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考虑负荷预测的储能参与电网调频控制策略研究

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考虑负荷预测的储能参与电网调频控制策略研究

作者：羊博湖南大学

学位级别：硕士

随着新能源的大规模使用,以及国民生活水平的提高,使得源荷两端的功率变化形式更为复杂多样,加剧了电力系统频率不稳定现象,为电力系统频率调整提出了更高的要求。传统机组参与电网调频存在响应慢、爬坡速率低等问题,而储能电池的快速... 详细信息

随着新能源的大规模使用,以及国民生活水平的提高,使得源荷两端的功率变化形式更为复杂多样,加剧了电力系统频率不稳定现象,为电力系统频率调整提出了更高的要求。传统机组参与电网调频存在响应慢、爬坡速率低等问题,而储能电池的快速响应和精确响应特性可以填补这些不足,将储能电池用于辅助电网调频得到业界普遍认可,且国内外相继开展了关于储能参与电网调频的示范工程。如何将储能的性能优势应用于电网调频中成为现今研究的热点问题。本文针对将超短期负荷预测应用于储能参与电网调频控制展开研究,主要内容如下:首先,研究负荷与风电功率波动特征及其对电网频率的影响。对负荷波动特征及风电波动特征进行分析,采用滑动平均法、低通滤波法、差分法分别对负荷波动量进行提取,计算相关特征指标判断负荷变化情况和风电功率波动情况,结合算例分析了典型风电功率波动对电网频率的影响,总结了风电并网对电网频率控制的影响。其次,进行电力系统调频的基本原理与仿真模型研究。阐述了电力系统中发电机组和负荷的频率特性、电力系统一次调频和二次调频工作模式及工作特点,根据电网一次调频结构流程建立了电网一次调频区域仿真模型,并对不同类型的火电机组参与电网一次调频特性进行仿真及分析。分析了常规机组参与调频所存在的缺陷与不足,论述了储能电池四种等效模型建模方法与各自的优缺点。通过算例仿真验证了储能辅助常规机组参与电网调频的优势,并总结了目前储能参与电网调频研究中所存在的重点难点问题,分析阐述了将超短期负荷预测应用于储能参与电网调频的必要性。最后,基于超短期负荷预测提出一种新的储能辅助常规机组参与电网调频控制方法。对储能工作状态区域进行定义和划分,运用超短期负荷预测结果进行系统频率偏差预测,对系统频率偏差预测结果进行数据辨识得到储能工作状态识别的必要参数;分别制定了储能在调频工作状态下的自适应控制策略和储能荷电状态(State of Charge,SOC)恢复策略,其中在储能SOC恢复策略中详细介绍了其动态SOC值的设定和在SOC恢复模式下的储能出力规则;最后对所提策略与常规控制策略进行对比仿真,验证了本文基于超短期负荷预测所提出的自适应出力+动态SOC基准方法在满足调频要求的前提下可以贡献更多的调频容量,提高储能容量利用率,进而减少储能的容量配置需求。

关键词：频率调整储能技术负荷预测动态SOC 控制策略

咪唑衍生物和碱金属、碱土金属配合物在丙交酯开环聚合中的应用

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咪唑衍生物和碱金属、碱土金属配合物在丙交酯开环聚合中的应用

作者：羊博群兰州大学

学位级别：硕士

聚丙交酯由于具有良好的生物可降解性和生物相容性,在生物医学、制药学等领域用途广泛。目前,利用金属配合物催化(引发)丙交酯活性开环聚合,是合成聚丙交酯最为有效的方法,但在工业生产中催化剂中的金属离子很难从聚合物中完全消除,限... 详细信息

聚丙交酯由于具有良好的生物可降解性和生物相容性,在生物医学、制药学等领域用途广泛。目前,利用金属配合物催化(引发)丙交酯活性开环聚合,是合成聚丙交酯最为有效的方法,但在工业生产中催化剂中的金属离子很难从聚合物中完全消除,限制了所合成聚合物的应用范围。因此在丙交酯开环聚合的研究中,无毒/低毒的有机小分子和钠、钾、镁、钙等金属配合物催化剂的设计与合成成为了研究热点。本论文合成咪唑类有机催化剂、钠钾镁钙与苯并咪唑配体、双酚配体、三酚配体搭配的系列催化剂,包括5个咪唑衍生物和16个碱金属、碱土金属配合物,对所有的催化剂均进行了充分表征,探讨了不同催化剂类型、不同配体搭配不同金属的配合物结构对丙交酯开环聚合反应催化性能的影响。本论文的主要内容概括如下:第一章、简要对丙交酯单体的开环聚合机理和用于丙交酯开环聚合的有机催化剂和金属配合物催化剂进行了综述。第二章、由氨三乙酸和邻苯二胺一步高产率合成咪唑衍生物N,N,N-三(苯并咪唑亚甲基)胺(NTB,1,L-H),NTB分别与乙醇、苄醇、异丙醇和乳酸乙酯得到相应的加合物[(1·ROH)·ROH](2-5),化合物1-5均经过H NMR、C NMR与元素分析等表征确定其组成。通过加合物2-5的单晶结构分析,表明1分别与两分子的醇通过氢键作用相结合。化合物1-5催化丙交酯开环聚合的实验结果表明,这些催化剂均能有效可控催化丙交酯的本体聚合,得到的聚合物分子量与理论值接近,分子量分布度窄。催化剂1添加相应的醇和加合物2-5的催化性能相似,推测催化聚合反应机理符合“氢键活化机理”。第三章、由配体L-H与过量NaOEt反应得到多核钠配合物[LNa(THF)](6),由不同取代基的4种三酚配体L-H分别和Na[N(SiMe)]反应,可以高产率地得到多核钠配合物[LNa(THF)](7-10)。配合物6-10经H NMR、C NMR与元素分析等表征确定其组成。X-射线单晶衍射测定显示化合物6为九核结构,九个钠离子的配位环境并不完全相同。配合物7-9为相似的六核结构,每个钠离子为四配位,三个钠离子与同一个配体的三个氧原子形成六元环,两个六元环上下交错通过Na-O键形成六棱柱结构。催化实验结果表明,催化剂6能有效可控催化丙交酯的开环聚合,0℃,42 min单体转化率达到93%。配合物7-9也能可控催化丙交酯的开环聚合,0℃,9 min内单体转化率>99%,表现出更高的反应活性。第四章、双酚配体L-H与Na[N(SiMe)]不同条件下反应得到钠配合物11-13。基于双酚配体L-H的钠配合物[Na(L-H)]和钾配合物[K(L-H)],分别与MgBu反应得到Na(K)-Mg双金属配合物14-16。11-16经H NMR、C NMR、元素分析和X-射线单晶衍射等表征确定其组成与结构。配合物[(L-H)Na(THF)](11)为单核结构;[(L-H)Na](12)为双核结构;[LNa](13)为八核结构,Na金属中心为四配位或三配位,邻近Na金属中心的苯环与之配位,从而稳定其结构。双金属配合物[LNaMg](14)为异核三中心结构,其中的两个Na金属中心为四配位,Mg金属中心为六配位;[LKMg(μ-OH)](15)为四核结构,其中两个K金属中心为六配位,两个Mg金属中心为五配位;[(KL)Mg(μ-OBn)](16)同为四核结构,K、Mg金属中心配位模式与15不同,推测与桥联基团位阻有关。配合物11-16催化丙交酯开环聚合实验结果表明,均具有较高的可控催化活性。0℃12 min催化剂11催化丙交酯转化率达到90%,催化外消旋丙交酯开环聚合时表现出一定的杂规选择性(P=0.75),降低温度可提高其同规选择性。16作为催化剂时,增加单体/催化剂比例,反应时间略有缩短,推测可能是由于引发速率低于链增长速率,增加单体用量时能增加引发速率的缘故。第五章、双酚配体L-H与Ca[N(SiMe)]反应得到钙配合物17-19,[Na(L-H)]、[K(L-H)]与Ca[N(SiMe)]反应得到Na(K)-Ca双金属配合物20-21。17-21经H NMR、C NMR与元素分析等表征确定其组成。X-射线单晶衍射结果显示,配合物[LCa(THF)](17)为双核结构,每个Ca金属中心为五配位;[LCa(THF)](18)为单核结构,Ca金属中心配位数为六,形成扭曲八面体结构;[LCa(THF)](19)为三核结构,每个Ca金属中心均为五配位,18和19在正己烷和四氢呋喃溶剂中可相互转换;[LNaCa](20)和[LKCa](21)为与14相似的三核结构,其中的两个Na(K)金属中心为四配位,Ca金属中心为六配位。配合物17-21催化丙交酯开环聚合实验结果表明,加入引发剂BnOH,均能有效催化丙交酯的可控开环聚合,19催化所得的聚合物分子量可

关键词：丙交酯开环聚合咪唑衍生物碱金属配合物碱土金属配合物聚丙交酯

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我国刑法中未成年人的刑事责任分析

学理论 2019年第3期 87-88页

作者：羊传博彭喜保山西大同大学法学院山西大同大学马克思主义学院

近年来随着社会环境的变化,未成年人犯罪问题日益突出。未成年人心智和生理都不健全,所以对未成年人犯罪承担的刑事责任必须区别成年人对待。本文从古代未成年人刑事责任的刑罚出发,对未成年人犯罪的相关概念进行了梳理,最后对未成年人... 详细信息

近年来随着社会环境的变化,未成年人犯罪问题日益突出。未成年人心智和生理都不健全,所以对未成年人犯罪承担的刑事责任必须区别成年人对待。本文从古代未成年人刑事责任的刑罚出发,对未成年人犯罪的相关概念进行了梳理,最后对未成年人犯罪的原因与预防措施进行了探究。

关键词：未成年人犯罪刑事责任

基于多目标优化的贵德盆地增强型地热系统设计与潜力分析

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地球物理学进展 2024年

作者：胡波文羊嘉杰叶志伟李培博梁伟孙锐刘奇中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室河南理工大学资源环境学院中国矿业大学力学与土木工程学院

贵德盆地作为我国干热岩开发重要靶区，需进行开采潜力评估以及增强型地热系统（EGS）建造可行性探究。因此本文以贵德盆地干热岩储层为研究对象，建立了热-流-固耦合数值模型，对比了水基和二氧化碳基增强型地热系统在不同注入流量、... 详细信息

贵德盆地作为我国干热岩开发重要靶区，需进行开采潜力评估以及增强型地热系统（EGS）建造可行性探究。因此本文以贵德盆地干热岩储层为研究对象，建立了热-流-固耦合数值模型，对比了水基和二氧化碳基增强型地热系统在不同注入流量、注入温度和井间距条件下的采热表现，选定了适合贵德盆地的工作流体。随后利用第三代非支配排序遗传算法对贵德盆地EGS工程参数（注入流量、注入温度和井间距）进行了多目标优化并利用优劣解法对Pareto前沿中的个体进行排序，确定了最优参数组合建议并为贵德盆地EGS建造提供了参考。最后基于最优参数组合，评估了贵德盆地干热岩开发潜力以及经济和环境效益。研究结果表明：①二氧化碳因其较稳定的生产和较低的功耗而更适合作为贵德盆地EGS的工作流体；②贵德盆地EGS工程参数最优组合为：注入流量59.48 kg/s，注入温度20.26 ℃和井间距379.95 m；③贵德盆地EGS能以2.28 MW的平均发电功率及高于168℃的生产温度稳定运行50年，产出电量总计为1014 GWh，单位电量成本仅为0.052 $/kWh，可减少温室气体排放量达0.34-1.18 Mt。

关键词：贵德盆地干热岩发电超临界二氧化碳对比分析非支配排序遗传算法多物理场耦合

基于改进波动方程的MPF推进模式鲼类游动特性研究

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力学学报 2024年第9期56卷 2762-2774页

作者：潘柳羊初文华闫纪峰夏铭遥周巧莉王一博上海海洋大学海洋生物资源与管理学院上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306

胸鳍或中间鳍推进模式(medianand or paired fin propulsion,MPF)鲼类以其游动高效且稳定而成为越来越多仿生学者的研究对象.研究选取胸鳍为类三角形的鲼类进行仿生建模,针对其游动姿态与推进模式,改进波动方程建立双鳍对称运动模型,并... 详细信息

胸鳍或中间鳍推进模式(medianand or paired fin propulsion,MPF)鲼类以其游动高效且稳定而成为越来越多仿生学者的研究对象.研究选取胸鳍为类三角形的鲼类进行仿生建模,针对其游动姿态与推进模式,改进波动方程建立双鳍对称运动模型,并运用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)的方法结合动网格技术对其进行数值模拟,研究其推进机理与游动特点,在此基础上,通过改变胸鳍波动频率、波动幅值和体波波长等生物学特征探究不同参数对MPF推进模式鲼类游动能力的影响规律.研究结果表明:在胸鳍向上波动或向下波动阶段,胸鳍末端均存在明显的低压中心,大部分推进力主要由胸鳍末端的涡量差产生;向上和向下波动双鳍的过程中鱼体会产生周期性的升力,频率与摆幅更大时升力系数峰值更高.在相同初速度与相同鱼体初始运动状态下,鱼体在3 Hz与A=0.125L时垂向位移分别可达2.32和1.81 m,可获得最大垂向提升涨幅.体波波长决定鱼体胸鳍波动主要位置,当λ=0.6L即胸鳍波动主要位置靠近中性纵剖面时鱼体推进力系数均值仅有0.02,而当λ=1.05L即胸鳍波动主要位置靠近胸鳍末梢时鱼体具有较高的推进力,推进力系数均值可达0.14.本研究结果可以为基于MPF推进模式的仿生水下机器鱼提供设计与制作基础.

关键词：鲼类游动特性胸鳍或中间鳍推进模式数值模拟

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春江与香江——羊晓君书法作品选

中国书法 2024年第9期 162-165页

作者：羊晓君不详

关键词：

考虑超短期负荷预测的储能电池参与电网一次调频控制策略

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电力系统自动化 2019年第19期43卷 87-95,148页

作者：李培强丰云鹤李欣然谭庄熙羊博黄际元湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 国网湖南省电力有限公司株洲供电分公司湖南省株洲市412000 国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司湖南省长沙市410015

考虑电力系统调频效果和储能容量,提出一种储能参与电网一次调频的出力策略。通过超短期负荷预测曲线得到调频需求,提出了基于双层模糊控制的动态荷电状态(SOC)基准储能容量恢复策略,并给出了储能电池参与一次调频的效果评价指标与储能... 详细信息

考虑电力系统调频效果和储能容量,提出一种储能参与电网一次调频的出力策略。通过超短期负荷预测曲线得到调频需求,提出了基于双层模糊控制的动态荷电状态(SOC)基准储能容量恢复策略,并给出了储能电池参与一次调频的效果评价指标与储能SOC健康度评价指标。最后,以典型区域电网为例,对所提策略在2种典型工况下进行仿真分析并与常规控制策略比较。结果表明,所提策略能够有效改善调频效果和储能SOC健康状态。

关键词：超短期负荷预测储能电池一次调频模糊控制动态荷电状态

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电化学酰胺化反应中间体的原位质谱分析

质谱学报 2024年第1期45卷 131-140,I0004页

作者：羊雪惠人杰胡军江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214200

酰胺键是一种广泛存在的重要化学键,既是构建蛋白质和多肽的核心,也是多种药物分子的活性中心。近年来,基于电化学的酰胺化反应以高选择性、环境友好等优势受到广泛关注,然而,受限于反应过程的复杂性以及缺乏适当的分析技术,其原位监测... 详细信息

酰胺键是一种广泛存在的重要化学键,既是构建蛋白质和多肽的核心,也是多种药物分子的活性中心。近年来,基于电化学的酰胺化反应以高选择性、环境友好等优势受到广泛关注,然而,受限于反应过程的复杂性以及缺乏适当的分析技术,其原位监测和机理研究却鲜有报道。本研究通过在纳升电喷雾喷针尖端集成金属工作电极的方式构建了一种新型耦合接口,实现了电化学与质谱的在线联用。基于该技术原位监测了以三苯基膦为缩合剂的芳伯胺酰胺化反应过程,并实现了其中多种关键中间体,特别是一些短寿命自由基中间体的鉴定。该电化学-质谱耦合接口具有延迟低、样品耗量小、制备简单等优点,有望成为电有机合成反应快速筛选和机理研究的重要工具。

关键词：酰胺化反应自由基中间体原位质谱三苯基膦

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区块链与网络舆论引导的耦合机理及赋能进路

思想教育研究 2024年第2期 107-112页

作者：聂智羊江瑶湖南工商大学马克思主义学院湖南长沙410205

在网络场域“碎片化”“圈层化”“后真相化”的环境下,网络舆论引导面临诸多藩篱。区块链技术具有去中心化、分布式共识、可溯源与不可篡改等特征,具有弥合碎片化叙事、突破圈层化壁垒、规制后真相频发的潜力,赋能网络舆论引导突破藩... 详细信息

在网络场域“碎片化”“圈层化”“后真相化”的环境下,网络舆论引导面临诸多藩篱。区块链技术具有去中心化、分布式共识、可溯源与不可篡改等特征,具有弥合碎片化叙事、突破圈层化壁垒、规制后真相频发的潜力,赋能网络舆论引导突破藩篱。因此,应着眼网络舆论引导主体、引导客体及引导环体的优化,构建“区块链+网络舆论引导”的应用场景,构建协同传播格局、引领受众回归价值理性、清朗网络舆论环境,有效增强网络舆论引导力,巩固壮大奋进新时代的主流思想舆论。

关键词：区块链网络舆论引导耦合机理赋能进路