- 孙继启;孙竟豪;杨建彪;杨态刚;彭程;陈仕龙;
考虑双馈风电机组在不同风速区输出功率差异极大的问题,为了使机组在不同风速区充分发挥调频能力:针对机组的低风速运行,提出了一种基于模糊逻辑的双馈风电机组自适应综合惯性控制策略。通过设计模糊推理规则,自适应调整虚拟惯量系数和下垂系数,以减少频率波动、充分发挥双馈风电机组的综合惯性控制参与系统调频能力,使系统频率特性得到改善。针对机组的高风速运行,使用综合惯性控制和Smith预估控制改进的变桨系统共同为系统提供调频能量支持。Smith预估控制的作用是消除变桨系统的滞后特性、提高调频能量的响应速度、改善系统频率跌落、增加系统稳定性。用所建立的含双馈风电机组的三机九节点仿真模型验证了所提出的控制策略在不同风速区抑制频率跌落的有效性。
2025年11期 v.41;No.307 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K] - 王东风;师鑫鑫;崔玉雷;梁博彦;黄宇;
针对离网型绿电制氢合成氨系统因可再生能源出力波动导致的合成氨装置运行不稳定问题,提出一种基于风光功率预测与场景分析的随机模型预测控制调度策略。构建了绿电制氢合成氨系统的状态空间模型,确立以风光消纳率与合成氨产量最大化为目标的优化函数,并设定系统运行约束条件。利用Transformer-KAN混合预测模型对风光出力进行预测,通过拉丁超立方抽样与K-means聚类技术生成典型场景集,以量化出力不确定性。采用随机模型预测控制策略对系统进行调度优化,通过滚动时域优化结合实时反馈校正机制,动态适配风光波动。以某日风光出力为例进行算例验证,结果表明用所提模型及调度策略可有效提升风光能源消纳率,其消纳率由传统模型预测控制策略的98.23%提高到99.86%,同时保障合成氨系统稳定高效运行,合成氨产量由传统模型预测控制策略的4.96 MW提高到4.99 MW。
2025年11期 v.41;No.307 11-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K] - 李金颖;陈航;李嘉泽;
针对高比例可再生能源接入背景下综合能源系统碳排放水平较高、调度灵活性不足的问题,提出一种计及源荷协调降碳及风光制氨路径的优化调度模型。在源侧,集成有机朗肯循环、电锅炉与蓄热装置以提升供能灵活性;在负荷侧,构建综合需求响应机制,引导多类型负荷实现移峰填谷;同时,引入电转氨技术,通过氨能的储存与多元利用增强系统对可再生能源的消纳能力。算例结果表明,所提模型在保障供能安全与经济性的前提下,可使碳排放与系统运行成本分别降低38%和47.41%,显著提升风光消纳率与系统调度灵活性。
2025年11期 v.41;No.307 21-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1119K] - 陈仕龙;杨建彪;李国辉;孙继启;杨态刚;杨毅;
高压直流输电领域尚缺少反应快速且可靠的换相失败检测方法,传统基于关断角测量的检测方法存在固有延时,难以满足系统的快速性要求。针对此问题,提出了一种基于拟合阀电流波形斜率的新方法。首先,详细分析了在超前触发角期间,逆变侧换流阀的阀电流波形特征,采用最小二乘法拟合出阀电流波形斜率值,以此作为换相失败检测主判据,识别故障后各阀电流的变化趋势;然后,以拟合优度作为辅助判据,配合主判据构成完整的换相失败检测判据;最后,通过大量仿真确定了阀电流波形斜率门槛值。当检测到阀电流拟合斜率小于门槛值时可直接判定发生换相失败。若拟合的斜率大于门槛值则启用辅助判据。当拟合优度小于阈值时,则判定系统发生了换相失败。在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真平台进行验证。结果表明,在各种工况下,用所提方法均能快速准确检测出系统是否发生换相失败。
2025年11期 v.41;No.307 34-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K] - 赵征;钟尚峰;梁磊;
因强耦合、非线性、大滞后等问题,垃圾焚烧炉选择性非催化还原脱硝系统依赖人工经验调节难以实现精准喷氨控制,影响运行稳定性与经济性,因此提出一种基于数据驱动的NO_x排放浓度优化控制方法。首先结合机理分析与影响因素初筛特征变量,利用改进传递熵算法选取出相关性强、冗余性低的最优特征集;然后构建融合多任务图神经网络(Multi-task graph neural network, MTGNN)与高效多尺度注意力机制(Efficient multi-scale attention, EMA)的NO_x浓度预测模型;在此基础上提出脱硝过程模型预测控制(Model predictive control, MPC)策略,构建以排放稳定与喷氨经济性为目标的优化框架。实验结果表明:所提出的MTGNN-EMA-Conv模型预测效果优于对比模型,且提出的MPC策略可有效降低NO_x波动并减少尿素消耗、实现脱硝过程的稳定性与经济性的协同优化。
2025年11期 v.41;No.307 45-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1222K] - 杨用春;王梦瑶;纪硕;
针对某些地区供暖季的热电机组电热耦合性增强导致电负荷低谷时段弃风严重的问题,提出一种融合热源灵活性改造与热网蓄热特性的热电联合系统优化调度模型。首先,量化分析储热罐及电锅炉灵活性改造措施对热电机组运行区间的影响,探讨储热罐和电锅炉协同作用对热电机组运行特性的影响;其次,基于热网的延时和衰减特性构建热力管网和热力网络拓扑模型;然后,结合热网特性并配置电锅炉协同作用以系统综合运行成本最小为目标构建优化调度模型;最后,以改进IEEE 30节点电力系统耦合6节点热力系统为例,进行多种场景的计算分析,验证了所提模型在提升风电消纳能力和系统运行经济性方面的有效性。
2025年11期 v.41;No.307 54-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1302K] - 李士哲;范嘉鸣;刘帅;
针对未知工况下轴承故障诊断模型泛化性能不足的问题,提出一种基于时频特征耦合与改进条件对比学习的轴承跨域故障诊断方法。首先设计一种由二次卷积神经网络以及时频特征耦合机制组成的独特网络结构,用以从多源域数据中挖掘更丰富的非线性表示,并实现信号故障信息不同角度的互补融合;然后通过相关性对齐和差异最大化策略分别提取域不变特征和域特定特征,并将二者结合用于最终的故障分类,避免因过度领域度量而遗漏与故障判别相关的重要信息;提出一种基于余弦退火动态温度调整的改进条件对比学习,利用互信息实现类条件分布对齐,并自适应调整温度参数,避免固定温度设置下导致的类别区分控制不稳定的问题。在某轴承数据集的不同负载工况下进行实验,结果表明,所提方法具有良好的未知目标域诊断精度。
2025年11期 v.41;No.307 66-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 3240K] 下载本期数据