基于熵权法的新型城镇化与交通运输系统耦合协调分析

2014年中共中央、国务院印发的《国家新型城镇化发展规划(2014~2020年)》中明确指出交通运输对促进新型城镇化的重要意义,并要求进一步充分发挥交通运输系统对城镇化格局的支撑与引导作用。本文构建了新型城镇化发展和交通运输系统评价指标体系,利用熵权法、耦合协调度模型,研究中国31个省市(港澳台地区除外)2020年的新型城镇化与交通运输系统的耦合协调关系。

基于新型磁场-电路耦合法的集成滤波电感变压器及滤波系统仿真建模

在电路建模方面,集成滤波电感变压器缺少能完善其表达电量特性的器件,且其建模方式复杂、计算步骤和计算时间冗长。为此,提出了一种利用电感矩阵作为中间桥梁的新型磁场-电路耦合法。首先分析了集成滤波电感变压器的绕组结构;然后以求解数学模型的方式,分析了新型磁场-电路耦合法的实际数学计算过程,并列写多种工况下的变压器端口条件;最后以容量为300 k VA的舰船用集成滤波电感整流变压器及滤波系统为例,开展了仿真研究。通过对实际系统的运行测试发现,所有参数的仿真误差均在7.5%以内,所提出的方法能准确地模拟集成滤波电感变压器的实际运行状态,且耗时短、计算精度高。结果表明基于新型磁场-电路耦合法的集成滤波电感变压器及滤波系统仿真建模方法具有良好的工程应用与推广价值。

考虑接触网-钢轨耦合关系及再生制动能量的新型电缆贯通供电系统电气特性

针对新型电缆贯通供电系统模型未准确反映接触网与钢轨之间的耦合关系、未考虑再生制动能量利用及环网加单边供电方案等问题,采用电流控制的电压源解耦方法反映接触网和钢轨之间的耦合关系,建立基于二端口网络的新型电缆贯通供电系统模型;在计算系统牵引网阻抗、电压损失及馈线电流的基础上,结合实际线路数据,提出3种电缆贯通供电方案,在不同运行工况下仿真分析各供电方案下系统的电气特性,并考虑再生能量利用设计牵引变压器容量,以达到降低牵引变压器容量和运营维护费用的目的。结果表明:新型电缆贯通供电系统在各种供电方案下的再生能量利用率均较高,普遍达到90%以上;在相同牵引变压器数目下,环网加单边供电方案电压损失、牵引网损耗等性能指标均优于单纯的环网结构;再生制动能量能够作为牵引变压器容量设计的参考因素。

陕西省新型城镇化与生态环境耦合关系及情景预测

研究陕西省新型城镇化与生态环境耦合关系及情景预测,对陕西省新型城镇化与生态环境耦合协调具有重要的参考意义。以陕西省为研究区域,将社会面板数据与遥感数据结合,构建新型城镇化与生态环境评价指标体系,采用耦合协调度模型分析陕西省2010-2020年新型城镇化与生态环境耦合关系,运用空间自相关模型探究陕西省新型城镇化与生态环境耦合协调的空间分异规律,创新性地利用系统动力学模型探究陕西省新型城镇化与生态环境耦合协调水平的最佳发展路径。结果表明,1)陕西省耦合协调度在2010-2020年呈上升态势,经历了由濒临失调向中级耦合协调的发展过程;2020年,西安耦合协调度最高,为0.771,商洛耦合协调度最低,为0.571;新型城镇化滞后是制约新型城镇化与生态环境同步发展的重要原因。2)2010-2020年,全局Moran’s I指数由−0.204变为−0.369,p值为0.076,耦合协调度在全局自相关上存在较显著的空间负相关关系;局部空间自相关呈离散分布态势,其中HL型地区以西安、铜川为代表,LH型地区以商洛、渭南、汉中为代表。3)协同发展型是陕西省最优的发展方案。当常住人口增长率控制在0.006,GDP增长率控制在0.055,建成区增长率控制在0.062,一般财政支出控制在0.320,用水率减少率控制在−0.025,维持现有耕地规模,环保支出系数提升至0.043时,在此情景下到2025年耦合协调度将为0.883。

新型电力系统居民分布式资源管理综述

随着新型电力系统建设加快推进,能源供需平衡模式正在经历由“源随荷动”向“源荷互动”的深刻变革。靠近电力需求侧的居民分布式资源以其庞大规模和灵活调节能力,具备支撑新型电力系统清洁低碳、安全高效发展的潜力。为此,在全面梳理国内外居民分布式资源管理具体进展的基础上,阐述其对新型电力系统建设的推动作用。首先,介绍了户用光伏、户用储能、电动汽车、柔性负荷4类居民分布式资源,并阐述了居民分布式资源管理概念及发展。其次,围绕新型电力系统四大关键特征,讨论了分布式资源在促进电网安全高效运行、推动能源清洁低碳转型、实现电力柔性灵活调控、助力智慧融合系统建设4个方面发挥的重要作用。同时,从政策制度与管理机制、硬件设备与软件平台、管理技术与优化方法 3个方面综述了居民分布式资源管理的核心要素,并分析了居民分布式资源管理内外部重要影响因素。最后,提出了对新型电力系统居民分布式资源管理的未来展望,包括完善政策机制、升级基础设施、优化市场交易、强化技术方法 4个方向。

黄河下游地区新型城镇化与生态系统服务耦合分析

通过探究新型城镇化与生态系统服务耦合协调交互作用和空间关联度,对其时空耦合关系进行分析,以期为促进黄河下游地区人地协调、生态可持续发展和综合效益提升提供依据。以黄河下游166个县级行政单元为研究区,分别测算2005-2015年新型城镇化水平与生态系统服务价值,并运用耦合协调度及空间自相关模型对二者耦合协调度的时空关联格局进行分析,进而揭示其空间依赖性程度的分布规律。黄河下游地区新型城镇化水平整体呈持续上升趋势,总体为“东西高、中部低”的分布特征,地域差异明显;生态系统服务价值区域差异较为明显,表现为“东西高、中部低”的空间格局,整体呈上升态势;耦合协调度由失调阶段向过渡、磨合阶段逐步提升,具有较高的空间集聚性,但空间自相关性逐渐降低且存在一定规律,显著高-高区与显著低-低区空间聚集性较强,显著低-高区与显著高-低区数量较少。黄河下游地区新型城镇化与生态系统服务耦合关系显著。

基于区块链技术的新型电力系统下分布式新能源碳电耦合交易市场的构建

针对国家碳达峰、碳中和宏观战略目标下地区基层对象碳排放测算难、参与难的问题,作者提出了一种利用电力大数据构建基于区块链技术的分布式新能源碳电耦合交易市场模型。本文介绍了该模型包含的区块链技术作为一种新型数据库的基本原理,分析了将区块链技术引入到分布式新能源应用广泛区域对可参与企业、社区等主体对象进行碳排放测算、未来电力市场与碳交易市场关联耦合交易中来的必要性及可行性,并对该体系所包含的互联共识模型、智能合约模型建模、算法及应用场景条件进行了一定的阐述,最后通过介绍该体系在某区域依托网上电网可视化系统进行应用试点,展示了该体系在对区域性分布式新能源的碳排放调节等方面的显著作用。

氢能与新型电力系统耦合发展研究

氢能作为我国能源系统的必要补充,可深度耦合新型电力系统建设。本文分析了氢能在参与构建新型电力系统过程中可发挥的潜在作用,阐述了氢能在新型电力系统中的主要应用,包括“电-氢”相互转化、“电-氢”转化衍生应用及实例,并且剖析了在耦合发展中面临的技术、经济性、政策体系、安全性等制约问题,最后提出了相应的发展建议。

资源型地区新型城镇化系统耦合风险分析

从系统耦合角度分析了资源型地区新型城镇化过程中的风险发生机制:将资源型地区新型城镇化看成一个耦合系统,建立系统耦合模型,分析系统耦合演化过程,模拟系统耦合风险产生过程。

梧桐浸泡液为基质的微生物燃料电池与人工湿地耦合系统偶氮染料X-3B脱色及产电效果

在新型人工湿地耦合微生物燃料电池(CW-MFC)中,以葡萄糖为对照组,研究梧桐浸泡液作为活性艳红(X-3B)共基质,以实现其脱色的可行性,并从梧桐浸泡液初始浓度以及内筒植物等方面入手,进一步探讨以梧桐浸泡液为共基质条件下系统最佳处理效果。结果表明,当水力停留时间(HRT)为2 d时,梧桐组最高脱色率为97%,与葡萄糖组相差无几;且当梧桐组中X-3B进水浓度为150 mg/L,梧桐浸泡液COD浓度为130 mg/L时,脱色效果最佳,达到97%。COD去除方面,外筒(CW系统)的串联,在进一步去除内筒出水中脱色副产物发挥了重要的作用,随着进水中梧桐浸泡液COD浓度的增加效果更佳,且COD去除率最高为22%。以梧桐浸泡液为共基质的系统,其电压输出值为0.275 V左右,且内筒有植物系统电压高于无植物。

复合轨道不平顺对车辆—轨道—桥梁耦合系统的影响

轨道不平顺是引起车辆、轨道及桥梁结构产生振动的主要激励源.建立了车辆-轨道-桥梁耦合系统模型,采用新型显式积分法对系统方程进行求解,研究了复合轨道不平顺对系统动力学性能的影响.结果表明复合轨道不平顺的情况相比单一轨道不平顺对车辆运行安全性、平稳性及桥梁运营安全性的影响有的增大了有的却减小了.由此可得,复合轨道不平顺对系统的影响不是单一轨道不平顺影响的简单叠加或相减,需深入研究激励的类型和作用情况.

战略性新兴产业生态系统耦合模式研究——以产城耦合为例

耦合模式是发展战略性新兴产业的重要方式之一。将物理学中的耦合理论应用于经济社会发展系统中,构建基于特定生态系统的产业耦合模式,并详细阐释产业与要素、产业与城市及空间、产业与产业之间的耦合。最后,以产业与城市为例进行耦合模式实证研究。结果表明,诸暨市战略性新兴产业与创新型城市间的耦合度处于濒临失调区间的上位部分,尚需要进一步加大科技投入、提升规模和科技含量、提高区域熵指数。

黄河流域城市群新型城镇化与生态安全协调发展研究

为推进中国式现代化建设,统筹黄河流域生态保护和高质量发展,提升城市群新型城镇化与生态安全协调发展水平,以黄河流域内的7个城市群为研究对象,构建新型城镇化与生态安全评价指标体系,运用耦合协调度模型和相对发展模型,并结合时空演化过程分析了黄河流域城市群新型城镇化与生态安全耦合协调度发展格局,最后通过系统动力学模型模拟未来5年耦合协调发展趋势.结果表明,研究期内,黄河流域城市群新型城镇化与生态安全耦合协调度总体呈上升趋势,部分城市群出现轻度波动,耦合协调特征由失调、濒临协调转化为勉强协调、初级协调;最后通过预测未来5年黄河流域城市群新型城镇化与生态安全耦合协调度发展过程,推断城市群均处于显著提升状态,且逐步达到初级协调阶段.针对目前黄河流域城市群新型城镇化与生态安全协调发展存在的不足,提出了相应的对策建议.

长三角地区制造业、物流业与新型城镇化发展耦合效应研究

为充分挖掘制造业与物流业、制造业与新型城镇化的协调发展潜力,推动“制造业—物流业—新型城镇化”向更高的耦合协调发展水平迈进。以长三角地区三省一市的面板数据构建三系统综合评价的指标体系,建立了三类二系统以及三系统的耦合协调模型分析三者间的耦合协调关系。各省市的制造业和物流业综合指数呈波动上升态势,新型城镇化呈平稳上升态势。长三角地区制造业、物流业与新型城镇化三系统的耦合协调水平逐年递增,但协调水平存在显著地域差异且有待进一步提升。制造业-物流业二系统协调水平较为落后,成为三系统耦合协调发展的阻力。

基于协同理论的长江经济带城镇化与生态建设耦合系统的研究

在协同学理论基础上运用系统耦合研究法对长江经济带城镇化与生态建设2个系统间的协同发展机理进行实证分析。研究结果表明,长江经济带城镇化水平与生态建设总体呈现出脱节现象,中下游省市相对于上游省市处于更高级别耦合阶段,且更为稳定;浙、苏、鄂、湘四地耦合协调度最高,黔最低;云、黔、川等上游省市城镇化建设较为滞后,其资源环境优势有待进一步开发,而沪、浙、苏等下游省市生态建设未能跟上城镇化建设步伐;且长江经济带大部分地区的“城镇化-生态建设”系统整体功效产生负协同效应,耦合关系亟待优化。

面向综合能源系统的辅助服务市场与多类型市场耦合关系分析

综合能源系统对我国“双碳”目标下的能源产业发展有重要作用。随着电力市场改革的推进,研究辅助服务市场与碳市场、绿证市场和绿电市场的耦合机制可以帮助综合能源系统更好地参与能源市场体系建设,推动新能源的消纳和规模化开发。总结了以美国、欧洲能源市场为代表的能源市场建设和发展经验,梳理了国内能源市场发展的现状,并结合我国能源相关市场特点分析了辅助服务市场进行市场耦合的可行性。通过市场价格、发展、作用以及政策背景等重叠部分分析了辅助服务市场与各能源市场协同运作的机理,在此基础上对辅助服务市场与不同市场之间耦合机制设计中的交易、规则和目标提出了要点分析和建议。

中国省域新型城镇化差异及其内部系统的协调发展研究

该文组成4个的系统评价体系对中国30个省市的新型城镇化水平进行综合评价与协调耦合研究.运用因子分析、聚类分析和熵值法,结果发现:在新型城镇化的综合得分排名上,北京市得分最高,广东、上海、江苏紧随其后;在新型城镇化经济发展因子上,北京、广东、上海、江苏、得分靠前,其余省市得分较为居后;在服务与基础设施发展因子上,北京市排名第一,全国有16个省市得分均为负值;在城镇生态环境发展因子上,浙江、山东、湖北、江西、云南和贵州省得分较高,而四川、河南等得分上为负值;在城镇技术发展因子方面上,北京、广东、江苏、上海得分较高,而有4个省份城镇技术发展紧随其后.据综合评价结果,提出了提高全国省市新型城镇化水平的对策建议.

支撑中国能源安全的电氢耦合系统形态与关键技术

氢能作为新兴的零碳二次能源,对于推动中国能源体系转型、支撑中国能源安全具有重要意义。为进一步推动氢能与电力系统的深度融合,支撑中国高比例新能源发展,对电氢耦合系统形态与关键技术展开研究。首先,构建了电氢耦合系统的技术框架。然后,从氢能供应链的制-储-输-用4个方面评述相关技术发展趋势,进而从发电侧、电网侧和消费侧3个角度出发论述氢能对电力系统典型场景的关键支撑技术,分析支撑中国能源安全的电氢耦合系统形态。最后,针对当前电氢耦合系统发展中的问题进行阐述并给出相关政策建议。

辽宁省水资源与新型城镇化耦合协调关系研究

通过构建新型城镇化和水资源安全指标体系,采用耦合协调度模型测算2011-2020年辽宁省新型城镇化与水资源系统的耦合协调度,探讨了两者的耦合协调关系。研究表明:辽宁省正在积极稳妥推进新型城镇化建设,其中空间城镇化相对滞后,经济城镇化占据主导地位;水资源与新型城镇化具有极强的相互依赖性,耦合度接近于1且呈波动上升趋势,两者表现出和谐、有序的发展趋势,但新型城镇化发展逐渐优先于水资源综合水平的提升。

江西省新型城镇化与生态环境耦合协调及演变趋势分析

通过分析新型城镇化建设进程中自然与人文要素的耦合关系,构建江西省新型城镇化与生态环境耦合协调评价指标体系,评价2010—2019年江西省新型城镇化与生态环境综合发展水平及耦合协调特征。构建江西省新型城镇化与生态环境耦合系统动力学模型,仿真模拟2020—2029年江西省新型城镇化与生态环境交互耦合演变趋势。研究表明:1)2010—2019年江西省新型城镇化建设综合评价得分始终低于生态环境发展综合评价得分,但二者的耦合协调关系由伊始的处于不协调类别中的中度失调阶段,逐步转变为协调发展类别中的高度协调阶段;2)2020—2029年江西省新型城镇化评价指数与生态环境评价指数逐年上升,二者耦合协调关系逐渐达到同步高度协调。