- 邢雪亮;贾利民;胡俊杰;师瑞峰;
随着冷热电联供、分布式发电和混合储能在各类综合能源系统中的应用日益增加,其协同优化调度策略的制定成为进一步改善其能源效率与排放的关键。本文基于多能互补、多源供给和异质能流耦合特性构建具有能源自洽特征的园区自洽能源系统;针对上述能源系统,从运行成本、过程排放和外给能源等方面建立包含经济、低碳和自洽的多目标优化模型;基于上述模型,提出包括问题等价、变约束映射、目标归一化和决策向量的PCOD优化方法,将原问题模型与经典智能算法进行等价衔接。实验结果表明:与经典调度算法和标准启发式算法相比,所提方法能够在保证实时多能流平衡下,有效降低运行成本、碳排放量和外给能源,分别最多为12.24%,13.48%和32.18%,实现园区自洽能源系统的经济低碳自洽多维运行效益最优。
2026年02期 v.53;No.240 1-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 3397K] [下载次数:823 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:18 ] - 孟明;陶学志;
构建绿色低碳和灵活高效的综合能源系统(integrated energy system, IES)是推动“双碳”目标的主要途径之一。为此,提出了考虑供需双侧响应和绿证-碳融合交易机制的IES多时间尺度优化调度方法。首先,分析了供需双侧灵活响应机理,在源侧引入卡琳娜循环和电锅炉对热电联产机组进行改进,建立热电灵活响应模型,并在荷侧辅之电、热多类型需求响应,构建了供需双侧灵活响应模型。其次,分析了绿证交易和碳交易之间的协调机理,考虑绿证背后的碳减排原理,提出绿证-碳融合交易机制。最后,建立了考虑供需双侧灵活响应和绿证-碳融合的IES多时间尺度调度模型,并考虑到需求响应在不同时间尺度的响应差异,研究了不同时间尺度下供需双侧响应的调节能力。算例仿真设置不同方案,分别探讨了日前、日内和实时三个阶段的优化结果,验证了所提模型在经济性、低碳性和灵活性方面的有效性。
2026年02期 v.53;No.240 12-24+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2319K] [下载次数:1314 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:14 ] - 王永利;刘泽强;董焕然;郭璐;陈鑫;向皓;刘琳;
准确的多元负荷预测是实现综合能源系统有效调控的前提。现有负荷预测模型没有考虑系统运行中的能量损耗和多元负荷之间的耦合特性,导致模型的预测精度不足。为此,提出一种变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)-纵横交叉算法(crisscross optimization algorithm, CSO)-随机森林(random forest, RF)的综合能源系统短期负荷预测模型。首先,对负荷数据进行预处理,计算考虑系统能量损耗的实际负荷数据;其次,利用最大信息系数(maximal information coefficient, MIC)分析多元负荷之间、多元负荷与天气因素之间的相关性,得到负荷的强相关性变量;然后,将负荷的强相关性变量代入VMD,将负荷数据分解为平稳的特征序列;之后,将特征序列代入经CSO算法优化的RF预测模型;最后,以吉林省长春市某工业园区的多元负荷数据对模型的性能进行验证。结果表明,所建模型能有效提升多元负荷预测精度、缩短预测时长。
2026年02期 v.53;No.240 25-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2840K] [下载次数:1061 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:7 ] - 刘文霞;吕笑影;白亚玲;张帅;姚齐;鲁宇;
随着光伏度电成本降低与交易机制改进,用电量较高的工商业用户成为投资优势主体。在此背景下,为引导该类用户(产消用户)合理布局分布式光伏并提高消纳能力,提出一种基于动态过网费的分布式光伏并网容量协调优化方法。首先考虑各产消用户对网损贡献的差异性,建立节点光伏网损分配系数和动态过网费机制,以补偿配电网增量网损。在此基础上,以各自经济性最优为目标,建立产消用户和配电网光伏协调配置的双层优化模型,决策产消用户光伏配置容量、位置以及光伏网损起收点(配电网网损补偿的起收点),并通过算例仿真验证模型的有效性。分析表明该方法可多接纳光伏15.77%,降低网损13.43%。在保证安全和公平的基础上优化光伏布局、降低网损、提高消纳量。
2026年02期 v.53;No.240 36-49+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2315K] [下载次数:320 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 陈昀;李娅迪;刘继雷;刘世篷;张杰;马勇飞;刘亚辉;潘子砚;葛祎萌;胡俊杰;卢斌先;
随着有源配电网的快速发展,配电网中反向潮流的出现和激增已不可避免,如何公正合理地分配中低压配电网中反向潮流引起的高损耗已经成为影响电力系统经济运行和电力市场健康发展的一个关键问题。目前的分配方法没有考虑极端反向潮流存在的情况。为研究反向潮流配电网中的损耗分配,结合前推回代潮流计算和合作博弈改进τ值法,考虑光伏输出和负荷的时变性,分析了该方法在单个DG和多个DG接入的含极端反向潮流的配电网应用的合理性,研究了有源配电网极端反向潮流对损耗的影响机理。分析表明:在有源配电网中,存在着分布式电源最佳供电功率,使网络降损最小;在含极端反向潮流的配电网中,分布式电源分配的网络损耗占网络总损耗的95%以上。
2026年02期 v.53;No.240 47-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1428K] [下载次数:321 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 霍千辰;肖仕武;黄一修;
高速公路能源自洽系统是构建新型能源交通系统的重要组成,针对非常态下高速公路的微电网进行综合评价,建立评价指标体系,对高速公路微电网发展、运维和评估有重要意义。首先,研究高速公路微电网组成结构,建立高速公路微电网模型、高速公路非常态情景和能源自洽系统场景集;结合高速公路微电网组成和传统评价指标,建立考虑多场景下的高速公路微电网运维评价指标体系;其次,引入毕达哥拉斯犹豫模糊集,提出一种结合熵权法、层次分析法和模糊综合评价法等的组合权重计算方法,计算高速公路微电网的各级评价指标权重;最后,得到各场景下的高速公路微电网最终评价结果,并进行具体的影响因素分析。通过与其他方法对比,验证了评价方法的有效性。
2026年02期 v.53;No.240 55-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1372K] [下载次数:566 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:3 ] - 杨鹏;李铁成;李澳;郭少飞;王彤;
针对复杂规模化配电网故障定位模型可行解维度庞大、定位算法求解效率低与数值稳定性差的不足,提出基于路径故障特征的配电网分层降阶故障定位方法。首先,基于路径故障特性建立配电网故障判定的辅助判据,进而将辅助判据作为先验知识构建故障定位的分层降阶诊断模型,降低故障搜索维度。在此基础上,基于路径故障形态叠加性原理拟合网络开关状态,简化开关函数计算;构建短路路径函数与故障评价函数,将函数值作为专家经验指导故障区段定位,克服定位技术对随机性智能搜索运算的依赖,从根本上保障故障判定结果的数值稳定性。仿真表明,文章提出的模型与算法不仅容错性能较高,且具有故障定位效率高效、数值稳定性强的优越性,在大型配电网故障定位中优势明显。
2026年02期 v.53;No.240 66-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K] [下载次数:328 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 王焱;邹明;许建中;赵成勇;
随着风力发电技术的发展,风电规模不断增大,风电与电网的相互影响也越来越复杂,对大规模风电场群开展仿真研究十分重要。然而,大规模风电场群包含数百台机组,这使得详细模型的仿真极其困难。为了提高仿真速度,常常将风电场群利用单机或多机法进行等值处理,但这类等值模型削弱了风电系统的可调性、灵活性,适用性较为局限。针对上述问题,提出了一种风电场群的快速仿真方法,该方法首先利用单步时延受控源映射,将单个风场分解为多个子系统,从而将高维度的导纳矩阵转换为多个低维度的小矩阵同时求解;其次,充分考虑35 kV送出馈线较长的特性,结合长输电线解耦法对各风电场进行并行计算。仿真结果表明,所提方法可较为准确地反映风电场群的暂稳态特性,并显著缩短了仿真时间,提高了仿真效率。
2026年02期 v.53;No.240 77-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K] [下载次数:166 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 高本锋;郑展翔;邓晓洋;王潇;吴林林;刘培鑫;陈宗良;
基于阻抗分析法的参数优化控制可有效提升系统稳定性,然而目前直驱风电机组各控制环节的参数稳定范围尚未明确。针对上述问题,首先采用谐波线性化方法,兼顾考虑了机组建模过程中dq轴电压前馈环节以及直流电压环节,建立了直驱风电机组正负序阻抗模型,并结合阻抗扫频法验证了解析模型的准确性。其次,基于阻抗伯德图判据分析了机组并网系统稳定性。进一步采用机组控制器控制带宽和阻尼比参数,结合频域阻抗稳定判据定量分析了直流电压环、锁相环、电流环参数的稳定范围,并分析考虑了不同强度电网对机组参数稳定域的影响。研究结果表明,当电网强度减弱时,机组参数稳定范围均会缩小;当电网强度增强时,机组参数稳定范围均会扩大。最后,通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证了理论分析结果的正确性和有效性。
2026年02期 v.53;No.240 85-100+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 2809K] [下载次数:752 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:7 ] - 杨伟新;赵洪山;杨铎;张扬帆;林诗雨;
风电机组健康状态会影响功率预测精度,为了提高短期风功率预测的准确度,促进可再生能源应用,提出了一种考虑机组健康状态的风电机组出力概率预测方法。首先构建基于自适应最大均值差异算法(AMMD)的风电机组健康状态评估模型;其次对风速等特征向量进行斯皮尔曼相关系数的重要性评估,将影响权重较大的因素与风电机组健康状态评估结果作为影响因素输入到随机森林概率预测模型中预测风电出力概率;最后采用某风电场SCADA数据进行预测区间准确度实例验证。实验结果表明,使用的方法相比于传统随机森林方法,平均绝对误差(MAE)降低了3.521,R~2提高了12%;相比于其他对比算法预测效果也均有不同程度提高。研究成果可为低健康度的风电功率预测工作提供参考。
2026年02期 v.53;No.240 99-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1958K] [下载次数:591 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:5 ] - 谷伟康;杨雅淮;赵文冲;尹忠东;李新宇;何静;沈子伦;
随着分布式资源大规模接入电网以及各种电力电子器件的广泛使用,配电网中电能质量问题和配电变压器损耗问题愈发严重。为对复合电能质量环境下配电变压器损耗进行敏感性分析,根据谐波、三相不平衡以及电压偏差对配电变压器损耗的影响机理,设计出一种复合电能质量环境下配电变压器损耗测量实验平台。在此基础上,将深度学习与灵敏度分析相结合,基于实验测量数据训练SInception-CNN模型,并利用训练好的深度学习模型对数据进行分析处理,计算在复合电能质量环境下各项电能质量特征的灵敏度,并利用G函数进行实验测试。结果表明,在复合电能质量环境下,三相不平衡对配电变压器损耗影响最为显著,与Sobol方法相比,SInception-CNN法表现出更高的准确性,并且具备更强的鲁棒性。
2026年02期 v.53;No.240 110-118+142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1385K] [下载次数:352 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 戴志辉;柳梅元;于海平;朱卫平;韦舒清;
无新能源接入的传统配电网只在线路单侧配置无检重合闸,若在新型有源配电网中仍继续沿用这种重合闸方式,在故障发生后盲目重合会导致配网中新能源在低电压穿越期间大规模脱网,影响系统的安全稳定运行。为此,首先分析了断路器跳闸后其下游新能源形成的孤岛内的故障特征,推导了孤岛内新能源出口处电压、电流相位差变化规律,并基于多维小波变换对相位差波形进行分解,构造了故障性质识别双重判据。其次,进一步分析故障性质检测时间、低电压穿越时间、防孤岛保护动作时间和重合闸时间四者的时序配合问题,提出适用于新能源接入的配电网自适应重合闸方案。仿真结果表明,所提方案能可靠识别出永久性故障,无需增加额外电源,且不受故障位置和过渡电阻影响。相比于传统重合闸方案,大大缩减了重合延时,有效避免了新能源的大规模退出运行、提高了系统供电的可靠性。
2026年02期 v.53;No.240 119-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1596K] [下载次数:603 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 李博;刘会斌;王胜辉;田立山;张欣伟;尚鑫;买佳敏;律方成;
为实现瓷绝缘子低/零值故障的识别与诊断,提取了绝缘子红外图像的颜色特征并根据分析结果提出了低/零值故障的诊断判据。通过采用残差网络ResNet18与分割网络UNet相结合构建了深度R-UNet网络,实现了红外图像中绝缘子串区域的分割,进而基于生成对抗网络(generative adversarial network, GAN)提出了优化的GANR-UNet分割模型,提高绝缘子分割的准确性。对分割得到的绝缘子串进行位置校正后,提取正常及低/零值绝缘子长轴方向特征区域的HSV颜色分布,找到了识别故障绝缘子的特征信息。最后提出了一种基于颜色序列相似距离量度的低/零值绝缘子诊断方法。测试结果表明:利用提出的GANR-UNet分割模型和故障诊断方法,能够处理绝缘子的红外图像并准确识别出绝缘子的绝缘状态。
2026年02期 v.53;No.240 132-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1959K] [下载次数:508 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 纪玮;张照煌;陆子川;微石;
针对大尺寸钛合金薄壁半球贮箱壳体变壁厚的特点和高性能的要求,采用冲压辅助超塑成形法进行壁厚优化和性能控制,以改善普通超塑成形工艺壁厚分布差异大、正反向超塑成形高温时间长性能损失多的问题。结合MSC. Marc有限元数值模拟软件,计算模拟出冲压辅助超塑成形过程,并对成形后半球进行壁厚分布预测。以数值模拟为指导进行实际工程化成形试验,并对成形后的半球进行尺寸检测、力学性能测试、SEM组织检测和EBSD分析。结果表明,成形后半球壁厚分布与数值模拟高度吻合,在提高了成形效率的同时,组织和力学性能也得到优化。与普通单向超塑成形和正反向超塑成形的模拟结果进行对比,冲压辅助超塑成形在显著改善壁厚分布的同时,大幅减少了高温下的成形时间。
2026年02期 v.53;No.240 143-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 2338K] [下载次数:121 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 赵征;钟尚峰;任远卓;王浩杰;
垃圾焚烧是城市生活垃圾处理的主要方式,而垃圾热值对焚烧炉的改造设计及其燃烧状况调整有指导性意义。为准确预测垃圾热值,提出一种基于生成对抗网络的垃圾热值预测模型。首先利用垃圾焚烧炉内热平衡原理计算得到垃圾热值真值,然后分析垃圾热值影响因素并确定输入生成对抗网络的主要特征变量,经生成器与判别器的对抗训练后最终生成与真实数据特征相似的模拟数据;验证模拟数据的可靠性后将其与原始数据共同组成扩充数据集并输入最小二乘支持向量机模型进行训练与测试。实验表明,利用生成的模拟数据扩充数据集后,垃圾热值的预测准确率得到提高,且预测精度优于其他预测模型。
2026年02期 v.53;No.240 150-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 2107K] [下载次数:357 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] 下载本期数据