电热综合能源系统中热力管网动态建模及协调运行研究综述 被引量：15

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作者 徐飞 郝玲 +4 位作者 陈磊 田冉 魏名山 陈群 闵勇 《全球能源互联网》 CSCD 2021年第1期55-63,共9页

电热综合能源系统中的热力管网由于较强的热惯性而具备被动储热能力,可以提高电力系统的调节能力,为大规模可再生能源并网消纳提供空间。利用热力管网储能的方法可在不增加额外设备与投资的前提下,仅通过电力、热力系统的协调优化,达到... 电热综合能源系统中的热力管网由于较强的热惯性而具备被动储热能力,可以提高电力系统的调节能力,为大规模可再生能源并网消纳提供空间。利用热力管网储能的方法可在不增加额外设备与投资的前提下,仅通过电力、热力系统的协调优化,达到平抑可再生能源波动性与间歇性、提高可再生能源使用率的目标。该方法已成为目前较具潜力的灵活性提升手段之一,逐渐受到国内外广泛关注。热力系统本身具有多变量、非线性、时延性等特点,且热力管网运行调节独立于电力系统调度之外,导致在刻画评估热力管网所具备的调节能力时,面临电热系统动态建模难以兼容、异质能源系统运行机制难以协调等瓶颈。研究围绕热力管网动态特性建模及电热协调优化等方面,对利用热力管网热惯性提升电热综合能源系统调节能力的研究方法展开回顾:比较分析了节点法、元素法、集总参数法、等效热电路法及能路法等动态建模方法的优劣,剖析了电力系统与热力管网协调运行研究中的关键要素,并针对进一步研究方向提出了几点建议。 展开更多

关键词 电热综合能源系统 热力管网 动态建模 优化运行 可再生能源消纳

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KD-Ⅱ型碳化硅纤维热输运性质的实验研究 被引量：2

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作者 施徐国 李明远 +2 位作者 马维刚 周新贵 张兴 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期756-760,共5页

SiC纤维是复合材料SiCf/SiC中的组分材料,其力学性能已经得到实验验证,但热学性能尚未见报道。本研究采用综合T型法测量了不同温度热处理的KD-Ⅱ型SiC纤维在80~300 K温度范围内的电导率、热导率和塞贝克系数,热处理温度分别为1400、1500... SiC纤维是复合材料SiCf/SiC中的组分材料,其力学性能已经得到实验验证,但热学性能尚未见报道。本研究采用综合T型法测量了不同温度热处理的KD-Ⅱ型SiC纤维在80~300 K温度范围内的电导率、热导率和塞贝克系数,热处理温度分别为1400、1500和1600℃。研究发现,在实验设定的热处理温度范围内,SiC纤维电导率不随热处理温度改变而改变,但其热导率随热处理温度升高有显著的变化。在环境温度为290 K时,1600℃热处理的SiC纤维热导率为11.6 W×m-1×K-1,比未热处理的材料提高了42%以上。 展开更多

关键词 碳化硅纤维 热导率 电导率

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新型电力系统下燃煤火电机组一次调频面临的挑战与展望 被引量：19

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作者 郝玲 陈磊 +4 位作者 黄怡涵 徐飞 徐达睿 陈群 闵勇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期14-29,共16页

频率稳定是未来新型电力系统运行的最关键要求之一。中国的能源禀赋决定了燃煤火电机组是最核心、最可靠的一次调频资源。然而,燃煤火电已开始出现一次调频能力不足的趋势。为了满足当前和长远发展的需要,文中综述了燃煤火电在一次调频... 频率稳定是未来新型电力系统运行的最关键要求之一。中国的能源禀赋决定了燃煤火电机组是最核心、最可靠的一次调频资源。然而,燃煤火电已开始出现一次调频能力不足的趋势。为了满足当前和长远发展的需要,文中综述了燃煤火电在一次调频领域所面临的挑战、研究现状和关键科学问题。首先,总结了新型电力系统发展背景下火电一次调频的4个重要趋势,分析了下一步调频在电网和火电厂运行中的不足,提炼出提高一次调频能力和快速准确模拟调频的关键挑战。其次,从电网和火电厂运行的双向视角,综述了调频能力提升和调频动态仿真的研究现状和存在的问题。最后,结合上述挑战和瓶颈,展望了未来新型电力系统火电一次调频的关键技术问题。 展开更多

关键词 新型电力系统 火电机组 一次调频 建模仿真 动态建模 协同优化

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单根沥青基炭纤维热导率的温度特性研究(英文) 被引量：9

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作者 王建立 顾明 +2 位作者 马维刚 张兴 宋燕 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期259-263,共5页

采用"T"形法测量了温度100K^400K范围内单根沥青基炭纤维的热导率。结果表明,在300K以下,由于边界散射的影响,炭纤维热导率随着温度升高而增大,350K左右渐趋于饱和,对应热导率约为800W/(m.K),400K附近热导率又增大至920W/(m.K... 采用"T"形法测量了温度100K^400K范围内单根沥青基炭纤维的热导率。结果表明,在300K以下,由于边界散射的影响,炭纤维热导率随着温度升高而增大,350K左右渐趋于饱和,对应热导率约为800W/(m.K),400K附近热导率又增大至920W/(m.K)。在不改变接触点的前提下,通过测量同一根纤维不同长度对应的热导率,估计了炭纤维与热线节点处的接触热阻,并讨论了不同温度下辐射对热导率测量的影响,最后得到热导率的测量不确定度在±13%以内。 展开更多

关键词 “T”形法 热导率 单根沥青基炭纤维

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不同光学边界条件强化石墨烯-乙二醇纳米流体吸收器的集热性能 被引量：5

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作者 雷晖 汪孔祥 +2 位作者 马维刚 谢华清 于伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期153-159,共7页

通过改变集热器光学边界条件来改善集热器内部温度场的均匀性,从而有效提升集热器的光热转化效率。研究结果表明:在不同的光学边界条件下,乙二醇基石墨烯纳米片纳米流体具有不同的温度场分布以及不同的集热效率;以乙二醇作为工作流体时... 通过改变集热器光学边界条件来改善集热器内部温度场的均匀性,从而有效提升集热器的光热转化效率。研究结果表明:在不同的光学边界条件下,乙二醇基石墨烯纳米片纳米流体具有不同的温度场分布以及不同的集热效率;以乙二醇作为工作流体时,顶部、底部和侧面3种光照模式下集热器光热转化效率分别为27.52%,33.64%和33.25%;以乙二醇基石墨烯纳米片纳米流体作为集热工质,最高集热器光热转化效率分别为59.68%(顶部光照模式,质量分数为0.003%),69.66%(底部光照模式,质量分数为0.005%),60.48%(侧面光照模式,质量分数为0.003%);将石墨烯纳米流体作为集热工质时,集热器光热转化效率提升近1倍。 展开更多

关键词 光学边界条件 光热转化效率 石墨烯 直接式吸收器 体吸收

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微能源系统中多能传输、存储与转换过程的影响机制 被引量：2

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作者 苟星 陈群 +3 位作者 孙勇 马欢 贺克伦 李振元 《全球能源互联网》 2020年第3期280-290,共11页

将用户侧电、热、气等多种形式能源集成构建微能源系统,能够综合考虑多能流的转换、存储与传输过程中的互补特性,有利于提升系统的整体能源利用效率。然而,系统中不同形式能量的物理属性和传输特性差异较大,现有模型在研究多能流的传输... 将用户侧电、热、气等多种形式能源集成构建微能源系统,能够综合考虑多能流的转换、存储与传输过程中的互补特性,有利于提升系统的整体能源利用效率。然而,系统中不同形式能量的物理属性和传输特性差异较大,现有模型在研究多能流的传输和转换过程时,难以完整考虑热量传输约束及其对能量转换的影响。针对微能源系统中的综合能量管理问题,构建了热力系统中换热器的非线性传热模型,并考虑了热量传输对能量转换效率的影响。同时,结合光伏电池、储能电池、热泵、燃气锅炉、太阳能集热器及相变储热装置建立了微能源系统中能量传输与转换的整体模型,并以系统投资与运行总成本最小为目标构建了优化模型,提出了一种以混合整数线性优化为基础的分层迭代优化策略,通过对系统进行优化设计,研究了热量传输、转换与存储过程间的相互影响。对比发现:未考虑热量传输对热泵和太阳能集热器效率的影响时,太阳能集热器总出力为考虑热量输传输影响的80.2%,储热装置最佳容量仅为考虑热量输传输影响的48.9%。 展开更多

关键词 微能源系统 多能输运 能量转换 能量存储 传热约束

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球形空腔内气液两相毛细压力与饱和度的关系

7

作者 刘桂玲 闵敬春 汤一村 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期40-46,共7页

毛细压力与饱和度的关系是多孔介质多相流最基本、最重要的关系之一。综述了毛细压力与饱和度关系的研究现状,列举了多种毛细压力与饱和度关系模型,展现了Leverett-J函数的发展历程。在此基础上以单个球形空腔内气液两相流体为研究对象... 毛细压力与饱和度的关系是多孔介质多相流最基本、最重要的关系之一。综述了毛细压力与饱和度关系的研究现状,列举了多种毛细压力与饱和度关系模型,展现了Leverett-J函数的发展历程。在此基础上以单个球形空腔内气液两相流体为研究对象,依据几何分析推导得到了固液接触角分别为10°、30°、60°和90°时毛细压力随饱和度的变化关系,计算结果与文献中的实验结果具有相同的变化趋势,从而很好地说明了毛细压力与饱和度关系曲线的变化特征。 展开更多

关键词 多孔介质 球形空腔 气液两相流 毛细压力 饱和度 孔隙率

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燃气舵操纵机构摩擦力矩试验技术研究

8

作者 秦强 胡敏 +1 位作者 曹敬帅 李昂 《现代防御技术》 北大核心 2024年第3期159-169,共11页

针对在试验室条件下高效准确评估燃气舵操纵机构摩擦力矩需求,设计了燃气舵舵轴轴承摩擦力矩试验系统,在此基础上进一步搭建了操纵机构摩擦力矩试验系统,充分模拟燃气舵系统实际安装状态,进而提出了摩擦力矩试验方法,揭示了关键轴承摩... 针对在试验室条件下高效准确评估燃气舵操纵机构摩擦力矩需求,设计了燃气舵舵轴轴承摩擦力矩试验系统,在此基础上进一步搭建了操纵机构摩擦力矩试验系统,充分模拟燃气舵系统实际安装状态,进而提出了摩擦力矩试验方法,揭示了关键轴承摩擦力矩随加载载荷与过载系数变化规律,探究了操纵机构摩擦力矩关键影响因素。试验结果表明,试验系统为准确获取摩擦力矩提供了合理的测试手段,舵轴关键轴承摩擦力矩随加载载荷和过载系数的升高而增大,增加关键轴承之间的距离可以明显减小摩擦力矩,且轴承摩擦力矩在操纵机构摩擦力矩中起主导作用。 展开更多

关键词 燃气舵 操纵机构 摩擦力矩 过载系数 轴承 试验系统

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生物燃料对金属腐蚀的试验研究 被引量：8

9

作者 陈林 陈凯 +1 位作者 邓冰清 李震 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2009年第3期165-171,共7页

调研了生物燃料腐蚀性的研究现状和生物燃料现有产品的生产标准,在此基础上通过金属浸泡试验初步研究了常温下生物乙醇和生物柴油对7种常见金属材料的腐蚀性。结果表明:铝合金在生物乙醇中出现腐蚀斑,碳钢和铸钢在生物柴油中出现点蚀。... 调研了生物燃料腐蚀性的研究现状和生物燃料现有产品的生产标准,在此基础上通过金属浸泡试验初步研究了常温下生物乙醇和生物柴油对7种常见金属材料的腐蚀性。结果表明:铝合金在生物乙醇中出现腐蚀斑,碳钢和铸钢在生物柴油中出现点蚀。试验中的腐蚀现象符合现有的金属腐蚀机理。在应用生物燃料时应注意它们对材料的腐蚀并采取必要的预防措施。 展开更多

关键词 生物乙醇 生物柴油 金属 腐蚀

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地表温度对风场模拟的影响 被引量：7

10

作者 何仲阳 宋梦譞 张兴 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期7-11,共5页

风电场微观选址的一个重要方面是风场的计算。在实际情况中,由于日晒、地表辐射等原因,地表与空气之间存在温差。当地表温度高于空气温度时,温差引起的自然对流会影响地表附近的流动。基于k-ε湍流模型,对多个地形、不同风速、存在温差... 风电场微观选址的一个重要方面是风场的计算。在实际情况中,由于日晒、地表辐射等原因,地表与空气之间存在温差。当地表温度高于空气温度时,温差引起的自然对流会影响地表附近的流动。基于k-ε湍流模型,对多个地形、不同风速、存在温差和不存在温差下的流场进行了模拟、对比,对不同情况下温差的影响进行了讨论。结果表明,在平坦地形、低风速情况下地表温度对流场影响较大,而在复杂地形、风速较高的情况下,地表温度影响较小甚至可忽略。 展开更多

关键词 风场模拟 地表温度 复杂地形

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旋流燃烧室内甲烷湍流燃烧的数值模拟 被引量：6

11

作者 杨炜平 张健 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期477-484,共8页

为合理考虑湍流-复杂化学反应的相互作用,建立了甲烷湍流四步反应的温度脉动简化概率密度函数(PDF)模型.应用该模型对TECFLAM燃烧室内的甲烷湍流旋流燃烧进行了数值模拟,得到了与实验相符合的气体轴向、径向与切向速度、温度、温度脉动... 为合理考虑湍流-复杂化学反应的相互作用,建立了甲烷湍流四步反应的温度脉动简化概率密度函数(PDF)模型.应用该模型对TECFLAM燃烧室内的甲烷湍流旋流燃烧进行了数值模拟,得到了与实验相符合的气体轴向、径向与切向速度、温度、温度脉动均方根值及甲烷、氧气、二氧化碳与水蒸气质量分数分布.得到的一氧化碳和氢气质量分数分布与实验基本符合. 展开更多

关键词 旋流燃烧室 湍流燃烧 湍流-复杂反应相互作用 数值模拟

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多晶金薄膜电子-声子耦合

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作者 马维刚 王海东 +1 位作者 张兴 王玮 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期48-53,共6页

随着电子器件和高频雷达等的尺寸减小、工作频率提高及飞秒激光超快加工的广泛应用,金属中的电子-声子耦合都成为重要的影响因素。对于尺寸效应会不会增强多晶金属薄膜的电子-声子耦合仍然存在争议。本文采用飞秒激光背面泵浦-表面探测... 随着电子器件和高频雷达等的尺寸减小、工作频率提高及飞秒激光超快加工的广泛应用,金属中的电子-声子耦合都成为重要的影响因素。对于尺寸效应会不会增强多晶金属薄膜的电子-声子耦合仍然存在争议。本文采用飞秒激光背面泵浦-表面探测热反射方法,对不同厚度金薄膜中的电子-声子耦合过程进行了实验研究。研究结果表明薄膜中的电子-声子耦合和体材料基本相同,并且不随薄膜厚度及晶粒尺寸发生变化。通过对表面和晶界对电子-声子耦合的机理分析发现,在多晶薄膜中电子弛豫通过电子-声子、电子-晶界及电子-表面耦合实现,但是电子与晶界及表面的耦合作用远比和声子的耦合弱,因此多晶薄膜的电子-声子耦合过程和体材料相近,且不随薄膜厚度发生变化。 展开更多

关键词 电子-声子耦合 金薄膜 泵浦-探测热反射 飞秒激光

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基于智能融合终端的新型配电网协同自治调控运营模式及关键技术 被引量：9

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作者 郝玲 陈磊 +5 位作者 徐飞 司曹明哲 陈群 闵勇 赵冬艳 甄钊 《全球能源互联网》 CSCD 2023年第5期459-472,共14页

新型电力系统建设背景下,分布式光伏爆发增长、柔性负荷大量涌现的配电领域正在经历深刻变革。配网可调节资源挖掘利用既能解决配网分布式新能源增加导致的反向重过载、电压越限等问题,还有助于缓解主网运行压力。首先,提炼了配网可调... 新型电力系统建设背景下,分布式光伏爆发增长、柔性负荷大量涌现的配电领域正在经历深刻变革。配网可调节资源挖掘利用既能解决配网分布式新能源增加导致的反向重过载、电压越限等问题,还有助于缓解主网运行压力。首先,提炼了配网可调节资源利用技术存在的痛点问题,指出配网电力系统运营模式转型是解决问题的基础所在。回顾分析了集中式、分散式等国内外运营模式与微网、虚拟电厂等多种配电系统形式在解决配网运行问题方面存在的优缺点。提出适应中国大电网集中调度模式的配网集中-分布式协同自治调控的运行新范式,依托台区智能终端,通过“内部自治、相邻互济、整体协同”的协同自治调控模式,实现配调-台区-终端分层分级优化调控,为新型电力系统提供全新的技术路径。最后,归纳了协同自治调控运营模式下的配网关键技术和未来研究方向。 展开更多

关键词 新型配电网 电力运营模式 协同自治调控 可调节资源 台区智能终端

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