基于串级控制理念的虚拟仿真型生产实习教学实践与研究

传统教学方式中无论以教师为主体还是学生为主体的单回路教学方式对学生培养目标存在响应速度慢、迟延大的缺点。本文针对虚拟仿真型生产实习教学构建了基于串级控制理念的教学方式并进行实践研究。结果表明串级控制理念的教学方式既能发挥授课教师教学响应速度快的优点,也有助于发挥教学指导委员会的指导作用,有利于学生培养目标的达成。

基于改进巴氏距离算法的配电网故障选线方法

本文提出一种基于改进巴氏距离算法的故障选线方法,首先通过Hilbert变换将信号转换为极坐标形式,以幅值和相位作为参数,构建离散概率分布函数,最后采用改进的巴氏距离算法求取平均BD值作故障选线判据,并通过判断各信号采样点数最多的相位区间是否一致来识别母线故障。仿真表明具有较好的故障选线效果,选线结果不受故障线路电阻、故障位置等因素影响,适用性较强。

基于分子动力学的热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)分子扩散机制研究

在CaO/Ca(OH)_(2)热化学储能过程中,CaO晶粒的结构演变会影响材料的储能和机械性能.本文通过分子动力学模拟研究了热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)晶粒中分子的扩散强度和晶格结构的变化.结果表明,脱水反应过程中Ca(OH)_(2)分子的运动符合体扩散机制.其中,O/H原子的扩散指前因子为7.9×10^(-8)m^(2)/s,而Ca原子的扩散指前因子仅为4.7×10^(-8) m^(2)/s,O/H的快速扩散破坏了材料原有的晶格结构,使得脱水后CaO的结晶度降低.在水合反应过程中,CaO晶粒外层分子的扩散指前因子为3.2×10^(-8) m^(2)/s,为内层分子的2.5倍,CaO分子扩散符合表面扩散机制.由于水合过程中CaO分子的整体扩散强度较弱,因此对CaO晶格结构影响较小.从分子层面揭示了CaO/Ca(OH)_(2)分子在热化学储能过程中的扩散机制.

基于负荷准线的5G基站虚拟电厂优化控制方法

在新型电力系统中,亟待深度挖掘需求侧资源以提升系统灵活性和新能源消纳能力。在“新基建”背景下,5G基站作为一种新型需求侧资源正迅速发展。研究如何在保证基站备用需求的前提下,由铁塔公司组建含大规模5G基站的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)并常态化参与需求响应。首先,提出了考虑储能动态备用容量的5G基站运行可行域构建方法,建立了5G基站VPP的聚合模型。然后,建立了5G基站VPP响应负荷准线的日前优化模型,提出了适合对大规模5G基站进行协调控制的日内解聚合方法。最后,建立了含高比例新能源的区域电网仿真算例。仿真结果表明,聚合大规模基站参与准线型需求响应,可以显著降低5G基站的运行成本,同时提高电网的新能源消纳能力。

基于Hadoop的配电网需求数据存储控制技术优化

为确保不同配电网需求数据存储效率,提出基于Hadoop的配电网需求数据存储安全控制方法。采用稀疏字典稀疏分解配电网需求数据,利用字典原子代替数据字节,将压缩数据输入Hadoop分布式平台中,通过客户端专用通道生成公钥和私钥,以密钥流的形式存入Hadoop节点,双密钥加密需求数据,制定数据密文存储规则,控制需求数据放置位置,实现配电网需求数据安全存储。结果表明,提出的方法在面临恶意攻击时,文件处理速度较快,有效提高了数据存储效率。

夏热冬冷地区办公建筑空调系统需求响应潜力的影响因素量化分析

近年来建筑空调系统的用电负荷在电网总负荷中的占比不断增大,如何高效推动建筑空调系统积极参与电力需求响应,对实现“削峰填谷”、提高电力系统灵活性、保障电网安全稳定运行具有重要意义。建筑空调系统需求响应潜力的科学评估是实现空调负荷柔性调控的基础,难点在于多因素耦合影响,量化评估难。以夏热冬冷地区某办公建筑为例,基于EnergyPlus软件模拟,通过控制变量法对影响建筑空调系统需求响应潜力的4种因素(室外天气、建筑围护结构性能、空调系统性能、需求响应策略)进行敏感性分析。结果表明,建筑围护结构性能变化对空调系统需求响应潜力影响较小,而其他3种因素影响较大。其中,当夏季室外空气焓值由70~75 kJ/kg上升至85~90 kJ/kg时,空调系统参与需求响应的峰值负荷削减量(即需求响应潜力)由13.01 W/m^(2)提升至17.54 W/m^(2)(增大35%);当多联机系统COP由4.0降低至2.5时,需求响应潜力由19.51 W/m^(2)提升至31.21 W/m^(2)(增大60%);当水冷式空调系统COP由6.0降低至3.0时,需求响应潜力由11.60 W/m^(2)提升至23.20 W/m^(2)(增大100%);当需求响应策略由室温设定值上升2℃变为上升4℃时,需求响应潜力由10.74 W/m^(2)提升至17.28 W/m^(2)(增大61%)。

基于高斯过程回归的电动汽车集群灵活性的概率预测

电动汽车(electric vehicle,EV)是重要的新型可调节负荷资源,预测其灵活性是实施优化调控的重要前提。首先,提出基于EV正常充电会话数据推断集群充电可行域的方法,形成关于EV集群调节灵活性的历史数据集。随后,针对充电负荷的高随机性特点,提出基于高斯过程回归的EV集群灵活性的概率预测方法。所得到的概率预测结果可用于建立EV集群运行优化问题的机会约束,并转换为特定置信度下的确定性约束。最后,利用实际充电数据进行仿真验证,结果表明,所提方法能从电量和功率两个方面比较准确的预测EV集群的充电灵活性;通过调整置信度,能够在对EV集群优化调度时权衡经济性和优化结果的可实施性。

空调负荷集群参与辅助服务的运行调控与评价技术综述

空调负荷具有总量大、易调节、对用户影响较小的特点,是理想的需求侧可调节资源,有必要从不同角度梳理空调负荷参与辅助服务技术的研究进展和方向。首先,介绍不同类型空调资源的单体和聚合建模技术。其次,分析了空调参与一次调频、二次调频、备用容量等不同辅助服务的主要难题和技术方法,介绍考虑信息安全可靠的空调调控技术,并从电网互动和用户舒适度等方面归纳空调负荷的评价技术。最后,提出进一步挖掘空调负荷调节潜力的建议,以期促进空调负荷调控技术从理论研究向实际应用的转化。

模型和数据驱动结合的暖通空调需求响应成本分析

为实现楼宇暖通空调与电网友好互动,提出了模型与数据驱动相结合的需求响应成本分析。首先,利用人工神经网络的拟合能力,从物理模型中自动学习并构建动态模型。然后,考虑温度变化对楼宇人员工作效率的影响,建立暖通空调设定温度的优化模型并基于粒子群优化算法进行求解。最后,将用户因偏离最优设定温度而产生的额外成本定义为响应成本,据此提出暖通空调的需求响应成本分析方法。仿真结果表明,通过设定暖通空调的最优温度,可显著降低用户的总成本;响应成本曲线可反映用户的工作效率损失因素,从而帮助用户在需求响应中理性确定投标价格。

考虑响应可靠率的需求侧资源自主被动组合响应策略

随着新型能源体系建设的加快,优化需求响应机制,确保市场化需求响应高效运行是深化电力需求侧管理的重要手段。针对需求侧资源参与电网互动的响应可靠率偏低的问题,提出了考虑响应可靠率的需求侧资源自主被动组合响应策略。首先建立了自主与被动响应资源的组合响应机制,引导需求侧资源根据自身特点和电网需求进行合理报价。其次,建立了考虑响应可靠率的需求侧资源自主被动组合响应模型,提出了基于二分搜索算法的电网需求调节系数优化方法,动态优化自主响应资源和被动响应资源的组合方案,在满足响应可靠率和电网调节需求的同时实现成本最小化。最后,通过算例进行仿真分析,结果表明所提机制有助于提高需求侧资源参与电网互动的可靠性和经济性,验证了该文所提机制与方法的有效性和适应性。

面向自助收银台场景下的遮挡目标全关联跟踪模型

自助收银台监控视频中商品目标之间频繁发生的遮挡现象会导致目标外观信息缺失,同时静止状态商品的运动信息无法为目标关联提供有价值的跟踪线索,导致自助收银台场景下目标跟踪困难。本研究提出一种遮挡目标全关联跟踪模型,将自助收银台场景下商品目标逐帧运动造成的遮挡现象理解为一个渐变的推理过程。模型使用基于检测的跟踪范式在目标外观信息缺失和运动信息为零时,提出遮挡率和层次信息作为遮挡目标关联的辅助信息,并借助卡尔曼滤波算法对遮挡现象推理过程中多个目标和不同轨迹之间进行关联。实验结果表明,本研究方法能够提高自助收银台场景下的商品目标跟踪精度,且遮挡率和层次信息能够有效减少目标轨迹碎片的数量,多目标跟踪精度和身份识别F1分数分别达到80.7%和80.4%,比ByteTrack模型分别提升10.6%和9.8%。

激励条件下的大规模空调负荷聚合集群优化策略

为提高大规模空调负荷聚合精度、提升空调集群可调节潜力,提出了激励条件下的大规模空调负荷聚合集群优化策略。首先建立了大规模空调负荷聚合架构,然后建立单体的二阶空调等值热力参数模型,同时基于蒙特卡洛方法对不同区域的空调负荷进行二次聚合,建立用户满意度与激励水平之间的关系。在此基础上,以实际空调聚合功率与缺口负荷之间的标准差最小、空调负荷聚合商补偿费用最少为优化目标,采用粒子群算法进行求解,最后通过算例说明了本文所提策略的有效性。

基于改进条件生成对抗网络的需求响应潜力预测

为了解决现行各类基线负荷预测方法对时序性的依赖及多影响因素分类分析评估不准确等问题,提出了一种基于改进条件生成对抗网络(CGAN)和图卷积神经网络(GCN)的需求响应潜力预测方法。首先,引入融合CGAN和Wasserstein生成对抗网络(WGAN)的Wasserstein条件生成对抗网络(WCGAN),并利用历史数据训练生成器和判别器,估计基线负荷;然后,充分考虑基线与响应负荷的不确定性,提出了一种基于WCGAN和GCN的需求响应负荷预测方法;最后,采用实际负荷数据对所提方法的有效性进行了分析。

基于用户责任的重要电力用户用电安全风险评估

为加强重要电力用户用电安全水平,开展了基于用户责任的重要电力用户用电安全风险评估研究。分析了已投运电力用户在运行管理中的用电风险因素,按照从萌芽发展到事故的逻辑顺序将风险隐患归纳为基础配置性风险、组织制度性风险、运营执行性风险和事故控制性风险等4种风险,进而建立了基于物元可拓理论的安全评价指标体系。通过实例,验证了评价体系的科学性和合理性。通过研究,为量化评估重要电力用户的用电安全风险提供了一种新的思路和方法。

碱性工业废渣在湿法脱硫中的消溶特性

利用基于pH值静态方式的消溶实验系统对碱性工业废渣如白泥、电石渣、碱渣、盐泥等进行消溶特性研究。结果表明:pH值对碱性工业废渣消溶影响较大,随着pH值减小,消溶率增大;粒径对消溶率的影响最大,粒径越小消溶率越大,最佳粒径范围为0～0.097 mm;在反应温度30、40、50℃下进行的实验表明,温度对碱性工业废渣消溶特性影响较小。消溶特性研究表明,4种碱性工业废渣最终消溶率由大到小依次为:电石渣>白泥>碱渣>盐泥。

虚拟电厂在上海的实践探索与前景分析

受源侧与荷侧特性的限制,上海电网面临着新能源消纳压力大、灵活调节手段缺乏等问题。为此,上海市电力公司开展了虚拟电厂示范项目,探索虚拟电厂领域的创新应用,加快实现新型电力系统建设。首先从社会发展与新型电力系统建设2方面出发,分析了虚拟电厂发展的必要性。然后按照“资源发掘-市场交易-运营调度-信息通信”的技术路线,介绍了上海市虚拟电厂前期探索工作以及创新应用。随后,从分布式资源扩围、多样化市场交易、云边协同控制3方面对上海市虚拟电厂的发展前景进行展望。最后梳理了上海市虚拟电厂的交易情况,并总结其在运营流程与机制设计方面的经验,为其他省市虚拟电厂项目开展提供参考。

一种新型卫星网管协议的Petri网描述与验证

介绍了一种新型的卫星网网络管理协议,阐述了此协议服务联系和服务原语的设计,利用Petri网描述协议的方法,对此网络管理协议模型进行了形式化描述,并利用Petri网的可达性分析、S-不变量分析和T-不变量分析对此协议进行了逻辑正确性验证,确保了此协议具有有界性、活性、守恒性、完整性、前进性等性质,从而减少了协议设计中潜在的错误,为此协议的实现打下了良好的基础·

基于改进遗传算法的继电保护定值优化的研究

如何获得一套满足用户期望的、保证整体性能最优的保护定值是当今继电保护整定计算中的研究热点之一。针对不同线路的定时限保护对于配合关系的重要性程度不同,以及保护延时段对于不同约束条件的侧重不同,提出了基于改进遗传算法的继电保护定值优化的算法。利用基于自适应的小生境遗传算法,采用约束区间配合点编码的方法对全电网相间距离保护的II段整定计算的优化进行了初步探索,并结合算例进行了算法的验证。

贝叶斯网络在可靠性评估中的应用

针对故障树分析法的一些不足,运用贝叶斯网络对可靠性进行评估,不仅快速地计算出了可靠性指标,而且能够求出基本事件的后验概率。通过在故障树和贝叶斯网络之间建立映射,把故障树转化为贝叶斯网络,并把贝叶斯网络应用于可靠性评估中。最后通过实例验证了贝叶斯网络在可靠性评估中的优点。

Ad hoc网络运动模型及其连通强度相关性的研究

介绍了现有的几种adhoc运动模型,提出了一种adhoc连通强度的评价公式,并对三种常用的运动模型进行了仿真。利用Boltzmann函数对仿真数据进行曲线拟和分析,得到三种运动模型各自的节点数、传播范围和连通强度的曲线函数,为实际的adhoc组网提供了明确的评判依据。