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水风光互补系统多资源场景生成研究

南水北调与水利科技(中英文) 2025年

作者：雷鸿萱宋子达张玮余意曹辉蒋定国李俊贤王锦瑞刘攀武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室水风光多能互补联合实验室中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院中国长江电力股份有限公司中国三峡新能源(集团)股份有限公司

为解决现有场景生成研究较少关注高维变量与极端场景的问题，提出一种水风光多能互补系统的高维耦合场景生成方法。首先，描述径流、风速、光照强度和温度的相关性；其次，基于资源时空相关性矩阵，采用多序列一阶自回归模型模拟得各类... 详细信息

为解决现有场景生成研究较少关注高维变量与极端场景的问题，提出一种水风光多能互补系统的高维耦合场景生成方法。首先，描述径流、风速、光照强度和温度的相关性；其次，基于资源时空相关性矩阵，采用多序列一阶自回归模型模拟得各类资源的高维耦合基础场景集；而后，通过K-means聚类算法提取典型场景；最后，以资源总发电潜力不利为原则，设置不同资源的权重，从而得到不同类型的极端场景。以某水风光互补系统为实例，结果表明：径流与风速之间存在互补性，风光资源呈正相关；模拟的径流、风速、光照强度和温度序列保持了实测序列的统计特征与时空相关性，所得典型场景和极端场景可为极端水文气象条件下水风光互补系统的运行管理提供决策参考。

关键词：水风光多能互补系统不确定性场景生成极端场景时空相关性随机模拟

分布式光伏直流汇聚接入拓扑及多级协同控制策略

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供用电 2025年第1期42卷 43-51页

作者：周琦袁宇波张宸宇刘建刘瑞煌王鑫达国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

为了解决大规模分布式光伏接入给配电网带来的倒送重过载问题，从接入方式出发，提出分布式光伏直流汇聚接入方案及多级协同控制策略。该方案相比于常规的交流接入方案可进一步降低投资成本，增加光伏接入半径，同时避免了电能质量问题... 详细信息

为了解决大规模分布式光伏接入给配电网带来的倒送重过载问题，从接入方式出发，提出分布式光伏直流汇聚接入方案及多级协同控制策略。该方案相比于常规的交流接入方案可进一步降低投资成本，增加光伏接入半径，同时避免了电能质量问题。该控制策略与最大功率点跟踪方式不同，当分布式光伏大发时，并网变换器转变为恒功率控制模式，限制并网变换器的输出功率，同时分布式光伏变换器采用电压-功率下垂控制策略，维持直流母线电压在可控范围内，实现了分布式光伏的可调可控。仿真结果表明，所提的多级协调控制策略具有良好的暂稳态控制性能，可保证直流母线电压的稳定，同时根据下垂系数对不同分布式光伏输出功率进行灵活控制，保证了输出功率在可控范围之内，对后续农村地区分布式光伏的并网提供了理论参考。

关键词：分布式光伏多级协同下垂控制最大功率点跟踪新能源消纳

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摩擦起电机理、调控与应用研究的现状及展望

机械工程学报 2025年

作者：林世权张弛刘检华北京理工大学机械与车辆学院北京理工大学唐山研究院中国科学院北京纳米能源与系统研究所中国科学院大学纳米科学与技术学院

摩擦起电现象是一个常见却又神秘的物理效应，具有普遍性、高敏感性，能够产生高电场和强静电力等特点，其应用前景广阔。阐述了摩擦起电的研究体系特点，详细介绍了金属-金属、绝缘体摩擦界面电子和离子转移模型，描述了半导体摩擦界... 详细信息

摩擦起电现象是一个常见却又神秘的物理效应，具有普遍性、高敏感性，能够产生高电场和强静电力等特点，其应用前景广阔。阐述了摩擦起电的研究体系特点，详细介绍了金属-金属、绝缘体摩擦界面电子和离子转移模型，描述了半导体摩擦界面的摩擦伏特效应，总结了一系列摩擦界面电荷转移量调控手段，并论述了包括摩擦纳米发电机、摩擦电智能传感技术在内的几种摩擦起电应用的原理。最后指出了摩擦起电未来研究将以电荷调控方法为核心、以表界面设计为基础，并呈现出机理研究量子化、调控方法多维化/极端化、器件设计多功能一体化等研究趋势。

关键词：摩擦起电载流子电荷转移表界面改性摩擦纳米发电机

磁场分选在废旧锂电池正负极材料回收中的应用

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储能科学与技术 2025年

作者：陈英健吴尚曹元成杜宝帅王振兴欧阳钟文汤舜华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室国网山东省电力公司电力科学研究院

随着电动汽车、移动通讯和储能行业的快速发展，废旧锂离子电池的数量逐年增加。这些废旧电池中的正负极材料含有Co、Li、石墨等高价值资源，其回收利用对于资源的再生和环境保护具有重要意义。传统的火法和湿法回收工艺尽管有效，但往... 详细信息

随着电动汽车、移动通讯和储能行业的快速发展，废旧锂离子电池的数量逐年增加。这些废旧电池中的正负极材料含有Co、Li、石墨等高价值资源，其回收利用对于资源的再生和环境保护具有重要意义。传统的火法和湿法回收工艺尽管有效，但往往存在能耗高、污染严重、回收流程长的问题。磁场分选技术作为一种绿色、高效的分离方法，通过利用材料间物理性质的差异来实现分离，常与其他回收工艺的融合使用，在废旧锂电池正负极材料回收中具有广阔的应用前景。本文综述了磁场分选技术在废旧锂电池回收中的应用现状，重点分析了近年来发展的高梯度磁选、涡流分选、湿式磁选等磁场分选方法在回收工艺中的基本原理和具体应用，并总结各技术在材料分离、金属杂质去除中的作用和效果。同时，本文也指出了当前磁场分离技术在大规模产业化应用中面临的挑战，如磁场强度不足、设备集成度不高、适应性差等问题，并对未来发展趋势进行了展望，推动废旧锂电池材料回收的绿色化、闭环化发展。

关键词：废旧锂电池正负极材料磁分选回收

硬件损伤下多RIS辅助无线供电CF-mMIMO频谱效率分析

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移动通信 2025年

作者：于晓姣孙强陈晓敏黄勋南通大学南通先进通信技术研究院有限公司

在WPT系统中,RIS展现出巨大潜力,能显著提升收集的能量与SE。深入研究了在硬件损伤下,RIS辅助无线供电的去蜂窝大规模MIMO系统的SE,并推导出使用大尺度衰落解码时上行链路SE的闭式解。仿真结果表明,接入点增多时,硬件损伤对UE的SE的影... 详细信息

在WPT系统中,RIS展现出巨大潜力,能显著提升收集的能量与SE。深入研究了在硬件损伤下,RIS辅助无线供电的去蜂窝大规模MIMO系统的SE,并推导出使用大尺度衰落解码时上行链路SE的闭式解。仿真结果表明,接入点增多时,硬件损伤对UE的SE的影响加剧。因此,在实际布设时,为UE配备高质量的硬件组件至关重要。尤为关键的是,RIS的引入不仅显著提升了系统中收集的能量和SE,还有望大幅度降低硬件和能源成本。

关键词：去蜂窝大规模MIMO RIS 硬件损伤 WPT 大尺度衰落解码 SE

农灌机井计量监测长效建管模式探索——以河北省为例

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中国水利 2025年

作者：刘淼贾腾飞侯爽康之增河北省水利科学研究院河北水科工程技术服务有限公司河北省水资源研究与水利技术试验推广中心国网河北省电力有限公司

为健全水资源计量监测体系，破解海量农业灌溉机井取水计量难的困境，河北省积极探索落实与水资源刚性约束制度相匹配的适用于农灌机井计量监测的建设方案和配套管控模式。从总体思路、存在的问题、典型建设模式、技术手段创新四个方面... 详细信息

为健全水资源计量监测体系，破解海量农业灌溉机井取水计量难的困境，河北省积极探索落实与水资源刚性约束制度相匹配的适用于农灌机井计量监测的建设方案和配套管控模式。从总体思路、存在的问题、典型建设模式、技术手段创新四个方面，总结分析了河北的实践探索。在顶层设计方面，完成农业取水计量体系建设中长期建设目标和重点任务制定，明确“近期全面实现‘以电折水’，逐步扩大计量监测范围”的农灌机井计量监测体系整体建设思路；在分析农灌机井计量监测体系存在的问题的基础上，提出“以电折水”、计量服务、水电联计、以电控水四种农灌机井计量监测长效建管典型模式；研发一体式泵管型超声波流量计、农灌机井水电融合终端、取水计量监测系统平台等一系列适用于农灌机井计量监测的创新技术，基本形成一套可推广、可应用的农灌机井计量管控体系长效建管机制建设方案。

关键词：农灌机井取水计量监测以电折水机制建设河北省

深埋引水隧洞钻爆导洞开挖围岩应变能调整机制

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中国农村水利水电 2025年

作者：张翔宇严鹏徐梦煜于浩李一曼吴家耀朱永生刘晓雅江清洁能源科学技术研究(北京)有限公司武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室

深埋引水隧洞TBM施工针对岩爆风险防治手段有限，一旦遭遇极强岩爆，将会掩埋TBM施工机械，研究适用于TBM开挖的岩爆风险防控手段意义重大。本文提出在深埋引水隧洞施工中采用钻爆导洞先行开挖进行应力释放的方法，对比了钻爆导洞开挖... 详细信息

深埋引水隧洞TBM施工针对岩爆风险防治手段有限，一旦遭遇极强岩爆，将会掩埋TBM施工机械，研究适用于TBM开挖的岩爆风险防控手段意义重大。本文提出在深埋引水隧洞施工中采用钻爆导洞先行开挖进行应力释放的方法，对比了钻爆导洞开挖与全断面开挖方法（单一钻爆或TBM法）诱发的围岩应力调整过程，分析了导洞开挖诱发TBM扩挖掌子面附近的应变能演化规律，结果表明：钻爆导洞超前开挖降低了TBM扩挖工作面附近应变能积聚程度，应变能峰值积聚位置远离隧洞表面，使TBM扩挖断面处于应力释放区域，岩爆风险有所降低，最后依据现场案例验证了钻爆导洞开挖的应变能释放效果。

关键词：深埋隧洞钻爆导洞 TBM扩挖应变能

基于塔架载荷灵敏度的风电场有功功率分配方法研究

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可再生能源 2021年第12期39卷 1623-1628页

作者：魏超唐梓彭上官炫烁华电电力科学研究院有限公司新能源技术研究所浙江杭州310030

为了提高风电机组及其关键部件的使用寿命,文章提出了一种基于塔架载荷灵敏度的风电场有功功率分配方法。以风电机组塔架疲劳载荷最小化为优化目标,跟踪风电场总功率目标为约束条件,基于塔架弯矩疲劳载荷灵敏度建立了有功功率控制优化... 详细信息

为了提高风电机组及其关键部件的使用寿命,文章提出了一种基于塔架载荷灵敏度的风电场有功功率分配方法。以风电机组塔架疲劳载荷最小化为优化目标,跟踪风电场总功率目标为约束条件,基于塔架弯矩疲劳载荷灵敏度建立了有功功率控制优化模型。基于优化模型,应用二次规划算法计算出每台风电机组的功率参考值,通过分析风速波动对塔架载荷的影响,优化分配风电场有功功率。仿真结果表明,该有功功率分配方法能够完成风电场总功率的跟踪,同时降低了风电机组塔架疲劳载荷。

关键词：风电机组载荷优化功率分配风电场塔架弯矩

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基于生物质气化的绿色甲醇制备系统性能分析

现代化工 2025年第01期 232-238页

作者：李博孙昊陈衡王奕楠孙颖刘文毅华北电力大学能源动力与机械工程学院国网智能电网研究院有限公司

为提升生物质制备甲醇的效率并减少碳排放，提出了一种基于生物质秸秆气化的绿色甲醇制备系统。该系统以生物质为碳源，利用碱性电解水制取绿氢，并形成调节合成气制备绿色甲醇。通过Aspen Plus模拟系统流程，结果表明，虽然电解水增加... 详细信息

为提升生物质制备甲醇的效率并减少碳排放，提出了一种基于生物质秸秆气化的绿色甲醇制备系统。该系统以生物质为碳源，利用碱性电解水制取绿氢，并形成调节合成气制备绿色甲醇。通过Aspen Plus模拟系统流程，结果表明，虽然电解水增加了厂用耗电量，但新提出的系统在碳转化率和综合能源效率方面均得到显著提升，分别为65.41%和69.47%。系统的效率为67.26%,显示该系统对有效能的利用率较高。系统动态回收周期为8.62 a,净现值为210.11万美元，单位产品能耗量为4.07 MWh,且单位能耗二氧化碳排放量低至0.04 t/GJ,表明该系统在经济效益以及环境保护方面具有一定优势。

关键词：生物质气化绿色甲醇热力学性质数值模拟效益评估