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《电力勘测设计》
《电力勘测设计》是由中国电力规划设计协会主管和主办的国内外公开发行的电力勘测设计行业唯一科技类期刊，创刊于1978年。已被知网、万方、维普、超星等数据库收录。期刊专注于电力行业政策、电力勘测设计、工程管理、新技术及企业管理等领域，设有电网设计、火力发电、水力发电、新能源和核电等栏目，旨在推广科研成果和推动科技创新，每月月底出版。国内统一刊号：CN 11-4908/TK，国际标准刊号：ISSN 1671-9913。
封面故事
THE COVER
本期封面项目为中广核广东阳江帆石2000兆瓦海上风电项目。中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司参与建设了这一我国首个规模化应用18兆瓦超大型海上风电机组项目，项目已实现全容量投运。项目共布置131台海上风力发电机组，其中33台为18兆瓦超大型海上风力发电机组。工程建成了国内首个海上风电500千伏中间无功补偿站，采用世界首创500千伏海上升压站、500千伏海上无功补偿站双平台+双回500千伏交流三芯海缆送出方案。同时，项目在国内首次实现500千伏等级主变、高抗、GIS等核心电气设备全国产化海上应用，打破了国外关键设备技术垄断，提高了设备供货效率和项目建设可控性。
本月刊共收录论文16篇，推介文章如下。
“新能源”栏目
01
市场化交易电价模式下光热储能多能互补项目经济性研究
黄玉磊，张伊甸，陈文琦，高群翔，李青霞，杨凯月，林祥东，张俊春
电力规划设计总院
摘要：随着新能源发电全面入市和电力现货市场加快建设，电价的峰谷变化将对光热储能多能互补项目的经济性产生重大影响。本文对市场化交易电价模式下光热储能多能互补项目的经济性开展研究，基于项目典型配置方案构建项目经济性分析模型，在市场化交易电价模式下研究了不同因素对项目综合成本电价的影响。研究表明：资源适宜条件下合理增加风电装机对项目经济性有利；辐射资源量对项目的经济性影响相对可控，可适当扩大项目厂址资源选择范围；光热发电单位成本下降与项目配置优化协同，可以更好地提升项目经济性；市场化电价峰谷差拉大对于光伏发电占比高的项目较为不利，提升项目风电装机比例、加装熔盐电加热系统等措施有望提升项目的经济性。普遍采取的项目一体化配比在市场化交易电价模式下经济性大幅下降，应结合电力系统需求优化项目各电源装机比例等配置方案，辅以机制电价等政策措施、电加热系统等技术方案，提升项目经济性。
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基于风机箱变的电网友好型智能监测设计与实践
方蕾1，王晓龙1，王虹2
1.中国电力建设工程咨询有限公司
2.中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司
摘要：针对高比例风电并网下存量风电场风机箱变传统监测系统感知维度单一、响应滞后及监测与调控脱节等不足，提出一种面向既有机组改造场景的电网友好型智能监测系统。建立涵盖电能质量、支撑能力、调度响应及本体健康四维度的量化指标体系，构建“就地感知—边缘计算—云端应用”三层架构，融合改进邓普斯特-谢弗(Dempster-Shafer,D-S)证据理论、层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法及模型预测控制(model predictive control,MPC)算法，实现箱变健康评估、电网友好性量化与主动协同调控。以内蒙古某200 MW风电场10台既有箱变为例的工程验证表明：故障预警准确率由72.0%升至96.0%，自动发电控制(automatic generation control,AGC)指令响应时间由210 ms缩短至38 ms，低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)通过率达100%。研究为风机箱变由被动监测节点向主动支撑节点转变提供可行技术路径。
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面向绿色甲醇生产的生物质气化技术路线及应用进展
金怡姝，王睿
中广核风电有限公司
摘要：绿色甲醇是实现“双碳”目标和能源安全的重要绿色燃料，生物质气化是绿色甲醇生产的重要技术路线之一。由于生物质与煤在挥发分、堆密度、可磨性、灰熔融特性以及氯和碱金属含量等方面存在显著差异，传统煤气化技术难以直接照搬应用。本文从原料特性和工程应用需求出发，系统梳理了固定床、流化床和气流床三类气化技术的基本原理、运行特点及生物质适应性，并从技术参数、工艺配置和技术经济性等方面进行比较；结合国内相关案例，分析生物质气化技术的工程应用进展。结果表明，不同气化路线在原料预处理、焦油控制、灰渣处理、气化压力及规模化能力等方面各有特点，技术路线选择应综合考虑项目规模、原料性质、预处理条件、合成气品质要求和长周期运行需求。
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新能源电站送出线路三相电压不平衡治理措施研究
孙亚冰，盛宇骋，何卓林
润电能源科学技术有限公司
摘要：随着装机规模的不断增加，采用“大规模集中开发，远距离传输”模式的新能源电站送出线路三相电压不平衡问题日益突出，给电网和发电设备造成严重危害。本文以某实际光伏电站送出系统为背景，在不向电网传输不平衡电流的前提下，研究新能源送出线路三相电压不平衡治理措施，为抑制该模式新能源电站送出线路三相电压不平衡，改善电能质量提供参考。
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虚拟电厂市场化运营经济策略优化研究
王聪，陈雨帆
中能建海外投资有限公司
摘要：虚拟电厂是聚合分布式电源、可调节负荷、储能等各类分散资源为聚合对象，作为新型经营主体协同参与电力系统优化和电力市场交易的电力运行组织模式，其经济运营效率直接决定资源配置效能与可持续发展能力。针对虚拟电厂在市场化运营过程中面临的盈利结构单一、风险管控不足等核心挑战，本文首先梳理虚拟电厂经济运营的核心特征，包括多市场参与的交易方式、多渠道组成的收益结构及利益主体的协同诉求；其次，剖析当前运营中存在的盈利结构单一、利益分配失衡、交易成本高企及风险度量不足等问题及其成因；最后，结合经济理论与市场实践，从盈利模式创新、利益分配机制优化、交易成本降低及风险管控完善四个维度提出虚拟电厂市场化运营的优化策略，旨在提升其经济运营效率与市场竞争力，助力以风电、光伏、储能为代表的新型电力系统的经济高效运行。
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“数字化”栏目
02
三维模型主导的变电工程设计审查新模式实证研究
季诗琦，李灵汐
中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司
摘要：传统变电工程设计审查依赖二维图纸，易因空间信息割裂导致施工返工。本文以福建中沙古雷乙烯项目220 kV总变电站30%、60%、90%三维模型审查为案例，通过参与式观察与多源数据交叉验证，对比分析“以三维模型主导”的新型审查模式。研究发现，该模式依托单一数据源机制，显著提升空间冲突识别率，缩短审查周期，并强化运维前瞻性设计。实践表明，三维模型作为审查核心载体，可有效支撑变电工程高质量协同与风险前置管控，为变电工程设计审查、实践及数字化转型提供可落地参考。
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基于全年隐患数据的安全风险演化规律与管控对策研究
魏厚春1，许飞龙1，文婷1，程正逢2，张中一2， 胡合江2，张勇2，李红明2
1.陕煤电力上高有限公司
2.中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司
摘要：针对电力建设工程风险识别滞后、巡检依赖人工及整改不透明等问题，本文提出基于智慧工程平台的“风险预控+过程闭环”双重防控机制。研究以全年隐患数据为实证基础，构建融合历史隐患与气象条件的风险预控模型，实现风险识别前置化与巡检计划智能生成；建立全流程线上审批与自动触发整改体系，确保隐患治理数字化闭环。应用表明，该机制显著提升了巡检响应效率与隐患按期整改率，有效降低同类违章复发率，推动安全管理从“事后处置”向“双重预控”转型，为电力基建精细化管控提供了可落地的工程实践方案。
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基于多视角融合感知的高压输电杆塔安防系统设计
王峰1，黄勃2，韩俊杰2，吴朝峰1
1.中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司
2.国网浙江省电力有限公司温州供电公司
摘要：高压输电杆塔周界安防面临环境复杂、误报率高等问题，亟需一种高效、可靠且具有工程化落地性的智能安防技术。本文构建了基于多视角融合感知的安防系统，其采用“端–边–云”协同架构。感知层通过四向红外高清球机构建360°全景视觉；边缘计算层部署改进YOLOv8m模型，实现入侵目标的精准识别与分级告警；管理层构建大数据融合平台，实现态势可视化。为提升检测效率与跟踪稳定性，本文提出多目标追踪算法和多维时空特征融合方法。结果表明，改进YOLOv8m在Tower-Det测试集上的平均精度达到96.6%，显著优于原始YOLOv8m和Faster R-CNN。消融实验表明，ReConext模块使梯度组合差异度提升37.6%,GAM注意力机制使特征熵降低23.6%，引入GIoU显著增强目标定位准确度。所构建的安防系统实现了高压输电杆塔周界的高精度感知、快速响应与稳定防护，具备良好的工程化应用价值与推广潜力。
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“电网设计”栏目
03
500 kV交流线路不同覆冰条件下导线选择分析
孙振，苏锋，李艳
上海电力设计院有限公司
摘要：本研究为500 kV输电线路各种冰区，特别是重覆冰区设计积累经验，通过导线选型优化提升线路安全可靠性并控制工程造价，设置10 mm(轻冰区)、15 mm(中冰区)、20 mm(重冰区)、30 mm和40 mm及以上(重冰区)五类典型工况，对比分析钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线、中强度铝合金绞线和钢芯高强度铝合金绞线等不同导线在电气特性(如电阻、载流量)、机械特性(如抗拉强度、弧垂)及全生命周期年费用等维度的综合性能。提出针对不同冰区厚度的差异化导线选型方案：10 mm、15 mm冰区推荐采用钢芯高导电率铝绞线，20 mm冰区推荐采用钢芯截面较大的钢芯铝绞线，30 mm冰区推荐采用钢芯铝合金绞线，40 mm及以上冰区推荐采用钢芯截面较大和钢芯加强的钢芯铝合金绞线。该研究为500 kV重覆冰线路提供了“安全性-经济性”平衡的导线配置策略。
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10 kV电缆导管选型研究
吕桂强1，曹辰1，刘足健1，肖德旺2
1.珠海电力设计院有限公司
2.华南理工大学电力学院
摘要：文章以南方电网标准设计10 kV电缆线路排管模块中的电缆导管为对象，采用COMSOL多物理场仿真计算在各回路数下不同规格导管影响的电缆载流量，依据规范验算无包封与混凝土包封排管的受压、受弯承载力，并结合设备材料信息价进行技术经济比较。结果表明：导管壁厚、热阻系数和内径对载流量影响很小，载流量主要随回路数增加而下降，多回路时导管内壁温度升高，对管材耐热性提出更高要求；无包封时排管承载力取决于管材环刚度，混凝土包封后由素混凝土承担荷载，受压、受弯承载力均满足要求。据此建议无包封时行车、行人排管分别选用SN50、SN25玻璃纤维增强塑料导管，混凝土包封时统一选用SN8氯化聚氯乙烯导管更为经济。
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广州城市更新背景下变电站建筑与景观一体化设计策略研究
周森1，陈欣2，李嘉业1，林悦鑫3
1.广州市电力工程设计院有限公司
2.广州市设计院集团有限公司郭明卓大师工作室
3.广东电网有限责任公司广州越秀供电局
摘要：针对广州高密度城区更新中变电站面临的景观冲突与“邻避效应”问题，探索通过建筑与景观的融合设计，使其从单一的工业设施转变为积极的城市公共空间组成部分。解析“新质生产力”对电力基础设施功能与美学的要求，提出“形态隐匿化”“界面公共化”“功能复合化”的变电站建筑与景观一体化设计策略，并以典型站点为案例进行概念性方案设计。研究表明，一体化设计能有效消解变电站的视觉突兀感，提升土地复合利用价值，并通过营造可进入、可游憩的景观空间，增强市民的获得感与满意度，可为同类工程提供借鉴和参考。
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“火力发电”栏目
04
煤电机组宽负荷率下厂用电率估算方法
娄慧波，田若宁，曹仟妮，张俊春，王小京，王宁
电力规划总院有限公司
摘要：煤电机组宽负荷运行将造成机组实际运行点偏离最优设计点，导致机组经济性降低。机组低负荷率时的供电煤耗涉及煤质、主辅机选型、工艺系统方案、运行策略等一系列因素。其中，厂用电率上升是中低负荷率下供电煤耗上升的原因之一。本文对煤电机组在不同负荷率时的主要辅机功率数据进行了分析，在此基础上研究不同负荷率时的主要辅机功率出力变化规律，提出采用多项式法对机组主要辅机出力进行建模，并据此设计出基于多项式负荷模型的厂用电率估算方法。该方法适用于机组各种负荷率工况，可作为设计阶段机组宽负荷率厂用电率的估算参考。
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不同调节模式下重型燃气轮机动态特性仿真研究
沈军衡1，程浩宇2，李永毅2
1.国能国华(北京)燃气热电有限公司
2.华北电力大学
摘要：本文以典型重型燃气轮机为研究对象，基于面向对象的模块化建模方法，在Matlab/Simulink环境中构建机组的非线性动态仿真模型。模型采用改进的逐级叠加方法构建压气机与燃气透平特性高精度仿真模型，并基于不同调节模式下的压气机与透平工况点匹配机制，综合考虑转子惯性、容积惯性与热惯性以及燃气透平冷却过程，采用真实气体物性建立多模式高精度燃气轮机动态仿真模型。通过仿真实验，重点分析机组在负荷突变及燃料波动下的动态特性，比较不同负荷调节模式下的动态响应规律。结果表明：所建模型可有效表征不同调节模式下机组的动态响应特性；在等T3调节模式下的压气机耗功更低，机组效率高于等T4模式，而等T4模式下机组表现出更强的负荷调节能力。
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草方格在风沙较大地区平原贮灰场闭库工程中的应用
吕涛，吉军
中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司
摘要：针对风沙较大地区平原贮灰场闭库后植被恢复难题，本文探讨在传统覆盖系统中引入草方格技术来增强效能。通过机理分析表明：该技术通过有效控制风蚀、促进水分下渗及改善土壤结构等协同作用，为传统覆盖系统中的植被定植创造了关键窗口期，从而显著提升植被成活率并驱动生态系统的正向演替。综合效益分析表明：此项增强措施在环境、经济与社会层面均展现出显著优势。在传统闭库覆盖系统中增设草方格是一种兼具技术可行性、经济合理性及环境相容性的解决方案，对保障类似地区贮灰场闭库后的长期稳定与生态安全，具有重要的推广价值。
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“工程勘测”栏目
05
装配式箱拱型地下波纹钢结构管廊安全性能研究
朱晶晶，余明学，王小龙
中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司
摘要：装配式箱拱型波纹钢综合管廊作为一种新型结构形式，与传统波纹钢圆管涵结构管廊存在较大差异，当前对装配式箱拱型地下波纹钢结构管廊的安全性能认知不足，本文通过试验全面分析其在密封、防火、防腐等方面稳定性与可靠性。研究表明：1)所设计的波纹钢综合管廊的保压性能在0.4 MPa以上，密封性能优越；2)采用疏导法-循环水冷却法防火系统，可以有效抑制波纹钢管廊迎火时的升温速率，在3 h内温度一直控制在100℃以下；3)热浸镀锌+热熔塑料陶瓷技术新型复合防腐体系相较于传统的热镀锌和喷涂沥青防腐技术应用场景更广泛，防腐效果更好，提高了管廊的防腐寿命。文中提出的保障措施进一步优化了波纹钢管廊的安全性能，不仅降低了维护成本，还具有较好的工程应用价值。
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基于孔隙水压力实测值计算预压地基有效应力的方法研究
李琨，沈锦儒
中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司
摘要：软土地基预压工程中，孔隙水压力监测是判定地基固结状态、计算土体有效应力的核心依据。但现场实测数据包括静水压力、超静孔隙水压力及施工干扰产生的杂散孔隙水压力，传统方法难以精准分离超静孔隙水压力，存在计算精度低、抗干扰性差、工程适用性有限等问题。为此，本文提出一种基于孔隙水压力实测数据的精细化计算方法：首先依托监测孔隙水压力时序曲线确定预压地基超静孔隙水压力初始值；再分层计算各地层平均应力固结度，结合已有地层应变固结度样板数据比对分析，引入自适应调整系数修正偏差，最终得到满足工程精度要求的超静孔隙水压力与有效应力值。两项工程实例验证表明：该方法可将超静孔隙水压力及有效应力计算误差控制在5%以内，有效减少由施工扰动、监测设备埋设偏差、地下水位波动等外界因素干扰引发的误差。可精准反映软土地基真实固结状态，为预压地基固结效果评估、施工进度调控及后续地基设计优化提供可靠数据支撑。
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