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微电网混合储能容量多目标优化研究

微电网混合储能容量多目标优化研究

作者：吴亚帆华北电力大学

学位级别：硕士

储能系统因其平滑可再生能源波动以及调节微电网中功率缺额的作用而成为微电网中不可或缺的组成部分。因此,对储能系统进行容量优化配置也就显得尤为重要,储能系统的配置是否合理会直接影响到微电网的正常运行和其整体的经济性。混合储... 详细信息

储能系统因其平滑可再生能源波动以及调节微电网中功率缺额的作用而成为微电网中不可或缺的组成部分。因此,对储能系统进行容量优化配置也就显得尤为重要,储能系统的配置是否合理会直接影响到微电网的正常运行和其整体的经济性。混合储能系统将功率型储能与能量型储能相结合,使其能发挥各自的优势,能够提升微电网整体的经济性。本文针对光伏发电的并网型微电网进行了混合储能容量的优化配置,建立数学优化模型,并利用遗传算法进行了求解。介绍了微电网中储能技术的发展,以及储能容量优化的研究现状。对遗传算法的基本原理进行了介绍。建立了基本混合储能容量优化模型。首先,针对并网型微电网与大电网间存在联络线功率波动的问题,利用离散傅里叶变换建立了一个两阶段优化模型。将联络线功率波动问题与混合储能系统容量优化问题分别进行了求解,通过对频率分界点的选取,得到满足联络线波动要求的功率分配。考虑了联络线利用率,得到经济性最优的混合储能容量的优化配置。通过算例进行了验证分析。其次,在前面研究的基础上,利用离散小波变换对微电网中的净负荷功率进行了有效分解。引入联络线功率平移调整量为优化变量,参与混合储能系统的容量优化配置。以提高微电网联络线利用率和降低混合储能系统经济成本的综合目标为优化目标,对建立的基本混合储能容量优化模型进行相应的改进,并利用遗传算法进行了求解。最后,考虑电动汽车对微电网混合储能容量优化的影响,提出了一种电动汽车有序充放电的能量管理策略。以降低净负荷峰谷差为优化目标优化电动汽车的起始充放电时间。然后在前面研究的基础上对其进行了混合储能容量的优化配置。通过算例与电动汽车无序充放电时的混合储能容量优化结果进行了对比分析。

关键词：并网型微电网联络线功率混合储能功率分解电动汽车

基于旋转电容的直流电网软开关DC-DC变换器设计

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电力建设 2017年第11期38卷 32-40页

作者：孟明苏亚慧吴亚帆华北电力大学电气与电子工程学院河北省保定市071003

作为连接不同电压等级直流母线的关键设备之一,DC-DC变换器转换效率的提高对于建立直流电网有重要意义。为了降低大功率软开关DC-DC变换器的体积和质量,基于旋转电容构造了一种能够实现功率器件零电流关断的非隔离型双向DC/DC变换器。... 详细信息

作为连接不同电压等级直流母线的关键设备之一,DC-DC变换器转换效率的提高对于建立直流电网有重要意义。为了降低大功率软开关DC-DC变换器的体积和质量,基于旋转电容构造了一种能够实现功率器件零电流关断的非隔离型双向DC/DC变换器。介绍了变换器的电路拓扑结构;分析了不同模式下的稳态工作过程;设计了器件的具体参数及控制方案并研究了变换器的损耗特性;最后,在Matlab/Simulink中搭载仿真模型,验证了设计方案和控制策略的正确性。结果表明,所设计的变换器能够实现开关管和二极管的零电流关断,具有较高的转换效率。

关键词：双向DC/DC变换器零电流关断频率控制功率损耗模式切换参数设计

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考虑微电网联络线利用率的混合储能容量优化

现代电力 2018年第1期35卷 39-44页

作者：孟明吴亚帆苏亚慧华北电力大学电力工程系河北保定071003

对并网型微电网中的蓄电池和超级电容混合储能系统进行储能容量的优化,利用离散小波变换对微电网中的净负荷功率进行分解,得到满足联络线功率波动要求的联络线功率分配,以及对蓄电池和超级电容的功率分配。考虑联络线利用率的提升,引入... 详细信息

对并网型微电网中的蓄电池和超级电容混合储能系统进行储能容量的优化,利用离散小波变换对微电网中的净负荷功率进行分解,得到满足联络线功率波动要求的联络线功率分配,以及对蓄电池和超级电容的功率分配。考虑联络线利用率的提升,引入联络线功率平移调整量为优化变量参与混合储能容量的优化。建立以经济成本和联络线利用率综合目标为优化目标的模型并采用遗传算法进行求解,即满足经济性要求同时有效提高了微电网的联络线利用率。通过算例进行了验证分析。

关键词：离散小波变换功率分解联络线利用率储能容量优化

Pt/BiVO_4光催化剂的制备及其光催化降解性能

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环境化学 2014年第6期33卷 1003-1009页

作者：张中杰关卫省孙绍芳吴亚帆卢昶雨长安大学环境科学与工程学院西安710054

采用微波法和光还原沉积法制备了一系列不同Pt含量的Pt/BiVO4光催化剂.采用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射(UV-vis)对样品进行表征,并以氙灯为光源,四环素为目标污染... 详细信息

采用微波法和光还原沉积法制备了一系列不同Pt含量的Pt/BiVO4光催化剂.采用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射(UV-vis)对样品进行表征,并以氙灯为光源,四环素为目标污染物,对该光催化剂在可见光(λ>420 nm)下的光催化降解活性进行了评价.实验结果表明,当Pt含量为2wt%时,Pt/BiVO4光催化剂在可见光照射60min条件下对四环素的降解效率达到了87.5%,明显高于纯BiVO422.7%的降解效率.沉积适量的Pt,能显著抑制光生电子与空穴的复合,提高光催化活性.

关键词：铂钒酸铋沉积光催化降解四环素

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鸟巢状钨酸铋的简易合成及其光催化性能研究

安全与环境学报 2014年第5期14卷 275-279页

作者：吴亚帆孙绍芳张坤李宇亮关卫省长安大学环境科学与工程学院西安710054 蚌埠市产品质量监督检测中心安徽蚌埠233000

以硝酸铋、钨酸钠为原料,只使用无机添加剂硫酸钠,在控制反应体系pH=1、180℃、24 h的条件下,通过水热法制备了形貌均一、分散性较好、直径约为1μm的鸟巢状钨酸铋。利用XRD、SEM、UV-Vis、BET对样品的组成、结构、形貌、能带结构、比... 详细信息

以硝酸铋、钨酸钠为原料,只使用无机添加剂硫酸钠,在控制反应体系pH=1、180℃、24 h的条件下,通过水热法制备了形貌均一、分散性较好、直径约为1μm的鸟巢状钨酸铋。利用XRD、SEM、UV-Vis、BET对样品的组成、结构、形貌、能带结构、比表面积进行了表征。以氙灯为光源(用滤光片去除λ≤420 nm的光),以甲基橙(MO)、亚甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)为降解对象,考察了样品对染料废水的降解活性。结果表明,硫酸钠的添加量对钨酸铋的形貌有较大影响,在硫酸钠添加量为3 g时形成的鸟巢状钨酸铋形貌较好。制备的鸟巢状钨酸铋的吸收边缘在470 nm处,比表面积为14.289 7 m2/g,在可见光下反应120 min时对甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B的降解率分别为5.6%、45.5%、98.2%。

关键词：环境工程学钨酸铋鸟巢光催化染料废水

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湖北某垃圾填埋场环境整治对策

绿色科技 2017年第16期19卷 68-69,72页

作者：吴亚帆邓兰仙桃市城管局湖北仙桃433000 仙桃市住房和城乡建设委员会湖北仙桃433000

结合湖北某生活垃圾填埋场自身运营背景和现状,对其存在的问题采取了一系列整改。通过采取雨污分流、租赁设备处理渗滤液、渗滤液处理站改扩建、循环经济产业园建设等措施,优化了填埋场环境。但仍需进一步努力规范该场管理,以加快循环... 详细信息

结合湖北某生活垃圾填埋场自身运营背景和现状,对其存在的问题采取了一系列整改。通过采取雨污分流、租赁设备处理渗滤液、渗滤液处理站改扩建、循环经济产业园建设等措施,优化了填埋场环境。但仍需进一步努力规范该场管理,以加快循环经济产业园建设,实现垃圾处理"减量化、资源化、无害化"。

关键词：生活垃圾环境循环经济产业园

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垃圾渗滤液膜浓缩液软化除硬优化的研究

绿色科技 2023年第14期25卷 112-115,147页

作者：吴亚帆张渝陈龙长沙中联重科环境产业有限公司湖南长沙410000 甘肃省核地质二一三大队甘肃天水741000

生活垃圾全量化应急服务项目中DTRO浓缩液处理常采用MVR蒸发,蒸发的预处理主要为“双碱法”,用以去除污水的硬度,延缓蒸发器的清洗周期,提高生产运行效率。由于垃圾渗滤液中氨氮和碱度较高,“双碱法”直接预处理所需药剂费用较高,为此,... 详细信息

生活垃圾全量化应急服务项目中DTRO浓缩液处理常采用MVR蒸发,蒸发的预处理主要为“双碱法”,用以去除污水的硬度,延缓蒸发器的清洗周期,提高生产运行效率。由于垃圾渗滤液中氨氮和碱度较高,“双碱法”直接预处理所需药剂费用较高,为此,设计了一种新型预处理方法,通过试验表明:优化后的预处理药剂费用从180元/t降至120元/t;两种预处理方法,在同一硬度条件下蒸发,对结垢底物状态和沸点升的影响可以忽略,但优化预处理的废水中泡沫大量减少,消泡药剂使用量减少,冷凝液水质更接近排放标准。

关键词： DTRO浓缩液预处理双碱法 MVR蒸发