"石油炼制和基本有机化学品合成的绿色化学"研究项目获国家科技部批准

由中国石油化工集团公司石油化工科学院牵头 ,全国 2 0多所大学和研究所参加的国家重点基础研究项目“石油炼制和基本有机化学品合成的绿色化学” ,最近已获国家科技部批准。石油化工科学院何鸣元院士 (中国科学院院士 )为首席科学家。该项目是针对我国石化工业 2 0 1 0年前发展急需的、加工量大的清洁汽柴油及有机化学品绿色化技术的要求 ,选择了若干重要领域开展导向基础性研究。这些研究领域包括 :清洁汽柴油生产的绿色化途径和化学基础 ,基本有机化学品合成的“原子经济”反应以及新催化材料和新反应工程。本项目总目标是 :以汽柴油和基…     

考虑电动汽车时空接入随机性的充储电站有序充放电分散式优化

针对电动汽车时空接入的随机性,提出一种基于改进拉格朗日对偶松弛法的充储电站有序充放电分散式优化调度方法.首先,根据出行链和马尔可夫决策理论,建立计及出行路径随机性的电动汽车时空接入模型和不同温度及交通路况下的电动汽车单位行驶里程能耗模型;其次,考虑电动汽车的充放电约束、充储电站和配电网的运行约束,构建以充储电站收益最大化为目标函数的充储电站侧优化数学模型;然后,基于改进拉格朗日对偶松弛法,提出该模型的分散式优化求解方法;最后,以某典型城区道路拓扑为例,对比分析不同出行路径、温度、交通路况和调度策略下各充储电站的收益、负荷曲线和计算效率.算例结果表明:所提方法综合考虑多种环境因素,使充储电站的调度结果更加全面实际,且计算效率得到了大幅提升.     

计及动态电价的电动汽车充放电优化调度

针对传统分时电价易导致负荷出现新的尖峰和不能随实际电动汽车入网动态调整的问题,提出基于动态电价的电动汽车充电站有序充放电控制方法.考虑部分电动汽车电池电量回馈电网的能力,将电动汽车的充放电价与充放电状态及功率作为决策变量,构建以最大化充电站收益和最小化充电站与配电网交互功率波动为目标的电动汽车充放电优化调度数学模型,并采用改进的粒子群优化算法求解该多变量、高维优化问题.运用蒙特卡洛法模拟不同数量的电动汽车充放电需求,对比分析仿真结果,所提方法能够根据电动汽车入网数量动态调整电价,提高充电站收益,减小配电网负荷的峰谷差,平抑负荷波动,实现电动汽车的有序充放电和达到服务电网的目的.     

TiO_2载体表面酸性的研究

利用NH_3吸附和吡啶吸附红外技术研究TiO_2的制备条件对其表面酸性的影响。结果表明,用NH_3水中和TiCl_4溶液方法制备的TiO_2(A)表面有较强的L酸中心,中和条件对表面酸性中心数目和强度有显著影响。由TiOSO_4水解方法制备的TiO_2(B)表面具有较强的L酸中心和较弱的B酸中心,引入不同添加剂可有效地调变TiO_2载体表面的酸性。     

计及电价优化和放电节制的电动汽车充电站有序充放电调度

针对充电站无区别对待电动汽车的充放电、未考虑电池损耗的问题,提出了基于节制放电策略和计及充、放电电价与充、放电功率优化的充电站调度模型。模型以配电网与充电站交互功率和充电站运营收益两方面为目标,考虑电动汽车放电时的电池损耗问题,根据配电网原始负荷的波动,提出限制充电站放电行为只针对负荷高峰时段的策略。同时控制电池的单次放电深度,以减小电池的损耗与放电成本。最后通过粒子群算法对模型进行求解,算例的对比与分析验证了所提方法的有效性与合理性。     

Nafion膜厚度对直接甲醇燃料电池性能的影响

采用Nafion 112、Nafion 115和Nafion 117膜作为电解质组装直接甲醇燃料电池 ,通过测量电池的极化曲线 ,研究了Nafion膜厚度对直接甲醇燃料电池性能的影响。结果表明 :在放电情况下 ,电极和工作条件固定的直接甲醇电池的性能是由甲醇的渗透量和膜电导共同控制的。在低电流密度下 ,甲醇的渗透量是影响电池性能的主要因素 ,使用厚膜组装的电池表现出了更好的性能。而在高电流密度时 ,甲醇渗透量减小 ,膜电导成为主要因素 ,所以使用薄膜组装的电池性能较好。由Nafion 112膜组装的电池在 75℃、1mol/L甲醇浓度、0 .2MPa的氧气条件下 ,功率密度可达 12 0mW /cm2 。考察了电池短期运转 (4 0h)的稳定性。     

含风力发电的电动汽车充电站区间优化调度

针对风机出力的间歇性与波动性和电动汽车充电负荷的随机性使含风力发电的电动汽车充电站内的源、荷在一定范围内变化的问题,需要采用不确定性分析方法对其进行优化调度.不同于其他调度模型,文中以多场景方法模拟出的区间值代替点值作为风机出力和基础负荷的预测结果,并根据区间运算规则建立了含风力发电的电动汽车充电站区间优化调度模型.其次,由于辅助模型直接优化求解得出的调度方案和目标函数不一定是最优区间,因此提出了一种转换目标函数的方法,能够迅速求解得出模型中决策变量最优区间解和相应的目标函数最优区间值.最后通过算例仿真表明区间调度结果囊括了点值调度的所有可能运行工况,并且与鲁棒优化结果相比,区间优化结果的保守性有所降低,区间调度结果波动性更小,削峰填谷效果更好,证明了区间调度在处理不确定性调度问题时的优越性和有效性.     

基于混合博弈的多微电网双层协调优化调度

考虑多微电网系统(MMGS)和微电网聚合商(MA)所有权不同,以及各微电网(MG)间能量互济与利益分配,提出基于混合博弈的MMGS双层协调优化调度模型及其求解方法.上层MA与下层MMGS之间采用基于Stackelberg的主从博弈,保证MA与MMGS的利益双赢;MA作为领导者,以自身收益最大为目标,在证明Stackelberg博弈均衡解的存在性后,采用基于群感应机制的粒子群优化算法求解上层MA与下层MG交易的内部电价;下层各MG作为跟随者,相互之间采用合作博弈进行电能交易,提高余电共享水平以及实现收益的合理分配;MMGS以最小化自身成本为目标,根据内部电价,利用CPLEX优化计算购、售电计划并反馈至MA.仿真算例表明,所提方法可有效求解MMGS与MA交互的均衡策略,能同时提高MMGS、MA和各MG收益以及更有效地利用MMGS资源.     

考虑广义需求侧资源的微电网规划设计

科学合理的微电网规划设计可以有效降低投资成本,也是确保其运行时发挥优势的基础和先决条件。该文计及规划与运行的耦合特性和能源互联网背景下供需双侧资源协调互动的重要特征,提出了考虑广义需求侧资源的微电网综合规划设计。首先,建立广义需求侧资源数学模型,在此基础上构建微电网综合资源规划的数学优化模型。然后,采用动态自适应粒子群优化算法求解此高维优化问题。最后,由仿真结果和对比分析可知,所提方法可降低系统峰荷,实现微电网规划设计的经济性目标,从而验证了考虑广义需求侧资源的微电网规划设计的优越性和所提算法应用的可行性、有效性,为需求侧资源主动参与微电网规划和运行提供了借鉴。