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基于在线高斯过程回归的短期风电功率概率预测

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电力系统自动化 2024年第11期48卷 197-207页

作者：王耀健顾洁温洪林金之俭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) 上海市200240

预测未来几个小时的风电出力对于电力系统的安全经济运行以及风电参与电力市场至关重要。由于风电功率序列具有强随机性与非平稳性,需要对其不确定性进行刻画建模。同时,考虑到机组设备老化、叶片污染及风电场环境变化等因素会影响风电... 详细信息

预测未来几个小时的风电出力对于电力系统的安全经济运行以及风电参与电力市场至关重要。由于风电功率序列具有强随机性与非平稳性,需要对其不确定性进行刻画建模。同时,考虑到机组设备老化、叶片污染及风电场环境变化等因素会影响风电机组的出力特性,从而使得风电功率预测模型参数存在时变,增大了风电功率预测难度。文中提出了一种基于在线高斯过程的短期风电概率预测方法:首先,利用高斯过程回归模型对风电功率预测问题进行建模;然后,结合结构化内核插值与Woodbury恒等式,降低高斯过程计算复杂度,实现高斯过程的快速求解;最后,采用分块缓存与更新的方法实现高斯过程模型参数与超参数实时在线更新。经2014年全球能源预测大赛发布的风力发电数据验证,结果表明所提算法具有较好的预测性能,同时具有自适应性,可以有效应对模型参数时变问题。

关键词：风电功率预测概率预测时变参数高斯过程在线学习不确定性估计

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基于负荷准线的5G基站虚拟电厂优化控制方法

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电网技术 2024年第6期48卷 2356-2365,I0033-I0035页

作者：李进鑫张沛超赵建立范帅何光宇上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区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) 上海市闵行区200240 国网上海市电力公司上海市浦东新区200122

在新型电力系统中,亟待深度挖掘需求侧资源以提升系统灵活性和新能源消纳能力。在“新基建”背景下,5G基站作为一种新型需求侧资源正迅速发展。研究如何在保证基站备用需求的前提下,由铁塔公司组建含大规模5G基站的虚拟电厂(virtual pow... 详细信息

在新型电力系统中,亟待深度挖掘需求侧资源以提升系统灵活性和新能源消纳能力。在“新基建”背景下,5G基站作为一种新型需求侧资源正迅速发展。研究如何在保证基站备用需求的前提下,由铁塔公司组建含大规模5G基站的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)并常态化参与需求响应。首先,提出了考虑储能动态备用容量的5G基站运行可行域构建方法,建立了5G基站VPP的聚合模型。然后,建立了5G基站VPP响应负荷准线的日前优化模型,提出了适合对大规模5G基站进行协调控制的日内解聚合方法。最后,建立了含高比例新能源的区域电网仿真算例。仿真结果表明,聚合大规模基站参与准线型需求响应,可以显著降低5G基站的运行成本,同时提高电网的新能源消纳能力。

关键词：新能源消纳 5G基站备用储能虚拟电厂需求响应负荷准线协调控制

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考虑碳排放分摊的综合能源服务商交易策略

电力自动化设备 2024年第5期44卷 11-18页

作者：顾洁游铭豪邬凯浪上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程与自动化系上海200240

为寻求在满足用户用能需求的同时降低系统碳排放的有效途径,提出了一种考虑碳排放分摊的多综合能源服务商能源交易策略。基于网络流模型实现碳流追踪并联合Shapley理论建立了综合能源服务商碳排放成本计算模型。应用Nash议价理论构建了... 详细信息

为寻求在满足用户用能需求的同时降低系统碳排放的有效途径,提出了一种考虑碳排放分摊的多综合能源服务商能源交易策略。基于网络流模型实现碳流追踪并联合Shapley理论建立了综合能源服务商碳排放成本计算模型。应用Nash议价理论构建了多综合能源服务商合作博弈运行模型,将综合能源服务商碳排放成本引入优化目标函数,并利用分布式算法求解最优能源交易量和交易费用。基于由修改的IEEE 39节点电网和12节点气网构成的多综合能源服务商系统进行仿真分析,验证了所提模型和方法的有效性。

关键词：碳排放综合能源服务商网络流法碳流追踪 Nash议价理论合作博弈

计及制冷系统和过热保护的含高温超导电缆配电网可靠性评估方法

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 64-72页

作者：吕忠麟顾洁金之俭上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

为适应高温超导电缆商业化运行需求,提出一种考虑不同应用模式下制冷系统和过热保护影响的含高温超导电缆的配电网可靠性评估方法。依据高温超导电缆制冷系统的工作原理、故障特性及过热保护装置的动作逻辑和自动重合规则,对高温超导电... 详细信息

为适应高温超导电缆商业化运行需求,提出一种考虑不同应用模式下制冷系统和过热保护影响的含高温超导电缆的配电网可靠性评估方法。依据高温超导电缆制冷系统的工作原理、故障特性及过热保护装置的动作逻辑和自动重合规则,对高温超导电缆系统可靠性进行建模分析。考虑了低压联络和配电线路增效2种典型应用模式下高温超导电缆接入对配电网的可靠性影响,采用融入了计及高温超导电缆的新增故障模式的最小割集法求解配电网可靠性指标,实现含高温超导电缆的配电网可靠性评估。以某实际配电网为算例,通过仿真分析了制冷系统故障和过热保护对配电网不同可靠性指标的影响,并与传统的配电网改造方案进行对比,验证了所提方法的有效性。

关键词：高温超导电缆配电网可靠性评估最小割集法制冷系统过热保护

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融合多重分解和差值修正的海浪波高预测研究

海洋测绘 2024年第2期44卷 36-40页

作者：卢鹏姜星竹王振华郑宗生上海海洋大学信息学院上海201306

为了提升海浪波高预测精度,提出了融合多重分解和差值修正的海浪波高预测模型(J-DE-LSTM)。该模型采用自适应噪声完备集合经验模态分解,对波高数据进行一重分解,以及对分解后的残差分量进行二重分解;采用亲和力传播算法进行聚类降维并... 详细信息

为了提升海浪波高预测精度,提出了融合多重分解和差值修正的海浪波高预测模型(J-DE-LSTM)。该模型采用自适应噪声完备集合经验模态分解,对波高数据进行一重分解,以及对分解后的残差分量进行二重分解;采用亲和力传播算法进行聚类降维并输人到长短期记忆网络进行预测获取初步预测值。建立波高观测值与初步预测值形成的差值序列进行三重分解,采用样本熵重构为趋势项和周期项并进行权重计算,构建粒子群算法优化极限学习机和LSTM的组合预测模型进行双轨并行预测;最后将预测结果与权重加权融合进行差值修正未来点位波高预测值。实验结果表明J-DE-LSTM模型较LSTM、TCN模型平均绝对误差提升约4.1%~11.5%,均方误差提升6.5%~15.2%。

关键词：海浪波高预测差值修正样本熵模态分解加权融合

上海四种常见树种单株固碳能力差异及其影响因子

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生态学报 2024年第13期44卷 5532-5541页

作者：徐嘉艺王小玲宋坤张桂莲仲启铖韩玉洁达良俊华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海202162 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062 上海市园林科学规划研究院城市困难立地生态园林国家林业和草原局重点实验室上海200232 上海市林业总站上海200072 上海城市森林生态系统国家定位观测研究站上海200240 西安建筑科技大学交叉创新研究院干旱半干旱区生态科学与工程研究院西安710055

城市树木的固碳能力是决定城市绿地碳汇大小的重要因素。为探究上海常见树种单株固碳能力的差异及影响因子,使用174个城市森林固定样地的长期观测数据,估算了香樟、水杉、银杏和雪松四个树种的单株固碳能力(即年固碳量),采用多元线性回... 详细信息

城市树木的固碳能力是决定城市绿地碳汇大小的重要因素。为探究上海常见树种单株固碳能力的差异及影响因子,使用174个城市森林固定样地的长期观测数据,估算了香樟、水杉、银杏和雪松四个树种的单株固碳能力(即年固碳量),采用多元线性回归模型分析了各树种单株固碳能力与个体大小、植株密度和城市环境因子(温度、降水量和夜间灯光强度)的关系。结果表明:(1)香樟、水杉、银杏和雪松的单株固碳能力分别介于4.01—51.58 kg/a、1.04—13.47 kg/a、0.62—18.56 kg/a和1.48—8.47 kg/a之间,在各径组中香樟的固碳能力均显著高于其他树种。(2)个体大小是决定单株固碳能力的最主要因子,个体越大(胸径0—50 cm范围内)单株固碳能力越大;植株密度越大,香樟和水杉的单株固碳能力越小,银杏的单株固碳能力越大。(3)城市环境因子中,温度对树木单株固碳能力有显著负向影响,而降水量和夜间灯光强度对树木单株固碳能力的影响因树种而异。其中香樟和水杉分别与降水量呈显著负相关和正相关关系,但均与夜间灯光强度呈显著正相关关系。在上海未来城市森林建设和管理中,应根据不同树种单株固碳能力的差异及其对不同环境因子的敏感性,适地适树绿化造林,提升城市森林的固碳效益。

关键词：城市森林固碳量城市环境长期固定监测

人工海水条件下移动床生物膜反应器快速挂膜启动试验

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水产科技情报 2024年第2期51卷 109-119页

作者：杨吉平郭黎明王志王朋上海耕海渔业有限公司上海200126

海水循环水产养殖系统中,生物膜反应器的挂膜时间通常较长。为实现人工海水条件下移动床生物膜反应器(moving-bed biofilm reactor,MBBR)滤片的快速挂膜,通过搅拌滤片,采用低成本的海水配方、专用营养液以及选择多样化的菌种等方法和措... 详细信息

海水循环水产养殖系统中,生物膜反应器的挂膜时间通常较长。为实现人工海水条件下移动床生物膜反应器(moving-bed biofilm reactor,MBBR)滤片的快速挂膜,通过搅拌滤片,采用低成本的海水配方、专用营养液以及选择多样化的菌种等方法和措施进行了试验,并建立了以氨氮、亚硝酸盐氮水平、滤片颜色和孔隙生成物为指标的评估体系。试验结果表明,相比于化学营养组的56 d,发酵营养组经过46 d即完成了挂膜。挂膜过程中氨氮质量浓度最高为20.36~25.12 mg/L,亚硝酸盐氮质量浓度最高为45.28~53.20 mg/L。

关键词：循环水产养殖系统移动床生物膜反应器挂膜人工海水

小洋山潮间带弧边招潮蟹组织器官中重金属的富集特征分析

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海洋湖沼通报(中英文) 2024年第4期 66-72页

作者：丁建祥薛俊增上海海洋大学海洋生态与环境学院

分析了重金属Cu、Hg、Pb、Zn、Cd、Cr和As在洋山港港区和自然海域潮间带表层海水、悬浮颗粒物、表层沉积物中的含量，为阐明弧边招潮蟹不同组织对重金属富集的差异性，测定了其肌肉、消化道、肝脏、性腺和鳃组织中重金属含量，结果表明... 详细信息

分析了重金属Cu、Hg、Pb、Zn、Cd、Cr和As在洋山港港区和自然海域潮间带表层海水、悬浮颗粒物、表层沉积物中的含量，为阐明弧边招潮蟹不同组织对重金属富集的差异性，测定了其肌肉、消化道、肝脏、性腺和鳃组织中重金属含量，结果表明：悬浮颗粒物中重金属含量明显高于表层沉积物和表层海水，港区海域中重金属含量明显高于自然海域；弧边招潮蟹消化道中Cu、Pb、Zn、Cd和Hg含量均显著高于其他组织；单因子污染指数分析表明，弧边招潮蟹As污染在各个组织相对其他重金属污染最为严重，其中，两个海域招潮蟹消化道中的Cd和性腺中的As达到重污染水平；综合因子污染指数表明，除了港区弧边招潮蟹性腺组织达到轻度污染水平外，其他均处于无污染水平。

关键词：弧边招潮蟹重金属表层沉积物富集

显微CT技术测量不规则多孔悬浮载体比表面积初探

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水产科技情报 2024年第1期51卷 52-56页

作者：杨吉平郭黎明王志王朋上海耕海渔业有限公司上海200126

循环水产养殖系统(RAS)中最关键的水处理过程是氧化有害的含氮化合物,移动床生物膜反应器(MBBR)是去除水体中有害含氮化合物的默认设计选择,而悬浮载体是MBBR系统的核心部件。为了较准确地评估MBBR中的载体性能,建立一种简单快速有效的... 详细信息

循环水产养殖系统(RAS)中最关键的水处理过程是氧化有害的含氮化合物,移动床生物膜反应器(MBBR)是去除水体中有害含氮化合物的默认设计选择,而悬浮载体是MBBR系统的核心部件。为了较准确地评估MBBR中的载体性能,建立一种简单快速有效的悬浮载体比表面积测量方法,使用显微CT技术对两种不规则多孔悬浮载体进行扫描建模,获得载体性能最重要的指标——比表面积参数,并通过数学模型验证了计算的准确性。结果显示,与BET气体吸附法相比,显微CT法测得的比表面积更适用于评估载体性能。

关键词：显微CT 悬浮载体比表面积循环水养殖移动床生物膜反应器

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