2022年第一卷第二期

News and views

1.作者：Shengwei Mei(梅生偉), Xiaodai Xue(薛小代), Tong Zhan, Xuelin Zhang, Laijun Chen

題目：China's national demonstration project for compressed air energy storage achieved milestone in industrial operation

iEnergy, (2022), 2: 143–144

2022年5月6日，世界第一座非補燃壓縮空氣儲能商業電站--金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家示範電站正式投運，本文介紹了金壇國家示範電站的運行原理，以及電站的技術參數。闡述了電站的技術先進性，明确了本項目作為國家示範項目的引領意義和未來的重要作用。并介進一步紹了未來金壇地區壓縮空氣儲能項目的遠期規劃。

 

2 作者：Yinao Su(蘇義腦)

題目：Understandings of carbon peaking, carbon neutrality, and energy development strategy of China

iEnergy, (2022), 2: 145–148

碳達峰碳中和是我國建設具有中國特色社會主義強國大業的重要戰略目标之一。本文簡要介紹了蘇義腦院士團隊在國家“碳達峰、碳中和”能源發展戰略方面的研究成果，包括：碳達峰碳中和研究的基本理念、基本認識、數據預測、情景分析與實現路徑。在此基礎上，總結提出了實現碳達峰碳中和的“七大戰略工程”：節能、去碳、創新、提效、應急、支撐和合作。

3 作者：Chuangjun Li(李創軍)

題目：China’s strategies and initiatives to foster high-quality leaping development of renewable energy

iEnergy, (2022), 2: 149–150

打造清潔低碳能源生産消費體系，實現可再生能源高質量躍升發展是實現碳達峰碳中和的關鍵。本文簡述了中國可再生能源發展取得的成就，并提出從可再生能源基地化規模化開發和分布式可再生能源就地就近開發兩個方面，加快可再生能源開發建設。進而總結了優化完善可再生能源發展環境的三方面舉措。最後指明了可再生能源的發展定位。

Letter

作者：Tong Liu, Hui Li, Weikang Tang, Zhengxiong Wang(王正洶)

題目：Intelligent control for predicting and mitigating major disruptions in magnetic confinement fusion

iEnergy, (2022), 2: 153–157

磁約束核聚變能作為一種清潔能源，将為中國履行雙碳承諾、實現雙碳目标賦能。在燃燒等離子體中，多模不穩定性将是一個非常重要但又極其複雜的物理問題，常常觸發運行大破裂。本文提出了采用神經網絡等機器學習方法對多模不穩定性觸發大破裂進行相應的預測，這與傳統的極其耗時的大規模計算機模拟相比，有瞬時響應的強大優勢和廣闊的應用前景。

 

Reviews

1 作者：Ektor-Ioannis E. Stasinos, Dimitris N. Trakas, Nikos D. Hatziargyriou

題目：Microgrids for power system resilience enhancement

iEnergy, (2022), 2: 158–169

電力系統彈性是指電網預測、承受、适應和從小概率-高損失極端事件中恢複的能力。電力系統運營商可采用的彈性強化手段按時間尺度可分為長期策略和短期策略。長期策略通常指投資策略，包括元件加固、增加儲能等。短期策略通常指運行策略，按時序可劃分為事前“預防”策略、事中“響應”策略和事後“恢複”策略。微電網因其協調可控性，孤島/并網多模式運行能力，可有效增強輸電和配電系統的彈性。本文提出了基于微電網的彈性增強策略，包括基于微電網的彈性規劃方法和考慮預防性調度，緊急事件處理、災後恢複的微電網運行方案。根據輸電網、配電網、微電網等研究對象對現有文獻中的彈性增強方法及不确定性處理方法進行了分類讨論。最後對基于微電網的電力系統彈性研究進行了展望，并提出了進一步深入研究的方向。

2 作者：Yifan Zhou, Zefan Tang, Nima Nikmehr, Pouya Babahajiani, Fei Feng, Tzu-Chieh Wei, Honghao Zheng, Peng Zhang(張鵬)

題目：Quantum computing in power systems

iEnergy, (2022), 2: 170–187

新能源大規模接入、氣候變化的影響以及裝備精良的黑客的攻擊對電網的安全和經濟運行業已造成日益嚴重的挑戰。電網中傳統計算能力逐漸難以支撐應對這些挑戰所需的大數據處理和實時決策能力。為解決未來電網所面臨的一系列難題，自2018年始，紐約石溪大學張鵬教授及其電力系統實驗室首創了量子電網這一新領域，将量子計算、量子網絡及量子安全技術融入智能電網，獲美國首個（亦是全美目前唯一一個）量子電網的聯邦政府研究基金，随後取得了一系列重要的突破。本文系統總結了石溪大學的近年來一系列原創成果，包括量子穩态分析，量子暫态分析，量子蒙特卡羅算法與可靠性分析，量子優化，量子穩定計算，量子電網信息安全，量子電力通信網，以及量子分布式控制，并對未來研究方向提出了建議。

3 作者：Qixin Chen(陳啟鑫), Xichen Fang, Hongye Guo, Kedi Zheng, Qinghu Tang, Ruike Lyu, Kaikai Pan, Peter Palensky, Daniel S. Kirschen, Chongqing Kang

題目：The competition and equilibrium in power markets under decarbonization and decentralization

iEnergy, (2022), 2: 188–203

均衡分析是分析電力市場博弈的重要工具，已經被廣泛應用。但在新型電力系統中，分布式、低邊際成本的可再生能源比重不斷上升，大大改變了電力市場的結構和競争生态，因而傳統均衡分析方法亟需進化。本文全面綜述了均衡分析的最新研究進展，關注了多标的多階段批發市場、零售市場、配網側市場的均衡建模方法，總結了均衡分析中關于信息、風險偏好、理性的設定方法，綜述了應對非線性均衡問題的求解方法。在雙新、雙碳背景下，研究提煉了電力市場博弈和均衡未來的研究方向和關鍵問題。

4 作者：Haomiao Li, Yi Shen, Zhuchan Zhang, Anran Cheng, Kangli Wang(王康麗), Xianbo Zhou, Peng Cai, Yujie Zhang, Mengjun Li, Min Zhou, Wei Wang, Ruxing Wang, Kai Jiang(蔣凱)

題目：The interfacial engineering of metal electrodes for high-specific-energy and long-lifespan batteries

iEnergy, (2022), 2: 204–222

金屬電極儲能密度高、導電性好，是發展下一代高比能電池體系的重要方向。然而，金屬電極在溶解沉積反應過程中存在枝晶生長、SEI膜演化等界面問題，是限制其在新型電池體系中實際應用的關鍵挑戰。本文系統分析了金屬電極充放電過程中的界面問題，綜述了包括電極構型優化、界面特性調控以及固-固界面構建等策略在不同電極體系中的研究進展，重點介紹了液态電極設計避免枝晶問題的新思路以及液态金屬電池研究進展，為金屬電極儲能電池技術的發展提供了參考與指導。

Articles

1 作者：Xinxi Li, Zixin Wu, Qiqiu Huang, Canbing Li(黎燦兵), Yang Jin, Guoqing Zhang, Wensheng Yang, Jian Deng, Kang Xiong, Yuhang Wu

題目：Design of the flame retardant form-stable composite phase change materials for battery thermal management system

iEnergy, (2022), 2: 223–235

相變材料因其在諸多優勢都是一種很有前景的儲熱介質而備受關注。但是，它受到洩漏顯著，導熱系數低、易燃等缺點的嚴重制約。盡管已有相關研究聚焦在提高這些材料的導熱性，但仍然很少有研究集中在具有易燃特性的多功能 CPCM 上。在此，本研究成功制備了聚乙二醇/環氧樹脂/膨脹石墨/氫氧化鎂/氫氧化鋅（PEG/ER/EG/MH/ZH）的新型阻燃形态穩定複合相變材料（CPCM），該阻燃複合相變材料表現出防漏、高導熱性和優異的阻燃性能。将該阻燃複合相變材料用于電池模塊，在3C放電倍率下，最高溫度控制在54.2℃以下，電池模組内溫差保持在2.2℃以内，呈現出優越的熱管理效果。本研究在降低電池模塊溫度和平衡溫差方面發揮着重要作用，提出了一種有效且可行的方法來開發用于電動汽車和儲能領域的熱管理系統的多功能相變材料，為設計 CPCM 性能提供了基礎，并且為開發高儲熱材料提供可重要參考。

2 作者：Guoqiang Xu, Jingjing Fu, Chuanyang Li, Juntong Xing, Chaojie Chen, Wei-Hsin Liao, Zhonglin Wang(王中林), Yunlong Zi(訾雲龍)

題目：A nonlinear triboelectric nanogenerator with a broadened bandwidth for effective harvesting of vibration energy

iEnergy, (2022), 2: 204–222

香港科技大學（廣州）訾雲龍教授團隊提出了一種基于磁力的非線性非接觸式摩擦納米發電機（TENG），解決了傳統TENG收集振動能量時阻尼過大，存在碰撞，以及工作帶寬狹窄等問題。該項研究為通過非線性振蕩器大幅提升TENG輸出性能的技術路線提供了可靠支持。

3 作者：Wusong Wen, Zhengming Zhao(趙争鳴), Shiqi Ji, Liqiang Yuan

題目：Low-voltage ride through of multi-port power electronic transformer

iEnergy, (2022), 2: 223–235

針對新型電力系統中的關鍵設備—多端口電力電子變壓器實際運行場景需求，提出一種基于電力協同調節的多端口電力電子變壓器（PET）低壓穿越（LVRT）控制策略。設計了基于功率坐标系的6種LVRT模式分類，滿足了PET所有功率配置場景下的LVRT要求。通過優化LVRT轉換期間的有源功率調節路徑，克服了電網電壓暫降深度檢測延遲引起的過流問題。

4 作者：Qiuye Sun(孫秋野), Chengze Ren, Jingwei Hu, Rui Wang

題目：Non-intrusive modeling for integrated energy system based on two-stage GAN

iEnergy, (2022), 2: 236–242

非侵入式建模通過分析處理總數據, 可以實現對内部各個設備及其工作狀态的辨識和建模。針對綜合能源系統運行過程中産能行為和用能行為相互抵消導緻無法準确反映綜合能源内部設備運行狀态的問題，本文提出了一種基于兩階GAN的綜合能源系統非侵入式建模方法。考慮到可再生能源、用能負荷、儲能和耦合設備的不确定性，利用氣象數據、能源價格等公共信息對自能源特征進行分析和提取，并建立特征庫。進一步地，設計了基于Stackelberg博弈的兩階GAN算法用于建立綜合能源系統模型。最後，針對東北大學分布式信息能源系統進行仿真和實驗，驗證了該建模方法的有效性和準确性。

iEnergy 2022年第2期

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