摘要:面向未来可再生能源高渗透率的综合能源系统发展,提出了一种包含各种可再生能源和能量转换单元的综合社区能源系统 (ICES) 调度模型。构建了基于传统能源枢纽 (EH) 模型的 ICES 能量耦合矩阵。用多区间不确定性集 (MIUS) 刻画可再生能源和内部负荷长期预测数据的不确定性。为了应对可再生能源和内部负荷不确定性带来的影响,整个调度过程分为两个阶段。考虑到 ICES 的各种约束,我们在第一阶段通过改进的粒子群优化 (IPSO) 算法求解调度模型。然后在第二阶段提出最优进化调度来克服短期预测数据的演变和误差并获得最优调度计划。通过考虑巨大不确定性的算例证明了所提出的调度方法的有效性。与传统方法相比,所提调度方法有效降低了系统运行成本,提高了环境效益,实现了能源公司和用户的双赢。
摘要:面向未来可再生能源高渗透率的综合能源系统发展,提出了一种包含各种可再生能源和能量转换单元的综合社区能源系统 (ICES) 调度模型。构建了基于传统能源枢纽 (EH) 模型的 ICES 能量耦合矩阵。用多区间不确定性集 (MIUS) 刻画可再生能源和内部负荷长期预测数据的不确定性。为了应对可再生能源和内部负荷不确定性带来的影响,整个调度过程分为两个阶段。考虑到 ICES 的各种约束,我们在第一阶段通过改进的粒子群优化 (IPSO) 算法求解调度模型。然后在第二阶段提出最优进化调度来克服短期预测数据的演变和误差并获得最优调度计划。通过考虑巨大不确定性的算例证明了所提出的调度方法的有效性。与传统方法相比,所提调度方法有效降低了系统运行成本,提高了环境效益,实现了能源公司和用户的双赢。
随着热电联产、燃气发电等能源转换技术的发展,区域综合能源系统中电、气、热等多种能源形式高度耦合。本文针对区域电力—天然气系统(REGS),重点研究电力系统与天然气系统的相互作用,提出一种基于分布式注气的REGS综合分析模型,以区域能源站(RES)为能量耦合环节,综合考虑分布式注气成本、弃风惩罚以及能源网络约束,优化REGS能量流,以最小化RES运行成本。进一步以多个RES和分布式注气为控制,研究各类可调资源对REGS运行成本经济性、可再生能源消纳灵活性以及压力保障能力安全性的影响。随后,研究了不考虑注气点的系统优化调度策略和考虑氢气或提质沼气作为注气属性的相应策略。数值算例表明,随着分布式注气点的引入,考虑沼气升级和注氢的经济调度策略提高了系统的经济性、降压水平和风电消纳率,对提高REGS的稳定性和灵活性具有重要意义。© 2020 由 Elsevier Ltd. 出版。
在激光驱动惯性约束聚变 (ICF) 中,高强度激光用于驱动胶囊达到核聚变所需的压力和温度条件 [1]。这需要多束重叠的激光束在聚变胶囊周围的等离子体中传播。等离子体介导激光束之间的能量转移,这可能会破坏能量耦合和/或导致辐照不均匀性 [2, 3]。为了解释这种跨光束能量转移 (CBET),在用于模拟 ICF 实验的流体动力学代码中实现了线性模型 [4, 5]。预测这种能量转移的能力对于所有激光驱动 ICF 概念的成功都至关重要。光束之间的功率传输对等离子体条件很敏感。图 1(a) 突出显示了 CBET 对离子温度的敏感性,强调了准确的模型在确定等离子体条件以预测其对内爆的影响方面的重要性。等离子体条件的不确定性导致在建模和实验可观测量之间隔离误差的挑战 [6],这使人们很难理解线性 CBET 理论的局限性 [7]。粒子内模拟表明,当离子声波被驱动到大振幅时,非线性效应将改变能量传递,导致偏离线性 CBET 理论 [8, 9]。早期的实验似乎证实了这一情况,表明需要非线性物理来模拟相互作用,但这些实验主要依靠流体动力学建模来确定等离子体条件 [10, 11],而由于等离子体条件的不确定性,对饱和物理的理解难以捉摸。迄今为止最完整的研究使用电子等离子体波的汤姆逊散射来测量电子温度和密度,同时测量能量传递 [12, 13]。在较小的离子声波振幅(δn/ne < 1%)下,这些实验可以通过线性 CBET 理论很好地建模,但对于较大的离子声波
在激光驱动的惯性融合(ICF)中,使用高强度激光器来驱动胶囊,这些胶囊可以达到核造型和核能所需的温度条件[1]。这需要多个重叠的激光束才能通过融合胶囊周围的等离子体传播。等离子体介导激光束之间的能量转移,这会破坏能量耦合和/或引起辐射不均匀性[2,3]。为了说明这种横梁能量转移(CBET),在用于模拟ICF实验的水动力代码中已实现线性模块[4,5]。预测能量转移的能力对于所有激光驱动的ICF概念的成功至关重要。梁之间的功率传递对等离子体条件敏感。图1(a)突出了CBET对离子温度的敏感性,强调了准确模型在确定血浆构造方面的重要性,以预测其对内爆的影响。导致了隔离建模和实验性观察物之间的误差的挑战[6],这使得很难理解线性CBET理论的局限性[7]。粒子中的模拟表明,当离子声波驱动到大幅度时,非线性效应将修改能量转移,从而导致与线性CBET理论偏离[8,9]。迄今为止,最完整的研究使用了从电子血浆波中进行的汤姆森散射来测量电子温度和密度,同时测量了能量传递[12,13]。早期的实验似乎证实了这张照片,这表明需要非线性物理来建模相互作用,但是这些实验主要依赖于流体动力学建模来确定血浆条件[10,11],并且由于血浆条件的不确定性是饱和物理学的不确定性的,因此难以捉摸。在小离子 - 声波上(Δn/n e <1%),这些实验是通过线性CBET理论很好地调节的,但是对于较大的离子声学
核磁共振 (NMR) 是对原子核磁特性的光谱研究。原子核的质子和中子具有与其核自旋和电荷分布相关的磁场。共振是一种能量耦合,当单个原子核被置于强外部磁场中时,它会选择性地吸收并随后释放这些原子核及其周围环境所特有的能量。自 20 世纪 40 年代以来,NMR 信号的检测和分析已作为化学和生物化学研究中的分析工具得到了广泛的研究。NMR 不是一种成像技术,而是一种提供有关放置在小体积、高场强磁性装置中的样本的光谱数据的方法。在 20 世纪 70 年代初,人们意识到磁场梯度可用于定位 NMR 信号并生成显示质子磁特性的图像,反映临床相关信息,再加上技术进步和“体型”磁体的发展。随着 20 世纪 80 年代中期临床成像应用的增多,“核”含义被抛弃,磁共振成像 (MRI) 及其大量相关缩略词开始被医学界普遍接受。随着磁场强度更高的磁铁以及解剖、生理和光谱研究的改进,MR 应用的临床意义不断扩大。对软组织差异的高对比敏感度以及使用非电离辐射对患者的固有安全性是 MRI 取代许多 CT 和投影射线照相方法的主要原因。随着图像质量、采集方法和设备设计的不断改进,MRI 通常是检查患者解剖和生理特性的首选方式。但它也存在缺点,包括设备和选址成本高、扫描采集复杂、成像时间相对较长、图像伪影明显、患者幽闭恐惧症以及 MR 安全问题。本章回顾了磁学的基本特性、共振概念、组织磁化和弛豫事件、图像对比度的生成以及获取图像数据的基本方法。第 13 章讨论了高级脉冲序列、图像特征/伪影的说明、MR 波谱、MR 安全性和生物效应。