辅助服务市场背景下灵活性资源调峰补偿价格决策方法

以辅助服务政策为导向,针对价格补偿不尽合理导致调峰参与主体积极性削弱的问题,提出灵活性资源调峰补偿价格决策方法。建立火电、可再生能源、储能、需求响应等灵活性资源的成本及价格补偿模型。在此基础上,考虑风、光出力的不确定性,构建双层补偿价格决策模型,外层以综合成本最低为目标,采用线性递减权重粒子群算法求得补偿价格决策结果并将其输入内层,内层以风、光弃电率最低为目标,对模型进行线性化处理后进行优化调度,求解综合成本并将其返回外层,通过双层交互求得调峰参与主体的补偿价格优化结果。算例分析验证了所提模型的有效性和合理性,结果表明,优化补偿价格能够激发各类灵活性资源的调峰积极性,保证调度的经济性,促进可再生能源消纳。

基于投资组合高阶矩分析的电力系统灵活性评估

针对现有灵活性指标形式主要集中于低阶统计量,仅能反映系统灵活性的平均水平与集中程度,而忽视了灵活性的高阶特征这一问题,引入投资组合高阶矩分析理论对电力系统灵活性进行刻画,以揭示系统灵活性的调节潜力与风险。首先,通过分析投资组合的均值-方差-偏度-峰度模型(mean-variance-skewness-kurtosismodel,MVSK Model),给出了灵活性单元组合的定义,基于多元Copula函数构建考虑空间相关性的灵活性单元概率模型。其次,基于灵活性单元组合的各阶矩建立灵活性评估指标,并给出基于核密度估计与蒙特卡洛模拟的指标计算方法。最后,通过FTS-213测试系统与德国某电网的历史数据对所提指标进行了测算和验证。算例表明所提指标能够反映系统灵活性调节能力的平均水平、稳定程度、潜力与风险,且能量化评估灵活性资源种类与投建地区对系统灵活性的影响,为后续的灵活性资源规划提供理论支持。

基于改进MMD-GAN的可再生能源随机场景生成

针对可再生能源出力不确定性的准确表征问题,提出了一种基于改进的最大均值差异生成对抗网络(maximum mean discrepancy generative adversarial networks,MMD-GAN)的可再生能源随机场景生成方法。首先,阐述了GAN及MMD-GAN的基本原理,提出了MMD-GAN的改进方案,即在MMD-GAN的基础上改进鉴别器损失函数,并采用谱归一化和有界高斯核提升生成器和鉴别器的训练稳定性。然后,设计了基于改进MMD-GAN的可再生能源随机场景生成流程。最后,分析了所提方法在可再生能源随机场景生成中的效果,比较了改进MMD-GAN方法与MMD-GAN方法及典型GAN方法的性能差异。结果表明,改进MMD-GAN方法在生成分布和真实分布的Wasserstein距离上较对比方法降低超过50%,生成的场景精度得到有效提升。

计及配电网灵活性的峰谷电价分布鲁棒定价策略

高比例可再生能源接入加剧了配电网的不确定性,亟需利用分时电价激励用户参与需求响应,对负荷侧灵活性资源进行挖掘。为此,提出计及配电网灵活性的峰谷电价分布鲁棒定价策略。利用价格弹性矩阵量化用户响应分时电价的行为,并基于Wasserstein距离构建光伏出力与负荷预测误差区间的分布鲁棒不确定集;采用区间法对配电网灵活性供给与需求进行建模,并构建灵活性评估指标;建立综合考虑用户用电方式满意度、净负荷峰谷差、灵活性供需平衡的分布鲁棒定价模型,并采用混合优化算法进行模型求解。算例结果验证了所提分布鲁棒定价策略的有效性与鲁棒性。

我国气田采出水处置面临的关键挑战与对策建议

气田采出水的低成本安全高效处置已成为制约我国天然气稳产增产的主要因素,解决气田开发水处置难题对保障国家能源安全具有重要意义。基于对我国陆上四大含油气盆地中主要气田产水现状的梳理,分析了我国气田采出水处置面临的关键挑战,提出了解决气田采出水处置难题的对策建议。研究表明,分布于我国鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、四川盆地以及柴达木盆地的气田多数面临气水同采、产水激增的状况。“双碳”战略目标下,气田采出水面临产水量逐年增加、国家层面回注管理制度与标准规范缺失、地表达标外排成本高且适用地区有限、综合资源化利用尚处起步阶段等关键挑战。需加强气藏整体治水研究,健全国家层面气田采出水回注管理与技术标准体系,推进气田采出水低成本综合资源化利用,拓展气田采出水处置新路径。我国气藏类型多样,地质地貌水文气候条件复杂多变,需因地制宜推进气田采出水的回注处置、达标外排与综合资源化利用,多措并举支撑我国“稳油增气”与“双碳”战略目标实现。

直流配电网中含光伏的电动汽车快速充电站优化配置方案

为在提高直流配电网运行效率的同时降低充电站的投资与运营成本,文中提出了一种含光伏的电动汽车快速充电站的优化配置方法。首先,描述充电站内充电桩、光伏电池、储能系统的能量交换策略,然后,分析DC-DC变流器的电能转换效率-负载率特性,并以系统平均运行效率最高和充电站投资运行成本最低为目标函数建立优化模型,对充电站的接入位置以及各单元的安装容量进行优化。利用改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解该多目标优化的Pareto最优解,得出优化配置方案。最后,以采用双单环结构的中低压直流配电网实际工程为算例,将所提出的优化配置方法与充电站进行扩容的原有扩展规划方案进行对比,验证了所提优化配置方法的有效性和可行性。

提升区域综合能源系统运行灵活性的多主体互动决策模型

随着含可再生能源的微能源网规模化接入区域综合能源系统(RIES),其波动性和不确定性对系统的灵活调节能力带来了挑战。针对此问题,提出一种联合运行市场机制下的多主体双层互动决策模型。首先,指出RIES运行时的灵活调节需求,从市场层面分析灵活调节产品(FRP)对满足该需求的适用性;其次,将FRP市场与电、热能量市场联合运行,并设计了激励源荷双端市场主体调度灵活调节资源的联合运行市场机制;然后,为求解市场纳什均衡,建立外层多个市场主体非合作博弈、内层RIES运营商出清的多主体互动决策模型,并分别采用Q-learning算法和路径跟踪内点法对外、内层模型进行求解;最后,通过电热联合RIES仿真算例进行多场景对比分析。结果表明所提方法可以促进可再生能源消纳,减少用能总成本,降低竞价周期内能源平均价格,从而有效提升系统运行的灵活性。

计及弃风的风电场最优装机容量

提出了一种在现有电源结构水平下利用弃风优化风电场装机容量的方法。在满足系统静态安全约束的条件下,基于机会规划约束,建立了以风电场净收益最大为目标、计及弃风的风电场最优装机容量模型。在此基础上,以小时为时间尺度,将风电不同季节、不同时刻调峰特性对弃风电量的影响引入最优模型,通过精细化模型得到统计意义上更为合理的最优装机容量。最后,以IEEE 30节点系统为例,基于某风电场的年风速分布特性及典型日每时刻的风速分布特性,采用基于随机模拟的粒子群算法进行模型求解,分析计算弃风、时间尺度、上网电价及其他因素对风电场装机容量的影响。

考虑多主体利益与需求响应的分布式电源优化配置

传统的分布式电源规划仅考虑单一利益主体,且未考虑需求响应,无法兼顾各市场主体的利益需求且忽略了负荷的调节能力。针对以上问题,提出了一种考虑多主体利益和需求响应的分布式电源优化配置模型。首先,结合电源侧的环境成本和用户侧的需求响应,分别以分布式电源发电企业、配电公司、电力用户的净收益最大为目标,建立各自的优化配置模型。其次,根据三者的利益关系,构建可同时兼顾三者净收益的综合优化目标,并采用二阶锥规划方法进行求解。最后,以IEEE33节点配电网作为算例,结合某地区电网的实际数据进行仿真分析。结果表明:所提出的优化配置模型可有效提升各主体的整体经济效益,并且可保证主体间的利益均衡,有助于提升电力市场的活力。

石油污染土壤微生物群落分布特征

采用高通量测序法研究东营某炼油厂不同污染程度的土壤中细菌、真菌和古菌的群落结构,分析石油污染对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:微生物群落可操作分类单元(OTU)数量随着油污土壤油含量的增加先增多后减少;Beta多样性与土壤石油污染程度有一定的关系;受污染程度相近的土壤样品,微生物群落结构的相似度较高。细菌、真菌、古菌群落中相对丰度最大的分别为变形菌门(Proteobacteria)、子囊菌门(Ascomycota)和奇古菌门(Thaumarchaeota),分别为44.8%~79.5%、54.4%~83.2%和28.3%~93.1%。属水平群落聚类分析结果显示,随着土壤油含量增加,真菌踝节菌属(Talaromyces)的相对丰度由0增加到31.6%,细菌寡养单胞菌(Stenotrophomonas)由0.1%增加到1.9%,古菌甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)由5.8%增加到37.8%。微生物群落结构与土壤中烃类组分含量相关性分析发现,真菌炭疽菌属(Colletotrichum)、细菌节杆菌属(Arthrobacter)、古菌盐红菌属(Halorubrum)与烷烃含量呈显著正相关性,细菌甲基杆菌属(Methylobacterium)、古菌甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)与芳香烃含量呈显著正相关性。

电力系统韧性评估与提升研究综述

随着极端天气(如飓风、地震和洪水)和人为攻击(网络、物理攻击)发生频率的不断提高,对电力系统安全稳定运行造成了严重影响,长时间停电和基础电气设施损坏的概率显著增加。为减小停电事故所带来的经济损失与社会影响,构建具备抵御力、适应力、恢复力的高韧性电力系统,无疑有着重要的理论价值与现实意义。针对此,首先,概述了电力系统韧性的基本概念和主要特征,比较了其与可靠性、安全性、鲁棒性之间的差异。其次,建立了从灾害建模到系统响应的韧性评估框架,依据静态评估和动态评估将韧性指标进行了分类,并进一步梳理了电力系统韧性评估指标体系。另外,从故障预防、故障响应、故障恢复3个方面出发,探讨了提升电力系统韧性的关键技术。最后,对电力系统韧性研究领域的未来发展方向进行了展望。

主动配电网中消纳高渗透率风电的风电源规划

考虑主动管理和需求侧管理措施,针对分布式风电源(WTG)出力模糊随机的运行特性,建立了主动配电网中分布式电源双层模糊随机机会约束规划模型。首先将风速处理为一个随机模糊变量,以处理实际风速因历史统计数据不足产生的误差。在此基础上,考虑主动管理和需求侧管理措施,构建双层模糊随机机会约束规划模型,上层以模糊随机年利润最大为目标,下层以WTG有功削减费用和负荷中断费用之和最小为目标,各项静态安全指标均以模糊随机机会约束考虑,采用遗传算法、蒙特卡洛模拟和原对偶内点法对上下层模型进行求解。最后通过IEEE 14节点配电系统进行了仿真计算,验证了所提模糊随机机会约束规划模型的有效性和合理性。

颗粒活性炭对地下水中溶解油的吸附特性

研究不同材质和粒径的颗粒活性炭对地下水中溶解油的吸附性能及影响因素,以确定最佳吸附条件。结果表明,颗粒活性炭对地下水中溶解油的吸附过程较好地符合Lagergren拟二级动力学方程,吸附平衡时间为300 min,椰壳制颗粒活性炭对溶解柴油和委内瑞拉原油的平衡吸附量分别为123.4 mg/g和26.81 mg/g,明显高于果壳和煤质制颗粒活性炭的平衡吸附量,且吸附量随颗粒活性炭粒径的减小而增大。吸附地下水中溶解柴油和原油的40~60目椰壳活性炭投加质量分别为0.1 g和0.06 g,吸附最佳温度是25℃,吸附柴油和原油的最佳pH值分别是7和8。盐度对于颗粒活性炭吸附溶解油的影响不大,碱性环境对于活性炭吸附柴油有明显的抑制作用,而酸性条件对于活性炭吸附原油有明显的抑制作用;颗粒活性炭对溶解柴油和原油的吸附分别适合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,即颗粒活性炭表面对溶解柴油的吸附主要是单层吸附,而对溶解原油的吸附是非均匀异质的。

考虑灵活性供给约束的区域综合能源系统节点边际能价分解分析

高比例分布式可再生能源接入给区域综合能源系统(RIES)的灵活、经济运行带来了巨大挑战。为探究RIES运行灵活性与经济性间的内在机理联系,提出了一种考虑灵活性供给约束的RIES节点边际能价求解方法。首先,构建了市场环境下RIES日前调度模型,该模型重点考虑机组运行灵活性供给约束,包括多能能量供给及多能调节容量约束;然后,基于该模型求解RIES的节点边际能价,并对其进行分解,分析了热电联产机组运行灵活性供给约束对多能能价耦合的影响机理及尖峰价格形成机理;最后,采用电热联合RIES仿真算例进行多场景对比分析,结果表明,所提方法量化了多能运行灵活性供给对节点边际能价的多重影响,有效确定了机组多能灵活性供给的边际成本。

0.5%阿维菌素液体药肥抗番茄根结线虫病及促生的效果

阿维菌素是一种具有杀虫、杀螨、杀线虫活性的十六元大环内酯化合物,具有结构新颖、农畜两用、抗性产生缓慢、触杀、胃毒、渗透力强,无致畸、致癌、致突变作用等的特点,是当前生物农药市场中最受欢迎产品之一。为了探索0.5%阿维菌素液体药肥对番茄抗根结线虫病及其促生应用技术,将0.5%阿维菌素液体药肥配制成不同浓度溶液,在室内进行了抑制线虫活性测定;并对盆栽番茄进行冲施,观察并记录番茄根结线虫病发生情况及农艺性状指标变化。研究表明,0.5%阿维菌素液体药肥对根结线虫有击倒能力和致死能力。稀释800倍时,番茄农艺性状各指标达到最高。因此,推荐0.5%阿维菌素液体药肥使用浓度为稀释800倍,此时番茄抗根结线虫病和促生效果最优。

基于改进混沌布谷鸟算法的风电场多机等值参数辨识方法

针对风电场的参数准确辨识问题,提出了一种基于改进混沌布谷鸟算法的风电场多机等值参数辨识方法。首先,阐述了风电场的系统结构与多机等值建模思路,设计了混沌布谷鸟算法的改进方案。然后,通过综合使用解析法与辨识法,建立了基于改进混沌布谷鸟算法的风电场多机等值参数依次辨识流程。最后,利用Matlab平台搭建了风电场多机等值仿真模型,比较了所提依次辨识方法与同时辨识方法在风电场参数辨识中的效果,分析了改进混沌布谷鸟算法与传统粒子群算法、布谷鸟算法的性能差异。结果表明:所提方法将风机参数辨识平均误差由11.07%降低至2.41%,提高了风电场动态特性拟合度,验证了其用于风电场多机等值参数辨识的有效性。

随机激励下基于微分包含理论的电力系统低频振荡分析

可再生能源大规模、高密度的接入显著改变了电力系统静/动态特性,对系统建模、仿真、分析和控制带来了挑战。该文针对含不确定性的电力系统稳定性分析问题,引入微分包含理论,建立一种随机激励下电力系统低频振荡分析模型。针对含不确定性的电力系统稳定性问题,采用线性多胞体(polytopic linear differential inclusion,PLDI)微分方法,将包含不确定性的随机激励表征为有限个元素的凸包。基于凸包李雅谱诺夫(Lyapunov)函数法推导多胞体系统稳定判据,并给出强阻尼系统约束条件;进而,基于Hankel范数逼近法,给出一种适用于大规模柔性互联系统的低频振荡分析方法。以简单两机系统、10机39节点系统验证所提出方法及稳定判据。仿真结果表明,该文所提方法能准确地刻画随机激励下的电力系统本质。

电气系统安全技术探析

电气系统的广泛应用为社会带来了极大便利,但也伴随着潜在的安全隐患。本文旨在深入探讨电气系统安全技术,通过系统性地研究电气系统的安全性,包括风险评估、安全控制、监控以及可靠性提升等核心议题,并结合案例说明了电气系统安全技术的实际应用,以确保电气系统在各个应用领域的可持续、高效、安全运行。

带卸荷板的整体式闸室结构受力与变形监测分析

本研究旨在深入分析带卸荷板的整体式闸室结构的受力与变形情况。现场监测方案为安装多组传感器,重点监测土压力、孔隙水压力和墙体倾角等参数,以追踪参数随时间的变化趋势。对比监测数据和数值模拟结果,验证了实测数据的准确性。有效应力分析强调了卸荷板在减少土压力(卸荷效应)中的作用,这通过计算主动土压力系数得到证实。结构变形分析中,卸荷板对墙体水平位移和倾角变化的影响显著,对其控制有助于控制整体结构的变形,确保结构稳定性。

游轮聚集性新型冠状病毒肺炎的临床表现和辅助检查特点

目的:分析游轮聚集性新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的临床表现和辅助检查特点。方法:回顾性分析2020年1月20日至3月9日于本院就诊的“世纪梦号”游轮上COVID-19患者9例的临床资料,收集患者的一般资料、临床表现、实验室检查和胸部CT检查结果并进行分析。结果:(1)共收治游轮上感染的4个家庭9例COVID-19患者,1个家庭共3例患者来源于武汉,其他均来源于广州;传播途径以呼吸道飞沫为主;人群普遍易感,尤其有基础疾病者。所有患者疾病潜伏期长短不一,但都在离开游轮14 d内。(2)患者临床症状普遍较轻,均有咳嗽;咽干或咽痛5例,发热、乏力较少见。(3)2例患者血气分析示氧分压下降,肝功能轻度异常5例,所有患者肾功能均基本正常;咽拭子新型冠状病毒(2019-nCoV)核酸检测均为阳性,存在支气管内粘液栓的1例患者核酸检测持续未转阴。(4)大部分患者呈病毒性肺炎典型CT改变,武汉患者和有基础疾病者CT改变较明显。结论:COVID-19聚集性发病风险较高,潜伏期长短不一,有公共场所传染源接触史者需早隔离、早诊断、早治疗。