基于信息间隙决策理论的产消者多市场产品分布式交易

随着分布式资源接入配电网比例的不断提高和分布式发电市场的逐步完善,海量分散性灵活资源将在电网调度中发挥巨大作用。文中针对聚合多类型分布式资源的产消者,提出考虑不确定因素的产消者电能量、碳排放权和备用容量多市场产品分布式交易及收益分配方案。首先,计及配电网的运行约束,构建产消者电能量、碳排放权和备用容量的分布式交易模型;其次,考虑产消者内部分布式光伏发电的不确定性,提出基于信息间隙决策理论的产消者鲁棒模型和机会模型;然后,为分配产消者分布式交易的收益,提出基于广义纳什议价的产消者市场清算模型和收益分配方案;最后,通过仿真算例验证所提方法能在兼顾经济性和安全性的同时保证产消者收益的公平分配。     

基于比传热熵产的吹灰优化的试验研究

从热力学第二定律出发,应用熵产理论分析锅炉受热面的各项不可逆损失,建立锅炉受热面的传热熵产模型、流阻熵产模型、传质墒产模型、吹灰介质熵产模型、电机熵产模型,进而建立比熵产计算模型.以某电厂一台600MW锅炉为实例研究对象,采集现场DCS数据,计算各项比熵产和对应单次单位传热量的吹灰净收益,计算结果表明比传热熵产在各项比熵产中占的比重最大,各个受热面的吹灰净收益差别很大,进而提出了采用比熵产更加有利于优化吹灰系统.     

吹灰对燃煤锅炉运行中熵产数影响的试验研究

针对大型燃煤锅炉受热面的结渣和积灰,从熵产理论出发,分析了吹灰中受热面的传热熵产、流阻熵产、传质熵产、散热熵产、电机熵产等,并建立了总熵产模型.采集锅炉运行的实时数据,对吹灰前后锅炉受热面熵产数进行计算与分析,总结熵产数的变化特性,其结果对吹灰优化有实际意义.     

基于合约理论的产消者参与调频市场交易策略

随着分布式光伏、电动汽车、储能等技术的蓬勃发展,具有电力生产和消费双重身份的产消者群体不断壮大.与传统火电机组相比,产消者运行特性更加灵活,是良好的调频资源.然而,产消者个体资源有限且较为分散,直接参与调频市场会加重调度负担,为此,引入聚合服务商实现对产消者调频资源的有效聚合管理,建立产消者参与调频市场的双层交易模型....     

基于CNN的产消群需求响应滚动优化策略

随着分布式光伏的普及,具有负荷电源双重属性的产消者大量出现.在电力现货市场的环境下,首先,基于Stackelberg模型分析产消者以及售电商在价格型需求响应中的决策机理,提出基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的产消群决策行为预测模型,实现对产消群负荷调整及反弹量的精准...     

基于强化学习的产消用户端对端电能交易决策

强化学习是一种促进智能体在与环境交互过程中通过学习策略达成回报最大化的人工智能方法.在不进行优化计算和不充分了解市场机制的情况下,该方法非常适合处理小规模用户电能交易行为.文中首先建立了包含交易主体、交易电价和交易物理约束的产消用户端对端电能交易模型.其次,将电能交易问题等效为一个马尔可夫决策过程并对各学习要素进行建模...     

熵产分析法在锅炉吹灰优化模型中的应用

从热力学第二定律角度分析电站锅炉运行中对流受热面的不可逆能量损失,建立了受热面传热熵产、流阻熵产以及吹灰过程中出现的传质熵产、吹灰介质熵产和吹灰器电机熵产的计算模型,并利用某台燃煤锅炉的现场数据进行了实例计算。在受热面熵产分析的基础上,建立了吹灰优化模型。基于熵产分析的吹灰优化模型,充分考虑传热过程和吹灰过程的不可逆能量损失,更加准确地计算吹灰所带来的收益和造成的能量损失,实现真正意义上的吹灰收益最大化。     

面向能源社区能量管理的配网产消者分布式优化调度

随着售电侧市场的逐步放开和分布式资源在配电网中渗透率的不断提高,电力市场和配电网运行面临新的机遇与挑战。在此背景下,该文针对兼具电能生产和消费能力的配电系统产消者,以交互能源机制作为提升系统运行经济性与安全性的手段,提出了面向能源社区的能量管理模型,利用配电网的天然网络特性,通过图论对能源社区配网拓扑进行细化建模。在计及电网运行约束的条件下,建立以能源社区运行成本最小的日前优化调度模型。针对能源社区中大规模产消者需求响应运行决策问题,采用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)制定能源社区分布式优化调度策略;针对大规模产消者优化策略迭代计算问题,提出良好契合网络模型的分支节点并行求解算法,进一步降低运算和通信负担。最后通过算例验证了所提模型的有效性。     

基于交互能源机制的产消者群分布式调度方法研究EI北大核心CSCD

随着分布式发电、分布式储能相关技术的发展与用户用电设备可控性的提高,愈来愈多的传统电力能源消费者开始向具有源荷二重性的"产消者"过渡。针对大规模产消者群集中式调度模式下的模型求解困难与用户隐私问题,采用兼顾控制手段与经济手段的交互能源机制对区域内大规模产消者群进行优化调度,构建了考虑多种产用能单元的大规模产消者群分布式优化调度模型,并基于快速对偶近端梯度法,提出了良好契合分布式调度架构的模型求解流程,分布式迭代的过程中仅需交互能源平台与各产消者进行一对多的引导信号与功率方案的交互,有效保护了用户行为隐私,最后通过大量仿真算例验证了所提方法的快速高精度收敛能力。     

基于分布式分支界限算法的产消者联盟电能交易策略

随着分布式能源在配电网中的高比例渗透,产消者作为新型主体参与市场竞争日益受到关注。基于合作博弈的产消者联盟电能交易可增加产消者的整体收益,产消者采用动态联盟结构可提升对环境变化的适应协调能力。为此,提出基于多代理系统（MAS）的产消者联盟运行框架,以及在此框架下产消者联盟电能交易的双层优化模型。上层模型使用分布式分支界限算法求解最优联盟结构下的产消者电能交易策略;下层模型根据更新的交易电价调整产消者购售电计划。最后通过仿真算例验证了所提方法的合理性、有效性及模型的可扩展性。     

基于SWAT模型的温榆河流域非点源污染模拟与分析

流域非点源污染是水体污染的重要来源之一.本文以北京境内的温榆河流域(北关闸以上)为研究区,建立了温榆河流域SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型.利用北关闸及沙河闸2004-2005年的实测月径流、泥沙、总氮及总磷等数据进行了模型的调参及验证.应用模型对不同水平年的径流、泥沙和非点源污染负荷进行了模拟计算,分析了流域内点源和非点源污染的贡献率,并重点对非点源污染的时空产输出特性进行了分析.结果表明,与点源污染比较,温榆河流域内的非点源污染贡献不大.对于非点源污染输出量,从时间分布看,讯期所占比例超过全年的90%;从空间分布来看,在沙河闸上游以林地为主要土地利用类型的区域非点源污染负荷模数较小,而以山区旱地为主要土地利用类型的非点源污染负荷模数较大.     

基于物理基础与基于栅格的分布式水文模型研究

借鉴分布式水文模型CASC2D的研究并结合中国的情况进行改进。为提高模型的计算速度以及增加模型在中国流域的实用价值,在模型中引入Preissmann隐式差分方法来计算河道汇流并与原模型的显式差分方法进行对比;引入蓄满产流模式计算栅格单元的产流并与原模型的Green-Ampt产流模式进行对比;引入线性水库或滞后演算方法来描述湿润地区地下径流的汇流过程。根据Goodwin Creek和舒家实验流域的概况,拟定具体的研究方案,模型在两实验流域都取得了良好的洪水模拟效果,从而验证了模型结构的合理性和正确性。随着地理信息系统和遥感技术的进一步发展,分布式CASC2D模型将广泛应用于中小流域的洪水模拟和预报。     

具有行蓄洪区的复杂水系实时洪水预报研究

建立确定和随机相结合的预报模型对复杂水系的实时洪水预报进行研究.确定性模型采用分布式概念性模型进行流域流量过程预报;基于马斯京根法、水文水位法与扩散波非线性水位法,构建河道流量和水位模拟的综合法对河道以及行蓄洪区的洪水进行预报.随机模型采用基于误差自回归的时变遗忘因子最小二乘递推法对误差进行实时校正.以淮河鲁台子以上流域为例,具有行蓄洪区的干流洪水采用河道流量和水位模拟的综合法与实时校正模型按节点有机结合的方法进行预报.预报模型在2007年的大洪水预报中得到了检验,取得了较高的精度.     

基于变化范围法的黄河头道拐站水沙变化分析

采用变化范围法（RVA法）对龙羊峡、刘家峡水库运行前后黄河头道拐水文站日均径流量和含沙量数据进行分析,量化评价水沙变化程度。在定量分析的成果上,结合Copula函数,进一步探讨了水库运行前后月水沙丰枯遭遇和同步频率的变化规律。研究结果表明,龙刘水库运行后,头道拐水文站径流量和含沙量减少,二者整体均发生中度改变,径流量整体改变度高于含沙量整体改变度;汛期内和极大值情况下水沙受影响程度较高;月水沙同步频率增加,非畅流期同步率变化显著,畅流期内同步频率大于异步频率。水库管理者可根据分析得出的水沙变化规律,针对性采取诸如桃汛期抬高库水位、汛期增加洪水脉冲等调度策略,在不增加淤积的前提下提高水库的综合效益。     

基于SWAT模型的青龙河流域气候变化径流响应研究

气候变化影响水资源时空分布,为探讨气候气候变化对径流的影响,以青龙河流域为研究区,依据流域DEM、土地利用、土壤、气象水文等数据,建立了SWAT流域水文模型,采用SWAT-CUP软件内嵌的SUFI2算法,根据t-Stat和p-Values值分析了参数敏感性,采用Pfactor、Rfactor、Nash-Suttcliffe系数Ens及相关系数R2四个指标评价了模型的适用性,结果表明流域水文模型模拟精度高,不确定性小,能较真实地模拟流域的水文过程。采用气候方案假定法,利用流域分布式水文模型,模拟丰、平、枯三种水平年降雨量和温度组合因素下的径流过程。结果表明降水量和气温的变化影响径流过程,其中降水的影响较为明显,是影响该流域水资源变化的主要因素。     

三峡水库运行后洞庭湖水沙变化及影响因素

水库建设改变江湖关系,影响下游水沙情势,进而对流域状况、人类生活和社会发展产生影响.本文根据2003-2019年洞庭湖三口、四水及长江水沙数据,运用Mann-Kendall趋势检验、滑动平均值等方法分析洞庭湖水沙变化趋势,并用Mann-Kendall突变分析方法对有显著变化的站点进行突变分析.结果 表明,2003-20...     

基于代表性单元的流域水沙耦合模型及其应用

构建适用于宏观尺度的流域水文模型和模拟流域泥沙输移是流域水文模拟技术和理论的重要研究内容,流域水沙耦合模拟是其中的重要问题。本文以适用于宏观尺度的代表性单元流域水文模型为基础,引入泥沙的侵蚀和运移过程建立了水沙耦合模型,通过对水沙运移过程中河道坡度变化的模拟,实现了真正意义上的水沙耦合模拟。为了解决二叉树结构的河道编码方式不能处理三条支流汇合的局限,在模型中使用了虚拟计算单元。使用高精度的遥感影像资料量取河道宽度,然后拟合河道宽度和汇流面积的相关关系,从而确定各计算单元河道宽度,为缺资料地区的水文模拟提供了一种方法。结果显示,水文模拟效果很好,输沙率的模拟值与实测值相比在输沙总量和年内过程方面都非常吻合,流域河道坡度整体上稳定,但是局部河段仍处于演化过程中。     

基于VIC模型的黄河上游未来径流变化分析

为研究变化环境下黄河上游流域降水、气温与径流的变化特征,采用Delta方法对大气环流模式(GCMs)中BCC-CSM1.1模式数据进行降尺度处理,建立未来时期的气候变化情景,应用VIC分布式水文模型,对流域未来径流过程进行预估。结果表明,与基准期(1971—2010年)相比,三种情景下黄河上游未来(2011—2050年)多年平均降水增加4.31%~5.74%;多年平均最高气温和最低气温升高1.04~1.61℃,其中冬季升温最为明显;多年平均径流量分别增加2.65%、2.66%和8.07%,且增加幅度随时间推移逐渐减小,长期呈下降趋势;就年内分配来看,径流在冬季有所增加,夏季略有减少。     

黄河干流年径流量非一致性频率计算

采用具有时变统计参数的GAMLSS（generalized additive model for location, scale and shape）模型,研究黄河干流年径流系列的非一致性水文频率计算方法。首先介绍了模型结构、参数估计及拟合效果的评价方法,然后在分析6个水文站1956—2017年年径流量变化趋势的基础上,构建非一致性水文频率计算备选模型集,选取AIC值最小的概率分布类型和参数作为最优模型,通过残差序列的统计特征和设计径流量的分位数图检验模型拟合效果。结果表明本文所构建的各优选模型与径流序列的拟合效果较好,各站年天然径流系列对应的设计径流量有随时间减少的趋势。在水资源评价和调配中,应充分考虑径流的非一致性特点,开展变化环境下水资源的预报预测及不确定性评估工作。     

日降水场分解的典型解集模型及应用北大核心CSCD

高时空分辨率的降水数据对汇流时间短的城市流域及小流域的连续水文模拟而言至关重要。本文采用单站点、区域及多站点三种典型解集模型对南京及其周边地区9个气象站1983—2012年汛期(5—9月)日降水量进行分解,构建南京地区小时随机降水场;在此基础上,基于多种评估指标(包括统计分布特征、极值分布、空间相关性、日内干湿统计特征等)对三种典型解集模型的模拟性能进行综合评估。结果表明:三种典型解集模型均能很好地模拟南京地区小时降水场的统计分布特征、降水极值及日内干湿统计特征。三种模型中,仅有多站点联合解集模型能重建观测小时降水场的空间相关性,更适合分布式水文模拟。本文的研究成果可为城市地区的降水径流模拟提供参考。