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基于横向联邦学习的分布式光伏超短期功率预测方法

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太阳能学报 2025年第1期46卷 686-695页

作者：祁鑫杨慧彪蒙飞李江鹏王鑫徐恒山国网宁夏电力有限公司调度控制中心银川750002 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院银川750001 三峡大学电气与新能源学院宜昌433002

针对目前大多数分布式光伏系统无法应对其所承载用户的复杂用能行为给并网过程造成的影响,且用户数据隐私问题导致传统集中式的预测算法并不适用的问题,提出一种基于横向联邦学习的分布式光伏超短期功率预测方法,结合历史数据、光伏阵... 详细信息

针对目前大多数分布式光伏系统无法应对其所承载用户的复杂用能行为给并网过程造成的影响,且用户数据隐私问题导致传统集中式的预测算法并不适用的问题,提出一种基于横向联邦学习的分布式光伏超短期功率预测方法,结合历史数据、光伏阵列的出力和用户用能行为等信息在本地站点构建基于AdaRNN的功率预测模型,利用门控循环单元提取特征参数,用于横向联邦学习网络对模型参数的聚合优化,实现了用户数据的可用不可见。通过仿真验证表明,该方法实现了用户隐私数据的保护,并有效提升了分布式光伏超短期预测功率的精度。

关键词：分布式光伏超短期功率预测用户隐私性横向联邦学习深度学习

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交流电压叠加正弦振动激励下GIS内亚毫米金属颗粒起始特性研究

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高压电器 2025年第3期61卷 96-104页

作者：牛勃史天一刘威峰白涛韩旭涛吴旭涛李军浩王文忠国网宁夏电力有限公司电力科学研究院银川750001 西安交通大学电气工程学院西安710049 国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司宁夏石嘴山753000

气体绝缘组合电器(gas insulated metal-enclosed switchgear,GIS)设备产生的金属颗粒以螺丝、触头等金属部件摩擦产生的微米级到亚毫米级金属屑为主,且在设备运行过程中除了电场外,还会受到运行中正弦稳态激励作用。为此搭建了交流电... 详细信息

气体绝缘组合电器(gas insulated metal-enclosed switchgear,GIS)设备产生的金属颗粒以螺丝、触头等金属部件摩擦产生的微米级到亚毫米级金属屑为主,且在设备运行过程中除了电场外,还会受到运行中正弦稳态激励作用。为此搭建了交流电压叠加正弦振动激励试验平台,对比研究了不同粒径亚毫米金属颗粒在交流电压单独作用下和交流电压叠加正弦振动激励下的起始运动特性和放电特性。研究结果表明,亚毫米金属颗粒起始阶段运动分为初次起跳和稳定跳动两个阶段,初次起跳表现为单个颗粒的小幅、快速运动,进入稳定跳动阶段前的起跳过程分为初次跃起、再次起跳、碰撞带动和自持跳动等4个阶段。亚毫米金属颗粒粒径对起始特性影响显著,随粒径减小初次起跳电压、稳定跳动电压和熄灭电压先降低后升高。与交流电压工况相比,叠加正弦振动激励后初次起跳电压、稳定跳动电压和熄灭电压均有不同程度下降。通过脉冲电流法和超声波法研究起始阶段的放电特性,结果表明正弦振动激励能显著降低PDIV,进而减弱初始阶段的局部放电强度。

关键词：交流电压正弦振动激励亚毫米金属颗粒起始特性

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纵向型钉齿链式地膜捡拾装置设计与试验

农业机械学报 2025年第1期56卷 267-281页

作者：蒋德莉颜利民陈学庚莫毅松张金昊吴涛石河子大学机械电气工程学院农业农村部西北农业装备重点实验室常州汉森机械股份有限公司

针对常规横向型输送链式地膜捡拾装置作业时撕膜产生细小碎膜造成捡拾率低和回收后残膜含杂率高等问题，研制了纵向型钉齿链式地膜捡拾装置。为进一步提升纵向型地膜捡拾装置作业性能，对该装置进行优化。设计既过载打滑，又方便安装功... 详细信息

针对常规横向型输送链式地膜捡拾装置作业时撕膜产生细小碎膜造成捡拾率低和回收后残膜含杂率高等问题，研制了纵向型钉齿链式地膜捡拾装置。为进一步提升纵向型地膜捡拾装置作业性能，对该装置进行优化。设计既过载打滑，又方便安装功能部件的摩擦型钉齿式地膜捡拾链。通过理论分析对橡胶链摩擦块、钉齿链驱动轮和链板导轨等关键部件进行设计。基于ADAMS建立地膜捡拾链传动系统动力学仿真模型，分析不同转速下捡拾链振动特性，对起膜过程膜杂进行受力分析，优化起膜装置。设计了样机并进行了作业参数多因素试验，以作业速度、捡拾钉齿间距、起膜铲入土深度、起膜铲铲尖与捡拾滚筒中心距为试验因素，残膜捡拾率、回收残膜含杂率和牵引阻力为试验指标，运用Central Composite Design(CCD)方法开展了四因素五水平二次回归正交组合试验。分析了地膜捡拾装置各试验因素对试验指标的影响，建立了回归模型，并利用多目标优化方法获得了最佳参数组合为：作业速度6 km/h、捡拾钉齿间距228.6 mm、起膜铲入土深度37 mm、起膜铲铲尖与捡拾滚筒中心距130 mm,此时田间试验测得残膜捡拾率为90.12%,回收残膜含杂率为8.96%,牵引阻力为19.905 kN。试验结果与回归模型预测值相对误差不大于4.55%,说明参数优化回归模型可靠，摩擦钉齿链式地膜捡拾装置满足残膜回收技术要求。

关键词：残膜回收摩擦型钉齿链起膜装置动力学仿真参数优化

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计及动态时空相关性的多风电场短期功率预测

电力系统及其自动化学报 2025年第2期37卷 1-9页

作者：李丹黄烽云杨帆唐建罗娇娇方泽仁三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室宜昌443002 国网宁夏电力有限公司银川供电公司银川750011 新能源微电网湖北省协同创新中心宜昌443002

针对同一区域内多风电场出力间复杂且动态的时空相关性,提出一种基于注意力时空同步图卷积网络的多风电场短期功率预测模型。首先引入注意力机制量化天气特征对风功率的影响,构建相邻3个时间步的风功率局部时空图,卷积提取局部时空特征... 详细信息

针对同一区域内多风电场出力间复杂且动态的时空相关性,提出一种基于注意力时空同步图卷积网络的多风电场短期功率预测模型。首先引入注意力机制量化天气特征对风功率的影响,构建相邻3个时间步的风功率局部时空图,卷积提取局部时空特征;然后用时空同步图卷积层聚合输入时窗的整体时空特征;最后非线性映射输出多风电场未来时段的功率预测结果。实际算例结果表明,所提模型通过学习不同天气条件下风功率的时空动态演变规律,可将多风电场日前功率预测精度提高2.10%~13.94%。

关键词：深度学习风电功率相关性时空同步图卷积网络功率预测

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火电厂电除尘设备安装工艺优化与性能提升研究

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现代制造技术与装备 2025年第2期61卷 126-128页

作者：金占清朔方集团有限公司银川750000

在环保法规越来越严格的今天,火电厂的电除尘设备发挥着越来越重要的作用。介绍电除尘设备的基本原理和组成,分析当前的安装工艺及其存在的问题。在此基础上,从前期准备、设备布置、安装精度、质量控制等方面提出工艺优化措施。通过优... 详细信息

在环保法规越来越严格的今天,火电厂的电除尘设备发挥着越来越重要的作用。介绍电除尘设备的基本原理和组成,分析当前的安装工艺及其存在的问题。在此基础上,从前期准备、设备布置、安装精度、质量控制等方面提出工艺优化措施。通过优化电气参数、应用新材料和智能化技术等,进一步提升电除尘设备的性能,保障其高效运行。

关键词：电除尘设备安装工艺优化火电厂

考虑构网型储能支撑能力的微电网优化调度策略

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中国电力 2025年第2期58卷 103-110页

作者：闫志彬李立阳鹏宋蕙慧车彬靳盘龙国网宁夏电力有限公司宁夏银川750001 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江哈尔滨150000 哈尔滨工业大学(威海)新能源学院山东威海264200

为兼顾微电网的稳定性和运行效益,分析了构网型储能的惯量支撑特性和频率支撑能力。基于此,明确了微电网的优化目标,形成了功率平衡、设备运行、系统惯量、系统备用容量等约束,并结合Optimization Toolbox的非线性优化问题解算器,提出... 详细信息

为兼顾微电网的稳定性和运行效益,分析了构网型储能的惯量支撑特性和频率支撑能力。基于此,明确了微电网的优化目标,形成了功率平衡、设备运行、系统惯量、系统备用容量等约束,并结合Optimization Toolbox的非线性优化问题解算器,提出了考虑构网型储能支撑能力的优化调度策略。为测试所提策略的有效性,采用核密度估计法和Copula函数构建了风光出力联合概率分布函数,基于K-means聚类形成新能源典型场景。在典型场景下进行分析,结果表明:所提方法能够发挥构网型储能支撑能力,有效提升新能源消纳水平。

关键词：微电网构网型储能优化调度典型场景支撑特性

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具有金属骨架结构的金具式防鸟罩设计与优化研究

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高压电器 2021年第12期57卷 140-146,155页

作者：伍弘刘世涛郝金鹏杨凯牛勃何海燕国网宁夏电力有限公司电力科学研究院银川750011 国网宁夏电力有限公司银川750001 汤姆森电气有限公司银川750200

防鸟罩是架空输电线路一种常用的防鸟装置,多用于涉鸟故障中高风险区域。针对现有结构型式的防鸟罩在应用中存在安装维护不便、易脱落等问题,以精简零部件数量、杜绝易松脱结构、使用成熟原材料为目标,设计一种结合球头挂环结构和内嵌... 详细信息

防鸟罩是架空输电线路一种常用的防鸟装置,多用于涉鸟故障中高风险区域。针对现有结构型式的防鸟罩在应用中存在安装维护不便、易脱落等问题,以精简零部件数量、杜绝易松脱结构、使用成熟原材料为目标,设计一种结合球头挂环结构和内嵌金属伞骨架的金具式防鸟罩,并仿真分析其对复合绝缘子电场分布的影响。仿真结果表明,所设计的金具式防鸟罩具有一定的电场屏蔽作用,可改善绝缘子低压端局部电场分布,且增大金属伞骨直径可提高改善效果。实际挂网应用的金具式防鸟罩运行情况良好,达到了设计目的。

关键词：防鸟罩球头挂环金属伞骨硅橡胶电场分布

基于协同控制优化风电-柔直并网惯性响应策略研究

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电工技术学报 2025年第5期40卷 1355-1367页

作者：谭珺敉彭晓涛李旭涛陈紫薇杨军综合能源电力系统装备及系统安全湖北省重点实验室武汉430072 武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院银川750011 中国电力科学研究院有限公司北京100192

为优化风电场经柔性直流输电接入受端电网的惯性响应动态特性,该文提出一种在风电-柔直并网系统中实现无通信协调惯量支撑的关键参数设计方法。基于风机变比例系数调速和柔直网侧换流站附加直流电压-频率下垂控制建立风电-柔直系统实现... 详细信息

为优化风电场经柔性直流输电接入受端电网的惯性响应动态特性,该文提出一种在风电-柔直并网系统中实现无通信协调惯量支撑的关键参数设计方法。基于风机变比例系数调速和柔直网侧换流站附加直流电压-频率下垂控制建立风电-柔直系统实现无通信频率响应的传递函数,明确了下垂系数和调速系数对并网系统惯性响应的调节作用。采用协同控制理论,通过选取频率和直流电压偏差、风电-柔直系统虚拟惯量构造宏变量,设计了下垂系数自适应频率变化调节、调速系数自适应直流电压和风机转速变化调节的协同控制律,实现并网系统利用电容储能和差异化转子动能协同提供惯量支撑。最后在Matlab/Simulink中建立风电-柔直并网模型,利用受端电网频率负荷扰动验证了协同控制律的有效性。仿真研究表明,所提策略能够优化风电场和柔直系统惯量支撑的协同配合,改善受端电网惯性响应动态特性,同时具有优化直流电容电压及风机转速恢复动态过程的优势。

关键词：风电场柔性直流输电(VSC-HVDC) 惯性响应协同控制

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高温热泵系统动静态模拟及性能影响因素分析

哈尔滨工程大学学报 2025年

作者：赵雨菲范静波李勇宋春雨谢公南马素霞太原理工大学电气与动力工程学院山西焦煤集团森源节能环保有限公司煤电清洁控制教育部重点实验室西北工业大学航海学院

为了研究压缩机等熵效率、系统过热度和过冷度等关键因素对高温热泵系统性能的影响，本文构建了适用于热泵循环的ASPEN HYSYS仿真模型，采用动态模拟与静态模拟相结合的方式对模型进行模拟研究。结果表明：动态模拟过程在200s时基本稳... 详细信息

为了研究压缩机等熵效率、系统过热度和过冷度等关键因素对高温热泵系统性能的影响，本文构建了适用于热泵循环的ASPEN HYSYS仿真模型，采用动态模拟与静态模拟相结合的方式对模型进行模拟研究。结果表明：动态模拟过程在200s时基本稳定，其稳定值与静态模拟输出值基本一致；当过热度、过冷度、压缩机等熵效率增加时，系统性能系数（coefficient of performance， COP）也增加；且过冷度每增加1℃，制热系数COP约提升0.05，而过热度增加1℃，制热系数COP仅提升约0.01；绝热效率90％，过热度与过冷度均取8℃时，系统得到最大COP为3.31。当过热度降低、压缩机绝热效率增加时，可有效降低排气温度；绝热效率90％，过热度取5℃时，压缩机得到最小排气温度108.8℃；相较于过热度与过冷度，压缩机等熵效率对系统性能影响更明显。因此适当增加过冷度、提升压缩机等熵效率，合理降低过热度可以有效提高热泵性能。

关键词：高温热泵单螺杆压缩机等熵效率过热度过冷度排气温度循环性能动静态模拟