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基于随机潮流的主动配电网多目标优化重构方法

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基于随机潮流的主动配电网多目标优化重构方法

作者：董少峤华北电力大学

学位级别：硕士

主动配电网作为一种发展到高级阶段的智能电网技术,可以结合实际情况主动控制网络中分布式电源等一些终端能源系统的状态,以达到优化配电网运行的目的。分布式电源并网对配电网运行的影响不仅体现在网损的增减方面,还体现在电能质量、... 详细信息

主动配电网作为一种发展到高级阶段的智能电网技术,可以结合实际情况主动控制网络中分布式电源等一些终端能源系统的状态,以达到优化配电网运行的目的。分布式电源并网对配电网运行的影响不仅体现在网损的增减方面,还体现在电能质量、电压分布以及配网规划等许多方面。要想在保证电网安全可靠运行的同时使分布式电源接入的效益最大化,除了主动控制分布式电源之外,还需结合配电网重构的方法调整网络中开关的开合。在主动配电网概念下进一步优化网络拓扑结构,将会更好地提升分布式电源接入条件下电网运行经济性和分布式电源利用率。介绍了常见的配电网重构模型的构建方式及常用的基本算法。论述了主动配电网的概念及其与分布式发电的关系,介绍了几种常见的分布式发电形式及分布式电源接入对于电网运行的影响。针对风力发电与光伏发电出力受外界环境影响较大的特点,重点分析了风力发电与光伏发电的出力表达式及其出力预测的不准确性和随机性。论述了分布式电源在配电网潮流计算中的处理方式,在重构分析中将分布式电源分为出力可控DG与出力不可控DG两类。考虑到电力系统中各节点负荷预测和不可控DG的出力预测都具有不准确性,而数据的不确定性和波动性会对最终的主动配电网重构结果造成影响。在重构模型的潮流计算中采用2n+1点估计法计算随机潮流,将随机潮流与配电网重构相结合,从而获得对不确定性条件具有较好适应性的重构结果。结合多目标优化理论建立了含有总网损期望最小化与分布式发电量损失最小化两个优化目标的主动配电网重构模型,并通过求解Pareto解集的方式处理多目标优化问题。应用多目标差分进化算法对IEEE-33节点系统进行仿真,测试算例的重构结果说明分布式电源的接入对电网供电能力及各节点电压水平可起到改善作用,同时也验证了所建模型的正确性和有效性。

关键词：主动配电网配电网重构随机潮流多目标优化

面向终端用户可靠性需求的配电网差异化规划设计研究

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机械设计与制造工程 2022年第10期51卷 74-78页

作者：董少峤吕昕李博赵国梁杨敏全璐瑶国网冀北电力有限公司经济技术研究院北京100070 国家电网有限公司大数据中心北京100032

电力终端用户对用电可靠性的需求显著提升,需要进行配电网差异化设计。在对某二级甲等医院一栋5层普通临街商用建筑一级负荷用电需求分析的基础上,确定了具体的微网模式,所设计的微网运行在10 kV配网上,用户可以对变电用电、母线选择、... 详细信息

电力终端用户对用电可靠性的需求显著提升,需要进行配电网差异化设计。在对某二级甲等医院一栋5层普通临街商用建筑一级负荷用电需求分析的基础上,确定了具体的微网模式,所设计的微网运行在10 kV配网上,用户可以对变电用电、母线选择、无功补偿等自行管理,有效满足了用户需求。针对用户对用电的可靠性需求,完成了用电一次和二次系统可靠性设计,实现了大运行、大营销模式下用户体验的最优化。

关键词：终端用户配电网一级负荷

模拟海水-海砂混凝土环境下连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料杆层间剪切性能的演化

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复合材料学报 2024年第1期41卷 323-332页

作者：周平白艳博李承高董少策咸贵军哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

连续玻璃纤维增强聚丙烯(GFRPP)复合材料杆集成了热塑性树脂可多次成型、环境友好、可回收利用和玻璃纤维高应变、低成本等优点,在混凝土结构领域,GFRPP复合材料有望替代钢筋和热固性纤维增强聚合物(FRP)筋成为新型热塑性复合材料。本... 详细信息

连续玻璃纤维增强聚丙烯(GFRPP)复合材料杆集成了热塑性树脂可多次成型、环境友好、可回收利用和玻璃纤维高应变、低成本等优点,在混凝土结构领域,GFRPP复合材料有望替代钢筋和热固性纤维增强聚合物(FRP)筋成为新型热塑性复合材料。本文采用加速实验研究了模拟海水-海砂混凝土环境下GFRPP杆的水吸收及层间剪切性能长期演化规律与退化机制。研究结果表明:GFRPP杆吸水行为符合Fick定律,21℃、40℃和60℃浸泡温度下GFRPP杆的饱和吸水率分别为0.63%、0.78%和0.81%;经120天21℃、40℃和60℃模拟海水-海砂混凝土孔溶液浸泡后,GFRPP杆层间剪切强度保留率分别为80.5%、72.8%和66.5%。最后,结合SEM和FTIR表征技术,揭示模拟海水-海砂混凝土孔溶液浸泡下GFRPP杆性能退化机制。

关键词： GFRPP杆层间剪切强度海水-海砂混凝土湿热老化机制吸水率

基于ITR-Net多源域迁移学习的高铁轴箱轴承故障诊断研究

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工程科学与技术 2024年

作者：邓飞跃董少飞顾晓辉石家庄铁道大学机械工程学院石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室

高速列车在实际运营中轴箱轴承故障数据及样本标签稀缺，极大限制了轴箱轴承故障诊断的发展。为此，本文提出了一种融合IFormer（Inception Transformer）与残差网络（ResNet）的多源域深度迁移学习方法ITR-Net（Inception Transformer ... 详细信息

高速列车在实际运营中轴箱轴承故障数据及样本标签稀缺，极大限制了轴箱轴承故障诊断的发展。为此，本文提出了一种融合IFormer（Inception Transformer）与残差网络（ResNet）的多源域深度迁移学习方法ITR-Net（Inception Transformer and ResNet）用于高速列车轴箱轴承故障诊断研究。该方法选择多种工况下的有监督标签数据作为多源域，首先采用连续小波变换获取轴承一维振动信号的时频谱图作为模型输入，在ITR-Net中分别构建IFormer网络作为通用特征提取器以及ResNet作为特定特征提取器，充分学习多源域与目标域数据的特征信息；同时，在迁移模型不同节点位置融合多核最大均值差异(MK-MMD)、局部最大均值差异(LMMD)与均方误差损失(MSE)，构建了一种新的多源域自适应迁移策略，能够有效减小多源域间以及源域与目标域之间的特征分布差异并增强多领域对齐程度。最后，通过分析不同载荷及不同转速下6类轴承故障迁移学习任务，对所提方法进行了实验验证。结果表明，所提方法可以有效用于不同工况下轴承迁移学习故障诊断，多域迁移故障诊断准确率要显著高于单域迁移，并且相比现行的深度适应网络(DAN)、联合适应网络(JAN)、CORAL网络、域对抗神经网络(DANN)、多特征空间适应网络(MFSAN)，所提方法迁移学习诊断结果更为优异。研究结果为迁移学习应用于轴箱轴承故障诊断提供了一条新的途径。

关键词：轴箱轴承迁移学习故障诊断领域自适应特征学习

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柔性相变复合材料及其应用研究进展

高分子材料科学与工程 2024年第1期40卷 179-190页

作者：董涧锟师文钊刘瑾姝陆少锋西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048

柔性相变复合材料因其兼具优异的相变储能特性、耐受外力形变的柔性及与控温器件复合的可加工性,在智能材料开发中受到研究者的广泛关注。文中详述了通过聚合物网络共混、多孔骨架吸附及相变分子结构设计等3种支撑结构策略制备柔性相变... 详细信息

柔性相变复合材料因其兼具优异的相变储能特性、耐受外力形变的柔性及与控温器件复合的可加工性,在智能材料开发中受到研究者的广泛关注。文中详述了通过聚合物网络共混、多孔骨架吸附及相变分子结构设计等3种支撑结构策略制备柔性相变复合材料的研究现状;总结了其在电池热管理器件、可穿戴电子器件和柔性传感器等领域的应用;最后,对柔性相变复合材料的研究重点和未来发展方向进行了展望。

关键词：柔性相变复合材料支撑结构热能储存电池热管理器件可穿戴电子器件柔性传感器

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新能源接入条件下的配电网节能优化

农村电气化 2014年第6期 47-49页

作者：董少峤刘宗歧华北电力大学北京昌平102206

随着新能源电力系统的发展,未来将有越来越多的新能源发电系统接入到配电网中,在全社会倡导节能减排的大背景下,找到一种适应新能源接入的配电网节能优化方法是很有实际意义的。论述了常见的配电网重构模型的构建方式,并结合新能源发电... 详细信息

随着新能源电力系统的发展,未来将有越来越多的新能源发电系统接入到配电网中,在全社会倡导节能减排的大背景下,找到一种适应新能源接入的配电网节能优化方法是很有实际意义的。论述了常见的配电网重构模型的构建方式,并结合新能源发电的特点和国内外研究成果,提出了配电网重构模型的改进方法。探讨了建立先进配电网结构的思路,为今后深入研究新能源接入条件下的配电网运行问题做了铺垫。

关键词：新能源发电配电网节能

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中低压配电网项目群的环境效益后评价要点

农村电气化 2018年第12期 22-23页

作者：董少峤李博陈丹赵敏国网冀北电力有限公司经济技术研究院北京西城100038

环境效益后评价是电网项目后评价的重要环节。中低压配电网项目群环境效益后评价的目的是综合评价项目群的环保指标达标情况、环保措施、环境影响及环保效果,从而为未来新增电网项目的投资及决策提供指导性建议。本文论述了电网项目环... 详细信息

环境效益后评价是电网项目后评价的重要环节。中低压配电网项目群环境效益后评价的目的是综合评价项目群的环保指标达标情况、环保措施、环境影响及环保效果,从而为未来新增电网项目的投资及决策提供指导性建议。本文论述了电网项目环境效益后评价的意义,提出了中低压配电网项目群环境效益后评价要点,为今后研究建立中低压配电网项目群环境效益后评价体系做了铺垫。

关键词：配电网环境效益后评价

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考虑负荷随机性的含DG多目标配电网重构

电力系统及其自动化学报 2014年第11期26卷 58-62页

作者：董少峤刘念赵天阳刘宗歧张建华华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

配电网重构是分布式电源接入条件下提升电网运行经济性和分布式电源利用率的重要措施。分析了常见的配电网重构模型的构建方式,并结合多目标优化理论建立了含有总网损期望最小化与分布式发电量损失最小化两个优化目标的重构模型;考虑到... 详细信息

配电网重构是分布式电源接入条件下提升电网运行经济性和分布式电源利用率的重要措施。分析了常见的配电网重构模型的构建方式,并结合多目标优化理论建立了含有总网损期望最小化与分布式发电量损失最小化两个优化目标的重构模型;考虑到实际中配网系统各节点负荷会有波动且负荷预测的准确程度有限,在模型的潮流计算中采用点估计法计算随机潮流,使重构结果对负荷的小范围随机波动具有较好的适应性。应用多目标差分进化算法对IEEE-33节点系统进行仿真,测试结果验证了所建模型的正确性和有效性。

关键词：分布式发电配电网随机潮流多目标优化重构模型

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分布式电源接入配电网的效益及重构优化策略

华北电力技术 2014年第7期 1-5,9页

作者：董少峤刘宗歧华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

分布式发电技术是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式。配电网重构是提高电网运行的经济性、供电质量和安全性的重要手段,也是充分发挥分布式发电效益的重要方法,因此,找到一种适应分布式发电特点的配电网重构模型... 详细信息

分布式发电技术是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式。配电网重构是提高电网运行的经济性、供电质量和安全性的重要手段,也是充分发挥分布式发电效益的重要方法,因此,找到一种适应分布式发电特点的配电网重构模型是很有必要的。文章分析了分布式发电的优势与效益,论述了常见的配电网重构模型的构建方式,结合随机潮流与多目标优化理论提出了改进的配电网重构模型,并通过算例进行验证,获得了满足多目标需求的若干优化方案。

关键词：分布式发电配电网重构多目标优化