干旱半干旱地区城市公园绿地空气负离子浓度特征及影响因素

为研究干旱半干旱地区城市公园绿地空气负离子浓度(NAIC)特征及影响因素,以呼和浩特市敕勒川公园为对象,于2020—2021年,每个季节选取晴天、晴间多云为主的天气各10 d,同步监测07:00—19:00时段,5种不同结构绿地(乔草型、乔灌型、乔木型、灌草型、乔灌草型)及对照区(CK)空气负离子浓度及PM10、PM2.5、温度、湿度、风速、大气压强、噪声等环境指标。结果表明:不同结构绿地空气负离子浓度季节日变化有所差异;同一季节,复杂结构绿地空气负离子浓度均值较高,不同结构绿地之间空气负离子浓度均值差异不显著;同一结构绿地,夏、秋季空气负离子浓度均值显著高于春、冬季;不同结构绿地空气清洁度夏、秋季较高,空气清洁度评价指数均值分别为0.58~0.78、0.52~0.80。绿地结构、季节对空气负离子浓度影响为主效应,绿地结构×季节对空气负离子浓度交互作用不显著;除此之外,相对湿度、PM10、PM2.5是影响空气负离子浓度的主要因素。

基于不同模型钢筋混凝土梁有限元分析

混凝土简支梁在受力的情况下的挠度大小、等效应力大小以及塑性应变是判断一个工程是否可靠的关键。借助有限元数值分析,将简支梁划分为无限小的单元,然后对各单元进行数值微积分求解,得出整体的受力和变形结果。通过对五种不同的模型进行比较,得出不同情况下混凝土的受力以及变形情况,并通过后处理的手段得出简支梁的塑性区、损伤区以及裂缝的分布和大小。数值分析的结果对工程中的具体实施有指导意义。

基于网损灵敏度方差的配电网分布式储能位置与容量优化配置方法

针对典型日负荷曲线,提出基于网损灵敏度方差的配电网分布式储能位置和容量优化配置方法。该方法考虑了分布式储能的充放电运行状态,基于网损灵敏度方差确定配电网中各节点接入分布式储能的优先顺序。以配电网网损和节点电压波动为目标函数,运用改进的粒子群算法对分布式储能的充放电功率进行优化,并确定分布式储能的最优配置容量。仿真结果表明,采用该方法确定分布式储能在配电网中的位置和容量可最大化实现功率就地平衡、降低配电网网损和降低配电网节点电压波动,实现分布式储能在配电网中的优化配置。

柔性负荷聚合商参与电力系统的多时间尺度协同优化调度策略

随着电动汽车(EV)、分布式储能和温控负荷等柔性负荷接入新一代电力系统,为电网调度提出了新的挑战和机遇。基于多种柔性负荷的响应特性,计及风电和负荷预测不确定性所需的系统旋转备用,提出了一种柔性负荷聚合商参与电网调控的多时间尺度优化调度方法。首先,建立了不同柔性负荷模型,在日前阶段,考虑了EV优化充电和分布式储能电价差套利的柔性负荷聚合商运行约束,建立了以日前系统运行经济性最优为目标的调度模型;在日内阶段,考虑了系统旋转备用成本及温控负荷的约束,建立了日内调度模型。最后,以改进的8-bus电力系统算例分析,得出了柔性负荷聚合商参与电力系统的日前-日内协同调度运行计划及承担备用方案,验证了优化方法的有效性和可行性。

平抑新能源功率波动的聚合温控负荷改进模型预测控制

利用需求侧聚合温控负荷(ATCLs)提供负荷跟踪辅助服务以平抑新能源功率波动是一种经济、有效的方法,但对ATCLs的控制可能会影响用户的舒适度。为此,提出一种考虑用户舒适度的ATCLs平衡新能源功率波动控制方法。首先,采用人体热舒适性评价指标预测平均投票和预测不满意度得到夏季室内舒适温度范围,结合实验方法进一步确定2次调节间最大温度波动范围;然后,利用ATCLs双线性模型,将舒适温度范围和最大温度波动范围作为约束条件,提出一种基于Lyapunov函数的改进模型预测控制(MPC)方法,该方法减少了传统MPC的计算量并缩短了其执行延时,Lyapunov直接法保证了控制的收敛性,且分布式控制的引入降低了对通信系统的要求。仿真结果表明,所提方法在兼顾用户舒适度的前提下,快速平衡供用电之间的功率偏差,提高了电力系统对间歇式新能源的消纳能力。

矿层无线透地系统中甚低频电磁波的传播特性

基于麦克斯韦方程组建立了甚低频电磁波在矿层中的传播模型,研究了甚低频电磁波在矿井巷道与矿层分界面、矿层中、矿层与地面分界面的传播特性,得出结论:甚低频电磁波由矿井巷道向矿层传播时,均近似垂直于分界面入射;由矿层向地面传播时,临界角非常小,在分界面发生全反射,部分电磁波无法穿透地面。

基于双重激励机制的电动汽车备用服务策略

为了提高电动汽车(EV)的备用服务能力,提出一种基于双重激励机制(DIM)的EV充/放电日前调度策略。在考虑EV放电模式的前提下,设计面向用户的双重激励机制和市场互动模式,提出半托管式的用户响应方式,并对该方式下用户响应状态的不确定性进行建模分析,采用随机规划方法建立响应双重激励的EV充/放电调度模型。基于上述模型,算例对比分析放电激励加入前后EV集群的备用服务能力。同时,通过对调控参数的灵敏度分析,研究充、放电激励价格和调度时间尺度等因素对EV集群备用服务能力的影响。

北京市3种道路防护林春季滞尘规律研究

[目的]研究不同道路防护林的滞尘能力及滞尘的动态变化和空间分布规律。[方法]在春季对3种道路防护林(油松林、圆柏林、银杏林)距道路不同宽度的滞尘量进行连续观测,对比3种道路防护林滞尘能力,分析降雨、极大风速、相对湿度、PM10等因子对滞尘动态的影响以及3种道路防护林滞尘的空间分布特征。使用单位叶干质量滞尘量(mg·g-1)表征叶面滞尘能力。[结果]表明:(1)3种植物叶面滞尘能力差异显著,圆柏>银杏>油松,分别为4.79±0.20、2.48±0.07、1.42±0.04 mg·g-1,单株和单位林分面积滞尘量均为圆柏林>油松林>银杏林;(2)3种道路防护林在外界影响下滞尘量处于动态变化之中,油松林具有比银杏和圆柏林更高的滞尘稳定性;(3)降雨量较低时3种道路防护林滞尘量均增加,降雨量较高时3种道路防护林滞尘量均降低,油松和银杏林的滞尘量更容易受降雨影响而降低;随着风速增大,3种道路防护林滞尘作用不断加强,风速继续增大时,油松和圆柏林滞尘量均有减少,银杏林滞尘量仍有显著增加。(4)3种道路防护林滞尘量在五环路侧(北)均高于香山路侧(南),油松和圆柏林均呈现为道路防护林中间位置为最低点,银杏林中间位置滞尘量最高。(5)油松和圆柏林滞尘量外部比内部变化大,银杏林滞尘量内部比外部变化大。[结论]道路防护林的滞尘效益受树种、林分结构、所处环境、天气条件等多方面因素共同影响,在营建和管理过程中应充分考虑各种因素,充分发挥滞尘作用。

基于FEKO无线透地通信天线电磁特性的探究

基于FEKO7.0建立了矿井无线透地通信磁场模型,设计了3种体积不同、匝数不同但输入电阻相同的铁氧体磁性天线,研究了该模型在地面上的磁场分布情况,频率采用甚低频15 k Hz。结果表明:这3种铁氧体模型在地面上产生了3种不同数量级的磁场强度,并采用竖直和水平两种安装方式,其量值都在电磁传感器可以检测到的范围内。研究发现,地面产生磁场强度的大小与铁氧体天线的体积和放置形式有关,水平放置比竖直放置产生了较大的磁场强度。因而,利用磁场代替调制电磁波作为矿井无线透地通信的传输媒介是可行的。

基于反推控制的聚合温控负荷与发电机励磁协调控制

利用具有储能特性的温控负荷与发电机励磁进行协调控制,可实现电力系统的功角、频率和电压的多指标调控。首先,采用双线性聚合温控负荷模型和发电机励磁模型,推导建立了二者联合的系统数学模型。然后,基于反推控制原理,提出了聚合温控负荷与发电机励磁的协调控制策略,并从理论上证明了控制器的稳定性。针对控制器设计中的微分'计算爆炸'问题,利用双曲正切的非线性微分跟踪器设计了励磁电压参考量的微分估计算法,降低了参考量微分计算的工作量。最后,通过算例对控制算法进行了仿真验证。结果表明,在协调控制器的作用下,系统功角、频率和电压等多个被控量均可快速地追踪上各自的参考值。对比传统电力系统稳定器励磁控制,温控负荷参与调控能有效改善系统各状态量的动态响应,提高系统稳定性。

平抑新能源功率波动的集群温控负荷建模及控制

针对新能源输出功率的不确定,提出一种采用集群温控负荷平抑新能源功率波动的新思路。基于温控负荷聚合的双线性时间连续模型,推导构建了面向控制的集群温控负荷聚合功率离散模型,利用模型分解的带遗忘因子递推最小二乘法设计了该离散模型的参数辨识方法;鉴于离散模型的非线性特征,根据辨识所得的模型参数,利用反推控制原理设计了一种利用集群温控负荷跟踪间歇式电源功率波动的控制方法。仿真结果证明了所提方法的有效性。

考虑爬坡特性与预测区间优化的电热水器集群功率区间预测

根据电热水器(EWH)集群功率的波形特征,提出了一种考虑爬坡特性和区间优化的EWH集群功率短期区间预测方法。首先,针对EWH负荷功率的不确定性,提出了一种考虑样本分布多源异构特性的结合集合经验模态分解(EEMD)、主成分分析(PCA)和多核相关向量机(MKRVM)的高精度组合点预测模型。然后,为获得期望预测覆盖率下宽度更窄的预测区间,综合区间预测覆盖率、区间平均宽度和累积宽度偏差等区间评价指标,设计了一种核密度估计(KDE)与粒子群优化相结合的改进预测区间优化方法,改善了MKRVM-KDE区间结构性能,避免了参数选择的随意性。最后,采用EWH聚合功率数据对算法有效性进行了验证。结果表明,该预测方法具有较高的预测精度和较好的清晰度,能够提供高质量的预测区间。

分布式储能系统接入配电网的容量配置和有序布点综合优化方法

随着电储能技术经济性的不断提升,在配电网中大量接入分布式储能系统(DESS)已成为一个发展趋势。针对DESS有序接入中面临的规划与运行问题,提出了一种DESS的容量配置和有序布点的综合优化方法:上层模型为考虑DESS投资收益和减缓配电网增容的容量配置模型;下层模型为考虑DESS特性和容量限制、调节负荷削峰填谷且平抑波动的布点优化模型。以IEEE 33节点系统为例,对所提优化模型与方法的有效性进行了验证,并在此基础上得出了DESS在配电网中的布局方案。仿真结果表明,所提综合优化方法可适用于不同配置容量、不同布点数量DESS接入的应用场景,能为大量DESS接入配电网的规划与审核提供技术支持。

北京海淀区道路绿地生长季地表覆盖特征研究

文章以北京市海淀区道路绿地作为研究对象,使用分层抽样的方法选出37条道路作为道路样本进行实地调查,分析了生长季植物配置、地表覆盖及影响要素,初步得到以下结论:1)海淀区道路绿地的植物配置以复合结构为主,两层以上配置方式绿地面积比例超过绿地总面积的80%,乔木+灌木的配置模式比较常见。草坪是不同类型道路绿地覆盖材料中的主要类型,其中草本花卉在复合地表覆盖道路绿地中也较为常见;2)海淀区道路绿地在生长季的灌草及地表覆盖率分别为80.89%和55.29%,但有近45%的道路绿地是裸土的;3)灌草覆盖率超过80%的绿地单元数量占绿地单元总数的47.37%,超过60%的绿地单元数量占绿地单元总数的63.74%,而地表覆盖率超过80%的绿地单元数量仅占绿地单元总数的9.36%,超过60%的绿地单元数量占绿地单元总数的20.47%;4)五环以外道路绿地地表覆盖状况最好,二环到四环随距离中心城区的距离增加而逐渐变差。行道树绿地的灌草及地表覆盖率最低,地表覆盖材料单一,而街头绿地裸土灌丛率最高。总体来看,海淀区道路绿地的地上植物配置主要是增加了灌草覆盖率,而地表土壤裸露状况没有得到明显改善。多数道路绿地存在"头上有绿荫,脚下有裸土"的问题。文章最后分析了造成海淀区道路绿地地表土壤裸露的原因,以及绿地管理存在的问题,并提出了生态养护等改进意见。

柔性负荷虚拟电厂下冰蓄冷空调的优化控制策略

在构建安全稳定、经济低碳的智能电网的过程中,利用柔性负荷主动参与电网的协同控制受到高度重视。为挖掘和利用柔性负荷响应电网需求的调控潜力,提出一种专门针对柔性负荷的虚拟电厂构架;选取冰蓄冷空调作为典型受控对象,给出一种优先保障用户用电体验和经济性并计及电力系统供需关系的优化用电控制策略;结合空调系统的实际运行特性和用户用电期望,以设备运行费用最低、电网负荷波动最优为目标构建双层优化模型。通过算例在不同冷负荷需求下对冰蓄冷空调的控制结果进行仿真对比,验证了所提控制策略的可行性和有效性。

北京海淀区道路绿地地表覆盖状况季节变化研究

文章以北京市海淀区道路绿地作为调查对象,研究其生长季与非生长季的地表覆盖特征及影响要素结果表明:(1)两季中植物配置方式不变,而地表覆盖方式构成发生较大变化,表现为非生长季中复合覆盖模式绿地面积比生长季增加12%。(2)道路绿地整体地表覆盖率有大幅提高,灌草覆盖率下降,裸土灌草率降低。(3)不同区域的灌草及地表覆盖率在非生长季中的变化幅度排序与生长季灌草及地表覆盖率的排序相反,最终表现为在非生长季趋于一致。(4)植物配置中多种阔叶乔灌木配置对非生长季地表覆盖率贡献最大;地表覆盖物中枯枝落叶对非生长季的地表覆盖率贡献最大。总体上,北京市海淀区道路绿地地表裸土的问题还比较突出,要转变传统的绿地养护方式,大力推广地表有机覆盖物的应用,增强道路绿地滞尘、保水和促进植物生长等多种功能。

北京海淀区道路绿地非生长季地表覆盖特征研究

在非生长季,城市绿地中地表覆盖物在缓解空气颗粒物污染方面起到重要作用。文章以北京市海淀区道路绿地作为研究对象,使用分层抽样的方法选出37条道路作为道路样本进行实地调查,分析了非生长季地表覆盖特征及影响要素,初步得到以下结论:(1)复合覆盖模式比单一覆盖模式绿地的灌草及地表覆盖率高,超过15个百分点,且覆盖面积超过80%。(2)非生长季灌草及地表覆盖率分别为76.9%和68.94%。有约30%道路绿地是裸露的,较生长季的45%有所改善。(3)灌草覆盖率超过80%的绿地单元数量占绿地单元总数的37.72%,超过60%的绿地单元数量占绿地单元总数的53.51%,两者都低于生长季;而地表覆盖率超过80%的绿地单元数量占绿地单元总数的23.68%,超过60%的绿地单元数量占绿地单元总数的40.35%,都显著高于生长季。(4)海淀区道路绿地地表覆盖质量整体较好,但四环-五环的绿地区域存在盲区,地表覆盖质量差。最后,文章分析了造成海淀区道路绿地地表土壤裸露的原因,以及养护管理方面存在的问题,并提出生态养护等相关建议。

深圳市森林生态文化内容与特色研究

对深圳市的森林生态文化内涵及研究范围进行阐述,同时对其内容进行系统梳理,总结了两种属性的森林生态文化内容:一种是自然属性的森林生态文化,另一种是社会属性的森林生态文化,此外结合两种文化内容讨论了各类型的文化在现实森林旅游中主要的物质与非物质表型形式,并分析各森林生态文化形成中地域、社会、文化等因素对其的影响以及在这种影响下表现出的特征,为城市文化与生态文明建设提供理论支撑。

计及不确定性的柔性负荷聚合商随机-鲁棒投标决策模型

随着以电动汽车、温控负荷和分布式储能为代表的柔性负荷在新一代智能电网接入的比例不断增加,柔性负荷聚合商将作为投标主体参与到日前电力市场的投标竞价中。该文提出计及不确定性的柔性负荷聚合商参与日前市场的随机-鲁棒联合投标决策模型,以柔性负荷聚合商投标支出最小化为目标,采用随机场景模拟电价的不确定性,利用可调鲁棒控制系数处理电动汽车充电行为及温控负荷中外界温度变化的随机性,使用响应意愿系数模拟柔性负荷的响应不确定性。通过对混合整数线性规划模型的求解,验证了所提模型的有效性,并得出不同时段在柔性负荷聚合商购买和售出能量的投标策略,为其参与电力市场投标竞价提供决策依据。

面向电力市场的分布式储能聚合参与电网调峰

随着新一轮电力市场化改革的深入,为了促进分布式储能有效参与电网调峰,提出了对其规模化聚合管理的思路;建立了分布式储能聚合商以竞价形式参与电网调峰调度的优化模型。在日前调度中,聚合商根据电力交易中心公布的次日调峰需求,通过对分布式储能行为特性预测,并按阶梯报价策略参与竞价;电力交易中心以最小化调峰调度成本为目标优化调度计划。在实时调度中,考虑了储能行为特性日前预测误差和电池损耗,聚合商以最大化自身利益为目标优化充放电出力,使得聚合商在满足日前中标出力的同时,利用市场电价差获利。仿真算例表明,分布式储能聚合商以竞价形式参与电网调度既能减少电网调峰调度成本,还可以达到削峰填谷的效果,储能设备的损耗成本是影响充放电出力的关键因素。