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基于ADMM与GSP方法的产消者群日前-实时两阶段电能交易方法

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电力建设 2024年第6期45卷 1-9页

作者：李建立黄显斌李勇高红均曾晓璞单俊嘉刘青雨国网天府新区供电公司成都市610213 四川大学电气工程学院成都市610065

随着具备分布式资源的产消者群逐渐成为新兴电力市场主体,分布式资源如何从仅满足产消者群自给自足到进一步有效利用成为重要命题。首先,分析分布式电能发展现状,针对产消者群提出一种分布式交易框架。在此框架下,根据产消者群实际情况... 详细信息

随着具备分布式资源的产消者群逐渐成为新兴电力市场主体,分布式资源如何从仅满足产消者群自给自足到进一步有效利用成为重要命题。首先,分析分布式电能发展现状,针对产消者群提出一种分布式交易框架。在此框架下,根据产消者群实际情况建立了产消者群模型,并制定日前-实时两阶段电能交易方法。在日前阶段,基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)实现产消者群的日前电能交易,通过电能供需关系迭代拉格朗日乘子得到交易价格,既解决了产消者群议价难题也提升了可再生资源利用率;接着,在实时阶段,基于广义二价拍卖(generalized second-price,GSP)规则使产消者群在电能拍卖中合理出价,既解决了“光伏发电容易受到天气影响及产消者自身负荷预测准确度低导致电能偏差”的问题,也满足了实时电能交易中多产消者群之间对交易时限的要求。最后,通过算例验证了文章所提出方法的合理性。

关键词：分布式交易框架产消者群广义二价拍卖(GSP) 交替方向乘子法(ADMM) 可再生资源

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考虑气水打捆外送的气水协调双层优化模型

电网技术 2024年第7期48卷 2861-2872,I0070-I0073页

作者：杨威周松王富平李茜梅琦张安安袁川西南石油大学电气信息学院四川省成都市610500 中石油西南油气田公司天然气经济研究所四川省成都市610051 国网四川省电力公司四川省成都市610041

针对水电“丰多枯少”资源特性给电力系统调峰、输电通道利用率造成的挑战,提出一种考虑气水打捆外送的气水协调双层优化方法。首先,分析川渝地区气水融合发展策略,提出气水打捆外送模式;其次,建立考虑气水打捆外送的气水协调发电双层... 详细信息

针对水电“丰多枯少”资源特性给电力系统调峰、输电通道利用率造成的挑战,提出一种考虑气水打捆外送的气水协调双层优化方法。首先,分析川渝地区气水融合发展策略,提出气水打捆外送模式;其次,建立考虑气水打捆外送的气水协调发电双层优化模型。上层模型以考虑气电投资成本的系统年总利润最大化为目标,实现气水协调的容量优化配置,下层模型以年运营收益最大化为目标,实现气水协调优化运行;然后,采用混沌粒子群算法结合CPLEX求解器对模型进行求解,利用Shapley值法实现气水打捆外送的利润分配;最后,以某区域电力系统为例进行算例分析,结果表明所提模型可优化配置气电装机容量,实现气水协调优化运行,缓解水电季节性矛盾造成的调峰困境,提升外送通道利用率。

关键词：气水打捆气水协调发电容量配置双层优化

基于校准窗口集成与耦合市场特征的可解释双层日前电价预测

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1272-1285,I0003页

作者：刘慧鑫沈晓东魏泽涛刘友波刘俊勇白元宝四川大学电气工程学院四川省成都市610065 四川能投综合能源公司四川省成都市611130

随着电力市场之间耦合程度不断加深,只局限于单个市场内部的传统特征集不足以支撑高精度预测的需求。而且模型预测性能对校准窗口的选择敏感,而传统电价预测仅使用一个固定时间长度的数据集,同时预测模型的“黑盒”结构导致预测结果在... 详细信息

随着电力市场之间耦合程度不断加深,只局限于单个市场内部的传统特征集不足以支撑高精度预测的需求。而且模型预测性能对校准窗口的选择敏感,而传统电价预测仅使用一个固定时间长度的数据集,同时预测模型的“黑盒”结构导致预测结果在工程应用中可信度偏低。针对上述问题,该文提出一种考虑校准窗口集成与耦合市场特征的可解释双层日前电价预测框架。内层框架为基于改进自适应噪声完备集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition,ICEEMDAN)的择优预测,首先分解原始电价序列,然后应用Lasso估计回归(lassoestimated autoregressive,LEAR)、长期和短期时间序列网络(long-term and short-term time-series networks,LSTNet)、卷积神经网络-长短记忆神经网络(convolutionalneuralnetworks-longshort termmemory,CNN-LSTM)、移动平均(autoregressive integrated moving average,ARIMA)和核极限学习机(kernel extreme learning machines,KELM)模型预测子序列并选择最优预测算法。外层框架为基于贝叶斯模型平均(bayes modelaveraging,BMA)的校准窗口集成预测,针对每个不同校准窗口长度数据集下的预测分配权重并集成得到预测电价。最后,通过可解释方法沙普利加性解释模型(shapley additiveexplanations,SHAP)分析耦合市场特征如何影响预测电价。该文通过北欧电力市场数据集的算例分析证明了所提算法的优越性和校准窗口集成方案的有效性。

关键词：校准窗口集成耦合市场特征双层预测框架改进自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN) 贝叶斯模型平均(BMA) 沙普利加性解释模型(SHAP)

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风光制氢合成氨系统的多时段可调度域分析

中国电机工程学报 2024年第1期44卷 160-173,I0013页

作者：周步祥朱文聪朱杰邱一苇臧天磊贺革陈刚四川大学四川省成都市610065 国网四川省电力公司电力科学研究院四川省成都市610041

为直观描述风光发电制氢合成氨(power-to-ammonia,P2A)系统的柔性负荷调节潜力,计及制氢、合成氨化工过程的负载调控特性,基于动态规划思想和计算几何理论,提出其多时段可调度域(multi-stagedispatchableregion,MSDR)的刻画方法。所提... 详细信息

为直观描述风光发电制氢合成氨(power-to-ammonia,P2A)系统的柔性负荷调节潜力,计及制氢、合成氨化工过程的负载调控特性,基于动态规划思想和计算几何理论,提出其多时段可调度域(multi-stagedispatchableregion,MSDR)的刻画方法。所提方法将多时段间相互耦合的鲁棒约束变换为“氢缓冲罐贮量–合成氨产率”状态空间中的确定性多面体约束,使得对于可调度域内的任意系统状态,均存在满足完整调度过程安全约束的“制氢流量–氨产率爬坡速率”控制序列,从而实现P2A系统可调度能力的可视化。所提MSDR模型可进一步用于构造多时段鲁棒优化调度,在保证可行性的前提下优化P2A系统的经济收益。最后,基于内蒙古自治区某在建示范工程构造算例,验证所提方法的有效性。

关键词：电制氢绿氨可调度域工业负荷调控动态规划鲁棒优化计算几何

培育公交新质生产力提升出行服务综合质效推进城市公共交通高质量发展——本刊专访成都市公共交通集团有限公司党委书记、董事长沈卫平

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人民公交 2024年第15期 14-20页

作者：董喆沈卫平不详成都市公共交通集团有限公司党委

Q《人民公交》首先请您介绍一下成都市公共交通集团有限公司(以下简称成都公交集团)的现阶段运营情况及业务板块。沈卫平:成都公交集团作为一家由市政府投资成立的国有独资企业,拥有注册资本54.38亿元人民币,肩负着为城乡居民提供日常... 详细信息

Q《人民公交》首先请您介绍一下成都市公共交通集团有限公司(以下简称成都公交集团)的现阶段运营情况及业务板块。沈卫平:成都公交集团作为一家由市政府投资成立的国有独资企业,拥有注册资本54.38亿元人民币,肩负着为城乡居民提供日常生活和生产所需的公共交通服务的重要使命。集团总部设有13个职能部门,下属超过20家二级子公司,员工总数达到2万人。目前,成都公交集团运营着超过1万辆的公交和出租车,以及930余条公交线路,总资产接近150亿元人民币。

关键词：国有独资企业业务板块集团总部出行服务城市公共交通公共交通服务运营情况出租车

考虑电力期货交易的发电企业全市场收益优化模型

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电力建设 2024年第5期45卷 141-149页

作者：陶冶魏震波兰森林史爽苏鹏欢四川大学电气工程学院成都市610065 国网四川省电力公司天府新区供电公司成都市610065

期货交易存在保证金和强行平仓制度,全市场背景下电力期货交易制度的特殊性在一定程度上影响着发电企业收益。考虑负荷变化,利用电力期货交易规避电价波动造成的发电侧盈亏风险,构建了一种发电企业全市场收益优化模型。首先,搭建含现货... 详细信息

期货交易存在保证金和强行平仓制度,全市场背景下电力期货交易制度的特殊性在一定程度上影响着发电企业收益。考虑负荷变化,利用电力期货交易规避电价波动造成的发电侧盈亏风险,构建了一种发电企业全市场收益优化模型。首先,搭建含现货、远期合同和期货合约的电力市场交易架构;其次,以发电企业售电收益最大为目标,逐级搭建含现货、远期合同和期货合约的发电企业收益模型,并给出相应求解算法;最后,采用6个发电企业构成的无阻塞电力市场进行仿真模拟,对收益模型的合理性与有效性进行了验证。结果表明:负荷侧波动导致电价明显波动,电力期货的引入能提高电价稳定性,提高发电企业利润,将发电企业利润损失风险转移到期货市场中,并且边际成本越大的发电企业利润提高越明显;在一定的期货与现货电量配比范围内,配比越大,发电企业利润提高越多,但超过范围后,期货保证金利息亏损变多,发电企业利润反而减少。

关键词：电力期货发电企业全市场收益模型电力市场电价稳定

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基于自谐振线圈参数优化的多中继无线供电系统效率提升研究

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电网技术 2024年第3期48卷 1181-1189页

作者：张民闫一骅杨环宇刘野然何正友李勇西南交通大学电气工程学院四川省成都市611756 国家电网四川天府新区供电公司四川省成都市610041

印刷电路板(printed circuitboard,PCB)自谐振线圈可以避免绕线引起的偏差,且不受分立补偿电容的影响,应用在多中继无线供电系统中极具前景。针对PCB自谐振线圈结构参数优化不完全所导致的多中继无线供电系统传输效率低下的问题,该文给... 详细信息

印刷电路板(printed circuitboard,PCB)自谐振线圈可以避免绕线引起的偏差,且不受分立补偿电容的影响,应用在多中继无线供电系统中极具前景。针对PCB自谐振线圈结构参数优化不完全所导致的多中继无线供电系统传输效率低下的问题,该文给出了一种用以提升系统传输效率的PCB自谐振线圈结构参数优化设计方法。首先,建立了多中继无线供电系统的传输效率模型,并分析了线圈的电参数对传输效率的影响机理;其次,详细推导了线圈电参数与线圈的匝数、介质厚度、线宽、铜箔厚度、介质损耗角正切值以及介电常数之间的关系;然后,基于上述关系,以传输效率最高为目标,优化了线圈参数;最后,利用优化后的PCB自谐振线圈搭建了一套五线圈无线供电系统实验样机。实验结果表明,采用优化后的PCB自谐振线圈传输效率最高可达76.5%,相比优化前33.1%的传输效率,提高了43.4%。

关键词：多中继无线供电系统传输效率印刷电路板自谐振线圈参数优化

基于双向循环插补网络的分布式光伏集群时序数据耦合增强方法

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电网技术 2024年第7期48卷 2784-2794,I0042-I0048页

作者：廖若愚刘友波沈晓东高红均唐冬来刘俊勇四川大学电气工程学院四川省成都市610065 四川中电启明星信息技术有限公司四川省成都市610067

分布式光伏点多面广、局部渗透率高、安装环境复杂多变,真实可靠的量测数据是其性能分析、出力预测、运维调控的基础。然而,传感器故障和通信堵塞等因素会造成量测值缺失,恶化原始数据质量,进而影响配电网运行决策的准确性。传统数据修... 详细信息

分布式光伏点多面广、局部渗透率高、安装环境复杂多变,真实可靠的量测数据是其性能分析、出力预测、运维调控的基础。然而,传感器故障和通信堵塞等因素会造成量测值缺失,恶化原始数据质量,进而影响配电网运行决策的准确性。传统数据修复方法只考虑单一量测值的分布特征,忽略了多维时序数据的潜在耦合关系,修复精度有限。为此,该文提出一种基于双向多阶段循环插补网络和Seq2SeqAttention的时序数据耦合增强方法,改进了循环插补网络的结构,并引入衰减机制,能利用少量未缺失数据,潜在地挖掘原始数据的整体分布规律,一次性对多个光伏场站完成高质量数据修复。实验结果表明,所提方法在高比例缺失情况下仍有良好的修复性能,可明显增强分布式光伏集群的基础数据质量,提升电网运营商对光伏集群的细粒度感知能力。

关键词：缺失数据修复双向循环插补网络耦合时序数据分布式光伏集群

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混合级联特高压直流输电线路纵联差动保护适应性分析

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电网技术 2024年第5期48卷 2170-2178,I0105-I0107页

作者：牟大林林圣李小鹏西南交通大学电气工程学院四川省成都市611756 国网四川省电力公司电力科学研究院四川省成都市610041

为探究现有高压直流输电线路纵联差动保护对混合级联特高压直流输电系统的适应性,结合混合级联特高压直流输电系统的运行方式,理论分析和仿真分析3种特殊运行方式下直流系统不同位置故障的故障特性和保护适应性。理论分析发现纵联差动... 详细信息

为探究现有高压直流输电线路纵联差动保护对混合级联特高压直流输电系统的适应性,结合混合级联特高压直流输电系统的运行方式,理论分析和仿真分析3种特殊运行方式下直流系统不同位置故障的故障特性和保护适应性。理论分析发现纵联差动保护适应性较好。仿真分析发现直流线路分布电容和逆变侧模块化多电平型换流器(modular multilevelconverter,MMC)控制特性影响在直流线路故障时直流线路电流延时自减值长时间处于波动状态,导致纵联差动保护长时间处于闭锁状态,此时,系统长时间承受MMC超大故障电流冲击。直流线路区外故障时整流侧与逆变侧直流电流差值的绝对值数值较大且长时间处于波动变化状态,纵联差动保护存在误动的风险。

关键词：混合级联特高压直流输电系统纵联差动保护适应性分析运行方式保护误动

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