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基于负荷场景多层聚类的储能精细化规划研究

浙江电力 2024年第2期43卷 79-87页

作者：郑圣谭书平张清周朱海立赵碚金尉方逸航温州电力设计有限公司浙江温州325000 上海博英科技信息有限公司上海200240

为解决目前储能规划中场景划分不够精确及模型适用范围有限的问题,提出了基于负荷场景多层聚类的储能精细化规划方法。首先,提出了基于关联分析与聚类的负荷时空耦合特性分析方法及考虑负荷时空特性的负荷场景多层聚类方法。其次,面向... 详细信息

为解决目前储能规划中场景划分不够精确及模型适用范围有限的问题,提出了基于负荷场景多层聚类的储能精细化规划方法。首先,提出了基于关联分析与聚类的负荷时空耦合特性分析方法及考虑负荷时空特性的负荷场景多层聚类方法。其次,面向典型负荷场景,构建了综合考虑碳排放、全周期成本、弃风弃光惩罚及储能和分布式电源协同的储能精细化规划模型。最后,选取某地实际配电网开展算例分析,得到了不同负荷场景下储能与分布式电源的最优协同配置方案,验证了所提模型与方法的可行性与有效性。

关键词：储能时空特性负荷场景多层聚类协同规划

考虑频率耦合的MMC序阻抗建模及附加陷波器阻抗重塑方法

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电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 46-58页

作者：张宇华周璟王育飞薛花郜登科李鸿彪上海电力大学电气工程学院上海200090 上海科梁信息科技股份有限公司上海200030

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)与电网间的频率耦合会影响变流器的阻抗特性,常规研究未考虑频率耦合造成的阻抗模型不准确,对分析系统阻抗特性造成了困扰。针对此问题,建立考虑频率耦合下MMC的全阶阻抗模型,进... 详细信息

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)与电网间的频率耦合会影响变流器的阻抗特性,常规研究未考虑频率耦合造成的阻抗模型不准确,对分析系统阻抗特性造成了困扰。针对此问题,建立考虑频率耦合下MMC的全阶阻抗模型,进而分析系统稳定性。在此基础上提出一种基于陷波滤波器的MMC阻抗优化方案,解决弱电网互联系统的稳定问题。在分析MMC传统阻抗建模不能有效发现实际低频段振荡的原因基础上,研究频率耦合在MMC建模中的产生机理和影响程度。根据频率耦合的产生机理,建立小信号模型及变量关系,推导出频率耦合下的MMC全阶阻抗模型。依据全阶模型,提出一种基于陷波器的系统阻抗优化方案,有效解决了MMC弱网互联系统的低频振荡及稳定分析问题。仿真结果验证了耦合下MMC全阶阻抗模型的准确性及低频振荡阻抗优化的可行性。

关键词： MMC 频率耦合弱电网序阻抗陷波器

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具有认知偏差的雷达对抗建模方法

强激光与粒子束 2024年第4期36卷 153-159页

作者：马红光龙正平闫彬舟宋小杉西安大衡天成信息科技有限公司西安710026

认知偏差是认知电子战中的客观存在。基于动态博弈方法,针对认知雷达对抗过程中因不完整信息和测量误差导致的认知偏差,研究雷达对抗建模方法:以雷达抗干扰改善因子和干扰机干扰效益因子计算博弈双方的效益,采用精炼贝叶斯均衡建立动态... 详细信息

认知偏差是认知电子战中的客观存在。基于动态博弈方法,针对认知雷达对抗过程中因不完整信息和测量误差导致的认知偏差,研究雷达对抗建模方法:以雷达抗干扰改善因子和干扰机干扰效益因子计算博弈双方的效益,采用精炼贝叶斯均衡建立动态雷达对抗模型,分析认知偏差造成的影响。仿真实验结果证明了所提方法的有效性。

关键词：认知电子战认知偏差雷达对抗动态博弈精炼贝叶斯均衡

高压直挂大容量电池储能系统实时仿真及控制研究

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电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 154-166页

作者：刘伟夏敏学梁晨鹏上海船舶运输科学研究所有限公司上海200135 上海科梁信息科技股份有限公司上海201103 华东理工大学上海200237

电池储能具有响应速度快、功率密度高、安装地点无要求等特点,是目前十分有前景的储能技术之一。级联变流器用作大容量电池储能变流器时,能够省去工频变压器直接接入中高压电网,即高压直挂式电池储能系统,具备模块化、高电压直挂、单机... 详细信息

电池储能具有响应速度快、功率密度高、安装地点无要求等特点,是目前十分有前景的储能技术之一。级联变流器用作大容量电池储能变流器时,能够省去工频变压器直接接入中高压电网,即高压直挂式电池储能系统,具备模块化、高电压直挂、单机大容量、多电平输出等优点。然而,目前国内外还缺乏计及电池外特性的高压直挂储能系统的实时仿真模型的研制以及基于实时仿真模型的控保策略研究。首先开发了国内外首个基于CPU和FPGA联合仿真的高压直挂大容量电池储能系统的实时仿真模型。其次以典型的35 kV高压直挂大容量电池储能系统为例,基于OPAL-RT的RT-LAB实时仿真平台,搭建了相应的实时仿真系统,能够支持控制保护系统的闭环接入。最后,多种工况下的测试结果能够验证实时仿真模型和控制保护策略的有效性,为高压直挂大容量电池储能系统的设计和控制优化提供技术支撑。

关键词：电池储能级联H桥高压直挂 RT-LAB 实时仿真

多元化储能技术及其在综合智慧能源系统中的应用模式研究

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机电信息 2024年第4期 80-85页

作者：赵万剑姚伟陈洁于玲君国网上海松江供电公司上海201600 上海博英信息科技有限公司上海200240

虽然研究认为储能技术是综合智慧能源系统稳定运行的基石,但由于综合智慧能源系统中风光等间歇性可再生能源输出功率的波动性、随机性很强,配置单一储能技术不能满足高比例可再生能源并网要求,现提出将多元化储能技术应用在综合智慧能... 详细信息

虽然研究认为储能技术是综合智慧能源系统稳定运行的基石,但由于综合智慧能源系统中风光等间歇性可再生能源输出功率的波动性、随机性很强,配置单一储能技术不能满足高比例可再生能源并网要求,现提出将多元化储能技术应用在综合智慧能源系统中。首先,对综合智慧能源系统的构成及其源荷特性进行了分析;其次,针对不同的应用场景,分析了多元储能协调运行机理;然后,对多元化储能进行了优化配置研究,提出了目标函数和约束条件;最后,以某个智慧能源示范园区为实例进行了验证,使总运行成本降低了6.31%,将园区内光伏的总利用率提升了4.31个百分点。

关键词：风光源荷特性多元化储能综合智慧能源系统

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基于本地差分隐私的异步横向联邦安全梯度聚合方案

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电子与信息学报 2024年第7期46卷 3010-3018页

作者：魏立斐张无忌张蕾胡雪晖王绪安上海海洋大学信息学院上海201306 上海海事大学信息工程学院上海201306 上海同态信息科技有限责任公司上海200235 武警工程大学陕西西安710086

联邦学习作为一种新兴的分布式机器学习框架,通过在用户私有数据不出域的情况下进行联合建模训练,有效地解决了传统机器学习中的数据孤岛和隐私泄露问题。然而,联邦学习存在着训练滞后的客户端拖累全局训练速度的问题,异步联邦学习允许... 详细信息

联邦学习作为一种新兴的分布式机器学习框架,通过在用户私有数据不出域的情况下进行联合建模训练,有效地解决了传统机器学习中的数据孤岛和隐私泄露问题。然而,联邦学习存在着训练滞后的客户端拖累全局训练速度的问题,异步联邦学习允许用户在本地完成模型更新后立即上传到服务端并参与到聚合任务中,而无需等待其他用户训练完成。然而,异步联邦学习也存在着无法识别恶意用户上传的错误模型,以及泄露用户隐私的问题。针对这些问题,该文设计一种面向隐私保护的异步联邦的安全梯度聚合方案(SAFL)。用户采用本地差分隐私策略,对本地训练的模型添加扰动并上传到服务端,服务端通过投毒检测算法剔除恶意用户,以实现安全聚合(SA)。最后,理论分析和实验表明在异步联邦学习的场景下,提出的方案能够有效识别出恶意用户,保护用户的本地模型隐私,减少隐私泄露风险,并相对于其他方案在模型的准确率上有较大的提升。

关键词：安全聚合本地差分隐私隐私保护恶意投毒攻击异步联邦学习

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磁场对霍尔推力器气体电离率的影响规律研究

推进技术 2024年第9期45卷 252-259页

作者：于博黄浩徐亚男连百万张岩上海空间推进研究所上海200112 上海允若信息科技有限公司上海200240

霍尔推力器的通道磁场是推力器核心设计因素,对工质电离率和性能有重要影响作用。为深入揭示通道中线磁感应强度峰值Bmax对气体电离率的影响规律与机制,以数值模拟方法进行研究。数值模型采用单元粒子方法 (PIC)结合蒙特卡洛碰撞(MCC)方... 详细信息

霍尔推力器的通道磁场是推力器核心设计因素,对工质电离率和性能有重要影响作用。为深入揭示通道中线磁感应强度峰值Bmax对气体电离率的影响规律与机制,以数值模拟方法进行研究。数值模型采用单元粒子方法 (PIC)结合蒙特卡洛碰撞(MCC)方法,同时考虑电子的近壁传导作用。为验证数值模型的精度和修正模型中的经验参数,在真空罐内开展推力测量试验,以推力的测量值和计算值进行对比,修正后的模型计算误差可控制在7.5%以内。在此基础上,针对霍尔推力器通道不同的Bmax对中性气体电离率的影响规律和机理进行数值分析,发现电离率对应Bmax的变化曲线存在4个阶段:缓慢升高、急速升高、浮动不变和逐渐降低,原因为电子运动路程和激发碰撞的“短板效应”在不同Bmax下对电离碰撞产生限制程度不同。

关键词：霍尔推力器磁场电子运动路程碰撞短板效应数值模拟

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一种纠删码条带化数据的一致性检查方法

上海交通大学学报 2024年第4期58卷 579-584页

作者：许亮业石连星单蓉胜上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心上海200127 上海霄云信息科技有限公司上海200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

纠删码冗余策略常用于分布式存储系统.在纠删码数据中,条带是一致性检查的基本单元,每个条带包含多份原始数据单元和校验数据单元.为了减少纠删码条带化数据一致性检查的读取开销,提高纠删码数据一致性检查和读后写的效率,在执行纠删码... 详细信息

纠删码冗余策略常用于分布式存储系统.在纠删码数据中,条带是一致性检查的基本单元,每个条带包含多份原始数据单元和校验数据单元.为了减少纠删码条带化数据一致性检查的读取开销,提高纠删码数据一致性检查和读后写的效率,在执行纠删码条带化数据写入时,为每个条带单元加入自修正数据标签(SCDT),后续对每个条带的一致性检查基于SCDT完成.该方法不需要读取每个条带中所有数据单元即可完成该条带的一致性检查,将一致性检查效率提升了1.7~2.6倍,并且当写入数据更新的条带单元数小于临界值时,可以有效减少写入的输入输出(IO)交互次数.本文方法可以更好地应对条带化数据组的部分更新,同时提高一致性检查效率.

关键词：分布式存储系统条带化数据一致性检查数据标签纠删码

亚临界区圆柱绕流相干结构壁面模化混合RANS/LES模型

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物理学报 2024年第5期73卷 190-216页

作者：季梦尤云祥韩盼盼邱小平马乔吴凯健上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海君昱信息科技有限公司上海201800 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院三亚572000

本文发展了一种具有壁面模化大涡模拟能力的雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)和大涡模拟(LES)方法的混合模型(简称WM-HRL模型),致力于对亚临界区雷诺数钝体绕流相干结构这类复杂流动现象进行高置信度的CFD解析模拟研究.该方法通过一个仅与... 详细信息

本文发展了一种具有壁面模化大涡模拟能力的雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)和大涡模拟(LES)方法的混合模型(简称WM-HRL模型),致力于对亚临界区雷诺数钝体绕流相干结构这类复杂流动现象进行高置信度的CFD解析模拟研究.该方法通过一个仅与当地网格空间分布尺寸有关的湍动能解析度指标参数rk即可实现从RANS到LES的无缝快速转换,并且RANS/LES混合转换区的边界位置及其各个分区(包括RANS区、LES区及RANS/LES混合转换区)对湍动能的解析能力均可通过两个指标参数nrk1-Q和nrk2-Q准则进行预先设定.通过对雷诺数Re=3900下圆柱绕流场的系列数值模拟研究,获得了能够高置信度解析并捕捉其绕流场中三维时空瞬态发展相干结构特性的湍动能解析度指标参数nrk1-Q和nrk2-Q准则的组合条件.研究表明,该WM-HRL模型不仅能够准确获取圆柱绕流场中剪切层小尺度K-H不稳定性结构的精细谱结构,而且在同一套网格系统下通过变化湍动能解析度指标参数nrk2-Q和nrk1-Q准则的组合条件,还可以精细解析圆柱绕流场中两类不同回流区的长度结构特征,及其对应的圆柱尾部近壁面处V和U形两个平均流向速度剖面的分支结构特性.

关键词：圆柱绕流相干结构 Kelvin-Helmholtz不稳定性混合RANS/LES模型