在中国科协的指导下,中国电机工程学会在第二十七届中国科协年会期间,承办了“电工装备的低碳发展与生态循环”“新型电力系统构建与发展论坛”和“双碳目标下电-氢协同发展关键技术”三场专题论坛,联合《中国电机工程学报》《电网技术》《高电压技术》等能源电力领域高质量期刊,开设专栏,征集发表50篇学术论文。紧扣科协年会主题和专题论坛议题,学会组织专家评议遴选,推荐相关论文参与影响力论文提名工作。2025年8月7日,中国科学技术协会正式发布第二十七届中国科协年会影响力提名论文名单,学会推荐的5篇论文全部入选!
入选论文摘要
退役电工装备回收再利用技术挑战与路径规划
彭向阳,张 哲,汪 政,方佳鹏,余 欣,方鹏飞
发表期刊:《高电压技术》
摘要
在国家实施双碳战略和加快经济社会发展全面绿色转型背景下,开展能源、电力领域退役电工装备生态循环和回收再利用技术研发和应用,是发展循环经济、推动资源可持续利用和生态文明建设的关键举措。文中围绕退役电工装备生态循环和回收利用这一主题,从发电、输电、变电、储能等方面,系统论述了风电机组叶片、太阳能电池光伏组件、复合绝缘子、电力电缆、变压器、SF6气体以及储能锂电设备等退役电工装备在回收再利用过程中的技术挑战与实施路径,以期推进建立电工装备生态循环体系,助力我国新型电力系统建设和循环经济高质量发展。研究表明:风机叶片中碳纤维高效回收需突破环氧树脂选择性降解与纤维强度保持的技术瓶颈,光伏组件无损回收虽能提升硅片的再生效率但EVA胶膜解离工艺需平衡化学试剂毒性与热解过程高能耗问题,复合绝缘子回收需兼顾硅橡胶降解产物高值化利用与设备腐蚀风险,电缆交联聚乙烯绝缘材料的高效转化利用仍需进一步探索。
考虑能量分配的电-氢-氨耦合系统多主体混合时间尺度优化调度
乐生铜,张亚超,陈朝旭
发表期刊:《电网技术》
摘要
氨是一种比氢更稳定的能源载体,电制氢合成氨技术路线在实现电能有效利用和安全存储方面发挥着重要作用。鉴于合成氨环节的复杂性以及电、氢和氨三者能量特性的显著差异,提出一种考虑能量分配的电-氢-氨耦合系统多主体混合时间尺度调度方法。首先,构建电解制氢、合成氨的电-氢-氨闭环耦合模型,并对合成氨环节中的制氢、空分制氮和哈伯-博施合成氨反应进行能量分配。其次,考虑电、氢和氨不同能流对调度指令响应特性的差异,建立混合时间尺度优化调度框架,在日前阶段提出电网、氢网和氨厂的多主体协同优化模型,采用KKT条件将其转化为单层问题求解,在日内阶段根据能流特性差异分别建立不同主体的快速层、中速层和慢速层修正模型,并由慢到快对其逐层进行求解。最后,通过算例进行仿真分析,验证所提调度方法的有效性。
并网型直流耦合制氢系统频率支撑控制策略
李立民,李硕娜,冯启帆,夏杨红,韦巍
发表期刊:《中国电机工程学报》
摘要
并网型直流耦合制氢系统(grid-connected DC-coupled hydrogen production system, GDHPS)参与电网调节是能源转型战略下的热门趋势,其需在尽可能为电网提供频率支撑的同时确保电解槽间合理功率分配,而现有文献对此问题研究较少。为此,本文针对碱液电解槽(alkaline water electrolyzer, AWE),提出一种新型的 GDHPS 参与频率支撑的控制策略,该策略包含三点改进:一是提出自适应虚拟热敏电阻控制策略,通过控制系统定期更新 AWE 模型并结合其温度实时计算下垂系数;二是设计频率响应机制以快速响应电网频率变化;三是引入虚拟惯性响应机制提升系统动态性能。所提策略可在宽温度范围内实现 AWE 间完全分散控制与合理功率共享,同时为电网提供频率支撑,并通过 Matlab/Simulink 仿真平台及电解制氢实验平台验证了有效性。
基于“碳平衡”的新型电力系统电力电量平衡模式构建研究
易俊,林伟芳,李佳玉,陈文静,丁保迪,秦晓辉
发表期刊:《中国电机工程学报》
摘要
当前,新型电力系统电力电量平衡模式的发展方向主要聚焦于源荷储互动的非完全实时平衡模式上,储能是关键环节,但受储能技术发展的限制,这一模式还存在诸多技术和成本难题,特别是在跨季长时储能上,现有技术难以实现大规模、高效且经济地存储电能以满足电力调配与供应需求。论文探讨了基于碳平衡的电力电量平衡模式构建新思路,以具有时空转移属性的碳为媒介,通过碳的捕集和排放,实现弃风弃光电量的充分利用和火电出力潜力的释放,支撑“电力电量”与“碳”双平衡。论文提出了狭义碳平衡和广义碳平衡的概念,并基于未来电力规划场景和直接空气碳捕集技术发展进程,通过算例分析验证了基于“碳平衡”的新型电力系统电力电量平衡模式的可行性。论文研究成果从全新的视角为电力电量平衡困境提供了新的解决思路,随着直接空气捕集(Direct Air Capture, DAC)技术以及国内碳市场的不断成熟与发展,新能源与 DAC 的融合发电技术将成为新型电力系统迈向碳中和目标进程中极具潜力的技术路径之一。
基于统计学特征的新能源预测分级预警研究与实践
马晓伟,张小奇,赵鑫,张小东,康小宁,吕金历,向异,金吉良
发表期刊:《电网技术》
摘要
依托新能源预测可为系统平衡及新能源消纳提供预警,进而科学安排系统运行方式,降低保供和消纳风险。为此,该文以西北电网为例,研究提出了基于统计学特征的新能源分级预警体系。首先,利用聚类算法建立了新能源资源分级模型,为度量新能源资源情况提供了有效手段。其次,从系统平衡角度出发,建立了评价新能源电力电量支撑能力的预警方法;从新能源消纳角度出发,建立了评估新能源达成年度消纳目标难易程度的预警方法。最后,通过建立预警描述方法,提供新能源波动下供需平衡、新能源消纳的预警线和警戒线。算例表明:该文预测预警方法可为电网运行方式提供精准指导。
公告链接:
关于第二十七届中国科协年会影响力提名论文名单的公告https://www.cast.org.cn/xs/TZGG/art/2025/art_042866d9fc0c4d2da9ea1f78f2d66182.html