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南方能源建设
南方电网数字传媒科技有限公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
南方能源建设

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季刊

2095-8676

南方能源建设/Journal Energy Construction
正式出版
收录年代

    海上漂浮光伏电站防雷设计

    周程晟
    102-110页
    查看更多>>摘要：[目的]主要探讨海上漂浮光伏电站防雷设计的原理、方法及措施,以满足海上漂浮光伏电站在恶劣气候情况下的安全运行.[方法]通过对海洋环境、海上漂浮光伏电站结构和雷电特征等因素进行深入分析,文章提出了一系列有效的防雷措施.首先,采用金属结构能够提高漂浮光伏电站的耐雷能力.其次,安装避雷针能够吸收和释放雷电能量,降低雷电对电站的影响.此外,建立地网能够有效分散地面电势,降低雷击风险.绝缘材料的使用有助于减少雷电对电站设备的直接侵袭.同时,安装监测设备可以实时监测雷电活动,及时采取应对措施.定期检查和维护是保障防雷系统稳定运行的重要环节.[结果]详细阐述了每一项防雷措施的原理和实施方法,同时针对防雷设计中的一些技术难题提出了解决思路.例如,如何确保避雷针的良好接地,如何选择合适的绝缘材料等.这些成果为海上漂浮光伏电站的防雷能力提升提供了有效参考.[结论]研究的成果将有助于提高海上漂浮光伏电站的防雷能力,保障电站的安全运行.在充分考虑海洋环境、海上漂浮光伏电站结构和雷电特征等因素的基础上,采取合适的防雷措施,能够有效降低雷击风险,确保电站的稳定运行.这对于推动可再生能源发展,保护环境具有重要意义.进一步研究可对防雷设计提供更多的参考和指导,以应对未来更为复杂和恶劣的气候条件.

    海上光伏漂浮光伏电站防雷设计防雷措施

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    海面风场资料在广东省阳江海上风电场区域的适用性

    黄穗蔡彦枫王俊周川...
    111-123页
    查看更多>>摘要：[目的]为了检验海面风场资料集在阳江海上风电场区域的适用性,文章对卫星反演资料(DASCAT)和再分析资料(ERA5、FNL)的10 m风场进行了检验评估.[方法]基于广东省阳江海上风电区域内4个站点实测10m风场开展研究.[结果]分析表明:(1)风速相关性达0.8以上,ERA5均最高.风速均方根误差在2.6 m/s以内,浅水区中DASCAT最优,深水区中ERA5最优.FNL和ERA5在浅水区中出现显著的风速低估现象,DASCAT风速平均偏差数值小于FNL和ERA5,其平均风速与实测更接近;(2)风向相关性达0.75以上,浅水区中ERA5最高,深水区中FNL最高.风向均方根误差在35°以内,ERA5误差均最小,但DASCAT和FNL更接近实测主导风向;(3)各风速段下风速均方根误差统计表明:浅水区中,FNL在低风速段最小,DASCAT在中、高风速段最小;深水区中,ERA5在全风速段内均最小.对于风速相关性,浅水区和深水区中,ERA5在低、中风速段均最高,FNL在高风速段均最高;(4)浅水区内DASCAT和ERA5风速逐月误差较小且分布比较接近,4～5月和10月为峰值;深水区内ERA5误差最小,7月为峰值,12月～次年1月为谷值;(5)10m多年平均风速分布特征均表现为风速自北向南、自西向东递增,在浅水区以内风速梯度较大.[结论]总体而言,ERA5的10m海面风场资料集在研究区域内表现较好,其平均风速系统性偏低的不足可以通过DASCAT进行修正.

    海面风场海上风电DASCATERA5FNL适用性研究

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    砂土海床中大直径单桩桩-土相互作用

    郑灿刘振韬廖侃张友虎...
    124-134页
    查看更多>>摘要：[目的]针对砂土海床中海上风电大直径单桩基础设计,文章研究排水条件对大直径单桩桩-土相互作用的影响以及桩-土相互作用的初始刚度与现行设计规范的对比关系.[方法]采用有限元方法对水平受荷大直径单桩桩-土相互作用进行分析,数值模拟采用了基于边界面理论的各向异性SANISAND本构模型.开展不同排水条件下的水平受荷桩分析,探讨排水条件对桩-土相互作用的影响;将数值模拟和API规范预测的p-y曲线进行对比,比较桩-土相互作用的初始刚度.[结果]发现排水条件对水平受荷大直径单桩桩-土相互作用影响与荷载水平相关:在相对较小的荷载水平,排水条件的差异影响甚微,然而随着荷载提高,排水条件的影响变得显著;API推荐的p-y曲线高估砂土中水平受荷大直径单桩桩-土相互作用的刚度.[结论]排水条件对水平受荷大直径单桩桩-土相互作用影响与荷载水平相关,在工程设计关注的荷载水平下,排水条件对大直径单桩桩-土相互作用刚度的影响可忽略不计,按照完全排水条件进行设计工作是可行的;API推荐的p-y曲线法预测的桩-土相互作用刚度取值偏高.

    海上风电大直径单桩基础SANISAND模型桩-土相互作用应力

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    一种未来城市交能融合的自动物流配送系统设想——"路+"智慧城市地下自动物流配送系统

    金蕾郭飞黄翔
    135-141页
    查看更多>>摘要：[目的]为解决城市地面配送成本高、占用有限路面交通空间的问题,文章旨在构建新一代地下物流输送网,实现自动化与智能化的物流高效传输.[方法]利用先进的信息化技术,充分利用现有地下空间,在成本可控情况下实现高效经济的物流配送.[结果]提出了一种交能融合智慧物流配送系统——"路+",该系统基于整合地下空间资源、融合信息技术、创新规划建筑理论与智能制造模式,为实现货物智能传送,建设货运的专用地下交通网.[结论]为新零售和未来绿色城市提供创新性建议.

    物流配送地下自动交能融合

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    广吿

    141页
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    基于模拟测算的新型储能商业模式及收益水平

    陈泽维吴佳乐王善立张佳艺...
    142-152页
    查看更多>>摘要：[目的]在"双碳"目标下,储能已经成为调节电力市场的重要参与者,是构建新型电力系统的关键环节.在中国目前储能市场条件下,分析储能的应用场景、商业模式、经济效益有利于为未来新型储能规模化发展与商业化运行提供基础依据.[方法]文章研究了发电侧、电网侧、用户侧的储能应用场景,分析包括发电侧、独立共享储能等各类型在内的经济效益水平及收入来源,总结了储能初期发展存在的问题并提出相关性建议.[结果]目前中国电化学新型储能的度电成本较高,整体经济效益水平较低,投资主体难以盈利,商业模式有限.[结论]未来中国应建立新型储能多元收益来源,支持各类市场主体投资建设运营共享储能设施,创新新型储能发展市场盈利模式.

    低碳转型新型储能商业模式经济效益模拟测算

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    考虑冷热电灵活性负荷需求响应的区域综合能源系统运行优化

    刘钊郭子豪申安董剑敏...
    153-163页
    查看更多>>摘要：[目的]随着能源领域改革的不断深入,引入市场因素引导下的需求响应机制已经成为区域综合能源系统(RIES)发展的必然趋势.[方法]基于RIES中多种能流的耦合特性,同时根据用户的用能特点和需求响应潜力,将参与多种灵活性负荷资源划分为可平移负荷、可调度负荷以及可削减负荷,建立了考虑冷热电灵活性负荷需求响应的RIES运行优化模型.模型以供需双方的经济效益、电负荷峰谷比以及碳排放量等综合评价指标为优化目标,求解得到负荷需求响应方案和各能源网络的优化结果.[结果]算例结果表明,需求响应使RIES的总成本降低了3.70％,电负荷峰谷比降低了29.7％.[结论]验证了文章所建模型的可行性和实用性.

    区域综合能源系统需求响应削峰填谷运行策略负荷

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    含逆变型分布式电源的负荷模型构建及参数辨识方法

    李杰王杰梁文腾石璐杉...
    164-173页
    查看更多>>摘要：[目的]分布式电源(DG)对电网负荷侧的运行特性具有重要影响,然而当前研究侧重于单一类型的分布式电源特性分析和建模,针对能够对具有一定相似性的DG进行统一描述的通用模型研究较少.[方法]文章对1种逆变型分布式电源(IIDG)模型进行搭建,并采用1种新颖的优化算法.首先基于对IIDG特点及其共有特性的分析,搭建了含IIDG的综合负荷模型;根据所搭建的统一模型进行分析计算,推导得到逆变型分布式电源系统的状态微分方程,系统模型的输出方程.为通过连续迭代和开关函数更新计算系统各时刻的状态和响应,给出系统的状态初值的计算公式.结合样本数据,给出统一模型辨识流程.最后采用白鲨优化算法(WSO)对模型进行参数辨识;最后考虑电压跌落扰动情况,通过对该系统模型进行采样分析.[结果]仿真结果表明,所提出的统一模型在不同程度的电压跌落的情况下,均能够较好地反映IIDG特性.[结论]建模误差与参数辨识结果表明所提出的统一模型具有良好的自描述能力及参数稳定性.

    分布式电源模型构建参数辨识灵敏度分析

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    蒙特卡洛模拟法在计算风场超越概率发电量中的应用

    李化张彬彬丁艳军
    174-182页
    查看更多>>摘要：[目的]风场不确定性给风场发电量带来呈概率的分布,对不确定性因素进行科学并客观地评估是计算风场超越概率发电量的重要前提.目前行业普遍采用折减系数的办法来预估发电量,达到控制风险的目的,或者对不确定性因素按概率取值计算,以评估风场的超越概率发电量.针对这种简单的折减或者忽视不确定因素的本质计算风场超越概率发电量的做法,文章旨在提出一种既遵循不确定因素的本质还能科学地计算风场超越概率发电量计算方法.[方法]文章采用蒙特卡洛模拟法构建不确定性因素的正态概率分布模型,对不确定性进行模拟,并得出统计结果.通过借助风速-发电量敏感因子,确定风场发电量的不确定性程度,最终计算风场超越概率发电量.[结果]蒙特卡洛进行多次随机模拟结果是服从正态分布的具体函数.文章举例模拟了不确定性因素标准差分别为平均值的12.0％、14.0％、16.0％3种情况的结果,特定置信区间95％风速不确定性程度的分布范围分别为7.08％～8.56％、6.97％～8.71％、6.88％～8.84％,发电量总不确定性程度分布范围分别为 13.36％～15.92％、13.17％～16.18％、13.01％～16.41％,超越概率发电量分布范围分别为96.06～101.52 GWh、95.50～101.92 GWh、95.01～102.26 GWh.[结论]采用超越概率发电量作为评估风场投资风险依据,有助于在正确、可靠的基础上进行决策,运用蒙特卡洛模拟方法体现了科学性和高效性,得到的结果具有统计意义.

    不确定性因素正态分布蒙特卡洛模拟法风速-发电量敏感因子超越概率发电量

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    基于IGCT器件的配电网柔性直流互联策略

    苏成简翔浩孔志达伦振坚...
    183-190页
    查看更多>>摘要：[目的]为了更好适应配电网发展,文章提出一种适用于土地资源紧张、负荷密集且不均匀地区基于集成门级换流晶闸管(IGCT)器件的中压配网柔性直流背靠背互联方案,并对该方案进行分析,给出合理的接线、设备选型及布置方案.[方法]比选了电气主接线、开关器件、换流器、直流变压器、桥臂电抗器等关键设备,以及设备布置.[结果]研究结果表明:采用直流变压器方案有较好的适应性,不含油,无消防问题,系统整体体积更小;开关器件采用IGCT器件、换流器、直流变压器采用"全桥+半桥"拓扑,桥臂电抗器采用干式铁心电抗,设备布置采用集装箱式,安装方便,便于进行标准化设计.[结论]所提供的方案在可行性、适应性、占地及成本均可满足实际要求,可为实际工程应用提供指导.

    配电网柔性互联集成门级换流晶体闸管直流变压器集装箱式布置

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