- 娄瑞;闫宇欣;田杰;牛涛嫄;董龙华;张斌;刘云云;
文章以纳米木质素（LNP）为碳前驱体，借助模板法制备了LNP基分级多孔碳。相比于单模板法制备的LNP基分级多孔碳（SLC和FLC），纳米SiO_2耦合PluronicF127作为双模板剂制备的LNP基分级多孔碳（FSLC）呈现“蜂窝状”结构，并具有典型的介孔特征，介孔率高达87%。作为超级电容器的电极，FSLC展现出了很好的电化学性能，当电流密度为0.5 A/g时，其质量比电容为250 F/g，是SLC质量比电容（95 F/g）的163%。双模板法制备高性能分级多孔碳可为木质素在储能领域的应用提供新途径。
2024年07期 v.42;No.311 853-859页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：47 ] - 侯秀芹;周凯;邓骏;栾明煜;马能亮;董凌霄;白杨;邓磊;车得福;
为了研究烟煤、杂木颗粒和油泥的掺混燃烧特性，通过热重试验对三者的掺混燃料进行燃烧特性分析，利用FWO法对掺混燃料进行动力学分析。研究结果表明：烟煤燃烧过程主要为固定碳燃烧，杂木颗粒的燃烧过程更复杂、燃烧性能最好，其综合燃烧特性指数高达1.93×10-7；掺烧杂木颗粒可有效改善烟煤的燃烧性能，当烟煤和杂木颗粒以1∶4的质量比掺混燃烧时，掺混燃料的着火温度较烟煤降低了35%，综合燃烧特性指数比杂木颗粒提高了7.2%；烟煤和杂木颗粒掺烧的最概然函数为[-ln(1-α)]-3/4；当杂木颗粒掺混比高达45%时，适量掺混油泥有助于提升燃料燃烧性能；三者掺混燃料的燃烧反应最概然函数为[-ln(1-α)]2；当烟煤、杂木颗粒和油泥的掺混比例为40∶40∶20和45∶45∶10时，掺混燃料对应的活化能较其它比例掺混燃料有明显降低，综合燃烧特性指数是纯烟煤的1.5倍左右。
2024年07期 v.42;No.311 860-867页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K] [下载次数：124 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] - 杨伟;邹润;马富康;苏立旺;胡佳康;
乳化燃油微爆能够促进燃油雾化和混合，影响其微爆性能的关键是乳化剂。文章采用机械搅拌加超声搅拌法制备了微乳化甲醇柴油，研究了乳化剂种类和含量对微乳化甲醇柴油稳定性和分散性的影响规律。研究结果表明：采用复合乳化剂和增加乳化剂含量均能提高微乳化甲醇柴油的分散性；增加乳化剂含量能够提高液滴微爆强度，推迟初次微爆时刻，减少液滴寿命，降低稳定阶段的液滴蒸发速率；当甲醇和乳化剂的质量比为10∶5和10∶8时，液滴微爆强度分别比甲醇和乳化剂质量比为10∶3时提高了34.3%和37.6%。
2024年07期 v.42;No.311 868-876页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K] [下载次数：28 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 胡浔惠;丁伟;曹敬;陈时熠;李梦阳;姚钦才;
文章提出了一种基于天气状态模式识别并结合SSA-BP (Sparrow Search Algorithm-Back Propagation)预测光伏出力的方法。首先，在分析辐照度、温度、风速等参数变化规律基础上，基于高斯混合模型，针对专业天气类型开展分类，获得类晴、类雨和类阴3种典型的广义天气；然后，将数据作为SSA-BP神经网络输入，对光伏电厂出力分类进行预测；最后，结合碳核算方法学对光伏发电项目碳减排量进行核算。结果表明：利用分类识别和改进的SSA-BP神经网络，在3种天气类型预测中平均相对误差分别为0.195,0.243,0.310;SSA-BP与其他模型相比，平均相对误差降低了17.8%～66.7%。此外，预测CO_2减排量与实际核算值相对误差为3.37%，亦表现出良好预测效果。
2024年07期 v.42;No.311 877-885页 [查看摘要][在线阅读][下载 1395K] [下载次数：229 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：23 ] - 李志永;孙梦;马兴龙;王维胜;苑翔;
为了实现北方农村地区清洁供暖，文章构建了基于自动蓄/放热装置和多曲面聚光集热器的空气源热泵供暖系统。实验研究表明：在相同供水温度下，随着蒸发器进口空气温度和太阳辐射强度的升高，热泵COP均逐渐升高。集热器及热泵联合运行时，蓄热装置可自动蓄热并对进入蒸发器的空气进行自动补热，空气温升为2～4℃，实验日系统集热量和制热量分别为2.29 MJ/m~2,27.99 MJ/m~2，系统能效比（SEER）为1.84，日平均太阳能贡献率为41.2%。空气源热泵单独运行时，实验日热泵制热量为8.75 MJ/m~2,SEER为1.79。上述结果表明，文章构建的太阳能子系统可以自动调节系统的蓄热量及向蒸发器的补热量，提高了系统的能效比，降低了运行、维护难度，在农村地区具有一定的适应性。
2024年07期 v.42;No.311 886-893页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K] [下载次数：61 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 王恩宇;王天生;张学友;沈海笑;黄运兴;
为了使太阳能集热器获得更多的太阳辐射量，须对集热器倾角进行优化。文章在建立倾斜面太阳辐射计算模型的基础上，分别优化直接辐射、散射辐射的计算过程。以太阳能集热器运行期间倾斜面接收最大辐射量为求解目标，借助MATLAB对集热器倾角进行优化分析，得到月度最佳倾角和年度最佳倾角。其中天津地区的太阳能集热器年度最佳倾角为36.3°，比当地纬度略小；月度最佳倾角为10～64°，表现为夏季小冬季大的特点。相较于水平放置，在年度最佳倾角和月度最佳倾角下,太阳能集热器接收的年太阳辐射量可分别增加12.4%,17.3%；相较当地纬度作为倾角时，以月度最佳倾角值逐月调整接收的太阳辐射量可增加5.0%。分别以广州、拉萨、济南和长春为例，计算得到上述地区的年、月最佳倾角。对不同地区进行对比分析发现，直接辐射占比较高的地区逐月改变最佳倾角可获得更高的能量增益。
2024年07期 v.42;No.311 894-900页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K] [下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 王世奇;刘广忱;陈国伟;张建伟;姚强;田桂珍;
在风电场并网点处配置一定容量的飞轮储能装置（FESS）可以有效平滑并网功率，提高风电场的电网友好性。为提高FESS的功率响应速度，增强对风电功率波动的平抑效果，同时避免在功率波动太大时储能过充/过放，文章提出了一种基于模糊卡尔曼滤波和改进滑模控制（SMC）的飞轮储能控制策略。根据FESS的实时转速和功率自适应调节卡尔曼增益，将滤波结果与风电场实际输出功率的差值作为滑模控制器的输入，实现对飞轮储能的功率控制。仿真结果表明，文章提出的控制策略具有较好的动态响应特性，可以有效平滑风电功率，使其满足并网要求，在平滑过程中保证飞轮转速在限定范围内，有利于延长FESS的使用寿命。
2024年07期 v.42;No.311 901-907页 [查看摘要][在线阅读][下载 1590K] [下载次数：167 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 张步恩;杨磊;余烈;赵振宙;刘惠文;
针对不同偏航工况下受迫运动风力机的动力学特性，文章建立了弹性基础的风力机模型。在湍流来流的条件下，实现模型风力机无规律、多自由度旋转的受迫运动状态，研究风力机的尾流场分布特性及能量特性。结果表明：在偏航角为0°时，由于受迫运动风力机存在多自由度旋转运动，受迫运动风力机的尾流明显小于固定式风力机，而湍流动能大于固定式风力机尾流中的湍流动能；随着偏航角的增大，风力机的尾流和湍流动能分布均出现径向偏移现象，偏移方向与偏航角旋转方向相反，且尾流和湍流动能均随着偏航角的增大而减小；随着偏航角的增大，受迫运动风力机和固定式风力机的平均输出功率均减小，受迫运动风力机的平均输出功率均小于固定式风力机的平均输出功率。
2024年07期 v.42;No.311 908-914页 [查看摘要][在线阅读][下载 1405K] [下载次数：62 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 辛治铖;汪隆君;刘沈全;
针对海上风电机组工况不一、机组轴承早期故障预警误报警多的问题，文章建立了一种基于迁移学习的海上风电机组轴承早期故障预警方法。首先，采用短时傅立叶变换提取振动信号时频域特征，归一化后形成预处理样本；然后，在卷积自编码器的目标函数中添加支持向量数据描述正则项和最大均值差异正则项，约束特征分布的同时获得轴承在不同工况正常状态的公共特征中心；最后，计算在线样本特征与公共特征中心的欧氏距离，构建轴承健康指标序列，引入增广迪基-富勒检验（ADF）方法作平稳性分析，捕捉序列突变点，最终实现对海上风电机组轴承早期故障预警。在XJTU-SY轴承数据集上的验证表明，所提方法误报警少、准确度高，具有更好的检测稳定性。
2024年07期 v.42;No.311 915-922页 [查看摘要][在线阅读][下载 1954K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：18 ] - 李立新;田旭;刘飞;张君;张祥成;张鑫;李媛媛;
分析掌握风电出力波动特性的内在规律有利于提高风电出力的预测精度，进而指导电网调度部门合理安排发电计划，提高系统运行的经济性。为描述风电出力波动的概率密度分布特性，文章首先分别修正由经验法及无偏交叉验证法得到的固定带宽，建立两种自适应带宽核密度估计模型；然后，将上述两种模型进行组合优化；最后，建立基于混合自适应核密度估计（HAKDE）的风电出力波动量概率密度分布模型。采用多种概率密度分布模型对华北某省风电场的不同时空尺度下的风电出力波动量进行拟合，算例结果表明，HAKDE模型的拟合效果最优，从而验证了HAKDE模型的有效性。
2024年07期 v.42;No.311 923-928页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K] [下载次数：130 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 朱军;南怀春;刘瞳亮;郭向伟;刘鹏辉;杜少通;钦金祥;
在大功率直驱式风力发电机设计中，针对轴向磁通永磁发电机径向尺寸大、后期维护成本高的问题，文章将轴向磁通永磁发电机设计为大功率半直驱式风力发电机。以2 MW半直驱轴向磁通永磁发电机为研究对象，研究其参数设计原则和方法。通过探究不同极对数对发电机输出性能的影响，确定满足设计目标的发电机优选方案。采用3D有限元分析法对发电机空载和额定负载工况下的气隙磁密、电压、电流波形以及输出功率、损耗和效率进行分析，验证发电机电磁设计的正确性，发电机效率可以达到97.79%，具有损耗小、效率高的优点。通过与现有发电机进行对比，文章所提出的半直驱MW级轴向磁通永磁发电机径向尺寸显著减小，且在轴向尺寸和齿槽转矩方面比现有径向磁通结构的大功率半直驱永磁发电机表现更优。
2024年07期 v.42;No.311 929-936页 [查看摘要][在线阅读][下载 1643K] [下载次数：100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 孙汝羿;袁至;王维庆;何山;
针对分布式电源并网引起的双向潮流导致网损增大以及分布式电源、负荷的波动导致节点电压波动等问题，文章基于固态变压器（Solid State Transformer,SST）两侧电力电子变换器的脉冲宽度调制技术，提出了一种控制潮流的方法。该方法首先建立了含SST的有源配电网动态无功优化模型；然后以多时刻的有功网损和电压波动为优化目标，采用改进多目标粒子群算法对SST的一、二次侧的电力电子变换器的调制角和调制系数等多个控制变量进行求解；最后建立仿真模型并与基于有载调压变压器的有源配电网动态无功优化方法进行比较。结果证明了所提方法在降低配电网网损和维持节点电压稳定方面的优越性。
2024年07期 v.42;No.311 937-945页 [查看摘要][在线阅读][下载 1712K] [下载次数：80 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 唐健;何义琼;于啸宇;刘宏扬;刘建飞;黄南天;
风电、光伏等可再生能源出力具有强波动性和随机性，增加了电力系统的灵活性需求。文章提出了兼顾经济性和灵活性的电力系统混合储能联合规划方法。首先，针对源荷两端灵活性需求，从电力电量平衡角度对系统灵活性进行了评估；其次，以火电机组灵活性改造、全钒液流电池、抽水蓄能3类灵活性资源为规划对象，构建火电机组灵活性改造和混合储能协调的双层规划模型；利用上、下层模型对方案不断进行迭代优化，得到兼顾经济性和灵活性的最优混合储能配置方案；再次，采用基于反向学习的改进型白鲸算法对规划模型进行优化，并通过仿真验证了模型的正确性；最后，以蒙东某地区历史数据进行算例分析，验证所提方法的有效性。
2024年07期 v.42;No.311 946-954页 [查看摘要][在线阅读][下载 1810K] [下载次数：195 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 王义贺;张明理;程孟增;刘凯;满林坤;
随着电动汽车的大规模并网，配电网对新能源的消纳能力大幅提升，但同时充电桩的低安全性、高可及性也进一步降低了配电网网络安全。文章首先提出一种基于一致性算法的分布式能量管理策略，将电动汽车集群视为具有源-荷双向特性的储能设备，以实现完全分布式经济调度。考虑到通信延时下，拒绝服务攻击以及面向电动汽车的新型数据完整性攻击的存在，提出了一种结合隐私保护协议和隔离机制的抗扰控制策略，以实现网络攻击下系统的能量有效管理及经济运行。最后通过算例仿真对比，验证了该加密机制的有效性及控制策略的可行性。
2024年07期 v.42;No.311 955-963页 [查看摘要][在线阅读][下载 1740K] [下载次数：26 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 王靖;孙帆;李晖;兰宇;陈艳波;
针对高比例新能源与抽水蓄能联合发电的送端电网协调关系复杂可能导致新能源消纳能力不足的问题，文章提出基于变速抽蓄的新能源送端电网能量平衡优化控制方法。首先，研究变速抽水蓄能机组的运行特性，分析基于变频器控制的变速抽水蓄能机组有功无功输出特性；其次，对变速抽蓄提升新能源发电能力进行分析，建立新能源送端电网能量平衡优化模型；再次，对量子粒子群算法进行改进，提出新能源送端电网能量平衡优化控制算法；最后，参考西北某地区的新能源基地外送模式，构建变速抽水蓄能电站以及常规抽水蓄能电站与新能源配合的典型场景，对比分析变速抽水蓄能电站与常规抽水蓄能电站提升新能源消纳的能力。仿真结果表明，基于变速抽水蓄能的送端电网能量平衡优化控制方法能够提高新能源利用率，可显著提升新能源的消纳水平。
2024年07期 v.42;No.311 964-971页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 韩平平;陆中来;张征凯;谢毓广;李金中;马伟;
传统光伏发电系统通常运行在最大功率点，不对电网频率改变进行响应，不能为抑制电网频率变化提供有功功率，随着光伏渗透率的提升，对电网的安全稳定运行产生影响，因此光伏等新能源设备应具有响应系统频率变化的能力。文章采用减载控制，在不改变主电路结构、逆变器并网策略，不增设储能设备的情况下实现系统频率的响应。首先通过设置主从阵列得到当前最大功率运行点，实现减载控制；然后针对频率改变，通过设置频率-减载率对应关系，实现有功功率输出的改变，对系统进行有功支撑；最后通过半实物仿真平台进行仿真，验证了结果的有效性。
2024年07期 v.42;No.311 972-978页 [查看摘要][在线阅读][下载 1783K] [下载次数：57 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 何聚彬;赵博超;于维耀;张镇浩;姚芳;
双馈风机运行于电动模式下，对电网具有一定的惯量支撑能力，但支撑能力有限，且电网低电压穿越过程中转子存在失控问题。对此，文章提出了一种在电网电压跌落时转子的稳定性控制技术。首先，在双馈风机转子转轴上外挂飞轮，增大系统惯量，稳定转速；其次，在电网电压跌落时进行电压补偿、削弱转子侧反电动势，稳定转子电流；最后，在MATLAB/Simulink平台中搭建了系统仿真模型进行仿真验证。结果表明，采用转子稳定性控制技术的双馈风机，转子转速抗突变能力提高了20%，转子电流跌落值减少了45%，验证了所提转子稳定性控制技术的有效性和可靠性。
2024年07期 v.42;No.311 979-985页 [查看摘要][在线阅读][下载 1695K] [下载次数：49 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 栗然;王炳乾;彭湘泽;吕慧敏;李少岩;
在“双碳”背景下，分布式可再生能源以及储能、需求响应等灵活性资源快速发展，虚拟电厂通过控制技术将分布式资源高效整合，提高了分布式能源发电效益。随着社会资本进入电力市场，不同虚拟电厂将会属于不同的投资商，形成多主体博弈格局，根据投资商投资偏好，虚拟电厂将由不同灵活性的资源构成。为兼顾虚拟电厂运营商和虚拟电厂利益，文章构建了运营商和多虚拟电厂双层主从博弈模型，考虑上层定价与下层出力的相互影响，研究运营商动态价格制定和虚拟电厂优化运行调度问题。下层以各虚拟电厂运行成本最小为目标，分别建立含有电储能、需求响应和氢储能的多虚拟电厂优化调度模型；上层以运营商利润最大为目标，结合下层出力计划进行虚拟电厂购售电价动态制定。采用粒子群算法迭代求解博弈模型，通过算例分析，该模型能够兼顾多主体利益，有效提高运营商收益并降低虚拟电厂运行成本。
2024年07期 v.42;No.311 986-994页 [查看摘要][在线阅读][下载 1881K] [下载次数：320 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] -
<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.
2024年07期 v.42;No.311 995页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] <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）、CSCD来源期刊（C库）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。
2024年07期 v.42;No.311 996页 [查看摘要][在线阅读][下载 170K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ]