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基于Copula函数的代表年风速计算方法研究

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太阳能学报 2025年第1期46卷 151-157页

作者：王远坤冯钰栋马惠群华北电力大学水利与水电工程学院北京102206 山东电力工程咨询院有限公司济南250013

以长系列再分析数据作为基础数据,提出一种基于Copula函数的代表年风速计算方法。采用威布尔分布计算测风年测风塔和气象站风速的概率边缘分布,利用Gumbel-Hougaard Copula函数对测风塔和气象站风速边缘分布进行联结,以条件分布计算测... 详细信息

以长系列再分析数据作为基础数据,提出一种基于Copula函数的代表年风速计算方法。采用威布尔分布计算测风年测风塔和气象站风速的概率边缘分布,利用Gumbel-Hougaard Copula函数对测风塔和气象站风速边缘分布进行联结,以条件分布计算测风年和代表年风速之间的差值,以推求代表年风速,并与规范推荐方法进行对比分析。结果表明,无论气象站和测风塔年风速相关性优劣,Copula方法代表年风速计算结果精度均优于规范方法,为风电场资源评价中代表年风速计算提供了一种新的思路。

关键词：风速威布尔分布风电 Copula 条件分布代表年

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锂离子电池在高海拔环境下的热特性

电池 2025年第1期55卷 85-91页

作者：杨勉徐家斌刘静茹夏明远韩长江时玮山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013 北京鲁电国际电力工程有限公司北京100032 北京交通大学电气工程学院北京100044

锂离子电池在高海拔的环境中的相关热特性研究很重要。以三元材料锂离子电池为研究对象,通过搭建低气压实验平台,进行放电性能、热特性和阻抗特性测试。在58 kPa、75 kPa下,首次放电电压相较于常压最多下降0.099 V、0.061 V,容量最多下... 详细信息

锂离子电池在高海拔的环境中的相关热特性研究很重要。以三元材料锂离子电池为研究对象,通过搭建低气压实验平台,进行放电性能、热特性和阻抗特性测试。在58 kPa、75 kPa下,首次放电电压相较于常压最多下降0.099 V、0.061 V,容量最多下降0.433 Ah、0.158 Ah;最大温差增长2.86℃、2.12℃,平均欧姆阻抗增长14.40 mΩ、8.13 mΩ,平均电荷转移阻抗增长0.51 mΩ、0.20 mΩ。基于集总参数法和阿伦尼乌斯公式对电池进行热仿真,并验证模型的准确性。

关键词：锂离子电池高海拔热特性热仿真内阻

基于分段迭代法的抽水蓄能电站上下水库联合洪水调节计算方法

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河海大学学报(自然科学版) 2025年

作者：方国华姬新洋吴勇拓李超郁捷皓于赛玉鄢军军河海大学水利水电学院山东电力工程咨询院有限公司

针对现有抽水蓄能电站洪水调节计算方法大多忽略上下水库水力联动关系，并仅考虑满发流量与天然洪水叠加的简化情景问题，提出了一种基于分段迭代法的抽水蓄能电站上下水库联合洪水调节计算模型。该模型通过构建上下水库完整的水量关系... 详细信息

针对现有抽水蓄能电站洪水调节计算方法大多忽略上下水库水力联动关系，并仅考虑满发流量与天然洪水叠加的简化情景问题，提出了一种基于分段迭代法的抽水蓄能电站上下水库联合洪水调节计算模型。该模型通过构建上下水库完整的水量关系模型，并采用分段迭代法求解精细化的上下水库水位及流量的动态变化过程。在此基础上，结合滑动组合方法，构建了洪水遭遇情景矩阵，模拟不同工况和洪水遭遇情景对上下水库运行的影响，并提出了动态预留库容控制策略，以保障电站的安全运行以及后续发电需求。实例研究表明，洪水遭遇时机、电站运行状态以及预留库容控制策略均对上下水库水位变化有显著影响，上水库水位变化主要受到机组抽水入力过程控制，而下水库则在发电工况末期易受洪水入库叠加影响，面临更大的防洪压力，且上下水库的最不利洪水遭遇情景也存在时间上的差异。该模型能够精确模拟上下水库联合洪水调节过程，为抽水蓄能电站的工程设计与安全运行提供参考依据。

关键词：抽水蓄能电站洪水调节分段迭代法水力联动预留库容动态控制

数据中心多能互补分布式能源系统设计与运行优化研究

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 93-104页

作者：任效效李小龙薛凯吴炫韩小渠王进仕严俊杰西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司西安710075

为实现数据中心的低碳转型和能效提升,提出了一种集成多种可再生能源和储能设备的多能互补分布式能源系统作为其供能系统。建立了包含生命周期成本、碳排放、能耗、电网购电率和热量浪费率等指标的优化目标体系。制定了两种考虑负荷特... 详细信息

为实现数据中心的低碳转型和能效提升,提出了一种集成多种可再生能源和储能设备的多能互补分布式能源系统作为其供能系统。建立了包含生命周期成本、碳排放、能耗、电网购电率和热量浪费率等指标的优化目标体系。制定了两种考虑负荷特征的运行策略,采用改进的多目标蝗虫优化算法对系统容量配置进行求解。为了分析优化目标和运行策略对系统优化的影响,通过组合不同优化目标和运行策略形成了多种优化设计方案,采用层次分析法和熵权法确定评价指标的权重,并利用多准则妥协解排序法进行评价排序。针对青海省某数据中心的案例,获得其能源系统的优化设计与运行方案。研究表明:运行策略主要影响吸收式制冷机和地源热泵的容量,而优化目标主要影响储能设备的容量;在相同的运行策略下,增加优化目标可提升系统的综合性能;对于不同的方案,生命周期成本、碳排放、能耗等基础优化目标值变化较小,而电网购电率和热量浪费率变化较大;通过实施五目标优化,即在基础优化目标的基础上增加热量浪费率、电网购电率,系统的综合性能得到了显著提升,其中热量浪费率和电网购电率分别降低了62.30%和25.92%,可再生能源发电占比增加了2%。

关键词：数据中心多能互补分布式能源系统优化设计运行策略多目标蝗虫优化算法

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高频变压器漏感影响因素分析

电力系统及其自动化学报 2025年

作者：王丽丽高树国赵军邢超田源李昊达国网河北省电力有限公司电力科学研究院华北电力大学电力工程系

高频变压器的绕组排布方式和结构参数是影响漏感的关键因素，明确不同绕组结构及排布对漏感的具体影响规律，对于高频变压器优化设计以及变换器磁集成的实现具有重要意义。本文基于有限元法，首先分析绕组的不同交叉换位方式对磁场分布... 详细信息

高频变压器的绕组排布方式和结构参数是影响漏感的关键因素，明确不同绕组结构及排布对漏感的具体影响规律，对于高频变压器优化设计以及变换器磁集成的实现具有重要意义。本文基于有限元法，首先分析绕组的不同交叉换位方式对磁场分布特性及漏感的作用效果；然后基于四种不同的绕组结构建立二维参数化仿真模型，通过有限元参数扫描和漏感数值计算，分析绕组布置方式、绕组结构参数以及磁芯气隙长度对漏感的影响规律；最后设计并制作了两台不同绕组结构的高频变压器样机，进一步验证了理论分析的正确性。所提出结果表明，绕组交叉换位能够有效降低漏感值并平缓漏感的衰减趋势，其影响程度与绕组层数成正比；改变初次级绕组间主绝缘距离是调节漏感的最有效方式，为高频变压器的优化设计提供依据。

关键词：高频变压器漏感有限元交叉换位参数扫描

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集成有源阻尼器功能的变流器容量协调策略

浙江电力 2025年第1期44卷 95-104页

作者：张可嘉丁珑杨虎杨金明陈旺江苏祥泰电力实业有限公司江苏泰州225300 南京工程学院电力工程学院南京211167

有源阻尼器装置通过构造虚拟电阻,可以同时解决多台变流器的谐振问题。为解决常规并网功能和有源阻尼器功能的容量协调问题,设计基于傅里叶变换的虚拟电阻自适应控制策略,进行有源阻尼器功能的容量调节。针对变流器的容量需求之和超过... 详细信息

有源阻尼器装置通过构造虚拟电阻,可以同时解决多台变流器的谐振问题。为解决常规并网功能和有源阻尼器功能的容量协调问题,设计基于傅里叶变换的虚拟电阻自适应控制策略,进行有源阻尼器功能的容量调节。针对变流器的容量需求之和超过总容量限制的问题设计容量协调策略,通过建立变流器谐振治理目标函数和额定功率约束条件,构造拉格朗日函数求解谐振抑制权重,实现变流器容量的协调分配。实验表明,所提的容量协调策略能根据变流器运行需求有效分配并网功能和有源阻尼器功能的容量。

关键词：有源阻尼器变流器容量协调虚拟电阻

考虑水-电风险耦合的共享库容多时间尺度协同优化策略

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电力系统自动化 2025年

作者：周升彭里卓任娇蓉高强杨莉林振智浙江大学电气工程学院国网浙江省电力有限公司宁波供电公司国网浙江省电力有限公司

近年来频发的极端天气加剧了水电富集型虚拟电厂(HEVPP)的水位控制和调度运行的风险。首先，为提升HEVPP多时间尺度的风险应对能力，提出一种考虑水-电风险耦合的HEVPP共享库容优化运行模型。其中，上层模型构建了考虑来水量不确定性的... 详细信息

近年来频发的极端天气加剧了水电富集型虚拟电厂(HEVPP)的水位控制和调度运行的风险。首先，为提升HEVPP多时间尺度的风险应对能力，提出一种考虑水-电风险耦合的HEVPP共享库容优化运行模型。其中，上层模型构建了考虑来水量不确定性的跨月滚动优化模型，将年度运行计划分解得到月末水位指导边界和月度电量计划；下层模型提出了基于备用容量联合机会约束的HEVPP整体风险刻画方法，构建了考虑水-电运行偏差的月内出力和备用模型，形成了考虑共享库容月末水位衔接的HEVPP双层优化模型，以应对滚动周期内潜在的水-电风险。然后，提出了基于风险分摊原则的下层模型月内共享库容备用联合机会约束转化方法，实现了HEVPP水-电运行约束的有效解耦。最后，以中国浙江省丽水市某HEVPP为例进行算例分析。结果表明，通过滚动优化HEVPP运行计划，能够有效应对多时间尺度的水-电耦合风险，所提备用容量分配方式能够提升内部各水电站的水位控制能力和经济效益。

关键词：水电富集型虚拟电厂共享库容调控多时间尺度衔接滚动优化联合机会约束风险分摊

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云端负荷库支撑的配电网可控资源优化调度

太阳能学报 2025年第1期46卷 557-566页

作者：鲍雨夏祥武高久国陆洋王梦瑶上海电力大学电气工程学院上海200090 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司湖州313000

提出一种云端负荷库支撑的低压配电网可控资源优化调度框架。首先,通过数据驱动的方法挖掘变压器负载、用户负荷与优化调度模型参数间的因果关系,构建具备参数识别功能的云端负荷库;其次,在负荷库支撑下识别目标配电网的优化调度模型参... 详细信息

提出一种云端负荷库支撑的低压配电网可控资源优化调度框架。首先,通过数据驱动的方法挖掘变压器负载、用户负荷与优化调度模型参数间的因果关系,构建具备参数识别功能的云端负荷库;其次,在负荷库支撑下识别目标配电网的优化调度模型参数,建立优化调度模型。然后,求解模型得到目标配电网中可控资源集群的运行准线,并发送至边端管控单元调控设备运行。最后,在实际的低压配电网中进行测试,证明所提框架的有效性和实用性。

关键词：调度算法最优化数据分析低压配电网云边协同

基于串并联丝阵与放电相似性的水中丝爆丝阵负载优化设计

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强激光与粒子束 2025年第1期37卷 84-90页

作者：钱盾王异凡朱郁馨王尊冯宇哲国网浙江省电力有限公司杭州310014

为提高水中金属丝电爆炸(水中丝爆)产生的冲击波,将多根丝并联形成丝阵负载,但此方法会降低负载电阻导致沉积功率低。为解决这一问题,通过电流“换向件”设计了总质量不变前提下、整体电阻可变的多种串并联丝阵,提出负载与电源内阻动态... 详细信息

为提高水中金属丝电爆炸(水中丝爆)产生的冲击波,将多根丝并联形成丝阵负载,但此方法会降低负载电阻导致沉积功率低。为解决这一问题,通过电流“换向件”设计了总质量不变前提下、整体电阻可变的多种串并联丝阵,提出负载与电源内阻动态匹配是理想放电模式。借助串并联丝阵验证了单丝放电相似性,实现了高电压大装置的小型化验证。通过放电相似性和串并联丝阵,提出水中丝爆丝阵负载优化设计方法,实现了给定能量和金属丝质量下最优负载确定方法。

关键词：水中丝爆丝阵串并联丝阵冲击波放电相似性

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