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数据与知识联合驱动的人工智能方法在电力调度中的应用综述

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 160-175页

作者：李鹏黄文琦王鑫梁凌宇闫昆鹏孙凌云南方电网数字电网研究院有限公司广东省广州市510663 浙江大学南方电网人工智能创新联合研究中心浙江省杭州市310058 浙江大学计算机科学与技术学院浙江省杭州市310058

数据与知识联合驱动的人工智能方法是利用数据驱动和知识驱动各自优势、取长补短形成的一种更优的联合方法。文中对联合驱动方法的特点和现状进行了分析,并对其电力调度重点应用场景进行了分类统计。总结了各类场景中联合方法的创新性... 详细信息

数据与知识联合驱动的人工智能方法是利用数据驱动和知识驱动各自优势、取长补短形成的一种更优的联合方法。文中对联合驱动方法的特点和现状进行了分析,并对其电力调度重点应用场景进行了分类统计。总结了各类场景中联合方法的创新性、相较于单一方法的提升以及应用优势。归纳出了电力调度数据与知识联合驱动方法的3种联合建模方式:数据驱动优化知识驱动、知识驱动辅助数据驱动、数据驱动与知识驱动混合模式。最后,从准确性和高效性的平衡、有效性、可靠性等5个维度讨论了联合建模时存在的挑战性问题,对联合驱动方法在电力调度中的适用场景进行了总结及展望。

关键词：电力调度人工智能数据驱动知识驱动联合驱动

考虑设备变工况特性的园区综合能源系统双层优化

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电力系统保护与控制 2024年第17期52卷 115-127页

作者：杨欢红赵峰黄文焘李昊严灵杰王宇轩上海电力大学电气工程学院上海200090 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海200240

园区综合能源系统通过整合多种能源设备为用户提供可靠的能量供应,但设备的变工况特性给容量配置的合理性及调度方案的准确性带来了严峻挑战。为此,提出了一种考虑变工况特性的综合能源系统容量与调度双层优化方法。首先,采用改进的核... 详细信息

园区综合能源系统通过整合多种能源设备为用户提供可靠的能量供应,但设备的变工况特性给容量配置的合理性及调度方案的准确性带来了严峻挑战。为此,提出了一种考虑变工况特性的综合能源系统容量与调度双层优化方法。首先,采用改进的核密度估计法构建更准确的能源供需场景。其次,基于极致梯度提升算法,建立设备效率修正模型以表征设备的变工况特性,并考虑温度对设备寿命的影响,将老化成本纳入目标函数进行优化。然后,提出最优负载率跟踪策略,通过解耦调度过程中输出、效率和负载率三者的关系,主动调节能量转换设备的输出比例,实现系统的柔性供能。最后,通过仿真结果表明,所提方法考虑了设备的变工况特性,不仅提高了设备模型的准确度,还增强了配置方案的科学性和调度方案的经济性。

关键词：变工况特性极致梯度提升源荷不确定性优化调度园区综合能源系统

Ce改性对CuLDH催化CO_(2)加氢制甲醇性能的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第2期52卷 159-170页

作者：刘昊然于志庆黄文斌魏强姜鹏周亚松中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室北京102249 中国石油集团昆仑资本有限公司海南海口571127

通过向CuMgAl水滑石(CuLDH)催化剂中添加不同量的Ce,合成了一系列Ce改性的CuLDH-Cex催化剂。采用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对催化剂的理化性质进行表征。结果表明,添加C... 详细信息

通过向CuMgAl水滑石(CuLDH)催化剂中添加不同量的Ce,合成了一系列Ce改性的CuLDH-Cex催化剂。采用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对催化剂的理化性质进行表征。结果表明,添加Ce会改变Cu-LDH催化剂的水滑石结构,适量的Ce会增大催化剂的比表面积,改善了Cu颗粒的分散度。同时,适量的Ce有利于增加催化剂表面强碱性位点的密度和氧空位的数量,促进了CO_(2)的吸附和转化。Ce有利于调变催化剂表面的Cu^(+)/Cu^(0)比例,较高的Cu^(+)/Cu^(0)比例有利于甲醇的生成。当Ce/Cu比例为0.3时,在空速为9000 mL/(g·h),温度为240℃,压力为2.5 MPa的条件下,催化剂的CO_(2)的转化率为7.5%,甲醇选择性为78.4%,甲醇的时空收率最高可达362.8 g/(kg·h)。通过原位红外光谱(in-situ DRIFTS)证明CuLDH-Ce0.3催化剂在CO_(2)加氢合成甲醇过程中遵循HCOO*反应路径。

关键词： Ce 水滑石 CO_(2)加氢碱性位氧空位甲醇

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连续时间完全-限定(K=2)两级轮询系统性能分析

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计算机工程 2024年第1期50卷 191-197页

作者：杨志军黄文洁丁洪伟云南大学信息学院云南昆明650500 云南省教育厅教学仪器装备中心云南昆明650223 云南师范大学教育部民族教育信息化重点实验室云南昆明650500

为了实现区分网络优先级、保证公平性、提高普通站点的性能和效率,在完全-限定(K=1)两级轮询控制系统模型的基础上,提出连续时间完全-限定(K=2)两级轮询控制系统模型。在该模型中,使用限定(K=2)服务和完全服务分别对普通站点和中心站点... 详细信息

为了实现区分网络优先级、保证公平性、提高普通站点的性能和效率,在完全-限定(K=1)两级轮询控制系统模型的基础上,提出连续时间完全-限定(K=2)两级轮询控制系统模型。在该模型中,使用限定(K=2)服务和完全服务分别对普通站点和中心站点进行服务。中心站点转换到普通站点进行服务时,使用捎带查询方式。在此基础上,采用马尔可夫链和概率母函数的数学方法建立该轮询系统模型,并推导平均排队队长和时延。利用MATLAB进行仿真实验,结果表明:理论值与仿真值误差较小,验证了理论分析的正确性;与门限-完全服务模型相比,该模型中心站点的队长和时延均小于门限-完全服务中心站点的队长和时延,具有更高的优先级;与一级完全服务和一级限定(K=2)服务模型相比,区分了优先级,性能分别提升11.7%和14.5%,说明两级服务远好于一级服务;与完全-限定(K=1)两级服务模型相比,增加了发送的数据,减少了等待时间,性能提升13.04%左右,进一步优化了普通站点的性能。

关键词：优先级连续时间完全-限定(K=2) 平均排队队长平均时延服务效率

基于装置运行平稳性的石油化工安全管理策略研究

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石油炼制与化工 2024年第4期55卷 40-46页

作者：姜国刚王海超黄文萍常州大学吴敬琏经济学院江苏常州213146 江苏能源战略研究基地常州大学商学院江苏省技术转移(常州大学)研究院

为了找出并评价石化装置支配性风险因素,实现安全生产风险源头控制和管理,满足石化装置安全生产风险控制的高效性要求,通过建立石化装置事故风险影响模型,运用决策试验与评估实验室方法(DEMATEL)从“现代事故因果连锁理论”视角分析发... 详细信息

为了找出并评价石化装置支配性风险因素,实现安全生产风险源头控制和管理,满足石化装置安全生产风险控制的高效性要求,通过建立石化装置事故风险影响模型,运用决策试验与评估实验室方法(DEMATEL)从“现代事故因果连锁理论”视角分析发现人、机(物)等风险因素都受管理因素支配。进而,基于工艺稳定性、工艺稳定性修正、非计划停工3个指标建立石化装置平稳性模型,对装置运行平稳率进行追踪统计,并通过实例对该模型进行了分析和验证。结果表明:该石化装置运行平稳性模型可以量化追踪事故风险支配性因素的控制效果,可展示石化装置不同阶段下的风险特点,可作为装置事故风险预警指标和安全管理绩效指标,可提高装置的安全管理水平。

关键词： DEMATEL 支配性事故风险石化装置安全管理装置平稳性

港口大规模冷箱负荷群用电的一致性分层优化调度方法

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 586-596,I0012页

作者：杨莉黄文焘余墨多邰能灵李然谭恩荣邵思语上海市智能船舶综合电力系统工程技术研究中心(上海交通大学) 上海市闵行区200240 山东港口日照港集团有限公司山东省日照市276826 中国船舶及海洋工程设计研究院上海市黄浦区200011

为解决港口大量冷藏集装箱负荷群优化调度面临的优化效果与计算效率难题,该文提出冷箱集群分层迭代调度架构及多智体制冷效率一致性优化策略。建立考虑热动态过程的冷箱负荷用电模型,并根据用电特性将冷箱聚类为集群,降低冷箱控制维度... 详细信息

为解决港口大量冷藏集装箱负荷群优化调度面临的优化效果与计算效率难题,该文提出冷箱集群分层迭代调度架构及多智体制冷效率一致性优化策略。建立考虑热动态过程的冷箱负荷用电模型,并根据用电特性将冷箱聚类为集群,降低冷箱控制维度与信息交互量级。建立冷箱动态电价与集群用电功率迭代优化的预调度模型,提出冷箱制冷效率主从一致性的功率动态分配算法,冷箱个体根据电价、温度、制冷限值主动响应预调度策略,实现大规模冷箱自趋优运行和负荷功率有序转移。以日照港为算例,所提方法可将用电成本降低12.5%,计算效率提升4倍,优化结果与全局优化的偏差仅为0.5%,实现了大规模冷箱群高效优化。

关键词：分层优化调度制冷效率一致性计算效率冷箱集群动态电价

人机混合增强决策智能在新型电力系统调控中的应用与展望

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中国电机工程学报 2024年第16期44卷 6347-6366,I0007页

作者：李鹏黄文琦梁凌宇戴珍曹尚车亮涂春鸣南方电网数字电网研究院有限公司广东省广州市510000 湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

新型电力系统的调控运行面临规模及随机性升高、海量多元资源协同困难等难题,现有传统优化和人工经验的调控手段难以应对。以强化学习为代表的决策智能技术在表征能力和决策速度方面具备显著优势,但在应用中存在诸多关键瓶颈。而人机混... 详细信息

新型电力系统的调控运行面临规模及随机性升高、海量多元资源协同困难等难题,现有传统优化和人工经验的调控手段难以应对。以强化学习为代表的决策智能技术在表征能力和决策速度方面具备显著优势,但在应用中存在诸多关键瓶颈。而人机混合增强智能(hybrid human-machine intelligence,HHMI)技术具有突破这些瓶颈、支撑高效智能调控的巨大潜力。目前HHMI理论研究尚处于初期,应用不足。为挖掘HHMI的潜力并探索其应用方案,基于新型电力系统调控与应急调整的实际需求,分析决策智能的优势与局限,在此基础上,论述HHMI的总体框架、关键技术、应用方案以及在实际应用中面临的关键问题,并对其未来的实践进行展望,可为HHMI在新型电力系统调控中的研究与应用提供思路。

关键词：人机混合人在回路人机交互电力系统调度电网运行控制智能决策强化学习

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某型飞机复合材料结构损伤分布规律

北京航空航天大学学报 2024年第3期50卷 920-930页

作者：邓金鑫陈林卢思彤侯育欣黄文俊程小全北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 大连长丰实业总公司大连116038 中国直升机设计研究所景德镇333001 北京航空航天大学宁波创新研究院宁波315800

针对飞机复合材料结构的损伤和修理问题,对某型固定翼飞机机翼、机身等部位的复合材料结构应用和损伤情况进行统计,复合材料在该型飞机的主要应用形式主要有实心整体壁板和夹芯层合板2种,建立随时间变化的结构损伤分布模型,利用统计方... 详细信息

针对飞机复合材料结构的损伤和修理问题,对某型固定翼飞机机翼、机身等部位的复合材料结构应用和损伤情况进行统计,复合材料在该型飞机的主要应用形式主要有实心整体壁板和夹芯层合板2种,建立随时间变化的结构损伤分布模型,利用统计方法对损伤分布进行拟合和检验。结果表明:结构损伤的数量比例分别为蒙皮分层占75%、长桁分层约占20%、长桁脱黏约占4%;对数正态分布、Weibull分布、Γ分布均可以拟合这3种类型损伤的几何参数分布,其中对数正态分布模型的拟合效果最好;单架飞机的损伤几何参数分布规律不随时间变化,同型号飞机之间的损伤几何参数分布规律也高度相似,可采用统一的函数形式描述。

关键词：飞机复合材料结构结构损伤几何参数分布规律假设检验

考虑非匹配扰动的飞机EMA伺服系统的改进滑模复合控制

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控制理论与应用 2024年

作者：常雨芳张闯闯高鹏严怀成黄文聪湖北工业大学电气与电子工程学院华东理工大学信息科学与工程学院

飞机机电作动器(electro-mechanical actuator, EMA)伺服系统中普遍存在的非匹配扰动会降低系统状态的跟踪精度.针对此问题,本文提出了一种基于级联扩张状态观测器的改进非奇异全局终端滑模和非匹配扰动估计反馈补偿的复合控制方法.首先... 详细信息

飞机机电作动器(electro-mechanical actuator, EMA)伺服系统中普遍存在的非匹配扰动会降低系统状态的跟踪精度.针对此问题,本文提出了一种基于级联扩张状态观测器的改进非奇异全局终端滑模和非匹配扰动估计反馈补偿的复合控制方法.首先,在对非匹配扰动进行精确定义的基础上建立了系统的优化数学模型,设计了级联扩张状态观测器对非匹配和匹配扰动进行实时估计;其次,基于扰动估计信息设计了改进非奇异全局终端滑模面和控制律,使系统制动压力可以精确跟踪其期望输出值;再次,通过非匹配扰动估计反馈补偿抵消了系统转子角速度输出的跟踪误差,抑制了非匹配扰动对系统状态的负面影响;最后,在三类期望输出制动压力下进行了仿真分析,验证了本文提出的飞机EMA伺服系统复合控制方法能够有效处理非匹配扰动的影响,使系统状态获得更快的收敛速度以及更高的跟踪精度.

关键词：机电作动器非匹配扰动级联扩张状态观测器非奇异全局终端滑模