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计及频率电压稳定性约束的电力系统多层级储能协同优化运行策略

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电工技术学报 2024年

作者：王廷涛苗世洪姚福星何立钢王佳旭谭昊宇强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学)

高比例风电的接入使得电力系统调峰及消纳负担加重。为缓解上述压力，火电机组的开机规模通常会缩减，弱化了其在系统运行期间的频率电压支撑能力，致使系统静态电压及小扰动频率失稳风险增加。对此，该文考虑多元储能的协同互补作用，... 详细信息

高比例风电的接入使得电力系统调峰及消纳负担加重。为缓解上述压力，火电机组的开机规模通常会缩减，弱化了其在系统运行期间的频率电压支撑能力，致使系统静态电压及小扰动频率失稳风险增加。对此，该文考虑多元储能的协同互补作用，计及频率电压稳定性约束，提出一种多层级储能协同优化运行策略。首先，搭建风电场站级-电力系统级储能协同优化运行框架，据此提出场站级及系统级调度模型构建方法，并将线性化频率电压稳定性约束嵌入系统级调度模型；然后，采用主子问题分解迭代方法求解混合整数二阶锥系统级调度模型，避免直接求解导致的收敛缓慢或内存溢出问题；最后，开展算例分析，结果表明，所提策略能够有效平抑风电出力波动、提高风电场调频支撑能力，同时可有效兼顾系统运行经济性与频率电压稳定性要求。

关键词：静态电压稳定小扰动频率稳定多层级储能主子问题分解迭代优化调度

靶向磷脂酰肌醇-3-激酶抗肿瘤转移的研究进展

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食品与药品 2024年第1期26卷 88-95页

作者：王营营党丽娟赵文楠李慧颖王廷涛孔德新天津医科大学药学院天津300070 济宁医学院附属医院妇科山东济宁272000

肿瘤转移是肿瘤死亡的首要原因,约占肿瘤死亡的90%。目前临床上对肿瘤转移的治疗方法有限且收效甚微。磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)信号转导是细胞内最重要的通路之一,在肿瘤的发生、发展及转移中发挥至关重要的作用。因此PI3K抑制剂的研发... 详细信息

肿瘤转移是肿瘤死亡的首要原因,约占肿瘤死亡的90%。目前临床上对肿瘤转移的治疗方法有限且收效甚微。磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)信号转导是细胞内最重要的通路之一,在肿瘤的发生、发展及转移中发挥至关重要的作用。因此PI3K抑制剂的研发得到国内外众多药企的广泛关注,目前已有5种PI3K抑制剂被批准上市,更多的抑制剂正在进行临床研究。迄今为止的临床试验结果表明PI3K抑制剂单独用药的抗肿瘤疗效并不理想,因此与其他药物的联合用药受到研究人员和临床医生的关注。本文概述了PI3K信号通路及其在肿瘤转移各个过程中的作用,总结了PI3K抑制剂单独及与其他药物联用抗肿瘤转移的研究进展,为PI3K抑制剂的进一步开发和应用提供参考。

关键词：肿瘤转移磷脂酰肌醇-3-激酶抑制剂

计及动态频率响应约束的高比例风电电力系统优化调度技术研究

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计及动态频率响应约束的高比例风电电力系统优化调度技术研究

作者：王廷涛华中科技大学

学位级别：硕士

2020年9月,我国正式确立2030年碳达峰及2060年碳中和的宏伟愿景。在“双碳”目标的驱动下,我国电力系统进入全面低碳绿色转型的崭新发展阶段。在诸多转型升级路径当中,大力发展以风电为代表的可再生能源发电是构筑能源绿色安全屏障、推... 详细信息

2020年9月,我国正式确立2030年碳达峰及2060年碳中和的宏伟愿景。在“双碳”目标的驱动下,我国电力系统进入全面低碳绿色转型的崭新发展阶段。在诸多转型升级路径当中,大力发展以风电为代表的可再生能源发电是构筑能源绿色安全屏障、推动电力来源低碳清洁化的关键举措。然而,随着风电的大规模接入,火电等传统同步发电资源的占比逐渐减小,电力系统的频率安全稳定性受到日益严重的威胁。在此背景下,合理安排高比例风电电力系统中多类型频率响应资源的运行计划,是确保系统在运行阶段拥有足够动态频率响应能力,维护系统频率安全性、运行经济性、供电可靠性的重要手段。为此,本文对高比例风电电力系统的动态频率响应过程进行了建模,构造了评估系统频率安全性的指标体系,并提出了计及频率安全约束的优化调度策略,旨在为巩固系统运行期间的频率安全防线提供理论依据。本文的主要研究工作如下:(1)研究了高比例风电电力系统动态频率响应建模方法。首先,分别构建了火电机组、综合负荷、电池储能的动态频率响应模型,将源-荷-储多主体模型整合形成系统整体动态频率响应模型;其次,针对模型中的复杂高阶非线性环节,采用等效调速器、阶梯备用等方法进行降阶简化处理;进而,面向负荷、风电功率随机波动等典型小功率扰动场景,以及火电机组单机故障等典型大功率扰动场景,提出了系统受扰后的初始频率变化率、稳态频差、最大频差指标解析计算方法;最后,开展算例分析,验证了所提指标计算方法的准确性与有效性。(2)研究了计及动态频率响应约束的高比例风电电力系统机组组合策略。首先,以系统运行成本最小为目标,综合考虑风-火-储运行约束、系统运行约束及典型小功率扰动场景下的动态频率响应指标约束,构建了高比例风电电力系统机组组合模型;然后,针对机组组合模型中的非线性约束,采用定义辅助变量、大“M”法、主子问题分解迭代等方法进行处理,降低模型的求解难度;最后,开展算例分析,验证了所提机组组合策略对于提高小功率扰动影响下系统频率安全水平的有效性。(3)研究了计及动态频率响应约束的高比例风电电力系统日前-日内调度策略。首先,论证了两类功率扰动场景下的频率指标与日前-日内两阶段调度计划之间的内在联系,据此构建了日前-日内调度架构;其次,以经济性最优作为日前及日内调度的目标,考虑常规运行约束,并将典型小功率、大功率扰动场景下的频率安全约束分别引入至日前、日内调度,构建了日前-日内调度模型;进而,厘清了日前-日内调度模型的求解次序与流程,阐释了主子问题分解迭代过程与模型整体求解流程之间的嵌套逻辑;最后,开展算例分析,验证了所提日前-日内调度策略对于提高小功率及大功率扰动影响下系统频率安全水平的有效性。

关键词：高比例风电电力系统动态频率响应模型机组组合日前-日内调度主子问题分解迭代

考虑输配协同的电网机组组合与技改计划联合优化模型

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电力自动化设备 2023年第1期43卷 174-183页

作者：蔡杰王廷涛徐小琴熊炜郭婷苗世洪廖爽国网湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北武汉430011 华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室电力安全与高效湖北省重点实验室湖北武汉430074

进行考虑输配协同的电网机组组合与技改计划联合优化,对于提高输配整体新能源消纳率、保障系统中短期可靠经济运行具有重要意义。分别构建输电网、配电网的机组组合与技改计划联合优化模型。针对中短期优化中新能源随机性较大的问题,采... 详细信息

进行考虑输配协同的电网机组组合与技改计划联合优化,对于提高输配整体新能源消纳率、保障系统中短期可靠经济运行具有重要意义。分别构建输电网、配电网的机组组合与技改计划联合优化模型。针对中短期优化中新能源随机性较大的问题,采用机会约束规划进行处理并将约束转化为确定性约束。分析输配分立式优化、集中式协同优化、分布式协同优化求解模型的可行性,综合比较后采用基于目标级联分析法的分布式协同优化算法实现模型的输配解耦与并行求解。算例分析表明,所提模型能够合理安排输配电网的机组启停机状态及技改项目的施工计划,并验证了目标级联分析法对于解决输配协同优化问题的有效性。

关键词：输配协同机组组合技改计划 ATC 机会约束规划

计及温度不确定性的配电网广义储能分层调控策略

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电工技术学报 2023年第21期38卷 5794-5807页

作者：刘志伟苗世洪杨炜晨姚福星王廷涛强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 武汉430074

为发挥空调负荷的调控潜力,该文将变频空调视为广义储能,提出一种计及温度不确定性的配电网广义储能分层调控策略。首先,建立变频空调广义储能模型,基于广义储能特征参数,将广义储能聚合为多个集群。在此基础上,构建广义储能集群分层调... 详细信息

为发挥空调负荷的调控潜力,该文将变频空调视为广义储能,提出一种计及温度不确定性的配电网广义储能分层调控策略。首先,建立变频空调广义储能模型,基于广义储能特征参数,将广义储能聚合为多个集群。在此基础上,构建广义储能集群分层调控框架,将广义储能调控分为广义储能集群调控与广义储能群内调控两层。在广义储能集群调控层面,提出配电网广义储能集群分布鲁棒优化调控策略,避免了室外温度不确定性影响用户舒适度;在广义储能群内调控层面,提出了广义储能集群群内功率分配策略,实现广义储能等效荷电状态变化的一致性。最后,基于改进的IEEE 33节点系统开展算例仿真,仿真结果表明所提的调控策略在保障用户舒适度和调控公平性的前提下降低了配电网的运行成本,提高了可再生能源的消纳水平。

关键词：广义储能变频空调不确定性分层调控

考虑过采样器与分类器参数优化的变压器故障诊断策略

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电力自动化设备 2023年第1期43卷 209-217页

作者：栗磊王廷涛赫嘉楠牛健梁亚波苗世洪国网宁夏电力有限公司电力科学研究院宁夏银川750002 华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074

变压器故障样本的不平衡性使得故障诊断分类准确率低,且容易弱化少数类故障样本的分类效果。对此,采用过采样方法实现故障样本的均衡化,并提出一种考虑过采样器与分类器参数优化的变压器故障诊断策略。首先,搭建变压器故障诊断模型的整... 详细信息

变压器故障样本的不平衡性使得故障诊断分类准确率低,且容易弱化少数类故障样本的分类效果。对此,采用过采样方法实现故障样本的均衡化,并提出一种考虑过采样器与分类器参数优化的变压器故障诊断策略。首先,搭建变压器故障诊断模型的整体结构,阐述故障诊断的实现过程。在此基础上,提出诊断模型中过采样器、分类器、参数优化器3种主要环节的算法实现:针对过采样器,提出一种基于近邻分布特性的改进合成少数过采样算法实现故障样本的均衡化;针对分类器,采用层次式有向无环图支持向量机算法实现故障样本的多标签分类;针对参数优化器,提出一种双层参数优化方法,上层采用层次搜索算法对过采样倍率寻优,下层采用改进哈里斯鹰算法对支持向量机参数寻优。最后,对所提策略进行算例分析,结果表明,所提策略能够合成质量更高的少数类故障样本,实现故障样本的准确分类。

关键词：电力变压器故障诊断不平衡样本过采样基于近邻分布特性的改进合成少数过采样层次搜索-改进哈里斯鹰算法

基于多智能体算法的多微电网-配电网分层协同调度策略

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电力系统自动化 2023年第10期47卷 57-65页

作者：陈池瑶苗世洪姚福星王廷涛王佳旭魏文荣华中科技大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430074 强电磁工程与新技术国家重点实验室华中科技大学湖北省武汉市430074 电力安全与高效湖北省重点实验室华中科技大学湖北省武汉市430074

近年来,作为消纳可再生能源的有效方式之一,微电网在新型电力系统中扮演了愈来愈重要的角色,取得了显著的发展。但微电网的大量接入,改变了传统配电网的单级调度模式,使得调度过程中所面临的计算和通信任务日益繁重,而现行调度策略难以... 详细信息

近年来,作为消纳可再生能源的有效方式之一,微电网在新型电力系统中扮演了愈来愈重要的角色,取得了显著的发展。但微电网的大量接入,改变了传统配电网的单级调度模式,使得调度过程中所面临的计算和通信任务日益繁重,而现行调度策略难以兼顾配电网运营商及微电网等多主体的利益诉求,也难以满足调度过程的计算高效性与通信私密性要求。对此,提出了一种基于多智能体算法的多微电网-配电网分层协同调度策略。首先,考虑配电网运营商与微电网在电力市场运行中的主从关系,构建了基于双层Stackelberg博弈的多微电网-配电网电力交易模型;然后,将多微电网-配电网协同调度表述为马尔可夫决策过程,采用基于数据驱动的多智能体深度策略性梯度算法求解Stackelberg均衡;最后,基于改进IEEE 33节点系统开展算例分析,验证了所提模型及算法的有效性。

关键词：多微电网配电网 Stackelberg博弈多智能体深度确定性策略梯度算法协同调度

计及动态频率响应约束的高比例风电电力系统日前-日内联合调度策略

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中国电机工程学报 2023年

作者：王廷涛苗世洪姚福星刘志伟张松岩华中科技大学电气与电子工程学院

高比例风电电力系统具有转动惯量低、调频能力弱等特征，容易引发频率安全问题。现有计及频率安全约束的调度策略研究中，调频手段主要为惯性响应与一次调频，鲜见在单机故障等大功率扰动下考虑系统旋转备用与紧急功率支撑的动态响应作... 详细信息

高比例风电电力系统具有转动惯量低、调频能力弱等特征，容易引发频率安全问题。现有计及频率安全约束的调度策略研究中，调频手段主要为惯性响应与一次调频，鲜见在单机故障等大功率扰动下考虑系统旋转备用与紧急功率支撑的动态响应作用。对此，在日前-日内联合调度模型中引入预想小功率扰动及大功率扰动下的系统动态频率响应约束。首先，分别构建两种预想功率扰动下的系统动态频率响应模型，采用阶梯备用等方法进行模型降阶，并进一步推导两种模型下的频率指标解析式。其次，提出计及动态频率响应约束的日前-日内联合调度架构，并分别构建日前及日内调度模型。进而，针对调度模型中最大频差约束导致的非线性问题，采用两阶段迭代方法求解。最后，开展算例分析，结果表明，所提联合调度策略能够兼顾系统运行经济性要求与频率安全性要求。

关键词：高比例风电电力系统动态频率响应阶梯备用日前-日内联合调度两阶段迭代方法

含多类型异质资源的微电网两阶段黑启动恢复优化方法研究

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电力系统保护与控制 2023年第17期51卷 37-48页

作者：何立钢王怡聪王廷涛艾小猛谭昊宇柯方超苗世洪华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室电力安全与高效湖北省重点实验室湖北武汉430074 国网湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北武汉430077

实现失电微电网的黑启动恢复,可以加快电力系统的恢复进程,有助于减少大停电事故造成的社会经济损失。为此,提出了一种考虑可调度机组、新能源以及储能等多类型异质资源的微电网两阶段黑启动恢复方法。首先,对多类型异质资源的恢复特性... 详细信息

实现失电微电网的黑启动恢复,可以加快电力系统的恢复进程,有助于减少大停电事故造成的社会经济损失。为此,提出了一种考虑可调度机组、新能源以及储能等多类型异质资源的微电网两阶段黑启动恢复方法。首先,对多类型异质资源的恢复特性进行分析,确定其在黑启动恢复过程中的运行约束。其次,提出了一种改进的微电网节点重要度与线路权值评估方法,并以此构建了微电网黑启动恢复两阶段优化模型。第一阶段以最大化微电网的可用有功出力为目标优化微源的恢复方案,第二阶段以最大化负荷综合恢复量为目标优化负荷的恢复方案。最后,基于21节点系统进行了算例分析,结果表明所提模型能够提升微电网的黑启动恢复效率,有效降低停电事故造成的损失。

关键词：微电网黑启动恢复微源恢复负荷恢复两阶段优化