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国外新能源脱网事故对中国电网安全稳定运行的启示

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 1-8页

作者：徐式蕴王一鸣孙华东毕经天兰天楷中国电力科学研究院有限公司北京市100192

2016至2023年间,美国、英国和澳大利亚发生了11起新能源大规模脱网事故,严重威胁电网安全稳定运行。文中介绍了这些事故的基本情况,总结分析了事故失稳过程和机理特征,并指出系统强度不足、新能源控制策略不合理、非预想故障防控手段不... 详细信息

2016至2023年间,美国、英国和澳大利亚发生了11起新能源大规模脱网事故,严重威胁电网安全稳定运行。文中介绍了这些事故的基本情况,总结分析了事故失稳过程和机理特征,并指出系统强度不足、新能源控制策略不合理、非预想故障防控手段不足是事故产生的主要原因。最后,结合中国电网实际,提出了保障新型电力系统安全稳定运行的建议。

关键词：电力系统安全稳定新能源脱网系统强度故障穿越策略新能源控制保护

ICP-QQQ-MS法分析婴幼儿谷物辅助食品中镉含量的干扰及其校正

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食品科学 2024年第14期45卷 234-239页

作者：蔡玮赵博赵少雷陈欢欢李潇逯海韦超中国计量科学研究院化学计量与分析科学研究所北京100029 北京市计量检测科学研究院北京100029

建立三重串联四极杆电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma triple quadrupole mass spectrometry,ICP-QQQ-MS)法测定婴幼儿谷物辅助食品中镉(Cd)含量的方法。研究单四极杆氦气碰撞模式(SQ-He)、串联四极杆氦气碰撞模式(QQQ-... 详细信息

建立三重串联四极杆电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma triple quadrupole mass spectrometry,ICP-QQQ-MS)法测定婴幼儿谷物辅助食品中镉(Cd)含量的方法。研究单四极杆氦气碰撞模式(SQ-He)、串联四极杆氦气碰撞模式(QQQ-He)、串联四极杆氧气反应模式(QQQ-O_(2))3种碰撞/反应模式下质谱测量中存在的各类干扰,并进行逐一分析、消除。结果显示,抗基体、抗氧化物和多原子离子干扰能力均为QQQ-O_(2)>QQQ-He>SQ-He,采用QQQ-O_(2)模式联合标准加入法可获得更为准确的干扰消除效果。通过引入干扰校正方程,有效解决由于同量异位素锡(Sn)干扰导致的Cd同位素丰度比与天然丰度比不一致问题。QQQ-O_(2)模式下同位素稀释质谱法与标准加入法测量Cd的结果等效一致,证明婴幼儿谷物辅助食品中Cd测量时受到的基体效应和质谱干扰被有效消除。所建方法为使用ICP-QQQ-MS准确测定复杂基体样品中Cd提供重要参考。

关键词：镉三重串联四极杆电感耦合等离子体质谱质谱干扰同位素稀释质谱基体效应

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V2G直流充电桩检测方案与检测系统设计

电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 161-170页

作者：张倩陈熙王立永赵宇彤金渊关宇张心国网北京市电力公司电力科学研究院北京100051

针对现有V2G直流充电桩现场检测装置功能不全面、检测方案单一、控制及管理困难等问题,依据国家相关标准,设计了V2G直流充电桩检测方案和检测系统。首先,根据需要设计了3种检测方案:现场检测方案、实验室检测方案以及动力电池检测方案... 详细信息

针对现有V2G直流充电桩现场检测装置功能不全面、检测方案单一、控制及管理困难等问题,依据国家相关标准,设计了V2G直流充电桩检测方案和检测系统。首先,根据需要设计了3种检测方案:现场检测方案、实验室检测方案以及动力电池检测方案。不同的检测方案对应V2G充电桩不同检测环境和检测项目。然后,依据3种检测方案给出了检测系统的硬件设计和软件设计,能够实现对V2G直流充电桩充放电功能、直流输出性能、并网性能及保护功能等进行检测。同时还可以对电动汽车动力电池状态进行评估,从而判断电池潜在风险。最后,通过对V2G直流充电桩和车辆动力电池进行不同项目检测。测试结果表明所设计的检测方案和检测系统能够准确实现对V2G直流充电桩的功能和性能检测。

关键词： V2G直流充电桩检测系统现场检测实验室检测通信连接数据采集

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基于数字孪生混合储能的电动汽车参与微电网负荷功率波动平抑研究

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汽车工程 2024年第6期46卷 1045-1053,1084页

作者：马龙飞张宝群王立永曾佳妮焦然宫成国网北京市电力公司电力科学研究院北京100075

针对电动汽车接入微电网后负荷峰值会显著增加,使得峰谷差提升,从而影响微电网的稳定运行的问题,提出基于数字孪生混合储能的电动汽车参与微电网负荷功率波动平抑方法。通过计算电动汽车初始荷电状态和电动汽车离网时间,分析电动汽车负... 详细信息

针对电动汽车接入微电网后负荷峰值会显著增加,使得峰谷差提升,从而影响微电网的稳定运行的问题,提出基于数字孪生混合储能的电动汽车参与微电网负荷功率波动平抑方法。通过计算电动汽车初始荷电状态和电动汽车离网时间,分析电动汽车负荷特性;将数字孪生技术和微电网混合储能系统相结合,构建数字孪生混合储能模型,结合电动汽车负荷特性结果,构建负荷功率波动平抑目标函数,实现负荷功率波动一次控制;通过HESSS自调节二次修正负荷功率,完成电动汽车参与微电网负荷功率波动平抑。测试结果显示:在该方法应用下负荷功率的波动情况均在20~60kW之间,微电网供电不足概率结果均低于33%,典型日和非典型日中电力负荷峰谷差的结果均在44%以下。由此说明该方法能够分析电动汽车在不同的状态下的荷电状态,可有效实现微电网负荷功率平抑。

关键词：数字孪生混合储能电动汽车微电网负荷功率波动平抑

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永定河门头沟段抗生素污染特征及风险评估

中国环境科学 2024年第6期44卷 3240-3246页

作者：蒋宝凌文翠王亚玲荆降龙杨勇孙成一北京市生态环境保护科学研究院国家城市环境污染控制中心北京100037

采用高效液相色谱-串联三重四极杆质谱对永定河门头沟辖区段(包括官厅水库下游、斋堂水库支流汇入后的干流和城区段)内水体中的抗生素污染特征及风险进行评估.研究结果表明,氟苯尼考、奥索利酸、磺胺甲噁唑在3段流域内均有检出,平均浓... 详细信息

采用高效液相色谱-串联三重四极杆质谱对永定河门头沟辖区段(包括官厅水库下游、斋堂水库支流汇入后的干流和城区段)内水体中的抗生素污染特征及风险进行评估.研究结果表明,氟苯尼考、奥索利酸、磺胺甲噁唑在3段流域内均有检出,平均浓度分别为4.95,2.56,13.96ng/L.磺胺吡啶从支流汇入,检出率为54%,浓度自2.36ng/L上升至4.06ng/L.城区段受生活污水排放等影响,氧氟沙星含量显著增加,浓度达到7.93ng/L.永定河门头沟辖区段内水体整体无健康风险,但在进入城区段后,其生态风险与抗性风险有所上升,可能是由于人类活动水平上升所致,需要进一步关注.

关键词：地表水抗生素生态风险健康风险抗性风险

氢对锆合金模拟LOCA试验后残余塑性的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1626-1631页

作者：刘鑫涂蒙河李燊王辉胡勇中国原子能科学研究院北京102413

锆合金包壳在堆内吸氢,失水事故(LOCA)下锆合金包壳会脆化,含氢包壳在事故进程或事故后续处理中更易破裂,造成放射性产物泄漏。对不同氢含量(0、195、310、395μg/g)锆合金模拟LOCA试验后残余塑性进行研究,探索了氢对锆合金模拟LOCA试... 详细信息

锆合金包壳在堆内吸氢,失水事故(LOCA)下锆合金包壳会脆化,含氢包壳在事故进程或事故后续处理中更易破裂,造成放射性产物泄漏。对不同氢含量(0、195、310、395μg/g)锆合金模拟LOCA试验后残余塑性进行研究,探索了氢对锆合金模拟LOCA试验后残余塑性的影响机制。结果表明,随氢含量的增加,在模拟LOCA试验后锆合金残余塑性下降。氢的加入对锆合金显微组织结构影响较小,氢对锆合金微观组织结构的影响不是导致锆合金残余塑性降低原因。氢的存在导致锆合金模拟LOCA试验后残余塑性下降的原因之一是氢增加造成锆合金prior-β相中吸收氧含量提高,从而降低锆合金残余塑性,其次氢可能以饱和固溶或细小的氢化物脆性相方式存在于prior-β相中,也造成锆合金残余塑性下降。

关键词：锆合金氢 LOCA 残余塑性氧含量

计及频率响应时空相关性的新能源电力系统惯量估计方法

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电力系统自动化 2024年第8期48卷 53-66页

作者：裴铭叶林罗雅迪沙立成张再驰宋旭日中国农业大学信息与电气工程学院北京市100083 中国电力科学研究院有限公司北京市100192 国网北京市电力公司北京市100031 国网北京市电力公司电力科学研究院北京市100075

高比例新能源电力系统惯性水平低、不确定性强,系统惯性水平与频率动态响应过程密切相关。系统内各节点之间的频率响应过程在时空上具有相关性,动态量化节点间频率的时空相关性是实时估计新型电力系统惯量的技术手段。首先,给出了面向... 详细信息

高比例新能源电力系统惯性水平低、不确定性强,系统惯性水平与频率动态响应过程密切相关。系统内各节点之间的频率响应过程在时空上具有相关性,动态量化节点间频率的时空相关性是实时估计新型电力系统惯量的技术手段。首先,给出了面向同步机组和新能源发电机组惯量的计算方法;其次,利用Granger因果检验算法,动态分析系统内不同节点之间频率的相关性,构建随时间变化的系统频率时空因果相关集合;此外,基于系统内各节点频率响应过程的摇摆方程,建立系统惯性常数-频率状态空间模型;然后,基于无迹卡尔曼滤波器和固定滞后平滑器,提出高比例新能源电力系统惯量估计方法;最后,在改进的IEEE 39节点系统中验证了所提方法的有效性和适用性。结果表明,所提方法可以在不同新能源渗透率和频率扰动场景下保证惯量估计效果的一致性,具有工程应用潜力。

关键词：惯量估计电力系统新能源因果相关状态空间频率响应滤波-平滑两阶段估计

聊城市冬季PM_(2.5)载带金属元素污染特征、风险评价及来源分析

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环境科学 2024年第4期45卷 2003-2010页

作者：张敬巧朱瑶曹婷燕丽王淑兰刘铮中国环境科学研究院北京100012 生态环境部环境规划院北京100043

为研究聊城市冬季环境空气中PM_(2.5)载带金属元素的污染特征、风险评价及来源,分别于2018年和2019年的1月采集了环境空气PM_(2.5)样品并分析了其中19种金属元素的浓度.结果表明,采样期间聊城市冬季ρ(PM_(2.5))和金属元素浓度平均值分... 详细信息

为研究聊城市冬季环境空气中PM_(2.5)载带金属元素的污染特征、风险评价及来源,分别于2018年和2019年的1月采集了环境空气PM_(2.5)样品并分析了其中19种金属元素的浓度.结果表明,采样期间聊城市冬季ρ(PM_(2.5))和金属元素浓度平均值分别为(87.7±39.9)μg·m^(-3)和(6.92±2.91)μg·m^(-3),金属元素中ρ(Ca)和ρ(Al)最高,分别为1.97μg·m^(-3)和1.35μg·m^(-3),其他元素浓度相对偏低,相较于清洁天,污染天时ρ(Ca)、ρ(Al)、ρ(Fe)及ρ(Ti)有所降低,而其他元素浓度均有所升高.地累积指数(Igeo)结果表明,聊城市冬季Cd、Zn、Pb、Sn和Cu的Igeo均高于2.5,受污染程度均在重度污染以上,其他元素Igeo均小于1,属于轻度污染或无污染程度.潜在生态风险评价结果显示金属元素的RI指数高达10 114.2,潜在危害较强,其中Cd的Er最高为9 802.2,其次为Pb、As和Cu,Cd贡献率达到96.9%,是聊城市冬季金属元素潜在生态风险的关键因子,且清洁天时潜在生态风险较高;对于人群健康风险评估,Mn、Cr、Pb、Ni、As、Co、Cd、V和Ba这9种元素的综合效应具有一定的非致癌风险及致癌风险,致癌风险最高的为As,R值为1.16×10^(-5),其次为Cr(Ⅵ),污染天相关元素的非致癌及致癌风险均明显高于清洁天.富集因子结果及主成分分析结果显示,Cd、Pb、Zn和Sn元素富集程度显著,除Ca元素外,其他元素污染天富集因子均明显升高,金属元素的主要来源包括交通源、燃烧源、扬尘源及煤炭燃烧源,贡献率分别为37.5%、22.5%、17.5%和7.2%,整体看聊城市冬季PM_(2.5)载带金属元素受人为源影响较大,其中交通源和燃烧源为重点管控源类.

关键词： PM_(2.5) 金属元素地累指数风险评价来源分析

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直立式混凝土落地声屏障振动放大效应

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 337-344,412,413页

作者：刘必灯宋瑞祥邬玉斌吴琼吴瑞北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所北京100054

以普速铁路路侧落地安装直立式混凝土声屏障为研究对象,利用原位试验方法研究了列车运行下屏障板水平及竖向加速度时程和频谱特征,结合悬臂板理论模态分析了屏障板相对其基础的振动放大效应及机理。结果表明,钢轨-轨枕-道床-声屏障基础... 详细信息

以普速铁路路侧落地安装直立式混凝土声屏障为研究对象,利用原位试验方法研究了列车运行下屏障板水平及竖向加速度时程和频谱特征,结合悬臂板理论模态分析了屏障板相对其基础的振动放大效应及机理。结果表明,钢轨-轨枕-道床-声屏障基础振动递减,屏障板较其基础加速度平均放大2倍,振级平均增大6 dB,道床和基础竖向振动卓越频率为63.5 Hz,水平向放大显著频段为6~8 Hz和40~50 Hz,竖向放大显著频率为63.5 Hz和160 Hz。理论模态分析显示,屏障板水平向前2阶自振频率为7 Hz和46 Hz,竖向1阶自振频率为170 Hz,说明水平放大效应与其前2阶自振频率相关,竖向放大效应与其1阶自振频率和基础激励频率相关。将屏障板振动响应估算简化为地基土-声屏障动力相互作用耦合振动模型,以考虑其受地基激励强迫振动和自由振动双重影响是合理可行的。

关键词：落地声屏障振动放大效应地基土-声屏障动力相互作用加速度时程和频谱特征原位试验普速铁路