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考虑颗粒形态及阻塞效应的不良级配砂砾土潜蚀过程模拟

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岩土力学 2024年第S1期45卷 677-684页

作者：谢合林胡正易飞中山大学土木工程学院中山大学隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室

在复杂水土荷载服役环境下，水工岩土结构极易发生潜蚀灾变，诱发建筑物失效灾变。采用计算流体力学-离散元耦合方法（computational fluid dynamics-discrete element method，简称CFD-DEM），针对土石坝、边坡等工程中广泛存在的不良... 详细信息

在复杂水土荷载服役环境下，水工岩土结构极易发生潜蚀灾变，诱发建筑物失效灾变。采用计算流体力学-离散元耦合方法（computational fluid dynamics-discrete element method，简称CFD-DEM），针对土石坝、边坡等工程中广泛存在的不良级配土，考虑3种细颗粒含量和3种颗粒形态研究了不良级配砂潜蚀过程；通过分析颗粒迁移轨迹、位移和接触数等，从细观角度阐明了潜蚀过程中细颗粒运动特征，并将颗粒的迁移效应划分为阻塞、脱空、迂回和冲脱4种；通过统计分析整个过程迁移效应的演变发现，潜蚀启动初期细颗粒多数处于脱空状态，随后在渗流作用下颗粒逐渐相互接触，脱空效应占比急剧下降，造成颗粒的迂回和冲脱组成的其他非稳态逐渐上升，随后运动的颗粒逐渐被其他颗粒约束，颗粒的阻塞率上升，最终绝大部分颗粒处于阻塞状态，试样最终达到稳态。

关键词： CFD-DEM 潜蚀颗粒形态阻塞效应不良级配砂砾土

改进下垂控制下的中压直流配电系统双时间尺度分层调控方法

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2507-2518,I0001页

作者：肖迁陆文标贾宏杰穆云飞余晓丹智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市南开区300072

针对中压直流配电系统,在负荷激增、可再生能源出力突变等特殊工况下,传统优化调度方案与协调控制策略存在系统运行经济性有待提升、直流母线电压易越限的问题。为此,提出一种基于改进下垂控制的中压直流配电系统双时间尺度分层调控方... 详细信息

针对中压直流配电系统,在负荷激增、可再生能源出力突变等特殊工况下,传统优化调度方案与协调控制策略存在系统运行经济性有待提升、直流母线电压易越限的问题。为此,提出一种基于改进下垂控制的中压直流配电系统双时间尺度分层调控方法。首先,构建一种具备直流故障穿越能力的3端混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)环状±10 kV中压直流配电系统,该系统含电动汽车充电站、储能系统、分布式光伏与风电等灵活性资源。其次,制定各单元协调控制策略,并采用tan函数改进传统下垂控制,以提高系统应对大幅功率波动的能力。然后,基于改进控制策略提出一种双时间尺度分层优化调控方法:在长时间尺度的系统调度层,以运行总成本最小为优化目标,确定各换流器参考功率;在短时间尺度的换流器间协调控制层,改进下垂曲线,并优化控制系数,以兼顾系统运行经济性与电能质量。最后,以典型算例验证该文所提优化调度方案及协调控制策略的有效性:通过灵活调度多种柔性资源,系统运行总成本可降低约11%;在某数据中心负荷激增100%的工况下,各直流母线电压波动仍能维持在±3%UN(额定电压)的允许范围内。

关键词：中压直流配电系统分层协调控制双时间尺度优化改进下垂控制系数优化

中压直流配电场景下混合型MMC过调制工况对运行稳定性的影响分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第2期57卷 123-136页

作者：肖迁徐劲贾宏杰穆云飞金昱陆文标智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津300072

混合型模块化多电平换流器(hybrid MMC)可通过过调制运行实现中压直流(MVDC)配电网的直流故障穿越.现有研究未充分分析过调制工况下混合型MMC的运行稳定性,无法满足中压直流配电网的运行需求.为此,本文通过与正常工况进行对比,分析了过... 详细信息

混合型模块化多电平换流器(hybrid MMC)可通过过调制运行实现中压直流(MVDC)配电网的直流故障穿越.现有研究未充分分析过调制工况下混合型MMC的运行稳定性,无法满足中压直流配电网的运行需求.为此,本文通过与正常工况进行对比,分析了过调制工况对混合型MMC运行稳定性的影响.首先,在电气与控制部分统一的dq坐标系下,构建考虑直流调制比的混合型MMC小信号模型,并将其与详细电磁暂态(EMT)仿真结果对比,验证所建立模型的准确性;其次,对比正常及过调制工况下的根轨迹,进而从控制参数可行域的角度分析了过调制工况对系统运行稳定性的影响;然后,基于主导模态特征根的虚部计算系统失稳时的振荡频率,并将其与相同控制参数下电磁暂态仿真结果进行对比,验证上述稳定性分析结果的正确性;最后,基于参与因子法计算各状态变量对于主导模态的参与程度,从而揭示对系统稳定性影响较大的关键状态变量.理论分析及仿真结果表明,混合型MMC的内部模态会随着交流及直流电流控制器参数的增大而逐渐趋于不稳定;相较于正常工况,过调制工况下混合型MMC控制参数可行域扩大,小信号稳定性提高.

关键词：中压直流配电网混合型模块化多电平换流器小信号建模稳定性分析根轨迹

基于电-氢-热P2P交易的分布式智能电网低碳优化运行方法

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电力系统自动化 2024年

作者：王杰贾宏杰靳小龙穆云飞李敬如胡诗尧智能电网教育部重点实验室(天津大学) 国网经济技术研究院有限公司国网河北省电力有限公司经济技术研究院

为促进可再生能源消纳并挖掘系统低碳减排潜力，文中针对多微网综合能源系统(IES)的分布式智能电网展开研究，提出基于电-氢-热端对端（P2P）交易的分布式智能电网低碳优化运行方法。首先，建立含电制氢(P2H)、燃气掺氢热电联产机组等... 详细信息

为促进可再生能源消纳并挖掘系统低碳减排潜力，文中针对多微网综合能源系统(IES)的分布式智能电网展开研究，提出基于电-氢-热端对端（P2P）交易的分布式智能电网低碳优化运行方法。首先，建立含电制氢(P2H)、燃气掺氢热电联产机组等多种氢能利用模式，提出考虑氢能多元利用的多微网IES电-氢-热P2P交易框架及定价模型。其次，考虑单一微网的电-氢-热多元耦合约束及不同微网间电-氢-热多能互济，兼顾经济性及环保性，提出基于电-氢-热P2P交易的混氢天然气分布式智能电网低碳优化模型。然后后，提出基于次梯度法的分布式优化算法求解该P2P问题，从而保护各微网的隐私。所提方法设计了动态电、氢、热P2P价格，将传统的电力共享模式拓展为DSG电-氢-热多元协同共享模式。最后，通过算例表明，所提模型能有效促进电能、氢能及热能协同共享，并降低多微网IES总运行成本及总碳排放量，从而实现能源的高效利用和分布式智能电网的低碳经济运行。

关键词：氢能多元利用分布式智能电网多微网综合能源系统混氢天然气分布式优化端对端(P2P)交易电-氢-热交易

基于信息间隙决策理论的卡车式移动充电站协同调度策略

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电力系统自动化 2024年第15期48卷 44-53页

作者：何克成贾宏杰穆云飞余晓丹肖迁董晓红智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 兰州交通大学新能源与动力工程学院甘肃省兰州市730070 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津市300131

卡车式移动充电站(TMCS)由于具有良好的移动储能及调度灵活性已经引起国内外业界的高度关注,而其潜在的应用价值尚未得到充分挖掘。为此,提出一种基于信息间隙决策理论(IGDT)的TMCS协同优化调度策略,以协调其在为电动汽车充电服务和电... 详细信息

卡车式移动充电站(TMCS)由于具有良好的移动储能及调度灵活性已经引起国内外业界的高度关注,而其潜在的应用价值尚未得到充分挖掘。为此,提出一种基于信息间隙决策理论(IGDT)的TMCS协同优化调度策略,以协调其在为电动汽车充电服务和电网能量套利之间的协同运行。根据运营商对风险的偏好程度,分别建立鲁棒IGDT模型和机会IGDT模型,在不同风险态度下,探讨了电动汽车充电需求以及电网注入功率的不确定性对运营商优化调度方案的影响。算例分析表明,所提方法能够为考虑多重不确定因素的TMCS优化调度决策提供有效支撑,在兼顾充电服务质量的同时保障充电设施运营商的收益。

关键词：卡车式移动充电站优化调度不确定性信息间隙决策理论能量套利

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39.7亿元隆阳区消费市场稳中有升

39.7亿元隆阳区消费市场稳中有升

MMC-HVDC交直流混联系统小扰动稳定域迭代求解和形态分析

保山日报

作者：穆云娇

本报讯　今年1月至2月，隆阳区实现社会消费品零售总额39.7亿元，同比增长5.8%，比2023年12月加快1.9个百分点。增速分别比全国（5.5%）、全省（3.8%）高0.3和2.0个百分点，低于全市（6.1%）0.3个百分点。限额以上单位实现16.2亿元，增... 详细信息

本报讯　今年1月至2月，隆阳区实现社会消费品零售总额39.7亿元，同比增长5.8%，比2023年12月加快1.9个百分点。增速分别比全国（5.5%）、全省（3.8%）高0.3和2.0个百分点，低于全市（6.1%）0.3个百分点。限额以上单位实现16.2亿元，增长4.5%；限额以下单位实现23.5亿元，增......

关键词：隆阳区

来源： cnki报纸评论

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cnki报纸

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电力系统自动化 2024年第16期48卷 40-50页

作者：曹靖洺董朝宇王睿穆云飞肖迁贾宏杰智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 东北大学信息科学与工程学院辽宁省沈阳市110819

随着高压直流输电技术的发展,区域电力系统将拓展为大规模交直流混联系统。因此,需要建立可以同时精确刻画交直流动态的大规模交直流混联系统模型来研究混联系统的动态与稳定性。文中考虑了交流侧和直流侧的详细动态,建立了异步联网的... 详细信息

随着高压直流输电技术的发展,区域电力系统将拓展为大规模交直流混联系统。因此,需要建立可以同时精确刻画交直流动态的大规模交直流混联系统模型来研究混联系统的动态与稳定性。文中考虑了交流侧和直流侧的详细动态,建立了异步联网的模块化多电平换流器型高压直流(MMC-HVDC)交直流混联系统的状态空间模型,给出了具体的解析解形式,并推导了多重迭代信赖域算法。所提算法建立了决策变量空间内的点与平衡点的映射关系,结合Hopf分岔识别边界,提出了一种多重迭代求解小扰动稳定域边界的方法。在利用Simulink仿真验证模型准确性后,以发电机出力作为决策变量绘制了交直流混联系统稳定域,利用特征根和参与因子定量研究了直流失稳和交流失稳的机理以及控制策略和控制参数对稳定域边界的影响。对比分析了多区域的混联系统与交流系统的稳定域,结果表明换流站和直流网络的引入可能使多区域系统稳定域边界呈现多约束共同决定的近似分段线性拓扑特性。

关键词：交直流混联系统模块化多电平换流器信赖域算法稳定域参与因子 Hopf分岔

“人-车-桩-路-网”深度耦合下的配电网协同规划与运行优化

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 24-37页

作者：穆云飞金尚婷赵康宁董晓红贾宏杰戚艳智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津市300130 国网天津市电力公司电力科学研究院天津市300384

电动汽车(EV)作为连接交通电气化和电网清洁化的纽带和桥梁,可实现电力-交通-信息之间的深度耦合,形成电力-交通一体化的规划及运行架构。配电-交通融合系统(DTIS)中,EV充放电行为多时空动态交织、电能流-交通流-信息流深度融合、多利... 详细信息

电动汽车(EV)作为连接交通电气化和电网清洁化的纽带和桥梁,可实现电力-交通-信息之间的深度耦合,形成电力-交通一体化的规划及运行架构。配电-交通融合系统(DTIS)中,EV充放电行为多时空动态交织、电能流-交通流-信息流深度融合、多利益主体动态博弈等大量不确定性因素使配电网的规划及运行优化的边界都将发生重大转变,但同时也给挖掘利用EV的移动储能特性和提升配电网灵活性带来了契机。为此,在分析“人-车-桩-路-网”深度耦合下配电网的形态演化特征基础上,剖析了新形态下配电网协同规划与运行优化所面临的新挑战,进而针对“人-车-桩-路-网”耦合下的EV灵活性建模、灵活域高效构建及预测、协同规划、运行优化4个方面关键技术展开讨论,并对相关技术问题的研究方向进行了展望。

关键词：电动汽车电力-交通一体化协同规划运行优化灵活域多模态信息融合

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基于热成像的锂离子电池智能故障定位技术

高电压技术 2024年第6期50卷 2502-2510页

作者：田璐羽董朝宇穆云飞余晓丹肖迁贾宏杰天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

随着新能源发电、电动汽车等的发展,目前对储能技术的要求不断提高。其中,锂离子电池因其环境友好、能量密度高、使用寿命长等优点被广泛应用于各类储能系统中。为锂离子电池配备合理的热故障诊断可以避免热失控现象的发生,确保电池安... 详细信息

随着新能源发电、电动汽车等的发展,目前对储能技术的要求不断提高。其中,锂离子电池因其环境友好、能量密度高、使用寿命长等优点被广泛应用于各类储能系统中。为锂离子电池配备合理的热故障诊断可以避免热失控现象的发生,确保电池安全可靠运行。该研究提出了锂离子电池智能感知(lithium-ionbatteryintelligent perception,LBIP)来建立锂离子电池的热故障诊断模型。LBIP包括特征提取网络、区域提交网络(regionproposal network,RPN)、感兴趣区域对齐(region of interest align,ROIAlign)以及Mask分支。选择Ansys Fluent软件进行锂离子电池的有限元仿真。LBIP处理电池表面的热成像图像,对问题电池进行识别,并进行问题电池的定位与分割。结果表明,故障电池的识别准确率可达95%。

关键词：锂离子电池热故障诊断 Mask R-CNN 深度学习实例分割