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二氧化硅在热能存储中的热稳定性：预印本
本作品部分由美国国家可再生能源实验室撰写，该实验室由可持续能源联盟有限责任公司运营，为美国能源部 (DOE) 服务，合同编号为 DE-AC36-08GO28308。资金由美国能源部高级研究计划局 - 能源 (ARPA-E) 以及美国能源部能源效率和可再生能源办公室 (EERE) 下的 Gen3 CSP、太阳能技术办公室 (SETO) 提供。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；出版商在接受文章发表时，即承认美国政府保留非独占的、已付费的、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作品的已出版形式，或允许他人这样做。
电网侧光伏分解的贝叶斯结构时间序列：预印本
摘要 —分布式光伏 (PV) 发电通常发生在“电表后面”：电网运营商只能观察到净负荷，即总负荷和分布式光伏发电的总和。这种可观测性的缺乏对系统在总体层面和分布层面的运行都构成了挑战。缺乏对总负荷和光伏发电的实时或近期分解估计将导致能源生产和监管储备的过度调度、可靠性约束违规、控制器设备磨损以及系统的潜在连锁故障。在本文中，我们建议使用贝叶斯结构时间序列 (BSTS) 模型和本地太阳辐照度测量来分解下游测量站点的总光伏发电和总负荷信号。BSTS 是一种高度表达的模型类，它将经典的时间序列模型与强大的贝叶斯状态空间估计框架相结合。分解是概率完成的，这会自动量化估计的光伏发电和总负荷消耗的不确定性。根据实时数据可用性，它可用于分解客户站点的光伏和总负载，或可用于馈线级别。在本文中，我们专注于解决馈线级别的问题。我们使用国家太阳辐射数据库 (NSRDB) 来估计局部辐照度，比较了 BSTS 模型以及 Pecan Street AMI 数据集上一些最先进的方法的性能。
增强弹性的动态配电系统恢复策略：预印本
摘要 — 在电力配电系统中，分布式能源 (DER) 可充当可控电源，并支持公用事业运营商在极端天气事件（如飓风、地震、野火）后最大限度地减少停电，从而有助于增强电网的恢复能力。同时，极端事件的影响和 DER 的能力是动态的，难以预测。因此，所需的配电系统恢复策略应该能够根据实时故障/扰动信息和 DER 的可用性进行发展。在本文中，我们提出了一种新的动态配电系统恢复策略，以增强系统对潜在危险的恢复能力。开发了一种有效的重构算法来消除整数变量的使用，从而减轻计算负担。实施模型预测控制以根据更新的故障信息和 DER 预测来调整系统拓扑和 DER 操作设定值。通过IEEE 123节点测试系统验证了所提出的恢复模型在增强配电系统弹性方面的有效性。仿真结果还验证了所提出的恢复模型可以缓解意外事件的发生和DER的波动。
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。
用于建筑水平电气配电系统的弹性指标，具有存储：预印本
摘要 - 为建筑物的负载提供电力的能源系统基础设施需要弹性才能承受和从极端停电中恢复（例如，在恶劣天气事件中，数以百万计的人无力的网格故障）。建筑物水平的电气配电系统（BEDS）从建筑物的能源（包括网格，太阳能光伏（PV）面板和电池）中分发功率，包括照明，HVAC和插头负载。带有存储的床可以通过在中断期间向关键负载分配当地电力来提供弹性。需要定量指标来评估与新床和存储系统技术相关的弹性改进。在本文中，我们将现有的度量（POSC）（POSC）应用于存储的床并提出改进POSC的新型指标。通过基于模拟的案例研究，我们演示了这些指标如何受床设计的影响以及如何使用它们来设计弹性系统。索引条款 - 建筑物，弹性，发电机分配，指标。
落后的异质分布能源对分销网格的影响：预印本
摘要 - 分布式能源资源（DER）在电网上增加的整合带来了实用电网操作的新挑战和机遇。随着DERS的快速部署，将这些可控设备与各个级别的实用程序操作集成在一起，以进行监视和管理。通过增加幕后数量（BTM）的挑战并确定部署高级控制的需求，一项全面的网格影响研究是必不可少的。本文提出了分析，有助于可视化对网格的影响，确定挑战，并洞悉新的分配管理和控制需求，以实现可靠和弹性的网格操作。索引条款 - 分配的能源资源，分配网络，幕后电压，电压，opendss。
以产消者为基础的配电网中分布式发电成本最小化：预印本
摘要 — 传统上，电力是由大型发电厂生产的。生产能源的成本与燃料成本（例如碳或天然气）以及维护发电厂的成本有关。随着分布式能源的出现，电力可以由一种新型主体直接在电网边缘生产：产消者。产消者是既消耗又发电的实体，例如通过光伏板。产消者生产的电力成本不再与燃料消耗有关，因为来自分布式发电机的能源基本上是免费的。相反，成本与产消者提供的服务应得的报酬有关。所提出的控制策略在上述情况下将有功发电成本降至最低。控制方案要求产消者测量其电压，然后根据连续时间反馈控制律（实际上是投影梯度下降策略）调整注入的电量。提供模拟以说明算法行为。
界面热阻在锂离子电池热管理中的作用：预印本
摘要 温度对锂离子电池的性能、寿命和安全性有至关重要的影响。因此，了解单个电池单元和电池组内的热量产生和耗散对于制定适当的热管理策略至关重要。关键挑战之一是电池单元的界面传热难以量化。采用稳态绝对法和瞬态激光闪光扩散率法分别测量电池层堆栈和单个电池层的热导率。结果表明，闪光扩散率法在横向和平面内方向均具有更高的热导率。差异主要是由界面热阻引起的，因此可以通过稳态和瞬态测量来估算。为了研究界面热传输对单个电池级别以外的影响，使用了多物理场电池模型。该模型建立在电池组的多尺度多领域建模框架之上，该框架考虑了多种物理现象之间的相互作用。通过数值实验量化了使用热管理材料的电池模块的好处。在热失控事件中，发现界面热阻可以通过显著减少电池之间的热传递来缓解电池模块中的热失控。关键词：锂离子电池、热管理、界面热阻、多物理场建模术语 T 温度 k 热导率 α 热扩散率 ρ 密度 C p 热容量 li 厚度
波动能量转换器的电池电荷控制器技术的比较：预印本
摘要 - 波能量是电气系统设计师的独特领域。高峰值和低平均功率电位不断变化的能量输入很难通过传统手段来利用和控制。为了为蓝色经济提供动力，低功率波能转换器（WEC）需要电池才能存储。安全有效地从波浪中充电电池，需要一个充电控制器才能正确监视和控制电池电量，并且电流转移到电池电池。当前，其他续签一代（例如风，水力和太阳能）存在现成的电荷控制器。验证了两个拓扑：降压转换器和一个脉冲宽度调制（PWM）电荷控制器。使用LAB干燥测试床，模拟波能输入，以正确验证现有电荷控制器技术的有效性，从而确定有效利用波浪能所需的缺点和改进。索引项 - 波能量，DC/DC转换器，电荷控制器，电池存储，波能转换器
用于动态频率调节系统中的异常检测和缓解水电系统中的动态频率调节：预印本
摘要 - 由独立系统操作员（例如PJM互连）提供的激励措施驱动的频率调节服务越来越感兴趣。然而，这种跨性别在现代化和快速数字化的电网的背景下展开，使综合的遗产基础设施暴露于许多网络安全威胁。这项工作提出了一种方法，用于开发一种异常检测和缓解系统，以应对在频率调节市场中水力集成电池储能系统（BESS）参与期间的网络安全挑战。应用的异常检测器利用机器学习算法来提供网络物理事件的详细分类。后来，应用缓解系统触发了预定义的纠正措施，以最大程度地减少数据完整性攻击对调节市场和系统稳定性的影响。我们评估了在水力发电集成的BES拓扑上提出的方法，专门分析了来自PJM市场的缓慢调节信号（REG A）。我们的仿真结果表明，所提出的方法在检测分配的时间范围内的数据完整性攻击方面表现良好，并在Hydroledower和Bess参与监管市场期间，还可以最大程度地减少系统的短暂不稳定性。索引项 - 电源储能系统，水电，调节市场，网络安全，机器学习。例如，PJM市场利用其他分布式能量I.我的传统电网包括集中的发电设施，可提供足够的电力和相关服务以满足电网需求。然而，随着网格的发展，尤其是风和太阳装置，尤其是较小规模的功率来源，越来越需要额外的资源来增强灵活性并满足辅助服务要求。许多水电所有者和能源存储提供商都有兴趣参与调节服务市场，因为独立系统运营商提供的其他激励措施。