考虑需求响应与两阶段P2G的综合能源系统优化调度

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作者 段新会 程泽龙 +1 位作者 张东超 段晓冲 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第8期2139-2151,共13页

“双碳”背景下,为提高能源利用率,进一步挖掘用户侧柔性负荷与电转气设备对节能减排的作用,提出一种考虑需求响应与两阶段P2G的综合能源系统优化调度模型。以电-热-冷-气-储-氢耦合的区域综合能源系统作为研究对象,建立系统各设备模型... “双碳”背景下,为提高能源利用率,进一步挖掘用户侧柔性负荷与电转气设备对节能减排的作用,提出一种考虑需求响应与两阶段P2G的综合能源系统优化调度模型。以电-热-冷-气-储-氢耦合的区域综合能源系统作为研究对象,建立系统各设备模型以及P2G两阶段模型;根据负荷特性,构建了基于价格弹性矩阵的电-热-冷多元负荷的需求响应模型,通过改变可转移负荷的用能时间以及可替代负荷的用能类型来提高系统的灵活性与经济性;在优化调度模型中引入阶梯型碳交易机制。建立了系统日运行成本最低的优化目标函数,使用混合整数线性规划方法求解最优调度方案。结果表明:考虑需求响应后,系统的购能成本与环境处理成本分别减少8.79%和12.62%;考虑两阶段P2G后,不仅使弃风弃光总量大幅度降低,还使系统的总成本减少比例进一步提升至45.54%,所建模型与策略能实现经济效益与环境效益协同。 展开更多

关键词 需求响应 两阶段P2G 综合能源系统 优化调度 低碳经济

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基于动态仿真模型的ISCCS热力特性研究

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作者 马士英 崔凝 +1 位作者 刘洋 吴铭棉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期1025-1035,共11页

设计了6套不同容量和流程的直接产生蒸汽型槽式聚光集热系统(direct steam generation in parabolic trough collectors,DSG-PTC);提出以DSG-PTC为辅助热源的整体太阳能联合循环发电系统(integrated solar combined cycle system,ISCCS)... 设计了6套不同容量和流程的直接产生蒸汽型槽式聚光集热系统(direct steam generation in parabolic trough collectors,DSG-PTC);提出以DSG-PTC为辅助热源的整体太阳能联合循环发电系统(integrated solar combined cycle system,ISCCS)的6种集成方案;基于已取得的研究成果,研究ISCCS系统实时动态仿真模型。利用模型从系统层面分析了ISCCS系统的运行特性,反映了2个能源系统间工质流和能量流的匹配规律;揭示控制系统在ISCCS中的适用性并提出了控制策略的改进建议;研究ISCCS系统动态响应特性,提出ISCCS系统改进措施;从热力学的角度计算分析不同集成方式的ISCCS系统热经济性,给出了最佳集成方案。 展开更多

关键词 直接产生蒸汽 抛物面槽式聚光集热 整体太阳能联合循环发电 热力特性 运行

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基于LightGBM-VIF-MIC-SFS的风电机组故障诊断输入特征选择方法 被引量：5

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作者 马良玉 程东炎 +2 位作者 梁书源 耿妍竹 段新会 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期154-164,共11页

针对风电机组数据采集与监视控制(SCADA)系统数据维数较高、特征冗余、特征相关性高导致风电机组的故障诊断过程存在误差大、分类正确率低的问题,提出一种基于LightGBM-VIF-MIC-SFS的三段式特征选择方法。首先,根据LightGBM实现对所有... 针对风电机组数据采集与监视控制(SCADA)系统数据维数较高、特征冗余、特征相关性高导致风电机组的故障诊断过程存在误差大、分类正确率低的问题,提出一种基于LightGBM-VIF-MIC-SFS的三段式特征选择方法。首先,根据LightGBM实现对所有特征的重要性计算,确定初步特征空间;其次,根据方差膨胀因子(VIF)和最大信息系数(MIC)构建相关性判别阵,据此评估一次筛选中重要性相近的特征,舍弃相似性高的输入特征;最后,使用序列前向搜索法对特征进行第3次处理,逐个输入前2次特征选择获得的特征,保留能提升系统性能的特征,从而实现最终特征的选取。在完成了模型的建立后,使用风电场真实SCADA系统数据进行性能评估,将所提方法与2种对比算法在6个数据集上进行对比,结果显示所提出的LightGBM-VIF-MIC-SFS相较2种对比特征选择算法有显著优势。对所提方法内部的3个模块进行了消融实验,有效验证了所提特征选取方法内部各个模块的有效性以及基于所提方法得到的最优特征空间的合理性及准确性。 展开更多

关键词 风电机组 特征选择 LightGBM 方差膨胀因子 最大信息系数 序列前向搜索

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计及碳交易与需求响应的微能源网双层优化模型 被引量：9

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作者 段新会 黄嵘 +1 位作者 齐传杰 陈博文 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期310-318,共9页

该文在微能源网的基础架构上,以全年总成本最低为目标函数,结合碳交易与需求响应构建微能源网双层优化配置模型。结合区域环境数据与年度典型日案例分析,优化模型得到最优规划配置以及在该配置下的各设备最优日运行出力调度情况,相比基... 该文在微能源网的基础架构上,以全年总成本最低为目标函数,结合碳交易与需求响应构建微能源网双层优化配置模型。结合区域环境数据与年度典型日案例分析,优化模型得到最优规划配置以及在该配置下的各设备最优日运行出力调度情况,相比基础模型提高了可再生能源装机容量并获得了更高的碳排放权收益,通过需求响应调整用户侧灵活可控负荷,在保证可再生能源的消纳能力的前提下,有效节省了总成本。算例结果表明,该模型能够使微能源网在保证系统经济性的同时促进实现减碳目标,对MEG的前期规划设计有重要意义。 展开更多

关键词 碳交易 需求响应 能源管理 微能源网 双层优化

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基于QM-DBSCAN与BiLSTM的风电机组异常工况预警研究 被引量：2

5

作者 马良玉 梁书源 +2 位作者 程东炎 耿妍竹 段新会 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期1384-1393,共10页

提出一种基于四分位(QM)-具有噪声的基于密度聚类法(DBSCAN)与双向长短期记忆网络(BiLSTM)的风电机组故障预警方法。首先,针对风速-功率图中限功率点难以清洗完全的问题,提出利用QM与DBSCAN联合来对建模运行数据进行预处理;其次,通过分... 提出一种基于四分位(QM)-具有噪声的基于密度聚类法(DBSCAN)与双向长短期记忆网络(BiLSTM)的风电机组故障预警方法。首先,针对风速-功率图中限功率点难以清洗完全的问题,提出利用QM与DBSCAN联合来对建模运行数据进行预处理;其次,通过分析风电机组运行原理,并结合轻量梯度提升机(LightGBM)特征选择法确定风电机组正常工况预测模型的输入输出参数,并基于BiLSTM建立了高精度的风电机组正常性能预测模型;之后,利用滑窗算法构建了风电机组状态性能评价指标,并通过统计学区间估计法确定指标阈值;最后,采用风电机组真实故障数据,开展风电机组异常工况预警实验,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 电学计量 风电机组 故障预警 四分位法 DBSCAN BiLSTM 滑窗算法

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斩波串级调速系统逆变侧电子保护电路的研究与设计 被引量：3

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作者 张照彦 马永光 +1 位作者 王兴武 王兵树 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期1-6,共6页

根据常规斩波串级调速系统的拓扑结构,分析了调速设备故障时接触器保护在动作保护过程中主回路的暂态过程。由于接触器动作时间较长,在其动作期间调速设备易受到高电压、大电流的冲击,导致电力电子器件损坏。针对接触器保护的弊端,设计... 根据常规斩波串级调速系统的拓扑结构,分析了调速设备故障时接触器保护在动作保护过程中主回路的暂态过程。由于接触器动作时间较长,在其动作期间调速设备易受到高电压、大电流的冲击,导致电力电子器件损坏。针对接触器保护的弊端,设计了带电子保护电路的主回路拓扑结构。并分析了高压失电工况下常规的和带电子保护电路的斩波串级调速系统的暂态过程,同时进行详细的理论推导,得出高压失电工况下理论分析的依据。最后在模拟带载试验平台上分别对常规斩波串级调速系统和增加电子保护电路的调速系统在高压失电的工况下进行测试。测试结果表明理论计算与实际测量值基本一致,同时验证了电子保护电路有效解决了有源逆变结构下的高压失电或者逆变颠覆的问题。 展开更多

关键词 电子保护电路 高压失电 有源逆变 逆变颠覆

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基于Matlab的斩波串级调速系统电子保护电路研究 被引量：2

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作者 马永光 张照彦 +2 位作者 王兴武 王兵树 苑亚敏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期620-626,633,共8页

根据斩波串级调速拓扑结构分析了调速设备故障时接触器动作过程中主回路的暂态过程,由于接触器分合动作时间较长,在其分合过程中调速设备易受到高电压、大电流的冲击,导致电力电子器件损坏。针对接触器的弊端,设计了带电子保护电路的主... 根据斩波串级调速拓扑结构分析了调速设备故障时接触器动作过程中主回路的暂态过程,由于接触器分合动作时间较长,在其分合过程中调速设备易受到高电压、大电流的冲击,导致电力电子器件损坏。针对接触器的弊端,设计了带电子保护电路的主回路拓扑结构。分析了高压失电工况下常规的和带电子保护电路的斩波串级调速系统的暂态过程,同时进行详细的理论推导,得出高压失电工况下理论分析的依据。在Matlab中分别搭建了常规的和带电子保护电路的斩波串级调速仿真模型,仿真结论表明电子保护电路有效解决了有源逆变结构下的高压失电或者逆变颠覆的问题。 展开更多

关键词 电子保护电路 高压失电 有源逆变 逆变颠覆

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基于铭牌数据结合PSO的异步电机参数辨识研究 被引量：1

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作者 王兴武 王兵树 +1 位作者 张照彦 刘志宾 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1469-1475,共7页

提出基于电机铭牌参数结合粒子群优化算法(PSO)对电机等效电路参数辨识的新方法,有效解决了目前等效电路参数辨识法中存在的问题。在电机等效电路中引入杂散损耗等效电阻、机械损耗、滑环碳刷接触损耗,建立精确的电机等效电路;基于等效... 提出基于电机铭牌参数结合粒子群优化算法(PSO)对电机等效电路参数辨识的新方法,有效解决了目前等效电路参数辨识法中存在的问题。在电机等效电路中引入杂散损耗等效电阻、机械损耗、滑环碳刷接触损耗,建立精确的电机等效电路;基于等效电路计算的电机参数和铭牌参数建立等效电路参数辨识优化模型,用PSO对优化模型求解,以较高的概率达到了优化目标。用辨识出的等效电路参数计算电机在不同转速下的电参数,并与实测值比较,验证了基于电机铭牌参数通过PSO优化方法辨识等效电路参数的有效性。 展开更多

关键词 电机铭牌 粒子群优化算法 杂散损耗 滑环碳刷 优化模型

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基于欠压判定的斩波串级调速逆变保护优化 被引量：1

9

作者 王兴武 林永君 +1 位作者 王兵树 张照彦 《电测与仪表》 北大核心 2020年第2期141-146,共6页

斩波串级调速系统在高占空比运行时转差功率很小,发生逆变故障后的逆变直流电流波形呈现稀疏脉冲形状,导致现有的逆变保护不能检测到故障信号并执行保护动作,极易损坏逆变侧器件。针对现存问题,通过分析斩波串级调速系统在高占空比运行... 斩波串级调速系统在高占空比运行时转差功率很小,发生逆变故障后的逆变直流电流波形呈现稀疏脉冲形状,导致现有的逆变保护不能检测到故障信号并执行保护动作,极易损坏逆变侧器件。针对现存问题,通过分析斩波串级调速系统在高占空比运行时的稳态电流特性及逆变故障暂态过程,得出逆变保护失效原因的理论依据,并据此进行保护优化,提出带直流回路电压检测及欠压判定的优化方案。仿真及样机实验结果表明理论分析正确,经优化的逆变保护策略能够在逆变故障时有效保护逆变侧器件,可提高系统可靠性。 展开更多

关键词 斩波串级调速 逆变故障 保护优化 欠压判定

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基于Stacking多模型融合的风电机组齿轮箱油池温度异常预警 被引量：16

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作者 马良玉 耿妍竹 +2 位作者 梁书源 程东炎 段新会 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第S1期242-251,共10页

提出一种基于Stacking多模型融合的风电机组齿轮箱异常状态监测方法。首先,以齿轮箱油池温度为输出特征,利用随机森林算法对清洗后的数据进行特征选择;随后,利用经随机搜索寻优后的多个算法建立单一预测模型,并以Pearson相关系数为指标... 提出一种基于Stacking多模型融合的风电机组齿轮箱异常状态监测方法。首先,以齿轮箱油池温度为输出特征,利用随机森林算法对清洗后的数据进行特征选择;随后,利用经随机搜索寻优后的多个算法建立单一预测模型,并以Pearson相关系数为指标计算各模型的预测误差相关性选取基学习器;所选算法经5折交叉验证得到的输出作为第2层元学习器的输入进行训练,建立Stacking预测模型;最后,采用滑动窗口方法计算状态评价指标,并根据区间估计理论设置的阈值进行故障预警。以实际风场的齿轮箱历史故障为例,验证Stacking模型的预警能力,表明该方法的有效性。 展开更多

关键词 风电机组 齿轮箱 Stacking算法 故障预警

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基于不连续因子的沸水堆芯三维瞬态数值模拟

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作者 段新会 姜萍 王兵树 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期141-147,共7页

基于不连续因子校正的粗网格有限差分法是实现堆芯瞬态三维数值模拟的高效方法之一,粗网节块的界面不连续因子与边界反照率的计算方法决定了实时数值模拟过程中的精度。在计算不连续因子的过程中,省去了细网节块计算与粗网均匀化过程,... 基于不连续因子校正的粗网格有限差分法是实现堆芯瞬态三维数值模拟的高效方法之一,粗网节块的界面不连续因子与边界反照率的计算方法决定了实时数值模拟过程中的精度。在计算不连续因子的过程中,省去了细网节块计算与粗网均匀化过程,直接在粗网格划分情况下,基于节块展开法和非线性迭代策略,推导了粗网格界面不连续因子比率与边界反照率的计算公式,并编制了相应的计算程序。沸水堆典型算例的三维瞬态模拟证实该方法可在空间域和时间域两方面,使静态、瞬态精度均达到与先进节块法相等同的程度,并且计算效率优于先进节块法,为核电站全范围模拟机三维堆芯的实时仿真模型开发提供了一种切实可行的选择。 展开更多

关键词 等效均匀化理论 不连续因子 沸水堆堆芯 瞬态仿真

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