信电学院付学谦副教授课题组在农业能源互联网领域取得新进展

发布日期:2024-05-17 浏览次数: 信息来源:科技成果部

中国农大新闻网讯 近日,我校信电学院引进优秀人才、青年新星B付学谦副教授在《IEEE智能电网汇刊》(IEEE Transaction on Smart Grid)上在线发表研究论文《基于农业微电网碳计量的农业-能源-环境协同优化》(Optimizing Agro-Energy-Environment Synergy in Agricultural Microgrids through Carbon Accounting)。《IEEE智能电网汇刊》是智能电网领域的国际顶级学术期刊,由IEEE计算智能学会、通信学会、计算机学会、控制系统学会、工业应用学会、工业电子学会、仪器仪表学会、电子学会、电力与能源学会、信号处理学会联合出版。

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论文开展了四个方面的原创性工作:农业能源互联网的碳流模型、基于实际电力设备的温室用电负荷模型、农业-能源-碳的协同优化模型、实际农业能源互联网测试案例。具体工作如下:(1)本文建立了一种全环节的农业能源互联网CO2流模型,包括五个模块:分布式能源碳排放、作物光合碳吸收、作物呼吸碳排放、土壤呼吸碳排放以及温室通风泄漏引起的碳损失。(2)本文建立了一种基于电力设备的温室用电负荷模型,该模型源自实际工程研究和实验。建立的温室用电负荷模型包括九个子模型,涵盖了补光、水肥一体化系统、通风、电力杀虫、作物疾病防治、水处理、空气湿润、水温调节以及控制与监测系统的负荷。(3)本文建立了一种基于CO2流模型的非线性指数优化模型,实现了农业-能源-环境的协同作用。除了传统的电力和热力约束建模外,所提出的优化模型还包括作物健康生长和温室碳补充的约束。(4)本文给出了一个实际的农业能源互联网测试案例。除了提供发电设备型号和安装有光伏板的屋顶面积等工程技术参数外,还详细说明了温室所有电力设备的厂家规格型号。

该研究工作的第一完成单位为中国农业大学,合作单位包括清华大学、康考迪亚大学。信电学院付学谦副教授为论文的第一作者兼通信作者,2021级硕士研究生白嘉浩为论文的学生第一作者。论文工作得到了国家自然科学基金青年项目(项目批准号:52007193,项目名称:农业园区能源互联网在线安全分析理论与方法)和中国农业大学2115人才工程资助。

文章链接: https://xplorestaging.ieee.org/document/10525062

供稿:信息与电气工程学院

供图:信息与电气工程学院

编辑:李杨

责编:马文哲