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计及储能的电网综合评价指标体系研究

中国农村水利水电 2024年第5期 231-236页

作者：周晓刚凌煦陈文哲黄社华符向前国家电网有限公司华中分部湖北武汉430072 武汉大学水利水电学院湖北武汉430072 武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072

随着国家“双碳”战略目标和新型能源系统规划推进,新能源接入电网的比例正快速提高,因此,迫切需要加快储能规划建设,促进电力系统由“源-网-荷”向“源-网-荷-储”多元主体协同演进过渡。在此背景下,以储能作为调节性资源为视角,搭建了... 详细信息

随着国家“双碳”战略目标和新型能源系统规划推进,新能源接入电网的比例正快速提高,因此,迫切需要加快储能规划建设,促进电力系统由“源-网-荷”向“源-网-荷-储”多元主体协同演进过渡。在此背景下,以储能作为调节性资源为视角,搭建了1套契合新型电力系统内涵的电网综合评价指标体系,指标的选取遵守SMART原则,确保指标的应用价值和可操作性;并采用层次分析法分层计算各指标权重。以国网华中4省为案例进行分析,可以明确量化各省评价结果,其中,湖南综合得分最高。研究成果对于各区域电网储能规划实施以及综合评价具有一定的指导意义。

关键词：新型电力系统储能指标体系

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基于ADASYN-XGBoost算法的光伏出力预测研究

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中国农村水利水电 2024年第6期 266-270页

作者：凌煦周晓刚陈文哲符向前黄社华国家电网有限公司华中分部湖北武汉430072 武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072 武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

随着光伏发电大规模并入电网,由此产生的源端可供电量不确定性问题日益突出,精准预测光伏出力,对电网资源优化配置、提升光伏消纳能力起着关键的支撑作用。通过研究影响光伏出力的关键要素,以历史气象特征数据为输入构建光伏出力预测模... 详细信息

随着光伏发电大规模并入电网,由此产生的源端可供电量不确定性问题日益突出,精准预测光伏出力,对电网资源优化配置、提升光伏消纳能力起着关键的支撑作用。通过研究影响光伏出力的关键要素,以历史气象特征数据为输入构建光伏出力预测模型,在实践过程中,对存在的主客观问题,从算法层面进行了模型优化。(1)针对光伏电站历史运行样本量小、气象特征变化多,导致诸多稀疏特征样本的问题,引入了ADASYN自适应采用算法,进行数据集重平衡;(2)通过XGBoost算法搭建了基于气象特征的光伏出力模型,并与传统的BP神经网络进行比较。通过某光伏电站的实际历史数据预测结果比较,结合ADASYN过采样和XGBoost算法,能有效提升模型的准确性;较BP神经网络相比,ADASYN-XGBoost算法的MAE、RMSE、MAPE和R2分别提高了66.7%、68.9%、58.0%和1.6%,评估指标明显优化。

关键词：光伏 ADASYN 出力预测 XGBoost算法

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基于CFD的泵站进水流道优化

农业工程 2024年第6期14卷 92-99页

作者：田尧天江全星彭昆万川罗莎陈慧符向前西华大学能源与动力工程学院四川成都610039 武汉睿山智水科学技术研究有限责任公司湖北武汉430072 武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072

受限于用地规模、地形等因素,我国排水泵站流道的设计趋于复杂,普遍具有流道深、狭长的特点。这导致泵站进水流道存在回流、流速分布不均匀等不良流态,影响泵站安全稳定运行。以某泵站为实例,采用计算流体力学(computational fluid dyna... 详细信息

受限于用地规模、地形等因素,我国排水泵站流道的设计趋于复杂,普遍具有流道深、狭长的特点。这导致泵站进水流道存在回流、流速分布不均匀等不良流态,影响泵站安全稳定运行。以某泵站为实例,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术,通过改变肘形流道的弯曲段长度、底边线倾角和喉管高度,拟定优化设计方案,采用基于CFD的数值模拟方法分析流道内部流场分布,并根据流道出口的流速分布均匀度、速度加权平均角度和流道水力损失等水力指标比选,优选出最优方案。该研究为进水流道设计提供了更精细的优化手段,弥补了传统经验设计方法只能定性分析的不足,得到的最优设计方案可供类似工程参考,保障泵站机组的稳定运行。

关键词：泵站流道设计流态优化数值模拟计算流体力学

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改进适应度遗传算法在泵站优化调度中的应用

中国农村水利水电 2022年第6期 187-190页

作者：李娜符向前中国灌溉排水发展中心北京100054 武汉大学动力与机械学院武汉430072

为进一步优化泵站多机组联合运行方式、降低泵站能耗,建立了以泵站日耗电量最小为优化目标的调度模型。以遗传算法为模型求解算法,针对遗传算法存在的局部收敛问题,从改进算法适应度函数的角度,设计了基于遗传个体顺序的非线性适应度函... 详细信息

为进一步优化泵站多机组联合运行方式、降低泵站能耗,建立了以泵站日耗电量最小为优化目标的调度模型。以遗传算法为模型求解算法,针对遗传算法存在的局部收敛问题,从改进算法适应度函数的角度,设计了基于遗传个体顺序的非线性适应度函数。通过在泵站的实际应用,对比发现:改进适应度遗传算法(FFGA)在算法稳定性上明显优于传统遗传算法(SGA);且FFGA法得出的泵站优化调度方案的日耗电量比SGA法和经验制定的调度方案的日耗电量分别低1.77%和8.07%,具有一定工程实践意义。

关键词：遗传算法适应度函数泵站优化调度

基于蚁群初始化小波网络的水电机组振动故障诊断

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水力发电学报 2014年第2期33卷 251-258页

作者：卢娜肖志怀符向前武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室武汉430072

针对传统小波网络在进行故障诊断时存在收敛速度慢,对初始参数敏感的缺陷,提出了基于蚁群初始化小波网络的水电机组振动故障诊断方法。该方法采用蚁群算法对小波网络的参数进行初步寻优,将优化后的参数作为小波网络的初始化参数;利用水... 详细信息

针对传统小波网络在进行故障诊断时存在收敛速度慢,对初始参数敏感的缺陷,提出了基于蚁群初始化小波网络的水电机组振动故障诊断方法。该方法采用蚁群算法对小波网络的参数进行初步寻优,将优化后的参数作为小波网络的初始化参数;利用水电机组振动信号频谱分量的幅值作为特征向量,对蚁群初始化小波网络进行训练,实现振动特征集到故障集的有效映射,达到故障诊断的目的。实例诊断结果表明:与传统小波网络及蚁群优化小波网络相比,基于蚁群初始化小波网络的水电机组振动故障诊断方法具有较快的收敛速度和较强的泛化能力,为水电机组振动故障在线诊断提供了有效的解决方案。

关键词：动力机械工程故障诊断小波网络水电机组蚁群算法

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水轮发电机组中长期稳定运行状态评价研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2005年第12期33卷 41-44页

作者：符向前孙慕群蒋劲余迎武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072 湖北省水利水电科学研究所湖北武汉430070

讨论了机组中长期运行状态的评价,重点研究机组中长期运行的平稳性问题,以便为保证机组安全、高效运行提供有效的手段.引入机组中长期稳定分析的概念;分别对机组中长期进行了时域、频域评价;并将上述指标在水轮发电机组进行了运行状态... 详细信息

讨论了机组中长期运行状态的评价,重点研究机组中长期运行的平稳性问题,以便为保证机组安全、高效运行提供有效的手段.引入机组中长期稳定分析的概念;分别对机组中长期进行了时域、频域评价;并将上述指标在水轮发电机组进行了运行状态评价的实际应用,结果表明此项研究成果对机组的运行稳定评价是有效的.

关键词：水轮发电机组状态预测状态评价

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大型水轮发电机组状态监测与故障诊断系统

华中科技大学学报（自然科学版） 2006年第1期34卷 77-80页

作者：刘光临符向前蒋劲陈启卷武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072

介绍了一个CMFD-2000系统的研究思路及其主要的研究成果,对系统使用的主要技术方法和构架作了详细的介绍.系统由两个数据采集工作站、一个数据库服务器和一个WWW服务器组成,构建了实时数据采集、信号分析、状态监测、状态分析、状态评... 详细信息

介绍了一个CMFD-2000系统的研究思路及其主要的研究成果,对系统使用的主要技术方法和构架作了详细的介绍.系统由两个数据采集工作站、一个数据库服务器和一个WWW服务器组成,构建了实时数据采集、信号分析、状态监测、状态分析、状态评价与预测、故障诊断、实用计算等功能模块.该系统已经成功地应用在电厂中,并取得了初步的成果,在实际应用中得到充实和完善.

关键词：水轮发电机组状态监测故障诊断

遗传算法在泵系统液控蝶阀关闭序列优化中的应用

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华中科技大学学报（自然科学版） 2006年第1期34卷 74-76页

作者：蒋劲姚志崇符向前曾庆堂武汉大学动力与机械工程学院湖北武汉430072 湖北省水利水电勘测设计院湖北武汉430070

泵系统出口蝶阀的关闭序列对泵系统过渡过程有很大的影响,为优化关闭序列,引入演化计算的遗传算法,将蝶阀的开度和时间作为变量,以系统过渡过程计算的最高压力作为适应函数值,按照一定的概率进行选择、杂交及变异,达到优化效果.计算结... 详细信息

泵系统出口蝶阀的关闭序列对泵系统过渡过程有很大的影响,为优化关闭序列,引入演化计算的遗传算法,将蝶阀的开度和时间作为变量,以系统过渡过程计算的最高压力作为适应函数值,按照一定的概率进行选择、杂交及变异,达到优化效果.计算结果表明,泵出口两阶段关闭叶控阀门的关闭序列对于系统的过渡过程压力上升控制起着重要作用.

关键词：泵遗传算法过渡过程

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水电机组故障诊断系统中的模糊诊断技术研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2006年第1期34卷 81-83页

作者：符向前蒋劲孙慕群匡美珍武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072 湖北省水利水电科学研究所湖北武汉430070

介绍了在水电机组故障诊断系统中采用的模糊诊断技术,构造了故障诊断的模糊关系矩阵.此模糊知识已成功地应用于实际水电厂的故障诊断系统中,在故障诊断系统的使用过程中得到进一步的充实和验证.在整个系统的多年运行中,此诊断方法成功... 详细信息

介绍了在水电机组故障诊断系统中采用的模糊诊断技术,构造了故障诊断的模糊关系矩阵.此模糊知识已成功地应用于实际水电厂的故障诊断系统中,在故障诊断系统的使用过程中得到进一步的充实和验证.在整个系统的多年运行中,此诊断方法成功地诊断出如转子不对中、尾水管偏心涡带等机组运行问题,为电厂的维修与管理提供了有价值的依据与参考。应用效果表明,使用模糊诊断方法于水电机组故障诊断中是有效的,模糊关系矩阵也在故障诊断系统的使用过程中得到进一步的充实和验证.

关键词：模糊诊断故障诊断水电机组