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风-火-储耦合系统储能容量配置优化对比

西安交通大学学报 2024年第8期58卷 38-48页

作者：赵攀苟非非许文盼石红晖西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 国家能源集团科学技术研究院有限公司南京210046

为提升风电富集区域风电消纳水平及燃煤机组的灵活性,提出了基于热电共蓄式压缩空气储能的风-火-储耦合系统及系统调度策略,建立了系统的容量配置优化框架,并对7种布局方案进行了多目标优化。优化结果表明:电锅炉将弃风电量转化为热量时... 详细信息

为提升风电富集区域风电消纳水平及燃煤机组的灵活性,提出了基于热电共蓄式压缩空气储能的风-火-储耦合系统及系统调度策略,建立了系统的容量配置优化框架,并对7种布局方案进行了多目标优化。优化结果表明:电锅炉将弃风电量转化为热量时,燃煤机组的运行点向电力负荷下限更低的区域移动,风电上网空间增大,燃煤机组出力水平降低;加入热电共蓄式压缩空气储能子系统,使得燃煤机组电功率水平降低;换热器废热的回收进一步降低了燃煤机组产热水平;通过调整燃煤机组热出力,抽汽蓄热子系统能够实现抽汽热的时空平移,促使燃煤机组运行点向电力负荷下限更低的区域移动,可间接促进风电的消纳。综合来看,3种子系统相组合的最佳耦合方案可实现燃煤机组的热电解耦,从而提升了其深度调峰能力,在更大程度消纳风电能力的同时提升了系统的效率和环保性。

关键词：燃煤机组热电共蓄式压缩空气储能热电解耦深度调峰

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锂硫催化:缘起与展望

硅酸盐学报 2024年第2期52卷 428-441页

作者：江欣张辰吕伟张炳森杨全红天津大学化工学院天津300350 天津市先进碳与电化学储能重点实验室天津300350 天津大学海洋科学与技术学院天津300072 清华大学深圳国际研究生院广东深圳518055 中国科学院金属研究所沈阳110016

锂硫电池因具有高理论能量密度(2600 W·h/kg)、低成本、环境友好等优点成为最具有应用前景的储能系统之一,但多硫化物的穿梭效应阻碍了其实用化进程。在锂硫电池中引入催化作用,被认为是加快硫转化反应动力学,抑制穿梭效应最有效的策... 详细信息

锂硫电池因具有高理论能量密度(2600 W·h/kg)、低成本、环境友好等优点成为最具有应用前景的储能系统之一,但多硫化物的穿梭效应阻碍了其实用化进程。在锂硫电池中引入催化作用,被认为是加快硫转化反应动力学,抑制穿梭效应最有效的策略之一。本文从锂硫电池化学角度出发,系统梳理了“锂硫催化”研究方向的缘起、催化机制及催化剂研究进展,提出了指导锂硫催化剂理性设计的活性描述符,最后对锂硫电池实用化进程进行了展望。

关键词：锂硫电池催化穿梭效应功能催化剂活性描述符

氮磷输入对白洋淀湿地三种常见挺水植物叶片功能性状及光合作用的影响

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氮磷输入对白洋淀湿地三种常见挺水植物叶片功能性状及光合作用的...

作者：王晓盼河北大学

学位级别：硕士

湿地在全球碳循环中扮演着重要角色,具有较强的固碳能力和碳汇潜力。然而,在化肥大量施用和工农业废水排放等因素的共同作用下,越来越多的氮素、磷素输入到湿地水体中,导致湿地富营养化问题日趋严重,显著影响湿地生态系统碳循环过程,特... 详细信息

湿地在全球碳循环中扮演着重要角色,具有较强的固碳能力和碳汇潜力。然而,在化肥大量施用和工农业废水排放等因素的共同作用下,越来越多的氮素、磷素输入到湿地水体中,导致湿地富营养化问题日趋严重,显著影响湿地生态系统碳循环过程,特别是植物叶片碳吸收强度。叶片功能性状和光合特性指标等能够较好地预测植物光合速率变化。然而,水体氮磷输入情景下叶片功能性状如何调控光合作用尚不明确,并且通过控制实验探索氮磷输入对多种挺水植物影响的研究相对较少。因此,本研究基于一项设置在“河北雄安白洋淀湿地野外科学观测研究站”内的水体氮磷输入实验平台,该实验模拟白洋淀湿地富营养化情景,包括四种处理:对照（无外源性氮磷输入）,氮输入1.5 mg L-1、磷输入0.1 mg L-1、氮输入1.5 mg L-1和磷输入0.1 mg L-1。研究区域三种常见挺水植物包括芦苇、茨菇和泽泻,芦苇的生长期为3月至10月（选取4-10月植物叶片超过水面的时期进行测定）,茨菇和泽泻的生长期为4月至9月凋零（选取6-8月其植物叶片超过水面的时期进行测定）。2023年茨菇和泽泻在多块样地消失,因此当年仅测定了芦苇的净光合速率及相关变量。2022-2023年间,通过测定叶片养分（例如,叶片氮含量和叶片磷含量）、形态特征（例如,叶厚、叶干物质含量和比叶面积）和生理特征（例如,叶绿素含量）等叶片功能性状以及气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率、最大羧化速率和最大电子羧化速率等光合特性指标,探究水体氮磷输入对白洋淀湿地三种常见挺水植物叶片功能性状和光合作用的影响,揭示水体养分输入条件下植物物种水平叶片功能性状变化和光合作用的适应策略,阐明水体氮磷输入对白洋淀湿地植物碳汇功能影响的内在机制。主要研究结论如下:（1）对于芦苇而言,两年单独的结果支持两年平均（2022-2023）的总体分析,氮输入显著增加水体总氮浓度54.6%,并分别显著提高叶片氮含量、叶片厚度和叶干物质质量15.2%、7.32%和7.84%,分别显著增加最大羧化速率和净光合速率58.9%和3.47%。氮输入对叶片磷含量、比叶面积和叶绿素含量均无影响,对气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率和最大电子传递效率均无影响。对于茨菇而言,2022年,氮输入分别显著提高叶片氮含量、叶厚和叶绿素含量51.7%、59.3%和12.4%,显著增加胞间二氧化碳浓度3.55%,但不影响叶片磷含量、叶干物质质量、比叶面积、气孔导度、蒸腾速率以及净光合速率。对于泽泻而言,2022年,氮输入分别显著提高叶片氮含量、叶厚和叶绿素含量66.9%、12.0%和12.4%,并显著增加蒸腾速率和净光合速率12.3%和14.7%,但不影响叶片磷含量、叶干物质质量、比叶面积、气孔导度和胞间二氧化碳浓度。（2）对于芦苇而言,两年单独的结果支持两年平均（2022-2023）的总体分析,磷输入分别显著提高水体和芦苇叶片磷含量428%和47.2%,并显著提高蒸腾速率和净光合速率0.44%和2.68%,但降低比叶面积3.81%。此外,磷输入不影响叶片氮含量、叶厚、叶干物质质量和叶绿素含量,且不影响气孔导度、胞间二氧化碳浓度、最大羧化速率和最大电子羧化效率。对于茨菇和泽泻而言,2022年,磷输入对两种挺水植物叶片性状和光合特征均无影响。（3）氮磷输入协同促进水体总氮浓度,加速植物对氮的吸收。氮磷输入对三种常见挺水植物叶片性状和光合特征均无交互作用。综上所述,本研究全面量化了植物叶片功能性状对氮磷输入的响应,并进一步分析挺水植物功能性状对光合作用的影响。研究结果可有效减少氮磷输入情景下预测湿地生态系统光合速率变化的不确定性,为基于植物叶片功能性状预测淡水湿地碳吸收能力提供崭新的视角。

关键词：富营养化浅水湖泊叶片养分叶厚光合碳同化

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中立型半马尔可夫跳跃系统的可达集研究

中立型半马尔可夫跳跃系统的可达集研究

作者：张习盼贵州民族大学

学位级别：硕士

褪黑素处理对桃果实采后软腐病的影响及其机理

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食品科学 2024年第11期45卷 243-249页

作者：董小盼汤静丁娇金鹏郑永华南京农业大学食品科学技术学院江苏南京210095

为了研究褪黑素(melatonin,MT)处理对‘霞晖8号’桃果实采后软腐病的影响及其抗病机理,用0、0.05、0.10、0.50mmol/L和1.00mmol/L的MT溶液处理桃果实并接种匍枝根霉(Rhizopusstolonifer)病原菌,置于20℃贮藏60 h,观察其发病情况以确定最... 详细信息

为了研究褪黑素(melatonin,MT)处理对‘霞晖8号’桃果实采后软腐病的影响及其抗病机理,用0、0.05、0.10、0.50mmol/L和1.00mmol/L的MT溶液处理桃果实并接种匍枝根霉(Rhizopusstolonifer)病原菌,置于20℃贮藏60 h,观察其发病情况以确定最适MT处理浓度;以此研究最适浓度的MT处理对桃果实采后贮藏期间品质参数、总酚含量、木质素含量、与抗病相关酶的活性及其基因表达水平和R. stolonifer离体生长情况的影响。结果表明,0.50 mmol/L的MT处理最能显著减少桃果实采后软腐病的发生,维持果实品质;且与单一MT处理和R. stolonifer接种组相比,0.50 mmol/L MT+R. stolonifer组可表现出更为强烈的抗病反应,其几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸羟化酶、4-香豆酸辅酶A连接酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的活性、总酚和木质素含量以及PpCHI、PpGLU、PpPAL和PpPOD等防卫基因表达水平显著高于单一接种或MT处理果实。此外,MT对R. stolonifer离体生长无明显抑制作用。以上结果表明,MT可通过间接诱导桃果实采后敏化抗性,从而使果实在病原菌侵染后启动防卫反应,从而减少采后病害的发生。

关键词：桃果实褪黑素软腐病敏化反应诱导抗病性

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洪涝灾害下城市大规模人员疏散分区规划方法

清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：吕伟江惠华汪京辉杨晓婷武汉理工大学安全科学与应急管理学院

为提高城市大尺度转移效率,基于城市兴趣点(points of interest, POI)功能区分布情况,考虑城市人口在昼夜时段的分布热点及灾害对路网的破坏作用,对洪涝灾害影响边界内城市灾民进行科学分区分配,建立双层规划优化模型。上层模型利用遗... 详细信息

为提高城市大尺度转移效率,基于城市兴趣点(points of interest, POI)功能区分布情况,考虑城市人口在昼夜时段的分布热点及灾害对路网的破坏作用,对洪涝灾害影响边界内城市灾民进行科学分区分配,建立双层规划优化模型。上层模型利用遗传算法求解系统总成本最小问题,下层模型应用用户均衡方式求解疏散人员分配问题,形成一整套综合考虑人口热点分布和洪涝灾害风险对路网影响的疏散分区和路网规划方法,并以武汉市武昌区为研究对象,验证疏散分区规划方法的可行性。结果表明:该文所提出的疏散分区规划方法可行,考虑城市人口在昼夜时段的分布热点和灾害风险对路网影响的疏散方法更合理。研究结果可为组织管理部门应急疏散规划工作提供参考。

关键词：疏散分区规划双层规划优化模型城市热点灾害风险

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超声处理对鲜切西兰花的保鲜效果

食品科学 2024年第10期45卷 224-231页

作者：丁娇汤静董小盼金鹏郑永华南京农业大学食品科学技术学院江苏南京210095

为探究超声(ultrasound,US)处理对鲜切西兰花保鲜的作用,将鲜切西兰花用40 kHz不同功率(200、250、300、350W和400W)US处理10min,置于10℃贮藏96h,依据表观和微生物品质变化,确定US处理对西兰花保鲜的适宜条件,在此基础上研究了适宜US... 详细信息

为探究超声(ultrasound,US)处理对鲜切西兰花保鲜的作用,将鲜切西兰花用40 kHz不同功率(200、250、300、350W和400W)US处理10min,置于10℃贮藏96h,依据表观和微生物品质变化,确定US处理对西兰花保鲜的适宜条件,在此基础上研究了适宜US处理对鲜切西兰花叶绿素降解和活性成分变化的影响。结果表明,不同功率US处理能延缓鲜切西兰花黄化指数、L*值、霉菌、酵母和菌落总数的上升,抑制色调角H值下降,其中300WUS处理对维持鲜切西兰花表观和微生物品质的作用最佳。进一步研究表明,300WUS处理能明显抑制鲜切西兰花叶绿素酶和脱镁螯合酶的活力,保持较高的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量。同时,300WUS处理还能保持较高的VC、总酚、总硫代葡萄糖苷和萝卜硫素等活性成分含量,提高1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和羟自由基清除能力。这些结果表明超声处理不仅能有效延缓鲜切西兰花的黄化,还可维持较高的活性成分含量,从而起到保鲜作用。

关键词：鲜切西兰花超声叶绿素降解品质抗氧化

考虑系统频率安全稳定约束的风储联合频率响应控制策略

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电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 73-84页

作者：刘军朱世祥柳盼攀武培东西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

为提升风-储联合运行系统的动态频率稳定性能,针对目前调频控制策略未充分发挥风电机组频率调节能力、无法适应负荷扰动过大情况以及转子转速恢复阶段存在频率二次跌落的问题,提出一种考虑系统频率安全稳定约束的风储联合频率响应控制... 详细信息

为提升风-储联合运行系统的动态频率稳定性能,针对目前调频控制策略未充分发挥风电机组频率调节能力、无法适应负荷扰动过大情况以及转子转速恢复阶段存在频率二次跌落的问题,提出一种考虑系统频率安全稳定约束的风储联合频率响应控制策略。在惯量响应阶段结合转速约束和频率指标自适应调整虚拟惯量和下垂控制系数,在转子转速恢复阶段利用负指数函数动态调整转速恢复过程中功率参考值,避免频率的二次跌落。将风电机组与储能电池结合,引入频率稳定域概念,利用储能电池扩展频率稳定域边界,进一步提升风储联合系统的抗负荷扰动能力和频率稳定性。最后对风储联合调频策略进行仿真,结果表明在不同风速和不同负荷扰动下,所提控制策略能充分发挥风电机组频率响应控制能力的同时,避免了频率二次跌落,提升了电网频率安全稳定性。

关键词：风电机组频率二次跌落频率稳定域风储联合调频

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玉米免耕播种机振动特性分析与优化

农机化研究 2024年

作者：何俊艺何家盼湖南汽车工程职业学院

玉米免耕播种机在作业时会产生振动,影响播种机的工作效率和生产质量,故对其振动特性进行分析和优化非常重要。为此,对玉米免耕播种机振动特性进行了分析与优化。首先,通过试验测试和有限元模拟确定了播种机的振动特性,包括自然频率、... 详细信息

玉米免耕播种机在作业时会产生振动,影响播种机的工作效率和生产质量,故对其振动特性进行分析和优化非常重要。为此,对玉米免耕播种机振动特性进行了分析与优化。首先,通过试验测试和有限元模拟确定了播种机的振动特性,包括自然频率、振型等;然后,针对振动特性中存在的问题,采用了多种优化方法(如结构优化、材料优化等),以改善播种机的振动性能;最后,通过试验和仿真模拟验证了优化后的播种机性能。研究结果表明:通过优化设计,可以有效地降低播种机的振动幅值,提高工作效率和生产质量。

关键词：玉米免耕播种机振动特性自然频率振型振幅结构优化