- 张欢欢;林钰程;王圆圆;赵世强;杜朝军;赵子高;常春;
秸秆类生物质的预处理和酶解是实现其高值化转化、利用的关键技术之一。文章以玉米秸秆为原料，对甲酸、亚氯酸钠和碱性过氧化氢预处理方法进行了研究和比较。采用扫描电镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等方法对预处理前后玉米秸秆的组成、形貌、晶体结构和官能团进行了分析。经过甲酸、亚氯酸钠和碱性过氧化氢预处理后，木质素去除率分别为66.71%,97.12%和91.88%，酶解率分别达到63.26%,71.83%和95.14%。在纤维素酶添加量为19.6 FPU/g，木聚糖酶添加量为35.44 IU/g，吐温80添加量为20.96 mg/g的条件下，碱性过氧化氢预处理后玉米秸秆的预测酶解率为95.57%，实际酶解率为94.42%。高固体酶解的最佳补料策略是初始底物浓度为8%，在6,12,24 h分别添加4%的底物，酶解120 h后，酶解率达到87.57%。
2025年02期 v.43;No.318 143-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K] [下载次数：433 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李瑶;张国栋;王飞;
水合物基固体天然气技术的低能耗和温和储运条件使其成为推动天然气工业发展的关键，但缓慢的水合物生成速度阻碍了其应用。文章探究了1,3-二氧五环作用下的多孔介质（活性炭和石英砂）固载甲烷水合物生成规律，分析了不同体系下的水合效率，评价了1,3-二氧五环和多孔介质对水合物生长的协同与拮抗作用，并明确了孔隙结构的影响。研究结果表明：在高压下，活性炭孔隙结构对1,3-二氧五环的吸附使两者之间出现拮抗作用，导致了较差的水合效率，且随着初始压力和1,3-二氧五环浓度增加，拮抗作用增强；在低压下，1,3-二氧五环与活性炭存在协同作用，水合效率受压力影响，游离态的1,3-二氧五环强化了甲烷水合物生成，提高了水合物储气量；1,3-二氧五环强化了石英砂体系的水合物生成，但快速生长的水合物限制了内部水的转化，使该强化作用在初始压力为5 MPa达到最佳效能。
2025年02期 v.43;No.318 152-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1012K] [下载次数：104 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 任渊源;光旭;费雄军;翟云楚;吴尔东;
文章以GE 9HA.02型燃气蒸汽联合循环机组为研究对象，提出了以气氢长管拖车作为主要输氢方式，并预留管道来气接口的燃机电站氢气-天然气掺混集成系统设计方案，通过氢气压缩机旁路系统的配置，对长管拖车内储存的残余氢气进行充分利用，提高了长管拖车储氢利用率。同时，还对9H级燃机电站加掺氢气进行了经济性分析，电价和天然气价格对于内部收益率的影响较敏感，当氢气价格不超过38.5元/kg时，能够满足收益率要求。随着可再生能源制氢技术发展带动制氢成本的进一步下降，氢气-天然气掺混集成系统的推广应用将越来越具有竞争力。
2025年02期 v.43;No.318 158-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K] [下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 李煜;王思齐;朱雅丽;李道宇;张宗钦;叶青青;李欣;
文章阐释了厌氧消化处理葡萄糖合成废水过程中产气效率与温度和水力停留时间的关系，比较了不同温度（37,55℃）和水力停留时间（25,30,50 d）下的产气情况。结果表明，高温下葡萄糖的水解速率高于中温，但高温下挥发性脂肪酸易发生积累，尤其是丙酸。此外，中温和高温均富集了Methanomicrobiales和Methanosarcinales，表明两种温度下均存在嗜乙酸产甲烷途径和乙酸氧化途径，且乙酸氧化途径具有更强的环境耐受力。在厌氧消化处理含葡萄糖浓度较高的废水时，推荐发酵条件为中温37℃、水力停留时间30 d。
2025年02期 v.43;No.318 165-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1507K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 张经炜;曹尚;冯莉;丁坤;Frank U.Hamelmann;杨航;陈翔;
为全面评估光伏电池片发电性能，针对现有光伏等效电路模型无法估算其光谱响应特性问题，文章基于有限元法提出了光伏电池片等效物理模型及其参数辨识方法，对其电气特性与光谱响应进行估算。首先，分析有限元模型中关键参数对电气特性估算结果的影响，确定发射区厚度、基区厚度、发射区掺杂浓度、基区掺杂浓度、串联电阻和并联电阻共6参数作为模型参数辨识对象；然后，以高辐照工况下实测电流-电压（Ⅰ-Ⅴ）特性数据为依据，使用粒子群算法对上述参数进行辨识；最后，实测了不同辐照和温度条件下Ⅰ-Ⅴ特性并与模型估算结果对比验证，同时测量了太阳光谱曲线与光伏组件短路电流，间接验证模型估算电池片光谱响应的精确性。实验结果表明，单晶硅、多晶硅电池片模型估算结果的电流均方根误差分别为0.019 2～0.030 2 A,0.018 0～0.051 5 A，模型计算光谱响应结果的短路电流和实测短路电流绝对百分误差在15%以下，使用该参数辨识方法建立的模型能够较综合地反映光伏电池片的光电转换性能。
2025年02期 v.43;No.318 173-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1819K] [下载次数：225 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 胡伊林;王昊博;程远达;王瑞;张海云;郭霖;范宝秀;
由于半透明光伏窗中的太阳能电池对太阳辐射光谱有选择作用，光伏窗建筑的能耗和室内光热环境与普通白玻建筑均有差异。在建筑物应用光伏窗时，需有特定的热工参数设计值进行参考，但目前缺少相关依据。因此，文章以太原某办公建筑为例，建立基准建筑和设计建筑模型，探究传热系数（Heat Transfer Coefficient, U-value）和太阳得热系数（Solar Heat Gain Coefficient, SHGC）对光伏窗建筑能耗的影响，并采用权衡判断法得出光伏窗U值和SHGC值的推荐范围。结果表明：在太原地区应用光伏窗时，较小的U值和较大的SHGC值更有利于建筑节能；当光伏窗建筑窗墙比大于0.60、透过率等于0.46时，U值的最大限值是现有节能标准限值的1.9倍；通过对比不同窗墙比时SHGC值的推荐范围，发现随着窗墙比的增大，SHGC下限值减小了25%。研究结果对于光伏窗建筑热工设计与优化具有一定的指导意义与参考价值。
2025年02期 v.43;No.318 183-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 1389K] [下载次数：411 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 刘宗鑫;王晶钰;沈雷雷;王磊;姬长发;
甲烷水蒸气重整膜反应器通过氢选择性渗透膜移除氢气，可促进反应正向移动，在降低反应温度的情况下提高甲烷转化率，实现槽式太阳能集热器中温供热条件下的热化学储能，但反应器内多物理场耦合特性复杂，操作参数对反应器性能的影响有待进一步研究。文章通过ANSYS FLUENT建立了由中、高温太阳能驱动的甲烷水蒸气重整膜反应器内流动-传热-传质-化学反应多物理场耦合模型，研究了关键操作参数（入口流量、温度、反应压力、水碳比和渗透压）对反应器化学反应性能和热力学性能的影响。结果表明：甲烷转化率和能量效率均与入口流量呈负相关性；甲烷转化率与温度呈正相关性；能量效率随温度的升高先增大后减小，存在极值。当入口流量较低时，甲烷转化率和能量效率随反应侧压力的增大而增大；而入口流量较大时，甲烷转化率和能量效率随反应侧压力的增大而减少。增大水碳比可显著提高化学反应性能，但也会降低能量效率。渗透侧压力越小，越有利于提升反应器性能。研究结果对于高品位太阳能热利用具有重要意义。
2025年02期 v.43;No.318 191-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 1606K] [下载次数：362 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张浦阳;陈忐;
文章拟设计一种海上风电深水螺旋桩导管架基础结构，并利用有限元分析模拟风、浪、流、风电机组等荷载以及淤泥、粉砂土质条件下基础结构的承载能力和稳定性，同时为螺旋桩结构的桩土相互作用的有限元模型设计提供一种可行的参考。文章通过横向对比的方式，设计无螺旋叶片结构的普通桩对照基础模型，探究单层螺旋绞龙叶片对基础结构承载能力和稳定性等方面的影响。结果表明，增加单层螺旋绞龙叶片结构可以显著提升海上风电桩基础结构的承载能力和稳定性，而且对基础结构约束状态下的自振频率影响较小，相关数据可为实际工程中螺旋桩基础的设计提供建议和参考。
2025年02期 v.43;No.318 200-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 1681K] [下载次数：250 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 曹晓焱;许昌;程哲;韩星星;薛飞飞;
随着平坦地形资源的消耗殆尽，风电场选址逐渐转向复杂地形。复杂地形具有与平坦地形截然不同的地理特征条件，地形起伏造成了流场的复杂流动，风规律特性也不尽相同，因此研究复杂地形流场分布规律对风电场微观选址、风功率预测等具有重要意义。文章首先基于OpenFOAM开源软件，搭建了复杂地形几何模型和数值模拟方法，研究分析适用于复杂地形的网格、边界条件以及湍流模型；然后，结合Askervein山地真实测量数据对比分析复杂地形数值模型的可靠性；最后，求解孤峰、台地和峰丛等典型复杂地形的流场分布，研究坡度和坡高对不同地形流场的影响。研究发现：不同地形均满足雷诺数无关性原则；在孤峰地形中，坡度越大对山体后方回流区的影响越明显；而台地地形流场受坡高变化的影响更大；峰丛地形在不同坡度和坡高情况下的流场发展情况一致，相比于坡度，其受坡高变化的影响更大。研究得到的流场特征值分布范围可为复杂地形风电场微观选址和风功率预测提供参考。
2025年02期 v.43;No.318 208-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K] [下载次数：195 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 张开伟;文中;杨生鹏;胡梓涵;丁剑;
为提升风电机组超短期功率预测的准确性，文章提出了一种考虑风电机组健康状况与双重注意力机制CNN-BiLSTM的超短期功率预测模型。首先，综合考虑环境因素与风电机组各子部件的相互作用对风电机组输出功率的影响，将风电机组各个子部件正常运行时的相对误差作为监测指标的劣化度；然后，采用模糊综合评价法对风电机组健康状况进行评估，根据评估结果对其历史数据集进行健康状况划分；最后，采用双重注意力机制CNN-BiLSTM模型对分类后的数据集构建超短期功率预测模型。实验结果表明，在风电机组功率预测过程中，相较于未考虑机组健康状况，考虑机组健康状况的均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）分别降低了17.3%和20.5%。
2025年02期 v.43;No.318 217-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1563K] [下载次数：599 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 王欣;李毓明;秦斌;
针对风机在额定风速以上工况下运行时所承受的不平衡载荷，文章提出了一种将径向基函数（Radial Basis Function,RBF）神经网络与模型预测控制（Model Predictive Control,MPC）相结合的MPC-RBF独立变桨距控制策略。通过风电机组动力学方程与坐标变换建立了适用于控制器设计的平均周期状态空间模型。在卡尔曼状态观测器的基础上，使用模型预测控制即时调整风机桨距角，RBF控制器抑制载荷，进而设计出所需的独立变桨控制器。以NERL 5 MW风电机组平台为例，分别分析在湍流风作用下基于比例积分（PI）,MPC以及MPCRBF独立变桨控制策略的载荷特性以及运行特性。仿真结果显示，采用MPC-RBF能有效地降低载荷，提高风机的运行寿命，且对功率波动有较好的抑制效果。
2025年02期 v.43;No.318 225-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 1971K] [下载次数：364 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 高泽;刘明洋;陈幸伟;田春笋;王鹏;
在大电网安全稳定分析中，通常将大型风电场聚合为多台等值风机。在估计多台等值风机参数时，仅选出灵敏度大的关键参数进行辨识，等值模型的准确性和泛化能力受非关键参数赋值准确性的影响较大。文章提出了一种基于分步参数辨识的风电场动态等值建模方法。首先，采用聚类方法对风电场内风电机组进行聚类，并将每一聚类子群内的风电机组聚合为一台等值风机，建立风电场简化模型；其次，基于混合动态仿真技术，将每一台等值风机的外部系统替换为一个可变阻抗，实现各等值风机的独立辨识；最后，基于轨迹灵敏度对等值风机参数进行分类，并采用分步辨识方法对分类后的参数进行辨识。在改进IEEE 39母线系统中验证了所提方法的有效性。
2025年02期 v.43;No.318 233-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 1837K] [下载次数：161 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 谢冰;孙广宇;杨斌;刘志力;王晓东;刘颖明;
在输电线路中，受线路阻抗影响，储能电站系统难以按照容量合理分配储能电站系统功率。为了更好地促进黑启动的稳定运行，文章提出了一种基于改进虚拟同步控制（Virtual Synchronous Generator,VSG）的储能电站电池发电功率分配方案。该方案首先引入虚拟阻抗，消除了由线路阻抗引发的母线电压波动，以提高储能电站系统功率分配精准度；然后，针对储能电站内多储能单元并联时，由于线路阻抗的影响造成各储能单元功率分配不均问题，分析了多个储能装置并联时的功率传输和环流特性，使得黑启动系统不断完善；最后，通过Matlab/Simulink实验平台和半仿真实验平台进行实验分析，验证所提策略的有效性，能够提高系统运行稳定性及经济性。
2025年02期 v.43;No.318 243-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 1803K] [下载次数：472 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 寇建;刘宏勇;于维耀;戴嘉庚;姚芳;
电网频率跌落时，并网双馈电机向电网补偿有功功率，对电网频率具有一定的支撑或抬升作用，但频率跌落期间，双馈电机转子转速下降快且不可控、有功补偿及频率支撑的时长有限，无法保障双馈电机稳定运行。文章提出了一种基于虚拟同步和转速限制的飞轮储能双馈电机频率支撑技术，该技术首先在双馈电机转子转轴上外挂飞轮，增大了系统惯量、增加机械储能，延缓频率跌落过程中转子下降速率；其次，在电网频率跌落时，通过虚拟同步控制策略进行有功功率的实时补偿，基于转子转速下限值的动态控制，调控有功功率的补偿时间，配合飞轮储能实现有功补偿时长的优化控制；最后，在Matlab/Simulink中对调相系统频率支撑技术的有效性进行验证。
2025年02期 v.43;No.318 252-259页 [查看摘要][在线阅读][下载 1672K] [下载次数：246 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 步天龙;寇汉鹏;张大沛;聂伟峰;宁昭军;王健;
开展多能源系统碳排放量化评估是实现能源系统低碳运行的关键环节，因此，文章提出了一种考虑风光发展趋势与碳排放评估的多能源系统优化运行模型。首先，通过分析火电机组、燃气轮机、电转气、多能源储能等设备的能量输入输出特性，建立多能源系统拓扑结构和多能源功率平衡模型；其次，采用广义巴斯模型对风电、光伏发展趋势进行量化，在此基础上，建立考虑风光发展趋势的多能源系统碳排放评估模型；再次，以包含多能源系统能量调节收益、碳配额交易收益和运行成本的总收益最大为目标，提出考虑风光发展趋势与碳排放评估的多能源系统优化运行模型；最后，进行算例仿真分析。分析结果表明，文章提出的多能源系统优化运行模型能够有效提升系统的运行收益和降低系统的碳排放。
2025年02期 v.43;No.318 260-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 1646K] [下载次数：303 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 魏飞;许迪;陈鑫;张兆杰;刘雪;张东东;
文章提出了一种基于机器学习的智能充电桩能源调度系统，该系统应用于配备光伏系统和使用二次寿命电动汽车电池的储能系统的公共快速充电站微电网，可以用于处理电动汽车的能源需求不确定性和电网连接与快速充电服务之间的功率差距。此外，文章使用机器学习方法自动合成适合的基于模糊规则的能源调度系统，该能源调度系统考虑了不同的电动汽车车队和光伏规模，为光伏系统的最佳规模和微电网系统的有效性提供了参考。最后，在实验中采用混合确定性—随机过程模拟电动汽车能源需求，相对于最优基准解决方案，在性能上有所提升。表明该系统可以更有效地处理电动汽车的能源需求不确定性以及电网连接与快速充电服务之间的功率差距。
2025年02期 v.43;No.318 268-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 1635K] [下载次数：459 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 华文;董炜;陆翌;郑晨一;
以风电为代表的新能源并网系统暂态功角稳定和电压稳定问题交织，同时伴随着电网短路电流水平超标风险。当前研究大多聚焦单一问题提升系统的稳定性，未综合考虑多方面因素制定风机控制参数的优化方法。针对这一问题，文章提出了考虑暂态功角稳定的风机短路电流与无功支撑关键参数优化方法。首先，基于风火联合送出系统简化模型分析了功角稳定问题的产生机理，以及风机有功出力对功角稳定性的影响；然后，推导了直驱风机短路电流的解析表达式，分析了影响有功电流和无功电流水平的关键因素；最后，结合仿真研究了短路电流关键参数对风机无功电压支撑能力的影响，在此基础上，制定了考虑暂态功角稳定性的风机短路电流与无功支撑关键参数的优化原则及方法。基于实际电网的仿真分析结果表明，所提方法能够在保障暂态功角稳定裕度和短路电流水平的前提下，提升风机的无功电压支撑能力。
2025年02期 v.43;No.318 275-284页 [查看摘要][在线阅读][下载 1769K] [下载次数：204 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] <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.
2025年02期 v.43;No.318 285页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K] [下载次数：239 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] -
<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。
2025年02期 v.43;No.318 286页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K] [下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据