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基于激光诱导击穿光谱与半监督学习的煤质定量分析研究

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1940-1945页

作者：王安崔佳诚宋惟然侯宗余陈祥陈斐国能常州发电有限公司江苏常州213001 新型电力系统运行与控制全国重点实验室清华大学能源与动力工程系教育部低碳清洁能源创新国际合作联合实验室北京100084 清华大学山西清洁能源研究院山西太原030032 南京国电环保科技有限公司江苏南京210061

激光诱导击穿光谱(LIBS)是一项新兴的原子光谱分析技术,具有无需复杂样品制备,快速、原位、多元素同时测量等优点,在煤质分析领域展现出良好的应用前景。近年来,化学计量学和机器学习模型被广泛用于煤质分析。而这些模型通常依赖于一定... 详细信息

激光诱导击穿光谱(LIBS)是一项新兴的原子光谱分析技术,具有无需复杂样品制备,快速、原位、多元素同时测量等优点,在煤质分析领域展现出良好的应用前景。近年来,化学计量学和机器学习模型被广泛用于煤质分析。而这些模型通常依赖于一定数量的训练样本来确保分析结果的精度和可靠性。由于获取煤样的真实的成分含量信息(标签)需要复杂、耗时的化学分析,训练样本数量不足,导致模型性能欠佳。针对小样本情况下基于LIBS技术的煤质分析,提出了多模型集成的半监督学习方法提升定量分析性能。首先根据初始训练集建立5个基线模型,包括多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLSR)、局部加权偏最小二乘回归(LW-PLSR)、支持向量回归(SVR)、核极限学习机(K-ELM);利用5个模型处理无标签数据,得到5组预测值;对于每个无标签样本,计算5个预测值的标准差,并将最小标准差对应的无标签样本加入训练集,其伪标签为5个预测值的平均值;通过迭代循环来扩充训练集,并更新、优化训练模型;最后对测试样本进行分析。提出的方法在LIBS煤质分析数据集上进行了测试,包含20个训练样本、39个测试样本、280个无标签样本。结果表明,提出的半监督学习方法将固定碳、灰分、挥发分含量的预测拟合系数(R^(2))分别提高了0.033、0.102和0.118。在训练样本数量不足的条件下,半监督学习能够有效提升了LIBS定量化模型的准确度和可靠性。

关键词：激光诱导击穿光谱半监督学习煤炭定量分析

零碳复合蒸汽系统:熔盐储能系统与光热热泵系统融合创新应用

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绿色建造与智能建筑 2024年第2期 4-7页

作者：吴涛秦菲刘秀文张炎冰颜泽钟金山邓昊良王一帆同方智慧能源有限责任公司北京100083 湖南中核热盐科技有限公司长沙410024

本文介绍了一种创新的零碳复合蒸汽系统,该系统结合了熔盐储能系统、光热热泵系统以及数字孪生技术,以实现低成本、低碳排放的蒸汽供应。该系统利用光伏发电、工厂余热和光热集热器为光热热泵系统提供能源,并通过光热热泵系统为工厂提... 详细信息

本文介绍了一种创新的零碳复合蒸汽系统,该系统结合了熔盐储能系统、光热热泵系统以及数字孪生技术,以实现低成本、低碳排放的蒸汽供应。该系统利用光伏发电、工厂余热和光热集热器为光热热泵系统提供能源,并通过光热热泵系统为工厂提供蒸汽。此外,系统采用数字孪生技术进行管理,并通过能源互联网与区域能源项目连接,实现电网调峰和新能源消纳。本文详细介绍了系统的设计原理、技术特点和优势,并通过实际案例展示了系统的应用前景。

关键词：零碳复合蒸汽系统熔盐储能系统光热热泵系统数字孪生技术能源互联网

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光解水制氢催化剂的掺杂改性

Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 1-24页

作者：房文健严嘉玮韦之栋刘军营郭伟琦江治上官文峰上海交通大学燃烧与环境技术研究中心上海200240 上海交通大学智慧能源创新学院上海200240 江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209 扬州大学电气与能源动力工程学院江苏扬州225002

光催化分解水制氢,作为一种绿色、安全、高效且低成本的制氢技术,因其清洁性和巨大的发展潜力而受到广泛关注.尽管光催化分解水制氢在理论上具有显著优势,但在实际应用中仍面临捕光效率低、电荷分离难、表面反应速率慢以及光腐蚀等挑战... 详细信息

光催化分解水制氢,作为一种绿色、安全、高效且低成本的制氢技术,因其清洁性和巨大的发展潜力而受到广泛关注.尽管光催化分解水制氢在理论上具有显著优势,但在实际应用中仍面临捕光效率低、电荷分离难、表面反应速率慢以及光腐蚀等挑战.为解决上述问题并突破效率瓶颈,研究者们积极探索新的方法,如构建异质结、调控微观结构、引入助催化剂、掺杂和诱导缺陷等,以期提高光催化剂的性能.其中,光催化剂掺杂改性是研究热点之一.通过对光催化剂进行掺杂改性,可以有效调节其能带结构、光吸收性能以及电荷传输性能,进而提升光催化分解水制氢的效率.因此,对光催化剂掺杂在光催化分解水制氢中的作用机制和研究进展进行系统地梳理和总结,有助于深化对该领域的理解,具有重要意义.本文系统地介绍了近年来本课题组利用掺杂改性光催化剂提升光解水制氢性能的研究成果.首先,总结了光催化剂掺杂的合成方法和表征手段,并详细介绍了用于分析掺杂离子在催化剂中的分布及价态的原位表征方法.其次,以铋基复合氧化物为例,介绍了通过固溶法将稀土元素掺杂到铋基复合氧化物中,实现可见光下完全分解水,并探讨了掺杂对光催化剂能带结构的影响及作用机制.进一步,阐述了掺杂后铋基复合氧化物微观结构的变化,特别是暴露面、表面特性和缺陷态等对光生载流子分离与迁移的影响,归纳了掺杂诱导的结构变化与光催化分解水制氢性能之间的构效关系.此外,介绍了一种新颖的多局域梯度掺杂方法:利用离子扩散使预先储存掺杂离子的“纳米胶囊”持续、非均匀地释放入半导体材料中,诱导导带位置连续弯曲,从而在导带势能面内构建出多局域的势阱,从而延长了光生电子空穴对的寿命,为光生载流子提供了更多迁移至表面的通道,明显提高了光解水效率.最后,展望了光催化剂掺杂技术未来的研究方向:(1)通过对光催化分解水制氢中的析氢和析氧助催化剂进行掺杂改性,提高表面催化反应速率;(2)发展纳米催化剂上的非对称掺杂技术,在纳米颗粒内的特定区域或表面掺杂的精确调控,以提高光催化分解水制氢性能;(3)随着机器学习的进步,AI模型可以用于预测和优化掺杂条件,从而大幅减少实验量.综上,本文总结了掺杂在光催化分解水制氢研究中的研究进展,希望能为探索开发可见光光催化水分解的新型材料和提高能量转换效率提供参考和借鉴.

关键词：光催化水分解氢掺杂能带结构非对称掺杂

青海共和100MW电站逆变器频率耐受能力研究

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通讯世界 2024年第2期31卷 145-147页

作者：张光奎朱志国王二虎北京京能国际控股有限公司西北分公司宁夏银川750000 中利腾晖共和新能源有限公司青海共和811800

随着全球对可再生能源需求的逐渐增长,电站逆变器的频率耐受能力成为确保电网稳定性和安全性的关键。在这一背景下,对青海共和100 MW电站的逆变器频率耐受能力进行了深入的研究。首先,通过对电站内的逆变器进行实测,详细记录了其在不同... 详细信息

随着全球对可再生能源需求的逐渐增长,电站逆变器的频率耐受能力成为确保电网稳定性和安全性的关键。在这一背景下,对青海共和100 MW电站的逆变器频率耐受能力进行了深入的研究。首先,通过对电站内的逆变器进行实测,详细记录了其在不同频率条件下的运行状态,分析频率变化对逆变器性能的影响。其次,针对实测数据,提出了优化逆变器控制策略与算法、强化逆变器硬件设计以及建立全面监测与预警系统的策略建议,旨在进一步提升逆变器的频率耐受能力。期望通过这些策略,为电站逆变器技术的持续进步和应对未来电网环境的变化提供科学依据。

关键词：逆变器频率耐受能力青海共和100 MW电站

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电力系统融入新能源的运行与控制

今日自动化 2024年第2期 61-63页

作者：孙光禄张伟孙磊北京京能国际控股有限公司北方分公司内蒙古呼和浩特010051

由于新能源具有间歇性和波动性,其发电具有不稳定性和随机性,对电力系统的安全稳定运行提出了挑战。文章针对电力系统融入新能源的运行与控制方式展开详细分析,为全面促进电力系统稳定运行提供参考。

关键词：电力系统新能源运行控制

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卡扣式快换系统电池包模态的分析和优化

汽车实用技术 2024年第16期49卷 10-15页

作者：王水利孙冠一关呈军李继明王宇霄蓝谷智慧(北京)能源科技有限公司北京100176

文章针对卡扣式快换锁体对电池包Z向模态的影响进行研究,通过对快换锁体Z向容差行程的分级调整和结构优化,限位机构结构和限位形式调整,缓冲块不同硬度和应力变化三个维度分析,并结合计算机辅助工程(CAE)分析和振动台架扫频测试多种手... 详细信息

文章针对卡扣式快换锁体对电池包Z向模态的影响进行研究,通过对快换锁体Z向容差行程的分级调整和结构优化,限位机构结构和限位形式调整,缓冲块不同硬度和应力变化三个维度分析,并结合计算机辅助工程(CAE)分析和振动台架扫频测试多种手段。一定条件下,在满足快换系统加解锁功能的基础上,探索分析快换锁体容差位移尺寸,限位机构形式,Z向缓冲块反向应力大小三个关键因素的的最佳尺寸,结构形式和柔性连接应力值,研究确定最佳平衡参数,提高快换电池包Z向振动模态,使用寿命和经济性。

关键词：快换锁止振动模态振幅位移应力

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分布式光伏发电系统优化设计研究

今日自动化 2024年第7期 39-41页

作者：郝旭芃李龙龙毛宁北京京能国际控股有限公司北方分公司内蒙古呼和浩特010010

随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,分布式光伏发电系统作为一种清洁、可再生的能源利用方式受到越来越多的关注。然而,如何优化设计分布式光伏发电系统,提高发电效率和系统可靠性,是当前亟待解决的问题。在此背景下,文章探... 详细信息

随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,分布式光伏发电系统作为一种清洁、可再生的能源利用方式受到越来越多的关注。然而,如何优化设计分布式光伏发电系统,提高发电效率和系统可靠性,是当前亟待解决的问题。在此背景下,文章探索了分布式光伏发电系统的优化设计,从光伏方阵布置和系统低压侧系统配置两个方面入手,提高系统整体性能和经济效益。

关键词：分布式光伏发电系统设计光伏方阵布置系统低压侧系统配置

中国海洋潮流能发电技术与装备现状、新的机遇与挑战

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太阳能学报 2024年第8期45卷 668-674页

作者：褚景春贾法勇国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102209 国家能源潮汐海洋能发电技术重点实验室北京100039 国电联合动力技术有限公司北京100039

总结中国海洋潮流能发电技术与装备发展的现状,并与国际水平进行比较,指出中国在该领域的先进性和不足;同时分析中国“海洋强国”战略、“双碳”战略目标给海洋潮流能发电带来的诸多机遇,以及随之而来的种种挑战。对中国海洋潮流能发电... 详细信息

总结中国海洋潮流能发电技术与装备发展的现状,并与国际水平进行比较,指出中国在该领域的先进性和不足;同时分析中国“海洋强国”战略、“双碳”战略目标给海洋潮流能发电带来的诸多机遇,以及随之而来的种种挑战。对中国海洋潮流能发电技术与装备的水平、未来的发展方向提出建议和看法。

关键词：海洋潮流能发电技术与装备现状机遇和挑战

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电力行业碳达峰方案落地路径探讨

能源与节能 2024年第7期 35-37页

作者：吴磊国家电投集团智慧能源投资有限公司/国家电投集团碳资产管理有限公司北京100039

电力行业是碳达峰工作的重要载体和重点方向,在支撑国民经济发展的同时,也是中国碳排放的主要行业,是实现碳达峰目标的关键所在。聚焦电力行业,梳理了国家政策背景,并从数据核算、标准构建、平台赋能、碳市场发展、新型电力系统建设等... 详细信息

电力行业是碳达峰工作的重要载体和重点方向,在支撑国民经济发展的同时,也是中国碳排放的主要行业,是实现碳达峰目标的关键所在。聚焦电力行业,梳理了国家政策背景,并从数据核算、标准构建、平台赋能、碳市场发展、新型电力系统建设等层面深入分析了碳达峰工作成效,有针对性地提出了企业内部试点、多维度联合等落地建议,助力碳达峰稳步实现。

关键词：电力行业碳达峰碳市场碳试点