一種基于具有動作自尋優能力的深度強化學習的智能發電控制方法,包括步驟1、確定狀態集S;步驟2、確定動作集Ak;步驟3、采集各個區域電網的實時運行數據:頻率偏差Δf和功率偏差ΔP,計算各個區域控制誤差ACEi(k)的瞬時值與控制性能標CPSi(k)的瞬時值;步驟4、確定當前狀態S與當前內部狀態h,再根據當前狀態S、內部狀態h以及獎勵函數,獲取某區域電網i的一個短期獎勵函數信號Ri(k);步驟5、通過計算獲取目標Q值函數yk與損失函數Lk;步驟6、通過計算更新權值θk和步驟7、搜索并評估新動作,更新動作集Ak+1;步驟8、對所有區域電網執行相應操作;步驟9、返回步驟3。本發明可有效獲取電網最優協調控制,可從自動發電控制角度,解決大規模新能源以及分布式能源接入,為互聯電網所帶來的強隨機擾動問題。
一種多工況高增益多端口DC/DC變換器,包括:依次連接的輸入單元A,交錯并聯和倍壓單元B,以及負載單元C;其中輸入單元A包括至少一個新能源微電源upv,一個蓄電池儲能單元ub,二極管VD2、VD3,開關管S3、S4及S5;交錯并聯和倍壓單元B包括兩個電感L1和L2,兩個主電路功率開關管S1和S2,以及由一個二極管VD2和一個電容C1構成的倍壓單元;負載單元C包括一個輸出二極管VDo,一個輸出濾波電容Co和負載R。本發明變換器相比于現有方案可顯著減少微電源、蓄電池以及負載之間的電能轉換次數,提高電能轉換效率,且同時也可實現N路輸入拓展。
本發明涉及新能源電池技術領域,特別涉及一種鋁空氣電池,包括:正極區域、負極區域及交換膜組件;正極區域和負極區域相連,正極區域和負極區域之間設置有交換膜組件。本發明提供的鋁空氣電池,交換膜組件隔離負極區域和正極區域,使正極區域的水分子無法透入到負極區域。同時,正極區域所產生的氫氧根離子又能通過交換膜組件遷移至負極區域,補充負極區域的氫氧根離子損耗,從而使電池持續放電。由于正極區域的水分子無法透入到負極區域,因此可降低負極區域的鋁金屬自腐析氫反應程度,提高了鋁金屬的利用率。
本發明涉及考慮靈活性需求的電力系統多時間尺度優化方法,包括:分析新能源高滲透系統的靈活性需求,引入系統的向上、向下靈活性裕量;分別選取靈活性改造火電機組、需求側可控負荷、儲能機組作為各時間尺度下靈活性資源,挖掘源荷儲靈活資源的調節能力;建立電力系統運行模擬機制;構建典型周運行優化模型;構建短期運行優化模型;構建超短期運行優化模型;求解得到各時間尺度下系統靈活性容量。本發明通過構建不同時間尺度的運行優化模型,求解得到各時間尺度下系統靈活性容量,實現了源、荷、儲等優化配置,實現了多種形式能源的互補與高效利用,確保電力系統安全、穩定、高效運行,提升了對清潔能源消納的能力。
本發明公開了一種一維核殼碳納米管/二硫化鉬/二維石墨烯構筑三維泡沫負極材料及其制備方法,屬于電化學和新能源材料領域。本發明直接將碳納米管和四硫代鉬酸銨均勻混合,進一步與氧化石墨烯混合,水熱得到碳納米管/硫化鉬/石墨烯泡沫。該泡沫經冷凍干燥后進一步氮氣氣氛保護下煅燒。二硫化鉬包裹在碳納米管表面形成一維核殼結構,一維碳納米管顯著提高了材料的導電性,同時與二維片狀石墨烯交織組裝成三維泡沫結構,形成三維導電網絡,極大增強了材料的電子導電性和循環性能。該泡沫可直接切割作為電極材料,無需粘接劑和集流體,具有良好的力學柔韌性。作為鋰離子電池負極材料,表現出了較高的比容量和優異的循環穩定性。
本發明公開了一種石墨烯/硅/導電聚合物復合負極材料的制備方法,屬于電化學和新能源材料領域。本發明首先制備出氧化石墨烯材料,將氧化石墨烯與硅粉、聚合物單體混合,在一定的條件下使聚合物單體聚合,然后直接干燥得到氧化石墨烯/硅/導電聚合物薄膜復合材料,然后采用水合肼蒸汽還原法制備出石墨烯/硅/導電聚合物泡沫復合材料。本發明提供的泡沫材料具有良好的柔性,適合用于制作柔性電極。本發明制備的材料作為鋰離子電池負極材料,無需添加任何助劑,也不需要使用金屬基底,顯示出良好的循環穩定性和較高的比容量。
基于相關性分析的風光儲互補系統需求響應策略,選取負荷追蹤系數對風光儲互補系統內各種電源信號與負荷的相關性進行分析;基于需求價格彈性理論,建立需求響應基本理論模型。建立基于相關性分析的風光儲互補需求響應優化模型。對建立的風光儲互補需求響應優化模型,采用粒子群算法求解。將電價策略作為隨機粒子,通過對包含需求響應后的負荷峰谷差,平均電價差和負荷追蹤系數的指標進行不斷優化,求解得出最優實時電價策略,使負荷曲線和風光儲互補發電曲線最大程度匹配,達到充分消納發電側風電源出力的目的。本發明可以實現對發電側新能源的充分消納。
本發明涉及一種超高吡啶氮含量的碳微球材料的制備方法及應用,其工藝流程為:通過溶劑熱聚合反應合成富含氮的共價三嗪聚合物前驅物,經一步高溫熱解制備得到超高吡啶氮含量的碳微球材料。本發明制備的碳微球材料具有優異的氧還原(ORR)電催化性能(半波電位高達0.864V vs.RHE)和長循環穩定性,當用作鋅?空氣電池的空氣陰極材料時,峰值功率密度高達148mW cm?2,是一種理想的鋅?空氣電池高性能電極材料。該發明制備工藝流程簡單,通過原位聚合和一步煅燒就可制得大小均勻的、超高吡啶氮含量的碳微球材料,在催化、環境、新能源等領域具有光明的應用前景。
本發明公開了一種由熱管和渦輪發電系統構成的熱能動力裝置。熱管是由熱管的蒸發段、絕熱段和冷凝段組成的真空密閉裝置,熱管的下部為蒸發段,熱管的上部為冷凝段,熱管的中部為絕熱段,熱管下部的內腔為蒸發腔,熱管上部的內腔為冷凝腔,熱管中部的內腔包括漸縮型管腔、突放型管腔和噴口。在熱管的外管壁的內表面設置有吸液芯,在蒸發腔腔體的外管壁和吸液芯上設置有熱管吸熱鰭片,在冷凝腔腔體的外管壁和吸液芯上設置有熱管散熱鰭片,渦輪發電系統由多級葉片、支撐機構、軸承、轉軸、磁流體密封裝置和動力輸出系統構成。它是一種對熱能傳輸率和轉化率高的熱能動力裝置,可以在新能源開發利用、節能減排以及機械傳動等領域做出實際的貢獻。
基于多智能體隨機一致博弈和虛擬發電部落的狼群部落策略,包括步驟:S1、確定狀態離散集S;S2、確定聯合動作離散集A;S3、在每個控制周期開始時,采集各個電網的實時運行數據,所述實時運行數據包括頻率偏差△f和功率偏差,計算各個區域控制誤差ACEi(k)的瞬時值與控制性能標準CPSi(k)的瞬時值;S4、在當前狀態S,某區域電網i獲得一個短期的獎勵函數信號Ri(k);S5、通過計算與估計獲得值函數誤差pk、δk;S6、通過函數求取最優目標值函數及策略。該方法結合了多智能系統博弈論(MAS?SG)和同構體的多智能體系統協同一致(MAS?CC)兩個框架,解決了虛擬發電部落的協調優化的問題,具有改善閉環系統系統、提高新能源利用率、減少碳排放、快速收斂性等優點。
本發明公開了一種由風能發電系統和地熱能熱管發電系統構成的風能與地熱能協同發電系統,地熱能熱管發電系統置于風能發電系統筒塔的下部,風能發電系統由葉輪、機艙、筒塔和渦輪發電機組構成,地熱能熱管發電系統由地熱能熱管和渦輪發電系統構成,地熱能熱管是由熱管的蒸發段、絕熱段和冷凝段組成的真空密閉裝置,渦輪發電系統由多級葉片、轉軸、磁流體密封裝置和發電機組構成。它不用抽取和回灌地熱資源,對風能和地熱能均進行了有效地利用,運維綠色環保成本低、發電連續穩定效率高,并且可以在新能源開發利用以及節能減排等方面做出實際的貢獻,推動循環經濟的可持續發展和低碳經濟、綠色經濟的長足發展。
基于無線電能傳輸的電動汽車充電系統,包括充電樁、無線電能接收裝置;所述充電樁包括升降控制部分、自動對位裝置、無線電能發射裝置。所述升降控制部分包括信號采集模塊、第一信號處理模塊、第一微處理器、第一驅動模塊、第一執行模塊、第二執行模塊。所述自動對位裝置由信號發射系統與系統接收系統組成。所述無線電能發射裝置包括供電端口、第一整流器、第一DC?DC變換器、高頻逆變器、發射線圈、有線直流充電模塊、有線交流充電模塊。所述無線電能接收裝置包括接收線圈、第二整流器、第二DC?DC變換器、電池接入端口。本發明采用風光互補發電系統作為該電動汽車充電樁的供電電源,解決了風光互補系統等新能源發電系統輸出的發電電壓較低的問題。
一種躉船流水發電組合式電站,包括躉船,所述的躉船上設有配備自動工作水位調節裝置、防超洪水裝置和清理漂浮物裝置的帶式水力機形式的流水發電裝置、太陽能發電裝置和或風力發電裝置;本發明采用帶式水力發電機與磁懸浮風力發電機以及太陽能發電裝置配套,并與岸電并網互動互補:以旺季洪水和/或風光能發電反饋于岸電;在淡季以岸電補充躉船,構成不間斷電源,構成具有清潔新能源自發電裝置的多用途躉船。同時,本發明可實現多種電源的自動控制和調度,具有操作簡單、安全可靠、效率高、適應非專業化管理的多種優勢??勺鳛榧嬗熊O船和電站雙重功能的復合船用設施或者專用水岸綜合能源電站。
一種含分布式電源的配電網可靠性評估方法,首先,采用核密度估計法,構建風力發電機和光伏發電機出力的概率分布模型;然后,基于Copula理論,選擇對風光出力擬合效果最優的Copula函數,并構建風光聯合出力的概率分布模型;接著,在傳統配電網可靠性評估指標的基礎上引入新的指標,用來評估含DG的新型配電網的可靠性;最后,采用蒙特卡洛抽樣的方法,對不同DG類型接入配電網后系統的可靠性進行計算。本發明采用的風光聯合出力模型不僅考慮到風光出力的不確定性,還考慮到它們之間的相關性,模型更加符合實際情況。所提的新型可靠性評估指標可以更直觀地描述分布式電源接入配電網后對配電網可靠性帶來的影響,進而可以為含新能源的配電網的規劃提供依據。
一種基于精細化氣象數據的地區電網短期負荷預測系統,它包括數據庫模塊、數據維護模塊、負荷預測模塊,其中,數據庫模塊用于設置相應的數據庫路徑以及存儲歷史負荷數據單元,存儲歷史負荷數據單元包括日前小水火電負荷單元、新能源發電負荷單元、區間互供負荷單元、地區用電負荷單元、網供負荷單元、分時分區氣象數據單元、以及歷史負荷數據單元,可供負荷預測模塊調用;本發明目的是提供一種引入了分時分區精細化氣象數據,通過分析不同負荷分量的規律性,根據各自特點采取多種預測模式和預測方法,很好的提高地區電網短期負荷預測的精度和自動化程度的基于精細化氣象數據的地區電網短期負荷預測系統。
本發明公開了一種三元WxMo1?xS2鈉離子電池負極材料及其制備方法,屬于電化學和新能源材料領域。該三元WxMo1?xS2材料為典型的二維層狀結構,具有較大的內層間距。W摻雜到MoS2晶格,造成了材料結構畸變和層間距的顯著擴大,大大降低了Na+的擴散阻力。該材料作為鈉離子電池負極材料,表現出較高的可逆比容量和優異的循環穩定性能。本發明是通過氯化鎢、鉬酸銨和硫代乙酰胺一步水熱法得到三元WxMo1?xS2材料,銨根離子水熱過程產生氨氣,使WxMo1?xS2內層間距擴大。該材料與二硫化鉬和二硫化鎢相比,內層間距顯著擴大,擴大的內層間距有利于鈉離子的脫出/嵌入,顯著改善了材料作為鈉離子電池負極時的比容量和循環穩定性能。
一種三相兩橋臂三電平混合整流器,包括兩個整流器Z1、Z2、電壓采樣電路、電流采樣電路、保護電路、過零檢測電路、DSP控制模塊、PWM驅動電路。其中整流器Z1包括由8個IGBT開關管、兩個上下電容組成的非對稱三電平整流橋及濾波器,整流器Z2為一個傳統三相boost?PFC電路。采用上述結構,利用雙閉環控制方式,電壓外環采用PI控制,電流內環分別采用無源控制和恒頻PWM控制,具有抑制注入電網的諧波、實現交流側電流正弦化及單位功率因數、提高電流跟蹤能力、系統控制穩定等優點,達到快速跟蹤直流側電壓給定值的目的。本發明適用于高壓直流輸電換流站,風能、太陽能等新能源開發,電動車充電樁等高要求、高效率應用場合。
本發明公開了一種增透疏水涂層及其制備方法,該涂層包括二氧化硅層和其上的甲基?MQ硅樹脂層,其中二氧化硅層采用溶膠?凝膠法制得。該涂層在300?900nm光波段范圍內,其透過率高于空白玻璃。在552nm處透過率達到99.539%;水接觸角可達141.49°。其具有良好的耐久性,機械性能和優異的抗紫外性能,所得樣品在分別經過在UVA?340紫外線燈管下暴露17小時,10g沙礫40cm的高度下4次沖擊,實驗測試后其透光率仍遠高于空白玻璃的透光率。本發明提供的制備工藝簡單,成本低;可用于光學器件、光伏電池板上,在材料領域、新能源領域以及環境領域都有巨大的發展潛力。
本發明公開了一種硅/石墨烯/碳纖維鋰離子電池復合負極材料及其制備方法,屬于電化學和新能源材料領域。本發明首先制備出氧化石墨烯材料,將納米硅粉與氧化石墨烯超聲混合,將混合均勻后的懸浮液直接滴在普通定性濾紙上自然干燥,然后將滴有氧化石墨烯/硅的濾紙放入管式爐中,在保護氣氛下煅燒,形成柔性的硅/石墨烯/碳纖維復合電極材料。石墨烯包裹納米硅粉可避免硅粉與電解液直接接觸,碳纖維為襯底可在材料內部形成三維導電網絡提高材料導電性,同時避免活性材料在循環過程中與集流體脫離。該電極材料具有良好的力學柔韌性能,適合用于制作柔性電極,無任何添加劑,作為鋰離子電池負極材料,表現出了較高的容量和良好的循環穩定性。
本發明公開了一種非晶態錫/碳材料作為鋰離子電池負極材料的制備方法,屬于電化學和新能源材料領域。該非晶態錫/碳材料是直接以淀粉為碳源與五水合二氯化錫混合后經燒結得到錫/碳材料,再經高能球磨處理得到了非晶態錫/碳材料。本發明制備的非晶態錫/碳材料(a?Sn@C)與晶態錫/碳材料(c?Sn@C)相比,能夠提供更多的嵌鋰空間以及緩解錫基材料的體積膨脹,作為鋰離子電池負極時表現出了更加優異的電化學性能。此外,本發明的研究思路可以擴展到制造應用于能量存儲和轉換的其它材料。
本發明屬于電網調度領域,具體是一種考慮多重不確定性及相關性的電力系統日前魯棒調度方法,用來求解含新能源的電力系統動態經濟調度問題。提出了一種綜合考慮負荷、風電以及光伏出力不確定性及概率相關性的日前魯棒調度方法。首先構建考慮多重不確定性因素及概率相關性的改進魯棒優化調度模型;然后利用Cholesky分解法將具有相關性的隨機樣本轉換為相互獨立的隨機樣本,從而基于樣本特征直接確定最壞場景;最后利用Benders分解法對模型進行求解。本發明所提方法可以在多重不確定性因素下,保證日前調度計劃魯棒性的同時,有效提升其經濟性,而基于Cholesky分解的最壞場景確定方法也有效提升了魯棒調度模型的緊湊性,使其計算效率得到顯著提升。
一種基于狼爬山算法的智能發電控制方法,包括以下步驟:確定狀態離散集S;確定聯合動作離散集A;在每個控制周期開始時,采集各個電網的實時運行數據:頻率偏差△f和功率偏差△P,計算各個區域控制誤差ACEi(k)的瞬時值與控制性能標準CPSi(k)的瞬時值;確定當前狀態S,再由當前狀態S以及獎勵函數獲取某區域電網i的一個短期獎勵函數信號Ri(k);通過計算與估計獲得值函數誤差pk、δk;通過函數求取最優目標值函數及策略;對所有區域電網j執行相應操作;返回步驟3。本發明能夠在控制過程中獲得最優平均策略,閉環系統性能優異,可以解決新能源電源接入所帶來的互聯復雜電力系統環境下自動發電協調控制問題,與已有智能算法相比具有更高的學習能力及快速收斂速。
本發明公開了一種二氧化鈦改性磷/碳復合負極材料的制備方法,屬于電化學和新能源材料領域。本發明直接將赤磷、無煙煤和納米二氧化鈦均勻混合,置于充滿惰性氣氛的高能球磨罐中機械球磨,得到二氧化鈦改性磷/碳復合材料。無煙煤價格低廉,適合低成本大規模生產。該方法制備的二氧化鈦改性磷/碳復合材料作為鈉離子電池負極,表現出了較高的可逆比容量和良好的循環穩定性能,該材料作為鈉離子電池的負極材料具有一定的應用前景。
一種基于家庭綜合能源需求響應的電力削峰決策方法,包括以下步驟:1)根據家庭用戶綜合用能的實際情況,將綜合能源系統按照家庭用能特性進行歸簡;2)家庭綜合用能需求響應建模;3)家庭綜合需求響應模型求解;4)家庭綜合需求響應方法的應用與決策。本發明提供的一種基于家庭綜合能源需求響應的電力削峰決策方法,根據家庭用戶的綜合能源日負荷歷史數據,進行家庭綜合能源需求響應分析,從家庭用戶的用能特性出發,考慮家庭用能的經濟支出和家庭用戶的舒適度,以電能削峰調節為目的,通過電價的調整激勵作為手段進行優化的決策方法。本方法目前以電力削峰為目的,進一步可以推廣應用到分時段精準調峰填谷,甚至可以提前為新能源消納留下裕度。
基于虛擬狼群策略的分層分布式智能發電控制方法,具體步驟如下:確定狀態離散集S;確定聯合動作離散集A;采集各個電網的實時運行數據;在當前狀態s,某區域電網i獲得一個短期的獎勵函數信號Ri(k);對所有區域電網,更新所有狀態?動作(s,a)對應的Q函數表格和資格跡矩陣e(sk,ak);更新當前狀態s下的混合策略合策略π(sk,ak);選擇變學習率δ;更新決策變化率Δ(sk,ak)和決策空間斜率值Δ2(sk,ak);輸出總功率參考值△P∑i,應用一致性算法;根據AGC的目標函數,計算區域電網i中機組u的調節功率△Pi;計算一致性變量ψi和區域電網i中機組u的調節功率△Pi;計算功率偏差△Perror?i;輸出區域電網i中機組u的調節功率△Piu;令k=k+1。本發明能解決多智能體大規模激增時產生的多解問題,解決新能源大規模接入所帶來的隨機擾動問題。
本發明提供了一種超疏水薄膜的制備方法和應用,制備步驟包括:S1、將EVA熱熔膠用四氫呋喃溶解,加熱制備得到透明溶液;S2、將PTFE水性濃縮分散液進行稀釋,得到PTFE稀釋液;然后加入氣相二氧化硅、異丙醇和偶聯劑,混勻得到超疏水溶液;S3、將基材進行清洗并烘干,先提拉鍍膜S1中的透明溶液后烘干;后提拉鍍膜S2中的超疏水溶液后烘干,即得超疏水薄膜。該超疏水薄膜具有良好的超疏水性和低溫恢復性,耐各種常見有機溶劑的同時兼具良好的力學性能。這種防水、防冰、防污的多功能薄膜在材料領域、新能源領域等都有巨大的應用潛力。
本發明屬于生物質新能源技術領域,公開了一種結合添加劑促進秸稈厭氧發酵產生物甲烷的方法,將干重為70g經粉碎后的秸稈與等量干重的豬糞混合形成混合發酵基質;將干重為100g水稻土和140g混合發酵基質填充進厭氧反應器并搖勻;取1L蒸餾水,分別加入0.2g的吐溫20和0.84g的NaHCO3,搖勻后形成復配型添加劑;將添加劑加入到反應器中,將反應器密封并連接;定期觀察氣體收集狀態,并進行氣體體積和甲烷含量的測定。本發明加快了反應進程,能高效低成本地將秸稈和養殖廢棄物轉化為生物甲烷,提高生產效益;本發明解決了農家肥的無害化處置問題,改良了農田土壤,減少了病蟲害的發生,值得推廣使用。
本發明公開了一種由熱管和渦輪發電系統構成的熱管循環動力機。熱管的本體由管壁、吸液芯和工質構成;熱管的腔體由蒸發腔、冷凝腔、漸縮型管腔、真空絕熱腔和噴口構成。在熱管的管壁的內表面設置有吸液芯,熱管下部的內腔為蒸發腔,蒸發腔內填充有工質,由蒸發腔到噴口的內腔為橫截面積逐漸減小的漸縮型管腔,漸縮型管腔的上部設置有噴口,漸縮型管腔和噴口的外部設置有真空絕熱腔,噴口上部的內腔和真空絕熱腔外部的內腔為冷凝腔;渦輪發電系統由多級葉片、支撐機構、軸承、轉軸、磁流體密封裝置和動力輸出系統構成。它可以在新能源發電、節能減排以及機械傳動等方面做出實際的貢獻,并推動循環經濟的可持續發展和低碳經濟、綠色經濟的長足發展。
一種含有軟開關的雙端口輸入高增益DC/DC變換器,包含兩個直流輸入電源,兩個功率電感,兩個功率開關,以及軟開關輔助電路和倍增模塊;所述軟開關輔助電路由一個電容和兩個二極管組成;所述倍增模塊是由兩個二極管和兩個電容構成的具有四個端口的單元,其中上側二極管的陽極作為第一端口,該二極管的陰極與上側電容的節點作為第二端口,下側電容與下側二極管陽極的節點作為第三端口,該二極管的陰極作為第四端口。該拓撲中將兩個直流電源納入同一個電路拓撲之中提高了能源的利用效率減少了經濟成本;倍增單元每增加一個,其增益均可在原來基礎上增加兩倍,其增益可調;本發明電路拓撲簡單,控制容易實現,可以將光伏系統和燃料電池此類新能源同時接入一個拓撲之中。
本發明公開了一種分層結構MoSxSe2?x/石墨烯(0.5≤x≤1.5)負極材料及其制備方法,屬于電化學和新能源材料領域。該電極材料為多層堆疊結構,為鋰、鈉離子的嵌入提供了更大的空間,本發明將氧化石墨烯溶液、鉬酸銨和硫脲水熱后得到MoS2/石墨烯材料,然后與單質硒混合均勻,在氮氣中煅燒。硒原子取代部分硫原子,形成分層結構MoSxSe2?x/石墨烯(0.5≤x≤1.5)復合材料。本發明經過簡單的水熱法和煅燒法,制備出分層結構MoSxSe2?x/石墨烯(0.5≤x≤1.5)復合材料,不僅能夠提高材料的比容量和鋰離子擴散速率,而且能夠克服納米顆粒的團聚與重疊問題,作為鋰、鈉離子電池負極材料具有很大的應用前景。
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