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煤化工场景下光储氢热微网能量管理策略研究

电网技术 2024年第8期48卷 3197-3206,I0044页

作者：孙逊邢小文牟树君范玉建韩小寒北京低碳清洁能源研究院北京市昌平区102211

针对煤化工场景下的光储氢热微网系统各设备的协调运行问题,满足煤化工“安稳长满优”运行要求,通过深入分析系统内光储氢热运行特点及煤化工生产用电要求,提出了一种基于能量预测和实时功率控制相结合的能量管理策略。首先以用电成本... 详细信息

针对煤化工场景下的光储氢热微网系统各设备的协调运行问题,满足煤化工“安稳长满优”运行要求,通过深入分析系统内光储氢热运行特点及煤化工生产用电要求,提出了一种基于能量预测和实时功率控制相结合的能量管理策略。首先以用电成本最低为目标,结合光伏及煤化工生产用热用氢预测曲线,建立系统能量预测模型,提出一种适用于煤化工与新能源耦合的光储氢热系统能量管理策略,规划各设备的日运营模式;其次,考虑制氢、储热、储能的运行边界、光伏预测误差及现场电网约束,基于制氢、储热、储能的动态响应特性,设计一种设备分级控制策略以动态调整功率设定值,在尽可能消纳新能源的前提下保证系统稳定运行;最后,基于国能智深控制器EDPF-NT和远宽公司MT8020实时仿真器,搭建能量管理半实物仿真平台。通过仿真结果分析,该策略可节省约19.8%的日用电费用,同时可以充分利用新能源,保证系统用电运行安全。

关键词：煤化工光储氢热能量管理策略半实物仿真

电力电量平衡分析及其加速求解技术的发展、应用与展望

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电网技术 2024年第2期48卷 760-777页

作者：杨钤王建学杨续松张耀肖云鹏王秀丽西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

随着电力系统能源转型的加速推进,新能源渗透率显著提高,多区系统互联更加密切,多能源系统耦合程度不断增强,电力市场改革逐步深入,使得新型电力系统中电力电量平衡分析更加复杂。因此,总结归纳电力电量平衡分析技术的已有进展与典型应... 详细信息

随着电力系统能源转型的加速推进,新能源渗透率显著提高,多区系统互联更加密切,多能源系统耦合程度不断增强,电力市场改革逐步深入,使得新型电力系统中电力电量平衡分析更加复杂。因此,总结归纳电力电量平衡分析技术的已有进展与典型应用,结合新型电力系统的主要特点对电力电量平衡分析技术进行展望,将有助于应对未来高维不确定性下的新型电力系统电力电量平衡问题。围绕电力电量平衡问题,首先介绍其常用的几种分析方法,在此基础上针对多时间尺度下电力电量平衡分析技术进行归纳,并总结相应的加速求解技术,然后对电力电量平衡典型应用场景进行综述,最后面向新型电力系统,对电力电量平衡分析的未来发展方向进行了展望。

关键词：新型电力系统电力电量平衡多时间尺度加速技术场景应用

考虑交通流量俘获的电动汽车充电负荷预测和充电站规划

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 263-270页

作者：孙亮申畅朱童生杨格林杨茂孙艳学东北电力大学电气工程学院吉林吉林132000 国网东北分部绿源水力发电公司云峰发电厂吉林通化134299

针对电动汽车(EV)的充电需求,考虑路径的交通流量,以最大交通流量俘获、最小配电系统网络损耗和最小节点电压偏移为目标,构建了一个多目标决策模型对EV充电站进行规划。运用网络扩展技术确定交通流量俘获路径;运用蒙特卡罗模拟算法,确... 详细信息

针对电动汽车(EV)的充电需求,考虑路径的交通流量,以最大交通流量俘获、最小配电系统网络损耗和最小节点电压偏移为目标,构建了一个多目标决策模型对EV充电站进行规划。运用网络扩展技术确定交通流量俘获路径;运用蒙特卡罗模拟算法,确定规划区内EV的最大充电负荷,从而推算得到充电站的容量;运用超效率数据包络分析评价方法,确定经过归一化处理后各目标函数的权重系数,从而将多目标优化问题转化为单目标优化问题,并采用改进的二进制粒子群优化算法进行求解。以一个包含25个节点的交通网络耦合33节点配电系统为算例进行仿真,验证所建模型和所提方法的有效性,并进一步分析EV最大行驶里程、充电站负荷接入不同节点以及不同时刻对各目标函数的影响。

关键词：电动汽车充电站交通流量俘获网络扩展技术蒙特卡罗模拟算法超效率数据包络分析

考虑不确定性的火电发电商现货-深度调峰市场优化决策

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 208-216页

作者：王沛王韵楚林哲敏季超齐慧杨莉何川林振智浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 安徽电力交易中心有限公司安徽合肥230051

针对电力现货市场与深度调峰市场联合运行背景下发电商电能量利润空间压缩、深度调峰功能亟待拓展等问题,提出考虑不确定性的发电商现货-深度调峰市场优化策略。基于Stackelberg博弈,构建兼顾联合市场利润和风险的发电商日前报价策略双... 详细信息

针对电力现货市场与深度调峰市场联合运行背景下发电商电能量利润空间压缩、深度调峰功能亟待拓展等问题,提出考虑不确定性的发电商现货-深度调峰市场优化策略。基于Stackelberg博弈,构建兼顾联合市场利润和风险的发电商日前报价策略双层优化模型。在上层模型中,以发电商联合市场利润最大化为目标,对发电商分段报价进行优化;在下层模型中,考虑竞争对手报价场景的不确定性,提出电力现货-深度调峰市场联合出清模型。针对净负荷不确定性,引入波动不确定度参数,将双层模型转换为基于信息间隙决策理论的发电商现货-深度调峰市场决策模型。基于安徽省实际市场数据进行仿真验证,得到适应不同负荷场景的发电商联合市场日前报价策略,结果表明考虑不确定性的联合优化决策能够有效规避负荷不确定性带来的利润波动风险。

关键词：现货-深度调峰联合市场发电商竞价策略 Stackelberg博弈不确定性信息间隙决策理论

基于多正弦信号注入的大功率并网逆变器电网阻抗在线测量技术研究

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 4026-4037,I0023页

作者：张禹风杨淑英谢震汪令祥张兴可再生能源接入电网技术国家地方联合工程实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230041 阳光电源股份有限公司安徽省合肥市230088

文中研究基于多正弦扰动信号注入的大功率并网逆变器电网阻抗测量技术。选取多正弦信号作为电压扰动,参考空间光场理论中的Gerchberg-Saxton相位恢复算法对扰动信号进行优化设计;剪辑函数作为其中的关键要素,能够决定扰动信号时域波峰... 详细信息

文中研究基于多正弦扰动信号注入的大功率并网逆变器电网阻抗测量技术。选取多正弦信号作为电压扰动,参考空间光场理论中的Gerchberg-Saxton相位恢复算法对扰动信号进行优化设计;剪辑函数作为其中的关键要素,能够决定扰动信号时域波峰的剪辑速度和剪辑能力;为提升上述性能,提出采用反正切函数代替传统算法中的对数剪辑函数,仿真结果表明,相位恢复算法的剪辑性能得到大幅提升;随后,通过逆变器将扰动信号注入电网,采用Gauss-Newton非线性最小二乘法对采集到的扰动信号特征谐波频率点的信息进行曲线拟合,获取当前电网阻抗信息;最后,于搭建的1.5 MW并网逆变器RT-Lab平台进行多弱电网场景下的阻抗测量实验,实验结果验证了此方案的有效性和准确性。

关键词：大功率并网逆变器电网阻抗测量多正弦信号扰动信号设计曲线拟合

超临界循环流化床锅炉水冷壁吸热偏差计算及深度调峰水动力特性

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中国电机工程学报 2024年第15期44卷 6047-6056,I0017页

作者：张西容宋园园周妍君吕俊复黄中杨冬动力工程多相流国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049 热科学与动力工程教育部重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100091

超临界循环流化床锅炉在深度调峰过程中受热负荷及质量流速变化的影响容易出现管壁拉裂、超温爆管等安全问题,故有必要对锅炉深度调峰负荷时热偏差系数、水动力特性进行计算研究。该文根据超临界循环流化床锅炉水冷壁及水冷屏结构,建立... 详细信息

超临界循环流化床锅炉在深度调峰过程中受热负荷及质量流速变化的影响容易出现管壁拉裂、超温爆管等安全问题,故有必要对锅炉深度调峰负荷时热偏差系数、水动力特性进行计算研究。该文根据超临界循环流化床锅炉水冷壁及水冷屏结构,建立水动力计算数学模型并运用实炉测量数据计算实炉热偏差系数,对310及110MW负荷实炉热偏差系数进行计算,并采用110MW负荷实炉热偏差系数对120及70MW(深度调峰负荷)的水动力进行计算,将120MW负荷时的出口汽温计算结果与实炉测量数据进行对比验证,对70MW深度调峰负荷水动力计算结果进行分析。结果表明:循环流化床锅炉高低负荷时热偏差系数分布规律不同,在相近负荷时炉膛热偏差系数呈现出一致性,并且锅炉在70MW深度调峰负荷时,锅炉能安全稳定运行。深度调峰负荷时循环流化床锅炉吸热偏差系数及水动力特性的计算研究,为现有火电机组进行灵活性深度调峰优化改造提供一定的理论基础。

关键词：超临界循环流化床锅炉热偏差系数深度调峰水动力特性实炉数据

电力系统调度决策:一种示教学习辅助加速的安全强化学习方法

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5084-5096,I0006页

作者：仪忠凯梁寿愚王伟蒋蔚杨程辛焱阿里巴巴达摩院(杭州)科技有限公司浙江省杭州市310000 中国南方电网有限责任公司广东省广州市510000

随着可再生能源占比攀升和电网运行环境愈加复杂,亟需构建知识-数据融合的新型电力系统调度模式。鉴于此,首先采用模仿学习的方法对专家知识库中的案例进行拟合,构建示教学习模型,为电力系统调度运行提供示教调度引导指令。在此基础上,... 详细信息

随着可再生能源占比攀升和电网运行环境愈加复杂,亟需构建知识-数据融合的新型电力系统调度模式。鉴于此,首先采用模仿学习的方法对专家知识库中的案例进行拟合,构建示教学习模型,为电力系统调度运行提供示教调度引导指令。在此基础上,提出一种基于示教学习辅助加速的安全强化学习方法,能用于支撑电力系统实时快速决策。通过引入示教学习辅助加速机制,所提方法的收敛速度显著加快,调度策略迅速趋优,降低系统运行成本,缓解潮流越限风险。案例分析验证所提方法在提升强化学习收敛效率和促进电力系统安全经济运行方面的优势。

关键词：电力系统经济调度安全强化学习示教学习

FY-3D MERSI-Ⅱ反射太阳波段长期响应衰减估计及订正方法

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 2045-2055页

作者：王玲胡秀清张北徐寒列何兴伟漆成莉张晓涵司一丹徐娜陈林国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 中国气象局北京100081 许健民气象卫星创新中心中国气象局北京100081 中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室中国气象局北京100081

遥感仪器的长期辐射响应衰减估计与订正是提高卫星遥感数据稳定性和准确性的关键。利用MERSI-Ⅱ在沙漠和DCC稳定目标上空的长时间观测数据,建立仪器辐射响应与时间的函数关系模型,并通过逆方差加权平均方法融合两种稳定目标的结果,获取... 详细信息

遥感仪器的长期辐射响应衰减估计与订正是提高卫星遥感数据稳定性和准确性的关键。利用MERSI-Ⅱ在沙漠和DCC稳定目标上空的长时间观测数据,建立仪器辐射响应与时间的函数关系模型,并通过逆方差加权平均方法融合两种稳定目标的结果,获取仪器辐射响应退化量和辐射定标系数的序列估计。辐射响应衰减跟踪监测结果表明,MERSI-Ⅱ自在轨开始业务运行到2022年9月,波长小于500 nm的3个蓝光波段(通道1,通道8—9)和波长大于1000 nm的4个近红外-短波红外波段(通道5—7,通道19)存在明显衰减,年衰减率为1.47%~4.32%。L1级产品精度检验也发现,7个明显衰减通道的业务定标偏差均超过±5%,其中通道5和8偏差最大,约为-20%。应用本研究获取的辐射定标系数序列后,L1产品辐射定标精度随时间变化平稳,定标偏差维持在±3%以内,同时L2级产品精度也明显提升,表明了该研究建立的辐射衰减估计与订正方法的有效性。

关键词：反射太阳波段辐射响应衰减 MERSI-Ⅱ FY-3D 稳定目标

基于耦合约束解耦的虚拟电厂动态可行域求解方法

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3440-3451,I0008页

作者：许泽凯和敬涵刘曌陈韦韬王小君张沛北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044

构建以新能源为主体的新型电力系统需深入挖掘需求侧灵活性资源的调度潜力,使其参与电网调度调节任务以提升电网平衡调节能力。灵活性资源的海量异构特性使其聚合可行域的求解计算复杂度提升、约束满足难度增大。该文基于顶点搜索法,建... 详细信息

构建以新能源为主体的新型电力系统需深入挖掘需求侧灵活性资源的调度潜力,使其参与电网调度调节任务以提升电网平衡调节能力。灵活性资源的海量异构特性使其聚合可行域的求解计算复杂度提升、约束满足难度增大。该文基于顶点搜索法,建立计及分布式电源出力不确定性的虚拟电厂动态可行域求解模型,进而通过李雅普诺夫优化将求解模型内部耦合约束松弛解耦为虚拟队列稳定性问题,提出以顶点搜索与队列稳定为目标的数学模型,最终通过建立虚拟时间队列形成求解算法。所提算法通过耦合约束解耦以提高求解效率;通过满足调度能力约束以提升资源调度能力。算例结果表明,在日前与日内场景下,所提算法具备提升计算效率与约束满足能力等方面的优势。

关键词：虚拟电厂可行域柔性负荷时间耦合约束李雅普诺夫优化