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融合生物质燃料电池的农业园区综合能源系统
田崇翼;王洛;李骥;严毅;邵珠亮;针对乡村农业园区能源浪费问题，研究提出一种基于Thermolib的综合能源系统。基于农业园区的风力、太阳能以及生物质资源条件及政策支持环境，规划了一套集成优化设计方案并建立了仿真模拟平台。首先构建以固体氧化物燃料电池与燃气轮机协同的热电联产系统为核心的综合能源系统结构，并建立系统仿真平台。在此基础上，提出上层设备容量与下层运行协调的集成优化设计思路，通过Thermolib机理模型实现系统仿真与优化分析。最后，将所提集成优化设计方法在“优化运行”与“以热定电”两种运行策略下与传统“以热定电”优化设计方法进行对比。结果表明：在“优化运行”策略下，集成优化设计的日均二氧化碳排放量在夏季、过渡季和冬季分别降低3.67%、24.61%与2.70%，运行成本分别下降5.72%、10.34%和6.80%，系统能源利用率提升10%左右；在“以热定电”运行策略下，排放量降幅分别为2.76%、23.32%和7.23%，运行成本降幅为5.37%、10.65%和3.68%，系统能源利用率也具有明显提升。
考虑柔性负荷资源参与调控的农牧园区经济运行策略
张海龙;王建伟;牛涛;吴洛菲;白保华;在全球低碳经济转型背景下，农牧业作为重要的温室气体排放源，其传统能源利用模式正面临效率低下与运营成本偏高等挑战，严重制约农牧园区的可持续发展。因此，本文提出一种考虑生物质发电的农牧园区综合能源系统（integrated energy system,IES）优化调度策略。首先，基于农牧园区能源结构特征，建立涵盖生物质发电、有机废弃物循环利用的农牧园区综合能源系统模型；其次，引入碳配额交易机制，构建碳-能联合成本模型，量化系统碳排放经济成本；最后，考虑系统运行成本与碳交易成本，提出以总成本最低为目标的农牧园区综合能源系统优化调度策略。通过某农牧园区综合能源系统仿真分析，本文所提优化策略可有效提高农牧园区综合能源系统能源利用率，园区运行总成本降低1.07%，热净负荷峰谷差减少41.51%，有效提高经济环境综合效益。
含光储充一体化电站的配电网自适应动态状态估计策略
赵海初;薄博;常牧涵;赵鑫;廖尚樟;光储充一体化电站（photovoltaic-storage-charging integrated station,PSCIS）通过整合光伏、储能及电动汽车等多元资源，能够高效利用清洁能源，是未来低碳配电网的重要构成。针对PSCIS内光伏和电动汽车充电负荷所造成的源荷不确定性强耦合，及其站网双向能量流动特性导致的配电网状态估计精度下降问题，提出一种含PSCIS配电网的自适应动态状态估计策略。首先，提出计及PSCIS数据时空相关性的量测数据辨识方法，以有效区分波动数据和不良数据；其次，设计自适应强跟踪无迹卡尔曼滤波算法，将强跟踪滤波理论引入无迹卡尔曼滤波算法之中，并基于数据辨识结果自适应修正过程/量测噪声协方差矩阵，从而有效提高接入PSCIS的配电系统状态跟踪能力；最后，在含PSCIS的改进IEEE33节点系统进行仿真，验证所提策略的有效性。
海上油田风-气-氢供能系统多阶段鲁棒规划
张磊;王素;薛田良;叶婧;甘先鑫;能源需求的增长正推动海上油田规模持续扩张，然而其依赖燃气轮机单一供电的传统方式却面临着能效低与碳排放高的双重挑战。为此，提出一种基于风-气-氢（wind-gas-hydrogen,WGH）系统的多阶段规划方法，推动新能源与海上油田的高效融合。首先，结合燃气轮机掺氢燃烧特性，构建了集海上风电、余电制氢和天然气掺氢于一体的WGH系统架构；其次，在考虑海上作业窗口约束的条件下，以全寿命周期成本最小为目标，建立WGH系统多阶段规划模型；然后，引入预算不确定集描述风电出力和油田负荷的波动特性，并通过鲁棒优化将模型转化为可求解的混合整数线性规划问题；最后，以我国某远海油田为例，验证了所提方法可有效提升新能源利用效率，降低碳排放。结果表明，本研究为促进海洋油气与可再生能源的协同发展与绿色融合提供了可行的决策依据与技术支撑。
考虑物理特性与市场激励的分布式温控负荷聚合建模方法
刘晓明;綦陆杰;梁啸林;傅天成;王辰;施啸寒;分布式可控资源聚合体逐渐成为新型电力系统灵活可调能力的重要来源，但综合考虑物理、市场、用户行为多因素耦合形成准确调控边界是充分发挥其可调能力的基础。以分布式温控负荷为对象，提出一种考虑资源物理特性与市场激励耦合影响的聚合建模方法，支撑不同市场激励水平下调节能力准确评估。首先，基于虚拟荷电状态（state of charge,SOC）构建温控负荷状态空间模型，反映其调控过程物理状态变化规律与调节限制；然后，从用户行为心理学出发，构建反映市场激励电价对分布式温控资源响应行为关键参量的影响模型；最后，融合物理模型、协调算法与激励电价影响，提出一种资源物理特性与市场激励耦合的分布式温控负荷聚合建模方法。仿真结果表明，所提聚合建模方法能够综合考虑温控负荷集群物理调控规律和市场激励电价的影响，并准确评估不同市场激励水平下聚合体可调能力。
输变电工程建设多目标低碳优化路径分析
张峰;方靖宇;李超;方梦祥;陈晶;输变电工程建设低碳实施是电力建设领域绿色低碳转型的关键，本文从材料减排与技术减排出发，针对输变电工程建设碳排放关键环节，从材料低碳化、布置集成化、部件预制化与能源低碳化四个方面构建输变电工程建设低碳优化路径。以某500 kV输变电工程建设为例，通过输变电工程建设碳排放多层级量化模型与多目标遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ），围绕减排水平与减排成本两方面，对基于这些低碳措施的输变电工程建设低碳优化路径进行综合评价，识别输变电工程建设低碳路径的减排潜力与最具成本效益的减排机会。研究结果表明，筛选获得15项输变电工程建设低碳优化路径，这些优化路径的碳减排率为0.72%～39.95%，减排成本为-1 350.74～280.22元/t，可为输变电工程建设低碳实施与电力建设领域低碳转型提供方案选择与实践参考。
构网型储能控制黑盒的虚拟电路闭环辨识模型及方法
祁晓笑;王利超;马健;于永军;张媛;构网型储能具有频率和电压主动支撑能力，能够改善高比例新能源电力系统的稳定性。然而由于技术保密，精细刻画构网型储能动态的白盒模型无法直接获取，导致难以对其响应特性进行准确分析。为此，本文提出针对构网型储能控制黑盒的参数辨识闭环模型，提高辨识场景构造的灵活性和参数求解的准确性。首先，针对现有辨识方法对电网运行状态变化适应性不足，将构网变流器与电网的源网互动特性抽象为虚拟电路，从电力传输物理本质出发构建闭环模型；其次，针对多个串联控制环节耦合引起的求解复杂度上升、精度下降，提出基于虚拟稳态运行点的参数辨识方法，实现不同环节控制参数解耦；最后，通过仿真验证参数辨识闭环模型的有效性，结果表明耦合参数在虚拟稳态运行点存在解耦条件，所提方法能够显著降低参数解算复杂度，提高辨识准确率。
基于泊位与岸桥调度的港口微电网优化运行方法研究
虞坚阳;牛涛;吴炜;刘凌燕;高海力;航运业高耗能、高污染的特点随着贸易量的提升日益凸显，电气化发展成为航运业绿色转型的必经之路。提出一种联合日前调度方法，通过岸电系统和港口微电网的协同运行，联合优化港口物流系统与能源系统运行策略。该方法建立了港口电网物流-能源耦合模型，综合考虑船舶靠泊时间、岸桥作业序列、岸电需求曲线及微电网动态电价，同时考虑港区生活负荷预测与可再生能源的出力不确定性，并研究多岸桥柔性协同机制，提出负荷平移与分时电价差异相结合的调度策略，以降低用能成本并缓解微电网峰值压力。算例表明，与传统的泊位分配策略相比，所提出的联合调度算法能够增强港口微电网的能源独立性、港口运行效率、可靠性和经济性。
港区电网灵活性资源聚合可行域及其刻画方法
虞坚阳;吴炜;高海力;牛涛;李敏;挖掘港区内部分布式资源的可调潜力，可为港区电网参与大电网灵活互动以及提升整体灵活运行提供重要的参考价值。为此，提出港区灵活性资源聚合可行域的概念。结合港区电网安全运行约束以及光伏、冷链运输和储能为代表的港区分布式资源的运行特性，建立适用于港区的灵活性资源聚合可行域模型，充分挖掘港区灵活性资源的可调潜力。考虑到港区电力网络中光伏为代表的可再生能源出力预测误差具有一定随机性，将灵活性聚合描述为一系列随机优化问题，并设计凸包顶点搜索算法来逼近港区灵活性资源聚合可行域的边界。最后，在IEEE 33节点配电系统修改的港口电力网络变电站关口仿真计算灵活性资源聚合可行域边界，验证了港区灵活性资源聚合可行域方法的有效性。
基于变分模态分解与对抗多层感知相结合的铁塔局部螺栓松动分析
秦勇;姚建光;李捷;宗鹏鹏;周燠;输电铁塔的螺栓在确保铁塔结构稳定性和运行安全方面起着至关重要的作用，因此，准确且高效的螺栓松动检测技术对于铁塔状态评估尤为重要。本文提出了一种结合变分模态分解（variational modal decomposition,VMD）和对抗多层感知网络（against multilayer perceptual networks,AT-MLP）的方法，用于识别输电铁塔螺栓的松动情况。通过声学传感器采集铁塔螺栓声纹信号，利用VMD对声纹信号进行分解从而获得松动螺栓声纹信号中心频率等特征信息，将声纹的时频信息作为特征参数输入MLP模型中，识别螺栓状态。结果表明，110kV和220kV的输电铁塔螺栓松动状态识别正确率分别达到了88%和80%，螺栓正常状态识别正确率也达到了100%和98%，能够满足铁塔实际运维需求，本文提出的方法能够准确区分紧固螺栓和松动螺栓，为输电铁塔的状态评估提供了依据。