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综合能源生产单元的全生命周期碳足迹评价与技术经济性评估

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中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3115-3124,I0015页

作者：余潜跃张玉琼赵强孙立大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心(东南大学能源与环境学院) 江苏省南京市210096 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

综合能源生产单元(integrated energy production unit,IEPU)通过耦合可再生能源制氢与火电碳捕集技术,制备易于储运的绿色燃料,在协调解决可再生能源消纳、碳利用及氢能储运等问题方面具有良好的应用前景。为定量评价IEPU的技术经济性... 详细信息

综合能源生产单元(integrated energy production unit,IEPU)通过耦合可再生能源制氢与火电碳捕集技术,制备易于储运的绿色燃料,在协调解决可再生能源消纳、碳利用及氢能储运等问题方面具有良好的应用前景。为定量评价IEPU的技术经济性与降碳潜力,该文通过构建IEPU工艺流程的仿真模型,模拟风电制氢、甲醇合成及压缩提纯等关键过程,建立多能流与物料流数据的全生命周期清单,进行碳足迹评价,并指出进一步碳减排的可行路径;通过对能量效率、电流密度等技术参数及风电价格、碳税等经济参数进行灵敏度分析,开展不同技术经济性背景下的经济性评估,探究IEPU的盈利条件。碳足迹评价表明,年产39万t绿色甲醇IEPU的全生命周期净碳减排量达5.88万t。技术经济性评估表明,在良好的技术经济性背景下,当风电售价降低至0.21元/(kW×h),基于IEPU生产的绿色甲醇成本可与传统甲醇生产工艺相当。

关键词：综合能源生产单元碳捕集与利用绿色燃料全生命周期评估技术经济性评估

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基于绿电转氨的综合能源生产单元经济性与碳足迹评估

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中国电机工程学报 2024年

作者：孙立余潜跃张玉琼赵强郝勇生大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心(东南大学能源与环境学院) 中国电力科学研究院有限公司

基于电转氨（power to ammonia，P2A）的综合能源生产单元（integrated energy production unit，IEPU）通过耦合绿电制氢和哈伯反应合成氨工艺，为农业、工业和制造业等行业提供绿氨，对促进可再生能源消纳及氢能储运等行业发展具有重... 详细信息

基于电转氨（power to ammonia，P2A）的综合能源生产单元（integrated energy production unit，IEPU）通过耦合绿电制氢和哈伯反应合成氨工艺，为农业、工业和制造业等行业提供绿氨，对促进可再生能源消纳及氢能储运等行业发展具有重要的意义。为定量评价IEPU的能效、技术经济性和降碳潜力，该文基于Aspen Plus建立碱性电解水制氢、合成氨及换热网络等关键过程模型，对IEPU进行系统仿真，定量评价各设备全流程之间的能量流、?流、碳足迹及绿氨的平准化成本。热经济性能效评估表明，IEPU系统的设计工况整体能量效率为39.47%，?效率为26.51%。技术经济性评估表明，当可再生能源电价为0.204元/kWh，年利用小时数达到6000时，IEPU系统的绿氨成本约为传统煤制氨生产工艺的1.5倍。基于的全生命周期碳足迹评价的结果表明，水、核、风和光伏4种能源驱动的IEPU系统碳足迹在0.20～2.39kg ***/kg NH3间波动。结果可用于指导氨基IEPU的规划与设计。

关键词：电转氨综合能源生产单元能效分析技术经济性评估全生命周期评估

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面向战场条件的无人机集群分布式存储方法

西南交通大学学报 2024年第4期59卷 942-958页

作者：秦潜聪吴冠霖高原王双双李朋军事科学院战争研究院北京100091 军事科学院研究生院北京100091

无人机是世界军事强国执行战术行动的重要武器装备,利用无人机实现战场数据存储是保障作战的重要手段.为更好地满足无人机集群在恶劣战场条件下数据存储需求,在分析无人机数据存储军事应用背景基础上,总结战场无人机数据资源特征和数据... 详细信息

无人机是世界军事强国执行战术行动的重要武器装备,利用无人机实现战场数据存储是保障作战的重要手段.为更好地满足无人机集群在恶劣战场条件下数据存储需求,在分析无人机数据存储军事应用背景基础上,总结战场无人机数据资源特征和数据存储技术军事需求,并提出适用于我军无人机战术行动的数据存储设计方法流程;结合学术和产业界的成果,梳理数据存储技术的分类和发展历程,并总结数据存储的主要类型;提出面向无人集群战术行动场景的分布式数据存储关键技术方法和存储系统;介绍国内外学者在分布式存储海量数据处理、数据实时传输和数据可靠性等相关算法模型的研究现状;展望未来战术行动中无人机数据运用方法的研究趋势,强调在战场条件下无人机集群数据存储是未来重要的研究领域.

关键词：无人机无人机集群战场条件战术行动数据存储分布式存储

面向多用电主体的移动储能点对点交易控制方法

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电测与仪表 2024年第10期 104-112页

作者：郭倬辰刘继春杨知方王晓辉蒲天骄刘俊勇四川大学电气工程学院重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室中国电力科学研究院有限公司

移动储能作为具有可移动、强灵活性的储能设备，能够对接多类型的用电主体，实现电量的时空转移，与点对点交易具备的去中心化、随时申报、使购售电主体直接对接交易等特性十分契合。文章设计了面向多用电主体与移动储能的点对点交易控... 详细信息

移动储能作为具有可移动、强灵活性的储能设备，能够对接多类型的用电主体，实现电量的时空转移，与点对点交易具备的去中心化、随时申报、使购售电主体直接对接交易等特性十分契合。文章设计了面向多用电主体与移动储能的点对点交易控制方法，建立了移动储能点对点交易运行的框架结构以及交易流程；通过设计移动储能容量使用权拍卖合约及控制合约，构成双层智能合约，以实现移动储能容量的拍卖、容量的控制使用以及对购售电主体的交易信息管理和结算等功能，并构建了购售电主体效益评估指标。最后通过算例验证了所提方法的有效性及优越性。

关键词：移动储能点对点交易智能合约效益评估

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我国煤矿快速掘进20a发展与展望

煤炭学报 2024年第2期49卷 1199-1213页

作者：王虹陈明军张小峰中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030006 煤炭科学研究总院有限公司北京100013 煤矿采掘机械装备国家工程实验室山西太原030006

针对煤矿智能化快速发展,煤矿掘进面临新的机遇和挑战,笔者对我国煤矿快速掘进20 a的发展进行全面综述,以期理清掘进工艺、关键工序的技术及装备、成套装备的发展脉络及趋势,以便更好地推动掘进智能化的高速健康发展。在掘进工艺方面,... 详细信息

针对煤矿智能化快速发展,煤矿掘进面临新的机遇和挑战,笔者对我国煤矿快速掘进20 a的发展进行全面综述,以期理清掘进工艺、关键工序的技术及装备、成套装备的发展脉络及趋势,以便更好地推动掘进智能化的高速健康发展。在掘进工艺方面,双巷掘进开辟了截割、支护在不同巷道同时作业的新途径;掘锚同步工艺,时间-空间多维同步快速掘进工艺打破了先掘后支、及时全部支护的传统,创立了掘锚同步、迎头必要支护与多维空间永久支护动态匹配的分区支护方法。在掘进装备方面,形成了以纵轴、全宽横轴截割滚筒为主,全断面截割滚筒为辅的截割滚筒结构形式,并且在高功率密度减速器及整机设计理念不断突破的基础上,成功研制纵轴截割功率达315 kW、全宽横轴截割功率达560 kW的系列高效截割系统。在锚护装备方面,由传统的单体锚杆钻机发展出锚杆钻机、一键操作流程化钻机、钻机集群等,在有限空间内钻机的数量和作业安全性得到大幅提升,作业流程得到大幅简化,锚孔识别、锚护路径自动规划等智能化技术已进入工业性试验阶段。柔性运输系统的发明解决了掘进面短距离高效转载难题。在成套装备配置上,形成了以连续采煤机、掘锚一体机、掘锚机(掘进机+机载锚杆钻机)、煤矿全断面掘进机为龙头的四大类快速掘进系统,在四大快速掘进系统下,又分别形成了不同的作业线,实现了对不同地质条件巷道快速掘进的全覆盖。掘进工程系统层级上实现了具有成套装备的远程控制、集中控制、视频监测、闭锁联动、人员接近预警等智能化功能。回顾快速掘进的发展历程,提出完善时间-空间多维同步快速掘进理论、以智能掘进搜集透明地质的基础大数据、加强掘进巷道辅助作业工艺及设备研究、加强装备的智能化核心技术研发等智能掘进的发展方向。

关键词：快速掘进智能掘进截割锚护掘进成套装备

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具有虚拟人的大型工业装备虚拟装配系统研究

中国设备工程 2024年第3期 98-100页

作者：刘黎丽杨宏伟中国原子能科学研究院北京102413

本文介绍了一种具有虚拟人的大型工业装备虚拟装配系统的研发方案,综合应用了虚拟人机工程技术、虚拟现实三维引擎技术、异构程序编程技术以及关系型数据库高级应用技术。本虚拟装配系统构造出了一个多维观察、施加影响、动态反馈的用... 详细信息

本文介绍了一种具有虚拟人的大型工业装备虚拟装配系统的研发方案,综合应用了虚拟人机工程技术、虚拟现实三维引擎技术、异构程序编程技术以及关系型数据库高级应用技术。本虚拟装配系统构造出了一个多维观察、施加影响、动态反馈的用于高效可视化特种核动力反应堆系统的虚拟空间;可在反应堆系统虚拟场景中利用虚拟人模拟真实的装配过程,并利用各类工效学分析方法对进行装配的虚拟人进行分析,可用于校验三维设计的空间布置与装配过程中发生的干涉,可基于工效分析与干涉校验结果设计系统设备结构的装配流程,可用于装配流程演示,并可用于项目汇报、装置或系统教学培训等。

关键词：虚拟装配虚拟人三维引擎

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流程驱动的导弹装备保障资源配置仿真与优化

系统工程与电子技术 2024年第9期46卷 3040-3049页

作者：崔巍巍王德芯李连峰王亮刘冠军陈志伟国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073 中国运载火箭技术研究院北京100076 西北工业大学无人系统技术研究院陕西西安710129

随着导弹武器装备实战化、体系化发展需求的不断深化,导弹武器装备的保障活动日益复杂,给保障资源的配置带来了挑战。为此,提出基于流程驱动的导弹装备保障资源配置仿真与优化方法。首先,基于导弹装备的保障活动对时效要求高、资源约束... 详细信息

随着导弹武器装备实战化、体系化发展需求的不断深化,导弹武器装备的保障活动日益复杂,给保障资源的配置带来了挑战。为此,提出基于流程驱动的导弹装备保障资源配置仿真与优化方法。首先,基于导弹装备的保障活动对时效要求高、资源约束多等特点,建立流程驱动的导弹保障活动仿真模型与算法。然后,考虑经济规模约束,构建了面向保障效率的导弹装备保障资源优化模型。最后,以典型导弹保障流程为例,对所提模型与方法进行应用分析,验证其有效性与适应性。结果表明,基于流程驱动的保障资源配置仿真与优化方法能够有效规划导弹装备保障活动方案,评估装备保障能力,实现装备保障资源配置方案优化,为导弹装备的合理运用与资源调度提供理论与方法支撑。

关键词：保障资源优化仿真优化导弹装备保障活动仿真

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化工工艺及设备生产的安全分析

化学工程与装备 2024年第6期 152-154页

作者：刘玉德江西省应急管理科学研究院

化工企业的生产过程存在大量的风险因素，一旦发生事故不仅会造成严重的财产损失，而且还会对操作人员的人身安全带来威胁。为了保障化工企业的安全生产，需要对化工工艺及设备生产进行系统全面的安全分析。探讨了化工工艺安全分析与控... 详细信息

化工企业的生产过程存在大量的风险因素，一旦发生事故不仅会造成严重的财产损失，而且还会对操作人员的人身安全带来威胁。为了保障化工企业的安全生产，需要对化工工艺及设备生产进行系统全面的安全分析。探讨了化工工艺安全分析与控制措施，明确了化工工艺流程、危险源识别与评估、安全控制措施等，并分别从设备结构与性能分析、设备运行过程中的安全隐患以及安全监控与维护等方面对化工设备生产安全进行了分析，进而为保障化工企业的安全生产提供参考。

关键词：化工工艺设备生产安全

数字试验测试验证:理论、关键技术及应用探索

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机械工程学报 2024年第15期60卷 227-254页

作者：陶飞高鹏飞张辰源易航邹孝付王琰隆张建康张贺刘蔚然王凯旋杨春霞北京航空航天大学国际交叉科学研究院数字孪生国际研究中心北京100191 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航天万源科技有限公司北京100076 北京航空航天大学人工智能研究院北京100191 中国运载火箭技术研究院北京100076 中国商飞民用飞机试飞中心上海201323

试验测试验证(ETV)是了解产品级、系统级、复杂巨系统级物理对象的基本属性和性能特征的一般性方法,ETV结果能为物理对象的论证规划、研发设计、生产制造、运维服役等全生命周期各阶段的相关决策提供重要参考,对于物理对象的迭代优化和... 详细信息

试验测试验证(ETV)是了解产品级、系统级、复杂巨系统级物理对象的基本属性和性能特征的一般性方法,ETV结果能为物理对象的论证规划、研发设计、生产制造、运维服役等全生命周期各阶段的相关决策提供重要参考,对于物理对象的迭代优化和性能管控具有重要意义。结合不同阶段产品和系统的典型特征与ETV需求,从实施手段、可实现种类和发展增速等角度,总结分析给出了ETV的五个发展阶段,包括物理ETV、物理数字ETV、数字物理ETV、数实融合ETV、数字ETV(D-ETV)。从“结果准、速度快、内容全、成本低、风险小”五大核心需求出发,分析了D-ETV未来发展面临的挑战。探讨了数字ETV的概念内涵,提出了D-ETV“指南针”体系架构、成熟度模型、通用流程“D”模型、技术体系和应用系统架构,并阐述了D-ETV的理想能力。基于所提D-ETV理论体系,面向重大装备和复杂系统试验测试验证需求,对数字试飞、数字风洞试验、发动机数字测试、数字战场决策验证、高档数控机床数字验证、卫星制造数字验证、数字空间站性能测试、可回收火箭数字验证、核电站安全数字测试、水下装备性能数字验证十个领域应用进行探索。期望相关工作对发展D-ETV理论与技术,更好地满足物理对象和系统在全生命周期各阶段的ETV需求提供启发和参考。

关键词：数字化试验测试验证数字工程数字物理融合