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考虑低碳制氢的微网优化配置与经济运行研究

考虑低碳制氢的微网优化配置与经济运行研究

作者：左冠林华南理工大学

学位级别：硕士

“双碳”目标下,随着分布式新能源发电量的持续增长,微网作为一种能够解决新能源并网难题、提高新能源消纳率的有效手段得到快速发展。引入电解制氢环节,发挥氢能可转换性强、低碳高能、存储运输方便的优势,是提高微网经济效益和就地消... 详细信息

“双碳”目标下,随着分布式新能源发电量的持续增长,微网作为一种能够解决新能源并网难题、提高新能源消纳率的有效手段得到快速发展。引入电解制氢环节,发挥氢能可转换性强、低碳高能、存储运输方便的优势,是提高微网经济效益和就地消纳能力的关键技术手段之一,故探索如何实现制氢微网的合理配置以及最大化运行效益具有重要研究意义。基于我国电力市场环境分析和电解制氢单元的准确建模,对考虑低碳制氢的微网优化配置与经济运行展开研究,主要研究内容如下:1.在分析考虑低碳制氢微网结构的基础上,建立微网内各单元的数学模型,其中针对电解制氢单元,依据其运行原理建立准确的变效率运行模型,并阐述了考虑低碳制氢微网的优化配置与经济运行基本原理。2.分析考虑低碳制氢微网的投资运行成本组成和投资回报途径,确定微网配置的优化目标,结合各单元建模和工程实际规范确定优化配置的约束条件,进而提出考虑低碳制氢的微网优化配置模型,此外设置三个评价指标对配置结果的新能源消纳能力和经济性进行评估,通过分析各单元调度逻辑,提出一种电氢协调调度策略,采用基于动态时间规整的K-means聚类和改进的粒子群算法求解得到优化配置结果。最后通过算例验证了引入制氢环节和电氢协调调度策略的有效性,并分析了售氢价格对优化配置的影响。3.基于上述微网配置结果,通过分析运营时所面对的各种经济环境,提出了电力市场环境下制氢微网的多样化收益模式,此外引入电解制氢单元待机状态建立多状态运行模型,进一步提出电力市场环境下制氢微网日前优化调度模型,经模型线性化处理后采用CPLEX求解器进行求解。最后通过算例验证了电解制氢单元多状态运行方式的经济性,并分析了不同电力市场环境和微网净出力特征对运行结果的影响。

关键词：电解制氢微网能量调度策略优化配置经济运行

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考虑低碳制氢的微电网优化配置

电力自动化设备 2023年第2期43卷 9-18页

作者：左冠林郭红霞林文智余雁琳吕宇桦华南理工大学电力学院广东广州510640

“双碳”目标下,为减少弃风弃光量和传统制氢方法的碳排放,同时提升微电网经济性,对考虑低碳制氢的微电网优化配置进行了研究。通过对制氢过程进行建模,提高经济分析的真实性,结合微电网结构建立考虑低碳制氢的微电网模型,综合考虑微电... 详细信息

“双碳”目标下,为减少弃风弃光量和传统制氢方法的碳排放,同时提升微电网经济性,对考虑低碳制氢的微电网优化配置进行了研究。通过对制氢过程进行建模,提高经济分析的真实性,结合微电网结构建立考虑低碳制氢的微电网模型,综合考虑微电网配置运行成本、售电/售氢收益以及低碳制氢所带来的节碳收益,建立考虑低碳制氢的微电网优化配置模型,并从系统和设备2个角度提出了衡量配置结果的评价指标。通过分析电、氢设备调度逻辑,提出了一种电氢协调调度策略,采用基于动态时间规整距离的K-means聚类和改进的粒子群优化算法求解得到系统优化配置结果。最后,通过算例仿真验证了制氢装置建模和调度策略的有效性,并分析了售氢价格对优化配置的影响。

关键词：制氢装置微电网能量调度策略优化配置

计及需求响应不确定性的园区综合能源系统日前经济优化调度

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电力建设 2021年第12期42卷 9-20页

作者：林文智杨苹陈芯羽左冠林华南理工大学电力学院广州市510640 广东省绿色能源技术重点实验室(华南理工大学) 广州市510630

园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)通过多能互补可显著提升其运行经济性,然而园区可控资源响应的不确定性会给日前调度策略的制定带来挑战,为此提出了一种考虑综合需求响应及其不确定性的园区综合能源系统日前经济... 详细信息

园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)通过多能互补可显著提升其运行经济性,然而园区可控资源响应的不确定性会给日前调度策略的制定带来挑战,为此提出了一种考虑综合需求响应及其不确定性的园区综合能源系统日前经济优化调度策略。文章首先运用三角模糊数描述光伏、负荷预测功率以及柔性负荷响应量的不确定性,建立计及不确定性的日前调度模型;然后以系统总运行成本最小为目标,对系统供需两侧可控资源进行协同优化,并根据模糊规划理论,将模糊期望约束和模糊机会约束等效转换为确定性约束形式便于求解;最后通过算例验证了所提策略通过综合需求响应可有效降低系统运行成本,并分析了模糊机会约束置信水平对系统运行成本的影响。

关键词：园区综合能源系统(PIES) 日前优化调度综合需求响应不确定性模糊规划理论

考虑综合需求响应的多区域综合能源系统协同优化调度模型

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电测与仪表 2022年

作者：陈芯羽郭红霞左冠林曾凯林林文智华南理工大学电力学院

新型电力系统大背景下，风光接入规模不断扩大，需求侧负荷类型愈发多样化。为提高综合能源系统的多能耦合转换能力，匹配源荷两侧供需关系，文章提出一种考虑综合需求响应的多区域综合能源系统协同优化调度模型。建立了考虑多种可调负...

新型电力系统大背景下，风光接入规模不断扩大，需求侧负荷类型愈发多样化。为提高综合能源系统的多能耦合转换能力，匹配源荷两侧供需关系，文章提出一种考虑综合需求响应的多区域综合能源系统协同优化调度模型。建立了考虑多种可调负荷的综合需求响应负荷模型和成本及收入模型；构建能源流向为“源侧出力—输入端能源节点—能源集线器—输出端能源节点—终端负荷”的多区域综合能源系统能流拓扑，并建立其能源耦合矩阵；在此基础上，以系统总调度成本最小为优化目标，建立考虑区域间电能交互的多区域综合能源系统协同优化调度模型；通过对冬夏典型日下的多种调度方案进行算例对比分析，证明所提模型能够增强总系统的多能耦合转换能力，进而有效提高系统整体经济性、灵活性和可靠性。

关键词：

晋西黄土小流域土壤有机碳空间分布特征及其影响因素

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生态学杂志 2024年第5期43卷 1373-1380页

作者：左启林于洋查同刚北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站北京100083

植被恢复影响土壤有机碳(SOC)空间分布。为阐明黄土丘陵沟壑小流域SOC的空间变异特征及其影响因素,以晋西蔡家川流域内的4个典型子流域(南北窑农地流域、北坡人工林流域、柳沟封禁流域、人祖山天然次生林流域)为研究对象,通过野外调查... 详细信息

植被恢复影响土壤有机碳(SOC)空间分布。为阐明黄土丘陵沟壑小流域SOC的空间变异特征及其影响因素,以晋西蔡家川流域内的4个典型子流域(南北窑农地流域、北坡人工林流域、柳沟封禁流域、人祖山天然次生林流域)为研究对象,通过野外调查与室内测定SOC含量,采用经典统计学和地统计学方法,分析流域尺度0~100 cm SOC的分布规律及其与环境因子的关系。结果表明:不同子流域SOC含量不同,柳沟封禁流域>天然次生林流域>北坡人工林流域>南北窑农地流域;相对于人工恢复,自然恢复能累积和储存更多的SOC;空间上,SOC呈自西向东逐渐降低的趋势,随深度增加,SOC的分布格局更具均一性;植被类型、土地利用方式、地形特征等因素影响小流域尺度SOC空间分布格局;灌草地SOC含量最高(14.43±8.91 g·kg^(-1)),其次是林地(13.11±6.98 g·kg^(-1)),农地SOC含量最低(8.48±2.98 g·kg^(-1));较之农地,灌草地和林地SOC含量分别提高70.2%和54.6%;在0~20 cm土层,坡度为15°~25°时SOC含量出现最大值;在0~20 cm土层,不同坡向对SOC含量大小排序为阴坡(15.82±7.63 g·kg^(-1))>半阴坡(12.94±7.53 g·kg^(-1))>半阳坡(11.48±6.28 g·kg^(-1))>阳坡(11.1±6.19 g·kg^(-1))。研究结果为评价黄土流域植被恢复的土壤生态效应提供依据。在植被恢复和重建过程中,要注意人工林天然化、对应的天然林进行封禁管理。

关键词：黄土高原小流域土壤有机碳空间分布地统计学

基于音视频特征优化与跨模态Transformer的多模态情感分析

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：林宜山左景卢树华中国人民公安大学信息网络安全学院公安部安全防范技术与风险评估重点实验室

针对多模态情感分析中音视频模态特征质量较差、不同模态信息交互不够充分等问题，提出一种基于音视频特征优化与跨模态Transformer的多模态情感分析方法。首先，设计了一种音视频特征优化机制，通过与文本特征的协同作用，增加音视频... 详细信息

针对多模态情感分析中音视频模态特征质量较差、不同模态信息交互不够充分等问题，提出一种基于音视频特征优化与跨模态Transformer的多模态情感分析方法。首先，设计了一种音视频特征优化机制，通过与文本特征的协同作用，增加音视频特征的情感信息密度，提高音频和视频特征质量。然后，设计了跨模态Transformer结构，以文本为主，实现文本-音频，文本-视频模态的两两充分交互，学习不同模态的一致性信息。此外，引入基于自监督学习策略的标签生成方法，实现单模态情感预测任务，学习每个模态各自的特性。所提方法在CMU-MOSI和CMU-MOSEI等2个公开数据集上进行了大量实验验证与测试，结果表明，所提方法超越当前诸多性能先进的方法，有效提升了多模态情感分析的准确性。

关键词：多模态情感分析 Transformer 自监督学习音视频特征优化

无着故土:霍米·巴巴后殖民视域下的无国界艺术

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南京艺术学院学报（美术与设计） 2024年第2期 117-121页

作者：周冠林李昕蔚华侨大学美术学院福建泉州362011 中央美术学院人文学院北京100044

霍米·巴巴是当代最具影响力的后殖民主义理论家之一,他从其理论中“间隙”“边界”“无家性”“少数族”等核心概念出发,对当代“无国界”的艺术实践有过一番独到的解读。本文以美籍韩裔在英艺术家郑娜琏的艺术创作为线索,围绕霍米·... 详细信息

霍米·巴巴是当代最具影响力的后殖民主义理论家之一,他从其理论中“间隙”“边界”“无家性”“少数族”等核心概念出发,对当代“无国界”的艺术实践有过一番独到的解读。本文以美籍韩裔在英艺术家郑娜琏的艺术创作为线索,围绕霍米·巴巴的“无家性”概念展开论述,试图展示当代“无国界艺术”从追寻身份到消解身份的“大流散”趋势。

关键词：郑娜琏霍米·巴巴无国界艺术无家性少数族

气候变化对丹顶鹤秋季迁徙路线潜在生境适宜性的影响

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生态学报 2024年第12期44卷 5194-5205页

作者：张博鑫李崇林左小康那晓东哈尔滨师范大学地理科学学院哈尔滨150025

目前全球变暖趋势的加剧对丹顶鹤等大型濒危水禽的栖息地造成了严重的威胁。由于监测方法和技术手段的限制,丹顶鹤在迁徙路线上潜在生境的分布范围尚不清楚,气候变化对丹顶鹤迁徙路线生境适宜性的影响机理有待进一步研究。基于138个丹... 详细信息

目前全球变暖趋势的加剧对丹顶鹤等大型濒危水禽的栖息地造成了严重的威胁。由于监测方法和技术手段的限制,丹顶鹤在迁徙路线上潜在生境的分布范围尚不清楚,气候变化对丹顶鹤迁徙路线生境适宜性的影响机理有待进一步研究。基于138个丹顶鹤样本分布信息和19种环境变量数据,利用BIOMOD2软件包构建了丹顶鹤潜在生境评价的组合模型,对丹顶鹤在亚洲东部秋季迁徙路线上的生境适宜性进行数值模拟,并预测SSP1.2-6气候背景下2021—2040年、2041—2060年、2061—2080年、2081—2100年四个不同阶段的丹顶鹤潜在生境范围的变化趋势。研究结果表明:与单模型的模拟结果相比,集成9种单模型的BIOMOD2组合模型预测精度更高。集成模型的重要性分析表明,气温日较差是丹顶鹤生境适宜性变化的最重要的影响因子。受气候变化的影响2021—2040年、2041—2060年、2061—2080年、2081—2100年丹顶鹤潜在生境的面积将分别减少到2.60×10^(5)km^(2)、2.58×10^(5)km^(2)、2.75×10^(5)km^(2)、2.56×10^(5)km^(2),迁徙路线上胶东半岛和环渤海地区适栖生境面积减少的最为显著。本研究对于迁徙路线上珍稀水禽潜在适宜生境的模拟及全球变化背景下珍稀水禽栖息地的保育和修复具有重要意义。

关键词：丹顶鹤迁徙路径集成物种分布模型适宜生境气候变化

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基于循环相关熵估计海流计多普勒频移

声学技术 2024年第4期43卷 474-480页

作者：左长林许伟杰中国科学院声学研究所东海研究站上海201815 中国科学院大学北京100049

声学多普勒海流计基于脉冲对算法允许非侵入式高分辨率速度测量,但在稀流和稠流环境下由于低散射和多次散射的原因,其回波信号通常信噪比较低,导致多普勒频移估计变得困难。为了更好地估计回波信号的多普勒频移,文章在脉冲对算法的基础... 详细信息

声学多普勒海流计基于脉冲对算法允许非侵入式高分辨率速度测量,但在稀流和稠流环境下由于低散射和多次散射的原因,其回波信号通常信噪比较低,导致多普勒频移估计变得困难。为了更好地估计回波信号的多普勒频移,文章在脉冲对算法的基础上,引入循环域信号处理方法,并建立了最大循环相关熵算法来估计多普勒频移。根据海流计的硬件结构及其基本工作原理建立了海流计的相干散射回波仿真模型和实验样机,利用仿真数据和实验数据对脉冲对算法和最大循环相关熵算法进行测试。测试结果表明,与脉冲对算法相比,所提出的最大循环相关熵算法不仅在低信噪比时有着更好的多普勒频移估计效果,而且在瞬时速度估计方面也有很大的潜力。

关键词：海流计多普勒频率估计脉冲对算法循环数据循环相关熵