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钙钛矿太阳电池的离子液体添加剂工程

太阳能学报 2024年第4期45卷 72-84页

作者：曾雨熙陈建林田俏俏武子寒俱佳尧赵威长沙理工大学能源与动力工程学院可再生能源电力技术湖南省重点实验室长沙410114

分析利用离子液体(ILs)提升钙钛矿太阳电池(PSCs)性能的主要作用及原理,然后从调节钙钛矿薄膜的组织形貌、钝化缺陷、稳定钙钛矿相、提高环境稳定性、改善电导率等方面综述ILs作为添加剂应用于PSCs的进展,并展望其未来前景。

关键词：钙钛矿太阳电池稳定性离子液体界面改性添加剂工程

生物质热解气中含氮化合物形成与控制的研究进展

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燃料化学学报（中英文） 2024年第6期52卷 905-920页

作者：王凤超朱虹宇阴秀丽徐彬李伟振刘华财中国科学院广州能源研究所、中国科学院可再生能源重点实验室、广东省新能源和可再生能源研发重点实验室广东广州510640

热解是利用生物质能的一种高效且经济的方式,但生物质热解气中的含氮化合物使热解气品质低且燃烧导致空气二次污染。本工作总结了生物质热解气中的含氮化合物研究现状,主要综述了典型生物质热失重行为,探讨了生物质热解气中含氮化合物... 详细信息

热解是利用生物质能的一种高效且经济的方式,但生物质热解气中的含氮化合物使热解气品质低且燃烧导致空气二次污染。本工作总结了生物质热解气中的含氮化合物研究现状,主要综述了典型生物质热失重行为,探讨了生物质热解气中含氮化合物的生成机理,分析了含氮化合物的分布状况和控制的研究进展。同时,指出了含氮化合物控制在实际应用中面临的困难挑战,进一步展望了含氮化合物控制工艺优化及经济性分析的重点研究方向,为生物质热解气净化提供理论依据和技术支持。

关键词：生物质热解含氮化合物生成机理脱除

基于金属离子改性的Cu-SSZ-13催化剂在NH-SCR脱硝中的应用

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化工进展 2024年

作者：张巍梁垚城伍乔付业昊尹艳山成珊阮敏刘涛周昭仪张凯凯李丹聪长沙理工大学能源与动力工程学院可再生能源电力技术湖南省重点实验室

NH3-SCR技术是当前广泛应用的脱硝技术，其关键在于高效稳定的催化剂。Cu-SSZ-13分子筛脱硝催化剂因其优异的N2选择性和良好的催化活性备受研究关注。然而，Cu-SSZ-13分子筛催化剂的抗硫性和水热稳定性不足等问题严重限制了其工业应用... 详细信息

NH3-SCR技术是当前广泛应用的脱硝技术，其关键在于高效稳定的催化剂。Cu-SSZ-13分子筛脱硝催化剂因其优异的N2选择性和良好的催化活性备受研究关注。然而，Cu-SSZ-13分子筛催化剂的抗硫性和水热稳定性不足等问题严重限制了其工业应用。为了克服硫氧化物和水热老化对Cu-SSZ-13催化剂脱硝活性的影响，可通过向催化剂中引入不同的自由态金属离子来进行改性。本文综述了近年来有关碱（土）金属离子、过渡金属离子和稀土金属离子改性Cu-SSZ-13催化剂在NH3-SCR反应中的应用，并阐述了其抗硫机制和水热稳定性强化方法。由此，展望了未来研究方向：综合利用不同金属离子的特点并结合离子之间的协同作用，制备具有优良抗硫性和水热稳定性的新型Cu-SSZ-13催化剂、明确金属离子在SSZ-13分子筛中的存在形式和相互作用机制，以及通过实验和计算相结合制备高效的金属离子改性Cu-SSZ-13催化剂以满足工业化应用。

关键词：选择催化还原催化剂分子筛金属离子改性抗硫性水热稳定性

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大尺寸黑磷晶体的制备

光学学报 2024年第13期44卷 191-198页

作者：刘豪哲郭江涛王琴杨培志云南师范大学可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室云南昆明650500

黑磷(BP)具有可调控的带隙、高载流子迁移率、优良的通断比和热导率等特性,然而目前常用的制备BP的方法化学气相运输(CVT)法可能会引入杂质,且仅依靠CVT法难以获得高质量且大尺寸的BP晶体。本研究结合CVT法和种晶法,通过改变籽晶的数量... 详细信息

黑磷(BP)具有可调控的带隙、高载流子迁移率、优良的通断比和热导率等特性,然而目前常用的制备BP的方法化学气相运输(CVT)法可能会引入杂质,且仅依靠CVT法难以获得高质量且大尺寸的BP晶体。本研究结合CVT法和种晶法,通过改变籽晶的数量,研究高质量、大尺寸BP的生长方法,并对BP的晶体结构、结晶质量、晶体形貌、光学性质和电学性质进行表征和分析。结果表明,在采用CVT法制备BP晶体的过程中引入BP籽晶,于595℃的真空环境中退火6 h,最终获得的BP晶体的横向尺寸是原始BP的1.5倍,这为制备高质量、大尺寸BP晶体提供了有益参考。

关键词：材料化学气相运输法种晶法正交黑磷大尺寸

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大型储能电站建模与应用展望

高电压技术 2024年第6期50卷 2397-2409页

作者：李相俊胥国毅赵珊珊李蓓蓓可再生能源并网全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京100192 新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206

针对大型储能电站建模层级不明确、定位不清晰以及模型应用场景适应性不足的问题,该文提出了新型能源体系下大型储能电站建模体系框架及应用展望。首先,从储能定位和电力系统稳定性两个视角阐释了储能系统建模需求。其次,提出了储能电... 详细信息

针对大型储能电站建模层级不明确、定位不清晰以及模型应用场景适应性不足的问题,该文提出了新型能源体系下大型储能电站建模体系框架及应用展望。首先,从储能定位和电力系统稳定性两个视角阐释了储能系统建模需求。其次,提出了储能电站多时间尺度建模的整体框架和方法;以实际电网为例,提供了多类型模型应用场景选取原则和匹配建议。研究表明,电力系统稳定性框架直接催生储能建模需求,同时提供了不同储能模型的应用场景;储能模型应用不仅包含储能装置特性和稳定特性校验,更囊括储能对能源电力转型的支撑能力评估。研究结论为储能建模构建了系统化思路,为储能模型应用提供指导性意见,有助实现储能电站相关分析辅助决策。

关键词：新型能源体系新型电力系统储能建模电力系统仿真电力系统稳定性新能源构网型储能

新能源基地经LCC-HVDC送出系统振荡机理分析与抑制策略(二):阻抗特性与振荡机理分析

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4245-4260,I0006页

作者：肖云涛李光辉王伟胜何国庆甄妮可再生能源并网全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

该文基于系列文章1建立的电网换相换流器型高压直流(line commutated converter-based high voltage direct current,LCC-HVDC)阻抗模型,开展新能源基地经LCC-HVDC送出系统阻抗特性和振荡机理分析。首先,研究LCC-HVDC送端交流端口阻抗... 详细信息

该文基于系列文章1建立的电网换相换流器型高压直流(line commutated converter-based high voltage direct current,LCC-HVDC)阻抗模型,开展新能源基地经LCC-HVDC送出系统阻抗特性和振荡机理分析。首先,研究LCC-HVDC送端交流端口阻抗与阀本体交流阻抗、交流滤波器阻抗间的构成关系,分析直流线路、受端换流站、受端电网强度对送端换流站阀本体交流阻抗的主导影响;然后,研究送端换流站直流电流环对阀本体交流阻抗的重叠效应,分析送端换流站交流端口阻抗次/超同步频段负阻尼特性形成机理,并论述受端换流站和受端电网强度对送端交流端口阻抗特性的交互影响;接下来,建立新能源基地经LCC-HVDC送出系统等值模型,研究送端系统振荡边界条件,阐明LCC-HVDC对新能源并网点阻抗特性影响的变化规律,揭示直驱风机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)、双馈风机(doubly-fed induction generator,DFIG)、光伏(photovoltaic,PV)不同类型新能源基地经LCC-HVDC送出系统次/超同步振荡机理;最后,不同类型新能源基地经LCC-HVDC送出系统仿真结果验证了该文提出的次/超同步振荡机理的正确性和通用性。

关键词：新能源发电电网换相换流器型高压直流阻抗特性振荡机理

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含风电场的分数阶电力系统自适应同步控制

振动与冲击 2024年第18期43卷 306-312页

作者：艾纯玉何山王维庆樊小朝新疆大学可再生能源发电与并网技术自治区重点实验室乌鲁木齐830046 新疆大学可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心乌鲁木齐830046 新疆工程学院能源工程学院乌鲁木齐830023

针对含风电场的分数阶电力系统的混沌振荡问题,基于自适应同步理论,提出了一种自适应同步控制方法。首先,建立了一个整数阶三维且含储能装置的电力系统模型并推广为分数阶,采用相图、时序图、分岔图等方法对含风电场的分数阶电力系统的... 详细信息

针对含风电场的分数阶电力系统的混沌振荡问题,基于自适应同步理论,提出了一种自适应同步控制方法。首先,建立了一个整数阶三维且含储能装置的电力系统模型并推广为分数阶,采用相图、时序图、分岔图等方法对含风电场的分数阶电力系统的动力学行为进行分析。其次,推导了自适应同步控制定理的证明。最后,通过含有待辨识参数且含风电场分数阶混沌电力系统与稳定状态的系统实现完全同步,间接地实现系统的混沌控制和系统的参数辨识。

关键词：含风电场的分数阶电力系统储能装置自适应同步控制参数辨识

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初论电力气象的基本概念与研究方向

中国电机工程学报 2024年第18期44卷 7440-7452,I0026页

作者：王伟胜解鸿斌杨知宋宗朋陈卫东可再生能源并网全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

电力气象伴随着电力系统和气象科学的发展而发展。在我国积极应对全球气候变化、推进能源转型的大背景下,加快培育电力气象新兴学科是新型电力系统建设的现实需要,也是科学技术创新发展的客观要求。该文将电力气象看作一门研究气象条件... 详细信息

电力气象伴随着电力系统和气象科学的发展而发展。在我国积极应对全球气候变化、推进能源转型的大背景下,加快培育电力气象新兴学科是新型电力系统建设的现实需要,也是科学技术创新发展的客观要求。该文将电力气象看作一门研究气象条件与电力系统间相互作用及其应用方法的交叉学科,探讨了电力气象的定义与应用,系统性梳理了19世纪以来电力气象的整体发展历程。随着新型电力系统发展,总结了当前电力气象的主要需求和技术挑战,提出电力气象基础理论、环境感知监测、定制化预报、灾害预警、供电保障及人工智能应用等重要研究方向,为深化电力气象应用、支撑新型电力系统高质量发展提供参考。

关键词：电力气象新型电力系统交叉学科新能源功率预测电力灾害预警人工智能气象预报

新能源同步发电机序阻抗建模及其对宽频振荡的抑制作用

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电网技术 2024年第9期48卷 3595-3603,I0020,I0021页

作者：刘纯赵牧驰汪海蛟何国庆张明远李洋可再生能源并网全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

针对新能源并网设备频繁发生的次/超同步振荡问题,在前序研究中所提出的一种适用于光伏和储能的全新的基于开绕组同步电机(open winding synchronous machine,OWSM)的新能源同步发电机(renewable energy synchronous generator,RESG)拓... 详细信息

针对新能源并网设备频繁发生的次/超同步振荡问题,在前序研究中所提出的一种适用于光伏和储能的全新的基于开绕组同步电机(open winding synchronous machine,OWSM)的新能源同步发电机(renewable energy synchronous generator,RESG)拓扑的基础上,运用频域小信号阻抗建模方法,建立了新能源同步发电机拓扑的宽频阻抗模型,并在仿真中进行了扫频验证,验证了所提模型的正确性。分析了新能源同步发电机拓扑的阻抗特性,表明该拓扑的宽频阻抗特性为电压源特性,不易与电网交互产生振荡。将一定容量的新能源同步发电机和传统跟网型变流器共同接入并网,可以起到改善并网特性、抑制宽频振荡的作用。分析了将光伏场站中的一部分机组改造为新能源同步发电机后场站阻抗特性的变化。最后,建立了运用新能源同步发电机对某光伏场站改造的仿真案例,初步证明了所提新能源同步发电机拓扑在抑制宽频振荡方面的应用潜力。

关键词：开绕组同步电机宽频振荡振荡抑制稳定性光伏场站