光伏控制器的控制策略、双向充电器的控制策略、双向逆变器的控制策略、系统的能量管理策略等关键技术的研究,目的是为了完美的实现将太阳能光伏发电与电网系统相结合,实现对光伏发电、储能系统和电网系统之间的用电模式自适应,最大化利用光伏自身产生的能量给为负载提供电力能源,使用户获得最大的太阳能发电收益和减少太阳能发电对国家电网的依赖和冲击。
[成果] 1700440433 浙江
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:简要技术说明及主要技术性能指标:产品(技术)简要说明:空调机组是保证核电站安全稳定运行必须的设备之一,WEC风冷式冷水机组属于核岛电气厂房冷冻水系统(系统代号:WEC)。WEC风冷冷水机组的功能是为下列各通风系统提供所需的冷冻水。在H1工况下:VCL:主控制室空调系统; VEC:电气厂房主通风系统;RSI:安全注入系统中、低压安注泵;在SBO工况下:VCL:主控制室空调系统; VEC:电气厂房主通风系统;WEC风冷冷水机组作为WEC系统水冷式冷水机组在H1工况下和SBO工况下的备用机组,以确保核电厂的主控室、电气厂房各设备间内的DCS设备的正常运行以及满足主控室操作人员的可居留性,对核电厂的安全运行有着重要的贡献,因此WEC系统被定义为抗震1类。该项目WEC风冷式冷水机组样机按照中国核电工程有限公司《WEC风冷式冷机组技术规格书》和设计技术条件的要求,遵照GB/T18430、GB/T29363及RCC-E等相关标准,从先进性、适用性、可靠性着手进行研制、制造。该项目主要技术创新点如下:1)机组采用H型不锈钢抗震框架结构,具有良好的结构强度及耐腐性能,实现机组在SSE地震(核电站安全停堆地震)下能够安全运行。2)机组采用桥架式低重心轴流风机结构,此结构风机可降低整机的重心,桥架式支架有力支撑风机电机,具有更好的抗震性能。3)冷凝器换热管与管板、加强板接触部位使用防磨损铜护环,避免与钣金接触磨损,有效防止换热管泄漏,为机组的抗震及长寿期提供有力保障。4)机组具有冷凝器变风量调节功能,机组能够根据环境温度、冷凝温度等参数自动调节冷凝风量,使机组在低环境温度下能够稳定制冷运行。5)机组由四模块组合而成,总进出水集管集成至每个模块中,模块间采用不锈钢编织软管进行连接,单模块搬运、运输更为灵活,四模块现场组装更为便利。在核电站要求的SBO工况第一阶段因为上游供电不能满足4个模块的供电需求,机组只投用2个模块,在SBO工况第二阶段,机组只投用1个模块。6)机组采用多用途孔板调节系统以扩展机组制冷量调节范围,使机组可以在很小的负荷下运行,避免机组频繁启停。并且在低压压力过低时可以打开此支路,防止制冷系统低压保护。7)研制了控制模式冗余设计方式。机组控制器具有自动识别仪控元件故障的能力,当用于测量控制参数的仪控元件故障时机组能自动启用等效的控制来进行替换,实现了机组在个别仪控元件出现异常时仍能保持机组的稳定运行,即控制模式冗余设计。主要技术指标:冷水机组核安全等级: NC;冷水机组的整机规范等级: NA;冷水机组的整机抗震类别: 1 A*;冷水机组的整机质保等级: Q3;冷水机组的整机清洁度等级: B级;冷水机组的仪控设备的安全等级: NC;冷水机组的仪控设备的抗震等级: 1类(要满足SL-2地震的要求);冷水机组的仪控设备的质保等级: Q3;冷水机组仪控设备的鉴定等级:NO。*注:冷水机组在SL-2荷载作用的情况下,应保证其可运行性;SL-2工况下及SL-2之后应可运行。其中,风冷机组的蒸发器、冷凝器及框架、管道系统等非转动部件的抗震类别为1F。风冷机组的压缩机、电机、能动阀门等转动部件的抗震类别为1A。单模块制冷量:155kW(冷冻水出水温度7℃;冷冻水流量28.75m^3/h)电机总功率54.6kW(单模块,环境温度32.2℃);电机总功率61.2kW(单模块,环境温度37℃);11、设计寿期: 40年。
[成果] 1700600201 江苏
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:主要内容、特点: 中国冬季供热在很多情况下采用热电厂热电联供集中供热模式。即使在供热工况下,汽轮机发电后大量的低品位排汽冷凝余热也是直接通过循环水、冷却塔(或空冷系统)排放到大气中无法利用。电厂乏汽冷凝热直接回收大型第一类溴化锂吸收式热泵机组是以汽轮机的抽汽为直接驱动热源,采用吸收式热泵技术,直接提取汽轮机排汽冷凝余热,在不进行热源投入的前提下,增大电厂供热能力,实现电厂冷凝余热的有效回收利用,提高能源的综合利用效率。 特点: 余热利用:有效排汽冷凝热40%以上热量; 单机制热量大:可达70000kW; 整机电耗低:约为制热量的1‰; 安全可靠:属真空静态设备,运行可靠,使用寿命长: 绿色环保:以水为制冷剂,属无氟利昂系统; 增大供热能力:在不增加热源情况下,提高电厂供热能力70%以上,实现电厂扩容、节能、减排等经济和社会效益。创新点: 产品采用吸收式热泵直接回收电站汽轮机排汽余热热电联供系统和吸收式热泵直接回收电站汽轮机排汽余热热电联供装置专利技术,主要部件采用独有的新结构和新流程来提高产品性能,如:采用独特的新结构保证蒸发器负压乏汽中不凝性气体的有效抽除、采用新结构流程提高溶液热交换器的热交换效果、采用获得国家专利的高效抽气装置使机组内不凝性气体完全抽除和人机界面智能化控制系统等,保证了产品的先进性、稳定性和安全可靠性。 该产品的研发获得了3项发明专利和2项实用新型专利: 带冷剂水过冷换热器的溴化锂吸收式热泵机组(ZL201110174942.8); 吸收式制冷换热热电联供供暖系统(ZL201110232955.6); 热电厂回收辅机冷凝废热的复合式供热系统(ZL201110198909.9); 高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵(ZL201120218125.3); 空冷热电厂利用冷凝余热的供热系统(ZL201120295443.X)。 技术水平: 2014年5月29日通过项目科技成果和新产品新技术鉴定,鉴定意见为:该机组成功应用于热电联产集中供热领域是一项创新,具有广泛推广应用价值,主要技术指标处于国际领先水平,节能减排效益显著。 经济、社会效益: 2013年-2015年公司共为电厂客户提供了38台设备,实现销售收入15629万元,新增利润3855万元,新增税收1875万元。 产品成功推向市场,填补了国内外空白,推动了科学技术进步。据统计,2013年-2015年公司向电厂客户提供该类产品的总制热量达到了3000MW,回收电厂冷凝热达到了1300MW,给电厂增加供热面积达到2700万平方米,同时每年可节省约70万吨标煤,减少CO<,2>排放约180万吨和其他污染物排放数万吨,节能减排效益显著。
[成果] 1700520198 青海
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:青藏高原是中国太阳能发电资源最丰富的地区,大力发展青海光伏产业对中国新能源产业的发展具有非常重要的意义。由于青藏高原特殊光伏资源禀赋和地理气象条件,如光伏资源广域分布、地形地貌多变、高海拔环境恶劣以及光伏电站地处偏远、工况复杂等,使得发展青海光伏产业面临源网匹配性差、电站布局困难、接入可靠性低、设备检测偏差大以及远程维护困难等诸多技术瓶颈,严重制约青海光伏发电的建设和消纳。为此,研究团队历经数年持续攻关,在青藏高原源网荷协调规划、灵活接入、移动检测、柔性控制及智能运维关键技术等光伏电站建设和运行五大环节实现了重大技术创新与突破,自主研制了系列光伏发电核心技术装备与产品,关键技术创新如下:1.“源网荷”协调的光伏发电规划技术。创立了面向新能源消纳的工程博弈新理论,提出了光伏并网多主体多目标优化规划的博弈决策方法,研发了源网荷互动协调规划支撑平台,解决了青藏高原光伏电站-电网协调规划难题。2.灵活高效的光伏发电并网接入技术。攻克了光伏逆变器防风沙、抗寒、散热、绝缘保持等关键技术,研制了SUN2000系列光伏并网智能控制器,解决了逆变器在高海拔恶劣工况下可靠性低以及组串失配损耗大的难题。3.光伏电站并网性能移动检测技术。提出了基于电网端口特性的低电压穿越检测车阻抗参数设计方法,研制了世界首套涵盖集中式、分布式光伏发电并网性能移动检测平台,解决了光伏电站安全并网性能现场测试的技术难题。4.高比例光伏的电力系统协同自律调控技术。首创了消纳光伏发电的电力系统多主体多目标鲁棒调度与光伏并网实时柔性控制方法,研发了光伏调控一体化能量管理平台,有效解决了青藏地区高比例光伏弱可控和难调度等难题。5.基于云平台的光伏电站远程智能运维技术。提出了基于大数据分析和云计算的光伏电站智能运维方法,开发了光伏电站远程智能运维平台,攻克了光伏电站地处偏远导致的运维难题,实现了精细化监测与远程运维。项目研发的光伏发电规划技术支撑平台、高效可靠逆变接入装备、并网性能移动检测平台、调控一体化能量管理平台以及远程智能运维平台,已应用于青藏高原200多个光伏场站,覆盖光伏总装机容量超过600万千瓦。项目组所研制的SUN2000光伏智能控制器已出口到北美、欧洲、非洲等30多个国家。项目获得授权发明专利50项、实用新型专利16项、软著7项,编制国标5项、行标5项、企标8项,出版专著4部,发表SCI/EI论文112篇,其中SCI18篇。项目近3年新增销售额约18.3亿元,社会经济效益特别显著。青海电力调控中心统计表明,项目成果应用后,青海省光伏发电装机容量在占比近30%的情况下接近全额消纳,近3年的年平均弃光率低于4%,累计消纳光伏发电约222亿千瓦时,从未发生光伏电站脱网事故。项目成果为青藏高原大规模光伏高效消纳提供了坚强支撑,实现了关键技术和核心装备的国际引领。项目获2014年青海省科技进步奖一等奖和2015年国网科技进步奖一等奖等多项奖励。
[成果] 1700510563 河南
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:该项目属于动力和电气工程学科,涉及应用气象、信息工程等交叉学科。社会经济快速发展的同时,中国面临资源紧缺、气候变暖以及环境污染等一系列问题。光伏发电正从补充能源向替代能源过渡。2016年,河南全省光伏装机254万千瓦,已成为省内第二大电源类型,且近两年增速达到100%以上。然而光伏发电功率受气象、环境等条件影响,不确定性强,存在诸如预测准确率不高、并网存在“卡脖子”现象、并网运行影响可靠性等问题。针对上述问题,项目一方面研究形成计及多气象要素的光伏发电功率预测方法,建立光伏发电功率的确定性描述,支撑解决光伏与电网调度的配合问题;另一方面,综合考虑规划、运行、管理等不同要素,评估配电网消纳光伏能力,为配电网适应性改造提供依据,支撑含光伏的配电网安全经济运行。具体包括:第一,提出了考虑多气象要素的动态辐射预报修订方法,建立了基于因子浓缩降维、误差逐步逼近法的太阳辐射预报模型,有效降低光伏发电预测中关键要素-太阳辐射预报误差。第二,提出了基于光伏组件温度预报的光伏发电功率预测模型,形成了多时间尺度、多数据条件下的光伏发电功率预测方法,研发了光伏发电功率预测系统,有效提高预测准确度。第三,提出了兼顾经济性和安全性约束的配电网接纳光伏能力评估方法,基于此,形成针对光伏接入的配电网一二次设备改造方法,提高配电网对光伏接入的适应性。第四,提出了适用于含光伏的配电网可靠性评估方法,辨识光伏接入配电网的综合风险,构建了考虑接入风险要素的配电网消纳能力评估体系,研发广域分布式电源动态管控与运行分析系统,为提高接入光伏的配电网安全可靠运行、经济高效的运营管理提供依据。主要技术经济指标:(1)融合数值天气预报、光伏电站实时功率等多源数据,实现河南全省9×9km及15min时空分辨率太阳辐射预报,年处理数据近3000万条;(2)综合考虑地表温度、风速等14种气象要素进行太阳辐射强度修订,有效降低太阳辐射强度预报误差3-6%;(3)建立光伏发电功率预测系统,覆盖全省76个光伏电站,实现72h、4h、15min多时间尺度光伏发电功率预测,其中短期(72h)、超短期(4h)预测精度分别达到85%、90%以上;(4)考虑接入风险要素的配电网消纳能力评估体系,包括4个方面17个指标,基于此可针对性开展配电网适应性改造,节约配网建设改造成本约5%。行业知名专家组成的第三方评价组对项目给予了高度评价,认为“该项目整体达到了国际先进水平,其中考虑多气象要素的动态辐射修订方法和基于光伏组件温度预报模型的光伏发电功率预测方法达到国际领先水平”。项目获得发明专利授权3项、受理3项,软件著作权4项、发表中文核心论文8篇。在河南应用基础上,在宁夏、安徽等全国多处光伏电站推广,三年内取得5790万元经济效益,社会、环境、经济效益显著。
[成果] 1700441473 浙江
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:大型先进压水堆示范工程项目是国家中长期科技发展规划(2006-2020)重大专项之一,是国家在中国已有的技术、工业和人才资源基础上,立足自主研发,并充分消化吸收国外先进技术,是使中国具有独立自主设计建造和批量发展具有自主知识产权的第三代压水堆核电机组能力的重大举措。根据国务院对当前和今后一个时期核电建设的部署,中国新建压水堆核电项目将按照全球最高的安全标准执行。AP1000堆型是世界第三代大型先进压水堆核电技术标准代表堆型。余热排出热交换器(以下简称“余排”)是第三代大型先进压水堆核电非常重要的核级安全设备。日本福岛事故的一个重要原因就是核岛余热无法正常排出,最终导致爆炸事故的发生,造成大面积核污染事故。因此,在所有第三代大型先进压水堆核电站的设计和建造中,都专门设置了正常余热排出热交换系统和非能动余热排出热交换系统。而TP304L不锈钢U形传热管是正常余排设备中关键部件,也是核心部件,属于核安全2级部件。浙江久立特材科技股份有限公司(以下简称“久立特材”)作为中国不锈钢管行业的龙头企业,积极响应国家大力发展核电关键材料的需求,结合二十余年的特种合金无缝管的制造经验,久立充分消化、吸收AP1000核电正常余热排出热交换器用TP304L传热管技术条件和相关标准,承担第三代大型先进压水堆核电正常余排用TP304L传热管的研制工作,并实现产业化。
[成果] 1700600037 北京
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:尘肺病、生态破坏、雾霾天气系列大气污染问题直指燃煤大户-电厂,发电厂的的烟气达标排放成了关系国计民生的大问题。随着国家对大气污染的越发重视和国家排放标准的日益严格,发电厂脱硫脱硝项目成为了电厂治理烟气的最为重要的环保工程。“燃煤电厂环保核心设备关键技术研究及应用”这一课题就是针对燃煤电厂环保项目中的吸收塔及循环泵、反应器及热解炉等核心设备而展开的科技研发与应用的项目。 该科研项目主要创新点如下: 脱硫吸收塔方面主要研究开发了变径塔、主塔+辅塔、湍流装置循环泵附属管道气囊装置等系列技术,提供了满足日益严格的脱硫技术的新方法; 脱硝方面开发了烟道式脱硝反应器、合体式脱硝反应器、悬吊式脱硝反应器、新式桁架-烟道式脱硝反应器等四种反应器和这四种反应器衍生出的十余种反应器模式,打破了国内外反应器技术模式固定单一的现状,显著提高了工程适应性; 脱硝方面对反应器计算理论进行了深入研究,形成了针对400度左右高温的反应器计算理论体系,解决了反应器计算以往依据不足的局面,避免了安全瓶颈和安全冗余问题; 脱硝方面对反应器结构构件、工艺整流和导流装置进行了研究和开发,形成了系列成果,改善了工程中流场不均、催化剂磨损、积灰等难题; 脱硝方面对尿素热解炉进行了研究,研究开发了新式尿素热解清灰技术; 该项目获得授权发明专利6项、实用新型专利25项、软件著作权1项、出版专著1部,企业标准及设计导则10项等系列技术成果。近三年该公司该科研成果对脱硫脱硝项目产生的直接经济效益达到10余亿元,工程项目遍及全国各地。这些成果有效改善了当地和全国生态和社会环境,具有显著的经济和社会效益。该系列技术还可应用在化工、钢铁等领域,具有广泛的推广价值,可形成更大的经济和社会效益 这些成果的取得,标志着该公司完成了脱硫脱硝技术引进吸收再创新的完美蜕变。系列技术成果达到了国际先进和国际领先水平,实现了产品的升级换代,有效促进了行业科技进步。该系列技术为国内及海外市场的进一步发展提供了坚实的技术基础。
[成果] 1700450970 广西
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:新能源功率的强随机波动性给电力系统的运行调度带来极大的挑战,在功率可控的常规机组中配备合理的可调节功率以平衡新能源功率的随机波动是大规模新能源发电并网的关键和瓶颈问题。配备的功率过高,会使得电力系统运行成本过高;反之,配备的功率过少,会使得电力系统运行的安全性难以保证。在现有公开技术中,尚未有考虑多区域新能源出力随机波动特性的常规机组调节功率配备技术。现有技术中,主要是考虑应对单个区域新能源出力的随机波动特性系统需配备的备用容量,得到备用容量后仍需进一步计算常规机组需配备的调节功率。针对现有技术的缺陷,该发明的目的在于提供一种应对多区域新能源功率随机波动的常规机组调节功率配备方法,旨在解决现有技术仅适用于单一区域风电场且需要假定风电波动特性服从某种分布的问题。包括下述步骤:建立包含有m个区域的电力系统中正旋转备用概率约束和负旋转备用概率约束;根据正旋转备用概率约束和负旋转备用概率约束获得新能源出力上限约束和新能源出力下限约束;获得满足约束的所有新能源出力上限点中最小的点,以及满足约束的所有新能源出力下限点中最大的点;根据所述最小的点和所述最大的点获得常规机组需配备的最小调节功率和最大调节功率;通过该发明所构思的以上技术方案,与现有技术相比,由于其立足于应对多区域新能源功率的随机波动性,仅需采用历史功率样本,无需对风电功率的概率分布函数进行假设,就可以确定满足给定概率水平下应对多区域新能源功率波动的多区域的常规机组需配备的可调节功率范围。有效避免了因对风电功率概率分布函数假设不准确所带来的调节功率范围配备不合理的问题,既能保证电力系统安全稳定运行的,又避免了因功率配备过度导致的资金的浪费。该发明立足于应对多区域新能源功率的随机波动性,仅需采用历史功率样本,无需借助于其他概率统计信息,确定满足给定概率水平下应对多区域新能源功率波动的多区域的常规机组需配备的可调节功率范围,为含大规模新能源并网的电力系统安全经济调度提供理论依据和参考,保证电力系统的安全稳定运行的同时节约了因功率配备过度而产生的成本投资。该发明提出了一种考虑多区域新能源功率随机特性的常规机组功率配备方法,该方法仅需要利用新能源功率的历史样本,无需假设其服从某种概率分布,直接得到为应对多区域新能源功率随机波动特性常规机组需要配备的调节功率范围,具有良好的适用性。
[成果] 1700441014 浙江
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:通过与华电电力科学研究院、浙江昱能光伏科技集成有限公司和意大利博洛尼亚大学合作,开展适用区域集成的分布式光伏电力逆变核心装备和区域集成系统监控与调度系统的研究;研究了微型逆变器针对微网的可编程频率及电压范围,动态功率控制,无功注入、智能化的孤岛模式控制等核心技术,并取中国质量认证中心的CQC认证和北美的Intertek认证,并完成了设备研制和批量生产;研究分布式光伏系统的供电架构并开发其监控调度系统,设计了分布式光伏系统并研究了工程应用的关键技术及现场测试技术;实现了包含集中型与微型逆变器的光伏多源系统的并联工作与集中并网;此外重点研究了分布式光伏发电的供电架构与稳定性控制技术,开发分布式光伏系统的集中监控与智能管理集成平台。设计并建成了750kW的纯微型逆变器的分布式光伏并网系统、100kW包含集中组串式逆变器和微型逆变器混合的分布式光伏并网系统,示范工程于2015年5月已顺利通过电力公司和杭州市发改委的验收,进行并网发电。另外,设计并建设了交直流混合的多层微网系统,由70kW风光柴储子微网和15kW光储子微网系统组成,两个系统可以各自独立运行并互不产生干扰,也可以同时运行形成总功率为85KVA的区域集成光伏微网系统。该项目总计发表论文12篇,其中EI12篇;培养硕士3名,在读博士研究生5名,在读硕士研究生13名;申请国家发明专利15个,其中授权10个,受理5个;授权实用新型专利1个;获得软件著作权1个。
[成果] 1700430106 湖北
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:该项目研发的核级低压电缆寿命评估与老化诊断技术适用于国内核设施典型材料结构的核级电缆,具有较高的工程应用价值。各项性能指标与国际先进的寿命评估与老化诊断技术相当,部分指标优于国外技术。 主要的科技创新性和先进性如下:关键参数优化后的单因子寿命评估技术的评估精度得到了提升,基于多指标建立的寿命模型可用于核设施电缆的多维诊断;基于主导曲线和反向迭代方法建立的多因子寿命评估技术实现了热与辐照协同效应的外推计算,可用于核设施电缆在多因子协同老化下的寿命评价。通过时域测试装置和时频转换算法开发,采用分频段测试、温度自补偿优化等技术,实现了电缆绝缘介电响应的全频段信号采集,提高了测试精度和效率。采用介质全频段响应特征的分析技术,开发了SH因子电气无损检测指标,实现了针对电缆绝缘在热和辐照作用下的老化诊断和评估。采用高频反射技术,实现了针对电缆局部变形、变接头的缺陷定位。采用四杆执行机构和半圆弯板的电缆留样装置,实现了核设施主管道附近的,提高了留样效率和留样老化的均匀性。 该项目研发的技术成果已经成功应用于秦山一期、秦山二期、福清等核电站。 鉴定委员会一致同意该项目通过科技成果鉴定。
[成果] 1800120404 天津
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:该课题将基于氢能储存、先进燃料电池发电、冷热供给、运行管理及控制技术等关键单元技术,开展“基于可再生能源的氢储能热电联供系统”将氢能应用于氢能与风能和太阳能等新能源发电系统的电力调节系统。开展氢能系统分布式热电联供集成技术开发及示范,开发高效的能量利用体系,使之在分布式发电等领域中得到示范应用。这对于我国积极发展清洁能源并实现大规模利用,实现低碳经济具有重要意义。成果简介:(1)优化开发了Abx型,钒钛基等系列合金,其中经过优化的钒钛基系储氢合金储氢量超过了2wt.%,并研究了合金组成、微观结构等对吸放氢性能的影响规律。优化了Abx型、钒钛基合金成分,循环稳定性提高,开展了合金规模化制备从百克级到公斤级及10公斤、25公斤级、百公斤级的实验。(2)根据储氢器的设计要求,通过材料选择、罐体设计,课题组采用模块化设计思路,设计制造了50Nm3储氢系统,模块组装了构筑300Nm3的储氢系统。实现自动调节储氢器温度、氢气压力及流速等实现储氢单元的组装及调试。(3)开发了以Ag2O、CO2O3、MnO2等非贵金属催化剂,高比表面的玻璃纤维布为载体的新型高效催化剂,设计并制造了氢催化燃烧器。设计及优化了氢气催化燃烧催化剂体系,研究了氢气燃烧对环境的影响。(4)实现了风力发电模拟系统,制氢系统、储氢系统、燃料电池发电系统的集成,编写了控制软件,优化了系统界面,实现设备联调和连续运行。
[成果] 1700270068 河北
TV7 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:该项目在节能减排和资源循环利用的理念指导下,利用紫荆关一站、三站、四站、五站、官座岭和平峪梯级电站的引水和高程优势,在拒马河上相继改造了6座梯级水电站,上一级电站的尾水进入下一级电站的引水口,最后进入渠道灌溉农田,水流重复利用,在提高发电效率的同时,提高工程综合效益。在拒马河水电站增效扩容改造中,为减少水流对前池墙的冲击,前池进入口渐变段设计为弧形墙,改善了水流流态,既考虑剩余挡墙稳定问题,妥善处理了混凝土新老界面和植筋技术处理问题。拒马河上5座梯级水电站改造确定了“由远及近一条线”优化施工方案,从最远的官座岭开始施工安装,再按一站、三站、四站、五站的顺序,优化线路,施工人员基本完成本站安装任务后,转到下一站工作,工人和机械移动最短路径,节省了费用和时间。设计减压式快速闸门,闸门安装在进水的底部,水平进水时可安装在压力墙上,利用闸门的偏心重力和水流的动力及闸门高铰连接的结构,快速启闭;只要松开启闭机的制动,闸门就能安全下降;闸门的结构尺寸大于压力管进口0.2-0.3m,结构尺寸和重量都比常规的快速闸门小30-50%。该项目实施后,8座电站经改造后每年多发电1919.28万度,增收电费近千万元,增强了水电站综合实力;改善了电站周边环境,减轻了自然灾害,推动了区域经济的发展,形成了以项目区为中心的林果支柱产业,促进了社会主义新农村建设的发展。
[成果] 1700241206 广西
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:研发背景:18PA6B柴油机是防城港核电站一期重要的核应急设备,其活塞缸套组件是主要的功能部件及精密部件,如果安装不慎极易造成设备损伤、设备失效,且日常出现的活塞缸套缺陷是18PA6B柴油机的常见多发故障。如果现场检修活塞缸套后,出现缸套润滑不良,造成拉缸缺陷,必须对活塞缸套重新拆卸返工,造出人力、物力的极大浪费,并且应急柴油机检修工期紧张,没有工期允许返工。为了解决该问题,需要开发新的18PA6B应急柴油机活塞缸套拆装装置,对原有的检修工艺进行优化,从而降低18PA6B应急柴油机活塞缸套检修过程中的风险,保证检修质量及进度,保证核电站机组稳定运行。拟解决的关键技术问题:防城港核电站18PA6B应急柴油机缸套活塞拆装过程难、耗时多、设备易损伤问题。创新点:核电站每轮大修均有54套左右的活塞缸套需要拆卸检查,日常也时有活塞缸套需要拆卸检查。普通的起重工具很难将活塞缸套吊出柴油机本体,活塞环拆装过程中容易划伤,活塞环安装间隙在没装进缸套前很难判断是否合格,现场急需一套可靠工具能灵活高效进行活塞缸套检修。全新设计一套18PA6B应急柴油机活塞缸套通用拆装工具,在吊装活塞缸套过程中不使用普通的起重工具,减少引入的风险源,降低人因失误,使用创新设计的缸套-活塞吊装工具(专利申请号:ZL201620126888.8),让活塞缸套从垂直向斜30度吊出,保证缸套活塞拆卸的平稳可靠;经济、社会、环境效益分析:18PA6B应急柴油机缸套活塞拆装装置在防城港核电站进行使用,平均每台机检修时间缩短24小时,国内在运核电机组共31台,平均每台机组运行24小时创收1000万,该成果每年可创造直接经济效益31×1000=31000万元,此外平均1台100MW的核电机组运行24小时可以替代标煤0.7万吨,相当于减排二氧化碳1.6万吨,以此估计该成果每年可创造社会、环境效益为替代标煤31×0.7=21.7万吨,相当于减排二氧化碳31×1.6=49.6万吨,社会、环境效益十分突出。
[成果] 1700600118 浙江
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:上海电气凯士比核电泵阀有限公司是上海电气集团与德国凯士比公司共同投资建设的核电装备制造企业,位于上海浦东临港装备制造区。二期核电主泵项目总投资约4.8亿元人民币,主要用于核电主泵的装配、清洗、出厂试验。项目共包含主泵装配测试联合厂房、35kV变电站等建筑,总建筑面积10058平方米。生产核安全等级I级主泵RSR(轴封泵型)和RUV(湿绕组/屏蔽电机)泵型,设计纲领为10台套/年。该项目核主泵全流量测试台由中国联合工程公司负责施工图设计,采用了国产材料、安装制造工艺。项目中采用了许多新型的设计及制造工艺,在行业内堪称独树一帜。 测试台独创的双泵型切换技术,通过更换泵壳及少量主管道,实现轴封型与湿绕组电机主泵2种泵型之间的切换;测试管道采用了浮动支撑技术以改善管道在高温高压条件下的受力条件;主管道采用了合金钢母材内壁堆焊不锈钢的技术,使管道拥有良好的力学性能,又降低了制造成本;测试台主管道还采用了独特的楔紧式法兰,用于在泵型切换时的管道连接。这种法兰具有体积小、易拆装、密封效果好等特点;测试台通过更换不同的泵壳,重新组合部分管道,就可以进行三代核电湿绕组主泵、二代、二代加和三代轴封主泵的测试。测试台已完成二代加轴封主泵的1台工程样机和4台产品试验,正在进行三代CAP1400湿绕组核主泵工程样机性能试验。 本测试台是世界上技术领先的全流量核主泵测试台,它的建设有助于引进、消化、吸收核电主泵的先进技术,为中国实现主泵的制造测试国产化打下坚实的基础。同时提高中国在核电主泵领域的技术研发及测试水平,推动中国先进制造业的进一步发展方面,具有良好的社会及经济效益。通过核电主泵及测试台的国产化研发,还带动了相关的产业,如冶金、材料、机械、装备制造、电气控制、模拟技术等行业共同发展,提高中国装备制造业的整体水平。
[成果] 1700600198 上海
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:随着中国经济建设的发展,核电作为一种安全、清洁、高效的能源有着较高的社会和经济效益,发展核电是解决中国能源紧张的重要途径。为了使中国的核电站成套设备早日实现国产化,取代进口,达到国际先进水平,作为核电站燃料操作与贮存系统的关键设备之一的核电站装卸料机,也已被国务院及相关领导列入了国家科技重大专项的范畴,并设立了AP1000装换料设备制造的技术课题《装换料设备制造技术(课题编号:2011ZX06001-014)》。该课题旨在学习AP1000装卸料机在自动控制系统、高精度定位系统、可靠性等方面的先进理念和先进技术,结合中国的实际情况进行必要改进的基础上,形成自己的技术路线、核心技术和知识产权,使中国具备自主研发、设计和制造核电站装卸料机的能力。并为以后核电装卸料机的批量化生产打好基础。 核电装卸料机位于反应堆厂房内约41米(AP1000厂房标高)标高平台上。主要由垂直提升、抓取、旋转、水平运行、精确定位、故障报警和控制界面显示系统等部份组成。能作X,Y,Z三个座标线方向运行以及抓具在堆腔内作0°-270°范围内的旋转运动,以完成装卸,倒换和转运燃料组件,它相当于一台大型的机械手。具体功能如下: 在反应堆首次装料和换料时装卸燃料组件; 在堆芯与燃料转运装置之间运输燃料组件; 辅助提升机构可操作专用工具对控制棒组件和其他对象进行操作,或当主提升失灵时,使用专用工具对燃料组件进行操作; 借助于在线啜吸装置,进行辐照燃料组件破损检查。 用于在水下装卸具有高放射性的核燃料组件,并能在堆芯和燃料转运输送系统或抽插更换装置之间输送和装卸核燃料组件。燃料组件的尺寸为213.97x213.97mm,高4798.7mm,但燃料的之间的间隙只有1mm左右,在堆芯共有157根燃料。 主要技术指标如下: AP1000核电站装卸料机的技术指标: 起重量:20 kN; 跨度:7925mm(26英尺); 装卸效率:6组/小时; 速度:主起升:低速区0-1m/min,高速区0-12m/min; 付起升(葫芦):0.5m/min、5m/min。 小车运行:低速区0-1m/min;高速区0-12m/min; 大车运行:低速区0-1m/min;高速区0-18m/min; 套筒旋转范围:0-180度;综合定位精度:±3mm。 该课题是通过分析系统控制逻辑,研究装换料工作程序及系统程序的编制,确保对核燃料组件安全、准确的操作,以防止核安全事故的发生,并实现了装卸料机具备高精度的定位性能,可靠的超载和失载保护以及载荷监测、位置显示、事故报警、起升机构防单一故障保护、安全制动、多重限位开关保护以及控制和联锁等一系列措施。通过对装卸料机的控制程序技术所进行的研究,达到核电装卸料机电控系统先进的智能化控制技术,以解决装卸料机在程序编制技术方面的难题。同时通过对装卸料机的精确定位及伺服控制系统技术的研究以及人性化的界面技术来达到核燃料的安全、高效、精确的定位。再结合中国的实际情况进行必要的改进,形成自己的技术路线,核心技术和知识产权,具备自主研发、设计和制造核电站装卸料机的能力。并为以后核电装卸料机的批量化生产打好基础。
[成果] 1700470360 北京
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:该项目属于能源系统工程与节能技术研究领域。清洁高效发电是应对能源危机及环境污染问题的有效途径。能量的高效转化与低碳运行是清洁高效发电过程中的重点和难点问题。该项目围绕上述问题和目标,在发电系统集成、动态特性分析、先进控制、运行优化等方面取得了系统性、原创性的理论成果,部分成果在清洁高效发电领域得到推广应用。 (一)创新了大型燃煤发电机组的降耗时空效应理论,打破原设计理念中不同单元间、子系统间能量交换与转换的流程壁垒,提出了火电厂烟气余热利用系统集成原则与广义能耗评价指标体系,构建了电厂余热利用与深度节能的理论框架。首次提出了一种集成有机朗肯循环的冷热电联供系统新结构,形成能源综合+梯级+深度利用新模式,有效提升了集成系统运行的效率和灵活性。 (二)定义了用户冷热电负荷空间的概念,解决了用户冷热电负荷在多随机因素影响下的确定性描述难题;突破传统电热平衡运行模式,综合一次能源消耗、运行成本和污染物排放指标,创新性地提出了适应多种冷热电联供系统结构的多目标运行优化策略。该成果将复杂的优化求解问题转变为针对有限空间的区域选择问题,极大地提升了优化结果的实用价值。 (三)在国际上率先提出基于有机朗肯循环深度利用低品位余热进行发电的理论基础及实现方法。首次建立了以机理分析为基础的、面向控制的有机朗肯循环余热发电过程模型,在此基础上定量分析有机朗肯循环余热发电系统能量转换效率,提出余热发电过程多变量控制策略,研究结果被作为深度利用低品位余热发电的理论基础及实现方法,受到国际同行的关注。 (四)定义了发电系统非线性度的概念,首次提出了燃煤发电机组反歩自适应非线性控制理论,构建了多变量IMC-PID整定模式;在此基础上提出了满足燃煤机组发电速率约束的负荷频率控制策略。这些具有自主知识产权的研究结果为实现清洁高效发电提供了原创性的理论基础及实现方法。 该项目发表SCI论文67篇,其中Top期刊论文30篇;研究论文SCI总引972次,SCI他引841次,总引用1808次(Scopus);授权国家发明专利22项、软件著作权14项。该项目研究成果得到国内外知名学者的广泛关注,促进了清洁高效发电的源头创新,对中国清洁高效发电系统的自主开发起到了重要的推动作用。除理论研究成果外,部分专利获得了转化与应用,项目研究获得英国皇家学会牛顿基金资助。
[成果] 1700470315 北京
TM6 应用技术 电力生产 公布年份:2017
成果简介:二次再热超超临界机组正在成为中国火力发电领域主流发电技术,但机组系统结构复杂,是控制规模和控制难度最大的工业过程。中国工业控制系统所采用的芯片、嵌入式操作系统和工控软件等高端核心技术受制于国外公司,大型装备与生产过程控制装置主要依赖于进口,有装备使用成本高、系统安全防护不全、重要信息泄露等问题,对国家战略安全和国民经济产生不良影响。 二次再热机组控制系统与运行控制技术是实现机组各项设计性能指标的重要环节,更是火电机组的“大脑”和“神经中枢”,只有通过高性能控制系统有效地监视、运行和控制,机组的生产过程才能适应智能化、复杂化、大型化、精密化运行控制需求。实现进一步降低煤耗、提高机组经济性的目的。 课题围绕二次再热超超临界机组控制系统及控制技术进行了研究,开发了一套高性能的1000MW二次再热超超临界机组自动化控制系统,突破了一体化平台、现场总线接口与集成、控制策略、高速总线、信息安全管理等关键技术。通过课题研究形成了自主知识产权的1000MW二次再热超超临界机组自动化控制系统、机组控制策略与控制技术应用软件包、机组控制系统仿真实验室和测试实验室。课题获得申请发明专利16项:获得软件著作权4项: 通过电力科技查新和成果鉴定,课题成果具有国际领先水平,填补了国际、国内技术空白。 课题成果为世界发电效率最高、发电煤耗最低、综合指标最优的燃煤机组安全高效运行提供重要支撑和技术保障,国家示范应用项目-国电泰州电厂两台示范机组都一次通过168试运行,自动投入率100%、保护投入率100%,一次调频、AGC均顺利通过了电网考核,示范机组发电效率47.82%,发电煤耗256.8克/千瓦时,供电煤耗为266.5克/千瓦时,发电效率比国外最好二次再热发电机组高0.82个百分点,机组发电煤耗比当今世界最好水平低6克/千瓦时,2台二次再热百万机组年节约标煤15.18万吨。CO<,2>、SO<,2>、NOx、粉尘排放全面优于国家超低排放限值。 通过该课题的实施,实现二次再热超超临界机组自动化控制系统与控制技术的产品化开发定型到产业化,将进一步提高中国高端工业控制系统的研发制造水平,催生更多高层次、高品质新型二次再热超超临界机组运行控制工艺包,为二次再热超超临界机组高效运行、精确控制、可靠保护、技术创新提供持续不断的支撑。国内拟建的二次再热机组有28台之多,预计带动新增投资1000亿元以上,项目成果有广阔的应用前景。
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