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市场环境下发电商参与电力交易的报价行为推演研究

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市场环境下发电商参与电力交易的报价行为推演研究

作者：高怡静东南大学

学位级别：硕士

近年来,随着电力工业市场化相关政策的颁布,国内加快了电力市场试点建设的进程。由于我国在市场的框架构建、规则设置方面一定程度上依托欧美典型电力市场的成熟经验,对于其与我国实际国情适应度的讨论也愈发增加。同时,电力市场的发展... 详细信息

近年来,随着电力工业市场化相关政策的颁布,国内加快了电力市场试点建设的进程。由于我国在市场的框架构建、规则设置方面一定程度上依托欧美典型电力市场的成熟经验,对于其与我国实际国情适应度的讨论也愈发增加。同时,电力市场的发展存在阶段性目标,在不同的市场成熟度下如何进行市场主体的培育以及相关规则的验证也成为切实的问题。在此背景下,考虑到电力市场实际运行所带来的较高的试错成本,在市场环境和一定的规则设置下提前进行运行模拟,不仅有利于提高市场主体对交易流程的熟悉度,而且能够对市场规则有一个良性的反馈,为规则的制定修改提供可靠依据。本文从市场环境下的发电商竞价入手,考虑激励性需求响应在市场初级阶段对峰时电价的抑制作用,建立计及激励性需求响应的发电商竞价均衡模型,研究负荷侧存在响应后对发电商策略的影响。在此基础上,考虑市场后期发展的成熟度,提出了供需双侧报价下的发电商竞价均衡模型,并根据合谋报价对其策略选择和收益结果的影响,针对合谋行为的抑制提出建议。具体的工作如下:（1）建立了考虑激励性需求响应的市场出清模型。通过分析激励性需求响应的触发原理和作用机制,在发电侧单侧报价的市场出清模型中引入负荷侧的需求响应,建立了外层削减触发寻优-内层出清的双层优化模型,通过用户侧的主动削减使得用电高峰时刻的容量紧张及价格尖峰问题得以缓解,并分析其在不同情况下对于各类型负荷资源的调用情况。（2）建立了考虑激励型需求响应的发电商竞价均衡模型。在市场统一制定负荷侧削减补偿曲线的基础上,通过内层粒子群算法搜寻已知对手策略下个体最优,外层粒子群算法搜寻市场的整体均衡策略,观察在改变补偿系数、市场结构以及网络参数的情况下,需求响应的参与对发电商报价策略选择的抑制作用。（3）建立了供需双侧报价下的发电商合谋竞价均衡模型。通过综合考虑发电商结构性指标和行为性指标的评价方法,划分发电商联盟组合的类型,模拟其在不同组合方式下的合谋竞价策略选择。同时考虑金融差价合约参与市场后对于结算机制的影响,建立其在计及金融合约下的合谋竞价模型。通过不同场景下的合谋竞价模拟及对其竞价均衡结果的分析,对抑制市场中的勾结提出相应的建议。

关键词：电力市场激励型需求响应竞价模拟策略均衡合谋

氧官能团MXenes用于电催化合成氨的理论筛选

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Chinese Journal of Catalysis 2022年第7期43卷 1860-1869页

作者：高怡静张世杰孙翔赵伟卓涵庄桂林王式彬姚子豪邓声威钟兴魏中哲王建国浙江师范大学含氟新材料研究所浙江省含氟专用品绿色合成与应用工程实验室浙江金华321004 浙江工业大学化工学院工业催化研究所绿色化学合成国家重点实验室培育基地浙江杭州310032 浙江师范大学物理化学研究所先进催化材料教育部重点实验室浙江金华321004

电催化合成氨技术以绿色可再生的电能为驱动力,通过在室温条件下改变外加电压来克服速控步能垒,被认为是一种取代哈伯工艺的潜在选择.然而,该技术存在法拉第效率较低、氨气产率不高等问题.因此,设计高效的电合成氨催化剂是目前亟待解决... 详细信息

电催化合成氨技术以绿色可再生的电能为驱动力,通过在室温条件下改变外加电压来克服速控步能垒,被认为是一种取代哈伯工艺的潜在选择.然而,该技术存在法拉第效率较低、氨气产率不高等问题.因此,设计高效的电合成氨催化剂是目前亟待解决的关键问题.氧官能团的二维过渡金属碳化物和氮化物(MXenes)由于具有独特的几何结构、高导电性和表面易调变等特点,在全水解、碳转化、氧还原或固氮等电催化过程中应用十分广泛.其中,表面氧官能团不饱和覆盖的MXenes材料的电催化合成氨性能较好,这是因为适量的氧空位能够调节活性中心的电荷分布,从而优化关键中间体的结合强度;同时,氧空位的存在为反应提供了足够的活性位点.然而,氧官能团MXenes家族庞大,种类众多,如何从中筛选出合适的合成氨电催化剂尚且缺乏理论指导.本文设计了一系列氧官能团的二维过渡金属碳化物和氮化物(MXenes)作为合成氨电催化剂,并通过密度泛函理论从稳定性、选择性和活性角度出发提出了一套较完善的筛选流程.以纯MXenes表面覆盖17/18氧官能团所需的极限电位来判断氧官能团MXenes的稳定性.通过对催化剂上氮气分子和氢原子的吸附行为进行比较来证明其选择性.通过比较潜在热力学决速步的吉布斯自由能(包括G_(N2-NNH),G_(NH-NH_(2))和G_(NH_(2)-NH3))快速获得反应所需的极限电位,可以快速筛选出最佳催化剂.在此基础上,通过吉布斯自由能计算,完整分析了Nb_(3)C_(2)O_(x)上电催化合成氨的反应机理并利用催化性能来验证筛选的准确性.计算结果表明,Nb_(3)C_(2)O_(x)催化剂上的热力学决速步为*NH_(2)加氢,吉布斯自由能仅上升了0.45 eV,与筛选结果一致.此外,结合套索算法,回归了氧官能团MXenes电催化合成氨性能Gx的表达式,探寻了催化活性来源.同时,由吸附能组成的描述符被证明是描述热力学决速步吉布斯自由能的重要变量.

关键词：电催化合成氨氧官能团MXenes 密度泛函理论套索算法吉布斯自由能

单原子负载型MXene用于电催化合成氨过程的理论计算（英文）

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Chinese Journal of Catalysis 2019年第2期40卷 152-159页

作者：高怡静卓涵曹勇勇孙翔庄桂林邓声威钟兴魏中哲王建国浙江工业大学化学工程学院工业催化研究所实验室浙江杭州310032

合成氨在地球氮循环中扮演着重要角色.工业上传统的合成氨方法采用高温高压的反应条件,对反应设备要求高,并且导致了巨大的能耗.因此,以电力为驱动的电催化合成过程作为一种新型的合成氨方法引起了广泛关注.选择和设计合适的催化剂以降... 详细信息

合成氨在地球氮循环中扮演着重要角色.工业上传统的合成氨方法采用高温高压的反应条件,对反应设备要求高,并且导致了巨大的能耗.因此,以电力为驱动的电催化合成过程作为一种新型的合成氨方法引起了广泛关注.选择和设计合适的催化剂以降低所需的过电势是该过程的一个重要研究课题.常用的电催化剂包括金属基、金属氧化物、聚合物及其他复合性催化剂.其中,单原子催化剂因其极高的原子利用率而广受关注,但必须选择合适的基底使其成为兼具高催化活性和高稳定性的催化剂.二维过渡金属碳/氮化物(MXene)作为一种新型二维材料,拥有和石墨烯类似的电导性质,并与金属有良好的相互作用,是一种富有希望的载体.本文采用密度泛函理论研究了氮气在一系列MXene负载的过渡金属单原子催化剂上的吸附和活化,通过吉布斯自由能计算研究了电催化合成氨的反应路径,给出了相应的过电势.同时,通过研究可能的决速步骤的吉布斯自由能,分析了吉布斯自由能和过电势之间的关系.计算结果表明,在所有的MXene负载的过渡金属单原子上,氮气更倾向于一端吸附.根据吉布斯自由能的定义,负值显示这些催化剂具有良好的氮气活化性能,特别是铁基催化剂(–0.75 eV),这就不难理解工业上广泛应用铁基催化剂.而负载不同的过渡金属对电催化合成氨的过电势具有一定影响.通过吉布斯自由能计算发现,该系列金属的过电势在0.68–2.33 eV, Mo/Ti3C2O2需要的外加电压最少.这对实验上催化剂的选择具有一定的指导意义.同时,我们发现电催化合成氨过程有两个可能的决速步骤:氮气加氢生成NNH和NH2生成氨气.通过比较这两个步骤的吉布斯自由能可快速得到催化剂的过电势.因此,我们可以得出结论,该系列MXene负载的过渡金属单原子催化剂能够有效地改变反应路径,免出现传统反应中氮氮键断裂的巨大能垒,从而有效降低了反应的过电势.这为实验上选择合适的催化剂提供了理论依据.并且,这种通过直接比较决速步骤的吉布斯自由能得到过电势的方法对电催化合成氨以及其他类似反应的催化剂筛选和理性设计具有指导意义.

关键词：电催化合成氨单原子催化剂二维过渡金属碳/氮化物(MXene) 过渡金属密度泛函理论过电势吉布斯自由能

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Apelin在肌少症中的研究进展

实用老年医学 2021年第12期35卷 1309-1312页

作者：高怡静吴秀萍哈尔滨医科大学附属第一医院老年病科黑龙江省哈尔滨市150000

肌少症是一种与年龄相关的骨骼肌丧失性疾病,2016年世界卫生组织将肌少症定义为一种独立的疾病,其直接或间接造成的不良结局给个人、家庭、社会带来了一定的经济负担和心理问题,是老年人群不可忽视而又常常在临床工作中被忽视的一种疾... 详细信息

肌少症是一种与年龄相关的骨骼肌丧失性疾病,2016年世界卫生组织将肌少症定义为一种独立的疾病,其直接或间接造成的不良结局给个人、家庭、社会带来了一定的经济负担和心理问题,是老年人群不可忽视而又常常在临床工作中被忽视的一种疾病。缺乏便捷的诊断肌少症的方法是临床工作中遇到的主要问题。肌少症的诊断易受到场地、设备的限制,对于一些行动不便以及配合度不佳的病人诊断更为困难,因此,更加便捷的诊断方法就显得尤为重要。

关键词：肌少症病人诊断老年人群不良结局配合度经济负担诊断方法骨骼肌

双功能催化剂Ru_(2)P在N-杂环加氢和无受体脱氢反应中的几何效应和电子效应

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Chinese Journal of Catalysis 2021年第7期42卷 1185-1194页

作者：邵方君姚子豪高怡静周强包志康庄桂林钟兴伍川魏中哲王建国浙江工业大学化学工程学院工业催化研究所浙江杭州310032 杭州师范大学有机硅化学与材料技术教育部重点实验室浙江杭州311121

饱和及不饱和N-杂环化合物是非常重要的药物中间体.由于它们在催化剂表面的吸附/脱附能力不同,设计具有合适电子结构和几何结构的催化剂用于饱和与不饱和N-杂环化合物的可逆转化具有很大挑战性.目前,负载型纳米金属催化剂通常被用于饱... 详细信息

饱和及不饱和N-杂环化合物是非常重要的药物中间体.由于它们在催化剂表面的吸附/脱附能力不同,设计具有合适电子结构和几何结构的催化剂用于饱和与不饱和N-杂环化合物的可逆转化具有很大挑战性.目前,负载型纳米金属催化剂通常被用于饱和N-杂环化合物的加氢反应或者不饱和杂环化合物的脱氢反应.然而反应过程中N-杂环化合物与纳米金属的强配位作用,不仅影响其他反应底物与活性位点的接触,而且导致催化剂的循环稳定性较差.在之前的研究中,钌(Ru)催化剂被用于喹啉化合物的选择加氢反应,但反应条件苛刻,循环稳定性差,不能实现杂环化合物的可逆转化.本文在Ru纳米颗粒的晶格中引入杂原子,诱导催化剂表现出不同的几何结构和电子性质,从而调节反应势垒和底物在催化剂表面的脱附能力以优化反应性能.本文以活性炭(AC)为载体,制备了Ru_(2)P,RuO_(2),RuS_(2)和Ru四种负载型催化剂,以喹啉和四氢喹啉为模型反应物,考察其催化性能.研究发现,Ru_(2)P/AC可在温和条件下同时实现喹啉的加氢反应和四氢喹啉的无受体脱氢反应,且催化剂经过8次循环使用后,其转化率仍高达95%,选择性达到99%,远优于Ru/AC.密度泛函理论计算结果表明,Ru_(2)P中的P原子使得两个相邻的Ru-Ru原子的间距从2.61Å增加到2.9Å.同时P对催化剂几何结构的变化使反应底物在催化剂表面的吸附行为发生改变,即喹啉和四氢喹啉分子都更容易在Ru_(2)P的表面发生脱附,从而有利于反应进行.通过差分电荷分析,P原子掺杂会将Ru从零价状态调整为缺电子状态.随着P原子掺杂到Ru金属中,反应物表面的电荷大幅度下降,提高了加氢反应和脱氢反应中产物的扩散能力.进一步计算反应路径结果表明,Ru_(2)P实现了N-杂环化合物可逆加氢/脱氢过程中反应与扩散之间的平衡,从而在加氢和脱氢反应中均表现出优异的催化性能.通过浸渍、热解制备的Ru_(2)P/AC对一系列N-杂环化合物的加氢和脱氢反应均表现出优异的催化性能.这主要归因于P原子的掺入稀释了Ru-Ru团簇,引起的几何效应和电子效应的协同作用实现了N-杂环化合物加氢/脱氢过程反应与扩散的平衡,从而提高了可逆反应的催化性能.本文通过原子掺杂调控催化活性的本征结构,从而优化出具有平衡反应和产物扩散的优异催化剂.该合成策略具有直接通用的特点,易于拓展到其它复杂的反应体系当中.

关键词：磷化钌双功能催化剂反应机理几何和电子效应加氢无受体脱氢

基于强化学习的电力市场信息披露程度对市场成员交易行为影响研究

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智慧电力 2020年第2期48卷 109-118页

作者：高怡静肖艳炜杨朋朋朱炳铨林凯颖王蓓蓓东南大学江苏南京210096 国网浙江省电力有限公司浙江杭州310000

基于信息披露的主体框架,分析披露体系中具体的供需信息对于市场成员的引导作用。建立日前市场的双层竞价优化模型,采用强化学习的方法,通过市场中有无关键供求信息披露对于发电商报价预期的影响,推演模拟不同信息披露程度下发电商报价... 详细信息

基于信息披露的主体框架,分析披露体系中具体的供需信息对于市场成员的引导作用。建立日前市场的双层竞价优化模型,采用强化学习的方法,通过市场中有无关键供求信息披露对于发电商报价预期的影响,推演模拟不同信息披露程度下发电商报价行为,然后从策略演化过程、策略偏离度以及策略收敛速度3个角度进行信息披露程度对市场成员交易行为影响的定量分析,验证市场供需信息的发布程度对于市场成员的引导作用,最后基于推演结果进行总结,并对我国信息披露的建设提出建议与思考。

关键词：信息披露强化学习资源配置模拟推演

反相金催化剂在CO氧化反应中界面效应的理论研究

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反相金催化剂在CO氧化反应中界面效应的理论研究

Pd在石墨炔孔中的单原子分散及其对CO吸附的理论研究

第十三届全国量子化学会议

作者：高怡静顾勇冰曹勇勇王建国浙江工业大学化学工程学院

金催化剂在温和条件下具有优异的CO催化氧化活性。本文以Al2O3/Au（111）为模型,研究反相负载金催化剂在CO催化氧化中的界面效应。研究结果表明,O2在催化剂表面的吸附与活化是反应的决速步骤,O2吸附在金与氧化物团簇的界面位置,金与氧... 详细信息

金催化剂在温和条件下具有优异的CO催化氧化活性。本文以Al2O3/Au（111）为模型,研究反相负载金催化剂在CO催化氧化中的界面效应。研究结果表明,O2在催化剂表面的吸附与活化是反应的决速步骤,O2吸附在金与氧化物团簇的界面位置,金与氧化物的协同效应促进了O2的活化。

关键词：金催化剂 CO氧化界面效应

来源： cnki会议评论

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Pd在石墨炔孔中的单原子分散及其对CO吸附的理论研究

第一过渡系金属在石墨炔孔中单原子分散的密度泛函计算研究

第十三届全国量子化学会议

作者：曹勇勇高怡静顾勇冰王建国浙江工业大学化学工程学院

本研究使用密度泛函理论(DFT)计算了Pd原子在石墨炔孔洞中的分散及对CO的吸附。计算结果表明:单原子Pd可以分散在石墨炔孔洞中,形成的Pd@graphyne具备高的热力学和动力学稳定性。当CO吸附在Pd@graphyne表面时,Pd原子在CO的作用下从石墨... 详细信息

本研究使用密度泛函理论(DFT)计算了Pd原子在石墨炔孔洞中的分散及对CO的吸附。计算结果表明:单原子Pd可以分散在石墨炔孔洞中,形成的Pd@graphyne具备高的热力学和动力学稳定性。当CO吸附在Pd@graphyne表面时,Pd原子在CO的作用下从石墨炔的孔洞位运动到桥位,经历一个表面重构过程。

关键词：密度泛函理论石墨炔单原子表面重构

来源： cnki会议评论

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第一过渡系金属在石墨炔孔中单原子分散的密度泛函计算研究