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海上升压站机器人智能巡检系统应用分析

南方能源建设 2025年第1期12卷 116-126页

作者：周登科程龙张亚平汤鹏顾晟郑开元何俊生张雪中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京101199 三峡新能源海上风电运维江苏有限公司江苏盐城224055 中国长江三峡集团有限公司新能源事业部湖北武汉430014 中国三峡新能源(集团)股份有限公司北京101199 上海勘测设计研究院有限公司上海200434

[目的]海上升压站是海上风电场的电能汇集中心,其巡检运维对于保障海上风电场安全生产和效益提升至关重要。随着海上风电场向深远海发展,人工出海巡检模式带来的安全风险、运维成本、巡检效率等问题不断凸显,海上风电场智能化巡检需求... 详细信息

[目的]海上升压站是海上风电场的电能汇集中心,其巡检运维对于保障海上风电场安全生产和效益提升至关重要。随着海上风电场向深远海发展,人工出海巡检模式带来的安全风险、运维成本、巡检效率等问题不断凸显,海上风电场智能化巡检需求剧增。为了有效解决海上风电升压站中巡检频次高、难度大、效率低等问题,设计了机器人智能巡检系统。[方法]文章首先设计了基于感知层-网络层-应用层3层体系的智能巡检系统架构。然后,从后台管理系统、机器人系统、通信供电系统及仪表图像识别技术4个方面对机器人巡检系统进行设计。最后,从适应于机器人巡检的升压站改造、机器人安装和巡检任务规划对机器人应用步骤进行了设计。[结果]将机器人巡检系统在海上新、老升压站进行应用实践,实现了海上升压站设备状态的远程化巡视和巡检数据的智能化分析。[结论]设计的机器人智能巡检系统具有巡检效率高、管理成本低、应急巡检能力强等优点,显著提高了海上升压站的巡检效率,降低了海上风电运维成本。研究结果对海上风电运维智慧化转型有重要参考意义。

关键词：海上升压站挂轨机器人巡检系统智能巡检运维管理

含可逆固体氧化物电池的综合能源系统低碳运行优化

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电力建设 2025年第1期46卷 58-71页

作者：李欣王昌胜李新宇赵伟杰李阳郭攀锋三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002 智慧能源技术湖北省工程研究中心(三峡大学) 湖北省宜昌市443002 中国长江三峡集团有限公司湖北省宜昌市430010 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局昆明市650000 三峡基地发展有限公司湖北省宜昌市443002

面对高比例可再生能源对电力系统运行所构成的挑战及电力系统碳排放对环境的影响,提出将可逆固体氧化物电池(reversible solid oxide cell,RSOC)和碳捕集系统(carbon capture system,CCS)应用于以混合热电联产(combined heat and power,... 详细信息

面对高比例可再生能源对电力系统运行所构成的挑战及电力系统碳排放对环境的影响,提出将可逆固体氧化物电池(reversible solid oxide cell,RSOC)和碳捕集系统(carbon capture system,CCS)应用于以混合热电联产(combined heat and power,CHP)系统为主导的综合能源系统(integrated energy system,IES)中,旨在实现IES经济、低碳、灵活的全面优化。首先,构建了RSOC和CCS的运行机制和数学模型,利用RSOC将过剩的可再生能源转移至不足时段再利用,同时缓解了风光出力低谷时CCS的能耗压力。其次,构建RSOC和CCS的IES低碳经济模型,以提升模型的碳减排效益,最小化经济运行成本。最后,以西北某市改进的IEEE-40节点电力系统为例,对7种不同配置场景进行算例分析。仿真结果表明该模型在可再生能源消纳及碳减排性能方面具备优越性,并显著提升了IES的经济性和灵活性。

关键词：综合能源系统(IES) 可逆固体氧化物电池(RSOC) 碳捕集热电联产(CHP) 可再生能源转移低碳经济

沙戈荒风光储场站开关柜局部放电高频感知技术

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高压电器 2025年第3期61卷 52-62页

作者：李伟叶昶李乐颖郑书生姚维为孙勇胡德鹏唐志国齐波中国长江三峡集团有限公司武汉430014 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206

在沙戈荒风光储新能源场站内,电气装备运行工况恶劣,且运维难度大、运维成本高。电气装备健康状态远程智能监控是提升运维效率、降低度电成本的重要手段。为此,文中针对35 kV开关柜提出一种内置式高频感知技术。首次研究了高灵敏度内置... 详细信息

在沙戈荒风光储新能源场站内,电气装备运行工况恶劣,且运维难度大、运维成本高。电气装备健康状态远程智能监控是提升运维效率、降低度电成本的重要手段。为此,文中针对35 kV开关柜提出一种内置式高频感知技术。首次研究了高灵敏度内置式高频电流耦合与传感技术,开发了基于三相、三频段能量占比的三维聚类识别抗脉冲型干扰方法。研究结果表明,内置式高频电流检测方法的灵敏度可达22 pC,能量占比三维聚类识别方法可有效区分开关柜内外脉冲信号。在此基础上,研制了开关柜局部放电高频感知系统,并将其应用于沙戈荒地区风光储场站35 kV开关柜。文中研究结论对于推动沙戈荒地区风光储场站开关柜绝缘状态远程智能监控技术的发展具有重要意义。

关键词：新能源场站开关柜局部放电高频三维聚类

蜡梅CpBEAT的克隆、表达分析及功能验证

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园艺学报 2025年第1期52卷 160-170页

作者：王飞龙梁前艳尚均忠陈龙清向林华中农业大学果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室武汉430070 中国长江三峡集团有限公司长江生物多样性研究中心武汉430014 长江经济带生态环境国家工程研究中心北京100038 西南林业大学园林园艺学院昆明650224

以蜡梅(Chimonanthus praecox)为材料,采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱技术对其5个花期的花器官挥发物含量进行了测定。结果表明,随着花朵的发育,苯甲醇和乙酸苄酯的含量逐渐升高,在盛开期最高。从花中克隆出结构基因CpBEAT,Gen Bank... 详细信息

以蜡梅(Chimonanthus praecox)为材料,采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱技术对其5个花期的花器官挥发物含量进行了测定。结果表明,随着花朵的发育,苯甲醇和乙酸苄酯的含量逐渐升高,在盛开期最高。从花中克隆出结构基因CpBEAT,Gen Bank登录号为OQ503489,开放阅读框为1 392 bp,编码463个氨基酸。CpBEAT的表达水平随着花发育逐渐升高,表达趋势与乙酸苄酯的挥发趋势基本一致。将CpBEAT导入烟草异源表达,在外施底物苯甲醇的条件下能够合成乙酸苄酯。进一步克隆CpBEAT的启动子,通过双荧光素酶试验发现CpMYC2正向调控CpBEAT启动子转录活性。

关键词：蜡梅花香苯甲醇乙酰基转移酶(BEAT) 乙酸苄酯 MYC2

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基于降雨径流事件的小流域农业面源自动监测采样策略:微综述

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湖泊科学 2025年第2期37卷 354-367页

作者：王超申田田陈邵柠付婷柳根徐建锋尹炜长江水资源保护科学研究所武汉430051 长江水利委员会湖库水源地面源污染生态调控重点实验室武汉430051 水环境污染监测先进技术与装备国家工程研究中心长沙410205 中国长江三峡集团有限公司武汉430014 长江经济带生态环境国家工程研究中心武汉430014

随着自动监测技术的快速发展,基于降雨径流事件开展农业面源监测成为可能。农业面源采样策略研究旨在通过合理设置采样时机和采样频率,提高径流事件的捕捉能力和效率。本文系统总结了农业面源输出特征和自动采样策略相关研究,结果表明:... 详细信息

随着自动监测技术的快速发展,基于降雨径流事件开展农业面源监测成为可能。农业面源采样策略研究旨在通过合理设置采样时机和采样频率,提高径流事件的捕捉能力和效率。本文系统总结了农业面源输出特征和自动采样策略相关研究,结果表明:(1)小流域是农业面源输出的基本单元,污染物通常呈现出脉冲式输出特征;(2)基于降雨径流事件的农业面源自动采样策略包含基流采样频率、径流事件启动阈值、径流事件采样间隔、样品混合方式等基本要素,其中基流采样频率可通过概率统计公式计算,启动阈值多以实时监测的水位或者流量作为依据,采样间隔包括时间间隔(如15 min)和流量间隔(如5 mm)两种类型;(3)采样策略的负荷估算误差对启动阈值十分敏感,启动阈值设置不宜太高,流量间隔采样的负荷估算精度通常高于时间间隔采样,分散样模式的平均偏差低于混合样模式,混合样的平均偏差会随着混合数量的增加而扩大;(4)采样策略首先应考虑对径流事件的捕捉能力(如覆盖90%以上径流量)和污染负荷估算精度(与真实通量误差小于20%),监测目标、流域水文特征和生产生活因素等也需要综合考虑。当前,基于降雨径流事件的采样策略多以理想径流曲线为基础,对径流多峰、水质异步等复杂水文水质变化过程的应用可能具有一定的局限性,未来可在水质变化过程的精细化考虑、流域水文模型的深度耦合、环境要素信息的实时更新等方面对采样策略不断优化完善。

关键词：降雨径流农业面源自动监测采样策略

基于长江大保护实践的生态产品价值实现路径研究

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中国水利 2025年第2期 23-29页

作者：罗姣姣杨庆华李玮程杰长江生态环保集团有限公司武汉433000 中国三峡新能源(集团)股份有限公司北京101100 长江经济带生态环境国家工程研究中心武汉430000 中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心武汉430000

生态产品价值实现逻辑严密,分析相关要素之间的作用关系,提出生态产品价值实现的要素协同、产出牵引、主导转化和循环反馈4个运作机理。通过长江经济带沿江省份实施长江大保护5个方面的案例,反映长江大保护生态产品价值实现路径具有普适... 详细信息

生态产品价值实现逻辑严密,分析相关要素之间的作用关系,提出生态产品价值实现的要素协同、产出牵引、主导转化和循环反馈4个运作机理。通过长江经济带沿江省份实施长江大保护5个方面的案例,反映长江大保护生态产品价值实现路径具有普适性,但在创新组织方式实现政企合作共治、创新技术扩散协同减污降碳、创新市场交易提升资源溢价、创新利益平衡实现优势互补、创新区域一体促进导向转化等方面存在差异。相较直接产品转化、市场交易转化和关联产业转化,长江大保护生态产品价值实现路径范围更大、领域更宽、层次更高、过程更细,结合案例可以总结为4条差异化路径:扩大资源配置实现系统增效、科技创新应用促进价值创造、倡导公益属性助推效益均衡、拓宽领域融合增进产业协同。进一步提出要完善支持生态产品价值实现的政策制度顶层设计、因地制宜拓宽地方生态产品价值实现的渠道方式、广泛开展生态产品价值实现模式探索和技术创新等3条建议。

关键词：生态产品价值实现长江大保护运作机理差异化路径

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聚酰胺/聚醚醚酮复合膜的制备及其有机溶剂纳滤性能

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化工进展 2025年第2期44卷 1147-1156页

作者：闫鹏程高卓凡周志辉吴红丹陈霞周显范泽宇邓闪闪鲁麒向媛武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 长江水利委员会长江科学院湖北武汉430012 武汉长江科创科技发展有限公司湖北武汉430010

有机溶剂纳滤(OSN)作为一种新兴的膜分离技术在医药化工等领域得到广泛应用。然而常见的纳滤膜不具备良好的耐溶剂性能,因此选择适合的膜材料是有机溶剂纳滤工业应用的关键。以哌嗪(PIP)为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体,通过界... 详细信息

有机溶剂纳滤(OSN)作为一种新兴的膜分离技术在医药化工等领域得到广泛应用。然而常见的纳滤膜不具备良好的耐溶剂性能,因此选择适合的膜材料是有机溶剂纳滤工业应用的关键。以哌嗪(PIP)为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体,通过界面聚合法在聚醚醚酮(PEEK)多孔膜上负载了聚酰胺(PA)功能层,制备了良好耐溶剂性能的PA/PEEK复合纳滤膜,并对其微观结构、亲水性能等进行了研究。探究了PIP浓度对复合膜渗透分离性能的影响,并对性能最优异的膜进行了多种有机溶剂的通量测试以及低价盐离子和小分子有机物截留性能测试。结果表明,0.3%(质量分数)PIP浓度制备的膜具有最优渗透分离性能,其水通量达到(4.81±0.04)L/(h·m^(2)·bar)(1bar=10~5Pa),Na_(2)SO_(4)截留率为98.23%;复合膜对甲醇溶剂通量达到(2.77±0.22)L/(h·m^(2)·bar),在乙醇溶剂中的截留分子量约为519g/mol。此外,复合膜表现出稳定的长期有机溶剂纳滤性能。

关键词：聚醚醚酮聚酰胺有机溶剂纳滤复合材料膜渗透

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考虑可逆固体氧化物电池的可再生能源电力系统规划

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电力系统及其自动化学报 2025年第2期37卷 131-140页

作者：李欣程常剑李新宇赵伟杰李阳郭攀锋三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 智慧能源技术湖北省工程研究中心(三峡大学) 宜昌443002 中国长江三峡集团有限公司宜昌443002 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局昆明650214 三峡基地发展有限公司宜昌443002

为应对可再生能源的可变性和不确定性给传统电力系统规划和调度带来的巨大挑战,提出考虑可逆固体氧化物电池(reversible solid oxide cell,RSOC)的可再生能源电力系统规划模型。首先,构建RSOC和含热储的热电联产耦合模型,将该模型引入... 详细信息

为应对可再生能源的可变性和不确定性给传统电力系统规划和调度带来的巨大挑战,提出考虑可逆固体氧化物电池(reversible solid oxide cell,RSOC)的可再生能源电力系统规划模型。首先,构建RSOC和含热储的热电联产耦合模型,将该模型引入到以风力光伏为主要机组的可再生能源电力系统;其次,以年总成本最低为目标函数构建两阶段规划模型,对可再生能源电力系统进行优化;最后,以西北部某商业园区为例进行算例分析。仿真结果表明,所提模型具有更好的灵活性和经济性,并且能实现可再生能源的高效利用。

关键词：可再生能源可逆固体氧化物电池热电联产两阶段规划

压缩CO_(2)储能技术研究现状及发展趋势

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储能科学与技术 2025年第1期14卷 240-254页

作者：关苏敏钟声远李翰宸丁若晨苏文蔺新星汤正阳杜娟中国长江电力股份有限公司湖北宜昌100032 中国三峡集团科学技术研究院北京100000 中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083 湖北省智慧水电技术创新中心湖北武汉430000

作为一种新型的压缩储能技术,压缩CO_(2)储能近年来受到学术界及企业界的广泛关注,可满足我国大规模长时储能的需求,具有良好的发展前景。对此,本文从压缩CO_(2)储能系统、CO_(2)存储装置两方面梳理了该技术的研究现状。结果表明,现有压... 详细信息

作为一种新型的压缩储能技术,压缩CO_(2)储能近年来受到学术界及企业界的广泛关注,可满足我国大规模长时储能的需求,具有良好的发展前景。对此,本文从压缩CO_(2)储能系统、CO_(2)存储装置两方面梳理了该技术的研究现状。结果表明,现有压缩CO_(2)储能系统主要分为5类,即低压罐超临界/高压罐超临界储能、低压罐液态/高压罐超临界储能、低压罐气态/高压罐超临界储能、低压罐液态/高压罐液态储能、低压罐气态/高压罐液态储能。理论研究主要在于系统性能的稳态分析,鲜有系统全工况的动态特性分析,而示范项目则多采用高压液态-低压常压柔性存储的储能方案。对于CO_(2)存储装置,主要有地下咸水层、地下盐穴、柔性储气棚、吸附储气床、储气罐及储液罐,其中柔性储气棚、储气/液罐已有工程应用,但储气棚体积巨大,而储罐内CO_(2)在充放电过程中的热力特性仍需进一步研究。在此基础上,本文介绍了压缩CO_(2)储能系统未来发展的趋势。一方面,压缩CO_(2)储能涉及多种能源形式,可与外界冷热源及其他热力系统耦合,以满足负荷侧冷热电储的需求,提高系统整体能效水平。另一方面,可引入有机工质与CO_(2)混合,解决低压CO_(2)液态存储的易结干冰、系统压比较低的问题,从而实现高低压液态存储,以极大提高压缩储能密度。

关键词：压缩CO_(2)储能 CO_(2)存储装置多能系统 CO_(2)混合工质

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