【摘 要】
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传统的调度方式基于确定性优化,缺乏对可再生能源出力不确定性的认识,面对高比例可再生能源的接入,电力调度部门必须采用保守的发电计划,从而降低了常规机组发电效率,也影响了对可再生能源的有效接纳。本文在可再生能源出力不确定性准确建模的基础上,提出了电力系统多阶段鲁棒优化调度方法,在模型中扩充储能、综合能源等灵活性资源的优化空间,所得到的调度计划在满足极端场景运行的同时更为经济合理,对于加强运行人员对调度
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传统的调度方式基于确定性优化,缺乏对可再生能源出力不确定性的认识,面对高比例可再生能源的接入,电力调度部门必须采用保守的发电计划,从而降低了常规机组发电效率,也影响了对可再生能源的有效接纳。本文在可再生能源出力不确定性准确建模的基础上,提出了电力系统多阶段鲁棒优化调度方法,在模型中扩充储能、综合能源等灵活性资源的优化空间,所得到的调度计划在满足极端场景运行的同时更为经济合理,对于加强运行人员对调度计划受不确定性影响的认识,充分发挥电力系统自身及其他能源系统的灵活性具有重要意义。主要研究内容及研究成果
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晶体硅太阳电池因其高效率、高稳定性以及高性价比的优势占据了大部分光伏发电市场。一直以来,结构的优化、新材料的应用都是太阳电池效率提升的重要途径。过去的几年里,人们开发应用了一大批新的电池结构及其制备技术,包括钝化发射极和背面电池(PERC)、非晶硅/晶体硅异质结(SHJ)、隧穿氧化钝化(TOPCon)和叉指式全背接触(IBC)等,使晶硅太阳电池实验室效率不断突破,达到了26.7%,进一步逼近理论效
在“碳排放力争2030年前达峰,2060年力争实现碳中和”的背景下,电-气耦合系统作为多能源系统的基本表现形式,对于可再生能源的消纳和碳排放的减少将起到重要的支撑作用。电力与天然气系统间的交互耦合在促进能源行业提效减碳的同时,也给系统运行引入了新的风险因素,即多能耦合引起的故障跨系统传播。2021年美国德克萨斯等大停电事故的起因是天然气系统中气源产气下降、管道停运等故障造成天然气机组供气中断,电力
材料是制约先进核能装置研发的主要因素。反应堆芯内构件材料如燃料包壳材料长时间工作在高温和高通量中子辐照等极端恶劣的环境,中子辐照不仅在材料中产生大量离位缺陷,还会由(n,α)反应引入大量He元素,引起材料的肿胀、脆化和蠕变,减少其工作寿命并影响装置的运行安全。金属陶瓷MAX相材料具有金属易加工、高热导率等特点,同时还具有陶瓷的高屈服强度、高熔点、耐腐蚀等优点,是第四代反应堆和加速器临界驱动系统的重
随着半导体技术和电力电子技术的快速发展,电机驱动系统以其清洁、节能、高效等特性,被广泛应用于工业制造、医疗、公共交通、太阳能发电、电动汽车等诸多传统领域和新能源领域。然而,电机驱动系统内部的电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)问题却制约着电机驱动系统的推广和应用。随着逆变器高功率密度和小型化的发展趋势,逆变器内部的空间布置越来越紧密,导致电机驱动系统内部存在
由于具有高的理论容量(3579 m A h g~(-1))和适中的充放电电压范围(?0.5 V vs.Li~+/Li)等优势,硅(Si)已逐渐作为一种备受青睐的锂离子电池(LIBs)负极材料而被大量研究。但是硅自身存在的缺陷如电导率低(～10~(-3) S·cm~(-1))和循环过程中较大的体积波动等,严重制约了其实际应用。近些年来,Si/C复合纳米纤维膜(Si/CNFs)结构负极材料得到了科研工
在全球能源利用向着清洁低碳、安全高效转型的大背景下,构建由电力、天然气、冷、热等多种能源形式在生产、传输、消费等环节互补协调利用的综合能源系统具有重大意义,有助于降低能源利用成本,提升能源利用效率,助力中国早日实现“碳达峰”、“碳中和”的蓝图。但同时,综合能源系统在运行层面有着与传统电力系统截然不同的独特的性质。一方面,在传输侧,相较于多由代数方程组描述的电力系统潮流,天然气等能源在管网系统中的流
随着国民经济和工业技术的飞速发展,电机作为风力发电、电动汽车、航空航天等领域的核心部件,也面临着越来越高的性能要求。高转矩密度,高效率,高可靠性的电机是当下研究的热点及未来需求的趋势。磁通反向电机作为一种定子永磁型电机,具有结构简单、转矩密度高、效率高等优点,适用于电动汽车、低速大转矩伺服系统以及风力发电等多个领域。但是,由于磁通反向电机永磁体贴于定子齿表面,其等效气隙长度相对较大,限制了转矩的提
核电厂需要超大容量4000Ah级铅酸电池。核级电气设备分类为核安全等级(简称为1E级)与级外设备。超大容量铅酸电池与堆芯的应急冷却设备相连接,属于1E级设备。国内外核电厂内,阀控式铅酸电池的非1E级应用仍处于起步阶段。阀控式铅酸电池的1E级应用,国内外尚属首次。4000Ah级阀控式铅酸电池1E级应用的研究成果,属于填补国内外行业空白。电化学阻抗谱预警技术是材料电化学与电力电子学互相融合的研究方向。
为落实“2030碳达峰”和“2060碳中和”的目标,我国在“十四五规划”中明确提出,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,大力提升风电规模。风力发电处在前所未有的发展机遇的同时,高比例新能源、高比例电力电子设备的发展趋势也给电力系统安全运行带来了新的挑战。传统基于功率控制策略的双馈风电不具备电网构建和支撑能力,含高比例新能源的电力系统将因旋转惯量和备用容量较少而导致系统稳定性下降。此外,电力电子变流器
柔性直流输电技术已广泛地应用于大规模新能源并网、远距离电力输运、非同步大电网互联等重大工程,且朝着更高电压等级、更大系统容量、更多网络节点的态势迅速发展。压接式功率半导体模块具有寄生参数小、双面散热快、串联运行易等显著优势,已成为柔性直流输电系统中换流阀和直流断路器等核心装备的优选封装结构。然而,压接式功率半导体模块内部的电-磁-热-力多物理场强耦合,且机械力的交变特征直接决定温度场的分布规律,对