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关键词： 老旧风电场   改造升级   风电场技术   环境效益   财务评价  

摘要： [目的]对老旧风电场实施“以大代小”改造升级，充分发挥存量风资源和土地资源价值，提升存量风场效益，是推动新能源发展，实现“3060”双碳目标的重要保障。[方法]文章对风电场改造升级现状进行综述，对政策现状以及典型改造升级项目工程项目进行调研，对现有进展的经验和存在问题进行总结。[结果]老旧风电场改造升级国家政策明确，地方政策逐步落地，外部环境向好。已顺利实施改造的老旧风电场的先进经验包括积极与主管部门沟通，充分享受政策红利、原风电场设备充分利旧，有效降低建设成本、因地制宜制定技术方案，实现建设成本降低等。但是目前大规模的改造升级仍然面临新能源消纳问题突出、增容改造难度大、电价不确定性增加、资产回收路径不完善等显著问题。[结论]为了进一步提升老旧风电场改造升级效益，行业仍需重点关注改造项目边界条件对政策的适用性、风电机组选型、风电场最优化布局、老旧风电场改造环境效益以及合理财务评价方法的选择等多个关键方向，推进老旧风电场健康、绿色、高效地改造升级。

关键词： 无人机   无线电能传输   耦合机构   轻量化   抗偏  

摘要： 由于目前无人机WPT系统中存在耦合机构机载端质量重、体积大、抗偏能力差以及电磁干扰大的问题，本文提出一种轻量化抗偏无线输电耦合机构和一种基于F-LCCL型单侧谐振补偿网络的无人机WPT系统。首先分析了无人机对于耦合机构的设计需求，提出一种具备轻量化和抗偏特性的电场耦合机构设计思路，从结构设计、电场分布和抗偏能力3方面展开分析。然后，设计了F-LCCL型单侧谐振补偿网络，对系统进行了理论建模及输出特性分析，并设计了基于该谐振补偿网络的无人机无线电能传输系统。最后，搭建了仿真及实验平台，对系统的无线电能传输能力、抗偏特性和输出特性3方面进行了仿真分析和实验验证，结果表明，所提方案机载侧具备较强的轻量化抗偏水平，且在一定负载变化范围内具备变负载恒压输出特性。

关键词： 碳纤维   石墨烯   断裂韧性   断面形貌   韧性  

摘要： 研究了氮化硼纳米片、氧化石墨烯改性的酚酞改性聚芳醚酮（PEK-C）薄膜及其与聚苯基膦酸二苯砜酯（PSPPP）的共混薄膜插层改性的复合材料的GIIC和增韧机制。结果表明纯PEK-C薄膜中添加了纳米片后，复合材料的II型层间断裂韧性(GIIC)均得到了大幅度的提高，如添加1wt%氮化硼纳米片和1wt%氧化石墨烯后，GIIC分别提高了367%和344%，显著高于不含纳米片的树脂插层后的115%。对于PEKC-PSPPP共混膜，也观察到纳米片改性对GIIC的显著提升。通过微观形貌分析机制表明，纳米片和增韧树脂之间的协同增韧作用有：（1）纳米片的引入改变了增韧树脂的溶解特性，保持了层间增韧结构，使裂纹扩展始终发生在增韧树脂层内部或两相界面；（2）纳米片在增韧树脂层界面的桥联作用提高了两相界面的粘结；（3）纳米片诱导了裂纹偏转，提高了增韧层树脂断面的粗糙度。上述的协同机制，尤其是新型机制（1）可为研制新型增韧材料和增韧结构以提高复合材料韧性性能提供有用的参考。

关键词： 极端天气   新能源有功功率预测   电力平衡   电量平衡   新能源消纳   主动控制   优化调度  

摘要： 极端天气频发给新能源电力系统的电力电量平衡带来了巨大挑战，电力系统安全稳定运行要求难以保障。从极端天气对新能源电力系统源-网-荷的影响出发，文中在资源-气象-环境-电网多源数据融合、新能源资源评估、极端天气下新能源功率预测、电力平衡、电量平衡以及优化调度等方面对极端天气下电力电量平衡体系进行了分析讨论。首先，揭示了资源-气象-环境-电网数据在时间-空间上的交互影响机理，提出极端天气下小样本扩充方法，建立极端天气下新能源资源评估模型；基于此，构建多时间尺度新能源有功功率组合预测理论体系，建立极端天气影响与分布式电源接入的电力系统负荷预测模型，构建新能源有功功率预测误差矢量评价体系，为新能源电力系统电力电量平衡优化提供决策支撑；在预测的基础上，以频率安全为主要因素探讨了极端天气下电力系统电力平衡的方法和策略，对不同时间尺度极端天气事件下电量平衡的措施和策略进行了剖析，从发电侧、电网侧和负荷侧等多角度给出了保障极端天气下电量平衡的手段和措施，并讨论了极端天气下新能源电力系统优化调度框架。最后，展望了未来极端天气下新能源电力系统在保障电力电量平衡方面应研究的方向。

关键词： 国际物理奥林匹克竞赛   库伦定律   高斯定理   动态稳定平衡   激光冷却   多普勒效应  

摘要： 本文介绍第54届国际物理奥林匹克竞赛理论考试的第二道题。该题以离子囚禁和原子冷却问题为背景,讨论这两个重要应用中的基础模型,并引导计算一些重要结论。题目分为两个部分,第一部分关注离子囚禁中的保罗阱(Paul Trap)模型,重点是带电粒子在高频电场调制下达到动态稳定平衡,因而被囚禁。第二部分是利用原子吸收光,利用多普勒效应使得原子对两侧光有不同吸收而产生动量转移,以此达到对原子减速进而冷却。题目理论模型清晰,引导推断合理,需要一定计算和近似能力。

关键词： 风光发电商   电力现货市场   绿证市场   耦合交易决策   混沌麻雀算法  

摘要： 针对风光发电商参与电力现货-绿证市场的交易决策问题，提出一种计及双侧偏差惩罚电价机制的双层耦合交易模型。首先，分析电力现货与绿证市场的交互机理与耦合关系。其次，建立双层交易决策模型，上层模型为双侧偏差惩罚电价机制下风光发电商收益最大化决策模型，下层模型为电力现货-绿证市场耦合出清模型。再次，运用混沌麻雀搜索算法与Gurobi求解器对模型进行求解。最后，以我国西部某省为对象进行算例仿真。研究结果表明：具有个体理性的风光发电商报量报价参与电力现货-绿证市场，能够实现电力现货市场和绿证市场的协同优化，从而获得最大化收益。风光发电商在刚性弃风弃光时段降低市场报价，确保自身尽可能在电力现货市场中获得出清；而在其他时段适当提高报价，以避免较低的出清电价，同时有利于平衡日前和实时市场出清偏差，从而保障电力现货市场收益。当风光发电商报量报价参与市场时，可能会利用市场力降低电力现货市场的出清量，以减少绿证供给，从而增加绿证市场收益。此外，风光装机容量增加，会引起单位电量收益降低。

关键词： 热老化   聚乙烯   微观结构   电导特性   陷阱特性  

摘要： 为了研究聚乙烯（PE）材料在热应力作用下微观结构和介电性能的变化规律，本文将PE薄膜试样在90℃进行加速热老化试验。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、差示量热扫描分析（DSC）、X射线衍射分析（XRD）、强场电导测试（HFC）、等温表面电位衰减测试（ISPD）等手段对老化PE试样的微观结构和电荷输运特性进行表征。结果表明：PE试样的热老化过程可分为重结晶阶段和热氧降解阶段，在重结晶阶段，试样结晶度增大，晶体结构趋于完善，深陷阱密度和深陷阱能级增大，载流子迁移受限，空间电荷注入阈值场强提高；热氧降解阶段，试样结晶度减小，晶体结构出现劣化，深陷阱密度和深陷阱能级下降，载流子迁移率增大，空间电荷注入阈值场强下降。通过不同温度、不同场强下电导特性的表征，得到了Steven Boggs电导率函数中A、B、φ3个参数的变化规律，φ和A随老化时间的增加先增大后减小，而B先减小后不变，其中材料系数A对热老化最为敏感。

关键词： 射频等离子体增强化学气相沉积   双频放电   石墨烯薄膜  

摘要： 对比不同工艺参数条件下生长的石墨烯薄膜的形貌和品质，分别研究了高频功率、放电气压、气体流量比、生长时间、生长温度以及基底种类对双频放电的RF-PECVD制备的石墨烯薄膜品质影响。实验结果表明，石墨烯的缺陷程度随着高频功率的增加而降低，但是薄膜的厚度随着高频功率的增加而减小。在3 Torr 及5 Torr的条件下，石墨烯薄膜存在着较多的边界状缺陷。甲烷/氩气流量比为10: 30、生长时间为40 min时，能够生长出品质较好的石墨烯薄膜。生长温度对石墨烯薄膜的生长影响较大，在300 ℃时，镍基底表面无法生长出石墨烯薄膜，并且生长温度低于600 ℃时，都无法生长出品质较好的石墨烯薄膜。最后发现，相同的生长条件，在镍基底上生长的石墨烯薄膜厚度更小，但是铜基底生长的石墨烯薄膜缺陷更少，品质更好，这与薄膜在两种基底上不同的生长方式有关。

关键词： W/O型乳化液   非均匀电场   破乳   聚结   介电泳  

摘要： 目的 利用非均匀电场产生的介电泳力，大大提高分散相液滴聚结效率，是当前电破乳研究的重要方向。鉴于此，对W/O型乳化液非均匀电场破乳研究现状进行了总结，为电破乳技术的发展提供新的思路。方法 对W/O型乳化液非均匀电场破乳的发展历程和现状进行了概括和整理，包括：技术发展历程；W/O型乳化液非均匀电场破乳机理；电场参数、乳化液特性、工况条件等因素对破乳效果的影响规律；非均匀电场与其他破乳技术的耦合强化；等。在此基础上，对W/O型乳化液非均匀电场破乳研究存在的问题进行了分析探讨，并对其未来的发展方向进行了展望。结果 与均匀电场相比，非均匀电场借助电场梯度诱导液滴发生介电泳运动，可有效促进液滴产生更快的迁移和聚结。液滴在电场中的极化和场强梯度是影响液滴运动的主要因素，液滴聚结分子水平的微观机理、分子极化引起的能量损耗以及各破乳因素之间的耦合规律是目前非均匀电场破乳机理研究需要关注的重点问题。结论 综合研究建立参数优化方法和模型、加强与其他物理场或破乳方法的协同耦合、关注破乳过程中的能耗、实时监测和智能控制，是未来W/O型乳化液非均匀电场破乳技术发展关注的重要方向。

关键词： 2024年新疆乌什M   7.1地震   电磁异常   地电阻率   地电场   地磁场  

摘要： 2024年1月23日新疆乌什县（78.63°E、41.26°N）发生了MS7.1地震,震源深度为20 km。本文使用形态分析法、优势方位角、归一化变化速率方法,以及地磁逐日比和地磁垂直强度极化法,处理和分析了2024年1月23日新疆乌什MS7.1地震震中距500 km范围内的地电阻率、地电场、地磁场等电磁多参量的异常。在排除各台站仪器运行、台站观测环境、空间电磁活动等影响因素后,认为距震中约70 km范围内的柯坪地电阻率台在震前出现了年变畸变的变化过程。柯坪地电阻率台2023年EW向年变幅明显低于背景值,且是自2014年观测以来最突出的变化。温泉地电场长极距EW/NW测道和短极距EW/NW测道在震前8个月出现岩石裂隙优势方位角先下降后回升的变化,且矢量方位角在震前向乌什地震方向偏移;地磁场在震前10个月、57 d、35 d、7 d分别在地磁垂直强度极化法、地磁垂直分量逐日比和地磁低点位移上显示异常变化,以区域短期（临震）异常为主。此外,2022 2023年度南天山流动地磁结果也显示柯坪至阿合奇区域显示异常变化。最后,通过对2024年1月23日新疆乌什MS7.1地震孕震过程中电磁多参量前兆异常的时空演化特征进行综合分析和相互印证,判断区域应力状态的变化。本文涉及的电磁学科预报方法清单的建设及其作用,可以为后续分析做铺垫。