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基于深度强化学习的氢能综合能源系统优化调度方法

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电力系统自动化 2024年第16期48卷 132-141页

作者：张磊吴红斌何叶徐斌张明星丁明新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽省合肥市230601 国网安徽省电力有限公司六安供电公司安徽省六安市237000

为实现碳减排目标,氢能与综合能源系统的结合成为最具潜力的发展方向之一。针对当前氢能综合能源系统调度策略灵活性不足、复杂系统多目标优化求解困难等问题,提出一种基于深度强化学习的氢能综合能源系统优化调度方法。首先,采用耦合... 详细信息

为实现碳减排目标,氢能与综合能源系统的结合成为最具潜力的发展方向之一。针对当前氢能综合能源系统调度策略灵活性不足、复杂系统多目标优化求解困难等问题,提出一种基于深度强化学习的氢能综合能源系统优化调度方法。首先,采用耦合设备的变工况模型,构建风-光-氢-冷-热-电综合能源系统,拓展设备联合供能空间。其次,考虑系统运行成本、碳排放量、系统自供给平衡度和新能源利用率,基于最优解距离构建多目标优化模型,激发智能体探索性。然后,通过时序片段表征优化深度强化学习算法,增强了智能体对系统状态变化的估计精度。最后,在源荷实测数据的基础上设计仿真算例。结果表明,所提方法可以有效提高氢能综合能源系统调度的灵活性,充分挖掘氢能的碳减排潜力,实现调度经济性和环保性的双重优化。

关键词：综合能源系统氢能优化调度深度强化学习多目标优化可再生能源

计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制策略

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3531-3540,I0016页

作者：秦川姜安妮孙铱萌金默涵丁维吴峰河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国网安徽省电力有限公司天长市供电公司安徽省滁州市239300 国网江苏省电力有限公司超高压分公司江苏省南京市211100

为提高波浪发电系统(wave energy converter,WEC)能量捕获效率,并保证其在运行过程中满足系统的各种约束条件,该文以平均捕获功率最优为目标,提出计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制(model predictive control,MPC)策... 详细信息

为提高波浪发电系统(wave energy converter,WEC)能量捕获效率,并保证其在运行过程中满足系统的各种约束条件,该文以平均捕获功率最优为目标,提出计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制(model predictive control,MPC)策略。针对波浪激励力过大导致的变流器输出电压过调制问题,将弱磁控制引入优化算法,在满足发电机弱磁极限的前提下增大发电系统的运行范围,提高WEC的能量捕获效率。此外,基于仿真分析,发现了规则波下MPC目标函数的正则系数与平均捕获功率的对应关系。在此基础上,引入快速傅里叶变换(fast Fourier transformation,FFT)与叠加定理,构建了适用于不规则波输入的直驱式WEC变系数MPC控制策略。仿真结果表明,在不规则波浪下,所提方案能在满足系统约束条件的同时,有效提高能量捕获效率。

关键词：直驱式波浪发电最大功率捕获模型预测控制弱磁控制变系数

一种基于现场点云及环境参数的导线弧垂测试计算方法

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中国测试 2024年第S1期 38-43页

作者：刘静程洋操松元傅毓斐廖志斌张东东张文博国网安徽省电力有限公司电力科学研究院国网安徽省电力有限公司国网安徽省电力有限公司宿州供电公司南京工程学院

弧垂作为输电线路基本结构参数，不仅表明架空输电导线所处的力学状态，又直接影响着电气绝缘安全距离，一直是输电线路在线监测的焦点。该文基于机载激光雷达点云数据和实时环境信息，提出一种架空导线弧垂的实时监测方法。通过结合抛... 详细信息

弧垂作为输电线路基本结构参数，不仅表明架空输电导线所处的力学状态，又直接影响着电气绝缘安全距离，一直是输电线路在线监测的焦点。该文基于机载激光雷达点云数据和实时环境信息，提出一种架空导线弧垂的实时监测方法。通过结合抛物线构型方程、输电线路状态方程和短时温升计算模型，实现了安装工况、首次激光勘测工况和第二次激光勘测工况3种状态下导线应力、温度和弧垂的转换。此外，基于某500kV实际线路的两次激光勘测弧垂数据和相应的实时环境信息，对弧垂计算过程中涉及的具有平均意义的参数进行修正，结果表明：修正后的参数可有效提升模型的计算精度。

关键词：无人机点云数据弧垂抛物线构型方程输电线路状态方程

对称双向多电平逆变器单极性LS-PWM调制策略

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高电压技术 2024年第4期50卷 1560-1570,I0034页

作者：叶满园尧佳新喻生铭刘文芳夏辉陈韬华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013 国网安徽省电力有限公司怀宁县供电公司安庆246121

针对传统功率开关器件-二极管(power switch-diode,PSD)多电平逆变器拓扑存在反向电流和电压尖峰的问题,提出一种对称双向PSD多电平逆变器拓扑,该拓扑通过增加反向电流回流路径的方式,不仅能够解决传统PSD拓扑存在的反向电流和电压尖峰... 详细信息

针对传统功率开关器件-二极管(power switch-diode,PSD)多电平逆变器拓扑存在反向电流和电压尖峰的问题,提出一种对称双向PSD多电平逆变器拓扑,该拓扑通过增加反向电流回流路径的方式,不仅能够解决传统PSD拓扑存在的反向电流和电压尖峰问题,而且在使用功率器件数量、总阻塞电压以及开关损耗等方面均具备优势。为了控制逆变器运行时反向电流的流向,通过对对称双向级联型多电平逆变器的开关状态进行分析,提出一种适用的单极性LS-PWM调制策略,该调制策略可降低逆变器开关损耗,同时防止功率倒灌。最后通过仿真和实验结果验证了该拓扑及调制策略的有效性。

关键词： PSD多电平逆变器反向电流电压尖峰 LS-PWM调制策略功率倒灌

不对称级联九电平逆变器线性功率均衡控制策略

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电工技术学报 2024年第14期39卷 4495-4507页

作者：叶满园喻生铭刘文芳陈银波邵云鹏华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013 国网安徽省电力有限公司怀宁县供电公司安庆246121

三单元不对称级联逆变器通常采用传统混合调制策略控制,但该策略下逆变器存在单元间输出功率不均衡以及低压单元开关损耗分配不均的问题,同时由于高低压单元之间输出电压极性不同时会出现电流倒灌,导致逆变器直流侧电压难以维持稳定,影... 详细信息

三单元不对称级联逆变器通常采用传统混合调制策略控制,但该策略下逆变器存在单元间输出功率不均衡以及低压单元开关损耗分配不均的问题,同时由于高低压单元之间输出电压极性不同时会出现电流倒灌,导致逆变器直流侧电压难以维持稳定,影响输出电压波形质量。针对上述问题,该文提出基于功率元重组的混合功率均衡调制策略,该策略对逆变器高压单元采用低频方波调制,在控制单元输出功率大小的同时可以降低开关损耗,而对于低压单元,所提策略结合载波移幅调制和载波移相调制策略对其功率元进行分析重组,使逆变器在输出高质量电压波形的同时实现单元间输出功率的线性均衡和低压单元间开关损耗的均匀分配。最后进行仿真和实验验证。

关键词：不对称级联逆变器功率元重组电流倒灌线性功率均衡

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基于BPNN的非迭代式配电网潮流计算

中国电力 2024年

作者：张威王斌王献礼周贝孙战里安徽大学电气工程学院国网安徽省电力有限公司宣城供电公司

潮流计算是电力系统运行与控制的基础。为了解决配电网可再生能源渗透率不断增加带来的负荷点电压波动变大的不确定性问题，本文提出了一种基于数据驱动的潮流分析模型，构建了一种基于BPNN结合GA和Adam优化算法（GA-BPNN）模型来分析... 详细信息

潮流计算是电力系统运行与控制的基础。为了解决配电网可再生能源渗透率不断增加带来的负荷点电压波动变大的不确定性问题，本文提出了一种基于数据驱动的潮流分析模型，构建了一种基于BPNN结合GA和Adam优化算法（GA-BPNN）模型来分析随机性下配电网的潮流计算方法，整个过程分为训练和计算两个阶段；引入潮流初值信息、拓扑结构特征以及功率因数指标等进行模型训练；使用GA-Adam算法优化模型初值和权重参数，使得模型更加稳定、潮流计算结果更加精确。最后，基于IEEE-33节点配电模型进行验证，并将本文模型进行潮流计算，通过最大误差、平均绝对误差和均方根误差评估指标与其他方法进行对比分析。

关键词：潮流计算 BPNN 配电网遗传算法

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基于改进正余弦算法的抱杆结构优化

应用数学和力学 2024年第5期45卷 529-538页

作者：杨小猛李亮胡雄飞周焕林合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 国网安徽省电力有限公司建设分公司合肥230071 国网安徽省电力有限公司安庆供电公司安徽安庆246001

抱杆是组立输电铁塔的特种起重设备.以最小质量为优化目标,杆件的截面尺寸、辅材连接方式以及摇臂节点坐标为优化变量,许用应力、位移和屈曲系数为约束条件,建立抱杆优化设计模型.提出一种改进的正余弦算法(improved sine cosine algori... 详细信息

抱杆是组立输电铁塔的特种起重设备.以最小质量为优化目标,杆件的截面尺寸、辅材连接方式以及摇臂节点坐标为优化变量,许用应力、位移和屈曲系数为约束条件,建立抱杆优化设计模型.提出一种改进的正余弦算法(improved sine cosine algorithm,ISCA),开展抱杆尺寸、形状和拓扑优化.引入Lévy飞行增强算法全局搜索能力,采用精英引导策略增强算法局部搜索能力,使用贪婪选择策略更新最优解.算例表明ISCA能够有效求解空间桁架结构的优化设计问题.

关键词：正余弦算法抱杆桁架结构结构优化有限元分析

省级电网企业管理系统性提升路径研究——以安徽省为例

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安徽电气工程职业技术学院学报 2024年第2期29卷 1-7页

作者：邢应春潘鸿飞王喜银谢文韬尹晨旭曹洁国网安徽省电力有限公司安徽合肥230022 国网安徽省电力有限公司铜陵供电公司安徽铜陵244000

安徽省作为长三角区域重要省份,近十年经济增速高于全国,实现了从“总量居中、人均靠后”向“总量靠前、人均居中”的跨越式发展。国网安徽省电力有限公司作为能源枢纽型企业,承担着满足经济社会发展和人民群众对美好生活向往的电力需... 详细信息

安徽省作为长三角区域重要省份,近十年经济增速高于全国,实现了从“总量居中、人均靠后”向“总量靠前、人均居中”的跨越式发展。国网安徽省电力有限公司作为能源枢纽型企业,承担着满足经济社会发展和人民群众对美好生活向往的电力需求这一重任,迫切需要乘势而上、顺势而为,全面实施高质量跨越式发展,更有力服务安徽实现“七个强省”奋斗目标。在此背景下,文章通过调查法、科学系方法、思维方法等研究方法,深入研究国网安徽省电力有限公司当前的管理短板,聚焦管理能力、机制的系统性提升,详细介绍了管理系统性提升方案制定的策略、任务和保障措施,提供理论框架、具体策略和实践建议。

关键词：高质量发展电力企业管理系统性理念手段实践

基于虚拟储能的电动汽车充放电调度策略及激励评价

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系统仿真学报 2024年

作者：陈朔胡昊方慧敏王海伟陈小龙梅成成朱佳男李嘉媚国网安徽省电力有限公司合肥供电公司上海交通大学电气工程系

为应对大规模电动汽车并网带来的多重挑战，亟需充分发挥电动汽车的调度特性。文章基于虚拟储能聚合体仿真模型优化电动汽车充放电调度，并采用复合权重评价电动汽车的充电激励。建立灵活负荷参与配电网调度框架，构建二阶锥松弛最优潮... 详细信息

为应对大规模电动汽车并网带来的多重挑战，亟需充分发挥电动汽车的调度特性。文章基于虚拟储能聚合体仿真模型优化电动汽车充放电调度，并采用复合权重评价电动汽车的充电激励。建立灵活负荷参与配电网调度框架，构建二阶锥松弛最优潮流模型，制定充放电调度策略。根据电动汽车灵活性和系统稳定性衡量其贡献大小，并通过模糊推理系统模拟用户的充电意愿，实现对电动汽车充电的引导和优化。仿真结果表明，该方法能够充分挖掘电动汽车的需求响应潜力，提高系统运行经济性。

关键词：电动汽车虚拟储能综合评价法激励机制需求响应