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A Study on Reconstruction of Surface Wind Speed in China Due to Various Climate Variabilities
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作者 Li Yancong Li Xichen +1 位作者 Sun Yankun Xu Jinhua 《Journal of Northeast Agricultural University(English Edition)》 CAS 2024年第2期53-65,共13页
Using European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Reanalysis V5(ERA5)reanalysis data,this study investigated the reconstruction effects of various climate variabilities on surface wind speed in China from 1979 ... Using European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Reanalysis V5(ERA5)reanalysis data,this study investigated the reconstruction effects of various climate variabilities on surface wind speed in China from 1979 to 2022.The results indicated that the reconstructed annual mean wind speed and the standard deviation of the annual mean wind speed,utilizing various climate variability indices,exhibited similar spatial modes to the reanalysis data,with spatial correlation coefficients of 0.99 and 0.94,respectively.In the reconstruction of six major wind power installed capacity provinces/autonomous regions in China,the effects were notably good for Hebei and Shanxi provinces,with the correlation coefficients for the interannual regional average wind speed time series being 0.65 and 0.64,respectively.The reconstruction effects of surface wind speed differed across seasons,with spring and summer reconstructions showing the highest correlation with reanalysis data.The correlation coefficients for all seasons across most regions in China ranged between 0.4 and 0.8.Among the reconstructed seasonal wind speeds for the six provinces/autonomous regions,Shanxi Province in spring exhibited the highest correlation with the reanalysis,with a coefficient of 0.61.The large-scale climate variability indices showed good reconstruction effects on the annual mean wind speed in China,and could explain the interannual variability trends of surface wind speed in most regions of China,particularly in the main wind energy provinces/autonomous regions. 展开更多
关键词 wind speed wind energy correlation method climate variability European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Reanalysis V5(ERA5)
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基于两阶段聚类和MCMC算法的风光出力序列建模方法 被引量:1
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作者 郭红霞 邹桂林 +3 位作者 王子强 陈凌轩 马骞 陈亦平 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期491-502,共12页
针对风光出力的随机性建模问题,提出一种基于两阶段聚类和双层马尔科夫链模型的风光相关出力序列建模方法。首先采用两阶段聚类得到不同的风光典型日出力模式,第1阶段采用自组织映射聚类方法识别不同气象条件下的光伏出力类型;第2阶段... 针对风光出力的随机性建模问题,提出一种基于两阶段聚类和双层马尔科夫链模型的风光相关出力序列建模方法。首先采用两阶段聚类得到不同的风光典型日出力模式,第1阶段采用自组织映射聚类方法识别不同气象条件下的光伏出力类型;第2阶段采用近邻传播聚类方法对不同光伏出力类型对应的风电出力样本进行聚类。其次,建立双层马尔科夫链模型描述风光出力的相依变化,上层建立单变量马尔科夫链模型描述风光出力模式的日间转移,下层建立双变量马尔科夫链模型描述风光出力日内相邻时刻的状态转移。最后,采用MCMC模拟方法得到指定时间长度的风光出力序列。仿真算例表明,所提方法在各项评价指标上均优于传统MCMC方法及Copula模型,能生成更符合风光实际相关性的出力序列。 展开更多
关键词 时间序列 风电场 光伏电站 聚类分析 马尔科夫链蒙特卡洛方法 时空相关性
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基于动态集群的风电机组异常状态检测方法 被引量:1
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作者 于华楠 李靖雨 +2 位作者 王鹤 李石强 边竞 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第3期64-71,94,共9页
针对风电机组异常状态的检测问题,提出了考虑相似机组运行状态的风电机组异常检测方法。基于滑动时窗和K-means聚类算法对风电机组运行数据进行分析,提出了风电机组动态集群方法,进而建立了考虑时空相关性的风电机组集群。提出基于自适... 针对风电机组异常状态的检测问题,提出了考虑相似机组运行状态的风电机组异常检测方法。基于滑动时窗和K-means聚类算法对风电机组运行数据进行分析,提出了风电机组动态集群方法,进而建立了考虑时空相关性的风电机组集群。提出基于自适应权重与Levy飞行策略的北方苍鹰优化(WLNGO)算法;利用五折交叉验证(5CV)改进WLNGO算法,得到WLNGO-5CV算法,并利用该算法对核极限学习机(KELM)的超参数进行优化,进一步提出WLNGO-5CV-KELM回归模型。结合滑动时窗对相似机组预测残差进行统计分析得到实时预警阈值,消除了工况等因素对风电机组的影响,能够对目标风电机组进行可靠的异常检测。通过对中国东北某风电场的实际数据进行仿真分析,验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 风电机组 WLNGO-5CV-KELM回归模型 时空相关性 动态集群 异常状态监测 数据采集与监控系统
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大跨度柔性光伏阵列上下表面脉动风荷载三维空间相关性分析
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作者 王威 柯世堂 +3 位作者 王立山 任贺贺 张春伟 田文鑫 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期331-341,共11页
以国电投江苏盐城柔性光伏示范基地三跨五排光伏阵列为研究对象,基于上下表面同步测压风洞试验对比分析脉动风荷载分布特性及三维空间相关性,建立柔性光伏表面相关性区域划分模型,揭示脉动风荷载在三维空间内的变化规律以及柔性光伏表... 以国电投江苏盐城柔性光伏示范基地三跨五排光伏阵列为研究对象,基于上下表面同步测压风洞试验对比分析脉动风荷载分布特性及三维空间相关性,建立柔性光伏表面相关性区域划分模型,揭示脉动风荷载在三维空间内的变化规律以及柔性光伏表面风力分量之间的耦合现象。研究表明:沿垂直竖向柔性光伏表面上缘区为弱相关区,下缘区为强相关区,水平跨向阵列干扰显著影响柔性光伏阵列组件块连接处脉动风压相关性,水平排向相关性光伏阵列第一排受排间干扰最为严重;整体阻力系数与表面脉动风压之间相关性区域在柔性光伏表面呈弱-强-弱分布,且表面阻力与横轴向弯矩之间存在显著耦合现象,其中阵列干扰增强耦合性区域为[0°,45°]和[150°,180°],减弱区域为[45°,150°]。 展开更多
关键词 光伏阵列 风洞 相关性理论 脉动风荷载 阵列干扰
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深海海沟对风成噪声场垂直相关性的影响
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作者 胡博 王天 +2 位作者 张昊阳 于兴超 王思佳 《声学技术》 北大核心 2025年第2期155-163,共9页
海沟地形起伏巨大,复杂多变,对声传播有很大影响。为了分析海沟对深海风成噪声垂直相关性的影响,首先,基于三维射线理论和实际海沟地形,建立了海沟附近海域的深海风成噪声场理论模型;然后,研究了噪声场的垂直相关性对海沟参数变化的敏... 海沟地形起伏巨大,复杂多变,对声传播有很大影响。为了分析海沟对深海风成噪声垂直相关性的影响,首先,基于三维射线理论和实际海沟地形,建立了海沟附近海域的深海风成噪声场理论模型;然后,研究了噪声场的垂直相关性对海沟参数变化的敏感性及海沟参数的影响规律;最后,基于射线逆推方法,分析了海沟影响噪声场垂直相关性的机理。仿真结果表明,与阵列相对海沟中心的水平距离相比,阵列深度对垂直相关性的影响更大,深度越深,垂直相关性的振荡越弱,越趋近于0;海沟深度和宽度的增大会导致相关性先略微增大再减小,但这种变化并不明显;当阵列深度较深时,与斜坡地形相比,海沟等大深度地形对噪声场垂直相关性的影响更大,需要重点考虑。射线逆推分析表明,海沟改变了声线的传播路径,导致接收阵处声线的种类和数量发生变化是海沟引起噪声场空间特性变化的主要原因。 展开更多
关键词 海沟 深海风成噪声 垂直相关性 三维射线理论 射线逆推
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双边箱式Π型梁的抖振力展向相关性的试验研究
6
作者 李宇 冯朴 +1 位作者 陈哲 李加武 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期88-98,共11页
目前,Π型主梁作为中等跨度斜拉桥应用最广泛的主梁类型,关于其抖振力展向相关性方面的研究却极少.为提高Π型主梁的抖振计算精度,针对其抖振力展向相关性开展研究.在本次研究中,制作了3种不同宽高比(B∶H=5∶1、10∶1和15∶1)的双边箱... 目前,Π型主梁作为中等跨度斜拉桥应用最广泛的主梁类型,关于其抖振力展向相关性方面的研究却极少.为提高Π型主梁的抖振计算精度,针对其抖振力展向相关性开展研究.在本次研究中,制作了3种不同宽高比(B∶H=5∶1、10∶1和15∶1)的双边箱式Π型梁(bliuff double-side box girders,BDSBG)的节段模型,在两类格栅湍流场和均匀流引起的“特征湍流”中,通过测压试验获取了各测点的风压时程数据.利用这些数据计算出抖振力及其功率谱、抖振力的展向互相关系数和展向相干函数,进一步探讨了不同的B∶H和湍流场对BDSBG的抖振力的功率谱和抖振力展向相关性的影响.结果表明:1)随着B∶H的增加,BDSBG的抖振力的能量逐渐减小;湍流场的湍流度越大,提供给BDSBG的抖振力的能量也就越多;另外,格栅湍流会极大地削弱涡脱频率对BDSBG的抖振力功率谱的影响.2)随着B∶H的增加,BDSBG的抖振力展向的相关性和相干性都逐渐增大,且二者都远大于脉动风展向的相关性和相干性,而且这种差距会随着B∶H的增加而进一步增大;此外,随着湍流场的湍流度增加,BDSBG的抖振力展向相关性也会逐渐增大,但BDSBG的抖振力展向相干性的离散性和涡脱频率对BDSBG的抖振力展向相干性的影响,都会逐渐减弱. 展开更多
关键词 双边箱式Π型梁 宽高比 抖振力 功率谱 展向相关性 风洞试验
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计及动态时空相关性的多风电场短期功率预测
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作者 李丹 黄烽云 +3 位作者 杨帆 唐建 罗娇娇 方泽仁 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
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... 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%。 展开更多
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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徽州传统村落街巷风热环境与空间形态关联性研究——以黟县宏村为例
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作者 王薇 马晓燕 +1 位作者 伍君奇 胡春 《南方建筑》 北大核心 2025年第5期33-43,共11页
街巷是聚落形态生成的重要骨架系统,也是聚落形态发展的重要线性空间。宏村是徽州传统村落重要旅游景点之一,其街巷空间风热环境与环境舒适度受到游客和原住民的关注。主要目的是量化宏村街巷空间形态及探究形态指标与风热环境的关系。... 街巷是聚落形态生成的重要骨架系统,也是聚落形态发展的重要线性空间。宏村是徽州传统村落重要旅游景点之一,其街巷空间风热环境与环境舒适度受到游客和原住民的关注。主要目的是量化宏村街巷空间形态及探究形态指标与风热环境的关系。通过实地测量的方式,搜集宏村冬夏两季典型气象日风热环境参数,计算人体热舒适性指标(PET)构建多元线性回归模型。分析发现,宏村街巷空间冬季PET与宽高比、方位走向、界面开洞率、灰空间面积比、水体绿化面积比存在负相关关系,与高度差、节点面积比存在正相关关系;夏季PET与宽高比、高度差、方位走向、界面开洞率、水体绿化面积比存在负相关关系,与灰空间面积比、节点面积比存在正相关关系。结果表明宏村良好街巷空间形态是宽高比在4~6之间、高度差在1.5~2.5m之间、方位走向在30°~60°之间、界面开洞率在0.1~0.3之间、灰空间面积比在0.05~0.15之间、水体绿化面积比在0.05~0.15之间和节点面积比在0.1~0.15之间。 展开更多
关键词 徽州传统村落 街巷空间形态 风热环境 生理等效温度 相关性分析 线性回归 宽高比
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考虑风电与负荷相关性的风电容量可信度解析模型 被引量:1
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作者 白云洁 谢开贵 +3 位作者 邵常政 胡博 李春燕 杨洪志 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期633-639,共7页
基于系统累积概率函数的指数化近似,提出一种考虑风电与负荷相关性的风电可信度解析模型。首先,通过不同负荷状态条件下的累积概率函数,构建考虑风电与负荷相关性的含风电电力系统可靠性指标解析式。然后通过累积概率函数的递推公式,使... 基于系统累积概率函数的指数化近似,提出一种考虑风电与负荷相关性的风电可信度解析模型。首先,通过不同负荷状态条件下的累积概率函数,构建考虑风电与负荷相关性的含风电电力系统可靠性指标解析式。然后通过累积概率函数的递推公式,使风电接入后的系统可靠性函数可基于风电接入前的系统累积概率函数表示。最后,对风电接入前累积概率函数指数化近似,并令风电接入前后系统可靠性指标相等,化简得到风电可信度的解析式。基于修改后RBTS系统的算例验证该文模型假设的合理性;同时与现有未考虑相关性的解析法相比,该文模型能有效考虑相关性,显著提高解析法的精度。 展开更多
关键词 风力发电 可靠性 解析模型 相关性 容量可信度
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大深宽比矩形高层建筑表面脉动风压非高斯特性 被引量:1
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作者 袁家辉 陈水福 刘奕 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期46-55,共10页
为探究大深宽比矩形高层建筑表面脉动风压的非高斯特性,本文对深宽比为1/9~9的矩形高层建筑进行了同步测压风洞试验。基于试验结果,分析了建筑表面风压的三阶和四阶统计矩分布特性,对高层建筑各立面风压进行高斯与非高斯分布的分区;研... 为探究大深宽比矩形高层建筑表面脉动风压的非高斯特性,本文对深宽比为1/9~9的矩形高层建筑进行了同步测压风洞试验。基于试验结果,分析了建筑表面风压的三阶和四阶统计矩分布特性,对高层建筑各立面风压进行高斯与非高斯分布的分区;研究了风压的空间相关系数与非高斯性强度的关系,提出了一种新的估算建筑侧风面平均再附长度的计算方法。结果表明:在建筑侧风面上,脉动风压服从高斯还是非高斯分布取决于测点到迎风前缘的距离;除了以往文献指出的迎风面角部、侧风面分离区和背风面风压呈现非高斯性外,再附区后面的风压也呈现出高度的非高斯性;本文提出的相关系数法在计算平均再附长度时具有良好的准确性,利用该方法获得了矩形高层建筑侧风面的平均再附长度沿高度的变化呈抛物线形状。 展开更多
关键词 矩形高层建筑 非高斯特性 风洞试验 相关系数 平均再附长度
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考虑气动力跨向振幅依存性和相关性的桥梁涡振响应分析 被引量:1
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作者 杨猛 王云飞 +3 位作者 赵家斌 周敬 王永景 李永乐 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第1期45-52,共8页
为研究非线性气动力跨向振幅依存性和跨向相关性对桥梁涡振响应的影响,首先,引入由振幅多项式表达的桥梁非线性气动力模型;其次,在二维涡振分析方法的基础上,通过理论分析提出同时考虑气动力的跨向振幅依存性和跨向相关性的三维涡振振... 为研究非线性气动力跨向振幅依存性和跨向相关性对桥梁涡振响应的影响,首先,引入由振幅多项式表达的桥梁非线性气动力模型;其次,在二维涡振分析方法的基础上,通过理论分析提出同时考虑气动力的跨向振幅依存性和跨向相关性的三维涡振振幅响应分析方法;最后,以主跨1700m的大跨度悬索桥为例,通过风洞实验识别其主梁在不同风攻角下的竖向涡振非线性气动力参数,进而分析不同风攻角下一阶正对称竖弯模态下的涡振振幅响应.研究结果表明:当气动力沿跨向完全相关时,在气动力跨向振幅依存性的影响下,三维分析方法得到的各风速涡振响应明显大于二维分析,约大19%;当气动力沿跨向不完全相关时,三维分析的涡振振幅响应比不考虑相关性时降低明显,其中大部分风速下的降低范围为16%~30%,个别风速下约降低70%;证明了考虑气动力跨向不完全相关性和跨向振幅依存性对准确预测大跨度桥梁涡振响应的重要性;本文提出的分析方法对于扭转涡振及高阶模态下涡振分析同样适用. 展开更多
关键词 大跨度桥梁 风洞实验 涡激振动 非线性气动力 跨向相关性
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基于风洞试验大跨柔性光伏阵列上下表面脉动风压联合概率分布模型
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作者 张春伟 柯世堂 +3 位作者 余玮 王立山 任贺贺 何正东 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期701-709,共9页
以国电投江苏盐城柔性光伏示范基地五排三跨光伏阵列为研究对象,设计开展上下表面同步刚体测压风洞试验,分析脉动风压三维空间相关性,并基于Copula理论建立光伏阵列上下表面脉动风压边缘分布模型和联合概率分布模型。研究表明:在0°... 以国电投江苏盐城柔性光伏示范基地五排三跨光伏阵列为研究对象,设计开展上下表面同步刚体测压风洞试验,分析脉动风压三维空间相关性,并基于Copula理论建立光伏阵列上下表面脉动风压边缘分布模型和联合概率分布模型。研究表明:在0°和180°最不利风向角下,光伏阵列整体脉动风压最大值均出现在#3排迎风前缘,光伏组件上、下缘整体脉动风压分别由上、下表面脉动风压起控制作用;以核密度函数作为边缘分布模型,Frank Copula和Gumbel Copula函数分别是构建光伏阵列上/下缘“整体-上/下表面”脉动风压联合概率分布模型的最优函数;提出的联合概率分布模型能够准确描述光伏阵列脉动风压二元分布特性,可实现基于光伏组件单一表面脉动风压有效预测整体脉动风压。 展开更多
关键词 光伏系统 风洞 风压 空间相关性 联合概率分布
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随机风载下风电齿轮箱的系统动态可靠性研究
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作者 顾慧耘 王宏伟 +3 位作者 周建星 费翔 温建民 房忠 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期238-250,共13页
风电齿轮箱在随机风载的作用下产生疲劳损伤,导致系统可靠性的降低。针对风电齿轮箱系统可靠性实时评估的问题,以2 MW风电齿轮箱为研究对象,建立了齿轮箱传动系统动力学模型,统计动力学响应下各零件的疲劳应力,生成疲劳载荷谱。结合非... 风电齿轮箱在随机风载的作用下产生疲劳损伤,导致系统可靠性的降低。针对风电齿轮箱系统可靠性实时评估的问题,以2 MW风电齿轮箱为研究对象,建立了齿轮箱传动系统动力学模型,统计动力学响应下各零件的疲劳应力,生成疲劳载荷谱。结合非线性疲劳损伤累积理论和核密度估计法,建立了考虑强度退化的应力-强度干涉模型,计算各零件失效模式的动态可靠度。进一步利用Copula函数构建了系统可靠性模型,分析零件的共因失效对齿轮箱系统可靠性退化的影响。结果表明:运行过程中齿轮箱的行星轮系和中速轴轴承的可靠度下降较快,其余零件的可靠度也呈下降趋势,说明服役初期的疲劳失效主要集中在行星轮系和中速轴轴承,其他零件在服役后期也会失效。齿轮箱的系统可靠度经过20年寿命周期预计降至约0.588,结合零件的可靠度可实现风电齿轮箱的故障预警。 展开更多
关键词 风力发电机 可靠性 疲劳损伤 齿轮 轴承 失效相关
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基于中频雷达天线贡献值参数的降噪新方法
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作者 邹展卓 王黎明 +5 位作者 韦峻峰 唐仲才 宋晓远 朱金鹏 陈金松 李娜 《空间科学学报》 北大核心 2025年第3期820-828,共9页
全相关分析法(Full Correlation Analysis,FCA)是常用的中频雷达(Medium Frequency Radar,MF Radar)风场反演算法,但其对噪声较为敏感,对噪声的有效处理可以帮助提升FCA方法在MF雷达风场反演中的准确性.目前,MF雷达广泛采用的多项式拟... 全相关分析法(Full Correlation Analysis,FCA)是常用的中频雷达(Medium Frequency Radar,MF Radar)风场反演算法,但其对噪声较为敏感,对噪声的有效处理可以帮助提升FCA方法在MF雷达风场反演中的准确性.目前,MF雷达广泛采用的多项式拟合降噪法在不同噪声环境下的处理能力不一致,导致MF雷达所能观测到的有效风场数据变少,制约了MF雷达在MLT区域风场观测的应用前景.因此,寻找一类对噪声强度不敏感的降噪方法是提高MF雷达大气风场反演有效性的一条新思路.本文首次将天线贡献值参数引入MF雷达,提出了以天线贡献值参数为评价标准的MF-AH算法,对MF雷达接收信号生成的相关函数进行有效降噪处理.将该算法与现有成熟雷达的多项式拟合方法相比,通过模型数据和实测数据验证,MF-AH算法在低信噪比条件下将纬向风速和经向风速的误差降低了约20%.同时,该算法摒弃了以噪声为核心评价指标的限制,显著提升了风场数据的有效性和丰富性. 展开更多
关键词 中频雷达 全相关分析法 风场反演 降噪 天线贡献值参数
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水风光互补系统多资源场景生成研究
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作者 雷鸿萱 宋子达 +6 位作者 张玮 余意 曹辉 蒋定国 李俊贤 王锦瑞 刘攀 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第3期669-679,共11页
为解决现有场景生成研究较少关注高维变量与极端场景的问题,提出一种水风光多能互补系统的高维耦合场景生成方法。描述径流、风速、光照强度和温度的相关性;基于资源时空相关性矩阵,采用多序列一阶自回归模型模拟得各类资源的高维耦合... 为解决现有场景生成研究较少关注高维变量与极端场景的问题,提出一种水风光多能互补系统的高维耦合场景生成方法。描述径流、风速、光照强度和温度的相关性;基于资源时空相关性矩阵,采用多序列一阶自回归模型模拟得各类资源的高维耦合基础场景集;通过K-means聚类算法提取典型场景;以资源总发电潜力不利为原则,设置不同资源的权重,从而得到不同类型的极端场景。以某水风光互补系统为实例进行研究,结果表明:径流与风速之间存在互补性,风光资源呈正相关;模拟的径流、风速、光照强度和温度序列保持了实测序列的统计特征与时空相关性,所得典型场景和极端场景可为极端水文气象条件下水风光互补系统的运行管理提供决策参考。 展开更多
关键词 水风光多能互补系统 不确定性 场景生成 极端场景 时空相关性 随机模拟
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考虑多元盈利模式的新能源基地共享储能优化配置
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作者 白雪 武昭原 +4 位作者 韩晓男 汪莹 王新刚 周明 赵会茹 《现代电力》 北大核心 2025年第3期601-613,I0017,共14页
高比例新能源接入导致系统电力电量平衡困难,电力系统对灵活性调节资源的需求大大增加。储能是提升电力系统灵活性、促进新能源消纳的重要手段。针对目前发电侧储能利用率低、投资回收期长等问题,提出一种基于多元盈利模式的新能源基地... 高比例新能源接入导致系统电力电量平衡困难,电力系统对灵活性调节资源的需求大大增加。储能是提升电力系统灵活性、促进新能源消纳的重要手段。针对目前发电侧储能利用率低、投资回收期长等问题,提出一种基于多元盈利模式的新能源基地共享储能优化配置模型。考虑风光相关性的影响,采用租赁服务协调策略降低新能源场站日前及实时的投标容量偏差,将储能租赁后的剩余容量通过优化组合参与电能量和调频市场获利。建立一个市场环境下的共享储能运营机制并嵌入规划模型,以新能源基地和共享储能年运行成本最小为目标进行优化配置。算例结果表明,所提模型可有效提升共享储能项目收益率并促进新能源消纳,电价机制和风光资源禀赋等因素会对配置结果产生影响。 展开更多
关键词 多元盈利模式 新能源基地 共享储能 优化配置 风光相关性
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基于Nataf和LSTM方法的风电场随机系统建模与稳定性分析
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作者 邓建军 莫仕勋 +2 位作者 刘斌 张木 张锦莘 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第18期7650-7658,共9页
近年来风机并网规模不断提高,针对深度学习对风速预测需要大量数据,以及随机微分方程对风电系统建模未能刻画出风速相关性对出力及并网点电压影响,提出了一种考虑随机因素并计及风速相关性,对含风电的电力系统马尔科夫切换型随机微分方... 近年来风机并网规模不断提高,针对深度学习对风速预测需要大量数据,以及随机微分方程对风电系统建模未能刻画出风速相关性对出力及并网点电压影响,提出了一种考虑随机因素并计及风速相关性,对含风电的电力系统马尔科夫切换型随机微分方程建模方法,引入Nataf和长短时记忆网络(long short-term memory network, LSTM)法构建风速时空相关性模型,运用马尔可夫切换型随机微分方程将风电系统分段线性化为各线性区间,然后研究了风速相关性、随机激励强度对并网点电压的影响,分析了风电系统临界稳定激励强度,最后通过数值分析方法对所建系统模型进行随机仿真,结果显示在随机激励强度临界值内,系统状态变量波动在稳定区域,与Simulink仿真电路中电压稳定波形对比,验证了本文建模方法的有效性,为新建风电场接入电力系统稳定性分析提供理论依据。 展开更多
关键词 风速相关性 长短期记忆网络 马尔可夫切换型随机微分方程 随机稳定
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考虑风浪相关性影响的高速列车−轨道−跨海斜拉桥时变系统动力响应分析
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作者 蔡宝锋 谌启发 +1 位作者 郭文华 段彬鑫 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期598-609,共12页
为研究波浪参数及风浪相关性对跨海高铁桥梁车-轨-桥耦合系统的影响,基于耿贝尔逻辑模型,根据实测风浪同步观测数据建立了平均风速-有效波高联合概率模型,并采用谱解法随机生成可考虑相关性影响的风、浪时程曲线。以某跨海高铁双塔斜拉... 为研究波浪参数及风浪相关性对跨海高铁桥梁车-轨-桥耦合系统的影响,基于耿贝尔逻辑模型,根据实测风浪同步观测数据建立了平均风速-有效波高联合概率模型,并采用谱解法随机生成可考虑相关性影响的风、浪时程曲线。以某跨海高铁双塔斜拉桥为例,基于ANSYS和SIMPACK联合仿真,建立高速列车-轨道-跨海斜拉桥空间振动分析模型,分别开展单独波浪、单独风、相干风浪联合作用下高速列车通过跨海斜拉桥时的空间振动分析,研究有效波高、桥位处水深、风速对车桥动力响应的影响。研究结果表明:波浪作用主要影响列车与桥梁的横向响应,对竖向响应影响较小;波浪作用所致列车和桥梁动力响应随有效波高及桥位处水深增大而增大,且增幅也越来越高;当波高较大时,有效波高是影响车桥系统动力响应的主要因素,当波高较低时,桥位处水深及有效波高对车桥动力响应的影响相当;在波浪作用下,主梁跨中横向位移时程主要包含波浪频率和主梁一阶横弯频率两个频率成分,增大有效波高可使主梁一阶横弯频率成分占比提高;与单独风作用相比,考虑风浪联合作用后,车桥系统动力响应明显增大,在选取风速与波高进行动力响应分析时,应合理考虑风浪相关性。 展开更多
关键词 风浪相关性 随机风浪 跨海桥梁 斜拉桥 车-轨-桥耦合振动
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基于SGMM-MCopula的风光互补系统时空相关场景生成
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作者 余意 刘梓轩 +4 位作者 赵国汉 刘万 邓友汉 温栋 莫莉 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期4156-4167,共12页
在风能和太阳能大规模并入电网的背景下,电力系统调度策略遭遇了前所未有的挑战。特别是风电和光伏发电的波动性和随机性特征,对系统的稳定性和可控性构成了重大影响。为了精确表征风光电站出力的时空相关特性,并构建具有实际应用价值... 在风能和太阳能大规模并入电网的背景下,电力系统调度策略遭遇了前所未有的挑战。特别是风电和光伏发电的波动性和随机性特征,对系统的稳定性和可控性构成了重大影响。为了精确表征风光电站出力的时空相关特性,并构建具有实际应用价值的场景集,提出了一种基于耦合季节性高斯混合模型(SGMM)与混合Copula函数(MCopula)的风光互补系统时空相关场景生成方法。该方法首先通过构建SGMM捕捉风光出力变量时间序列间的相关特性;其次,采用混合Copula函数来描述变量之间的空间相关特性。在综合时空相关性建模的基础上,结合Copula条件分布函数与逆变换抽样技术,生成了一系列反映时空相关特征的不确定性场景集。仿真实验的结果证实了所提方法的有效性和可靠性,生成的场景集不仅能够较好地反映风光出力的时空相关特征及年内变化趋势,而且与历史实际序列在距离上更为吻合,为电力系统调度提供了强有力的决策支持。研究结果为风光互补系统的不确定性量化提供了新的视角与工具,对于优化电力系统调度策略、降低不确定性风险、促进新能源的高效利用以及推动电力系统的可持续发展,均具有深远的理论和实践意义。 展开更多
关键词 风光出力 时空相关 场景生成 高斯混合模型 COPULA函数
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复合行星风电齿轮箱高精度建模与不确定性分析
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作者 欧阳衡 赵隆达 +3 位作者 赵颖 侯炎兵 王毅 苑光明 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期485-495,共11页
复合行星风电齿轮箱受客观存在的材料分布不均、工艺误差、随机载荷等不确定性因素影响,易造成其系统动力学性能出现“算不准、算不快”等问题。为准确揭示数据匮乏时齿轮箱内外部参数的不确定性传播规律,发展复合行星风电齿轮箱高精度... 复合行星风电齿轮箱受客观存在的材料分布不均、工艺误差、随机载荷等不确定性因素影响,易造成其系统动力学性能出现“算不准、算不快”等问题。为准确揭示数据匮乏时齿轮箱内外部参数的不确定性传播规律,发展复合行星风电齿轮箱高精度建模与不确定性分析方法。充分考虑齿轮箱实际服役中约束、载荷情况,建立其高精度模型,并通过零部件与整机动力学试验验证模型准确性。采用功能度量法与非概率相关性传播公式准确获取齿轮箱多维输出响应的区间与非概率相关系数,建立多维椭球模型。结果表明:通过考虑材料参数的不确定性与相关性,所提方法可准确获取箱体最大等效应力、最大变形与各阶频率的不确定域;采用功能度量法与蒙特卡洛模拟方法获取输出响应区间结果的相对误差小于1%;采用非概率相关性传播公式与相关近似建模方法所得响应间相关系数基本一致,并结合区间信息准确建立输出响应的多维椭球模型。 展开更多
关键词 风电机组 齿轮箱 不确定性分析 动力学分析 功能度量法 非概率相关性
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