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RSS2024年 第11卷 第S1期
2024, 11(S1): 1-6.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.01
摘要:
目的 在国家“双碳战略”的背景下，交能融合发展是交通领域低碳转型的必由路径。为推进高速公路与能源融合项目的开发建设，提出高速公路交能融合项目开发的主要影响因素及建议。 方法 首先，分析高速公路的用能特点、场地特性，结合光伏发电项目开发建设的特点，分析高速公路交能融合项目开发所需关注的重点；其次，对高速公路交能融合开发建设场所的建设条件进行分析；最后，对交能融合项目开发建设过程中遇到的与常规光伏项目不同的特有问题进行了全面的梳理、分析，总结高速公路交能融合光伏开发影响经济性的主要因素。 结果 提出高速公路交能融合项目开发所需关注的重点，就交能融合项目开发建设提出相关的技术建议，提出公路边坡光伏开发经济性的主要影响因素和建议。 结论 研究结果为高速公路交能融合项目可行性研究和工程设计应关注的重点和方向可提供一定的指引，为项目的开发建设可提供参考借鉴，能推进高速公路交能融合发展。
2024, 11(S1): 7-13.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.02
摘要:
目的 为了得到交能融合项目路域光伏支架最佳的结构布置方案，提出了要将光伏支架上部结构与相应的基础结合起来综合进行比较的思路，并根据该思路进行了比较分析。 方法 针对一个标准的光伏阵列，结合以往项目经验，设计了3种可行的光伏支架结构布置方案，并对这3个方案进行了技术经济性比选。 结果 比选结果表明：双立柱双桩方案的总体造价最低，技术可行性最高。 结论 通过综合比较确定了交能融合项目路域光伏支架最佳的结构布置方案，可为同类型项目光伏支架结构布置方案优化提供思路。
2024, 11(S1): 14-18.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.03
摘要:
目的 通过“以光治荒”的方式推进煤矿排土场光伏发电项目的建设，将生态保护与绿色高效能源战略有机融合，以达到良好经济发展和生态环境治理的效果。 方法 以某煤矿排土场光伏发电项目优化为例，原方案采用的全固定支架形式，考虑到红线调整、地质影响、施工进度可控等因素，现调整为固定支架+柔性支架组合方案，场地较平缓部分区域考虑布置固定支架，柔性支架主要设置在坡面与跨沟处，占比为40%～45%。结合固定倾角、发电效率、光伏组串布置间距等因素进行优化，方案一固定支架倾角按16°，柔性支架东西向固定倾角按4°，南向及偏南方向顺坡布置。方案二根据最佳倾角确定，固定支架倾角采用24°，柔性支架固定倾角采用19°。 结果 方案一比方案二增加8 MWp左右；25 a总发电量：方案一比方案二增加10%～15%。发电系统总效率：方案一比方案二减少2%左右。 结论 研究表明本方案的优化保证其装机容量、工程安全等的同时，煤矿排土场边坡布置柔性支架增加了本工程创新性，为后续相关工程起到示范作用。在工程设计优化过程中，不仅仅考虑效率因素，更多的是需关注多目标因素优化带来的经济效益。
2024, 11(S1): 19-22.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.04
摘要:
目的 沙特阿尔舒巴赫大型光伏电站，坐落在沙特某沙漠地带，装机容量为2.6 GW，沙特“2030愿景”发布以来，新能源成为其计划中的重要组成部分，该项目在技术上采用了当前最先进的N型双面光伏组件和平单轴自动跟踪式支架，是全球单体项目容量最大的光伏电站。该项目中国光伏树立了名片，为光伏装备“走出去”的标杆。 方法 由于沙漠环境对光伏组件的清洁维护提出了更高的要求，为了提高光伏发电效率，降低运维成本，光伏清扫机器人开始使用。 结果 光伏清扫机器人具有多种形式，自动清扫机器人最适用于大型光伏电站，但在平单轴支架的实际应用中，需要进行针对性的设计优化，已实现平稳运行。 结论 文章针对该光伏电站项目平单轴支架不脱开桥架的优化设计，匹配智能清扫机器的应用实践进行深入研究，为沙漠地区光伏电站智能清洁维护的设计提供参考。
2024, 11(S1): 23-28.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.05
摘要:
目的 随着我国陆上风机装机规模越来越大，风电机组基础质量缺陷问题屡见不鲜，直接影响到机组安全运行与设备安全。风电机组基础具有体积大、构造复杂等特点，常规检测手段在大尺寸、钢筋密集情况下适用性还需对比分析，研究风电机组缺陷检测手段具有重大的实际工程意义。 方法 以某风电加固项目为对象，采用地质雷达法、超声横波法、钻孔检测法，根据各种检测手段的检测原理及成果，分析了各检测手段的适用性和检测精度。 结果 分析结果显示：地质雷达法随着发射频率越高，缺陷定位精度越高，有效检测深度越低；超声横波法仅适用于混凝土浅层检测，检测精度较高；钻孔检测法具有极好的可视性，结果直观、准确。 结论 在风电机组基础缺陷检测中，地质雷达法、超声横波法适用于浅层混凝土缺陷检测，使用高频率波谱检测可获得较好的检测精度；钻孔检测法可用于混凝土基础浅层和深层缺陷检测，检测效果直观。
2024, 11(S1): 29-35.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.06
摘要:
目的 为解决接地极选址困难问题，采用共用接地极的方案，共用接地极可由独立接地极改造而来。四回直流共用接地极情况较为少见，其共用方案需要谨慎研究。 方法 结合实际工程，针对现存独立接地极情况，提出了极址3种接地极共用方案，通过仿真，研究垂直接地极和深井接地极跨步电压和电极分流。 结果 多个接地极同时运行时，由于导体间的屏蔽效应，其电气特征相比于独立运行有所区别，同极性运行时，无论是垂直接地极还是深井接地极，跨步电势相比于其独立运行时都有所增大，电极电流分布更不均匀。 结论 3种可行方案下，跨步电压均未超过限值，但方案一下跨步电压最小，垂直接地极电极电流分布差异不大。
2024, 11(S1): 36-46.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.07
摘要:
目的 随着配网建设投资规模屡创新高，工程项目与日俱增，配网工程项目的项目进度管控和项目管理面临着巨大压力，为了实现全过程管控与资源相结合，全面提升配电网施工管理水平，配电网施工人机资源科学调配的研究具有重要意义。 方法 首先，通过调研梳理各流程环节的先后逻辑关系，采用单代号有向网络图建立了配电网工程项目各工序的流程模型；然后，基于项目全过程工期影响因素的分析，构建了施工阶段指导工期测算模型；最后，提出了基于遗传算法的配电网施工人力机械资源科学调配方法，为项目全过程在时间维度上的不同种类的人力机械设备资源分配提供数据支持，实现资源最优分配并预测工期。 结果 根据某配网实际工程项目构建算例，对所提方法的有效性进行了分析，结果表明所提方法有效缩短了施工工期，并且可得出重要资源的每日分布情况以及项目关键路径，为进一步缩短工程工期提供理论指导。 结论 可见，所提方法有效实现了资源调配、辅助管理者决策的目的，同时提高了资源的利用率，间接减少不必要的资源成本，提高项目整体的工作效率。
2024, 11(S1): 47-55.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.08
摘要:
目的 数据中心的平面布局是其设计方案的重要设计输入，其变化将导致设计成果的巨大变化。而数据中心又是一个极其复杂的基础设施，各专业之间的关联性较强，每个专业的变化又会同时影响一个或多个专业，从而影响整个平面布局。对于目前传统的各专业各司其职的并行工作模式，往往平面布局的确认需要经过多专业多次的计算分析、互提资料及协调沟通，不仅消耗了大量的时间，频繁的调整也难以确保质量。 方法 为提高平面布局的设计效率和质量，文章提出了一种基于数据驱动的模块化、参数化、可视化平面布局设计模型及方法，通过三维数字化设计工具Revit、可视化编程工具Dynamo，实现平面布局随着输入参数自动完成设计。 结果 通过这种方法，设计人员只需要输入一些关键的需求和指标参数，即可以完成平面布局的自动设计。 结论 基于数据驱动在数据中心平面布局三维数字化设计，一方面大大提升了设计效率，节省了人力物力，一方面通过将标准规范等硬性约束内置在设计模型中，不仅可以大大提升设计质量，还为项目设计各阶段节省大量时间。
2024, 11(S1): 56-64.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.09
摘要:
目的 雷击是造成500 kV交流输电线路故障和停电事故的主要原因，开展输电线路防雷评估对于系统的稳定运行有着极为重要的意义。 方法 依托我国某在建500 kV交流输电线路工程，根据线路基本参数等信息，通过电磁暂态程序（Electro-Magnetic Transient Program，EMTP）和改进的电气几何模型法（Electro-Geometric Model，EGM），对线路的绕击、反击耐雷性能进行了仿真研究，计算了线路的雷击跳闸（闪络）率，按照线路雷击风险划分原则确定线路杆塔的雷击风险等级，结合邻近已投运线路的实际运行数据，针对雷击风险较高的杆塔提出了雷击防护措施，并通过计算进一步验证了措施的有效性。 结果 仿真结果表明，安装线路避雷器是有效的雷击防护措施，它们可大幅降低杆塔的雷击跳闸率，提升线路耐雷性能。在采取雷击防护措施后，全线无雷击风险等级为IV级的杆塔，全线平均雷击跳闸率下降至I级的安全水平，满足《架空输电线路防雷技术导则》（Q/CSG 1107002—2018）要求。 结论 文章所提的雷击风险评估方法和防雷措施选择流程是正确并有效的，对500 kV交流架空输电线路防雷设计具有一定的工程应用价值与参考意义。
2024, 11(S1): 65-73.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.10
摘要:
目的 特高压换流站可采用直流运行方式融冰，但已有的融冰接线仅可用于两端直流场景，产生的融冰电流为阀组电流2倍。为了满足在多端直流场景下也能使用直流运行方式融冰以及更大线路融冰电流的需求，文章针对特高压换流站融冰主接线方案开展了设计研究。 方法 提出了多端直流的换流站融冰接线方案；创新改进了原有融冰接线中的阀组反向接线。 结果 已达到节省设备投资和占地的目的；可较已有融冰接线方案提升50%的融冰电流。 结论 文章中的换流站新型融冰接线可满足不同条件下特高压直流线路的融冰需求，有效提高直流系统运行可靠性和经济性。
2024, 11(S1): 74-79.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.11
摘要:
目的 近年来变电站数量快速增长，电网的运维压力日益增大，为提高生产运维的效率和质量，同时结合电网数字化转型的迫切需求，提出一套智能运维业务应用方案。 方法 通过分析目前运维工作存在的痛点，梳理运维工作内容与特点，设计开发一套流程闭环的智能运维业务应用并部署在变电站，根据运行应用数据分析其成效。 结果 统计数据表明：通过智能运维业务应用，可开展大量的自动巡视、自主识别和自主分析等运维工作，且具备较高的准确率，对节省人工时和提升工作效率有显著的效果。 结论 文章提出的智能运维业务应用方案可以有效提升运维工作的质量和效率，可为后续智能运维业务应用研究提供参考。
2024, 11(S1): 80-88.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.12
摘要:
目的 大型垃圾焚烧电厂逐渐复合垃圾处理、环保教育、科普旅游、文化展示等城市综合功能，交通流线复杂，为保证厂内交通高效顺畅、电厂运行安全良好，提出该类型工程交通组织优化设计的思路。 方法 通过对常规交通组织设计方法应用于此类工程设计中存在的问题和局限性，分门别类梳理进出厂交通、厂内物料及办公参观流线、垃圾上料流程，结合立体化交通、共用分流及缓冲设置，并统筹考虑近期远期互联互通，善用智能化交通控制系统等多元化手段。 结果 将此优化思路运用在广州市某生活垃圾应急综合处理项目中，实现了进出厂便利、人货和洁污分流，生产与参观分流，垃圾车安全高效，切实为该垃圾焚烧电厂提高效率、节约资源、创造社会价值提供了有效的解决方案。 结论 研究所提出的交通分析法、细分要素法，优化设计原则等，对该类型工程的交通组织设计行之有效，为项目打造智慧垃圾发电和新型城市开放空间提供了有力技术支持，研究成果可为实际工程提供借鉴与指导。
2024, 11(S1): 89-93.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.13
摘要:
目的 燃机电厂的主厂房屋架结构为大跨度空间网架结构，其安全性要求高。设计过程中，结构方案选型，荷载大小等因素对屋架结构的安全性、经济性有着至关重要的影响，研究屋架结构的选型及荷载优化对电厂建设有重要意义。 方法 文章基于某燃机电厂项目，对其主厂房屋架结构，借助SAP2000结构分析设计软件，将混凝土重型屋面及轻型钢屋面两种屋面型式进行设计对比，在保证安全性前提下，优化荷载，减小用钢量。 结果 经设计比较，轻型屋面的单榀屋架结构高度和质量较小，有利于整榀桁架的运输施工，且轻型屋面屋架结构用钢量仅为重型屋面的48.2%。 结论 在类似风环境的地区，采用轻型钢屋面具有施工可行性高、经济效益好的优势。
2024, 11(S1): 94-99.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.14
摘要:
目的 为简化传统电厂汽机房自然进风、自然排风中和面选取及百叶面积计算方法，进一步揭示中和面与进排风口总面积及经济性关系，以某垃圾焚烧发电厂汽机房为工程案例进行分析，以中和面法对不同百叶高度、进排风口面积及造价进行计算。 方法 采用Python编程语言对繁杂的试算过程进行编码计算。 结果 结果表明：在充分考虑汽机房夹层、运转层楼板散热前提下，选取100% 底部进风和60%-40% 进风模式有较好的经济性，无论哪种进风模式，中和面高度选取按运转层+3 ~9 m范围，进排风总面积和总造价波动范围较小。 结论 实际工程中可按此方法选取中和面高度及进、排风百叶面积。
2024, 11(S1): 100-105.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.15
摘要:
目的 在电力建设精益化投资发展约束下，提升变电站造价精准管控水平成为供电企业日益关注的问题。为了解决目前变电站工程造价影响因素繁多且复杂、工程造价难以准确预测的问题，文章提出一种基于机器学习算法的变电站工程造价预测模型。 方法 首先基于层次分析法、典型项目分析、问卷德尔菲法、相关系数法从历史变电站工程造价的数据中筛选重要造价影响因素，广泛调研并收集变电站工程造价相关数据，形成可供预测模型检验测试的大样本训练集，其次基于交叉验证与贝叶斯优化算法对支持向量回归模型进行关键参数寻优，探索造价误差较小的模型参数，最后利用寻优之后确定的支持向量回归模型进行造价预测并开展实证校验。 结果 结果显示，支持向量回归模型在保障了训练集较好拟合效果的同时，模型的泛化能力更强，在变电站工程造价总结算价格及各分部分项工程费用预测上取得了较好的准确度。 结论 通过本模型方法的运用，能形成对变电站设计阶段造价的科学预测与有效管控能力，可为实现变电站工程造价精准预测提供方法参考。
2024, 11(S1): 106-110.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.16
摘要:
目的 从能源角度看，发展新质生产力的本质就是支撑清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型能源体系。新型储能是新型能源体系中不可缺少的一环，其中电化学储能的应用最为广泛，伴随着电化学储能产业快速发展和储能电站装机容量不断提升，国内外的电化学储能安全事故频发，电化学储能安全成为制约储能大规模发展应用的关键因素，因此有必要开展电化学储能安全风险评估，识别储能电站安全风险隐患。 方法 针对电化学储能电站并网这一重大节点，在储能电站并网前通过对设计资料、产品检验报告等资料的核查，系统性评估储能系统安全、储能电站站区安全、储能系统接入电网安全条件，核实储能电站是否满足并网安全要求，识别储能电站安全风险隐患。 结果 在此基础上总结出对于电化学储能电站并网安全风险评估的一套方法或标准，以此进一步丰富电力储能标准体系中安全环保模块，填补国内对于电化学储能电站并网前安全评估要求的空白。与此同时，规范电化学储能电站并网前安全风险评估的范围及内容深度，指导建设方、第三方等机构更加规范地实施并网前的评估工作，整体提升电化学储能电站并网的安全性。 结论 研究成果可指导电化学储能安全性评价，为电化学储能安全标准体系建设提供有价值的参考。
2024, 11(S1): 111-114.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.17
摘要:
目的 为打通变电工程全生命周期各阶段之间的数据隔阂，实现几何模型和工程信息的流转，提出了基于图结构的变电工程数据模型构建方法。 方法 首先分析模型几何信息和工程数据信息在变电工程各阶段的流转，将数据模型分为核心模型与场景模型，其次按照变电工程的土建部分和电气设备来组织图的拓扑结构，然后将具有树形结构的IFC模型之中的部件之间的关系转换为“边”的形式，模型部件转为“节点”的形式，构建图结构并导入图数据库，最后设计电气设备部件级别的变电工程数据模型结构，并将该模型与核心模型的部件建立关联关系，形成变电工程图结构数据模型。 结果 测试结果表明变电工程图结构数据模型导入图数据库后可以实现几何模型与工程信息模型的灵活组合和分解，并可在面对大量几何结构和属性信息的复杂关联关系时实现高效的模型组件信息的修改和查询。 结论 基于图结构的数据模型可以同时承载几何信息和工程信息场景模型。它实现了各阶段对于模型颗粒度调整和工程信息增补和移除的需求，相比于基于表单管理的COBie (Construction Operations Building information exchange)标准可以为用户提供更容易理解的数据流转路径。
2024, 11(S1): 115-121.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.18
摘要:
目的 在国家水资源重复利用的节水政策引导下，越来越多的电厂采用中水作为循环水补充水，增加了电厂循环水排污水的处理难度，文章针对循环水排污水中COD、总氮、总磷等污染物超标问题，提出了生物处理法结合高级氧化法的处理工艺。 方法 以广东某燃机电厂为例，介绍了以中水为补充水的循环水排污水的水质特征，整理了近年来不同新建燃机电厂循环水排污水排放标准，针对超标污染物的种类和特性，提出了“反硝化池+二沉池+高级氧化+曝气生物滤池+砂滤”工艺，并深入分析了各级处理工艺的原理、功能及优缺点。 结果 反硝化池在缺氧条件下，进行反硝化反应可实现总氮的脱除，芬顿和臭氧高级氧化可分解和氧化废水中难生物降解的COD，曝气生物滤池作为二级生化池，不仅有生物吸附和氧化作用，还有固液分离的过滤作用，可将前端工艺中剩余的COD和过量的外加碳源一起处理，实现COD的达标，通过混凝澄清和过滤可去除总磷和悬浮物。该工艺是一种高效稳定的循环水排污水深度处理工艺。 结论 为实现电厂的循环水排污水稳定达标排放处理工艺提供参考。
2024, 11(S1): 122-126.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.19
摘要:
目的 随着环保政策的日趋严格，国内大型燃煤电厂普遍采用封闭型煤场以避免煤尘外逸污染环境。近年来气膜作为一种新型封闭环保建筑形式，在储煤场的应用上开始逐渐增多。 方法 结合广东某大型海边火力发电厂首次在华南地区应用大跨度气膜煤场的案例，从气膜煤场方案比选、选型设计、布置等方面做出论证分析， 结果 与传统钢结构煤场相比，气膜在大跨度煤场中的应用优势明显。 结论 促进气膜煤场在大型火力发电厂上的推广应用。
2024, 11(S1): 127-134.
DOI: 10.16516/j.ceec.2024.S1.20
摘要:
目的 采用预应力锚栓式连接设计的风机基础为目前的主流设计。预应力锚栓连接基础的受力特征为一种环形荷载的力学特征。在这种力学特征下没有详细的分析资料可以参考，设计人员往往借助有限元分析来分析此处的结构安全性，但花费时间较长。为了能够快速计算基础核心区的应力数值。 方法 文章根据摩尔库伦理论和弹性力学理论，推导了一套适用风机基础核心区设计的竖向应力计算公式，并与精细化有限元分析结果对比验证。 结果 对比结果表明，文章推导的公式具有良好的准确性及可靠度。 结论 提出的推导公式，可以作为风机基础配筋设计的依据，为工程设计所参考。
