船载GT-sCO_(2)双布雷顿联合循环经济分析与多目标优化

为了进一步提高船载动力系统中燃气轮机的效率且降低能源消耗与经济成本,本文对由燃气轮机循环与超临界二氧化碳循环组成的双布雷顿联合循环系统GT-sCO_(2)进行了热力性能与经济性能的分析与优化。对拟建系统进行了[火用]经济分析,选取6个决策变量并研究参数对[火用]效率和单位电力成本两个目标函数的影响。采用基于非支配排序遗传算法的多目标优化方法,对联合循环进行优化以获得最优的系统参数。结果表明,在设计工况下,相对于单一的燃气轮机循环,GT-sCO_(2)联合循环净功率增加了29.44%,[火用]效率提高了29.21%,单位电力成本降低了6.2%,联合循环从热力性能和经济性能上都具有明显优势。联合循环各部件的[火用]损失之和约占总输入[火用]的31.66%,[火用]损失成本占总成本的69.85%,需要优化关键部件的热力参数以提高循环的[火用]经济性。通过控制变量进行的参数研究结果表明,系统[火用]效率及单位电力成本具有不同决策变量的最优值。多目标优化获得联合系统最佳的[火用]效率为48.44%,最佳的单位电力成本为0.292 6元/(kW·h),循环的净输出功率为42 804 kW。本文从热力性和经济性的角度为船舶燃气轮机循环及其余热回收循环的联合性能研究提供参考。

基于门极放电补偿的串联IGBT有源驱动电路

针对串联IGBT关断期间存在的分压不均问题,该文提出一种旨在补偿关断瞬态各IGBT输入电容放电偏差的有源驱动电路以实现电压平衡控制。该驱动电路由产生补偿电量的电流吸收电路、基于实时承压实现闭环控制的控制采样电路及将高速高带宽模拟器件与相对低速控制算法相结合的触发电路三部分构成。与其他应用于IGBT串联的有源驱动电路相比,该电路仅使用原驱动IC输出信号的下降沿作为触发信号,且不引入额外的电源与信号隔离单元,易于与现有驱动电路相结合。控制采样周期与IGBT开关周期一致,避免了昂贵的高频控制芯片及模数/数模转换器的使用。该文在分析串联IGBT关断过程中门极放电偏差产生原因的同时对该驱动电路各部分原理予以说明,并给出其参数选取与设计原则。最后,通过实验验证了该驱动方案在串联IGBT均压控制上的有效性与适用性。

不确定环境下含云计算数据中心的电网韧性增强调度

为解决飓风来临前路径不确定时输电线路随机故障等带来的难题,提出了适用于含云计算数据中心的电网韧性增强日前调度策略,并将其构建为两阶段风险规避的分布鲁棒优化问题。以飓风对输电线路的时空影响为出发点,采用蒙特卡洛模拟获得飓风路径不确定时线路的离散故障集合,并构建基于L1距离度量的分布鲁棒模糊集合。然后,在日前调度中,对机组和数据中心进行优化以平衡经济性和电网韧性,并采用追索问题量化其对日间调度的影响,形成两阶段优化问题。随后,对优化问题进行确定性转换与解耦求解。最后,以含4个数据中心的IEEE-RTS系统为测试算例,验证了所提韧性增强策略应对模糊不确定性的有效性。

计及多重阻塞的电动汽车移动储能特性建模

为实现城市交通电力耦合系统在城市道路、充电设施、输电线路阻塞环境下的优化运行,提出了计及多重阻塞的动态交通电力流联合优化方法.首先,基于时空网络模型,提出了计及电动汽车移动、静止、充电、排队模式的队列时空网络模型,构建了适用于电动汽车的车辆调度模型,进而形成动态交通分配模型,以减少交通出行损失.其次,通过优化发电机组、储能等的出力和备用计划,计及城市电网安全、备用约束,构建了安全约束动态经济调度模型,以降低碳排放及发电成本.随后,形成多目标动态优化模型,并将其转换为混合整数凸二次规划问题.最后,在耦合IEEE-30、Sioux Falls系统中验证了所提模型的有效性.