华北电力大学学报(自然科学版)


  • 基于改进遗传算法优化极限学习机的短期电力负荷预测

    律方成;刘怡;亓彦珣;燕跃豪;张建涛;谢庆;

    负荷预测效果直接影响电网的安全稳定和经济效益,是电网调度的重要组成内容。针对极限学习机随机产生输入层权值和隐含层阈值导致网络模型不稳定的问题,提出了一种基于改进遗传算法优化极限学习机的负荷预测方法。利用爬山法改进的遗传算法对极限学习机的权值和阈值进行优化,以获得稳定性强,预测精度高的优化模型。并将此模型与BP网络、极限学习机的预测结果进行对比,仿真实验结果表明,改进模型具有较快的训练速度和更为准确的预测结果,适应于影响因素众多,数据量巨大的现代短期电力负荷预测。

    2018年06期 v.45;No.196 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K]
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  • 基于轨迹灵敏度的变压器绕组电容参数对波过程影响研究

    梁贵书;罗超;刘欣;

    变压器线圈在VFTO影响下会造成匝间电压的不均匀分布并且可激发出变压器内部高频振荡,这对线圈纵绝缘是很不利的。考虑到VFTO波形特点,当VFTO波形开始侵入变压器时,主要是绕组线匝间构成的电容网络起作用,因此对电容参数影响VFTO下绕组分布的理论分析至关重要。采用轨迹灵敏度的分析方法,研究变压器绕组径向和纵向电容参数对变压器绕组电位分布的影响程度。最后,以连续式绕组和纠结插花式绕组为研究对象,溯源得到对变压器绕组过电压波过程影响较大的电容参数,并通过连续式变压器绕组模型VFTO冲击实验验证得到结论的正确性。

    2018年06期 v.45;No.196 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 446K]
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  • 基于相似曲线簇和GBRT方法的超短期风电功率预测

    张颖超;黄飞;邓华;支兴亮;李慧玲;

    为了减少训练数据的冗余信息,提高风电功率预测的精度,提出了基于相似曲线簇和GBRT方法的超短期风电功率预测模型。首先对历史风速序列进行相似曲线簇的提取,采用相似离度作为相似性判据,对大量历史风速序列与测试集风速序列进行相似性的判断,继而找出相似性好的风速曲线簇以及曲线簇中每个风速点对应的功率,并将其作为最终的训练样本,然后采用梯度提升回归树(GBRT)模型进行风电功率的预测。用上海某风场的数据进行对比试验,结果表明,该方法能够明显提高超短期风电功率预测的精度,具有实际意义。

    2018年06期 v.45;No.196 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
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  • 基于人工鱼群与Levenberg-Marquardt混合算法的Jiles-Atherton磁滞模型参数提取

    赵越;李琳;刘任;

    准确高效地提取J-A磁滞模型参数,是利用该模型模拟磁性元件磁滞特性的首要任务。针对现有J-A模型参数提取方法存在的求解精度低且仿真耗时的问题,提出了一种基于人工鱼群算法与L-M算法混合的J-A模型参数辨识方法。首先,根据人工鱼群算法全局搜索能力强的特点,将其运用于J-A模型参数全局最优解所在区域的定位当中;在满足切换过渡准则后,人工鱼群算法终止迭代并切换至L-M算法;此时,L-M算法利用其局部寻优能力强的优势,将人工鱼群算法提供的最优解作为初始值,快速收敛于全局最优解。仿真及实验结果表明,所提混合算法不仅求解精度较高,同时收敛速度更快。

    2018年06期 v.45;No.196 21-27+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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  • 基于飞轮储能阵列系统的分布式协调控制策略

    赵霁晴;张建成;宋兆鑫;郭伟;

    针对光伏发电的波动性和随机性,提出一种基于一致性算法的分布式协调控制策略,同时加入最大功率约束,防止飞轮单元发生功率越限,利用飞轮储能阵列系统配合光伏发电,实现光伏飞轮联合系统依照调度计划输出。该策略不依赖于中央控制器或"领导者"单元,各飞轮单元只需与相邻飞轮单元交换信息即可实现功率协调分配,而各单元控制器则按照所分配功率指令控制其充放电,仿真结果表明了该控制策略的有效性和可行性。

    2018年06期 v.45;No.196 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K]
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  • 考虑电网动态稳定特性的PSS相频特性优化

    刘翔宇;孟杰;何玉灵;李志雄;周文;王晓蔚;樊锐轶;

    研究了量化定义电网固有振荡模式严重程度,采用有效集算法有针对性的优化PSS相频特性的方法。首先阐释了PSS参数工程整定方法的不足,利用实际数据分析了电网运行方式变化、结构变化对振荡模式的影响。其次定义了振荡模式的欠阻尼隶属函数、运行方式概率系数和结构概率系数。然后考虑多个运行方式的固有振荡模式,建立了针对电网固有振荡模式增加附加权重的PSS相频优化目标。最后应用有效集算法对问题进行求解,通过与现有研究方法的理论特性对比和仿真结果对比,证实了本文参数优化方法的有效性。所提出的PSS相频特性优化方法对提高电网动态稳定特性具有参考价值。

    2018年06期 v.45;No.196 35-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K]
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  • 基于模块化多电平换流器的电机低频控制策略

    谭风雷;陈昊;张兆君;朱超;张建忠;

    针对模块化多电平换流器(MMC)低频运行时,子模块电容电压显著波动问题,提出了一种低频控制策略,该策略主要是通过注入高频零序电压和高频环流的方式来提高子模块电容电压的波动频率,从而抑制电容电压波动。将电容伏安特性和开关函数相结合,分析了子模块电容电压波动情况,在此基础上推导了低频控制方法,同时结合MMC的控制原理,将该方法推广到电机调速领域,并给出了算法的具体实现过程。最后从电机启动和低频运行两个方面进行了仿真研究,结果表明本文所提出的方法有效抑制了子模块电容电压波动,能够保证系统安全、可靠地运行于低频环境,从而验证了方法的有效性与可行性。

    2018年06期 v.45;No.196 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
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  • 同步调相机励磁及阻尼电阻对动态运行特性的影响

    许国瑞;厉璇;蒲莹;钟启迪;胡一平;刘晓芳;

    随着高压直流输电系统容量和电压等级的提高,换流站对无功补偿的容量需求也越来越大。大容量新型同步调相机旨在满足特高压直流换流站的动态无功需求,而调相机的动态无功响应与励磁绕组及阻尼绕组电阻紧密相关。建立了能够精确反映励磁电阻和阻尼电阻对调相机动态特性影响的时步有限元模型,计算了系统电压突降过程中调相机的动态响应时间;对比分析了不同励磁电阻和阻尼电阻对调相机无功响应速度的影响,揭示了调相机机端电压恢复时间随励磁电阻和阻尼电阻变化的规律。研究结果为同步调相机接入特高压直流换流站提供动态无功补偿提供了理论基础。

    2018年06期 v.45;No.196 52-58+67页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K]
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  • 基于复杂网络理论的智能电网信息系统可靠性分析

    李洋;王栋;李刚;张丽霞;张建亮;严海;

    随着先进信息技术在能源电力系统中的广泛应用,具有信息物理融合特征的智能电网体系的建设也愈加完善,同时互联网思维也逐渐体现在智能电网系统的若干环节中。基于复杂网络理论,对智能电网信息网络的拓扑结构进行建模和分析。首先采用网络中的全网效能和端端可靠度两个指标作为网络在被随机攻击和蓄意攻击时的可靠性评价指标,然后对所构建的智能电网拓扑结构的可靠性与某电力通信网络的可靠性进行了比较,最后的仿真实验结果表明,所构建的智能电网信息系统的可靠性相较于传统电力通信网络有了较大提高,可以为智能电网的信息网络架设和可靠性分析提供有益的理论参考。

    2018年06期 v.45;No.196 59-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 377K]
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  • 融合熵权TOPSIS法与灰色关联度法的火电机组综合评价方法

    付忠广;刘炳含;刘璐;王鹏凯;

    针对火电机组运行特点,提出一种基于熵权TOPSIS法与灰色关联度法相结合的火电机组综合状态评估方法,采用熵权法确定各级评价指标权重,使TOPSIS法与灰色关联度法相耦合得出各机组的优劣排序,从横纵两个维度对火电机组运行状态进行综合评价。通过对5台600 MW机组进行综合评价,结果表明:文中建立的火电机组综合评价模型不仅能合理有效的对机组进行整体的综合评判,还能反映各机组指标的几何形状相似程度判断其内部因素变化态势,对不同电厂机组间竞赛与机组状态对比提供较好的方法支持。

    2018年06期 v.45;No.196 68-75+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K]
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  • 风电-循环流化床-热电联产机组联合优化调度

    谢云磊;田亮;

    并网发电机组整体的调峰调频能力影响着电网消纳风电负荷的能力,火电机组在一定时期内仍然是补偿风电的首选。但主流的普通煤粉锅炉机组,其调峰调频能力难以达到要求。对比发现,循环流化床机组调峰能力优良但调频能力差,而热电联产机组调峰能力差但调频能力优良。对此,将同一发电集团的风电场同循环流化床锅炉机组、热电联产机组组成一个联合调度体,并分析了不同调度模式下的整体收益,探究了循环流化床锅炉机组调峰能力对热电设备的替代效用。算例分析表明,在消纳风电量相同的条件下,所提模型经济性要高于热电设备消纳方案。

    2018年06期 v.45;No.196 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K]
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  • 基于OH-PLIF研究水洗和脱灰对准东煤燃烧特性的影响

    丁世兴;杨佐勋;丁先;康志忠;刘文毅;

    为研究水洗和酸碱脱灰(UUC)对煤结构和燃烧特性的影响,选用准东褐煤为对象制备水洗煤(WWC)和脱灰煤(UUC),并运用了X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)和配有燃烧器的平面激光诱导荧光技术(OH-PLIF)进行研究。实验结果表明,水洗和脱灰对准东煤的灰分和主要矿物碱金属都具有一定的脱除能力,水洗可以脱除73.2%的钠和58.8%的灰分,而酸碱脱灰可以脱除95%的灰分和几乎全部的碱金属。利用OH-PLIF观测到,三种煤粉的OH-PLIF的释放总量顺序是:RC<WWC<UUC,点火延迟时间顺序是:RC>WWC>UUC,而燃尽时间顺序是:RC<WWC<UUC。出现以上实验结果的原因一是对比原煤(RC),水洗煤(WWC)的比表面积和微孔体积略有增大,而UUC的增大幅度更加明显;二是煤中的碱金属和碱土金属在煤燃烧过程中所起的催化作用。

    2018年06期 v.45;No.196 84-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K]
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  • 四角切圆锅炉H_2S分布特性及贴壁风喷口研究

    冯强;张志刚;张世平;郭婷婷;徐国强;

    对四角切圆锅炉内H_2S分布特性进行研究,为切圆燃烧方式下水冷壁壁面区域高温腐蚀问题提供参考,并提出相应的解决方案。采用数值模拟方法对不同负荷下燃烧动力场、SO_2排放值及H_2S分布特性进行模拟,并对贴壁风喷口形状进行分析。结果显示,SO_2模拟结果与锅炉实际SO_2排放数据相符;H_2S质量分数与配风给粉方式有关;任意高度截面H_2S质量分数平均值受炉膛负荷影响不大;高负荷工况炉内动力场旋流强度较强,H_2S主要集中于燃烧器附近水冷壁壁面区域;随负荷增高,壁面区域H_2S分布呈增加趋势。根据H_2S随负荷变化的分布特性可知,锅炉低负荷情况下壁面处H_2S量少,更加安全,同时可配合矩形喷口贴壁风以进一步降低高温腐蚀可能性。在机组调峰过程中,低负荷情况可适当掺烧高硫煤以提高机组经济性。

    2018年06期 v.45;No.196 91-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K]
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  • 基于芯片温度感知负载调度的数据中心能耗优化

    谷丽君;白焰;

    数据中心的高能耗日益成为限制其快速发展的瓶颈问题,通过服务器集群的负载调度可以有效改善数据中心热环境并实现节能降耗。传统的入口温度感知负载调度只考虑了芯片温度过高对服务器工作可靠性的影响,而没有意识到芯片温度过低导致的冷却能耗浪费。基于热循环系数矩阵和服务器传热模型提出的芯片温度感知负载调度策略通过合理优化负载分配避免了服务器的过冷和过热,并降低了数据中心的冷却系统功耗。将芯片温度感知负载调度策略应用到典型的数据中心模型,仿真结果表明:芯片温度感知负载调度策略可以有效实现数据中心节能。

    2018年06期 v.45;No.196 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K]
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  • 《华北电力大学学报》2018年总目次

    <正>~~

    2018年06期 v.45;No.196 107-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 43K]
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