基于压缩空气储能的新型冷热电联供系统性能研究

为了解决用户负荷需求在时间上的变动和传统冷热电联供（Combine Cooling, Heating & Power, CCHP）系统大部分时间处于非设计工况下运行导致系统的能源利用效率较低的问题,提出了一种耦合压缩空气储能系统（Compressed Air Energy Storage system, CAES）和蓄热装置的新型CCHP系统（CAES based CCHP system,CAES CCHP）,建立系统的热力学模型,在给定的充、放电工作条件下对CAES CCHP系统的热力学性能进行分析,并对影响该系统性能的CAES压气机压缩比、透平进气口压力、流经CAES的烟气质量流量3个关键参数进行敏感性分析。研究结果表明：CAES CCHP系统能实现冷热电灵活调控,且系统的CAES功转换效率为57.41%,一次能源利用率、一次节能率及火用效率分别为76.22%,24.84%和31.97%,比传统的CCHP系统分别提高10.97%,18.15%和7.58%。     

深圳市天然气安全应急储备及事故气源的研究

分析了深圳市建设天然气安全应急储备及事故气源的必要性,通过对深圳市天然气产业链中各环节之间相互关系的分析,提出了建设实施方案。     

基于日志副本的Raft共识算法优化

在基于三副本策略的分布式存储系统中, 当存储节点上的硬盘出现故障时, 常见的处理方式是等待系统预设的时间. 如果该故障硬盘超时未恢复, 才开始恢复故障硬盘上的副本. 这种处理方式存在的问题是, 当三副本组中存在故障副本时, 如果该副本组再有一个副本所在的硬盘发生故障, 将导致系统无法继续提供服务, 且不能自动恢复. 本文提出一种基于日志副本的改进的Raft共识算法, 即LR-Raft (log replica based Raft), 日志副本没有完整状态机, 可以快速加入集群, 并参与投票与共识, 提升了存在故障硬盘时系统的可用性; 可以解决短时间内三副本中两个副本故障导致集群不可用和丢失数据的问题. 实验结果表明, 在副本组中引入日志副本后, 与原Raft相比, LR-Raft在不同的工作负载下读写时延均明显降低, 吞吐量显著提升.     

LRCRaft: 支持节点数据快速恢复的共识协议

在支持纠删码的分布式存储系统中, 最常用的编码是RS (Reed-Solomon)码. 对于一个RS(k, m)编码条带, 常见的配置是一个节点仅存储条带中的一个分片, 这导致在节点出现故障的情况下, 对其存储分片的恢复需要跨多个节点读取分片并重新编码生成恢复分片, 容易造成系统网络拥塞. 在需要恢复大量数据的场合, 系统在恢复期间会处于较长时间的脆弱期, 容错能力和吞吐量下降、读写时延升高时有发生. LRCRaft是一个基于LRC (local reconstruction code)的改进Raft共识协议, 通过在Raft中引入LRC码、动态日志增补、状态机删减和分片版本一致性等机制, 降低了Raft的读写时延, 缩短了节点故障恢复时间. 实验结果表明, 相较于Raft, LRCRaft在不同恢复模式中恢复一个单节点故障数据时, 恢复用时有着49.25%–74.97%的减少.     

面向功率冲击平抑的岸电系统储能型电能调控装置容量优化配置策略

针对港口岸电系统负荷侧存在的冲击性功率等电能质量问题,提出一种储能型电能调控装置容量优化配置方法。介绍港口岸电系统及储能型电能调控装置拓扑结构,并分析冲击性负荷运行特征;探讨负荷运行工况与功率因数控制目标之间的关系,根据电池荷电状态与负荷运行工况,提出储能型电能调控装置多类型运行工况自适应容量设计的补偿控制策略;建立储能型电能调控装置技术-经济模型,通过在技术模型中考虑岸电系统电能质量的要求建立容量模型,经济模型提供评估寿命成本和效益的方法。基于某港口岸电负荷实测数据,验证所提方法的有效性。     

计及负荷转移需求响应的低碳数据中心光储容量优化配置

为了解决高耗能数据中心低碳化转型问题,提出一种计及负荷转移需求响应的低碳数据中心光储容量配置方法。根据延时特性将数据中心负载分为交互性负载与延时性负载,通过比特-瓦特变换与数据中心电能使用效率得出负载与数据中心能耗之间的关系,以总净现值成本最低为目标函数,考虑清洁能源高渗透率水平、数据流需求响应管控约束,获得数据中心的光储容量配置结果。算例验证了所提方法的有效性。     

基于免疫安全存储设备IBSSD的研究与实现

基于智能磁盘的安全存储设备是当前安全存储系统研究的热点问题.为解决现有安全存储设备I/O性能低的问题,引入人工免疫算法,实现高效的访问控制模块.首先给出基于免疫安全存储设备的结构,以及基于免疫访问控制模块中主要元素的定义,针对存储设备的特点,设计了差异选择算法和混合检测算法.实现了基于免疫访问控制的原型系统,验证了系统能高效地识别非法数据访问请求.修改开源存储区域网系统-Lustre中智能磁盘模块的代码,构建基于免疫安全存储设备的原型系统,测试了I/O性能.结果验证了基于免疫安全存储设备的I/O损失较小,能构成较高性能的安全存储系统.     

一致持久的带外虚拟化系统

存储虚拟化能够全面提升存储区域网络的服务质量,而带外虚拟化与带内虚拟化相比具有性能高和扩展性好等优点．提出了运用按序操作、REDO日志以及日志完整性鉴别,共同保证带外虚拟化跨越系统崩溃或断电事故后仍旧可用;设计了一种基于关系模型的磁盘上虚拟化元数据组织方式,它具有可读性好和容易修改的优点;给出了通过分析磁盘分区表兼容典型遗留存储系统的有效方法,它具有庞大遗留系统零切割时间的特点．基于上述关键技术实现的原型系统,在典型实验中表现了很好的性能．     

P3Stor: A parallel, durable flash-based SSD for enterprise-scale storage systems

Driven by data-intensive applications, flash-based solid state drives (SSDs) have become increasingly popular in enterprise-scale storage systems. Flash memory exhibits inherent parallelism. However, existing solid state drives have not fully exploited this superiority. We propose P3Stor, a parallel solid state storage architecture that makes full use of flash memory by utilizing module- and bus-level parallelisms to increase average bandwidth and employing chip-level interleaving to hide I/O latency. To im...     

基于SPKI的分布式委派凭证存储框架

信任管理(TM)是面向开放多域环境的分布式授权技术。TM系统从网络中搜索委派凭证以进行分布式授权决策,面临效率和可用性问题。本文提出一种基于SPKI的分布式凭证存储框架,将委派凭证冗余地存储到相关实体,以避免委派凭证的动态搜索过程,有助于解决现有TM系统凭证管理的局限性。