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计及能源交易下基于纳什议价模型的多微网合作博弈运行优化策略

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电力系统保护与控制 2024年第6期52卷 29-41页

作者：田海东何山艾纯玉樊小朝胡兵徐立军新疆大学可再生能源发电与并网技术自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830017 新疆大学可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心新疆乌鲁木齐830017 新疆工程学院新疆乌鲁木齐830023

以能源交易为背景,针对多微电网合作中的运行优化问题,提出了基于Nash议价模型的合作博弈策略,旨在实现微电网之间的合作,以最大化整体利益,同时考虑能源交易和成本优化。首先,将各微电网视为博弈参与者,构建了基于Nash议价理论的多微... 详细信息

以能源交易为背景,针对多微电网合作中的运行优化问题,提出了基于Nash议价模型的合作博弈策略,旨在实现微电网之间的合作,以最大化整体利益,同时考虑能源交易和成本优化。首先,将各微电网视为博弈参与者,构建了基于Nash议价理论的多微电网合作博弈模型,通过选择能源交易策略和运行策略来影响其能源成本和效益。其次,采用交替方向乘子法(alternating direction multiplier method,ADMM)求解此多参与者优化问题,通过将原问题分解为子问题并引入乘子变量来实现迭代求解。最后,在每次迭代中,各微电网根据其局部信息更新能源交易和运行策略,并利用乘子变量进行信息交换和博弈协调,以达到全局一致性。结果表明,该策略在多微电网合作中能够实现整体性能的提升,有效促进了可再生能源的消纳水平,平衡了各参与者的利益,同时降低了能源成本。

关键词：多微网系统能源交易合作博弈 Nash议价

不同铂碳比下PEMFC梯度阴极催化层性能数值模拟

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太阳能学报 2024年

作者：程友良丁瑞毛绍宽樊小朝华北电力大学动力工程系华北电力大学河北省低碳高效发电技术重点实验室新疆工程学院能源工程学院

建立耦合团聚物模型的二维、两相、非等温的质子交换膜燃料电池（PEMFC）模型，研究在不同铂碳比(Pt/C比)下，阴极催化层(CCL)梯度设计对燃料电池性能的影响。结果表明，当Pt/C比为0.6时，铂载量梯度设计能增强燃料电池性能，但当Pt/C比... 详细信息

建立耦合团聚物模型的二维、两相、非等温的质子交换膜燃料电池（PEMFC）模型，研究在不同铂碳比(Pt/C比)下，阴极催化层(CCL)梯度设计对燃料电池性能的影响。结果表明，当Pt/C比为0.6时，铂载量梯度设计能增强燃料电池性能，但当Pt/C比为0.3时会削弱其性能。而对于铂载量和电解质含量梯度设计，随着Pt/C比降低到0.3，该设计有更低的氧局部传输阻力，使其氧气供应更充足、浓差损失减少、氧饥饿现象消失，从而实现电流密度增幅进一步增大。

关键词：质子交换膜燃料电池数值模拟传质梯度阴极催化层铂碳比氧饥饿

计及混合博弈配电网与氢能系统的多综合能源服务商优化调度

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电力自动化设备 2024年

作者：郑杰凯何山韩璐胡兵袁嘉旺樊小朝徐立军新疆大学可再生能源发电与并网技术自治区重点实验室新疆大学可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心新疆工程学院能源工程学院

针对多个综合能源服务商(IESP)协同运行中的能源交易问题，在考虑系统内风光不确定性问题的前提下，通过配电网运营商(DSO)制定电价，并协调IESP联盟的购、售电计划以及IESP成员之间的能源交互计划。首先，以典型风光场景的历史出力数... 详细信息

针对多个综合能源服务商(IESP)协同运行中的能源交易问题，在考虑系统内风光不确定性问题的前提下，通过配电网运营商(DSO)制定电价，并协调IESP联盟的购、售电计划以及IESP成员之间的能源交互计划。首先，以典型风光场景的历史出力数据为基础，以综合范数为约束条件，提出基于数据驱动的IESP联盟分布鲁棒优化调度模型。然后，构建以DSO为上层领导者、IESP联盟为下层跟随者的主从博弈模型以及以下层IESP联盟为主的合作博弈模型；在下层IESP联盟中建立氢能系统模型，并考虑需求响应与碳交易机制；基于纳什谈判理论将合作博弈模型分解为联盟成本最小化问题与支付效益最大化问题。最后，结合二分法、列与约束生成算法、交替方向乘子法对模型进行求解。算例结果表明：相较于传统的主从博弈模型，所提混合博弈模型能够实现IESP联盟的联合运行成本最小化，所建氢能系统能有效地减少碳排放，具有良好的经济效益；IESP联盟基于各成员的贡献大小实现了合作收益的公平分配。

关键词：综合能源服务商需求响应混合博弈分布鲁棒优化氢能系统配电网优化调度

计及风电不确定性的综合能源系统多目标分布鲁棒优化调度

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智慧电力 2024年第8期52卷 1-8,18页

作者：郑丁园崔双喜樊小朝赵璐豪新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830017 新疆工程学院能源工程学院新疆乌鲁木齐830023

风电出力不确定性给综合能源系统稳定运行带来了一定风险。基于此,提出了一种结合机会约束的多目标分布鲁棒优化方法。首先,为了使系统运行时兼顾低碳经济性和鲁棒性,以系统综合运行成本和碳排放量最小为目标,构建多目标分布鲁棒机会约... 详细信息

风电出力不确定性给综合能源系统稳定运行带来了一定风险。基于此,提出了一种结合机会约束的多目标分布鲁棒优化方法。首先,为了使系统运行时兼顾低碳经济性和鲁棒性,以系统综合运行成本和碳排放量最小为目标,构建多目标分布鲁棒机会约束优化模型。然后通过求解得到一个分布鲁棒边界来处理风电不确定性,将多目标分布鲁棒机会约束优化模型转换为多目标确定性优化模型。为了得到具有良好分布性的Pareto前沿,利用归一化法向约束(NNC)法求解该模型。最后通过算例对比分析表明所提多目标优化模型可有效平衡系统决策的低碳经济性和鲁棒性,并为解决综合能源系统中风电不确定性问题提供了新思路。

关键词：多目标分布鲁棒优化机会约束 NNC法

基于小生境遗传算法与径向基代理模型的短期风电功率预测

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太阳能学报 2024年第8期45卷 554-564页

作者：刘沛汉尹翠贾娜樊小朝杨青斌新疆工程学院能源工程学院乌鲁木齐830023 国网新疆电力有限公司超高压分公司乌鲁木齐830002 中国电力科学研究院有限公司可再生能源并网全国重点实验室南京210009

为提高短期功率预测精度,以赋予风电被电网资产更大规模消纳的优势,建立一种基于主导特征影响因素和小生境遗传算法改进的径向基代理模型的滚动式短期(0~72 h)风电功率预测模型。首先,基于罚函数和排挤机制的小生境技术对传统基本遗传... 详细信息

为提高短期功率预测精度,以赋予风电被电网资产更大规模消纳的优势,建立一种基于主导特征影响因素和小生境遗传算法改进的径向基代理模型的滚动式短期(0~72 h)风电功率预测模型。首先,基于罚函数和排挤机制的小生境技术对传统基本遗传算法进行改进,以径向基代理模型(RBF)作为建模基础,利用改进后的遗传算法以反传误差极小为目标函数对RBF模型的连接权值进行优化,借助其寻优能力来获取最佳权值,以达成对RBF网络的改进和二次训练;然后,基于主导特征气象因素,结合改进的RBF模型最终建立N-SGA-RBF风电出力预测模型,对风电场连续3日0~72 h输出功率进行预测;最后,对N-SGA-RBF模型、RBF模型以及BP模型做预测结果趋势变化、各采样点绝对/相对误差分布、发电预测预报准确率和合格率的对比。以新疆东部某风电场实测数据进行算例验证分析,仿真结果表明,所建预测模型具有较高的精度。

关键词：风电功率预测径向基代理模型小生境遗传算法智能优化

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考虑V2G及碳排放量的风光储综合能源系统协调优化运行

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电测与仪表 2024年第6期61卷 20-25,35页

作者：罗继东邹梦丽侯宝华胡灜月樊小朝降国俊塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047

结合我国“碳达峰”、“碳中和”目标的提出,文中将电动汽车的充放电特性考虑到风光储综合能源系统中,建立了以碳排放量最小为目标函数的综合能源系统协调优化模型。所提模型通过利用电动汽车的充放电特性,以此调整综合能源系统的负荷曲... 详细信息

结合我国“碳达峰”、“碳中和”目标的提出,文中将电动汽车的充放电特性考虑到风光储综合能源系统中,建立了以碳排放量最小为目标函数的综合能源系统协调优化模型。所提模型通过利用电动汽车的充放电特性,以此调整综合能源系统的负荷曲线,在系统调峰调频的基础上实现系统的经济最优与碳排放达标。利用改进的禁忌-细胞膜优化算法对模型进行求解,经过算例分析表明,所提优化方案能通过对常规电负荷与电动汽车负荷的平移和替换,平抑系统负荷波动,实现经济的最优与碳排放量的控制。

关键词：电动汽车碳排放综合能源系统碳中和

“双碳”背景下应用型高水平大学教材建设的问题与建议

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现代职业教育 2024年第21期 5-8页

作者：史瑞静樊小朝徐楠王江磊新疆工程学院能源工程学院

“双碳”背景下应用型高水平大学是培养社会急需的高素质人才的重要基地。在应用型高水平大学的建设中，教材建设作为教学的基础和核心，目前面临着一系列问题，如课程内容滞后、质量参差不齐以及实践环节缺乏等，亟待解决。这些问题的... 详细信息

“双碳”背景下应用型高水平大学是培养社会急需的高素质人才的重要基地。在应用型高水平大学的建设中，教材建设作为教学的基础和核心，目前面临着一系列问题，如课程内容滞后、质量参差不齐以及实践环节缺乏等，亟待解决。这些问题的产生，与师资力量、资金投入、合作机制等多方面因素有关。解决应用型高水平大学教材建设中存在的问题具有重要性和迫切性。应当从加强师资培训、规范教材选用流程、完善评价体系、加强校企合作等多方面入手，不断改进和完善教材建设工作，为建设应用型高水平大学助力。

关键词： “双碳” 应用型高水平大学教材建设问题建议校企合作

来源：博看期刊

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氢能产业链及优化方法现状综述

电工技术 2024年第7期 30-34,39页

作者：许卓然张磊樊小朝程友良华北电力大学动力工程系河北保定071003 华北电力大学河北省低碳高效发电技术重点实验室河北保定071003 新疆工程学院能源工程学院新疆乌鲁木齐830000

氢能,氢和氧进行化学反应释放出的化学能,是一种二次清洁能源,其优点在于整个过程中仅排放水,不产生温室气体和其他有害物质。在碳达峰、碳中和目标的背景下,氢能的开发和利用日益受到重视。全球范围内对氢能产业从氢的制取、储存、运... 详细信息

氢能,氢和氧进行化学反应释放出的化学能,是一种二次清洁能源,其优点在于整个过程中仅排放水,不产生温室气体和其他有害物质。在碳达峰、碳中和目标的背景下,氢能的开发和利用日益受到重视。全球范围内对氢能产业从氢的制取、储存、运输到终端应用的研发和投资不断增加。同时,现代科技手段如算法优化和仿真方法的应用为氢能产业链的改进提供了强大的工具。通过数学建模、系统仿真以及优化算法,可以更精确地模拟并优化氢能系统的运行效率,降低能耗,提升安全性,并有助于设计更为经济可行的氢能解决方案。

关键词：氢能制取储运应用优化仿真

案例教学法在电力系统继电保护原理课程中的应用

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工业控制计算机 2024年第1期37卷 176-178页

作者：张婷婷樊小朝王刚唐光辉谷聚辉新疆工程学院能源工程学院新疆乌鲁木齐830091 南京南瑞继保电气有限公司南京211100 国网新疆电力有限公司昌吉供电公司新疆昌吉831100

“电力系统继电保护原理”是电气工程及其自动化专业的必修课之一,也是从事电力行业人员必须掌握的一门专业课。从与电力系统继电保护关联的基础与专业课程知识、工程实践、课程思政方面入手建立案例,教学过程中根据学生的心理特征及认... 详细信息

“电力系统继电保护原理”是电气工程及其自动化专业的必修课之一,也是从事电力行业人员必须掌握的一门专业课。从与电力系统继电保护关联的基础与专业课程知识、工程实践、课程思政方面入手建立案例,教学过程中根据学生的心理特征及认知规律引入相关案例,引导学生对案例进行综合分析、联系联想,激发学生学习主动性,帮助学生形象、直观地建立继电保护整体思维和概念、掌握继电保护装置的基本结构、工作原理、整定计算方法,在潜移默化中提高学生专业认知水平及解决继电保护工程实践问题的能力。

关键词：继电保护案例教学关联课程工程实践课程思政