美国俄勒冈州技术学院新能源专业人才培养的启示

当前新能源科学与工程专业在我国作为一个新兴专业,在人才培养过程中存在着诸多问题,影响和制约了其发展。美国ABET认证的俄勒冈州技术学院的新能源专业非常注重知识、能力和素质的结合,其培养理念和课程设置可为我国新能源专业的人才培养提供借鉴。

考虑新能源发电不确定性的含微电网群共享储能优化调度

随着具有不确定性的可再生能源在微电网中渗透率日益提高,微电网新能源消纳所面临的挑战越来越大,而共享储能与微电网群的协同运行是提高其消纳能力的有效手段。为了解决不确定环境下微电网群与共享储能协同调度问题,提出了一种考虑新能源发电不确定性的优化调度模型:首先,利用基于马尔科夫链蒙特卡洛算法的日状态转移过程集合生成方法,和基于条件生成对抗网络的日场景生成方法,生成周净发电功率典型场景。进而使用生成的典型场景作为运行模拟场景,以共享储能运营商为主体,以各微电网为从体,构建一主多从博弈优化调度模型,其中主体调整共享储能容量租赁价格以追求最大利润,从体响应租赁价格,调整租赁容量方案及运行计划以最小化自身用电成本。然后,设计了一种基于启发式算法的分布式迭代求解方法来求解所提模型。最后通过算例验证了所提模型的有效性。

适应波达时刻不确定性及较低采样率的新能源送出线路就地暂态量主保护判据

不对称接地故障占所有线路故障的90%以上,接地距离保护在应对此类故障方面发挥了不可替代的作用。随着新能源高比例渗透,各种传统单端工频量保护性能显著下降已成为共识。基于故障分量线模和零模波速差的保护判据理论上仅需利用到故障初始行波到达时刻信息,是一种原理简单可靠的单端量快速保护判据,已经在直流电网中成功实践。但在尝试将这类保护应用于交流电网时发现,受波头前陡较缓而难以精确定位波到时刻、依赖高采样率等诸多不利因素影响,存在过大的模糊判别区,除了特长线路外,对绝大部分线路几乎没有应用可行性。波到时刻的精准辨识是一个复杂的非线性问题,利用人工智能的方法进行辨识是一条可行的解决思路,对此,该文提出一种新的单端暂态量主保护判据。首先,分析波达时刻与波形关系,并指出这种关系能够采用机器学习来映射;其次,引入高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR),在对初始行波数据进行预处理得到样本集后,输入GPR预测模型进行训练;然后,依据模型评估指标得到最优训练模型以输出高可信性的线-零模波达时差,据此实现了基于行波模量传输时间差的保护判据;最后,在利用PSCAD仿真验证所提保护判据有效性和普适性的基础上,进一步利用现场实测数据对判据进行测试,验证其实用性。该文工作为新能源交流系统下单端暂态量保护的性能提升提供新的解决思路。

浅谈地方综合性大学高校共青团工作改革创新——以三峡大学电气与新能源学院为例

全面贯彻党的十九大精神,深入贯彻习近平总书记系列重要讲话指示精神,立足保持和增强政治性、先进性、群众性,依照"凝聚青年、服务大局、当好桥梁、从严治团"的工作格局,积极适应高校共青团深化改革新形势,深入研究高校共青团改革举措,如何团结带领青年学生按照党的要求努力成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人是当下高校共青团工作的重点。

考虑碳排放配额和碳交易的新能源电力系统日前优化调度

在电力系统碳交易市场化的背景下,研究一种科学、有效的碳排放额度分配策略,具有重要的理论和实际意义。该文在新能源大规模接入的现状下,考虑限制排放主体的碳排放量,并在排放主体间建立碳交易模型,提出一种考虑碳排放配额和碳交易的日前优化调度方法。分别构建火电和风电碳交易费用的模型,提出一种基于熵值法的碳排放额度分配策略,对区域电网基准线排放因子的权重进行重新分配;考虑到因风电接入而造成常规火电机组产生的额外碳排放量,在碳交易价格预测的基础上,计算不同类型机组的碳交易费用;以调度时段内系统总费用最小为优化目标,构建考虑碳排放交易的日前优化调度模型,并求解该模型。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。

新能源产业终身职业技能培训体系建设策略

依据国务院出台的《关于推行终身职业技能培训制度的意见》(简称《意见》),“终身职业技能”旨在培育劳动力“双创”素质、提升就业质量,在经济“新常态”背景下有效解决结构性人才短缺的矛盾,为供给侧结构性改革、经济高质量发展夯实人力资源基础。由此不难界定,“终身职业技能培训”是一个劳动力优化概念,它的基本特征是“全面性覆盖支持”“全过程评价激励”及“全方位服务保障”。

新能源材料与器件专业案例库建设研究

针对新能源材料与器件专业研究生培养过程中学生的本科知识储备与新能源研究方向不对接造成的知识传输慢问题,提出基于超级电容器、锂离子电池和钙钛矿太阳电池3种代表性新能源器件的教学案例建设思想,分析了案例库建设过程中存在的问题,列举了部分器件的建设内容,主要包括器件核心材料的设计和合成方法,器件组装原理和工艺以及性能分析等。本案例教学方法将有助于研究生依据具体案例快速深入理解和掌握新能源材料和器件的种类、工作原理和基本结构,强化其在纳米材料和半导体材料领域的知识与技能,有效推动研究生教学改革,为新能源材料与器件专业课程教学内容优化提供范例。

新能源电动农机一源多用创新供能赋能农网农机融合发展——基于全国536份调查问卷分析

随着我国“三电”技术的快速发展,新能源电动农机也如雨后春笋般迅速崛起,一源多用的提出是解决新能源电动农机季节性闲置、利用率低、无法与农村电网(以下简称农网)新型电力系统互动融合等问题的创新发展模式,具有用能清洁环保、数智化程度高、易于组网的现代化技术特征。针对新能源电动农机一源多用的关键技术、应用场景、实施路径和商业模式等存在问题与发展前景,面向农机、农业、电力和电网等相关从业人员开展网络问卷调研,从一源多用技术发展潜力和农网农机融合认知态势等视角,基于调研结果,研究了一源多用赋能农网农机融合的农机电能替代潜力、应用场景、综合效益等,分析了一源多用的实施路径和商业模式,提出了一源多用创新供能模式赋能农网农机融合的关键技术和扶持政策建议。结果表明,新能源电动农机一源多用发展模式具有较好经济效益和环保效益,发展前景被普遍看好,对落实双碳目标与乡村振兴战略具有积极意义。未来仍需开展新能源电动农机和电网融合互动关键技术协同攻关和应用研究,探索可持续且多方共赢的良性商业模式。

计及碳捕集的含新能源电网低碳调度策略

在碳达峰、碳中和背景下,碳捕集机组可有效降低电力系统碳排放。但是在含新能源的电网中,碳捕集机组频繁参与系统调峰会降低系统的经济性。为此,文中首先在分析灵活运行碳捕集机组运行原理和碳交易工作机制的基础上,提出引入抽水蓄能机组辅助碳捕集机组参与系统调峰,以促进风电消纳,使碳捕集机组更专注捕碳工作并降低系统碳排放量;然后针对风电并网后的不确定性,引入模糊理论,将系统功率约束中风电和负荷用模糊参数表示,使约束转变为基于可信性的模糊机会约束,运用清晰等价类将模糊机会约束清晰化;接着以系统净收益最高为目标函数,综合考虑机组上网收益、抽蓄收益、碳交易收益、运行成本以及系统安全性约束等因素,构建碳捕集-抽蓄联合运行模型;最后通过CPLEX求解模型。仿真结果表明,引入抽蓄机组后系统净收益提高7.62%,碳排放降低7.01%。引入抽水蓄能机组能够兼顾系统的经济性和环保性。

与行业标准相衔接的新能源课程体系探索与实践

“国家标准化发展纲要”行动计划提出,要提升装备制造业标准水平,加大新兴产业标准支撑力度。行业标准是行业发展的技术资料,也是应用型高校课程改革的重要依据。为提高教学质量,以新能源科学与工程专业的太阳能电池片制造与封装技术课程为例,通过调研、分析、实践等方法,开展与行业标准相衔接的课程体系探索,包括课程体系分析、内涵建设和教学实践等阶段。在课程体系分析阶段,建立课程体系的基本框架;在内涵建设阶段,首先搜集最新的光伏标准,对教学大纲和内容进行更新;其次将标准内容编入教学材料,利用课件进行图文并茂的讲解;最后将课程思政融入课程内容,提高学生投入新能源行业建设的积极性。在教学实践阶段,对学生进行分组分工,通过课程内容分解、文献查阅、标准整理、翻转课堂等手段,初步建立与行业标准相衔接的新能源课程教学内容体系及相应方法,验证课程体系的可行性。实践表明,行业标准内容的学习将提高学生的综合能力,满足国家新能源行业发展背景下,“双碳”人才的培养需求。

计及新能源消纳与碳捕集电厂的多能源系统优化调度研究

针对新能源发电占比提升、电热耦合程度加深以及燃煤机组高碳排量等问题,文章建立了一种基于新能源最优消纳与电热需求响应的含碳捕集电厂多能源系统、多时间尺度调度模型。首先,建立综合灵活运行模式的碳捕集燃煤电厂以降低系统的碳排量,提高燃煤机组配合新能源并网的灵活性;其次,将不同类型需求响应资源对应不同时间尺度的系统需求,平滑负荷峰谷差,并配合新能源最优消纳策略深挖碳捕集燃煤电厂的低碳特性;再次,计及多类电源与热源设备,以系统运行成本最小为目标函数,建立源荷协调的日前-日内-实时多时间尺度调度模型,优化不同时间尺度下负荷分配与机组出力计划,提高新能源消纳能力;最后,通过算例仿真验证了该模型的有效性与可行性。

小样本下风光储耦合系统的新能源消纳能力概率评估方法

针对风光消纳面临的小样本不确定性问题,基于数据驱动混沌多项式展开法,提出小样本下风光储耦合系统的新能源消纳概率评估方法。首先,考虑风光储耦合系统的运行约束,提出以弃电率最小为目标的弃电率评估模型;随后,计及风光出力历史数据缺乏、难以采用传统不确定性优化方法处理问题,提出基于数据驱动混沌多项式展开法的弃电率概率评估算法。利用风光出力的多阶矩构建任意混沌多项式,基于多维高斯积分求解展开项系数;最后,根据展开系数解析计算弃电率的高阶矩信息,并根据最大熵法求解概率分布。仿真结果表明,所提方法相比于蒙特卡洛模拟法计算效率显著提升。

新能源汽车现场工程师人才培育探究

针对广西新能源汽车产业对现场工程师需求快速增长,结合目前新能源汽车专业建设发展中出现的校企合作不深入、师资力量薄弱、课程体系与新能源汽车产业岗位需求不匹配等问题,文章从现场工程师的视角出发,探讨了新能源汽车技术专业人才培养的思路。提出校企协同育人,基于新能源汽车产业一线岗位技能要求重构课程体系,引入企业一线技术人员,共建校企混编教学团队。研究以新能源汽车产业为驱动,培育新能源汽车制造业现场工程师,为新能源汽车技术专业人才培养提供了新的建设思路。

绿色标准化人才培养模式探索与实践——以新能源科学与工程专业为例

在“十四五”规划期间,随着“双碳”目标的不断推进,绿色制造与环境标准化人才的培养受到了前所未有的重视。本文以深圳技术大学开设的《绿色制造与环境标准化》课程为例,探讨了该课程作为专业选修课进入新能源科学与工程专业培养方案中的应用。通过深入分析课程的培养目标及其所面临的挑战,并从教学内容、教学方法、教学方案、教学评价四个维度,对课程的教学模式进行系统探究,构建了基于“双碳”目标的绿色制造与环境标准化人才培养模式,为提升绿色标准化人才培养水平提供了理论依据和实践参考。

“三全育人”视域下新能源专业学生高质量就业路径探析

就业是民生之本、发展之基。高校毕业生就业是落实立德树人的重要环节,也是“三全育人”的重要内容,既关系到民生福祉,也关乎民族未来。文章基于国家能源转型和“双碳”战略背景,以“三全育人”理念指导思政和就业工作深度融合为主线,围绕高校新能源专业毕业生就业现实意义、就业现状和风险挑战等方面的内容进行深入探讨。在此基础上,以“形成全员参与格局”、“构建全过程服务体系”、“推进全方位就业指导”为指导思想,探析新能源专业学生高质量就业具体实现路径。

新能源汽车锂离子电池荷电状态研究

锂离子电池是新能源汽车的储能器件,其储存能量多少和寿命长短决定着电动汽车未来发展的方向。作为电动汽车的核心电池管理系统(BMS)负责保护和监控电池状态,以确保电池在行驶过程中的安全性和可靠性。本文用无迹卡尔曼滤波法进一步对荷电状态进行分析,以提高对电池组荷电状态的预测准确度。

职业本科新能源电池专业对电池行业的影响

新能源得到大众普遍的认可,探究职业本科电池专业对电池行业的影响,采用文献调查法、数量研究法、问卷调查法和访谈法等展开研究。经过词汇频率加权汇总、两轮访谈和问卷调查得到原始数据,采用均值法集成规则对问卷数据进行处理,剔除影响较弱的因素后,分析职业本科院校新能源电池专业开设对电池行业的影响并对影响因素进行筛选,最终得到5个存在较强的关系的影响因素。为电池行业的发展提供参考建议。

网络新媒体技术支持下的新能源专业泛在学习对策研究

针对新能源科学与工程专业教学资源不足的问题,提出利用网络新媒体技术辅助教学。泛在学习已经在高校教学中有所涉及,被视为拓展教学方法、形式、资源的一种有效形式。以新媒体作为研究对象,探讨了新能源科学与工程专业泛在学习的对策与学习效果,为促进泛在学习在专业教学的应用提供了可行性的范本。泛在学习又名无缝学习,一种基于信息技术的学习模式,通过移动设备等各种终端,随时随地地获取、交流和分享知识,主要特点是任何人在任何时间、任何地点、借助任何设备、任何技术手段进行学习。最大的优势在于泛在性和便捷性^([1])。

虚拟现实技术在新能源汽车维修教学中的应用

随着新能源汽车市场的不断扩大,对相关维修技术人才的需求也日益增长。然而,传统的新能源汽车维修教学面临着设备成本高、实践机会少且风险大等诸多挑战。虚拟现实技术的出现,为这一领域带来了革命性的教学解决方案。本文首先概述了虚拟现实技术的核心概念和特点,进而详细分析了新能源汽车维修教学的现状及其存在的问题。在此基础上,文章深入探讨了虚拟现实技术在新能源汽车维修教学中的应用意义,并提出了具体的应用策略。通过本研究,旨在推动新能源汽车维修教学的创新与发展,为行业培养更多高素质的技术人才。

基于新能源汽车电池中二次矿产资源回收利用研究

主随着新能源汽车产业的迅猛发展,电池生产量的爆炸式增长伴随着废旧电池的日益累积,如何高效、环保地回收利用成为一个举世瞩目的问题。首先对二次矿产资源的概念和特点进行了介绍,并从环保和经济性的角度探讨了二次矿产资源回收的必要性,其次深入分析了二次矿产资源回收存在的问题并探讨了当前技术挑战和难题,最后对电池回收的整体流程做了介绍并提出高效回收的技术方案。研究成果既为新能源汽车电池回收行业提供了技术和管理方面的理论支持,也为我国新能源汽车电池回收行业的可持续发展和政策制定提供实际可行的技术解决方案,更为该领域的后续研究和产业发展提供了理论支撑和路径指引。