- 孙毅;杨泓玥;陈恺;李熊;陆春光;刘炜;段梅梅;
清洁低碳是构建新型电力系统的核心目标,在用户侧需以市场化方式引导有绿色电力需求的用户有组织地参与微电网调度。为此,提出一种考虑用户绿电激励的微电网优化调度策略。首先,考虑邻近电网的动态绿电占比,提出包含以邻近电网绿电占比饱和水平和最大绿电激励为主要参数的用户绿电激励机制;其次,在绿色微电网内,采用场景分析法描述其源荷不确定性,考虑常规需求响应和用户绿电激励机制的协同运行,以微网运营商总运行成本最低为目标构建绿色微电网优化调度模型。最后,通过算例分析,验证所提用户绿电激励机制及调度策略可使绿色微电网在降低其自身运用成本的同时引导用户改变用电行为,有效提升微电网的绿色水平。
2025年06期 v.52;No.238 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 800K] [下载次数:770 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 吴培;赵雨泽;李志伟;李子潇;常园园;张浩;赵书强;
氢能利用具有显著的高效、低碳效益,为了提高含氢综合能源系统的用能质量,同时应对当前基于新能源制氢的含氢综合能源系统成本过高的问题,提出一种考虑?分析的绿氢蓝氢综合能源系统多目标调度策略。首先基于风电制绿氢、天然气制蓝氢、储氢罐和氢燃料电池的过程分析,提出绿氢蓝氢协同的含氢综合能源系统架构,对其中的能流和?流进行建模,并基于?平衡对各设备的?损失进行核算;其次,以总?损失最小和总经济成本最小为目标,构建了综合能源系统多目标调度模型。为应对绿氢价格竞争力不足导致的低利用率问题,在氢负荷中考虑了绿氢占比约束。在此基础上,采用ε约束法求解得到Pareto前沿解集,并结合熵权法确定最优决策解。最后,利用算例验证了所提调度策略的优越性。
2025年06期 v.52;No.238 12-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 500K] [下载次数:660 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 许智光;李岩松;陈东旭;亓富军;刘君;康世佳;
分布式电源出力的随机性使得有源配电网合环电流难以准确计算,导致配电网合环操作存在安全隐患。为科学有效评估有源配电网合环操作的安全性,提出考虑分布式电源等值的有源配电网合环电路等值模型,由此推导出有源配电网合环电流方程。针对现有概率潮流处理合环电流准确度及效率问题,提出了基于三点估计法的合环电流概率分布求解方法。在此基础上,根据合环安全性原则制定合环成功率及合环越限率等安全指标,进行合环电流安全性评估。基于PSCAD和MATLAB平台进行仿真计算,结果表明基于三点估计法的合环电流计算方法在合环安全性评估方面具有更高的准确度,且满足合环操作时效性要求。
2025年06期 v.52;No.238 22-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 483K] [下载次数:250 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 孙义豪;李文峰;全少理;马杰;皇甫霄文;刘万勋;
随着新能源渗透率的提高,配电网各要素的耦合日益密切,传统规划方法无法实现“源网荷储”的一体化规划及应对规划过程中涌现的不确定性。在此背景下,提出了一种基于近似动态规划算法的配电网“源网荷储”多阶段随机规划模型。首先,建立了配电网“源网荷储”多阶段随机规划模型,综合考虑源侧变电站、风电机组、光伏电站、网侧配网馈线、储侧储能等设备的扩展规划以及荷侧的需求响应,同时对短期与长期不确定性独立建模。其次,利用近似动态规划算法求解马尔可夫决策过程形式的多阶段随机规划模型。最后,利用24节点配电网构成的典型算例对所提模型和算法进行验证。结果表明所提模型能够实现“源网荷储”各环节的一体化规划,同时有效应对长期演变过程中的不确定性,获得期望效益更优的多阶段规划方案。
2025年06期 v.52;No.238 31-40+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K] [下载次数:1167 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 杨鹏;苏灿;邵晨;李铁成;孙广辉;颜湘武;
由于配电线路存在电阻分量占主导的特点,电压越上/下限可能出现在同一场景,即日间光伏倒送造成的电压越上限以及夜间线路压降造成的电压越下限,有载分接开关式调压及动态无功补偿调压装置均存在一定局限性。提出了一种旋转式调压器(RVR)的方式,通过控制定转子相对角度,在线路中注入一个幅值不变、相位连续可调的电压相量。针对RVR四象限双向调压特性,研究了其在满足电压调节前提下的功率因数提高方法,分析了RVR在调压过程中由于机械结构导致的超调问题,设计了RVR变转速控制方案。最后研制了RVR的380 V/40 kV·A样机,实验结果表明:RVR在满足电压调节的前提下,能够有效改善接入点功率因数,验证了所提控制策略的有效性和正确性。
2025年06期 v.52;No.238 41-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 574K] [下载次数:155 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 何玉灵;焦凌钰;孙凯;解奎;杜晓东;王海朋;张祥宇;
以风光为代表的新能源发电功率准确预测是高比例新能源并网消纳的基础,为此提出一种变权重组合的风光混合预测模型,可实现风光发电功率的同时预测。首先考虑风光发电功率耦合相关性,分析风电场和光伏发电场站的关联特性,利用支持向量机、遗传算法优化的BP神经网络和径向基神经网络,得到风光发电功率的初步预测值,进一步采用方差-协方差权值动态分配法组合单一预测算法预测初值,构建基于变权重组合的风光发电功率混合预测模型,并以新疆某地区为案例进行分析。研究结果表明:变权重组合的混合预测模型优于单一预测算法和其它预测模型,组合模型的3个评价指标均优于单一预测算法,能够对风光发电功率做出有效的预测,验证了本文所提模型的有效性和优越性。
2025年06期 v.52;No.238 49-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 471K] [下载次数:1081 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 张树国;张俊炜;
为促进可再生能源应用和提高电力系统的可靠性,以风力发电负荷数据为研究对象,基于改进海鸥优化算法和岭回归权重赋值对风电负荷变化进行预测。首先,利用互补集合经验模态分解和经验小波变换构成的二次分解方法对原始数据进行去噪处理,以降低原始序列的波动性。然后,使用多策略改进的海鸥优化算法对BP神经网络和最小二乘支持向量机两种模型进行优化,并用优化后的模型分别对分解结果进行建模。最后,基于岭回归权重赋值,融合两个预测模型的输出分量,获得总的负荷值。实验证明:相较于其他预测模型,该模型具有更高的预测精度,能够准确捕捉风力发电负荷的变化趋势,可以为风力发电负荷预测研究提供参考,有望在可再生能源领域的实际应用中发挥积极作用。
2025年06期 v.52;No.238 60-68+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 669K] [下载次数:550 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 王东风;李旭昕;黄宇;李对;张宗拾;
风能作为一种可再生的清洁能源,在缓解日益严重的能源危机方面发挥着重要作用。然而风速的强波动性和随机性以及复杂的时空耦合特性给风力发电带来了挑战,影响电力系统的安全稳定运行。针对该问题,提出一种基于时变滤波经验模态分解(time-varying filter empirical mode decomposition, TVFEMD)与时空相关性误差修正的短期风速预测方法。引入TVFEMD的数据预处理方法以降低原始风速序列的波动性和复杂性,采用时间卷积网络(temporal convolutional network, TCN)捕捉时间序列中的长期依赖关系,分别构建核密度估计(kernel density estimation, KDE)修正模型与Copula函数修正模型以挖掘风速误差序列的时间与空间特征,重构误差分量,对风速预测值进行误差修正。以我国北方某风电场运行数据为例验证所提方法的效果,误差修正方法使精度提高了1.096%,总体预测精度达到97.969%,结果表明所提方法充分提取时间与空间特征,具有更高的预测精度。
2025年06期 v.52;No.238 69-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 617K] [下载次数:703 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 吴灼华;王泽忠;
使用传统的场路耦合法求解变压器直流偏磁电流的结果较为精确,但是其整个计算过程都需要反复使用变压器有限元模型计算变压器磁场以获取电感参数,使得该方法计算耗时长、效率低。将这种每一次电流计算都需要使用有限元模型求解磁场的场路耦合法称为“完全场路耦合法”。为了提高特高压自耦变压器直流偏磁计算的效率,提出了一种生成特高压变压器T型暂态等效电路电感-电流二维插值曲线的方法,使用该插值曲线读取电感参数,实现变压器直流偏磁快速计算。比起完全场路耦合法,使用电感-电流插值曲线计算只需在获取电感参数的过程中使用有限元磁场模型进行计算,在求解变压器T型等效电路微分方程的过程中读取插值曲线中的电感即可实现完整周期的电流计算,无需将电流反复代入有限元磁场模型计算电感,在保证结果有效性的同时提高了直流偏磁的计算效率。
2025年06期 v.52;No.238 80-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K] [下载次数:234 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 陈传敏;何宇;蔡萱;瞿子涵;刘松涛;
为量化电网企业运行时各因素的减排贡献率,基于LEAP模型构建了电网企业碳排放分析框架;针对各因素相关性,同时运用情景分析法和比较分析法,设计构建了由综合情景和子情景构成的2级情景分析模型。3个综合情景分别为基准情景、减排情景、强化减排情景,4个子情景分别为建筑能效提升与清洁能源利用、六氟化硫排放控制、降低综合网损率、交通用能清洁化。利用模型对某省电网企业碳排放过程进行模拟计算,验证了模型的准确性。预测结果显示,输配电损失对碳排放影响最大,占比高达96%。
2025年06期 v.52;No.238 89-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 377K] [下载次数:1359 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 王天泽;徐永海;于荣跃;陈林;张雪梅;潘明明;
直流电弧在光伏组串发生的位置不同则故障类型不同,直流电弧类型精细化识别是实现发生不同类型的直流电弧所采用的电路保护和电弧定位的基础。针对目前光伏组串直流电弧故障类型辨识模糊、分类粗糙的问题,将直流电弧故障类型划分为4类,并提出了一种基于熵特征融合的光伏组串直流电弧辨识方法。首先采集光伏组串电流作为特征信号,利用经验小波变换(empirical wavelet transform, EWT)提取特征信号中的高频分量;然后利用模糊熵、样本熵和包络熵刻画高频分量的故障特征,形成多维熵特征融合的故障特征向量,进而形成故障特征矩阵,并通过门控循环神经网络(gate recurrent unit, GRU)进行4种光伏组串直流电弧故障类型辨识;最后,通过实验数据验证了所提方法可以有效区分正常情况及不同位置不同类型的直流电弧故障且不受光伏遮荫故障和光伏输出功率的干扰,并与其他方法对比,验证了本文方法的准确性和有效性。
2025年06期 v.52;No.238 97-106+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K] [下载次数:547 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 陈国庆;王春波;洪迪昆;岳爽;伍新天;
为改善燃煤锅炉低负荷运行加剧NO排放的缺点,采用实验和燃烧动力学模拟相结合的方法,探究了低负荷工况对焦炭N释放含氮前体及其向NO转化机理的耦合影响。实验结果表明:1 100℃燃烧温度下,氧气浓度从5%上升到15%,焦炭N向NO转化率从10.2%上升到17.1%,但随着氧浓度升高到20%,焦炭N向NO转化逐渐放缓,氧浓度是影响NO释放的关键因素。模拟结果表明:氧浓度从5%上升15%,基元步骤N-6+O_2→HNCO产率大幅增加,其次在热力学上促进N-6→HCN,加剧了焦炭N释放含氮前体的过程,HNCO→CN→NO主导了NO的生成,焦炭N向NO转化率升高,但随着氧浓度升高到20%,模拟结果的NO产率和实验结果呈现同步放缓趋势。根据敏感性分析,高氧氛围推动了氨类物质的氧化,基元步骤NH_3→NH_2→NO开始逐渐取代HNCO→CN→NO成为主导基元路径,但高氧环境下更有利于焦炭氮释放HCN和HNCO,对NH_3产率提升有限,从而导致NO产率上升放缓。
2025年06期 v.52;No.238 107-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K] [下载次数:130 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 王磊;柳亦兵;滕伟;黄心伟;刘剑韬;
以碳纤维复合材料板为研究对象,对碳纤维复合材料板进行声发射信号传播实验,并用ABAQUS有限元软件对声发射信号在碳纤维板中的传播进行了仿真模拟。研究了声发射信号在与碳纤维复合材料板中纤维铺层方向呈不同夹角时的传播速度特性、声发射信号在碳纤维复合材料中传播的衰减规律、声源定位三个方面的内容,为碳纤维复合材料声发射源定位、传感器布局及缺陷检测提供理论指导。
2025年06期 v.52;No.238 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 353K] [下载次数:522 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 金秀章;史德金;乔鹏;
针对燃煤机组脱硫系统惯性大、影响因素多且实时性较差的问题,提出了一种基于平衡优化算法(Equilibrium Optimizer, EO)和径向基神经网络(Radial Basis Function Neural Network, RBFNN)的动态软测量模型。首先,利用灰色关联分析同时进行变量筛选和时序调整;再结合控制理论知识,利用EO算法进行辅助变量的阶次选择;最后,使用包含延迟与阶次信息的输入变量作为模型输入,利用EO算法优化径向基神经网络参数,建立出口SO_2质量浓度预测模型(EO-RBFNN动态软测量模型)。然后将其与未加入迟延的RBFNN静态模型、加入迟延的RBFNN静态模型、粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)优化RBFNN网络参数的PSO-RBFNN动态软测量模型进行比较。结果显示,EO-RBFNN动态软测量模型的预测效果最好,相对误差最小。即使是在出口SO_2浓度剧烈波动时,模型也可以较准确地进行预测,具有较好的动态特性。
2025年06期 v.52;No.238 123-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K] [下载次数:179 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 王俊奇;韦小婷;王子颜;
为提高裂隙岩体渗透张量的计算精度,探讨裂隙规模对渗透张量的影响。通过比较遗传算法(Genetic Algorithm, GA)和象群优化算法(Elephant Herding Optimization, EHO)计算时间和精度,提出了象群优化算法(Elephant Herding Optimization, EHO)与模拟退火算法(Simulated Annealing, SA)相结合的反演方法来优选离散裂隙网络(discrete fracture network, DFN)管单元管径,建立了DFN-EHO-SA模型,分析了不同裂隙缩减规模对应的管单元尺寸和表征单元体(representative elementary volume, REV)在反演算法条件下裂隙岩体渗透张量的精度,通过实例和工程应用验证了所提出模型和算法的优越性。结果表明,象群模拟退火算法(Elephant Herding Optimization-Simulated Annealing, EHOSA)收敛速度快且不易受困于局部最优解,基于该算法建立的DFN-EHO-SA模型确定渗透张量,计算精度高;缩减裂隙规模可以极大减少计算时间,特别是缩减规模为0.7时,模型满足精度同时大幅度提升时间效率,在工程中具有较强的实用价值,为裂隙岩体渗透张量计算提供一定的参考。
2025年06期 v.52;No.238 133-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 936K] [下载次数:279 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] <正>~~
2025年06期 v.52;No.238 143-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 57K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] 下载本期数据