主动配电网中以数据为中心的能源生态系统（英文）

近年来随着一些新兴技术的涌现,现代配电系统不断集成大规模分布式能源、先进通信技术、计算与控制技术,并快速演变成为复杂的物理-信息系统,即为"主动配电网"。本文对构建主动配电网中面向数据的能源生态系统进行了展望,给出了能源生态系统的定义与关键特征。为支撑能源生态系统的构建,特别提出了一个分布式、面向数据的信息-物理基础设施,同时讨论了该基础设施能够向主动配电网提供的多维度服务模型和交互环境。最后,本文提出了可构建在信息-物理基础设施之上的数据应用,这些可作为未来的研发方向。

智能电网计算与需求侧管理的关键技术及方法

未来的智能电网计算需要管理复杂的电力系统,应对分布式可再生能源大量接入系统的情形,而当前传统的电网计算模式无法胜任,亟需研究易升级、更灵活的计算模式。从自适应风力发电预测、数据不确定性管理、需求侧管理等方面分析和回顾了相关文献,概述相关的研究趋势及亟待解决的问题。

基于多通道忆阻脉冲耦合神经网络的多帧图像超分辨率重建算法

高清晰度的图像是信息获取和精确分析的前提,研究多帧图像的超分辨率重建能够有效解决因外部拍摄环境引起的图像细节丢失、边缘模糊等问题。该文基于纳米级忆阻器,设计一种多通道忆阻脉冲耦合神经网络模型(MMPCNN),能够有效模拟网络中连接系数的动态变化,解决神经网络中固有的参数估计问题。同时,将提出的网络应用于多帧图像超分辨率重建中,实现低分辨率配准图像的融合操作,并通过基于稀疏编码的单帧图像超分辨率重构算法对获得的初始高分辨率图像进行优化。最终,一系列计算机仿真及分析(主观/客观分析)验证了该文提出方案的正确性和有效性。

基于忆阻的全功能巴甫洛夫联想记忆电路的设计、实现与分析

联想记忆是一种描述生物学习和遗忘过程的重要机制,对构建神经形态计算系统和模拟类脑功能有重要的意义,设计并实现联想记忆电路成为人工神经网络领域内的研究热点。巴甫洛夫条件反射实验作为联想记忆的经典案例之一,其硬件电路的实现方案仍然存在电路设计复杂、功能不完善以及过程描述不清晰等问题。基于此,该文融合经典的条件反射理论和纳米科学技术,提出一种基于忆阻的全功能巴甫洛夫联想记忆电路。首先,基于水热合成法和磁控溅射法制备了Ag/TiO_(x)nanobelt/Ti结构的忆阻器,通过电化学工作站、四探针测试台和透射电子显微镜联合完成相应的性能测试;接着,利用测试得到的电化学数据,构建了Ag/TiO_(x)nanobelt/Ti忆阻器的数学模型和SPICE电路模型,并通过客观评价验证模型的精确度;进一步,基于提出的Ag/TiO_(x)nanobelt/Ti忆阻器模型,设计了一种全功能巴甫洛夫联想记忆电路,通过电路描述和功能分析,论述了该电路能够正确模拟巴甫洛夫实验中2类学习过程和3类遗忘过程;最后,通过一系列计算机仿真和分析,验证了所提方案的正确性和有效性。

基于局部粒子群算法的家庭用电负荷优化控制策略

提出一种分时电价政策下电能总花费最低的家庭用电负荷优化控制策略.采用局部粒子群算法对家庭中4类常见用电负荷的花费进行优化,与无优化处理和传统粒子群算法进行对比分析,并在Python平台上搭建数学模型和开展仿真实验.结果表明,局部粒子群算法可大幅度减少家庭用电花费,具有全局搜索能力强、收敛速度快等优点,可推广应用到家庭能源管理领域相关研究.

空调负荷参与配电网电压管理的分布式控制方法

配电网中空调负荷的规模随着生活水平的提高在快速增长,而带有空调的建筑具有热缓冲能力,使其具备了参与需求侧响应的价值。与此同时,分布式光伏发电在配电网中的渗透率也在逐步提高。光伏发电的波动对配电网电压稳定性造成了消极的影响。文中提出一种基于分布式趋同控制的方法,通过聚合商之间建立的有限通信链路对聚合空调负荷进行调度,以参与到配电网的电压管理中。其中,采用二维热工参数模形,从而更准确地计算带有空调的建筑热交换,使得用户的热舒适性需求得到保障。最后,基于改进的IEEE 15节点配电网算例分析验证所提控制策略的有效性和鲁棒性。