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基于强化学习的云环境下大数据能效策略模型

电子设计工程 2025年第1期33卷 142-145页

作者：余少锋廖崇阳马一宁游锦鹏南方电网储能股份有限公司信息通信分公司广东广州510000 南方电网能源发展研究院有限责任公司广东广州510000

大数据需要大量的云资源进行数据处理和分析,运行起来需要消耗较多的能源,在处理大数据的云环境中,资源数量和任务数量呈指数级增长,导致云数据中心的功耗增加。基于此,提出了一种基于强化学习的云环境下大数据能效策略模型,该模型利用D... 详细信息

大数据需要大量的云资源进行数据处理和分析,运行起来需要消耗较多的能源,在处理大数据的云环境中,资源数量和任务数量呈指数级增长,导致云数据中心的功耗增加。基于此,提出了一种基于强化学习的云环境下大数据能效策略模型,该模型利用DPSO和DQN的集成来更好地估计和校正数据维数缺陷。将所提出的模型与传统的DQN和负载感知算法加以比较。结果表明,随着任务数量的增加,所提模型在大数据处理方面的性能优于传统DQN和负载感知算法,为绿色云环境下的资源配置提供了一种节能方案。

关键词：强化学习能效策略大数据云环境

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粒子群和强化学习结合的双馈式风机系统模型参数智能辨识方法

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电力系统及其自动化学报 2025年

作者：甄鸿越赵利刚周保荣赵傲向轩辰刁瑞盛南方电网科学研究院有限责任公司新型电力系统研究所浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院

准确辨识风力发电厂模型关键参数对确保电网的安全、稳定和经济运行具有重要意义。本文提出一种基于粒子群优化(PSO)和最大熵强化学习(SAC)的混合算法，旨在提高双馈式感应风力发电机组模型参数辨识的精度和效率。首先，使用双向摄动法... 详细信息

准确辨识风力发电厂模型关键参数对确保电网的安全、稳定和经济运行具有重要意义。本文提出一种基于粒子群优化(PSO)和最大熵强化学习(SAC)的混合算法，旨在提高双馈式感应风力发电机组模型参数辨识的精度和效率。首先，使用双向摄动法对模型参数进行有功-无功灵敏度分析，识别出高灵敏度参数集；其次，使用最大熵强化学习(SAC)算法训练智能体模型，对模型坏参数进行初步估计；最后，结合PSO算法进一步优化参数空间，以最小化模型有功-无功动态响应与录波数据的均方误差(MSE)。实验结果表明，本文所提出的SAC-PSO混合方法在参数辨识方面表现出更高的精度，MSE降低了87.84%，验证了SAC-PSO方法在提高DFIG参数辨识精度和鲁棒性方面的有效性。

关键词：深度强化学习双馈感应发电机混合算法参数辨识粒子群优化

基于负电平利用的超大容量MMC分析与设计方法

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高电压技术 2025年

作者：王云飞赵晓斌宋强黄碧月辛清明寻斌斌清华大学电机工程与应用电子技术系直流输电技术全国重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司)

大型新能源基地的远距离直流送出对模块化多电平换流器(modular multilevel converter， MMC)的可实现容量提出了新的挑战。额外级联全桥子模块的负电平利用方式可以提升MMC的线性调制范围，并大幅提升MMC可实现容量。首先，建立了负电... 详细信息

大型新能源基地的远距离直流送出对模块化多电平换流器(modular multilevel converter， MMC)的可实现容量提出了新的挑战。额外级联全桥子模块的负电平利用方式可以提升MMC的线性调制范围，并大幅提升MMC可实现容量。首先，建立了负电平利用方式的近似模型，揭示了负电平利用系数对MMC交流侧额定电压可设计值的影响规律，从而可以简单快速地估算容量的可提升程度。进一步，建立了计及纹波效应、二倍频环流控制(circulating current suppression control， CCSC)和负电平利用系数影响的准确解析分析模型，并以此模型为核心提出了基于3层循环搜索的负电平利用方式最优参数设计方法，针对不同的容量设计目标，可以实现MMC关键参数的最优设计。基于一个在5000 MW的MMC基础上进行功率提升的研究案例，分析了负电平利用方式下MMC的成本随容量提升的变化规律，结果表明5000 MW到7250 MW是负电平利用方式的经济区间，在此区间内负电平利用方式的成本在各种容量提升方式中是最低的。通过仿真验证了所提出的分析和设计方法的正确性。

关键词：大容量新能源基地柔性直流输电模块化多电平换流器全桥子模块负电平利用容量提升

新能源柔直送出系统变压器保护性能分析及改进方法

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高电压技术 2025年

作者：闫旭何佳伟温涛李斌李岩周博昊智能电网教育部重点实验室(天津大学) 广东电网有限责任公司电力调度控制中心直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限公司)

在大规模新能源柔直送出场景中，新能源送端变压器发生故障时差动电流的高谐波特点以及受端变压器阀侧发生单相接地故障时的故障涌流特征为变压器保护带来新的挑战。为解决该场景中变压器在特定故障情况下传统保护方法失效的问题，提出... 详细信息

在大规模新能源柔直送出场景中，新能源送端变压器发生故障时差动电流的高谐波特点以及受端变压器阀侧发生单相接地故障时的故障涌流特征为变压器保护带来新的挑战。为解决该场景中变压器在特定故障情况下传统保护方法失效的问题，提出一种基于拟合误差权重累积的变压器时域等效电感保护方法。该方法结合参数识别思想，通过计算等效电感来直观反映变压器状态，并利用拟合误差的累积权重进行结果加权，以克服传统时域计算波动性大的缺陷。研究结果表明，该方法有效避免了二次谐波闭锁判据误闭锁保护的问题，并在仿真测试中表现出优越的性能，不受电源特性和控制策略的影响，具有显著的工程应用价值。

关键词：新能源柔直送出系统故障电流谐波故障性涌流变压器保护等效电感误差权重拟合

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远海风电轻型化直流送出技术综述

高电压技术 2025年

作者：肖晃庆甘慧辰黄莹张利东杨苹华南理工大学电力学院广东省绿色能源技术重点实验室(华南理工大学) 浙江大学电气工程学院南方电网科学研究院有限责任公司

柔性直流输电技术是大规模远海风电并网的首选技术方案，然而柔性直流换流平台相较于传统电网换相型直流换流平台体积更大、重量更重，存在投资建设成本高昂的问题。文中从远海风电直流送出系统集电和输电两个层面出发，讨论了现有海上... 详细信息

柔性直流输电技术是大规模远海风电并网的首选技术方案，然而柔性直流换流平台相较于传统电网换相型直流换流平台体积更大、重量更重，存在投资建设成本高昂的问题。文中从远海风电直流送出系统集电和输电两个层面出发，讨论了现有海上风电轻型化直流送出的主要技术方案和关键技术。轻型化集电技术主要有中频交流汇集技术、直流汇集技术和无升压变压器交流汇集技术三类。轻型化输电技术主要有基于紧凑型模块化多电平换流器的柔性直流输电技术、基于二极管整流单元的高压直流送出技术和基于混合型整流器的高压直流送出技术三类。最后，指出了远海风电轻型化直流送出技术的未来发展趋势和关键技术问题，为低成本远海风电工程建设提供参考。

关键词：远海风电轻型化高压直流送出模块化多电平换流器二极管整流器混合整流器

柔性直流换流阀功率器件大气中子辐照效应研究

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中国电机工程学报 2025年

作者：蔡希鹏杨柳周月宾饶宏赵晓斌袁智勇彭超徐义良王达名雷志锋直流输电技术全国重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司) 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室

柔性直流输电技术是大规模新能源外送的重要载体，未来我国大量的沙漠、戈壁、荒漠大规模新能源基地海拔偏高，甚至超过4000米，宇宙射线大气中子通量大，严重威胁柔性直流换流阀功率器件的安全可靠运行。但是，目前我国柔性直流工程中... 详细信息

柔性直流输电技术是大规模新能源外送的重要载体，未来我国大量的沙漠、戈壁、荒漠大规模新能源基地海拔偏高，甚至超过4000米，宇宙射线大气中子通量大，严重威胁柔性直流换流阀功率器件的安全可靠运行。但是，目前我国柔性直流工程中换流阀尚无2000米以上高海拔地区应用案例，国内外也缺乏大气中子辐照功率器件的失效率数据，大气中子对功率器件的影响规律不明，难以支撑工程应用。本文首次针对柔性直流使用的4.5kV等级主流功率器件，提出了绝缘栅双极型晶体管（IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor）、旁路转折晶闸管等功率器件高海拔大气中子辐照效应的等效加速试验方法，并开展了试验，结合试验结果分析了器件工作电压、工作温度、中子通量对器件失效率的影响规律，得出高海拔地区IGBT和旁路转折晶闸管的大气中子辐照失效率，为高海拔柔性直流换流阀的安全设计提供指导。

关键词：柔性直流换流阀功率器件大气中子加速辐照失效率

新型电力系统灵活性资源成本回收机制分析及挑战

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电工技术学报 2025年

作者：冯艺萱边晓燕陈雯周波贾恺翔上海电力大学电气工程学院云南电网有限责任公司电网规划建设研究中心

我国现有的灵活性资源成本回收机制无法适应未来新能源高占比新型电力系统带来的灵活性挑战。完善的灵活性资源成本回收机制是保障灵活性资源长期盈利，激励灵活性资源建设，提升系统灵活性的重要基础，该文首先系统分析了源网荷储各侧... 详细信息

我国现有的灵活性资源成本回收机制无法适应未来新能源高占比新型电力系统带来的灵活性挑战。完善的灵活性资源成本回收机制是保障灵活性资源长期盈利，激励灵活性资源建设，提升系统灵活性的重要基础，该文首先系统分析了源网荷储各侧灵活性资源的成本构成，提出边际及非边际灵活性资源的概念，探讨灵活性资源可能面临的收入和市场缺失问题；然后调研了国外电力市场成熟国家灵活性资源成本回收机制，并从两部制电价、容量补偿机制在重点省份的实践情况等方面分析了我国目前的成本回收机制现状和挑战；最后，基于我国经济社会发展总体规划和电力市场建设现状，按照系统规划、逐步推进、由简入繁的原则，提出我国灵活性资源市场“三步走”建设路径。

关键词：灵活性资源成本分析灵活性资源成本回收两部制电价电力市场容量补偿机制

城际客运公司参与日前电力市场的双层优化调度算法

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电力系统自动化 2022年第12期46卷 220-231页

作者：卢治霖尚楠陈政朱浩骏冷媛王刚南方电网能源发展研究院有限责任公司广东省广州市510663

伴随能源结构转型,电动汽车(EV)将成为城际客运的重要交通工具。城际客运公司(IPTC)可通过参与电力市场优化EV的调度策略,从而最大化自身运营收益。因此,为IPTC参与日前电力市场提供了一种基于双层运营模型的价格制定者决策工具。在模... 详细信息

伴随能源结构转型,电动汽车(EV)将成为城际客运的重要交通工具。城际客运公司(IPTC)可通过参与电力市场优化EV的调度策略,从而最大化自身运营收益。因此,为IPTC参与日前电力市场提供了一种基于双层运营模型的价格制定者决策工具。在模型上层,IPTC作为双层模型的领导者,根据市场的出清情况调整车辆调度与市场投标策略,最大化参与日前电力市场的收益。同时,为模拟城际客运车辆在不同城市客运站转移的情况,在模型上层建立了车辆转移时空分布模型,从而帮助IPTC将车辆调配、城际班次规划等工作与其在日前市场的投标行为有机结合。在模型下层,电力交易中心作为双层模型的跟随者,根据各市场主体的报价情况出清日前电能量和备用联合市场。最后,采用IEEE 39节点系统进行仿真测算,以验证所提双层模型的有效性。

关键词：电动汽车电能量和备用市场策略性投标城际客运公司双层优化

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发电企业参与容量市场的纳什-主从博弈模型

电力系统自动化 2023年第16期47卷 94-102页

作者：卢治霖尚楠张妍陈政杨鑫和李沛南方电网能源发展研究院有限责任公司广东省广州市510663

发电企业的竞价行为将直接影响容量市场的出清结果,而寡头主体的存在将扭曲容量市场价格信号,影响市场正常健康发展。因此,亟须对寡头发电企业主体影响下容量市场的出清问题开展深入研究。文中提出多领导者纳什-主从博弈模型来分析发电... 详细信息

发电企业的竞价行为将直接影响容量市场的出清结果,而寡头主体的存在将扭曲容量市场价格信号,影响市场正常健康发展。因此,亟须对寡头发电企业主体影响下容量市场的出清问题开展深入研究。文中提出多领导者纳什-主从博弈模型来分析发电企业参与容量市场时各主体的竞价行为。发电企业作为博弈模型的领导者,在模型上层通过策略性报价最大化其参与市场的净利润,而容量市场的出清问题则作为模型的跟随者。针对多领导者博弈模型难以直接获得均衡解的问题,采用共享约束法扩展所提博弈模型的可行域,并利用KKT最优性条件将博弈模型转化为广义纳什均衡问题。为求解问题的全局纳什均衡解,通过构造势函数将问题进一步重构成势博弈模型。最后,采用中国某省实际数据进行算例分析,以验证所提博弈模型与求解算法的有效性。算例结果表明,寡头主体数量的减少或寡头主体存量机组份额的上升将进一步加剧市场垄断现象。

关键词：发电企业容量市场纳什-主从博弈共享约束法势博弈

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