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无逆变器并网风力发电厂：预印本
摘要 — 3 型和 4 型风力发电机的电网形成 (GFM) 控制在电力系统研究中引起了广泛关注；然而，电力电子转换器有限的过流能力继续削弱不断发展的电力系统的电网强度。同步风力发电，也称为 5 型风力发电机 (WTG)，通过在可再生能源发电渗透水平非常高的情况下保持电网基本同步，提供了独特的 GFM 解决方案来解决电网整合和电网强度问题。5 型 WTG 通过由变速液力变矩器驱动的同步发电机 (SG) 连接到电网；因此，风力转子以变速模式运行以实现最大发电量，并且发电机轴与电网保持同步。本文在功率硬件在环 (PHIL) 测试环境下开发并测试了 5 型 WTG 的高保真模型。 PHIL 演示表明，5 型风力发电机组本质上可充当 GFM 装置，并且在高风速条件下，与 3 型风力发电机组相比，其功率响应、风轮动力学和效率方面可获得类似的性能。开发的模型还进一步深入了解了 5 型风力发电机组如何有利于平稳过渡到具有高集成度逆变器资源的电力系统。索引术语 — 同步风、电网形成控制、电网强度、5 型、功率硬件在环。
验证由OpenFast计算的局部结构负载，以针对焦点实验活动的测量值：预印本
这项工作介绍了基于焦点实验活动的数据浮动子结构的局部结构负载建模能力的验证。易于说明，OpenFast只能将浮动子结构表示为刚体的身体，尽管这种方法可以在大多数情况下对浮点的全局响应进行建模，但它无法捕获浮点各个成员中的结构负载。对局部子结构负荷进行考虑对于某些浮动设计很重要，因为追求成本降低通常会导致更轻，更灵活的结构。为了解决这一限制，露天（流体动力学）和subdyn（子结构dy-namics）模块最近已扩展到浮动子结构的灵活性。为了验证这一新功能，我们将OpenFast获得的结果与焦点实验活动中测量的数据进行了比较，该数据分析了IEA 15-MW参考涡轮机的1:70尺度性能匹配的模型，在风和波浪的作用下，缅因州伏特尔努斯S-Smagibersible的修改后的SEMES-S-SMAISSIBLE。出于本工作的目的，实验的最重要特征是每个浮桥的根部存在负载细胞，我们的目标是评估这些负载如何通过OpenFast重现。为了建模沿浮动子结构的分布式流体动力和液压载荷，我们采用了基于莫里森方程的条理论方法，我们讨论了不同湿动动力建模选项（波浪伸展，大型型，型型 - 富奇校正校正，以及二阶波动动力学）对运动和负载的影响。为简单起见，我们专注于唯一的波浪条件，无论是规则和不规则的条件。结果表明，对于这项工作中分析的波的浮力的载荷的负载表明了良好的一致性，尤其是考虑到简单的剥离理论模型固有的假设和简化。
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Authors : Sen Li 1,2 ,3† , Manuel Delgado-Baquerizo 4 † , Jixian Ding 1 , Han Hu 1,2 , Weigen Huang 1,2 , Yishen 4
使用地热热泵的地区能源系统开发尺寸和建模平台：预印本
现有的社区或城市规模能源系统建模和仿真工具通常受到限制，并且需要专家级建模的能力来开发系统模型。为了帮助填补这一空白，我们建议使用地热热泵的地区能源系统进行集成的尺寸和建模平台。所提出的平台使用与建筑物，孔菲尔德和地区能量循环有关的几何和非几何用户输入。平台大小大小，地热交换机，生成相应的区域能源系统模型，并自动运行年度模拟。我们平台上的Borefield组件模型已针对EnergyPlus进行了验证，以确保可靠的模拟性能。在本文中提供了一个案例研究，以证明所提出的平台的工作流和模拟结果的合理性。
海洋能源先进材料的水下疲劳试验：预印本
海洋能源结构通常由先进的复合材料制成，在使用过程中会受到极端海洋环境的影响。在极端海洋环境中，海水流和波浪反复加载结构，从而导致两种环境条件：水侵入和机械疲劳。在之前的研究中，这两种环境条件是按顺序应用的，其中复合材料样品经过老化，然后进行机械测试。为了了解动态载荷和水侵入对复合材料的综合影响，本研究涉及在水箱中对复合材料试样进行静态和疲劳四点弯曲测试。水箱的设计和制造适合 100 kN 或 250 kN 负载框架。水下疲劳测试的弯曲强度值、失效循环和失效模式结果将用于指导海洋能源结构设计。试样规模测试方法将用于扩大规模并为后续子组件测试和标准制定提供参考。根据知情标准设计海洋能源结构的好处是降低终生成本并提高可靠性和能源产量，最终实现可持续的低碳能源系统。
利用太阳能热技术利用枯竭的油气储层和利用浅层储层的卡诺电池技术进行地质热能储存 (GeoTES)：预印本
摘要 地质热能存储 (GeoTES) 利用地下储层来存储和调度能源，以满足可以跨越整个季节的特定需求计划。能源输入可以有多种来源/形式；在本文中，我们研究了 1) 结合太阳能热混合和使用枯竭的油气储层的 GeoTES 技术，以及 2) 结合由过剩可再生电力充电的热泵和使用低温浅层储层的 GeoTES 技术。对于每种 GeoTES 技术，我们都会对候选储层进行适用性分析，开发初步的技术经济模型，并通过选定的案例研究验证该模型。本文概述了我们在关注主题上的技术进展，旨在促进 GeoTES 技术在未来能源市场中得到更广泛的接受。
考虑辅助服务的生产成本建模研究混合系统模型：预印本
本论文由美国国家可再生能源实验室 (National Renewable Energy Laboratory) 撰写，该实验室由可持续能源联盟有限责任公司 (Alliance for Sustainable Energy, LLC) 运营，受美国能源部 (DOE) 委托，合同编号为 DE-AC36-08GO28308。本研究由美国能源部电力办公室的 GMLC 项目 (合同编号为 AC36- 08GO28308 (FlexPower)) 和电力办公室的高级电网建模项目 (R2D2 项目) 资助。本文表达的观点不一定代表美国能源部或美国政府的观点。美国政府保留；出版商在接受发表本文时，即承认美国政府保留非独占、已付费、不可撤销的全球许可，可以出于美国政府目的出版或复制本论文的已出版形式，或允许他人这样做。
地热网络的有效年度绩效模型，用于改进系统设计，操作和控制：预印本
本文介绍了一种新开发的降级模型，该模型捕获了网络中的能源流量，包括商业和住宅用户的电气使用情况，以一年的时间为小时。该模型包括建筑物负载，热泵，钻孔场和辅助热/凉爽输入，均与环境温度的热环模型相连。在模型中，钻孔场，循环泵和辅助系统的操作控制可能是可能的。对于给定系统，该模型可以输出每个组件，热环和集体系统的完整状态参数，例如随时间的流速，平均热环温度随时间和总电量使用。该模型还可用于优化系统控制，以最大程度地提高系统效率或最大程度地减少系统运营成本。例如，对示例系统的钻孔控制器进行了一次初步评估，表明，与连续操作模式相比，具有钻孔场的ON/OFF操作的控制器可将年度用法减少33％。因此，该模型可以帮助优化给定系统的操作，以从地热网络安装中获得最大的价值。未来的工作将考虑该模型对演示项目的应用，包括针对操作数据和系统操作优化的模型验证。
根据赔偿计划的最佳电动汽车充电和排放策略：预印本
摘要 - 由于环境问题，模型的更多可用性以及对汽油汽车的成本竞争力提高，电动汽车（EV）的采用越来越流行。由于电动汽车具有充电和排放能力，因此它们为帮助电网操作的电力公司提供了巨大的潜力。当网格需求较高时，电动汽车可以排放到网格以减少峰值负载，反之亦然；因此，电力公司设计了不同的政策，以鼓励电动汽车充电站运营商在特定时间段内充电或排放。纽约州公共服务委员会建立了分布式能源资源（VDE）或价值堆栈的价值，以补偿包括EVS在内的分布式能源创造的能源。本文提出了一种基于优化的方法，以识别“黄金小时”和“黄金点”，即，在VDER计划下，EV充电站运营商的有效时间段和地理位置可以为他们提供最高的收益。所提出的方法也可以应用于其他补偿机制和分配系统。通过与行业合作伙伴Ninedot Energy合作，在本研究中使用了现实的充电站信息，并在配电馈线上测试了拟议的方法。这项研究的结果可以帮助电力公司和电动汽车充电站运营商确定理想的充电/放电时间以及在其分配系统中充电站的理想位置，以实现最大化的收益。