Low Carbon Economic Dispatch of Integrated Energy System Considering Power Supply Reliability and Integrated Demand Response

Integrated energy system optimization scheduling can improve energy efficiency and low carbon economy.This paper studies an electric-gas-heat integrated energy system,including the carbon capture system,energy coupling equipment,and renewable energy.An energy scheduling strategy based on deep reinforcement learning is proposed to minimize operation cost,carbon emission and enhance the power supply reliability.Firstly,the lowcarbon mathematical model of combined thermal and power unit,carbon capture system and power to gas unit(CCP)is established.Subsequently,we establish a low carbon multi-objective optimization model considering system operation cost,carbon emissions cost,integrated demand response,wind and photovoltaic curtailment,and load shedding costs.Furthermore,considering the intermittency of wind power generation and the flexibility of load demand,the low carbon economic dispatch problem is modeled as a Markov decision process.The twin delayed deep deterministic policy gradient(TD3)algorithm is used to solve the complex scheduling problem.The effectiveness of the proposed method is verified in the simulation case studies.Compared with TD3,SAC,A3C,DDPG and DQN algorithms,the operating cost is reduced by 8.6%,4.3%,6.1%and 8.0%.

Electricity-Carbon Interactive Optimal Dispatch of Multi-Virtual Power Plant Considering Integrated Demand Response

As new power systems and dual carbon policies develop,virtual power plant cluster(VPPC)provides another reliable way to promote the efficient utilization of energy and solve environmental pollution problems.To solve the coordinated optimal operation and low-carbon economic operation problem in multi-virtual power plant,a multi-virtual power plant(VPP)electricity-carbon interaction optimal scheduling model considering integrated demand response(IDR)is proposed.Firstly,a multi-VPP electricity-carbon interaction framework is established.The interaction of electric energy and carbon quotas can realize energy complementarity,reduce energy waste and promote low-carbon operation.Secondly,in order to coordinate the multiple types of energy and load in VPPC to further achieve low-carbon operation,the IDR mechanism based on the user comprehensive satisfaction(UCS)of electricity,heat as well as hydrogen is designed,which can effectively maintain the UCS in the cluster within a relatively high range.Finally,the unit output scheme is formulated to minimize the total cost of VPPC and the model is solved using theCPLEX solver.The simulation results showthat the proposed method effectively promotes the coordinated operation among multi-VPP,increases the consumption rate of renewable energy sources and the economics of VPPC and reduces carbon emissions.

Photonics-assisted THz wireless communication enabled by wide-bandwidth packaged backilluminated modified uni-traveling-carrier photodiode

This paper presents a wide-bandwidth back-illuminated modified uni-traveling-carrier photodiode(MUTC-PD)packaged with standard WR-5 rectangular waveguide for high-speed wireless communications.With optimized epitaxy structure and coplanar waveguide electrodes,the fabricated 4-μm-diameter PD exhibits ultra-flat frequency response and high saturation power.Integrated passive circuits including low-loss bias-tee and E-plane probe are designed to package the PD into a compact module with waveguide output.The packaged PD module has demonstrated a flat frequency response with fluctuations within±2.75 d B over a broadband of 140–220 GHz and a high saturated output power of-7.8 d Bm(166μW)at 140 GHz.For wireless communication applications,the packaged PD is used to implement 1-m free space transmission at carrier frequencies of 150.5 and 210.5 GHz,with transmission rates of 75 and 90 Gbps,respectively.

Status analysis and control measures of the debt risk in Chinese local government:based on the study of the relationship among“power,responsibility and interests”

From the view of current condition and developing trend of the debt scale in Chinese local government,if it could not be controlled by an effective way,the debt crisis will explode in the near future.According to the regional distribution in our country,except for Beijing,Shanghai,Tianjin and Hainan,the debt risk mainly concentrates in the western region.In a further step,it can be seen that this risk of debt is resulted by the imbalanced relationship among“power,responsibility and interests”which contains none-accordance of debt power(such as debt financing power),confusion of debt responsibility(such as debt management responsibility)and distortion of debt interests(such as the private benefit and the public interests).If we want to correct this problem,the keynote is to prevent the local government’s debt to be used by the purpose of reaching the private interests.Actually,it should play a role that the local debt financing takes to the“faithful”service for the social interests.For realizing this purpose,it should keep eyes on the relationship among“power,responsibility and interests”,which is the most important factor as for setting up the control system of debt risk about our local governments.Particularly,it includes the following aspects.First of all,it should find the right time to empower the local government with the debt power.Secondly,on the basis of both positive and negative sides,it should design a system to restrict the debt responsibility in the local government,in order to solve the problems such as new debt,invalid debt and overdue debt expansion.Thirdly,it should propose the guidance mechanism to realize the convergence from the private benefit to the social interests on the local debt.

A comparative study of digital low dropout regulators

Granular power management in a power-efficient system on a chip(SoC)requires multiple integrated voltage regulators with a small area,process scalability,and low supply voltage.Conventional on-chip analog low-dropout regulators(ALDOs)can hardly meet these requirements,while digital LDOs(DLDOs)are good alternatives.However,the conventional DLDO,with synchronous control,has inherently slow transient response limited by the power-speed trade-off.Meanwhile,it has a poor power supply rejection(PSR),because the fully turned-on power switches in DLDO are vulnerable to power supply ripples.In this comparative study on DLDOs,first,we compare the pros and cons between ALDO and DLDO in general.Then,we summarize the recent DLDO advanced techniques for fast transient response and PSR enhancement.Finally,we discuss the design trends and possible directions of DLDO.

超越条块:数字平台何以推动社会治理协同——基于开封市“一中心四平台”实践路径的观察

条块关系作为中国纵向府际关系中基本的结构性安排和市域社会治理的基础性课题,治理的关键不是消除,而是对条块分割的适度纠偏。通过对开封市市域“一中心四平台”运行机制的观察,发现数字平台通过搭建纵向“五层贯通”的治理格局和横向多网、多部门、多主体协同的组织结构,辅之以“限时督办”的考核机制,实现了“一个端口入,一个端口出”的闭环工作流程,能够有效协调条块关系,改善权责不清和责任推诿问题。其内在运行机制可归纳为通过政治赋权重塑条块关系的权威要素,借助于协商确权完成重塑条块关系的前提条件,将弹性空间作为平台重塑条块关系的核心价值,通过技术赋能降低条块协同的制度成本,将构建完备的督办制度作为平台协同条块的保障机制。相较于已有研究,本文将数字技术对条块的整合作用从“工具价值”扩展至“参与主体”,跳出“非条即块”的传统思路,从而开辟出一条技术赋能条块关系整合的研究新路径。

数字治理中技术依赖的伦理风险与规制

数字治理是数字技术与社会治理深度融合以创造更大公共价值的一种新型治理形态,是推进国家治理体系和治理能力现代化的应然要求。在数字治理进程中,政府与数字技术的关系由技术辅助逐渐演化为技术主导,这在社会治理决策、行为和系统建设中产生了技术依赖现象,即智能决策替代治理主体决策、技术行为替代治理主体行为和平台建设替代结构流程优化。技术依赖带来的伦理风险包括政府公权力系统被侵蚀、治理过程的伦理原则与程序的失效以及治理结果责任归属不清等问题。这些伦理风险既阻碍了数字治理对公共价值的创造,也不利于国家治理体系和治理能力现代化的推进。实践中,应从数据信息、治理决策、治理系统等数字治理流程中的3个关键变量着手,厘清数字技术嵌入社会治理的边界,探索优化数字治理的实施路径,具体包括控制社会治理数据信息的准入和流出以推进治理公平、优化人类决策与算法决策的合理分工以彰显公共价值、推动数字权力与政府权力的共建以明确治理责任归属等。通过规制技术依赖带来的伦理风险,推动数字治理创造更多公共价值,促进社会的公平正义和人民的幸福生活,实现国家治理体系和治理能力现代化的战略目标。

考虑超碳需求响应的综合能源系统低碳优化调度

西北地区新能源发展迅速,充分利用当地独有的光热资源优势,同时结合火电低碳化改造与新能源协同运行,有利于推动当地能源系统绿色低碳转型。为尽最大限度地提升系统的减碳能力,提出一种基于源荷协同降碳的超碳需求响应模型,将动态碳排放因子作为分时电价的惩罚因子,从而将源侧碳信号传递至荷侧,驱使用户侧进行低碳性状态转移。首先,在日前调度阶段,构建预调度-再调度两阶段调度运行机制,再调度根据预调度的系统状态信息进行超碳需求响应,来深度降低系统碳排量。其次,将光热电站引入综合能源系统,与风电场、碳捕集电厂协同运行,从而构建高比例新能源场景,来验证超碳需求响应在此场景下的减碳效益。最后,建立了基于超碳需求响应的预调度-再调度两阶段低碳调度模型。经算例仿真分析表明,所提源荷协同降碳的新思路能有效提高系统的减碳能力,深入挖掘系统的降碳空间,提升系统的经济效益。

社会治理数字化的主体伦理冲突与调适

社会治理数字化是治理主体运用数字技术对社会治理进行结构重塑与流程再造的新型治理形态。在社会治理数字化进程中,只有多元治理主体之间形成地位平等、能力提升、责任明晰、情感融洽的伦理关系,才能把数字技术的工具理性与治理主体的价值理性有机融合并激发出来,提升社会治理的效能。在现实中,技术的负面效应、主体的不完善和社会适应性的滞后,造成了治理主体之间数据垄断与地位平等、技术依赖与能力提升、机械逻辑与情感融洽、责任模糊与责任明晰的伦理冲突。调适治理主体之间的伦理冲突需要构建“权力-能力-关系-制度”的四维协同体系,即通过平衡治理主体之间的数字权力、均衡治理主体之间的数字能力、重构治理主体之间的数字关系、完善治理主体之间的数字规范,再造数字治理主体之间的伦理关系,推动社会治理的现代化发展。

考虑含HRD的光热电站和综合需求响应的综合能源系统低碳经济调度

在“双碳”的背景下,为进一步提升综合能源系统(Integrated Energy System, IES)的经济性和环境效益,文中提出一种在奖惩阶梯型碳交易机制下考虑含热回收装置(Heat Recycling Device, HRD)的光热电站和综合需求响应的IES系统低碳经济调度方法。首先,在源侧构建含热回收装置的光热电站与加装碳捕集的热电联产机组联合运行的IES架构,并分析电转气两阶段的运行原理,建立计及余热回收的电转气设备模型。其次,考虑到负荷侧电、热、气三种负荷的柔性特性,在负荷侧建立电热气综合需求响应模型。最后,引入奖惩阶梯型碳交易机制,进一步减小系统碳排放量,构建调度周期内以含购能成本、运维成本、碳交易成本等系统总运行成本最小为目标的综合能源系统低碳优化调度模型。通过算例分析结果表明,所提方法不仅能提高机组的运行潜力,而且有效降低了系统总运行成本与碳排放量。

考虑综合需求响应的含碳捕集与光热电站综合能源系统低碳经济调度

提高清洁能源利用率,降低能源系统碳排放是实现能源结构低碳化转型以及“双碳”目标的重要手段。基于此背景,提出了一种阶梯式碳交易机制下包含风电、电储能、燃气机组、碳捕集设备与含储热光热电站的综合能源系统低碳经济调度方法,并结合负荷侧柔性资源的响应策略,从源荷两端联合调度挖掘综合能源系统在经济运行与低碳环保方面的调度潜力。最后以系统运行总成本最小为优化目标,运用CPLEX商业求解器对多个场景进行求解,结果表明:所提源荷协调调度方法可以有效降低系统碳排放并提高系统运行效益。

基层政府职责体系建设:逻辑转向、现实障碍与优化路径

优化政府职责体系对于构建职责明确、依法行政的政府治理体系具有重要意义。职责同构是我国政府间关系的鲜明特点,也是政府职责体系建设的研究基点。基层政府职责体系建设具有基础性地位。随着政府治理现代化的稳步推进,基层政府职责体系建设应转变传统的逻辑定位,明确职责同构的现实合理性与制度优势,秉持“有而向优”而非“打破”的逻辑定位。在“优化”逻辑的基础上,检视基层政府职责体系建设中存在的“碎片化”障碍并尝试从条块关系、职责配置、权责分配、制度化分权等方面探寻诱因,通过规范基层政府权责清单、建立党建引领职责协调小组工作机制、激发相关行动者的建设动力等,推动优化基层政府职责体系。

基于热电解耦CCHP和综合需求响应协同优化的配电网韧性提升策略

针对灾后紧急恢复阶段,提出一种基于热电解耦燃气冷热电三联供(CCHP)和综合需求响应协同优化的配电网韧性提升策略。该策略在提升韧性的同时计及资源利用效能,通过刻画计及不确定性的冷热用户响应意愿曲线,得到其可用调温范围,并基于此提出衡量用户舒适度的温度偏离度指标,最终以停电周期内电负荷恢复价值量最大和冷热负荷温度偏离度最小为目标构建多目标优化模型,利用ε-约束模型将其转换为单目标模型进行求解。以IEEE-69电力系统与比利时20节点天然气网络耦合系统进行仿真模拟,验证策略的有效性。

我国本科职业教育治理的批判性思考:场域理论的视角

基于场域理论的视角,分析我国本科层次职业教育各场域及其组织间的互动情境,以此探寻不同场域与组织间的关系。立足科层管理、育人定位、职业技能和社会空间四个主要关系场域,思考如何突破科层权力失衡、育人资本缺失、职业惯习固化、社会资源协同不足等困局,进而结合组织与场域理论的适切性,分析路径过程为“入场准备”“中场适应”“出场联动”三个阶段。为应对关系场域形成的困局,提出应从以下三个场域阶段进行治理路径探究:首先是入场的环境建构,考虑权力与文化资本的完善;其次是控场的惯习重塑,重在加深职业行动能力;最后是出场的社会资本联动,关注治理的社会化发展,以期丰富我国本科职业教育治理思路,促进治理多样化发展。

基于政策文本分析的我国科研诚信建设职责划分研究

科研诚信是科技创新的基石,而科研诚信政策则是健全完善科研诚信工作机制强大的制度保障,文章从科研诚信政策深入探究我国科研诚信建设的责任主体及职责分布,采用科研生命周期理论,通过系统地文献检索、文献筛选,对69份政策文件进行主题分析。结果表明:各级政府和相关行业主管部门是科研诚信建设的领导者,各类科研和管理机构是科研诚信建设的管理者,各类科研和管理人员是科研诚信建设的践行者,各个责任主体在科研生命周期的不同阶段具有不同的职责,分布亦有所侧重。研究有助于明晰我国科研诚信建设的责任主体和职责分布,对进一步推进科研诚信政策建设和深入理解我国科研诚信制度建设的实际具有参考作用。

北极治理中的中国身份:建构要素、重构动因与提升路径

国家身份是一国对其形象的界定,其决定了国家的利益和行事风格,对一国的战略制定和行为有着重要影响。身份建构是一个系统工程,包括自我认知、身份叙事、他者认同三个构成要素。当前中国对于自身北极身份的认知主要包含人类命运共同体理念、负责任大国、北极利益攸关者三部分,分别从“宏观-中观-微观”三层次开展了相应的身份叙事,但受到传统北极理事会秩序、国际竞争和大国博弈加剧三方面的约束,他国对于中国北极身份的认知尚不充分。对此,中国北极身份的建构首先应遵循强调共同利益的“北极各利益攸关方的治理命运共同体”路线,以此寻求与其他利益攸关方建立更多连接,增强国际社会对中国北极身份的认同;其次,要强调负责任大国形象,主动承担北极治理的大国责任,为北极地区提供更多具有公平示范意义的合作治理公共产品,提升我国在北极治理秩序中的稳定性和权威性;最后,坚持人类命运共同体理念的外交思想,借助双边与多边并举的北极治理参与模式,持续发力推动北极命运共同体的制度化构建力度,形成从合作共赢的“北极利益共同体”到休戚与共的“北极命运共同体”之间的理念贯通,构建以北极利益攸关者为中心的北极国际合作新秩序。

计及阶梯式碳-绿证联合交易和需求响应的生物质能综合能源系统优化

在“30·60”“双碳”目标背景下,生物质能因其储量大、污染小、可再生等优势愈发受到重视。为促进生物质能的有效应用、减少综合能源系统的碳排放量,提出一种考虑阶梯式碳-绿证联合交易机制和综合需求响应下的生物质能综合能源系统优化模型。首先,基于有机朗肯循环技术,对生物质热电联产的关键机理进行研究,构建生物质热电联产模块,同时对系统中其他设备建立数学模型;其次,将多种负荷的综合需求响应机制引入系统,实现电-热-气灵活响应;然后,在阶梯式碳交易机制与绿色证书交易机制的基础上,根据国家可再生能源政策,构建阶梯式碳-绿证联合交易机制;最后,针对6个不同场景的实际算例,从多个角度对比研究生物质成本、阶梯式碳-绿证联合交易机制和综合需求响应分别对系统规划产生的影响。算例结果表明,以生物质热电联产为核心,并考虑阶梯式碳-绿证联合交易机制和综合需求响应的综合能源系统具有良好的经济性和碳减排效果。

需求响应激励下耦合电转气、碳捕集设备的综合能源系统优化

为了充分调动用户侧柔性负荷资源,发挥氢能的低碳特性,本文提出了一种需求响应激励下耦合两阶段电转气和碳捕集设备的综合能源系统优化方法。首先,构建两阶段电转气、碳捕集、氢燃料电池和储氢罐等设备组成的氢基综合能源系统。其次,结合负荷能源转换间耦合关系与调节特性,引入阶梯型需求响应激励机制并对补偿基价、区间长度、价格增长率3个参数进行自适应优化。最后,设置多种场景,用多目标灰狼算法对系统的供能侧、需求侧和阶梯型需求响应激励机制进行优化求解。结果表明,基于此方法系统运行的总成本和CO_(2)排放量都有所降低。

基于AA-CAES电站和综合需求响应的供暖期弃风消纳策略

“双碳”目标背景下,为解决热电联产机组“以热定电”模式导致的大规模弃风问题,本文提出基于先进绝热压缩空气储能电站(advanced adiabatic compressed air energy storage,AA-CAES)和综合需求响应的综合能源系统(integrated energy system,IES)供暖期弃风消纳策略。首先,在“源-储”两侧建立热电联产机组与AA-CAES电站耦合运行模型,分析耦合运行实现热电解耦机理;其次,在“荷”侧引入价格型和替代型需求响应机制来探寻负荷侧优化系统调度潜力;然后,在IES中引入碳捕集系统和阶梯型碳交易机制来约束碳排放,并在碳排放量最少、综合成本最低为目标构建IES运行基础上,引入模糊机会规划约束模型来分析风、光不确定性对系统调度影响;最后,利用西北某地区实际数据进行算例验证。结果表明:热电机组与AA-CAES电站耦合运行相较于未耦合运行可提高风电消纳率84.55%、降低总成本11.42%、减少碳排放20.28%;综合需求响应机制的引入可进一步提高风电消纳率35.00%、降低总成本20.93%、减少碳排放24.43%;风光不确定性的上升会提高与外部电网的交互成本。

数实融合背景下我国数字人才培养的挑战与应对

培养数字人才是促进我国数字经济与实体经济深度融合发展的重要抓手。当前,在资源配置、技术进步以及个人学习能力、意愿与机会等层面面临数字人才培养挑战。未来,需加强党的全面领导,不断完善数字人才培养的顶层设计以及治理体系;建立多元主体协同合力的数字人才培养体系,探索数字人才培养新路径。