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基于动态哈夫模型及双边匹配的电动汽车充电引导策略

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 181-189页

作者：苏粟王建祥王磊李玉璟聂晓波向文旭北京交通大学电气工程学院北京市100044 中交机电工程局有限公司北京市100012

由于充电站中充电桩数目有限且电动汽车充电耗时长,陆续产生充电需求的各电动汽车用户存在对充电站资源的竞争。这不仅增加了用户排队概率,降低了充电站收益和利用率,而且使得用户在充电站规模、价格、评价等方面的个性化需求得不到充... 详细信息

由于充电站中充电桩数目有限且电动汽车充电耗时长,陆续产生充电需求的各电动汽车用户存在对充电站资源的竞争。这不仅增加了用户排队概率,降低了充电站收益和利用率,而且使得用户在充电站规模、价格、评价等方面的个性化需求得不到充分满足。为此,提出了一种动态哈夫模型与双边匹配方法相结合的电动汽车充电引导策略。首先,对充电站客流、充电订单和充电桩详情等真实数据集进行大数据挖掘,分析公共充电站用户的充电站选择偏好和充电行为特征;然后,基于动态哈夫模型,结合用户充电站选择偏好量化不同区域用户前往不同充电站的概率,并生成充电站推荐列表;最后,将前景理论与双边匹配策略相结合,进行充电引导。算例分析表明,所提策略大幅降低了用户的排队概率,在满足用户个性化充电需求的同时,保障了充电站利益。

关键词：充电引导电动汽车哈夫模型前景理论双边匹配

“双碳”目标下中国绿色电力市场建设关键问题

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电力系统自动化 2024年第4期48卷 25-33页

作者：张显王彩霞谢开李琼慧张楠吴思北京电力交易中心有限公司北京市100031 国网能源研究院有限公司北京市102209

积极推动绿色电力市场建设是促进能源消费绿色低碳转型、实现“双碳”目标的有效途径。中国已经启动绿色电力市场建设,目前正处于快速发展期,亟须对相关关键问题进行研究,为绿色电力市场建设提供支撑。文中研究了绿色电力及绿色电力市... 详细信息

积极推动绿色电力市场建设是促进能源消费绿色低碳转型、实现“双碳”目标的有效途径。中国已经启动绿色电力市场建设,目前正处于快速发展期,亟须对相关关键问题进行研究,为绿色电力市场建设提供支撑。文中研究了绿色电力及绿色电力市场的内涵,以美国、欧洲作为典型案例,从政策设计、运营机制、应用场景、支撑技术等方面研究了国外绿色电力市场实践,提出了相关启示。在此基础上,结合中国绿色电力市场建设进展,探讨了“双碳”目标下中国绿色电力市场建设的关键问题,从顶层设计、关键机制、衔接机制、支撑技术4个方面提出了中国绿色电力市场建设亟须破解的关键机制设计与技术难题。

关键词：碳达峰碳中和电力市场绿色电力证书交易

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考虑绿电交易的电力碳排放定量测算

电网技术 2024年第5期48卷 1957-1966,I0040页

作者：张显汤亚宸李达李志宏刘广一北京电力交易中心有限公司北京市西城区100031 上海远景科创智能科技有限公司上海市浦东新区201203 国网数字科技控股有限公司北京市东城区100077 国网区块链科技有限公司北京市西城区100053

我国绿色电力交易试点工作已正式启动,该项工作通过引入以绿证交易为主体的市场手段推动了双碳战略的部署进程。绿电交易鼓励了可再生能源市场竞争,加速了发电能源结构的良性变革,促进了可再生能源的消纳,最终通过优化碳排放和碳消费来... 详细信息

我国绿色电力交易试点工作已正式启动,该项工作通过引入以绿证交易为主体的市场手段推动了双碳战略的部署进程。绿电交易鼓励了可再生能源市场竞争,加速了发电能源结构的良性变革,促进了可再生能源的消纳,最终通过优化碳排放和碳消费来实现降低碳排放等积极性影响。该文以图数据库及图计算技术为基础,通过建立可视化区域碳排放模型,针对不同区域的碳交换特征,构建出区域电力碳排放传导定量测算体系。通过量化分析属地碳强度与引入绿电交易后的市场碳强度的发用电碳强度差异,实现绿电交易市场背景下绿电交易区域间的电力碳强度变化监测,并基于分析结果实现电力碳排放数据的可视化展示。最后,探讨了考虑绿电交易的电力碳排放传导定量测算系统对电力市场绿电交易行为的策略性预测与理论参考价值。

关键词：绿电交易电力碳强度图计算图数据模型

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机器学习赋能的优化算法及其在新型电力系统中的应用与展望

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中国电机工程学报 2024年第16期44卷 6367-6384,I0008页

作者：王新迎闫冬施展张东霞邓琪林振炜中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 杉数科技(北京)有限公司北京市朝阳区100102

近年来,随着可再生能源的快速发展和新型电力系统建设的加速推进,电力系统的不确定性日益突出,给建模和优化调度带来巨大挑战。机器学习技术可有效利用海量历史数据,为优化稳定快速求解提供了新的理论依据。该文详细分析该新兴交叉领域... 详细信息

近年来,随着可再生能源的快速发展和新型电力系统建设的加速推进,电力系统的不确定性日益突出,给建模和优化调度带来巨大挑战。机器学习技术可有效利用海量历史数据,为优化稳定快速求解提供了新的理论依据。该文详细分析该新兴交叉领域的研究进展。首先,针对一般化的优化问题,基于机器学习与优化计算的交互方式,将其基本算法框架概括为机器学习端到端优化求解、机器学习增强的优化求解算法以及机器学习和电力系统优化联合驱动求解3类,分别阐述其基本原理和适用问题形式。其次,针对相关技术在电力系统优化中的应用研究进展进行梳理,总结其基本方法和应用效果。最后,对基于学习的优化方法的发展趋势及其在新型电力系统中的应用前景进行展望,以期为该新兴领域的后续研究工作提供参考和启发。

关键词：机器学习新型电力系统人工智能优化算法

考虑分布式新能源出力不确定性的虚拟电厂概率可行域构建方法

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电力系统自动化 2024年第18期48卷 129-138页

作者：焦治杰王小君刘曌和敬涵司方远管金昱北京交通大学电气工程学院北京市100044 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106

分布式新能源出力的不确定性严重影响虚拟电厂聚合可行域的准确刻画,需精准计算虚拟电厂的可调能力以提升电力系统的平衡能力。文中提出了面向虚拟电厂的分布式新能源出力不确定性概率模型及基于多概率变量的可信概率可行域构建方法。首... 详细信息

分布式新能源出力的不确定性严重影响虚拟电厂聚合可行域的准确刻画,需精准计算虚拟电厂的可调能力以提升电力系统的平衡能力。文中提出了面向虚拟电厂的分布式新能源出力不确定性概率模型及基于多概率变量的可信概率可行域构建方法。首先,基于集成学习与共形分位数回归方法,提出了能够描述新能源出力异方差时间序列的不确定性概率模型。其次,研究了闵可夫斯基和方法与优化方法求解可行域的特点,分析了新能源出力约束和网络约束对虚拟电厂可行域的影响,进一步提出了基于分布式新能源出力概率区间的虚拟电厂概率可行域构建方法。最后,考虑风光耦合特性,优化了虚拟电厂概率可行域构建方法,通过协调各分布式新能源出力概率区间置信度,得出虚拟电厂概率可行域整体的置信水平。算例验证结果表明,所提方法能够准确刻画虚拟电厂的可调能力。

关键词：虚拟电厂灵活性资源可行域不确定性集成学习分位数回归

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基于单目视觉与改进势场法的避障算法

激光与红外 2024年第6期54卷 980-990页

作者：纪宇航蔡文靖刘鑫王礼贺中电科光电科技有限公司北京100015

针对无人平台在未知环境缺乏全局障碍物位置信息难以进行实时避障的问题,提出一种融合深度神经网络和改进人工势场的动态避障方法。首先利用YOLOv5s轻量目标检测网络和轻量化深度估计网络构建障碍感知模块,探测障碍物位置和深度;其次使... 详细信息

针对无人平台在未知环境缺乏全局障碍物位置信息难以进行实时避障的问题,提出一种融合深度神经网络和改进人工势场的动态避障方法。首先利用YOLOv5s轻量目标检测网络和轻量化深度估计网络构建障碍感知模块,探测障碍物位置和深度;其次使用目标框和等效深度描述周围障碍物的三维信息;然后将自身平台投影到图像平面形成核心区,并根据障碍物的等效深度网格与核心区的位置关系计算核心区在像平面虚拟势场受力方向、所需要的偏航角和线速度;最后控制系统接收到信号后引导无人平台转向或制动,使核心区内部深度大于设定的安全距离完成动态避障。实验基于单目可见光和红外进行避障测试,结果表明视觉感知模块可以准确探测常见障碍物的位置和深度,核心区能够直观地反映无人平台与障碍物的位置关系,方法仅依赖单目传感器便可实现有效避障,相比于传统方法成本低廉、部署灵活,为无人平台在日间、夜间的未知环境进行避障提供了新思路。

关键词：深度学习动态避障人工势场

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基于卷积神经网络的目标检测与识别技术

激光与红外 2024年第8期54卷 1309-1315页

作者：周宽耿宇飞金旭刘纪洲任静中电科光电科技有限公司北京100015

为解决传统的目标检测与识别方法在复杂战场环境中的限制,本文提出了一种基于深度卷积神经网络(CNN)的方法,用于提取图像特征和定位目标。该方法综合考虑了传统的形状和纹理特征以及红外图像中的热点信息,通过大规模标注数据集的训练和... 详细信息

为解决传统的目标检测与识别方法在复杂战场环境中的限制,本文提出了一种基于深度卷积神经网络(CNN)的方法,用于提取图像特征和定位目标。该方法综合考虑了传统的形状和纹理特征以及红外图像中的热点信息,通过大规模标注数据集的训练和反向传播算法的优化,提高了目标检测和识别的准确性。相比于传统方法,该方法能够自动学习图像中的特征表示,无需依赖手工设计的特征和分类器。为了验证算法的有效性,本文选用海思Hi3559AV100作为核心处理芯片设计硬件平台,通过将算法移植到该平台上,对收集到的数据样本进行分析测试,实验结果表明,该系统在复杂的背景环境中表现出相对稳定的性能,能够可靠地进行目标检测和识别。

关键词：深度学习目标检测卷积神经网络红外图像

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智能化红外焦平面应用前景与发展现状

激光与红外 2024年第1期54卷 3-9页

作者：袁媛于艳李敬国中电科光电科技有限公司北京100015

智能化红外焦平面探测器的出现,依赖于先进的红外材料、器件技术和工艺水平以及集成电路技术和工艺的飞速发展;其能够针对不同的场景对探测器的工作状态进行自适应调整,而且在探测器上能够实现部分信号处理功能。智能化红外探测器的出现... 详细信息

智能化红外焦平面探测器的出现,依赖于先进的红外材料、器件技术和工艺水平以及集成电路技术和工艺的飞速发展;其能够针对不同的场景对探测器的工作状态进行自适应调整,而且在探测器上能够实现部分信号处理功能。智能化红外探测器的出现,大大提高了红外系统的灵活性,同时为日益复杂的探测场景提供了更加精准的探测能力。本文从智能化红外探测器应用的背景需求作为切入点,阐明发展智能化探测器的必要性;最后介绍了智能化红外探测器发展状况及未来发展趋势。

关键词：红外焦平面数字化智能化

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Te掺杂的GaSb材料载流子特性研究

激光与红外 2024年第4期54卷 561-568页

作者：金姝沛胡雨农刘铭孙浩王成刚中电科光电科技有限公司北京100015

非故意掺杂的GaSb材料呈现p型导电,限制了GaSb材料在InAs/GaSb超晶格红外探测器等领域的应用。探究N型GaSb薄膜电学特性对估算超晶格载流子浓度以及制备超晶格衬底、缓冲层、电极接触层等提供了一定的理论依据。Te掺杂能够以抑制GaSb本... 详细信息

非故意掺杂的GaSb材料呈现p型导电,限制了GaSb材料在InAs/GaSb超晶格红外探测器等领域的应用。探究N型GaSb薄膜电学特性对估算超晶格载流子浓度以及制备超晶格衬底、缓冲层、电极接触层等提供了一定的理论依据。Te掺杂能够以抑制GaSb本征缺陷的方式实现N型GaSb薄膜的制备,利用分子束外延(Molecular Beam Epitaxy,MBE)技术,设置GaTe源温分别为420℃、450℃、480℃,分别在GaSb衬底与GaAs衬底上生长不同GaTe源温度下掺杂的GaSb薄膜,通过霍尔测试探究GaSb薄膜的电学特性。在77 K的霍尔测试中,发现在GaAs衬底上生长的GaSb薄膜均显示为N型半导体,载流子浓度随源温升高而增加。与非故意掺杂的GaSb相比,源温为420℃、450℃时由于载流子浓度增加而导致的杂质散射,迁移率大幅提高,且随温度升高而增加,但在480℃时,由于缺陷密度减小,迁移率大大减小。在GaSb衬底上生长7000ABe掺杂的GaSb缓冲层,再生长5000ATe掺杂的GaSb薄膜。结果发现,由于P型缓冲层的存在,当源温为420℃时,薄膜显示为P型半导体,空穴载流子的存在导致薄膜整体载流子浓度增加,且空穴和电子的补偿作用使迁移率大幅降低。源温为450℃、480℃时,薄膜仍为N型半导体,载流子浓度随温度增加,且为GaAs衬底上生长的GaSb薄膜载流子浓度的2~3倍;迁移率在450℃时最高,480℃时减小。设置GaTe源温为450℃时GaSb薄膜的载流子浓度较高且迁移率较高,参与超晶格材料的制备能够使整个材料的效果最佳。

关键词： GaTe掺杂 GaSb 载流子浓度霍尔测试