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Spatio-temporal Reallocation Method for Energy Management in Edge Data Centers

CSEE Journal of Power and Energy Systems 2024年第5期10卷 1901-1910页

作者： Junlong Li Chenghong Gu lurui fang Xiangyu Wei Yuanbin Zhu Yue Xiang University of Bath Bath BA27AYUK Department of Electrical and Electronic Engineering Xi’an Jiaotong-Liverpool UniversitySuzhou 215123China College of Electrical Engineering Sichuan UniversityChengdu 610065China

Edge data centers(EDCs)have been widely developed recently to supply delay-sensitive computing services,which impose prohibitively increasing electricity costs for EDC *** paper presents a new spatiotemporal reallocation(STR)method for energy management in *** method uses spare resources,including servers and energy storage systems(ESSs)within EDCs to reduce energy costs based on both spatial and temporal features of spare *** solution:1)reallocates flexible workload between EDCs within one cluster;and 2)coordinates the electricity load of data processing,ESSs and distributed energy resources(DERs)within one EDC cluster to gain benefits from flexible electricity *** addition,this paper for the first time develops a Bit-Watt transformation to simplify the STR method and represent the relationship between data workload and electricity consumption of *** studies justifying the developed STR method delivers satisfying cost reductions with *** STR method fully utilized both spatial and temporal features of spare resources in EDCs to gain benefits from 1)varying electricity tariffs,and 2)maximumly consuming DER generation.

关键词： Edge data centers electricity costs reduction power control power market workload migration

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Novel Incentive Scheme to Motivate Flexible Customers for Phase Balancing

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CSEE Journal of Power and Energy Systems 2022年第4期8卷 1048-1059页

作者： lurui fang Kang Ma Furong Li Fei Xue Xi'an Jiaotong-liverpool University Suzhou 215123Chin University of Bath BathUK

Phase imbalance is a significant and widespread problem in low voltage(LV,415V)*** paper develops a novel incentive scheme that encourages flexible customers to engage in phase *** the technical side,this incentive scheme is based on a centralized control algorithm utilizing the inherent fexibility of customers'AC/DC converters to achieve phase balancing at the substation side of LV *** the incentive side,first,this paper calculates the benefits from phase *** then defines a rebalancing contribution index that quantifies the flexible customer's contribution to addressing the predominant imbalance-induced consequence,e.g,capacity wastes,and energy *** to the contribution indices and the benefits,the incentive scheme rewards flexible customers correspondingly and guides them to prioritize the predominant consequence of phase *** studies demonstrate that:1)the remunerations paid to the flexible customers primarily depends on their contributions to addressing the predominant imbalance-induced consequences for the network in question;2)the incentive scheme does not discriminate against small/medium-sized flexible customers who are dedicated to phase balancing,thus promoting inclusiveness.

关键词： Competition-based contribution index low voltage incentive scheme phase imbalance power distribution

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Review of Distribution Network Phase Unbalance: Scale, Causes, Consequences, Solutions, and Future Research Directions

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CSEE Journal of Power and Energy Systems 2020年第3期6卷 479-488页

作者： Kang Ma lurui fang Wangwei Kong University of Bath BathBA27AYUK

Phase unbalance is widespread in the distribution networks in the UK,continental Europe,US,China,and other countries and *** paper first reviews the mass scale of phase unbalance and its causes and *** challenges arise from phase rebalancing:the scalability,data scarcity,and adaptability(towards changing unbalance over time).Solutions to address the challenges are:1)using retrofit table,maintenance-free,automatic solutions to overcome the scalability challenge;2)using data analytics to overcome the data-scarcity challenge;and 3)using phase balancers or other online phase rebalancing solutions to overcome the adaptability *** paper categorizes existing phase rebalancing solutions into three classes:1)load/lateral re-phasing;2)using phase balancers;3)controlling energy storage,electric vehicles,distributed generation,and micro-grids for phase *** advantages and limitations are analyzed and ways to overcome their limitations are ***,this paper suggests future research topics:1)long-term forecast of phase unbalance;2)the whole-system analysis of the unbalance-induced costs;3)the phase unbalance diagnosis for data-scarce LV networks;4)techno-commercial solutions to exploit the flexibility from large three-phase customers for phase balancing;5)the optimal placement of phase balancers;6)the transition from single-phase customers to three-phase customers.

关键词： Low voltage power distribution phase unbalance phase balancing three-phase system

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适应中国背景的跨省区容量市场联合出清机制

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电力系统及其自动化学报 2022年第10期34卷 145-151页

作者：孙启星邢栋张超方鲁睿尤培培李司陶国网能源研究院有限公司财会与审计研究所北京102209 国网经济技术研究院有限公司输电网规划中心北京102211 西交利物浦大学智能工程学院苏州215123

容量市场是保障电力系统发电容量充裕的一种市场化手段,已应用于美国、英国、加拿大等电力市场推进较快的国家。本文从国际容量市场出清方法底层逻辑及曲线设计原则入手,研究适应我国工业背景下的容量市场需求曲线和出清方式。结合我国... 详细信息

容量市场是保障电力系统发电容量充裕的一种市场化手段,已应用于美国、英国、加拿大等电力市场推进较快的国家。本文从国际容量市场出清方法底层逻辑及曲线设计原则入手,研究适应我国工业背景下的容量市场需求曲线和出清方式。结合我国跨省区交易现状及可再生能源发电优先消纳的特殊要求,在考虑电源特性对电力安全保障的影响背景下,提出一种适应我国的容量市场跨省区联合出清机制。并依据设计方法进行算例分析,验证了所提出的跨省区容量市场出清机制的可行性及经济性。

关键词：容量市场跨省跨区交易容量市场需求曲线设计电力系统

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稻草秸秆生物质炭对重金属Cd^(2+)的吸附性能研究

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环境科学学报 2021年第7期41卷 2691-2699页

作者：王晓霞杨涛肖璐睿李芳周雷淡乙桐桑文静东华大学环境科学与工程学院国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心上海201620 上海五角场环保科技有限责任公司上海200082

以稻草秸秆为原料,分别通过水热炭化和热解炭化制备生物质炭(分别记为RS-HC和RS-BC),并采用不同的洗涤剂(蒸馏水、乙醇、四氢呋喃)对水热炭进行洗涤,分别记为RS-HC_(1)、RS-HC_(2)和RS-HC_(3).探究了吸附时间、Cd^(2+)初始浓度和溶液pH... 详细信息

以稻草秸秆为原料,分别通过水热炭化和热解炭化制备生物质炭(分别记为RS-HC和RS-BC),并采用不同的洗涤剂(蒸馏水、乙醇、四氢呋喃)对水热炭进行洗涤,分别记为RS-HC_(1)、RS-HC_(2)和RS-HC_(3).探究了吸附时间、Cd^(2+)初始浓度和溶液pH值对4种生物质炭吸附性能的影响.结果表明:4种生物质炭对Cd^(2+)的吸附均符合准二级动力学方程,表明吸附过程主要受化学吸附速率控制;RS-HC对不同浓度下Cd^(2+)的吸附符合Langmuir等温吸附模型,但对于RS-BC,Langmuir方程和Freundlich方程的拟合效果都比较好(R^(2)>0.93),说明水热炭对Cd^(2+)的吸附多为单分子层吸附,而Cd^(2+)在热解炭上的吸附则是多分子层吸附和单分子层吸附共同作用的结果;4种生物质炭的平衡吸附容量排序为:RS-BC>RS-HC_(3)>RS-HC_(2)>RS-HC_(1),RS-HC_(3)和RS-HC_(2)的平衡吸附量分别是RS-HC_(1)的3.32和1.7倍;随着pH(3~8)的增加,生物质炭对Cd^(2+)的吸附量逐渐增加,在pH=4时,RS-BC的吸附量是RS-HC_(3)的5.57倍.

关键词：稻草秸秆热解炭水热炭洗涤剂镉

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