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基于剩余寿命预测信息的风电场动态成组维护策略研究

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电力系统保护与控制 2024年第16期52卷 178-187页

作者：黄玲玲马永杰应飞祥王全德刘璐洁海上风电技术教育部工程研究中心(上海电力大学) 上海200090 上海电力大学电气工程学院上海200090

现有的风电场成组维护优化研究中,较少考虑维护时间窗内的部件实时状态信息动态变化影响,针对此问题,提出了一种考虑剩余寿命预测信息动态更新的风电场成组维护策略。首先,利用实时状态信息获得各部件剩余寿命预测结果,基于实时剩余寿... 详细信息

现有的风电场成组维护优化研究中,较少考虑维护时间窗内的部件实时状态信息动态变化影响,针对此问题,提出了一种考虑剩余寿命预测信息动态更新的风电场成组维护策略。首先,利用实时状态信息获得各部件剩余寿命预测结果,基于实时剩余寿命预测结果优化最小平均维修成本,构建单部件最优维修时间窗。其次,考虑风电机组部件结构相关性及部件备件库存约束,以节省维修成本最大为目标,建立风电场成组维护模型,并采用遗传算法进行成组维护策略优化。最后,采用滚动时间窗模型实时更新机组部件的剩余寿命预测信息,动态调整原有维修方案。一个实际风电场案例的分析结果表明,所提策略能够实时更新风电场维修计划,实现维修计划的动态优化,有助于降低维修成本。

关键词：风电场剩余寿命预测相关性动态成组维护遗传算法

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计及需求响应的海岛微电网群优化运行研究

电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 88-98页

作者：黄冬梅吕嘉欣时帅李媛媛傅望安王晓亮上海电力大学电子与信息工程学院上海201306 上海电力大学电气工程学院上海200090 华能(浙江)能源开发有限公司清洁能源分公司浙江杭州310014 自然资源部东海海域海岛中心上海200136

在海岛可再生能源替代与电动汽车技术大规模应用的背景下,为解决偏远海岛居民的用电需求,提出了计及需求响应的电动汽车接入海岛微电网群的优化方法。首先,根据实际监测数据集对电动汽车充电行为建模,对比多种分布形式的联合评价和指标... 详细信息

在海岛可再生能源替代与电动汽车技术大规模应用的背景下,为解决偏远海岛居民的用电需求,提出了计及需求响应的电动汽车接入海岛微电网群的优化方法。首先,根据实际监测数据集对电动汽车充电行为建模,对比多种分布形式的联合评价和指标,得到拟合较好的概率分布函数。其次,选取多个海岛构成低碳化海岛能源系统,在考虑可再生能源渗透率和用户满意度的前提下,建立了以海岛微电网群的经济性和环保效益最优为目标的微电网群优化模型,利用蜘蛛蜂优化(spider wasp optimization,SWO)算法求解。最后,以浙江某海岛群为例进行验证,算例结果表明,所提海岛微电网群优化模型能够在满足可再生能源高渗透率的场景下,有效降低系统成本,更具经济性。

关键词：海岛微电网群电动汽车需求响应蜘蛛蜂优化算法

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基于量子蚁群算法的配电网故障区段快速定位技术

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上海交通大学学报 2024年第5期58卷 693-708页

作者：毕忠勤余晓婉王宝楠黄文焘张丹董真上海电力大学计算机科学与技术学院上海201306 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 上海海事大学物流科学与工程研究院上海201306 国网上海市电力公司电力科学研究院上海200437

分布式电源并入配电网已成为新型电力系统重要特征之一,分布式电源的接入与发电的不确定性使配电网潮流复杂多变,对配电网故障快速定位提出更高的技术要求.然而,现有智能优化算法在解决配电网故障区段定位问题时会出现收敛速度慢、易陷... 详细信息

分布式电源并入配电网已成为新型电力系统重要特征之一,分布式电源的接入与发电的不确定性使配电网潮流复杂多变,对配电网故障快速定位提出更高的技术要求.然而,现有智能优化算法在解决配电网故障区段定位问题时会出现收敛速度慢、易陷入局部最优等问题.针对这些挑战与问题,提出一种基于量子蚁群算法(QACA)的配电网故障区段快速定位技术.首先,根据状态逼近思想和最小故障集理论构建配电网故障定位的数学模型;其次,针对馈线终端单元上传信息缺失情况提出信息自修正方法,并提出分级定位模型来缩短定位时间;然后,提出3种改进技术对QACA进行针对性改进,改进量子旋转门更新机制,以函数控制形式动态调整旋转角大小,同时引入精英策略加快算法收敛速度.最后,在关键参数确定后验证了改进技术、信息自修正法、分级定位模型的有效性.将所提算法与7种不同算法进行对比,结果表明:改进的QACA可有效完成故障区段定位,具有良好的收敛速度、准确率以及容错性能.

关键词：配电网故障区段定位量子蚁群算法信息自修正法分级定位模型

基于抗扰增强型广义预测控制的永磁同步电机伺服系统

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控制与决策 2024年第6期39卷 1967-1976页

作者：魏亚飞冒建亮张传林杨俊上海电力大学自动化工程学院上海200090 拉夫堡大学航空与汽车工程系拉夫堡LE113TU

为了提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统的响应速度及控制精度,提出一种连续时间域下基于抗扰增强型广义预测控制方法.首先,通过构造高阶扩张状态观测器(high-order extended state observer,HOESO)对... 详细信息

为了提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统的响应速度及控制精度,提出一种连续时间域下基于抗扰增强型广义预测控制方法.首先,通过构造高阶扩张状态观测器(high-order extended state observer,HOESO)对模型参数摄动及外部不确定性负载扰动进行估计,同时将干扰以及转子角速度的估计信息引入至位置轨迹输出预测序列中,实现对预测模型偏差的修正.进一步,通过求解位置跟随误差性能指标的优化问题,得到最优控制序列的显示解析解,并从理论上给出控制参数的选择规则.最终,利用Lyapunov理论对闭环系统进行严格的稳定性分析,并在快速控制原型(rapid control prototype,RCP)对拖实验平台上进行所提控制算法的性能验证.实验结果表明,与串级PI控制和传统广义预测控制相比,所提方法提高了伺服系统的位置跟踪精度和抗干扰性能.

关键词：永磁同步电机伺服系统高阶扩张状态观测器广义预测控制扰动估计不确定受扰系统

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基于系统动力学的碳标签产品市场均衡策略

电力系统保护与控制 2024年第9期52卷 70-78页

作者：周春雷刘文思张羽舒陈翔胡锡双胡安铎国家电网有限公司大数据中心北京100032 上海电力大学电子与信息工程学院上海201306

随着新型电力系统逐渐向为低碳化、高效化和智能化转型,发电和用电市场正在整合为统一的能源市场。为解决碳标签产品市场普及率低、交易市场活性不高的问题,提出基于系统动力学的碳标签产品市场均衡策略。首先,采用基于系统动力学的Stac... 详细信息

随着新型电力系统逐渐向为低碳化、高效化和智能化转型,发电和用电市场正在整合为统一的能源市场。为解决碳标签产品市场普及率低、交易市场活性不高的问题,提出基于系统动力学的碳标签产品市场均衡策略。首先,采用基于系统动力学的Stackelberg博弈模型,结合环境效用补贴机制,以买卖双方利益最大化为目标。其次,通过模拟分析和Vensim软件的支持,设计了碳标签产品消费市场存量流量图,考察环境效用、需求度、政府补贴和产品价格等因素对博弈结果的影响。然后,通过理解环境效用、需求度、政府补贴和产品价格等因素对博弈结果的影响,制定有效的策略来促进碳标签产品的普及和市场活性,为碳标签产品市场发展提供了重要的支持和决策依据。最后,根据系统动力学模型仿真结果显示,该模型能够清晰定位消费者对产品的购买偏好,并揭示出售商自主更新碳减排技术的关键影响因素,为研究碳标签产品市场的动态变化提供了新的思路。

关键词：系统动力学碳标签 Stackelberg博弈存量流量图激励机制

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基于互联与阻尼分配无源控制（IDA-PBC）的汽轮机调速系统控制器设计方法

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南方电网技术 2024年第9期 69-77页

作者：王国盛林济铿罗萍萍上海电力大学电气工程学院同济大学电子与信息工程学院

为了保证新型电力系统下机组及系统的稳定性，提出一种针对汽轮机调速系统的互联与阻尼分配无源控制器设计方法。首先，以哈密顿系统理论为基础，对系统能量的动态过程进行描述，分析了哈密顿系统结构对系统能量的影响。然后，采用变量... 详细信息

为了保证新型电力系统下机组及系统的稳定性，提出一种针对汽轮机调速系统的互联与阻尼分配无源控制器设计方法。首先，以哈密顿系统理论为基础，对系统能量的动态过程进行描述，分析了哈密顿系统结构对系统能量的影响。然后，采用变量梯度法构建包含调速系统的系统能量函数，以注入能量的导数最小为约束条件确定了系统的阻尼矩阵，克服了互联与阻尼分配无源控制器设计过程中确定系统阻尼矩阵困难的问题，完成了汽轮发电机调速系统互联与阻尼分配无源控制器的设计。最后，在MATLAB/Simulink中搭建单机无穷大系统的模型，验证了本文设计控制器的有效性。

关键词：哈密顿理论调速系统变量梯度法互联与阻尼无源控制

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基于Vague软集的海上风电功率区间预测

中国电机工程学报 2024年

作者：田书欣朱峰杨喜军符杨苏向敬上海交通大学电气工程系教育部海上风电技术工程研究中心(上海电力大学) 上海电力大学电气工程学院

海上风电输出功率的精准预测是保障海上风电并网系统调度运行的基础。针对海上风电海洋环境高度复杂、随机时空强烈耦合的特征，本文提出了一种基于Vague软集的海上风电输出功率的新型区间预测方法。首先，引入Vague软集概念，提出融合V... 详细信息

海上风电输出功率的精准预测是保障海上风电并网系统调度运行的基础。针对海上风电海洋环境高度复杂、随机时空强烈耦合的特征，本文提出了一种基于Vague软集的海上风电输出功率的新型区间预测方法。首先，引入Vague软集概念，提出融合Vague集真隶属度和伪隶属度函数的交错式海上风电功率区间划分方法，实现风电功率数据Vague软区间化。其次，建立基于Vague-CNN-LSTM的海上风电功率组合预测模型。通过类Vague软区间转换方法将双隶属度区间概率向量转化为海上风电功率复杂不确定信息下的区间预测结果。然后，从预测准确性、清晰性和兼顾性角度建立预测区间覆盖精度、预测区间宽度和预测综合水平等Vague软区间预测评估指标。最后，以我国东部某海上风电机组实际数据为算例进行验证，结果表明所提预测模型预测结果可以兼顾预测区间的覆盖精度和清晰度，能够为海上风电不同工况下运行需求提供支撑。

关键词：海上风电 Vague-CNN-LSTM模型 Vague软集软区间转换区间预测

虚拟电厂协同调度及市场交易的研究现状及展望

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南方电网技术 2024年

作者：陶伟健艾芊李晓露上海交通大学电子信息与电气工程学院上海电力大学电气工程学院

随着可再生能源的不断发展，其分散性、间歇性和波动性的问题也逐渐凸显。针对这些问题，提出了虚拟电厂这一种新的解决方案。本文将介绍虚拟电厂的基本概念，并从协调控制技术、优化调度和市场交易三个角度分析虚拟电厂的研究现状。此... 详细信息

随着可再生能源的不断发展，其分散性、间歇性和波动性的问题也逐渐凸显。针对这些问题，提出了虚拟电厂这一种新的解决方案。本文将介绍虚拟电厂的基本概念，并从协调控制技术、优化调度和市场交易三个角度分析虚拟电厂的研究现状。此外，本文还分析了不同优化调度模型以及求解算法的优缺点，区块链技术在分布式交易方面的优势，并探讨了区块链技术应用于虚拟电厂交易的可行性。最后，本文总结和展望了虚拟电厂未来的研究方向。

关键词：虚拟电厂分布式控制优化调度博弈论区块链技术

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基于图神经网络的多源异构知识增强对话模型

科学技术与工程 2024年第17期24卷 7196-7204页

作者：毕忠勤张锴单美静王世洋曾振柄上海电力大学计算机科学与技术学院上海200090 华东政法大学信息科学与技术系上海201620 上海大学数学系上海200444

为解决当前开放域对话系统中端到端模型在生成响应时存在的相关性低、多样性不足的问题,提出了一种多源异构知识增强对话生成模型(multi-source knowledge-enhanced dialogue generation framework,MSGF)。该模型通过整合多个不同的知识... 详细信息

为解决当前开放域对话系统中端到端模型在生成响应时存在的相关性低、多样性不足的问题,提出了一种多源异构知识增强对话生成模型(multi-source knowledge-enhanced dialogue generation framework,MSGF)。该模型通过整合多个不同的知识源,提高了与对话背景信息相关的知识覆盖率,并采用全局知识选择模块解决不同知识源之间的主题冲突问题,来避免对话主题含义混淆。此外,该模型还引入了融合预测模块,通过获取不同的知识源中的信息来生成响应。实验结果表明,与同类其他模型相比,MSGF模型在性能上具有明显优势,具有更全面的知识覆盖,生成的响应主题相关性更高。可见,所提出的MSGF模型能够很好地理解对话内容,并显著提升对话系统的性能。

关键词：对话生成图神经网络图注意力机制知识图谱多源异构知识知识增强