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多态场景下考虑出行链重构的电动汽车多目标协同优化调度

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 129-141页

作者：朱永胜孙贤谢晓峰丁同奎巫付专史志鹏中原工学院电子信息学院河南省郑州市450007 国网郑州供电公司河南省郑州市450052

电动汽车用户日内的充电计划具有规律性,但在突发事件影响下,电动汽车用户的充电行为则具有突发性和主观性。突发事件由用户影响到电动汽车的充放电过程,最终波及电力系统的稳定运行。首先,考虑实际出行中距离变化时用户的充电意愿,提... 详细信息

电动汽车用户日内的充电计划具有规律性,但在突发事件影响下,电动汽车用户的充电行为则具有突发性和主观性。突发事件由用户影响到电动汽车的充放电过程,最终波及电力系统的稳定运行。首先,考虑实际出行中距离变化时用户的充电意愿,提出充电意愿模型,模拟用户的充电意愿区间;然后,基于电动汽车出行时空特性,将影响调度计划的突发事件分为4类,模拟4种事件对既定调度计划的影响,并综合考虑气温和电价等因素,对电动汽车进行充放电调度;最后,提出多态场景下储能站协同电动汽车的能量管理策略,对常态及两种极端条件下的电动汽车进行充放电调度。采用区域电网进行仿真,分析出行链重构在行为场景、事件类型、调度策略、集群规模、用户参与度和风电规模的条件中对电动汽车充放电调度的影响,验证了所提模型的合理性和有效性。

关键词：电动汽车出行不确定性多态场景充电意愿充放电调度需求响应两阶段优化多目标协同优化调度

新型电力系统中异质调频机组分布式协同AGC方法研究

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电网技术 2024年第6期48卷 2327-2335,I0023-I0025页

作者：李忠文柏宁宁程志平王义随权郑州大学电气与信息工程学院河南省郑州市450001

“双碳”目标的实施加速了新型电力系统发展。然而,新型电力系统的转动惯量和调节能力逐渐难以适应复杂多变的负荷变化。因此,开发更高效、更快速的调频资源参与自动发电控制(automatic generation control,AGC)已成为刻不容缓之事。但... 详细信息

“双碳”目标的实施加速了新型电力系统发展。然而,新型电力系统的转动惯量和调节能力逐渐难以适应复杂多变的负荷变化。因此,开发更高效、更快速的调频资源参与自动发电控制(automatic generation control,AGC)已成为刻不容缓之事。但是,不同调频机组之间的异质性显著,包括机组模型、容量和响应速度的差异,这对AGC提出了挑战。为了提升异质调频资源参与AGC的性能,该文提出了一种分布式协同AGC方法。首先,基于分布式固定时间一致性理论提出了一种分布式固定时间区域控制偏差(area control error,ACE)发掘算法。随后,各AGC机组根据获取的ACE信息设计独立的PI控制器参与频率调节。在ACE调节的最后阶段,根据各机组出力的标幺值,设计了分布式固定时间功率均分控制器,控制低速AGC机组承担更多的功率调整量,从而释放高速AGC机组的容量并为下一轮AGC服务做好准备。通过对包含5种不同调频单元的两区域电力系统进行仿真研究,验证了所提分布式协同AGC方法的性能。结果表明,所提方法可以有效地提高系统的调频性能,且能够在设计的时间内实现期望的有功功率分配。

关键词：负载频率控制新型电力系统分布式一致性固定时间自动发电控制电力电子化

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基于动态自适应图神经网络的电动汽车充电负荷预测

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 86-93页

作者：张延宇张智铭刘春阳张西镚周毅河南大学人工智能学院河南省郑州市450046 河南省车联网协同技术国际联合实验室河南省郑州市450046

电动汽车充电站负荷波动的不确定性与长时间预测任务给提升充电负荷预测精度带来巨大的挑战。文中提出一种基于动态自适应图神经网络的电动汽车充电负荷预测算法。首先,构建了一个充电负荷信息时空关联特征提取层,将多头注意力机制与自... 详细信息

电动汽车充电站负荷波动的不确定性与长时间预测任务给提升充电负荷预测精度带来巨大的挑战。文中提出一种基于动态自适应图神经网络的电动汽车充电负荷预测算法。首先,构建了一个充电负荷信息时空关联特征提取层,将多头注意力机制与自适应相关图结合生成具有时空关联性的综合特征表达式,以捕获充电站负荷的波动性;然后,将提取的特征输入到时空卷积层,捕获时间和空间之间的耦合关系;最后,通过切比雪夫多项式图卷积与多尺度时间卷积提升模型耦合长时间序列之间的能力。以Palo Alto数据集为例,与现有方法相比,所提算法在4种波动情况下的平均预测误差大幅降低。

关键词：电动汽车负荷预测时空关联特征自适应图神经网络注意力机制时空卷积层

基于边际成本比较型竞价模式的电力现货市场机制设计

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 67-74页

作者：尚静怡姜欣肖东亮李志恒尹硕高金峰郑州大学电气与信息工程学院河南省郑州市450001 华南理工大学电力学院广东省广州市510640 河南电力交易中心河南省郑州市450003 国网河南省电力公司经济技术研究院河南省郑州市450052

在建设新型电力系统、极端天气频发、一次能源价格飙涨、保供电常态化等背景下,文中提出了基于边际成本比较型竞价模式的电力现货市场机制,为统筹多市场主体利益、协调省间与省内交易提供了可行思路。首先,深度解析了现有电力现货市场... 详细信息

在建设新型电力系统、极端天气频发、一次能源价格飙涨、保供电常态化等背景下,文中提出了基于边际成本比较型竞价模式的电力现货市场机制,为统筹多市场主体利益、协调省间与省内交易提供了可行思路。首先,深度解析了现有电力现货市场机制在统筹多市场主体利益上面临的挑战,在采用边际成本比较型竞价模式的基础上,深入考虑不同类型发电机组的成本特性,提出了一种两阶段分层边际定价的电力现货市场机制,可有效统筹发电侧成本的可疏导性、用电侧电费的可负担性以及新能源机组的激励性。然后,提出了基于边际成本比较型竞价模式的省间-省内两级现货市场机制,并对其应用价值进行了探讨。最后,基于电力现货市场仿真平台开展算例分析,对所提市场机制的有效性和可行性进行了验证。

关键词：新型电力系统电力现货市场边际成本竞价模式分层边际定价

边际定价与经济调度深度融合的边际成本比较型竞价模式

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电力系统自动化 2024年第6期48卷 185-193页

随着新能源快速发展、新型市场主体不断涌现,以成本最小化为目标的经济调度机制和以边际定价为基础的策略型竞价模式,难以在电力供应充裕性不足时兼顾公平和效率。为此,在考虑中国电力工业基本国情的基础上,提出了一种深度融合边际定价... 详细信息

随着新能源快速发展、新型市场主体不断涌现,以成本最小化为目标的经济调度机制和以边际定价为基础的策略型竞价模式,难以在电力供应充裕性不足时兼顾公平和效率。为此,在考虑中国电力工业基本国情的基础上,提出了一种深度融合边际定价与经济调度的边际成本比较型竞价模式,并从保障电力供应、提升市场经济效率、降低市场风险和促进市场公平四方面,探讨了该竞价模式在中国式电力市场建设中的潜在应用价值。最后,基于电力市场仿真平台开展算例分析,对边际成本比较型竞价模式的有效性进行了验证。

关键词：电力市场边际定价竞价模式经济调度

混合式直流断路器状态感知技术与智慧框架体系探讨

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电网技术 2024年第7期48卷 3033-3042,I0102-I0105页

作者：程显余亚东葛国伟张钰峥万其森郑州大学电气与信息工程学院郑州市河南省450001 河南省输配电装备与电气绝缘工程技术研究中心郑州市河南省450001 平顶山学院电气与机械工程学院平顶山市河南省467000

直流断路器是柔性直流输电工程中故障清除和隔离的关键设备,当前的热点集中在新型拓扑结构、直流开断特性和新型电力电子器件等功能方面的研究,对其全状态的智能感知和状态评估方面研究较少。该文以混合式直流断路器为研究对象,全面梳... 详细信息

直流断路器是柔性直流输电工程中故障清除和隔离的关键设备,当前的热点集中在新型拓扑结构、直流开断特性和新型电力电子器件等功能方面的研究,对其全状态的智能感知和状态评估方面研究较少。该文以混合式直流断路器为研究对象,全面梳理了需要重点监测的状态量,归纳了混合式直流断路器中快速机械开关、压接式绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)、避雷器、快速机构动作电容和隔离供能单元等关键组件状态量的感知方法。基于现有研究,提出了智慧型直流断路器的框架体系。分析了所提框架体系中智能感知层、信息通信层、数据融合层和智能应用层的实现思路,为实现直流断路器的智能化和模块化提供一定参考依据。

关键词：混合式直流断路器全状态感知智慧型直流断路器智能化

考虑频率二次跌落和转速恢复的风电机组柔性频率响应策略

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 60-68页

作者：陶玉昆杨飞飞和萍李从善季玉琦郑州轻工业大学电气信息工程学院河南省郑州市450002

风电机组具备主动频率响应能力成为未来风电并网的前提条件,但频率支撑阶段与转速恢复阶段间控制策略切换不当可能引起系统频率二次跌落。针对这一问题,文中提出一种风电机组柔性频率响应策略。首先,在初始运行点将风电机组非线性模型... 详细信息

风电机组具备主动频率响应能力成为未来风电并网的前提条件,但频率支撑阶段与转速恢复阶段间控制策略切换不当可能引起系统频率二次跌落。针对这一问题,文中提出一种风电机组柔性频率响应策略。首先,在初始运行点将风电机组非线性模型线性化,分析初始运行点对风电机组出力特性的影响;其次,基于风电机组线性化模型推导包含风电和火电的电力系统频率响应传递函数,分析系统参数对频率响应动态特性的影响;然后,研究频率二次跌落和转速恢复间的矛盾,利用分段函数和Logistic函数构造附加功率参与因子,通过形状系数调节风电机组输出电磁功率;最后,基于MATLAB/Simulink平台进行对比仿真研究。仿真结果表明,所提出的策略在消除频率二次跌落的同时,具有良好的转速恢复过程。

关键词：风电机组主动频率响应频率二次跌落转速恢复频率响应模型

学术共同体视角下的审稿人学术话语权运行机制与优化策略研究

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中国科技期刊研究 2024年第1期35卷 53-58页

作者：周春雷王倩倩李彦博郑州大学信息管理学院河南省郑州市450001 郑州市数据科学研究中心河南省郑州市450001

【目的】探讨审稿人行使学术话语权过程中存在的问题与障碍,探索审稿人学术话语权的提升策略,为优化同行评议机制提供参考。【方法】系统梳理审稿流程,厘清各主体权利与义务,建立审稿人学术话语权运行机制模型,针对审稿人学术话语权行... 详细信息

【目的】探讨审稿人行使学术话语权过程中存在的问题与障碍,探索审稿人学术话语权的提升策略,为优化同行评议机制提供参考。【方法】系统梳理审稿流程,厘清各主体权利与义务,建立审稿人学术话语权运行机制模型,针对审稿人学术话语权行使现状提出优化策略。【结果】所提模型可有效模拟理想状态下的同行评议流程,为深入考察不同参与者争取学术话语权的博弈过程提供清晰视角,也为寻找提升审稿人学术话语权的策略提供契机。【结论】规范的同行评议流程和完善的激励机制可为审稿人行使学术话语权提供更好的保障,推动形成良好的学术生态,促进学术繁荣。

关键词：审稿人同行评议学术话语权学术共同体期刊编委会

考虑电动汽车共享储能特性的园区综合能源系统低碳运行

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电力系统自动化 2024年第5期48卷 21-29页

作者：王义靳梓康王要强刘明洋梁军郑州大学电气与信息工程学院河南省郑州市450001 河南省电力电子与电能系统工程技术研究中心河南省郑州市450001 国网河南省电力公司电力科学研究院河南省郑州市450052 卡迪夫大学工程学院英国卡迪夫CF243AA

园区综合能源系统拥有高效的能源利用率,然而其储能设备前期投入较高等问题仍然明显。为此,提出了计及电动汽车集群共享储能特性的园区综合能源系统低碳调度模型。首先,介绍了园区综合能源系统的运行框架,分别建立了用户及含有碳排放权... 详细信息

园区综合能源系统拥有高效的能源利用率,然而其储能设备前期投入较高等问题仍然明显。为此,提出了计及电动汽车集群共享储能特性的园区综合能源系统低碳调度模型。首先,介绍了园区综合能源系统的运行框架,分别建立了用户及含有碳排放权交易机制的微网运营商模型。其次,充分挖掘多类型电动汽车的集群可调度潜力,制定了利用电动汽车作为储能单元的运行策略。然后,为使园区中各主体利益最大化,构建了含多用户与微网运营商的主从博弈模型。最后,以某市园区综合能源系统为研究对象进行分析。结果表明,所建立的模型不仅能降低园区中用于储能设备的成本,而且可以有效减少碳排放,实现微网运营商与用户聚合商之间的双赢。

关键词：电动汽车可调度潜力综合能源系统碳排放权交易主从博弈需求响应