Enhancing Autonomy Capability in Regional Power Grids:A Strategic Planning Approach with Multiple Autonomous Evaluation Indexes

After the integration of large-scale DistributedGeneration(DG)into the distribution network,the randomness and volatility of its output result in a reduction of spatiotemporal alignment between power generation and demand in the distribution network,exacerbating the phenomenon of wind and solar power wastage.As a novel power system model,the fundamental concept of Regional Autonomous Power Grids(RAPGs)is to achieve localized management and energy autonomy,thereby facilitating the effective consumption of DGs.Therefore,this paper proposes a distributed resource planning strategy that enhances the autonomy capabilities of regional power grids by considering multiple evaluation indexes for autonomy.First,a regional Energy Storage(ES)configuration strategy is proposed.This strategy can select a suitable reference value for the upper limit of ES configuration based on the regional load andDGoutput to maximize the elimination of source load deviations in the region as the upper limit constraint of ES capacity.Then,a control strategy for regional ES is proposed,the charging and discharging reference line of ES is set,and multiple autonomy and economic indexes are used as objective functions to select different proportions of ES to control the distributed resources of the regional power grid and establish evaluation indexes of the internal regional generation and load power ratio,the proportion of power supply matching hours,new energy consumption rate and tie line power imbalance outside the region to evaluate changes in the regional autonomy capabilities.The final simulation results showthat in the real regional grid example,the planning method in the planning year in the region of the overall power supply matching hour ratio and new energy consumption rate increased by 3.9%and 4.8%on average,and the power imbalance of the tie line decreased by 7.8%on average.The proposed planning approach enables the maximization of regional autonomy while effectively smoothing the fluctuation of power exchange between the regional grid and the higher-level grid.This presents a rational and effective planning solution for the regional grid,facilitating the coordinated development between the region and the distribution network.

Grid System Analysis of Urban Flora of Bukhara City (Uzbekistan)

This article presents information on the study of the flora of Uzbekistan based on grid system mapping. The urban flora of the city of Bukhara was researched in it. As a result of research, the territory of Bukhara city was divided into 85 indexes based on 1 × 1 km2 grid mapping system. The diversity and density of species in the indexes are determined. The influence of anthropogenic factors on the diversity of species in the indexes is determined.

Index system and methods for comprehensive assessment of cross-border power grid interconnection projects

With the global economy integration and progress in energy transformation,it has become a general trend to surpass national boundaries to achieve wider and optimal energy resource allocations.Consequently,there is a critical n eed to adopt scie ntific approaches in assessi ng cross-border power grid interconnection projects.First,con sidering the promotion of large-scale renewable energy resources and improvements in system adequacy,a comprehensive assessment index system,including costs,socio-economic benefits,environmental benefits,and technical benefits,is established in this study.Second,a synthetic assessment framework is proposed for cross-border power grid interconnection projects based on the index system comprising cost-benefit analysis,with market and network simulations,iterative methods for indicator weight evaluation,and technique for order preferenee by similarity to an ideal solution(TOPSIS)method for the project rankings.Fin ally,by assessi ng and comparing three cross-border projects betwee n Europe and Asia,the proposed index system and assessment framework have been proved to be effective and feasible;the results of this system can thus support investment decision-making related to such projects in the future.

Research on Security Assessment Index System for Operating Reserve in Large Interconnected Power Grid

Optimization and placement of spinning reserve is an important issue in power system planning and operation. Systematic way for security assessment of operating reserve needs to study. A security assessment index system for operating reserve in large interconnected power grids is presented in this paper. Firstly, classification and determination methods of operating reserve at home and abroad are investigated, and operating reserve is divided into transient state operating reserve and quasi-steady state operating reserve from the view of security assessment. Secondly, assessment indexes and optimization methods for transient state operating reserve are studied. Thirdly, optimization model, deterministic and probabilistic optimization methods for quasi-steady state operating reserve are explored. Finally, some principles for determination of operating reserve are suggested, and a security assessment index system is put forward. The proposed index system, considering both transient and quasi-steady state, both deterministic and probabilistic methods, provides a systematic way to assessment and arrangement of operating reserve.

An evaluation model for smart grids in support of smart cities based on the Hierarchy of Needs Theory

Smart cities depend highly on an intelligent electrical networks to provide a reliable,safe,and clean power supplies.A smart grid achieves such aforementioned power supply by ensuring resilient energy delivery,which presents opportunities to improve the cost-effectiveness of power supply and minimize environmental impacts.A systematic evaluation of the comprehensive benefits brought by smart grid to smart cities can provide necessary theoretical fundamentals for urban planning and construction towards a sustainable energy future.However,most of the present methods of assessing smart cities do not fully take into account the benefits expected from the smart grid.To comprehensively evaluate the development levels of smart cities while revealing the supporting roles of smart grids,this article proposes a model of smart city development needs from the perspective of residents’needs based on Maslow’s Hierarchy of Needs theory,which serves the primary purpose of building a smart city.By classifying and reintegrating the needs,an evaluation index system of smart grids supporting smart cities was further constructed.A case analysis concluded that smart grids,as an essential foundation and objective requirement for smart cities,are important in promoting scientific urban management,intelligent infrastructure,refined public services,efficient energy utilization,and industrial development and modernization.Further optimization suggestions were given to the city analyzed in the case include strengthening urban management and infrastructure constructions,such as electric vehicle charging facilities and wireless coverage.

基于风雨综合指数的安徽省台风灾害房屋风险评估方法

台风致灾因子具有多重性,相对于其他灾种其风险评估更加复杂。采用安徽省81个国家气象站及1035个区域气象站台风过程逐日降水量、最大风速资料,构建台风风雨综合指数;利用台风风雨综合指数及孕灾环境影响系数,开展台风致灾危险性评估;基于自然灾害风险系统理论,综合致灾危险性、承灾体暴露度和脆弱性信息,评估安徽省台风灾害房屋风险。结果表明:影响安徽省台风年均个数为1.9个,持续天数以2~4 d居多;台风降水南部多于北部、山区多于平原。台风致灾高危险区位于皖南山区和大别山区,较高危险区位于江淮之间东部,低危险区位于沿淮淮北大部及江淮之间西北部。台风灾害房屋高及较高风险区主要分布在大别山区、江淮之间东部及皖南山区,这些区域海拔总体较高,台风过境易引发山洪地质灾害,加之房屋脆弱性较高,房屋倒塌及损毁风险高;中等风险区位于沿淮至江淮之间、江南部分地区,呈零星分布;较低和低风险区位于淮河以北中西部、沿江部分地区及城市主城区。利用全省各县区台风造成的房屋倒损数据,从空间一致性及散点相关对区划结果进行验证得到,区划结果与灾损具有高度的空间一致性,二者散点相关通过0.01的显著性水平检验,安徽省台风灾害房屋风险区划结果与实际情况基本吻合。

基于灰色系统理论的电网工程绿色建造模糊综合评价模型

为贯彻落实绿色发展理念,提升现有电网工程绿色建造评价方法的全面性、系统性以及客观性,提出了一种基于灰色系统理论的模糊综合评价模型。通过研究影响电网工程设计、施工与交付等环节的重要绿色评价因子,构建了多层次的绿色建造评价指标体系。并基于灰色系统理论确定指标权重,建立了多层级模糊综合评价模型。同时选取电网工程案例来进行验证,证明了该模型能够科学、合理地确定各指标的权重,从而为电网工程绿色建造评价及不断优化提供了支撑。

基于差分隐私的路网环境skyline查询

路网中的skyline查询在智慧交通、兴趣点发现和位置服务等领域具有重要的应用价值,但存在查询效率较低、未考虑查询结果的隐私性等问题。有鉴于此,文中提出了一种基于差分隐私的路网环境下skyline查询方法。首先,针对路网环境下的初始数据集数据量大和数据复杂的特点,对数据集进行预处理,利用基于距离属性划分的skyline层和路网Voronoi图的性质提出了3个剪枝规则,基于剪枝规则给出了路网环境下的数据集剪枝算法,从而有效地过滤掉大量冗余数据;其次,针对过滤后的数据集,利用网格索引的存储方式来节省存储空间,并设计了基于网格索引的skyline扩展树,基于扩展树和相应的剪枝规则提出了查询全局候选skyline点集的算法;最后,针对查询结果集,利用差分隐私预算分配模型来分配隐私预算,并基于信息散度进行结果集发布,有效提高了数据信息的隐私性。实验结果表明:所提出的查询方法的准确率在99%以上;其在数据集规模较大情况下的查询效率相较于传统skyline查询方法提升10%以上;在总差分隐私预算为0.01、0.10、0.50和1.00时,所提出的隐私预算分配方法的相对误差均低于等差分配和等比分配方法。

基于睿图中尺度模式的沈阳市防晒指数精细化预报

利用睿图中尺度模式输出的格点气象要素和与辐射相关的物理量逐小时数据,结合沈阳总辐射观测实况资料,利用多元回归方法,建立防晒指数精细化预报模型。结果表明:(1)睿图东北模式输出产品中,气象因子和辐射因子对比,辐射因子与太阳总辐射的相关性更好。其中地表高度向下的短波辐射通量和地面热通量与太阳总辐射的相关性最显著。(2)以综合因子建模方式,建立分季节的太阳总辐射预报方程。方程诊断分析表明,春季和冬季预报模型拟合度最高,稳定性最强。全年预报方程模型拟合度较高,夏、秋两季拟合度略差。(3)预报检验结果显示:春季防晒指数等级预测正确的比例为83.7%,夏季为87.4%,秋季为88%,冬季为96.9%。预测结果较为理想,可在防晒指数预报业务中使用。

钢筋混凝土网格剪力墙双参数地震损伤模型及损伤分析

为了研究钢筋混凝土网格剪力墙在地震作用下的损伤演化规律,对已有钢筋混凝土构件双参数地震损伤模型进行修正,提出了适用于网格剪力墙的地震损伤模型;利用灰色关联方法,对网格剪力墙试验信息进行分析,确定关键设计参数,给出损伤模型中的组合系数计算公式。研究了剪跨比、轴压比、竖肢宽度和横肢高度等参数对网格墙损伤的影响,得到网格剪力墙主要影响参数与损伤演化的关系。基于所提出的损伤模型,计算了网格剪力墙的损伤指数,根据网格剪力墙构件破坏程度将其划分为基本完好、轻微破坏、中度破坏、严重破坏和倒塌失效5个损伤等级,标定了不同损伤等级的损伤指数区间。

基于衰减指数的主动配电网纵联保护新方法研究

根据光伏并网系统中光伏与大系统电源故障输出特性的差异,提出一种基于电流衰减指数的主动配电网保护新原理.首先对采集的保护线路首、末端电流进行滤波、去噪,以避免噪声造成Prony计算不精确的问题;再将线路首、末端电流衰减指数作差与给定门槛值比较,以便判断故障区域;最后通过改变故障位置、故障距离以及光伏渗透率,验证该方法在不同情况下的适用性.通过Matlab仿真实验表明本文提出的方法能够准确判断线内、线外故障,并且其对判断故障相有一定效果.

基于降水量距平百分率的1961—2020年鄂尔多斯气象干旱趋势

鄂尔多斯由于干旱事件频发,严重影响到当地的经济发展。研究鄂尔多斯的干旱时空演变特征对抗旱减灾工作的开展十分必要。本文采用1961—2020年鄂尔多斯85个格点的逐月降水数据,利用游程理论分析了标准化降水指数(Standardized Precipitation Index,SPI)和降水量距平百分率指数(Precipitation Anomaly Percentage,Pa)在该地区的适用性,并进一步采用反距离插值等方法分析干旱时空演变特征,结果表明:(1)Pa指数对鄂尔多斯干旱的描述具有很强的敏感性和准确性。(2)干旱年际变化频率高,夏旱发生频率最高,为16.7%,冬旱发生频率最低,为13.3%,其中,干旱发生率随干旱等级升高而逐渐降低。(3)鄂尔多斯西部比东部更易发生严重干旱,不受旱灾影响的概率逐渐由42%增大为75%。(4)春夏两季的干旱情况对整年的干旱情况影响最大,秋冬两季的干旱形势有所好转,并且冬季好转更明显。

苏尼特右旗1990-2019年景观格局变化研究

随着气候变化及人类活动,原本脆弱的荒漠草原迎来更大的荒漠化风险,其景观格局演变受到众多学者关注。选取1990-2019年Landsat影像数据为信息源,采用景观指数研究方法和GIS空间分析、格网技术手段,研究苏尼特右旗景观格局时空变化特征。结果表明:(1)研究区以草地为主题景观,其中天然草地景观为优势景观类型。1990-2005年主要是天然草地景观与沙地景观、盐碱地景观相互转化;2005-2019年天然草地景观大范围转出为封育草地景观。(2)1990-2019年景观破碎度增大,基质景观所占比例不断减少,斑块形状趋于复杂,丰富度增加,异质性增强,聚集连片度下降。(3)研究区中北部浑善达克沙地分布带1990-2005年沙化严重,破碎程度加大。干燥剥蚀层状高平原2005-2019年受人类活动影响大,基质景观优势度下降,景观破碎程度增高,空间异质性增强。南部低山丘陵区除东南部耕地景观不断被分割,整体景观保持完整连续。研究结果可为苏尼特右旗的资源环境保护、利用与管理提供科学、合理的参考依据。

基于改进网格化算法的智能化配电网精细分析模型设计

针对配电网运行水平影响指标众多、分析不精准的问题,文中采用网格化和Elastic-net算法相结合的方式,设计了一种智能化配电网精细分析模型。该模型将配网网格化后再进行评级,并确立了可改造或规划的区域。同时进一步结合Elastic-net算法从所有影响指标中选出对目标指标影响程度较大的指标,且将其按重要度排序,从而实现了对配网的智能化精细分析。以某配网历史数据进行的实例验证结果表明,与未经筛选便确定相关性的灰色关联算法相比,Elastic-net算法能够在筛选指标时排除弱相关指标。此外,Elastic-net算法还对筛选出的指标进行了重要度排序,进而提升了分析结果的精确性,因此可为精细的配网数据分析与精准的投资方案制定提供支撑。

大机动工况下内埋式进气道非定常流场特性分析

为探究大机动飞行时埋入式进气道的稳、瞬态气动特性之间存在的差异,本文以巡航导弹为研究对象,采用CFD数值方法对埋入式进气道进行稳、瞬态分析。研究表明:大机动过程中瞬态与等效稳态计算结果的趋势保持一致,但结果存在一定差异。当弹体及进气道作周期性俯仰运动时,瞬态与稳态计算的总压恢复系数相差最大时约为2%;当弹体及进气道作周期性偏航运动时,瞬态与稳态计算的总压恢复系数相差最大时约为7%。同时,在瞬态计算结果中存在明显的迟滞效应,该迟滞效应随着机动过程中角速度的增大而更加明显。

基于网格矩阵法求解雷达组网优化布站性能指标研究

针对起伏地形环境下雷达布站存在探测盲区难以精确求解组网优化布站性能指标的问题,基于实地数字高程模型数据,提出使用网格矩阵法进行求解,并对网格分辨率变化对精准度的影响进行了探索研究。仿真结果表明,网格分辨率与求解精度和平均计算耗时均成正比,当网格分辨率选择恰当时,性能指标与标准值之间的误差小于5%,为精确求解组网优化布站性能指标提供了新方法。

空间索引技术及其GIS应用综述

空间索引技术可提供高效的空间数据组织与管理方式,以支撑海量空间数据的挖掘与分析。针对当前空间索引存在的知识体系不明晰、选择难等问题,该文通过文献调查法和CiteSpace工具,依据空间划分及映射方法将空间索引划分为基于树结构、格网、空间填充曲线和地址编码的空间索引四大类,并综述其原理、空间结构、适用范围及在GIS领域的应用,最后对空间索引在数据组织、高效计算、可视化、可靠性等方面的研究进行展望。结论如下:基于树结构的空间索引最具普适性且可以处理多维度及多层次的数据,查询性能依赖于树结构的平衡性及数据的分布;基于格网的空间索引可以均匀划分空间以便于高效范围查询,却不适用于非结构化或动态数据集;基于空间填充曲线的空间索引可以在实现维度压缩的同时保持局部邻近性,但插入或删除数据可能导致整个曲线的重构难以频繁更新;基于地址编码的空间索引将语义地址信息转化为编码信息,便于高效检索,然而语义地址匹配仍存在较大误差和不确定性。研究结果可为空间数据组织和结构设计提供参考。

基于混合优化指标的韧性网络结构设计

为提高网络的韧性,提出网格均匀度,并将其与自然连通度和最大连通子图联合进行网络优化设计。生成随机分布的节点,在路径总长约束下,以混合指标作为优化目标进行边连接,利用遗传算法进行网络结构优化。随机打击试验中,该算法的平均最大连通子图节点数为自然连通度算法和最大连通子图算法的2.06倍和1.34倍;蓄意打击试验中,该算法的最大连通子图节点数为自然连通度算法和最大连通子图算法的8倍和4倍。

2020年中国1 km格网土地利用程度数据集

土地利用程度综合指数从土地利用方面定量地反映人类活动对生态环境的开发利用程度,是衡量区域土地利用深度和广度的重要指标。2020年中国1 km格网土地利用综合程度数据集是基于2020年度全国国土变更调查数据制作的30米栅格数据,基于土地利用程度综合指数模型对全国土地利用程度进行定量评价和分析,将土地利用分为4级:未利用地、林草水用地、农业用地和城镇聚落用地,综合计算区域土地利用受到的人为干预程度;同时为了保证数据正确性和准确性,采用统一规范的数据处理方法、样本采集规则和质量控制体系,对数据成果进行质量控制。本数据集可用于国土空间规划、区域开发与发展评价、主体功能区评价、人地关系耦合分析等研究。

一种新的机动车排放清单的时间分配方法

为提高网格化机动车排放清单的精度,对时间分配模型进行改进和优化。将反应实际交通运行状况的拥堵延时指数与交通流三参数模型相结合,提出了新的基于拥堵延时指数的时间分配模型,并以济南市为验证区进行分析和验证。结果表明:经该文构建的时间分配模型分配后的污染物排放量的月、日、时的变化趋势与监测数据的变化趋势一致;基于新模型分配后的网格化NO2排放清单,采用空气质量模型(CMAQ)模拟的效果得到了显著提升,归一化平均偏差、归一化平均误差分别减少约21.6%和23.7%。该文提出的时间分配模型反应实际的交通流状况,弥补了抽样调查数据的不足,且符合交通流三参数模型,对机动车排放的精准管控、污染治理等都具有重要的参考意义。