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考虑碳排放和混合燃烧特性的氢混燃机精细化建模及应用 被引量:3
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作者 谢敏 叶佳南 +3 位作者 何知纯 何润泉 刘明波 宁楠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4319-4339,共21页
随着混氢天然气技术发展,氢混燃机成为未来电-混氢天然气城市综合能源系统的关键技术节点。为此,该文分别对混氢天然气网和氢混燃机进行特性分析,并搭建考虑多气体组分混合的混氢天然气网与氢混燃机耦合架构。从多学科信息融合角度出发... 随着混氢天然气技术发展,氢混燃机成为未来电-混氢天然气城市综合能源系统的关键技术节点。为此,该文分别对混氢天然气网和氢混燃机进行特性分析,并搭建考虑多气体组分混合的混氢天然气网与氢混燃机耦合架构。从多学科信息融合角度出发,采用阿伦尼乌斯方程和系统热力学分别对氢混燃机的碳排放和混合燃烧出力特性精细化建模,并基于实例参考范围验证所提模型的合理性。在此基础上,将氢混燃机模型应用到优化调度中,以系统总运行成本最低为目标函数,计及城市配电网、混氢天然气网以及用户单元内部运行约束,建立电-混氢天然气城市综合能源系统优化调度模型。以耦合混氢天然气系统的某实际城市配电网为算例进行验证,结果表明,基于电转气的天然气网掺氢运输和本地储氢供应均能有效提高电网的可再生能源消纳水平,其风电利用率之差不超过2.12%,但前者的总运行成本比后者少4.31%,能够降低系统总运行成本的同时有效促进用户侧低碳减排。 展开更多
关键词 混氢天然气 氢混燃机 碳排放 混合燃烧 阿伦尼乌斯方程 系统热力学 城市综合能源系统
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考虑复杂振动区特性的梯级水火电低碳机组组合模型与算法研究 被引量:1
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作者 谢敏 何润泉 +3 位作者 刘明波 何知纯 赵翔宇 代江 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期645-657,共13页
该文建立了考虑电力系统低碳运行和水电复杂振动区特性的梯级水火电系统中长期机组组合模型。以传统水火电机组组合模型为基础,引入并数学证明了根轴法构建梯级水电出力的多项式函数来模拟梯级水电厂振动区特性约束的可行性和正确性,并... 该文建立了考虑电力系统低碳运行和水电复杂振动区特性的梯级水火电系统中长期机组组合模型。以传统水火电机组组合模型为基础,引入并数学证明了根轴法构建梯级水电出力的多项式函数来模拟梯级水电厂振动区特性约束的可行性和正确性,并采用最大熵原理和凝聚函数理论实现集成化表征;接着,基于对水电振动区凝聚函数值“0-1-∞-1-0”变化特性的分析和数学证明,提出一种变换求解算法,利用多组类阶跃函数去逼近高维非线性的凝聚函数约束,提高求解效率。模型求解过程中不仅兼顾了稳定运行区和振动区的信息,而且避免了“维数灾”问题。最后以改进IEEE39节点系统和某省实际电网算例对所提模型和算法予以验证。 展开更多
关键词 梯级水火电系统 水电振动区 中长期低碳机组组合 凝聚函数 变换算法
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大规模梯级水火电机组多目标检修优化的改进向量序优化算法
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作者 谢敏 何知纯 +3 位作者 刘明波 何润泉 赵翔宇 代江 《广东电力》 2023年第4期82-95,共14页
采用向量序优化算法求解大规模梯级水火电机组多目标检修优化问题时,在表征集合构建、粗糙评估模型构建、序曲线形状辨识等方面均存在技术难点,为此提出一种改进的向量序优化算法。首先,基于随机森林分类器快速从庞大的解空间中抽取指... 采用向量序优化算法求解大规模梯级水火电机组多目标检修优化问题时,在表征集合构建、粗糙评估模型构建、序曲线形状辨识等方面均存在技术难点,为此提出一种改进的向量序优化算法。首先,基于随机森林分类器快速从庞大的解空间中抽取指定数目可行解形成表征集合;其次,为精确贴合多目标检修优化模型的特性,借助反向传播神经网络建立具有更高计算精度的粗糙模型;最后,引入动态时间规整方法评估标准序曲线与排序分层序曲线之间的相似度,精确判断多目标检修优化问题的类型并最终求解得到Pareto足够好解集。基于某省级电网的算例结果表明:相比于常规向量序优化算法、ε-约束法,所提算法计算速度分别提高了83.07%、64.50%。所提出的改进向量序优化算法能保证快速求取大规模多目标检修优化问题的足够好解,具有计算速度高、工程适用性强等优点。 展开更多
关键词 机组检修优化 改进向量序优化法 梯级水电站 随机森林 动态时间规整
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基于连续隐马尔可夫模型的风水火联合低碳检修优化
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作者 何知纯 谢敏 +2 位作者 黄莹 李弋升 张世平 《南方能源建设》 2023年第4期43-56,共14页
[目的]新型电力系统背景下,风机的低碳检修与常规机组的协同检修等问题亟待解决。文章兼顾多属性气象因子影响和低碳性、经济性需求,建立基于连续隐马尔可夫的风水火联合低碳检修优化模型。[方法]首先,以降雨量、风速、雷电危险度为观... [目的]新型电力系统背景下,风机的低碳检修与常规机组的协同检修等问题亟待解决。文章兼顾多属性气象因子影响和低碳性、经济性需求,建立基于连续隐马尔可夫的风水火联合低碳检修优化模型。[方法]首先,以降雨量、风速、雷电危险度为观测序列,以检修容量为隐状态序列,利用连续隐马尔可夫(Continuous Hidden Markov Model,CHMM)过程实现对风电场检修容量的动态跟踪。然后,以最优检修容量为决策依据、以总成本最小为优化目标,统筹考虑检修约束、系统控制约束等,构建风水火联合低碳检修优化模型。最后,以IEEE30节点系统进行算例展开研究。[结果]结果表明,所提模型具有更显著的经济效益和低碳特性。[结论]文章所做研究对风机的运行维护具有较高的理论价值,工程适用性较强。 展开更多
关键词 风电运维 连续隐马尔可夫 风水火联合 低碳检修 经济效益
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输电线路山火跳闸机理分析及预防措施 被引量:1
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作者 何知纯 王沐雪 《科技资讯》 2019年第13期30-31,共2页
近些年来,输电线路山火跳闸事故频频暴发,引起相关部门的高度重视。该文首先从空气热游离、高电导率的电子和离子、大量颗粒与灰烬3个角度解析输电线线路山火跳闸的机理,分析影响山火跳闸的主导要素。结合实际情况,提出预防山火的建设... 近些年来,输电线路山火跳闸事故频频暴发,引起相关部门的高度重视。该文首先从空气热游离、高电导率的电子和离子、大量颗粒与灰烬3个角度解析输电线线路山火跳闸的机理,分析影响山火跳闸的主导要素。结合实际情况,提出预防山火的建设性建议,如划分山火重点时段、规划线路通道、建立实时监测系统、制定应急方案。最后,该文对山火研究趋势进行展望,认为利用原子发射光谱法可监测不同植被对输电线路绝缘的危险程度,从而进行危险分区。 展开更多
关键词 输电线路 山火 原子发射光谱
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考虑梯级水电耦合特性的水火电联合检修优化 被引量:6
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作者 代江 苏华英 +3 位作者 姜有泉 何知纯 谢敏 刘明波 《广东电力》 2021年第7期40-49,共10页
新形势下,发电机组检修计划编制需要在保证系统稳定运行的前提下最大化发电商经济效益,并兼顾市场公平性。为提高清洁能源利用率,检修规划和系统运行需要同时考虑梯级电站运行的耦合特性,对此,基于当前我国电力市场建设情况,提出一种考... 新形势下,发电机组检修计划编制需要在保证系统稳定运行的前提下最大化发电商经济效益,并兼顾市场公平性。为提高清洁能源利用率,检修规划和系统运行需要同时考虑梯级电站运行的耦合特性,对此,基于当前我国电力市场建设情况,提出一种考虑梯级水电耦合特性的年度水火电联合检修优化模型编制模式。首先,基于发电商申报的检修信息,设计适用于市场环境的机组检修计划编制模式;然后,考虑梯级水库上下游电站的水力电力耦合关系对检修计划的影响,并联合电网线路潮流、系统可靠性等约束条件,以最大化发电商经济效益为主要优化目标建立模型;最后对某省实际电网进行仿真测算,验证所提模型的有效性和适用性。 展开更多
关键词 检修计划 梯级水电站 水力电力耦合关系 机组检修意愿
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可再生能源超额消纳量多区双层交易机制 被引量:1
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作者 高志华 吴科成 +4 位作者 刘树楷 陈荃 黄莹 谢敏 何知纯 《广东电力》 2022年第11期1-9,共9页
针对目前可再生能源超额消纳量市场结构尚不完善且市场主体缺乏主观交易能动性的问题,结合可再生能源消纳指标要求及实际消纳情况,通过建立可再生能源超额消纳量交易模型,构建一种可再生能源超额消纳量交易的跨区优化机制。通过对市场... 针对目前可再生能源超额消纳量市场结构尚不完善且市场主体缺乏主观交易能动性的问题,结合可再生能源消纳指标要求及实际消纳情况,通过建立可再生能源超额消纳量交易模型,构建一种可再生能源超额消纳量交易的跨区优化机制。通过对市场主体超额消纳量供给规模的测算,得到区域内各市场主体可供交易的规模。然后,以最大限度消纳可再生能源为目标,结合网络约束条件,构建区域内主体交易与区域间交易的双层优化模型。该模型在优先保障区域内各主体完成消纳责任目标的同时,提供区域间市场交易通道,为消纳能力更强的区域提供双重市场化激励机制,促进可再生能源电量在更大范围内实现消纳平衡并使各市场参与主体利益最大化。仿真计算结果表明,所提出的机制可有效促进可再生能源市场化消纳。 展开更多
关键词 可再生能源消纳指标 超额消纳量交易 双层交易机制 潮流追踪 撮合模型
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基于演化博弈随机优化的市场主体可再生能源消纳责任权重分配方法研究 被引量:1
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作者 焦亦薇 谢敏 +3 位作者 刘明波 何润泉 黄彬彬 何知纯 《南方能源建设》 2022年第1期122-129,共8页
[目的]针对可再生能源消纳责任权重在市场主体上的分配问题,提出了一种基于演化博弈和随机优化的分配方法。[方法]首先,将各市场主体作为有限理性个体参与弱联系演化博弈中,得到演化平衡时使自己成本最小的消纳权重承担方案,进而得出在... [目的]针对可再生能源消纳责任权重在市场主体上的分配问题,提出了一种基于演化博弈和随机优化的分配方法。[方法]首先,将各市场主体作为有限理性个体参与弱联系演化博弈中,得到演化平衡时使自己成本最小的消纳权重承担方案,进而得出在政府采取不同奖惩措施的概率区间下各市场主体的选择策略倾向。然后,在得到政府采取不同奖惩措施的概率区间后,通过一个随机优化模型,得到各个主体在各个概率区间内能使自己成本最小的消纳权重承担的具体方案。[结果]将提出的方法在某省电网的170家市场主体数据中进行测算,验证了该方法的有效性和实用性。[结论]在可再生能源消纳责任权重分配方法上提供了全新的方法和思路,为政府加强市场主体对可再生能源消纳的积极性提出了可行性建议。 展开更多
关键词 可再生能源 消纳权重 分配方法 演化博弈 随机优化
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高压及超高压电力电缆关键技术现状研究 被引量:7
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作者 王沐雪 何知纯 +2 位作者 王紫叶 陈语柔 杨博俊 《电子世界》 2019年第10期191-192,共2页
引言:伴随着社会经济的飞速发展与城市化进程的不断加快,电力如今已成为各行各业不可或缺的要素,如居民生活用电、工业生产用电、医疗行业用电等。由于我国能源资源和能源需求逆向分布这一国情,建设大容量、远距离的高压及超高压输电线... 引言:伴随着社会经济的飞速发展与城市化进程的不断加快,电力如今已成为各行各业不可或缺的要素,如居民生活用电、工业生产用电、医疗行业用电等。由于我国能源资源和能源需求逆向分布这一国情,建设大容量、远距离的高压及超高压输电线路是我国电力行业发展的必然选择。考虑到城市清洁化建设对于资源节约、环境友好的需求,电力电缆输电线系统凭借受外界影响小、供电可靠性高、土地资源利用率高、不影响市容环境等特点得到了普遍使用,并且随着城市化进程的进一步扩张,电力电缆的需求量必将飞速增长。 展开更多
关键词 超高压电力电缆 居民生活用电 城市化进程 超高压输电线路 技术 输电线系统 供电可靠性 资源利用率
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基于贝叶斯正则优化NARX神经网络的电力负荷预测 被引量:4
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作者 林盛振 谢敏 +3 位作者 黄彬彬 何润泉 叶佳南 何知纯 《供用电》 2022年第9期51-60,共10页
随着智能电网建设阶段的不断推进,以及电力市场运营机制的逐渐完善,电力负荷预测工作的重要性与日俱增。针对传统的前馈型神经网络预测模型存在泛化能力不强、预测精度较差的问题,设计了一种基于贝叶斯正则优化NARX(Bayesian regulariza... 随着智能电网建设阶段的不断推进,以及电力市场运营机制的逐渐完善,电力负荷预测工作的重要性与日俱增。针对传统的前馈型神经网络预测模型存在泛化能力不强、预测精度较差的问题,设计了一种基于贝叶斯正则优化NARX(Bayesian regularization nonlinear autoregressive with exogenous inputs,BR-NARX)神经网络的电力负荷预测方法。介绍了NARX神经网络以及贝叶斯正则优化算法的理论分析与模型搭建;基于某省电网公司的历史负荷数据,以及供电区域内相应的气象信息等数据,进行数据分析及预处理工作;以实际应用算例测试,分析所构建BR-NARX神经网络的模型性能,并与BP、BR-BP、NARX3种神经网络模型进行预测效果的对比。算例结果显示,BR-NARX模型具备显著提升电力负荷预测精度的性能,能够为实际电力负荷预测工作的进一步发展提供思路。 展开更多
关键词 电力负荷预测 贝叶斯理论 正则优化 NARX神经网络 预测性能评价
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