可再生能源


  • 生物质热解的典型影响因素及技术研究进展

    刘壮;田宜水;马大朝;胡二峰;邵思;李沫杉;戴重阳;

    生物质通过热解可以获得热解气、生物油以及生物炭,实现其资源化、清洁高效利用。文章阐述了生物质热解过程中的反应机理,探讨了不同热解条件(如温度、升温速率和热解气氛)以及不同预处理方式(如烘焙、干燥、酸洗和水热)对生物质热解特性的影响。基于催化剂特性差异将用于生物质热解的催化剂分为固体酸和碱基催化剂并进行概述。在总结前人研究进展的基础上,梳理了有热载体和无热载体的生物质热解反应器的发展进程,针对生物质热解的研究因素较为单一的现状,提出通过围绕"微观结构-宏观调控"开展多尺度、定向调控、高效制备热解产物的方法,并对热解过程中自由基的变化研究不足以及热解催化剂失活等问题提出了展望,从而为生物质热解技术的发展提供理论依据,加快实现我国生物质的资源化利用。

    2021年10期 v.39;No.278 1279-1286页 [查看摘要][在线阅读][下载 1092K]
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  • 生物质与煤耦合燃烧电厂生物质掺烧比~(14)C检测方法的研究进展

    雷廷宙;何爱玲;李在峰;李金平;王新;张利亚;何晓峰;杨树华;辛晓菲;孙堂磊;

    放射性碳(~(14)C)检测方法是一种鉴别生物源和化石源燃料的有效手段。目前,样品~(14)C含量测量方法的准确度和精确度得到了很大地提高,将~(14)C检测方法应用于电厂燃料来源分析方面具有极大的应用前景。生物质与煤耦合燃烧电厂中生物质掺烧量的精确检测是生物质与煤耦合燃烧发电技术规模化应用的前提和关键。目前,将~(14)C检测方法用于生物质掺烧比检测仍停留在验证和探讨阶段。文章概述了生物质与煤耦合燃烧电厂生物质掺烧比的检测方法,并从烟气采样方法、烟气~(14)C含量的测量方法和生物质掺烧比计算模型3个方面,详细阐述了~(14)C检测方法的研究进展,同时指出了~(14)C检测方法在应用中须要解决的问题。

    2021年10期 v.39;No.278 1287-1293页 [查看摘要][在线阅读][下载 898K]
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  • 基于层次分析法和熵权法的中小型沼气工程净化提纯技术筛选

    金子烁;刘虎成;寇巍;邵丽杰;刘沛含;王晓明;张大雷;

    文章构建了3层次13指标的沼气提纯技术综合评价体系,并运用层次分析法和熵权法从技术成熟度、产品气性能、设备适应性、环境指标和经济指标5个方面对13个指标进行了权重排序,得出最重要的3项指标分别为产品气纯度、甲烷回收率和对不同来源沼气的适应性,其权重分别为0.179 6,0.111 1和0.105 4。在该评价体系的基础上,采用模糊综合评价法对5种常用沼气提纯技术进行适合中小型沼气工程提纯系统应用的排序,得出其顺序为膜分离法、变压吸附法、化学吸收法、物理吸收法、深冷分离法。层次分析法和熵权法的综合使用,减弱了层次分析法的主观性影响,避免了熵权法偏离实际生产的可能,为沼气提纯技术的筛选提供了一种科学的方法。

    2021年10期 v.39;No.278 1294-1300页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K]
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  • 非晶体Ni基催化剂催化半纤维素加氢提质的研究

    丁世磊;李福威;赵婷婷;李志霞;熊德元;

    文章制备了非晶态还原型Ni基催化剂,进行了催化加氢糠醛和半纤维素制备燃料添加剂的研究。实验结果表明,在非晶态载体表面,助催化剂Mo的引入有利于金属Ni组分的还原和聚集。非晶态HZ-Mo催化剂可以实现糠醛的完全转化,燃料添加剂的选择性达到64.9%。溶剂对还原型金属催化剂催化半纤维素的加氢产物有显著的影响。以工业乙醇为溶剂时,获得了32.0%的呋喃类产物;以水为溶剂时,获得了58.5%酮类产物。随着反应温度的升高,非晶态还原型催化剂的催化活性增加。

    2021年10期 v.39;No.278 1301-1307页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K]
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  • 以能源转型推进“碳中和”的北欧经验借鉴与中国方案初探

    李风雷;尹璐;赵吉;张力伟;陈科霖;

    "碳中和"是促进经济社会环境可持续发展的重要手段。推进能源转型是实现"碳中和"的有效路径。文章结合北欧国家的能源转型政策文本以及北欧各国的实践案例,介绍了北欧国家推进"碳中和"的基本经验,并结合我国"十四五"规划的战略愿景,初步探讨了实现"碳中和"的中国方案。在此基础上,进一步分析影响可再生能源产业发展的重要因素。

    2021年10期 v.39;No.278 1308-1313页 [查看摘要][在线阅读][下载 1145K]
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  • 基于MRMR的光伏出力匹配方法研究及预测应用

    杨茂;王凯旋;

    针对光伏出力匹配系统存在的气象因子选取不合理、有效信息提取不够精细化等问题,文章提出一种基于MRMR的光伏出力匹配方法。该方法采用皮尔逊相关系数对数据库进行缩减,减少冗余数据空间;然后,通过互信息理论剔除耦合气象因素,挖掘待匹配日气象因素与短波辐射之间的联系,进一步提高光伏出力匹配标准;最后,将提取出的待匹配日特征通过马氏距离进行光伏出力匹配。文章利用基于MRMR的光伏出力匹配方法,在4种天气类型条件下,对新疆某光伏发电站的光伏出力进行匹配。分析结果表明了该匹配方法的正确性和有效性。

    2021年10期 v.39;No.278 1314-1319页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K]
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  • 窗式颗粒幕吸热器腔内耦合传热机理建模研究

    王莉;王沛;刘德有;

    太阳能颗粒幕吸热器可以利用自由下落颗粒直接吸收聚集的太阳辐射能。文章基于离散相模型(DPM)和离散坐标辐射模型(DOM),在颗粒幕入口厚度为10~50 mm的5种工况下,对带有石英玻璃窗的颗粒幕吸热器进行三维数值模拟,分析了颗粒相与流场之间的气固耦合作用和颗粒辐射对吸热器整体辐射场的影响。模拟结果表明:带有石英玻璃窗的颗粒幕吸热器可以有效增加吸热器的光热转化效率、降低对流热损失和吸热器空腔内壁面再辐射热损失;在相同颗粒质量流量下,颗粒幕厚度对颗粒幕流动形态和温度分布存在不可忽略的影响;吸热器出口处颗粒的平均温度达到1 120 K以上,吸热器的光热转化效率达到0.65以上;随着颗粒幕入口厚度的增大,吸热器出口处颗粒的平均温度和吸热器的光热转化效率呈现先增大后减小的变化趋势,在颗粒幕入口厚度为30 mm时,吸热器出口处颗粒的平均温度和吸热器的光热转化效率最高,分别为1 128.5 K和0.664。

    2021年10期 v.39;No.278 1320-1327页 [查看摘要][在线阅读][下载 2138K]
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  • 梯形聚光蓄热式调光装置的性能研究

    李志永;简之博;肖垚彬;赵丽坤;张叶;赵飞;赵玉清;高建岭;

    为了自动调节进入房间的光线强度及其蓄热量,文章提出了梯形聚光蓄热式调光装置,并通过光学模拟和试验对该装置的调光功能进行验证。模拟结果表明:随着光线入射角的增大,梯形聚光蓄热式调光装置对光线的透过率逐渐增大;当光线入射角为0°时,该装置对光线的透过率仅为1%,当光线入射角为40°以上时,该装置对光线的透过率在80%以上。试验结果表明:正午时分,在太阳光直射梯形聚光蓄热式调光装置的情况下,该装置对光线的透过率达到最低值,为24%;在清晨或傍晚时分,该装置对光线的透过率达到最大值,为30%。试验过程中,水箱中的水持续升温,最高可达到65℃,此时,该装置的集热效率可达到10%,这说明梯形聚光蓄热式调光装置可以储存过剩的太阳能。

    2021年10期 v.39;No.278 1328-1334页 [查看摘要][在线阅读][下载 1750K]
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  • 基于SCADA参数关系的风电机组部件重要度分析

    程诗雨;刘航;曾天生;陈汉斯;王峥;褚学宁;

    在风电机组部件重要度分析中,通常将机组性能状态简单划分为"正常运行"和"停机"两种,忽视其他中间状态,且大多依赖专家打分,主观性较强。为解决上述问题,文章提出一种基于SCADA参数关系的风电机组部件重要度分析方法。首先,对原始数据进行预处理,基于"风速-功率"多项式模型评估整机性能;然后,采用高斯过程回归拟合"风速-部件性能参数"基准关系,以偏离基准的程度来评估部件性能;最后,提出森林优化-K近邻回归方法,建立部件性能与整机性能的特征加权回归模型,根据最优特征权重确定部件重要度。基于公开数据集的实验证明了所提方法的有效性。

    2021年10期 v.39;No.278 1335-1341页 [查看摘要][在线阅读][下载 2181K]
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  • 基于Ansys与nCode联合仿真的风力机叶片疲劳分析

    蔡新;常鹏举;郭兴文;林世发;

    为了研究风力机叶片疲劳破坏问题,文章建立了某1.5 MW商用叶片模型,通过Ansys与nCode软件联合仿真,对其进行了疲劳寿命分析。为进一步研究叶片疲劳损伤规律,对叶片在各个疲劳载荷工况下的损伤进行了分析,结果表明:疲劳损伤主要位于叶根前缘和前缘与主梁连接处,并且主要出现在风速较大、发生次数较多、纵向湍流强度较强的工况;叶片总体疲劳寿命约为24.5 a,满足疲劳强度设计要求。

    2021年10期 v.39;No.278 1342-1346页 [查看摘要][在线阅读][下载 1526K]
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  • 基于熵值修正G2赋权-Mamdani模糊推理的风电场选址研究

    吴梦成;孙燕;刘倩;

    风电场选址问题是风力发电的前期工作和首要任务,直接影响着风电场的经济效益。针对选址的系统性和不确定性,文章基于Mamdani模糊推理和修正赋权的方法,提出了一种多准则决策方法。该方法构建了风电场选址的模糊评价体系,将主观赋权法-G2法和客观赋权法-熵权法相融合,基于熵值修正G2法综合确定权重。通过对评价指标模糊化处理,用语言变量来表达专家知识,建立"If-Then"的推理法则表达模糊逻辑,最后去模糊化得到综合评价值。实例验证结果表明,该方法适用于风电场选址问题,具有有效性和可行性。

    2021年10期 v.39;No.278 1347-1353页 [查看摘要][在线阅读][下载 1954K]
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  • 基于致动线和大涡模拟的不同入流风况下的风力机尾流特性研究

    陈安新;孙锐;王凯;许昌;

    风力机的尾流效应是风电场规划与设计中需要考虑的重要因素之一,准确评估风电场的尾流效应对于风电场微观选址、保障机组运行安全、提高风电场经济效益有着重要的意义。文章以NREL 5 MW风力机为对象,基于致动线和大涡模拟方法,研究其在均匀入流和切变入流等不同风况下风力机的尾流特性,入流风况分别为在不同风速下的均匀大气入流和在不同地表粗糙度情况下的切变大气入流。研究结果表明:入流风速增大,尾流区螺旋状叶尖涡的涡间距增大,尾流速度恢复的距离越长;地表粗糙度长度增加,在塔筒竖直方向内相同高度对应的风速减小,导致塔筒产生的阻力减小,风力机塔筒形成的涡更容易发生脱落和破裂,进而导致脱落涡的涡量值增加。研究结果有助于准确地理解风力机尾流发展变化规律,为风电场微观选址、风力机功率预测等工作提供理论支持。

    2021年10期 v.39;No.278 1354-1361页 [查看摘要][在线阅读][下载 2146K]
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  • 考虑效率和效益提升的配网多能源系统投资决策模型

    李彦吉;邢敬舒;张涛;孙永辉;张薇;左浩;

    针对配网多能源系统当前能量供给难以适应负荷容量不断增加的问题,文章在研究通过投资建设提升系统可靠运行能力的同时,兼顾投资建设过程后设备的利用效率及收益,利用可再生能源发电设备、储能设备和改造线路在多时空间尺度上对配电网的支撑作用,进行投资容量和选址决策。首先,给出了配网多能源系统拓扑结构,在此基础上分别建立配网多能源系统储能、可再生能源发电和线路改造投资收益模型。然后,对于所需投资设备进行分期规划,建立考虑效率效益双目标的投资时段决策模型;再基于所提出的改进枚举求解方法,对储能设备、可再生能源发电设备和线路改造求解容量和分期投资决策模型。最后,基于某地区多能源电网实际运行数据,建立配网多能源系统投资决策仿真模型,仿真结果验证了所提投资决策模型能够提升配网多能源系统投资的效率和效益。

    2021年10期 v.39;No.278 1362-1370页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K]
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  • 基于一致性算法的农村中压配电网光储系统与通信网络协调规划

    张斌;于力;白浩;叶琳浩;唐巍;张博;王照琪;

    针对农村中低压配电网,光储系统和通信网络协调规划不足的问题,文章基于一致性算法,提出了一种新型的协调规划方法,并采用3层规划模型对光储系统与通信网络协调规划进行建模。该模型上层优化光储系统的位置和容量,以光储系统和通信终端的年投资成本最小为目标函数,兼顾通信线路长度和控制效果指标;中层以上层的光储安装位置为基础,优化通信网络拓扑结构,以通信线路长度最小和控制效果指标最优为目标;下层基于上层和中层的规划方案,对光储系统采用基于一致性算法的分布式控制,提出了同时考虑功率容量和能量容量的综合型一致性变量。算例仿真结果表明,所提光储系统与通信网络协调规划方法具有较好的经济性,能满足较高的运行控制指标。

    2021年10期 v.39;No.278 1371-1379页 [查看摘要][在线阅读][下载 1820K]
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  • 低计算复杂度模块化多电平换流器电容均压算法

    王录;张新燕;周鹏;岳家辉;邢琛;童涛;

    模块化多电平换流器(MMC)的电容均压直接影响到可再生能源发电系统的损耗和稳定。为降低排序类均压算法的时间复杂度、改善电容均压效果,文章提出一种时间复杂度较低的MMC电容均压算法。该算法根据调制波电压在一个控制周期内的增量和桥臂电流的正、负将桥臂分为4种工作状态,各工作状态在第一个控制周期内,对所有子模块电压触发希尔排序,在其余每一个控制周期通过个别子模块投切状态的交换或附加限制步数的插入排序,维持切除组或投入组子模块电压的有序性,从而使下一控制周期子模块投切状态的变动不排序,能够降低算法时间复杂度和器件的开关频率,通过仅设置一个子模块状态交换偏差值,达到了调节电压波动、开关频率的目的。最后在PSCAD/EMTDC仿真模型验证了所提均压算法的有效性。

    2021年10期 v.39;No.278 1380-1386页 [查看摘要][在线阅读][下载 1895K]
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  • 适用于配电网互联的内联式MMC型固态变压器

    殷展;杜仁平;姜黎明;张建文;周剑桥;施刚;

    传统配电变压器不具备主动功率控制能力,无法实现交-直电力形态变换。文章提出一种内联式MMC型固态变压器,该变压器拓扑具有多交直端口、高频电压变换、主动功率控制等特性,是交、直流混合配电网的核心,可实现可再生能源的灵活并网和平抑波动。文章首先分析了变压器的拓扑结构和基本工作原理,推导其功率平衡方程,理论论证了该拓扑具备稳态运行能力,并设计了iMMC-SST的控制策略。通过所搭建的4.8 kV·A小功率实验样机,验证了所提拓扑和控制策略的可行性和有效性。

    2021年10期 v.39;No.278 1387-1393页 [查看摘要][在线阅读][下载 2191K]
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  • 以电网侧储能提升高比例可再生能源区域系统的可用输电容量

    陶力;刘建;王子涵;张琳;王剑晓;

    可用输电容量是电力交易可靠性的重要指标,已得到了广泛的应用。文章评估了电网侧储能对区域系统可用输电容量的影响,提出了一种考虑储能系统负荷转移能力的两阶段ATC评估框架。该架构在第一阶段建立了发电机和储能联合调度的日前机组组合模型,并基于场景的随机规划方法来描述可再生能源和负荷的不确定性。架构在第二阶段利用实时ATC模型,量化联络线功率的实时交易的最大传输容量。通过对IEEE 14节点,IEEE 30节点系统的算例研究分析表明,文章所提架构可以促进可再生能源消纳,增大了实时的区域可用输电容量。

    2021年10期 v.39;No.278 1394-1400页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K]
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  • 基于微分方程算法的光伏并网联络线故障定位方法研究

    彭博;张彩萍;

    光伏电机出力具有间歇性和波动性等特点,其短路故障特性与传统发电机有较大区别,对光伏并网联络线故障定位的动作性能有较大影响。文章提出了一种基于微分方程算法的故障定位方法,该方法首先利用微分方程算法构建故障暂态过程,然后采用二阶巴特沃斯低通滤波器对测量电压和电流进行处理,并采用故障点电压重构算法,提高了故障距离迭代的正确性和快速性。仿真结果表明,相比传统距离保护中的故障定位方法,所提出的光伏并网联络线故障定位方法的整体性能更好,可较好地满足大型光伏电站并网后电力系统安全稳定运行的要求。

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  • 一种具有无功补偿能力、无电解电容的单级光伏逆变器

    孙玥;桂冠;

    针对光伏发电系统中光伏逆变器复杂的电路拓扑和器件寿命不匹配等问题,文章提出一种具有无功补偿能力、无电解电容的单级光伏逆变器,该逆变器具有向网侧馈入无功功率的能力。其拓扑结构采用三态开关(Three-state Switching, TSS)控制策略,在无需额外功率器件的前提下完成了无电解电容运行。使用薄膜电容承受较大的二倍功率脉动,并通过合理的能量路径优化完成恒功率输出。最后,通过搭建80 W的实验样机,验证了所提逆变器的可行性和正确性。

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  • 多源量测环境下基于深度强化学习的配电网分布式状态估计方法

    曹德发;马明;汤平瑜;古钰冰;周哲民;

    文章在全时空量测环境下,基于深度分布式强化学习方法,提出了配电网分布式状态估计方法。首先,提出了多种量测体系的标准形式及其转换模型;其次,针对不同的量测体系,给出了线性和非线性的状态估计方法;再次,基于传统深度强化学习,提出了深度强化学习的分布式状态估计方法;最后,以实际电网为例,验证了所提方法的有效性。

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  • 科技论文参考文献编排格式

    <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] L iu Changyi,Wang Weisheng,Zhao Haixiang,et al.Wind Driven Generator [M].Beijing:China Electric Power Press,2009.42-76.

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  • 《可再生能源》杂志自办发行启事

    <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、

    2021年10期 v.39;No.278 1422页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K]
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