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基于大语言模型绿电预测和绿电交易的园区综合能源系统集群多目标协同运行方法

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高电压技术 2024年第7期50卷 2849-2863,I0005,I0006页

作者：陈艳波方哲张宁强涂奔张智黄涛徐子韬新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206 青海理工学院西宁810016 新能源电力系统智慧运行教育部重点实验室(青海大学) 西宁810016

为实现传统工业园区数字化和智能化升级,助力区域高质量发展,亟需园区智能化调度模型。为此,该文结合智慧园区管理系统和园区综合能源系统物理模型建立园区综合能源系统集群架构,提出了园区综合能源系统集群绿电交易三阶段协同运行方法... 详细信息

为实现传统工业园区数字化和智能化升级,助力区域高质量发展,亟需园区智能化调度模型。为此,该文结合智慧园区管理系统和园区综合能源系统物理模型建立园区综合能源系统集群架构,提出了园区综合能源系统集群绿电交易三阶段协同运行方法,以解决多园区综合能源系统绿电交易的问题,实现分布式绿电的精准预测以及就地消纳。首先,基于大语言模型LLAMA-7B实现绿电预测,进一步以绿电功率划分购售电园区。其次,基于绿电价格配额曲线预测模型和动态绿电定价策略,制定园区间绿电交易差异价格。在此基础上,建立了多目标低碳经济优化运行模型,从而解决绿电交易所带来的经济因素和环境因素的矛盾问题。算例分析表明:所提出的模型可以统筹规划园区综合能源系统集群的经济成本、实际碳排放量和新能源利用率,对多园区综合能源系统的智能调度具有积极的推动作用。

关键词：园区综合能源系统绿电交易大语言模型时序数据预测多目标优化低碳经济调度

基于LSTM人工神经网络的电力系统负荷预测方法

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沈阳工业大学学报 2024年第1期46卷 66-71页

作者：陈胜刘鹏飞王平马建伟贵州电力科学研究院电力调度控制中心贵州贵阳550007 国电南瑞南京控制系统有限公司电力市场系统部江苏南京211106

针对电力市场环境下短期电力系统负荷预测准确性较低的问题,提出了一种基于LSTM人工神经网络的组合预测模型。分析了LSTM神经网络和其变体GRU神经网络在进行负荷预测时学习时序特征的独特优势,并以卷积神经网络作为负荷数据的特征提取层... 详细信息

针对电力市场环境下短期电力系统负荷预测准确性较低的问题,提出了一种基于LSTM人工神经网络的组合预测模型。分析了LSTM神经网络和其变体GRU神经网络在进行负荷预测时学习时序特征的独特优势,并以卷积神经网络作为负荷数据的特征提取层,结合GRU网络构建了组合模型,通过建立残差预测模型对结果进行修正。仿真结果表明,具有记忆功能的神经网络预测效果要优于ANN和SVM模型,且所提出残差预测模型的负荷预测平均相对误差约为1.79%,其准确性高于单一算法的负荷预测模型。

关键词：负荷预测人工神经网络长短期记忆卷积神经网络平均相对误差残差修正特征提取组合模型

地-气系统活性氮来源与转化的同位素示踪研究进展

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应用生态学报 2024年第9期35卷 2362-2371页

作者：宋韦刘学炎天津大学地球系统科学学院天津300072

工业革命以来,人为活动导致活性氮的产生快速持续增加,造成了地表氮富集,诱发了一系列生态环境问题。稳定同位素是示踪物质来源和环境过程机制的有效手段之一。地表环境中活性氮化合物的氮同位素值整合了不同来源氮的同位素值和转化过... 详细信息

工业革命以来,人为活动导致活性氮的产生快速持续增加,造成了地表氮富集,诱发了一系列生态环境问题。稳定同位素是示踪物质来源和环境过程机制的有效手段之一。地表环境中活性氮化合物的氮同位素值整合了不同来源氮的同位素值和转化过程中的同位素分馏效应。因此,氮同位素组成可用于示踪地表氮素来源和循环过程,进而服务于地表活性氮减排策略的制定和地表氮富集的生态环境效应的评估。本文总结了氮同位素在大气系统活性氮来源、植物氮利用以及森林生态系统氮过程示踪中的研究进展,并对如何更加系统和准确地理解地表各圈层内以及圈层间的氮循环进行了展望。

关键词：大气氮沉降氮同位素同位素效应氮循环氮输出

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二值量测误差FIR系统参数迭代辨识

控制理论与应用 2024年第7期41卷 1197-1206页

作者：郭健薛文超王婷张纪峰中国科学院数学与系统科学研究院系统科学研究所北京100080 北京科技大学智能科学与技术学院北京100080

本文考虑了量测数据为二值输出且含量测误差的一类有限脉冲响应(FIR)系统的参数辨识问题,其中,量测误差使得二值型量测值有一定概率得到相反的取值.首先,对所考虑的FIR系统,给出了参数的极大似然估计(MLE),证明了在噪声满足一定正则条件... 详细信息

本文考虑了量测数据为二值输出且含量测误差的一类有限脉冲响应(FIR)系统的参数辨识问题,其中,量测误差使得二值型量测值有一定概率得到相反的取值.首先,对所考虑的FIR系统,给出了参数的极大似然估计(MLE),证明了在噪声满足一定正则条件下MLE的强收敛性和渐近正态性.此外,通过分析似然函数的性质,给出了一种基于期望最大化(EM)方法的MLE迭代求解算法.为适应更一般的量测误差情形,给出了带投影的迭代求解算法,并从理论上证明了迭代估计序列的有界性.进一步,在给定数量的观测下,得到了似然函数具有唯一最大值点的必要和充分条件,并在持续激励输入条件下,证明了迭代估计误差以指数速度收敛到零.最后,利用数值模拟结果验证了所提出算法的有效性.

关键词：二值观测极大似然估计系统辨识强收敛性渐近正态性指数收敛速度

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基于故障安全域的混合级联直流输电系统后续换相失败抑制策略

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电工技术学报 2024年第5期39卷 1352-1371页

作者：王鹤郭家治边竞李国庆王拓现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林132012

混合级联直流输电系统兼顾了电网换相换流器(LCC)和模块化多电平换流器(MMC)的优势,具有良好的工程应用前景,但系统逆变侧LCC与MMC间复杂的交直流耦合特性增加了后续换相失败的抑制难度。为此,该文提出了一种应对混合级联系统后续换相... 详细信息

混合级联直流输电系统兼顾了电网换相换流器(LCC)和模块化多电平换流器(MMC)的优势,具有良好的工程应用前景,但系统逆变侧LCC与MMC间复杂的交直流耦合特性增加了后续换相失败的抑制难度。为此,该文提出了一种应对混合级联系统后续换相失败的协调控制策略。首先,分析了控制器交互期间电气量波动和LCC无功需求对系统恢复产生的不利影响,并在考虑控制器作用和MMC动态无功支撑的基础上建立了多电气量耦合作用下的故障安全域;其次,通过对混合级联系统和基于电网换相换流器的高压直流输电故障安全域对比分析,提出了一种基于MMC和低压限流环节(VDCOL)的协调控制策略,以实现系统后续换相失败抑制和功率快速平稳恢复相协调;最后,基于PSCAD/EMTDC分别在不同严重程度交流故障、不同短路比和不同故障持续时间下进行仿真对比分析,验证了所提协调控制策略的有效性。

关键词：混合级联直流输电系统后续换相失败故障恢复期间故障安全域协调控制策略

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含高比例新能源的电力系统频率稳定研究综述

高电压技术 2024年第3期50卷 1165-1181页

作者：李国庆刘先超辛业春姜涛闫克非王拓现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林132012

作为“双碳”战略目标的关键载体,含高比例新能源的电力系统具有惯量水平低、调频能力差、抗扰性能弱等特征,对频率稳定带来了全新挑战,迫切需要深入认识能源转型背景下的频率稳定形态。该文按照“建模分析—稳定评估—调频控制”的路线... 详细信息

作为“双碳”战略目标的关键载体,含高比例新能源的电力系统具有惯量水平低、调频能力差、抗扰性能弱等特征,对频率稳定带来了全新挑战,迫切需要深入认识能源转型背景下的频率稳定形态。该文按照“建模分析—稳定评估—调频控制”的路线,归纳近年来国内外关于频率稳定的研究及其应用进展。首先,梳理现有频率稳定定义的特点,将其引申为考虑暂态频率安全的广义频率稳定概念,分析含高比例新能源电力系统的频率响应过程;按照系统全局频率和网络节点频率两个视角分析现有特性建模与分析方法,分别总结频率稳定性、频率安全性的评估方法与评估指标,初步建立考虑频率时空分布特性的节点频率安全性指标;列举并归类源网荷储多主体参与系统调频的控制策略,分析相关频率调控措施的特点;最后,结合现有研究进展,对含高比例新能源的电力系统在频率响应特性建模、频率稳定机理评估以及频率稳定协调控制方面的未来发展方向和研究趋势进行展望。

关键词：电力系统新能源惯量频率稳定调频控制

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无源光局域网在安全技术防范系统中的应用

上海轻工业 2024年第4期 151-153页

作者：宋喆夫上海索杰电子信息系统有限公司

文章首先介绍了安全防范系统信息传输的技术特点,然后基于无源光网架构简单、安全可靠的优势,采用无源光网的架构展开传输设计,并在最后列举了分级设计和带宽设计方法及工程应用设计的简单案例。

关键词：安全技术防范系统传输设计无源光网

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多采样率双通道有源噪声反馈控制系统的研究

华东理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期50卷 301-309页

作者：杨丽民周邵萍李锦良邢改兰华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

传统有源噪声控制系统中的音频编解码器只能使用高速率的单一采样率,因此系统中的建模滤波器和自适应滤波器需要的长度较长,而且预留给每次迭代计算的时间很短,这导致了计算量大、难以实现实时在线计算的问题。针对以上困难,首先提出一... 详细信息

传统有源噪声控制系统中的音频编解码器只能使用高速率的单一采样率,因此系统中的建模滤波器和自适应滤波器需要的长度较长,而且预留给每次迭代计算的时间很短,这导致了计算量大、难以实现实时在线计算的问题。针对以上困难,首先提出一种多采样率的方法,即采用抽取和插值的方法为有源噪声控制系统提供更低的采样率,从而在减少计算量的同时增加可用于迭代计算的时间,并基于最小均方算法对次级声通道进行建模,推演多采样率双通道反馈有源噪声控制系统模型;其次搭建基于座椅头靠和数字信号处理器的实验平台,对多采样率的双通道有源噪声反馈控制系统的有效性进行实验验证。验证结果表明,针对低频噪声,在相应的频段上本文降噪系统可以达到约15 dB的降噪量,降噪效果明显。

关键词：有源噪声控制多采样率双通道反馈控制低频噪声

斜激波冲击下层合壁板-空腔系统流-固-声耦合动力学分析

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力学学报 2024年第6期56卷 1752-1761页

作者：刘昊瞿叶高孟光上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室上海200240

斜激波作用下复合材料壁板-空腔系统气动弹性问题涉及非线性气动力、壁板大变形振动和声腔流体声波的强耦合作用,是高速飞行器弹性壁板设计中关注的重要问题.以往研究主要分析声腔恒定压力对壁板颤振特性的影响,忽略了声场与结构之间的... 详细信息

斜激波作用下复合材料壁板-空腔系统气动弹性问题涉及非线性气动力、壁板大变形振动和声腔流体声波的强耦合作用,是高速飞行器弹性壁板设计中关注的重要问题.以往研究主要分析声腔恒定压力对壁板颤振特性的影响,忽略了声场与结构之间的动态耦合特性.为了弥补这一研究缺陷,文章提出一种隐式分区计算方法实现对高速可压缩流体、大变形壁板和声腔流体声波3个物理场进行强耦合计算.基于任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian Eulerian,ALE)框架的有限体积法求解可压缩黏性流体Navier-Stokes方程,采用高阶剪切锯齿理论和有限元方法建立复合材料壁板非线性动力学模型,采用波动方程描述空腔内可压缩声学流体.揭示了空腔物理参数(声学流体密度、平均压力和空腔深度等)对壁板-空腔系统气动弹性响应的影响规律,发现了若干新现象:改变空腔物理参数可导致壁板运动从定点稳定静变形转变到周期极限环颤振;空腔内声学流体的“弹簧效应”导致壁板表面声压载荷反相位作用于壁板运动;特定空腔深度比下,空腔声模态变化会改变声压脉动与壁板振动的相位关系,导致壁板临界颤振动压降低.

关键词：流-固-声耦合非线性壁板颤振壁板-空腔系统气动弹性