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边际定价与经济调度深度融合的边际成本比较型竞价模式

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电力系统自动化 2024年第6期48卷 185-193页

随着新能源快速发展、新型市场主体不断涌现,以成本最小化为目标的经济调度机制和以边际定价为基础的策略型竞价模式,难以在电力供应充裕性不足时兼顾公平和效率。为此,在考虑中国电力工业基本国情的基础上,提出了一种深度融合边际定价... 详细信息

随着新能源快速发展、新型市场主体不断涌现,以成本最小化为目标的经济调度机制和以边际定价为基础的策略型竞价模式,难以在电力供应充裕性不足时兼顾公平和效率。为此,在考虑中国电力工业基本国情的基础上,提出了一种深度融合边际定价与经济调度的边际成本比较型竞价模式,并从保障电力供应、提升市场经济效率、降低市场风险和促进市场公平四方面,探讨了该竞价模式在中国式电力市场建设中的潜在应用价值。最后,基于电力市场仿真平台开展算例分析,对边际成本比较型竞价模式的有效性进行了验证。

关键词：电力市场边际定价竞价模式经济调度

Sb_(2)Se_(3)/TiO_(2)/C纳米纤维负极的静电纺丝制备及其在锂离子电池中的应用

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工程科学学报 2024年第11期46卷 2026-2035页

作者：刘春花福建省能源材料科学与技术创新实验室(IKKEm) 厦门361005

以钛酸异丙酯(TTIP)为偶联剂,利用静电纺丝技术合成了一种具有优异机械柔性的Sb_(2)Se_(3)/TiO_(2)/C纳米纤维膜.这种纳米纤维膜能够承受180°的弯曲或折叠,且没有任何破损的痕迹.将这种Sb_(2)Se_(3)/TiO_(2)/C纳米纤维膜作为自支撑的... 详细信息

以钛酸异丙酯(TTIP)为偶联剂,利用静电纺丝技术合成了一种具有优异机械柔性的Sb_(2)Se_(3)/TiO_(2)/C纳米纤维膜.这种纳米纤维膜能够承受180°的弯曲或折叠,且没有任何破损的痕迹.将这种Sb_(2)Se_(3)/TiO_(2)/C纳米纤维膜作为自支撑的柔性负极,在扣式半电池和全电池中研究了其电化学性能.半电池电化学性能测试结果显示,Sb_(2)Se_(3)/TiO_(2)/C纳米纤维膜具有优异的倍率性能和循环性能,这种Sb_(2)Se_(3)/TiO_(2)/C纳米纤维膜在50 mA·g^(-1)的电流密度下获得了470.1 mA·h·g^(-1)的首次可逆容量,经过100次循环后其容保持率为86.1%,远高于商用Sb_(2)Se_(3)负极材料.另外,全电池电化学性能测试结果进一步证实了这种柔性Sb_(2)Se_(3)/TiO_(2)/C纳米纤维膜拥有优异的电化学性能,具有实际应用潜力.结合各种实验表征,证实了柔性Sb_(2)Se_(3)/TiO_(2)/C纳米纤维膜强大的机械柔韧性和独特的纳米纤维导电网络共同促成了其优异的电化学性能.

关键词：锂离子电池柔性负极静电纺丝纳米纤维硒化锑

农业废弃物加氢热解联合挥发分催化加氢制燃料油

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农业工程学报 2024年第15期40卷 164-173页

作者：平济舟邓云棋王杰华东理工大学能源化工系上海200237

利用农业废弃物生产燃料油是“双碳”背景下富有吸引力和挑战性的课题。该研究在两段加压固定床反应器上进行了生物质加氢热解联合挥发分催化加氢转化试验,由生物质加氢热解(压力5.0 mPa、升温速率15℃/min、终温700℃)产生的挥发分通过... 详细信息

利用农业废弃物生产燃料油是“双碳”背景下富有吸引力和挑战性的课题。该研究在两段加压固定床反应器上进行了生物质加氢热解联合挥发分催化加氢转化试验,由生物质加氢热解(压力5.0 mPa、升温速率15℃/min、终温700℃)产生的挥发分通过Nimo-HZSm-5层进行催化加氢(压力5.0 mPa、温度320℃)实现生物油提质;研究了3种农业废弃物玉米秸秆、棉花秸秆和花生秸秆的产油特征,借助水洗和酸洗预处理的方法、并采用纤维素和木质素模型化合物考察了不同纤维组成的影响。结果得到,3种农业废弃物的催化加氢生物油产率为10.3%~15.9%,生物油中脂肪烃占比达73.0%~84.8%,几乎不存在含氧化合物和含氮化合物。3种农业废弃物经水洗后脱除部分中性溶解物后,其催化加氢生物油产率提高至18.1%~18.5%;经酸洗后主要残留纤维素和木质素,其催化加氢生物油产率相比水洗又有所提高。模型化合物的研究揭示,纤维素可获得产率较高的富含环戊烷、环己烷和十氢萘类脂环烃化合物的催化加氢生物油,而木质素的催化加氢生物油产率较低,倾向生成单环芳烃,也可生成环己烷和十氢萘类化合物,却不易生成环戊烷类化合物。该研究提供了利用农业废弃物高效生产燃料油的新技术途径。

关键词：农业废弃物纤维生物油加氢热解催化加氢

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通气条件下带栅格翼水下航行体数值仿真研究

北京理工大学学报 2024年第5期44卷 501-511页

作者：陈泰然胡宏伟谭树林杨国欣何燕飞北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

栅格翼可通过自身受到的流体力改善水下航行体姿态,通气技术可以通过改善水下航行体表面流体载荷稳定其姿态,将通气技术应用于带栅格翼航行体有望大幅提高航行体水下垂直运动的稳定性.文中采用重叠网格技术和六自由度求解器对水下航行... 详细信息

栅格翼可通过自身受到的流体力改善水下航行体姿态,通气技术可以通过改善水下航行体表面流体载荷稳定其姿态,将通气技术应用于带栅格翼航行体有望大幅提高航行体水下垂直运动的稳定性.文中采用重叠网格技术和六自由度求解器对水下航行体运动和流场演化进行了数值模拟,通过与实验结果对比验证了所采用数值计算方法的准确性,分别探究了航行体安装栅格翼和通气以及不同通气率对带栅格翼水下航行体运动稳定性的影响.结果表明:通气和安装栅格翼可以降低航行体水下运动时的偏转角,有利于提高其运动稳定性,其中栅格翼的作用更明显.带栅格翼航行体随着通气率的增加,偏转角减小,当通气空泡长度发展到航行体质心位置以下时,产生与偏转角方向相反的回正力矩,当通气空泡将栅格翼包裹,栅格翼对航行体稳定作用失效,这对通气条件下水下航行体加装栅格翼具有重要的指导意义.

关键词：水下航行体栅格翼通气空化通气率水动力

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面向精细抓取的刚软耦合仿人手作用力优化

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 144-149页

作者：李泳耀江磊杜宇丛明中国北方车辆研究所无人中心北京100072 群体协同与自主实验室北京100072 大连交通大学机械工程学院辽宁大连116028 大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024

针对精细抓取模式下刚软耦合仿人手柔顺接触的特点,为使其具备类人手的抓取作用力施加能力,首先建立仿人手的抓取力平衡方程和约束优化函数,进而提出基于外罚函数的手指最小作用力优化方法.仿人手可通过施加合适的力实现对不同物体的稳... 详细信息

针对精细抓取模式下刚软耦合仿人手柔顺接触的特点,为使其具备类人手的抓取作用力施加能力,首先建立仿人手的抓取力平衡方程和约束优化函数,进而提出基于外罚函数的手指最小作用力优化方法.仿人手可通过施加合适的力实现对不同物体的稳定抓取,有效避免手指在抓取过程中使物体产生大变形或抓取失败.实验结果表明:每个手指作用力的测量平均值与理论计算值的绝对误差基本处于0~0.14 N范围,相对误差为0~18.57%范围,所提方法满足了刚软耦合仿人手在精细抓取模式下稳定可靠地抓取不同物体的需求.

关键词：仿人手刚软耦合精细抓取柔顺接触手指作用力优化

降雨诱发滑坡的NPR锚索控制机理及临滑预警

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东北大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 573-583页

作者：陶志刚史广诚杨晓杰何满潮中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083

为研究降雨滑坡的控制及临滑预警技术,以熊家山滑坡为原型,通过分析边坡变形的时空特征,设计了相似模型试验.以普通预应力锚索(简称PR锚索)和NPR锚索为加固材料,运用高速摄像机、孔压、土压和锚索力传感器,分析了降雨诱发的滑坡规律和... 详细信息

为研究降雨滑坡的控制及临滑预警技术,以熊家山滑坡为原型,通过分析边坡变形的时空特征,设计了相似模型试验.以普通预应力锚索(简称PR锚索)和NPR锚索为加固材料,运用高速摄像机、孔压、土压和锚索力传感器,分析了降雨诱发的滑坡规律和锚索控制机理,并结合现场试验探究了滑坡牛顿力变化规律.结果表明:孔隙水压力突降与边坡局部滑塌近似同步;NPR锚索力突降,边坡内部产生局部变形;PR锚索因无法承受大变形被拉断失效,而NPR锚索凭借恒阻大变形特性产生高应力吸能控制功能,促使边坡达到二次平衡状态;NPR锚索在滑坡前表现出明显的“先突增,后突降”的变形-临滑动力学规律;现场试验揭示了滑坡全过程牛顿力演变规律,提前7.5 h发出临滑预警.

关键词：滑坡降雨 NPR锚索控制机理监测预警

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煤焦颗粒群异相反应特性的数值模拟研究

煤炭学报 2024年第4期49卷 2076-2085页

作者：张泽武乐笑宇李小姗邬凡罗聪张立麒华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

煤焦异相反应是煤粉燃烧区别于气体燃料燃烧或液体燃料燃烧的特征之一,其反应过程占整个煤粉燃烧时间约90%,对煤粉高效燃烧至关重要。通常情况下,煤粉颗粒以稠密相而非以稀疏相或单颗粒形式进入炉膛,颗粒间的相互作用会影响煤焦异相反应... 详细信息

煤焦异相反应是煤粉燃烧区别于气体燃料燃烧或液体燃料燃烧的特征之一,其反应过程占整个煤粉燃烧时间约90%,对煤粉高效燃烧至关重要。通常情况下,煤粉颗粒以稠密相而非以稀疏相或单颗粒形式进入炉膛,颗粒间的相互作用会影响煤焦异相反应,因此,深入开展煤焦颗粒群异相反应行为研究对于煤的高效利用十分必要。采用准稳态的数值模拟方法研究煤焦颗粒群的异相反应行为,对比分析了煤焦单颗粒和煤焦颗粒群的反应特性,相比于煤焦单颗粒,煤焦颗粒群燃烧峰值温度升高约300 K,颗粒表面温度降低约100 K,碳消耗速率降低56%~65%,说明颗粒间作用影响了煤焦颗粒的燃烧反应进程。对3种典型分散形式下煤焦颗粒群燃烧反应特性进行研究,随着颗粒间距的增加,各分散形式的煤焦氧化反应占比增加0.22%~2.20%,碳消耗速率随之增大9.8%~26.1%,较大颗粒间距有利于O_(2)分子在颗粒间的扩散,促进了氧化反应以及煤焦消耗。探究了不同反应气氛下煤焦颗粒群的燃烧反应特性,相比于空气气氛,高CO_(2)和H_(2)O气氛下燃烧群峰值温度增加4%~30%,颗粒表面温度升高0.5%~3.7%,其中30%O_(2)/70%H_(2)O工况的碳消耗速率最大,较空气气氛高80%。综合对比,各颗粒间作用、颗粒间距和反应气氛工况下3种颗粒群分散形式的煤焦燃烧碳消耗速率依次为:形式C>形式B>形式A(形式A:颗粒群呈正方形分散;形式B:颗粒群呈正菱形分散;形式C:颗粒群呈正三角形分散),因此颗粒与气流之间的扰乱作用对煤焦的消耗产生不可忽视的影响。

关键词：异相反应煤焦颗粒群燃烧颗粒温度碳消耗速率

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基于前馈模型预测控制的类车机器人路径跟踪

工程科学学报 2024年第6期46卷 1130-1139页

作者：白国星伊力夏提·伊力哈木江付薛洁孟宇刘立顾青北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学顺德研究生院顺德528399 烟台南山学院智能科学与工程学院烟台265713

在类车机器人路径跟踪控制方法中,模型预测控制(model predictive control,mPC)在处理系统约束方面具有较大优势,但是现有的非线性模型预测控制(Nonlinear mPC,NmPC)实时性较差,线性模型预测控制(Linear mPC,LmPC)精确性较差,因此亟需... 详细信息

在类车机器人路径跟踪控制方法中,模型预测控制(model predictive control,mPC)在处理系统约束方面具有较大优势,但是现有的非线性模型预测控制(Nonlinear mPC,NmPC)实时性较差,线性模型预测控制(Linear mPC,LmPC)精确性较差,因此亟需提出一种同时具有较高精确性与实时性的类车机器人路径跟踪控制方法.为此,以无预瞄点的LmPC为基础,引入基于逆运动学模型的前馈转向角信息,提出了一种前馈模型预测控制(Feedforward mPC,FmPC)方法,并通过mATLAB和Carsim进行了联合仿真测试.FmPC具有较高的精确性,在所有仿真结果中,位移误差绝对值不超过0.1110 m,航向误差绝对值不超过0.1177 rad.在相同工况下,FmPC与NmPC精确性相当,LmPC、前馈控制和Stanley控制误差发散.FmPC也具有较高的实时性,在每个控制周期内的解算时间不超过4.31 ms.在相同工况下,FmPC与LmPC实时性相当,相比NmPC能将每个控制周期内解算时间的最大值减小80.68%,平均值减小65.14%.此外,FmPC能够保证控制变量在系统约束范围内,且受定位误差的影响较小.

关键词：机器人类车机器人路径跟踪预测控制实时性

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非线性拉伸对层流燃烧速度提取的影响

中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 399-408页

作者：蔡骁张龙凯王金华黄佐华西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

基于理论模型推导出一种非线性NLC层流燃烧速度外推方程,并采用定容燃烧弹获取甲烷/空气、正丁烷/空气和氢气/空气的火焰发展历程。基于文献常用和本文提出的4种线性和非线性外推方程研究4种典型火焰中非线性拉伸对层流燃烧速度提取的... 详细信息

基于理论模型推导出一种非线性NLC层流燃烧速度外推方程,并采用定容燃烧弹获取甲烷/空气、正丁烷/空气和氢气/空气的火焰发展历程。基于文献常用和本文提出的4种线性和非线性外推方程研究4种典型火焰中非线性拉伸对层流燃烧速度提取的影响。研究结果表明:随着马克斯坦长度的增加,非线性拉伸的影响增加,不同方程测量的层流燃烧速度差异增加。其中,本文提出的非线性NLC模型得到的结果与实验结果吻合最好,测量层流燃烧速度精度最高;非线性LC和NLS模型表现居中,而线性LS模型明显高估层流燃烧速度。另外,可以采用高精度非线性模型并适当增加初始火焰半径的策略减小非线性拉伸的影响,从而提高层流燃烧速度的测量精度。

关键词：非线性拉伸层流燃烧速度马克斯坦长度