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吕志盛副教授：基于电力负荷可调特性的城市楼宇配网优化运行

城市楼宇是有效促进电能节约和合理利用的场所，有利于加快发展低碳经济。从经济性和可接受度两个方面着手，提出了一种智能楼宇电力负荷的多目标优化模型。首先，针对可转移负荷和可缩减负荷建立与时间/负荷相关的指标，用于描述用户参与负荷调节的接受度。然后，以统计周期内负荷峰谷差率最小、可接受度最高、电费最低为目标，建立楼宇负荷组合数学优化模型。最后，基于连续型Hopfield神经网络（continuous Hopfield neural network，CHNN）进行模型的求解。算例分析表明，多目标优化结果能实现用电可接受度条件下有效降低用电费用。

  • 2024-11-13
  • 阅读253

王强副教授：抗噪性高斯过程用于风电系统暂态电压稳定性的评估

基于机器学习的风电系统安全评估方法已成为当下热点，但对样本噪声影响不予以充分考虑，则难以保证系统暂态电压稳定性评估的准确性和可靠性。为此构建抗噪性高斯过程多分类模型（noisy input multi-class Gaussian process，NIMGP），首先，引入稀疏高斯过程，选用诱导点代替部分原输入点进行训练，以降低模型计算的复杂度；其次，对模型中的输入数据引入可加性高斯噪声实现抗噪处理，通过泰勒级数法近似求解含噪声输入的高斯过程，使输入噪声转化为输出噪声、改善模型评估性能。最后，在含风电场的新英格兰39节点系统进行仿真，对系统暂态电压的稳定、临界和失稳状态及稳定样本的稳定裕度进行预测。多种不同工况仿真结果对比表明，NIMGP具有较强的泛化能力、在不同工况下仍有较好的预测精度。

  • 2024-11-13
  • 阅读178

智慧风电场方案设计

海上风电场项目位于福建省福州市平潭县北部的长江澳以东0~8km海域，工程涉海面积约13平方公里，水深20~25m，场址内有白冰岛及部分水下暗礁存在，海底地形较为复杂。现拟分期开发，后续待山洲列岛海洋保护区规划调整后，开发剩余区域。工程一期装机容量185MW，本阶段拟安装37台单机容量为5.0MW的风电机组，设置一座220kv陆上升压站。风电场37台风电机组本期初拟设置7回35kV集电线路各联合单元由1回35kV集电线路接至220kV升压站35kV配电装置，汇集后由2台220/35 120MVA主变压器升压至220kV拟由架空线送至平潭地区电网。风机基础为高桩承台基础，风机安装采用分体式安装的方式。

  • 2024-11-11
  • 阅读197

边缘计算产业发展研究报告

随着 5G、物联网的规模化部署，数据从集中式云数据中心向更靠近用户的边缘数据中心或边缘设备转移，边缘计算由于其独特的低时延、高性价比优势，逐渐从概念走向应用落地。

  • 2024-11-11
  • 阅读150

夏小飞高工：大气压下氮气火花开关击穿过程的数值仿真

为研究大气压下氮气火花开关的纳秒脉冲击穿过程，采用粒子模拟方法对间隙放电过程进行模拟，获得流注形成发展过程的瞬态物理图像，并对比分析了脉冲前沿对间隙放电过程的影响。模拟结果表明：氮气火花开关的纳秒脉冲击穿过程主要包括两个阶段：流注形成阶段和流注快速发展阶段；流注快速传播阶段流注头部会产生逃逸电子，且光电离反应会导致流注通道形成分叉；流注快速传播阶段的放电通道平均传播速度高于流注形成阶段；脉冲前沿越大，流注传播速度越小，流注形成的临界电压越低，流注贯穿间隙的时延越长，与实验结果一致。

  • 2024-11-08
  • 阅读201

严宇平高工：基于改进YOLOv7的输电线路异物检测模型

针对输电线路异物检测中存在背景干扰、图像分辨率低且异物尺度变化大等问题，提出了一种基于改进YOLOv7的输电线路异物检测模型。首先，通过空间深度卷积（space to depth conconvolution，SPD-Conv）和多维协作注意力（multidimensional collaborative attention，MCA）机制构造新的骨干网络，加强模型对低分辨率图像特征提取及抑制背景干扰的能力，同时增加对小目标异物的关注度。其次，使用幻影卷积（ghost convolution，Ghost-Conv）改进高效分层聚合网络（efficient layer aggregation network，ELAN）的输出部分，大幅降低模型的计算量。最后，基于可伸缩交并比（scalable intersection over union，SIoU）优化损失函数，进一步提高模型的训练速度和鲁棒性。实验结果表明，所提模型在输电线路异物检测数据集上平均精度均值（mean average precision，mAP）达到95.98%，高于其他主流对比模型，同时每秒帧数（frames per second，FPS）达到64，满足输电线路异物的实时性检测。

  • 2024-11-08
  • 阅读217

杨昊副教授：场畸变气体火花开关电气性能与烧蚀过程研究

伴随着气体火花开关的广泛应用，选择工作稳定且使用寿命长的气体火花开关已经成为了脉冲功率系统稳定运行的重要保障。目前，国内外相关学者对于气体开关展开了大量研究，但多数都是基于从放电条件研究对气体火花开关烧蚀的影响。因此从实际工程需求出发，全面研究了不同工作环境对气体火花开关的自击穿电压的分布、时延抖动、分散性的变化情况以及电极烧蚀现象与机制、宏/微观粗糙度变化规律。结果表明：相同气压条件下开关击穿电压的分散性随电极间隙的增大无明显规律变化。随着工作系数提高至90%，开关放电时延平均值基本不变，但呈现出数纳秒的波动，当间隙距离为10 mm、工作系数在60%以下时抖动的起始值及其减小的速率远高于其他间隙。随着电极间距的增大，对电极表面的烧蚀的影响较小，低气压长间隙的烧蚀程度相较于高气压短间隙的烧蚀更为明显。

  • 2024-11-08
  • 阅读183

任相霖：计及预测误差时变相关特性的新型电力系统爬坡容量需求分析方法

为提高新型电力系统爬坡容量需求分析的准确性，提出了计及净负荷预测误差时变相关特性的爬坡容量需求分析方法。首先明确新型电力系统所需要的爬坡容量构成，分析爬坡需求与净负荷预测误差之间的关系。然后，建立了净负荷预测误差与净负荷预测值的动态Copula函数，通过演进方程构建Copula函数参数的时序关联关系，应用条件概率理论建立由于净负荷预测误差而产生的爬坡需求概率分布模型，以置信区间对爬坡需求概率分布结果进行离散化表征，从而得到相应的爬坡容量需求。最后，基于我国西部某电网的实际运行数据，以是否考虑预测误差时变相关特性构建了3种不同的测算模型，算例计算结果验证了所提方法的有效性和正确性。

  • 2024-11-07
  • 阅读225