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期刊信息/Journal information
太阳能学报
太阳能学报

殷志强

月刊

0254-0096

tynxbb@public.sti.ac.cn

010-62001037

100191

北京市海淀区花园路3号

太阳能学报/Journal Acta Energiae Solaris SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报是我国新能源领域的国家级学术刊物，由中国科协主管，中国太阳能学会主办，北京市太阳能研究所承办，自1980年创刊以来，为我国新能源领域的学术交流、人才培养及促进科研成果产业化等方面做出了贡献。主要报道我国太阳能、生物质能、风能、氢能、海洋能及地热能科学技术研究成果。登载学术论文、研究报告、实验仪器和实验技术、技术札记、简报及综述性论文。《太阳能学报》编辑严谨，被《EI》收录比例高。
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    基于视频的天气现象识别及其应用研究

    刘冬韡史军俞玮王亚东...
    441-447页
    查看更多>>摘要：针对传统天气现象观测因采用专用设备导致布设和维护成本高、获取难的问题,提出一种利用广泛布设的视频实现对天气现象观测的方法.通过将因特网获取的16327张天气现象图片放入深度神经网络中训练,建立一个天气现象分类的预训练模型.在此基础上加入上海徐家汇和洋山港气象站2021年视频图像,对模型进行微调,开发基于站点视频的天气现象识别模型.利用2022年1-10月份的视频图像数据对模型进行检验,模型识别结果的F1评分分别为0.74和0.67,而人工识别结果分别为0.67和0.61,表明所建立的模型性能接近或优于人眼识别的效果.通过例举两个应用案例,证明该项技术具有较好的应用前景.

    太阳能图像识别视频神经网络天气现象日照时数

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    扰流板对海上风电单桩基础冲刷特性影响研究

    李会邱旭赵昊马文冠...
    448-457页
    查看更多>>摘要：在单独恒定流条件下,以某一海上风电大直径单桩基础为研究对象,提出一种扰流板防冲刷结构,建立三维数值模型.基于数值模拟,研究扰流板结构对桩基础周围局部冲刷的影响机制,探讨扰流板长度L和高度H2 对局部马蹄涡位置和强度的影响,分析床面剪切应力受扰流板几何的影响规律.研究发现,扰流板结构能有效地减弱局部马蹄涡强度和减小桩周海床床面剪切应力;局部马蹄涡受扰流板几何的影响呈现3种流动机制;当L/H2=1时,扰流板具有较好的冲刷防护特性.总的来说,扰流板防冲刷结构对单桩基础局部冲刷具有较好的防护效果.

    海上风电单桩圆柱绕流冲刷马蹄涡床面剪应力

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    基于PSO-SVR的海缆刚度预测模型研究

    苏凯赵鑫蕊朱洪泽程永光...
    458-465页
    查看更多>>摘要：海缆刚度是表征海缆截面力学特性的重要指标.精细数值模拟方法可考虑层间接触、摩擦等非线性行为,实现刚度的精确获取.但在海缆的截面初步设计中需进行不同几何参数下刚度的对比分析,这一过程需投入大量的人力物力以完成多个对比模型的建模与计算.依托Nysted海上风电工程,建立海缆的有限元模型,采用正交试验法确定影响海缆抗拉刚度、逆时针抗扭刚度和顺时针抗扭刚度的主要因素;将主要影响因素作为粒子群优化算法-支持向量回归模型(PSO-SVR)的特征输入,分别建立海缆抗拉刚度、逆时针抗扭刚度和顺时针抗扭刚度的预测模型,并对比分析PSO-SVR模型与GRNN神经网络模型、BP神经网络模型的预测性能.计算结果表明:导体直径、钢丝直径、钢丝节距和铠装层数对海缆刚度的影响较大,而钢丝弹模对其影响较小;PSO-SVR模型的决定系数高于0.95且误差较低,预测效果均优于GRNN神经网络模型和BP神经网络模型,该预测模型可为海缆结构初步设计提供技术支撑.

    海上风电海缆刚度粒子群优化支持向量回归正交试验

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    基于声波逆时偏移成像的海上风电基础冲刷坑监测方法

    杨开端张成张宁孙怀凤...
    466-476页
    查看更多>>摘要：海上风电基础冲刷是目前海上风电基础面临的普遍问题,冲刷坑的探测与监测对保障桩基安全十分重要.针对现有探测方法存在成本高、无法准确描述冲刷坑发展和形态等缺陷,提出一种基于声波逆时偏移的监测方法,首先采用有限差分方法求解声波方程模拟在海上风电桩基上布置震源的声波传播过程,分析冲刷坑界面反射波的波场特征;在此基础上,提出一种线性观测系统用于监测冲刷坑发展过程,并提出基于逆时偏移的冲刷坑表面成像方法,通过多组数值模拟试验验证该方法对不同规模和形态的冲刷坑都有良好的成像效果,最大冲刷深度误差均在10%以内.最后采用沙坑模型试验进一步证明提出冲刷坑监测方法的有效性.

    海上风电基础冲刷实时监测逆时偏移成像

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    考虑失效相关的风电齿轮传动系统动态可靠性研究

    严茉芯崔权维周建星费翔...
    477-485页
    查看更多>>摘要：针对风电机组齿轮箱在服役期间的可靠性问题,以2 MW风力机齿轮箱为研究对象,综合考虑齿轮时变啮合刚度与综合误差等内部激励,建立传动系统齿轮-轴-轴承动力学模型,获得恒定载荷下各齿轮副的动态啮合力.引用基于风场风速变化规律的威布尔随机风速作为系统外部激励,结合外部变动载荷与定载啮合力获得变载下各齿轮应力-时间历程.根据零部件主要失效模式,在传统应力-强度干涉模型基础上采用Gamma随机过程,结合齿轮材料的P-S-N(存活率-应力-寿命)曲线对零部件强度退化过程进行模拟.同时考虑到零件失效的相关性,建立系统主要失效模式的功能函数,构建混合Copula模型对零件层面与系统层面的失效相关性进行描述,经过多层嵌套获得齿轮箱系统的动态可靠度.结果表明:在风电机组服役前期时应主要考虑齿轮齿面接触疲劳失效,齿根弯曲疲劳失效主要发生在风力机服役中后期;根据系统可靠性曲线,考虑失效相关结果更符合实际工况.

    风电机组Copula齿轮可靠性强度退化传动系统失效相关

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    基于发电量最优和安全性的复杂山地风电场微观选址研究

    李金缀姜宏超
    486-493页
    查看更多>>摘要：该文以复杂山地风电场机组尾流后发电量最优为目标函数,以单个机组的发电量和安全性为个体适应度,创新性地提出一种基于尾流后发电量最优兼顾安全性的复杂山地风电场微观选址方法.经实际复杂山地风电场的应用分析发现,全场年净发电量相比于传统人工经验排布方法提升1.6%,各机组安全性识别指标均处于高风险阈值之下,降低机组运行风险.研究表明,该方法在复杂山地风电场的微观选址中具有较强的指导性和实用性,可用于实际风电场微观选址机组排布优化及安全保障.

    风电场微观选址遗传算法山地安全性CFD仿真叶轮面

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    计及新能源场站调频能力的电力系统最小惯量评估方法

    王振浩陈诗伦葛津铭李国庆...
    494-502页
    查看更多>>摘要：该文提出计及新能源场站调频能力时考虑频率变化率(RoCoF)和频率最低点约束的惯量评估方法.首先在计及RoCoF约束部分,考虑静态负荷电压对频率变化的抑制作用、电流源型虚拟惯量参与调频时对系统不平衡功率的影响和动态频率响应过程中的空间分布特征.其次在计及频率最低点约束部分,提出基于经典平均系统频率(ASF)模型的考虑新能源场站接入和发电机调速系统的通用ASF模型.利用该模型可预测给定扰动下系统到达频率最低点的时间,并求出频率变化的时域表达式从而进行最小惯量评估.用改进的3机9节点和10机39节点系统设置不同扰动类型和扰动大小对于该文所提方法进行仿真分析,进而证明所提方法的准确性和适用性.

    惯量响应新能源平均系统频率模型最小惯量需求

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    基于改进p-有效点法的多风电场共享储能联合参与一次调频的容量优化

    石俊逸贾燕冰韩肖清刘佳婕...
    503-512页
    查看更多>>摘要：以大规模多风电场接入电力系统的一次调频备用容量为研究对象,首先通过引入风电出力预测误差的概率分布描述系统的不确定性因素,考虑风储一次调频备用总成本最小为目标;然后建立基于机会约束规划的多风电场联合共享储能参与一次调频的容量优化模型;最后提出基于快速傅里叶变换快速求解联合变量概率分布的改进p-有效点法通过数学解析将机会约束规划从形式上转化为确定性规划,再通过Yalmip调用Cplex实现模型的快速求解.算例结果表明,所提模型和方法可有效提高风储调频效果和收益,且具有更高的求解效率.

    风电场调频储能机会约束规划快速傅里叶变换p-有效点法

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    固定转捩对不同系列及厚度翼型气动性能的影响研究

    李春曦吴英明苏顺龙叶学民...
    513-522页
    查看更多>>摘要：为探究翼型表面污染对其气动性能的影响,基于SST k-ω模型对DU、NACA44XX系列的不同厚度翼型的气动性能进行数值模拟,确定两系列翼型的固定转捩敏感位置,分析固定转捩对两系列及不同厚度翼型气动参数、失速特性及内流特征的影响.结果表明:不同的气动外形会明显改变翼型的转捩敏感位置,但相对厚度的变化不会对其产生影响,DU和NACA44XX系列翼型吸力面和压力面上的转捩敏感位置分别位于1%c、5%c处及1%c、9%c处;NACA44XX翼型受固定转捩的影响相较于DU翼型更大,并随厚度的增大其影响更加显著;相对厚度增大导致固定转捩位置附近的高涡量区和整体涡团尺寸进一步增大,气动外形和相对厚度对固定转捩敏感度的影响主要体现在尾缘处的分离涡.

    风力机风电叶片翼型粗糙度相对厚度气动性能失速

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    基于紧致差分格式的风电叶片抗弯刚度分布辨识

    马怡周爱国施金磊赵世文...
    523-528页
    查看更多>>摘要：针对叶片抗弯刚度分布难以辨识的实际问题,提出一种基于单点静载挠度拟合和紧致差分格式的叶片抗弯刚度辨识方法,建立叶片静态标定工况弯曲变形数学模型,进一步推导出各截面挠度和抗弯刚度表达式.通过对多支不同型号叶片的分析结果表明,叶中部分抗弯刚度辨识误差均小于5%,验证了该方法的有效性.

    风电叶片抗弯刚度曲线拟合标定紧致差分格式

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