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我国煤矿冲击地压发展70年:理论与技术体系的建立与思考 被引量:336
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作者 齐庆新 李一哲 +4 位作者 赵善坤 张宁博 郑伟钰 李海涛 李宏艳 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1-40,共40页
文章系统全面地阐述了新中国成立70年来在冲击地压研究方面取得的成绩,主要从理论、监测与预警装备、防治技术及法律法规与标准构建等方面进行了重点介绍。同时,兼顾国外主要采矿国家在冲击地压研究上开展的工作。可以看到,随着我国煤... 文章系统全面地阐述了新中国成立70年来在冲击地压研究方面取得的成绩,主要从理论、监测与预警装备、防治技术及法律法规与标准构建等方面进行了重点介绍。同时,兼顾国外主要采矿国家在冲击地压研究上开展的工作。可以看到,随着我国煤矿开采深度的增加,冲击地压矿井数量和灾害危害程度显著增加,而国外冲击地压因煤矿开采的萎缩,只在个别一些国家偶尔发生冲击地压;对于冲击地压发生机理的研究,国外对此研究的工作主要是停留在20世纪50—90年代,而我国主要研究成果是近30年的事情,主要包括“三因素”机理、强度弱化减冲机理、应力控制理论、冲击启动理论和扰动响应失稳理论等;在冲击地压监测预警方面,国外主要集中在微震与地音监测方面,并配合钻屑法,而我国在此基础上,提出了采动应力监测方法,并开发了相关技术装备,现已广泛应用于实际煤矿冲击地压监测与预警;在冲击地压防治方面,以往重点关注在煤层和顶板冲击危险性的消除和解危上,而最近10年来,在巷道支护及煤岩体结构控制的研究与工程实践方面开展了有益的探索,旨在加强局部巷道支护的同时,从区域上控制煤岩体结构稳定性和应力分布,开发了分级分类的冲击地压巷道支护技术,采用水力压裂与深孔爆破等技术实现了对坚硬顶板岩层的有效控制;在冲击地压相关法律法规与标准体系建设方面,最近10年来,我国开展了较为系统的制订工作,包括《防治煤矿冲击地压细则》在内的规程及相关标准已制订并实施,现已初步建成冲击地压标准体系。改革开放40年来,我国煤矿冲击地压矿井数量不断增加,研究冲击地压的人数不断增加,冲击地压发生机理不断完善,冲击地压监测技术及仪器与装备从无到有,性能不断提升,冲击地压防治技术与方法不断完善,有效性不断提高,冲击地� 展开更多
关键词 冲击地压 发生机理 监测 防治 标准 技术体系
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面向碳达峰碳中和目标的我国电力系统发展研判 被引量:302
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作者 李晖 刘栋 姚丹阳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第18期6245-6258,共14页
为实现碳达峰碳中和目标,我国能源生产和消费需要加快转型,电力系统作为未来的能源枢纽,将起到关键作用。该文对我国电力系统"十三五"发展现状进行总结,分析"四个革命、一个合作"及新发展理念等指导思想下未来以新... 为实现碳达峰碳中和目标,我国能源生产和消费需要加快转型,电力系统作为未来的能源枢纽,将起到关键作用。该文对我国电力系统"十三五"发展现状进行总结,分析"四个革命、一个合作"及新发展理念等指导思想下未来以新能源为主体的新型电力系统在满足电力供应、保障安全稳定、提高效率效益、优化网架结构等方面发展的重点,归纳了未来电力系统清洁、安全、灵活、高效的4个内涵特征,从电力需求增长、电源结构调整、电网格局优化、新技术应用等方面对"十四五"电力系统发展进行研判,提出基于碳达峰碳中和目标的能源电力发展计算模型,对中长期能源电力演化路径进行展望。 展开更多
关键词 碳达峰碳中和 “十四五”规划 电力系统 能源电力 新能源
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综合能源系统建模及效益评价体系综述与展望 被引量:172
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作者 曾鸣 刘英新 +2 位作者 周鹏程 王雨晴 侯孟希 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1697-1708,共12页
构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系是能源革命、《能源发展"十三五"规划》的共同目标和要求。在此背景下,综合能源系统的理念应运而生,它是电、气、热、冷等各类能源统一规划、统一调度的综合性能源系统。目前,综合能源系统的系... 构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系是能源革命、《能源发展"十三五"规划》的共同目标和要求。在此背景下,综合能源系统的理念应运而生,它是电、气、热、冷等各类能源统一规划、统一调度的综合性能源系统。目前,综合能源系统的系统建模是能源领域研究的热点问题,但已有研究大多是围绕某一特定/假定的区域能源系统进行建模,对综合能源系统的典型架构和系统模型尚缺乏统一的定义和梳理,同时对综合能源系统的效益评价体系研究仍处在起步阶段。在已有研究基础上,提出了区域型综合能源系统的典型物理架构,围绕系统中的独立型设备和耦合型设备构建了对应的物理和经济模型,并对当前综合能源系统的效益评价指标体系和评价方法进行了梳理,提出了未来综合能源系统建模及效益评价体系研究领域的研究重点和发展方向,以期为相关研究和项目落地提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 综合能源系统 独立型设备 耦合型设备 物理和经济模型 效益评价
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双碳目标下低碳综合能源系统规划关键技术及挑战 被引量:154
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作者 张沈习 王丹阳 +3 位作者 程浩忠 宋毅 原凯 杜炜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期189-207,共19页
双碳目标下,能源系统深度脱碳势在必行。低碳综合能源系统是通过集成碳捕集技术、提高非碳能源比例、充分调动源-网-荷-储各能源环节灵活性资源等方法,主动或被动降低碳排放的多能源系统形态。文中对低碳综合能源系统规划关键技术进行... 双碳目标下,能源系统深度脱碳势在必行。低碳综合能源系统是通过集成碳捕集技术、提高非碳能源比例、充分调动源-网-荷-储各能源环节灵活性资源等方法,主动或被动降低碳排放的多能源系统形态。文中对低碳综合能源系统规划关键技术进行了评述和展望。首先,梳理了现阶段能源转型目标和路径优化方法;然后,从碳捕集和可再生能源消纳两方面对低碳综合能源系统关键要素建模方法进行总结;在此基础上,根据不同低碳综合能源系统层级的特点,分别评述了集成碳捕集技术和高比例清洁能源的跨区级低碳综合能源系统规划方法、考虑多类型分布式清洁能源和灵活性资源的区域级低碳综合能源系统规划方法、计及用户用能及建筑特性的用户级低碳综合能源系统规划方法;最后,对不同层级低碳综合能源系统规划面临的挑战进行了展望。 展开更多
关键词 双碳目标 路径优化 低碳综合能源系统规划 碳捕集 可再生能源消纳
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煤炭工业“十三五”发展成效与“双碳”目标实施路径 被引量:142
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作者 王国法 任世华 +2 位作者 庞义辉 曲思建 郑德志 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1-8,共8页
煤炭是我国能源体系的基石,长期以来煤炭工业为我国经济社会发展和国家能源安全稳定供应提供了有力保障。回顾“十三五”期间,我国煤炭工业在国家供给侧结构性改革和行业高质量发展政策引导下,不断改革行业发展模式,在煤炭消费革命、供... 煤炭是我国能源体系的基石,长期以来煤炭工业为我国经济社会发展和国家能源安全稳定供应提供了有力保障。回顾“十三五”期间,我国煤炭工业在国家供给侧结构性改革和行业高质量发展政策引导下,不断改革行业发展模式,在煤炭消费革命、供给革命、技术革命、体制革命、国际合作方面取得的丰硕成果和巨大成绩。分析了在“碳达峰,碳中和”目标下,我国煤炭工业面临的任务和挑战,提出基于我国能源资源禀赋和经济社会发展要求,在未来100年中,煤炭仍将在我国多能互补现代能源体系中扮演稳定器和压舱石的重要角色,以煤矿智能化为标志的煤炭技术革命、技术创新成为行业发展的核心驱动力,煤炭智能绿色开发与清洁低碳利用是发展主题,煤炭低碳利用技术的颠覆性创新将使煤炭成为最有竞争力的能源和原材料资源。要坚定不移地建设智能化煤矿,淘汰落后产能,发展以煤矿智能化支撑的柔性生产供给体系,发挥煤炭为“双碳”兜底、为能源安全兜底、为国家安全兜底的作用,实现新时期、新煤炭、新格局高质量发展目标。 展开更多
关键词 煤炭革命 能源消费结构 煤矿智能化 碳达峰 碳中和 柔性生产供给体系 清洁低碳利用
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新一代调相机与电力电子无功补偿装置在特高压交直流电网中应用的比较 被引量:140
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作者 金一丁 于钊 +1 位作者 李明节 蒋维勇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期2095-2102,共8页
针对特高压交直流混联电网建设过渡期呈现出的新特性与稳定运行风险,该文以特高压直流接入对近区动态无功的实际需求为导向,从运行原理、响应特性及应用实例仿真等多个角度出发,比较了新一代大容量调相机与目前电网中应用较多的SVC、STA... 针对特高压交直流混联电网建设过渡期呈现出的新特性与稳定运行风险,该文以特高压直流接入对近区动态无功的实际需求为导向,从运行原理、响应特性及应用实例仿真等多个角度出发,比较了新一代大容量调相机与目前电网中应用较多的SVC、STATCOM一类基于电力电子技术的动态无功补偿装置之间的差异。对比分析的结果表明,新一代调相机具有更强的动态无功支撑能力与暂态电压调节能力,更适合于我国当前特高压直流工程输送容量大、送端短路容量不足、受端多回直流集中馈入下电压支撑能力不足的电网结构特点。 展开更多
关键词 调相机 STATCOM SVC 特高压直流 动态无功补偿
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我国冲击地压矿井类型及防治方法研究 被引量:140
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作者 齐庆新 欧阳振华 +3 位作者 赵善坤 李宏艳 李晓璐 张宁博 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第10期1-5,共5页
针对我国煤矿开采深度增加和采掘范围扩大,导致冲击地压灾害强度和频度明显增加的问题,总结分析了冲击地压发生的条件,认为只有同时满足内在条件、结构条件和应力条件时才会发生冲击地压。根据我国煤矿近年来冲击地压发生的条件和特点,... 针对我国煤矿开采深度增加和采掘范围扩大,导致冲击地压灾害强度和频度明显增加的问题,总结分析了冲击地压发生的条件,认为只有同时满足内在条件、结构条件和应力条件时才会发生冲击地压。根据我国煤矿近年来冲击地压发生的条件和特点,将冲击地压矿井分为浅部冲击地压矿井、深部冲击地压矿井、构造冲击地压矿井、坚硬顶板冲击地压矿井和煤柱冲击地压矿井5类。在深入分析不同矿井引发冲击地压力源的基础上,提出浅部冲击地压矿井的主要防冲措施是按顺序开采及控制顶板压力;深部冲击地压矿井的主要防冲措施是开采保护层,按顺序开采以及控制开采强度;构造冲击地压矿井主要采用长钻孔卸压的方法防治掘进期间冲击地压;坚硬顶板冲击地压矿井主要通过控制空顶长度防治冲击地压;煤柱冲击地压矿井主要采取诱发卸压措施防治冲击地压。 展开更多
关键词 冲击地压 防冲方法 矿井类型 深部开采 卸压措施
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煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术架构 被引量:115
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作者 齐庆新 潘一山 +7 位作者 舒龙勇 李宏艳 姜德义 赵善坤 邹银辉 潘俊锋 王魁军 李海涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1801-1810,共10页
煤矿进入深部开采后,煤岩体物性、应力、瓦斯等因素发生显著改变,开采覆岩扰动范围及动静载荷显著增大,矿井群联动致灾效应与大型地质体控制效应显现,冲击地压、煤与瓦斯突出灾害并存甚至相互转化,煤矿深部开采煤岩动力灾害防控已成为... 煤矿进入深部开采后,煤岩体物性、应力、瓦斯等因素发生显著改变,开采覆岩扰动范围及动静载荷显著增大,矿井群联动致灾效应与大型地质体控制效应显现,冲击地压、煤与瓦斯突出灾害并存甚至相互转化,煤矿深部开采煤岩动力灾害防控已成为当前亟待解决的问题。针对我国煤矿深部煤岩动力灾害孕灾条件复杂且尚不清楚,相互转化机制不清,快速探测手段、科学有效的防控技术与装备缺乏的现状,凝练了深部开采煤岩动力灾害防控的关键科学技术问题,提出了多尺度分源防控深部煤岩动力灾害的思想,确定了深部开采煤岩动力灾害防控技术的攻关方向,构建了煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术架构,最终将形成我国煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术体系,为我国煤矿深部开采冲击地压、煤与瓦斯突出和复合煤岩动力灾害有效防控提供理论支撑和技术途径。 展开更多
关键词 深部开采 煤岩动力灾害 冲击地压 煤与瓦斯突出 多尺度分源 灾害防控
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基于综合需求响应和主从博弈的多微网综合能源系统优化调度策略 被引量:114
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作者 李鹏 吴迪凡 +3 位作者 李雨薇 刘海涛 王楠 周喜超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期1307-1321,共15页
随着园区综合能源系统的发展,在同一配电区域往往存在多个园区微网综合能源系统,形成多微网综合能源系统或称冷热电联供多微网系统。针对含电能交互的多微网综合能源系统,提出一种基于综合需求响应和主从博弈优化调度策略。首先,建立包... 随着园区综合能源系统的发展,在同一配电区域往往存在多个园区微网综合能源系统,形成多微网综合能源系统或称冷热电联供多微网系统。针对含电能交互的多微网综合能源系统,提出一种基于综合需求响应和主从博弈优化调度策略。首先,建立包含可转移可中断电负荷、可转移不可中断电负荷、灵活的热负荷和冷负荷等多类型负荷的综合需求响应模型。之后,以多微网系统为领导者,各微网负荷聚合商为跟随者,形成一主多从互动均衡模型,同时优化多微网系统定价策略、各微网用户需求响应方案以及多微网系统内各类能量转换耦合设备的出力,并对博弈均衡解的存在性和唯一性进行证明。最后,通过算例分析论证所提方案的合理性和有效性,多微网系统的利润和各微网用户的综合效益与用能成本都得到了改善。 展开更多
关键词 综合能源系统 多微网 综合需求响应 主从博弈 多主体优化
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双高电力系统频率安全问题评述及其应对措施 被引量:112
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作者 张子扬 张宁 +2 位作者 杜尔顺 康重庆 王智冬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期1-24,共24页
在能源系统低碳化转型的过程中,电力系统中的可再生能源和电力电子设备比例快速增长,高比例可再生能源、高比例电力电子设备的"双高"特征为未来电力系统的频率安全带来严峻挑战。文中首先分析电力系统的双高特征为电力系统频... 在能源系统低碳化转型的过程中,电力系统中的可再生能源和电力电子设备比例快速增长,高比例可再生能源、高比例电力电子设备的"双高"特征为未来电力系统的频率安全带来严峻挑战。文中首先分析电力系统的双高特征为电力系统频率响应特性所带来的4点新特性:传统调频资源稀缺化、频率时空分布差异化、频率调控手段多样化和频率动态机理复杂化。然后对比了时域仿真法、模型分析法和机器学习法3类主流的频率响应分析方法,在此基础上,从逆变器控制、低频减载保护、直流功率支援、系统调度运行和调频市场设计5个方面分析了改善双高电力系统频率响应特性的技术新进展。最后针对未来双高电力系统频率安全问题进行总结和展望。 展开更多
关键词 高比例可再生能源 高比例电力电子设备 低惯量 频率安全 虚拟同步
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煤气化渣综合利用研究进展 被引量:113
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作者 曲江山 张建波 +4 位作者 孙志刚 杨晨年 史达 李少鹏 李会泉 《洁净煤技术》 CAS 2020年第1期184-193,共10页
我国富煤、贫油、少气的能源结构特点,石油、天然气对外依存度高的实际情况以及对煤炭高效清洁利用的重视赋予了煤化工产业发展的机遇,作为煤化工产业龙头的煤气化技术在中国蓬勃发展。随着煤气化技术的大规模推广,煤气化渣的堆存量及... 我国富煤、贫油、少气的能源结构特点,石油、天然气对外依存度高的实际情况以及对煤炭高效清洁利用的重视赋予了煤化工产业发展的机遇,作为煤化工产业龙头的煤气化技术在中国蓬勃发展。随着煤气化技术的大规模推广,煤气化渣的堆存量及产生量越来越大,造成了严重的环境污染和土地资源浪费,对煤化工企业的可持续发展造成不利影响,煤气化渣处理迫在眉睫。笔者介绍了煤气化渣的产生及其带来的环境问题,煤气化渣的基本特点,综述了国内外煤气化渣在建工建材(骨料、胶凝材料、墙体材料、免烧砖)、土壤水体修复(土壤改良、水体修复)、残碳利用(残碳性质、残碳提质、循环掺烧)、高值化利用(催化剂载体、橡塑填料、陶瓷材料、硅基材料)等方面的研究进展,提出了煤气化渣综合利用思路。煤气化渣主要由SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、C组成,气化细渣残碳含量较气化粗渣高,煤气化渣的主要矿相为非晶态铝硅酸盐,夹杂着石英、方解石等晶相,富含硅、铝、碳资源的化学组成特点和特殊的矿相构成是煤气化渣回收利用的基础。目前煤气化渣规模化处置利用主要聚焦在建工建材、生态治理等方面,但因其碳含量高、杂质含量高等特点,导致建工建材掺量低、品质不稳定,生态治理二次污染严重等问题,经济和环境效益差。在资源化利用方面,结合煤气化渣资源特点,目前主要在碳材料开发利用、陶瓷材料制备、铝/硅基产品制备等方面引起广泛关注,虽然经济效益相对显著,但均处于实验室研究或扩试试验阶段,主要存在成本高、流程复杂、杂质难调控、下游市场小等问题,无法实现规模化利用。为了提高企业经济效益,同时解决企业环保难题,结合煤气化渣堆存量大、产生量大、处理迫切的现状以及富含铝、硅、碳资源的特殊属性,建议煤气化渣的综合利 展开更多
关键词 煤气化渣 建工建材 土壤水体修复 高值化利用 规模化消纳
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煤炭行业高质量发展研究 被引量:106
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作者 康红普 王国法 +6 位作者 王双明 刘见中 任世华 陈佩佩 秦容军 庞义辉 曲洋 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2021年第5期130-138,共9页
我国已进入高质量发展的新阶段,随着碳达峰、碳中和目标的提出,应加速构建绿色低碳循环的能源新发展格局。煤炭作为我国的基础能源类型,为经济平稳运行提供了坚实保障,但煤炭行业在效率、技术、市场、安全、环境等方面的发展不平衡不充... 我国已进入高质量发展的新阶段,随着碳达峰、碳中和目标的提出,应加速构建绿色低碳循环的能源新发展格局。煤炭作为我国的基础能源类型,为经济平稳运行提供了坚实保障,但煤炭行业在效率、技术、市场、安全、环境等方面的发展不平衡不充分问题,已不再适应能源高质量发展、积极应对气候变化的新要求。本文系统分析了煤炭行业发展面临的3个不平衡、6个不充分问题,结合新形势下能源发展的新要求,界定了煤炭行业高质量发展内涵;从动力变革、质量变革、效率变革3个方面着手,构建了包含创新驱动、智能高效、多元经济、安全健康、绿色低碳5个维度共23个指标的三级评价指标体系,并应用GRA-TOPSIS综合评价法对煤炭行业发展水平进行了评价。研究提出了煤炭行业高质量发展的重点任务:创新驱动的绿色智能发展体系,协同融合的绿色低碳发展体系,竞争有序的市场体系,合作共赢的全面开放体系,高素质的人才队伍体系;从顶层制度安排、推进煤炭行业碳减排、提升煤炭产需平衡能力等方面给出了发展建议。 展开更多
关键词 煤炭行业 高质量发展 行业评价 绿色低碳循环
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中国陆上深井超深井钻完井技术现状及攻关建议 被引量:102
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作者 苏义脑 路保平 +4 位作者 刘岩生 周英操 刘修善 刘伟 臧艳彬 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第5期527-542,共16页
石油天然气是当今人类社会的主体能源,影响国计民生和国防安全。随着油气勘探开发程度的不断提高,深井超深井乃至深地钻探的需求与日俱增。随着井深越来越大,地质条件越来越复杂,钻完井技术难度也越来越高。结合近年来深井超深井钻完井... 石油天然气是当今人类社会的主体能源,影响国计民生和国防安全。随着油气勘探开发程度的不断提高,深井超深井乃至深地钻探的需求与日俱增。随着井深越来越大,地质条件越来越复杂,钻完井技术难度也越来越高。结合近年来深井超深井钻完井技术进展,对中国陆上深井超深井钻完井的重要意义、总体现状和面临的挑战进行了阐述,从对标国际先进水平、支撑油气勘探开发等视角,展望了深井超深井钻完井技术发展方向,提出了技术攻关及部署建议,以期对中国深井超深井钻完井技术的发展起到加速推动作用。 展开更多
关键词 中国陆上钻井 深井超深井 钻完井技术 技术进展 攻关方向
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中国电力行业碳达峰、碳中和的发展路径研究 被引量:99
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作者 朱法华 王玉山 +7 位作者 徐振 李军状 董月红 李辉 李小龙 胡芸 孙雪丽 丁力 《电力科技与环保》 2021年第3期9-16,共8页
自习近平主席宣布中国碳达峰、碳中和的目标以后,电力行业的发展路径广受关注与热议,为结合中国能源资源禀赋、技术水平与安全需求,探索符合中国国情的电力行业碳达峰、碳中和的发展路径,从碳达峰、碳中和的基本概念入手,明确指出碳达... 自习近平主席宣布中国碳达峰、碳中和的目标以后,电力行业的发展路径广受关注与热议,为结合中国能源资源禀赋、技术水平与安全需求,探索符合中国国情的电力行业碳达峰、碳中和的发展路径,从碳达峰、碳中和的基本概念入手,明确指出碳达峰包括达峰时间与峰值,碳中和不是CO_(2)零排放。结合发达国家碳达峰、碳中和的路径分析,得出中国碳达峰、碳中和与发达国家的异同及难度,提出中国应以节能与掺烧为引领,保留火电机组不少于8亿kW;以低碳能源为关键,大力发展风电与太阳能发电;以储能与碳捕集为补充,保障电力系统稳定等3条重要举措。根据中国富煤贫油少气的化石能源现状、水电资源开发基本完毕、核电选址较为困难等实际情况,预测中国碳达峰时火电行业排放的CO_(2)约47亿t,碳中和时火电行业允许排放CO_(2)约13.5亿t,碳中和时中国电力装机容量达64.3亿kW,其中风电与太阳能发电50亿kW,核电2亿kW,水电4.3亿kW,余热、余压、余气发电0.5亿kW,生物质发电1.2亿kW,气电1亿kW,煤电5.3亿kW,非化石能源发电装机容量占比90.2%,发电量占比85.3%。碳中和时中国电力行业排放CO_(2)约15.21亿t,其中火电行业排放13.18亿t,小于允许排放量。 展开更多
关键词 碳达峰 碳中和 资源禀赋 电力行业 发展路径
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近距离煤层群叠加开采采动应力-裂隙动态演化特征实验研究 被引量:100
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作者 程志恒 齐庆新 +2 位作者 李宏艳 张浪 刘晓刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期367-375,共9页
围岩应力、裂隙分布特征是影响突出危险煤层瓦斯抽采效果的重要因素,为优化突出危险煤层群瓦斯预抽方案,以沙曲煤矿近距离煤层群开采为背景,采用相似模拟实验研究了保护层与被保护层双重采动影响下围岩应力-裂隙分布与演化特征。结果表... 围岩应力、裂隙分布特征是影响突出危险煤层瓦斯抽采效果的重要因素,为优化突出危险煤层群瓦斯预抽方案,以沙曲煤矿近距离煤层群开采为背景,采用相似模拟实验研究了保护层与被保护层双重采动影响下围岩应力-裂隙分布与演化特征。结果表明:3+4号煤初采时,叠加采动的影响下,顶底板卸压程度较一次采动影响时高,但高卸压程度阶段持续长度减少,约105 m,底板最大应力降低值可达12 MPa,是保护层开采时最大应力降低值的1.5倍;进入正常推进阶段,仅距采空区两侧煤壁一定范围L内仍保持较高裂隙发育和应力降低程度,且较保护层开采时L值减小,20~30 m,采空区中部覆岩裂隙再次闭合,围岩应力出现恢复现象;工作面推进距离一定条件下,双重采动影响下顶底板卸压程度及裂隙发育程度较一次采动影响下明显升高;被保护层开采时,3+4号煤同2号煤之间岩层破碎程度最高,裂隙最为发育,覆岩裂隙发育程度随工作面推进距离增加而升高,由于形成稳定顶板结构的随机性,覆岩裂隙频数程台阶式增长。最后将研究结果应用于沙曲煤矿高瓦斯煤层群开采时瓦斯抽采钻孔的布置设计,取得较好的抽采效果。 展开更多
关键词 近距离煤层群 叠加开采 采动应力 覆岩裂隙 演化特征
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考虑互联互动的区域综合能源系统规划研究综述 被引量:95
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作者 吕佳炜 张沈习 +4 位作者 程浩忠 韩丰 原凯 宋毅 方斯顿 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期4001-4020,共20页
以互联互动为特征的区域综合能源系统(district-level integrated energy system,DIES)对建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系至关重要。首先,从互联和互动两个维度,分别分析多能流耦合、多系统融合、多区域联合的互联形态和多环节、... 以互联互动为特征的区域综合能源系统(district-level integrated energy system,DIES)对建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系至关重要。首先,从互联和互动两个维度,分别分析多能流耦合、多系统融合、多区域联合的互联形态和多环节、多主体、多时间尺度的互动机制对DIES的影响;然后,梳理DIES能源站和能源网络建模方法,抽象出能量转换与流动的本质特征;在此基础上,建立考虑互联互动的DIES规划基础模型,对比分析不同场景下能源站规划、能源网络规划和站网联合规划的目标函数与约束条件、不确定性因素处理方式和模型求解方法;最后,对考虑互联互动的DIES规划未来可能的发展方向进行展望。 展开更多
关键词 区域综合能源系统 互联形态 互动机制 优化规划
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柔性直流输电系统高频振荡特性分析及抑制策略研究 被引量:90
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作者 郭贤珊 刘泽洪 +1 位作者 李云丰 卢亚军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期19-29,共11页
柔性直流输电系统的链路延时是其固有特性,使柔直高频阻抗呈现"负电阻电感"特性,可能与长交流线路的分布电容相互作用导致高频振荡失稳现象发生。文章首先建立柔直系统和交流线路等效数学模型。其次,考虑模块化多电平换流器(m... 柔性直流输电系统的链路延时是其固有特性,使柔直高频阻抗呈现"负电阻电感"特性,可能与长交流线路的分布电容相互作用导致高频振荡失稳现象发生。文章首先建立柔直系统和交流线路等效数学模型。其次,考虑模块化多电平换流器(modular multilevel convert,MMC)内部动态特性、锁相环、环流抑制控制器、延时等因素在内,建立MMC在dq坐标系下的阻抗模型,分析相关环节对柔直高频阻抗特性的影响及高频振荡特性。再次,提出高频振荡阻尼控制策略,采用MMC简化模型分析阻尼控制器参数对阻抗高频特性的影响,并设计保持系统稳定的控制器参数。最后,利用电磁暂态仿真模型验证所提策略的有效性及参数设计的正确性。 展开更多
关键词 柔性直流输电 模块化多电平换流器 阻抗模型 高频振荡 阻尼控制 电压前馈
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二氧化碳致裂器深孔预裂爆破煤层增透新技术 被引量:90
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作者 霍中刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第2期80-83,共4页
针对低透气性煤层瓦斯抽采难度大、预抽效率低的问题,研发出二氧化碳致裂器深孔预裂爆破煤层增透新技术,通过理论分析、现场试验和数值模拟研究发现:采用二氧化碳致裂器在煤层中进行深孔预裂爆破,可促进煤层孔隙系统发育,提高煤层的透... 针对低透气性煤层瓦斯抽采难度大、预抽效率低的问题,研发出二氧化碳致裂器深孔预裂爆破煤层增透新技术,通过理论分析、现场试验和数值模拟研究发现:采用二氧化碳致裂器在煤层中进行深孔预裂爆破,可促进煤层孔隙系统发育,提高煤层的透气性,达到强化抽采瓦斯的目的。贝勒煤矿井下试验结果显示,致裂后钻孔瓦斯流量增大3.8~6.7倍,钻孔瓦斯流量衰减系数由0.691 1 d-1降为0.052 8 d-1,煤层透气性系数提高26倍,预裂影响半径达4.5~5.7 m,在很大程度上改善了矿井瓦斯治理的效果,降低了瓦斯治理的经济成本,确保了煤矿采掘接替和安全生产。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 二氧化碳致裂器 深孔预裂爆破 煤层增透
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深井超深井油气钻井技术进展与展望 被引量:90
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作者 汪海阁 黄洪春 +3 位作者 毕文欣 纪国栋 周波 卓鲁斌 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期163-177,共15页
“十三五”期间,通过持续攻关,我国深井超深井油气钻井技术快速发展,取得了一大批技术成果,主要包括:①研制了自动化钻机、控压钻测固完技术、大扭矩顶驱、深井连续管作业机等高端装备;②研制了垂直钻井、非平面齿钻头、高强度膨胀管、... “十三五”期间,通过持续攻关,我国深井超深井油气钻井技术快速发展,取得了一大批技术成果,主要包括:①研制了自动化钻机、控压钻测固完技术、大扭矩顶驱、深井连续管作业机等高端装备;②研制了垂直钻井、非平面齿钻头、高强度膨胀管、抗高温大扭矩长寿命螺杆、扭力冲击、协同减震破岩、随钻测量和安全监测等尖端工具;③研发了抗高温高密度油基钻井液、高性能水基钻井液、韧性水泥浆、自愈合水泥浆等核心助剂;④形成了全生命周期井筒完整性技术体系。尽管如此,油气钻完井依然面临着深(埋藏深)、陡(地层倾角大)、窄(压力窗口窄)、厚(砾石层、盐层等复杂层段厚)、难(复杂多压力系统、事故复杂多、可钻性差等)、高(高温、高压、高酸性)等严峻挑战,为此提出了建议:“十四五”及今后若干年油气增储上产的重点依然是深层超深层,需要围绕上述地质难点,开展深井自动化智能化钻井装备、超高温井筒工作液、随钻前探、数字孪生建井等关键核心技术攻关,实现传统优势技术的迭代升级,提升深井超深井安全优快钻井的能力。结论认为,“十三五”期间,我国超深井数量首次超越美国,井深迈上8000 m新台阶,对于支撑深层油气勘探开发业务发展、提升钻完井市场竞争力发挥了重要的作用。 展开更多
关键词 深井超深井 油气钻井 装备 工具 助剂 技术体系 地质难点 关键核心技术
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适应大规模新能源友好送出的直流输电技术与工程实践 被引量:89
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作者 辛保安 郭铭群 +1 位作者 王绍武 厉璇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期1-8,共8页
随着能源转型需求增长及新能源快速发展,中国能源结构与电力系统结构正面临着巨大变革。为了适应大规模新能源送出需求,构建以新能源为主体的新型电力系统,迫切需要研发应用灵活可靠的输电技术,基于电力电子设备的直流输电技术重要性日... 随着能源转型需求增长及新能源快速发展,中国能源结构与电力系统结构正面临着巨大变革。为了适应大规模新能源送出需求,构建以新能源为主体的新型电力系统,迫切需要研发应用灵活可靠的输电技术,基于电力电子设备的直流输电技术重要性日益凸显。目前,中国正在应用的直流输电技术包括常规直流输电技术、柔性直流输电技术及混合直流输电技术。文中基于中国直流输电技术发展和工程实践,归纳分析了大规模新能源经直流送出技术在工程应用中的关键问题,探讨了若干技术方向,为新能源送出技术发展提供了参考。 展开更多
关键词 新型电力系统 新能源 常规直流输电 柔性直流输电 混合直流输电 特高压 直流电网
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