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SOFC复合孔隙阳极材料的制备及性能研究

电源技术 2024年第2期48卷 231-235页

作者：葛岩李志义魏炜刘凤霞刘志军大连理工大学流体与粉体工程研究设计所辽宁大连116000

使用共流延工艺分别制备了以不同配比可溶性淀粉和碳纤维混合物作为造孔剂的阳极支撑型固体氧化物燃料电池(SOFC),阳极支撑层具有不规则的球型和直线型交错的复合孔隙,造孔剂总质量分数均为10%。电池以(Y_(2)O_(3))0.08(ZrO_(2))0.92(8Y... 详细信息

使用共流延工艺分别制备了以不同配比可溶性淀粉和碳纤维混合物作为造孔剂的阳极支撑型固体氧化物燃料电池(SOFC),阳极支撑层具有不规则的球型和直线型交错的复合孔隙,造孔剂总质量分数均为10%。电池以(Y_(2)O_(3))0.08(ZrO_(2))0.92(8YSZ)及Ni作为阳极材料,其中Ni与8YSZ的质量比为1∶1,以8YSZ作为电解质材料,以(La_(0.75)Sr_(0.25))0.95MnO_(3±δ)(LSM)及8YSZ作为阴极材料。使用氢气作为燃料测试了各电池在750℃下的电化学性能,结果表明,淀粉与碳纤维质量之比为1.5的复合造孔剂所制备电池的功率密度最高,可达0.199 W/cm^(2)。扫描电子显微镜法(SEM)图像显示,淀粉和碳纤维在阳极支撑层中所形成的复合孔隙相互交织,连通性较好,具有较理想的微观结构。

关键词：固体氧化物燃料电池阳极支撑复合造孔剂微观结构流延法

电夹点——完全能量目标下弃电最小的电源规划方法研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：袁铁江张文达田雪沁毛雅铃大连理工大学电气工程学院国网经济技术研究院有限公司

新能源的时序波动特性是新型电力系统建设过程中面临的重大难题，以电能供需平衡的完全能量目标有望在保障系统安全可靠运行方面发挥重要作用。为此，提出了一种全新电源规划方法——电夹点分析法。首先，考虑新能源出力及负荷的时序特... 详细信息

新能源的时序波动特性是新型电力系统建设过程中面临的重大难题，以电能供需平衡的完全能量目标有望在保障系统安全可靠运行方面发挥重要作用。为此，提出了一种全新电源规划方法——电夹点分析法。首先，考虑新能源出力及负荷的时序特性，提出以功率值和风险度作为电夹点分析中反映电力流量和电力品质的关键指标，用于描述新能源与负荷的匹配关系；其次，构建电夹点分析的电源规划模型，分别给出表格化和图形化计算步骤，求取规划方案解析解；最后，以甘肃电网实际数据进行算例分析。结果表明，所提方法在保证区域弃电最小的前提下，既能合理规划电源结构，又能确定灵活性火电装机规模，同时极大提高了模型求解速度，为新型电力系统规划研究提供了一种新的解决思路和参考。

关键词：电夹点新型电力系统最小弃电目标完全能量目标电力流量电力品质

含复杂电源结构省级电力系统电力电量平衡方法

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高电压技术 2024年第3期50卷 1100-1110,I0003-I0006页

作者：李程昊张佳伟姚德贵李晓萌葛晟吕泉国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052 国网山东省电力公司东营供电公司东营257100 大连理工大学电气工程学院大连116024

随着风电、光伏大规模接入电力系统,为计及其出力的不确定性,需要以年为尺度、小时为颗粒度进行电力电量平衡分析。以含复杂电源结构、内部断面限制、外部交直流受电的省级电力系统为对象,提出了一种新的电力电量平衡分析方法。该方法... 详细信息

随着风电、光伏大规模接入电力系统,为计及其出力的不确定性,需要以年为尺度、小时为颗粒度进行电力电量平衡分析。以含复杂电源结构、内部断面限制、外部交直流受电的省级电力系统为对象,提出了一种新的电力电量平衡分析方法。该方法以日周期进行滚动平衡分析,针对特定日:通过对各分区同类电源进行聚合以简化问题、降低求解规模;通过构建火电开机优化模型以在考虑断面限制下以均衡开机为原则确定各分区火电开机容量;通过合理设计优化调度模型以在满足不同分区同类电源均衡调度、同一分区不同种类电源顺序调用原则下实现电力平衡计算。算例以实际省级电力系统数据为基础,验证了该方法的有效性、合理性、快速性。

关键词：电力电量平衡复杂电源结构断面约束电源聚合逐日滚动分区均衡电源顺序调用

琥珀酸衍生物类非离子型表面活性剂的合成及性能评价

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石油化工高等学校学报 2024年第3期37卷 11-16页

作者：罗凤张万年王锐王凯戴淑敏何宇鹏秦玉才辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 大连理工大学宁波研究院浙江宁波315016

利用N-十二烷基琥珀酸酐、L-亮氨酸和聚醚醇为原料合成了两种非离子型表面活性剂,并通过核磁共振氢谱验证了分子结构;通过表面张力仪分别测试了两种非离子型表面活性剂在不同浓度下的表面张力,并根据γ-lgc曲线确定了临界胶束浓度;通过... 详细信息

利用N-十二烷基琥珀酸酐、L-亮氨酸和聚醚醇为原料合成了两种非离子型表面活性剂,并通过核磁共振氢谱验证了分子结构;通过表面张力仪分别测试了两种非离子型表面活性剂在不同浓度下的表面张力,并根据γ-lgc曲线确定了临界胶束浓度;通过析水率研究了表面活性剂的乳化性能;使用分子动力学模拟技术,研究了表面活性剂在油水界面处的聚集形态以及与油和水之间的作用。结果表明,与表面活性剂1相比,表面活性剂2含更多的非离子亲水组分,因此降低表面张力效果更好;表面活性剂1及表面活性剂2的临界表面张力(γ_(CMC))分别为25.54、24.46 mN/m;在低浓度下,两种非离子型表面活性剂均具有较高的析水率,乳化效果不佳,但在高浓度下乳化效果较好,采用两种非离子型表面活性剂制备的乳液均具有一定的稳定性;表面活性剂分子的静电势分布影响了其亲水和亲油的性质。

关键词：非离子型表面活性剂表面张力分子动力学模拟

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计及跨领域氢需求的电源低碳规划

电力系统自动化 2024年第13期48卷 30-39页

作者：袁铁江张一瑾戈阳阳田雪沁杨紫娟大连理工大学电气工程学院辽宁省大连市116033 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院辽宁省沈阳市110000 国网经济技术研究院有限公司北京市102209

大规模多领域的氢能应用会对电力负荷的规模、结构及分布等产生影响,进而对电源规划带来新的挑战。为此,文中提出一种考虑跨领域氢负荷的电源低碳规划模型。首先,计及工业、交通和供热领域的氢负荷,构建包含常规火电机组、碳捕集机组、... 详细信息

大规模多领域的氢能应用会对电力负荷的规模、结构及分布等产生影响,进而对电源规划带来新的挑战。为此,文中提出一种考虑跨领域氢负荷的电源低碳规划模型。首先,计及工业、交通和供热领域的氢负荷,构建包含常规火电机组、碳捕集机组、新能源机组以及氢能系统的电-氢系统结构,并基于系统动力学理论对多领域的氢需求进行预测;其次,引入阶梯碳交易机制,在满足系统常规约束和氢能设备约束的前提下,考虑电、氢负荷需求,建立以投资、运行、碳交易以及弃电成本之和最小为优化目标的电源低碳规划模型;最后,以中国西北某地区的实际数据为例进行算例分析。结果表明,引入氢负荷和碳捕集电厂后的电源低碳规划模型能够优化电源结构、提高能源利用效率、降低系统碳排放量。

关键词：电源低碳规划电-氢系统新能源氢负荷碳捕集电厂

计及P2P市场产消者灵活性的配电网阻塞管理

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电力系统保护与控制 2024年第15期52卷 91-104页

作者：周玮王誉颖芝昕雨彭飞翔许连春高纪阳大连理工大学电气工程学院辽宁大连116024 国网重庆市电力公司市南供电分公司重庆401336 安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司辽宁大连116001

多点接入的柔性负荷和可再生分布式电源会使配网潮流大小和方向频繁变动,而配电侧产消者通常仅考虑自身效益最大为目标进行端对端(peer-to-peer,P2P)电能交易,忽略了不同设备能量流动对系统安全运行的影响,使得交易结果极易导致网络阻... 详细信息

多点接入的柔性负荷和可再生分布式电源会使配网潮流大小和方向频繁变动,而配电侧产消者通常仅考虑自身效益最大为目标进行端对端(peer-to-peer,P2P)电能交易,忽略了不同设备能量流动对系统安全运行的影响,使得交易结果极易导致网络阻塞。针对采用连续双向拍卖机制和零智商增强型投标策略的分散式P2P交易模式所引起的配网阻塞,兼顾产消者数据隐私管理和消费心理学影响,提出一种两级市场动态协调阻塞管理方法。该方法以产消者综合效益最大和解决网络阻塞调节量最小为目标,利用Distflow潮流模型,构建基于节点边际电价的节点灵活性辅助服务价格计算模型。进而通过分布式优化算法求解得到阻塞成本,将该成本按照P2P交易时序和线路阻塞贡献度分摊至有责任的产消者,实现阻塞消除。算例采用IEEE 33节点改进的11节点配网系统,结果表明该方法可在设定的时间尺度和计算精度条件下有效解决网络阻塞,降低阻塞成本和分散式P2P电能交易的效益损失。

关键词： P2P能源交易配电网阻塞管理分布式能源灵活性辅助服务

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3种微塑料与头孢拉定吸附作用的理论研究

海洋环境科学 2024年第2期43卷 227-234页

作者：赵高录李婉婷蔺荣樊鑫鹏李雪花赵丹大连海洋大学海洋科技与环境学院辽宁大连116023 大连理工大学环境科学与工程学院工业生态与环境工程教育部重点实验室辽宁大连116024

微塑料(microplastics,MPs)和抗生素是海洋环境中的两类污染物,微塑料吸附水体中的抗生素后可作为其迁移的载体,对海洋环境及海洋生物产生更大的危害。不同微塑料对抗生素不仅相互吸附作用存在差异,而且吸附能力和机理均尚未取得深入明... 详细信息

微塑料(microplastics,MPs)和抗生素是海洋环境中的两类污染物,微塑料吸附水体中的抗生素后可作为其迁移的载体,对海洋环境及海洋生物产生更大的危害。不同微塑料对抗生素不仅相互吸附作用存在差异,而且吸附能力和机理均尚未取得深入明确的结论。本研究以聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚酰胺(polyamide,PA)、紫外线老化聚酰胺(PA^(UV))以及紫外线和H_(2)O_(2)共同老化聚酰胺(PA^(UV)+H)为对象,通过密度泛函方法(DFT)的计算探究其对头孢拉定(cefradine,CE)的吸附能力和吸附稳定性。结果表明:CE在PE、PP、PA、PA^(UV)和PA^(UV+H)上的吸附属于物理吸附,其中PA、PA^(UV)和PA^(UV+H)的吸附稳定性强于PE和PP。静电作用在这3种PAs与CE之间的吸附机理方面发挥了重要的作用,使得它们对CE的吸附更加稳定。另外,根据热力学性质的计算结果表明,在T=273~311 K、P=1~1000 atm条件下所有MPs对CE的吸附都是一个自发的放热过程。

关键词：微塑料(MPs) 头孢拉定(CE) 吸附稳定性吸附机理理论计算

高压电极构型对DBD装置放电特性及臭氧生成的影响

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高电压技术 2016年第5期42卷 1394-1400页

作者：商克峰曹晓萌王肖静李杰鲁娜吴彦大连理工大学静电与特种电源研究所大连116024

大气压介质阻挡放电(DBD)等离子体被广泛研究用于生物灭菌、材料表面改性、污染物净化处理等,而DBD装置的电极结构影响等离子体生成特性及其应用效果。为此,研究了不同高压电极构型(阵列针电极、网电极、平板电极)对DBD装置的放电特性... 详细信息

大气压介质阻挡放电(DBD)等离子体被广泛研究用于生物灭菌、材料表面改性、污染物净化处理等,而DBD装置的电极结构影响等离子体生成特性及其应用效果。为此,研究了不同高压电极构型(阵列针电极、网电极、平板电极)对DBD装置的放电特性、臭氧生成特性的影响。结果表明:网孔尺寸影响网电极的电流脉冲幅值、丝状电流脉冲数目和放电功率,网孔尺寸为0.2 mm×0.2 mm的网电极放电时的丝状电流脉冲数目大、电流脉冲幅值高,而网孔尺寸为0.5 mm×0.5 mm的网电极放电时的放电功率大;平板电极放电时的电流脉冲幅值高于网电极(网孔尺寸为0.5 mm×0.5 mm)和阵列针电极放电时的电流脉冲幅值,而平板电极的放电功率与网电极的放电功率相差不大,但远大于阵列针电极的放电功率;不同网孔尺寸的网电极放电时,在相同电压下,网孔尺寸为0.5 mm×0.5 mm的网电极放电时生成的臭氧质量浓度最高,且其生成的臭氧质量浓度和生成臭氧的能量效率均高于平板电极和阵列针电极。

关键词：介质阻挡放电等离子体高压电极电极构型放电特性臭氧

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脉冲电晕脱硫脱硝反应器电极配置研究

大连理工大学学报 1999年第1期39卷 39-42页

作者：李国锋吴彦王宁会大连理工大学静电与特种电源研究所

从放电极配置的角度研究了脉冲电晕法烟气脱硫脱硝的关键技术之一能量注入问题．在线板型反应器上实验得到以下主要结果：（１）脉冲成形电容决定了高压纳秒脉冲宽度，放电极邻距在一定范围内的变化对脉冲宽度及脉冲上升前沿的影响可以... 详细信息

从放电极配置的角度研究了脉冲电晕法烟气脱硫脱硝的关键技术之一能量注入问题．在线板型反应器上实验得到以下主要结果：（１）脉冲成形电容决定了高压纳秒脉冲宽度，放电极邻距在一定范围内的变化对脉冲宽度及脉冲上升前沿的影响可以忽略．（２）放电极邻距在保证不产生火花放电的情况下可以加到最密；这样脉冲成形电容的值可调整范围大，可以通过调整脉冲宽度达到多注入反应器能量的目的．（３）放电极密的时候（本实验为邻距５０ｍｍ），同其他邻距形式对比，反应器内等离子体通道更为均匀，有利于ＳＯ２和ＮＯｘ的脱除．

关键词：脱硫脱硝脉冲电晕反应器烟气电极线板型