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新型电力系统背景下煤电机组容量补偿电价核算

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电力建设 2025年第2期46卷 180-192页

作者：王永利郭文慧李雨洋郭璐张宇泽华北电力大学经济与管理学院北京市102206

我国正处于电力市场化改革初期,随着燃煤发电利用小时逐步下降,煤电机组难以仅凭电能量价格收回全部固定成本,易引发电价剧烈波动,进而冲击社会经济。为了弥补煤电作为支撑电源在发电量、利用小时数以及运行状态的损耗问题,文章结合国... 详细信息

我国正处于电力市场化改革初期,随着燃煤发电利用小时逐步下降,煤电机组难以仅凭电能量价格收回全部固定成本,易引发电价剧烈波动,进而冲击社会经济。为了弥补煤电作为支撑电源在发电量、利用小时数以及运行状态的损耗问题,文章结合国家出台的容量电价政策,构建了以机组补偿容量核算模型为基础的煤电机组容量补偿电价模型,并针对工商业用户提出了容量补偿费用分摊计算方法。首先,基于煤电机组可用容量、煤电厂用电及检修情况构建补偿容量核算模型;其次,利用K-means聚类算法确定煤电机组发电概率范围,构建考虑固定成本、容量补贴因子及盈亏平衡点利用小时的容量补偿电价模型,并形成以此为基础的工商业用户容量费用分摊计算方法。最后,利用算例仿真对G省A、B、C三个电厂的容量电价等因素进行评估,进一步验证了煤电容量补偿电价测算对煤电机组及用户具有深远影响。传统燃煤机组应当把握政策机遇,推动煤电机组向系统调节性和基础保障性电源转型,为构建新型电力系统保驾护航。

关键词：煤电容量补偿煤电容量电价容量补贴因子 K-means聚类发电概率

基于改进YOLOv8的配电线路绝缘子缺陷级联检测方法

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图学学报 2025年第1期46卷 1-12页

作者：赵振兵韩钰唐辰康华北电力大学电子与通信工程系河北保定071003 华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室河北保定071003 华北电力大学复杂能源系统智能计算教育部工程研究中心河北保定071003

针对无人机航拍配电线路时因安全限制导致背景复杂动态、绝缘子缺陷形态不规则、缺陷特征不明显与缺陷信息难捕捉的问题,提出了一种基于改进YOLOv8的配电线路绝缘子缺陷级联检测方法。在第一阶段,通过YOLOv8模型自动提取绝缘子部件图像... 详细信息

针对无人机航拍配电线路时因安全限制导致背景复杂动态、绝缘子缺陷形态不规则、缺陷特征不明显与缺陷信息难捕捉的问题,提出了一种基于改进YOLOv8的配电线路绝缘子缺陷级联检测方法。在第一阶段,通过YOLOv8模型自动提取绝缘子部件图像,为第二阶段绝缘子缺陷检测提供准确的输入,摒除冗余背景信息的影响。在第二阶段,利用ConvNeXt V2主干网络提升模型对不规则形态目标的识别能力,提升网络的特征提取能力;通过在特征融合过程中加入边缘知识融合模块,精准提取缺陷边缘信息;设计自适应形状IoU增强方法,采用自适应训练样本选择策略优化正负样本比例,并使用充分考虑边界框回归样本自身形状和尺度等固有属性的Shape-IoU损失函数,使模型聚焦目标本质特征,改善模型漏检误检情况,提高检测的准确性和鲁棒性。经实验证明,基于改进YOLOv8的配电线路绝缘子缺陷级联检测方法比基线模型平均精确率提高了17.3%,有效提升配电线路绝缘子缺陷检测准确率,为电力系统的安全维护提供了有力的技术支持。

关键词：配电线路绝缘子缺陷检测 YOLOv8 ConvNeXt V2 边缘知识融合自适应形状IoU增强

考虑氢储的光伏-冷热电联供系统的双层优化研究

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太阳能学报 2025年第1期46卷 567-578页

作者：何哲晨刘锋平许野王旭李薇华北电力大学环境科学与工程学院北京102206 生态环境部环境规划院北京100041

为实现可再生能源的高比例消纳和控制温室气体排放,以包含光伏和氢储的“冷-热-电”联供系统为研究对象,针对传统的耦合光氢的冷热电联供系统管控存在的配置和运行割裂问题,在对系统进行仿真建模的基础上,构建系统配置和运行交互关联的... 详细信息

为实现可再生能源的高比例消纳和控制温室气体排放,以包含光伏和氢储的“冷-热-电”联供系统为研究对象,针对传统的耦合光氢的冷热电联供系统管控存在的配置和运行割裂问题,在对系统进行仿真建模的基础上,构建系统配置和运行交互关联的双层优化模型,使用KKT条件对其进行求解,最终生成了系统的最优供能策略,表现出良好的经济性。此外,多余的电力转化为氢气形式储能,有助于提升能源利用效率。

关键词：太阳能制氢冷热电联供系统双层优化模型 KKT条件

燃煤半闭式超临界二氧化碳发电系统变工况性能分析

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中国电机工程学报 2025年

作者：郭豪许宏宇韩禹辛团团许诚电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学)

为实现超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide，sCO2)发电系统在较宽负荷区间内的灵活高效运行，构建了燃煤半闭式sCO2发电系统变工况模型，研究系统在透平全周进气、背压恒定且出口温度不变的基础变工况运行模式下的部分负荷性... 详细信息

为实现超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide，sCO2)发电系统在较宽负荷区间内的灵活高效运行，构建了燃煤半闭式sCO2发电系统变工况模型，研究系统在透平全周进气、背压恒定且出口温度不变的基础变工况运行模式下的部分负荷性能，通过透平部分进气调节和背压调节实现系统参数的优化，最终提出部分进气度和背压相协同的新型高效变负荷运行方法。结果表明，在低负荷区间运行时，单独减小部分进气度或单独降低背压均可提高系统净效率，但在高负荷区间内，减小部分进气度或过度降低背压会产生相反效果；通过采用透平部分进气和背压相协同的调节方法，可以在低负荷区间内进一步提升系统净效率。针对600 MWe等级机组，在30%负荷时，系统净效率可达34.77%，较基础变工况运行模式提高了3.8个百分点。

关键词：超临界二氧化碳循环富氧燃烧零碳排放变工况性能运行策略

基于体温调节模型的老年人热安全风险预警系统

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中国安全科学学报 2025年第1期35卷 25-31页

作者：郑国忠贾锐麟易文文岳欣茹华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071003

为降低老年人高温天气下的热安全风险,基于体温调节模型建立老年人热安全预警系统。通过改进经典体温调节模型中的物理模型和主被动系统,构建适用于老年人的改进体温调节模型,并利用已公开试验数据验证改进模型的准确性;利用模型模拟老... 详细信息

为降低老年人高温天气下的热安全风险,基于体温调节模型建立老年人热安全预警系统。通过改进经典体温调节模型中的物理模型和主被动系统,构建适用于老年人的改进体温调节模型,并利用已公开试验数据验证改进模型的准确性;利用模型模拟老年人在高温环境中的体温变化,并通过统计学方法分析模拟结果,确定各影响因素对老年人热安全的影响;建立老年人热安全风险预警系统,并通过案例分析演示该预警系统。结果表明:改进模型能够准确模拟老年人的体温变化,均方根误差小于0.12℃;活动强度显著影响热安全,标准化回归系数β大于0.8;随着热暴露时间的增加,活动强度对热安全的影响减弱(β从0.945下降到0.806),环境因素的影响增强(温度和湿度的β从0.249和0.137上升到0.370和0.348);在预警系统案例分析中,保定/香港地区休息和工作老年人连续活动的安全时长分别为172/175和108/122 min;老年人在该日热安全风险最大的时段为17:00—18:00。

关键词：体温调节模型老年人热安全风险预警系统活动强度

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附着冰层量子修正比热容的分子模拟

工程热物理学报 2025年第1期46卷 226-231页

作者：王诗淳周乐平华北电力大学能源动力与机械工程学院暨电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

采用分子动力学方法,对铜板上不同厚度附着冰层进行模拟,计算其热容并进行了量子修正。结果表明,在一定冰层厚度(H)范围内,附着冰层的热容明显高于体材料值,H=5a(3.5715 nm)时达到最大值,其中a是冰晶在z方向的晶格常数。在冰–铜界面和... 详细信息

采用分子动力学方法,对铜板上不同厚度附着冰层进行模拟,计算其热容并进行了量子修正。结果表明,在一定冰层厚度(H)范围内,附着冰层的热容明显高于体材料值,H=5a(3.5715 nm)时达到最大值,其中a是冰晶在z方向的晶格常数。在冰–铜界面和冰–真空界面分别形成了吸附层和准液体层;H=5a时,径向分布函数峰值最大;H=6a时冰层自扩散系数最大,H=5a时也明显偏高,上述因素都对附着冰层热容有重要影响。

关键词：比热容量子修正附着冰分子动力学模拟

浅析高校年鉴的框架设计——以《华北电力大学年鉴》等几部教育部直属高校年鉴为例

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中国年鉴研究 2018年第2期 58-67+80页

作者：王振华华北电力大学年鉴编辑部

框架,指的是全书的总体结构或骨架。高校年鉴框架承载贯彻高校年鉴体例、框定年鉴内容、明确全书内容归属和层次等功能,在高校年鉴编纂中有举足轻重的作用。不同地区的6部教育部直属高校年鉴的对比分析结果显示,当前高校年鉴框架设计具... 详细信息

框架,指的是全书的总体结构或骨架。高校年鉴框架承载贯彻高校年鉴体例、框定年鉴内容、明确全书内容归属和层次等功能,在高校年鉴编纂中有举足轻重的作用。不同地区的6部教育部直属高校年鉴的对比分析结果显示,当前高校年鉴框架设计具有一些共同的基本特征,也存在着不容忽视的问题和不足,其规范性有待加强。作为专业年鉴的一部分,高校年鉴的编纂可适当借鉴地方综合性年鉴成熟和规范的框架设计,根据高校自身的行业特点和发展状况,在收录内容、栏目归属、结构层次等方面吸取其优点,科学合理地设计高校年鉴框架。

关键词：高校年鉴框架设计问题

电催化末端产生H_(2)O_(2)诱导含铀酰(Ⅵ)废水生成纳米过氧化铀

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中国科学:化学 2025年第2期55卷 495-504页

作者：张馨月雷新颖孙洪飞张生凯许敬轩文涛华北电力大学环境科学与工程学院资源环境系统优化教育部重点实验室北京102206

核能作为清洁、低碳、高效的基荷能源,可以有效地解决传统化石能源所带来的环境污染问题.但在铀矿选冶、乏燃料后处理等过程中产生的含铀废水对人类健康和生态环境造成了潜在的威胁.过氧化氢(H_(2)O_(2))作为一种环保、高效的氧化剂,在... 详细信息

核能作为清洁、低碳、高效的基荷能源,可以有效地解决传统化石能源所带来的环境污染问题.但在铀矿选冶、乏燃料后处理等过程中产生的含铀废水对人类健康和生态环境造成了潜在的威胁.过氧化氢(H_(2)O_(2))作为一种环保、高效的氧化剂,在许多领域中具有广泛应用.工业上通常采用蒽醌法产生H_(2)O_(2),但传统的工业蒽醌工艺需要复杂的基础设施,不适合小规模操作.因此,可通过光/电催化工艺小规模高效生产H_(2)O_(2),进而与六价铀(U(Ⅵ))发生反应生成过氧化铀,实现含铀废水的高效处理.本文主要针对于电催化产生H_(2)O_(2)的后端应用,系统地探究了不同环境介质对H_(2)O_(2)与U(Ⅵ)的反应影响因素.通过静态批示法,系统性地探究H_(2)O_(2)浓度、U(Ⅵ)的浓度、pH、温度、干扰离子等因素对H_(2)O_(2)与U(Ⅵ)的反应的影响.结果表明,在pH=3.0和pH=6.0条件下,6.72 mM的H_(2)O_(2)对高浓度U(Ⅵ)的去除率接近100%,除Cu^(2+)、Fe^(3+)、VO_(3)^(-)外,其它干扰离子存在下,均能得到过氧化铀沉淀.本文提出了一种可行性的电催化产生H_(2)O_(2)诱导含铀废水生成纳米过氧化铀的策略.

关键词：电催化过氧化氢 U(Ⅵ) 过氧化铀核废水

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双颗粒附近空化泡诱导冲击波的数值模拟研究

水动力学研究与进展A辑 2025年

作者：刘一帆刘宇航段靖飞胡进森高丹张宇宁华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室

含沙水流中，颗粒附近空化泡溃灭的冲击波是引起水力机械的过流部件表面损坏的原因之一。该文基于开源软件OpenFOAM，采用有限体积法及流体体积法对双颗粒附近空化泡诱导的冲击波进行了模拟。结果表明，空化泡的初生和溃灭都会产生冲击... 详细信息

含沙水流中，颗粒附近空化泡溃灭的冲击波是引起水力机械的过流部件表面损坏的原因之一。该文基于开源软件OpenFOAM，采用有限体积法及流体体积法对双颗粒附近空化泡诱导的冲击波进行了模拟。结果表明，空化泡的初生和溃灭都会产生冲击波，且空化泡与颗粒间的距离是影响冲击波产生和发展的主要因素。根据空化泡形态演化、射流和冲击波的产生和发展过程，识别到4种典型物理现象。空化泡分裂时产生的冲击波在液体中传播，而射流产生的冲击波在空化泡内传播。随空化泡与颗粒之间距离的增加，空化泡初生的冲击波引起的颗粒表面峰值压力逐渐减小。

关键词：空化泡颗粒冲击波压力脉动