考虑碳排放的新能源电网电力交易动态定价方法

随着“双碳”目标的持续推进,传统的电力交易体系面临新的挑战。为促进实现碳交易与电力交易市场的衔接,文章在考虑区域碳排放的基础上提出了一种基于电网需求侧响应的电能定价方法。首先,考虑碳减排激励及可控负荷参与调峰响应的经济补偿,建立考虑碳排放及调峰成本的负荷调动成本模型;然后,基于博弈思想,将需求侧储能装置及可控负荷作为灵活性资源,制定了需求侧参与的电能定价体系,并构建了1-K型Stackelberg主从博弈决策模型;最后,针对定价问题的非线性特点,采用遗传算法的逆向归纳法对模型进行求解,并进行了实例验证。仿真结果表明,文章提出的考虑区域碳排放的新能源电网电能定价方法能够促进电力系统的最优运营,可实现新型配电网效率、效益双提升。

意图驱动光网络的冲突解决方法

在意图驱动光网络中,由于同时下发的意图数量突然增多或底层物理资源的限制,部分用户的意图请求无法连接成功,导致意图冲突。提出一种基于强化学习的意图驱动光网络的冲突解决方法,根据强化学习输出的用户意图回退策略,更新用户意图对应的网络需求指标,在保障用户意图都能够成功连接的前提下使当前网络中的平均服务质量(QoS)值最大。实验结果表明,提出的方法可以有效提升当前网络环境中用户的平均QoS值,降低网络阻塞率。

东北半干旱区大豆水肥耦合模式试验研究

采用饱和D(206)最优试验设计方案,通过田间试验,对影响大豆产量的N、P、K3种肥料在其中两种用量不变的前提下,其中一种肥料和水的耦合效应分别进行了研究。结果表明,水肥配合存在阈值反应,通过对所建数学模型的计算机模拟,提出了不同决策目标下的水肥优化方案。

不同氮磷钾配比对东北半干旱区大豆产量及土壤水分的影响

试验采用氮磷钾的不同组合,对氮磷钾施用量的配比与东北半干旱区大豆产量间的关系及土壤水分效应的影响进行了研究。结果表明,当磷肥施用量为144kg·hm-2、钾肥施用量为216kg·hm-2、氮肥施用量发生变化时,以氮肥施用量为60kg·hm-2的处理产量最高;而当氮肥施用量为180kg·hm-2、钾肥施用量为216kg·hm-2、磷肥施用量发生变化时,以磷肥施用量为192kg·hm-2的处理产量最高。不同氮磷钾配施对土壤水分含量也有很大的影响,其中当磷肥施用量为144kg·hm-2、钾肥施用量为216kg·hm-2、氮肥施用量为120kg·hm-2的处理,能更好地促进作物对土壤水分的高效利用。

基于农村新型产业结构的“能源-环境-经济”鲁棒优化模型

针对同时汇聚可再生能源发电基地、畜牧养殖业基地、种植业基地和城市垃圾处理基地的新型农村产业结构下乡村多能源供需特性,该文提出并建立一种乡村多能源综合体(rural multi-energy complex,RMEC)拓扑及鲁棒协调优化模型。首先,考虑城市周边乡村垃圾填埋场的垃圾堆存量变化特性,建立针对多种类垃圾废物集中化处理供能数学模型,并建立乡村多元产业数学模型。其次,建立全可再生能源供能的乡村能源综合体的能源供给、转换、存储的能量协调模型,并根据外部能源网的调节需求,建立乡村多能源综合体能量供给响应模型。考虑到乡村多能源综合体运行时的不确定性问题,建立乡村多能源综合体两阶段鲁棒优化模型,通过锥松弛和对偶转化将非凸的第二阶段问题转化为凸优化问题。最后,以改进的IEEE39节点配电系统、20节点配气系统和14节点的热力系统进行仿真验证。仿真结果表明,文中提出的乡村多能源综合体能够有效协调可再生能源发电、畜牧养殖和垃圾处理等各产业间关系,可为乡村振兴、新时代美丽乡村产业结构调整及能源转型提供理论支持。

计及电热混合储能的多源微网自治优化运行模型

针对传统电池储能存在成本较高,频繁充放电易导致寿命降低的问题,建立基于电热、电氢、氢电及氢热能量转换方程的电热混合储能模型,并在此基础上提出一种微网自治运行策略。该文首先研究无电池储能的热电联合微网系统中加入电转氢(power to hydrogen,P2H)设备,形成了含电热氢综合能量的储能系统,建立一种以微燃机、电转氢设备和电锅炉为核心的电热混合储能(electro-thermal energy storage system,ETSS)模型。其次,以微网内多种能源综合运行成本最低和最大化消纳弃风为目标,建立电热混合储能系统多目标运行模型,进而提出微网多能源自治运行策略。最后以我国北方地区某多能源微网为例,建立基于电热混合储能的多源微网自治优化运行仿真模型。算例结果分析表明,与含传统电池储能热电联合型微网相比,采用电热混合储能的多源微网系统具有较好的灵活性和经济性,并能够提高风电的消纳能力。

绝缘子等值盐密的组合预测模型

等值盐密(ESDD)是确定绝缘子污染程度的最重要的参数。为此,在泄漏电流监测试验、人工污秽试验与自然积污试验基础上,建立了2种不同的等值盐密预测模型来确定绝缘子表面污秽度和其趋势。第1种模型是基于泄漏电流监测的预测模型,第2种模型是通过对等值盐密数据特性分析,建立的基于非线性时间序列的预测模型,并建立了由2个模型组合而成的组合预测模型。将预测结果与试验数据对比,结果表明:通过单一模型自身修正难以进一步提高等值盐密预测精度。将第2种模型作为第1种模型的修正模型,将2种预测模型结合使用,通过适当选择修正模型的修正系数,可有效提高组合预测模型的预测精度,使ESDD预测结果对电力系统实际工程中的绝缘子防污工作具有更为有效的指导意义。

考虑生物质废物分类处理的微能源网运行优化模型

针对“无废城市”与能源互联网背景下不断提高的微能源网自治能力和多运行模式调节需求,建立含生物质废物处理设施的电-热-氢-气微能源网优化模型。首先,分析不同生物质废物分类处理方法,针对干垃圾建立热解气化发电模型,针对湿垃圾和粪污建立发酵制气模型。其次,建立以微能源网运行成本最低和生态效益最大为目标的多目标运行优化模型。考虑到微能源网的多能源源荷不确定性以及废物产生量的不确定性,提出一种微能源网鲁棒多目标优化算法。算例结果验证了所提出考虑生物质废物处理设备供能的微能源网优化运行模型在提高多能源微网运行经济性的同时,能够提升城市的废物处理能力,实现能源消费与环境治理的有效融合。

“无废”电–氢充能服务区多源微网优化运行模型

针对具有电、氢充能需求的高速公路服务区内的多能源负荷需求及服务区与周边生活垃圾处理需求,提出一种全可再生能源供能的"无废"电-氢充能服务区多源微网模型。首先,在电制氢、燃料电池、热解炉等多能源转换与存储设备的能量输入输出特性模型基础上,建立无废充能服务区多源微网(zero-waste charging service area multi-energy microgrid,ZWSA-MEMG)模型;其次,研究ZWSA-MEMG中多种能源转换、存储特性及多能流协调关系,建立基于高速公路充能服务区多源微网功率平衡、充能时间、多源负荷供能可靠性、可提供的电网调节性能等约束下的运行成本优化模型及其求解方法。最后,以我国西北某高速服务区实际多能源运行数据为基础,建立"无废"电-氢充能服务区多源微网优化运行仿真模型,算例仿真结果表明,该文提出的ZWSA-MEMG优化运行模型可有效提升具有垃圾处理能力的电-氢充能多能源系统的经济性,并可为电网提供较好的调节特性。

用于电网调节能力提升的电热氢多源协调储能系统模型

针对新能源接入规模不断扩大后电网调节灵活性日益下降的问题,研究一种与抽水蓄能电站及电池储能电站具有相同调节能力与调节特性的多源储能系统。该文提出由电热氢多种能源形式构成的多源协调储能系统(electricityheat hydrogen multi-energy storage system,EHH-MESS),以及其优化运行模型,提高电网风电、光伏消纳能力,并减轻电网调峰压力。根据电网新能源波动特性及峰谷差参数,研究在大规模风光波动及峰谷调节时的电网功率调节需求特性,建立以总运行成本最小为目标的多源存储系统容量优化模型,在此基础上建立电热氢多源储能系统的功率平衡及运行约束方程,并提出基于最优协同控制理论的多源协调优化储放策略求解模型。最后,针对多源储能系统的3种运行模式进行仿真分析,仿真结果表明,提出的电热氢多源储能系统能够有效提升电网调节灵活性和经济性,可实现对电池储能系统的高效替代。

考虑区域多能源系统集群协同优化的联合需求侧响应模型

风电、光伏发电等波动电源接入比例不断提高,使得区域多能源系统中能量转化和协调能力减弱。基于此,该文提出一种多个区域级多能源系统互联后多目标协同优化的联合需求侧响应模型及响应策略求解算法。首先提出联合需求侧响应概念及模型,并在此基础上研究多区域电气热(冷)互联系统中的多种能源形式间的能量转化模型;以多个区域多能源系统运行总成本最小、碳排放最小为目标,建立多区域电气热(冷)互联系统多目标优化模型;然后,研究多区域电气热(冷)互联系统多目标运行优化调度策略,建立基于NSGA-Ⅱ算法的多区域能源互联系统协同优化算法。最后,基于东北3个地区电热气多能源系统,建立联合需求侧响应及其优化运行仿真模型。仿真结果表明,提出的联合需求侧响应模及其优化运行策略,能够有效提高多个区域能源系统间的能量协调能力,增强多能源互联系统总体需求侧响应能力,并降低需求侧响应成本。

多能源互联系统优化运行与控制技术研究现状与前景展望

针对多能源互联系统的运行与控制这一能源互联网发展的核心技术问题,从多能源微网概念、微网潮流分析与控制、多能源互联系统能量潮流模型、多能源系统运行优化和能源路由器与能源路由策略等方面,阐述了当前国内外已开展的有关研究,并进行分析和总结,提出和探讨了微网、多能源互联系统与能源路由器运行分析与控制领域的技术内涵和技术特征。

高山绣线菊提取物对几种植物真菌的抑制活性及其活性成分

【目的】研究高山绣线菊(Spiraea alpina)对植物病原真菌的抑制活性,从高山绣线菊中分离纯化新的抗真菌化合物。【方法】以水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)、小麦赤霉病菌(Gibberella zeae)、稻瘟病菌(Pyricularia oryzea)和玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)为供试菌种,进行生物活性导向的创新农药筛选。将高山绣线菊叶乙醇提取物依次用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇和甲醇进行萃取,选择较高抑菌活性的乙酸乙酯萃取物大柱粗分、小柱细分,得到一种抗真菌活性成分。采用高分辨质谱、紫外-可见光谱、红外光谱和核磁共振波谱(1H-NMR,13C-NMR,135°-DEPT和HMBC)法对其进行结构解析。【结果】从高山绣线菊中分离得到一种新化合物6-O-(3',4'-二羟基-2'-甲烯基-丁酰基)-1-O-反式-肉桂酰基-β-D-吡喃葡萄糖,其对水稻纹枯病菌和玉米大斑病菌的生长具有一定的抑制作用,作用浓度为0.3mg·ml-1时,抑制率分别为87.6和63.2%。【结论】高山绣线菊叶乙醇提取物对水稻纹枯病菌和玉米大斑病菌具有一定的抑制作用,高山绣线菊中含有新的抗植物病原真菌化合物。

基于神经网络的语音识别研究

由于具有良好的抽象分类特性,神经网络现已应用于语音识别系统的研究和开发,并成为解决识别相关问题的有效工具。为解决一般语音识别系统准确率较低的问题,本文分别给出了由循环神经网络(RNN)和多层感知器(MLP)组成识别模块的两种语音识别系统,并对二者识别的准确性进行了比较。介绍了特征提取模块的主要工作步骤并讨论了组成识别模块的上述两种神经网络结构。其中,特征提取模块利用线性预测编码(LPC)倒谱编码器,把输入语音翻译成LPC倒谱空间中的曲线;而识别模块完成对某个特征空间曲线之间的联系和单词的识别。实验结果表明,MLP方法准确率高于RNN方法,而RNN方法准确率可达85%。

助剂对甲烷部分氧化催化剂Ni/α-Al_2O_3催化性能的影响

用浸渍法制备了添加稀土La、Y及碱土金属Ca助剂的Ni系催化剂,用于甲烷部分氧化制合成气反应,结果表明同时添加适量的La,Y及碱土金属Ca助剂能明显提高Ni/α Al2O3催化剂的催化活性和热稳定性。500小时寿命实验表明,12%Ni+30%+3%Ln/α Al2O3(w/w)的活性保持稳定。XPS结果显示还原后和反应后的样品均存在Ni0,Ni0是催化剂的活性组分;Ca和Y的相互作用导致Y2O3向催化剂表面迁移。

黑果小檗红色素的提取及其稳定性研究

以黑果小檗果实为实验材料提取色素,并从光、温度、还原剂、氧化剂、防腐剂和不同金属对色素稳定性的影响进行了初步研究,结果表明:该色素属于花色苷类;适合在酸性条件下使用(pH＜7);耐光性好;对热有一定的耐受性:对低浓度氧化剂H_2O_2(＜0．1%)有一定耐受性;对还原剂Na_2SO_3耐性差;对防腐剂苯甲酸钠耐性差;蔗糖对色素无不良影响;大多数金属离子对色素无不良影响,而Fe^(3+)、Fe^(2+)、Sn^(2+)和高浓度Pb^(2+) (＞50．0×10^(-3)mol/L)对色素有较大影响。

门诊2型糖尿病病人个体化健康教育效果观察

[目的]探讨个体化健康教育在门诊2型糖尿病病人中的应用效果。[方法]2015年3月—2015年7月选取门诊口服药治疗的2型糖尿病病人84例,进行3个月个体化健康教育,比较健康教育前后体重指数(BMI)、空腹血糖(FBG)、餐后2h血糖(2hBG)、糖化血红蛋白、血脂,以及饮食、运动、血糖检测、用药、足部护理方面自我管理评分。[结果]健康教育3个月后,病人消瘦由4.8%降至2.4%,理想体重由39.3%增加至58.3%,超重由51.2%降至39.3%,肥胖由4.8%降至0;FBG、2hBG、糖化血红蛋白、血脂显著降低,饮食、运动、血糖检测、用药、足部护理方面自我管理评分提高,与教育前比较,差异有统计学意义(P<0.001)。[结论]对门诊2型糖尿病病人进行个体化健康教育,有助于提高病人的自我管理能力,改善血糖、血脂,控制体重。

考虑管网压力特性的多能源系统无功优化模型

针对电-热-气多能源系统中热力和燃气系统管网压力调节与电网无功平衡间的耦合关系,该文提出适用于多能源系统的基于热-气系统能量输运过程无功需求特性的多能源系统无功优化模型。首先,研究多能源系统能量输运过程无功需求特性、各类电源的无功出力特性及其不确定性,建立多能源系统无功平衡及其不确性模型;其次,研究热网、气网能量介质输运管道的压力可调节极限参数及其对应的无功需求容量,建立热网、气网无功可调节容量模型;然后,在考虑多能源系统无功平衡不确定性和源网荷储运行约束条件下,以无功平衡成本及电网电压波动最小为目标,建立多能源系统无功多目标动态进化优化模型。最后,基于电热气多能源系统运行数据,建立综合考虑运行约束和热-气管网约束的多能源系统无功优化仿真模型,仿真结果及分析表明,该文提出的无功优化控制方法,能够充分利用气网和热网无功可调节能力,有效提高多能源系统无功调节容量和电压稳定水平。

用于提升电–气两网调节能力的微网集群协调运行模型

针对单一多能源微网受能源类型、自身容量制约,难以充分实现多种能源高效利用和协调控制的问题,该文基于多能源微网能量交互策略建立可提升电-气两网调节能力的微网集群优化运行模型。首先建立以电热冷、电气氢、电热气氢、电热冷气氢等不同能源类型运行时多能源微网能量供给、转换特性的统一模型;然后在统一模型的基础上,建立满足电-气两网调节需求的多能源微网集群系统运行优化模型;随后以多能源微网集群的总运行成本最小和能源利用效率最大为优化目标,使用改进的区域局部搜索NSGA-Ⅱ算法(NSGA-Ⅱ-RLS)对建立的微网集群优化模型进行求解;最后,基于改进的IEEE14节点系统和天然气网络6节点系统,构建可提升电–气两网运行调节能力的多能源微网集群运行仿真模型。仿真结果表明,所提多能源微网集群系统能够有效提升电-气两网调节能力,实现多能源微网集群系统的多能互补运行。

振动深松耕作对不同类型土壤水分特征曲线影响研究

为了探讨振动深松耕作措施对不同类型土壤的水分特征曲线的影响,利用吸力平板仪和压力膜仪对黑龙江省5种典型土壤,即黑土、黑钙土、水稻土、苏打盐碱土、沙土进行了测定。得到振动深松区和对照区的原状土壤在脱湿过程中不同吸力下的土壤含水率,并利用van Genuchten数学模型对5种土壤的水分特征曲线的实测值进行数值拟合,对比研究了5种土壤水分特征曲线及模型拟合参数、土壤当量孔径、土壤水分有效性及比水容量的变化。结果表明,振动深松前后土壤水分特征曲线差异显著。同一吸力下,深松区土壤含水率高于对照区,振动深松显著提高了土壤的有效供水能力,其中效果最佳的是苏打盐碱土和黑土。振动深松通过改善土壤结构,调整了孔隙孔径的比例,进而提高了土体的有效供水能力。