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柔性钙钛矿太阳电池研究进展

北京航空航天大学学报 2022年

作者：赵志国赵政晶蔡子贺张赟秦校军赵东明中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司

近年来，有机无机杂化钙钛矿太阳电池凭借其优异的光电转换效率、低成本、物料使用低、可柔性加工等特性引起了广泛关注，其性能优化和可控制备正处于快速发展阶段。在此基础上，柔性钙钛矿太阳电池以其灵活弯折特性、重量轻、转换效率... 详细信息

近年来，有机无机杂化钙钛矿太阳电池凭借其优异的光电转换效率、低成本、物料使用低、可柔性加工等特性引起了广泛关注，其性能优化和可控制备正处于快速发展阶段。在此基础上，柔性钙钛矿太阳电池以其灵活弯折特性、重量轻、转换效率高、成本低等特点成为柔性太阳电池中的“热点”。柔性电池的灵活弯折特性丰富了钙钛矿太阳电池的可加工性以及应用场景，使其在卫星、飞艇、户外装备、光伏建筑一体化以及可穿戴智能设备等领域具有突出的应用价值，为众多领域解决供能难题。面向当前柔性钙钛矿发展现状与技术应用需求，本文总结了柔性钙钛矿太阳电池在效率、耐折性、稳定性和可控制备等方面面临的技术挑战，讨论并展望了其材料、工艺等发展需求。

关键词：柔性钙钛矿太阳电池钙钛矿材料传输层材料电极材料基底材料

基于WOA-KELM算法的风电机组智能故障诊断研究

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热力发电 2023年第12期52卷 131-139页

作者：安留明沙德生张庆李芊刘潇波张鑫赟中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209

针对风电机组存在的典型故障进行了归纳,选取某风场风电机组故障频次较高的变流系统、发电机系统、变桨系统、辅助电源系统故障数据和非故障数据进行故障诊断研究,分别采用极限学习机(ELM)、最小二乘支持向量机(SVM)、核极限学习机(KELM... 详细信息

针对风电机组存在的典型故障进行了归纳,选取某风场风电机组故障频次较高的变流系统、发电机系统、变桨系统、辅助电源系统故障数据和非故障数据进行故障诊断研究,分别采用极限学习机(ELM)、最小二乘支持向量机(SVM)、核极限学习机(KELM)和鲸鱼群优化算法(WOA)的WOA-KELM算法建立了故障诊断模型,同时采用拉普拉斯分数对模型特征变量重要程度进行排序和选取,WOA-KELM算法通过优化KELM算法的正则化参数C与核参数γ取得了更好的诊断效果。研究表明:不同样本数量下4种算法4对非故障类型的诊断准确率均为100%;采用拉普拉斯分数对WOA-KELM算法进行特征筛选后测试样本的平均诊断准确率从88.0%提高到93.2%;WOA-KELM算法在样本数量为250~500内进行特征筛选后的诊断准确率达到最大值96.0%。这证明该模型可以有效实现风电机组的故障诊断,为现场运维人员提供指导与参考。

关键词：风电机组故障诊断 WOA-KELM算法拉普拉斯分数

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发电行业二氧化碳排放监测技术现状与综述

热力发电 2023年第7期52卷 1-13页

作者：吴昊任鑫朱俊杰中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209

为了利用市场机制减少二氧化碳排放和推动绿色低碳转型,世界各国相继建设碳排放权交易市场。二氧化碳排放监测技术是实现碳排放精准计量的主要技术手段,是辅助碳排放核算体系的重要技术支撑。重点分析了发电行业二氧化碳排放监测与核算... 详细信息

为了利用市场机制减少二氧化碳排放和推动绿色低碳转型,世界各国相继建设碳排放权交易市场。二氧化碳排放监测技术是实现碳排放精准计量的主要技术手段,是辅助碳排放核算体系的重要技术支撑。重点分析了发电行业二氧化碳排放监测与核算现状,详细介绍了发电行业的二氧化碳排放监测技术,包括排放因子法、在线监测法、碳平衡法、软测量法、卫星监测法。针对这些监测技术,系统综述了国内外二氧化碳排放监测技术研究,阐述不同监测技术的优缺点,并从准确性、时效性、可靠性和监测成本对其进行对比分析,为发电行业二氧化碳排放监测提供可靠的技术方案,并对未来研究方向和实际应用做出展望。

关键词：火力发电二氧化碳排放因子在线监测排放管理

基于实验模态和工作变形的大型风力发电机转子动力学特性分析

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热力发电 2023年第11期52卷 132-139页

作者：马斌张庆沙德生李芊王玉玉中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209

对大型风力发电机转子设备静止和旋转状态下的动力学特性进行了实验分析。研究主要基于实验模态分析和工作变形分析,采用LMS.TESTLAB系统及无线数采系统,首先测试各响应点锤击激励下振动信号,信号经频响函数计算、曲线拟合后得到其各阶... 详细信息

对大型风力发电机转子设备静止和旋转状态下的动力学特性进行了实验分析。研究主要基于实验模态分析和工作变形分析,采用LMS.TESTLAB系统及无线数采系统,首先测试各响应点锤击激励下振动信号,信号经频响函数计算、曲线拟合后得到其各阶模态参数;然后进行全转速振动测量,并根据实验结果选取共振运行工况,进行工作变形测试分析;最终实现转子静态及旋转状态数据收集、模态参数提取和分析。分析结果表明:发电机转子在旋转过程中,发生共振的频率与实验模态频率存在偏差,转子整体刚度减小;且在旋转电磁力作用下,振型由静止状态时的驻波形式变为行波形式。该研究结果对于转子动力学评估、仿真模型修正及参数输入以及转子结构优化设计具有借鉴参考意义。

关键词：风力发电机转子实验模态工作变形分析振型动态特性

复杂地形下风力机尾流数值模拟研究和激光雷达实验对比

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太阳能学报 2020年第3期41卷 1-7页

作者：刘鑫闫姝郭雨桐史绍平陈新明穆延非中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209

以CFD数值计算和实验相结合的方法,对处于中国西南某多山地区陆上风电场的尾流特性进行研究,验证不同数值方法在复杂地形的适用性。首先采用2台激光雷达,测量目标风力机一个月内的自由来流风速和尾流廓线,在地形上坡加速效应下,不同大... 详细信息

以CFD数值计算和实验相结合的方法,对处于中国西南某多山地区陆上风电场的尾流特性进行研究,验证不同数值方法在复杂地形的适用性。首先采用2台激光雷达,测量目标风力机一个月内的自由来流风速和尾流廓线,在地形上坡加速效应下,不同大气稳定度下目标风力机的自由来流风速廓线均呈负梯度。然后分别采用经典致动盘和改进致动盘法,模拟目标风力机在主风向下的尾流发展。不同于只有风速与压降关系的经典致动盘法,改进致动盘法更考虑了叶片几何和气动参数(尺寸信息、攻角、桨距角、升阻力系数等)。通过与后置激光雷达尾流测试结果对比,这2种基于CFD技术的数值模拟方法,计算网格相同,计算时间相当,且均能较好地模拟因为复杂地形而引起的尾流偏转;其中改进致动盘的尾流形状与激光雷达相似,速度亏损也更接近激光雷达结果。因此,改进致动盘法更适合于复杂地形条件下风场模拟,较好平衡了计算的效率与精度。

关键词：风电场复杂地形尾流模拟改进致动盘法激光雷达

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基于储能的大型风电机组极限载荷研究

太阳能学报 2023年第9期44卷 418-423页

作者：张林伟蔡安民林伟荣陈浩李力森中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209 华能湖北新能源有限责任公司武汉430061

基于修正的叶素动量理论,考虑叶尖/叶根损失修正、动态失速、动态入流、叶片截面扭转等影响,通过叶片与塔筒耦合结构动力学响应分析,以某4 MW机组为例,对极端工况下的大型风电机组极限载荷进行研究。结果表明,在极端阵风耦合脱网故障时... 详细信息

基于修正的叶素动量理论,考虑叶尖/叶根损失修正、动态失速、动态入流、叶片截面扭转等影响,通过叶片与塔筒耦合结构动力学响应分析,以某4 MW机组为例,对极端工况下的大型风电机组极限载荷进行研究。结果表明,在极端阵风耦合脱网故障时,通过增加旁路负载或储能系统调节负载转矩,有助于抑制机组由于负载消失产生的明显结构变形和降低极限载荷。

关键词：风电机组储能耦合分析极端工况储能系统极限载荷

基于实测的海上风电基础局部冲刷及防护措施效果对比研究

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太阳能学报 2023年第12期44卷 230-237页

作者：邱旭马文冠姚中原袁赛杰闫姝卢坤鹏中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209 华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司南京210015

海上风电单桩基础局部冲刷普遍存在,且极限冲刷深度是开展基础结构设计的重要参数。因此,针对海上风电单桩基础,基于江苏某海上风电场的冲刷实测数据,研究韩海骞公式、王汝凯公式、Qi&Gao公式冲刷计算值与实测值之间的关系;分析对比抛... 详细信息

海上风电单桩基础局部冲刷普遍存在,且极限冲刷深度是开展基础结构设计的重要参数。因此,针对海上风电单桩基础,基于江苏某海上风电场的冲刷实测数据,研究韩海骞公式、王汝凯公式、Qi&Gao公式冲刷计算值与实测值之间的关系;分析对比抛石、固化土及砂被3种冲刷防护措施的防护效果。结果表明:3种计算方法可较为准确预测单桩基础的局部冲刷深度;固化土、砂被、抛石对冲刷防护的效果呈递减趋势。

关键词：海上风电单桩基础局部冲刷冲刷深度冲刷防护冲刷扫测

海上风电场单桩基础局部冲刷深度计算方法适应性研究

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太阳能学报 2023年第11期44卷 287-293页

作者：邱旭马文冠张宇陈新明张波刘鑫中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209 华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司南京210015

针对在海上风电中应用最为广泛的单桩基础,基于山东、江苏、浙江等地海上风电场的冲刷实测数据,对海上风电场的冲刷深度分布情况进行讨论。同时,运用Qi&Gao公式、韩海骞公式、王汝凯公式对各风电场的理论冲刷深度进行计算,并分析计算结... 详细信息

针对在海上风电中应用最为广泛的单桩基础,基于山东、江苏、浙江等地海上风电场的冲刷实测数据,对海上风电场的冲刷深度分布情况进行讨论。同时,运用Qi&Gao公式、韩海骞公式、王汝凯公式对各风电场的理论冲刷深度进行计算,并分析计算结果与实测数据之间的关系,研究各冲刷计算方法的适应性。结果表明,上述3种计算方法可在一定程度上预测单桩基础的局部冲刷深度。

关键词：海上风电桩基础冲刷计算方法适应性

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多场景海上风电场关键设备技术经济性分析

中国电力 2021年第7期54卷 178-184,216页

作者：唐巍郭雨桐闫姝郭小江史绍平中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209

中国海上风电正在走向深远海。离岸距离和水深的增大对海上风电场关键设备的技术选择和成本造价影响很大,海上风电场单位千瓦投资也相应变化。对海上风电场基础结构、海缆等关键设备费用在不同离岸距离和水深条件下的变化进行分析,探讨... 详细信息

中国海上风电正在走向深远海。离岸距离和水深的增大对海上风电场关键设备的技术选择和成本造价影响很大,海上风电场单位千瓦投资也相应变化。对海上风电场基础结构、海缆等关键设备费用在不同离岸距离和水深条件下的变化进行分析,探讨登陆送出、场内集电、基础结构等技术发展对投资的影响。远海风电场通过采用柔性直流和高电压场内集电技术,关键设备的单位千瓦投资可以低于目前在建的近海风电场。对于未来将采用8 MW风电机组的深远海风电场,采用先进的基础结构和输电技术,关键设备投资成本将比现有技术下降2 200元/kW,大幅降低深远海风电场开发投资。

关键词：深远海海上风电关键设备技术经济性电气系统基础结构