计及安全约束的综合能源系统深度强化学习优化调度策略研究

在“双碳”背景下,综合能源系统多能耦合与梯级利用已成为助力“双碳”目标实现的重要手段。综合能源系统优化运行是一个涉及非线性、非凸的复杂问题,传统求解方法在获得全局优化调度策略上存在一定困难。同时,随着光伏、风电等可再生能源渗透率不断提高以及网络拓扑日趋复杂进一步加剧了该问题的求解难度。强化学习为解决上述问题提供了有效途径,然而目前大部分关于强化学习优化调度的研究较少考虑系统整体安全约束,因此,该文基于深度强化学习构建了考虑安全约束的综合能源系统优化调度模型。首先,将电网与热网潮流约束融入到传统综合能源系统优化调度模型中,实现了对调度策略的安全校验。其次,基于深度强化学习理论将物理调度问题转化为强化学习序贯决策问题,改进了智能体的状态空间、动作空间及奖励函数的设计方法。最后,在离线与在线环境中实现了优化调度决策的求解与应用,并通过算例对比与分析验证了所提方法的有效性与合理性。     

不确定性环境下基于深度强化学习的综合能源系统动态调度

随着综合能源系统中间歇性能源和负荷不确定性的逐步增强,传统的调度方法局限于固定物理模型及参数设定,难以较好地动态响应源荷的随机波动。针对这一问题,提出了一种基于深度强化学习的综合能源系统动态调度方法。首先,以数据驱动方式构建面向综合能源系统的深度强化学习模型,通过智能体与综合能源系统的持续交互,自适应学习调度策略,降低对物理模型的依赖程度。其次,通过添加随机扰动的方式表征源荷不确定性变化特征,针对不确定性变化特征改进深度强化学习模型的状态空间、动作空间、奖励机制以及训练流程等关键环节,并经由近端策略优化算法优化求解,实现了综合能源系统的动态调度决策。最后,通过算例仿真验证了所提方法在不同时间尺度以及不确定性环境下的可行性和有效性。     

卫星典型复合材料蜂窝结构板的冲击定位方法

针对一种典型复合材料蜂窝夹芯结构,构建了光纤Bragg光栅传感系统,实时监测材料冲击响应信号,对信号进行了小波包分解获得其能量谱。结果表明,第16阶小波包能量对冲击敏感。利用能量幅值比进行冲击定位,平均误差为1.87cm。该方法能够有效判定冲击位置,为卫星结构健康监测提供了一定的依据。     

基于动态逆与QFT 的鲁棒飞行控制器

针对保证无人战斗机控制器的解耦性能和鲁棒性能问题,设计一个某无人战斗机的姿态控制器。将动态逆(DI)和定量反馈理论(QFT)相结合,用动态逆实现无人战斗机控制的动态解耦,用定量反馈理论保证控制器的鲁棒性能,并以实例进行仿真结果分析。仿真结果表明:在气动数据变化±30%的范围内,DI与QFT控制器可以实现对飞机姿态的精确控制,能很好地解决飞机的姿态控制问题,有较好的工程应用价值。     

基于VeriStand的制导系统半实物仿真平台的研究

为保证制导系统半实物仿真的实时性和准确性,缩短开发周期,本文基于VeriStand、Simulink和PharLap组合方式构建实时仿真平台.该平台通过VeriStand实现对仿真模型的在线管理和仿真试验的控制,以及对模型参数的在线显示和修改;采用PharLap实时操作系统保证仿真模型执行的实时性,通过Simulink对系统进行建模,达到快速仿真设计、降低开发周期、弱化人为影响的目的.制导半实物仿真试验表明:仿真平台工作可靠,实时性能好,能够提高半实物仿真试验的开发效率和可靠性.     

氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯接枝物制备研究进展

氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)接枝物在利用接枝基团的极性或反应性起到增容和增韧作用的同时又赋予材料新性能的特点使其成为国内外研究的热点之一。本文综述了SEBS接枝物的制备方法,包括自由基接枝聚合、表面紫外接枝、原子转移自由基聚合(ATRP)接枝和其他接枝方法,介绍了接枝方法的相关机制和优缺点。最后对SEBS接枝物的高性能化、功能化和工程化的前景进行了展望。     

温度对稀土磁光玻璃光学电流传感器特性的影响

从温度、掺杂Tb~(3+)离子浓度和尺寸三个方面对稀土磁光玻璃的性能进行了研究。首先通过理论计算,得到温度对于稀土磁光玻璃在光学电流传感器中性能的影响,这一影响包括线性双折射和费尔德常数两方面。温度特性实验表明,温度上升引起稀土磁光玻璃线性双折射变大,光学电流传感器的磁光灵敏度降低。对不同稀土浓度的玻璃进行对比实验,发现稀土浓度的改变对磁光玻璃性能影响并不明显。不同玻璃长度特性实验表明,随着稀土玻璃长度增加,玻璃对于激励电流的响应增大。     

能源互联网中的数字孪生技术体系、应用与挑战

随着传统能源互联系统逐步向能源互联网升级转化,仅基于机理建模的方法难以描述其高维性、非线性以及多能耦合性等特征。数字孪生技术可将真实系统精准映射到虚拟空间,对实现能源互联网的特征描述、运行分析、监控优化以及智能决策具有重要意义。首先,从数字孪生技术的发展出发,对能源互联网中的数字孪生技术体系进行分析,提出了涵盖“多源数据采集-模型构建-平台支撑-智能交互”的分层技术体系框架,细化了数字孪生技术在能源互联网中的应用价值;其次,详细阐述了数字孪生技术在能源互联网中的典型应用以及需要突破的难点,并给出了其当前的发展瓶颈;最后,对数字孪生技术在能源互联网中的发展路线进行了总结与展望。     

考虑运行状态信息的综合能源系统图强化学习优化调度

“双碳”背景下,异质能源的耦合加剧迫使综合能源系统(integrated energy system, IES)拓扑朝着更复杂、更灵活的方向不断演变。然而,现有优化调度方法对非欧网络拓扑知识及其异质潮流约束考虑不足。针对这一问题,提出一种基于图强化学习的综合能源系统优化调度方法。首先,基于图理论在保证节点多样状态的情况下,将异质能源网络拓扑转换为网络图模型。其次,通过建立基于真实图映射的状态-动作-奖励的框架,利用图强化学习的方法学习图模型的非欧拓扑信息,将异质潮流知识加入系统节点运行状态,从而实现IES的安全优化调度。最后,利用某工业园区的真实数据进行仿真验证,所提方法相对于传统方法有效缓解了节点电压越限的问题。结果表明,所提方法能够在考虑IES真实拓扑运行状态信息和异质潮流安全的情况下实现IES的优化调度。     

机场检测系统算法设计

为了解决机场跑道的异物检测的信号处理问题,给出了一种基于快速傅里叶的线性调频连续波信号处理方案.该方法通过对回波信号采样混频后1路通过低通滤波器滤波,输出信号经过SFC和放大器后经过FFT得到频率幅度谱.通过和杂波图比较可以发现是否存在异物.仿真结果表明此方法可以有效的提高回波的距离分辨率,提高发现异物的概率,其技术指标满足机场检测系统的要求.