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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DFIG无功优化控制的直流换相失败暂态过电压抑制

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电力自动化设备 2024年第10期44卷 32-38页

作者：闫佳颖刘其辉李开心吴林林华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室北京102206 国网冀北电力科学研究院北京100045

当高压直流系统发生换相失败时,送端电网电压呈现“先低后高”连续变化的特征,风电机组动态控制不佳,严重时会造成脱网。为克服传统国标控制策略未考虑电压连续变化特征下的控制“空白区”问题,揭示了换相失败暂态过电压的形成机理并分... 详细信息

当高压直流系统发生换相失败时,送端电网电压呈现“先低后高”连续变化的特征,风电机组动态控制不佳,严重时会造成脱网。为克服传统国标控制策略未考虑电压连续变化特征下的控制“空白区”问题,揭示了换相失败暂态过电压的形成机理并分析了其暂态形态特性;在传统国标控制策略的基础上,引入无功电流系数细化电流指令并利用转子侧换流器进行优先分配,确定了基于双馈感应发电机(DFIG)无功优化的故障穿越控制策略。基于MATLAB/Simulink仿真平台对所提控制策略进行验证。结果表明相较于传统国标控制策略,所提控制策略能够进一步抑制换相失败恢复阶段的暂态过电压现象。

关键词：换相失败电压连续变化 DFIG 无功控制区间优化暂态过电压抑制

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交直流微网群系统运行模式划分及协同互助调控策略

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高电压技术 2024年第3期50卷 1111-1121,I0007-I0013页

作者：杨志淳王晨霞蒋东韩佶杨帆闵怀东国网湖北省电力有限公司电力科学研究院武汉430077 哈尔滨工业大学(威海)新能源学院威海264200

面向包含柔性多状态开关的交直流混合微网系统的多模式运行与切换场景,提出了系统运行多模式划分方法及协同互助调控策略。首先,按照通讯方式、拓扑结构、负荷状态3个模式特点将系统划分为320种运行模式;然后,针对系统的不同运行模式深... 详细信息

面向包含柔性多状态开关的交直流混合微网系统的多模式运行与切换场景,提出了系统运行多模式划分方法及协同互助调控策略。首先,按照通讯方式、拓扑结构、负荷状态3个模式特点将系统划分为320种运行模式;然后,针对系统的不同运行模式深入分析对应模式下的功率传输平衡关系和内在切换逻辑,应用调控策略得到多模式运行下的电压源换流器(voltage source converter,VSC)有功功率调控指令,实现了系统多模式稳定运行和自由切换、馈线负荷均衡以及主变重载自动调控。最后,通过仿真验证了所提调控策略的可靠性,并分析了通信延迟对分布式控制的影响。仿真结果表明:所提调控策略能够保障交直流微网群系统在不同运行模式下稳定运行并灵活切换。

关键词：交直流微网多模式柔性多状态开关通讯方式拓扑结构负荷状态

基于激光诱导击穿光谱与半监督学习的煤质定量分析研究

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1940-1945页

作者：王安崔佳诚宋惟然侯宗余陈祥陈斐国能常州发电有限公司江苏常州213001 新型电力系统运行与控制全国重点实验室清华大学能源与动力工程系教育部低碳清洁能源创新国际合作联合实验室北京100084 清华大学山西清洁能源研究院山西太原030032 南京国电环保科技有限公司江苏南京210061

激光诱导击穿光谱(LIBS)是一项新兴的原子光谱分析技术,具有无需复杂样品制备,快速、原位、多元素同时测量等优点,在煤质分析领域展现出良好的应用前景。近年来,化学计量学和机器学习模型被广泛用于煤质分析。而这些模型通常依赖于一定... 详细信息

激光诱导击穿光谱(LIBS)是一项新兴的原子光谱分析技术,具有无需复杂样品制备,快速、原位、多元素同时测量等优点,在煤质分析领域展现出良好的应用前景。近年来,化学计量学和机器学习模型被广泛用于煤质分析。而这些模型通常依赖于一定数量的训练样本来确保分析结果的精度和可靠性。由于获取煤样的真实的成分含量信息(标签)需要复杂、耗时的化学分析,训练样本数量不足,导致模型性能欠佳。针对小样本情况下基于LIBS技术的煤质分析,提出了多模型集成的半监督学习方法提升定量分析性能。首先根据初始训练集建立5个基线模型,包括多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLSR)、局部加权偏最小二乘回归(LW-PLSR)、支持向量回归(SVR)、核极限学习机(K-ELM);利用5个模型处理无标签数据,得到5组预测值;对于每个无标签样本,计算5个预测值的标准差,并将最小标准差对应的无标签样本加入训练集,其伪标签为5个预测值的平均值;通过迭代循环来扩充训练集,并更新、优化训练模型;最后对测试样本进行分析。提出的方法在LIBS煤质分析数据集上进行了测试,包含20个训练样本、39个测试样本、280个无标签样本。结果表明,提出的半监督学习方法将固定碳、灰分、挥发分含量的预测拟合系数(R^(2))分别提高了0.033、0.102和0.118。在训练样本数量不足的条件下,半监督学习能够有效提升了LIBS定量化模型的准确度和可靠性。

关键词：激光诱导击穿光谱半监督学习煤炭定量分析

多变量系统的分散式补偿自抗扰控制方法与频域分析

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信息与控制 2024年第4期53卷 540-549页

作者：刘雷伟何婷王佑暨南大学国际能源学院能源电力研究中心明阳智慧能源股份有限公司

为利用低阶控制器对热力系统中含有高阶大惯性环节的多变量对象进行控制，结合高阶补偿控制和分散式自抗扰控制提出了一种分散式补偿自抗扰控制方法。基于此，通过理论推导给出了系统的闭环传递函数，并根据多变量系统中的逆奈奎斯特阵... 详细信息

为利用低阶控制器对热力系统中含有高阶大惯性环节的多变量对象进行控制，结合高阶补偿控制和分散式自抗扰控制提出了一种分散式补偿自抗扰控制方法。基于此，通过理论推导给出了系统的闭环传递函数，并根据多变量系统中的逆奈奎斯特阵列设计方法，定量分析了所提出的分散式补偿自抗扰控制与传统分散式控制方法的稳定区域大小。利用实例进行仿真实验，结果表明：分散式补偿自抗扰控制在稳定区域大小、动态性能和鲁棒性上均优于不具有补偿环节的传统分散式自抗扰控制，提高了低阶控制器控制高阶多变量系统的控制性能，有着良好的应用前景。

关键词：多变量系统高阶大惯性自抗扰控制补偿结构分散式解耦逆奈奎斯特阵列

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基于红外相机技术的白鹇日活动节律分化研究 ——以都庞岭和大围山种群为例

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生态学报 2024年第6期44卷 2621-2631页

作者：唐佳敏杨道德曹越李佳琦张志强中南林业科技大学野生动植物保护研究所长沙410004 生态环境部南京环境科学研究所南京210042

种群行为分化是物种适应环境的基础,而同一物种不同地理种群活动节律的分化是体现其生态适应的重要内容。不同地理种群活动节律的分化是由生态条件和种间竞争等因素引起的,研究不同地理种群物种活动节律的分化,有助于对种群的动态管理... 详细信息

种群行为分化是物种适应环境的基础,而同一物种不同地理种群活动节律的分化是体现其生态适应的重要内容。不同地理种群活动节律的分化是由生态条件和种间竞争等因素引起的,研究不同地理种群物种活动节律的分化,有助于对种群的动态管理和保护。为研究同一物种在不同分布区域的年周期行为节律,通过提取2017年10月至2018年9月在湖南都庞岭国家级自然保护区和湖南浏阳大围山省级自然保护区分别布设的60台红外相机中监测到的白鹇(Lophura nycthemera)种群数据,利用核密度估计方法(kernel Density Estimation)和雅各布斯选择指数(Jacobs Selection Index,JSI)对白鹇的日活动节律和日活动时间选择进行了构建与比对,同时采用皮尔逊相关系数(Pearson correlation coefficient)及T检验(T-Test)分析了两个异域分布的白鹇种群活动节律的分化趋势。结果表明:都庞岭分布的白鹇在全年和冷季的日活动节律为单峰模式,暖季为双峰模式;大围山分布的白鹇在全年的日活动节律为连续多峰模式,冷季和暖季为单峰模式。在活动时段的选择上,都庞岭分布的白鹇在全年和暖季更偏好在上午(JSI=0.479,JSI=0.461)活动,冷季更喜欢在中午(JSI=0.593)活动,全年和不同季节对日落(-0.41研究结果可为雉类日活动行为分化研究提供经验线索,并为白鹇种群有效管理与栖息地保护提供理论支撑。

关键词：白鹇日活动节律种群行为分化湖南都庞岭国家级自然保护区湖南浏阳大围山省级自然保护区

壳寡糖与三甲酰氯界面聚合制备纳滤膜及其染料分离性能

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应用海洋学学报 2024年第2期43卷 342-349页

作者：吴鹏黄家琪唐旭自然资源部第三海洋研究所福建厦门361005

界面聚合制备方法通常用于制备纳滤膜或反渗透膜,单体一般为间苯二胺或哌嗪。但是这些水相单体具有较大的毒性、刺激性等不利因素,会对环境及人体造成危害。壳寡糖(chitosan oligosaccharide,COS)是壳聚糖经特殊的生物酶处理得到的较低... 详细信息

界面聚合制备方法通常用于制备纳滤膜或反渗透膜,单体一般为间苯二胺或哌嗪。但是这些水相单体具有较大的毒性、刺激性等不利因素,会对环境及人体造成危害。壳寡糖(chitosan oligosaccharide,COS)是壳聚糖经特殊的生物酶处理得到的较低分子量的海洋多糖类高分子聚合物,绿色无毒,与壳聚糖相比其溶解性大大提高。壳寡糖与壳聚糖的化学性质相似,其分子中含有氨基、羟基,适合作为水相单体通过界面聚合反应制备复合纳滤膜。本研究以壳寡糖为水相单体,均苯三甲酰氯(trimesoyl chloride,TMC)为油相单体,通过界面聚合法在聚醚砜超滤膜(PES)上成功制备COS/PES复合纳滤膜。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对膜表面进行分析表征;通过错流过滤测试膜通量及染料分离性能。实验结果显示,COS/PES-2复合纳滤膜表面出现斑点状结构,具备较高的膜通量;根据Zisman的临界表面张力外推方法将液体的表面张力与cosθ作图,发现COS/PES复合纳滤膜具有较好的防生物黏着的性能;进一步采用牛血清蛋白质模拟生物质膜污染物,开展了比通量(J/J_(w))下降的实验,结果表明COS/PES复合纳滤膜的比通量始终高于商业PES超滤膜,说明交联壳寡糖活性层具有一定的抗生物质膜污染的性能;染料分离实验结果显示,壳寡糖复合纳滤膜对甲基橙的截留率在0.45~0.53之间,樱草灵的截留率在0.66~0.77之间,染料分子量大于600 Da时,不同浓度(1%、2%、3%,wt)制备的壳寡糖复合膜的染料截留率均保持在90%以上,证明所制备的复合膜属于纳滤的范畴。本研究制备的COS/PES复合纳滤膜符合国内外对发展环境友好型海洋新材料的需求,在环保、医药方面极具应用潜力。

关键词：海洋生物高分子壳寡糖纳滤分离染料

欧盟碳边境调节机制与国际产业格局:基于全球可计算一般均衡模型的影响评估

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第8期64卷 1492-1501页

作者：罗必雄顾阿伦陈向东左鹏翁玉艳陈奕名中国电力工程顾问集团有限公司北京100120 清华大学能源环境经济研究所北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 中国电力工程顾问集团国际工程有限公司北京100013 中国林业集团有限公司北京100036

欧盟碳边境调节机制已成为欧盟的正式法律,开展其对全球经济、贸易和产业格局的深度影响评估确有必要。该文采用全球多区域递归动态可计算一般均衡模型,对欧盟碳边境调节机制进行了情景模拟和分析,评估了其对主要经济体国内生产总值(gro... 详细信息

欧盟碳边境调节机制已成为欧盟的正式法律,开展其对全球经济、贸易和产业格局的深度影响评估确有必要。该文采用全球多区域递归动态可计算一般均衡模型,对欧盟碳边境调节机制进行了情景模拟和分析,评估了其对主要经济体国内生产总值(gross domestic product,GDP)、出口和产业的影响,讨论了该机制下国际产业格局的发展趋势。结果表明:由于俄罗斯对欧盟出口钢铁等产品较多,因此其GDP将受到较大负面冲击,预计2025年和2030年俄罗斯GDP变化率分别达-0.12%和-0.32%,而欧盟通过本土替代生产将增加自身GDP;俄罗斯的出口总额下降最多,预计2025年和2030年出口总额变化率分别达-0.86%和-2.48%,而欧盟具体行业中,与碳边境调节机制相关行业的出口均会明显受益;俄罗斯、土耳其和中国等经济体的钢铁、非金属、有色金属和化工行业产出均将出现不同程度下降,中国有色金属行业的国际市场份额反而呈上升趋势,反映了竞争力优势。全球重点行业产出呈现从高碳产品出口依赖度高的发展中经济体向发达经济体或国际竞争力较强的发展中经济体转移的趋势。建议加强多边合作,优化产业与贸易结构,加快全国碳排放权交易市场建设,积极参与应对气候变化和贸易等领域国际标准和规则制定。

关键词：碳边境调节机制国际产业格局可计算一般均衡模型碳减排气候变化

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微型反应堆高速撞击下核临界安全的初步分析

核技术 2024年第8期47卷 138-148页

作者：王立鹏曹璐陈立新李锐刘仕倡李达张信一姜夺玉胡田亮江新标西北核技术研究所西安710024 华北电力大学核科学与工程学院北京102206

微型反应堆可作为月球表面动力、航天器动力等用于太空探索,反应堆发射前需要对发射事故的影响进行安全分析。反应堆高空坠落并撞击到混凝土是主要的临界安全分析场景,高速撞击后反应堆可能重返临界。本文以两种简化的反应堆模型高速撞... 详细信息

微型反应堆可作为月球表面动力、航天器动力等用于太空探索,反应堆发射前需要对发射事故的影响进行安全分析。反应堆高空坠落并撞击到混凝土是主要的临界安全分析场景,高速撞击后反应堆可能重返临界。本文以两种简化的反应堆模型高速撞击场景为例,利用连续介质力学有限元程序ABAQUS与粒子输运蒙特卡罗程序耦合,完成了纯燃料堆芯垂直撞击地面和带径向反射层和屏蔽层圆柱堆30°倾角撞击地面的模拟,预测了两种场景反应堆高速撞击下keff随时间变化的物理特性。结果表明:纯燃料反应堆垂直撞击地面的keff增加最高可达1000×10^(-5),而具有反射层和屏蔽层反应堆30°倾角撞击地面的keff增加最高为200×10^(-5)。均匀密度变化条件下,采用表面非结构网格与内部非结构网格的蒙卡程序的计算结果符合较好,内部非结构网格能够更真实地捕捉材料的非均匀密度变化效应。本文的研究为微型反应堆高速撞击下的临界安全研究奠定了重要基础。

关键词：空间堆高速撞击临界安全蒙特卡罗 ABAQUS