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考虑多元主体参与的电力调峰市场分段竞价优化模型

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电力建设 2024年第11期 161-173页

作者：叶海杨苹王雨吴宇航华南理工大学电力学院

调峰辅助服务市场可以组织可调负荷、储能、火电、抽水蓄能等多元主体实现削峰填谷，化解可再生能源消纳的发电风险。但关于调峰服务市场的出清竞价模型研究对多元主体参与的电力调峰出清竞价研究仍不够充分，而且现行的分时竞价机制忽... 详细信息

调峰辅助服务市场可以组织可调负荷、储能、火电、抽水蓄能等多元主体实现削峰填谷，化解可再生能源消纳的发电风险。但关于调峰服务市场的出清竞价模型研究对多元主体参与的电力调峰出清竞价研究仍不够充分，而且现行的分时竞价机制忽视了同一时段电力调峰服务品质的差异性，缺少分段竞价理论在电力调峰服务方面的应用研究。对此，基于分段竞价理论，采用价格分段代替传统的容量分段方法，并将价格分段点作为求解变量纳入出清定价的优化求解过程，提出了适用于电力调峰市场的价格分段竞价交易机制，综合构建了考虑多元主体参与的调峰服务市场分段竞价优化模型。最后通过仿真算例对比多种竞价机制结果，验证了多元主体参与及价格分段竞价机制对降低调峰服务总费用的效果，实现了不同类型调峰资源的定价区间与其调峰服务质量相匹配，并对价格区间数量等参数进行了简要分析。

关键词：电力调峰服务市场多元主体优化模型分段竞价模型

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考虑风电消纳的电热联合系统优化调度模型

南方电网技术 2024年

作者：徐小圣徐昌睿李梦诗季天瑶华南理工大学电力学院

电热联合系统能够有效整合电能和热能，具有显著的能源利用优势。为了分析电热联合调度的经济节能效果，在分时电价以及负荷波动的条件下，建立包含风电场、能源集线器（Energy Hub， EH）、热泵和蓄热罐的电热联合系统优化调度模型。... 详细信息

电热联合系统能够有效整合电能和热能，具有显著的能源利用优势。为了分析电热联合调度的经济节能效果，在分时电价以及负荷波动的条件下，建立包含风电场、能源集线器（Energy Hub， EH）、热泵和蓄热罐的电热联合系统优化调度模型。系统以日运行成本最小为目标，考虑了稳态电热联合潮流、储能设备动态特性、管道温度降方程等实际约束条件。为提高优化效率，采用方程线性化和分段McCormick凸包络技术处理约束中的非线性项，将原本的非凸优化问题转化为混合整数二次规划（Mixed Integer Quadratic Programming， MIQP）问题求解。通过算例分析验证了所提模型的有效性，在四种场景下比较了风电制热以及热网传输损耗对系统日运行成本和弃风量的影响，并确定了风电场接入热网的最佳节点。结果表明，电热联合系统能够将不稳定的风能转化为稳定的热能，从而有效提升风电消纳空间和系统经济效益。

关键词：电热联合调度混合整数二次规划风电消纳能源集线器储能设备

融合层级知识图谱嵌入与注意力机制的推荐方法

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计算机科学与探索 2024年

作者：沙潇王建文丁建川徐笑然河北水利电力学院计算机系

知识图谱在推荐系统中已广泛应用，有助于缓解用户与项目交互数据稀疏性问题。现有基于知识图谱的推荐方法主要依赖路径挖掘或信息传播来探索用户与项目之间的潜在关联，但未能充分利用知识图谱中的丰富语义和结构信息，且易引入无关噪... 详细信息

知识图谱在推荐系统中已广泛应用，有助于缓解用户与项目交互数据稀疏性问题。现有基于知识图谱的推荐方法主要依赖路径挖掘或信息传播来探索用户与项目之间的潜在关联，但未能充分利用知识图谱中的丰富语义和结构信息，且易引入无关噪声，影响推荐的准确性。为此，提出了一种融合层级知识图谱嵌入与注意力机制的推荐方法，旨在挖掘知识图谱的高阶语义和结构信息以缓解数据稀疏性问题。具体而言，首先构建用户与项目的高阶子图，显式刻画用户与项目之间的复杂关联关系。通过层级子图嵌入模块，对子图中的高阶语义和拓扑结构进行编码，并结合自注意力机制，区分子图中各实体的重要性，最终生成高质量的子图嵌入表示，实现对用户偏好的精准建模。实验结果表明，在三个真实数据集上，相较于现有最优基线模型，所提方法在Hit和NDCG指标上分别实现了平均10.7%和13.6%的提升，且在不同数据稀疏程度的场景下推荐效果均占优，有效缓解了数据稀疏性问题。

关键词：推荐系统图神经网络知识图谱自注意力机制协同过滤

基于双缓冲区生成对抗模仿学习的电力系统实时安全约束经济调度

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电网技术 2024年

作者：李东颖朱建全陈一熙华南理工大学电力学院

随着新能源渗透率不断攀升，电力系统波动性和随机性日趋加剧，电网安全经济运行正面临着严峻挑战。为此，本文提出了一种基于改进生成对抗模仿学习算法的实时安全约束经济调度方法。首先，将新能源电力系统多时段安全约束经济调度问题... 详细信息

随着新能源渗透率不断攀升，电力系统波动性和随机性日趋加剧，电网安全经济运行正面临着严峻挑战。为此，本文提出了一种基于改进生成对抗模仿学习算法的实时安全约束经济调度方法。首先，将新能源电力系统多时段安全约束经济调度问题建模为马尔可夫决策过程。其次，针对常规深度强化学习算法训练时间冗长和设计主观性强等弊端，采用生成对抗模仿学习算法对马尔可夫决策过程进行求解。接着，提出了一种改进的生成对抗模仿学习算法，通过双缓冲区机制使生成对抗模仿学习兼容异策略深度强化学习算法，进而与柔性行动器-评判器算法结合，显著提高了算法的训练性能。算例结果表明，所提方法在保证毫秒级的决策速度的同时，在离线训练时的收敛速度、在线决策时的经济性与安全性等方面相较于传统算法均展示出了显著的提升。

关键词：安全约束经济调度模仿学习生成对抗网络双缓冲机制深度强化学习

基于源荷空间匹配关系分析的电力系统异速生长规律初探

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电力系统及其自动化学报 2024年

作者：林子惠武志刚刘彦伶华南理工大学电力学院

为深入探索电力系统规模增长的规律，揭示电力系统源荷空间匹配关系驱动其发展演化的本质机理，进行了电力系统发展演化的异速生长规律研究。本文首先引入生物领域中的异速生长概念，基于电能运输网络模型推导出电力系统规模发展在理论... 详细信息

为深入探索电力系统规模增长的规律，揭示电力系统源荷空间匹配关系驱动其发展演化的本质机理，进行了电力系统发展演化的异速生长规律研究。本文首先引入生物领域中的异速生长概念，基于电能运输网络模型推导出电力系统规模发展在理论上满足异速生长规律，其尺度因子为3/4，呈亚线性增长模式；其次，从涌现视角出发，构造考虑距离和电网供电余量的优选因子，基于局域世界演化模型设计一种满足全空间尺度电力电量平衡的基本要求的电力系统空间演化零阶模型；通过多主体仿真验证了单源电力系统和多源电力系统规模增长均满足异速生长规律的理论推导。

关键词：电力系统空间演化异速生长复杂网络亚线性增长尺度因子

清洁能源和电力系统碳足迹全生命周期核算综述

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中国电机工程学报 2024年

作者：朱继忠周迦琳张迪华南理工大学电力学院

构建电力系统全生命周期碳排放核算体系是实现碳资产合理配置和电碳协同可信交易的前提，是推动能源电力行业结构转型和减排脱碳的基础。首先梳理论述了碳足迹定义的演变过程，归纳分析不同碳排放核算方法的优劣及适用范围，并对生命周... 详细信息

构建电力系统全生命周期碳排放核算体系是实现碳资产合理配置和电碳协同可信交易的前提，是推动能源电力行业结构转型和减排脱碳的基础。首先梳理论述了碳足迹定义的演变过程，归纳分析不同碳排放核算方法的优劣及适用范围，并对生命周期碳足迹核算范围进行定义。其次，进一步回顾总结清洁能源发电、输配电网和用电负荷的碳排放核算方法的相关研究，围绕方法原理、系统边界、应用场景等方面展开综合分析和对比。再次，结合生命周期评估方法和电力间接碳排放核算方法，提出一种电力系统碳足迹全生命周期核算方法。最后，从核算方法、关键技术两个视角对所提碳足迹核算体系的建立和发展进行了分析和展望，并对碳足迹生命周期核算方法在面向双碳的相关业务场景中的应用前景进行了研判，为电力系统碳足迹全生命周期核算体系的构建、发展和完善奠定理论基础。

关键词：碳足迹核算清洁能源生命周期评估电力碳排放碳排放流

考虑源荷匹配特性的屋顶光伏接入配电网的综合排序方法

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南方电网技术 2024年

作者：欧阳森彭志豪张晋铭康澜黎人玮华南理工大学电力学院

面向规模化屋顶光伏接入配电网急需进行有序控制的现状，提出一种考虑源荷匹配特性的屋顶光伏并网的综合排序方法。首先，综合考虑负荷与光伏协调特性等需求，设计了兼顾光伏业主侧、电网侧和用电用户侧需求的综合评价指标体系；其次，... 详细信息

面向规模化屋顶光伏接入配电网急需进行有序控制的现状，提出一种考虑源荷匹配特性的屋顶光伏并网的综合排序方法。首先，综合考虑负荷与光伏协调特性等需求，设计了兼顾光伏业主侧、电网侧和用电用户侧需求的综合评价指标体系；其次，提出一种基于改进层次分析法（improved analytic hierarchy process，IAHP）-改进反熵权法(improved anti-entropy method，IAM)-博弈组合赋权法-改进逼近理想解法（improved technique for order preference by similarity to ideal solution，ITOPSIS）的评价方法，先根据改进的层次分析法进行主观赋权，同时考虑到指标间的相关性和波动性，采用所提改进反熵权法确定各指标的客观权重，再基于博弈论思想获取综合权重，以确保权重的合理性，然后，为提高各方案的整体区分度，采用所提改进逼近理想解法对屋顶光伏接入方案进行排序。最后，以IEEE33节点系统为例，在MATLAB平台验证了所提指标体系和排序方法的有效性。

关键词：源荷匹配特性改进反熵权法改进逼近理想解法屋顶光伏配电网综合排序

非线性动态特性系数对汽轮机转子-轴承-密封系统运动特性的影响

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振动与冲击 2024年第1期43卷 172-183页

作者：曹丽华薛川司和勇高路路李想郝德成东北电力大学能源与动力工程学院吉林吉林132012

为准确地反应汽流激振下汽轮机转子-轴承-密封系统的运动特性,推导了包含非线性动态特性(非线性刚度、阻尼)的转子运动微分方程,将数值模拟获得的非线性汽流激振力拟合成方程耦合到运动方程中,采用龙格-库塔法求解对应的运动方程,基于... 详细信息

为准确地反应汽流激振下汽轮机转子-轴承-密封系统的运动特性,推导了包含非线性动态特性(非线性刚度、阻尼)的转子运动微分方程,将数值模拟获得的非线性汽流激振力拟合成方程耦合到运动方程中,采用龙格-库塔法求解对应的运动方程,基于试验对比验证了考察非线性因素的必要性与运动微分方程的准确性。在此基础上,分析汽流激振力作用下不同非线性动态特性系数对转子运动特性与稳定性的影响。结果表明:系统中的非线性动态特性会改变转子不同类型的混沌运动区域与位移,使1/2、1/3、2/3工频的出现范围及幅值改变,密频现象增加;耦合热、动载荷后高负荷区域转子位移减小。对比Lyapunov指数,考虑非线性动态特性后其均值有所上升;合理的非线性刚度能够改善系统的稳定性,高非线性阻尼值能提高系统稳定性;耦合热、动载荷后的系统高负荷运行时更稳定。

关键词：超超临界汽轮机非线性动态特性系数运动微分方程汽流激振稳定性

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基于多时间尺度耦合建模的电力市场与碳市场联动均衡机制研究

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电网技术 2024年

作者：卫子杰荆朝霞季天瑶华南理工大学电力学院

电力市场与碳市场以发电行业为纽带，之间存在着复杂的联动关系。碳配额价格将会影响电力市场均衡结果，电力市场均衡结果也将影响发电行业碳排放量，进而影响碳配额价格。但是，由于两市场的运行时间颗粒度不同，导致两市场在时间尺度... 详细信息

电力市场与碳市场以发电行业为纽带，之间存在着复杂的联动关系。碳配额价格将会影响电力市场均衡结果，电力市场均衡结果也将影响发电行业碳排放量，进而影响碳配额价格。但是，由于两市场的运行时间颗粒度不同，导致两市场在时间尺度上存在复杂的耦合关系；发电商在进行两市场决策时时间边界不同，需要综合考虑两市场在时间尺度上的耦合以实现综合收益最大化。基于上述背景与问题，该文针对现有文献在电力市场与碳市场联动均衡和时间尺度耦合方面的不足，创新性地提出了一种电-碳市场多时间尺度耦合模型。该模型通过发电商的两阶段决策过程，模拟了中长期和现货阶段下电力市场和碳市场的动态均衡。使用IEEE 30节点系统进行仿真验证，结果表明模型能帮助电-碳市场下的发电商进行全年综合优化决策，并且能够准确反映不同时间尺度下电-碳市场的耦合关系。

关键词：电力市场碳市场电-碳协同多时间耦合联合决策