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提升风电消纳的绿氢钢铁冶炼系统动力学建模

中国电力 2024年第8期57卷 36-45页

作者：周专苗帅袁铁江国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830011 大连理工大学电气工程学院辽宁大连116024

富裕风电电解水制氢,耦合高污染的钢铁冶炼过程,既促进炼钢产业低碳转型,又可有效提升风电消纳能力。为了模拟绿氢钢铁冶炼对风电消纳能力的影响,综合考虑钢铁冶炼的可靠性、氢能发展的经济性以及风力发电的环境性,确定绿电-氢能-钢铁... 详细信息

富裕风电电解水制氢,耦合高污染的钢铁冶炼过程,既促进炼钢产业低碳转型,又可有效提升风电消纳能力。为了模拟绿氢钢铁冶炼对风电消纳能力的影响,综合考虑钢铁冶炼的可靠性、氢能发展的经济性以及风力发电的环境性,确定绿电-氢能-钢铁冶炼耦合系统内部交互关系和反馈机制;结合钢铁行业发展趋势和绿氢替代潜力,建立了提升风电消纳的绿氢钢铁冶炼系统动力学模型;同时考虑到政府支持力度与制氢技术的发展,构建差异化情景,分析不同条件下的氢能需求规模和风电消纳水平。基于新疆案例表明,加大氢冶金支持力度和提高制氢电解效率,能够有效提升钢铁行业的绿氢替代率并加速绿氢成本降低,进而实现风电的全额消纳,有效解决“弃风”难题。

关键词：风电消纳绿氢需求钢铁行业清洁冶炼系统动力学

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考虑多阻尼状态与限幅环节的新能源电力系统一次调频备用整定

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 147-159,I0012页

作者：杨牧青王程葛辰雨毕天姝王新刚周专新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网新疆电力有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830001

一次调频是电力系统抑制扰动后频率变化的重要手段,该文针对新能源电力系统一次调频备用整定问题开展研究。首先,分析新能源电源渗透率上升对系统频率响应模型阻尼比的影响,建立适用于多阻尼状态的系统频率响应模型。随后,考虑新能源电... 详细信息

一次调频是电力系统抑制扰动后频率变化的重要手段,该文针对新能源电力系统一次调频备用整定问题开展研究。首先,分析新能源电源渗透率上升对系统频率响应模型阻尼比的影响,建立适用于多阻尼状态的系统频率响应模型。随后,考虑新能源电源调频动态响应的快速性与同步电源调速器限幅值的差异性,提出计及多机调速器限幅环节的系统频率响应改进模型。接着,将构建的系统频率响应改进模型等价转化到时域,建立各类电源一次调频备用与系统扰动后频率最低点的时域解析关系,并进一步提出其线性化表征方法。最后,面向扰动后频率稳定要求,在新能源电力系统经济调度问题中添加一次调频备用约束,建立新能源电力系统一次调频备用整定模型。IEEE 39节点算例仿真结果表明该文提出模型的正确性与有效性。

关键词：备用整定频率稳定多阻尼状态限幅环节

大规模新能源接入弱同步支撑柔直系统的送端自适应VSG控制策略

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中国电力 2024年第5期57卷 211-221页

作者：朱子民张锦芳常清周专张晓林国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐830001 中电普瑞电力工程有限公司北京102200 国网新疆乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐830011 国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830000

新能源汇集经柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)技术送出是促进新能源消纳的有效方式。但新能源渗透率的持续增加导致电网强度不断下降,采用传统跟网型(grid-following,GFL)换流技术... 详细信息

新能源汇集经柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)技术送出是促进新能源消纳的有效方式。但新能源渗透率的持续增加导致电网强度不断下降,采用传统跟网型(grid-following,GFL)换流技术已无法满足系统稳定运行需求。为提高系统弱电网适应性,满足大规模新能源接入弱同步支撑柔直系统应用场景需求,提出在柔直系统送端换流站采用VSG控制策略。首先,建立整流侧控制小信号数学模型,利用根轨迹法深入研究虚拟阻抗对系统稳定性的影响。其次,提出利用交流电压变化率及电压差值等电气量构建虚拟电抗自适应调整项的改进VSG控制算法,在保证系统等效阻抗呈感性的同时,可提高送端交流系统的等效短路比,达到改善系统整体性能的效果。最后,通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证所提控制策略的有效性。

关键词：新能源发电弱交流电网柔性直流系统虚拟同步发电机自适应算法

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面向全场景安全的储能投资高效规划方法

电工技术学报 2024年

作者：程曹阳杨知方余娟王新刚周专国网新疆电力有限公司新疆维吾尔自治区输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)

随着风电、光伏等新能源渗透率不断提高，系统随机性与波动性不断增强，科学合理地规划储能被认为是缓解新能源不确定性、提高电力系统安全性与灵活性最有效的手段之一。然而，现有规划方法为了保证一定的计算效率，通常仅选取少量关键... 详细信息

随着风电、光伏等新能源渗透率不断提高，系统随机性与波动性不断增强，科学合理地规划储能被认为是缓解新能源不确定性、提高电力系统安全性与灵活性最有效的手段之一。然而，现有规划方法为了保证一定的计算效率，通常仅选取少量关键场景用以制定储能规划方案，无法确保其在全场景下的安全性，倘若对于全场景进行安全校核，又会因为模型规模大导致求解时间在规划层面都难以接受。为此，本文提出一种面向全场景安全的储能投资高效规划方法。首先，针对现有规划方法存在的安全风险，提出一种面向全场景安全的闭环储能规划框架，并提出一种基于全场景集排序结果引导的场景更新策略，可以保证规划方案在全场景下的安全性，同时兼顾一定的计算效率。其次，提出了一种基于自组织映射（Self-organizing Maps， SOM）神经网络以及场景关键指标排序的初始关键场景集生成方法，该方法无需预先给定聚类数量、能够较准确反映全场景的关键信息，进一步提高计算效率。最后，基于IEEE-30节点系统以及国内某省实际341节点系统进行算例验证，结果表明所提方法可以在保障规划方案在全场景下的安全性与最优性的基础上，尽可能减少需考虑的场景数量，提高求解效率。

关键词：储能规划多场景规划场景筛选安全校核 SOM神经网络

计及光热发电非线性运行特性的区域电网功率调节能力刻画方法

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3541-3552,I0017页

作者：朱芝润余娟杨知方李文沅周专常喜强输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 国网新疆电力有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

随着源网荷储一体化建设推进和多能互补系统发展,光热发电凭借其发电连续性、灵活性等优点,在多能互补系统中发挥的作用日益增大。准确描述光热电站运行特性并刻画含多能互补系统区域电网功率调节能力,对于实现电力资源优化配置有着十... 详细信息

随着源网荷储一体化建设推进和多能互补系统发展,光热发电凭借其发电连续性、灵活性等优点,在多能互补系统中发挥的作用日益增大。准确描述光热电站运行特性并刻画含多能互补系统区域电网功率调节能力,对于实现电力资源优化配置有着十分重要的意义。然而,现有含光热电站经济调度模型,尚未计及储热系统充、放热过程能量损失成本,也缺乏对含光热电站区域电网的功率调节能力研究。为此,提出一种计及光热发电非线性运行特性的区域电网功率调节能力刻画方法。首先,考虑光热电站运行过程非线性约束及储热系统能量损失成本,构建计及光热发电非线性运行特性的电力系统经济调度模型。进一步,为解决光热发电非线性运行特性影响电网功率调节能力刻画这一问题,提出含光热电站电力系统经济调度模型线性化转换方法。在此基础上,基于多参数规划理论和K-means聚类算法,提出计及光热发电非线性运行特性的区域电网多时段功率调节能力刻画方法,实现联络线传输功率可行域的解耦计算,进而表征区域电网功率调节能力。最后,选取IEEE 30节点系统以及国内某省实际电力系统作为算例系统进行分析,验证所提方法的准确性及有效性。

关键词：光热发电线性化方法多参数规划经济调度联络线传输功率可行域

可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟

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中国电力 2024年第4期57卷 52-60页

作者：张丝钰张宁代红才冯长有周专朱克平国网能源研究院有限公司北京102209 国家电力调度控制中心北京100031 国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830063 国网浙江电力有限公司浙江杭州310008

可再生能源电解水制备所得的氢气,可助力部分难以实现电气化替代的部门深度脱碳,并推动不同部门和能源网络之间形成协同效应。系统配置与生产运行方案的优化是降低绿氢制取成本、提升其经济竞争力的关键。本文提出了一种可再生能源电解... 详细信息

可再生能源电解水制备所得的氢气,可助力部分难以实现电气化替代的部门深度脱碳,并推动不同部门和能源网络之间形成协同效应。系统配置与生产运行方案的优化是降低绿氢制取成本、提升其经济竞争力的关键。本文提出了一种可再生能源电解水制氢系统规划优化与生产模拟模型,深入分析风电/光伏、电化学储能等关键设备以及电解槽的容量配比、电价水平等关键因素对氢气平准化成本的影响机理,并结合西北、东南2个代表性地区开展典型案例研究。研究结果表明,用电成本是影响绿氢经济性的主要因素,绿氢项目向新能源富集地区聚集,在少数优质资源地的绿氢制取成本已降至20元/kg左右。若未来电价水平与当前基本持平,绿氢项目运行模式将逐步由并网向将电网作为备用的模式转变。研究结论可为绿氢项目的规划建设提供理论指导与重要参考。

关键词：绿氢电解水规划优化平准化成本电解槽储能

社会网络视角下医疗卫生财政支出效率研究——以安徽省为例

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南京医科大学学报（社会科学版） 2024年第1期24卷 101-108页

作者：叶周专魏骅陶群山安徽中医药大学医药经济管理学院安徽合肥230011

医疗卫生财政支出效率的有效测度及其空间关系的准确把握对促进医疗资源的合理配置和推动医疗卫生事业的协同发展具有重要意义。基于此,采用DEA⁃BCC模型测度2010—2021年安徽省16个地级市的医疗卫生财政支出效率,采用修正的万有引力模... 详细信息

医疗卫生财政支出效率的有效测度及其空间关系的准确把握对促进医疗资源的合理配置和推动医疗卫生事业的协同发展具有重要意义。基于此,采用DEA⁃BCC模型测度2010—2021年安徽省16个地级市的医疗卫生财政支出效率,采用修正的万有引力模型和社会网络分析方法可视化医疗卫生财政支出效率的空间关联网络结构特征。研究发现:①安徽省医疗卫生财政支出效率空间网络展现出全域性与复杂化的发展趋势,但整体关联强度较低,有待进一步提升。同时,空间网络具有相对稳定性,等级结构不显著。②合肥市在空间关联网络中为中心行动者,发挥着连接部分城市的桥梁作用。③空间关联网络具有明显“聚类”特征,各板块内部关联程度较高,而板块间关联紧密度较低。因此,相关地区需要因地制宜优化财政支出,推动医疗卫生领域的交流合作,加强板块间的关联紧密程度。

关键词：医疗卫生财政支出效率空间关联网络社会网络分析法

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基于医疗废物和沼气的零碳排放制氢系统研究

现代化工 2024年第5期44卷 233-238页

作者：周专边家瑜荆世博余金赵欣悦陈衡国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830000 国网新疆电力有限公司经济技术研究院新疆乌鲁木齐830000 华北电力大学北京102206

为了实现清洁高效的资源利用,提出了一种利用医疗废物和沼气的零碳排放制氢系统,该系统由等离子体汽化、固体氧化物燃料电池、蒸汽轮机循环和自热重整组成。混合系统被设计为一个能够生产氢气、热量和电力的多联产系统,以自身维持整个... 详细信息

为了实现清洁高效的资源利用,提出了一种利用医疗废物和沼气的零碳排放制氢系统,该系统由等离子体汽化、固体氧化物燃料电池、蒸汽轮机循环和自热重整组成。混合系统被设计为一个能够生产氢气、热量和电力的多联产系统,以自身维持整个计划生产氢气所需的能源消耗。对制氢系统的热力学和技术经济性进行了研究,结果表明,以医疗废物和沼气为原料的制氢工艺的能量效率和效率分别达到63.20%和59.15%,高于其他工艺;此外,该系统可以在3.25 a内收回初始成本,预计净现值将在25 a内达到80752.48万元。

关键词：医疗垃圾沼气制氢系统耦合参数分析

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马克思消除城乡对立思想及其启示研究

马克思消除城乡对立思想及其启示研究

作者：周专赣南师范大学

学位级别：硕士

马克思消除城乡对立思想是马克思理论体系当中的重要组成部分,其思想主要是对资本主义社会的城乡对立关系以及怎样消除城乡对立等问题进行阐释。马克思消除城乡对立思想深刻地揭示了资本主义制度是造成这一问题的根源,提出了消除城乡对... 详细信息

马克思消除城乡对立思想是马克思理论体系当中的重要组成部分,其思想主要是对资本主义社会的城乡对立关系以及怎样消除城乡对立等问题进行阐释。马克思消除城乡对立思想深刻地揭示了资本主义制度是造成这一问题的根源,提出了消除城乡对立的途径。马克思这一思想为解决当前我国城乡关系提供了思想指导和方法借鉴。在工业革命的大背景下,西方国家走上资本主义发展道路,在大机器生产规模不断扩大的影响下,加速了资本主义城市化进程。城市在政治、经济、文化等方面飞速发展对乡村形成了巨大虹吸效应,从而使乡村受到城市全方位的压榨从而不断凋零,乡村逐渐成为落后愚昧的代名词。马克思批判性地继承了古典政治学家的城乡观、空想社会主义者对消除城乡的美好构想以及李比希的农业归还理论等思想,立足于当时社会现实实际,基于唯物史观的基础上提出消除城乡对立思想。马克思认为,城乡相对分离发展在一定时期和阶段内能够推动社会的发展,因而这一时期有其合理性,但马克思重点聚焦在城乡对立及差距不断拉大所导致的城乡不可持续以及人畸形片面化发展等问题及其根源;提出消除城乡对立需要充分且高度发展的社会生产力这一物质基础、生产目的服从人的需要这一基本前提,以及新的生产方式提供物质保障、旧式分工消亡等方面的共同作用;这些因素的根本在于消灭资本及其资本基础上的私有制。为此,通过加强工农业有机联系、以城市发展带动和促进乡村发展、重视乡村科学技术应用以及大力发展乡村教育等现实途径,不断消除城乡对立,从而达到促进人的自由全面发展、实现人与自然新陈代谢以及社会全面与协调可持续发展。马克思始终站在人民的立场上,辩证地分析城乡对立问题,肯定无产阶级的重要作用,具有鲜明的革命性和辩证性。同时马克思提供了一个全新的生态视角即通过新陈代谢断裂来剖析城乡对立的局限性,马克思这一思想蕴含丰富的生态性,消除城乡对立最终的价值旨归在于实现人的全面发展,具有浓厚的人本色彩。作为马克思理论的重要组成部分,马克思消除城乡对立思想具有重要的历史地位及其现实意义。当前我国在社会发展中也同样面临城乡矛盾乃至城乡对立问题,甚至在某一阶段某一区域还很突出、尖锐。因此运用马克思消除城乡对立思想指导我国消除城乡对立实现城乡融合,推动城乡共同发展具有重要意义。而在这当中,需要不断深化城乡管理体制机制创新,大力推动乡村生产力发展,不断提升乡村社会发展水平,在推进城乡融合发展中最终消除城乡对立。

关键词：马克思城乡对立城乡融合与实践