碳交易机制下含碳捕集设备虚拟电厂经济调度

为解决碳交易市场开放后火电机组排放成本过高的问题，提出一种考虑碳交易机制由碳捕集机组、风、光、储能多个电源与柔性负荷聚合而成的虚拟电厂经济调度模型。计及碳交易机制，综合考虑源-荷两侧对碳减排的作用，以虚拟电厂净利润最大为目标制定调度计划。首先将碳捕集系统中CO2变化量以碳捕集系统的溶液变化量表示，建立灵活运行碳捕集系统数学模型；其次为充分挖掘柔性负荷削峰填谷以及碳减排的潜力，采用价格需求弹性矩阵对负荷进行优化；最后使用Matlab中YALMIP与CPLEX对构建的经济调度模型进行仿真求解。仿真结果表明，建立的虚拟电厂经济调度模型可实现最优运行，优化后的负荷在降低用户购能成本的同时降低了系统碳排放，验证了碳捕集系统辅助火电机组调节的能力。     

基于碳排放与需求响应的园区IES双层优化调度

以往的综合能源系统供需侧管理研究,几乎完全忽略了电转气的余热回收和用户对天然气的灵活需求。为提高系统整体能源利用率,降低系统日运行成本和用户日用能成本,本文结合可再生能源和电、热、天然气能源的生产、转换以及储能设备,构建了考虑碳排放和需求响应的园区综合能源系统双层优化模型。利用对偶理论、KKT条件及Big-M法,将下层模型转换为上层模型的线性约束条件后求解。模型以系统是否考虑热电联产机组、改进后电转气技术、用户需求响应等,分成不同场景进行实验分析。仿真结果表明,基于电、热、气等能源设备协同供能作用下,需求响应的参与,降低了系统6.7%的日运行成本、用户10.7%的日用能成本及5.7%的日碳排放成本。     

计及P2G的综合能源系统CCUS容量规划

考虑到碳捕集利用与封存(CCUS)是对电转气(P2G)过程中二氧化碳(CO₂)来源的细化,文中提出对综合能源系统(IES)进行电-氢-氧-甲烷-二氧化碳和虚拟二氧化碳等P2G过程的定性定量建模,以及对风-光-电动汽车-负荷等随机源荷进行时空聚类以深度挖掘IES氢源碳源潜力的CCUS设备容量规划模型。以阶梯正负碳交易、弃风弃光惩罚和年设备投资成本等的年综合成本最低为目标,以碳捕集、碳存储和甲烷化等CCUS设备功率容量限值为全局变量对电气平衡和能量耦合进行二次约束,经过混合整数线性化处理后利用Cplex求解。算例分析表明,源荷时空聚类可在典型日场景缩减时保留IES廉价碳源氢源特征,合理规划后的CCUS设备可兼具弃风消纳和碳减排功能,使P2G制取的天然气更具市场竞争力。     

计及P2G-CCS和柔性负荷的综合能源系统低碳经济调度

为了降低系统的碳排放量和挖掘用户侧负荷参与系统调度的响应能力,文中提出一种含P2G-CCS和柔性负荷的综合能源系统日前低碳经济调度模型。首先,引入P2G-CCS-燃气供热系统协作的运行框架,P2G设备利用捕集到的CO₂作为原料,生成的天然气输送到燃气供热系统;其次,考虑用户侧负荷的可平移、可转移、可削减负荷特性,通过分时电价和分时气价引导柔性负荷参与调度;最后,建立以总运行成本为最小的综合能源系统日前优化调度模型,仿真算例使用CPLEX进行求解。通过3种场景对比分析得出,P2G-CCS和柔性负荷的运行策略能有效降低系统的碳排放,提升系统运行的经济性,实现了综合能源系统低碳经济运行。     

研究静态电压稳定的低碳电力调度模型

如果要让低碳电力的调度能够满足电网静态电压稳定性的要求,就要分析碳捕集系统对于电厂上网功率的影响,并且要找到能求出碳捕集系统运行功率上限和下限方法。在这个基础之上,还要考虑一种静态电压稳定的低碳调度模型,在电压稳定和电网运行裕度约束的条件下,使得碳排放和电厂发电成本之和达到最小。     

基于改进BAS算法的综合能源系统优化调度研究

为进一步改善综合能源系统的经济性,文中针对电、气、热综合能源系统建立了以最小运行成本为目标函数的优化调度模型,综合考虑输送电、气、热输送量上下限,以及各种能量转换设备出力上下限等约束条件.采用改进天牛须搜索(Beetle Antennae Search,BAS)算法对优化调度模型进行求解.算例仿真结果表明,在考虑和不考...     

考虑经济性和可靠性的综合能源系统优化配置

“碳达峰、碳中和”已经上升成为我国未来发展的重要战略目标,综合能源系统对能源的梯级利用能为这一目标提供助力。以园区综合能源为基本构架,构建一种含燃气轮机、燃气锅炉、电制冷机、电锅炉等机组的冷热电联供系统优化模型。在此基础上,建立一种兼顾设备优化配置及优化运行的双层系统规划模型,外层采用改进粒子群优化算法,以系统年投资最优为目标进行设备容量配置,内层调用CPLEX以运行成本最小为目标,优化各机组出力。最后利用改进后的粒子群优化算法对所建立的规划及优化运行的多约束模型进行求解,验证所提优化配置能够同时兼顾系统的经济性和可靠性。     

考虑碳交易的CSP电站-电极锅炉-热电联产联合供热系统优化策略

由于我国北方弃风光现象严重，为了提高新能源的利用效率，响应我国“碳达峰”和“碳中和”的双碳计划，提出了考虑碳交易的光热电站（CSP）-电极锅炉配合含储热热电机组联合供电、供热的优化策略。电极锅炉是一种高效电转热设备，在促进风电消纳方面具有重要意义，同时CSP电站在平抑风电波动、减少弃风等方面也具有重要作用。因此构建了风电-电极锅炉系统、CSP电站系统、储热系统（TES），通过TES将各子系统与热电机组联系起来构成一个整体，引入碳交易成本对系统进行优化调度建模，并利用YALMIP和CPLEX进行求解。以IEEE 30节点为例进行算例分析，通过仿真验证了该方法的有效性。与传统热电联产模型相比，该方法提高了可再生能源的容纳性，减少了碳排放量。     

基于图论方法的光通信网络关键节点确定

为提升网络连通性能，对基于图论方法的光通信网络关键节点确定方法进行研究。依据图论方法建立光通信网络图论模型，利用自适应蚁群算法，求解图论模型，获取节点间的最优路径，优化光通信网络；利用基于局部中心性的关键节点确定算法，按照局部中心性指标选择网络初始点覆盖集，并剔除该点覆盖集，以迭代方式，选取令网络连通节点对提升最小的节点，将其回添至优化网络内，以点覆盖集内节点符合待剔除关键节点数为止，完成光通信网络关键节点确定。实验证明：该方法可有效优化光通信网络，提升网络连通性能；在无向无权与无向加权网络时，该方法均可精准确定关键节点，选择局部度和中心性指标作为关键节点确定的局部中心性指标，可提升关键节点确定精度。     

强激光设施能源系统电路的容差设计与分析

系统可靠性设计使用电路容差分析技术来保证电路特性获得稳定而可靠的输出，对于稳定性和可靠性要求高的系统进行容差分析尤其必要。能源系统作为惯性约束聚变(ICF)激光装置的重要组成部分，其可靠性直接关系到激光装置的稳定运行。能源系统电路的容差设计与分析，是激光装置可靠性设计分析必不可少的工作项目之一，对提高能源系统的可靠性进而保证整个激光装置的稳定运行具有重要意义。给出了能源系统电路设计图及其规定功能，然后在对容差设计模型进行一般性描述的基础上，利用随机优化设计方法，建立了能源系统电路容差设计随机优化模型，并对模型的设计变量、随机参数、设计准则、约束条件等进行了详细说明，最后给出了计算机仿真方法求解模型的流程及模型的可行解集。     

视距-非视距传感网的立体感知优化

基于当前无线传感器网络二维覆盖的研究成果，针对实际的立体空间应用性较弱的困难，给出感知节点覆盖三维复杂场景（CTDCT）的解决方案。强调以立体感知模型刻画三维复杂场景下节点感知质量，结合视距与非视距场景下感知盲区的判定，解决遮蔽覆盖的误判问题；引入点集到场景可行域的映射，初筛节点分布与减小冗余的双增益网络；利用全迭代周期内非线性调整节点位置，前期提升网络多样性，后期优化局部拓扑结构；设计节点移动步长，使其受冗余节点的激励，提升网络与现有环境间的耦合程度。仿真结果表明，CTDCT算法在视距与非视距场景联合作用下，通过减小覆盖误判概率，优化调整节点的坐标位置，可有效降低节点感知重叠区和盲区，最终实现三维复杂场景下区域覆盖质量的增强。     

基于节点重要度和风险因素的保护定值失配点校核研究

为降低电网结构日渐复杂化后继电保护的运行风险,本文基于系统网络的拓扑结构、节点聚合程度和业务类型提出了复杂网络下重要节点的辨识方法。结合三标度层次分析方法计算出系统网络节点的两个权重指标,以此完成对系统网络关键节点的辨识。此外,利用Markov模型分析方法对失配点转移后的保护定值进行风险评估,以获取系统网络最低失配风险下的保护定值。通过仿真验证本文所提的方法能够综合体现系统网络各节点的重要程度,并合理配置保护失配点,为有效评估电力系统保护运行风险提供了较高的参考价值。     

热电耦合微执行器温度分布的节点分析法

MEMS系统设计的节点分析法已经被成功地用于机械或机电耦合器件的仿真，但其无法用于热执行器中热电耦合问题的分析仿真．本文提出一种通过傅里叶变换使用节点分析法动态分析仿真热执行器中热电耦合问题的方法，并建立了热执行器中基本单元——梁单元的热电耦合模型．这种模型的分析计算结果与有限元软件ANSYS吻合较好．     

RPR网络的OPNET建模与性能测试

弹性分组环(RPR)集可靠性、高效性和经济性于一身,因此成为优化城域网中数据传输的首选技术.利用OP-NET网络仿真软件对RPR网络进行建模,并测试其端到端延时、节点吞吐量及公平性等关键性能,证明该模型的可靠性.     

社区环境下基于节点交互和主题的影响力计算模型

为解决现有算法对社交网络节点影响力计算准确度不高的问题，本文整合节点不同维度信息，综合考虑节点在多个主题社区上的主题分布向量，提出一种新的节点影响力计算模型.模型首先将主题相关性作为先验信息；然后利用混合隶属度随机块（Mixed Membership Stochastic Block）模型表达节点间的交互关系，用主题模型学习主题内容；最后结合全局拓扑关系迭代计算节点的全局影响力.本文选取社交网络数据，以P@N、MAP等作为评价指标同现有主流算法进行比较.实验结果显示，本文算法有效提升了影响力节点识别的准确度和排名的有效性.     

新技术

中科院电工所研制成新型光伏微能源系统近日,中国科学院电工研究所成功研制出国内首台光伏微能源与无线传感器网络节点集成的自治微系统样机。电工所微纳技术与应用研究室首次提出并自行研制的这种新型光伏微能源系统,包含能量转换系统、储能系统和能源管理系统。该微能源与无线传感器网络节点集成的自治微系统实现了能量的智能存储、能源的自动切换、稳定的电压输出,无需维护、无光照连续工作时间长达100h,微能源与无线传感网络节点集成的自治微系统使用寿命长达5年。目前国内研制的无线传感器网络节点主要依靠干电池提供能量。电工所研制…     

磁浮系统车轨耦合振动分析

 针对车轨耦合磁浮系统中的振动现象,利用双环PID算法控制,研究其产生的根源.首先,建立了车轨耦合磁浮系统动力学模型,并把该非线性模型在平衡点线性化;其次,由于控制参数变化,线性化系统特征多项式会出现各种零实部根,分别得到了系统出现零实部根的条件;最后,利用中心流形对各种振动情况进行了分岔方程的推导以及仿真分析,并讨论了出现混沌现象的可能.研究结果表明,磁浮车轨耦合系统会出现同宿分岔、Hopf分岔、二次Hopf分岔和混沌,这是磁浮系统振动的根源.     

风光储微电网综合能源管控与电力通信网需求

<正>本文基于智能电力系统和电力物联网建设背景下，对风光储微电网综合能源管控系统与电力通信网需求开展研究探讨。首先介绍风光储微电网综合能源管控系统基本结构与物联网网络架构下通信网需求，重点分析了风光储微电网中交流、直流、交直混合微电网结构、功能、存在的控制问题与研究方向。随着国家2020年提出的碳达峰和碳中和目标，太阳能、风能、地热能等可再生能源由于不排放污染物并直接用于生产生活，其开发利用日益受到国家重视，     

无线传感器网络能量收集技术分析

对无线传感器网络节点的能量供应及其管理技术的现状进行了讨论。分析研究了无线传感器网络节点的能量收集原理、技术与方法，认为无线传感器网络节点能量管理应从节能与供能两方面去解决。对环境中存在的各种能源的收集原理与方法进行了分析，这些能源包括太阳能、风能、声能、振动、热电以及电磁场能等。最后提出了传感器节点应该采用尽可能多的方法从环境中吸取能量，以确保传感器节点能够长期、稳定、可靠地工作。     

基于网络超链接信息熵的节点重要性序结构演化建模分析

动态复杂网络在时空演化过程中,网络节点重要性层内交互关系和层间耦合关系可以更为准确对时序网络节点序结构演化进行分析.本文提出基于网络超链接信息熵的节点重要性序结构演化模型.分析时序网络层内节点超链接信息熵重要性排序结果,得到时序网络节点相邻时间层与跨时间层节点重要性排序模型.节点超链接信息熵总结相邻时间层与跨时间层节点相似性耦合效应.通过SIR(Susceptible Infected Recovered)模型检验节点传播效率进行实证网络仿真,结果与经典时序网络模型相比,本文模型Kendall’sτ值在各时间层均有提高,最高为11.310%.