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基于主从博弈的差异化建筑集群与微网协同优化调度方法

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电力系统及其自动化学报 2024年第3期36卷 1-11页

作者：郝志方安佳坤侯若松曹媛靳小龙董晓红国网河北省电力有限公司经济技术研究院石家庄050021 天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072

为充分调动绝热性能差异化建筑的需求响应能力,本文提出基于主从博弈的差异化建筑集群与微网协同优化调度方法。首先,采用热阻-热容网络对建筑的热动态特性进行建模,并构建暖通系统的用能模型;其次,为充分发挥接入建筑的电动汽车的灵活... 详细信息

为充分调动绝热性能差异化建筑的需求响应能力,本文提出基于主从博弈的差异化建筑集群与微网协同优化调度方法。首先,采用热阻-热容网络对建筑的热动态特性进行建模,并构建暖通系统的用能模型;其次,为充分发挥接入建筑的电动汽车的灵活可调潜力,提出电动汽车到建筑集成系统的用能模型;然后,基于主从博弈提出微网与差异化建筑群的协同优化框架,并针对建筑群的差异化需求响应潜力提出定制化的电价方案;最后,通过算例验证了本文方法可根据建筑的差异化绝热性能灵活制定差异化的售电价格,从而充分挖掘建筑群差异化的需求响应能力。

关键词：微网建筑热动态特性电动汽车主从博弈差异化需求响应能力

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计及多光储一体机的配电网电压优化控制策略

中国电力 2024年第6期57卷 69-77,152页

作者：韩璟琳胡平侯若松陈志永李洪涛柴园园国网河北省电力有限公司河北石家庄050011 国网河北省电力有限公司经济技术研究院河北石家庄050011 天津天海源电气技术有限责任公司天津300380 河北工业大学天津300401

大规模分布式光伏接入配电网易造成并网点电压越限,威胁配电网安全稳定运行。面向计及多光储一体机的配电网提出一种集中式优化与分布式实时控制相结合的电压优化控制策略。首先建立配电网集中式滚动优化模型,制定各光储下个时段的电压... 详细信息

大规模分布式光伏接入配电网易造成并网点电压越限,威胁配电网安全稳定运行。面向计及多光储一体机的配电网提出一种集中式优化与分布式实时控制相结合的电压优化控制策略。首先建立配电网集中式滚动优化模型,制定各光储下个时段的电压和功率参考;然后提出基于电压灵敏系数的分布式电压实时控制方法,制定就地无功下垂曲线、分布式无功电压支撑和就地有功功率控制逻辑;最后通过IEEE33节点算例验证所提控制策略的可行性和有效性。所提电压控制策略能够有效解决电压越限问题,并具备源荷功率随机波动下的自适应调压能力。

关键词：配电网光储系统电压越限集中优化分布式控制

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提升配网不平衡负载供电可靠性的VSC控制

电力电子技术 2024年第6期58卷 136-140页

作者：赵子豪刘洋安佳坤侯若松国网河北省电力有限公司经济技术研究院河北石家庄050000 武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

配电网中存在的不平衡负载易使系统产生负序电流,严重时会影响配电网三相电压对称性,危害设备用电安全,利用电压源换流器(VSC)可对配电网中存在的负序电流进行抑制并提升配网供电可靠性。通过分析VSC输出接不平衡负载时的系统不平衡机理... 详细信息

配电网中存在的不平衡负载易使系统产生负序电流,严重时会影响配电网三相电压对称性,危害设备用电安全,利用电压源换流器(VSC)可对配电网中存在的负序电流进行抑制并提升配网供电可靠性。通过分析VSC输出接不平衡负载时的系统不平衡机理,提出在系统传统控制环路中引入谐振控制器,以抑制不平衡负载条件下控制环路中所存在的2倍工频脉动分量,所提出的控制策略免去常规控制中所需电压、电流正负序分离等控制环节,极大简化了系统控制结构。仿真和实验结果验证了所提出的系统控制策略能有效地抑制由不平衡负载引起的输出电压畸变,获得高质量的输出电压波形。

关键词：电压源换流器不平衡负载谐振控制器

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面向配电网终端设备的数字孪生映射方法研究

计算机仿真 2024年第2期41卷 141-145页

作者：韩璟琳冯喜春侯若松刘洋国网河北省电力有限公司经济技术研究院河北石家庄050000 国网河北省电力有限公司河北石家庄050000

提出了一种面向配电网终端设备的数字孪生映射方法,推动电网企业数字化转型和电力系统自动化,降低成本与安全风险。方法利用虚拟数字孪生空间映射电网物理设备,实现对区域配电网多类型设备故障的实时诊断。首先,对配电网终端设备数据进... 详细信息

提出了一种面向配电网终端设备的数字孪生映射方法,推动电网企业数字化转型和电力系统自动化,降低成本与安全风险。方法利用虚拟数字孪生空间映射电网物理设备,实现对区域配电网多类型设备故障的实时诊断。首先,对配电网终端设备数据进行压缩转换和级联映射,提取感知终端监测信息与物理拓扑连接关系。其次,采用改进的轻量级Yolov4网络模型进行设备类型识别与分割,结合物理拓扑图进行数字孪生映射,形成设备孪生模型。最后,设计基于卷积注意力机制的状态评估模型,充分考虑区域设备关联与故障特征,实现对设备孪生模型的故障评估及物理空间设备的状态反馈。上述创新方法有望为电力行业带来更高效、安全的运行模式,推进电网智能化发展。

关键词：数字孪生轻量化网络状态感知智能电网深度可分离卷积

基于多主体博弈和强化学习的微电网群与配电网协调优化调度方法

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现代电力 2023年

作者：韩璟琳胡平赵辉陈志永侯若松国网河北省电力有限公司经济技术研究院国网河北省电力有限公司

随着“煤改电”工程的推进，农村薄弱配电网因供暖季负荷突增可能出现短时线路容量不足的问题，传统的线路扩容改造方案面临着电网投资回收期长、非供暖季资产利用率低等问题，依托农村新能源资源禀赋，构建具备友好互动和需求响应能力... 详细信息

随着“煤改电”工程的推进，农村薄弱配电网因供暖季负荷突增可能出现短时线路容量不足的问题，传统的线路扩容改造方案面临着电网投资回收期长、非供暖季资产利用率低等问题，依托农村新能源资源禀赋，构建具备友好互动和需求响应能力的微电网是解决此问题的有效手段。为此，结合河北某农村微电网群示范工程应用背景，提出了一种基于多主体博弈和强化学习的微电网群与配电网协调优化调度方法。各微电网以日内滚动优化调度计划为基准，考虑辅助服务策略对未来有限时域内运行经济性的影响，上报最优竞价策略；配电网结合辅助服务功率需求和各微电网的报价，以运行成本最小为目标确定辅助服务市场出清方案。最终，采用WoLF-PHC (Win or Learn Fast-Policy Hill-climbing)算法实现对多主体博弈问题的快速求解，并基于微电网群示范工程实际案例验证了所提方法的有效性。

关键词：微电网群薄弱配电网多主体博弈强化学习协调优化

考虑碳排效益的含可再生能源柔性配电网自适应鲁棒优化运行策略

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可再生能源 2023年第12期41卷 1691-1699页

作者：侯若松刘洋胡平李洪涛韩璟琳张帅国网河北省电力有限公司经济技术研究院河北石家庄050081 国网河北省电力有限公司河北石家庄050081 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

为了提高可再生能源的消纳水平、降低碳排放量、提高配电网的运行经济性,文章提出了一种考虑碳排效益的含可再生能源柔性配电网自适应两阶段鲁棒优化运行策略。首先,结合绿证-阶梯碳交易机制,考虑配电网运行成本与绿色能源交易成本,并... 详细信息

为了提高可再生能源的消纳水平、降低碳排放量、提高配电网的运行经济性,文章提出了一种考虑碳排效益的含可再生能源柔性配电网自适应两阶段鲁棒优化运行策略。首先,结合绿证-阶梯碳交易机制,考虑配电网运行成本与绿色能源交易成本,并基于风光出力的不确定性,建立了考虑最恶劣场景下的两阶段鲁棒优化运行模型,在此基础上,结合线性化手段将非线性模型转化成混合整数二阶锥规划;其次,利用自适应不确定算子合理调节系统的鲁棒性,采用高效的列与约束生成(Column and Constraint Generation,C&CG)算法进行求解;最后,在IEEE-33节点系统中进行算例分析。结果表明,所提策略不仅可以有效提高柔性配电网系统应对不确定性的能力,而且在实现系统经济性的同时兼顾了环保性,有助于柔性配电网多维协调发展。

关键词：柔性配电网不确定性鲁棒优化绿证-阶梯碳交易列与约束生成

等离子增材制造WC-316L梯度复合材料的组织与性能

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热加工工艺 2023年第5期52卷 46-50页

作者：侯若松王炜康王宇航赵晨曦李敏山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛266590

采用等离子体增材制造技术,以不同比例的WC-316L不锈钢粉末为熔覆材料,在Q235钢基体上逐层制造出WC-316L块体梯度复合材料。块体材料从下到上,WC粉末的比例逐渐从0增加到40%。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪、... 详细信息

采用等离子体增材制造技术,以不同比例的WC-316L不锈钢粉末为熔覆材料,在Q235钢基体上逐层制造出WC-316L块体梯度复合材料。块体材料从下到上,WC粉末的比例逐渐从0增加到40%。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机等设备对材料的组织结构和性能进行了研究。结果表明,块体材料由下至上组织结构与性能各不相同,底层组织为γ-Fe基体和网状的α-Fe。随着WC的加入,材料出现Fe_(3)W_(3)C、W_(2)C、WC等物相。WC颗粒部分溶解,游离态的W、C原子可与基体元素反应形成碳化物并消除了网状的α-Fe组织。块体材料的硬度值呈不均匀分布,整体上从下向上呈递增趋势。块体顶部平均硬度可达600 HV,耐磨性良好。

关键词：等离子增材制造梯度复合材料碳化钨 316L不锈钢

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计及典型日选取的独立微电网优化规划研究

计及典型日选取的独立微电网优化规划研究

作者：侯若松天津大学

学位级别：硕士

随着全球能源危机和环境污染等问题日益突出,寻找可替代的新能源迫在眉睫。独立微电网技术可以充分整合和利用可再生清洁能源,提高系统电能质量和供电可靠性,并有效解决无大电网延伸的偏远地区和海岛供电问题。容量规划是独立微电网工... 详细信息

随着全球能源危机和环境污染等问题日益突出,寻找可替代的新能源迫在眉睫。独立微电网技术可以充分整合和利用可再生清洁能源,提高系统电能质量和供电可靠性,并有效解决无大电网延伸的偏远地区和海岛供电问题。容量规划是独立微电网工程实施的重要内容之一,配置结果和技术经济分析可为独立微电网工程开发、建设提供支撑。场景的选取方法和选取结果是影响规划方案计算时间和精度的重要因素之一。为此,本文重点围绕独立微电网中的典型场景选取和容量规划两大问题开展研究。本文主要工作如下:(1)围绕典型日选取问题,综合考虑原始数据的统计/时序信息、典型场景和极端场景信息,构建了典型日选取评价指标体系和典型日选取方法;典型日选取的数学模型可表述为多目标混合整数线性规划模型,同时将极端性指标作为所提模型中的灵活性约束,用以调整典型日的选取结果;所提模型可以通过两阶段模糊规划方法将多目标转化为一系列单目标问题进行求解,从而平衡各目标的性能;算例分析表明了所提方法的优越性。(2)针对风/光/柴/储独立微电网中的容量规划问题,提出了基于典型日选取的双层容量规划模型。模型外层利用遗传算法优化风机/光伏/柴油机/电池的容量配置;内层利用数学规划方法优化系统的运行策略;算例分析表明,以本文所提方法得到的典型日选取结果作为容量规划模型的输入可以在不损失规划决策精度的前提下显著降低规划问题的计算复杂度。(3)针对含光/柴/储的独立型微电网,提出了一种基于两阶段随机/鲁棒混合优化的多阶段投资规划方法;综合考虑柴油价格不确定性、设备成本变化、贷款比例和负荷增长速度等敏感因素,建立了独立微电网的随机多阶段投资规划模型;在此基础上,计及负荷/光伏的不确定性并利用鲁棒优化相关理论,建立了两阶段随机/鲁棒混合优化模型,并采用Benders分解法进行求解;通过算例分析,验证了所提多阶段规划模型的优越性,并讨论了投资方式和敏感因素对规划方案的影响。

关键词：独立微电网典型日选取双层容量规划随机鲁棒混合优化多阶段投资规划

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微电网的典型日选取方法

云南电力技术 2019年第2期47卷 16-22页

作者：侯若松杨书强郭力智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津300072

针对微电网中典型日选取问题,本文综合考虑资源和负荷总量特征、分布特征、典型性和极端性,构建了典型日选取综合评估指标体系,结合混合整形多目标线性优化建立了典型日选取模型,采用两阶段模糊规划分配典型日权重,减小了典型日与原始... 详细信息

针对微电网中典型日选取问题,本文综合考虑资源和负荷总量特征、分布特征、典型性和极端性,构建了典型日选取综合评估指标体系,结合混合整形多目标线性优化建立了典型日选取模型,采用两阶段模糊规划分配典型日权重,减小了典型日与原始数据间的误差。最后,选取中国西部某地实测数据,将本文所提方法与传统的k-means聚类法的典型日选取结果进行了对比。

关键词：典型日选取多目标线性规划综合评价指标两阶段模糊规划