- 张天乐;邱凌;王雅君;
文章利用实验室热解管式炉开展了玉米秸秆慢速热解正交试验。以热解温度、滞留时间和原料粒径为试验因素,以高位热值和能量得率为评价指标,依据极差法和方差法分析3个试验因素的主次顺序,并确定相应的最佳工艺组合。研究结果表明:对于高位热值和能量得率,热解温度为显著性因素,滞留时间和原料粒径均为非显著性因素,且3个试验因素对高位热值和能量得率的影响程度均为热解温度>滞留时间>原料粒径;分别以高位热值和能量得率作为评价指标时,最佳工艺条件分别为热解温度为700℃,滞留时间为30 min,原料粒径为0.6～0.8 mm和热解温度为200℃,滞留时间为30 min,原料粒径为0.4～0.6 mm。
2019年10期 v.37;No.254 1423-1428页 [查看摘要][在线阅读][下载 1186K] [下载次数：794 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：1 ] - 张萍俊;孙树成;俞红梅;徐洪峰;邵志刚;刘锋;田博元;
文章分别选用钛毡、烧结钛板与碳纸作为阳极气体扩散层,组装单节质子交换膜水电解池,并进行极化曲线和稳定性测试,以及交流阻抗测试和物理表征。研究结果表明:在常压,60℃的条件下,钛毡具有最好的电解性能;在电流密度为2.0 A/cm~2的稳定性测试中,烧结钛板扩散层、钛毡扩散层和碳纸扩散层的衰减率分别为65,73,386 mV/h;钛毡更适合作为质子交换膜水电解池的阳极扩散层。
2019年10期 v.37;No.254 1429-1433页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K] [下载次数：864 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：1 ] - 孔耀华;王磊;陈作钢;贺华成;肖福勤;余德海;
漂浮式光伏电站通常为漂浮于开阔水面上的矩形方阵。为了保证漂浮式光伏电站的安全性,提高其发电效率,文章对其锚泊问题进行了研究。文章以170 m×170 m漂浮方阵为研究对象。为了解决大型多浮体锚泊力无法直接求解的问题,提出了采用计算流体力学(CFD)方法对漂浮方阵的风载荷、流载荷进行计算。此外,基于刚体化光伏电站漂浮方阵的方法,采用势流理论计算了漂浮方阵的波浪载荷,近似求解了该光伏方阵的锚泊力。最后,基于各个环境载荷,建立锚泊计算简化模型,对漂浮方阵锚泊系统的张力和偏移进行了评估。研究成果为漂浮式光伏电站漂浮方阵锚泊问题的研究提供参考。
2019年10期 v.37;No.254 1434-1439页 [查看摘要][在线阅读][下载 2714K] [下载次数：684 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 程港;林小峰;宋绍剑;林予彰;黄清宝;
针对目前光伏发电功率预测方法所存在的预测精度较低和不同天气类型适应性较弱的问题,提出一种利用主成分分析(PCA)和遗传算法(GA)改进极限学习机(ELM)的光伏发电功率预测模型(PCA-GA-ELM预测模型)。该模型的计算过程:首先,基于季节因素和天气类型等气象因素对于光伏发电系统的影响,在不同季节下建立了不同的子模型,并利用灰色关联分析法选取同种天气类型下的相似日;然后,利用PCA将多个原始输入变量降维成少数彼此独立的变量;最后,利用GA对ELM的初始权值和阈值进行寻优。此外,文章利用光伏电站的实际发电功率数据对预测模型进行验证。分析结果表明,PCA-GA-ELM预测模型具有较高的预测精度和较强的泛化能力。
2019年10期 v.37;No.254 1440-1447页 [查看摘要][在线阅读][下载 1848K] [下载次数：808 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：38 ] |[阅读次数：0 ] - 程友良;王敬双;刘萌;李卫华;
蓄热水箱能够存储和调配能量。将蓄热水箱应用到太阳能热水系统中,可以弥补太阳能的不稳定性和不连续性,有效地提高太阳能热水系统的热利用率。文章基于小型太阳能热水系统,建立蓄热水箱物理模型,应用Fluent软件模拟分析了各个工况下蓄热水箱的温度分层情况,从而寻求较优的温度分层。分析结果表明:当热水入口质量流量小于2.8 kg/s时,蓄热水箱的温度分层比较明显;当热水入口质量流量大于2.8 kg/s时,随着热水入口质量流量逐渐增大,蓄热水箱温度分层越来越不明显;热水入口温度与水箱初始温度对于蓄热水箱温度分层影响不大;当热水入口质量流量为2.8 kg/s时,存在最佳热水入口直径(9 mm),此时蓄热水箱冷、热水不发生混合,蓄热水箱的热利用率较高。
2019年10期 v.37;No.254 1448-1452页 [查看摘要][在线阅读][下载 1500K] [下载次数：574 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：0 ] - 朱广伟;蔺红;
风电的随机性和波动性增大了电网系统的调节压力,文章提出一种基于分层模型预测控制的源荷协调控制策略,该策略采用长、短时间尺度的多时间尺度滚动优化控制。长时间优化控制以最小弃风运行成本最优为目标,以长时间风电预测为状态变量,以常规电源功率、高载能负荷功率和风电出力为控制变量,优化求解计划基点。短时间滚动优化控制以风电实际出力与计划出力偏差最小为目标,以短时间风电预测出力为状态变量,以连续可调高载能负荷为控制变量,优化求解控制指令,对预测误差的影响做出修正。采用二次规划法对优化控制模型进行求解。最后以新疆某地区电网为例,验证了所提出控制策略的有效性和可行性。
2019年10期 v.37;No.254 1453-1458页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K] [下载次数：417 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 徐明忻;金国锋;刘宇航;赵树野;刘宏扬;刘玲玲;黄南天;
文章基于改进飞蛾火焰优化算法,提出了一种风电汇集区域统一潮流控制器优化配置方案。该方案以潮流平衡及各系统参数为约束,以降低有功网损、改善电压水平、合理控制线路负载率为目标,开展统一潮流控制器补偿地点与容量的联合寻优。采用改进飞蛾火焰优化算法,引入Kent混沌搜索策略增强寻优能力,并与原飞蛾火焰算法进行比较。通过IEEE-14标准节点测试模型开展实验,表明所得优化配置方案能够有效提升电压与负载率水平,降低系统网损。
2019年10期 v.37;No.254 1459-1464页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 刘澄;王辉;李天慧;金雪;李哲;
分布式发电能够最大限度地利用可再生能源,但无规划地引入分布式发电会对配电网的潮流分布、电压水平、短路容量等产生不良影响。文章建立了光伏和风力发电模型,在IEEE33节点配电网模型的基础上,分别从分布式电源接入容量和接入位置,分析单个分布式电源接入和多个分布式电源的接入对配电网电压分布的影响,为以后电网规划提供参考。
2019年10期 v.37;No.254 1465-1471页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K] [下载次数：1609 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：70 ] |[阅读次数：0 ] - 周建萍;邓玉君;茅大钧;胡成奕;叶剑桥;方乐;
针对微网中可再生能源发电引起的电压、频率波动,文章提出一种基于改进人工鱼群算法的电力弹簧新型电压频率控制策略。该策略选取关键负载电压、系统频率作为控制状态量,通过实时检测控制状态量并最小化状态量偏差抑制电压、频率波动。利用自适应人工鱼群算法设计优化模块,根据状态量偏差生成的动态误差矩阵确定权重系数,每个更新周期结束时将优化得到的电力弹簧控制信号反馈到系统中,在线调节电力弹簧的补偿功率,稳定关键负载电压和系统频率。最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了所提控制策略的有效性。
2019年10期 v.37;No.254 1472-1478页 [查看摘要][在线阅读][下载 1928K] [下载次数：155 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 聂雅楠;刘文颖;王贤;刘福潮;药炜;郑伟;
文章在分析光伏电站的有功出力对其无功电压和有功损耗影响的基础上,综合考虑光伏逆变器和SVG的无功调节能力,提出一种基于光伏电站有功出力的无功优化控制策略。以光伏电站内部电压偏差最小和有功损耗最小为优化目标建立多目标优化模型,运用模糊理论将其处理为单目标优化模型,最后采用差分进化算法进行求解。经算例仿真,验证了所提策略的可行性和优越性。
2019年10期 v.37;No.254 1479-1485页 [查看摘要][在线阅读][下载 1686K] [下载次数：283 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 郭红林;刘文颖;朱丹丹;夏鹏;邵冲;
在重载线路输送功率约束下,充分挖掘轻载线路的输送能力,成为在现有网架结构下提高风电外送的重要途径。文章引用交叉权重思想,从潮流基本方程出发,利用线路潮流与注入有功功率灵敏度的关系,提出基于交叉权重因子的有功校正控制方法,根据交叉权重确定风电场调节顺序,使潮流分布均匀合理。该方法可充分发挥轻载线路功率输送能力,缓解在风电大发时部分线路重负荷问题,进而在电网结构不变的条件下有效提高风电送出功率。
2019年10期 v.37;No.254 1486-1491页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 韦伟;张小莲;倪良华;胡佳玮;
为促进接近负荷中心的低风速风电开发和并网,文章在Matlab/Simulink中构建了一种含低风速分布式风电的新型交直流混合配电系统。针对低风速高湍流特性导致的直流母线电压波动问题,提出了一种改进控制策略。该策略在风电机组直流母线前加装超级电容,并以风功率预测值设计超级电容输出功率前馈控制,通过维持直流母线注入功率稳定抑制直流母线电压波动。研究结果表明,改进电压控制策略能够有效抑制高湍流风速下直流母线电压波动。
2019年10期 v.37;No.254 1492-1498页 [查看摘要][在线阅读][下载 2086K] [下载次数：239 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 李俊格;王历晔;熊文;郑赟;王莉;
文章采用理想配电网模型,推导了可再生能源单点接入配电网系统能量损失的数学模型,分析了相对容量、接入位置和运行方式3个因素对配电能量损失的影响。针对可再生能源多点接入后配电网的实际情况,以系统能量损失最小为目标建立模型,并采用改进的粒子群算法进行寻优,得到配电网能量损失最小方案。最后,基于IEEE33节点配电系统模型,验证了所提模型及方法的正确性、有效性。
2019年10期 v.37;No.254 1499-1503页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 杨荣;赵兴勇;赵钰彬;陆维;
孤岛运行的微电网故障后,系统的重新恢复供电关系到微网能否安全稳定运行。文章根据光储微电网中各微源的特性以及黑启动微源的选取原则,选取合适的黑启动电源。为了让黑启动电源在系统恢复初期更好地为微网交流母线提供电压频率支撑,提出一种适用于微电网黑启动的微源电压控制策略,通过改进微源下垂特性,实现微电源输出电压从零开始上升建立电压的过程,确保配电变压器的零起升压功能。最后,在PSCAD仿真平台上搭建了相应模型进行仿真,结果表明,所提电压控制策略有效支撑了微网孤岛运行的电压频率,提高了微网的安全稳定性。
2019年10期 v.37;No.254 1504-1510页 [查看摘要][在线阅读][下载 1902K] [下载次数：439 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 熊图;赵宏伟;陈明辉;蔡智洋;陈艳伟;Yordanos Kassa Semero;
负荷预测是指导电力系统规划和安全经济运行的重要依据。传统的负荷预测一般指区域负荷总量的预测,不能够体现底层母线负荷水平,无法满足电网精益化管理的要求,母线负荷预测是解决这一问题的关键途径。文章提出了基于特征排序与深度学习的母线负荷预测模型。首先,针对各区域母线负荷差异性较大的现状,使用随机森林算法对预测目标影响较大因素进行排序,选择特征贡献度较高的特征属性;其次,在模型训练阶段选择了深度置信网络,学习并跟踪母线负荷变化趋势;最后,采用北京电网某条110 kV母线负荷进行实例验证。结果表明,文章所建立的预测模型具有良好的预测精度和稳定度。
2019年10期 v.37;No.254 1511-1517页 [查看摘要][在线阅读][下载 1801K] [下载次数：452 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 刘金源;邬桐;李革;朱赫严;蒋理;王健;
针对电网建设过程中不同利益主体投资风险评估问题,结合物理信息融合的可再生能源电网各主体投资供需平衡和数据流信息安全模型,研究基于信息安全约束的可再生能源电网多主体投资风险评估方法。首先建立包含电网投资运营商、可再生能源投资运营商和电力用户等不同主体的投资模式,然后针对电力物联网环境下信息系统的设备风险、数据风险、物理系统风险和信息安全风险在复杂信息物理融合系统中的作用机理,研究复杂投资模式下系统信息安全风险量化表征模型,并在此基础上建立基于结构熵的信息安全约束的可再生能源电网多主体投资动态风险评估模型。基于IEEE39节点建立可再生能源电网投资风险评估仿真系统,对文章提出的风险评估方法进行验证。仿真结果表明,基于信息安全约束的电网多主体投资风险评估方法,能够有效提升具有不确定性的电网投资规划鲁棒性。
2019年10期 v.37;No.254 1518-1523页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K] [下载次数：372 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：0 ] - 贾云辉;张峰;
多元储能技术已在区域综合能源系统中应用,配置多元储能装置有望提升区域综合能源系统的经济效益。文章搭建了区域综合能源系统的基本网架结构,建立了微型燃气轮机、燃气锅炉、分布式风电和多元储能装置的数学模型和考虑多能互补的多元储能双层规划配置模型;模型上层以最小化多元储能综合投资成本为目标,下层以综合系统年运行费用最低为目标,同时涉及了网损成本,以上层所求的多元储能容量为约束条件。在规划求解过程中,引入了二阶锥松弛技术对模型的电网潮流约束进行凸化松弛,同时采用分段线性化方法处理天然气网管道流量约束,将原模型转化为混合整数规划问题。文章在IEEE33节点系统和改进后的6节点天然气系统中进行了算例分析,其结果证明了多元储能技术能在一定程度上提升区域综合能源系统的经济性,验证了模型的有效性。
2019年10期 v.37;No.254 1524-1532页 [查看摘要][在线阅读][下载 2059K] [下载次数：1325 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：52 ] |[阅读次数：0 ] - 曾小钦;侯正男;庄圣贤;廖仲篪;鄢文;
文章研究了一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)和高斯混合模型(GMM)的传动系统故障程度量化方法。在传动系统故障机理的基础上,利用风电机组的风速、环境温度、有功功率和4个相关的上一时刻温度监测值为输入,4个相关的温度监测值为输出建立LSSVM回归模型。模型的预测值与实际测量值的偏差向量定义为系统"偏离值"。采用GMM拟合正常运行时的偏离值分布,并用该模型实时计算系统的对数似然概率(LLP),实现系统故障程度的量化。结合实际的SCADA数据,验证了该方法对故障预测有较好的灵敏性和准确度。
2019年10期 v.37;No.254 1533-1538页 [查看摘要][在线阅读][下载 2046K] [下载次数：290 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 朱希洋;李焱;唐友刚;张靖晨;张若瑜;
文章针对75 m水深,开发了一种新型铰接式基础海上风力机,考虑到风浪流的联合作用,分析了其在发电海况和极限海况下的动力响应。基于叶素动量理论计算了风力机叶片气动载荷;基于经验公式计算了塔架风压载荷;基于三维势流理论计算了铰接式基础的水动力特性;考虑基础运动及波高引起的瞬时湿表面的变化及铰接点的结构阻尼,同时考虑海流力,编写程序计算风力机的时域动力响应特性。计算结果表明,铰接式海上风力机具有良好的运动性能,满足发电海况下正常发电的需求以及极限海况下结构自存的安全要求。
2019年10期 v.37;No.254 1539-1545页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K] [下载次数：186 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 宋力;党永利;谢晓凤;郭枭;田瑞;
文章选取风轮直径为2 m的水平轴风力机为研究对象,采用数值模拟计算的方法研究叶片在不同工况下的位移及应力/应变。研究结果表明:气动载荷使叶片产生挥舞方向的变形,且在展向上有较大幅度的位移;随着风轮转速的增加,叶片的位移有明显的增加,沿弦向前缘压力大于后缘的压力,沿展向叶根处变形要小于叶尖。
2019年10期 v.37;No.254 1546-1550页 [查看摘要][在线阅读][下载 2180K] [下载次数：732 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 邢冉;姜璐;薛冰;李宏庆;陈兴鹏;
牧区是气候变化的敏感区和脆弱区,牧民家庭能源消费是牧区人地关系的重要组成部分。文章基于问卷访谈获取了第一手数据,对青海省4个州市的77户牧区家庭进行了全面深度分析,对比不同收入分组家庭的能源消费数据,研究青藏高原牧区家庭能源消费的结构特征,并建立典型家庭的物质流模型,辨识不同家庭能源消费特点。结果表明:①青海省牧区非商品能源占比为71.6%,受"退牧还草"政策影响,家庭能源消费结构从以畜粪为主转向多种能源组合;②交通用能已经成为牧区家庭能源消费的主要增长点,并呈现进一步增长的趋势;③与低收入家庭相比,高收入家庭的能源消耗种类更多、体量更大、能源流动更频繁。
2019年10期 v.37;No.254 1551-1559页 [查看摘要][在线阅读][下载 2538K] [下载次数：518 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 葛云征;彭景平;吴浩宇;陈凤云;刘蕾;张莞君;
通过对7.5 kW海洋温差能向心透平的蜗壳、喷嘴和叶轮进行气动设计,模拟研究了透平在设计工况及非设计工况下的气动性能。采用经验参数及遗传算法优化方法对透平的一维参数进行设计,得到一维设计结果,并据此对蜗壳、喷嘴和叶轮进行三维设计,得到透平的气动结构造型。利用CFD技术模拟研究了透平的三维流场及性能,得到透平在设计工况及非设计工况下的性能,模拟结果表明:在设计工况下,透平效率为86.5%;在非设计工况下,透平效率随着叶轮转速的增加而增大,但增加至设计转速后,透平效率增加幅度较小;随着进口温度的升高,透平效率逐渐增大;当进口压力为设计工况压力时,透平效率存在最大值;非设计工况下的透平功率基本与叶轮转速、进口压力和进口温度均呈正相关;设计工况下的最佳喷嘴-叶轮相对径向间隙为0.05,可变喷嘴叶片安装角为35～40°。
2019年10期 v.37;No.254 1560-1566页 [查看摘要][在线阅读][下载 3682K] [下载次数：246 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 宋文杰;蒋庆林;刘鹏;高金龙;史宏达;盖志鹏;
针对振荡浮子式波浪能发电系统中波浪能的俘获及传递效率较低的问题,文章设计了一种基于链条传动的波浪能转换装置。该装置以链条传动的结构形式将波浪力推动浮子的上下运动转换为链轮的旋转运动,并输出扭矩,从而带动发电系统发电。文章对基于链轮链条传动的振荡浮子式波浪能转换装置的随波特性及能量转换特性进行了研究,研究结果表明:基于链条传动的振荡浮子的随波特性和能量转换特性良好;随着波浪环境的变化,振荡浮子会出现自振动现象;适当增加振荡浮子的质量,能有效提高波浪能的俘获效率,从而提高系统的发电效果;基于链轮链条的传动结构设计存在速度突变现象,合理设计链轮链条之间的啮合间隙,增加链传动的张紧装置,能减缓链条链轮之间的冲击,从而延长装置的使用寿命。
2019年10期 v.37;No.254 1567-1575页 [查看摘要][在线阅读][下载 8841K] [下载次数：529 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 袁鹏;陈超;王树杰;谭俊哲;
为了提高潮流能水轮机专用层流翼型的水动力学性能,在初始翼型的基础上,采用3阶Bezier曲线对翼型进行参数化建模,使用MATLAB对遗传算法进行编程,以高升阻比为目标寻求最优解;得到最优解后,使用流体动力学软件Fluent对初始翼型以及优化后的层流翼型进行了数值模拟。数值模拟结果表明:相比于初始翼型,优化后的层流翼型在升、阻力特性上均有了较大的提升;在小攻角范围内,优化后的层流翼型的升力系数高于初始翼型,阻力系数低于初始翼型;优化后的层流翼型的最大升阻比为17.377 19,比初始翼型的13.186 91提高了31.94%。文章验证了使用Bezier曲线和遗传算法对潮流能水轮机层流翼型进行优化设计的可行性。
2019年10期 v.37;No.254 1576-1580页 [查看摘要][在线阅读][下载 2684K] [下载次数：238 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[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] L iu 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.
2019年10期 v.37;No.254 1581页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] [下载次数：445 ] |[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
2019年10期 v.37;No.254 1582页 [查看摘要][在线阅读][下载 215K] [下载次数：26 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]