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交直流微网群系统运行模式划分及协同互助调控策略

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高电压技术 2024年第3期50卷 1111-1121,I0007-I0013页

作者：杨志淳王晨霞蒋东韩佶杨帆闵怀东国网湖北省电力有限公司电力科学研究院武汉430077 哈尔滨工业大学(威海)新能源学院威海264200

面向包含柔性多状态开关的交直流混合微网系统的多模式运行与切换场景,提出了系统运行多模式划分方法及协同互助调控策略。首先,按照通讯方式、拓扑结构、负荷状态3个模式特点将系统划分为320种运行模式;然后,针对系统的不同运行模式深... 详细信息

面向包含柔性多状态开关的交直流混合微网系统的多模式运行与切换场景,提出了系统运行多模式划分方法及协同互助调控策略。首先,按照通讯方式、拓扑结构、负荷状态3个模式特点将系统划分为320种运行模式;然后,针对系统的不同运行模式深入分析对应模式下的功率传输平衡关系和内在切换逻辑,应用调控策略得到多模式运行下的电压源换流器(voltage source converter,VSC)有功功率调控指令,实现了系统多模式稳定运行和自由切换、馈线负荷均衡以及主变重载自动调控。最后,通过仿真验证了所提调控策略的可靠性,并分析了通信延迟对分布式控制的影响。仿真结果表明:所提调控策略能够保障交直流微网群系统在不同运行模式下稳定运行并灵活切换。

关键词：交直流微网多模式柔性多状态开关通讯方式拓扑结构负荷状态

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新型配电系统层级式数字化架构体系发展范式

电力自动化设备 2024年

作者：杨志淳闵怀东杨帆尚磊雷杨董旭柱国网湖北省电力有限公司电力科学研究院武汉大学电气与自动化学院

针对未来配电系统网架结构形态特征的演化及数字化体系的重构进行了分析。由于现有配电自动化技术无法满足构建透明、高效的新型配电系统的需求，需要对数字化控制架构、物联体系架构和数字化通信体系架构进行适应性改变。控制架构在构... 详细信息

针对未来配电系统网架结构形态特征的演化及数字化体系的重构进行了分析。由于现有配电自动化技术无法满足构建透明、高效的新型配电系统的需求，需要对数字化控制架构、物联体系架构和数字化通信体系架构进行适应性改变。控制架构在构建上需要考虑分层分级的配电网拓扑架构，并基于实际拓扑架构进行层级式的管理。物联体系架构则需要在前序更新的控制架构的支撑设备基础上进行物与网的融合连接。讨论了如何在保持传统配电系统基本功能的前提下整合分布式能源资源，以及如何通过数字化转型提升能源管理能力。提出了基于云管边端协同的新型物联网架构，旨在统一管理设备、数据和业务。在考虑支撑控制架构的电气设备和支撑物联体系架构的通信设备基础上，提出了一种基于设备的层级式新型的通信体系架构以支持快速、灵活、高效地满足新增业务需求。

关键词：配电系统数字化架构分布式能源物联网通信架构

基于多源信息融合告警的微电网故障定位方法研究

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电测与仪表 2024年

作者：杨志淳李牧远韩佶杨帆沈煜闵怀东哈尔滨工业大学(威海)新能源学院国网湖北省电力有限公司电力科学研究院

针对故障诊断数据来源单一导致结果抗噪性和鲁棒性差问题，文章提出一种融合多源告警信息的微电网继电保护故障定位方法。基于对称分量法对微电网故障进行建模，通过求解正、负序网络微分方程，实现对短路故障的特性分析。采用相似性计... 详细信息

针对故障诊断数据来源单一导致结果抗噪性和鲁棒性差问题，文章提出一种融合多源告警信息的微电网继电保护故障定位方法。基于对称分量法对微电网故障进行建模，通过求解正、负序网络微分方程，实现对短路故障的特性分析。采用相似性计算对数据进行处理并进行可视化，通过卷积神经网络对故障信息进行辨识，实现告警信息智能生成。采用开关函数法对多源告警信息进行加权融合，并采用改进二进制量子粒子群算法对故障模型进行求解。最后，在改进IEEE 33系统中进行了算例分析，结果表明，所提方法能够准确生成故障告警信息并快速定位故障，且在多点信息畸变下仍具有较高的定位精度效果。

关键词：故障定位微电网故障告警多源信息融合二进制量子粒子群卷积神经网络

考虑分布式电源电压支撑的新型配电网精准负荷双层供电恢复策略

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太阳能学报 2024年第7期45卷 398-406页

作者：沈煜杨志淳闵怀东杨帆雷杨胡伟国网湖北省电力有限公司电力科学研究院武汉430077

针对有源配电网故障后借助含分布式电源(DG)微网的恢复控制问题,提出一种考虑微网电压支撑的配电网精准负荷双层供电恢复策略。首先,为充分量化故障时段内重构后孤岛运行风险,从电压稳定和功率平衡的角度定义重构后孤岛运行风险指标,最... 详细信息

针对有源配电网故障后借助含分布式电源(DG)微网的恢复控制问题,提出一种考虑微网电压支撑的配电网精准负荷双层供电恢复策略。首先,为充分量化故障时段内重构后孤岛运行风险,从电压稳定和功率平衡的角度定义重构后孤岛运行风险指标,最大程度的利用故障时段内微网DG资源建立重构模型;然后,针对供电恢复重构模型求解难度高的问题,使用灰狼优化算法(GWO)与二阶锥松弛技术分别求解双层重构模型,其中,为解决GWO算法以优质解引导种群进化导致效率受限制的问题,采用粒子群算法(PSO)思想来改善GWO算法的个体位置更新过程,通过融合每个灰狼个体的历史信息以构筑更高效的种群进化方法。最后,采用修正的IEEE33节点系统,在2种不同类型故障下均能够提供供电恢复方案,验证方法的可行性。

关键词：分布式电源配电网孤岛配电网重构供电恢复

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考虑需求响应的交直流混合配电网分布式光伏承载能力鲁棒评估方法

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高电压技术 2024年第1期50卷 83-92,I0003-I0005页

作者：杨志淳杨帆闵怀东胡伟雷杨刘瑜国网湖北省电力有限公司电力科学研究院武汉430077 湖北方源东力电力科学研究有限公司武汉430077

鲁棒优化通常采用多面体模型来描述分布式光伏出力的不确定性,却忽略了分布式光伏出力的时空相关性,为此,该文建立了分布式光伏的时空相关性多面体模型,提出了考虑需求侧响应的交直流混合配电网分布式光伏承载能力鲁棒评估方法。首先,... 详细信息

鲁棒优化通常采用多面体模型来描述分布式光伏出力的不确定性,却忽略了分布式光伏出力的时空相关性,为此,该文建立了分布式光伏的时空相关性多面体模型,提出了考虑需求侧响应的交直流混合配电网分布式光伏承载能力鲁棒评估方法。首先,建立分布式光伏出力不确定性的时空相关性多面体模型和电价激励型需求侧响应模型,以最大化分布式光伏并网容量为目标,考虑交直流混合配电网中多种运行约束和调节策略,建立交直流混合配电网分布式光伏承载能力两阶段鲁棒评估模型,并采用列与约束生成算法进行迭代求解。在70节点系统上验证了算法的有效性,仿真结果表明:不同的管理策略有助于提升交直流混合配电网的分布式光伏承载能力。

关键词：承载能力交直流混合配电网需求侧响应混合整数二阶锥规划两阶段鲁棒优化

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自然散热型三相逆变器的设计与优化

自然散热型三相逆变器的设计与优化

作者：闵怀东华中科技大学

学位级别：硕士

逆变器是多电力设备、新能源发电系统以及工业应用中的重要组成部分,其散热技术近年受到了越来越多关注。常见的散热方式包括自然散热,强迫风冷和水冷等。在一些环境恶劣、检修成本高、检修周期长的应用场合下,自然散热是增强逆变器可... 详细信息

逆变器是多电力设备、新能源发电系统以及工业应用中的重要组成部分,其散热技术近年受到了越来越多关注。常见的散热方式包括自然散热,强迫风冷和水冷等。在一些环境恶劣、检修成本高、检修周期长的应用场合下,自然散热是增强逆变器可靠性的重要技术方案。本文以自然散热型三相逆变器作为研究对象,进行了系列相关设计与优化,主要内容包括:（1）功率器件的损耗分析:功率器件的损耗决定了逆变器的发热损耗,本文分析了三相逆变器的功率损耗并进行了功率器件选型。按所需的自然散热型三相逆变器的应用场合和工作参数要求,对逆变器功率器件损耗进行了定量理论分析,并根据损耗和耐热等因素选择了合适的功率器件。（2）散热结构分析:为分析和设计逆变器的散热结构,本文开展了三相逆变器的布局设计,分析了导热过程并建立了热仿真模型。在此基础上,提出了一种多层布局设计,分析了其导热过程;搭建了该自然散热型三相逆变器的热仿真模型,对理论分析结果进行了验证。（3）散热优化设计:提出了两种散热优化设计方案,其中双管并联设计通过两个功率器件替代单个器件以减小热损耗,从而降低功率器件温度;金属基板回流焊连接设计则通过优化热阻以利于散热。对两种设计的热仿真亦验证了设计效果。最后,本文设计了自然散热型三相逆变器样机,进行了双脉冲测试和功率测试等实验。实验结果验证了上述分析与设计的可行性。

关键词：自然散热三相逆变器优化设计样机设计

三维空间位置服务中智能语义位置隐私保护方法

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电子与信息学报 2024年第6期46卷 2627-2637页

作者：闵明慧杨爽胥俊怀李鑫李世银肖亮彭国军中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116 武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉430072 厦门大学信息学院厦门361005

针对大型医院、商场及其他3维(3D)空间位置服务中敏感语义位置(如药店、书店等)隐私泄露问题,该文研究了基于3D空间地理不可区分性(3D-GI)的智能语义位置隐私保护方法。为摆脱对特定环境和攻击模型的依赖,该文利用强化学习(RL)技术实现... 详细信息

针对大型医院、商场及其他3维(3D)空间位置服务中敏感语义位置(如药店、书店等)隐私泄露问题,该文研究了基于3D空间地理不可区分性(3D-GI)的智能语义位置隐私保护方法。为摆脱对特定环境和攻击模型的依赖,该文利用强化学习(RL)技术实现对用户语义位置隐私保护策略的动态优化,提出基于策略爬山算法(PHC)的3D语义位置扰动机制。该机制通过诱导攻击者推断较低敏感度的语义位置来减少高敏感语义位置的暴露。为解决复杂3D空间环境下的维度灾难问题,进一步提出基于近端策略优化算法(PPO)的3D语义位置扰动机制,利用神经网络捕获环境特征并采用离线策略梯度方法优化神经网络参数更新,提高语义位置扰动策略选择效率。仿真实验结果表明,所提方法可提升用户的语义位置隐私保护性能和服务体验。

关键词：位置服务 3维空间语义位置隐私策略爬山近端策略优化

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谈微机控制系统的电磁兼容技术

水雷战与舰船防护 1994年第2期 15-19+21页

作者：闵怀东第七一0研究所工程师

本文针对遥控扫雷系统的实际工作环境,分析了微机控制中存在的主要干扰源、干扰的种类和干扰途径,着重讨论了电磁兼容技术在系统设计时的应用。

关键词：电磁兼容性屏蔽微处理机控制系统

基于改进BP神经网络的风洞天平静态校准研究

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实验流体力学 2024年

作者：郜明川闵夫解真东杨彦广中国空气动力研究与发展中心昆明理工大学信息工程与自动化学院中国空气动力研究与发展中心跨流域空气动力学重点实验室

针对风洞天平静态校准传统校准模型非线性误差较大的问题，采用BP神经网络建立了天平校准模型。三分量天平的BP神经网络模型为典型三层神经网络（“3–7–3”结构）；BP神经网络模型校准精准度满足天平静态校准合格指标，轴向力和俯仰... 详细信息

针对风洞天平静态校准传统校准模型非线性误差较大的问题，采用BP神经网络建立了天平校准模型。三分量天平的BP神经网络模型为典型三层神经网络（“3–7–3”结构）；BP神经网络模型校准精准度满足天平静态校准合格指标，轴向力和俯仰力矩分量校准性能优于传统模型，法向力分量校准性能则略低于传统模型。针对BP神经网络存在的不足，采用经混合策略改进的蝴蝶算法优化BP神经网络的初始权值和阈值，优化后的BP神经网络收敛精度和收敛速度得到提高。使用三分量应变天平校准数据进行了仿真实验，以天平输出信号值和天平加载载荷值作为输入和输出构建BP神经网络。传统校准模型、BP神经网络校准模型、蝴蝶算法优化BP神经网络校准模型的仿真实验结果对比表明：使用优化BP神经网络模型拟合天平校准公式，其校准性能比传统校准模型提高70%～90%，可有效消除传统校准模型非线性误差，显著提高天平静态校准精准度。

关键词：风洞天平静态校准 BP神经网络蝴蝶算法非线性拟合