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基于深度强化学习的氢能综合能源系统优化调度方法

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电力系统自动化 2024年第16期48卷 132-141页

作者：张磊吴红斌何叶徐斌张明星丁明新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽省合肥市230601 国网安徽省电力有限公司六安供电公司安徽省六安市237000

为实现碳减排目标,氢能与综合能源系统的结合成为最具潜力的发展方向之一。针对当前氢能综合能源系统调度策略灵活性不足、复杂系统多目标优化求解困难等问题,提出一种基于深度强化学习的氢能综合能源系统优化调度方法。首先,采用耦合... 详细信息

为实现碳减排目标,氢能与综合能源系统的结合成为最具潜力的发展方向之一。针对当前氢能综合能源系统调度策略灵活性不足、复杂系统多目标优化求解困难等问题,提出一种基于深度强化学习的氢能综合能源系统优化调度方法。首先,采用耦合设备的变工况模型,构建风-光-氢-冷-热-电综合能源系统,拓展设备联合供能空间。其次,考虑系统运行成本、碳排放量、系统自供给平衡度和新能源利用率,基于最优解距离构建多目标优化模型,激发智能体探索性。然后,通过时序片段表征优化深度强化学习算法,增强了智能体对系统状态变化的估计精度。最后,在源荷实测数据的基础上设计仿真算例。结果表明,所提方法可以有效提高氢能综合能源系统调度的灵活性,充分挖掘氢能的碳减排潜力,实现调度经济性和环保性的双重优化。

关键词：综合能源系统氢能优化调度深度强化学习多目标优化可再生能源

基于凸包理论的含风电电力系统负荷恢复方案优化

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电力系统自动化 2024年第5期48卷 77-87页

作者：伊昆明孙磊丁江丁明合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009 新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009 国网南昌供电公司江西省南昌市330000

大停电事故后,合理的负荷恢复策略对加快电力系统恢复、减少停电损失具有重要意义。针对标准交流潮流方程的非凸性导致负荷恢复模型求解效率低的问题,提出了基于凸包理论的含风电电力系统负荷恢复方案优化方法。首先,简要介绍了凸包理... 详细信息

大停电事故后,合理的负荷恢复策略对加快电力系统恢复、减少停电损失具有重要意义。针对标准交流潮流方程的非凸性导致负荷恢复模型求解效率低的问题,提出了基于凸包理论的含风电电力系统负荷恢复方案优化方法。首先,简要介绍了凸包理论以及非线性函数的凸包构建方法。其次,针对风电出力的不确定性,采用条件风险价值理论处理风电波动带来的风险,进而建立了直角坐标系下基于凸包理论的电力系统负荷恢复二阶锥优化模型,其中,交流潮流方程中的非线性项采用凸包表达。针对无法精确确定凸包参数的问题,提出了基于迭代更新的参数优化方法,减少因凸包引入的松弛误差。所提出的模型为混合整数二阶锥规划模型,可采用商业求解器高效求解。最后,采用IEEE 39节点系统和改进的广东电力系统验证了所提出模型的有效性。

关键词：电力系统风电潮流负荷恢复凸包理论直角坐标混合整数二阶锥规划

考虑长距离输电缆特性的逆变器并网系统谐波不稳定分析及抑制

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电力系统自动化 2024年第2期48卷 128-139页

作者：解润生张国荣解宝合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009 光伏系统教育部工程研究中心(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009

长距离输电缆(LTC)与并网逆变器交互作用易引发系统谐波不稳定的风险,且忽略线路频变特性可能会导致稳定性误判。文中计及输电线路的分布参数特性和频变特性,研究如何评估这类逆变器并网系统的稳定性。首先,基于矢量匹配法对含LTC的交... 详细信息

长距离输电缆(LTC)与并网逆变器交互作用易引发系统谐波不稳定的风险,且忽略线路频变特性可能会导致稳定性误判。文中计及输电线路的分布参数特性和频变特性,研究如何评估这类逆变器并网系统的稳定性。首先,基于矢量匹配法对含LTC的交流系统进行等值,同时考虑逆变器的内外环控制、锁相环、控制延时等环节,建立dq旋转坐标系下逆变器并网系统高频状态空间模型;其次,采用参与因子分析方法辨识出导致谐波不稳定的关键影响环节,并基于根轨迹方法分析了LTC频变特性、延迟时间、控制器参数、电缆长度和电网阻抗对系统稳定性的影响;再次,提出了基于参数灵敏度分析和矩阵相似变换的系统稳定性改善方法,并对改进后系统的谐波稳定性进行分析;最后,基于RT-LAB构建硬件在环实验平台进行了验证,实验结果验证了理论分析的正确性。

关键词：逆变器并网系统长距离输电缆谐波不稳定状态空间模型根轨迹灵敏度分析

2—甲苯缩水甘油醚协同提升环氧复合物韧性及刚性研究

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2485-2495,I0034页

作者：罗子民赵玉顺李雪萍刘宇晨张松许宇帆合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009

电气及电子设备集成度的不断提高,对环氧复合物的热学与力学综合性能提出了更高需求。环氧复合物的耐热性能、刚性与韧性三者之间存在“跷跷板”现象,难以协同提升。该文提出将六氢邻苯二甲酸酐/四氢邻苯二甲酸酐/邻苯二甲酸酐3种固化... 详细信息

电气及电子设备集成度的不断提高,对环氧复合物的热学与力学综合性能提出了更高需求。环氧复合物的耐热性能、刚性与韧性三者之间存在“跷跷板”现象,难以协同提升。该文提出将六氢邻苯二甲酸酐/四氢邻苯二甲酸酐/邻苯二甲酸酐3种固化剂复配提升环氧复合物热学性能,并采用2—甲苯缩水甘油醚协同提升环氧复合物韧性及刚性的方法。研究表明:固化剂复配的方法将环氧复合物的玻璃化转变温度Tg及热分解温度T5%分别提升了17.93%、7.72%;2—甲苯缩水甘油醚改性使得环氧复合物冲击强度和弯曲强度分别提升了123.03%、61.71%。采用分子动力学模拟,从分子角度揭示了2—甲苯缩水甘油醚提升环氧固化物性能的机理,其刚性苯环基团增强了环氧体系分子结构稳定性,柔性—C—O—C—链段改善了交联体系柔韧性。该研究提出一种不降低环氧复合物热学性能,并协同提升其韧性与刚性的可行方法,可为具备高综合热学与力学性能环氧复合物配方的设计提供新思路。

关键词：环氧树脂 2—甲苯缩水甘油醚分子动力学韧性刚性

弱电网下构网型双馈风电机组直流动态分析及优化控制策略

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 129-138页

作者：李梦杰谢震徐上张兴合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009

当双馈风电机组接入弱交流电网时,转子侧和网侧变流器均采用无锁相环的构网型控制策略可以提高发电系统的并网稳定性。然而,对直流端口而言,网侧变流器在构网型控制下的直流电压抗扰能力有所降低,机组出力波动时直流电压的动态特征不容... 详细信息

当双馈风电机组接入弱交流电网时,转子侧和网侧变流器均采用无锁相环的构网型控制策略可以提高发电系统的并网稳定性。然而,对直流端口而言,网侧变流器在构网型控制下的直流电压抗扰能力有所降低,机组出力波动时直流电压的动态特征不容忽视。为此,文中首先建立了考虑交直流侧动态耦合特征的构网型双馈风电机组的小信号模型。基于系统模型研究了不同电网强度和风机转速下直流电压控制的稳定性,根据耦合传递函数矩阵分析了不同条件下定子功率变化对直流电压的耦合影响。利用小信号模型分析了定子功率对直流电压的交、直流耦合路径,并分别设计了解耦优化策略。理论分析表明,所提策略可以降低有功功率加载对直流电压的耦合作用,优化直流侧动态特性。最后,利用硬件在环实验平台验证了理论分析的正确性及所提控制策略的有效性。

关键词：双馈感应发电机弱电网构网型控制直流电压动态耦合路径优化控制

针刀调控线粒体途径软骨细胞凋亡防治大鼠膝骨关节炎

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中国组织工程研究 2024年第32期28卷 5190-5195页

作者：卢梦雅伍闲佘泽宇夏帅卢曼杨永晖安徽中医药大学研究生院安徽省合肥市230038 安徽省针灸医院骨伤科安徽省合肥市230061

背景:针刀治疗膝骨关节炎的疗效确切,但其作用机制并不十分明确。目的:基于破骨细胞相关受体-肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体-骨保护素(OSCAR-TRAIL-OPG)途径分析针刀对膝骨关节炎大鼠膝关节软骨细胞凋亡的影响。方法:采用随机数字表法... 详细信息

背景:针刀治疗膝骨关节炎的疗效确切,但其作用机制并不十分明确。目的:基于破骨细胞相关受体-肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体-骨保护素(OSCAR-TRAIL-OPG)途径分析针刀对膝骨关节炎大鼠膝关节软骨细胞凋亡的影响。方法:采用随机数字表法将27只SD大鼠分为正常组(9只)、模型组(9只)、针刀组(9只),正常组大鼠常规饲养,不进行任何处理;模型组、针刀组采用膝关节内注射木瓜蛋白酶建立左后肢膝骨关节炎模型,造模成功后给予针刀组大鼠针刀干预,1次/周,共3次。干预结束后进行相关检测。结果与结论:①与正常组相比,模型组大鼠Lequesne MG行为学评分升高(P<0.01);与模型组相比,针刀组大鼠Lequesne MG行为学评分降低(P<0.01)。②苏木精-伊红染色显示与正常组相比,模型组大鼠膝关节软骨表面磨损且不平整,软骨细胞肿胀、破裂且数量减少,细胞排列杂乱;针刀组大鼠膝关节软骨表面较为平整,软骨细胞数量较多且排列较规整,结构基本清晰。③免疫组化染色显示与正常组相比,模型组大鼠膝关节软骨组织中OSCAR、TRAIL阳性表达增加(P<0.01),OPG阳性表达减少(P<0.01);与模型组相比,针刀组大鼠膝关节软骨组织中OSCAR、TRAIL阳性表达减少(P<0.01),OPG阳性表达增加(P<0.01)。④TUNEL染色显示与正常组相比,模型组软骨细胞凋亡数量增加(P<0.01);与模型组相比,针刀组软骨细胞凋亡数量减少(P<0.01)。⑤RT-qPCR与Western blot检测显示与正常组相比,模型组大鼠关节软骨组织中OSCAR、TRAIL、Bax表达升高(P<0.01),OPG、Bcl-2表达降低(P<0.01);与模型组相比,针刀组大鼠关节软骨组织中OSCAR、TRAIL、Bax表达降低(P<0.01),OPG、Bcl-2表达升高(P<0.01)。⑥针刀干预可减轻膝骨关节炎大鼠关节软骨组织损伤,该作用可能与OSCAR-TRAIL-OPG通路阻断线粒体途径凋亡信号释放有关。

关键词：针刀膝骨关节炎软骨细胞凋亡破骨细胞相关受体肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体骨保护素大鼠

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基于多正弦信号注入的大功率并网逆变器电网阻抗在线测量技术研究

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 4026-4037,I0023页

作者：张禹风杨淑英谢震汪令祥张兴可再生能源接入电网技术国家地方联合工程实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230041 阳光电源股份有限公司安徽省合肥市230088

文中研究基于多正弦扰动信号注入的大功率并网逆变器电网阻抗测量技术。选取多正弦信号作为电压扰动,参考空间光场理论中的Gerchberg-Saxton相位恢复算法对扰动信号进行优化设计;剪辑函数作为其中的关键要素,能够决定扰动信号时域波峰... 详细信息

文中研究基于多正弦扰动信号注入的大功率并网逆变器电网阻抗测量技术。选取多正弦信号作为电压扰动,参考空间光场理论中的Gerchberg-Saxton相位恢复算法对扰动信号进行优化设计;剪辑函数作为其中的关键要素,能够决定扰动信号时域波峰的剪辑速度和剪辑能力;为提升上述性能,提出采用反正切函数代替传统算法中的对数剪辑函数,仿真结果表明,相位恢复算法的剪辑性能得到大幅提升;随后,通过逆变器将扰动信号注入电网,采用Gauss-Newton非线性最小二乘法对采集到的扰动信号特征谐波频率点的信息进行曲线拟合,获取当前电网阻抗信息;最后,于搭建的1.5 MW并网逆变器RT-Lab平台进行多弱电网场景下的阻抗测量实验,实验结果验证了此方案的有效性和准确性。

关键词：大功率并网逆变器电网阻抗测量多正弦信号扰动信号设计曲线拟合

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一种基于分数阶微积分的CCM Boost变换器准在线无源参数的数字孪生辨识方法

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2340-2349,I0022页

作者：马铭遥韩添侠陈强王鼎奕徐君可再生能源接入电网技术国家地方联合工程实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009 阳光电源股份有限公司安徽省合肥市230088

由于具有高性价比、准确性和数字化等优点,数字孪生已成为电力电子变换器故障趋势判断和预知维护的先进技术。针对当前电力电子变换器所建立的数字孪生模型尚未考虑实际电感、电容的分数阶特性的问题,基于分数阶微积分构建电力电子电路... 详细信息

由于具有高性价比、准确性和数字化等优点,数字孪生已成为电力电子变换器故障趋势判断和预知维护的先进技术。针对当前电力电子变换器所建立的数字孪生模型尚未考虑实际电感、电容的分数阶特性的问题,基于分数阶微积分构建电力电子电路的预估-校正数字孪生模型,应用基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法的孪生参数辨识方法对不同分数阶阶次下的电感值(L)和电容值(C)进行辨识,并计算出等效串联电阻。通过与现有方法对比,该方法不仅提高了实际电感和实际电容的辨识精度,还能辨识出不同阶次下与不同C下的分数阶参数。最后,搭建不同L和C及分数阶阶次的连续导通模式Boost变换器物理样机,并考虑不同工况条件与不同辨识次数等因素来进行实验验证。实验结果验证了所提模型与方法的有效性。

关键词：数字孪生分数阶 Boost变换器参数辨识粒子群优化

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“双减”背景下的作业优化设计探究

小学语文教学 2024年第20期 12-13页

作者：李松梅安徽合肥市隆岗小学

“双减”政策的实施对教师来说是一大挑战,也对语文作业的设计质量提出了更高的要求。因此,教师的作业设计在形式上要更加活泼多样,富有情趣,在内容上要体现层次性、实践性的原则。教师应让学生在愉悦的氛围中完成各项作业,体验到寻觅... 详细信息

“双减”政策的实施对教师来说是一大挑战,也对语文作业的设计质量提出了更高的要求。因此,教师的作业设计在形式上要更加活泼多样,富有情趣,在内容上要体现层次性、实践性的原则。教师应让学生在愉悦的氛围中完成各项作业,体验到寻觅真知和增长才干的乐趣。

关键词：语文作业作业设计作业优化设计层次性增长才干实践性