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阻抗模裕度指标在新能源多馈入系统静态电压稳定评估的适应性分析

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中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3002-3015,I0006页

作者：孔贺李业成张哲侯山赵弋菡薛安成新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

集中送出的新能源场站大多位于电网末端,随着其有功出力的增加,易出现静态电压失稳。该文将传统的阻抗模指标的应用对象由负荷推广至新能源场站,丰富了该指标在静态电压稳定评估方面的适用性场景,包括含无功补偿的新能源系统、新能源集... 详细信息

集中送出的新能源场站大多位于电网末端,随着其有功出力的增加,易出现静态电压失稳。该文将传统的阻抗模指标的应用对象由负荷推广至新能源场站,丰富了该指标在静态电压稳定评估方面的适用性场景,包括含无功补偿的新能源系统、新能源集群馈入系统、以及新能源多机多馈入系统。具体地,首先,分析新能源单馈入系统的临界静态电压稳定条件,并据此给出用于评估新能源场站静态电压稳定性的阻抗模裕度指标及稳定判据;其次,通过将无功补偿设备并入系统阻抗,分析无功补偿对于指标的影响;再次,证明在新能源的集群馈入系统中,公共耦合点(point of common coupling,PCC)的电压失稳将发生在单个新能源场站之前,并据此确定PCC点作为指标的计算节点;之后,为考虑多机多馈入系统中不同新能源场站间的影响,在指标的计算过程中,保留待评估的关键新能源场站,将其他新能源场站等值为阻抗,并入节点阻抗矩阵中,实现方法在多机多馈入系统中的扩展应用。最后,基于PSD-BPA中建立的单机单馈入系统、多机多馈入系统、以及某省实际大电网算例验证指标的有效性。

关键词：新能源电力系统静态电压稳定阻抗模裕度指标相量测量单元多机多馈入系统

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基于GCMC的ZIF-8(Zn)对二氧化碳的吸附过程研究

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工程热物理学报 2024年第6期45卷 1690-1695页

作者：张舵咏苏亭宇张宸张鑫琦田永强吴承刚蔡传琦朱金庆王丽伟上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学中英低碳学院上海201306 上海交通大学国家电投智慧能源创新学院上海200240 国家电投集团新疆能源化工有限责任公司乌鲁木齐830000 中电投新疆能源化工集团五彩湾发电有限责任公司昌吉8831100

采用固体吸附材料实现二氧化碳的物理吸附过程,对于二氧化碳捕集与降低能耗–有着十分积极的作用。ZIF-8(Zn)作为一种稳定性强、孔隙率大的金属有机框架材料,有着较好的利用前景。本文基于巨正则蒙特卡洛(GCMC)对ZIF-8(Zn)吸附CO_(2)的... 详细信息

采用固体吸附材料实现二氧化碳的物理吸附过程,对于二氧化碳捕集与降低能耗–有着十分积极的作用。ZIF-8(Zn)作为一种稳定性强、孔隙率大的金属有机框架材料,有着较好的利用前景。本文基于巨正则蒙特卡洛(GCMC)对ZIF-8(Zn)吸附CO_(2)的过程进行模拟,同时通过体积法测得ZIF-8(Zn)的CO_(2)吸附等温线,证明仿真结果相对可靠。在此基础上,计算得到不同温度压力下的吸附量与吸附热,发现温度的增加使得吸附量呈现下降的趋势;同时,吸附量随着压力的增加而增长,增长趋势呈现先快速上升后趋于平缓的趋势。ZIF-8(Zn)与CO_(2)的吸附热相较于CO_(2)之间的吸附热而言较大,CO_(2)分子间吸附热随压力增加或温度的降低而增加。本文为ZIF-8(Zn)吸附二氧化碳过程提供了理论支撑。

关键词：二氧化碳捕集 ZIF-8(Zn) 分子模拟吸附量吸附热

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深共晶溶剂碳捕集性能的影响因素研究

工程热物理学报 2024年第10期45卷 2974-2978页

作者：张宸苏亭宇张舵咏田永强吴承刚蔡传琦朱金庆王丽伟上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学中英低碳学院上海201306 上海交通大学国家电投智慧能源创新学院上海200240 国家电投集团新疆能源化工有限责任公司乌鲁木齐830000 中电投新疆能源化工集团五彩湾发电有限责任公司昌吉831100

近年来碳捕集技术受到了广泛关注,但是尚缺乏高效的碳捕集材料。本文合成了多种不同的深共晶溶剂(DES),从多个角度比较了材料吸附量的差异。乙醇胺(MEA)基的DES的吸附量可以在20℃和0.24 MPa达到4.39 mmol/g,而乙酸(AcOH)基的DES在相同... 详细信息

近年来碳捕集技术受到了广泛关注,但是尚缺乏高效的碳捕集材料。本文合成了多种不同的深共晶溶剂(DES),从多个角度比较了材料吸附量的差异。乙醇胺(MEA)基的DES的吸附量可以在20℃和0.24 MPa达到4.39 mmol/g,而乙酸(AcOH)基的DES在相同条件下仅能达到0.85 mmol/g。这主要是由于MEA可以和CO_(2)发生化学反应生成氨基甲酸单乙醇酰胺,而AcOH则仅为CO_(2)的物理溶解。DES的吸附量随CO_(2)分压升高而增大,随温度的升高而降低。特别是AcOH-TPAC-7的吸附量在25℃、0.24 MPa下比20℃、0.24 MPa衰减了40.2%。AcOH-TPAC-7的吸附量随水含量增加而增大,而MEA-TPAC-7呈现相反趋势。

关键词：二氧化碳捕集深共晶溶剂吸附性能吸附量

可再生能源驱动放电等离子体助推双碳目标策略与路线

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中国电机工程学报 2024年第18期44卷 7453-7478,I0027页

作者：邵涛张帅章程高远孙昊窦立广席登科等离子体科学和能源转化北京市国际科技合作基地(中国科学院电工研究所) 北京市海淀区100190 中国科学院大学北京市石景山区100049

实现碳达峰、碳中和对促进我国经济高质量发展至关重要。面对现有CO_(2)捕集封存(高能耗)和合成氨(高碳排)技术升级需求,发展基于可再生能源的新型CO_(2)、N_(2)等能源小分子转化利用技术势在必行。为推动等离子体能源小分子转化技术的... 详细信息

实现碳达峰、碳中和对促进我国经济高质量发展至关重要。面对现有CO_(2)捕集封存(高能耗)和合成氨(高碳排)技术升级需求,发展基于可再生能源的新型CO_(2)、N_(2)等能源小分子转化利用技术势在必行。为推动等离子体能源小分子转化技术的发展,助力国家重大需求、实现碳中和目标,该文分别围绕可再生能源驱动等离子体产生、等离子体CO_(2)转化利用、等离子体固氮和合成氨、等离子体氨/大分子裂解燃烧、等离子体催化材料和催化耦合等方面,规划建议高压放电等离子体技术助推“双碳”战略目标的策略与路线,以期为实现C、H和N绿色循环提供有效的解决方案。

关键词：碳达峰、碳中和低温等离子体 CO_(2)利用合成氨可再生能源

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纳米受限效应下流体自扩散机理及规律研究

工程热物理学报 2024年第3期45卷 778-784页

作者：曾克成姜培学胥蕊娜热科学与动力工程教育部重点实验室清华大学能源与动力工程系北京100084

当固体壁面间距仅有几个纳米时,纳米受限效应使得流体自扩散系数降低12个数量级,孔径、温度和压力的影响显著且复杂。分析受限流体扩散机理和规律,建立简洁的关联式具有重要意义。本研究从分子模拟出发,经过仔细计算和分析,获得了大量... 详细信息

当固体壁面间距仅有几个纳米时,纳米受限效应使得流体自扩散系数降低12个数量级,孔径、温度和压力的影响显著且复杂。分析受限流体扩散机理和规律,建立简洁的关联式具有重要意义。本研究从分子模拟出发,经过仔细计算和分析,获得了大量纳米孔隙中流体自扩散系数数据。分析了壁面吸附作用对流体扩散的影响机理和规律,提出了可简单描述流体扩散行为的无量纲扩散系数,从而与努森数建立相应关联式,具有较强的适用性。

关键词：纳米受限流体扩散分子动力学

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基于水分—能量分配框架的径流变异分解方法

地理学报 2024年第7期79卷 1647-1660页

作者：陈兴荣刘智勇陈晓宏林凯荣赵铜铁钢董玮捷缪贝儿颜宇中山大学土木工程学院水资源与环境研究中心广州510275 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082

在气候变化和人类活动扰动下,河川径流变异对气候和下垫面因素的响应机制及其变异的定量归因一直是水文学研究的重点和难点。本文基于平面几何方法及水分—能量分配框架,构建量化气候与下垫面因素对径流变异贡献程度的解析公式。利用全... 详细信息

在气候变化和人类活动扰动下,河川径流变异对气候和下垫面因素的响应机制及其变异的定量归因一直是水文学研究的重点和难点。本文基于平面几何方法及水分—能量分配框架,构建量化气候与下垫面因素对径流变异贡献程度的解析公式。利用全球83个典型流域的长序列数据集,将水分—能量分配框架与Budyko分解法进行对比。结果表明,水分—能量分配框架和Budyko分解法的全球径流归因结果较为一致,证实了其有效性,且相对Budyko推导过程更加简单,可操作性更强。此外,本文进一步发现在大部分流域中,径流由气候变化引起的正向效应(导致径流增加)被下垫面因素引起的负向效应(径流减少)抵消,即存在补偿效应,且该补偿效应随着干旱程度的增加而减弱。本文提出新的流域径流变异分解方法,为深入理解全球径流变化成因提供新的研究思路。

关键词：水分—能量分配框架 Budyko分解法全球尺度定量归因径流

光储式5G通信基站集群灵活性聚合与协同调度策略

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电力系统保护与控制 2024年第2期52卷 101-110页

作者：张禄澳范一芳王宇轩周斌窦青湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 山西省交通科技研发有限公司山西太原030032

5G通信基站通常配备光储,数量庞大、功耗可调,是一种优质的电力灵活性调节资源。提出了多类型光储式5G基站集群灵活性资源聚合方法以及参与电网调峰的协同调度策略。首先,分析休眠机制下多类型基站功耗可调特性与计及基站备用电量的储... 详细信息

5G通信基站通常配备光储,数量庞大、功耗可调,是一种优质的电力灵活性调节资源。提出了多类型光储式5G基站集群灵活性资源聚合方法以及参与电网调峰的协同调度策略。首先,分析休眠机制下多类型基站功耗可调特性与计及基站备用电量的储能调节能力。基于极限场景思想,构建了光储式5G基站的灵活性空间量化模型。在此基础上,利用闵可夫斯基和法刻画异构基站柔性资源的时空耦合能量轨迹,得到海量基站集群的灵活性资源聚合可调域。其次,建立了基站集群聚合资源参与电能量市场和辅助服务市场的协同调度优化模型,提出了基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers, ADMM)的分层分布式基站集群协同优化调度策略,将大规模基站集群调度问题降维分解为统一协同调峰功率响应、聚合功率自治调度和基站集群功率分配3个子问题进行求解。通过算例对比分析可知,所提策略可降低通信基站69.86%的用能成本,为提升通信资源利用率和电力系统灵活调节能力提供了有效手段。

关键词： 5G基站灵活性聚合闵可夫斯基和电网调峰分布式优化

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察汗淖尔表层沉积物GDGTs分布特征及影响因素

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湖泊科学 2024年第2期36卷 467-476页

作者：卢沛琪薛刚郑艳红西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西安710069

目前,甘油二烷基甘油四醚(GDGTs)组成和分布特征已被成功应用于古气候古环境重建中。然而,越来越多的研究表明除温度和pH值外,GDGTs也受其他环境因素影响,这导致了在同一地区运用多种温度和pH校准公式得到的结果差异较大,特别是在干旱... 详细信息

目前,甘油二烷基甘油四醚(GDGTs)组成和分布特征已被成功应用于古气候古环境重建中。然而,越来越多的研究表明除温度和pH值外,GDGTs也受其他环境因素影响,这导致了在同一地区运用多种温度和pH校准公式得到的结果差异较大,特别是在干旱地区尤为显著。因此,有必要开展现代过程GDGTs分布及其影响因素的调查,以提高温度和pH校准公式的适用性。为此,我们以北方察汗淖尔湖泊为中心,分析流域内24个湖泊沉积物和土壤GDGTs组成和分布。结果显示,所有样品GDGTs分布模式相似,其中古菌类异戊二烯GDGTs(简称isoGDGTs)以crenarchaeol为主,GDGT-0次之,crenarchaeol′含量较低,指示GroupⅠ.1b型奇古菌输入较多;细菌支链GDGTs(简称brGDGTs)中五甲基化brGDGTs丰度最高,其次是六甲基化和四甲基化brGDGTs。群落指数(community index,CI)表明,产brGDGTs的细菌群落属于冷簇,且冗余分析显示pH值对brGDGTs分布影响显著,二者可能共同导致了应用多种校准公式计算结果与器测记录之间的差异。通过该项工作我们认为在利用GDGTs重建古气候时应开展GDGTs现代过程调查,明确环境主导因素,并选择合适的区域校正公式以获取准确的气候信息。

关键词： GDGTs 察汗淖尔分布特征湖泊沉积物表层土壤

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中国航空货运时空格局演变与影响因素研究

热带地理 2024年第5期44卷 771-782页

作者：王姣娥车恩瑜肖凡中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

航空货运是交通运输的重要组成部分,能够有效配置全球和大区域尺度的优质资源,从而对区域经济发展有着重要作用。文章基于2000—2019年中国航空货运的空间统计数据和面板数据,以机场所在城市为基本单元,剖析了过去20年间中国航空货运的... 详细信息

航空货运是交通运输的重要组成部分,能够有效配置全球和大区域尺度的优质资源,从而对区域经济发展有着重要作用。文章基于2000—2019年中国航空货运的空间统计数据和面板数据,以机场所在城市为基本单元,剖析了过去20年间中国航空货运的发展过程与时空格局演变特征,并构建回归模型揭示了中国航空货运格局的影响因素。研究表明:1)中国航空货运在过去20年间从快速发展阶段过渡至平稳发展阶段;2)中国航空货运区域间差异显著,货运量主要集中在东部地区;过去20年间,中国航空货运重心位于徽鄂豫三省交界处,呈现河南→安徽→湖北的迁移趋势;3)中国航空货运格局保持相对稳定,以“北上广深”为核心的菱形空间格局得到强化;4)中国航空货运的发展受城市规模、产业结构、地面交通发展等因素影响,但各因素对空港型国家枢纽城市与非枢纽城市的影响有着显著差异。

关键词：航空货运航空枢纽空间集聚性回归模型影响因素中国