“双碳目标”下可再生能源制氢技术综述及前景展望 被引量：42

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作者 李建林 李光辉 +1 位作者 梁丹曦 马速良 《分布式能源》 2021年第5期1-9,共9页

氢储能作为长期储能技术具有良好发展前景,我国“十四五”规划将氢能发展作为长期发展战略,其中重点要提高电解水制氢转化效率,改善电解槽电堆、电极等的设计和制造工艺,加强可再生能源与氢能耦合以促进我国“双碳目标”的实现。从“十... 氢储能作为长期储能技术具有良好发展前景,我国“十四五”规划将氢能发展作为长期发展战略,其中重点要提高电解水制氢转化效率,改善电解槽电堆、电极等的设计和制造工艺,加强可再生能源与氢能耦合以促进我国“双碳目标”的实现。从“十四五”规划及“碳达峰”、“碳中和”角度出发,首先分析了我国可再生能源发展现状及弃风、弃水、弃光现象的产生,分析了可再生能源制氢的可行性,针对电解槽分类、电解水制氢技术基本原理和研究现状进行简单介绍。在上述基础上分别对风电制氢技术、光伏发电制氢技术及风光互补多能耦合制氢技术进行了综述,总结了国内外学者的在此领域的研究现状,并对我国可再生能源制氢技术发展提出建议及展望,为我国优化可再生能源制氢体系及实现脱碳减排目标提供参考。 展开更多

关键词 可再生能源制氢 绿氢 电解水制氢 风电 光伏发电 可再生能源多能耦合

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“双碳”目标下绿氢制备及应用技术发展现状综述 被引量：25

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作者 李建林 梁忠豪 +1 位作者 梁丹曦 马速良 《分布式能源》 2021年第4期25-33,共9页

“双碳”目标下,如何实现深度脱碳,加快能源转型成为我国面临的首要问题。由于氢能是一种高能量密度且无污染的二次洁净能源,未来其应用会在经济技术发展中占到重要位置,故加快氢能产业布局是解决我国首要问题有效途径。文章从可再生能... “双碳”目标下,如何实现深度脱碳,加快能源转型成为我国面临的首要问题。由于氢能是一种高能量密度且无污染的二次洁净能源,未来其应用会在经济技术发展中占到重要位置,故加快氢能产业布局是解决我国首要问题有效途径。文章从可再生能源和核能制氢技术入手,研究绿氢制备的技术原理及发展现状,分析总结国内外绿氢应用途径。随着我国绿氢应用技术的进步,绿氢作为绿色高效能源的应用场景不断涌现,在电力、化工等领域有广阔的应用空间。最后对我国绿氢产业发展、商业模式提出建议。 展开更多

关键词 绿氢 电解水制氢 光解水制氢 燃料电池应用 绿氢煤化工 富氢水

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“双碳”目标下电解制氢关键技术及其应用进展 被引量：23

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作者 赵雪莹 李根蒂 +4 位作者 孙晓彤 宋洁 梁丹曦 徐桂芝 邓占锋 《全球能源互联网》 CSCD 2021年第5期436-446,共11页

氢能是一种清洁无污染、可长期存储的二次能源,在碳达峰、碳中和目标背景下,将在可再生能源占主导地位的能源体系中扮演举足轻重的角色。氢能的绿色制取是实现脱碳的必要前提,综述了氢能绿色制取的关键技术进展。此外,总结了欧洲、日本... 氢能是一种清洁无污染、可长期存储的二次能源,在碳达峰、碳中和目标背景下,将在可再生能源占主导地位的能源体系中扮演举足轻重的角色。氢能的绿色制取是实现脱碳的必要前提,综述了氢能绿色制取的关键技术进展。此外,总结了欧洲、日本等地在绿氢制取方面的先进案例,分析电解制氢技术的成本组成以及降低成本的途径。相比于设备成本的降低,低电价对于绿氢成本的影响更大。电极和膜片在碱性电解槽成本中占比最高,而双极板在质子交换膜电解槽成本中占比最高。最后总结了未来中国氢能绿色制取技术发展方向:研究新能源输入对电解槽及制氢系统影响;提高电解槽和系统可靠性与耐久性;提升电解槽关键材料与核心部件自主化研发水平。 展开更多

关键词 碳减排 电解水制氢 可再生能源制氢示范 成本分析

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“十四五”规划下氢能应用技术现状综述及前景展望 被引量：20

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作者 李建林 李光辉 +2 位作者 郭丽军 梁丹曦 马速良 《电气应用》 2021年第6期10-16,共7页

随着全球能源结构加速向低碳能源转型,氢能作为未来构建以清洁能源为主的多元能源供给系统的重要载体,被认为是推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想互联媒介。从"十四五"规划角度切入,分析了氢能... 随着全球能源结构加速向低碳能源转型,氢能作为未来构建以清洁能源为主的多元能源供给系统的重要载体,被认为是推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想互联媒介。从"十四五"规划角度切入,分析了氢能发展的意义及必要性,整理并解读了我国各地"十四五"氢能规划,对我国主流氢能应用领域进行了归纳,分别对每一种应用体系进行综述,并为我国氢能应用技术发展提供建议,对我国形成氢能生态及完整氢能应用体系具有指导意义。 展开更多

关键词 氢能应用 燃料电池 氢能冶金 可再生能源消纳

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含电转气及电转热的园区综合能源系统建模与优化运行 被引量：10

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作者 于雪风 徐桂芝 +2 位作者 刘其辉 宋洁 梁丹曦 《电力需求侧管理》 2020年第1期58-63,80,共7页

电转气及电转热技术对于消纳新能源及移峰填谷具有重要意义,研究其应用于园区综合能源系统的经济性,对其在需求侧的推广应用具有重要作用。首先对系统中的关键设备建立数学模型;然后以系统运行成本最低为目标,以能量平衡、设备运行、与... 电转气及电转热技术对于消纳新能源及移峰填谷具有重要意义,研究其应用于园区综合能源系统的经济性,对其在需求侧的推广应用具有重要作用。首先对系统中的关键设备建立数学模型;然后以系统运行成本最低为目标,以能量平衡、设备运行、与电网交换功率为约束,建立系统优化运行模型;最后,利用混合整数线性规划法求解该模型。算例表明,与分供系统及“以电定热”“以热定电”的运行策略相比,含电转气与电转热设备的园区综合能源系统经济性更好,运行策略更具优势,且能够提高低谷期用电量,具有较强的移峰填谷能力。 展开更多

关键词 园区综合能源系统 电转气 电转热 优化运行

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压缩空气膨胀发电系统最大效率跟踪控制策略 被引量：6

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作者 宋洁 赵波 +1 位作者 梁丹曦 刘海军 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2017年第1期154-161,共8页

传统微小型压缩空气储能膨胀发电系统通过变速箱来降低转速,使其输出电能满足功率需求,这种方式下膨胀机无法根据流量变化工作在相应的最大效率点,同时,变速箱的接入增加了系统损耗、占地、维护成本,降低了膨胀发电环节效率。考虑变流... 传统微小型压缩空气储能膨胀发电系统通过变速箱来降低转速,使其输出电能满足功率需求,这种方式下膨胀机无法根据流量变化工作在相应的最大效率点,同时,变速箱的接入增加了系统损耗、占地、维护成本,降低了膨胀发电环节效率。考虑变流器灵活的转速控制与功率控制能力,本文在去掉变速箱的同时将变流器引入,在充分考虑热、气、电耦合因素下,结合相似理论提出了膨胀发电系统最高效率点跟踪控制策略,通过转速控制使膨胀机在不同功率指令下均达到效率最优。并对膨胀发电系统进行建模仿真,结果表明,变流器具有灵活的控制能力,系统在不同功率需求下均稳定运行,不但可以实时调节转速跟踪参考值,而且膨胀机在不同功率需求下均工作在最大效率,实现最佳工作状态运行。 展开更多

关键词 膨胀发电系统 控制策略 双PWM变流器 压缩空气储能

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基于最大功率点跟踪与储能补偿的光伏-制氢系统研究 被引量：6

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作者 徐桂芝 梁丹曦 +3 位作者 宋洁 康伟 赵雪莹 郜捷 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期156-163,共8页

利用太阳能发电制氢既是消纳高比例新能源的有效途径,也是实现“双碳”目标的重要支撑。建立了共用直流母线的光伏-制氢系统模型,通过对光伏系统进行最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制,光伏电池的最大功率点可以... 利用太阳能发电制氢既是消纳高比例新能源的有效途径,也是实现“双碳”目标的重要支撑。建立了共用直流母线的光伏-制氢系统模型,通过对光伏系统进行最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制,光伏电池的最大功率点可以与制氢电解槽的工作曲线动态匹配,实现光伏能量的最大化利用。为了解决非均匀照度时的全局最大功率点搜索问题,提出了基于Fibonacci搜索的MPPT控制方法。研究结果表明:基于Fibonacci搜索的MPPT方法可对均匀照度以及非均匀照度条件下的光伏系统进行MPPT控制,其中功率单峰曲线的跟踪准确度接近99%,功率多峰曲线的平均跟踪准确度接近98%;碱式电解槽工作在电压控制模式,通过与MPPT控制器和储能补偿装置的配合,当功率充足时可以使制氢效率保持在70%以上。 展开更多

关键词 光伏发电 制氢 最大功率点跟踪 FIBONACCI搜索 碱式电解槽

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质子交换膜电解制氢系统建模研究综述

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作者 宋洁 郜捷 +6 位作者 梁丹曦 李根蒂 邓占锋 徐桂芝 章雷其 谢长君 徐超 《电力建设》 CSCD 北大核心 2024年第2期58-78,共21页

质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢技术因其快速响应、宽功率范围动态可调优势和良好的波动适应性,可作为灵活调节资源,支撑电网供需双侧动态匹配,提高新能源利用率。从单电解池/槽模型入手,涵盖配套辅机,基于水、热、... 质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解制氢技术因其快速响应、宽功率范围动态可调优势和良好的波动适应性,可作为灵活调节资源,支撑电网供需双侧动态匹配,提高新能源利用率。从单电解池/槽模型入手,涵盖配套辅机,基于水、热、电、气四个方面,总结分析了国内外电解制氢系统的建模方法及研究进展,阐述各模型的适用条件及参数的选取依据,并对PEM制氢系统的改进方向进行展望。通过建模仿真可以明晰电解制氢系统动静态性能规律与行为特性,有效地支撑系统的设计、运行及控制优化。所进行的研究综述对PEM电解制氢系统的模型建立、开发研究及仿真分析有一定的理论价值与指导意义。 展开更多

关键词 质子交换膜电解制氢 系统建模 电解槽模型 水-热-电-气

原文传递

固体氧化物燃料电池堆的稳定工况特性 被引量：5

9

作者 刘少名 邓占锋 +6 位作者 宋洁 梁丹曦 康伟 孙晓彤 骆婷 杨小春 王绍荣 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期26-33,共8页

以大面积电池和千瓦级电堆为对象,研究了温度、燃料成分、流量等对阳极支撑型电堆性能的影响。结果表明:温度的影响最大,复数阻抗谱中高频弧对应的活化能最高;欧姆阻抗的活化能较低,表明其不全是离子电导的电阻,还包括双极板的表面电阻... 以大面积电池和千瓦级电堆为对象,研究了温度、燃料成分、流量等对阳极支撑型电堆性能的影响。结果表明:温度的影响最大,复数阻抗谱中高频弧对应的活化能最高;欧姆阻抗的活化能较低,表明其不全是离子电导的电阻,还包括双极板的表面电阻和可能的接触电阻。利用干氢气燃料测试时,在开路电压附近表现出较大的活化极化,且其活化能很小,表明该活化极化的速率控制步骤并非是电荷转移过程,而是对应某种表面扩散过程。模拟重整气燃料测试过程中活化极化不明显,但开路电压较低,性能比氢气燃料差。随着电堆工作电流的增加,燃料尾气的温度增加,表现出明显的热效应。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 电堆 变工况 碳基燃料

原文传递

风–光–氢–储综合能源系统日前经济调度 被引量：1

10

作者 徐桂芝 梁丹曦 +3 位作者 宋洁 康伟 赵雪莹 郜捷 《现代电力》 北大核心 2023年第6期939-946,共8页

为了实现风–光–氢–储综合能源系统实时跟踪电网日前发电计划的优化调度,并考虑峰谷价电价规则,结合储能系统时空位移特性,使综合能源系统制氢、氢燃料电池发电经济效益最高,首先建立了风–光–氢–储各子系统数学模型及以电力经济最... 为了实现风–光–氢–储综合能源系统实时跟踪电网日前发电计划的优化调度,并考虑峰谷价电价规则,结合储能系统时空位移特性,使综合能源系统制氢、氢燃料电池发电经济效益最高,首先建立了风–光–氢–储各子系统数学模型及以电力经济最优为目标的日前优化调度模型,综合考虑系统功率平衡、运行状态、安全状态等指标约束,设定氢储系统优先出力对应的权重系数,采用智能群优化算法对系统目标函数进行迭代优化求解;最后根据某地风光负荷数据及分时电价信息,对所提优化调度方法在Matlab中进行分析验证,得到风–光–氢–储综合能源系统各子系统功率分配情况以实现最优经济性以及对电网日前调度指令的实时跟踪。 展开更多

关键词 风–光–氢–储综合能源系统 日前经济调度 氢储能 智能群优化算法 多能耦合

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煤炭制氢替代技术——质子交换膜水电解制氢技术及其衰减机理 被引量：4

11

作者 宋洁 邓占锋 +4 位作者 徐桂芝 梁丹曦 彭笑东 赵雪莹 徐超 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期136-144,共9页

氢能作为一种零污染、高热值的二次能源,其高效生产和有效利用一直以来都是一个十分重要的课题。目前主流的制氢方式主要是煤炭的焦化和气化,然而,在煤炭的焦化产氢过程中会产生甲烷、一氧化碳等有毒气体,气化过程则会产生大量的二氧化... 氢能作为一种零污染、高热值的二次能源,其高效生产和有效利用一直以来都是一个十分重要的课题。目前主流的制氢方式主要是煤炭的焦化和气化,然而,在煤炭的焦化产氢过程中会产生甲烷、一氧化碳等有毒气体,气化过程则会产生大量的二氧化碳,2种煤制氢方式不仅产生的氢气纯度低而且对环境不友好。因此,寻求一种低碳环保、产氢效率/纯度高的制氢方式至关重要。质子交换膜(PEM)水电解制氢具备宽范围快速动态响应能力,在新能源消纳、高比例新能源电网功率动态平衡方面应用前景广阔。但波动电源制氢过程中启停、过载、快速大幅变载等工况会影响质子交换膜电解槽中的关键材料和传热传质过程,导致耐受性不足及性能衰减加剧,严重制约了PEM制氢的大规模推广。因此,亟需开展PEM电解槽衰减机理和失效机制分析,为研发适于波动工况输入的高性能、长寿命PEM制氢装置提供理论指导。主要从传统的煤炭制氢技术6及其弊端、(PEMWE)的基本原理和优缺点、PEM电解槽性能优化的发展现状、PEM电解槽中催化剂、质子交换膜、双极板的衰减机理及其缓解策略5个方面来进行阐述,指导未来PEMWE系统的性能和耐久性提升。 展开更多

关键词 煤炭制氢 质子交换膜水电解 IrO2颗粒 Pt颗粒 质子交换膜衰减机理

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基于门控神经网络的储能电站荷电状态估计研究 被引量：3

12

作者 宋洁 赵雪莹 +3 位作者 朱玉婷 梁丹曦 徐桂芝 邓占锋 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期82-88,共7页

电站荷电状态(SOC)估算是电池管理系统中重要的功能之一,同时SOC也是保障储能电站正常运行和安全的重要参数。对于储能电站,SOC的准确估计能防止电池的过充或过放,延长电池使用寿命,准确估算SOC也是当前的难点。本文提出使用门控神经网... 电站荷电状态(SOC)估算是电池管理系统中重要的功能之一,同时SOC也是保障储能电站正常运行和安全的重要参数。对于储能电站,SOC的准确估计能防止电池的过充或过放,延长电池使用寿命,准确估算SOC也是当前的难点。本文提出使用门控神经网络(GRU)结合Dropout正则化算法估算SOC,实现电池SOC的准确估计与良好泛化能力。GRU网络用来学习电压、电流测量值与SOC的非线性关系。训练时,Dropout将隐藏层中的所有神经元以一定的概率随机置为0,避免对隐藏层中任一节点产生依赖,防止过拟合,从而增加模型的泛化能力。实验结果显示,本文提出的方法可实现SOC准确估计,最优结果为平均绝对误差1.38%,均方根误差1.66%。 展开更多

关键词 储能电站 门控神经网络 荷电状态 神经网络学习

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液化空气储能系统参与电网调频的动态特性研究 被引量：4

13

作者 梁丹曦 邓占锋 +5 位作者 崔双双 路唱 白子为 徐桂芝 宋洁 何青 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第8期104-110,共7页

为深入研究液化空气储能系统参与电网调频的动态特性,基于液化空气储能系统的数学模型,建立了12.5 MW液化空气储能机组膨胀系统的仿真模型,并结合无穷大电网模型,模拟了储能系统在空载冲转、并网以及电网调频工况下的参数变化,分析了液... 为深入研究液化空气储能系统参与电网调频的动态特性,基于液化空气储能系统的数学模型,建立了12.5 MW液化空气储能机组膨胀系统的仿真模型,并结合无穷大电网模型,模拟了储能系统在空载冲转、并网以及电网调频工况下的参数变化,分析了液化空气储能系统作为新的辅佐新能源电网调频技术的可行性及其动态特性。仿真结果表明:空载冲转过程中,膨胀机转子转速标幺值最大为1.013,超速比为1.3%;并网发电过程中,实际转速标幺值和实际电功率标幺值在765 s时稳定至1;电网调频过程中,实际功率标幺值在10 s内稳定至0.990,且在调频过程中实际电功率标幺值最高为1.032。本研究为了解液化空气储能系统参与电网调频的动态特性提供了数据参考。 展开更多

关键词 液化空气储能 电网调频 膨胀机 动态特性 仿真分析 辅助电源

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建立因特网实验室 完善文检课实习 被引量：1

14

作者 师忠凯 梁丹曦 《情报杂志》 CSSCI 北大核心 1999年第6期90-92,共3页

当前文检课中因特网实习环节受客观条件限制,只能通过各种方式仿真模拟上网。本文根据实际探索成果,介绍了一种因特网实验室的创建方法。经过数次实践,证明其对完善文检课实习有良好效果,并且总体成本较低。

关键词 因特网 实验室 文献检索课 计算机检索

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固体氧化物燃料电池的变工况特性 被引量：2

15

作者 康伟 邓占锋 +6 位作者 宋洁 梁丹曦 刘少名 孙晓彤 骆婷 杨小春 王绍荣 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期42-48,共7页

以大面积电池和千瓦级电堆为研究对象,在确定的燃料成分、流量、和工作温度下,系统研究了电流阶梯变化、电流脉冲变化、电堆热启停以及冷热循环(冷启停)等工况下电堆的输出性能。结果表明:在小电流区域,电堆的电压和功率能够快速跟踪电... 以大面积电池和千瓦级电堆为研究对象,在确定的燃料成分、流量、和工作温度下,系统研究了电流阶梯变化、电流脉冲变化、电堆热启停以及冷热循环(冷启停)等工况下电堆的输出性能。结果表明:在小电流区域,电堆的电压和功率能够快速跟踪电流变化;在大电流区域,电池的电压出现波动和弛豫,电堆的功率也出现弛豫。热启停实验结果表明,SOFC电堆对电流的on-off变化具有足够的耐受性,一定数量的热启停不会导致电堆性能的明显衰减。而冷热循环会导致应力释放,引起接触电阻变化,从而使电堆性能衰减,5次以上热循环可使应力释放趋于缓和。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 电堆 变工况 碳基燃料

原文传递

计及需求侧响应的含PET交直流混合系统日前优化调度 被引量：2

16

作者 梁丹曦 宋洁 +2 位作者 彭笑东 朱玉婷 赵雪莹 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期90-96,共7页

近年来,基于清洁能源的分布式发电技术不断发展,风、光为代表的各类分布式电源在配电网的集成水平日渐提升,电力电子变压器由于其强大的端口功率调控特性可实现交流和直流分布式能源的"即插即用"。本文建立了计及损耗的电力... 近年来,基于清洁能源的分布式发电技术不断发展,风、光为代表的各类分布式电源在配电网的集成水平日渐提升,电力电子变压器由于其强大的端口功率调控特性可实现交流和直流分布式能源的"即插即用"。本文建立了计及损耗的电力电子变压器优化调度模型,并综合考虑需求侧可控负荷的响应能力,以运行经济性最优为目标,建立了含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度模型,可生成含分布式电源、电储能系统、需求侧可控负荷的日前经济优化调度方案,基于电力电子变压器的灵活调控能力实现交直流混合系统中"源-荷-储"协调运行,显著提高了系统运行灵活性与经济性。 展开更多

关键词 交直流混合系统 需求侧响应 电力电子变压器 经济调度

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压缩空气储能系统技术发展和前景展望 被引量：2

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作者 梁丹曦 宋洁 +5 位作者 段立强 马敬凯 谢坤 陆浩 吕志鹏 袁明野 《电力与能源进展》 2016年第4期124-135,共12页

本压缩空气储能系统通过对空气的压缩和膨胀做功实现电能的存储和释放,是一种具有广阔发展前景的储能系统。本文综述了压缩空气储能技术的原理、功能以及应用情况,针对传统压缩空气储能系统的缺点,详细总结了研究人员所提出来的各种新... 本压缩空气储能系统通过对空气的压缩和膨胀做功实现电能的存储和释放,是一种具有广阔发展前景的储能系统。本文综述了压缩空气储能技术的原理、功能以及应用情况,针对传统压缩空气储能系统的缺点,详细总结了研究人员所提出来的各种新型压缩空气储能系统,分析了不同类型的新型压缩空气储能系统的技术特点,并指出了压缩空气储能技术发展趋势。 展开更多

关键词 压缩空气 储能 发展趋势

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用于Windows98和Ofice97课程的网络

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作者 梁丹曦 《微机发展》 1999年第2期18-21,共4页

本文简要介绍一个用于Ｗｉｎｄｏｗｓ９８和Ｏｆｉｃｅ９７课程的网络。它主要使用了Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司的ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ４．０和ＥｘｃｈａｎｇｅＳｅｒｖｅｒ５．５以及ＰｒｏｘｙＳｅｒｖｅｒ２．０。

关键词 INTERNET网 TCP/IP协议 WINDOWS98 OFFICE97

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用ASP和SQL Server7.0建立电子公告板

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作者 陈侃 梁丹曦 伍必超 《微机发展》 2001年第1期28-30,共3页

本文介绍了如何在BackOffice 4 5上用ASP和SQLServer 7 0建立电子公告板 (BBS)。该BBS已成功地用于同济大学沪东校区计算中心网站。

关键词 电子公告板 ASP SQLSERVER7.0 计算机网络

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NETWARE4.1网络的建立和管理

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作者 梁丹曦 《计算机应用》 CSCD 1997年第6期61-62,共2页

本文主要从Ａｄｍｉｎ的角度，简要介绍同济大学武东校区计算机中心ＮＥＴＷＡＲＥ４．１网络的建立和管理。经过一年左右的实际使用，证明建立和管理该网络的方法是可行的。

关键词 网络管理 校园网 高校 局域网

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