细菌α-淀粉酶活性提升研究进展

α-淀粉酶是一种内切酶,作用于淀粉分子的α-1,4糖苷键,降低淀粉黏度。作为动物饲料中常用的添加剂,α-淀粉酶能够弥补动物淀粉酶的不足,加速饲料中淀粉糖化过程,提高淀粉糖化效率和麦芽糖得率,提升饲料饲用价值。从生物活性和可获得性来看,微生物来源的α-淀粉酶最具应用潜力,而细菌α-淀粉酶具有更突出的优势。深入研究细菌α-淀粉酶可提高淀粉利用率,进而改善动物生长。文章综述了α-淀粉酶的来源、细菌α-淀粉酶的结构与催化机制、细菌α-淀粉酶活性提升等方面的研究进展,为细菌α-淀粉酶的进一步开发应用提供参考。

基于灵活性提升的电力系统储能装置定容方法

为更好地解决可再生能源并网问题,针对系统应对短时不确定性的响应能力,定义电力系统灵活性及其评估指标,并基于此提出一种储能优化配置方法。分析电源侧的不确定性,定义电力系统灵活性,针对可再生能源出力不确定性,定义电源灵活性评估指标。从选址和定容的角度,阐述储能配置的原理和方法,并基于电源灵活性评价,综合考虑系统灵活性需求和新建储能成本,建立储能配置模型并求解。以IEEE-118节点测试系统验证方法的有效性。

综合考虑电动汽车充电与储能及可中断负荷调度的配电网两阶段灵活性提升优化方法

分布式电源出力的强波动性及电动汽车(EV)的无序充电使配电网的灵活性不足问题日益凸显,因此非常有必要通过灵活性资源的有效调度提高配电网灵活适应性。在充分分析配电网灵活性提升措施的基础上,提出了能够表征配电网灵活性的净负荷峰值裕度、净负荷谷值裕度、净负荷允许波动裕度3个灵活性评价指标;建立了综合考虑EV充电与储能及可中断负荷调度的配电网两阶段灵活性提升优化模型,阶段1构建了基于蒙特卡洛树搜索的EV有序充电策略,合理引导EV负荷在谷时段进行充电;阶段2在阶段1的基础上,建立了计及储能及可中断负荷的优化调度模型,并采用粒子群优化算法进行优化求解。IEEE 33节点系统算例验证了所提灵活性指标及EV有序充电模型的有效性,结果表明配电网两阶段灵活性提升优化方法能有效提升配电网的灵活性且整体经济性最优。

计及灵活性提升的热电厂日前市场竞价策略

针对含多类型燃煤热电机组与多种电热解耦设备的热电厂在电力现货市场中的报价决策问题,提出了基于价格接受者角色的热-电分步决策竞价模型。首先,依据次日预测价格进行热电厂日前最优产量决策,确定厂内电热解耦设备的运行计划。然后,根据机组调节能力,计算热电厂在次日各时段的发电功率范围;进而,构建分段阶梯形报价曲线。最后,以中国北方地区某典型燃煤热电厂为例,基于现货市场试点的3种典型场景出清电价,验证了所提热-电分步竞价决策模型的有效性;同时分析结果表明,日前市场难以为燃煤热电厂灵活性提升改造提供足够的经济激励。

粉煤灰活性提升技术的研究进展

基于目前低品质粉煤灰产量高但是利用率低的现状,介绍了粉煤灰的性质和几类粉煤灰活性提升技术,其中着重介绍了以有机和无机激发剂激发为主的化学激发技术,分析了目前几种粉煤灰活性提升技术的优缺点,针对低品质粉煤灰活性提升技术的进一步研究,从化学激发剂复合激发以及物理化学组合激发上提出相关建议。

350 MW供热机组低压缸切除改造灵活性提升分析

为解决电网所面临大规模新能源电力消纳的问题,需要对供热机组进行灵活性改造。在众多改造方式中,低压缸切除技术具有经济效益高、成本低、可行性高等诸多优势。对于供热机组在低压缸切除方式下的运行,通过利用变工况热力计算的方法来对机组灵活性的提升进行定量的分析与计算。以某350 MW供热机组为例,对该机组进行热力计算,在不改变额定供热抽汽的前提下,通过与其他工况下功率对比,分析该技术对供热机组灵活性的提升。结果表明,低压缸切除改造能使该机组负荷率降低至45%以下,满足现有的国家调峰政策要求,可以为供热机组低压缸切除改造提供有益的支撑。

基于智能软开关的有源配电系统运行灵活性提升方法

随着分布式电源广泛接入,配电系统的运行场景更加复杂,给有源配电系统的灵活运行提出了挑战。有源配电系统运行灵活性的基础是系统中接入的各种可控资源。作为新兴的柔性配电装置,智能软开关的广泛接入为灵活性的提升带来很大的潜力。为分析智能软开关对运行灵活性的提升程度,提出了基于智能软开关的有源配电系统运行灵活性提升方法。首先明确了运行灵活性的定义,通过构建多维状态空间,给出状态方程及灵活性提升的量化分析方法;其次,进一步分析智能软开关对有源配电系统运行灵活性的提升作用,给出智能软开关的基本数学模型和提升机理;最后,通过蒙特卡洛模拟法,在改进的IEEE 33节点算例上验证智能软开关对系统运行灵活性的提升程度。

虚拟聚合下多微电网功率交互提升配电系统灵活性研究

可再生能源大规模并网加剧了配电网的波动性与不确定性,致使电网调节灵活性不足。文章提出了一种基于虚拟聚合的多微电网功率交互提升配电系统运行灵活性的方法。该方法首先考虑负荷特性和配电网拓扑结构,提出了基于电气相关强度(Electrical Correlation Strength,ECS)的微电网虚拟聚合方法,将一个配电网虚拟聚合为微电网群,每个微电网都可以作为一个虚拟微电网进行功率的交互,通过对每个虚拟微电网的单独控制与多个虚拟微电网的功率交互,实现对整个配电网的能量管理与灵活性提升;然后,以最大限度地减小配电网的功率损耗和运行成本为目标,构建虚拟聚合下多微电网功率交互提升系统运行灵活性的多目标优化模型;最后,鉴于该模型是一个非线性复杂约束优化问题,对提出多目标进化捕食策略进行求解,并在IEEE-33节点系统对所提出的优化模型进行了测试,仿真结果表明,文章所提的方法在自平衡度、净负荷特征方面,提升了配电网的灵活性。

考虑不确定性的区域综合能源系统灵活性提升规划及评估

内部能源耦合、外部环境影响使得区域综合能源系统的运行场景日益复杂,不确定性问题日益突出。对区域综合能源系统面对的不确定性进行建模,除了常见的能源侧和负荷侧不确定性,还考虑了耦合设备转换效率的不确定性,给出了输出功率的不确定性区间。在此基础上,提出了区域综合能源系统灵活性提升规划及评估模型,先以经济性最优为目标进行灵活性提升规划,再进行安全性评估,最终得到既有很好的经济性又满足安全性的规划结果,并通过算例验证和分析了模型的有效性。

四种热电厂电热解耦改造方案的运行灵活性剖析

明确了热电厂电热解耦改造是为热电联产机组配置短期调峰热源的本质。从配置补偿调峰热源的角度,分析了储热补偿、电锅炉补偿、旁路补偿和低压缸切除补偿4种改造方案的适用场景、电热运行区间、供热成本、供热能力并建立数学模型。建立了改造后热电厂运行灵活性评价模型;结合算例分析了4种方案单独使用及组合使用时在不同电负荷场景下的灵活性提升效果。

新型电力系统灵活性资源提升效益评估

不同风光渗透率下的灵活性资源精细化评估有助于明确新型电力系统灵活性提升阶段性重点任务。基于多时间尺度时序运行模拟模型,细化系统灵活性提升的成本构成,量化评估单一灵活性资源在新型电力系统构建的不同阶段下对于新能源消纳的促进效果及系统运行成本差异。研究发现,现阶段低风光渗透率下,煤电灵活性改造和抽水蓄能分别在经济性和新能源消纳方面表现更突出。未来高风光渗透率下,煤电灵活性改造逐渐丧失了成本优势,气电的调节效果和经济性得到更好的体现,电化学储能和抽水蓄能对于新型电力系统灵活性提升效益最佳。因此,现阶段电力系统灵活性提升的重点为煤电灵活性改造和抽水蓄能部署,以气电作为过渡资源的同时推进储能规模化部署。

含吸收式热泵的高能效热电厂优化运行研究

针对乏汽余热利用方案的差异性对比,文章首先基于吸收式热泵整体建模,建立配置最佳容量吸收式热泵后抽凝机组的可行运行区间模型以及煤耗函数模型。以此为基础,量化分析配置吸收式热泵较低压缸可灵活切除改造、高背压改造二者在运行灵活性、调峰成本和供热能力方面的优劣,提出包含3种余热利用方案的高能效热电厂厂内机组优化调度通用模型。最后根据东北某热电厂的数据,在不同场景下校验了3种余热利用方案的差异,进一步总结不同余热利用方案并存时,厂内不同类型机组之间的协同运行规律。

新能源接入下交直流配电网灵活性优化技术

随着越来越多的新能源和电力电子装备接入电网,为了破解大规模分布式间歇性源荷接入和消纳难题,传统纯交流刚性配电网向交直流混合灵活性配电网方向发展,配电网灵活性提升受到越来越多的关注。在此背景下,《供用电》邀请我们共同组织策划了“新能源接入下交直流配电网灵活性优化技术”专题,共组织了13篇技术文章。

火电机组灵活性改造的激励机制研究

本文明确了火电机组灵活性改造是现阶段解决电网运行调节能力不足的可行技术手段,并分析了灵活性改造对机组收益的提升。基于我国电力行业正处于计划向市场过渡的重要阶段,本文分别从计划和市场角度出发,提出多种灵活性激励机制思路,以覆盖灵活性改造成本、体现合理收益,激励各机组合理选择灵活性改造技术手段,充分挖掘调节能力,并尽早开展改造工作。本文构建多场景算例,比较各激励机制下的激励水平,基于各激励机制特点,提出未来的工作建议。

金属有机框架材料的合成及在电催化反应中的应用

电催化反应在现代储能和转化中扮演关键角色,先进的电催化剂有助于降低电化学反应过程的能耗并提高反应效率。金属有机框架材料(MOFs)由有机连接体和金属节点构建而成,因其具备高比表面积、大孔隙率、可调谐孔径和灵活功能,成为备受瞩目的多孔晶体材料之一,同时在电催化研究领域获得广泛的探索。介绍了MOFs材料的设计理念和合成方法,探讨其在电催化反应中的应用和提升相应领域内MOFs材料活性的主要研究方向,主要涵盖HER、OER、ORR和CO_(2)RR领域。此外,还总结了提高MOFs材料电催化性能的基本原则,探讨了该快速发展领域面临的挑战和未来发展方向。

糖基化酪蛋白消化物对正常小鼠免疫调节作用的影响

美拉德糖基化反应能够诱导修饰蛋白质功能性质发生变化,但修饰后的蛋白质消化物对正常小鼠免疫状况的影响作用尚未评估。本研究利用酪蛋白与乳糖发生美拉德反应制备糖基化酪蛋白,用胰蛋白酶分别消化酪蛋白和糖基化酪蛋白得到酪蛋白消化物和糖基化酪蛋白消化物,以100、200 mg/kg mb和400 mg/kg mb的剂量分别灌胃两种酪蛋白消化物,连续28 d,测定小鼠脾脏指数、胸腺指数、血清生化指标、血清免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)M、IgA和IgG质量浓度、脾淋巴细胞增殖指数和自然杀伤(natural killer,NK)细胞活力。结果表明,与灌胃生理盐水的空白组小鼠相比,两种酪蛋白消化物处理组小鼠的免疫状况显著改善,血清生化指标提高,免疫器官指数、Ig质量浓度、脾淋巴细胞增殖指数及NK细胞活力等指标也显著提升(P<0.05);此外,酪蛋白消化物比糖基化酪蛋白消化物显示出更高的活性。因此,美拉德糖基化反应降低了酪蛋白消化物对正常小鼠免疫状况的提高作用。