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中国制造业绿色发展韧性测度及演变趋势研究——来自制造企业的经验证据

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工业技术经济 2024年第6期43卷 71-81页

作者：赵巧芝田雪琪张力晖华北电力大学经济管理系保定071003 华北电力大学科学技术处保定071003

提升绿色发展韧性是中国制造业面对动荡环境实现可持续发展的重要方向。本文采用敏感性指数法测算制造企业绿色发展韧性,利用核密度分布与马尔科夫链法评估中国制造业绿色发展韧性的动态趋势与收敛状态。结果发现:(1)中国制造业绿色转... 详细信息

提升绿色发展韧性是中国制造业面对动荡环境实现可持续发展的重要方向。本文采用敏感性指数法测算制造企业绿色发展韧性,利用核密度分布与马尔科夫链法评估中国制造业绿色发展韧性的动态趋势与收敛状态。结果发现:(1)中国制造业绿色转型处于“发展水平与发展韧性”双重下降时期。其中,绿色发展水平下降态势趋缓,绿色发展韧性则经历了“上升→下降”、“正向→负向”阶段转变;(2)高端装备制造业是绿色发展水平变化的主导力量,传统制造业在绿色发展韧性变化中发挥着关键作用;(3)根据绿色发展韧性的马尔科夫链结果,低水平和高水平的状态锁定概率较高,状态跃迁与状态退化主要发生在相邻状态间。制造业中收敛于高水平与较高水平类型企业占半数左右,其中,传统制造业为55%,高端装备制造业为45%。研究结论可为我国制造业促进绿色发展韧性提升和高效推进绿色发展提供一定的政策启示。

关键词：制造业绿色发展韧性绿色全要素生产率敏感性指数法核密度分布马尔科夫链

基于动态分时电价的虚拟电厂双层优化调度研究

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系统科学与数学 2024年第2期44卷 304-325页

作者：潘婷董厚琦王雨晴杨富麟曾鸣华北电力大学经济与管理学院北京102206 华北电力大学(保定)经济管理系保定071003 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

针对虚拟电厂(virtual power plant,VPP)中供给侧与负荷侧价格传导问题,考虑能源侧新能源出力不确定性、大电网购电价格、各类机组运行成本,文章提出了一种VPP厂内部动态分时电价策略,并综合考虑了负荷侧综合需求响应提出了EV接入的VPP... 详细信息

针对虚拟电厂(virtual power plant,VPP)中供给侧与负荷侧价格传导问题,考虑能源侧新能源出力不确定性、大电网购电价格、各类机组运行成本,文章提出了一种VPP厂内部动态分时电价策略,并综合考虑了负荷侧综合需求响应提出了EV接入的VPP双层经济调度模型,以保证VPP的低碳经济运行.上层考虑能源侧成本,以VPP运营商供能成本最小为目标函数,并将碳捕集系统(carbon capture system,CCS)作为灵活性资源,提出一种充分利用新能源与电网低谷电量的碳捕集装置运行模式.下层考虑包括EV在内的负荷侧用能成本,以用能成本最小为目标函数.最后,通过算例结果验证了所提策略的有效性.结果表明,相较于采用大电网分时电价机制,文章所提动态分时电价机制可节约51.8%的能源供给成本,且可降低81.62%的CO_(2)排放量,有效提升了VPP经济性与低碳性.

关键词：动态定价机制虚拟电厂调度优化综合需求响应碳捕集

计及生物质能源化的微能源网多尺度调度优化模型

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电力建设 2024年第8期45卷 24-35页

作者：喻沁怡白西平张欧婷鞠立伟华北电力大学经济与管理学院北京市102206

在“双碳”目标推动下,我国正致力于构建高效低碳的能源体系。然而,风、光等可再生能源的间歇性和波动性给微能源网稳定运行带来挑战,同时大量秸秆、垃圾、生物污水等生物质废物资源未被充分开发和利用。因此,提出基于农村生物质废弃物... 详细信息

在“双碳”目标推动下,我国正致力于构建高效低碳的能源体系。然而,风、光等可再生能源的间歇性和波动性给微能源网稳定运行带来挑战,同时大量秸秆、垃圾、生物污水等生物质废物资源未被充分开发和利用。因此,提出基于农村生物质废弃物能量转换系统的微能源网架构,设计两阶段调度优化框架:在日前阶段,以运行成本最低和生态环境效益最大为目标建立多目标调度优化模型;在日内阶段,引入鲁棒优化描述风光不确定性,构造以偏差调整成本最小为目标的日内滚动调度优化模型。最后,以中国北方某微能源网开展实例分析,结果表明:1)多时间尺度调度模型可发挥各单元的调节能力,衔接日前调度计划与日内调度策略,制定最优调度策略;2)日前多目标调度优化考虑不可能三角,以适度的经济成本增加5.02%为代价,成功实现生态效益提升14.82%。总的来说,所提优化模型能促进农村生物质废物资源能源化利用,有利于实现能源结构的清洁低碳转型。

关键词：生物质能源化微能源网多时间尺度两阶段调度优化

分散决策下分布式光伏储能系统外部性价值量化评估

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电力系统自动化 2024年第5期48卷 38-47页

作者：武昭原刘婧宇周明元博赵会茹李庚银华北电力大学经济与管理学院北京市102206 华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206 国网能源研究院有限公司北京市102209

近年来,随着分布式光伏补贴的逐渐下降和储能技术的日益成熟,分布式光伏储能系统已逐渐成为能源结构转型的关键性环节之一。然而,不同于传统集中式优化规划框架,大规模分布式光伏储能用户分散决策模式下其自利性行为对整体系统运行效率... 详细信息

近年来,随着分布式光伏补贴的逐渐下降和储能技术的日益成熟,分布式光伏储能系统已逐渐成为能源结构转型的关键性环节之一。然而,不同于传统集中式优化规划框架,大规模分布式光伏储能用户分散决策模式下其自利性行为对整体系统运行效率的影响及其外部性价值评估方法仍有待进一步研究。为此,构建了计及分布式光伏储能投资决策的双层模型来模拟需求侧市场成员分散决策行为与系统整体运行的交互关系,以量化分析分布式光伏储能系统的外部性价值。进而,从个体层和系统层两维度设计了市场运营评估指标体系。最后,基于实际系统数据验证了所提模型的有效性。

关键词：分布式光伏分布式储能外部性价值分散决策双层模型净负荷曲线

基于超模博弈的共享储能容量租赁价格决策研究

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中国电力 2024年

作者：王雨晴张敏王嘉兴李泊皓杨天阳曾鸣新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 华北电力大学(保定)经济管理系

在新型电力系统建设下，多省政策强制新建新能源场站配置储能，共享储能容量租赁作为新能源场站满足配储要求的新型模式，其定价机制尚不完善。鉴于此，本文考虑自建与租赁两种新能源场站配储方式，针对由共享储能容量租赁商和储能设备... 详细信息

在新型电力系统建设下，多省政策强制新建新能源场站配置储能，共享储能容量租赁作为新能源场站满足配储要求的新型模式，其定价机制尚不完善。鉴于此，本文考虑自建与租赁两种新能源场站配储方式，针对由共享储能容量租赁商和储能设备集成商构成的“新能源配储”竞争市场，构建基于超模博弈的共享储能容量租赁价格决策模型，求解市场均衡状态下的共享储能容量租赁最优价格策略，并以某区域“新能源配储”市场为例开展定价仿真。算例结果证明了所提模型的有效性，可为共享储能价格制定与投资规划提供决策支撑。

关键词：共享储能容量租赁新能源配储超模博弈价格决策

如何以多价值链协同实现制造企业生产预测优化?——以电力制造企业为例

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工程管理科技前沿 2024年第3期43卷 18-27页

作者：牛东晓李明钰余敏凌周玥张洋华北电力大学经济与管理学院北京102206

制造业是一个国家能源和经济发展的基础化产业。为了能够有效保障企业利益,提高企业竞争力,需要对制造企业生产进行准确预测。本文从多价值链协同的角度分析生产、营销、供应及服务等过程,利用随机森林(RF)—天牛须优化(BAS)—卷积神经... 详细信息

制造业是一个国家能源和经济发展的基础化产业。为了能够有效保障企业利益,提高企业竞争力,需要对制造企业生产进行准确预测。本文从多价值链协同的角度分析生产、营销、供应及服务等过程,利用随机森林(RF)—天牛须优化(BAS)—卷积神经网络(CNN)方法构建三阶段生产预测模型,并以北京某电力制造企业为例进行实证分析,验证预测优化效果。研究结果表明,利用该模型进行生产预测优化,相比于其他预测方法来说,能够有效提高预测精度。同时多价值链协同能够更好地体现内外部价值链之间的相互关系,协同下的生产预测优化对制造企业来说具有更加重要的意义。

关键词：多价值链协同制造企业生产预测内外部价值链

基于二次采样和集成学习方法的变压器故障预测

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智慧电力 2024年第7期52卷 40-47页

作者：侯赛成润坤刘达华北电力大学经济与管理学院北京102206 华北电力大学智慧能源研究所北京102206

提前预测预警变压器故障可帮助电网企业提前安排检修,保证电网运行安全。提出了一种基于二次采样和集成学习的变压器故障预测模型,以增加故障数据样本并提高模型预测精度。首先,引入合成少数类过采样(SMOTE-SMOTE)二次采样方法处理变压... 详细信息

提前预测预警变压器故障可帮助电网企业提前安排检修,保证电网运行安全。提出了一种基于二次采样和集成学习的变压器故障预测模型,以增加故障数据样本并提高模型预测精度。首先,引入合成少数类过采样(SMOTE-SMOTE)二次采样方法处理变压器运行状态初始数据,构建平衡数据集,然后以支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)等为基学习器对平衡后的变压器运行状态数据集进行预测,构建Stacking集成学习模型对变压器故障进行预测。综合对比不同采样方法、不同基学习器和元学习器下模型的预测效果,结果表明二次采样方法相较于单一采样方法可以有效提高模型的预测效果。

关键词：电力变压器故障预测二次采样集成学习

基于因果序图的氢能一体化电站运行过程建模及能量流控制策略

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电工技术学报 2024年第16期39卷 5220-5237页

作者：马利波赵洪山余洋潘思潮新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 保定071003

为解决大规模的“间歇性电源”接入造成的电能供需不平衡的问题,该文提出氢能一体化电站及其运行过程中电-氢-电能量流控制策略。首先,根据一体化电站电-氢-电能量转换特点,基于因果序图(COG)建立了面向控制的制储氢发电一体化电站运行... 详细信息

为解决大规模的“间歇性电源”接入造成的电能供需不平衡的问题,该文提出氢能一体化电站及其运行过程中电-氢-电能量流控制策略。首先,根据一体化电站电-氢-电能量转换特点,基于因果序图(COG)建立了面向控制的制储氢发电一体化电站运行动态模型,该模型能够清晰地反映一体化电站不同物理量之间的关系,实现一体化电站运行过程的表征;其次,在所建模型基础上基于自然因果关系原理设计了一体化电站运行过程的功率流和氢气流控制策略,该策略对于刚性关系过程采用反转模型控制,减少了误差反馈耗时,增强了控制器性能;最后,在基于RT-Lab的硬件在环仿真平台上进行了测试,分析了一体化电站不同物理量之间的变化关系。与比例-积分-微分(PID)控制和自抗扰控制(ADRC)方法的对比结果表明,所提控制策略在响应速度、收敛精度和运行效率上优于传统方法,可以更有效地实现氢能一体化电站运行过程的能量流管理。

关键词：氢能一体化电站能量流控制因果序图硬件在环测试

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考虑交通流量和用户行为不确定性的加氢站选址优化模型

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运筹与管理 2024年第5期33卷 22-27页

作者：申炜杰李华曾鸣谢传胜华北电力大学经济与管理学院北京102206

加氢站是氢能产业发展的重要基础设施,其布局选址对于氢能在交通领域的推广应用至关重要。为此,提出一种加氢站的选址优化方法。首先,分别以运营商追求捕获交通流量最大化、客户追求获得加氢服务可能性最大化为上、下层目标函数构建了... 详细信息

加氢站是氢能产业发展的重要基础设施,其布局选址对于氢能在交通领域的推广应用至关重要。为此,提出一种加氢站的选址优化方法。首先,分别以运营商追求捕获交通流量最大化、客户追求获得加氢服务可能性最大化为上、下层目标函数构建了双层规划模型,并引入机会约束规划理论处理了交通流量的不确定性。该模型考虑了客户路径选择的行为特性,能够为交通流量不确定性下的加氢站选址提供重要借鉴。其次,利用KKT条件和确定性等价将所提机会约束双层规划模型转化为了单层的混合整数二阶锥规划问题以实现高效求解。最后,为验证该模型的有效性,以长三角地区交通网络为案例进行了仿真分析。

关键词：加氢站截流选址模型不确定性机会约束二阶锥规划

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