目前，电力电子负载主要模拟常规负载的稳态特性，用于被试电源的老化考核；却不能模拟不平衡负载、非线性负载、动态非线性负载时的暂态特性，用于对被试电源的完整性能测试。为此项目组从负载特性分析、模拟指令计算、电流跟踪控制、并网馈能等方面进行了深入研究。摒弃了通常采用的查表法，提出了利用数值计算方法获得模拟电流指令的方法，研究了数值计算方法的收敛性、准确性，从而构造出基于常规数字控制器的实时数字仿真RTDS系统，既可获得模拟电阻电感类负载、整流型负载时的端口电流指令，甚至还能准确获得模拟不同工况下电机端口特性时的电流指令。在此基础上，分别在单相和三相电力电子负载系统中，设计出相应的电流控制策略。揭示了单相电力电子负载系统中直流母线电压波动的机理及传统双环控制下网侧电流畸变的原因，分析了基于数字滤波器的对并网谐波电流抑制技术；提出了利用并网馈能变换器对被试电源谐波电流进行补偿的系统方案，研究了相应的谐波检测算法以及复合控制器设计。在此基础上，提出了利用电子负载模拟电机的端口特性，用于各类电机供电电源功率考核及性能测试的新型电力电子负载，将半实物仿真技术与负载模拟技术紧密结合，构造出以被试电源为实物的功率级硬件在回路仿真系统。 2100433B

目前，两级变换的交流电子负载大多仅能实现稳态线性负载特性的模拟和理想并网条件下能量高效回馈的基本要求，充其量仅能满足被试电源老化筛选考核所要求的节能环保功能，而无法实现对被试电源动态负载（包括非线性负载）特性的严格测试，其优势没有完全发挥，应用受到了极大的局限。本项目所提出的绿色节能试验系统，将力图解决动态负载特性模拟和非理想条件下并网控制的技术难题。针对要解决的关键技术问题，本项目将摒弃传统的两级变换分开建模的缺陷，拟通过整体建模研究，揭示直流母线电压波动的本质及其谐波成分与两侧交流电参数间的物理关系，解决动态负载模拟时直流母线电压大范围波动与瞬变能量动态平衡的难题，同时减小输出并网电流的间谐波。在此基础上，解决非理想并网条件下瞬变能量快速回馈和有源谐波阻尼等技术糅合的难点，以提高绿色节能试验系统的并网稳定性和动态特性。本研究将为推进绿色节能试验系统的实用化进程提供理论和实验基础。

如何实现网络的高效节能，是目前互联网研究中受到极大关注的前沿问题。本项目围绕IP协议体系架构，对绿色节能互联网的基础理论模型及关键技术展开研究。主要工作包括：根据器件设备内在能耗规律，提出基于遗传算法的最小中值二乘法和模糊神经网络的能耗建模方法，保证能耗模型的精度与灵敏度；为全面反映绿色节能互联网综合性能，在定义网络能耗评价指标参数的基础上，提出基于多属性决策的评价模型设计方法；为应对IP协议收敛速度慢、节能操作滞后效应明显的问题，提出基于先应思想以线下方式预置多张节能拓扑，以线上方式作拓扑切换和拥塞处理；挖掘节能技术内涵，将其与网络生存性技术结合，提出纯IP方式下的节能无环替代路算法和MPLS方式下的TE-Tunnel保护资源绿色共享算法，使生存性技术兼顾节能要求；对上述研究成果进行集成，构建统一高效的绿色节能互联网体系架构。鉴于现有文献中尚无相关研究思路，因此本项研究属创新研究。

本项目主要针对互联网设备的能耗模型与节能设计技术展开研究。主要包括IP网络、IP over WDM光网络以及云计算三类研究场景。本项目的研究内容如下。首先，收集了网络设备的能耗数据，包括路由器电端口、光端口、光电转换模块、光纤链路放大器等器件的能耗数据，提出了基于虚链路的能耗模型。该能耗模型能为后续的节能设计提供依据。第二，研究了绿色节能互联网多目标优化问题。在节能网络中存在多种相互矛盾的优化目标，例如业务量工程的负载平衡问题要求将业务流量均匀分散到网络链路上，而节能设计则要求将业务流量集中于网络中的部分节点和链路。本项目提出了基于博弈论框架的解决方案，采用纳什议价的方法由博弈双方宣布各自的威胁值，使全部优化目标性能达到同等比例的提升，保证了网络能耗、负载均衡等多个优化目标的公平性。第三，研究了网络节能与网络生存性的关系。节能技术和生存性技术具有一定的相似性，都讨论了部分网络设备“失效”情况下的路由与资源分配问题。提出了双链路失效场景下工作路径和保护路径共享关系判定的辅助图，对于未承担的业务的保护路径采用休眠方式以节约网络能耗。该方法能实现抗多链路失效网络中的资源、能耗优化。第四，研究了IP网络的节能设计问题。针对IP网络场景中业务流量动态变化的问题，提出了一种全新的基于多拓扑的节能算法。该算法首先根据历史的业务量将每天划分为多个时间片，然后在划分好的各个时间片内利用邻域搜索作节能子拓扑设计。通过优化链路权重向量使得流量集中在部分链路上，休眠没有流量经过的链路以实现节能。第五，研究了云计算环境中节能虚拟网络映射问题，重点考虑数据中心的能耗情况，在满足业务服务质量要求下实现虚拟网络映射的能耗优化。本项目资助共发表期刊论文12篇，会议论文7篇，申请专利5项，其中SCI检索期刊论文8篇，包括IEEE JSAC, Optics Express, Computer Networks, IEEE System Journal等高水平期刊，期刊等级为中科院JCR分区1区1篇，2区1篇，三区2篇，四区4篇。会议论文中，包括INFOCOM，GLOBECOM，ICCCN等高水平学术会议，会议等级为中国计算机学会CCF推荐A类会议1篇，C类会议2篇。共培养博士研究生1名，硕士研究生5名。 2100433B

1 绪论

1.1 国外农村住宅建设的发展现状

1.1.1 “生态村”理念

1.1.2 发达国家的农村住宅建设

1.1.3 国外农村住宅建设的发展现状

1.2 我国农村住宅建设的发展现状及相关问题

1.2.1 我国农村住宅建设的发展现状

1.2.2 我国农村住宅建设存在的问题

1.2.3 我国农村住宅的建设策略

1.3 绿色节能农村住宅

1.3.1 绿色建筑

1.3.2 绿色节能农村住宅

1.4 本章小结

参考文献

2 农村住宅的建设形态与空间模式

2.1 农村住宅绿色节能现状及相关问题

2.1.1 农村住宅规划与绿色节能现状及相关问题

2.1.2 农村住宅建筑空间的绿色节能现状及相关问题

2.1.3 农村住宅工业化现状及问题

2.2 农村住宅绿色节能发展的影响因素及其发展趋势

2.2.1 农村住宅绿色节能发展的影响因素

2.2.2 农村住宅的发展趋势与绿色节能

2.3 农村住宅建设绿色节能策略

2.3.1 规划层面的绿色节能策略

2.3.2 农宅建筑空间设计层面的农宅绿色节能改良策略

2.3.3 计算机绿色模拟技术与农宅设计结合策略

2.3.4 农宅绿色节能建设策略——产业化及相关设计对策

2.4 本章小结

参考文献

3 农村钢结构住宅的设计与施工

3.1 钢结构住宅概述

3.2 农村住宅钢框架结构体系

3.2.1 农村住宅钢框架结构体系用材

3.2.2 农村住宅钢框架结构体系设计

3.2.3 农村住宅钢框架结构体系施工

3.3 农村住宅冷弯型钢结构体系

3.3.1 冷弯型钢结构体系

3.3.2 冷弯型钢结构材料

3.3.3 冷弯型钢结构传力路径

3.3.4 冷弯型钢结构体系设计

3.3.5 冷弯型钢结构体系施工方法和措施

3.4 本章小结

参考文献

4 农村住宅的建筑节能与能源利用

4.1 概述

4.1.1 农村住宅能耗现状

4.1.2区域气候特征

4.2 农村住宅围护结构材料的选择与利用

4.2.1 围护结构概述

4.2.2 砌体墙

4.2.3 轻质墙

4.2.4 屋顶

4.2.5 门窗

4.2.6 墙体保温

4.2.7 常用围护结构材料的技术参数

4.3 建筑围护结构热工性能及节能设计

4.3.1 建筑热工设计要求

4.3.2 建筑热工设计要点

4.3.3 农村住宅建筑物理模型

4.3.4 农村住宅围护结构热工特性分析及节能优化设计

4.3.5 建筑热桥分析

4.4 农村住宅生态能源的利用

4.4.1 生态能源的概念

4.4.2 农村住宅生态能源利用的意义

4.4.3 农村住宅生态能源的种类和利用现状

4.4.4 农村住宅生态能源的可利用方式

4.4.5 农村住宅生态能源利用的综合性建议和对策

4.5 本章小结

参考文献

5 农村住宅的水资源循环利用与废弃物处理

5.1 农村住宅水资源循环利用

5.1.1 概述

5.1.2 农村污水常用的处理方法

5.1.3 人工湿地系统试验

5.1.4 人工湿地系统设计实例

5.1.5 农村住宅生活污水的循环利用

5.2 农村住宅的废弃物处理技术

5.2.1 农村废弃物处理的历史

5.2.2 农村住宅废弃物概述

5.2.3 农村住宅废弃物处理技术

5.2.4 农村住宅废弃物处理对策

5.3 本章小结

参考文献

6 农村住宅的绿色节能综合评价及渐进性节能建设

6.1 农村住宅的绿色节能综合评价指标

6.1.1 农村住宅绿色评价指标确定

6.1.2 农村住宅绿色评价指标体系构建

6.1.3 农村住宅绿色评价指标体系权重确定及应用

6.2 农村住宅绿色节能满意度分析

6.2.1 满意度评价问卷设计及调研

6.2.2 满意度评价指标体系构建

6.3 农村住宅绿色节能综合评价案例研究

6.3.1 农村住宅绿色节能案例简介

6.3.2 农村住宅绿色节能实例评价及结果分析

6.4 农村住宅绿色节能激励模式及节能渐进性研究

6.4.1 农村住宅绿色节能激励模式研究

6.4.2 农村住宅绿色节能建设渐进性研究

6.5 本章小结

参考文献 2100433B