基于CatBoost算法的配电网分区拓扑辨识

含多分布式电源配电网的拓扑结构具有多样性与多变性,影响拓扑辨识的实时性和准确性。提出一种基于CatBoost算法的配电网分区拓扑辨识方法。构建结合拓扑分区的配电网拓扑辨识框架,采用区域开关状态矩阵描述拓扑结构,以进行物理上的辨识降维;提出基于CatBoost算法的特征选择与拓扑辨识方法,通过分区并行离线训练得到历史拓扑和未知拓扑的区域拓扑辨识CatBoost模型,通过在线应用得到实时的区域开关状态矩阵标签,形成配电网开关状态矩阵,实现系统拓扑辨识。配电网算例系统测试结果验证了所提方法的有效性。

基于深度强化学习的电-气区域综合能源系统安全校正控制决策方法

电–气区域综合能源系统电、气相互耦合与影响,使得其安全校正控制难度大且对快速性要求高,为此,提出一种基于深度确定性策略梯度(deepdeterministicpolicy gradient,DDPG)算法的安全校正控制决策方法。首先,进行系统多能流与变量分析,建立安全校正控制的目标与约束条件。然后,构建基于DDPG的安全校正控制模型,设计目标奖励和各种约束条件奖励,提出结合基于综合灵敏度的安全校正知识经验设计目标奖励函数,使调整具有方向性,且目标奖励考虑能量枢纽(energy hub,EH)的经济效益及其可再生能源消纳;通过智能体离线训练,使其能够在线做出实时最优的安全校正控制策略,预先产生专家经验数据集存放于经验回放池,提高训练速度和收敛性。最后,通过含EH电–气区域综合能源系统仿真算例验证了所提方法的有效性。

高比例分布式电源配电网中低压柔性互联协调规划

柔性互联技术是解决高比例分布式电源(distributed generation,DG)配电网面临诸多问题的有效手段之一。提出了一种基于多层优化的配电网中压与低压柔性互联协调规划方法。首先,建立基于电力电子柔性互联设备(flexible interconnected devices,FID)的中低压柔性互联配电网潮流模型。然后,构建三层协调规划模型,上层以低压FID年运行成本及台区变压器负载率的年方差最小为目标,中层以中压FID年运行成本及从上级电网年购电成本最小为目标,分别决策低压和中压FID的安装位置与容量,下层以各场景的从上级电网购电成本最小为目标优化系统运行,并采用自适应粒子群优化和二阶锥规划相结合的混合算法求解。最后,采用含高比例DG的IEEE 33节点配电网进行算例分析,通过柔性互联规划系统的年综合运行成本降低了19.01%,台区变压器负载率的年方差减少了82.59%,验证了所提规划模型的有效性。

基于CNN集成和非均匀量化的家庭负荷预测

负荷的多源不确定性和大小功率分布不均衡是制约家庭负荷短期预测精度的重要因素.为此,该文提出用非均匀量化消解功率偏态分布引起的量化误差大、高功率近似于“异常”样本等问题,融合卷积神经网络(CNN)和集成学习应对负荷多源不确定性导致的负荷规律复杂的问题.首先给出了家庭负荷短期预测框架;然后给出了基于μ律将负荷数据二次量化的方法,使负荷数据近似正态分布,同时将负荷及其相关数据交织成灰度图,便于提取特征数据间隐含的深层非线性关系;接着,面向家庭负荷短期预测,详细设计了CNN基础学习器、Adaboost协调多个CNN的集成学习算法.对不同温区的实际家庭提前1 h的负荷预测测试表明,该文方法的平分绝对百分比误差(MAPE)、均方程差(MSE)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)等指标优于已有的先进预测方法.该方法可为公用部门和家庭用户的调度管理、优化控制提供高精度的短期能耗数据.

基于两阶段博弈的多微电网配电系统功率互济协调优化方法

多微电网配电(MMGD)系统能源协调与共享对提升区域电网经济效益具有重要意义。由于单一博弈调度策略难以兼顾多主体利益诉求,提出了一种基于两阶段博弈的能量协调优化方法,全面考虑了各主体间既相互竞争又协同合作的现实场景。第1阶段以最大化个体收益为目标,构建了配电网与余电微电网的非合作电价博弈模型,系统在不同策略组合下选择不同的运行模式;第2阶段建立MMGD点对点合作博弈模型,旨在最小化系统传输损耗,运用拉格朗日乘子法与KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件处理复杂约束,并应用Shapley值法实现合作利润分配。仿真结果表明,所提方法能兼顾个体理性和集体理性,并显著提升系统经济性。

基于电碳联合机制的电动汽车共享充电两阶段博弈协同调度策略

针对电力需求响应机制下电动汽车(electric vehicle,EV)共享充电调度场景中多元主体决策间的复杂博弈关系,该文提出了一种基于电-碳联合机制的EV共享充电两阶段博弈协同调度策略。首先,依据电-碳联合市场交易利润导向,构建第一阶段完全信息动态博弈的电-碳联合竞价策略;其次,依据电-碳联合市场分配导向,构建第二阶段序贯博弈的电-碳联合分配策略。该两阶段策略分别采用交替方向乘子(alternating direction method of multipliers,ADMM)和最优响应算法进行优化,确保多主体共享充电最优均衡。算例分析表明,该策略可促进各主体参与电-碳联合市场交易,在确保自身利益最大化的前提下,实现EV充电负荷和共享充电设施合理匹配,降低充电成本,优化EV共享充电期间的碳排放量,其对“碳达峰、碳中和”政策实施意义重大。

基于深度强化学习的家庭综合需求响应在线优化

家庭综合需求响应(home integrated demand response,HIDR)是重要的节能减排技术,家庭能源系统的不确定性和设备动态投退,要求HIDR优化策略具有在线自适应调整能力。该文以深度强化学习为核心,研究HIDR在线优化方法。首先,鉴于气电两用设备对HIDR的重要价值,将其作为优化对象。然后,建立物理系统、系统模型、优化策略自动联动的HIDR优化框架。接着,建立典型家庭能源系统的模型;进而,针对典型家庭设计HIDR深度强化学习优化模型,包括强化学习常规要素、带注意力机制的学习网络、策略迁移方法。算例仿真表明,提出的方法能自动适应系统的不确定性和设备投退,与无HIDR参与相比,能降低能源成本29.4%,且给出的深度强化学习方法在HIDR上的收敛时间仅需标准DQN的28.8%。

海上风电场疲劳分布与有功功率统一控制

针对风电场各机组疲劳不均匀导致机组维护不同步的问题,以及风电场疲劳优化和有功功率控制顾此失彼的现状,将机组疲劳优化问题转化为有功功率控制问题,综合考虑尾流效应的影响,提出了利用风电场限值发电形成的有功功率调节自由度进行疲劳优化的原理,基于最优控制理论给出了风电场疲劳分布与有功功率统一控制的控制策略;为使控制策略可基于风电场现有软硬件环境实现,重点基于多智能体技术研究了控制策略的实现方法,设计了多智能体系统的部署方案、智能体层次状态机和智能体间的信息交互方案。仿真表明,提出的方法能在保证风电场有功功率跟踪调度给定值、不损失发电量的前提下,均匀风电场疲劳分布,保证各机组维护的同步性,降低维护频率,减少维护成本。

考虑风电接入和气电转换的综合能源系统日前区间优化

针对气电综合能源系统优化调度中未充分挖掘可调度因素、未充分考虑风电预测误差不确定性的现状,研究含风电的气电综合能源系统日前区间优化调度方法。首先,基于区间数学对风电出力的不确定性进行区间描述,综合考虑抽水蓄能、气电双向转换以及需求响应等资源和技术,并用区间数学表示优化目标和优化约束,构建含高比例风电的气电综合能源系统日前优化模型,综合优化系统的经济性、环保性。然后,基于区间序关系和可能度的方法将区间优化模型转化为确定性优化模型,继而采用Jaya算法进行求解,保证求解的高效性和解空间的可行性。最后,进行算例分析,仿真结果验证了综合利用抽水蓄能、气电双向转换以及需求响应等要素对系统进行区间优化,能取得优化效果上的优势,并能为系统调度人员提供风电不确定度对系统优化影响的信息。

网源协调环境下风电机组变桨距控制策略

分析了电网扰动时的风电有功控制实现机理;以最大限度沿用已有变桨距系统软硬件为原则,设计了支持系统保护、频率控制调节的变桨距控制策略及其与已有变桨距系统的集成。重点基于层次化状态机技术,对电网正常和电网扰动时的变桨距控制逻辑进行分治与协调,改进了变桨距控制状态机;立足于现行主流变桨距系统,提出了一种紧急桨距角计算方法,动态确定机组参考桨距角。仿真结果表明:给出的状态机具有较高的可靠性;给出的变桨距控制策略能按系统保护、频率控制调节的要求长时间、大幅度地调节输出功率。

高效开发大庆东部低渗透油藏的关键技术

针对低渗透油藏内压力传导特点及高含蜡、含胶质石油的渗流特征，研究了高效开发这类油藏的４项关键技术：早期注水，可以保持地层压力，防止油层孔隙度、渗透率降低；缩小井距可获得较好的开发效果；限制油水井停产停注时间，减小胶凝结构体系触变性的影响；利用微生物驱油，改变胶凝结构。

知识与深度强化学习融合的家庭需求响应优化

家庭能源系统需求响应(demand response,DR)能够有效促进节能减排。家庭能源系统具有强不确定性,要求DR优化策略具备自动、快速调适能力。该文研究知识与强化学习融合的DR优化方法。首先,建立两者融合的优化框架,形成知识与强化学习互补机制;然后,对家庭设备建模并建立其DR优化知识规则集;进而,以知识转化为学习样本为核心,设计了知识融入强化学习的模型,重点研究知识样本作用概率动态调节、多样化知识、随机探索概率动态调节等问题,并设计知识与DQN融合的算法和网络。算例表明:该文方法能够自动适应家庭的不确定性,用能成本比知识规则法降低11.1%;与标准DQN相比,在同等的收敛标准下,该文方法能源成本低3.3%,且收敛时间仅需标准DQN的1/6。

肥大细胞与肢体淋巴水肿组织纤维化的关系

首次应用组织化学、生化分析和透射电镜方法，在正常对照下，对１６例下肢淋巴水肿皮肤活检组织进行了肥大细胞与局部组织胶原蛋白合成之间的相关性研究。在电镜下不仅可观察到病变组织内肥大细胞与纤维母细胞数量增多，功能活跃，肥大细胞与纤维母细胞之间在形态学上关系密切，而且还发现在原位组织内肥大细胞转颗粒现象。与正常对照组比较，淋巴水肿患肢皮肤单位面积内肥大细胞数明显增高（Ｐ＜０．００１），每ｍｍ２组织内肥大细胞数和每ｍｇ干重组织的羟脯氨酸含量变化之间呈高度相关（γ－０．９３８６４０２）。结果表明，肥大细胞是参与肢体淋巴水肿组织纤维化的重要细胞之一。

基于指令流的嵌入式系统非预期行为检测方法

针对嵌入式系统安全检测具有独立性、快速性、不干涉应用软件的需求,提出了一种嵌入式系统软件非预期行为检测方法。该方法的主要特点是检测系统独立于嵌入式系统,与之并行运行;通过嵌入式系统执行的指令与源程序预期的指令逐条比对,检出嵌入式系统任何不符合源程序的行为;借助哈希运算屏蔽被检系统指令集多样性引入的复杂性,使检测系统对各种指令集的嵌入式系统具有普遍适用性。实验结果表明,该方法具备检出嵌入式系统执行的代码与源代码间比特偏差的能力,从而能检出最小粒度的计划外代码的执行;在不计保护现场指令片段对非中断服务程序的影响时,检测时延不超过6个时钟周期。

甘肃中部地区农业水价与用水量分析

科学、合理地确定农业水价对于节约用水、合理配置水资源 ,以及农业的稳步发展、水利工程效益的发挥具有重要的意义。通过对甘肃省中部地区大中型灌区农业水价与用水量分析 ,提出了合理的农业水价范围 。

基于FIR神经网络的风电场虚拟风速传感器

风电机组风速传感器易发故障,故障可能导致机组安全风险和发电量损失。针对现行的故障处理方法因与机组控制策略紧密耦合而日益面临挑战,提出了一种基于数据处理的虚拟风速传感器原理与方法:由风电场上风向测量风速计算下风向推算风速,用推算风速取代故障传感器。着重讨论了基于FIR神经网络的推算风速计算方法和计算模型,探讨了系统实现的关键技术。实验证明了虚拟传感器的误差在机组控制系统可接受的程度内。提出的方法独立于机组自身属性,具有普遍适用性,可部署在任意类型的场,在物理传感器故障时向机组提供风速信号,支撑风电机组持续安全运行。

共染ANP对GH_4和AtT_（20）细胞肾素基因表达分泌的影响

本文应用现代基因共同转染技术，首次对ＧＨ４和ＡｔＴ２０细胞进行了重组大鼠ＡＮＰ和人肾素基因的共同转染，建立了表达细胞模型。并对其表达产物进行分析研究。文章着重分析研究了ＡＮＰ对肾素基因的表达产物的形成与分泌的调节作用。ＡＩ形成放免检测结果表明：转染细胞的表达是有效的。转染的ＧＨ４能有效地表达分泌肾素原；转染的ＡｔＴ２０细胞则不仅能形成肾素原，而且能分泌具有活性的肾素。ＡＮＰ转染的实验组不仅显示有明显的拮抗Ｆｏｒｓｋｏｌｉｎ的刺激作用，而且ＡＮＰ对肾素与肾素原的形成分泌有抑制作用，其中抑制肾素分泌的效能大于肾素原的分泌。实验证明，转染基因的表达细胞是有效研究肾素基因表达、分泌等调节的细胞模型。

基于IEC 61850的主动配电网故障自恢复多代理系统

鉴于分布式能源(DER)在电力系统中的渗透率不断上升,可孤岛运行的DER对配电网馈线故障及恢复供电有新的影响,为此提出一种基于IEC 61850的主动配电网(ADN)故障自恢复多代理系统(MAS)。该MAS由部署在馈线分段开关上的领导代理和馈线其他元件上的成员代理组成。重点基于IEC 61850的信息模型研究了自治区域代理之间的功能布局和通信流程,故障区域通过代理之间的通信与协商完成故障定位、隔离和供电恢复。MAS考虑了ADN架构和各区域负荷供电特性,并顾及与IEC 61850在ADN中的兼容性和适用性。仿真结果表明所提MAS满足ADN中各设备之间的互操作性和可配置性,确保ADN供电恢复的可靠性和安全性。

风电场监控软件集成服务模型设计与应用

大型风电场中的风电机组和监控系统一般由多个厂商提供,相互兼容困难,难以进行统一维护与管理。遵循IEC61400-25标准的信息模型、信息交换模型及对Web Services的映射方法,设计了基于Web Services的风电场监控软件集成服务模型,讨论了基于该模型的多个异构风电机组与服务端互联互通的问题,给出了风电机组标准服务接口的定义方法和安全通信机制。通过对该模型的工程实现与应用分析,论证了所做工作对风电机组的统一监控和集成管理等问题的解决具有现实意义与应用价值。

油气藏自然电位勘探原理及在开发中的应用

自然电位勘探是油气藏地球物理勘探的重要内容之一，研究的重要内容是自然极化机理。简要介绍油气藏氧化还原电位学说和自然电位非极化成因的长分子烃裂解学说。提出油气-水溶液和岩石-油气离子极化机理，产生极化电动势的条件前者主要是油气扩散运移、水溶液向下沉降以及还原梯度变化，后者主要是油气的扩散运移，建立了极化概念模型。油气藏存在极化电动势是共性，可以将整个油气藏、扩散带和扩散流动带作为场源，其极化电动势可用极化偶极模型描述。导出了基于极化偶极和电流观点的位场解析表达式。室内和野外模型实验以及不同模型的正演计算，证明了极化理论的正确性。在实验基础上，成功地将自然电位法用于在油田开发领域寻找高效区块，进行油田开发扩边。根据东北地区某油气藏地表自然电位异常大小、宽度、边部梯度等指标，结合其它地质资料，共预测65口开发井的开发效果，预测成功率为85％。图7参5（王君恒摘）