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基于时序分解与共形分位数回归的超短期光伏功率区间预测

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中国电力 2025年

作者：桂前进徐文法李晓阳罗利荣叶海峰王正风国网安徽省电力有限公司安庆供电公司国网安徽省电力有限公司

光伏功率区间预测是准确刻画光伏出力不确定性，保证电力系统安全运行的重要基础。传统光伏功率区间预测依赖特定概率分布假设，而实际光伏功率分布存在异方差性，导致预设概率分布与实际往往并不一致，影响区间预测的准确性及置信度。... 详细信息

光伏功率区间预测是准确刻画光伏出力不确定性，保证电力系统安全运行的重要基础。传统光伏功率区间预测依赖特定概率分布假设，而实际光伏功率分布存在异方差性，导致预设概率分布与实际往往并不一致，影响区间预测的准确性及置信度。对此，提出了一种基于时序分解与共形分位数回归的超短期光伏功率区间预测方法。首先，基于NeuralProphet时序分解框架将光伏功率序列建模为趋势分量、周期分量、自回归分量3类线性可加子序列之和。然后，采用分段线性模型、傅里叶级数分解模型、AR-Net模型分别对3类子序列进行拟合建模，通过傅里叶级数分解模型强化对光伏日周期性与季节周期性的拟合能力。最后，通过计算共形分数量化模型预测结果的不确定性，进一步基于共形分数确定预测值的分位数区间，整个过程无须预设概率分布，并可实现对预测区间宽度的动态调整。算例表明，在确定性光伏功率预测任务上，所提方法优于TimesNet、Informer等基于Transformer的先进算法，且日周期与季节周期成分的引入进一步降低了11.65%的预测误差；在区间预测任务上，所提方法在预测区间覆盖率、标准化区间宽度、区间覆盖宽度等指标上均优于传统分位数回归算法。

关键词：光伏发电时间序列分解周期分量共形预测分位数回归区间预测

基于虚拟同步机的新能源制氢系统协调控制策略

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 163-174,I0013页

作者：袁铁江张江飞滕越大连理工大学电气工程学院辽宁省大连市116024 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

针对传统控制策略下新能源制氢系统缺乏惯量响应特性,难以主动参与电网调节、系统频率稳定性差等问题,提出基于虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)的新能源制氢系统协调控制策略。首先,在建立新能源制氢系统模型的基础上,... 详细信息

针对传统控制策略下新能源制氢系统缺乏惯量响应特性,难以主动参与电网调节、系统频率稳定性差等问题,提出基于虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)的新能源制氢系统协调控制策略。首先,在建立新能源制氢系统模型的基础上,考虑到通过变流器并网的制氢系统惯量缺失和电解槽低功率运行的安全约束,提出基于电解槽与蓄电池的VSG控制方案,建立系统网侧VSG控制模型;其次,为防止VSG过度响应导致系统平抑新能源波动能力下降,提出考虑系统状态的VSG自适应方法;然后,针对系统功率波动影响直流母线电压稳定的问题,设计各单元控制策略,并在电解槽单元加入附加响应控制环节以缓解直流母线电压波动;最后,为实现能量合理分配,针对系统不同运行模式,提出考虑各单元运行状态的能量管理策略。仿真结果表明:所提策略充分发挥了电解槽调节能力,系统具备惯量与一次调频响应特性,频率稳定性增强等。

关键词：新能源制氢虚拟同步机协调控制惯量响应频率调节

计及电力中长期及现货市场收益的燃煤机组容量补偿机制

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电力自动化设备 2025年第1期45卷 217-224页

作者：高卓郝丽丽征程王正风杨子陈俊南京工业大学电气工程与控制科学学院江苏南京211816 国网安徽省电力有限公司安徽合肥230022

燃煤机组在现货电能量市场通常基于短期边际成本进行报价,这导致部分边际机组难以回收投资成本,进而无法保证燃煤机组的合理收益和投资积极性。建立中长期电能量市场出清模型以及中长期差价合同电量分解方式,并建立包括新能源电站、储... 详细信息

燃煤机组在现货电能量市场通常基于短期边际成本进行报价,这导致部分边际机组难以回收投资成本,进而无法保证燃煤机组的合理收益和投资积极性。建立中长期电能量市场出清模型以及中长期差价合同电量分解方式,并建立包括新能源电站、储能等新型电力系统主体参与的现货电能量市场出清模型;基于电能量市场长周期模拟结果,考虑各等级机组在电能量市场投资成本的回收情况和边际机组出清概率,设计一种容量补偿机制。改进的IEEE 10机39节点系统算例仿真结果验证了所提机制的有效性。

关键词：燃煤机组容量补偿机制中长期差价合同现货电能量市场边际机组

基于最优可调负荷模型的工业过程用电可行域建模方法

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电力系统自动化 2025年

作者：苏湘波吕睿可白云龙王小明赵文广郭鸿业清华大学电机工程与应用电子技术系国网安徽省电力有限公司国网安徽省电力有限公司电力科学研究院

工业用户具有通过需求侧调控为电力系统提供灵活性的巨大潜力。虽然工业生产过程具有复杂的用能机理，但目前已有包括状态任务网络（STN）在内的通用模型可以有效建模一类工业过程的用能约束。然而，STN模型具有大量离散变量且所需参数... 详细信息

工业用户具有通过需求侧调控为电力系统提供灵活性的巨大潜力。虽然工业生产过程具有复杂的用能机理，但目前已有包括状态任务网络（STN）在内的通用模型可以有效建模一类工业过程的用能约束。然而，STN模型具有大量离散变量且所需参数较多，难以直接嵌入面向海量需求侧灵活性资源的经济调度，阻碍了工业用户灵活性的充分利用。为此，本文面向可用STN模型建模生产过程的工业用户，提出了基于最优可调负荷模型（OALM）的可行域构建方法。首先，利用需求响应时间尺度消除STN模型的整数变量，实现模型线性化；然后，针对工业用户的用电特点，用可调负荷模型近似线性化STN模型，其参数通过鲁棒优化求解以最大化可行域体积，并通过添加功率能量耦合约束解决了现行可行域参数优化的无界问题。算例表明，与高维、含整数变量的原始STN模型相比，低维、线性的OALM在不同的生产计划、时间尺度和电价场景下能保持较高的准确度和稳定性，对于解决工业用户大规模接入负荷侧调控所面临的维数灾难提供了新的思路。

关键词：工业用户最优可调负荷模型状态任务网络 Benders分解可行域

含智能软开关新能源配电系统的电压治理与经济协同调控方法研究

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电力系统及其自动化学报 2025年第2期37卷 10-19页

作者：郑德宇张守强娄伟程明俞艳涂武国网安徽省电力有限公司滁州供电公司滁州239000 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230022 安徽省新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学) 合肥230009

针对新能源渗透率高和电力市场化改革造成的配电网电压不稳定与经济性差问题,提出含智能软开关新能源配电系统的电压治理与经济协同调控方法。首先,提出基于模型预测控制的多时间尺度柔性配电系统优化调度框架;其次,建立基于电压稳定约... 详细信息

针对新能源渗透率高和电力市场化改革造成的配电网电压不稳定与经济性差问题,提出含智能软开关新能源配电系统的电压治理与经济协同调控方法。首先,提出基于模型预测控制的多时间尺度柔性配电系统优化调度框架;其次,建立基于电压稳定约束的柔性配电系统日前、日内两阶段电压治理与经济协同优化模型;再次,采用线性化和二阶锥转化方法将原非凸模型线性化;最后,通过IEEE-33节点系统进行仿真,验证了所提策略对配电网电压稳定性和经济性提升的有效性。

关键词：智能软开关柔性配电系统多时间尺度电压稳定约束

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LpDepth:基于拉普拉斯金字塔的自监督单目深度估计

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计算机科学 2025年第03期52卷 33-40页

作者：曹明伟邢景杰程宜风赵海锋安徽大学计算机科学与技术学院国网安徽省电力有限公司电力科学研究院

自监督单目深度估计受到了国内外研究人员的广泛关注。现有基于深度学习的自监督单目深度估计方法主要采用编码器-解码器结构。然而，这些方法在编码过程中对输入图像进行下采样操作，导致部分图像信息，尤其是图像的边界信息丢失，进... 详细信息

自监督单目深度估计受到了国内外研究人员的广泛关注。现有基于深度学习的自监督单目深度估计方法主要采用编码器-解码器结构。然而，这些方法在编码过程中对输入图像进行下采样操作，导致部分图像信息，尤其是图像的边界信息丢失，进而影响深度图的精度。针对上述问题，提出一种基于拉普拉斯金字塔的自监督单目深度估计方法(Self-supervised Monocular Depth Estimation Based on the Laplace Pyramid, LpDepth)。此方法的核心思想是：首先，使用拉普拉斯残差图丰富编码特征，以弥补在下采样过程中丢失的特征信息；其次，在下采样过程中使用最大池化层突显和放大特征信息，使编码器在特征提取过程中更容易地提取到训练模型所需要的特征信息；最后，使用残差模块解决过拟合问题，提高解码器对特征的利用效率。在KITTI和Make3D等数据集上对所提方法进行了测试，同时将其与现有经典方法进行了比较。实验结果证明了所提方法的有效性。

关键词：单目深度估计拉普拉斯金字塔残差网络深度图

LpDepth: 基于拉普拉斯金字塔的自监督单目深度估计

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计算机科学 2025年

作者：曹明伟邢景杰程宜风赵海锋安徽大学计算机科学与技术学院国网安徽省电力有限公司电力科学研究院

自监督单目深度估计受到了国内外研究人员的广泛关注。现有基于深度学习的自监督单目深度估计方法主要采用编码器-解码器结构。然而，这些方法在编码过程中对输入图像进行下采样操作，导致部分图像信息，尤其是图像的边界信息丢失，进而影响深度图的精度。针对上述问题，提出一种基于拉普拉斯金字塔的自监督单目深度估计方法（Self-supervised Monocular Depth Estimation Base on The Laplace Pyramid，LpDepth）。此方法的核心思想是：首先，使用拉普拉斯残差图丰富编码特征，以弥补在下采样过程中丢失的特征信息；然后，在下采样过程中使用最大池化层突显和放大特征信息，使编码器在特征提取过程中更容易地提取到训练模型所需要的特征信息；其次，使用残差模块解决过拟合问题，提高解码器对特征的利用效率。最后，在KITTI和Make3D等数据集上对所提方法进行了测试，同时将其与现有经典方法进行了比较。实验结果证明了所提方法的有效性。

关键词：单目深度估计拉普拉斯金字塔残差网络深度图

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基于特征气体的高压电缆缓冲层烧蚀缺陷检测

电工电能新技术 2025年第1期44卷 108-117页

作者：李森林陈舒昱陈奕凯牛雷操张鹏戚梦辉任成燕国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽合肥230601 等离子体科学和能源转化北京市国际科技合作基地中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

近年来,因为高压电缆缓冲层烧蚀导致的电缆运行故障严重危害到电缆系统的安全运行。高压电缆缓冲层材料在烧蚀过程中会产生特征气体,可以基于特征气体检测法实现对缓冲层烧蚀缺陷的预警和诊断。本文搭建了电缆缓冲层放电烧蚀模拟和气体... 详细信息

近年来,因为高压电缆缓冲层烧蚀导致的电缆运行故障严重危害到电缆系统的安全运行。高压电缆缓冲层材料在烧蚀过程中会产生特征气体,可以基于特征气体检测法实现对缓冲层烧蚀缺陷的预警和诊断。本文搭建了电缆缓冲层放电烧蚀模拟和气体收集实验平台,用不同电极结构模型模拟缓冲层不同缺陷状态,采用气相色谱仪对烧蚀过程中缓冲层的气体进行组分分析,研究产物浓度的演变规律。结果表明缓冲层烧蚀过程中的气体产物包括CO_(2)、H_(2)、CO、低分子量烃类气体等共9种,且各组分气体浓度与缓冲层缺陷类型、烧蚀时间、接触状态等因素直接关联。基于特征气体检测的方法有望应用于高压电缆缓冲层等低场强区潜伏性缺陷的诊断。

关键词：高压XLPE电缆缓冲层烧蚀气体检测局部放电

一株自絮凝细菌Massilia sp.W12的多相分类鉴定及全基因组分析

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水生生物学报 2025年第2期49卷 167-174页

作者：高娜陈诚赵秀侠方婷崔凯卢文轩安徽省农业科学院水产研究所安徽省水产增养殖重点实验室合肥230031

研究以筛选自絮凝菌作为生物絮团系统外源强化菌株为目的,从中华草龟养殖池塘中分离纯化出一株自絮凝菌株,对其进行多相分类学鉴定确定W12菌株的分类地位,基因注释分析探讨其作为强化菌株的可行性。W12菌株与Massilia arenosa MC02^(T)... 详细信息

研究以筛选自絮凝菌作为生物絮团系统外源强化菌株为目的,从中华草龟养殖池塘中分离纯化出一株自絮凝菌株,对其进行多相分类学鉴定确定W12菌株的分类地位,基因注释分析探讨其作为强化菌株的可行性。W12菌株与Massilia arenosa MC02^(T)相似性最高,为96.21%,W12菌株与其亲缘关系较近的几株模式菌株的ANI值在71.61%—72.23%,dDDH值在19.6%—22.9%,远低于判别细菌新种的阈值,进一步表明W12为一株马赛菌属新种。此外,全基因组分析发现W12的自絮凝机制可能与喜树脂动胶菌相似,由胞外多糖和PEPCTERM蛋白质共同介导,推测菌株W12通过PHB合成途径Ⅰ涉及PhaA、PhaB和PhaC三种酶来合成PHB。研究从中华草龟养殖池塘分离到的自絮凝菌株W12是一株马赛菌属新种,W12菌株可以合成PHB,由胞外多糖和PEP-CTERM蛋白质共同介导其自絮凝,此性能与生物絮团的形成息息相关。通过基因组分析对菌株的潜在应用价值进行挖掘,以期为生物絮团系统的功能强化提供候选菌株。

关键词：多相分类自絮凝胞外多糖 PEP-CTERM蛋白质马赛菌

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