未来智能电网中，以光伏为代表的大容量新能源接入中压直流配电网，是重要的能源汇集技术发展路径。近年来光伏发电接入交流电网和低压直流电网的研究已有丰富成果，相关技术日臻成熟，然而针对光伏发电接入中压直流电网的研究仍然较少。深入调研了中压直流配电网的发展趋势与需求，并系统全面地分析了已有的光伏发电接入低压直流电网技术，包括第一级变换和第二级变换的电路拓扑和控制策略。在对各类技术方案进行比较分析的基础上，指明了可行的大容量光伏发电接入中压直流配电网解决方案：第一级采用差分功率处理电路，第二级采用隔离型DC/DC变换器输入串联输出并联(input-parallel-output-series, IPOS)架构。论文工作可为未来接入中压直流配电网的光伏直流汇集系统开发提供参考。
分布式冷热电联供(combined cooling heating and power，CCHP)负荷具有随机模糊性且冷热电耦合的特性，多CCHP联供区域与电网的交换功率会影响电力系统运行。为尽可能减少其不利影响，考虑冷热电负荷随机模糊性及耦合，首先建立不同耦合策略下单个CCHP系统交换功率模型，然后在考虑区域内各CCHP子系统间功率平衡的基础上，结合随机模糊模拟进行CCHP区域平衡，进而获得CCHP联供区域与电网交换功率。通过湖南省某市4个CCHP项目实际数据仿真验证了模型和算法的有效性。
微型燃气轮机是微小型分布式供能系统的核心设备，叶片扩压器对于微型燃机离心压气机的性能有重要影响。该文对某kW级微型燃机的扩压器进行了设计，对带扩压器的微型离心压气机进行数值模拟，着重探讨了扩压器进口冲角对压气机性能的影响。数值模拟结果表明，扩压器进口负冲角很大时，在小流量的工况下压比和效率很高，在大流量工况下压比和效率迅速降低，特性曲线陡峭，工作范围变窄。扩压器进口冲角绝对值较小时，压气机特性曲线较为平坦，工作范围宽广，冲角的较小变化对于压气机性能的影响不显著；正冲角情况下，扩压器的静压恢复系数最高，负冲角越大，静压恢复系数越小。由此可见，扩压器进口冲角的最优值并不固定，应当根据压气机具体工作要求进行选择，同时还需要考虑为保证燃烧器有较高的燃烧效率而带来的对静压恢复系数的要求。
随着海上风电的开发，大规模的海上风电将并入电网，由于海上风电机组出力的随机性及长距离海缆容性充电功率特性，将导致海上风电场及系统侧过电压问题，对海上风电场及电网的安全运行带来重大影响。有必要对海上风电的并网过电压进行研究，通过对海上风电场过电压问题的深入分析，提出过电压问题的抑制措施，可以为海上风电场应对过电压问题提供参考，指导海上风电场的的合理规范并网，为海上风电场的设计特别是系统方案的设计提供技术支撑，实现海上风电与沿海电网的协调发展。
为了研究光伏太阳能热泵热水系统的相关性能，针对该系统的结构特点，运用集总参数法分别建立了光伏/蒸发器、压缩机、冷凝器、电子膨胀阀的稳态数学模型。通过所建的模型分析了光伏太阳能热泵热水系统在不同的环境温度、太阳辐射强度、风速以及压缩机转速下的光电、光热输出特性的变化规律；并以南京地区为例，将光伏太阳能热泵热水系统与传统直膨式太阳能热泵热水系统、无冷却的太阳能光伏系统对比。结果显示，光伏太阳能热泵系统较太阳能光伏系统的全年发电量提高了31.5%；光伏太阳能热泵系统的全年平均热电综合性能系数可达到8.83，远高于传统太阳能热泵系统的性能系数。
在严重雾霾要求改善大气环境和气候变化要求减排CO2的双重压力下，我国燃煤火电的发展面临着巨大的挑战。为适应我国能源革命对燃煤火电的要求，燃煤火电必采用更大容量、更高参数、更高效率、更低煤耗、更低排放和更加智能化的技术路线。面对挑战，超超临界技术从600 ℃等级向700 ℃，从一次再热向二次再热发展是必然的趋势。分析了现行的常规设计1 000 MW二次再热超超临界技术的现状及其存在的问题和解决方案，重点介绍了1 350 MW二次再热超超临界机组汽轮发电机组高低位分轴布置方案，并比较了该方案与现行的常规设计1 000 MW二次再热超超临界机组的性能。
为了进行储能容量配置，采用经验模态分解方法，从频域上对储能功率进行划分，并分配给能量型电池和功率型电池，以储能成本最小为约束，以修正系数作为模糊变量，建立模糊机会约束模型，并用于模糊模拟的遗传算法求解。通过仿真算例得出储能电池和超级电容器系统的容量和功率，达到了储能容量配置的要求，采用混合储能系统可以满足平滑风电功率波动的要求，同时充分发挥储能电池和超级电容器的特性，将储能电池和超级电容器的荷电状态控制在合理范围内，保证了储能系统能够稳定运行。
微电网技术因其能够高效环保地整合各种分布式发电(distributed generation, DG)单元并入大电网系统而得到越来越多的重视，同时微电网系统的推广应用必须要考虑经济性，其经济性评估取决于系统的成本。微电网系统成本包括了各DG单元的投资、运行、维护成本以及微电网系统的网损费用。该文重点针对网损费用，对比分析了3种具有代表性的拓扑结构，给出了基于拓扑结构与单元位置选择的微电网放置方案。利用MATPOWER仿真软件对微电网不同放置位置进行潮流计算分析，得出各种方案下系统网损费用。对比发现不同拓扑结构下的微电网系统所需的经济成本有所不同，而在同一拓扑结构下，DG单元放置位置不同，也会影响微电网系统的经济性分析。采用双电网并入式环状结构的微电网成本最低，辐射状拓扑结构的微电网成本最高。
为了应对近年来北方供热需求的不断增加，提出对现有300 MW亚临界直接空冷机组进行供热改造。基于高背压乏汽供热和吸收式热泵这2种火力发电厂余热利用技术，通过对原有抽凝供热机组采用这2种余热利用方案进行热经济性计算与分析，确定了适合该电厂空冷机组的余热利用改造方案。结果表明，高背压供热和吸收式热泵这2供热改造方案节能效果显著，总煤耗量降低；且对比同一发电负荷下，高背压供热节标煤量比吸收式热泵供热的节标煤量多，最大供热面积和最大供热负荷更大。如在最大供热负荷下，高背压供热和吸收式热泵供热分别将供电煤耗降至168.9、197.2 g/(kW·h)；而在同一发电负荷下，高背压供热最大供热负荷比热泵供热多73.6 MW，最大供热面积多133.8×104 m3。
清华大学出版社期刊中心
