華北電力大學學報(自然科學版)

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華北電力大學學報(自然科學版) 關注(): 期刊周期：雙月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：13-1212/TM; 國際標準刊號：1007-2691; 主辦單位：華北電力大學; 主管單位：教育部; 查看華北電力大學學報(自然科學版)近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：華北航天工業學院學報理工學術期刊; 下一本期雜志：湖南有色金屬湖南省金屬科技期刊

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　　發電廠設備的運行與控制、電力系統自動化、繼電保護、節能技術

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　　《華北電力大學學報》(社會科學版)(雙月刊)曾用刊名：(北京動力經濟學院學報(社會科學版))1994年創刊，創刊以來，本刊以上乘的編校質量、突出的學術品格受到業內外人士的廣泛好評。本刊欄目“電力經濟研究”被評為“北京市高校人文社會科學學報優秀欄目”，主編王佃啟獲得“全國高校社科學報事業突出貢獻獎”、“北京市高校人文社會科學學報優秀主編”、“全國理工農醫院校社會科學學報優秀主編”稱號。

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基于WSO-MLP-RF的變電站運行階段碳排放預測模型

摘要：變電站運行階段的碳排放受多因素影響，評估過程復雜，為實現變電站運行碳排放的快速評估，提出一種基于白鯊優化算法（WSO）的多層感知器-隨機森林組合預測模型（WSO-MLP-RF）。首先，通過分析變電站運行特征，構建包含主變壓器容量、電容器容量等13項參數的影響因子清單，并采用皮爾遜相關性分析法篩選關鍵影響因素；其次，利用白鯊優化算法分別優化多層感知器（MLP）和隨機森林（RF）的超參數，得到最優基模...

考慮頻率安全和概率性功率平衡的新型電力系統隨機優化調度模型

摘要：電力電子設備及可再生能源的大規模接入，使得電力系統的同步慣量在降低，源-荷雙側的不確定性在增加，給電力系統的頻率安全帶來顯著威脅。為了實現未來新型電力系統的頻率安全，需要將頻率安全問題前置考慮，一方面減小考慮源-荷雙側不確定性時的電能供需偏差，一方面制定開機計劃時考慮預留足夠的同步慣量和調頻容量。基于此，首先建立了包含傳統機組和風電機組的系統頻率響應模型，引入頻率安全裕度的概念，將頻率安全約束轉換...

基于輸出特性建模校正集-射極電壓初始值的焊接型IGBT模塊鍵合線劣化監測方法

摘要：絕緣柵雙極晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）模塊的可靠性對電力電子裝備的安全運行至關重要。集電極-發射極飽和壓降V_CE（sat）隨鍵合線脫落而增加，工程中常以電壓增幅ΔV_CE（sat）%達到5%作為模塊失效判據。但在實際運行中，V_CE（sat）易受結溫T_j和集...

考慮暫態功角穩定和過電壓的新能源暫態控制參數優化

摘要：將新能源與傳統能源耦合送出是提高新能源消納能力的有效措施。然而，傳統機組暫態功角失穩和新能源機端暫態過電壓問題是制約輸電走廊外送能力的重要因素，研究新能源暫態控制參數優化是提升通道外送極限有效途徑。首先，建立了考慮新能源接入的火電機組功角特征方程，分析了新能源暫態有功、無功控制特性對火電機組暫態功角穩定的影響。其次，通過數學解析及向量分析，給出新能源有功、無功電流水平與機端電壓的數學關系，探討新能...

考慮小干擾穩定約束的風光儲VSC-MTDC系統DT控制參數自適應調整

摘要：風光儲多端柔性直流輸電(voltage source converter based multi-terminal DC transmission， VSC-MTDC)系統是解決新能源消納難題的主要方案之一。然而，該系統控制環節眾多且交互耦合，在風光出力波動等擾動下，傳統固定參數控制策略易因阻尼不足引發系統失穩。為此，考慮風光儲VSC-MTDC系統的小干擾穩定約束邊界，提出一種基于決策變換器(de...

適用于海上風電柔直系統的單橋臂復用型MMC交流故障穿越策略

摘要：隨著海上風電向深遠海、大容量發展，傳統模塊化多電平換流器（MMC）面臨著緊湊化問題。橋臂全時復用思想是解決MMC緊湊化問題的一大方案，但是會導致更為復雜的能量均衡問題，尤其是交流故障工況下顯得更為突出。故該文針對海上風電經緊湊化單橋臂復用型MMC（SAM-MMC）送出系統，研究其受端電網交流故障穿越問題。基于SAM-MMC的拓撲結構及半波交替運行原理，建立了其在電網發生交流故障下的數學模型，在此基...

基于改進靈敏度的變流器混聯系統穩定性分析與提升

摘要：隨著新能源發電裝機容量的快速增長，跟網型與構網型變流器混聯系統在電網中的滲透率顯著提升，由此引發的振蕩問題對系統穩定性提出嚴峻挑戰。針對頻域靈敏度方法在多頻段參數交互作用及對系統穩定性影響量化方面的不足，提出了一種基于互耦合系數的交互作用量化方法。首先，建立混聯系統序阻抗解析模型，構建包含控制環路動態特性的頻域等效電路；其次，結合頻域靈敏度確定系統穩定性的主導參數，進而考慮參數間的交互作用，提出了...

基于POD-RBFNN的油浸式電抗器二維全域穩態溫度場快速計算

摘要：針對油浸式電抗器全域溫度計算成本高、效率低的問題，提出一種基于本征正交分解（POD）與徑向基函數神經網絡（RBFNN）的二維全域穩態溫度場快速計算方法。通過拉丁超立方抽樣構建多工況數據集，利用Fluent進行全階計算生成POD快照矩陣，依據能量占比優選模態實現降階。通過RBFNN建立起電流、環境溫度與POD模態系數的映射關系，并引入鯨魚優化算法（WOA）優化網絡超參數，有效解決了傳統POD在非線性...

飛輪儲能用永磁同步電機局部失磁下轉子機械響應分析

摘要：為提高飛輪儲能系統可靠性，針對飛輪儲能用永磁同步電機局部失磁下轉子的不平衡磁拉力及其機械響應進行了研究。首先，建立了轉子力學模型，推導了局部失磁前后轉子所受不平衡磁拉力的表達式，然后通過有限元仿真得到了不平衡磁拉力及轉子應力的變化規律，最后進行了振動實驗驗證。結果表明，正常情況下轉子不平衡磁拉力趨于零，轉子鐵芯和永磁體應力分布分散，轉子振動以常規轉頻和定子傳遞的偶次倍頻為主；局部失磁下，轉子不平衡...

基于改進YOLOv11的輸電線路異物檢測模型

摘要：輸電線路入侵異物檢測是保證電力設施安全穩定運行的關鍵，針對現有檢測模型在精度和效率方面無法達到平衡、實際應用中嵌入式設備部署困難的問題，提出一種基于改進YOLOv11的輕量級模型。首先通過GhostConv模塊改進YOLOv11的主干網絡，減少模型提取特征信息時的參數量和浮點運算量，壓縮模型的同時確保較高的檢測精度。其次，結合輕量級上采樣算子CARAFE，增強模型對異物的關注能力和異物特征的空間信...

考慮用戶行為差異的日前灌溉負荷全局預測

摘要：隨著農村電網“機井通電”工程推進，新型農業負荷灌溉負荷由于聚集于農田配網，呈現出典型的“淡季-旺季”循環規律，且受天氣及用戶行為影響波動劇烈等特點對農網產生沖擊。傳統預測方法難以對大規模灌溉用戶同時進行精確預測。針對灌溉負荷在時間、空間、氣象以及用戶行為等方面的復雜特性，為提升其預測的精度與泛化能力，提出了一種考慮用戶行為差異的日前灌溉負荷全局預測方法，通過“數據-機理”融合驅動與聚類分析方法提取...

基于恢復主體重要度動態統一評估的電力系統輸配協同全過程恢復

摘要：新型電力系統背景下，大面積停電后的系統恢復過程在解決源荷失配矛盾的同時，還需關注因靈活支撐能力不足可能對恢復安全帶來的潛在風險。為此，首先以恢復主體的網絡拓撲重要度為基礎，定義供需系數和靈活性系數，面向恢復全過程動態統一評估恢復主體的重要度。進一步，借助恢復主體重要度量化恢復供電帶來的直接收益和提供靈活性支撐帶來的間接收益，并利用目標級聯分析法建立了最大化恢復收益的電力系統輸配協同全過程恢復分布式...

離網新能源鐵路牽引供電系統能量優化調度研究

摘要：針對中國偏遠離網地區鐵路牽引供電系統的特殊用能需求，創新性提出了一種基于風光儲離網運行的雙層優化調度策略。該策略通過以下技術路徑實現：首先，建立風光出力特性模型，并在此基礎上構建風光出力典型時序場景集。然后，建立包含風光、儲能在內的系統源-儲-荷雙層優化調度模型，并提出相應模型轉化和求解策略。其中，上層以系統總運行成本最小為優化目標，通過綜合考慮風電、光伏和儲能的運行維護成本以及棄風棄光成本，確定...

基于VMD-CNN-LSTM與多源信息融合的同步調相機轉子匝間短路故障診斷方法

摘要：同步調相機作為一種關鍵的無功調節設備，具有無功容量大、過勵能力強等優點，廣泛應用于特高壓直流輸電工程中。其轉子繞組匝間短路故障會引起機組振動加劇、磁場畸變等問題，嚴重時可導致機組退出運行。因此，對同步調相機轉子匝間故障診斷研究尤為重要。提出一種基于VMD-CNN-LSTM與多源信息融合的同步調相機轉子匝間短路故障診斷方法，選取勵磁電流、轉子振動、電磁噪聲作為特征信號，采用變模態分解對原始時間序列進...

基于CNN-Self attention雙重注意力機制的實時與日前電價差值區間預測方法

摘要：精準的實時和日前電價差值預測有助于指導市場參與者的交易決策，為了提高該電價差值的預測精度并量化預測的不確定性，提出了一種基于CNN-Self attention雙重注意力機制的實時與日前電價差值區間預測方法。該方法通過基于CNN的注意力層關注時序中的局部關鍵信息，通過Self attention關注變量全局性的特征信息，提高了模型對輸入數據重要信息的感知。在此基礎上，通過WOA算法優化了模型的超參...

基于SBOA-TVFEMD和雙重注意力機制BiLSTM的短期風電功率預測

摘要：針對風力發電功率預測中因間歇性和波動性導致的精度不足問題，創新性地提出了一種混合預測模型。該模型包括秘書鳥優化算法（Secretary Bird Optimization Algorithm， SBOA）、時變濾波經驗模態分解方法（Time-Varying Filtering Empirical Mode Decomposition， TVFEMD）以及雙重注意力機制的雙向長短期記憶網絡（Dual...

基于信賴域策略優化算法的鋰電池組均衡策略

摘要：針對傳統鋰電池均衡系統普遍受限于單對單能量傳輸模式導致的效率低下問題，提出一種融合模塊化電路拓撲與深度強化學習的均衡策略。首先，設計基于飛度電感的模塊化均衡電路，實現單對單、多對單、單對多和多對多四種能量轉移模式的無縫切換，顯著提升路徑選擇靈活性及系統可擴展性。然后，構建以電池組荷電狀態偏差為觀測基準的馬爾可夫決策過程模型，設計融合均衡效率、速度及一致性的多目標獎勵函數，規劃能量傳輸路徑。最后，使...

電氣氫綜合能源系統碳邊界經濟運行域模型構建與分析

摘要：在綜合能源系統低碳化轉型過程中，為刻畫其低碳經濟運行空間，提出電氣氫綜合能源系統碳邊界經濟運行域模型構建與分析方法。首先，建立包含煤制氫與富氧燃燒電廠協同運行模型的電氣氫綜合能源系統，以推動灰氫向藍氫轉化并降低燃煤電廠碳排放；其次，提出碳邊界經濟運行域的概念及模型，創新性地在可行域的經濟約束條件中同時計入系統運行成本和綠證-碳交易交互機制下的市場交易成本；分析域的幾何特征與邊界性質，進而構建可量化...

寬負荷快速調峰超臨界鍋爐高溫受熱面壁溫的LSTM神經網絡預測

摘要：為了適應高比例新能源的接入，參與深度調峰的超(超)臨界鍋爐的高溫受熱面溫度特性變化更為復雜，預測受熱面管壁溫度變化對于保障鍋爐安全運行具有重要意義。多種神經網絡深度學習模型正在用于鍋爐高溫受熱面壁溫預測的研究，但是尚缺乏對鍋爐三大高溫受熱面（屏式過熱器、高溫過熱器和高溫再熱器）管壁溫度的一體預測研究。為了研究長短時記憶神經網絡模型(LSTM)對鍋爐快速變負荷各高溫受熱面壁溫的預測性能表現，本文從深...

基于改進DDPG算法的N-1潮流收斂智能調整方法

摘要：N-1狀態下潮流不收斂問題對N-1校驗和電網的安全運行造成極大困擾，但當前的潮流收斂研究主要集中于靜態潮流，且調整方法不僅動作有效性低，也難以兼顧快速性和成功率。因此提出一種基于BNN-DS的DDPG改進算法，通過深度強化學習對N-1潮流不收斂網絡進行智能調整。首先，根據N-1方案校驗元件類型及潮流重載量等指標確定了方案的調整措施，通過廣度優先算法確定調整元件組以保證動作的有效性，根據CRITIC...

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