基于攻击特性互补的数字水印检测器

数字水印是网络环境下对多媒体信息进行版权保护的一项新技术,其关键在于水印检测器能否正确检测出多媒体信息中的水印信息。这里基于图像处理的攻击特性的互补提出了一种新的数字水印相关检测器。实验结果表明:此检测器可以有效地提高水印相关检测器的性能。

基于Beluco-CIWS指数的湖北省风光资源日变化互补特性分析

利用1991—2020年ERA5 100 m风速和地面太阳辐射及Beluco-CIWS互补指数,对湖北省风光资源要素日变化互补特性开展分析。结果表明:(1)湖北中东部互补性较强,西部互补性较差。海拔越高,互补性越弱,海拔越低,互补性越强。秋季互补性较强,冬季次之,夏季最弱。风速大的地区互补性强,风速小的地区互补性弱。(2)互补性强的区域风速呈现先减后增、白天风速小、夜间风速大的日变化特征,互补性弱的区域日变化特征相反,互补性强弱取决于风速强弱及日变化特征是否异常。

龙羊峡地区水-风-光出力互补特性研究

准确掌握流域水-风-光多能源互补规律对于指导清洁能源规划布局、开展多能互补调度以提升能源利用效率具有重要意义。运用数理统计方法,计算得出了龙羊峡地区典型年的水-风-光出力逐日标准化数据的多个统计量,据此分析了水-风-光出力在长期时间尺度下的互补特性。建立了基于Spearman秩相关系数的水-风-光三能源出力互补性评价指标,根据龙羊峡地区典型年的水-风-光出力逐日标准化数据,在长期时间尺度上对龙羊峡地区的水-风-光出力互补特性进行了重新定量评价,并与数理统计方法的结果进行对比印证。此外,提出了基于K-means聚类算法的典型日出力特征辨识模型,分析了不同时间尺度划分对水-风-光出力互补规律评价的影响。结果表明:①龙羊峡地区的水-风-光出力在长期时间尺度上的互补特性较强,春冬季节水电出力较小,风光出力较大,而夏秋季节则呈现出相反的变化特征;②基于Spearman秩相关系数的水-风-光三能源出力互补性评价结果为“较互补”,与数理统计方法结果一致;③不同时间尺度划分对水-风-光互补特性评价影响显著,随着时间尺度的增加,水-风-光出力互补规律呈增强的趋势,具体体现为:季节互补特性强于月间互补特性,月间互补特性强于日间互补特性。

考虑季节互补特性的电–气综合能源系统容量规划

冬季天然气供应紧张问题已愈发严峻,同时风电在冬季的消纳问题也成为风力发电并网的瓶颈之一,亟需探索季节储能措施。分析温带季风气候地区中电力系统和天然气系统在春秋、夏、冬3种典型季节场景下的季节互补特性及其运行特征,剖析其中可以挖掘的耦合效益,提出一种考虑季节互补特性的电-气综合能源系统电源容量规划方法,以投资成本、运行成本、弃风成本的总成本最小为目标,细化天然气结算方式,使用内嵌模拟运行的方式模拟电-气耦合系统在季节和日内2个尺度上出力和负荷特征的耦合。经修改后的IEEE39节点电力系统和比利时20节点天然气系统组成的测试系统,验证了所提规划模型可以利用季节互补效益促进新能源消纳和提升系统运行效率,达到季节性“储能”的效果,并分析了风电渗透率和气价水平波动对规划结果的影响。

电力市场下区域水电企业跨流域径流互补特性研究

在电力市场化改革不断深入的背景下,由于河川径流变化规律具有很强的随机性和不确定性,且对区域水电企业所属电站的径流相关特性把握不足,很大程度地影响了区域水电企业参与电力市场交易决策,容易造成了水电站大量弃水,严重制约清洁水电资源的充分利用。为了充分利用所属电站相关流域的径流差异特性,提高区域水电企业参与电力市场交易的效益,有必要开展区域水电企业所属流域间的径流互补规律研究。将单一流域径流特性评价与跨流域径流联合评价相结合,构建了适用于跨流域径流互补特性的指标体系,并据此,结合大唐四川公司所属的大渡河长河坝电站和嘉陵江亭子口电站的实测径流数据,进行跨流域径流的互补特性实例研究。结果表明两流域径流在5月、6月和10月的互补性较好,可在实际工作中进一步挖掘日径流的互补特性。

基于遗传算法的风光最优互补运行策略研究

为了充分考虑风光功率在不同时间空间尺度的各类特性,发挥风光发电的互补特性及其协同效应,提高风光系统的发电效率和经济效益,提出一种基于遗传算法的风光最优互补运行策略,该方法构建以功率平衡、运行成本最小为目标函数,以风光发电运行条件和风光发电最大功率变化量为约束条件的多目标优化模型,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法对模型进行优化求解。

考虑风/光/水/储多源互补特性的微网经济运行评价方法

针对风能、太阳能短期波动大,水能短期波动小的特点,通过分析风、光、水资源之间的互补特性,提出了一种包含风、光、水、储的互补微网优化配置方法,建立了互补特性对微网经济运行影响的评价体系。该方法以储能容量、微网设备安装成本与系统运行维护成本为目标,以系统容量、分布式发电比例与蓄电池充放电特性为约束,基于自适应遗传算法,得到最优风、光、水等分布式电源容量以及该条件下的储能系统配置容量。通过灵活调整分布式电源组合方式及分布式发电比例,得到不同配置下的储能系统配置容量及微网经济运行评价指标。结果表明:当风、光、水3种分布式电源出力具有互补性时,系统储能容量明显减小,同时微网经济效益达到最优。

风光水多能互补发电系统日内时间尺度运行特性分析

多种能源互补发电协调运行逐步成为未来电力系统的发展方向,对其互补特性进行准确分析也显得尤为重要。结合多能互补发电系统的运行特点,利用互补系数将分系统评价与联合发电系统评价相结合,构建了适用于评价风光水互补特性的指标框架。基于该指标框架,以中国西部某省的风电场、光伏电站和水力发电站为例,对风光水互补发电运行特性进行了分析。结果表明,风光水互补发电系统的有功功率输出特性可以对系统负荷保持良好的跟踪,在日内时间尺度存在较强的互补性。

考虑风光互补特性的微电网动态经济优化调度

微电网作为目前解决传统能源污染及储量不足问题的有效手段之一受到了广泛的关注。提出考虑风光互补特性的微电网动态经济调度模型。首先采用Copula函数对风能与光能的互补特性进行建模与分析;其次基于互补特性建模所得的相关性指标,利用copularnd函数进行抽样以获得互补特性场景样本,并以概率距离为基础进行场景消除获得误差场景,从而在经济调度之中考虑随机能源的不确定性及互补特性,以求解风光互补特性的微电网24h动态经济调度模型;最后以含微型燃气轮机、燃料电池、柴油机、风机、光伏电源及蓄电池等多种类型分布式电源的并网运行微电网为例,验证了本文所提算法的有效性。

考虑时空互补特性的风光水火多能源基地联合优化调度

为促进风能、光能等新能源发电的消纳,实现风光水火多能源基地联合优化调度的调峰效益、经济效益以及环保效益的最大化,本文在分析风、光、水、火多能源介质时空特性的基础上,提出了一种以最小化火电机组运行成本、弃风量、弃光量、弃水量为优化目标的考虑风光水火时空互补特性的多能源基地联合优化调度模型,为特高压输电背景下送端多能源基地联合优化调度问题提供了一种参考方案。文中算例以时空差异特征显著的新疆地区和东部某区域的多能源基地为研究对象,通过实际算例的计算分析,验证了文中模型理论上能够促进新能源发电的消纳,降低火电机组的运行成本。

基于时空互补特性的多能源源荷协调优化调度

传统的能源利用方式已无法解决高比例可再生能源并网问题。对此,本文利用多种能源之间的时空互补特性,将风、光、水、火与抽水蓄能、高载能负荷协调优化调度,建立以系统运行成本最小、可再生能源消纳最大化和净负荷波动最小为目标的多能源电力系统源荷协调双层调度模型,并采用改进的蝗虫优化算法和粒子群优化算法分别对上、下2层优化调度模型进行求解。通过对比算例中4个调度情景的计算结果,得出所提调度策略能够减小系统净负荷的波动性,提高新能源消纳水平,实现系统的经济运行,验证了该模型和所改进的算法的有效性。

法拉第磁光效应与电致旋光效应互补特性实验

利用单块钼酸铅(PbMo_O4,PMO)晶体,实验验证了法拉第磁光效应与电致旋光效应的互补特性.该实验的教学意义在于使学生通过实验理解这两个光学效应的共同本质属性,即它们均属于外场致偏振旋光调制.实验装置主要包括两个偏振器、钼酸铅晶体及其调制电压源和电流源;当将相位相反的交流调制电流和电压同时施加于钼酸铅晶体时,实验观测到磁光调制和电致旋光调制具有相互补偿的特性,其补偿电压约为0.541 kV/A.

考虑多能互补供应特性的综合能源系统经济优化调度

综合能源系统通过多种能源互补优化,达到提升系统整体效益的目的。考虑综合能源系统自身多能源互补供应特性,在确定综合能源系统结构和各能源设备数学模型的基础上,建立了以能源外购成本、环境污染惩罚成本、能量损耗成本之和最小为目标的经济优化调度模型,通过控制各能源转换设备的出力,以达到提升系统运行性能的效果。最后利用算例验证了所提优化调控方法能很好地提高综合能源系统的运行经济性和环保性,并能够促进系统多能源互补供应和满足多种负荷需求。

灰色绝对关联度在风光互补特性分析中的应用

针对风电和光伏出力的随机性、间歇性和波动性特点,引入灰色绝对关联度分析风光全过程互补特性。以青海省为例,对光伏电站之间、风电之间及风光电之间的最大出力、累积电量占比95%时出力系数等常规互补特性指标和灰色绝对关联度进行计算分析。结果表明:青海省光伏电站之间的互补性较小,风电之间的互补性优于光伏电站之间互补性,而且不同地区风光电之间互补性大于同地区;灰色绝对关联度计算分析结果与常规互补特性指标分析结果一致。灰色绝对关联度在光伏之间、风电之间及风光电之间互补性分析方面具有一定的适用性。

考虑多源互补特性的微电网系统自动优化策略研究

微电网系统中功率供需不平衡将导致系统电压的不稳定,为此在考虑多源互补特性的基础上研究了一种新的微电网系统自动优化策略。通过光伏、水电、复合储能等多种发电系统建立微电网拓扑结构,以能量控制层、中央协调控制层和本地控制层设计微电网控制框架,采用复合储能实现微电源的协调控制,从而提高电压的稳定性;通过复合储能系统组成的调控系统,基于直流母线电压分区策略,实现系统自动优化控制。实验结果表明,研究的考虑多源互补特性的微电网系统自动优化策略能够有效实现功率平衡,确保电压稳定性。

太阳能与土壤源互补特性的实验研究

基于太阳能与土壤源的互补特性,建立了兼具实验研究和示范使用两种功能的太阳能—土壤源复合热泵系统。利用初步的实验运行结果,分析了跨季蓄热和即时采暖过程中太阳能与土壤源的互补情况。结果表明,蓄热结束时,埋管井和观测井不但恢复了初始平均温度,而且还分别比初始平均温度超出了0.73℃和0.8℃。在土壤源的配合或保证下,冬季太阳能产生的不同温度层次的热量完全可以即时利用于采暖,避免了太阳能的不稳定性,减轻了土壤源的取热负担,也体现了比较明显的节能效果。

风电与水电互补协调特性研究

根据云南电源结构和电力需求情况,得出云南风水互补现状。充分对云南风水互补关系和风水联合出力特性进行分析研究,为后期统筹开发风电、水电电源规模和建设时序提供参考。

基于电力系统双侧随机性的源荷跨时空互补特性研究

随着风光等间歇性可再生能源发电的快速发展,以及电动汽车等随机性充放电的新型负荷的不断涌现,源荷两侧的双重随机性加大了电力系统安全稳定运行风险。如何利用不同能源资源及负荷的广域跨时空互补特性,降低系统两侧的随机性和波动性成为学术及工程界关注的热点问题。将电力大数据与跨区互补理论相结合,提出了基于电力大数据的源荷跨时空互补分析模型。通过模拟中国西部与欧洲负荷中心联网,从荷荷互补、源源互补及源荷互补3个维度证明了中国与欧洲具有较大的互补潜力,为下一步全球能源互联网战略构想的落地实施提供理论依据。

主动配电网中风光协调互补特性研究

为了更好地实现风能及太阳能等可再生能源的合理利用,降低清洁能源出力的不确定性对主动配电网运行及规划的影响,依据风力发电及光伏发电的原理特性,提出了两个定量评价指标来反映风、光之间的互补特性,进而可以得出两者之间的最佳容量配比,提升了主动配电网的可靠性与经济性。最后,提出了一种考虑可再生能源发电波动性和不确定性的决策思路,为含有风力和光伏等典型分布式电源的主动配电网的规划提供了理论基础。

电光效应与磁光效应的互补关联特性研究

分析电光效应和磁光效应的互补关联性。从实验结果能够看出,在光强度调制的基础下,电光调制信号和磁光调制信号能够相互补偿。