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拉挤工艺单向玻纤复合材料的疲劳衰减特性

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 62-71页

作者：何家鹏张津毓陈章兴刘超王仲昌周国伟李大永上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 江苏神马电力股份有限公司国家能源电力绝缘复合材料重点实验室江苏南通226553 清华大学航天航空学院北京100084 中国长江电力股份有限公司三峡梯调昆明调控部云南昆明650000 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

拉挤工艺制备的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)由于其良好的电气、力学性能被广泛运用于特高压输电工程,其中动态载荷作用下的性质研究是其应用的基础。文中通过开展沿纤维方向的静载实验和疲劳实验,建立了基于S-N曲线和分段线性等寿命图... 详细信息

拉挤工艺制备的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)由于其良好的电气、力学性能被广泛运用于特高压输电工程,其中动态载荷作用下的性质研究是其应用的基础。文中通过开展沿纤维方向的静载实验和疲劳实验,建立了基于S-N曲线和分段线性等寿命图的疲劳寿命预测方法;根据不同应力比下刚度退化规律,提出了基于改进三角函数形式的损伤累积模型,准确描述了拉-拉和拉-压疲劳载荷下的材料非线性刚度退化规律;建立了剩余刚度-剩余强度关联模型,实现了疲劳载荷下强度性能衰减的准确预测。结果表明,GFRP在拉-拉和拉-压疲劳下具有显著不同的刚度退化规律,文中所提出的模型可准确预测两种条件下的剩余强度;而压-压疲劳载荷下,刚度退化曲线存在两种显著不同的模式;同时,剩余强度结果表明,前70%疲劳寿命内材料强度可能并不会发生明显退化。文中建立的针对拉挤GFRP在不同疲劳加载下剩余强度与剩余刚度的预测模型,为GFRP耐久性设计提供了指导。

关键词：玻璃纤维增强复合材料 S-N曲线等寿命图疲劳寿命预测刚度退化剩余强度预测

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基于合作博弈的需求侧调节响应能力共享模型

中国电力 2024年

作者：张婕花宇飞王晨上海明华电力科技有限公司上海电力股份有限公司技能培训中心上海电力股份有限公司

需求响应背景下，如果允许负荷聚合商之间共享需求侧调节响应能力，由单位调节成本较高者向较低者购买调节服务，则成本较低者能够增加共享服务收入、较高者能够减少需求侧调节成本，实现双赢。因此，提出一种需求侧调节响应能力共享模... 详细信息

需求响应背景下，如果允许负荷聚合商之间共享需求侧调节响应能力，由单位调节成本较高者向较低者购买调节服务，则成本较低者能够增加共享服务收入、较高者能够减少需求侧调节成本，实现双赢。因此，提出一种需求侧调节响应能力共享模式。首先，评估负荷聚合商的需求侧调节成本，包括负荷调节成本和储能调节成本。然后，建立不合作状态下的需求响应优化模型，预估响应情况、奖励收入以及闲置调节能力。由于共享的本质是调节成本再分配，因此最后建立基于合作博弈的需求侧调节成本优化模型，求解共享后每个参与方的需求侧调节成本及响应情况，并计算共享服务费用。算例证明，参与共享市场后负荷聚合商总收益均得到提升。

关键词：需求响应能量共享合作博弈储能实时电价

虎跳峡河段梯级对下游梯级电站水资源利用效益的补偿作用研究

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长江科学院院报 2024年

作者：傅巧萍张佳梅曹辉中国长江电力股份有限公司长江勘测规划设计研究有限责任公司

为了给虎跳峡河段梯级开发方案和工程规模的决策提供参考，促进工程早开工、早见效，本文基于考虑控制性水库调蓄、已建在建跨流域引调水工程和河道外新增耗水量的边界条件下，建立了长江上游控制性水库联合调度模型，计算分析了虎跳峡... 详细信息

为了给虎跳峡河段梯级开发方案和工程规模的决策提供参考，促进工程早开工、早见效，本文基于考虑控制性水库调蓄、已建在建跨流域引调水工程和河道外新增耗水量的边界条件下，建立了长江上游控制性水库联合调度模型，计算分析了虎跳峡河段梯级不同调节库容方案时水库自身库容的利用情况，以发电指标为代表分析了对下游梯级电站水资源利用效益的补偿作用。通过分析论证认为：结合汛期需要预留58.6亿m3防洪库容的要求，虎跳峡河段设置60亿～120亿m3调节库容，即可在充分利用本河段水力资源的同时，增加下游梯级电站多年平均年发电量56.2亿～119.4亿kW·h，多年平均平枯水期发电量161.5亿～294.0亿kW·h，继续增加调节库容，虽然对下游梯级电站的补偿效益更为显著，但库容利用率较低，边际效应递减较快。

关键词：虎跳峡河段调节库容控制性水库联合调度下游梯级电站补偿作用

考虑时空相关性的流域水风光多能互补系统高维不确定性场景生成方法

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电网技术 2024年第9期48卷 3614-3623页

作者：牟长兴张俊涛程春田徐杨杨钰琪大连理工大学水电与水信息研究所中国长江电力股份有限公司

受到变量维度高、时空随机关联等复杂因素影响，如何生成年周期的径流、风电光伏出力耦合场景序列是西南流域水风光一体化多能互补规划和长期调度面临的关键难题。该文提出一种考虑时空相关性的流域水风光高维耦合不确定性场景生成方法... 详细信息

受到变量维度高、时空随机关联等复杂因素影响，如何生成年周期的径流、风电光伏出力耦合场景序列是西南流域水风光一体化多能互补规划和长期调度面临的关键难题。该文提出一种考虑时空相关性的流域水风光高维耦合不确定性场景生成方法。以多年长序列历史数据为输入，首先，构建基于季节性马尔科夫链的时序相关性模型，分别捕捉径流、风光发电能力年内逐月时序状态转移特征；其次，构建基于混合Copula函数连接的C藤水风光空间相关性模型，表征流域内水风光异质能源的空间相关特性；以时空相关性建模结果为基础，结合蒙特卡洛抽样，提出水风光多能互补系统高维耦合场景集生成方法。最后，以我国金沙江下游梯级电站以及金沙江下游区域内风光电站为应用实例，对比验证了所提方法的有效性。

关键词：多能互补系统时空相关性场景生成马尔科夫链 Copula函数

兼具求解速度与隐私性的复杂供热管网等值简化模型

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电力系统保护与控制 2024年第10期52卷 105-117页

作者：张磊王满康叶婧向紫藤陶千惠杨子龙周正坤邱元城三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 中国长江电力股份有限公司湖北宜昌443002

电热能源系统模型维度高将会导致求解难度较大。为此,提出一种兼具求解速度与隐私性的复杂供热管网等值简化模型。首先,基于热网拓扑结构特点,提出可对供热管网进行灵活化简的供热管网拓扑简化方法,并根据简化后的管道结构和参数建立复... 详细信息

电热能源系统模型维度高将会导致求解难度较大。为此,提出一种兼具求解速度与隐私性的复杂供热管网等值简化模型。首先,基于热网拓扑结构特点,提出可对供热管网进行灵活化简的供热管网拓扑简化方法,并根据简化后的管道结构和参数建立复杂供热管网等值简化模型。其次,充分考虑热电联产(combined heat and power,CHP)机组以热定电模式和热网热惯性对旋转备用容量的影响,建立了系统旋转备用模型。基于此,建立了考虑旋转备用约束的电热能源系统调度模型。最后,采用信息间隙决策理论(information gap decision theory, IGDT)处理系统成本与风电不确定度之间的关系。算例结果分析了供热管网拓扑简化方法在不同简化程度下的简化效果,验证了所提模型适用于电热能源系统优化调度,有效地减少优化模型的求解时间。

关键词：电热能源系统拓扑简化旋转备用隐私性风电不确定性

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人工智能在气象数据集研制中的应用综述

人民长江 2024年

作者：李波潘勐孙越中国长江电力股份有限公司湖北省气象信息与技术保障中心

长序列、高时空分辨率气象数据集对气象业务和科研具有重要意义，但是应用过程中存在数据质量低、空间分辨率不足等问题。随着人工智能技术的发展，机器学习以及深度学习算法在气象领域逐步开展应用。本文针对了气象数据集研制中的技术... 详细信息

长序列、高时空分辨率气象数据集对气象业务和科研具有重要意义，但是应用过程中存在数据质量低、空间分辨率不足等问题。随着人工智能技术的发展，机器学习以及深度学习算法在气象领域逐步开展应用。本文针对了气象数据集研制中的技术难点问题，梳理了人工智能技术的4个关键应用场景——观测数据的质量控制、缺测数据的插补和重构、多源数据的融合以及低分辨网格数据的降尺度，对各类机器学习模型在上述场景应用中的优势和不足进行综述，并采用文献计量方法对研究前沿发展趋势进行了定量分析。研究表明，相比传统方法，人工智能算法在计算效率、结果准确性、应用灵活性等方面更具竞争力。建议从建立高质量训练数据集、加强多源数据和异构数据的应用以及探索基于气象数据物理机制的建模等多个方面，进一步推动人工智能技术在气象数据产品研制中的应用。

关键词：机器学习深度学习气象数据集质量控制降尺度人工智能

基于LSTM的三峡-葛洲坝超短期水位预测研究

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长江科学院院报 2024年

作者：汪涛徐杨曹辉刘亚新马皓宇张政谢帅常新雨中国长江电力股份有限公司智慧长江与水电科学湖北省重点实验室华中科技大学长江科学院中国长江电力股份有限公司三峡水利枢纽梯级调度通信中心

三峡-葛洲坝梯级电站的水位预测关系到电站安全稳定运行和综合效益发挥，然而在动静库容计算体系转换关系复杂、调峰情况下坝前水位波动、葛洲坝电站水位顶托、电站下游非恒定流、梯级电站之间的流量传播复杂时滞性等多种因素的综合影... 详细信息

三峡-葛洲坝梯级电站的水位预测关系到电站安全稳定运行和综合效益发挥，然而在动静库容计算体系转换关系复杂、调峰情况下坝前水位波动、葛洲坝电站水位顶托、电站下游非恒定流、梯级电站之间的流量传播复杂时滞性等多种因素的综合影响下，传统水位预测方法在短期水位预测过程时难以跟踪，在电站承担电网的调峰、调频任务及复杂工况下有突破调度规程约束及开闸的风险，从而可能引发工程安全风险和经济损失。本文采用LSTM深度学习方法，建立了三峡-葛洲坝超短期水位预测模型，并通过大调峰工况下数据对模型预测精度进行应用分析，证明总体精度较高、稳定性和适应性较好，三峡、葛洲坝上游水位24小时预测平均误差均小于0.05m。研究成果可为梯级电站精细化调度提供技术支撑。

关键词： LSTM 三峡葛洲坝水位预测

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水电主导现货市场优化出清研究

工程科学与技术 2024年第3期56卷 52-60页

作者：朱燕梅毛玉鑫陈仕军黄炜斌胡杨四川大学水利水电学院四川成都610065 中国长江电力股份有限公司湖北宜昌443000

针对传统以购电经济性为唯一目标的市场出清中梯级水电一边缺水一边弃水的水-电不匹配问题,本研究结合梯级水电运行特性,提出一种水力、电力、价格3因素耦合的出清方法。首先,梳理了梯级水电出清后缺水和弃水两种水-电不匹配的工况,提... 详细信息

针对传统以购电经济性为唯一目标的市场出清中梯级水电一边缺水一边弃水的水-电不匹配问题,本研究结合梯级水电运行特性,提出一种水力、电力、价格3因素耦合的出清方法。首先,梳理了梯级水电出清后缺水和弃水两种水-电不匹配的工况,提出用水-电耦合度指标来度量水量与电量匹配的程度,并给出了水-电耦合度的计算方法。其次,建立了适用于水电主导电力市场的水力、电力和价格耦合出清模型,设计了购电成本最小化和水-电耦合度最大化两个目标函数。为了提高模型求解效率,提出模型结构分层、搜索空间缩减和计算时段合并的模型求解综合降维策略,并基于价格排序-粒子群耦合优化算法实现模型求解。最后,以四川省串并混联开发的“3梯8站”组成的虚拟市场进行日前模拟出清。结果表明:与传统以经济性为唯一目标的出清模型相比,水-电-价耦合出清模型的购电费用不变,但水-电耦合度提高了1.57%,证明水-电耦合度最大化目标的加入不会增加购电成本,但对减少出力不足、提升出清结果的可执行率和降低弃水都有显著成效;所提求解策略降低了模型复杂度,提高了求解效率,为解决梯级水电现货市场出清中水-电-价的不耦合问题提供了新思路。

关键词：梯级水电现货电力市场出清水-电-价耦合

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基于改进VMD和GRU的水轮发电机组振动故障预警

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中国农村水利水电 2024年第3期 244-249页

作者：皮有春谭鋆郭钰静黄正海肖燕凤陈言中国长江电力股份有限公司湖北宜昌443000 上海长庚信息技术股份有限公司上海201209

针对水轮发电机组受水、机、电等因素相互耦合,早期故障特征被电磁和噪声所淹没难以提取的问题,设计了一种基于改进VMD和GRU的水轮发电机组振动故障预警方法。首先,采用BES算法对变分模态VMD的参数进行寻优,得到最佳的分解层数、惩罚因... 详细信息

针对水轮发电机组受水、机、电等因素相互耦合,早期故障特征被电磁和噪声所淹没难以提取的问题,设计了一种基于改进VMD和GRU的水轮发电机组振动故障预警方法。首先,采用BES算法对变分模态VMD的参数进行寻优,得到最佳的分解层数、惩罚因子和模态个数,然后采用最优的VMD算法对水轮发电机组早期的振动特征进行提取,最后将早期的振动特征输入GRU神经网络预测算法进行训练、验证和测试。仿真结果和工程实例表明,该方法可以有效快速准确提取水轮发电机组的早期微弱振动特征,实现水轮发电机组的早期故障预警,具有较高的工程应用价值。

关键词：水轮发电机组 BES VMD GRU 振动故障

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