考虑多灵活性资源协调调度的配电网新能源消纳策略 被引量：92

1

作者 姜云鹏 任洲洋 +2 位作者 李秋燕 郭勇 徐岩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1820-1835,共16页

针对双碳目标下高比例新能源并网造成的灵活性调节资源匮乏及高效消纳难题,该文提出一种考虑多灵活性资源协调调度的配电网新能源消纳策略。首先,建立多灵活性资源灵活互动特性的刻画方法,兼顾配电网新能源消纳水平与经济运行,构建考虑... 针对双碳目标下高比例新能源并网造成的灵活性调节资源匮乏及高效消纳难题,该文提出一种考虑多灵活性资源协调调度的配电网新能源消纳策略。首先,建立多灵活性资源灵活互动特性的刻画方法,兼顾配电网新能源消纳水平与经济运行,构建考虑多灵活性资源协调调度的新能源优化消纳模型;然后,为寻找优化消纳模型非支配解的可行域,基于双层嵌套结构建立多目标优化求解方法,并提出一种复合型线性化策略,将复杂的多目标非线性非凸优化消纳模型转换为多目标混合整数线性优化问题,实现优化消纳模型的高效求解;最后,采用IEEE 33节点测试系统和中国某地级市110kV配电网,验证所提消纳策略的有效性和适应性。 展开更多

关键词 配电网 新能源 多灵活性资源 灵活互动 多目标混合整数优化

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计及分布式电源接入的配电网状态估计 被引量：13

2

作者 王韶 江卓翰 +2 位作者 朱姜峰 王洋 董光德 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期82-87,共6页

为适应分布式电源接入量测配置较少配电网的需要,基于风电和光伏发电系统的功率预测,提出将分布式电源预测有功功率和"虚拟"无功功率作为伪测量建立带等式约束条件的加权最小二乘状态估计模型。模型中计及异步风力发电机的无... 为适应分布式电源接入量测配置较少配电网的需要,基于风电和光伏发电系统的功率预测,提出将分布式电源预测有功功率和"虚拟"无功功率作为伪测量建立带等式约束条件的加权最小二乘状态估计模型。模型中计及异步风力发电机的无功-电压特性对雅克比矩阵进行修正,利用光伏发电系统零无功注入等式约束修正估计结果。基于奇异值分解求解建立的模型以保证状态估计的数值稳定性。通过对IEEE33节点算例的仿真计算,结果表明所建的模型将分布式电源自身特性与加权最小二乘状态估计有效融合,能够更准确反映分布式电源出力状态,从而在不增加量测装置情况下提高了状态估计精度。 展开更多

关键词 配电网 状态估计 分布式电源 “虚拟”伪测量 奇异值分解

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含分布式电源的弱环配电网络潮流计算 被引量：33

3

作者 代江 王韶 祝金锋 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期37-41,46,共6页

分布式电源的接入对配电网络安全运行产生很大影响,提出一种能处理各种分布式电源和弱环网的配电网改进潮流计算方法。该方法利用配电系统弱环网特点,采用前推回代法和回路电流法求解弱环配电网潮流。在基于几种常见分布式电源运行方式... 分布式电源的接入对配电网络安全运行产生很大影响,提出一种能处理各种分布式电源和弱环网的配电网改进潮流计算方法。该方法利用配电系统弱环网特点,采用前推回代法和回路电流法求解弱环配电网潮流。在基于几种常见分布式电源运行方式和控制特点基础上,建立各种分布式电源在潮流计算中的节点模型。在处理PV节点类型分布式电源时,运用基于灵敏度阻抗矩阵的无功补偿量计算方法。采用该方法在33节点配电系统中进行仿真计算,仿真结果表明该方法是可行的和有效的。 展开更多

关键词 分布式电源 弱环配电网络 潮流计算 节点模型 灵敏度阻抗矩阵

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配电网重构的蜜蜂进化型遗传算法 被引量：10

4

作者 王韶 马晶晶 +1 位作者 周鑫 李德华 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第16期62-67,共6页

针对普通遗传算法在解决配电网重构问题时容易出现过早收敛和产生无效解现象,提出一种配电网重构的蜜蜂进化型遗传算法。该算法利用种群的蜂王与雄蜂个体分别进行交叉操作,并在每代进化过程中引入一个随机种群防止过早收敛。在编码方法... 针对普通遗传算法在解决配电网重构问题时容易出现过早收敛和产生无效解现象,提出一种配电网重构的蜜蜂进化型遗传算法。该算法利用种群的蜂王与雄蜂个体分别进行交叉操作,并在每代进化过程中引入一个随机种群防止过早收敛。在编码方法上,提出一种简化配电网络的染色体两阶段编码解码策略,以prim算法寻找简化网络的连支作为要断开的支路组,再选择其中具体断开支路,算法的整个计算过程中没有无效解产生。对IEEE 16节点和69节点两个标准算例进行了仿真计算,并与其他方法进行比较,结果表明所提算不仅有较高的搜索效率,而且具有良好的稳定性。 展开更多

关键词 配电系统 网络重构 蜜蜂进化型遗传算法 简化网络 两阶段编码解码策略

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基于改进相关性分析法的配电网络单相接地故障选线 被引量：24

5

作者 王韶 朱姜峰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第15期76-81,共6页

在含有缆线混合线路的中性点经消弧线圈接地的配电系统发生单相接地故障时,各线路零序电流的互相关性用相关性分析不易测度。根据零模电流暂态行波波头对应的奇异信号变化明显的特点,提出一种基于改进相关性分析法的配电网单相接地故障... 在含有缆线混合线路的中性点经消弧线圈接地的配电系统发生单相接地故障时,各线路零序电流的互相关性用相关性分析不易测度。根据零模电流暂态行波波头对应的奇异信号变化明显的特点,提出一种基于改进相关性分析法的配电网单相接地故障选线方法。该方法从三个方面对相关性分析进行改进。首先,采用零模电流初始行波作为故障特征信号;其次,基于多分辨奇异值分解原理确定相关性分析的数据窗;然后,为抑制信号中的零漂现象,运用pearson积距相关系数法计算相关系数。仿真算例验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 配电网络 单相接地 故障选线 相关性分析 零模电流行波 零漂 pearson积距相关系数

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含分布式发电的配电网有功—无功综合优化 被引量：31

6

作者 吕清洁 王韶 刘庭磊 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期71-76,83,共7页

为克服配电网中风力发电机和光伏电池出力随机波动、负荷变化带来的电压变动,研究了多种分布式电源接入配网后的电压控制问题。以分布式电源出力随机波动和负荷变化时每个时段的电压偏差和网损最小,以及尽量减少大电网向配电网输送有功... 为克服配电网中风力发电机和光伏电池出力随机波动、负荷变化带来的电压变动,研究了多种分布式电源接入配网后的电压控制问题。以分布式电源出力随机波动和负荷变化时每个时段的电压偏差和网损最小,以及尽量减少大电网向配电网输送有功为目标函数建立电压控制模型,采用粒子群优化算法对微型燃气轮机和燃料电池等出力稳定的分布式电源进行有功和无功综合优化,在保证电压质量的情况下减少对环境的污染。通过对IEEE33节点系统和一个实际算例系统分别进行仿真计算,结果表明该控制方案能在有效提高配电网电压水平的基础上提高环境效益。 展开更多

关键词 分布式发电 电压控制 环境效益 有功-无功综合优化 粒子群算法

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基于奇异值分解和等效电流量测变换的电力系统状态估计 被引量：11

7

作者 王韶 江卓翰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期111-115,共5页

针对电力系统状态估计中处理病态问题的不足,提出一种基于奇异值分解和等效电流量测变换的状态估计方法。该方法利用PMU和SCADA量测构成的混合测量系统,运用直角坐标形式等效电流量测变换技术处理节点注入功率量测和支路功率量测,把信... 针对电力系统状态估计中处理病态问题的不足,提出一种基于奇异值分解和等效电流量测变换的状态估计方法。该方法利用PMU和SCADA量测构成的混合测量系统,运用直角坐标形式等效电流量测变换技术处理节点注入功率量测和支路功率量测,把信息矩阵转换成常数矩阵,再运用奇异值分解求解量测方程。在迭代求解中只需进行一次奇异值分解,提高了算法的计算效率。奇异值分解无需对系统进行可观性分析,能很好地处理病态或接近病态问题,使系统鲁棒性增强。通过仿真测试,验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 电力系统 状态估计 奇异值分解 等效电流量测变换 信息矩阵

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基于氢能设备多状态模型的电氢区域综合能源系统可靠性评估 被引量：12

8

作者 任洲洋 王皓 +1 位作者 李文沅 姜云鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第24期6744-6759,共16页

针对现有电氢区域综合能源系统(EH-RIESs)可靠性评估方法未能充分考虑氢能设备故障机理及其多状态运行特性、缺乏供氢可靠性水平量化评估指标及方法等问题,该文提出基于氢能设备多状态模型的EH-RIESs可靠性评估方法。首先,剖析了氢能设... 针对现有电氢区域综合能源系统(EH-RIESs)可靠性评估方法未能充分考虑氢能设备故障机理及其多状态运行特性、缺乏供氢可靠性水平量化评估指标及方法等问题,该文提出基于氢能设备多状态模型的EH-RIESs可靠性评估方法。首先,剖析了氢能设备运行特性与故障机理,建立了考虑降额运行状态的碱性电解槽多状态可靠性评估模型、计及热电联产模式的燃料电池多状态可靠性评估模型及加氢机组的多状态可靠性评估模型,为准确模拟EH-RIESs运行状态奠定了坚实基础;其次,以弃风光成本和异质能源负荷削减成本之和最小为目标,建立考虑电氢异质能量系统耦合的最优负荷削减模型;然后,从供氢可靠性水平、设备对氢负荷缺供能量的贡献程度及系统经济损失等方面,构建了供氢可靠性评估指标体系;最后,结合氢能设备多状态模型和马尔科夫链蒙特卡洛法,建立了EH-RIESs可靠性评估方法,实现了对EH-RIESs内氢能等异质能源供给可靠性水平的准确量化。采用两个不同规模的EH-RIESs进行仿真分析,验证了该文所提模型及评估方法的有效性和适应性。 展开更多

关键词 电氢区域综合能源系统 电解槽 燃料电池 马尔科夫链蒙特卡洛 供氢可靠性

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超级电容在风电场相变储输一体化系统中的应用及特性分析 被引量：4

9

作者 朱三立 卢继平 梁沛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期2632-2638,共7页

相变储能技术的应用有助于平抑风电场功率波动,但相变储能固有的迟滞特性对调功效果造成的负面影响也越来越突出。提出利用超级电容功率密度高、可以快速充放电的特点,改善相变储能的动态性能。以双螺杆膨胀发电系统为例,研究超级电容-... 相变储能技术的应用有助于平抑风电场功率波动,但相变储能固有的迟滞特性对调功效果造成的负面影响也越来越突出。提出利用超级电容功率密度高、可以快速充放电的特点,改善相变储能的动态性能。以双螺杆膨胀发电系统为例,研究超级电容-相变储输一体化系统的运行特性。针对系统可能面临的典型工况,提出了考虑荷电状态约束和冲尖功率约束的超级电容环路控制规律;同时提出了考虑相变储能装机容量和爬坡速率的超级电容功率、容量配置方法。仿真结果表明,超级电容的引入极大地缩短了相变储能系统过渡时间,一体化系统获得了更加平稳快速的调功性能。 展开更多

关键词 风力发电 相变储能 迟滞特性 超级电容 功率调节

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金属掺杂二硫化钨基传感器对空气开关柜绝缘缺陷气体NO_(2)的气敏特性研究

10

作者 姚远 黄银阳 +3 位作者 刘立 顾键 周渠 曾文 《传感技术学报》 北大核心 2025年第8期1381-1387,共7页

NO_(2)是空气开关柜绝缘缺陷最重要的特征气体之一,对其进行准确监测可有效评估空气开关柜的运行状态。针对传统WS_(2)基气体传感器检测NO_(2)气敏响应低、响应恢复速度慢、功耗高等问题,提出一种用金属(Ni和Pd)掺杂WS_(2)基气体传感器... NO_(2)是空气开关柜绝缘缺陷最重要的特征气体之一,对其进行准确监测可有效评估空气开关柜的运行状态。针对传统WS_(2)基气体传感器检测NO_(2)气敏响应低、响应恢复速度慢、功耗高等问题,提出一种用金属(Ni和Pd)掺杂WS_(2)基气体传感器检测空气开关柜绝缘缺陷气体NO_(2)的方法。利用水热法制备了WS_(2)、Ni-WS_(2)和Pd-WS_(2)三种气敏材料,制作了WS_(2)、Ni-WS_(2)和Pd-WS_(2)气体传感器并测试了其对NO_(2)的气敏特性,基于密度泛函理论探究了Ni-WS_(2)和Pd-WS_(2)单层的敏感机理。结果表明,两种金属掺杂分别在灵敏度和响应速度方面提升了本征WS_(2)传感器的气敏性能,其中Ni-WS_(2)传感器的气敏性能更好,对5×10^(-6)NO_(2)灵敏度约为本征传感器的3.08倍。通过对Ni-WS_(2)和Pd-WS_(2)单层的敏感机理探究,验证了金属掺杂WS_(2)对NO_(2)气体吸附性能提升的实验结果。 展开更多

关键词 空气开关柜 NO_(2)传感检测 气敏特性 二硫化钨 气敏机理

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公共备用配电变压器组的可靠性规划方法 被引量：1

11

作者 何敏 徐铭铭 +2 位作者 徐恒博 牛荣泽 姚森 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期50-54,共5页

针对已有公共备用变压器相关研究未计及负载差异性的现状,提出基于公共备用模式建立配电变压器组可靠性Markov模型和公共备用规划模型。以随机故障停电损失费用、备用投资费用和安装投运费用之和最小为目标,建立配电变压器组公共备用规... 针对已有公共备用变压器相关研究未计及负载差异性的现状,提出基于公共备用模式建立配电变压器组可靠性Markov模型和公共备用规划模型。以随机故障停电损失费用、备用投资费用和安装投运费用之和最小为目标,建立配电变压器组公共备用规划模型,并采用枚举解析法求解该模型。结合RBTS Bus2系统的变压器组进行算例分析,比较不同备用数量下的经济性指标以得到最优备用方案,并对安装投运时间进行灵敏度分析。通过算例分析验证了所提方法的实用性和有效性。 展开更多

关键词 可靠性 变压器组 公共备用 MARKOV模型 灵敏度分析

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考虑外部博弈和内部协同的耦合系统时序随机生产模拟 被引量：2

12

作者 任洲洋 程欢 +2 位作者 周桂平 赵苑竹 王磊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期6204-6217,共14页

火电与可再生能源在同一并网点集成为耦合系统能够有效促进可再生能源消纳。传统随机生产模拟方法难以充分考虑外部市场竞争以及内部机组协同对耦合系统运行的影响。为此,提出一种考虑外部博弈和内部协同的耦合系统时序随机生产模拟方... 火电与可再生能源在同一并网点集成为耦合系统能够有效促进可再生能源消纳。传统随机生产模拟方法难以充分考虑外部市场竞争以及内部机组协同对耦合系统运行的影响。为此,提出一种考虑外部博弈和内部协同的耦合系统时序随机生产模拟方法。首先,基于主从博弈,刻画耦合系统与其他发电商及电网之间的电量-电价竞争关系,基于合作博弈,建立了反映耦合系统内火电与可再生能源机组合作竞争关系的内部协同模型;然后,建立考虑外部博弈和内部协同嵌套的耦合系统时序随机生产模拟方法,提出耦合系统的可靠性评估指标以及内部机组经济收益分配方法;最后,采用中国东北某区域电网的实测数据,验证了所提方法的有效性和正确性。仿真结果表明,通过外部博弈和内部协同,耦合系统的经济性和可靠性大幅提升。 展开更多

关键词 耦合系统 内部协同 外部博弈 随机生产模拟 电力市场

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配电网运行方式多目标决策的模糊评价 被引量：6

13

作者 商云龙 李善波 +3 位作者 禤亮 熊小伏 欧阳金鑫 林常真 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第7期32-36,共5页

配电网运行方式的选择多以经验为主,缺乏科学合理的决策方法,严重限制了配电网运行的高效性。在决策周期内负荷精确预测的基础上,建立了以电能损耗最小、供电不可靠率最低、电压偏移量最小等多个目标协调优化的配电网运行方式决策模型;... 配电网运行方式的选择多以经验为主,缺乏科学合理的决策方法,严重限制了配电网运行的高效性。在决策周期内负荷精确预测的基础上,建立了以电能损耗最小、供电不可靠率最低、电压偏移量最小等多个目标协调优化的配电网运行方式决策模型;引入模糊隶属度函数对各个目标进行处理,将多目标问题加权转化成单目标问题,利用结合改进随机变异策略的进化规划算法对配电网开关状态进行寻优搜索,从而确定配电网的最优运行方式。通过分析IEEE 33节点测试系统,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 配电网 运行方式 多目标 决策方法 模糊评价

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计及分布式新能源不确定性的虚拟电厂调度边界概率分布刻画方法 被引量：26

14

作者 姜华 杨知方 +1 位作者 林伟 余娟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期5565-5575,共11页

虚拟电厂可聚合分布式新能源参与主网调度,发掘分布式新能源的互动潜能。随着分布式新能源的快速发展,虚拟电厂调度需计及新能源不确定性。虚拟电厂的调度边界准确刻画是确保其安全运行的关键。基于多参数规划理论,提出计及分布式新能... 虚拟电厂可聚合分布式新能源参与主网调度,发掘分布式新能源的互动潜能。随着分布式新能源的快速发展,虚拟电厂调度需计及新能源不确定性。虚拟电厂的调度边界准确刻画是确保其安全运行的关键。基于多参数规划理论,提出计及分布式新能源不确定性的虚拟电厂调度边界概率分布刻画方法。所提方法以新能源随机变量为规划参数,研究虚拟电厂关口极限交换功率与新能源功率的分段解析映射,基于全概率原则计算虚拟电厂调度边界的累积分布函数。为减少由于随机变量规模增长造成的繁重计算负担,文中提出基于线路转移分布因子排序的关键随机变量辨识方法,实现虚拟电厂调度边界概率分布的快速刻画,并将所提虚拟电厂调度边界概率分布应用于虚拟电厂-主网协同优化调度。基于IEEE 136节点配网的仿真计算论证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 分布式新能源 虚拟电厂 多参数规划理论 经济调度

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考虑氢能系统热回收的电氢区域综合能源系统日前优化运行 被引量：15

15

作者 罗潇 任洲洋 +4 位作者 温紫豪 张盼 王皓 杨志学 张基岳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期6359-6372,共14页

大力发展以电氢为核心的区域综合能源系统是实现能源系统绿色低碳转型的关键路径。针对现有研究因未系统考虑氢能系统热回收利用,导致能量利用效率低、经济性差等问题,提出考虑氢能系统热回收的电氢区域综合能源系统日前优化运行方法。... 大力发展以电氢为核心的区域综合能源系统是实现能源系统绿色低碳转型的关键路径。针对现有研究因未系统考虑氢能系统热回收利用,导致能量利用效率低、经济性差等问题,提出考虑氢能系统热回收的电氢区域综合能源系统日前优化运行方法。首先,充分考虑氢能设备变效率、多工况的运行特征,研究不同类型电解水、氢燃料电池和甲烷化设备的产热特性和热回收原理,基于热力学方程和物理反应原理建立氢能系统热回收运行模型;然后,提出考虑氢能系统热回收的电-热-氢多能协同运行架构,建立区域综合能源系统日前优化运行模型;最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性。仿真结果表明,氢能系统热回收可有效提高能源利用效率和多能协调运行能力,降低系统运行成本。 展开更多

关键词 电氢区域综合能源系统 氢能系统 热回收 日前优化运行

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高频高压激励环形表面介质阻挡放电特性实验研究 被引量：8

16

作者 李文慧 姜慧 +2 位作者 杨帆 刘海波 周杨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期3539-3550,共12页

该文基于高频高压电源,研究不同电压幅值和电源频率对环形表面介质阻挡放电的放电特性以及流场分布的影响。结果表明,位移电流随外加电源电压按照正弦规律变化,但是有正向偏置存在;放电过程中,放电模式随着电压幅值的增加由丝状放电向... 该文基于高频高压电源,研究不同电压幅值和电源频率对环形表面介质阻挡放电的放电特性以及流场分布的影响。结果表明,位移电流随外加电源电压按照正弦规律变化,但是有正向偏置存在;放电过程中,放电模式随着电压幅值的增加由丝状放电向弥散放电转变,当频率升高时,弥散放电的程度更加明显;放电过程中消耗的平均功率随着电压幅值的增加逐渐增大但并不与电压二次方成正比,在频率变化时,放电消耗的平均功率与频率成正比;诱导气流沿着垂直于介质板的方向延伸,且气流高度可达90mm以上;通过搭建三维模型进行仿真计算得到放电区域外电场分布,计算发现外电场在靠近高压电极放电边缘处最大,向地电极方向和垂直介质板方向衰减;在相同空间点处,环形表面介质阻挡放电的外电场高于条状表面介质阻挡放电的外电场,越靠近高压电极边缘,两种结构外电场差值越大。计算结果可以解释放电过程中观测到的现象。 展开更多

关键词 环形表面介质阻挡放电 位移电流偏置 放电模式转变 流场分布 外电场分布

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基于交叉项解耦随机响应面的电–气互联系统低碳化概率最优能量流 被引量：2

17

作者 姜云鹏 任洲洋 +2 位作者 陈志君 王鹏 户秀琼 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期6205-6217,共13页

针对双碳战略目标下含大量不确定因素的电–气互联系统的低碳化运行需求,建立电–气互联系统低碳化概率最优能量流模型,提出基于交叉项解耦的改进随机响应面法实现高效求解。首先,构建碳捕集-电转气的低碳化协同运行模式,通过碳的循环... 针对双碳战略目标下含大量不确定因素的电–气互联系统的低碳化运行需求,建立电–气互联系统低碳化概率最优能量流模型,提出基于交叉项解耦的改进随机响应面法实现高效求解。首先,构建碳捕集-电转气的低碳化协同运行模式,通过碳的循环利用和氢的多模式协同利用,促进异质能源系统的高效交互,并基于此建立电–气互联系统低碳化概率最优能量流模型;然后,针对现有电–气互联系统概率分析方法难以平衡计算精度与求解效率的不足,提出一种基于交叉项解耦随机响应面的概率能量流分析方法,采用泰勒级数展开对Wiener混沌多项式中的交叉项进行解耦与简化处理,从而克服随机响应面方法难以处理高维随机变量的缺陷;最后,采用IEEE 39-NGS 20和IEEE 118-NGS 90这2个电–气互联系统,验证所提模型和方法的准确性和适应性。 展开更多

关键词 电–气互联系统(IEGSs) 概率最优能量流 碳捕集 电转气 随机响应面方法

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基于失效演化模拟的电力机车用IGBT模块解析剩余寿命建模研究 被引量：2

18

作者 赖伟 李涵锐 +4 位作者 李辉 荆海燕 于凯 姚然 陈民铀 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期8189-8200,I0023,共13页

牵引变流器作为电力机车系统中最关键且故障率最高的设备,影响系统的安全运行,其中绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是导致牵引变流器失效的主要部件。开展IGBT模块剩余寿命准确评估,对降低运维成本和系... 牵引变流器作为电力机车系统中最关键且故障率最高的设备,影响系统的安全运行,其中绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是导致牵引变流器失效的主要部件。开展IGBT模块剩余寿命准确评估,对降低运维成本和系统故障率具有重要的战略价值和经济意义。目前采用“里程修”的运维方式,未考虑机车运行线路、工况、负载差异等因素对寿命的影响,导致一些线路过早更换的高昂运维成本和一些线路过晚替换的系统停运风险。因此,在牵引系统IGBT模块故障率高、运行线路间可靠性差异大且采用不合理的“里程修”方式背景下,目前业界普遍关心的问题是各线路基于固定里程修更换的IGBT模块剩余寿命是多少。该文针对电力机车用IGBT模块剩余寿命准确评估的问题,以IGBT模块焊料层不同服役里程空洞尺寸分布规律为基础,建立考虑焊料层空洞空间分布规律的精细化多物理场模型,开展多芯片并联IGBT模块失效演化物理过程模拟,提出以焊料层空洞分布统计规律为老化状态的电力机车用IGBT模块解析剩余寿命预测模拟,并通过功率循环试验验证改进模型准确性。研究成果丰富功率器件的寿命预测和可靠性评估理论,为系统从“里程修”向“状态修”转变提供科学依据。 展开更多

关键词 电力机车 绝缘栅双极晶体管模块 形态演化模拟 剩余寿命模型

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基于贝叶斯优化卷积神经网络的路面光伏阵列最大功率点电压预测方法 被引量：8

19

作者 毛明轩 冯心营 +1 位作者 陈思宇 王立宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期620-630,I0015,共12页

路面光伏阵列上快速行驶的车辆,所形成的车辆阴影具有复杂的动态随机分布特性,将导致路面光伏阵列的输出功率-电压(P-V)特性曲线呈现动态多峰特性,给路面光伏阵列最大功率点跟踪(maximumpowerpointtracking,MPPT)控制带来挑战。基于此,... 路面光伏阵列上快速行驶的车辆,所形成的车辆阴影具有复杂的动态随机分布特性,将导致路面光伏阵列的输出功率-电压(P-V)特性曲线呈现动态多峰特性,给路面光伏阵列最大功率点跟踪(maximumpowerpointtracking,MPPT)控制带来挑战。基于此,文中提出一种基于贝叶斯优化(Bayesianoptimization,BO)卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的路面光伏阵列最大功率点电压预测方法。首先,将路面光伏阵列的光照和温度的环境信息以图像形式输入基于贝叶斯优化CNN的最大功率点电压预测模型进行学习;然后,利用训练出的预测模型,对当前时刻下路面光伏阵列最大功率点工作电压进行预测;最后,仿真和试验结果表明,提出的预测模型具有良好的适应性,能够精准预测不同车辆阴影工况下的路面光伏阵列最大功率点工作电压,尤其是大幅度提高最大功率点工作电压的预测速度,为动态随机车辆阴影下路面光伏阵列的最大功率点跟踪控制奠定基础。 展开更多

关键词 动态随机车辆阴影 路面光伏阵列 贝叶斯优化 卷积神经网络 图像信息 最大功率点电压预测

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一种交错并联高升压BOOST变换器 被引量：37

20

作者 汪洋 罗全明 +1 位作者 支树播 周雒维 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期133-139,共7页

新能源并网发电系统中,具有高升压特性的升压变换器是不可或缺的一部分。介绍了一种交错并联BOOST变换器,具有高增益、低电压电流应力、效率高、体积小的优点。从基本BOOST变换器的开关电感三端网络出发,通过在其三条支路中串入合适极... 新能源并网发电系统中,具有高升压特性的升压变换器是不可或缺的一部分。介绍了一种交错并联BOOST变换器,具有高增益、低电压电流应力、效率高、体积小的优点。从基本BOOST变换器的开关电感三端网络出发,通过在其三条支路中串入合适极性的电压源,经过对比分析,确定了最优的高增益开关电感三端网络,最后得到一种基于拓扑组合的高增益BOOST变换器。对其工作原理和性能特点分别进行了分析,并进行了实验研究,结果表明该变换器在开关占空比D>0.5时具有如下特点:①电压增益为基本BOOST变换器的两倍;②变换器中两BOOST变换单元可实现自动均流,与传统型交错并联BOOST变换器相比,不需均流控制,控制电路简单;③有源开关的电压应力为输出电压的一半,即为基本BOOST变换器有源开关电压应力的一半。 展开更多

关键词 新能源发电 BOOST变换器 拓扑组合 开关电感三端网络 高电压增益

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