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基于多层利益共享的虚拟电厂参与电碳市场分布鲁棒优化模型

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系统工程理论与实践 2024年第2期44卷 661-683页

作者：樊伟范英谭忠富鞠立伟姚星北京航空航天大学经济管理学院北京100191 北京航空航天大学低碳治理与政策智能教育部实验室北京100191 华北电力大学经济与管理学院北京102206

风电和光伏的高渗透率增加了新型电力系统对灵活性资源需求.虚拟电厂作为一个特殊电厂聚合了可控分布式电源、新能源、储能、碳处理、负荷等各类资源,“对内协同”可以实现内部资源协同调控,“对外统一”可以参与外部电碳市场获利.基于... 详细信息

风电和光伏的高渗透率增加了新型电力系统对灵活性资源需求.虚拟电厂作为一个特殊电厂聚合了可控分布式电源、新能源、储能、碳处理、负荷等各类资源,“对内协同”可以实现内部资源协同调控,“对外统一”可以参与外部电碳市场获利.基于此,本文创新地提出了虚拟电厂参与电碳多类市场分布鲁棒优化模型.为了刻画风电和光伏的不确定性,构造了基于Wasserstein距离的分布模糊集和基于数据驱动的误差不确定集.为了兼顾经济性和鲁棒性,考虑内部运行成本以及外部参与多类市场收益,构建了最坏分布下期望收益最大的两阶段鲁棒优化模型,并提出模型求解方法.为了保证联盟动态平衡,提出了多层利益分配方法.最后,算例分析表明:在“对内协同,对外统一”的经营模式下,有效激发虚拟电厂内各类资源的潜力,参与多个市场后获取共享利益,实现了多方互利共赢.所提模型具有数据驱动、快速求解、灵活可控、经济实用等优越性.多层利益分配方法能够简便、有效地将共享效益传导至各主体.

关键词：虚拟电厂现货市场辅助服务市场碳交易市场分布鲁棒优化多层利益共享

计及生物质能源化的微能源网多尺度调度优化模型

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电力建设 2024年第8期45卷 24-35页

作者：喻沁怡白西平张欧婷鞠立伟华北电力大学经济与管理学院北京市102206

在“双碳”目标推动下,我国正致力于构建高效低碳的能源体系。然而,风、光等可再生能源的间歇性和波动性给微能源网稳定运行带来挑战,同时大量秸秆、垃圾、生物污水等生物质废物资源未被充分开发和利用。因此,提出基于农村生物质废弃物... 详细信息

在“双碳”目标推动下,我国正致力于构建高效低碳的能源体系。然而,风、光等可再生能源的间歇性和波动性给微能源网稳定运行带来挑战,同时大量秸秆、垃圾、生物污水等生物质废物资源未被充分开发和利用。因此,提出基于农村生物质废弃物能量转换系统的微能源网架构,设计两阶段调度优化框架:在日前阶段,以运行成本最低和生态环境效益最大为目标建立多目标调度优化模型;在日内阶段,引入鲁棒优化描述风光不确定性,构造以偏差调整成本最小为目标的日内滚动调度优化模型。最后,以中国北方某微能源网开展实例分析,结果表明:1)多时间尺度调度模型可发挥各单元的调节能力,衔接日前调度计划与日内调度策略,制定最优调度策略;2)日前多目标调度优化考虑不可能三角,以适度的经济成本增加5.02%为代价,成功实现生态效益提升14.82%。总的来说,所提优化模型能促进农村生物质废物资源能源化利用,有利于实现能源结构的清洁低碳转型。

关键词：生物质能源化微能源网多时间尺度两阶段调度优化

计及不确定性的新型灵活性资源两阶段鲁棒配置优化模型

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电力建设 2024年第7期45卷 1-11页

作者：朱海军鞠立伟杨慧齐鑫瞿斌华北电力大学经济与管理学院北京市102206

随着新能源在电力系统中的占比不断提高,新型电力系统的安全稳定运行受到极大的挑战,亟待进行新型灵活性资源容量配置。为此,计及新能源出力不确定性,构建一种考虑灵活性需求约束的两阶段鲁棒容量优化配置模型。首先,针对风光等新能源... 详细信息

随着新能源在电力系统中的占比不断提高,新型电力系统的安全稳定运行受到极大的挑战,亟待进行新型灵活性资源容量配置。为此,计及新能源出力不确定性,构建一种考虑灵活性需求约束的两阶段鲁棒容量优化配置模型。首先,针对风光等新能源的不确定性特征,对电力系统的灵活性需求进行刻画,分析灵活性资源调节特性,对新型灵活性资源的调节能力进行建模。然后,引入不确定性参数,建立一种考虑灵活性供需平衡的两阶段鲁棒容量优化配置模型,基于列与约束生成(column-and-constraint generation,C&CG)算法与KKT定理,求解系统对应的最优规划结果。最后,选取我国某地电力系统为仿真对象进行实证分析,验证所构建模型的有效性。算例结果表明,所构建的两阶段鲁棒配置优化模型可以应对电力系统的不确定情况与新能源带来的灵活性需求,规划结果能够在新型电力系统的安全性与经济性上达成平衡。

关键词：新型灵活性资源配置模型不确定性两阶段鲁棒优化

计及时空响应特性的电力系统灵活性资源配置优化模型

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电力建设 2024年第8期45卷 51-61页

作者：聂保瑞鞠立伟杨慧齐鑫瞿斌华北电力大学经济与管理学院北京市102206

随着我国能源结构逐步低碳转型,风、光等新能源的并网比例将不断扩大,为满足未来新能源装机容量规划的同时保证电力系统的安全可靠运行,在电力系统中需要具备相应调节能力的灵活性资源。为此,提出一种计及时空响应特性的多类型灵活性资... 详细信息

随着我国能源结构逐步低碳转型,风、光等新能源的并网比例将不断扩大,为满足未来新能源装机容量规划的同时保证电力系统的安全可靠运行,在电力系统中需要具备相应调节能力的灵活性资源。为此,提出一种计及时空响应特性的多类型灵活性资源配置优化模型。首先,建立基于空间响应特性和时间响应特性的灵活性评价模型,并构造灵活性平均缺额和灵活性覆盖指数的灵活性评价指标,分别用于电力系统灵活性不足节点筛选和各节点的灵活性充裕性分析。然后,分析多类型灵活性资源的调节特性,建立多类型调节能力模型。最后,考虑时间灵活性评价指标约束,构建灵活性资源两阶段配置优化模型,基于灵活性资源与新能源波动特性的多尺度匹配特性,指导各灵活性不足节点的灵活性资源配置,并以IEEE 9节点系统验证了所提灵活性资源配置方法的有效性和适用性。

关键词：灵活性资源时空响应特性灵活性评价灵活性不足节点优化配置

计及海水制氢与生物质转化的海岛微能网随机调度优化模型

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智慧电力 2024年第8期52卷 64-72页

作者：张哲宇刘力吴潇雨鞠立伟瞿斌刘谊华北电力大学经济与管理学院北京102206 北京理工大学管理与经济学院北京100081 国网能源研究院有限公司北京102209

为实现海岛地区能源需求的可再生和自我可持续性发展,结合海岛的丰富可再生资源特征,设计一种海岛微能网优化调度模型。聚合出力设备、生物质废能转化装置、海水淡化装置以及储能为微能网,考虑风、光不确定性,设计以运行成本、环境成本... 详细信息

为实现海岛地区能源需求的可再生和自我可持续性发展,结合海岛的丰富可再生资源特征,设计一种海岛微能网优化调度模型。聚合出力设备、生物质废能转化装置、海水淡化装置以及储能为微能网,考虑风、光不确定性,设计以运行成本、环境成本、风险值最小为目标的随机调度优化模型,并运用混合差分进化算法进行求解。算例分析表明,该模型实现了电-热-气-氢多能协同优化,提高了海岛风、光和生物质等可再生资源的利用率,促进可再生能源的可持续发展和能源结构的清洁低碳转型。

关键词：微能网生物质能海水淡化电制氢鲁棒优化需求响应

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基于电力数据的经济景气指数模型研究与应用

电力建设 2024年第7期45卷 12-24页

作者：张雪婷鲁肖龙吴浩宫嘉炜李映雪王敏戴奇奇鞠立伟国网江西省电力有限公司经济技术研究院南昌市330006 华北电力大学经济与管理学院北京市102206

电力需求变化折射出经济运行的活跃度,电力数据具有准确性高、实时性强、可预测等优点。重点研究基于电力数据的经济景气指数(economic prosperity index based on power data,EPI-P)计算方法,以从电力视角把握经济变化周期。首先,通过... 详细信息

电力需求变化折射出经济运行的活跃度,电力数据具有准确性高、实时性强、可预测等优点。重点研究基于电力数据的经济景气指数(economic prosperity index based on power data,EPI-P)计算方法,以从电力视角把握经济变化周期。首先,通过时差相关系数和K-L信息量2种指标从电力指标中筛选经济指标的先行、一致与滞后指标,再分别采用基于相关系数和基于用电量的指标权重划分方法,构建电力经济景气指数计算模型。在此基础上,基于某省的电力经济数据,开展电力经济景气指数实证研究。最后,基于季节性自回归移动平均(seasonal autoregressive integrated moving average,SARIMA)模型对该省未来电力需求数据进行预测,计算该省未来的经济景气指数,对该省未来的经济发展态势进行研判。结果表明,基于电力数据的经济景气指数计算模型能通过电力数据有效反映经济指标的变化趋势,且可用于未来经济发展态势研判。

关键词：电力数据经济景气指数经济发展态势季节性自回归移动平均(SARIMA)模型

Issues and solutions of China’s generation resource utilization based on sustainable development

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Journal of Modern Power Systems and Clean Energy 2016年第2期4卷 147-160页

作者： Zhongfu TAN Kangting CHEN liwei ju Pingkuo LIU Chen ZHANG School of Economics and Management North China Electric Power UniversityBeijingChina

With the rapid development of its national economy,China has become a major producer and consumer of *** guarantee the sustainable development of power industry and national economy,China should exploit fossil and renewable energy efficiently according to the development situation of generation ***,this paper analyzes the utilization status of main generation resources in China,such as coal,hydropower and wind ***,this paper illustrates the STEP model,which analyzes some issues for China’s generation resource utilization from political,economic,social and technological *** example,the resource distribution is inconsistent with electricity demand,the renewable energy power output is intermittent,and there is some disruption in coal ***,combined with the utilization status and issues,this paper presents some improvement approaches from the perspectives of cost,efficiency and external influence.

关键词： Sustainable development Generation resource Improvement approach Utilization status Energy

Generation mechanism of NO_(x)and N_(2)O precursors(NH_(3)and HCN)from aspartic acid pyrolysis:A DFT study

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2016年第5期9卷 166-176页

作者： Kang Peng Qin Wu Fu Zongqiang Wang Tipeng ju liwei Tan Zhongfu Institute of Energy Economics and Environment School of Economics and ManagementNorth China Electric Power UniversityBeijing 102206China National Engineering Laboratory for Biomass Power Generation Equipment School of Renewable Energy EngineeringNorth China Electric Power UniversityBeijing 102206China School of Materials Science and Mechanical Engineering Beijing Technology and Business UniversityBeijing 100048China

In order to better understand the mechanism of NO_(x)and N_(2)Oprecursors(NH_(3)and HCN)from aspartic acid(Asp)pyrolysis,decomposition reaction networks resulting in the generation of NH_(3)and HCN were investigated by employing density function theory *** several pathways were analyzed in detail,two series of pyrolytic reactions containing three possible pathways were *** the reactants,transition states,intermediates and products were optimized,also the electronic properties on these crucial points were discussed,which shows that Cαacts as the most active site to initiate the pyrolysis reaction,where the direct Cα-Cβbond breakage,due to the atomic charge population of repulsion,led to one key route for the generation of HCN,and the transfer of Hαfrom Cαto Cβresulting in another key route for the generation of HCN,while the transfer of Hαfrom Cαto N atom of Asp resulting in the key route for the generation of ***,the kinetic analysis based on speed control method in each key reaction pathway was conducted to further compare the generation of HCN and NH_(3)under various *** above results are in accordance with the related experimental results.

关键词： pyrolysis aspartic acid(Asp) amino acid DFT

Spherical cationic polymer networks with porphyrin photosensitizer for sustainable and efficient photocatalysis

维普期刊数据库评论

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Nano Research 2024年第5期17卷 3934-3941页

作者： Lingling Zhang liwei Wu junhui Bao Longhui Li Zejun Liu Feng Bai Jie ju Xi Yao Key Laboratory for Special Functional Materials of Ministry of Education School of Materials Science and EngineeringHenan UniversityKaifeng 475004China Department of Chemistry City University of Hong KongKowloonHong Kong 999077China

The continuous and sustainable photo-activity on micro-or nano-carriers has always been a key stepping stone in the industrialization of photo-catalysis,photo-synthesis,and ***,we report a new series of positively charged hollow microspheres carrying porphyrin *** hollow spheres are formed through crosslinking of well-ordered porous thin laminates,initiated by co-assembly of regular monomers and those decorated with porphyrin *** the surface of an individual sphere,densely distributed positive sites attract anionic *** superficial porphyrin decomposes the accumulated reactants under 1 *** degradation and release of products,the photoactive sites are thereby *** demonstrate that polymer network(1:10)exhibited superior sustainable photocatalytic performance with complete degradation of methyl orange(MO)in 40 min with no observable performance deterioration after six *** established close loop of adsorption-reaction-release cycle makes possible many efficient and continuous photo-catalytic processes.

关键词： hydrogen bonding assembly porphyrin sustainable photo-activity anionic pollutant