基于鲁棒稀疏宽度学习系统的短期风电功率预测

为改善预测质量,提出一种基于鲁棒稀疏宽度学习系统(RSBLS)的预测方法。基于正则法将模型训练转化为一个difference-of-convex functions优化问题,利用L1范数作为数据忠诚项以提高估计的鲁棒性,将L1-2范数集成到目标函数中确保输出权的稀疏性以提升模型性能,并提出一种融合half-quadratic splitting算法优势的数值方法有效求解该训练模型。基于绝对误差、相对误差、平均绝对误差、均方根误差、平均绝对百分误差、算法稳定性、预测误差改进百分比、灰色关联分析和DM检验等准则进行实验分析,结果表明新算法的预测质量优于流行的预测算法,并具有较好的鲁棒性,为风功率预测提出一种可行的新方法。

弱电网下新能源逆变器自同步电压源低电压穿越控制方法

新能源并网逆变器的自同步电压源控制技术对构建以新能源为主体的新型电力系统具有重大意义,然而当弱电网电压发生跌落时,传统的自同步控制方法在低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)过程中会出现由于电网阻抗大、相角差大等引起的瞬态电流冲击大、弱电网电压无法维持稳定、电压-电流控制能力须相互平衡等一系列问题。推导了低电压跌落时弱电网电压矢量与弱电网阻抗、并网电流之间的关系以及影响因素,进而提出了一种基于暂稳态阻抗重塑的多状态跟随自同步电压源LVRT控制方法,通过稳态阻抗来平衡电压和电流之间的控制能力;通过暂态阻抗重塑保证了整个过程的电压与电流瞬态控制与平滑过渡能力。为了进一步保证弱网下跌落和恢复过渡过程的平滑切换与稳定运行,提出了基于多状态跟随的暂态控制策略,优先发出无功支撑电网电压,并补偿相角和幅值突变带来的瞬态过电压和过电流冲击,帮助电网电压平稳过渡。最后,在Matlab/Simulink中验证了所提控制方法的正确性与有效性。

基于核密度估计的电力物联网并发业务计算负荷建模与任务分配策略

在电力物联网背景下大量并发业务给边缘计算终端处理能力带来了挑战。为此,提出了基于核密度估计的电力物联网并发业务计算负荷建模与任务分配策略。基于核密度估计理论建立了并发业务覆盖等级及计算负荷模型,根据业务覆盖等级决策边缘计算终端的资源配置,以最小化处理延时为目标决策云边协同的任务分配,以电动汽车有序充电业务为例进行仿真分析。结果表明,所提模型和方法能提升系统整体计算资源使用效率、降低业务延时,提高电力物联网应对并发业务处理需求的能力。

基于阻尼功率调整的虚拟同步机有功功率控制方法

针对虚拟同步机控制技术中阻尼系数的引入无法同时抑制输出有功的暂态震荡和稳态偏差的问题,提出了一种基于阻尼功率调整的虚拟同步机有功功率控制方法。首先分析了常规虚拟同步机有功功率控制存在的主要问题,然后在常规控制策略中增加了一个比例积分控制器,用于调整阻尼功率,使暂态阻尼功率不为零,实现有功功率震荡和超调的抑制,同时使稳态时阻尼功率为零,实现有功功率稳态偏差抑制。Matlab/Simulink仿真结果验证了所提方法的有效性。

适应新型电力系统的继电保护综合评价方法

我国新型电力系统安全可靠运行高度依赖第一道防线的继电保护设备,综合评判继电保护运行水平具有重要意义。针对继电保护构造复杂、运行状态影响因素多以及不同评价指标权重确定难题,该文在充分借鉴现有运行评价指标的基础上,提出了装备水平、运行状态、维修性、保障性和专业管理规范性5方面评价要素,并基于构型理论掌握了不同要素间的关系,通过支持向量机剔除了冗余指标,得出继电保护综合评价体系。在主观赋权与客观赋权结果基础上,应用样本评价结果序列的正态分布拟合优度,提出了对加法合成、乘法合成的组合系数进行优化的方法,使主、客观信息达到统一。继电保护综合评价指标体系的构建以及指标权重的科学计算为继电保护运行管理提供重要参考依据。

不同输血方式对高龄骨科手术患者术后转归影响的研究

目的:观察不同输血方式对高龄骨科手术患者术后转归的影响。方法:将90例择期骨科手术患者根据术中不同输血模式分为异体输血组(A组)和自体输血组(B组),自体+异体输血组(C组),每组各30例。患者全身麻醉后,桡动脉采血检测Hb、Hct值;观察并记录术中失血量、异体输血量、自体输血量、尿量、手术时间及液体输入量;分别于术前、术后、术后1 d、3 d、5 d采集静脉血用流式细胞仪检测CD3^(+)、CD4^(+)及NK细胞百分比;术前1 d、术后1 d、3 d、7 d记录15项恢复质量量表(QoR-15)评分及术后住院时间。结果:C组出血量多于B组,差异有统计学意义(P<0.05);A组术后、术后1 d、3 d、5 d的CD3^(+)、CD4^(+)和NK细胞百分比均低于术前,差异有统计学意义(P<0.05),B组术后1 d、3 d、5 d CD3^(+)、CD4^(+)细胞百分比,C组术后3 d CD4^(+)细胞百分比,术后5 d CD3^(+)细胞百分比均高于A组,差异有统计学意义(P<0.05);B、C两组在术后1 d、3 d QoR-15评分均高于A组,差异有统计学意义(P<0.05),C组在术后1 d、3 d QoR-15评分均低于B组,差异有统计学意义(P<0.05);多因素回归显示B组术后住院时间低于A组,差异有统计学意义(P<0.05),C组术后住院时间与A组比较,差异无统计学意义(P=0.69)。结论:回收式自体输血(IOCS)应用于高龄骨科手术患者,相对于异体输血可有效促进患者术后转归,提高术后早期恢复质量,缩短术后住院时间。

嘌呤能受体P2X3在急性牙髓炎大鼠疼痛中的作用

目的:探讨实验诱导的急性牙髓炎动物模型中,嘌呤能受体P2X3参与调控牙髓炎大鼠疼痛中的作用。方法:本实验通过牙髓暴露和脂多糖的应用在Wistar大鼠中诱导急性牙髓炎。SHAM组大鼠仅接受相同的麻醉过程,但没有任何其他干预措施。牙髓炎组大鼠分别于术后第1天和第3天,记录大鼠的擦面行为次数和测量头部缩回反射阈值,评估每组大鼠牙髓炎引起的疼痛。然后对大鼠实施安乐死,对三叉神经节、脑干的三叉神经脊束核尾端亚核和丘脑的腹后中核进行观察分析。另取两组牙髓炎大鼠分别给与P2X3受体特异性拮抗剂A-317491,于术后第1天和第3天,再次评估大鼠的擦面行为次数和测量头部缩回反射阈值。结果:在急性牙髓炎后的第1天和第3天,均发现了严重牙髓炎症的组织学证据,并且大鼠的疼痛样行为显着增加(P<0.05)。急性牙髓炎在术后第1天和第3天均诱导了左侧三叉神经节中P2X3表达上调,左侧三叉神经节中的P2X3免疫反应性显著高于对照组和右侧(P<0.05)。在双侧三叉神经脊束核中,与SHAM组相比,P2X3在术后第1天和第3天表达均没有变化(P>0.05)。在右侧丘脑中,与SHAM组比较,P2X3在术后第3天表达增加(P<0.05),在术后第1天表达没有变化;在左侧丘脑中,P2X3在术后第1天和第3天表达均没有变化(P>0.05);拮抗三叉神经节中的P2X3表达能够减轻大鼠的伤害性反应。结论:在急性牙髓炎症过程中,P2X3受体参与了外周神经系统的伤害性信号处理,拮抗三叉神经节中的P2X3能够减轻大鼠的伤害性反应。牙髓炎没有引起三叉神经脊束中P2X3表达上调,但在右侧丘脑的腹后中核中P2X3的表达有所增加,需要进一步的研究来确定是否有其他的信号通路介导牙髓炎的疼痛信号传导。

储能型风电场一次调频容量优化与风电功率协调分配

考虑到风电场与储能多方面的成本,提出了一种基于分层架构的风电与储能协同参与一次调频的容量优化方法及相应的风电功率协调分配方法。在系统规划层,基于多时间尺度模型,分析了全年风电场的运行特性和一次调频备用需求,通过机会约束规划配置储能容量,并通过对单个预测时段调频成本的优化,确定风电备用的最优减载率与储能调频最优出力;在风电场控制层,通过分布式控制将风电场减载需求按比例分配至不同风速的机组,无需集中控制器便实现了功率的协调分配。算例仿真结果表明所提方法能够在提高储能型风电场调频经济性的同时,使全风速工况的风机参与备用功率的协调分配。

计及经济性和光伏消纳率的微电网多目标优化策略研究

县域微电网的发展规模不断壮大,存在着微网运营支出成本与分布式可再生能源消纳率无法同时兼优的问题,基于此建立以日运营支出成本最小和光伏消纳率最大的双目标函数,计及功率平衡、功率范围等约束,建立了微电网优化运行模型。引入多目标粒子群算法对双目标问题进行折衷求解,最后以某一工业园区的总用电负荷和光伏预测数据为例,与标准粒子群算法单一目标下的优化结果进行对比分析,验证了所提模型和算法的有效性。

逆变站交流出线保护近区故障方向判别方法

逆变站作为交直流混合电网的核心枢纽,其故障特性相较于传统同步机更加复杂。逆变站交流出线发生故障时,受逆变站故障特性影响,传统基于工频量的保护无法正确动作。通过分析逆变站交流出线两端系统故障特性差异,基于R-L模型时域微分方程算法,提出了一种新型方向元件。当逆变站交流出线发生短路故障时,直流系统侧提供的故障电流和受端交流系统提供的故障电流特性差异极大,通过计算测量电压降落和计算电压降落变化趋势的相关系数,所提方向元件可正确判断故障方向。分析表明,所提出的方向元件适用于逆变站交流出线线路保护,且在逆变站仅有一条出线的情况下仍能正确动作。仿真结果表明,该方向元件具有良好的保护性能,不受雷击、故障类型、逆变站换相失败等因素的影响。

考虑直压波动的双馈风机转子侧改进控制的研究

双馈风力发电机(以下简称双馈风机)在传统转子侧矢量控制中,控制的前提是默认直流母线电压(以下简称直压)恒定,而没考虑其波动。当直压波动时,对象模型中的功率也会随之波动而导致输出不平稳,同时,在工程实际中,为保证直压的稳定,一般采用较大的电容,会造成较大的成本消耗。因此本文提出针对直压波动的转子侧改进控制算法,引入前馈控制,消除直流母线电压波动造成的影响,保证直压波动情况下对象模型功率的稳定输出,且运用改进控制后,可降低电容容量,节约工程成本。最后基于PSCAD/EMTDC仿真对所提出的改进控制策略进行仿真验证,与传统控制策略进行对比分析,结果表明:本文提出的转子侧改进控制策略控制精度高,响应迅速,在直压波动时可降低功率的波动,输出更平稳,验证了所给控制策略的正确性及有效性。

考虑卸载成本的配电网能量管理业务云边协同调度方法

随着电力物联网和能源互联网的融合,越来越多的终端设备和用户接入配电网侧,调度云边资源为能量管理业务提供算力支持具有重要研究意义。提出了一种考虑卸载成本的配电网能量管理业务云边协同调度方法。首先介绍了能量管理业务的微服务模型和基于容器技术的云边协同业务处理架构,阐述了微服务卸载机制;接着建立了边缘节点和容器的数学模型、容器微服务队列模型和卸载成本模型,并基于边云卸载、边边卸载2种不同卸载路径分别考虑计算延时、排队延时和通信延时带来的成本,以系统整体卸载成本最小化为目标函数求解确定最优卸载路径;最后通过仿真验证了所提方法的有效性。

TT变换及其对角线在暂态电能质量现象识别中的应用

TT变换是在S变换基础上提出来的一种数学变换方法,将信号从时域变换到复时间-时间域从而对信号进行局部分析。采用TT变换对冲击脉冲、振荡暂态、电压暂降、电压暂升、电压中断、电压缺口、电压尖峰以及短时谐波进行了分析,并分别用Matlab进行了仿真,结果表明TT变换在一定的噪声环境中能够很好地对上述电能质量现象进行识别。进一步地引进了TT变换对角线直接计算的方法,该方法减少了计算量,提高了变换的运算效率。

输注不同贮存时间红细胞对内毒素休克家兔急性肺损伤的影响

目的观察输注不同贮存时间的红细胞对内毒素休克家兔急性肺损伤的影响。方法清洁级健康雄性新西兰家兔48只,6月龄,体重2~2.5 kg,采用随机数字表法分为六组:假手术组(S组)、内毒素休克组(ES组)、内毒素休克+输注贮存1 d红细胞组(R 0组)、内毒素休克+输注贮存1周红细胞组(R 1组)、内毒素休克+输注贮存2周红细胞组(R 2组)和内毒素休克+输注贮存3周红细胞组(R 3组),每组8只。实验前1 d从家兔耳中央动脉采集15%的血容量模拟家兔失血状态。次日ES组、R 0组、R 1组、R 2组和R 3组经耳缘静脉注入脂多糖(LPS)5 mg/kg制备内毒素休克模型,S组静注等量生理盐水。2 h后,S组和ES组给予适量的复方乳酸钠,维持MAP>65 mmHg,R 0组、R 1组、R 2组和R 3组分别输注不同贮存时间的红细胞,输注量为8 ml,为家兔血容量的5%,输血后继续输注适量的复方乳酸钠,维持MAP>65 mmHg。采用ELISA法测定血浆IL-1β、IL-8、TNF-α的浓度。处死家兔后取肺组织,采用HE染色法观察肺组织病理变化、肺损伤评分,测定肺湿/干重比值(W/D);检测肺组织中丙二醛(MDA)含量、髓过氧化物酶(MPO)活性和氧化物歧化酶(SOD)活性。结果与S组比较,ES组、R 0组、R 1组、R 2组和R 3组血浆IL-1β、IL-8、TNF-α浓度明显升高,肺损伤评分、W/D明显增大,肺组织MDA含量明显增加,MPO活性明显升高,SOD活性明显降低(P<0.05)。与ES组比较,R 0组、R 1组、R 2组和R 3组血浆IL-1β、IL-8、TNF-α浓度明显降低,肺损伤评分、W/D明显减小,肺组织MDA含量明显减少,MPO活性明显降低,SOD活性明显升高(P<0.05)。与R 0组比较,R 1组和R 2组血浆IL-8浓度明显升高,R 3组血浆IL-1β、IL-8、TNF-α浓度明显升高,R 1组、R 2组和R 3组肺损伤评分、W/D明显增大,肺组织MDA含量明显增加,MPO活性明显升高,SOD活性明显降低(P<0.05)。与R 1组比较,R 2组血浆IL-8浓度明显升高,R 3组血浆IL-1β、IL-8、TNF-α浓度明显升高,R 1组和R 2组肺损伤评分明显升高,肺组织MDA含量明显增加,SOD活性明显降低(P<0.05)。与R 2组比较,R 3组血浆IL-1β、IL-8、TNF-α浓度明显升高,肺损伤评分、W/D明显增大,肺组织MDA含量明显增加,MPO活性明显升高,SOD活性明显降低(P<0.05)。结论输注不同贮存时间的红细胞均可改善内毒素休克家兔急性肺损伤,贮存时间不超过2周的红细胞对内毒素休克家兔急性肺损伤治疗效果更佳。

老年手术患者术中液体管理的研究进展

液体治疗是通过补充(或限制)某些液体的输注,维持手术患者组织灌注良好和生命体征稳定的重要环节,术中恰当的补液方案可减少手术患者的应激反应和术后并发症的发生,促进患者术后恢复。接受手术的老年患者由于自身复杂的病理生理改变,对容量调节能力大大下降,术中不恰当的液体输注会使围手术期不良事件的发生风险显著增加,进而影响老年患者的术后转归。目前关于老年患者术中液体方案的选择尚无定论,恰当的术中补液方案不仅需要精准的监测技术对机体容量进行评估,还需要选择合适的液体种类,这些均需未来进行深入研究。

电力物联网边缘计算终端业务时序逻辑与计算负荷建模方法

文中提出了一种边缘计算终端业务的时序逻辑与计算负荷建模方法。首先,提出了业务的时序逻辑图和边缘计算终端架构,构建了业务的计算负荷模型。然后,采用提出的计算负荷曲线生成算法获得业务的计算负荷时序曲线。最后,基于所生成的曲线对终端的计算资源进行配置,并分析了时序逻辑和终端架构对计算资源配置的影响。仿真结果表明,所提出方法可为业务时序逻辑设计和终端计算资源配置提供依据。

考虑任务耦合的配电网边缘计算终端部署与任务分配方法

边缘计算是实现配电网海量异构信息深度感知和高效处理、满足多元化业务需求的关键技术,但当前存在资源部署冗余、利用率低等问题。文中提出一种考虑配电网任务耦合的边缘计算终端部署与任务分配方法。首先,提出基于节点簇划分的边缘计算架构与任务处理模型,刻画任务处理特征及任务耦合关系。其次,建立终端部署与任务分配的双层优化模型,上层模型求解任务在边缘计算终端间的分配问题,下层模型求解边缘计算终端在节点簇内的部署问题。再次,分析双层模型的耦合关系,提出改进的K-means法划分节点簇,并利用带边界条件的隐枚举法求解双层模型。最后,算例验证了所提方法的有效性与可行性。

大型发电机变压器组继电保护配置分析

随着大容量机组的广泛应用,其继电保护配置对机组与电网的安全十分重要。本文以发电机变压器组继电保护为研究对象,讨论了标准规程中关于发变组保护配置原则与保护用互感器选型,对比工程应用中的配置方案,分析了发变组部分重要保护的原理及特性,并提出了相应建议。同时对工程案例的发变组保护配置进行了分析,可为1 000 MW机组保护配置提供有价值的参考。

大型发电机注入式定子接地保护应用与分析

目前大型发电机多配置注入式定子接地保护,该保护部分定值与电气系统参数紧密相关,因此需通过系统参数测量、定值整定试验以减小误差,确保保护装置测量和动作的正确性。本文结合某电厂机组配置的PCS-985G型注入式定子接地保护,分析总结了该保护的原理结构、参数定值影响和现场试验方法,并在2种工况下进行定子接地短路试验。保护装置的数据测量和短路试验结果证明了定值整定结果的合理性以及保护动作的正确性,为注入式定子接地保护的应用提供参考。

计及可控移相器的电力系统潮流优化

根据双芯对称离散型可控移相器的拓扑结构、开关组态及工作原理,通过分析考虑等值阻抗影响下的相量关系,推导出稳态数学模型。采用最优潮流法建立计及可控移相器的潮流优化模型,并根据重、轻负荷状态,分别设置平衡线路负载率和线路有功损耗最小化两组目标函数。以IEEE-14节点系统为例,计算分析了可控移相器的潮流优化效果。仿真结果验证了优化模型的有效性,利用可控移相器调节潮流分布,可达到平衡负载率或有功损耗最小化的目标。