基于GIS-MCDA的蒙古国可再生能源资源评估方法研究

为准确评估可再生能源资源开发潜力,提出一种基于地理信息系统(GIS)和多标准决策分析(MCDA)的资源评估方法,构造GIS支持的多标准决策分析模型。在考虑资源条件、地形坡度、离城镇距离、离路网距离,以及离电网情况等多重因素下,结合GIS空间分析和多标准决策方法,对可再生能源开发场站影响因素进行决策分析,从技术和经济可开发潜力两方面给出资源评估总体流程和方法。结合蒙古国实际的风速、太阳辐射度和其他空间数据,对蒙古国风能和太阳能资源潜在开发区域进行评估,得到风电和光伏场站建设的空间适宜性分布地图,验证了所提出方法的可行性和有效性。研究结果表明,蒙古国风电开发适宜区域潜在可开发的风资源高达21.7 GW,覆盖面积约为4340 km2;光伏场站开发适宜区域潜在可开发的太阳能资源约为483.7 GW,覆盖面积超过12000 km2,具备大规模可再生能源开发潜力。同时,对比适宜区域的风电和光伏开发项目LOCE,可以看出在中短期内风电较光伏更经济,但长远来看,随着光伏组件和系统平衡的改善,太阳能光伏LCOE会下降至与风力发电相同的水平。     

电动汽车充换电站的成本效益模型及敏感性分析

电动汽车充换电站(battery charging and swapping station,BCSS)是中国电动汽车应用的重要基础设施之一,得到了广泛关注和示范推广。BCSS的成本收益模型对BCSS商业化推广是至关重要的,文中探讨了电动汽车BCSS的组成结构和运营模式,选择以电池租赁运营模式的BCSS为研究对象,考虑了其投资成本、运营和维护费用、人工薪酬等成本及充换电服务等收益,建立了基于净现值动态评价指标的电动汽车BCSS成本效益模型。最后以中国某大型电动汽车充换示范电站为实例,分析了该电站在全寿命周期内的成本收益模型,并进行了敏感性分析,得出了影响BCSS收益的关键因素依次为充换电服务价格、电池租赁费用、购电价格等。该模型及分析结果为电动汽车BCSS商业化运行提供了成本收益评估和决策依据。     

发电机励磁辅助控制功能对特高压直流送端动态无功支撑能力的影响研究

发电机励磁调节器的精确建模是分析发电机无功支撑能力的基础。针对现有研究中缺乏考虑发电机励磁辅助控制功能对直流近区发电机动态无功支撑能力的影响这一不足之处,分析了发电机过励限制、低励限制、定子电流限制、最小励磁电流限制等励磁辅助控制功能对直流近区发电机无功特性、换流站母线电压的影响。实际特高压直流送端大电网仿真计算结果表明,发电机低励限制和最小励磁电流限制考虑与否会影响特高压直流送端暂态、稳态过电压水平,发电机过励限制、定子电流限制会影响特高压直流送端长期低电压的动态过程。发电机励磁辅助控制功能的考虑与否对于特高压直流送端近区电网的电压稳定、功角稳定分析结果有重要的影响。建议在特高压直流送端稳定分析中,发电机励磁模型采用包含各个辅助控制功能的详细励磁模型。     

并网光伏逆变器效率变化特征及其模型研究

为建立和检验并网光伏逆变器AC/DC转换效率模型,基于瞬时转换效率,采用华中科技大学18 kW并网光伏电站2010年1～12月电量资料,从时次和能量角度统计了逆变器转换效率的基本特征,并应用指数曲线分月模型模拟AC/DC转换效率,评估了拟合精度与应用价值.结果表明,该模型可作为并网光伏电站发电功率或发电量预测的修正项,早晚、阴雨天的发电功率预测精度显著提高.     

基于天气类型聚类识别的光伏系统短期无辐照度发电预测模型研究

现有光伏发电量预测模型大多以太阳辐照度作为必要的输入,然而,由于当前国内太阳辐射站点仍较稀少且预报能力较低,因此此类预报方法难于实施。利用距离分析方法分析光伏发电量与气象因素间的相关性,确定以气温和湿度作为预报输入因子,建立反传播（back propagation,BP）神经网络的无辐照度发电量短期预报模型。此外,为适应天气突变,采用自组织特征映射（self-organizing feature map,SOM）由云量预报信息对天气类型聚类识别,继而对各天气类型采用相应的预测网络,避免了单神经网络的过拟合问题。通过与含辐照度输入及无天气聚类识别的预测模型做交叉对比实验,预测结果表明,天气类型聚类识别能显著提高预测精度,无辐照度光伏发电量短期预测模型有较高的精度和50%湿度抗扰动性。     

基于多分区时序生产模拟的省级电网差异化储能规划方法

随着新型电力系统的构建,新能源大规模开发会造成严重的电力系统新能源消纳能力不足和电力电量平衡问题,配置合理规模的储能可显著缓解该压力。基于自主研发的含网架约束以及分区联络线交易约束的时序生产模拟软件,研究了考虑多分区考核目标差异的省级电网储能规划方法。首先,介绍了时序生产模拟软件的算法框架,然后,基于该软件,在考虑分区考核目标差异和分区联络线交易约束的前提下,提出了以储能投资成本最小为目标函数的各分区储能容量配置优化方法。最后,针对西北某高比例新能源接入的省级电网规划场景进行算列分析和敏感性分析,验证了所提方法的合理性和实用性。     

高级水处理工艺的研究进展

膜生物反应器作为一项可靠、高效的水处理技术,在市政污水及工业废水的处理中得到广泛应用。同时,水资源的日益短缺也迫切要求开发新型的污水资源化技术以缓解水资源的供需矛盾。膜生物反应器作为一种新型高效的水处理技术已受到各国水处理工作者的广泛关注和高度重视。膜作为泥水分离手段与活性污泥工艺联用而省去三级处理,出水水质良好可直接回用于非饮用水,必将给人类带来巨大的环境和经济效益。     

基于SOC调整的光伏电站储能系统调控策略

光伏（PV）发电输出功率具有波动幅度大和随机性强的特点,大规模并网光伏电站需要电池储能系统（BESS）对输出功率波动进行平滑抑制,以降低对电网的冲击。提出了一种衡量不同BESS控制策略抑制PV功率波动能力的评价指标,针对现有基本功率平滑控制策略的不足,提出基于电池荷电状态(SOC)调整输出的储能功率控制策略。通过调节BESS输出功率,对PV输出功率中较高频段波动成分进行补偿,并且在储能电池荷电状态（SOC）偏高/低时对输出功率加以自适应调整,在不削弱补偿效果的前提下,将SOC维持在正常范围内。仿真结果表明所提方法在光伏输出波动剧烈时仍有较好的平滑效果,并且对电池容量的需求较小。     

在线SPE-UPLC-QTRAP MS测定水中13种磺酰脲类除草剂

采用在线固相萃取-超高效液相色谱-三重四级杆复合线性离子阱质谱技术建立了水中甲磺隆、噻吩磺隆、烟嘧磺隆、氯磺隆、胺苯磺隆、苄嘧磺隆、氯嘧磺隆、吡嘧磺隆、环氧嘧磺隆、醚苯磺隆、甲嘧磺隆、氟磺隆及氟嘧磺隆13种磺酰脲类除草剂的检测方法。水样经滤膜过滤后经Oasis HLB在线柱富集净化,以Kinetex C₁₈色谱柱分离,用乙腈和0.1%甲酸水溶液梯度洗脱,采用电喷雾正离子（ESI⁺）多反应监测（MRM）信息依赖采集（IDA）增强子离子（EPI）扫描方式进行检测,外标法定量,EPI谱库确证辅助定性。结果表明,该方法在2.0～50.0 ng/L范围内线性良好（r≥0.998）,加标回收率为71.4%～111.2%,相对标准偏差在2.7%～10.3%（n=6）,方法检出限为0.4～0.6 ng/L,基质效应为-17.9%～13.8%。利用该方法对太湖水进行检测,结果表明,除醚苯磺隆和氟嘧磺隆外,其余11种磺酰脲类除草剂均有不同程度检出。     

不同加工工艺藤椒油的麻味物质和风味成分研究

以藤椒为原料,通过鲜榨、閟制和CO₂超临界萃取3种加工工艺制备藤椒油,采用HPLC和顶空固相微萃取联合气相色谱-质谱法(headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)对比分析藤椒油中麻味物质和挥发性风味成分。结果表明,3种藤椒油中麻味物质均以羟基-α-山椒素为主(P<0.05),其中CO₂超临界萃取藤椒油中羟基-α-山椒素[(605.02±7.940) mg/g]、羟基-β-山椒素[(48.76±0.673) mg/g]及羟基-γ-山椒素[(1.58±0.004) mg/g]含量显著高于其他2种藤椒油;3种藤椒油中共鉴定出143种挥发性成分,种类及相对含量上存在差异,但主要挥发性风味成分均为芳樟醇(17.20%～30.04%)、D-柠檬烯(16.54%～20.95%)为主。麻味物质和挥发性风味成分的差异,使得3种藤椒油感官品质存在区别。该结果为藤椒油质量标准化提供品质数据基础。