- 刘粤;车庆丰;易为;王贤华;陈应泉;杨海平;陈汉平;
文章通过水热法结合使用淀粉模板剂和碱处理合成了3种微介孔ZSM-5分子筛,并以Ni为活性组分制备了一系列Ni/ZSM-5催化剂用于甲苯(生物质气化焦油模型化合物)水蒸气催化重整实验。采用N_2吸附-脱附、NH_3-TPD和XRD对分子筛和催化剂进行表征,研究了催化剂酸性和孔结构对甲苯催化重整效果的影响,并深入分析了介孔体积以及孔径分布与碳转化率的相关性。研究结果表明:合成的ZSM-5分子筛具有较大的介孔体积,主要分布在2~4,4~8 nm和16~45 nm,其中2~4 nm的介孔体积与甲苯碳转化率有很好的相关性(R2>0.99);模板法合成的ZSM-5(ST)具有最大的2~4 nm介孔体积,相应的碳转化率接近100%;碱处理制得的ZSM-5(AT)的酸性增强,4~8 nm孔容大幅增加,但碳转化率仅有约70%;模板法改性可提升镍基催化剂的性能。
2021年04期 v.39 427-433页 [查看摘要][在线阅读][下载 612K] [下载次数:690 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 高萌萌;李瑞松;成军;李思远;宋辉;张玉苍;
文章以废弃物榴莲壳作为原料,以(NH_4)_3PO_4·3H_2O作为掺杂源,同时引入N和P两种非金属元素,制备了N/P共掺杂氧还原催化剂。实验结果表明,当煅烧温度为900℃时,所得催化剂NPDC-900具有大量的介孔结构,比表面积可达到1 264 m~2/g,预测该催化剂具有较高的活性位点利用率和优异的传质效率。中性环境中的氧还原反应(ORR)测试表明,NPDC-900的半波电位为0.554 V,极限电流为5.91 mA/cm~2,起始电位为0.988 V,与商业Pt/C的性能相近。此外,NPDC-900的电子转移数接近于4,ORR过程属于四电子转移途径。计时电流法测试表明,NPDC-900具有比Pt/C更优异的长期稳定性,在运行12 000 s后,仍能保持其初始电流密度的96%。将NPDC-900应用于微生物燃料电池(MFC)时,MFC的最大功率密度为560.27±13 mW/m~2,最大启动电压为0.40 V,使用效果与商业Pt/C相接近。
2021年04期 v.39 434-441页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K] [下载次数:535 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 张东红;林晓娜;任夏瑾;易维明;蔡红珍;
为了探究Ca~(2+)对生物质/塑料混合物热解的影响,采用热重分析法研究了Ca~(2+)浸渍酸洗玉米秸秆(ACS)/高密度聚乙烯(HDPE)混合物(AHM)的热解特性。结果表明,Ca~(2+)的添加,使得AHM的初始分解温度以及第一失重峰对应温度均有所降低;此外,由于Ca~(2+)的添加,AHM的第二失重峰对应温度基本不变,最大失重速率有所增加。在430~510℃高温阶段,AHM中ACS和HDPE间存在明显的协同效应(ΔW:-2.2~9.5),且Ca~(2+)的添加促进了该协同作用。动力学分析表明,HDPE,ACS以及xCa-ACS可用单个一级反应描述(R~2>0.97);xCa-AHM可用3个连续的一级反应来描述(R~2>0.95)。此外,Ca~(2+)的存在使得AHM第一阶段和第二阶段的活化能降低,第三阶段的活化能增大。
2021年04期 v.39 442-448页 [查看摘要][在线阅读][下载 703K] [下载次数:443 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:0 ] - 沈忠杰;汪鹏;
文章介绍了广东省养殖场的沼气工艺流程,并利用广东省2017年统计年鉴的数据,评估计算了生猪、奶牛、肉牛、羊和鸡的粪尿量及其潜在的沼气资源量。评估结果表明:2016年广东省沼气资源量为24.37亿m~3,若按沼气中含有50%的甲烷气体计,则折合甲烷12.19亿m~3,约占广东省同年天然气消费量的7.3%。文章以广州市花都区大福养殖场为案例,通过清洁发展机制计算得出温室气体的年减排量,采用成本收益法和各财务指标测算了工程的盈利能力。该沼气工程的温室气体年减排量为2 219.49 t,财务净现值为39.42万元,动态投资回收期为8.92 a,财务内部收益率为15%,高于10%的基准收益率。各项指标表明,该沼气工程经济效益显著,但投资回收期稍长。
2021年04期 v.39 449-454页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K] [下载次数:407 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:0 ] - 黄梦萧;王云峰;李明;梁靖康;杜桂菊;赵文魁;
文章设计了新型非晶硅太阳能PV/T空气集热器,该空气集热器能够解决传统太阳能PV/T热水器在高温波动情况下,晶硅电池热应力大的问题,同时避免了冬季管道发生霜冻的现象。文章通过实验对比,分析了非晶硅太阳能PV/T空气集热器、单独非晶硅光伏电池和传统太阳能空气集热器的能量效率和火用效率的差异。分析结果表明:非晶硅太阳能PV/T空气集热器的平均热效率为45.70%,比传统太阳能空气集热器的平均热效率降低了约25.88%;当空气质量流量增大至0.048 kg/s时,非晶硅太阳能PV/T空气集热器中的非晶硅光伏电池的平均电效率高于单独非晶硅光伏电池,它们的平均电效率分别为4.70%,4.54%;非晶硅太阳能PV/T空气集热器的总火用效率高于传统太阳能空气集热器的热火用效率和单独非晶硅光伏电池的电火用效率,非晶硅太阳能PV/T空气集热器总火用效率最大值为7.14%。文章的分析结果为非晶硅太阳能PV/T空气集热器的推广提供了参考。
2021年04期 v.39 455-463页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K] [下载次数:563 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:0 ] - 李莉莉;白羽;邓立生;曾涛;Christophe Menezo;黄宏宇;
文章利用TRNSYS动态模拟软件研究了在我国不同建筑气候带条件下,不同类型的太阳能PV/T集热系统和普通太阳能PT集热系统的各项性能。其中,太阳能PV/T集热系统分为基于普通玻璃型太阳能PV/T集热系统和基于Low-e型太阳能PV/T集热系统。文章探究了基于普通玻璃型太阳能PV/T集热系统和基于Low-e型太阳能PV/T集热系统的电、热性能,分析了这两种太阳能PV/T集热器的光电转化效率,以及这两种太阳能PV/T集热系统和普通太阳能PT集热系统的光热转化效率、太阳能贡献率、一次能源节约率、供热节能率和环境效益等参数。分析结果表明:普通太阳能PT集热系统的吸热量、太阳能贡献率、供热节能率和CO2减排量均高于太阳能PV/T集热系统;与基于普通玻璃型太阳能PV/T集热系统相比,基于Low-e型太阳能PV/T集热系统的发电量降低了3.77%,但热效率、太阳能贡献率、一次能源节约率、供热节能率和环境友好度均较高。
2021年04期 v.39 464-471页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K] [下载次数:736 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:0 ] - 翟慧星;王随林;安青松;史琳;安保林;
我国的余热资源和可再生能源丰富,但部分余热资源和可再生能源分布比较分散,并存在温度和能量密度均较低的问题。基于传统能源转化技术,利用温度较低的余热资源和能量密度较低的可再生能源进行发电,会降低余热资源和可再生能源的热功转换效率。有机朗肯循环(ORC)系统可以有效利用低温热能进行发电。对于不同温度和形式的热源,采用合适的工质和循环工况,可以提高ORC系统的发电效率。有出口温度限制的热源是一种较为常见的热源形式,在ORC系统中增加回热装置可能会进一步提高热力循环对该类热源的利用效率。因此,文章针对有温度出口限制的热源,建立了亚临界ORC计算分析模型,选取了干流体和等熵流体作为循环工质,以热源回收火用效率作为ORC系统的循环性能评价指标,系统地比较了不同回热度条件下ORC系统的循环性能。文章系统地分析了回热流程对ORC系统循环性能的影响规律,并将计算结果进行理论关联,首次建立了依据冷源和热源条件直接选取最佳回热度的定量准则。
2021年04期 v.39 472-480页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K] [下载次数:153 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 刘永前;周家慷;阎洁;韩爽;李莉;Bekhbat Galsan;
准确的秒级风速实时预测能够提高风电机组的运行状况和控制品质,为电网做出最优调度决策提供辅助信息。目前风速实时预测时间分辨率通常为分钟级,且在小数据集的情况下模型泛化能力弱。文章以时间分辨率为5 s的风速序列为研究对象,提出了基于多任务学习的风速实时预测方法。该方法结合了变分模态分解方法和长短期记忆神经网络。首先,通过变分模态将风速序列分解为一系列信号;然后,建立多任务学习的共享层,使用长短期记忆神经网络提取各分解信号中的共享参数,深度挖掘分享子序列预测任务间的信息;最后,建立多任务学习的特定任务层,借助多个LSTM并行预测分解后的风速子序列,并将多个预测结果叠加得到风速实时预测结果。算例结果表明:所提多任务学习模型在10步、5步预测中的均方根误差总体均值分别为0.80 m/s和0.71 m/s,与经过变分模态分解和未经过变分模态分解的单任务模型预测相比,所提模型均方根误差总体均值在10步预测中分别降低了35.5%和39.8%,在5步预测中分别降低了24.5%和45.8%。
2021年04期 v.39 481-487页 [查看摘要][在线阅读][下载 1882K] [下载次数:608 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:0 ] - 汤维;黄惠兰;李刚;文翔;王东林;
在风力机前方安装挡流板可提高H型垂直轴风力机的发电功率,但目前缺少对该结构装置的全面系统研究,且评估安装挡流板时所使用的风能利用系数C_P的计算方法并不恰当,以至于某些计算结果突破贝兹极限,导致概念混淆。文章通过对挡流板安装位置及安装角度进行测试,获取了不同位置的风力发电功率随风轮转速的变化关系。结果表明:在一定距离范围内,挡流板与风轮有一最佳距离,挡流板远离风轮时,提高风速的效果差,挡流板距离风轮越近对来流风干扰变大,输出功率反而降低;挡流板的最佳安装角度为90°,安装角小于或者大于90°时,风速变化平缓,输出功率增长减弱,失去聚风作用。考虑到挡流板聚风后叶轮前的风场不均匀,在计算C_P时不能取某一个风速值或用平均值代入其定义式,文章提出了采用平均风动能的统计方法计算C_P,计算结果表明,增加挡流板可以提高输出功率,但不一定能增加C_P值。
2021年04期 v.39 488-493页 [查看摘要][在线阅读][下载 1499K] [下载次数:240 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 杨宏;李文栋;赵振兵;
在风功率预测误差建模应用中,无偏交叉验证(UCV)和经验法则(ROT)是两种常用的非参数方法。然而,由于风功率预测误差中存在的尖峰厚尾,以及局部小样本特征,直接使用这两种方法会产生较大的泛化误差。为了使UCV和ROT在应用中发挥更好的作用,文章提出了一种基于光滑自助法的核密度估计方法。该方法利用了光滑自助法在分位数推断上的优势,通过修改平均积分平方误差(MISE)指标函数,实现了对基本估计方法的校正。该方法本质上是一种装袋方法,可以与任何基本的核密度方法结合使用。在实例仿真中,得到了SBUCV方法和SBROT方法的运行结果,并与UCV和ROT方法的结果进行了对比。仿真结果表明了该方法的有效性。
2021年04期 v.39 494-500页 [查看摘要][在线阅读][下载 966K] [下载次数:194 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 董健;柳亦兵;滕伟;马志勇;
文章针对风电机组齿轮箱油温劣化特征识别问题,提出了一种基于工况细化的异常变化检测和故障早期预警方法。该方法根据风机叶轮转速将机组运行数据进行细化分仓,在每个叶轮转速仓中建立基于概率统计分析的齿轮箱油温正常行为模型并设定其温度分布和温升变化的异常阈值;然后对现场机组齿轮箱油温变化进行监测,利用时序滑动窗口的评估方式实现风机齿轮箱油温故障预警。
2021年04期 v.39 501-506页 [查看摘要][在线阅读][下载 1111K] [下载次数:487 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 李艳生;蔺红;
大规模风电并网会引起电力系统调峰能力不足,造成火电机组频繁启停或弃风。文章利用电池储能充放电灵活、可补充常规机组调峰能力不足的特性,提出了AGC机组、NON-AGC机组与储能系统间的协调控制策略。该策略引入了改进调度时间级,实现储能与常规机组时间协调配合;以AGC机组与NON-AGC机组的协调机制为基础,建立了AGC机组向NON-AGC机组与电池储能的转移功率模型。根据前一时刻机组的输出功率,计算出机组的调节余量实现电池储能参与系统调峰。实际系统算例分析结果表明,所提控制策略的可行性和有效性。
2021年04期 v.39 507-513页 [查看摘要][在线阅读][下载 1137K] [下载次数:476 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:0 ] - 黄景光;郑钦杰;林湘宁;黄静梅;李江峡;张宇鹏;
文章提出了一种电动汽车(EV)与风电协同入网的双层优化模型。该模型上层以电动汽车与风电协同入网时负荷方差与充电站运营商购电成本最小为目标,得到电动汽车与风电联合的负荷指导曲线。模型下层以电动汽车和风电实际等效负荷与负荷指导曲线偏差最小为目标,进行实时负荷跟随。为保证电动汽车进行有序的充放电,提出了用户综合评价系数和放电影响因子等电动汽车参数,对电动汽车进行队列划分和充放电优先级排序。仿真结果表明,电动汽车与风电协同优化调度,不仅能够减小风电预测误差的影响,促进风电消纳,还能增加充电站运营商的收益,同时实现削峰填谷的目的。
2021年04期 v.39 514-520页 [查看摘要][在线阅读][下载 1394K] [下载次数:496 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:1 ] - 米志伟;常彬;寇龙泽;张鑫;魏书荣;
海上双馈风力发电机组须具备一定的容错能力,以减少因机组故障造成的停机损失。文章针对海上双馈机组变流器的定子负序电流,在容错控制算法中会抑制故障特征放大的情况,研究并量化该容错控制算法对负序电流、Park's矢量轨迹、Park's矢量圆的椭圆度等故障特征的影响,并提出径向基神经网络融合拟序阻抗的故障辨识方法,解决了故障识别须放大故障特征与容错须抑制故障特征的矛盾。仿真及实验结果表明,海上双馈风力发电系统定子负序电流抑制容错控制算法会对由电流衍生出的一系列故障特征产生不同程度的影响,在采用径向基神经网络融合拟序阻抗的故障辨识方法滤除这部分影响后,有效地解决了故障被误判或漏判的问题。
2021年04期 v.39 521-526页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K] [下载次数:163 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 苏大威;吴雅楠;雷震;葛乐;
当直流侧电压波动较大时,基于反步法设计的储能变流器无法依靠自身的鲁棒性平抑功率和直流电压波动。文章提出了一种基于干扰观测器的储能变流器反步控制算法,可提升控制器抗干扰的性能,有效抑制直流电压波动。首先建立双级式储能变流器数学模型并分析其工作原理;然后采用基于干扰观测器的反步法设计了储能变流器的控制器;最后,在Matlab/Simulink中进行仿真,验证了基于干扰观测器的反步法控制具有更好的鲁棒性和动态响应性能。
2021年04期 v.39 527-532页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K] [下载次数:207 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 姜明军;任明远;徐兰兰;孙旺青;刘晓峰;
多微网系统可以提高分布式电源消纳率和系统供电稳定性,分布式电源出力的不确定性却给多微网的日前调度带来挑战。文章综合考虑多微网系统中分布式电源出力不确定性和各微网间的非合作博弈行为,提出了一种针对多主体决策的非合作鲁棒博弈优化模型,并采用列约束生成算法对所构建模型进行求解,从而得到各微网在非合作博弈模式下的鲁棒Nash均衡解以及调度方案。仿真结果表明,与确定性调度方案相比,所构建的鲁棒博弈优化调度方案可以在保证微网运行经济性的同时,还具备一定的鲁棒性。
2021年04期 v.39 533-540页 [查看摘要][在线阅读][下载 1540K] [下载次数:399 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:0 ] - 李亚国;白鹭;郑志宏;韩润东;张凯;
针对虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator, VSG)功频调节性能及VSG与合并有源滤波(Active Power Filter, APF)的光伏电源无功配比多目标优化问题,文章提出了基于多目标粒子群(MultiObjective Particle Swarm Optimization, MOPSO)的光伏储能微网VSG与APF协调控制优化方法。通过对VSG中虚拟惯性、阻尼以及微网中VSG无功分配比例进行优化,由MOPSO求解帕累托前沿,最终得到满足3个优化目标的折衷解。最后,在MATLAB/Simulink环境中仿真验证了所提多目标优化控制的有效性与可行性。
2021年04期 v.39 541-547页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K] [下载次数:513 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:0 ] - 张小莲;胡佳玮;郝思鹏;刘海涛;韦伟;
在双电池平滑风功率过程中,改善双电池充放电不平衡状态可以提高充放电深度,减少充放电状态切换次数。文章分析了双电池风功率平滑系统的充放电不平衡状态及其产生的原因,提出了一种改进控制策略,该策略可根据双电池荷电状态调整风功率平抑目标功率,以此改善双电池不平衡状态。基于Matlab/Simulink分析了风速湍流强度以及风功率预测误差对双电池不平衡状态的影响,同时验证了改进控制策略的有效性和优越性。研究结果表明,相较于传统控制策略,文中的改进控制策略在不同湍流风速以及存在风功率预测误差时,仍能优化双电池充放电不平衡状态,保持良好的充放电深度。
2021年04期 v.39 548-553页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K] [下载次数:169 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 高东学;李文启;李程昊;高泽;孟高军;
针对目前电力系统调峰、调频储能电站容量有限的情况,文章提出了一种基于负荷预测的储能电站调峰、调频功率分配策略。首先建立了基于遗传算法(Genetic Algorithm, GA)优化BP神经网络的负荷预测模型,对电力系统中的负荷进行精准的预测,为储能电站参与调峰、调频提供计划调度参考;在此基础上,计及储能电站参与调峰、调频辅助服务的收益以及成本,建立储能电站参与调峰、调频功率分配经济模型,并利用粒子群算法对其进行优化求解,确定储能电站最优分配结果;最后,基于MTALAB仿真平台,验证了所提功率分配策略的有效性。
2021年04期 v.39 554-560页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K] [下载次数:607 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:0 ] - 席林通;李醒飞;宋龙江;杨少波;黄贞贞;
为了大范围评估波浪能资源,文章通过WAVEWATCH-Ⅲ模式结合高精度的CCMP风场资料对南海海域四季的波浪能资源进行定量计算和定性分析,分析结果表明:南海海域的波浪能分布表现出明显的空间和季节分布特性,大值区主要集中在中北部海域、东沙群岛和台湾岛邻近海域,而低值区主要分布在北部湾、曾母暗沙以及泰国湾周边海域;在冬季,南海海域的波浪能流密度及其稳定性方面均比其他季节有明显优势,且冬季的平均波浪能有效储量的总体水平表现为全年最高;南海北部、台湾岛东南部海域以及东沙群岛附近海域的波浪能资源丰富,是资源优势区域,适宜波浪能开发。
2021年04期 v.39 561-568页 [查看摘要][在线阅读][下载 2456K] [下载次数:528 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] -
<正>1专著、论文集、学位论文、报告[序号]主要责任者.文献题名[文献标识类型].出版地:出版者,出版年.起止页码(可选项).[1]刘长浥,王伟胜,赵海翔,等.风力发电机[M].北京:中国电力出版社,2009.42-76.[1] Liu Changyi,Wang Weisheng,Zhao Haixiang,et al.Wind Driven Generator[M].Beijing:China Electric Power Press,2009.42-76.[2]江涛.信息技术国际研讨会论文集[C].北京:中国社会科学出版社,1994.[2] Jiang Tao.The International Symposium on Information Technology [C].Beijing:The Chinese Science Press,1994.[3]田苗苗.变风载下风力发电机齿轮传动系统动力学特性研究[D].重庆:重庆大学机械工程学院,2010.
2021年04期 v.39 569页 [查看摘要][在线阅读][下载 43K] [下载次数:229 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] <正>尊敬的读者:为提高期刊发行效率,扩大期刊影响,方便读者与编辑部的联系,自2016年起,《可再生能源》杂志自办发行。《可再生能源》杂志自1983年创刊以来,得到了可再生能源与新能源领域广大科技工作者的全力支持和倾心爱护,使《可再生能源》杂志取得了长足的进步。目前,《可再生能源》杂志是全国中文核心期刊(能源与动力工程类)和中国科技核心期刊,是美国《化学文摘》(CA)、英国《国际农业与生物科学研究中心》(CABI)、美国《剑桥科学文摘》(CSA)和波兰《哥白尼索引》(IC)的收录期刊。《可再生能源》杂志以发布新能源、可再生能源技术领域科研成果和应用技术为办刊宗旨,涉及太阳能、生物质能、风能、地热能、水能、垃圾再利用能等方面内容,是可再生能源及相关行业广大科技人员、管理人员和高等院校师生的得力助手。
2021年04期 v.39 570页 [查看摘要][在线阅读][下载 539K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] 下载本期数据