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我国“十四五”煤层气勘探开发新进展与前景展望

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中国石油勘探 2024年第1期29卷 1-13页

作者：吴裕根门相勇娄钰自然资源部油气资源战略研究中心

煤层气开发有助于推动我国早日实现碳达峰碳中和目标。我国煤层气开发已基本实现产业化,但受理论技术等因素制约,发展规模与丰富的资源条件不匹配。“十四五”以来,我国煤层气勘探开发取得5个方面的新进展:一是我国开始进入深层煤层气... 详细信息

煤层气开发有助于推动我国早日实现碳达峰碳中和目标。我国煤层气开发已基本实现产业化,但受理论技术等因素制约,发展规模与丰富的资源条件不匹配。“十四五”以来,我国煤层气勘探开发取得5个方面的新进展:一是我国开始进入深层煤层气规模开发新阶段,煤层气产量增速明显加快;二是深层煤层气勘探开发取得重大突破,极大拓展了产业发展空间;三是老气田低效区、薄煤层等难采资源增产改造效果显著;四是与“十三五”期间相比,攻关领域由中—浅层煤层气为主转为以深层煤层气为主,以水平井大规模分段压裂技术为代表的煤层气理论技术在地质认识、钻完井、压裂、排采四大关键环节均取得重大创新,产气效果明显提升;五是煤层气产业发展政策环境持续优化。初步研判,我国深层煤层气资源丰富,埋深大于1500m的煤层气资源量约是1500m以浅的资源量2倍以上;我国已探明煤层气储量以中—浅层为主,但采出程度仅为7%,剩余资源规模可观,而老气田还发育丰富的薄煤层气,已证实是现实接替资源。因此,深层煤层气的重大突破和老气田增产改造的成功成为引领我国煤层气产业加速发展的主要推动力,发展前景良好。在综合多家机构和专家研究结果的基础上,研究认为我国煤层气产量2025年有望达到100×10^(8)m^(3),2035年达到300×10^(8)m^(3)。但我国煤层气快速发展面临着深煤层、薄煤层等新领域煤层气地质理论认识有待深入系统研究,深层煤层气勘探开发工程技术仍处于攻关阶段,产业发展政策支持力度仍有待完善等挑战。因此,建议加强新领域煤层气风险勘探和选区评价、加强高效勘探开发理论技术攻关以及加强煤层气产业政策支持和发展引导。

关键词：深层煤层气薄煤层理论技术产业政策

基于计量数据挖掘分析的分布式光伏系统故障感知

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南方电网技术 2024年

作者：刘锦宁吴裕宙苏盛王晓倩广东电网有限责任公司东莞供电局长沙理工大学电气与信息工程学院

分布式光伏系统点多面广，加之可用数据严重匮乏，难以及时感知设备故障，容易长期带病运行，降低生命周期发电量。利用光伏系统故障异常最终会影响发电出力的特点，提出了一种基于计量数据的分布式光伏故障感知方法。首先分析晴天的太... 详细信息

分布式光伏系统点多面广，加之可用数据严重匮乏，难以及时感知设备故障，容易长期带病运行，降低生命周期发电量。利用光伏系统故障异常最终会影响发电出力的特点，提出了一种基于计量数据的分布式光伏故障感知方法。首先分析晴天的太阳辐照度特性，提出晴空日筛选机制；然后对不同电站进行相关性分析，获取出力相关性高的光伏电站作为横向参考；再选择待测电站不同晴空日的出力曲线进行纵向对比，以排除异常检测中的各类干扰因素；将排除干扰的出力数据输入时间卷积网络分位数回归( quantile regression temporal convolutional network， QRTCN)模型，拟合出光伏正常出力区间后，即可根据正常出力区间识别故障异常的分布式光伏电站。运用实际光伏系统数据的仿真分析表明，所提方法能准确识别出存在故障异常的分布式光伏系统，推动分布式光伏的精细化运维。

关键词：分布式光伏故障感知晴空日分位数时间卷积网络相关性

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揭示锂硫电池中16电子硫还原反应网络

科学通报 2024年第13期69卷 1663-1665页

作者：赵硕卿郭少军北京大学材料科学与工程学院北京100871

锂硫电池因其高理论比容量(1672 mAh g^(−1))和能量密度(2600 Wh kg^(−1))、低成本且环保等特性,被认为是最具有应用潜力的电化学能源存储装置之一[1,2].基于锂多硫化物的硫还原反应(sulfur reduction reaction,SRR)网络涉及复杂的从S8... 详细信息

锂硫电池因其高理论比容量(1672 mAh g^(−1))和能量密度(2600 Wh kg^(−1))、低成本且环保等特性,被认为是最具有应用潜力的电化学能源存储装置之一[1,2].基于锂多硫化物的硫还原反应(sulfur reduction reaction,SRR)网络涉及复杂的从S8分子到Li2S的16电子多步转化过程,并伴随着可溶性锂多硫化物中间体(lithium polysulfide intermediates,LiPS)的生成和溶解.其中高阶多硫化物向不可溶Li2S2/Li2S的转化最为困难,产生的LiPS在电解液中大量累积并在正/负极之间穿梭,导致硫活性材料的不可逆损失和容量迅速衰减[3].

关键词：锂硫电池不可逆损失活性材料理论比容量多硫化物存储装置能量密度

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永磁同步电机初始位置辨识方法研究与进展

航空学报 2024年第3期45卷 61-76页

作者：马瑞卿陈鹏西北工业大学自动化学院西安710129

随着飞机电气化进程的不断推进,永磁同步电机(PMSMs)因为优异的性能被广泛地应用于机上各种电驱动系统。而在电机矢量控制的诸多技术中,精确的转子初始位置辨识对其平稳起动与最大转矩运行意义重大。在对各种初始位置辨识方法进行分析... 详细信息

随着飞机电气化进程的不断推进,永磁同步电机(PMSMs)因为优异的性能被广泛地应用于机上各种电驱动系统。而在电机矢量控制的诸多技术中,精确的转子初始位置辨识对其平稳起动与最大转矩运行意义重大。在对各种初始位置辨识方法进行分析和归纳后,从有位置传感器与无位置传感器2个方向,对永磁同步电机初始位置辨识方法进行了全面综述。首先,把有位置传感器的初始位置辨识方法总结为转子静止型与转子微动型2种,比较了各种有位置传感器辨识方法的异同点;然后,根据注入信号是否连续,将无位置传感器的转子初始位置辨识方法划分为高频电压注入法和脉冲电压注入法2大类,并选择脉振高频电压注入法对转子初始位置辨识效果进行了验证;最后,对永磁同步电机初始位置辨识方法的发展趋势进行了展望。

关键词：永磁同步电机初始位置辨识高频电压注入法脉冲电压注入法

IRS辅助的异构SWIPT-NOMA系统资源分配方案

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通信学报 2024年第4期45卷 39-53页

作者：季薇刘子卿南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

考虑到未来大型物联网中待服务用户的异构性(接收机产自不同制造商,且具有不同结构、不同功能)和服务需求的多样性,针对功率分割(PS)用户和时间切换(TS)用户共存的异构场景,提出一种IRS辅助的无线携能通信(SWIPT)非正交多址接入(NOMA)... 详细信息

考虑到未来大型物联网中待服务用户的异构性(接收机产自不同制造商,且具有不同结构、不同功能)和服务需求的多样性,针对功率分割(PS)用户和时间切换(TS)用户共存的异构场景,提出一种IRS辅助的无线携能通信(SWIPT)非正交多址接入(NOMA)通信系统模型。在满足两类用户服务质量的条件下,通过联合优化基站的有源波束成形、IRS的无源相移矩阵、PS用户的功率分割系数、TS用户时间切换系数以及两类用户的串行干扰消除解码顺序来最小化基站的发射功率。为解决该非凸问题,采用基于连续凸逼近的交替迭代方法将问题拆分成多个子问题。针对IRS相移的无源波束成形优化子问题,采用连续秩一约束松弛方法求解。仿真结果表明,IRS辅助的通信系统基站发射功率明显低于无IRS方案;IRS辅助的NOMA通信系统基站发射功率低于IRS辅助的正交多址接入通信系统;IRS辅助的PS-SWIPT系统基站发射功率低于IRS辅助的TS-SWIPT系统。

关键词：智能发射面无线携能通信非正交多址接入资源分配

基于STL-Bayesian时空模型的分布式光伏系统异常检测

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中国电力 2024年第5期57卷 222-231页

作者：刘韵艺汤渊苏盛吴裕宙王晓倩广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523008 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410004

分布式光伏发电系统一般不配备多种类的传感器和监测设备,反映设备运行状态且可用于异常检测的数据有限。提出了基于STL-Bayesian时空模型的光伏异常状态检测方法,利用气象在时空上的传递性,挖掘光伏发电出力的关联性进而完成异常检测... 详细信息

分布式光伏发电系统一般不配备多种类的传感器和监测设备,反映设备运行状态且可用于异常检测的数据有限。提出了基于STL-Bayesian时空模型的光伏异常状态检测方法,利用气象在时空上的传递性,挖掘光伏发电出力的关联性进而完成异常检测。首先,用季节性分解(seasonal and trend decomposition using loess,STL)将光伏发电有功功率时序数据分解为3个分量;然后,研究不同长度数据输入对分解结果的影响和区域内分量的时空分布特性;接着,通过构建贝叶斯模型分别对趋势分量和剩余分量做短期和超短期空间插值,得到区域内光伏出力;最后,计算真实值与回归值的推土机距离(earth move's distance,EMD)用于检测异常状态。算例分析表明,所提模型在分布式光伏场景检测可逆异常和不可逆异常状态均有较高准确率。

关键词：分布式光伏时序分解空间插值异常状态检测时空分布特性

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增量配电网的安全控制问题和对策

中国科技期刊数据库工业A 2024年第5期 0188-0191页

作者：吴裕骆防城港务集团有限公司广西防城港538000

增量配电网技术是随着我国电力系统不断发展所衍生出来的一项技术性工程,通过在原有电网的基础上额外附加其他的电力辅助设备达到满足现阶段化用电情况的一项技术。增量配电网技术的出现对于现代化电力系统有着极其重要的作用,本文通过... 详细信息

增量配电网技术是随着我国电力系统不断发展所衍生出来的一项技术性工程,通过在原有电网的基础上额外附加其他的电力辅助设备达到满足现阶段化用电情况的一项技术。增量配电网技术的出现对于现代化电力系统有着极其重要的作用,本文通过阐述增量配电网的发展背景,对增量配电网的技术要点与运行模式进行分析探讨。对比分析传统配电网技术突出增量配电网结构上的差异与功能优势,系统化分析当下增量配电网的安全控制问题,探讨安全控制问题的内部和外部风险源,针对安全控制问题提出一系列解决措施,提升增量配电网安全系数能极大程度上保证现代化电力系统稳定。

关键词：增量配电网安全控制系统稳定性智能监控风险管理

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源网荷储技术的应用探讨

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第5期 0048-0051页

作者：吴裕骆防城港务集团有限公司广西防城港538000

源网荷储技术是能源转化和可持续发展中一项重要的核心技术,随着可再生资源领域的不断发展源网荷储技术的应用得到了极大的拓宽。本文通过介绍源网荷储技术的基本原理以及能源转化和储存方式,对不同类型的能源荷储技术进行对比,深入探... 详细信息

源网荷储技术是能源转化和可持续发展中一项重要的核心技术,随着可再生资源领域的不断发展源网荷储技术的应用得到了极大的拓宽。本文通过介绍源网荷储技术的基本原理以及能源转化和储存方式,对不同类型的能源荷储技术进行对比,深入探讨不同技术的特点以及不同技术所对应的应用场景。系统化分析源网荷储技术在不同场景下的应用情况,以及当前源网荷储技术所面临的问题,根据实际工程案例提出相应的改进措施。

关键词：源网荷储技术能量管理储能材料可持续能源技术应用

华南地区澳大利亚-亚洲远撞击溅射玻璃的磁学性质研究

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地球科学 2024年第8期49卷 2766-2788页

作者：潘卿肖智勇中山大学大气科学学院行星环境与宜居性研究实验室广东珠海519000

地外天体物质的高速撞击深刻地影响着地球系统各个圈层的协同演化.撞击过程产生了广泛分布的气化、熔融和冲击变质物质,其中,一部分飞行距离超过母坑半径五倍的气化和熔融物快速冷却形成远撞击溅射玻璃(tektites).远撞击溅射玻璃是极端... 详细信息

地外天体物质的高速撞击深刻地影响着地球系统各个圈层的协同演化.撞击过程产生了广泛分布的气化、熔融和冲击变质物质,其中,一部分飞行距离超过母坑半径五倍的气化和熔融物快速冷却形成远撞击溅射玻璃(tektites).远撞击溅射玻璃是极端高温高压环境的忠实记录者,其蕴含的磁性信号是研究撞击过程、撞击体和靶体物质的关键信息.澳大利亚—亚洲散布区(Australasian strewn field;AASF)是目前已知面积最大(~1×10~8 km2)、时代最新(78.8万年前)的远撞击溅射玻璃散布区.该散布区是一颗小行星或彗星自北向南倾斜撞击地表的产物,形成的tektites和microtektites主要分布在下靶区方向(中南半岛—澳大利亚—南极洲及其毗邻地区).但是,形成澳亚散布区的母坑至今仍未被发现,探索该母坑及其地质响应是地球和行星科学领域的重要科学问题.华南属于澳亚散布区的上靶区,区内存在丰富的tektites,它们是解译本次大型撞击过程、追溯母坑位置的重要载体,但其研究程度相对较低.我们近年来对采自广东省、广西壮族自治区和海南省的tektites进行了系统的岩石磁学研究.结果表明:华南tektites具有显著的顺磁性信号和微弱的铁磁性信号;在整个澳亚散布区内,华南芒农型tektites的磁化率最低,飞溅型tektites的天然剩磁强度和饱和等温剩磁强度最低;矿物包裹体的晶体学研究发现,华南芒农型tektites中存在纳米级磁铁矿颗粒,与检测到的单畴或假单畴磁铁矿信号吻合.本研究提出撞击熔体受到的冲击程度和经历的冷却历史影响着磁性颗粒的含量和粒径变化,进而控制了不同地区和不同类型AASF tektites磁性信号的差异表达.相同形态类型的AASF tektites的磁性信号变化范围较大,而单块样品内部的磁性信号较均一,表明厘米级熔体具有相同的原岩组分并经历了相似的热历史.本研究证明磁学性质是揭示AASF tektites形成过程的重要线索,是探寻其母坑方位的新线索,也为计划中的月球和火星表面采样返回探测有望采集的撞击玻璃的成因分析提供了比较行星学样本.

关键词：远撞击溅射玻璃岩石磁学澳亚散布区撞击过程华南行星地质

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