海上漂浮式光伏关键技术的研究现状与发展趋势

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作者 黄勇 赵子帅 文锋 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第9期3529-3544,共16页

海上漂浮式光伏在复杂海洋环境中的应用成为各沿海主要国家的研究热点,海上漂浮式光伏目前处于试验和试点阶段。为了探索海上漂浮式光伏技术的主要组成和当前技术现状,助力中国海上漂浮式光伏规模化、商业化发展,通过梳理海上漂浮式光... 海上漂浮式光伏在复杂海洋环境中的应用成为各沿海主要国家的研究热点,海上漂浮式光伏目前处于试验和试点阶段。为了探索海上漂浮式光伏技术的主要组成和当前技术现状,助力中国海上漂浮式光伏规模化、商业化发展,通过梳理海上漂浮式光伏的主要组成部分,基于国内外海上漂浮式光伏的研究和应用现状,聚焦浮体平台结构型式,分析了各类浮体平台的特点。结果表明:零气隙和非零气隙型浮体平台技术成熟度均不高,需考虑新型浮体材料的应用以降低工程成本;适应于海上复杂环境的电气设备亟待进一步突破;海上漂浮式光伏与其他海洋应用场景融合互补的商业模式应积极探索;运行和维护的策略、安全及手段需着重关注。研究旨在给出关键技术现状和挑战,为海上漂浮式光伏的开发和设计人员提供参考经验和研究方向。 展开更多

关键词 海上漂浮式光伏 OFPV 浮体平台 融合发展

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计及社会福利和微网差异性的综合能源微网群合作运行策略

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作者 符杨 刘登旺 +2 位作者 张智泉 李海瑜 耿福海 《现代电力》 北大核心 2025年第4期682-694,共13页

随着我国多能市场的不断开放,不同市场主体建立的综合能源微网及其群落出现在用能侧。受多能耦合、复杂博弈关系及源、荷不确定性等多重因素的影响,该类综合能源微网群运行机理复杂,且协同优化运行难度大。基于此,首先建立考虑经济成本... 随着我国多能市场的不断开放,不同市场主体建立的综合能源微网及其群落出现在用能侧。受多能耦合、复杂博弈关系及源、荷不确定性等多重因素的影响,该类综合能源微网群运行机理复杂,且协同优化运行难度大。基于此,首先建立考虑经济成本和环境成本的社会福利函数;其次,针对可再生能源出力和电、热负荷的不确定性,建立基于条件风险价值的综合能源微网交易模型,以实现微网内源、荷不确定性的风险衡量;然后,基于纳什谈判理论建立综合能源微网群合作运行模型,进而将其分解为社会福利最大化子问题和合作收益分配子问题,并采用交替方向乘子法进行求解。最后,通过算例分析验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 综合能源微网群 条件风险价值 纳什谈判 交替方向乘子法 社会福利

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GNSS/MET观测的台风“烟花”对上海地区PWV的影响 被引量：3

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作者 夏武松 鲁小琴 +5 位作者 赵兵科 刘敏 张帅 林立旻 严嘉明 陆恒星 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第8期815-819,共5页

利用上海5个GNSS/MET站2021-07-21~08-08的观测数据,使用GAMIT软件反演大气可降水量(PWV),研究台风“烟花”期间上海地区PWV与降雨量之间的关系及PWV的空间分布特征。结果表明,GNSS PWV与探空PWV之间相关系数大于0.9。降水生成前,PWV经... 利用上海5个GNSS/MET站2021-07-21~08-08的观测数据,使用GAMIT软件反演大气可降水量(PWV),研究台风“烟花”期间上海地区PWV与降雨量之间的关系及PWV的空间分布特征。结果表明,GNSS PWV与探空PWV之间相关系数大于0.9。降水生成前,PWV经历了3次波动性上升过程,降水生成时间比台风登陆时间早约60 h;降水持续期间,PWV剧烈变化时会造成降水量急升或急降;降水结束后,PWV逐渐下降至40 mm以下。台风登陆前,PWV基本在75 mm以上,PWV大于80 mm的区域主要分布于上海南部和中部;台风登陆后,PWV在80 mm以上,高值区可达90 mm;台风远离后,PWV下降至85 mm以下。PWV高值区向西北方向的扩大、推移与台风路径基本吻合。 展开更多

关键词 GNSS/MET 大气可降水量 台风 降雨量

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基于正交试验的混杂纤维改性沥青制备与性能

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作者 胡瑶瑶 何印章 +3 位作者 王永康 张久鹏 赵晓康 王铭 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期10007-10015,共9页

基于单纤维改性沥青难以均衡提升沥青的综合性能,采用不同尺度和类型的纤维材料制备了混杂纤维改性沥青,期望发挥纤维材料在不同尺度的阻裂作用,提高纤维沥青混凝土的强度和韧性。研究选用玄武岩纤维(basalt fiber,BF)和硫酸钙晶须(calc... 基于单纤维改性沥青难以均衡提升沥青的综合性能,采用不同尺度和类型的纤维材料制备了混杂纤维改性沥青,期望发挥纤维材料在不同尺度的阻裂作用,提高纤维沥青混凝土的强度和韧性。研究选用玄武岩纤维(basalt fiber,BF)和硫酸钙晶须(calcium sulfate whisker,CSW)制备出混杂纤维改性沥青胶浆,并利用常规物理力学指标综合评价其增强作用,通过极差分析法初步得到混杂纤维的最佳掺量。同时,以光学显微镜分析混杂纤维改性沥青胶浆的微细观改性机理和分散性。研究结果表明,CSW和BF的掺加均大幅降低了基质沥青的锥入度和延度,但改性沥青胶浆的软化点会逐渐升高,提高了改性沥青胶浆的高温稳定性;当CSW掺量为5%,BF掺量为1.0%,BF长度为6 mm时,混杂纤维改性沥青胶浆的物理性能会达到最佳平衡值。光学显微镜测试发现CSW与沥青相容性较好,在沥青胶浆体系内主要起到颗粒增强作用,BF与沥青相容性一般,在胶浆内主要起增强增韧作用。 展开更多

关键词 道路工程 沥青 硫酸钙晶须 玄武岩纤维 荧光显微镜

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考虑速率效应及应变软化效应的黏土中桩靴基础贯入特性研究

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作者 何倩倩 张雨坤 +3 位作者 李大勇 王召龙 黄勇 宋启明 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期65-75,共11页

桩靴基础作为海洋平台的重要组成部分,在复杂的海洋环境中,准确评估桩靴贯入阻力可确保桩靴平稳贯入海床,以获得足够的承载力支撑上部结构。通过数值模拟分析了桩靴基础在黏土地基中的动态贯入特性。结果表明,桩靴基础贯入过程可分为3... 桩靴基础作为海洋平台的重要组成部分,在复杂的海洋环境中,准确评估桩靴贯入阻力可确保桩靴平稳贯入海床,以获得足够的承载力支撑上部结构。通过数值模拟分析了桩靴基础在黏土地基中的动态贯入特性。结果表明,桩靴基础贯入过程可分为3个阶段:不回流阶段、部分回流阶段及完全回流阶段。考虑应变速率效应及应变软化效应,修正桩靴基础贯入过程中极限孔洞深度Hcav计算方法。通过引入控制土体软化速度的参数η,对桩靴贯入阻力系数的解析解进行修正,提出新型桩靴基础贯入阻力系数计算方法。将新型计算方法所得结果与数值模拟结果对比,二者基本吻合,证明计算方法正确。 展开更多

关键词 桩靴基础 贯入特性 贯入阻力系数 速率效应 应变软化效应

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不平衡主动配电网电压无功两阶段多目标鲁棒优化 被引量：6

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作者 符杨 武洁 +4 位作者 苏向敬 田书欣 米阳 李海瑜 耿福海 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期79-87,共9页

高间歇性分布式电源大量接入、线路排布不对称、负荷分布不均匀等因素加剧了配电网的三相不平衡。同时,分布式电源和负荷的显著不确定性导致配电系统电压越限频繁以及网络能量损耗增加。引入电压不平衡度二阶锥约束,以降低主动配电网的... 高间歇性分布式电源大量接入、线路排布不对称、负荷分布不均匀等因素加剧了配电网的三相不平衡。同时,分布式电源和负荷的显著不确定性导致配电系统电压越限频繁以及网络能量损耗增加。引入电压不平衡度二阶锥约束,以降低主动配电网的三相不平衡程度;采用鲁棒优化方法对分布式电源与负荷的不确定性进行建模;在此基础上,提出一种不平衡主动配电网的两阶段多目标电压无功控制模型,以最小化系统电压偏差和网络能量损耗;结合二阶锥松弛与线性化技术将非凸模型转化为可求解形式,利用法线边界相交算法处理多目标问题,并采用列与约束生成算法将可求解模型分为主问题与子问题进行迭代求解,从而得到鲁棒帕累托最优解。基于澳大利亚某真实配电网验证所提方法的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 不平衡 不确定性 鲁棒优化 两阶段 多目标 电压无功

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风电机组钢塔架与钢-混凝土组合塔架动力响应对比分析 被引量：5

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作者 陈俊岭 高洁 +1 位作者 赵邦州 阳荣昌 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期225-231,共7页

采用FAST软件对同一风场、2 MW风电机组的纯钢塔架和钢-混凝土组合塔架进行正常运行工况和急停工况的动力响应分析。结果表明:两种工况下,纯钢塔架塔顶位移响应均大于钢混塔架;在正常运行工况下,两类塔架塔顶处加速度响应受3倍、6倍风... 采用FAST软件对同一风场、2 MW风电机组的纯钢塔架和钢-混凝土组合塔架进行正常运行工况和急停工况的动力响应分析。结果表明:两种工况下,纯钢塔架塔顶位移响应均大于钢混塔架;在正常运行工况下,两类塔架塔顶处加速度响应受3倍、6倍风轮转速对应的频率影响较大,且纯钢塔架受二阶振型影响明显;急停工况下,塔架振动加剧,纯钢塔架相比于钢混塔架更加敏感,两种塔架前后振动方向加速度响应主要受塔架一阶振型影响,而侧向振动方向加速度响应受塔架二阶振型影响明显。 展开更多

关键词 风电机组 塔架 动力响应 正常运行工况 急停工况

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基于FAST的风电机组塔架耦合振动研究 被引量：1

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作者 陈俊岭 赵邦州 阳荣昌 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期353-361,共9页

为研究大型风电机组的振动机理,基于贝兹理论选取用于低风速区2 MW风电机组的叶片,基于PID控制系统标定相关参数。采用FAST软件建立塔架、叶片、轮毂和机舱一体化模型,对该2 MW风电机组正常运行工况和紧急停机工况下的动力响应进行分析... 为研究大型风电机组的振动机理,基于贝兹理论选取用于低风速区2 MW风电机组的叶片,基于PID控制系统标定相关参数。采用FAST软件建立塔架、叶片、轮毂和机舱一体化模型,对该2 MW风电机组正常运行工况和紧急停机工况下的动力响应进行分析。分析结果表明,该风电机组一阶频率较低,塔架前后方向为主要振动方向;正常运行工况下,风电机组塔架前后方向加速度响应受3P、6P影响较大(1P为风轮额定转动频率),二阶振型影响明显;紧急停机工况会加剧塔架的振动,塔架前后方向加速度响应主要受塔架一阶振型影响,塔架二阶振型对塔架侧向加速度响应影响明显;该结果为后续振动控制研究奠定基础。 展开更多

关键词 风电机组 塔架 动力响应 正常运行工况 紧急停机工况

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激光雷达在不同地形条件下进行风资源评估的适用性研究 被引量：8

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作者 侯金锁 王冠 +1 位作者 陈玮 赵洁 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1340-1345,共6页

为了验证WindCube激光雷达在不同地形和不同测量高度条件下替代测风塔评估风资源的可行性,文章采用WindCube激光雷达与测风塔在复杂山地、平原和沿海3种地形条件下的同步观测试验数据,对风速、风向、相对偏差和风廓线进行了对比分析。... 为了验证WindCube激光雷达在不同地形和不同测量高度条件下替代测风塔评估风资源的可行性,文章采用WindCube激光雷达与测风塔在复杂山地、平原和沿海3种地形条件下的同步观测试验数据,对风速、风向、相对偏差和风廓线进行了对比分析。对比结果表明:WindCube测量高度越高,有效数据完整率越低,在90~120 m轮毂高度,有效数据完整率在90%以上,能满足风能资源评估要求;在复杂山地、平坦地形条件下,WindCube与测风塔风速相关系数达0.99以上,风向相关系数在0.85~0.90,两种仪器测得的10 min平均风速偏差在0.1 m/s以内,相对偏差在1%左右,WindCube可代替测风塔进行风能资源评估;沿海地形条件下,WindCube与测风塔风速相关系数达0.90以上,风向相关系数在0.90左右,WindCube与测风塔测得的10 min平均风速偏差较大,达0.5 m/s,相对偏差在10%左右,受下垫面影响,WindCube替代测风塔进行风能资源评估的可行性应根据项目实际情况进一步评估。 展开更多

关键词 激光雷达 测风塔 风电场 同步观测 风能资源评估

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基于DALSTM和联合分位数损失的海上风电功率概率预测 被引量：8

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作者 苏向敬 宇海波 +3 位作者 符杨 田书欣 李海瑜 耿福海 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第11期10-19,共10页

传统特征关联方法的预设阈值限制及分位数损失中各分位点损失的量级差异,使得海上风电功率概率预测精度受限。为了提高概率预测精度,提出了一种基于多任务联合分位数损失的双重注意力概率预测模型(MT-DALSTM)。首先,引入特征和时序双重... 传统特征关联方法的预设阈值限制及分位数损失中各分位点损失的量级差异,使得海上风电功率概率预测精度受限。为了提高概率预测精度,提出了一种基于多任务联合分位数损失的双重注意力概率预测模型(MT-DALSTM)。首先,引入特征和时序双重注意力机制对特征间的关联关系和时序依赖性进行挖掘,赋予关键特征和时间点信息以注意力权重来提升功率预测的准确性;其次,在模型训练方面,采用一种基于任务不确定性的多任务联合分位数损失,通过动态调整各损失权重占比来提升最终预测结果的综合性能指标;最后,基于东海大桥海上风电场真实数据仿真验证结果表明:相比于现有的风电概率预测研究,所提方法在锐度、可靠性、综合性能指标上均具有明显提升,验证了该模型提高预测精度的有效性。 展开更多

关键词 海上风电 概率预测 注意力机制 注意力权重 特征关联性 分位数回归

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抵御多点虚假数据攻击的主动配电网状态估计方法 被引量：11

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作者 符杨 张语涵 +3 位作者 田书欣 沈锦华 李海瑜 耿福海 《智慧电力》 北大核心 2023年第4期69-76,83,共9页

引入同步相量量测装置(PMU)识别虚假数据注入攻击(FDIA)的动态状态估计是实现主动配电网安全准确决策的有效途径。提出一种融合贝叶斯定理的深度森林(BA-DF)FDIA检测机制的混合量测加权平方根容积卡尔曼滤波(WASRCKF)动态状态估计方法... 引入同步相量量测装置(PMU)识别虚假数据注入攻击(FDIA)的动态状态估计是实现主动配电网安全准确决策的有效途径。提出一种融合贝叶斯定理的深度森林(BA-DF)FDIA检测机制的混合量测加权平方根容积卡尔曼滤波(WASRCKF)动态状态估计方法。首先,通过图卷积神经网络预测PMU和SCADA混合量测融合,提高数据冗余度;其次,利用WASRCKF估计状态量和混合量测预测量进行加权估计,降低FDIA对状态估计更新层的影响;然后,采用BA-DF进行FDIA检测,判断虚假数据攻击位置,使用混合量测预测值进行修正,形成BA-DF-WASRCKF组合方法。最后,采用PG&E69配电网进行验证,结果表明该方法在不同PMU配置下均可获得更高精度状态估计结果,配置24台PMU的FDIA识别率为95%,较传统方法状态估计精度提高了77.8%。 展开更多

关键词 平方根容积卡尔曼滤波 深度森林 虚假数据入侵检测 同步相量量测装置

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基于有效风速估计的永磁直驱风力发电系统鲁棒控制研究 被引量：9

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作者 李雷 杨建林 +4 位作者 冯振江 邹范岗 鲍强 李源开 赵晋斌 《智慧电力》 北大核心 2023年第8期82-88,共7页

由于风力发电系统中的风速传感器存在测量误差,且风速测量值与施加在风机叶片上的有效风速不同,直接导致风力发电系统对风能利用率的降低。因此本文提出了一种基于滑模观测器的风机叶片风速有效值估计方法,在满足李雅普诺夫不等式的基... 由于风力发电系统中的风速传感器存在测量误差,且风速测量值与施加在风机叶片上的有效风速不同,直接导致风力发电系统对风能利用率的降低。因此本文提出了一种基于滑模观测器的风机叶片风速有效值估计方法,在满足李雅普诺夫不等式的基础上设计了滑模观测器,从中提取出风力发电机转速和机械转矩的估计值。通过在线查表得到风机叶片上有效风速的估计值,将该估计值用于修正基于风速传感器的风力发电系统最大功率跟踪控制。仿真结果表明所提方法可有效提升风力发电系统对风能的利用率,具有一定的工程意义。 展开更多

关键词 风力发电系统 滑模观测器 有效风速估计 最大功率跟踪控制

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基于主从博弈的海上风电接入系统鲁棒规划 被引量：2

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作者 符杨 刘智彬 +3 位作者 刘璐洁 李传文 黄玲玲 耿福海 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期54-65,共12页

随着海上风电上网电价退出中央财政补贴范畴,传统的联合规划可以合理疏导海上风电接入系统投资运营成本,但是难以平衡规划中各投资运营主体的利益。针对该问题,提出基于主从博弈的海上风电接入系统鲁棒规划方法,将鲁棒优化思想和博弈思... 随着海上风电上网电价退出中央财政补贴范畴,传统的联合规划可以合理疏导海上风电接入系统投资运营成本,但是难以平衡规划中各投资运营主体的利益。针对该问题,提出基于主从博弈的海上风电接入系统鲁棒规划方法,将鲁棒优化思想和博弈思想相结合。首先,介绍接入系统的投资运营模式,构建海上风电接入系统主从博弈规划模型;然后,在此基础上,考虑海上可及性受限下接入系统的运维方式,构建上层海上风电开发商规划模型;接着,考虑风电出力波动性和相关性以及负荷增长不确定性,构建下层电力传输系统运营商两阶段鲁棒规划模型;最后,采用粒子群优化和列与约束生成算法相结合的算法求解整体模型。以某海上风电场群为例进行仿真,结果表明所提方法在保证两个投资主体利益诉求的同时,提高了规划方案的鲁棒性。 展开更多

关键词 海上风电接入系统 投资运营模式 主从博弈 风电出力相关性 鲁棒规划

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基于Maxwell和Simplorer的2 kW低速永磁发电机设计 被引量：2

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作者 邓屹 王健 +2 位作者 任君 崔雅文 岳鹏飞 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第17期7347-7354,共8页

针对低风速、风资源欠佳且用电困难的地区,为改善风力发电机的低速发电性能,提高风能利用率,设计了一种应用于2 kW风力发电机组的低转速永磁发电机,利用磁路法对2 kW永磁发电机进行电磁设计,获得发电机的主要尺寸参数,其中定子内径为180... 针对低风速、风资源欠佳且用电困难的地区,为改善风力发电机的低速发电性能,提高风能利用率,设计了一种应用于2 kW风力发电机组的低转速永磁发电机,利用磁路法对2 kW永磁发电机进行电磁设计,获得发电机的主要尺寸参数,其中定子内径为180 mm,铁心长度为90 mm,永磁体宽度为20 mm,永磁体厚度为4.5 mm。采用ANSYS Maxwell软件进行二维建模并分析其空载和负载情况下的磁场分布,通过ANSYS Maxwell和Simplorer联合对其仿真,对其瞬态特性进行分析。在此基础上研制了低转速永磁风力发电机样机,通过对比发电机转速在256~400 r/min时,样机试验与仿真的功率值和效率值,二者的最大误差为4.47%,低于5%,结果表明该低转速永磁发电机设计可行。 展开更多

关键词 永磁发电机 磁路法 有限元分析 MAXWELL Simplorer

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风电项目资本金财务内部收益率动态量化模型构建及工程验证

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作者 李良 《农村电气化》 2025年第8期14-18,共5页

为解决风电项目资本金财务内部收益率传统测算方法效率低、参数多且动态响应能力不足等问题,提出一种敏感性驱动的动态量化模型。基于某发电集团65个陆上风电项目(2023—2025年)的经济评价数据,通过偏相关分析识别出装机容量、投资、长... 为解决风电项目资本金财务内部收益率传统测算方法效率低、参数多且动态响应能力不足等问题,提出一种敏感性驱动的动态量化模型。基于某发电集团65个陆上风电项目(2023—2025年)的经济评价数据,通过偏相关分析识别出装机容量、投资、长贷利率等7个关键因子,构建多元线性回归模型。模型拟合优度(调整后R2=0.809)与残差检验(1.559)验证其可靠性,10个测试项目的 Equity IRR测算值与专业软件结果平均绝对误差仅为-0.25%,满足项目前期快速决策需求。 展开更多

关键词 风电项目 资本金财务内部收益率 敏感性分析 动态量化模型

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