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共享储能关键技术与应用

上海交通大学学报 2024年第5期58卷 585-599页

作者：宋梦林固静蒙璟高赐威陈涛夏世威班明飞东南大学电气工程学院南京210096 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040

在“双碳”目标推动下,可再生能源渗透率不断提高,但其固有的波动性、间歇性和不确定性给电力系统安全稳定运行带来了极大挑战.共享储能作为共享经济在储能领域的典型应用,通过储能资源的“所有权”和“使用权”分离,实现储能资源的最... 详细信息

在“双碳”目标推动下,可再生能源渗透率不断提高,但其固有的波动性、间歇性和不确定性给电力系统安全稳定运行带来了极大挑战.共享储能作为共享经济在储能领域的典型应用,通过储能资源的“所有权”和“使用权”分离,实现储能资源的最大化使用,为可再生能源大规模并网引发的供需失衡问题提供了新的解决方案,展现出广阔的发展前景.从价值定位、成本模型、及盈利模式3个维度总结了共享储能的商业模式,并对其交易品种、运行架构、工程应用进行详细分析和总结,最终对共享储能的未来趋势进行讨论与前瞻.

关键词：可再生能源共享经济共享储能电力系统

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基于组合拍卖的广义共享储能运营机制设计

中国电机工程学报 2024年第16期44卷 6307-6319,I0004页

作者：高赐威林固静宋梦张紫涛陈涛张伟时周佳妮东南大学电气工程学院江苏省南京市210018 安徽电力交易中心有限公司安徽省合肥市230022

共享储能已经成为缓解可再生能源大规模并网带来的一系列问题的有效途径,但现有共享储能机制未充分考虑用户对于储能的互补性和替代性需求,严重影响用户购买意愿。此外,当前共享机制也未考虑储能的电量约束、充放电功率约束和荷电状态... 详细信息

共享储能已经成为缓解可再生能源大规模并网带来的一系列问题的有效途径,但现有共享储能机制未充分考虑用户对于储能的互补性和替代性需求,严重影响用户购买意愿。此外,当前共享机制也未考虑储能的电量约束、充放电功率约束和荷电状态的影响,不利于运营商的投标策略设计,使其面临经济损失风险。因此,该文设计基于组合拍卖的广义共享储能运营机制。首先,考虑基站备用储能、空调、电动汽车充电站等资源具有储能特性而运行行为迥异的特性,利用广义储能模型对其进行统一聚合封装,降低多种需求侧资源的调度难度;其次,对储能使用权进行划分,设计广义储能功率使用权和容量使用权两种交易品种,并为卖方设计计及储能荷电状态的投标曲线,为买方设计不同时段、不同品种耦合需求的组合形式,以满足用户对储能的多种需求,提高用户满意度;然后,基于组合拍卖理论,设计包含投标、竞胜标决定、资源定价与资金结算等环节的共享储能运营机制,以实现广义共享储能资源的高效利用和社会福利的公平分配;最后,算例仿真结果表明,所述运营机制可满足用户灵活性需求,降低储能服务成本。

关键词：共享储能广义储能运营机制组合拍卖

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广义共享储能优化配置方法与运营机制研究

广义共享储能优化配置方法与运营机制研究

作者：林固静东南大学

学位级别：硕士

“双碳”目标下,新能源发电功率的波动性、间歇性等突出问题将威胁到系统的安全稳定运行。储能“能量时序转移”特性拓宽了系统实现电力供需平衡的路径、可解决新能源消纳困境,但其存在投资成本高、建设周期长、商业盈利模式缺乏等发展... 详细信息

“双碳”目标下,新能源发电功率的波动性、间歇性等突出问题将威胁到系统的安全稳定运行。储能“能量时序转移”特性拓宽了系统实现电力供需平衡的路径、可解决新能源消纳困境,但其存在投资成本高、建设周期长、商业盈利模式缺乏等发展瓶颈。共享储能通过将储能所有权和使用权解耦,并充分利用用户储能需求的互补性,可有效减少储能的冗余投资、提高储能资源利用率。目前有关共享储能的研究与应用仍存在以下问题:一是储能资源配置侧重于常规的电化学储能,缺乏对于多能广义储能的统一建模,无法实现对于现有大量闲置多能广义储能资源的充分挖掘;二是未充分考虑用户储能需求的不确定性和多能广义储能资源引入后带来的不确定性影响,造成共享储能配置方案不经济;三是现有共享储能服务未能全面考虑用户对储能时段和品种的互补性与替代性需求,降低了用户购买意愿,也未考虑多样性需求下的储能约束以及储能荷电状态对共享储能运营商报价的影响,使得共享储能运营商无法根据储能状态和边际成本有效制定投标策略。针对上述问题,本文对广义共享储能优化配置方法和运营机制展开研究:首先,进行广义储能资源建模与聚合封装。综合考虑多种广义储能资源的运行特性,分别对其进行储能建模,其中基站储能模型需考虑通信负载通信质量和基站供电可靠性,空调模型需考虑用户舒适度,电动汽车充电站模型需考虑用户行车特性;利用闵可夫斯基和聚合封装大规模广义储能资源,实现对储能模型的简洁表述和求解效率提升,为后文提供模型基础。其次,设计考虑多重不确定性的广义共享储能优化配置模型。共享储能运营商与用户群通过让渡储能使用权形成合作联盟,基于纳什议价理论将广义共享储能优化配置模型分解为联盟用能成本最小化和内部支付议价两个子问题;基于确定性模型,利用模糊机会约束规划理论量化用户群源荷出力和虚拟储能参数不确定性带来的风险。算例结果表明,通过租赁闲置广义储能降低了集中式储能的配置量,多重不确定性因素将增加储能配置量和投资成本,而模糊置信度下的配置模型可使决策结果兼顾经济性与可靠性。最后,设计基于组合拍卖理论的广义共享储能运营机制。基于用户对自由充放电操作的灵活性需求,对储能使用权进行划分,设计了功率使用权和容量使用权两种交易品种;为卖方设计了计及储能荷电状态的投标曲线,为买方设计了不同时段、不同品种耦合需求的组合形式;依据组合拍卖流程,设计投标、竞胜标决定、资源定价与资金结算等环节,实现共享储能资源与社会福利的公平分配。算例结果表明,所述运营机制可满足用户灵活性需求、降低储能服务购买成本,并有效提高储能资源利用率,计及储能荷电状态的投标曲线有效表征了共享储能资源的稀缺性状况,从而维持储能荷电状态均衡。

关键词：共享储能广义储能配置运营机制组合拍卖

含通信基站备用储能的虚拟电厂构建及调度方法

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电力系统自动化 2022年第18期46卷 99-107页

作者：林固静高赐威宋梦郭明星吕冉费斐东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 国网上海市电力公司上海市200122

随着移动通信技术的快速发展,移动通信基站的覆盖范围也越来越广,5G基站建设呈大规模爆发趋势。基站内部配置的备用储能长期处于闲置状态,巨大的调节能力处于“沉睡状态”,无法参与电力系统运行,系统面临新能源功率波动带来的供需不平... 详细信息

随着移动通信技术的快速发展,移动通信基站的覆盖范围也越来越广,5G基站建设呈大规模爆发趋势。基站内部配置的备用储能长期处于闲置状态,巨大的调节能力处于“沉睡状态”,无法参与电力系统运行,系统面临新能源功率波动带来的供需不平衡困境。首先,在保证基站运行备用需求的条件下,利用供电可靠性指标评估储能资源的调节潜力,建立了基站储能模型。其次,提出基站储能动态聚合方法,构建了含基站储能的虚拟电厂(VPP),并结合模型预测控制进行日前申报-日内滚动修正两阶段经济性优化调度。仿真结果表明,结合时域滚动和实时状态反馈校正,能够在充分保证基站供电可靠性的基础上,实现新能源全额消纳。同时,量化了基站储能可调度容量对于VPP经济性的影响,相比于95%的恒定备用容量,采用动态备用容量模型使VPP经济性提高了4%。

关键词：虚拟电厂基站储能调节潜力备用容量调度策略

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面向能源转型的综合能源业务布局及发展研究

供用电 2021年第9期38卷 28-34页

作者：朱刘柱尹晨旭王宝邵海雯林固静高赐威国网安徽省电力有限公司经济技术研究院安徽合肥230071 东南大学电气工程学院江苏南京210096

随着能源系统向分散化、低碳化和数字化转型,创新发展综合能源业务适应能源转型,已成为当下电网企业转型升级的首要任务。目前综合能源业务主要为电气联售、增值服务,电网公司具有的网络基础资源和用电数据优势尚未挖掘,亟待转变服务理... 详细信息

随着能源系统向分散化、低碳化和数字化转型,创新发展综合能源业务适应能源转型,已成为当下电网企业转型升级的首要任务。目前综合能源业务主要为电气联售、增值服务,电网公司具有的网络基础资源和用电数据优势尚未挖掘,亟待转变服务理念、布局能源业务,聚集核心竞争力。首先分析了国外激励综合能源业务发展的监管措施,并以欧洲10家不同的能源企业作为案例,分析了国外能源业务运营策略,然后提出了电网公司开展能源服务的方式以及业务布局策略,最后结合国外综合能源业务实践经验,给出了电网公司发展综合能源业务的建议。

关键词：能源转型综合能源业务业务布局服务升级能源解决方案

基于信息融合子域适应的不同工况下谐波减速器故障诊断方法

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仪器仪表学报 2024年第3期45卷 60-71页

作者：康守强章炜东王玉静刘连胜孙宇林哈尔滨理工大学模式识别与信息感知黑龙江省重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450000

针对工业机器人谐波减速器不同工况数据分布差异大,部分工况数据标签缺失以及单一传感器获取信息不全面,导致诊断准确率不高的问题,提出一种信息融合子域适应的不同工况下谐波减速器故障诊断方法。该方法将源域和目标域一维振动数据利... 详细信息

针对工业机器人谐波减速器不同工况数据分布差异大,部分工况数据标签缺失以及单一传感器获取信息不全面,导致诊断准确率不高的问题,提出一种信息融合子域适应的不同工况下谐波减速器故障诊断方法。该方法将源域和目标域一维振动数据利用小波变换构建时频图;使用基于小波变换的图像融合方法整合多个传感器的时频信息并构建融合图像;提出多表示特征提取结构的改进残差网络以充分挖掘融合样本多表示特征,同时,在无监督场景下将源域和目标域融合样本的多表示特征进行子域适应处理,减小两域的各个子域间的分布差异,从而将知识从标签丰富的源域迁移到标签缺失的目标域,最终实现不同工况下谐波减速器的故障诊断。通过搭建工业机器人谐波减速器故障实验台并进行实测,所提方法在所有迁移任务中平均准确率可达98.8%,能够有效实现无监督场景中不同工况下谐波减速器的故障诊断。

关键词：信息融合不同工况域适应谐波减速器故障诊断

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大别山黏菌的物种多样性调查

生物多样性 2024年第2期32卷 81-90页

作者：林迪陈双林杜榷宋文龙饶固闫淑珍南京师范大学生命科学学院南京210023

为揭示大别山黏菌的物种组成和分布特征,在2020年8月至2022年9月期间,作者先后对大别山21个自然保护区和国家森林公园进行了黏菌物种调查。通过野外采集和基物湿室培养,获得黏菌标本984份。按照形态分类学鉴定为6目13科32属93种,其中,1... 详细信息

为揭示大别山黏菌的物种组成和分布特征,在2020年8月至2022年9月期间,作者先后对大别山21个自然保护区和国家森林公园进行了黏菌物种调查。通过野外采集和基物湿室培养,获得黏菌标本984份。按照形态分类学鉴定为6目13科32属93种,其中,11种为丰富种(相对多度RA>3%),8种为常见种(RA=1.5%–3%),30种为偶见种(RA=0.5%–1.5%),44种为稀有种(RA林型和基物类型的黏菌物种数量和种属比存在差异,大别山区域的河南董寨自然保护区黏菌物种数量高于其他地点,发现黏菌41种,种属比为1.95,特有种为3种;针阔混交林中的黏菌物种数量高于针叶林和阔叶林两种单一林型,生长黏菌81种,种属比为2.89,独有种有28种;生长于腐木上的黏菌77种,物种数量高于凋落物、活草和树皮等基物,种属比为2.75,腐木上特有种有42种。研究结果表明,黏菌在大别山21个自然保护区和国家森林公园具有不同的物种组成和丰富度,从而形成了不同的分布格局,且物种多样性在腐木上和针阔混交林中高于其他生长基物和单一林型,为全面认识大别山的黏菌生物多样性奠定了良好基础。

关键词：华中地区黏菌物种组成相对多度分布格局

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阅读疗法在残疾儿童康复领域的应用进展

中国儿童保健杂志 2024年

作者：杨蕾叶锦林咸亚静李现红中南大学湘雅护理学院

近年来,阅读疗法在残疾儿童认知、情绪和行为康复领域逐渐得到应用。本文综述了阅读疗法应用于残疾儿童的理论机制、实施方式、功能及效果,为进一步推广深化阅读疗法在残疾儿童康复领域的应用提供参考。

关键词：阅读疗法残疾儿童康复

船舶撞击作用下人字闸门结构的力学响应特征研究

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船舶撞击作用下人字闸门结构的力学响应特征研究

作者：江固重庆交通大学

学位级别：硕士

水路运输是一种即经济又环保的交通运输方式,不仅能完成一定范围内物资的交换,而且为地区经济建设提供了必要保证。轮船作为水运过程中必不可少的工具,在承载能力方面有着显著的优越性,可以有效减轻地面交通的负担。但是,由于水路交通... 详细信息

水路运输是一种即经济又环保的交通运输方式,不仅能完成一定范围内物资的交换,而且为地区经济建设提供了必要保证。轮船作为水运过程中必不可少的工具,在承载能力方面有着显著的优越性,可以有效减轻地面交通的负担。但是,由于水路交通运输行业的日益发展,轮船吨级的日益增大,在货物运输过程中轮船和闸门相撞事故频频发生,给船闸的安全使用带来了威胁。因此,闸门设计过程中应当考虑到船舶碰撞对其的影响。本文以平陆运河马道枢纽船闸建设项目中的船闸人字闸门为研究对象,利用有限元软件ANSYS从静力模拟分析和动态模拟分析两个方面,对船舶撞击人字闸门整个过程进行仿真模拟。通过对人字闸门不同工况下变形的响应特征分析得到,撞击力、撞击角度、门叶厚度以及水位高度对人字闸门应力变形的影响极为显著,并依据相关规范,从强度和刚度两个方面对人字闸门的安全性进行探讨,并总结出不同方法下人字闸门安全评估的一般流程;确定了人字闸门的薄弱部位和该部位的抗撞击能力;通过对船舶撞击人字闸门动力响应分析了解到人字闸门在受到船舶撞击过程中的受力响应情况,并总结出船舶撞击人字闸门撞击力关于船舶吨级和初速度的定量关系;最后依据弹性理论构建了人字闸门面板部位的理论模型,并将理论模型计算结果与现有力学模型计算结果以及模拟计算结果进行比较,对理论模型的合理性进行了检验。首先,依托平陆运河马道枢纽船闸建设项目详细介绍了人字闸门的结构组成,并阐述了其工作特点;并根据5000t级大型船舶及此项目中船闸人字闸门的原型尺寸对船舶和人字闸门进行建模,并对船舶撞击下的人字闸门进行响应特征分析,通过对人字闸门的应力变形分析得到影响船舶撞击闸门撞击效果的各种影响因素;再通过对人字闸门弹塑性变形阶段的变形特征分析得到人字闸门门叶结构的最薄弱部位为门叶的面板部位,随后通过以不同的撞击力撞击此薄弱部位得到了人字闸门的极限抗撞击能力和抗变形能力;并依据闸门相关规范以及数值模拟计算结果得到闸门对应部位的应力和位移的限值,分别从强度以及刚度方面分别对闸门的安全性进行评估。随后,利用ANSYS软件的Ls-dyna模块对船舶撞击人字闸门进行动态分析,研究分析了在整个撞击过程中人字闸门结构的动力响应状况,并对在不同撞击初速度、不同船舶吨级撞击下的闸门结构的动力响应情况进行对比。结果表眀,整个撞击过程遵守能量守恒定律,船舶所损失的动能基本全部转化为闸门的变形能;且撞击刚开始时闸门主要发生的是被撞部位的局部变形,而随着撞击的进行,闸门整体将会产生刚性变形,且闸门的局部变形和整体变形程度会随着船舶吨级或船舶撞击初速度的增大而增大,且相对而言撞击初速度对闸门变形的影响更大;此外,碰撞过程结束后闸门门叶应力残留最大的部位为面板与横梁和面板与隔板的连接处,表此处为应力交汇处,建议对此处进行加固处理;随后分析了撞击水位高度、船舶吨级以及撞击初速度等因素对船舶撞击力的影响,并总结出了船舶撞击力与船舶撞击初速度和船舶吨级之间的定量关系,并将其与我国常用相关规范计算出的撞击力进行对比,来验证了本文所提出撞击力计算公式的合理性。最后,针对人字闸门最薄弱处门叶结构面板部位,采用弹性变形理论构建了理论模型,计算分析不同撞击力和不同面板厚度对面板产生的挠度的影响,并与现有板力学模型和仿真模拟计算结果进行对比分析,对理论模型的合理性进行了检验。

关键词：人字闸门船舶撞击有限元力学性能理论模型