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水光互补能源基地的多时间尺度优化调度

水力发电 2022年第1期48卷 106-111页

作者：黄显峰格桑央拉吴志远颜山凯河海大学水利水电学院江苏南京210098

针对以往水光互补中长期优化调度中未考虑光伏逐时出力的波动性而导致弃光现象严重的问题,建立了以年、月、日为调度周期,逐步递进的水光互补优化模型。该模型采用基于POA的模拟优化算法,建立多时间尺度下的系统发电效益目标,引入光电... 详细信息

针对以往水光互补中长期优化调度中未考虑光伏逐时出力的波动性而导致弃光现象严重的问题,建立了以年、月、日为调度周期,逐步递进的水光互补优化模型。该模型采用基于POA的模拟优化算法,建立多时间尺度下的系统发电效益目标,引入光电消纳度量方法,最终确定梯级水电调度方式。以澜沧江西藏段水光互补基地为例,引用3种具有代表意义的典型水文年进行实例分析。结果表明,本调度方式在保障水电效益的基础上,有效提高了平水、偏枯典型年中的光电消纳率,实现了水光系统发电总效益的提升。

关键词：水光互补 POA 多时间尺度梯级水电调度光电消纳率发电效益

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基于改进灰狼算法的梯级电站中长期优化调度

水力发电 2022年第12期48卷 70-73页

作者：黄显峰钱骏颜山凯吴志远刘志佳河海大学水利水电学院江苏南京210024 华电福新能源股份有限公司池潭水力发电厂福建泰宁354400

为解决梯级电站中长期优化调度中非线性离散决策困难的问题,结合灰狼算法良好的局部寻优特性,建立了约束破坏度最小与发电量最大的双目标模型,前者作为种群迭代的全局目标,后者作为个体优化的局部目标,引入“当前搜索解的空间识别”机制... 详细信息

为解决梯级电站中长期优化调度中非线性离散决策困难的问题,结合灰狼算法良好的局部寻优特性,建立了约束破坏度最小与发电量最大的双目标模型,前者作为种群迭代的全局目标,后者作为个体优化的局部目标,引入“当前搜索解的空间识别”机制,促进非可行解向可行解的过渡。通过闽江流域金溪梯级水库实例研究表明,相比于传统智能算法,改进灰狼算法在保障搜索全局性的基础上,可以提升目标的优化效果。

关键词：梯级电站中长期优化调度改进灰狼算法约束破坏度双目标模型空间识别机制金溪梯级水库

基于改进粒子群-逐次逼近法的水库调度图多目标优化

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水利水电科技进展 2021年第2期41卷 1-7页

作者：黄显峰吴志远李昌平刘志佳颜山凯河海大学水利水电学院江苏南京210098 中国华电集团有限公司福建分公司福建福州350013 华电福新能源股份有限公司池潭水力发电厂福建泰宁354400

针对水库调度图寻优过程中的调度线形态畸变的问题,提出了改进廊道约束和改进粒子群-逐次逼近法。该方法以粒子群算法和动态规划逐次逼近法的混合算法为框架,通过引入改进廊道约束、特殊个体进化方式、外部精英集策略等改进策略来优化... 详细信息

针对水库调度图寻优过程中的调度线形态畸变的问题,提出了改进廊道约束和改进粒子群-逐次逼近法。该方法以粒子群算法和动态规划逐次逼近法的混合算法为框架,通过引入改进廊道约束、特殊个体进化方式、外部精英集策略等改进策略来优化进化过程,使得所得解集尽可能接近多目标问题的真实Pareto前沿。福建省池潭水库调度图多目标优化问题的实例分析表明,该算法能有效控制寻优过程中的调度线形态畸变,具有良好的优化性能。

关键词：水库调度图多目标优化廊道约束粒子群算法逐次逼近法

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基于混合自适应选择模型的燃气轮机建模

中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2737-2747,I0019页

作者：张宝凯中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院安徽省合肥市230031

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂... 详细信息

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂家控制策略组态逻辑与偏互信息确定与燃机计算功率相关的变量作为建模对象;然后,利用量子粒子群QPSO辨识模型、深度置信网络DBN算法以及ELMAN算法构建子模型;最后,针对不同工况,结合QPSO优化的DBN分类模型自适应选择子模型进行燃机计算功率预测。基于9E燃气轮机工况数据验证结果表明,提出的算法能够准确的预测燃气轮机计算功率。

关键词：数据驱动燃气轮机自适应选择预测

化粪池对城市排水系统水质水量及HS排放的影响

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应用化工 2024年

作者：颜山脊湛宇辰方蔼琳敖良根王胜潘伟亮重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室重庆市市政设计研究院有限公司

随着城市排水管网和污水处理厂建设不断完善，化粪池所带来的问题也日益突出，取消或改造化粪池或是大势所趋。选择重庆市主城区住宅小区实地调研，对住宅小区化粪池进出口的污水水质、流量、H2S 等指标进行实测，分析取消化粪池对排水... 详细信息

随着城市排水管网和污水处理厂建设不断完善，化粪池所带来的问题也日益突出，取消或改造化粪池或是大势所趋。选择重庆市主城区住宅小区实地调研，对住宅小区化粪池进出口的污水水质、流量、H2S 等指标进行实测，分析取消化粪池对排水系统和周边环境的综合影响。结果表明：①从流量看，无论是工作日还是周末化粪池前后流量相差不大，取消化粪池对进入市政管网的污水总量影响不大；②从水质看，化粪池对COD、BOD5、SS 有较高削减率，且COD/TN 的平均下降率为43%，COD/TP 的平均下降率为38%；③从H2S看，化粪池内H2S 平均浓度为8.20 mg/m3，污水管道内H2S 平均浓度为2.70mg/m3，取消化粪池可有效降低可被人体感官明显察觉的臭气逸散的风险，对改善小区整体环境有积极效益。

关键词：化粪池排水系统居住区污水 H S

基于熵权TOPSIS法的梯级水电站补偿效益分摊模型研究

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水电能源科学 2021年第9期39卷 76-80,28页

作者：颜山凯黄显峰方国华吴志远格桑央拉河海大学水利水电学院江苏南京210098

为解决梯级水电站经济效益补偿分配问题,提出的熵权TOPSIS分摊方法考虑了梯级电站在补偿效益分摊时的差异性,同时也规避了在梯级水库具有较多梯级水电站时,补偿效益分配比例在计算时的复杂性和不精确性。该分配方法先根据各梯级电站的... 详细信息

为解决梯级水电站经济效益补偿分配问题,提出的熵权TOPSIS分摊方法考虑了梯级电站在补偿效益分摊时的差异性,同时也规避了在梯级水库具有较多梯级水电站时,补偿效益分配比例在计算时的复杂性和不精确性。该分配方法先根据各梯级电站的特性指标,利用熵权法对TOPSIS模型中加权矩阵的权重进行赋值,然后利用TOPSIS原理计算出梯级电站不同特性指标的相对接近度作为各个指标的相对满意程度,以此来对梯级电站的各个指标进行赋权,最后以福建省金溪流域的梯级水电站为例进行补偿效益计算。计算结果表明,补偿效益分摊结果公平、合理,易被各方接受。

关键词：梯级水电站联合调度熵权法 TOPSIS法补偿效益

生物炭强化厌氧膜生物反应器处理废水性能的研究进展

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工业水处理 2024年第4期44卷 38-45页

作者：潘伟亮谭秀晴欧阳荭霖颜山脊重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室重庆400074

厌氧膜生物反应器(AnMBR)因其在各种废水处理中对有机物的高效降解和能量的回收能力而受到研究者的广泛关注。生物炭具有优异的吸附和导电能力,将其添加在AnMBR中用于厌氧消化处理污废水,可以提高反应器性能并促进能源回收。基于此,系... 详细信息

厌氧膜生物反应器(AnMBR)因其在各种废水处理中对有机物的高效降解和能量的回收能力而受到研究者的广泛关注。生物炭具有优异的吸附和导电能力,将其添加在AnMBR中用于厌氧消化处理污废水,可以提高反应器性能并促进能源回收。基于此,系统综述了生物炭的制备和改性方法对生物炭性能影响的研究,以及近年来利用生物炭强化AnMBR处理性能的研究进展,并主要讨论了生物炭在AnMBR中的作用及主要机制,指出了目前生物炭强化AnMBR研究存在的问题和未来的发展方向,为生物炭强化AnMBR处理废水提供理论依据与技术参考。

关键词：生物炭厌氧膜生物反应器强化机制

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颗粒间碰撞对槽道湍流中颗粒聚集效应的影响研究

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力学学报 2024年第2期56卷 365-376页

作者：崔元凯张欢兰州大学湍流−颗粒研究中心兰州730000 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000

颗粒两相湍流广泛存在于自然现象和工业流动中,与人们的生活和生产活动息息相关.通常情况下,当颗粒的体积分数小于O(10^(-4))时,颗粒间的碰撞效应被忽略.一些研究发现,在颗粒两相壁湍流中,即使在低体积分数情况下,由于湍泳和倾向性聚集... 详细信息

颗粒两相湍流广泛存在于自然现象和工业流动中,与人们的生活和生产活动息息相关.通常情况下,当颗粒的体积分数小于O(10^(-4))时,颗粒间的碰撞效应被忽略.一些研究发现,在颗粒两相壁湍流中,即使在低体积分数情况下,由于湍泳和倾向性聚集会导致颗粒局部浓度较高,颗粒间的碰撞频繁发生.然而,已有结果大多针对均匀各向同性湍流或采用大涡模拟的研究手段,尚缺少关于颗粒两相槽道湍流的直接数值模拟研究,颗粒间碰撞对颗粒聚集程度和形态影响的定量规律仍不清楚.文章基于欧拉-拉格朗日点颗粒框架,在摩擦雷诺数为Re_(τ)=180的条件下,采用直接数值模拟探讨了有/无颗粒间碰撞时水平槽道湍流中双分散颗粒聚集模式的差异.算例的颗粒平均质量分数为Φm~O(1),因此模型中还考虑了颗粒对流场的反馈作用.研究发现,颗粒间碰撞驱使近壁颗粒向槽道中心迁移,导致颗粒平均浓度的壁法向廓线变得十分平坦,抑制了壁湍流中颗粒的湍泳现象.同时,颗粒间碰撞导致颗粒在与壁面平行的水平薄层内更加均匀地分布.特别是在黏性底层内,各向异性的颗粒条带结构完全消失.这些结果表明,颗粒间碰撞显著抑制了水平槽道湍流中颗粒的湍泳和近壁区的倾向性聚集现象.

关键词：颗粒两相湍流槽道湍流颗粒聚集颗粒间碰撞直接数值模拟

基于分段粒子群算法的梯级水库多目标优化调度模型研究

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水资源与水工程学报 2020年第3期31卷 145-154页

作者：吴志远黄显峰李昌平刘志佳颜山凯河海大学水利水电学院江苏南京210098 中国华电集团有限公司福建分公司福建福州350013 华电福新能源股份有限公司池潭水力发电厂福建泰宁354400

提出了约束破坏向量、分段粒子群算法以及多目标分段粒子群算法,有效解决了在时间步长较小、计算时段数目较多时,传统智能优化算法解水库优化调度问题的寻优效率低下甚至无可行解的问题。该方法基于粒子群算法框架,引入约束破坏向量、... 详细信息

提出了约束破坏向量、分段粒子群算法以及多目标分段粒子群算法,有效解决了在时间步长较小、计算时段数目较多时,传统智能优化算法解水库优化调度问题的寻优效率低下甚至无可行解的问题。该方法基于粒子群算法框架,引入约束破坏向量、分段操作和特殊变异操作来增强进化过程中的种群质量,从而提高算法的计算效率。闽江流域金溪梯级水库多目标优化调度的实例分析表明,在解时间步长较小、计算时段数目较多的水库优化调度问题时,分段粒子群算法、多目标分段粒子群算法相对其他算法具有明显优势。

关键词：梯级水库优化调度多目标优化分段粒子群算法