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单绕组无轴承同步磁阻电机参数优化策略
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作者 袁野 张永将 +3 位作者 杨帆 叶腾 孙玉坤 周苏洋 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第15期6092-6102,I0028,共12页
无轴承同步磁阻电机集成了转矩系统与悬浮系统,两种系统关键性能受众多转子结构参数影响,采用传统多目标优化策略将面临高维设计变量导致的低效优化问题。针对上述问题,该文提出敏感分类参数优化策略。该优化策略首先通过Sobol法进行全... 无轴承同步磁阻电机集成了转矩系统与悬浮系统,两种系统关键性能受众多转子结构参数影响,采用传统多目标优化策略将面临高维设计变量导致的低效优化问题。针对上述问题,该文提出敏感分类参数优化策略。该优化策略首先通过Sobol法进行全局敏感度分析,挑选出敏感度较高的设计变量;其次,根据敏感参数对关键性能呈现的不同影响规律,定义耦合敏感参数与单系统敏感参数,从而实现对敏感参数的分类降维;进一步,根据敏感程度的不同,将分类后的敏感参数建立相应的代理模型,结合第二代非支配遗传算法开展多目标分层优化设计,并通过模糊集合策略,从所得的帕累托前沿中辅助挑选综合性能最佳的解;最后,仿真分析优化前后电机的转矩系统和悬浮系统关键性能,并搭建实验平台对优化后的样机进行性能测试,结果验证了优化策略的可行性。 展开更多
关键词 无轴承同步磁阻电机 参数优化 代理模型 第二代非支配遗传算法
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工业综合能源系统的多工序统一建模与规划
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作者 周苏洋 关奥博 +3 位作者 顾伟 李逸 吕洪坤 陈清泉 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第3期31-41,共11页
在工业综合能源系统规划过程中考虑工序调度潜力,充分挖掘电、气、冷、热等异质能流的协同互补特性,是促进工业用能绿色发展的有效途径。文中从综合能源系统规划的角度,探讨了典型工业工序统一建模与供用能设备容量最优配置方法。首先,... 在工业综合能源系统规划过程中考虑工序调度潜力,充分挖掘电、气、冷、热等异质能流的协同互补特性,是促进工业用能绿色发展的有效途径。文中从综合能源系统规划的角度,探讨了典型工业工序统一建模与供用能设备容量最优配置方法。首先,设计了考虑能流品位差异的工业综合能源供用能方案;然后,构建了典型工业工序的物料-能流-碳流模型和变工况附加模型,实现工序用能的精确刻画;最后,提出了计及生产侧工序调度的工业综合能源系统规划模型,针对模型的非线性特性,提出基于离散取值的多线性项线性化方法,保证求解精度与效率。算例分析表明,在工业综合能源系统规划过程中考虑工序调度潜力,能够减少工业企业的投资成本和总成本。 展开更多
关键词 工业综合能源系统 统一建模 工序调度 最优配置 设备容量
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基于网络故障链接矩阵的电网关键节点辨识及分区方法
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作者 刘海权 周苏洋 +3 位作者 顾伟 朱红 陈清泉 张小平 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第12期4620-4632,I0007,共14页
为解决含联络开关的配电网关键节点识别和故障影响区域划分问题,提出一种基于网络故障链接矩阵的关键节点辨识方法和网络分区方法。首先,从节点发生故障后对其他节点造成的电压影响和效率影响层面出发,构建网络故障链接矩阵。随后,利用... 为解决含联络开关的配电网关键节点识别和故障影响区域划分问题,提出一种基于网络故障链接矩阵的关键节点辨识方法和网络分区方法。首先,从节点发生故障后对其他节点造成的电压影响和效率影响层面出发,构建网络故障链接矩阵。随后,利用隐故障节点对实际电网运行中的不确定性因素进行表征,形成衍生网络及其相关性矩阵,通过衍生网络相关性矩阵和含电气特性的自重启向量对常规PageRank算法进行改进,实现网络关键节点辨识。此外,通过网络故障链接矩阵与模块度函数结合,实现节点故障影响区域的划分。最后,在改进122节点双电源配电网系统验证所提关键节点辨识方法和区域划分方法的有效性和准确性,在IEEE39输电网系统验证所提关键节点辨识方法的普适性和优越性。 展开更多
关键词 关键节点辨识 PAGERANK算法 区域划分 衍生网络
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基于IES-PLAN平台的综合能源系统规划设计解决方案
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作者 高明阳 周苏洋 +3 位作者 顾伟 陈清泉 邱玥 关奥博 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第3期200-210,共11页
建设综合能源系统是促进能源高效利用的有效手段,合理的综合能源系统规划设计软件能够按工程需要提供设计方案,但能否开发出可多场景兼容的规划软件仍是综合能源系统在工业界实现广泛应用的“卡脖子”问题。为此,开发了一个综合性强、... 建设综合能源系统是促进能源高效利用的有效手段,合理的综合能源系统规划设计软件能够按工程需要提供设计方案,但能否开发出可多场景兼容的规划软件仍是综合能源系统在工业界实现广泛应用的“卡脖子”问题。为此,开发了一个综合性强、可靠性高的综合能源系统规划(integratedenergysystemplan,IES-PLAN)设计平台,以科学地指导用户设计合理、低碳、高效的综合能源系统。平台提供了图形化交互界面,允许用户根据自身需求灵活设置规划场景与规划目标。为验证平台的有效性和实用性,围绕“南京市医院综合能源系统”设置了仿真算例,展示了在用户不同定制需求下平台的响应能力与规划效果,实现了能源成本的降低和能源使用效率的提升。 展开更多
关键词 综合能源系统 规划设计平台 优化运行 并行计算 节能减排
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基于双层博弈的多能源网络协同规划方法 被引量:3
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作者 陆海 张浩 +1 位作者 陈晓云 周苏洋 《中国电力》 北大核心 2025年第1期93-99,共7页
综合能源系统中多主体利益冲突日益加剧,增加了系统规划建模的难度。在综合能源系统研究中,将系统划分为能源供应商、综合能源站和用户主体,并结合主从博弈与合作博弈理论,建立了适用于多主体的综合能源系统双层博弈规划模型,提出相应... 综合能源系统中多主体利益冲突日益加剧,增加了系统规划建模的难度。在综合能源系统研究中,将系统划分为能源供应商、综合能源站和用户主体,并结合主从博弈与合作博弈理论,建立了适用于多主体的综合能源系统双层博弈规划模型,提出相应求解方法,并通过仿真算例验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 综合能源系统 多主体博弈 双层规划
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基于动态图投影的大规模复杂配电网故障快速溯源方法
6
作者 张煜佳 袁野 +3 位作者 周苏洋 朱红 周爱华 陈清泉 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第13期177-186,共10页
随着配电网规模的快速增长及分布式资源的高度渗透,配电网拓扑结构日益复杂,给配电网故障定位分析带来极大挑战。矩阵算法和智能优化算法应用于故障定位时需要根据变化的拓扑信息构造网络矩阵或建立寻优模型,极大增加了计算量和计算复杂... 随着配电网规模的快速增长及分布式资源的高度渗透,配电网拓扑结构日益复杂,给配电网故障定位分析带来极大挑战。矩阵算法和智能优化算法应用于故障定位时需要根据变化的拓扑信息构造网络矩阵或建立寻优模型,极大增加了计算量和计算复杂度,数据处理和计算效率低下。文中首先构建了配电网拓扑的图数据模型,通过图投影技术从全景电网图中抽取适配故障溯源任务场景的优化子图;在此基础上,采用Yen最短路径搜索算法,查找电源至异常节点的潜在故障路径,通过遍历线路节点判断电流越限信息确定故障所在区段。所提方法解决了电网拓扑的精确表征和快速搜索问题,实现了面向大规模复杂配电网的故障源快速精准定位,在保证故障溯源准确性的基础上提升了故障搜索效率。 展开更多
关键词 配电网 故障溯源 故障定位 图数据 图投影 最短路径搜索算法
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火电行业年度碳排放高精度预测模型构建方法
7
作者 夏鹏 元博 +3 位作者 鲁刚 赵秋莉 张富强 周苏洋 《中国环境监测》 北大核心 2025年第4期196-205,共10页
火电作为现阶段的电力行业碳排放大户,已逐渐成为推动实行碳减排与碳达峰的主要对象。然而,用于构建火电行业碳排放预测模型的相关数据大多呈现高维度小样本特征,导致现有基于神经网络理论的碳排放预测模型的输出精度难以得到有效提升... 火电作为现阶段的电力行业碳排放大户,已逐渐成为推动实行碳减排与碳达峰的主要对象。然而,用于构建火电行业碳排放预测模型的相关数据大多呈现高维度小样本特征,导致现有基于神经网络理论的碳排放预测模型的输出精度难以得到有效提升。针对该问题,提出了一种基于粒子群优化-极限学习机的碳排放预测模型构建策略。首先,利用相关系数分析方法预处理碳排放影响因素,实现影响因素合理降维,降低极限学习机的泛化负担;其次,利用极限学习机的强泛化能力构建碳排放预测模型,并引入粒子群优化算法,求解极限学习机的最佳输入层权重和隐藏层偏差,提高碳排放预测模型精度;最后,基于历史数据和预测模型输出数据进行对比。结果表明,所构建预测模型的平均输出相对误差为2.77%,相较于传统极限学习机模型和粒子群神经网络预测模型分别降低了42.29%和32.60%。研究结果可为火电行业实现碳达峰碳中和目标提供理论支撑和技术借鉴。 展开更多
关键词 碳排放 预测模型 相关性分析 粒子群优化 极限学习机
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综合能源系统混合时间尺度运行优化 被引量:56
8
作者 顾伟 陆帅 +4 位作者 姚帅 庄文楠 潘光胜 周苏洋 吴志 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期203-213,共11页
综合能源系统融合电、气、热等多种能源子系统,不同能源网络动静态特性与设备控制特性差异显著。为实现电、气、热异质能流网络和设备协同运行,建立综合能源系统混合时间尺度运行优化框架,包含混合分辨率建模与混合指令周期调度。混合... 综合能源系统融合电、气、热等多种能源子系统,不同能源网络动静态特性与设备控制特性差异显著。为实现电、气、热异质能流网络和设备协同运行,建立综合能源系统混合时间尺度运行优化框架,包含混合分辨率建模与混合指令周期调度。混合分辨率建模采用与气网、热网动态过程相匹配的模型分辨率刻画能流动态过程,平衡模型的精确度与问题的复杂度,实现电气热多能网络动态过程的协同优化;混合指令周期调度立足于多种异质能流的传输特性差异和多类型设备的控制特性差异,兼顾源/荷多重不确定性,确定各子系统的最佳调度指令周期,实现多能子系统间的协调运行。算例结果验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 综合能源系统 网络特性 控制特性 混合分辨率建模 混合指令周期调度
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基于单端口耦合等值的配电网静态电压稳定指标分析及应用 被引量:13
9
作者 吴志 李广焕 +2 位作者 张小平 郑舒 周苏洋 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期44-54,共11页
随着配电网中光伏渗透率不断上升,源网荷关联效应持续增强,使得配电网电压稳定性分析困难。对此,文中依据节点电压方程建立了单端口耦合等值电路,主要包括3个部分:电源(主网供电、分布式电源)、负荷以及二者间耦合的关系。考虑到配电网... 随着配电网中光伏渗透率不断上升,源网荷关联效应持续增强,使得配电网电压稳定性分析困难。对此,文中依据节点电压方程建立了单端口耦合等值电路,主要包括3个部分:电源(主网供电、分布式电源)、负荷以及二者间耦合的关系。考虑到配电网多节点、多线路对电压稳定性的耦合影响,基于单端口耦合等值电路潮流可解性提出了耦合电压稳定指标(CVSI),并对配电网静态电压稳定性进行量化分析。针对传统静态电压稳定指标往往高度非线性,难以应用于配电网优化运行,文中基于二阶锥最优潮流模型对CVSI进行简化,并结合EPSILON约束法将配电网运行优化模型转化为多目标混合整数优化模型,提出了基于多目标函数综合最优原则的帕累托前沿最优解求解方法。最后,对中国浙江省台州市某实际配电网模型进行算例分析,验证了指标及模型的有效性。 展开更多
关键词 配电网 静态电压稳定 EPSILON约束法 多目标优化 二阶锥松弛
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综合能源网络统一建模及其应用(一):时域二端口模型 被引量:28
10
作者 张苏涵 顾伟 +3 位作者 姚帅 陆帅 周苏洋 吴志 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第19期6509-6520,共12页
综合能源网络的统一建模通过构造相同数学形式的能流模型从而降低求解难度,有利于实现电气热系统标准化运行分析技术。该文基于源荷二端口网络等值的思想构建了描述电气热能流传输与分布特性的综合能源网络时域统一模型。首先,采用中心... 综合能源网络的统一建模通过构造相同数学形式的能流模型从而降低求解难度,有利于实现电气热系统标准化运行分析技术。该文基于源荷二端口网络等值的思想构建了描述电气热能流传输与分布特性的综合能源网络时域统一模型。首先,采用中心隐式差分格式将电气热网络统一方程代数化,并利用差分网格的对称下三角特性提出基于初始和边界条件传递矩阵的建模方法,推导支路首–末端状态量的解析表达式,进而建立时域支路统一模型。接着,结合支路统一模型和拓扑关联方程,构造基于广义时域导纳矩阵的网络统一模型,最后根据电气热系统的运行特征推导各状态量的时域二端口方程。算例分析表明,文中方法准确性高,计算效率远高于传统差分方法。 展开更多
关键词 综合能源网络 时域二端口模型 传递矩阵 支路模型 网络模型
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综合能源网络统一建模及其应用(二):复频域增广模型与时、频模型对比 被引量:13
11
作者 张苏涵 顾伟 +3 位作者 姚帅 陆帅 周苏洋 吴志 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期5798-5810,共13页
综合能源网络建模作为多能网络分析的基础性研究,已分别在时域、频域形成统一的数学模型与计算方法。为分析各模型在不同场景下的应用效果,通过理论分析和数值仿真对各模型展开对比。以广义电路理论为基础,推导初始条件分量在复频域的... 综合能源网络建模作为多能网络分析的基础性研究,已分别在时域、频域形成统一的数学模型与计算方法。为分析各模型在不同场景下的应用效果,通过理论分析和数值仿真对各模型展开对比。以广义电路理论为基础,推导初始条件分量在复频域的解析形式,构建复频域增广模型。以时域模型、复频域模型和频域模型为研究对象,从模型的数学方程、统一形式、解析方法、初始/边界条件处理、建模精度和复杂度等方面进行理论对比,并通过不同场景的仿真验证分析结论。算例结果表明,复频域模型的求解方式取决于初始/边界条件形式,频域模型和时域模型的求解方式则与初始/边界条件形式无关。时域、频域模型的建模精度与复杂度分别取决于差分时空步长与初边值条件近似误差;时域模型适合于长网络仿真,频域模型适合于长过程仿真。 展开更多
关键词 综合能源网格 复频域增广模型 初始条件 边界条件 时频变换
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基于集群动态划分的配电网无功电压自律-协同控制 被引量:14
12
作者 杜红卫 尉同正 +2 位作者 夏栋 周苏洋 韩韬 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期171-181,共11页
针对高渗透率分布式光伏接入配电网导致的电压越限问题,以及传统集中式控制面临的通信延时、计算量大与控制设备过多等问题,提出一种基于集群动态划分的配电网无功电压自律-协同控制方法。首先,建立日前集中式无功电压优化模型,安排离... 针对高渗透率分布式光伏接入配电网导致的电压越限问题,以及传统集中式控制面临的通信延时、计算量大与控制设备过多等问题,提出一种基于集群动态划分的配电网无功电压自律-协同控制方法。首先,建立日前集中式无功电压优化模型,安排离散无功补偿设备投退计划,日内调度以节点电压偏差最小为目标建立日内无功电压滚动优化模型,结合同步型交替方向乘子法实现各集群间的分布式协调控制;然后,通过群内本地电压实时控制抑制群内节点电压的波动;最终,以改进的IEEE 33节点系统及某地实际60节点配电网为例,验证了该方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 配电网 分布式电源 集群划分 同步型交替方向乘子法 无功电压优化 协同控制
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基于改进三阶段数据包络分析法的省域全要素能效评价方法 被引量:9
13
作者 郑思雨 周苏洋 +3 位作者 邱玥 楼冠男 顾伟 张小平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期5329-5341,共13页
能源利用效率是指生产过程的有用产出与该生产过程的能源投入之比。我国目前通用的能耗强度为单要素能源利用效率,但仅考虑能源消费总量及地区生产总值,难以全面反映实际能效水平。为此,有必要建立一个多投入、多产出的评价指标体系及... 能源利用效率是指生产过程的有用产出与该生产过程的能源投入之比。我国目前通用的能耗强度为单要素能源利用效率,但仅考虑能源消费总量及地区生产总值,难以全面反映实际能效水平。为此,有必要建立一个多投入、多产出的评价指标体系及能效计算方法,更加科学地评估不同地区在不同环境下的能源利用效率。基于改进三阶段数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)模型,建立面向省域能效的全要素评价体系。首先采用考虑非期望产出的基于松弛变量的数据包络分析(slack based measure,SBM)模型计算中国内地30个省、自治区、直辖市2011—2019年全要素能源利用效率,随后通过随机前沿分析评估外部环境因素对投入要素的影响,对投入数据进行调整,使得各省市面临相同的外部环境,并再次运用SBM模型进行省域全要素能效评估。最后,针对如何提高能源利用效率提出相应建议。 展开更多
关键词 碳达峰 碳中和 全要素能源利用效率 数据包络分析 能源政策 可持续发展
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“碳达峰、碳中和”目标下混氢天然气技术应用前景分析 被引量:84
14
作者 邱玥 周苏洋 +2 位作者 顾伟 潘光胜 陈晓刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1301-1320,共20页
氢能是我国实现“2030年前碳达峰,2060年前碳中和”的重要能源载体,基础设施发展动力不足是制约其大规模发展的重要因素。将氢气与天然气掺混形成混氢天然气(hydrogen enriched compressed natural gas,HCNG),并注入全国天然气管网,能... 氢能是我国实现“2030年前碳达峰,2060年前碳中和”的重要能源载体,基础设施发展动力不足是制约其大规模发展的重要因素。将氢气与天然气掺混形成混氢天然气(hydrogen enriched compressed natural gas,HCNG),并注入全国天然气管网,能够实现氢能的跨省区输运和利用,从而有效促进可再生能源的大规模消纳,助力“双碳”目标的早日实现。为此,该文全面探究混氢天然气技术在我国的应用前景。首先,从多角度评估氢能在我国碳减排进程中的发展潜力,并针对混氢天然气供应链的关键环节开展技术经济分析;随后,展望混氢天然气在我国能源系统的中长期发展路径;最后,阐述混氢天然气技术发展过程中一系列待研究的关键问题。 展开更多
关键词 碳达峰 碳中和 混氢天然气 电制氢 技术经济分析 应用前景
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基于深度长短期记忆神经网络的短期负荷预测 被引量:18
15
作者 王激华 仇钧 +1 位作者 方云辉 周苏洋 《广东电力》 2020年第8期62-68,共7页
传统的短期电力负荷预测模型难以处理大数据量,并且具有强随机性,预测精度难以满足智能电网发展的要求。为此,提出一种基于深度长短期记忆(deep long short-term memory,DLSTM)神经网络的数据驱动型短期负荷预测方法。使用该方法对某地... 传统的短期电力负荷预测模型难以处理大数据量,并且具有强随机性,预测精度难以满足智能电网发展的要求。为此,提出一种基于深度长短期记忆(deep long short-term memory,DLSTM)神经网络的数据驱动型短期负荷预测方法。使用该方法对某地区电力负荷进行预测,并将预测结果与传统方法的预测结果进行对比分析。对比结果表明,所提出的方法充分考虑了电力负荷的时序性和非线性,能深入挖掘电力用户侧数据特征,对电力负荷的短期预测性能优于传统方法,满足智能电网对短期电力负荷预测的高精度要求。 展开更多
关键词 智能电网 数据预测 数据驱动 深度长短期记忆神经网络 深度学习
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政府与社会资本合作模式下的综合能源系统服务模式优选方法 被引量:1
16
作者 曹斯明 吴怡 +3 位作者 曹凯 陈猛 周苏洋 邹风华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期33-40,共8页
随着能源互联网技术的发展,开展综合能源服务成为电力企业适应能源体制改革的重要途径。基于我国现行的政府与社会资本合作模式,从工程投资建设的角度,总结并提出了适用于综合能源系统的服务模式。通过深入分析综合能源项目在不同服务... 随着能源互联网技术的发展,开展综合能源服务成为电力企业适应能源体制改革的重要途径。基于我国现行的政府与社会资本合作模式,从工程投资建设的角度,总结并提出了适用于综合能源系统的服务模式。通过深入分析综合能源项目在不同服务模式下的运营环节和运作方式,提出了综合能源系统服务模式的选择方法,并建立了基于改进模糊综合评价法的服务模式评价体系,从而对服务模式初选结果进行再优选。通过实际案例分析验证了所提优选方法的合理性和准确性,为综合能源服务建设和项目管理评估的完善提供了又一种有效方法。 展开更多
关键词 综合能源系统 服务模式 政府与社会资本合作模式 模糊综合评价 项目评估 项目管理
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