2022年第一卷第二期

News and views

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

题目：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，世界第一座非补燃压缩空气储能商业电站--金坛盐穴压缩空气储能国家示范电站正式投运，本文介绍了金坛国家示范电站的运行原理，以及电站的技术参数。阐述了电站的技术先进性，明确了本项目作为国家示范项目的引领意义和未来的重要作用。并介进一步绍了未来金坛地区压缩空气储能项目的远期规划。

 

2 作者：Yinao Su(苏义脑)

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

iEnergy, (2022), 2: 145–148

碳达峰碳中和是我国建设具有中国特色社会主义强国大业的重要战略目标之一。本文简要介绍了苏义脑院士团队在国家“碳达峰、碳中和”能源发展战略方面的研究成果，包括：碳达峰碳中和研究的基本理念、基本认识、数据预测、情景分析与实现路径。在此基础上，总结提出了实现碳达峰碳中和的“七大战略工程”：节能、去碳、创新、提效、应急、支撑和合作。

3 作者：Chuangjun Li(李创军)

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

iEnergy, (2022), 2: 149–150

打造清洁低碳能源生产消费体系，实现可再生能源高质量跃升发展是实现碳达峰碳中和的关键。本文简述了中国可再生能源发展取得的成就，并提出从可再生能源基地化规模化开发和分布式可再生能源就地就近开发两个方面，加快可再生能源开发建设。进而总结了优化完善可再生能源发展环境的三方面举措。最后指明了可再生能源的发展定位。

Letter

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

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

iEnergy, (2022), 2: 153–157

磁约束核聚变能作为一种清洁能源，将为中国履行双碳承诺、实现双碳目标赋能。在燃烧等离子体中，多模不稳定性将是一个非常重要但又极其复杂的物理问题，常常触发运行大破裂。本文提出了采用神经网络等机器学习方法对多模不稳定性触发大破裂进行相应的预测，这与传统的极其耗时的大规模计算机模拟相比，有瞬时响应的强大优势和广阔的应用前景。

 

Reviews

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

题目：Microgrids for power system resilience enhancement

iEnergy, (2022), 2: 158–169

电力系统弹性是指电网预测、承受、适应和从小概率-高损失极端事件中恢复的能力。电力系统运营商可采用的弹性强化手段按时间尺度可分为长期策略和短期策略。长期策略通常指投资策略，包括元件加固、增加储能等。短期策略通常指运行策略，按时序可划分为事前“预防”策略、事中“响应”策略和事后“恢复”策略。微电网因其协调可控性，孤岛/并网多模式运行能力，可有效增强输电和配电系统的弹性。本文提出了基于微电网的弹性增强策略，包括基于微电网的弹性规划方法和考虑预防性调度，紧急事件处理、灾后恢复的微电网运行方案。根据输电网、配电网、微电网等研究对象对现有文献中的弹性增强方法及不确定性处理方法进行了分类讨论。最后对基于微电网的电力系统弹性研究进行了展望，并提出了进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(张鹏)

题目：Quantum computing in power systems

iEnergy, (2022), 2: 170–187

新能源大规模接入、气候变化的影响以及装备精良的黑客的攻击对电网的安全和经济运行业已造成日益严重的挑战。电网中传统计算能力逐渐难以支撑应对这些挑战所需的大数据处理和实时决策能力。为解决未来电网所面临的一系列难题，自2018年始，纽约石溪大学张鹏教授及其电力系统实验室首创了量子电网这一新领域，将量子计算、量子网络及量子安全技术融入智能电网，获美国首个（亦是全美目前唯一一个）量子电网的联邦政府研究基金，随后取得了一系列重要的突破。本文系统总结了石溪大学的近年来一系列原创成果，包括量子稳态分析，量子暂态分析，量子蒙特卡罗算法与可靠性分析，量子优化，量子稳定计算，量子电网信息安全，量子电力通信网，以及量子分布式控制，并对未来研究方向提出了建议。

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

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

iEnergy, (2022), 2: 188–203

均衡分析是分析电力市场博弈的重要工具，已经被广泛应用。但在新型电力系统中，分布式、低边际成本的可再生能源比重不断上升，大大改变了电力市场的结构和竞争生态，因而传统均衡分析方法亟需进化。本文全面综述了均衡分析的最新研究进展，关注了多标的多阶段批发市场、零售市场、配网侧市场的均衡建模方法，总结了均衡分析中关于信息、风险偏好、理性的设定方法，综述了应对非线性均衡问题的求解方法。在双新、双碳背景下，研究提炼了电力市场博弈和均衡未来的研究方向和关键问题。

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

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

iEnergy, (2022), 2: 204–222

金属电极储能密度高、导电性好，是发展下一代高比能电池体系的重要方向。然而，金属电极在溶解沉积反应过程中存在枝晶生长、SEI膜演化等界面问题，是限制其在新型电池体系中实际应用的关键挑战。本文系统分析了金属电极充放电过程中的界面问题，综述了包括电极构型优化、界面特性调控以及固-固界面构建等策略在不同电极体系中的研究进展，重点介绍了液态电极设计避免枝晶问题的新思路以及液态金属电池研究进展，为金属电极储能电池技术的发展提供了参考与指导。

Articles

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

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

iEnergy, (2022), 2: 223–235

相变材料因其在诸多优势都是一种很有前景的储热介质而备受关注。但是，它受到泄漏显著，导热系数低、易燃等缺点的严重制约。尽管已有相关研究聚焦在提高这些材料的导热性，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，本研究成功制备了聚乙二醇/环氧树脂/膨胀石墨/氢氧化镁/氢氧化锌（PEG/ER/EG/MH/ZH）的新型阻燃形态稳定复合相变材料（CPCM），该阻燃复合相变材料表现出防漏、高导热性和优异的阻燃性能。将该阻燃复合相变材料用于电池模块，在3C放电倍率下，最高温度控制在54.2℃以下，电池模组内温差保持在2.2℃以内，呈现出优越的热管理效果。本研究在降低电池模块温度和平衡温差方面发挥着重要作用，提出了一种有效且可行的方法来开发用于电动汽车和储能领域的热管理系统的多功能相变材料，为设计 CPCM 性能提供了基础，并且为开发高储热材料提供可重要参考。

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

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

iEnergy, (2022), 2: 204–222

香港科技大学（广州）訾云龙教授团队提出了一种基于磁力的非线性非接触式摩擦纳米发电机（TENG），解决了传统TENG收集振动能量时阻尼过大，存在碰撞，以及工作带宽狭窄等问题。该项研究为通过非线性振荡器大幅提升TENG输出性能的技术路线提供了可靠支持。

3 作者：Wusong Wen, Zhengming Zhao(赵争鸣), Shiqi Ji, Liqiang Yuan

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

iEnergy, (2022), 2: 223–235

针对新型电力系统中的关键设备—多端口电力电子变压器实际运行场景需求，提出一种基于电力协同调节的多端口电力电子变压器（PET）低压穿越（LVRT）控制策略。设计了基于功率坐标系的6种LVRT模式分类，满足了PET所有功率配置场景下的LVRT要求。通过优化LVRT转换期间的有源功率调节路径，克服了电网电压暂降深度检测延迟引起的过流问题。

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

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

iEnergy, (2022), 2: 236–242

非侵入式建模通过分析处理总数据, 可以实现对内部各个设备及其工作状态的辨识和建模。针对综合能源系统运行过程中产能行为和用能行为相互抵消导致无法准确反映综合能源内部设备运行状态的问题，本文提出了一种基于两阶GAN的综合能源系统非侵入式建模方法。考虑到可再生能源、用能负荷、储能和耦合设备的不确定性，利用气象数据、能源价格等公共信息对自能源特征进行分析和提取，并建立特征库。进一步地，设计了基于Stackelberg博弈的两阶GAN算法用于建立综合能源系统模型。最后，针对东北大学分布式信息能源系统进行仿真和实验，验证了该建模方法的有效性和准确性。

iEnergy 2022年第2期

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