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2026年第47卷第2期
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    发电及环境保护

  • 中国火电低碳发展现状及展望 AI导读

    朱法华, 徐静馨, 沈凡卉, 张西, 李辉, 田文鑫, 赵秀勇, 柏源
    2026, 47(2): 237-247. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260201
    摘要:目的中国火电行业CO2排放占比超过40%,其低碳转型是实现碳中和目标的关键。为此,分析了当前中国火电低碳发展现状,并据此提出针对性的降碳治理路径。方法聚焦火电行业低碳发展实际情况,通过分析装机容量、发电量占比、机组结构、碳排放强度等核心指标,结合技术应用与产业布局现状,提出降碳治理路径,包括加快推动高能耗、低水平的燃煤小机组有序退出,调整燃煤小机组结构提效节能,驱动煤电产业低碳转型全面升级;构建基于生物质能及绿基燃料(绿氨/绿氢)混烧的源头降碳路径,完善燃煤入炉质量闭环管控链条,推行低碳高效煤电机组替代;加快部署碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)等研发应用,实现CO2大规模移除和转化。结论中国火电装机及发电量占比正快速下降,机组结构持续优化,单位火电碳排放强度不断降低,但气电在火电中占比较低且提升缓慢。提出的治理路径可有效推动火电行业低碳转型,为提升能源结构优化与碳中和目标实现提供理论支撑与实践参考,同时也亟待突破绿氢/绿氨在储运、经济性等方面的技术瓶颈,克服CCUS在成本、效率和规模化应用中的障碍,并需结合区域资源禀赋差异,统筹推动全国能源结构的整体优化。  
    关键词:火电;低碳发展;节能提效;源头掺烧;碳捕集、利用与封存(CCUS)  
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    更新时间:2026-06-08
  • 燃煤烟气碳捕集混合胺吸收剂降解性能研究 AI导读

    姚晨翔, 王争荣, 夏芝香, 李超, 孙路长, 王凯亮, 胡昔鸣, 方梦祥
    2026, 47(2): 248-256. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260202
    摘要:目的化学吸收剂稳定性是化学吸收碳捕集系统稳定运行的关键,为此,研究新型混合胺吸收剂BA-1氧化降解和热降解问题,并进行抗降解剂研究。方法通过热降解实验装置,在不同温度(100、120、140 ℃)和CO2负载浓度(0~1.5 mol/L)条件下,对BA-1吸收剂的热降解行为进行了研究。同时,利用氧化降解实验装置,在65 ℃、纯氧氛围下考察了BA-1吸收剂的氧化降解性能。通过阳离子色谱和阴离子色谱技术,分析了BA-1吸收剂的降解率及降解产物。并对2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑(DMTD)、螯合剂E-1、Na2SO3和乙醛肟(AAO)的抗氧化作用进行了测试。结果BA-1吸收剂的降解主要由氧化降解引起。在添加E-1、Na2SO3和AAO后,BA-1吸收剂的降解速率得到有效抑制。其中,添加质量分数0.3%的E-1时,BA-1在24天内的降解率仅为22.5%,降解抑制率高达53.8%。降解产物主要包括甲酸根、醋酸根、草酸根和硝酸根等物质,其中氧化降解产物的生成量是热降解的10倍以上,进一步证实了氧化降解是BA-1吸收剂降解的主要机制。结论混合胺吸收剂的降解主要是由氧化降解导致,添加螯合剂能较好地解决吸收剂在工业应用时的降解问题。  
    关键词:碳捕集;温室气体;混合胺吸收剂;热降解;氧化降解;抗氧化;碳捕集、利用与封存(CCUS)  
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    更新时间:2026-06-08
  • 基于生命周期评价的燃煤电厂碳排放敏感性分析 AI导读

    邓素华, 何宗源, 丘建晖, 杨用龙, 江建平, 刘博, 张杨, 郭栋
    2026, 47(2): 257-265. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260203
    摘要:目的为精准核算燃煤电厂碳排放量,结合燃煤电厂实际生产工况,开展“摇篮到大门”全生命周期精细化碳排放核算研究,分析各环节碳排放占比及其敏感性特征。方法以典型电厂4台600 MW超临界燃煤发电机组为例,基于生命周期评价方法,详细核算了原料获取、原辅料运输、电力生产、废物处理环节的精细化碳排放量。结果原料获取和运输等上游环节的碳排放量占总排放量的9.4%,其中煤炭开采环节的碳排放量最大,占总排放量的5.77%。若煤炭开采环节能耗下降5%和10%,可使各机组生命周期的单位供电碳排放量分别降低0.289%和0.577%。在不同情景下,采用碳捕集技术可使电厂碳排放量降低78.8%~82.3%。结论煤炭燃烧作为电力生产全过程碳排放的主要环节,通过改变燃烧方式、提高锅炉效率、降低损失等手段可实现单位发电/供电煤耗的降低。采用碳捕集技术可有效降低电厂综合碳排放,尽管碳捕集过程会增加一定能耗,但其碳捕集效率较高,采用高效、低能耗的碳捕集技术是减少电厂碳排放的关键手段。  
    关键词:燃煤电厂;碳减排核算;生命周期评价;CO2捕集  
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    更新时间:2026-06-08
  • 超临界CO2再压缩循环吸热温差的热力学分析 AI导读

    甄箫斐, 张沥, 张永恒
    2026, 47(2): 266-273. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260204
    摘要:目的为减少熔盐储能式塔式太阳能热发电系统的熔盐用量,需增大超临界CO2吸热温差,从而提高熔盐的吸、放热温差,因此针对超临界CO2吸热温差进行建模分析。方法通过在EBSILON中建立超临界CO2再压缩循环模型,并结合理论推导,分析主加热器吸热温差ΔT1和再热器吸热温差ΔT2。采用理论分析与仿真模拟相结合的方法,详细探讨了循环最高温度、循环最低温度、循环总压比、高压透平压比以及分流系数等参数对超临界CO2吸热温差的影响。结果提高循环最高温度,降低循环最低温度、循环总压比、高压透平压比以及分流系数可以增大主加热器吸热温差ΔT1;提高循环最高温度、循环总压比以及高压透平压比可增大再热器吸热温差ΔT2。当循环最高温度提高时,主加热器吸热温差ΔT1与再热器吸热温差ΔT2均提高,数据显示,当循环最高温度从400 ℃提高到700 ℃时,主加热器吸热温差从122.13 ℃提高到182.81 ℃,再热器吸热温差从54.47 ℃提高到67.23 ℃。结论通过调整循环参数,可以有效提高超临界CO2再压缩循环的吸热温差,从而优化系统性能。研究结果为进一步优化超临界CO2再压缩循环提供了理论依据。  
    关键词:超临界CO2再压缩循环;主加热器;吸热温差;再热器;循环参数;太阳能热发电;熔盐  
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    更新时间:2026-06-08
  • 微型燃气轮机燃烧室掺氨燃烧性能分析 AI导读

    童志庭, 樊岳, 刘新霞, 张超
    2026, 47(2): 274-284. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260205
    摘要:目的针对分布式能源中微型燃气轮机碳排放偏高的问题,研究了某10 kW微型燃气轮机燃烧室掺氨条件下的燃烧特性。方法通过计算流体力学数值模拟,耦合Okafor详细机理,分析了不同掺氨比、当量比对燃烧效率和NO、CO排放的影响。结果随着掺氨比从0增大至1.0,燃烧室出口流体速度从62.27 m/s增大至63.69 m/s,总压恢复系数从97.81%降低至97.18%;CO质量分数显著减少至接近0,但NO质量分数从1.16×10-4增至3.68×10-4,表明氨燃料虽然降低了CO排放,但增加了NO生成;燃烧效率也略有下降,从98.14%下降至97.64%。当量比对燃烧性能和排放有显著影响,低当量比时NO排放量较低,当量比达到1.0时NO排放达到峰值,富燃条件下NO排放减少,但燃烧效率也降低。结论甲烷/氨气的应用需在总压恢复系数、NO和CO排放、燃烧效率之间寻求平衡,并需要进一步优化设计,以实现高效、低排放的燃烧性能。  
    关键词:微型燃气轮机;甲烷/氨气混合燃料;燃烧特性;污染物排放;数值模拟;掺氨比;当量比  
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    更新时间:2026-06-08
  • 陈智海, 谭鹏, 吴凡, 谢树涛, 张成, 方庆艳, 陈刚
    2026, 47(2): 285-294. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260206
    摘要:目的深度调峰下,水冷壁超温爆管是锅炉安全运行面临的关键问题之一,为此,提出了一种锅-炉耦合仿真方法。方法通过燃烧数值模拟获得各工况下水冷壁壁面热流分布,然后基于Modelica建立工质侧计算模型,以便于对某660 MW超超临界锅炉水冷壁流量分配及工质出口温度分布进行研究。结果水冷壁出口工质关键参数误差均在3%以内,验证了模型的可靠性。螺旋水冷壁流量分配在负荷较高时表现负流量特性,在超低负荷时表现正流量特性。垂直水冷壁始终呈负流量特性,在100%汽轮机热耗率验收(turbine heat acceptance,THA)工况下,垂直水冷壁出口工质的最大温差为37.60 ℃,在40%THA和30%THA工况下,最大温差分别增至138.33 ℃和141.27 ℃。(超)低负荷垂直水冷壁前后墙出口工质温度高且温差大,左右侧墙出口工质温度低且温差小。结论研究成果可为锅炉深度调峰下的安全运行提供参考。  
    关键词:火力发电;锅炉安全;流量分配;工质温度;水动力;锅-炉耦合;深度调峰  
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    更新时间:2026-06-08
  • 600 MW超临界低热值褐煤八角切圆锅炉低负荷稳燃技术 AI导读

    郭宝群, 岳嘉豪, 丛茂展, 刘洪鹏, 孙佰仲
    2026, 47(2): 295-303. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260207
    摘要:目的随着电网中高比例的新能源发电机组接入,对传统火电机组深度调峰能力提出了更高要求,而低热值褐煤锅炉在低负荷下难以实现稳燃,因此,需要根据实际情况对其进行优化调整。方法通过改变燃烧组织方式来压缩火焰中心的高度并提高火焰的充满度,结合运行参数优化,实现锅炉在低负荷条件下的稳燃。为了预测稳燃效果,建立了综合流动、传热、传质和燃烧的模型,对600 MW超临界低热值褐煤八角切圆锅炉在不同负荷(从100%降至35%)下的燃烧特性开展了研究。结果通过局部集中给粉和采用1、3、4、5、7号磨煤机的运行方式,使得燃用水分为50%、热值为8.85 MJ/kg的600 MW超临界八角切圆锅炉的最低稳燃负荷达到35%,且在各个负荷下炉膛出口的NOx浓度变化不大。结论采用局部集中给粉和磨煤机运行方式的优化,可以解决低热值褐煤锅炉在低负荷工况下难以实现稳燃的难题,提高了电厂深度调峰的能力。  
    关键词:火电机组;八角切圆锅炉;深度调峰;低负荷稳燃;数值模拟;低热值褐煤;燃烧特性  
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    更新时间:2026-06-08
  • 660 MW燃煤锅炉耦合废纺热解产物掺烧数值模拟研究 AI导读

    张翼惟, 张成, 韩澳, 马仑, 黄浩, 刘宇浓, 方庆艳, 陈刚
    2026, 47(2): 304-314. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260208
    摘要:目的废纺热解产物耦合燃煤发电不仅可提高废旧纺织品处理规模,降低发电成本,还对燃煤电厂碳减排有积极意义,为此,针对此工艺路线开展了燃烧数值模拟研究。方法构建了燃煤锅炉的网格模型,并耦合了纯煤燃烧及热解气燃烧反应机理。在此基础上进行了网格无关性和模型合理性验证,并以废纺热解质量流量、燃尽风风率、热解气入炉位置3个运行参数作为自变量,开展了燃烧数值模拟计算。结果3个参数的变化对炉膛出口飞灰含碳量及炉膛出口NOx质量浓度具有复杂而显著的影响。结论综合考虑该工艺路线的安全、经济、环保性能,建议在热解半焦及热解气热量掺混比低于10%,且为炉外掺混方式下,将燃尽风风率维持在31%左右。对于废纺热解质量流量和热解气入炉位置,建议根据实际条件和需求来确定。  
    关键词:燃煤锅炉;废旧纺织品;固废耦合;热解半焦;热解气;混燃;燃尽风;数值模拟  
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    更新时间:2026-06-08

    新型电力系统

  • 计及储能参与的区域电网自动发电控制调控策略 AI导读

    李骁, 郝雨辰, 罗凯明, 朱伟民, 李浩, 郭斌琪
    2026, 47(2): 315-324. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260209
    摘要:目的针对电网控制区调节需求(area regulation requirement,ARR)分配中储能、燃煤机组及燃气机组等调频资源的协调问题,提出一种计及储能参与的区域电网自动发电控制(automatic generation control,AGC)调控策略。方法首先,将区域电网的调节需求划分为正常、次紧急、紧急和死区4个调节分区。其次,在考虑规模化储能ARR分配的基础上,计算储能在AGC中的调节功率,并优化储能电站间的荷电状态(state of charge,SOC)均衡分配策略。最后,通过设计优先级规则,在紧急情况下优先调用储能系统响应调节需求,以确保调频资源的有效协同。结果某地区实际数据的算例分析表明,该策略在控制性能标准(control performance standard,CPS)和频率控制精度方面优于传统AGC方法,验证了所提策略的有效性。结论该策略有效解决了频率调节中多种调控资源的协调问题,为电网稳定性和频率调节性能的提升提供了有力支持,对提高电网运行的可靠性和稳定性具有重要意义。  
    关键词:区域电网;储能系统;电力系统;自动发电控制(AGC);调频资源;荷电状态(SOC);调节需求;调控策略  
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    更新时间:2026-06-08
  • 基于充电需求时空分布预测的电动汽车充电站最优规划 AI导读

    孙立明, 杨博
    2026, 47(2): 325-335. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260210
    摘要:目的为解决电动汽车快速增长导致的充电需求与供给之间不匹配,以及电动汽车充电站(electric vehicle charging station,EVCS)规划不合理导致的用户不满意度高、对电网冲击大等问题,提出一种基于电动汽车充电需求时空分布预测的多目标EVCS最优规划方法。方法首先,通过OpenStreetMap开源网站获取路网数据,采用QGIS软件将其可视化,建立路网拓扑结构模型,以此为基础建立包含道路等级、车流量、速度等参数的动态路网模型;其次,利用兴趣点数据对路网节点进行功能区划分,并以影响充电需求预测的相关因素分析、能耗模型建立和充电需求判断3个步骤为基础,实现对充电需求时空分布预测;再次,以EVCS综合成本、用户不满意度和电网电压波动最小化为目标函数,建立多目标EVCS规划模型;最后,将该模型应用于实际区域,并采用具有档案进化路径的快速收敛多目标均衡优化器(fast convergence multi‑objective equilibrium optimizer with archive evolution path,FC-MOEO/AEP)进行优化求解。结果所提EVCS最优规划模型在实际区域具有一定的可行性,且充电需求预测模型能够准确地预测实际区域的充电需求分布,在一定程度上为EVCS的合理规划提供了必要的数据支撑。结论所提规划方法为EVCS的布局和电动汽车参与电网调度提供了参考,实现了投资者、电动汽车用户和电网的三方共赢。  
    关键词:电动汽车;动态路网;充电需求;时空分布预测;充电站规划  
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    更新时间:2026-06-08
  • 基于频域增强Transformer的多用户短期负荷预测方法 AI导读

    宋立业, 孟凡宇, 陈郁林, 宋信萍
    2026, 47(2): 336-344. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260211
    摘要:目的负荷预测对于电力系统规划和运行至关重要。然而,新能源的高比例接入引发的源荷不确定性增大,使得新型电力系统负荷的波动性增加,导致多用户负荷准确预测的难度增大。为提高新型电力系统短期负荷预测的精度,提出一种基于频域增强Transformer的多用户短期负荷预测方法。方法利用Transformer中的编码器捕捉多负荷序列的特征信息;通过离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)获取其中的频域信息,并用通道注意力机制进行数据增强;利用Transformer中的解码器整合特征信息输入到全连接层中,得到预测数据。为验证所提方法的优越性,采用Electricity dataset数据集进行算例分析,并将所提方法与5种常用负荷预测方法进行对比分析。结果该方法与传统的Transformer负荷预测模型相比,误差降低了21.8%。结论所提方法在准确性和稳定性方面表现优异,在实际应用中具有可行性。  
    关键词:电力负荷预测;新能源;源荷不确定性;深度学习;Transformer模型;离散余弦变换;通道注意力机制;数据增强  
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    更新时间:2026-06-08
  • 抵抗虚假数据注入攻击的综合能源系统弹性提升策略 AI导读

    吴丽珍, 张永朋, 魏建平, 陈伟
    2026, 47(2): 345-358. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260212
    摘要:目的网络的开放性导致综合能源系统易受网络攻击,研究综合能源系统(integrated energy system,IES)遭受虚假数据注入攻击(false data injection attack,FDIA)后的弹性提升问题。方法构造系统遭受到FDIA后的弹性提升框架,建立考虑安全性及经济性的系统弹性评估方法。在分析能量流与信息流攻击机理的基础上,提出基于连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的能量流FDIA检测方法,以及基于CWT和广义回归神经网络模型(general regression neural network,GRNN)的信息流FDIA检测方法。进一步分析FDIA对系统调度造成的影响,建立优化调度模型,提升系统受到网络攻击后的弹性。结果含CWT+GRNN检测模型的综合能源系统弹性提升策略比不含检测模型的提升策略更具优越性,安全可靠性高出22.79%,运行经济性高出12.89%,弹性提升水平高出19.82%。含检测模型的综合能源系统弹性提升策略接近于不受网络攻击运行时的水平。结论基于CWT+GRNN检测模型的综合能源系统弹性提升策略在系统受FDIA后能够明显提升系统弹性,使系统性能接近于正常运行时的水平。  
    关键词:电-热-气;综合能源系统(IES);虚假数据注入攻击(FDIA);攻击检测;优化调度;弹性提升  
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    更新时间:2026-06-08
  • 考虑源荷随机波动特性的风电改进调频控制策略 AI导读

    张小莲, 胡淇, 郝思鹏, 黄鹏
    2026, 47(2): 359-369. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260213
    摘要:目的大规模风电接入导致电网惯量下降,而且湍流风速下风机的波动功率合并负荷随机波动会加剧电网频率波动,为此,提出了一种基于源荷综合波动量并考虑源荷随机波动特性的风电控制策略。方法针对传统下垂控制策略面对不同等级的源荷波动情况下无法合理提供功率而导致调频效果较差的现象进行了机理分析,并基于湍流风速的预测值与负荷端波动量构建了源荷综合变化量。根据源荷随机波动提出一种基于源荷综合变化量的调频控制策略,并对风机有功参考值进行前馈修正,以改善风机参与电网调频的效果。结果MATLAB仿真与风机实验平台的结果表明,该策略提高了风机调频对于风速波动的响应能力,在源荷随机波动下的平均频率偏差、频率跌落程度方面具有明显的优越性。结论该策略有效优化了源荷波动下风机自身运行和参与调频之间的问题,对提高新能源高占比电网的调频能力具有重要意义。  
    关键词:双碳;风电;下垂控制;一次调频;湍流特性;源荷波动  
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    更新时间:2026-06-08

    虚拟电厂

  • 何耀耀, 王雅生
    2026, 47(2): 370-382. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260214
    摘要:目的在实现“双碳”目标的过程中,虚拟电厂作为新型能源管理系统,能够提升电网灵活性和能源效率。但电转气(power to gas,P2G)、碳捕集系统(carbon capture system,CCS)耦合失效,能量利用率低,可再生能源波动性高,以及减排政策激励不足等问题影响了虚拟电厂的经济性,为此,基于储液式CCS和燃气掺氢设备提出一种兼顾低碳性和经济性的优化调度模型。方法从新型低碳设备和碳交易政策2个角度出发,首先建立了储液式碳捕集耦合电转气设备、燃气轮机、电热炉以及储能设备等的数学模型;其次,针对不同碳排量设计了阶梯式碳交易价格,并引入价格补偿因子和价格增长因子来激励虚拟电厂减排,提出了以经济性和低碳性为目标函数的优化调度策略;最后,使用线性化方法处理了模型以便高效求解。算例分析设置了不同掺氢比场景、不同耦合设备场景,以及不同碳交易机制场景以验证所提模型的有效性。结果与改动之前的虚拟电厂相比,变掺氢运行和储液式P2G-CCS耦合设备分别使得运行成本降低了6.21%、12.62%,阶梯式碳交易价格使得虚拟电厂碳排量减少了12.96%。结论该调度模型可以有效实现低碳排放,提升风电的消纳能力以及降低虚拟电厂的运行成本。  
    关键词:虚拟电厂;低碳调度;碳捕集;阶梯式碳交易;燃气掺氢  
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    更新时间:2026-06-08
  • 考虑用户决策偏好的电动汽车充电引导策略 AI导读

    李恒杰, 张尊康, 周云, 冯冬涵, 马喜平
    2026, 47(2): 383-394. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260215
    摘要:目的在电动汽车充电引导过程中,用户在选择充电站中存在不同偏好,导致用户的充电站选择标准不同,影响用户参与优化调度。因此,针对用户选择充电站习惯以及用户与充电聚合商利益冲突,提出了一种考虑目标充电站选择习惯的电动汽车充电引导策略。方法采用自组织特征映射(self-organizing feature mapping,SOFM)来进行用户画像,再使用SHAP(Shapley additive explanations)确定最佳画像结果。使用熵权法来确定每类用户在选择充电站过程中时间成本和经济成本所占的权重;根据权重结果将用户的费用成本和时间成本归化为用户满意度;然后,根据用户满意度对用户进行充电引导。结果算例表明,该策略相比于最短路径算法显著提升了用户选择充电站的满意度和充电桩的单位时间盈利,同时在不同的交通情况下该策略受影响较小。结论该策略有效地解决了用户充电决策偏好对充电引导的影响,对提高用户的充电利益和减少用户的充电拥堵有重要意义。  
    关键词:电动汽车(EV);决策偏好;用户画像;充电引导;费用成本;时间成本;满意度  
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    更新时间:2026-06-08

    储能

  • 计及电池荷电状态的储能系统控制策略优化研究 AI导读

    王明琦, 夏向阳, 赵晓悦, 黄如, 邓化龙, 刘代飞, 蔡昱宽
    2026, 47(2): 395-405. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260216
    摘要:目的由于电池单体的荷电状态(state of charge,SOC)和容量的不一致性,分布式储能系统存在SOC均衡速度慢和电流分配精度低等问题。为了解决上述问题,针对不同容量的储能单元提出了一种计及电池SOC的储能系统控制策略。方法该策略对下垂控制做进一步改进,采用反正切嵌套幂函数的形式将SOC差值与下垂系数结合起来,同时使下垂系数中的变加速因子取值与SOC差值相结合,从而实现较好的均衡效果。此外,加入了虚拟电压和直流母线电压补偿,在保证母线电压稳定的基础上实现了储能单元输出电流的精准分配。结果采用优化后的变加速因子时,储能单元的SOC均衡时间比采用固定加速因子时缩短大约50%,并且在未影响SOC均衡效果的基础上储能单元的输出电流能够与容量比保持一致。结论该控制策略提高了不同容量储能单元之间的SOC均衡速度和输出电流分配精度。  
    关键词:分布式储能系统;微电网;电池;荷电状态;下垂控制;变加速因子;均衡速度;电压补偿  
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    更新时间:2026-06-08
  • 压缩空气储能与氢能耦合系统的研究进展 AI导读

    李欣, 韦古强, 强同波, 郑刚基, 陈六彪, 季伟
    2026, 47(2): 406-421. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260217
    摘要:目的压缩空气储能-氢能耦合系统在能源低碳转型、新型电力系统构建、电网大规模调峰、氢能大规模消纳等领域具有突出的优势。为了阐明压缩空气储能-氢能耦合系统的研究现状、明确亟待解决的关键科学技术问题及未来的发展方向,对该领域的相关研究进行了综述。方法分析了不同压缩空气储能-氢能耦合系统的技术路线及特点,总结了不同耦合系统亟待解决的关键科学技术问题及其研究现状,并在此基础上,展望了压缩空气储能-氢能耦合系统未来的发展方向。结果现已提出了4种压缩空气储能-氢能耦合系统,具有不同的技术路线及特点;为了促进不同压缩空气储能-氢能耦合系统的规模化发展,还需要在新型耦合工艺开发、氢能制备储存等关键共性技术、氢燃气轮机技术、甲烷化反应机理及反应器优化等领域展开研究与攻关。结论压缩空气储能-氢能耦合系统是未来最有潜力的发展方向之一,推进其规模化发展与工程化建设还需要多学科、多领域的深入研究与联合攻关。  
    关键词:压缩空气储能;液态空气储能;氢能;系统耦合;储能  
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    更新时间:2026-06-08

    新能源

  • 风热机组耦合太阳能光伏光热系统的性能分析 AI导读

    刘琨, 辛辉云, 冯研, 任倩茹, 孙香宇, 钟晓晖
    2026, 47(2): 422-430. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260218
    摘要:目的随着“双碳”目标的提出,我国正不断推动能源结构的调整与优化,以实现能源产业的绿色转型和可持续发展。为进一步丰富可再生能源利用形式,有必要对风热机组与太阳能光伏光热(photovoltaic thermal,PV/T)技术耦合系统进行研究。方法在MATLAB/Simulink中对各部件进行了数学建模;模拟了风热机组在切入风速至额定风速范围内的运行特性曲线;分析了不同太阳能辐射强度下,太阳能PV/T组件出水温度随环境温度变化趋势以及风热机组耦合太阳能PV/T系统的性能曲线。结果通过对冬季一天内风热机组耦合太阳能PV/T系统的制热量进行模拟,发现该系统能较好地满足用户的热负荷,同时太阳能PV/T产生的电能也可供用户使用。结论该系统有效提升了清洁能源的整体利用效率,为清洁能源的高效利用提供了新的解决方案,也为能源结构的进一步优化和绿色转型提供了参考。  
    关键词:清洁能源;风能;太阳能;风热机组;光伏光热(PV/T);供热;耦合系统;性能分析  
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    更新时间:2026-06-08
  • 赵斌, 高璇, 陈嘉祥, 白章, 王坤
    2026, 47(2): 431-442. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260219
    摘要:目的超临界CO2 (supercritical CO2,SCO2)布雷顿循环相较于常规的蒸气朗肯循环可获得更高的发电效率,在太阳能热发电(solar power tower,SPT)领域具有良好的发展前景,为此,对SCO2布雷顿循环塔式光热发电系统热力学性能进行了研究。方法将具有高热电转换效率的再压缩型SCO2布雷顿循环(SCO2 recompression Brayton cycle,SCRBC)作为顶循环,采用有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)作为底循环对SCRBC余热进行回收,利用Matlab构建了基于SCRBC/ORC的塔式SPT系统(SCRBC/ORC-SPT)仿真模型。在初选6种ORC工质中,选取R600为SCRBC/ORC-SPT系统底循环工质。从热力学角度分析关键参数对SCRBC/ORC-SPT系统热力学性能的影响,以系统发电效率最大化为目标,采用遗传算法进行参数全局优化。结果系统效率随分流比和透平入口压力的增加呈现先升后降的变化规律,表明系统存在最佳分流比和最佳循环压比,使系统热力学性能最佳,且最佳分流比随循环压比的增加呈单调递增趋势;提高透平入口温度和降低主压缩机入口温度一定程度上可有效提升系统发电效率。结论优化后的SCRBC/ORC-SPT系统获得的最高发电效率和㶲效率分别为34.19%、36.80%,相较于SCRBC-SPT系统,均有效提升了4.31%。研究结果为提升常规的基于SCO2布雷顿循环的塔式光热发电系统发电效率和推动SCO2布雷顿循环发电技术推广应用提供了理论支撑。  
    关键词:太阳能热发电(SPT);超临界CO2 (SCO2);布雷顿循环;有机朗肯循环(ORC);联合循环;热性能仿真;参数优化  
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    更新时间:2026-06-08

    创新管理

  • 电力行业科技创新容错机制研究 AI导读

    许炎松, 林蔚
    2026, 47(2): 443-448. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260220
    摘要:目的为服务国家“碳达峰、碳中和”重大战略,电力行业需通过科技创新推动能源结构转型。电力行业科技创新具有投入高、周期长、不确定性强的特点,建立“鼓励创新、宽容失败”的容错免责机制势在必行。方法通过多学科理论融合与域外经验借鉴,建立容错免责的理论基础。在制度设计上,将责任认定的“客体、客观方面、主体、主观方面”四要件模型与电力行业特性进行适配,提出了“动因正当型、轻微责任型、程序补正型”的“三型”分类。在此基础上,研究构建了包含“两步走”认定方法、具体情形清单和全流程程序在内的完整制度体系。结果容错免责机制能够减轻科研人员创新顾虑,激发主体活力,对促进电力行业科技创新具有积极作用。结论研究成果旨在有效平衡国有资产安全与创新风险容忍,为电力行业科技创新提供了可操作的容错免责方案,为加快构建清洁低碳安全高效的新型能源体系提供有力的制度保障。  
    关键词:电力行业;科技创新;容错纠错;免责减责;碳排放  
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    更新时间:2026-06-08