能源供应脱碳是管理全球温室气体排放、从而缓解气候变化的关键。大数据、机器学习和物联网等数字技术正受到越来越多的关注,因为它们可以在有限的投资下帮助脱碳进程。这些新技术的协调,即所谓的信息物理系统 (CPS),提供了进一步的协同效应,提高了能源供应和工业生产的效率,从而优化了经济可行性和环境影响。这篇全面的评论文章评估了 CPS 中数字技术对能源系统脱碳的当前和潜在影响。对 CPS 及其子系统的选定应用的临时计算不仅可以估计经济影响,还可以估计减排潜力。这项评估清楚地表明,使用 CPS 对能源系统进行数字化彻底改变了边际减排成本曲线 (MACC),并为向低碳能源系统过渡创造了新的途径。此外,评估得出结论,当 CPS 与人工智能 (AI) 相结合时,脱碳可能会以不可预见的速度进行,同时引入不可预测和潜在的存在风险。因此,讨论了智能 CPS 对系统弹性和能源安全的影响,并得出了政策建议。评估表明,只要政策制定者管理好这些风险,潜在的好处显然大于潜在的风险。
图 1.1 骨骼肌组织的机械结构............................................................................................. 4 图 1.2 液压假肢手指 [27] ............................................................................................. 8 图 1.3 液压假手的功能模式 [28] ............................................................................. 9 图 1.4 左侧 BLEEX [29] 和右侧 HULC [32]............................................................................. 10 图 1.5 Raytheon Sacros 的 XOS2 [35] ............................................................................................. 11 图 1.6 老一代 ATLAS,当前一代ATLAS、BigDog、WildCat 和 AlphaDog(从左到右)[36] ........................................................................................................................................... 12 图 2.1 有效体积模量与压力和夹带空气的关系 ............................................................................................. 17 图 2.2 密封横截面 ............................................................................................................................. 19 图 2.3 Stribeck 弹性流体动力润滑模型 ............................................................................. 21 图 2.4 七种孔径下内部光滑孔流动时单位长度压降与流速的关系 ............................................................................................................. 24 图 2.5 压降常数。
此过程以了解适用于各种情况的适当保护比为基础。保护比 (PR) 是有用信号功率 3 与干扰信号的比率 S / I,必须达到或超过该比率才能确保获得满意的接收效果。保护比通常以 dB 表示。PR 的值取决于有用信号和干扰信号类型的特定组合。它还取决于有用信号和干扰信号频谱之间的重叠程度。当某个频段仅由或主要由一种无线电服务以信道化方式使用时(许多广播频段都是这种情况),频谱规划仅要求针对与同信道、相邻信道和第二相邻信道操作相对应的频率偏移确定适当的 PR。这些 PR 记录在 ITU-R 中,并与有用信号和干扰信号的传播预测一起作为规划过程的一部分应用。添加新传输时,必须限制(预计)干扰,以免干扰已约定的服务区内现有的服务。可以进行一个简单的测试:在给定位置,有用信号的场强是否超过某个最小值,即所谓的最小受保护场强?如果超过,则应保护其接收,干扰信号场强不得超过有用信号的场强除以 PR 的 4。
Hoyt Watson,主修教授 Jon Young,副修教授 Frank Kemerer,委员会成员 Janie Huffman,委员会成员 John Stansell,系主任 Jean Keller,教育学院院长 Neal Tate,研究生院院长
这些停电事件虽然破坏性很大,但更糟糕的事件还可能发生。在几种不同情况下,电力系统可能受到的损坏远远超出维持可靠性的正常设计标准。地震专家预计,该国部分地区可能会遭遇比 1989 年袭击加利福尼亚的地震大得多的地震。比雨果更具破坏性的飓风可能会沿着墨西哥湾或大西洋海岸移动,保持其强度,而不是在内陆减弱。这两种自然灾害都可能损坏许多电力系统组件,导致在长期恢复和恢复期间出现大面积停电。更不祥的是,恐怖分子可能会模仿其他几个国家的破坏行为,摧毁关键组件,使输电网络的大部分瘫痪数月。其中一些组件很容易受到携带爆炸物或大威力步枪的破坏者的攻击。维修不仅要花费数百万美元,而且严重电力短缺造成的经济和社会损失也将是巨大的。