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基于复合高斯混合模型的主动配电网全局概率电压灵敏度分析

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电网技术 2025年第1期49卷 295-305,I0096-I0099页

作者：张认王健商洁海晨刘皓明河海大学电气与动力工程学院江苏省南京市211100 河海大学人工智能与自动化学院江苏省南京市211100

高比例分布式电源(distributed generation,DG)的随机性加剧了主动配电网(active distribution network,ADN)电压波动,并使ADN电压安全分析愈加复杂,故提出了一种基于复合高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)的全局概率电压灵敏... 详细信息

高比例分布式电源(distributed generation,DG)的随机性加剧了主动配电网(active distribution network,ADN)电压波动,并使ADN电压安全分析愈加复杂,故提出了一种基于复合高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)的全局概率电压灵敏度分析方法。首先推导基于节点道路交集阻抗的ADN全局电压灵敏度解析模型,量化所有节点功率波动对节点电压的影响。考虑到多个节点注入功率不确定性的叠加影响下,电压波动呈现非高斯分布特征,采用高斯混合模型刻画DG和负荷预测误差的概率特征。然后,基于全局灵敏度矩阵对DG和负荷预测误差GMM的仿射变换,构建源荷功率波动与电压波动的概率解析式。最后,推导DG和负荷不确定性对电压波动综合影响的复合GMM特征函数,建立基于复合GMM的全局概率电压灵敏度分析模型。算例结果表明,所提方法能够反映所有节点注入功率波动对节点电压波动影响的概率特征,可快速准确计算出ADN电压运行的越限概率。

关键词：主动配电网不确定性复合高斯混合模型全局电压灵敏度电压越限

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考虑季节性储氢的电-气-氢混联综合能源系统优化调度

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电网技术 2025年第1期49卷 32-40,I0018-I0023页

作者：陈明健陈胜卫志农孙国强周亦洲河海大学电气与动力工程学院江苏省南京市211100

新能源电力系统的季节性电量不平衡,为电网长短期协同调度带来挑战。为此,该文以电-气-氢多能耦合为载体,提出一种考虑季节性储氢的综合能源系统长短期协同优化调度模型。首先,基于时间序列分解和场景聚类方法获取丰能季和枯能季的典型... 详细信息

新能源电力系统的季节性电量不平衡,为电网长短期协同调度带来挑战。为此,该文以电-气-氢多能耦合为载体,提出一种考虑季节性储氢的综合能源系统长短期协同优化调度模型。首先,基于时间序列分解和场景聚类方法获取丰能季和枯能季的典型场景;然后,基于电网直流潮流模型和掺氢天然气准动态流量/能量模型,构建电-气-氢混联综合能源系统运行模型;针对混氢-天然气高维非凸非线性方程,提出基于逐次二阶锥松弛的凸能流模型,实现了综合能源系统协同优化模型的高效精准求解;最后,通过算例分析验证所提模型的经济性和求解方法的可行性,并剖析了季节性储氢下的电-气-氢多能耦合情况。仿真结果显示,相比传统电-气耦合系统,所提模型的运行成本降低了6.43%。

关键词：电-气-氢混联综合能源系统天然气掺氢季节性储氢优化调度

基于非合作博弈的高耗能工业负荷参与调峰策略

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电力系统自动化 2025年第3期49卷 13-21页

作者：姜婷玉陶劲宇王珂鞠平黄奇峰段梅梅河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国网江苏省电力有限公司营销服务中心江苏省南京市210000

高耗能工业负荷耗电量大、自动化水平高、可控性强,需求响应潜力可观,可作为应对新型电力系统峰谷差持续拉大的重要手段。为此,评估高耗能工业负荷的响应行为,并制定相关策略有利于发挥其调峰潜能。首先,分析了高耗能工业负荷的响应特征... 详细信息

高耗能工业负荷耗电量大、自动化水平高、可控性强,需求响应潜力可观,可作为应对新型电力系统峰谷差持续拉大的重要手段。为此,评估高耗能工业负荷的响应行为,并制定相关策略有利于发挥其调峰潜能。首先,分析了高耗能工业负荷的响应特征,并针对性提出工业负荷参与调峰的阈值判断方法。其次,对典型工业负荷响应行为和调度控制中心决策行为分别建立模型。再次,考虑到调峰市场参与者行为理性特点,建立1-N的非合作博弈模型描述调峰市场参与者间的交互行为。进一步讨论了不同激励方式对调峰市场参与者的影响,并给出相应求解算法。最后,结合某工业园区算例进行仿真分析。结果表明,所提策略的调峰效果显著,且所有调峰市场参与者均能获取最优收益。

关键词：新型电力系统需求响应调峰工业负荷非合作博弈负荷建模

基于矩阵式直接交-交变换阀组的混联式快速无级调压移相器

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电力系统自动化 2025年第3期49卷 189-199页

作者：王楚扬董萱林金娇王新颖张犁河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏省南京市211103

统一潮流控制器可以快速高精度地调节电网潮流,但成本较高,而移相器造价低廉却无法实现连续调节,补偿精度不高,且切换电压级数时会产生较高冲击。文中通过改进移相器中的晶闸管阀组,推衍出一种基于两电平矩阵式直接交-交变换拓扑的绝缘... 详细信息

统一潮流控制器可以快速高精度地调节电网潮流,但成本较高,而移相器造价低廉却无法实现连续调节,补偿精度不高,且切换电压级数时会产生较高冲击。文中通过改进移相器中的晶闸管阀组,推衍出一种基于两电平矩阵式直接交-交变换拓扑的绝缘栅双极晶体管(IGBT)-晶闸管混合阀组,在不使用电解电容和电抗器的前提下,利用全控器件实现无级高精度调压,利用晶闸管实现阀组极性反转。然后,提出基于该阀组的混联式快速无级调压移相器,在保留传统晶闸管移相器主体结构的同时,在每相增加IGBT-晶闸管混合阀组,通过混合阀组与普通阀组的协同运行实现移相器工况的毫秒级快速调节。此外,提出阀组驱动附加尖峰抑制策略避免阀组切换时的电压、电流冲击。最后,通过仿真验证了所提移相器的实用性。

关键词：移相器拓扑优化矩阵变换交-交变换无级调压晶闸管阀组混联阀组尖峰抑制

城市河流缺氧现象驱动因素识别及机制解析——以南京秦淮河为例

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湖泊科学 2025年

作者：郑婉婷李一平潘泓哲刘军柏松赵明明胡静谢鑫苗王亚宁金巧依余晨河海大学环境学院江苏省南京环境监测中心

人为干扰和气候变化导致城市河流缺氧现象频发，研究缺氧成因对于水生态保护至关重要。基于2021年丰水年与2022年枯水年秦淮河流域4个典型水质监测站实测数据，分析了年际、汛期—非汛期和典型降雨事件3个时间尺度下溶解氧的变化规律。... 详细信息

人为干扰和气候变化导致城市河流缺氧现象频发，研究缺氧成因对于水生态保护至关重要。基于2021年丰水年与2022年枯水年秦淮河流域4个典型水质监测站实测数据，分析了年际、汛期—非汛期和典型降雨事件3个时间尺度下溶解氧的变化规律。采用Spearman秩相关法识别了溶解氧变化的主要影响因素及驱动机制，并构建了包含以上因素的决策树模型，揭示了流域轻度、重度缺氧现象的控制因素阈值及其联合诱发过程。结果表明，空间上，秦淮河流域溶解氧浓度从上游到下游逐渐降低，低值区位于外秦淮河入江口处的三汊河口站，年均值为5.37 mg/L。不同时间尺度上，2022年秦淮河流域溶解氧水平优于2021年，4站点溶解氧年均值上升0.54～1.25 mg/L，轻度及重度缺氧发生次数减少0.1～3.7倍；4站点汛期溶解氧均值比非汛期低3.38～4.57 mg/L；随着雨强增大，河流雨后缺氧现象减少，中雨下的缺氧频率和程度最高。各河段的缺氧特征和机制不同，周边汇水区域以林地和耕地为主且轻度缺氧发生居多的河段，其轻度及重度缺氧现象由水温、pH和高锰酸盐指数诱发。而在汇水区域以建成区为主且重度缺氧发生居多的河段，汛期溶解氧变化多由总磷、氨氮和高锰酸盐指数驱动，其轻度及重度缺氧现象的关键诱发因素包括水温、pH和总磷。基于此，对不同河段提出了针对性的防控措施，有助于减缓城市河流缺氧现象。

关键词：城市河流溶解氧时空变化驱动因素决策树模型缺氧机制

考虑碳-绿证市场耦合的多虚拟电厂电-碳P2P交易模型

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电力自动化设备 2025年第1期45卷 51-58页

作者：朱瑛郭健伟周亦洲韩海腾卫志农河海大学电气与动力工程学院江苏南京211100

为了探索多市场交易下虚拟电厂(VPP)之间的点对点(P2P)交易模式,提出一种考虑碳-绿证市场耦合的多VPP电-碳P2P交易模型。建立包含光伏、储能、中央空调、碳捕集机组和用户负荷的多VPP聚合模型,建立绿证-碳配额耦合的VPP交易模型;在此基... 详细信息

为了探索多市场交易下虚拟电厂(VPP)之间的点对点(P2P)交易模式,提出一种考虑碳-绿证市场耦合的多VPP电-碳P2P交易模型。建立包含光伏、储能、中央空调、碳捕集机组和用户负荷的多VPP聚合模型,建立绿证-碳配额耦合的VPP交易模型;在此基础上,基于合作博弈理论,建立多VPP社会效益最大化模型,采用交替方向乘子法对模型进行分布式求解,并建立非对称纳什议价模型对合作剩余利润进行分配;通过算例分析验证所提模型能在提升经济效益的同时,减少VPP的CO_(2)排放量。

关键词：虚拟电厂碳捕集 P2P交易非对称纳什议价碳-绿证市场耦合合作博弈

考虑场地效应的多点地震动作用下边坡永久位移分析

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岩土工程学报 2025年第1期47卷 65-75页

作者：宋健潘驭航陆朱汐姬建张飞高玉峰河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学土木与交通学院江苏南京210024

地震动引起的边坡土层非线性动力响应可能导致坡体不同位置的地震动加速度时程不一致,从而对整个滑动体的极限平衡状态及之后的地震累积永久位移产生影响。为了研究场地效应对边坡地震永久位移的影响,基于极限平衡条分法,通过对不同土... 详细信息

地震动引起的边坡土层非线性动力响应可能导致坡体不同位置的地震动加速度时程不一致,从而对整个滑动体的极限平衡状态及之后的地震累积永久位移产生影响。为了研究场地效应对边坡地震永久位移的影响,基于极限平衡条分法,通过对不同土条赋予不同的水平和竖向地震动时程,推导出一种考虑场地效应的圆弧和任意形状滑面的多点地震作用下边坡永久位移分析方法。通过与有限差分软件FLAC的数值模拟结果进行对比,验证了该方法能够合理考虑地震动的场地效应。通过研究不同分布形式的多点地震动及竖向地震动对边坡永久位移的影响,结果表明:场地效应引起的水平地震动放大以及多点地震动不同分布模式会导致整个滑体平均地震惯性力作用位置发生改变,从而影响地震作用下滑动体沿滑面的永久变形量,竖向地震动对边坡地震位移影响较小。将方法应用于Lexington土石坝震后变形案例分析,计算得到的坝坡地震永久位移与实际震后观测值相吻合,证明了考虑场地效应的重要性及本文方法的合理性。

关键词：地震边坡稳定性场地效应永久位移极限平衡条分法多点地震动

基于深度学习的岩石短长期本构模型及灰砂岩变形预测

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岩土力学 2025年第1期46卷 289-302页

作者：张瑨李书恒朱其志石玲玲邵建富河海大学土木与交通学院江苏南京210024 里尔大学法国里尔

岩石的短期和长期力学性能和变形特性对工程长期稳定与安全有着重要的影响。传统的本构模型难以统一描述不同岩石材料的短长期力学特性,而基于深度学习方法的理论可在不引入其他弹塑性参数以及本构规律的情况下预测不同岩石的力学特性... 详细信息

岩石的短期和长期力学性能和变形特性对工程长期稳定与安全有着重要的影响。传统的本构模型难以统一描述不同岩石材料的短长期力学特性,而基于深度学习方法的理论可在不引入其他弹塑性参数以及本构规律的情况下预测不同岩石的力学特性。长短期记忆(long short-term mernory,简称LSTM)深度学习算法适用于处理具有时间序列的数据任务,用于预测岩石短长期力学特性具有显著优势。通过引入LSTM算法,分别根据三轴压缩加载路径和应力松弛随时间变化的规律构建序列数据,建立了灰砂岩在常规三轴压缩以及应力松弛下的力学特性预测模型。与试验数据进行对比,可以证明基于深度学习的岩石短长期力学预测本构模型的准确性。为进一步提升模型工程应用价值,将LSTM本构模型嵌入到有限元法(finite element method,简称FEM)框架中进行数值实现,并应用于灰砂岩变形特性的模拟。对比结果表明,LSTM-FEM方法具有较好地预测岩石短长期变形特性的能力。

关键词：短长期力学特性长短期记忆本构关系有限元法

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失能老人居家照护服务整合治理研究

卫生经济研究 2025年第2期42卷 12-15,20页

作者：陈于朱成杰姜晓荣河海大学公共管理学院江苏南京211100 河海大学医院江苏南京210098

伴随老龄化程度的加剧,失能老人的居家照护问题逐步受到重视。南京市居家照护服务调查研究显示,失能老人居家照护在政策、组织、服务、人才等方面存在碎片化特征,应以政策支持、主体协同、服务整合为中心,在宏观、中观、微观层面实现制... 详细信息

伴随老龄化程度的加剧,失能老人的居家照护问题逐步受到重视。南京市居家照护服务调查研究显示,失能老人居家照护在政策、组织、服务、人才等方面存在碎片化特征,应以政策支持、主体协同、服务整合为中心,在宏观、中观、微观层面实现制度的有效整合,构建良好的政策支持环境和组织管理架构,优化照护服务供给方式和整合服务内容,提升失能老人居家照护服务效率与质量。

关键词：失能老人服务碎片化整合照护