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廊坊市雷暴大风多普勒雷达特征指标预警应用分析

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沙漠与绿洲气象 2024年第2期18卷 114-122页

作者：王洪峰周涛王清川郭志强黄浩杰王鹤婷刘淇淇邯郸市气象局河北邯郸056001 廊坊市气象局河北廊坊065000 保定市气象局河北保定071000

利用北京、天津和沧州多普勒天气雷达对2010—2019年廊坊市发生的29次雷暴大风天气过程中的阵风锋、径向速度大值区、垂直累积液态水含量(VIL)≥40 kg·m^(-2)等预警指标进行验证分析,结果表明:51.9%的站次出现了阵风锋,其中61.0%的雷... 详细信息

利用北京、天津和沧州多普勒天气雷达对2010—2019年廊坊市发生的29次雷暴大风天气过程中的阵风锋、径向速度大值区、垂直累积液态水含量(VIL)≥40 kg·m^(-2)等预警指标进行验证分析,结果表明:51.9%的站次出现了阵风锋,其中61.0%的雷暴大风出现在主体回波移动前方中部到右侧;17 m·s^(-1)以上大风速区作为预警指标,预警的平均提前量达47.2 min。100%的弓形回波雷暴大风出现前上游及可能影响区域存在≥17 m·s^(-1)的大风速区,以此发布预警可提前37.1 min;71.4%的雷暴大风站点上空或10 km范围内VIL≥40 kg·m^(-2),平均预警提前量最高,达到52.7 min;依据带状回波前侧或右前侧出现阵风锋发布预警的平均提前量为60.6 min。73.7%的块状回波雷暴大风天气上游及可能影响区域有≥17 m·s^(-1)的大风速区。结合上游及可能影响区域≥17 m·s^(-1)和≥20 m·s^(-1)大风速区、阵风锋、VIL≥40 kg·m^(-2)出现位置可以提前30~60 min发布雷暴大风预警信号,且可更加精准地预测灾害性大风的落区、出现时间和强度。

关键词：雷暴大风雷达回波特征预警指标阵风锋弓形回波

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计及热惯性及光热电站的综合能源系统优化

电力建设 2023年第1期44卷 109-117页

作者：张涛刘伉陶然王清川黄明娟三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002 智慧能源技术湖北省工程研究中心(三峡大学) 湖北省宜昌市443002

传统热电联供联合调度中,燃气轮机(gas turbine, GT)机组“以热定电”的运行模式极大地限制了系统的调峰能力。提出一种光热电站(concentrating solar power, CSP)参与供热的综合能源系统优化调度方法,并在调度过程中考虑供热网络和供... 详细信息

传统热电联供联合调度中,燃气轮机(gas turbine, GT)机组“以热定电”的运行模式极大地限制了系统的调峰能力。提出一种光热电站(concentrating solar power, CSP)参与供热的综合能源系统优化调度方法,并在调度过程中考虑供热网络和供热区域的热惯性。首先,构建光热电站参与电热联合系统调节模型,发挥其供能潜力。其次,构建热网管道和建筑物集群的热惯性模型,挖掘其虚拟储能的特性,在满足各项约束的条件下实现两类热惯性与CSP的协同优化运行。在仿真分析中构建5种对比场景,验证了热网和供热区域的热惯性与CSP储热系统(thermal energy storage, TES)相互协调在提升系统运行经济性、风电上网率和降低系统碳排放方面的有效性。

关键词：光热发电热电联供电-热能源系统热惯性消纳弃风低碳效益

计及热媒流率和热损耗不确定性的综合能源系统优化调度

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中国电力 2023年第4期56卷 146-155页

作者：张涛刘伉陶然王清川黄明娟三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 智慧能源技术湖北省工程研究中心(三峡大学) 湖北宜昌443002

针对综合能源系统中多种能源耦合以及不同能源的异质性,首先,利用流量分段法构建了更为精确的近似供热管道模型,并结合建筑的储热特性,共同构建了考虑2类热惯性的热力系统模型;其次,研究热能在调度过程中的特点,对2类不确定量进行描述;... 详细信息

针对综合能源系统中多种能源耦合以及不同能源的异质性,首先,利用流量分段法构建了更为精确的近似供热管道模型,并结合建筑的储热特性,共同构建了考虑2类热惯性的热力系统模型;其次,研究热能在调度过程中的特点,对2类不确定量进行描述;然后,利用信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT),建立了鲁棒优化模型和机会优化模型,并引入非支配遗传算法(NSGA-II)对多目标模型进行求解;最后用44节点供热网络系统进行仿真,结果表明:该方法可有效量化热媒流率和热损耗的不确定性对调度运行的影响,提升了系统运行的经济性。

关键词：综合能源系统热惯性信息间隙决策理论不确定性热损耗

计及源荷不确定性和变工况特性的区域综合能源系统优化调度

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智慧电力 2022年第8期50卷 109-117页

作者：张涛黄明娟刘伉王清川陶然三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 智慧能源技术湖北省工程研究中心(三峡大学) 湖北宜昌443002

为保证系统的经济可靠运行,考虑了荷源不确定性及能源耦合设备的变工况特性对系统运行的影响。首先,基于能源梯级利用原理,建立了包含风电、燃气轮机、电转气(P2G)及多种能源耦合设备的区域综合能源系统(RIES)架构;其次,通过构建动态能... 详细信息

为保证系统的经济可靠运行,考虑了荷源不确定性及能源耦合设备的变工况特性对系统运行的影响。首先,基于能源梯级利用原理,建立了包含风电、燃气轮机、电转气(P2G)及多种能源耦合设备的区域综合能源系统(RIES)架构;其次,通过构建动态能源集线器(DEH)模型,分别从能源供需双侧反映设备变工况特性对系统能源耦合的影响。同时,以系统调度成本最小和碳排放量最少为目标,将确定性的系统约束转换为基于可信性理论的模糊机会约束,构建了考虑源荷不确定性和设备变工况特性的RIES模型。最后调用CPLEX求解器对模型进行求解。结果表明,所建模型可以有效描述系统的不确定性风险,促进风电消纳,提升系统的经济性与低碳性。

关键词： RIES 变工况特性能源梯级利用 DEH 源荷不确定性模糊机会约束

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基于改进麻雀算法的多APF协调控制研究

电子测量技术 2023年第13期46卷 32-38页

作者：张涛王清川陶然黄明娟刘伉三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 三峡大学智慧能源技术湖北省工程研究中心宜昌443002

有源电力滤波器(APF)因其具有快速追踪和消除谐波的功能而广泛应用于配电网中。其中,LCL型APF对高频谐波有更好的抑制能力。随着APF并网数目的日益增多,各APF间的交互影响问题变得不可忽视。针对多APF间的交互影响,首先基于诺顿定理推... 详细信息

有源电力滤波器(APF)因其具有快速追踪和消除谐波的功能而广泛应用于配电网中。其中,LCL型APF对高频谐波有更好的抑制能力。随着APF并网数目的日益增多,各APF间的交互影响问题变得不可忽视。针对多APF间的交互影响,首先基于诺顿定理推导了多APF并网等效模型,其次利用广义动态相对增益矩阵(GDRGA)对交互影响进行定量分析,最后将抑制交互影响转化为多目标优化问题。针对传统麻雀算法在搜索后期存在全局寻优能力差、易陷入局部最优的缺陷,引入tent混沌和动态随机柯西变异进行改进,并采用改进麻雀算法对APF各控制参数进行协调优化。结果表明,改进麻雀算法能得到分布更加良好的pareto解集,求解性能更优,多目标优化后能有效抑制APF间的交互影响,验证本文所提方法的有效性。

关键词： LCL型APF 交互影响广义动态相对增益矩阵动态随机柯西变异改进麻雀优化算法

计及可用输电能力的风电并网系统中STATCOM的双层优化配置

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智慧电力 2022年第12期50卷 86-93页

作者：陶然张涛冉华军刘伉王清川黄明娟三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 智慧能源技术湖北省工程研究中心(三峡大学) 湖北宜昌443002

针对静止同步补偿器最佳安装位置与容量问题,建立了风电并网系统中计及可用输电能力、静态电压稳定性与投资成本的静止同步补偿器双层优化配置模型。基于后向削减法对风电出力进行场景划分,上层为多目标优化配置层,下层为最优潮流计算层... 详细信息

针对静止同步补偿器最佳安装位置与容量问题,建立了风电并网系统中计及可用输电能力、静态电压稳定性与投资成本的静止同步补偿器双层优化配置模型。基于后向削减法对风电出力进行场景划分,上层为多目标优化配置层,下层为最优潮流计算层;通过对多目标灰狼算法添加混沌初始化,引入粒子群算法中的速度计算方式等提出基于网格法的多目标灰狼粒子群算法以求解多目标优化问题。在IEEE 30节点上对建立模型进行计算,验证了所提模型的可行性和算法改进的有效性。

关键词：静止同步补偿器风电并网系统可用输电能力双层优化多目标灰狼粒子群算法

基于HP滤波法的证券指数波动的协同性实证检验

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统计与决策 2012年第7期28卷 111-113页

作者：吕超王清川西安交通大学管理学院西安710049 四川大学经济学院成都610065

文章对我国的证券市场波动的周期性特征及中美两国证券市场波动的协同性进行了研究,首先得知我国证券市场波动存在显著的周期性,波长一般在6-8个月,其次通过HP滤波法比较得知,我国证券市场波动幅度严重偏大,是美国道琼斯指数波幅的3倍,... 详细信息

文章对我国的证券市场波动的周期性特征及中美两国证券市场波动的协同性进行了研究,首先得知我国证券市场波动存在显著的周期性,波长一般在6-8个月,其次通过HP滤波法比较得知,我国证券市场波动幅度严重偏大,是美国道琼斯指数波幅的3倍,而且通过滚动相关系数法得知我国证券市场与美国证券市场波动的相关系数越来越强,尤其是2001年底中国加入WTO以来,这说明我国证券市场与国际接轨的程度越来越高,受国际冲击的风险也越来越大。

关键词： HP滤波法证券指数指数波动性协同性考察

一种用于运动目标捕获的行星轮差动式欠驱动臂

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北京航空航天大学学报 2016年第10期42卷 2198-2205页

作者：王清川全齐全邓宗全侯绪研哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

为解决运动目标捕获过程中的碰撞问题,采用欠驱动自适应原理研制了具有碰撞能量吸收能力的机械臂。三自由度的机械臂由2个电机驱动:基关节由单个电机驱动;中关节和末关节由一个单输入双输出行星轮组完成动力分配。在机械臂捕获运动目标... 详细信息

为解决运动目标捕获过程中的碰撞问题,采用欠驱动自适应原理研制了具有碰撞能量吸收能力的机械臂。三自由度的机械臂由2个电机驱动:基关节由单个电机驱动;中关节和末关节由一个单输入双输出行星轮组完成动力分配。在机械臂捕获运动目标过程中,碰撞产生的部分冲击能量通过欠驱动行星轮组传递到末关节,转化为关节动能。依靠欠驱动机械系统完成对碰撞的响应,解决了控制系统因时延而无法快速对碰撞进行响应的难题。为完成对目标的抓取,基于阻抗控制提出了机械臂运动目标捕获控制算法。运动目标捕获实验验证了机械臂对碰撞的快速响应能力及运动目标捕获控制算法的可行性。

关键词：运动目标捕获欠驱动机械臂差动驱动行星齿轮阻抗控制

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廊坊地区两次降水过程雨滴谱特征分析

中国人口·资源与环境 2015年第S1期25卷 609-612页

作者：丛波王清川刘华张绍恢河北省廊坊市气象台河北廊坊065000 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

利用常规观测资料及激光雨滴谱仪观测资料对2013年廊坊地区两次降水过程雨滴微物理参量进行对比分析,结果表明:两次降水过程降水云系不同,雨滴谱特征也有显著的差异,而降水雨强与雷达回波强度、粒子数浓度的演变基本一致;两次降水过程中... 详细信息

利用常规观测资料及激光雨滴谱仪观测资料对2013年廊坊地区两次降水过程雨滴微物理参量进行对比分析,结果表明:两次降水过程降水云系不同,雨滴谱特征也有显著的差异,而降水雨强与雷达回波强度、粒子数浓度的演变基本一致;两次降水过程中0-2mm的粒子对总数浓度、总雨强的贡献很大;通过检验分析发现标准的Z-I关系对雨强较弱的层状云降水估测效果较好,低估了雨强较大的积状云、混合云降水。

关键词：雨滴谱非线性拟合 Z-I关系