潮汐流能发电机组和集电系统的统一协调概率规划方法研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51607014
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    19.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0704.电力系统与综合能源
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Tidal current energy,an excellent renewable energy, has attracted wide attention with its great potential. Tidal current turbine generator (TCTG) and electrical collector system planning are the keys to the profitability of tidal current farm and utilization of construction funds. To deal with the characteristic of tidal current and turbulence and the coordination of TCTG and electrical collector system planning, this project proposes an integrated planning method of TCTG and electrical collector system..First, establish the chronological probability model of TCTG power output that considers both regularity and randomness of tidal current speed and ocean turbulence. Then, based on the characteristics of TCTG power output, an integrated coordinative probabilistic planning model of TCTG and electrical collection systems is established considering wake effect with complicated seabed terrain, the relationship between cable cross-section, connection mode and construction costs. Finally, based on the improved stochastic response surface method, an efficient calculation strategy for the proposed model is developed..This project is expected to achieve a novel theory of TCTG probabilistic modeling and tidal current farm planning. Also, theoretical support and decision-making basis of optimal allocation and efficient utilization of tidal current generation are provided.
潮汐流能是一种优秀的可再生能源,发展潜力大,已赢得广泛关注。潮汐流能发电机组(Tidal current turbine generator,TCTG)和集电系统的合理规划是关系潮汐流能发电效益和建设资金利用率的关键。针对现有方法难以计及潮汐流和湍流随机特性及其影响,以及TCTG和集电系统独立规划缺乏协调等问题,本项目提出研究TCTG和集电系统的统一协调概率规划方法。.首先,考虑潮汐流速规律和随机性及海洋湍流影响,研究TCTG出力的时序概率模型;其次,考虑TCTG随机出力特性,海底复杂地形下的尾流效应,电缆截面与连接方式、成本间的耦合机理等因素及影响,研究TCTG和集电系统的统一协调概率规划模型;最后,基于改进的随机响应面法研究规划模型的高效求解策略。.本项目有望在TCTG概率建模和潮汐流能发电场规划方面取得创新性理论成果,为实现潮汐流能发电资源的优化配置和高效利用提供理论支撑与决策依据。

结项摘要

潮汐流能是一种优秀的可再生能源,可预测性强,能量密度大,资源蕴藏量巨大。潮汐流能发电机组和集电系统的合理规划是提高潮汐流能发电建设资金利用率以及长期经济收益的关键。针对现有研究难以剖析潮汐流能发电功率分布特性、机组布局与集电系统独立规划缺乏协调等问题,本项目开展了为期三年的研究,并取得一系列原创性研究成果,具体如下:.1) 针对潮汐流速强规律性和弱随机性杂糅的复杂变化特性,本项目结合非参数核密度估计理论与非监督聚类分析技术,提出了潮汐流速及潮汐流能发电功率的时序概率模型方法。.2) 提出了海底复杂地形下的潮汐单尾流及多尾流效应模型,基于序贯蒙特卡洛模拟方法,建立了含潮汐流能发电电力系统的发电可靠性评估方法,并提出了量化潮汐流能接入效应的可靠性评估指标。.3) 揭示了潮汐流速变化特性、电力系统运行费用与潮汐流能发电机组布局间的耦合机理,提出了潮汐流能发电场定容与潮汐流能发电布局的统一规划方法,有效提高了规划方案的经济性水平。.4) 提出了一种基于辐射形分组的潮汐流能发电场集电系统规划方法。该方法巧妙的利用角度对机组进行辐射形分组,有效避免了海底电缆交叉,提高了集电系统规划方案的工程实用性。.5) 剖析了潮汐流能发电机组布局与集电系统规划方案间的耦合机理,提出了一种潮汐流能发电场的协调规划方法,该方法可有效协调机组优化布局与电缆拓扑及选型,合理平衡潮汐流能发电场功率输出、建设投资与电网经济运行之间的博弈关系,大幅提升了建设资金利用率。.6) 提出了一种考虑潮汐流多方向性的潮汐流能发电场规划方法。该方法充分考虑了潮汐资源差异化分布特性以及潮汐流速多方向性对潮汐流能发电场规划方案的影响。.7) 提出了一种考虑不可行区域的潮汐流能发电场规划方法,揭示了海底复杂地形下的潮汐流速分布规律,充分考虑了海底复杂地形对发电场规划方案的影响,大幅提升了规划方案的工程实用性。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(9)
An Alterable Weight Minimum Spanning Tree Method for Electrical Collector System Planning in Tidal Current Generation Farms
潮汐发电场集电系统规划的变权最小生成树法
  • DOI:
    10.1109/access.2019.2917601
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    IEEE Access
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Ren Zhouyang;Li Hui;Liu Yang;Xu Yan;Jin Liming;Li Wenyuan;Wang Wenyu
  • 通讯作者:
    Wang Wenyu
Reliability Evaluation of Tidal Current Farm Integrated Generation Systems Considering Wake Effects
考虑尾流效应的潮流场综合发电系统可靠性评估
  • DOI:
    10.1109/access.2018.2866387
  • 发表时间:
    2018-08
  • 期刊:
    IEEE Access
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Ren Zhouyang;Li Hui;Li Wenyuan;ZhaoXueqian;Sun Yihao;Li Te;Jiang Fan
  • 通讯作者:
    Jiang Fan
Probabilistic Power Flow Analysis of Power Systems Incorporating Tidal Current Generation
包含潮流发电的电力系统的概率潮流分析
  • DOI:
    10.1109/tste.2017.2669139
  • 发表时间:
    2017-02
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Sustainable Energy
  • 影响因子:
    8.8
  • 作者:
    Ren Zhouyang;Wang Ke;Li Wenyuan;Jin Liming;Dai Yi
  • 通讯作者:
    Dai Yi
Optimal Sizing and Arrangement of Tidal Current Farm
潮流场的最佳规模和布置
  • DOI:
    10.1109/tste.2017.2719042
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Sustainable Energy
  • 影响因子:
    8.8
  • 作者:
    Dai Yi;Ren Zhouyang;Wang Ke;Li Wenyuan;Li Zhenwen;Yan Wei
  • 通讯作者:
    Yan Wei
A Coordinated Planning Method for Micrositing of Tidal Current Turbines and Collector System Optimization in Tidal Current Farms
潮汐流发电场潮汐涡轮机选址与集热器系统优化的协调规划方法
  • DOI:
    10.1109/tpwrs.2018.2865310
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Power Systems
  • 影响因子:
    6.6
  • 作者:
    Ren Zhouyang;Wang Yuanmeng;Li Hui;Liu Xuan;Wen Yunfeng;Li Wenyuan
  • 通讯作者:
    Li Wenyuan

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    --
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  • 通讯作者:
    余娟
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    --
  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    --
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    任洲洋
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  • DOI:
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  • 发表时间:
    2017
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    --
  • 作者:
    颜伟;李丹;朱继忠;任洲洋;赵霞;余娟
  • 通讯作者:
    余娟

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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