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面向高比例可再生能源电力系统的季节性储能综述与展望

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电力系统自动化 2020年第19期44卷 194-207页

作者：姜海洋杜尔顺朱桂萍黄俊辉钱敏慧张宁电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084 国网江苏省电力公司经济技术研究院江苏省南京市210008 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市210003

随着可再生能源并网比例持续提高,储能技术的发展受到广泛的关注。季节性储能作为新兴的储能方式,可以实现长时间以及广域空间范围内的大规模能量转移,是消纳高比例可再生能源的重要技术。文中介绍了季节性储能技术的典型类型与发展现状... 详细信息

随着可再生能源并网比例持续提高,储能技术的发展受到广泛的关注。季节性储能作为新兴的储能方式,可以实现长时间以及广域空间范围内的大规模能量转移,是消纳高比例可再生能源的重要技术。文中介绍了季节性储能技术的典型类型与发展现状,总结了各种季节性储能的技术性能与关键特征,从季节性储能的建模、灵活运行分析、储能容量需求分析与效益评估、季节性储能优化规划、长-短期储能的协同运行与合理配置等方面综述了电力系统的季节性储能研究现状,从长时间尺度、多能源形式与跨空间范围3个层面分析了面向高比例可再生能源的季节性储能研究的关键科学问题与挑战,展望了未来在季节性储能精细化建模、协调规划、运行控制、综合能源市场等方面需要解决的重点问题,以期为未来研究提供参考。

关键词：储能季节性储能高比例可再生能源综合能源系统

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工业园区需求响应资源聚合优化配置方法

电网技术 2022年第9期46卷 3543-3549页

作者：李明轩齐步洋贺大玮电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 清华四川能源互联网研究院四川省成都市610213

需求响应资源数量的不断提升对响应资源的优化运行方法提出了更高的要求。面向工业园区内负荷聚合商开展日内需求响应的应用场景,提出了一种资源聚合优化配置方法,即在日前时段对响应资源预先聚合优化形成一定数量满足特定条件的聚合体... 详细信息

需求响应资源数量的不断提升对响应资源的优化运行方法提出了更高的要求。面向工业园区内负荷聚合商开展日内需求响应的应用场景,提出了一种资源聚合优化配置方法,即在日前时段对响应资源预先聚合优化形成一定数量满足特定条件的聚合体,再在日内运行时段对各聚合体进行优化调用以满足电网侧需求。该方法实现对数量庞大、分散存在、特性各异的资源的灵活聚合和优化配置,充分发挥各资源响应潜力和互补特性,并通过将大量求解计算从日内转移至日前时段,平衡了响应实时性要求与计算规模的矛盾。通过算例分析验证了所提模型与方法的合理性和有效性。

关键词：需求响应工业园区负荷聚合商需求响应资源聚合优化运行

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碳基氧还原反应催化剂研究概述

电池 2023年第3期53卷 328-332页

作者：罗明生邵长科宋焕巧王晨北京石油化工学院新材料与化工学院北京102617 燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室北京102617

氧还原反应(ORR)所用的主要催化剂Pt/C存在成本高、抗中毒能力低及稳定性差等劣势,难以进一步商业化。碳基催化剂具有成本低、导电性高、结构多变和资源丰富等优点,有替代铂基材料成为商用氧还原催化剂材料的潜力。对氧还原反应机理进... 详细信息

氧还原反应(ORR)所用的主要催化剂Pt/C存在成本高、抗中毒能力低及稳定性差等劣势,难以进一步商业化。碳基催化剂具有成本低、导电性高、结构多变和资源丰富等优点,有替代铂基材料成为商用氧还原催化剂材料的潜力。对氧还原反应机理进行介绍;从碳基材料的纳米结构、杂原子掺杂碳基材料两个方面,对碳基氧还原催化剂设计方法进行阐述和总结;对碳基氧还原催化剂的发展进行展望。

关键词：碳基材料氧还原反应催化剂阴极材料燃料电池

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二硼化锆超高温陶瓷的强韧化

硅酸盐学报 2018年第12期46卷 1653-1660页

作者：汪长安王海龙王明福清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室郑州大学材料科学与工程学院北京动力机械研究所

以ZrB;为基体材料,分别采用添加SiC颗粒（SiC;）、SiC晶须（SiC;）和SiC晶片(SiC;)作为增韧相,采用热压烧结技术制备了SiC/ZrB;陶瓷基复合材料,分析了不同增韧相的种类和添加量对ZrB;陶瓷强韧化效果的影响,并通过层状结构设计,采用放电... 详细信息

以ZrB;为基体材料,分别采用添加SiC颗粒（SiC;）、SiC晶须（SiC;）和SiC晶片(SiC;)作为增韧相,采用热压烧结技术制备了SiC/ZrB;陶瓷基复合材料,分析了不同增韧相的种类和添加量对ZrB;陶瓷强韧化效果的影响,并通过层状结构设计,采用放电等离子体烧结工艺制备出ZrB;基层状复合陶瓷材料,研究了层状结构对ZrB;陶瓷强韧化效果的影响。结果表明:添加SiC颗粒、晶须或晶片,采用热压烧结可以制备出接近完全致密的SiC/ZrB;陶瓷基复合材料;与单独添加SiC颗粒或晶须相比,同时添加SiC颗粒和晶须的增韧效果更加明显,而SiC晶片也可以起到较好的强韧化效果;通过层状结构设计,能够较大幅度地提高ZrB;陶瓷的断裂韧性,显示了很好的增韧效果。

关键词：二硼化锆强韧化碳化硅层状结构力学性能

基于InVEST与CA-Markov模型的昆明市碳储量时空演变与预测

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环境科学 2024年第1期45卷 287-299页

作者：帕茹克·吾斯曼江艾东方一舒张益宾李牧郝晋珉中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 自然资源部农用地质量与监控重点实验室北京100193 清华大学建筑学院北京100083 天津商业大学公共管理学院天津300133

土地利用/覆被变化是引起陆地生态系统碳储量变化的重要驱动因素,影响整个生态系统的碳循环过程.以昆明市为研究案例,在修正碳密度系数的基础上,通过耦合InVEST模型碳储存模块和CA-Markov模型,分析2000~2020年及“三线”约束下未来不同... 详细信息

土地利用/覆被变化是引起陆地生态系统碳储量变化的重要驱动因素,影响整个生态系统的碳循环过程.以昆明市为研究案例,在修正碳密度系数的基础上,通过耦合InVEST模型碳储存模块和CA-Markov模型,分析2000~2020年及“三线”约束下未来不同土地利用情景陆地生态系统碳储量变化的时空差异特征.结果表明:①昆明市土地利用类型主要以耕地、林地和草地为主,土地利用转移也发生在三者之间.②2000~2020年,昆明市碳储量整体表现为南低北高的空间分布特征,碳储量逐年下降,累计损失5.27×10^(6) t,林地和草地退化是碳储量减少的主要原因.③2020~2030年,4种情景碳储量均有所减少,其中惯性发展情景碳储量下降最明显,主要是建设用地快速扩张引起;耕地保护情景相比惯性发展情景有效减缓了碳储量减少幅度;生态保护情景则能够增强研究区固碳能力,碳储量达到262.49×10^(6) t,但不能有效控制耕地面积的减少;防止城市扩张情景有效抑制了建设用地无序扩张,间接防止了碳储量进一步减少.因此,研究区可统筹考虑耕地保护情景、生态保护情景和防止城市扩张情景,既能增加研究区碳汇空间,又能保障粮食和生态安全.

关键词：土地利用变化碳储量 InVEST模型 CA-Markov模型昆明市

计及电动汽车的综合能源系统多主体协同低碳经济调度

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 36-47页

作者：吴佳琦张谦黄耀宇吴小汉李春燕输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市400044

针对未充分挖掘具有源荷双重特性的电动汽车集群调度潜力以辅助电力系统低碳运行的问题,提出了计及电动汽车的综合能源系统内多主体协同低碳经济调度策略。首先,考虑综合能源系统内多主体的电能交易构建了风电主体优化运行模型、计及碳... 详细信息

针对未充分挖掘具有源荷双重特性的电动汽车集群调度潜力以辅助电力系统低碳运行的问题,提出了计及电动汽车的综合能源系统内多主体协同低碳经济调度策略。首先,考虑综合能源系统内多主体的电能交易构建了风电主体优化运行模型、计及碳捕集与电转气系统综合灵活运行的电-热耦合系统优化运行模型以及电动汽车主体优化运行模型;其次,基于纳什谈判理论建立了综合能源系统内多主体合作运行模型,将其分解为多主体联盟效益最大化子问题和电能交易支付谈判子问题,并采用交替方向乘子法对上述两个子问题进行了分布式求解以保护各主体的隐私;最后,通过算例仿真验证了所提策略能够充分挖掘碳捕集-电转气系统和电动汽车集群支撑风电消纳实现综合能源系统碳减排的潜力,提高各主体的运行效益以及合作联盟的整体效益,有效实现综合能源系统内各主体协同互济,促进新能源消纳、提升系统低碳性和经济性。

关键词：低碳经济调度综合能源系统新能源消纳纳什谈判碳捕集电转气电动汽车

CASoRT系统中基于聚集特性的在线流行度预测方法

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电信科学 2015年第11期31卷 1-6页

作者：陈皇卿钟晓峰孙剑王京清华大学信息科学与技术国家实验室北京100084 清华大学电子工程系北京100084

少数在线热门内容会在短时间内吸引大量用户的访问,并占用大量的网络传输资源。如果能预知内容的热门程度(即流行度)并将热门内容广播给潜在用户,将极大地节省网络传输资源,这正是CASoRT系统的主要功能。通过对国内商业蜂窝通信系统中... 详细信息

少数在线热门内容会在短时间内吸引大量用户的访问,并占用大量的网络传输资源。如果能预知内容的热门程度(即流行度)并将热门内容广播给潜在用户,将极大地节省网络传输资源,这正是CASoRT系统的主要功能。通过对国内商业蜂窝通信系统中收集的相关数据进行分析和研究,发现在用户行为、地理位置、数据内容等方面存在明显的聚集特性。根据上述特性给出了两个流行度预测算法,即对数线性和恒定比例模型,并使用最优观察门限改善两算法的性能。通过对两算法仿真结果的比较,对数线性模型表现更优,被选作系统的在线流行度预测方法。

关键词：流行度预测聚集特性无线蜂窝网 CASoRT

超蜂窝架构下基于跳码的SCMA控制信道接入设计

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中国科学：信息科学 2017年第6期47卷 789-799页

作者：廉晋周世东张秀军王玉锋清华大学电子工程系北京100084 清华信息科学与技术国家实验室(筹) 北京100084

为了实现高能效绿色通信同时满足高速增长的业务量需求,未来网络将引入超蜂窝架构,通过控制与业务覆盖分离的方式实现柔性覆盖.在超蜂窝架构里,当用户有业务需求时,将免授权地随机接入控制信道发送请求信令.作为目前较为理想的随机接入... 详细信息

为了实现高能效绿色通信同时满足高速增长的业务量需求,未来网络将引入超蜂窝架构,通过控制与业务覆盖分离的方式实现柔性覆盖.在超蜂窝架构里,当用户有业务需求时,将免授权地随机接入控制信道发送请求信令.作为目前较为理想的随机接入方案,稀疏码多址接入(sparse code multiple access,SCMA),通过为用户分配不同码本实现非正交多址接入,从而在资源数一定的情况下提升系统的容量,允许大量用户同时接入,进而可以作为控制信道中的随机接入方式.然而,在随机接入的过程中,可能会出现采用相同码本的用户同时接入的情况,称之为码本碰撞,这会导致接收性能的恶化,并且解码算法的运算量随着码本碰撞的用户数成指数增长,严重增加了最坏情况延时.为此,本文提出一个基于时变码本的跳码方案.仿真结果表明这一新方案提升了解码准确性,进一步通过在发生严重码本碰撞时有选择地抛弃SCMA子块,可以在较低的误码率代价下大大降低整体的解码延时,从而满足控制信令高可靠、低延时的传输需求.

关键词：绿色通信超蜂窝控制信道免授权接入 SCMA

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基于无源阻尼的直流微电网稳定性分析

高电压技术 2017年第9期43卷 3100-3109页

作者：张辉杨甲甲支娜李宁西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

多变换器与负载交互所引起的稳定性问题已成为直流微电网领域的一个研究热点,但目前稳定性研究大多集中在单一控制的直流微电网,缺乏普适性。针对母线电压分层控制下的直流微电网稳定性问题,建立了各接口变换器在不同控制下的小信号模... 详细信息

多变换器与负载交互所引起的稳定性问题已成为直流微电网领域的一个研究热点,但目前稳定性研究大多集中在单一控制的直流微电网,缺乏普适性。针对母线电压分层控制下的直流微电网稳定性问题,建立了各接口变换器在不同控制下的小信号模型和直流微电网等效阻抗模型,并利用阻抗比判据判定直流微电网3种模式的小信号稳定性,将稳定性最差的模式作为直流微电网系统稳定性的判定指标。采用无源阻尼法,通过增加阻尼电阻改善了负载阻抗特性,使直流微电网的稳定性得到提高并得出滤波参数对稳定性的影响规律。研究结果表明:模式2下直流微电网稳定性最差,在添加了12?阻尼电阻后,幅值裕量增加了12.7 d B,相角裕量增加了11.5°。因此无源阻尼可改善负载阻抗特性,从而提高直流微电网稳定性。

关键词：直流微电网分层控制小信号建模等效阻抗模型稳定性分析无源阻尼