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基于CNN-LSTM-Self attention的园区负荷多尺度预测研究
1
作者 杨澜倩 郭锦敏 +3 位作者 田慧丽 黄畅 刘敏 蔡阳 《综合智慧能源》 2025年第2期79-87,共9页
准确预测负荷对提高零碳智慧园区的能源利用效率和盈利能力至关重要,受到小时级数值天气预报数据难以获取以及需要在不同时间尺度进行预测的双重挑战,常规负荷预测技术的应用受到制约。在缺失气象预报数据的条件下,提出利用卷积神经网络... 准确预测负荷对提高零碳智慧园区的能源利用效率和盈利能力至关重要,受到小时级数值天气预报数据难以获取以及需要在不同时间尺度进行预测的双重挑战,常规负荷预测技术的应用受到制约。在缺失气象预报数据的条件下,提出利用卷积神经网络(CNN)提取多元负荷之间的耦合空间特征,将重构的特征输入长短期记忆(LSTM)神经网络实现负荷时间特征提取,再利用自注意力(Self attention)机制强化模型提取特征信息,最后通过全连接网络进行负荷预测,构建基于CNN-LSTM-Self attention的多元负荷多时间尺度预测模型。以某园区为实例对象,对该园区未来1 h,1 d和1周的冷热电负荷进行预测。试验结果表明:在多个时间尺度上,CNN-LSTM-Self attention模型比CNN,LSTM,CNN-LSTM模型预测更为精确;其中,1 h尺度负荷预测时CNN-LSTM-Self attention模型的优势尤为明显,冷、热、电负荷预测的平均绝对百分比误差(MAPE)比CNN-LSTM模型分别提升了16.25%,19.16%,10.24%。 展开更多
关键词 零碳智慧园区 负荷预测 多时间尺度 卷积神经网络 长短期记忆神经网络 自注意力机制
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基于EEMD-GRU-NN锂离子电池表面温度预测方法研究
2
作者 叶石丰 洪朝锋 +4 位作者 綦晓 吴伟雄 谭子健 周奇 张兆阳 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第1期380-387,共8页
随着全球可持续能源需求的持续增加,储能电池的安全性愈发重要。准确预测电池温度可以防止电池过热,避免因温度过高导致的电池故障、起火或爆炸,从而提高设备的安全性。为此,本研究提出一种基于集合经验模态分解(ensemble empirical mod... 随着全球可持续能源需求的持续增加,储能电池的安全性愈发重要。准确预测电池温度可以防止电池过热,避免因温度过高导致的电池故障、起火或爆炸,从而提高设备的安全性。为此,本研究提出一种基于集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)的门控循环单元(gated recurrent unit, GRU)和基础神经网络(neural network, NN)联合预测方法。首先,利用EEMD将锂电池温升数据分解为周期分量和趋势分量,并将其作为监督学习的离线训练目标值;然后,结合电池温度特性选取合适的特征参数作为模型的输入特征,针对分解得到的不同分量,分别构建基于GRU和NN的实时在线预测模型;最后,将两种模型的输出叠加作为最终预测结果,并通过与常见神经网络模型的比较,证明了所提出方法的准确性。实验结果表明,在常温下,本研究提出的方法在各个评价指标上均优于常见模型,预测结果的均方根误差为0.10℃,平均绝对误差为0.075℃,最大误差为0.34℃。此外,在极端环境下,模型的预测能力有所下降,但其误差仍在合理范围内,证明了该模型在极端条件下仍具有较好的适应能力。 展开更多
关键词 锂离子电池 温度预测 集合经验模态分解 门控循环单元
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基于氢电耦合的数据中心能源系统规划研究
3
作者 柯毅明 汤宏誉 柳伟 《南方能源建设》 2023年第3期23-31,共9页
[目的]数据中心能源系统科学规划能够节能减碳,进而有序实现能耗“双控”和社会“双碳”。然而,现有的规划研究主要针对纯电化学储能,没有考虑氢电耦合的新型存储方式;同时,也少有研究以纯绿色供能为指导,整合源储双侧资源进行规划建模... [目的]数据中心能源系统科学规划能够节能减碳,进而有序实现能耗“双控”和社会“双碳”。然而,现有的规划研究主要针对纯电化学储能,没有考虑氢电耦合的新型存储方式;同时,也少有研究以纯绿色供能为指导,整合源储双侧资源进行规划建模。[方法]基于绿色供用能和氢电耦合的理念,分析电、热、冷多能源流的存储、转换与平衡,从降低成本费用和减少外部能源依赖两个维度,构建出计及光伏发电、氢储能和电化学储能的数据中心能源系统优化配置模型,并辅以算例分析。[结果]算例结果表明:相较于纯电化学储能形式,基于氢电耦合的新型储能形式的规划方案具有更低的经济成本和外部能源依赖,所提模型具有良好的现实匹配度。[结论]文章研究成果可以为数据中心能源系统规划建设提供量化指导,也可助力数据中心实现节能减碳,促进其绿色可持续发展。 展开更多
关键词 规划优化 容量配置 数据中心 氢电耦合 绿色供能 节能减碳
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热电热管理技术及研究进展
4
作者 蔡阳 束正羽 黄颖茜 《制冷与空调》 2025年第2期73-77,85,共6页
随着电子技术的快速发展,小型化、高度集成及高功率密度电子设备面临高效热管理挑战,特别是传统风冷冷却技术在极端热流条件下应用受限的问题,研究热电冷却技术作为新型解决方案的潜力与可行性尤为重要。本文分析国内外热电热管理技术... 随着电子技术的快速发展,小型化、高度集成及高功率密度电子设备面临高效热管理挑战,特别是传统风冷冷却技术在极端热流条件下应用受限的问题,研究热电冷却技术作为新型解决方案的潜力与可行性尤为重要。本文分析国内外热电热管理技术发展现状,首先概述典型的电子设备热电热管理类型及其原理,其次通过文献调研,分析不同的热电冷却方式,总结常用的电子设备热电热管理分析模型。在此基础上,总结介绍笔者所在团队在热电热管理技术强化和耦合集成方面的研究进展。最后对热电热管理技术未来发展方向进行展望。本研究可为热电热管理性能的提升提供理论基础与切实可行的技术路径。 展开更多
关键词 热电热管理 分析模型 性能优化 冷却技术
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风-光-储能源系统变工况动态仿真研究 被引量：9
5
作者 潘翔峰 黄畅 +2 位作者 张琪 甘益明 吴伟雄 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期164-171,共8页
新能源的规模化高效利用已成为我国构建清洁高效能源体系,实现碳中和战略目标的重大需求。本文耦合风电、光伏以及光热发电形成综合型风-光-储能源系统,拟通过相对可控的光热发电平抑风电、光伏发电的随机波动性,进而在系统整体层面实... 新能源的规模化高效利用已成为我国构建清洁高效能源体系,实现碳中和战略目标的重大需求。本文耦合风电、光伏以及光热发电形成综合型风-光-储能源系统,拟通过相对可控的光热发电平抑风电、光伏发电的随机波动性,进而在系统整体层面实现电功率的平滑输出。本文据此建立了系统关键设备的数学模型,研究了时变风光资源条件下系统变工况运行的实时响应特性,在此基础上,制定了熔融盐蓄热主动调控策略以平抑风电、光伏发电的波动性。结果表明,相比于单一的风电、光电电站,风-光-储能源系统的负荷跟随能力显著提高,负荷跟随匹配度从78.94%提高至93.90%,能源利用率增加至19.68%,弃电率从18.51%下降至0.96%,负荷波动幅度也从120 MW减小到25 MW左右。 展开更多
关键词 碳中和 新能源 平抑波动 负荷跟随 蓄热主动调控 动态仿真
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太阳能被动式通风与建筑相变蓄热耦合技术研究进展
6
作者 蔡阳 束正羽 +4 位作者 何建炜 黄晓燕 黄颖茜 吕游 赵福云 《建筑节能（中英文）》 CAS 2024年第7期3-15,共13页
太阳能被动式通风(Solar Passive Ventilation,SPV)技术与建筑相变蓄热(Building Phase Change Heat Storage,BPCHS)技术是当前建筑节能的有效策略,两者有机结合能够显著提高太阳能利用效率、降低建筑能耗与改善室内热环境。通过对国内... 太阳能被动式通风(Solar Passive Ventilation,SPV)技术与建筑相变蓄热(Building Phase Change Heat Storage,BPCHS)技术是当前建筑节能的有效策略,两者有机结合能够显著提高太阳能利用效率、降低建筑能耗与改善室内热环境。通过对国内外有关文献调研分析,概述了太阳能被动式通风与建筑相变蓄热技术各自原理与分类,同时阐述了技术特点及其研究进展。基于太阳能被动式通风与相变蓄热在建筑应用的现状,论述了相变蓄热强化太阳能被动式通风原理及其有机耦合形式,包括相变Trombe墙、相变烟囱、相变通风屋顶等多种结合方式。此外,为了有效反映被动式通风特征与相变蓄热耦合流动-传热过程,系统总结了通风数值模型、相变蓄热求解模型以及耦合系统模型与相关实验研究。概括了太阳能被动式通风与建筑相变蓄热耦合(SPV-BPCHS)技术关键影响因素及其评价指标,指出了其对建筑室内热环境影响特性。调研结果表明,SPV-BPCHS技术能有效降低建筑能源消耗、提高太阳能建筑利用率和改善室内热环境效果,但仍应加强对高效低碳材料的研究及耦合技术稳定性研究,同时该耦合技术实验可行性也需要进一步验证。将为提高太阳能利用率和建筑室内环境耦合强化提供新的技术途径。 展开更多
关键词 太阳能被动式通风 建筑相变蓄热 仿真模型 太阳能利用率 耦合模型 室内热环境
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正弦纹波电流对锂电池快充性能影响的研究
7
作者 叶涛 武建华 +2 位作者 郑林锋 张宇鑫 洪朝锋 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1034-1044,共11页
正弦纹波电流(SRC)充电对锂离子电池充电性能有一定改善,但已有的SRC充电研究均基于1C及以下的直流倍率,与直流充电相比没有取得显著的优化。为适应市场快速充电需求,本文首次探究了2C高倍率SRC快充对锂电池循环寿命的性能影响。通过对... 正弦纹波电流(SRC)充电对锂离子电池充电性能有一定改善,但已有的SRC充电研究均基于1C及以下的直流倍率,与直流充电相比没有取得显著的优化。为适应市场快速充电需求,本文首次探究了2C高倍率SRC快充对锂电池循环寿命的性能影响。通过对不同交流频率、振幅工况的循环寿命实验后的电池容量、内阻、温升和容量增量(IC)分析表明,尽管所提出的SRC快充会因为电流有效值变大导致温升高于直流,但电池寿命性能却显著优于直流;并在交流振幅为3C(AC/DC=1.5)、交流频率高于特征频率(825 Hz)工况时寿命性能达到最优。其中,10 kHz频率工况在100个循环后,电池容量衰减和活性物质损失(LAM)分别比直流降低了70.37%、59.6%;200个循环后内阻增量仅为直流的1/3.51,容量仅衰减51.17%,比直流延长251%的使用寿命。 展开更多
关键词 锂离子电池 正弦纹波电流 快速充电 寿命老化 容量衰退
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基于双锁相环的海上风场综合惯量调频策略研究 被引量：2
8
作者 刘林 王大龙 +3 位作者 綦晓 周振波 林焕新 蔡传卫 《发电技术》 CSCD 2024年第2期282-290,共9页
海上风电作为构建以新能源为主体的新型电力系统的重要组成部分将在沿海城市迅速发展,大规模海上风电并网将大幅削减系统惯量,降低频率抗扰能力。为此,提出基于双锁相环的海上风场综合惯量控制策略。首先,从理论上分析了锁相环对风机虚... 海上风电作为构建以新能源为主体的新型电力系统的重要组成部分将在沿海城市迅速发展,大规模海上风电并网将大幅削减系统惯量,降低频率抗扰能力。为此,提出基于双锁相环的海上风场综合惯量控制策略。首先,从理论上分析了锁相环对风机虚拟惯量的影响机理,探究了参数变化下风机惯量支撑能力和系统频率响应特性;其次,通过分析锁相环参数变化对风机一次调频能力的消极影响,提出基于变参数-快速双锁相环的海上风场综合惯量调频策略;最后,通过仿真验证所提调频策略的有效性。结果表明,综合惯量控制策略在频率响应快速性、抑制测量噪声等方面均具有显著优势。 展开更多
关键词 海上风场 综合惯量控制 调频策略 新型电力系统 锁相环
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基于新型自抗扰控制方法的风火协同调频策略研究
9
作者 陈旭 綦晓 +2 位作者 杜鸣 蒋文珂 张文广 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期29-38,共10页
随着风电在电力系统渗透率的逐渐提高,电力系统惯量水平下降,调频资源不足,频率响应裕度逐渐趋于临界值,频率安全面临严峻挑战。针对高比例风电电力系统调频能力不足的问题,首先,从调控机理角度出发,构建了基于风电虚拟惯量控制的风火... 随着风电在电力系统渗透率的逐渐提高,电力系统惯量水平下降,调频资源不足,频率响应裕度逐渐趋于临界值,频率安全面临严峻挑战。针对高比例风电电力系统调频能力不足的问题,首先,从调控机理角度出发,构建了基于风电虚拟惯量控制的风火协同调频模型,利用风机转子动能快速响应频率波动,提高电力系统综合惯量水平;在此基础上,提出并设计了基于新型自抗扰控制方法的风火协同电力系统负荷频率控制器,提升电力系统对不确定风电功率及负荷扰动的抗扰能力,并通过设计串级扩张状态观测器,解决现有自抗扰控制方法在高频噪声抑制与快速响应性能之间的矛盾,避免频率测量噪声对风电和火电机组造成过度调控,提高风火协同调控品质;最后,采用遗传粒子群算法对所提出的负荷频率控制器参数进行优化。仿真结果表明,相比基于常规自抗扰控制及其他传统控制方法的调频策略而言,所提出的基于新型自抗扰控制方法的风火协同调频策略可有效提升频率响应特性,避免测量噪声对系统频率响应幅值、控制器动作幅值等性能的影响。 展开更多
关键词 风火协同 电力系统调频 自抗扰控制 串级扩张状态观测器
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基于LSTM模型的直接空冷机组多目标分布式最优控制研究 被引量：3
10
作者 杨婷婷 蓝流剑 +3 位作者 庄志宝 孙阳 赵天阳 邓慧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第S01期204-214,共11页
针对空冷机组冷端轴流风机能耗大、冷却性能低、机械与电气故障多发问题,研究多性能目标下风机群各分区最优转速求解,对提升空冷机组冷端节能运行水平,降低火电厂能耗有重要意义。该文以660MW机组1×8空冷单元为对象,采用计算流体... 针对空冷机组冷端轴流风机能耗大、冷却性能低、机械与电气故障多发问题,研究多性能目标下风机群各分区最优转速求解,对提升空冷机组冷端节能运行水平,降低火电厂能耗有重要意义。该文以660MW机组1×8空冷单元为对象,采用计算流体力学方法,在阶跃和随机输入下求解风机群空气动力场;基于阶跃扰动下风机群动态特性,对风机群聚类分析,并制定分区方案;利用长短期记忆神经网络,在自然风和转速指令双重随机扰动下,构建分布式驱动风机群的非参数动态响应模型;综合考虑风机入口空气流量、电机能耗和机械电气损耗等性能指标,提出一种基于精英策略的非支配排序遗传算法,通过模糊隶属度函数计算各区域风机转速指令的Perato最优解。仿真结果表明,在自然风的随机扰动下,与现有的风机群集中调速策略相比,多目标分区优化控制在显著提高机组冷端运行经济性的同时,降低了调节过程的机械电气损耗。结果可为直接空冷机组的优化节能安全运行提供理论依据和工程参考。 展开更多
关键词 直接空冷机组 分布式控制 随机自然风扰动 长短期记忆网络 多目标优化
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质子交换膜燃料电池热管理问题的研究进展 被引量：32
11
作者 侯健 杨铮 +3 位作者 贺婷 李强 王倩 张建胜 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期19-30,共12页
能源与环境是目前人类社会面临的主要挑战,清洁能源高效利用技术是实现人类社会可持续发展的重要保障,其中,氢燃料电池特别是质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其具有高效环保等特点备受青睐。PEMFC在发电过程中产生大量的热,产热与散热的平... 能源与环境是目前人类社会面临的主要挑战,清洁能源高效利用技术是实现人类社会可持续发展的重要保障,其中,氢燃料电池特别是质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其具有高效环保等特点备受青睐。PEMFC在发电过程中产生大量的热,产热与散热的平衡决定电池的温度,电池对温度的要求很苛刻,只允许稍微偏离设计点的温度,因此,通过热管理将电池的温度均匀地控制在设计点温度附近非常重要。本文从产热、传热和热管理策略(冷却策略、余热利用、控制策略)等方面综述PEMFC的热管理问题,重点介绍PEMFC组件在导热系数和冷却策略方面的研究现状,并提出了需要进一步研究的问题。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 热管理 导热系数 冷却策略
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限功率工况风电场一次调频与疲劳抑制协调优化控制研究 被引量：9
12
作者 王中权 刘维斌 +2 位作者 孙枭雄 刘东华 姚琦 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第2期114-121,共8页
随着可再生能源渗透率迅速提升,电网对风电等可再生能源参与系统调峰调频的需求逐渐增强。目前已有大量文献着眼于风电参与一次调频的研究,然而面向风电参与一次调频时机组疲劳损伤的研究尚少。针对限功率工况下风电机组一次调频疲劳损... 随着可再生能源渗透率迅速提升,电网对风电等可再生能源参与系统调峰调频的需求逐渐增强。目前已有大量文献着眼于风电参与一次调频的研究,然而面向风电参与一次调频时机组疲劳损伤的研究尚少。针对限功率工况下风电机组一次调频疲劳损伤抑制展开研究,搭建考虑疲劳指标的机组控制模型和考虑尾流、湍流的风场模型,在此基础上设计分布式控制框架和优化方案,对一次调频过程中的风电场进行功率优化调度。仿真结果表明,风电场参与一次调频对机组结构会带来一定程度的疲劳上升,所提方案则可以明显降低这一不利影响,为风电场更经济地进行电网辅助调频提供理论和应用基础。 展开更多
关键词 风电场 一次调频 疲劳载荷 分布式控制
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锂离子电池浸没式冷却技术研究综述 被引量：10
13
作者 曾少鸿 吴伟雄 +3 位作者 刘吉臻 汪双凤 叶石丰 冯振宇 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2888-2903,共16页
电池热管理系统对锂离子电池的安全高效运行具有重要意义。浸没式冷却技术较传统热管理技术在温控性能和能效等方面优势明显,而且随着电动汽车和储能电站的快速发展,浸没式冷却系统的研究逐渐受到重视。本文首先从导热性、黏性、密度、... 电池热管理系统对锂离子电池的安全高效运行具有重要意义。浸没式冷却技术较传统热管理技术在温控性能和能效等方面优势明显,而且随着电动汽车和储能电站的快速发展,浸没式冷却系统的研究逐渐受到重视。本文首先从导热性、黏性、密度、安全性、环保性、经济性等角度,系统总结目前常用的五类介电流体:电子氟化液、碳氢化合物、酯类、硅油类和水基流体,指出不同介电流体的优势与劣势。然后依据电池系统工作温度特性,详细评述国内外浸没式冷却在低温预热、常温冷却、热失控抑制方面的研究进展。低温预热研究尚少,常温冷却分为单相液体冷却和气液相变冷却,具有高闪点的介电流体在热失控发展的不同时期均起到抑制作用。最后,介绍了该领域目前的探索或示范性工作,并提出锂离子电池浸没式系统介电流体未来的发展方向。其中,电子氟化液和合成碳氢化合物相对使用成熟,酯类和硅油类的研究较少,水基流体亟需解决电绝缘问题。本文可为电化学储能系统浸没式冷却系统设计提供参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池热管理 浸没式冷却 介电流体
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海上风场与海岛微网交互调频机制及控制策略研究 被引量：2
14
作者 王中权 李卫东 +4 位作者 綦晓 屈涛涛 周胤博 刘敏 高会文 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1674-1681,共8页
为缓解大规模海上风电接入末端薄弱电网对系统频率造成的冲击,文章提出了海上风场与海岛微网交互调频机制及控制策略。首先,构建海上风场与海岛微网互联下的电力系统负荷频率控制模型,基于虚拟惯量控制方法,利用海岛微网可调分布式电源... 为缓解大规模海上风电接入末端薄弱电网对系统频率造成的冲击,文章提出了海上风场与海岛微网交互调频机制及控制策略。首先,构建海上风场与海岛微网互联下的电力系统负荷频率控制模型,基于虚拟惯量控制方法,利用海岛微网可调分布式电源支撑海上风场参与调频;其次,为避免风机在提供虚拟惯量过程中发生转速恢复状态跳变,造成系统频率二次扰动,进一步设计了自适应动态量化因子,根据风机不同运行工况实时调控海岛微网支撑能力;最后,基于仿真模型验证了该交互机制及控制策略的有效性。 展开更多
关键词 海上风场 海岛微网 调频 虚拟惯量
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直接空冷系统风机群入口流量特性实验研究 被引量：2
15
作者 罗智凌 姚琦 刘吉臻 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1294-1302,共9页
针对直接空冷风机入口流量下降问题,搭建了直接空冷风机阵列1∶10等比例缩小实验系统,进行了风机群分区频率调节实验。使用经验模态分解法对环境风速、风向进行预处理后,计算了用于衡量风机容积损失的风机容积效率,最后采用随机森林回... 针对直接空冷风机入口流量下降问题,搭建了直接空冷风机阵列1∶10等比例缩小实验系统,进行了风机群分区频率调节实验。使用经验模态分解法对环境风速、风向进行预处理后,计算了用于衡量风机容积损失的风机容积效率,最后采用随机森林回归算法对实验结果进行泛化并估计不同工况下的风机容积效率。结果表明:直接空冷系统中风机容积效率受位置、运行方式、风机频率及环境风速的影响;在环境风影响下,风机群迎风风机的容积效率随环境风速的增大而减小,背风风机的容积效率随环境风速的增大而上升。不同风机频率及环境风速下的风机容积效率曲线为直接空冷系统风机群的节能运行提供参考。 展开更多
关键词 直接空冷系统 轴流风机群 环境风 随机森林
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基于遗传模糊控制的风电机组偏航系统疲劳载荷研究 被引量：14
16
作者 李忠信 王大龙 +3 位作者 庄佳才 刘志恒 姚琦 周振波 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期745-752,768,共9页
针对风电机组偏航系统累积轴承损伤对其对风效果及使用寿命造成的影响,从偏航系统机械结构与运行原理出发,引入2种疲劳损伤表征参数,用于指导偏航系统优化控制器设计。在基于经验的模糊偏航控制策略基础上,利用遗传算法和偏航疲劳损伤... 针对风电机组偏航系统累积轴承损伤对其对风效果及使用寿命造成的影响,从偏航系统机械结构与运行原理出发,引入2种疲劳损伤表征参数,用于指导偏航系统优化控制器设计。在基于经验的模糊偏航控制策略基础上,利用遗传算法和偏航疲劳损伤参数对模糊规则进行优化,有针对性地实现了偏航对风过程中偏航系统疲劳载荷的有效抑制,并利用所提出的控制策略进行了多工况仿真实验。结果表明:相比现有控制策略,所提出的遗传模糊偏航控制策略可明显降低偏航系统疲劳程度,有效减少偏航系统损伤。 展开更多
关键词 风电机组 偏航系统 疲劳载荷 模糊控制 遗传算法
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促进风电消纳的太阳能-燃煤热电联产系统性能研究 被引量：8
17
作者 黄畅 颜逸贤 +3 位作者 白尧 张琪 王卫良 李文娜 《中国电力》 CSCD 北大核心 2022年第5期182-188,共7页
冬季供暖期内,因热电冲突带来的供热机组调峰能力受限是中国“三北”地区出现大量弃风现象的主要原因。为促进新能源规模化消纳,以锡林浩特600 MW太阳能-燃煤热电联产系统为研究对象,建立了太阳能集热场、热电联产机组等关键设备数学模... 冬季供暖期内,因热电冲突带来的供热机组调峰能力受限是中国“三北”地区出现大量弃风现象的主要原因。为促进新能源规模化消纳,以锡林浩特600 MW太阳能-燃煤热电联产系统为研究对象,建立了太阳能集热场、热电联产机组等关键设备数学模型,在实际气象条件及负荷需求下,研究太阳能-燃煤热电联产系统与100 MW风电场的多能协同运行特性及年综合性能。结果表明,相比于原机组,太阳能-燃煤热电联产机组调峰下限可下降150 MW,从而促进风电规模化并网;在配置有51万m^(2)槽式集热场、3 h蓄热罐的情况下,年弃风量从0.21亿kW·h减少至0.07亿kW·h,弃风率从7.91%下降至2.70%,下降幅度为62.2%;同时,太阳能集热发电量为1.5亿kW·h,共可节煤4.9万t/年,减少二氧化碳排放13.2万t/年,效益显著。 展开更多
关键词 碳中和 风电消纳 热电解耦 太阳能 节能减排
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扁平空冷翅片管内换热与流动特性数值研究
18
作者 吴哲 李伟 +4 位作者 薄强冲 陈晓峰 邓慧 郑桂杰 王倩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期630-639,共10页
扁平翅片管结构复杂,换热方式耦合多样,以往研究难以用常规实验与关联式方法,完整复现并分析管内热流特性。基于分布参数热力学理论,提出耦合换热模型描述翅片管两相流与空气间的换热,并将模型应用于1m长度工程管,通过数值求解,得到管... 扁平翅片管结构复杂,换热方式耦合多样,以往研究难以用常规实验与关联式方法,完整复现并分析管内热流特性。基于分布参数热力学理论,提出耦合换热模型描述翅片管两相流与空气间的换热,并将模型应用于1m长度工程管,通过数值求解,得到管内温度、热流密度、换热系数、液膜厚度、剪切力、压力降沿两相流和冷却空气流向全域内的变化规律:随着冷却空气横向流动,扁平管凝结性能急剧降低,热流密度从空气入口处20000W/m^(2)降至出口处5000W/m^(2);翅片管钎焊层热流密度高达14000W/m^(2),因此应注重提升钎焊层对翅片管换热的增强效用。管内两相流定性为环状流,随着两相流动,倾斜管能有效地将平板液膜汇聚到下半圆,平板液膜厚度沿管深增长缓慢,全管段液膜增长范围为16~25μm;平板热流密度和凝结空冷翅片管空气侧对流换热系数管深无下降趋势,这与工程管对应管段的实验结果相符。 展开更多
关键词 空冷凝汽器 扁平翅片管 管内 传热 流动
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数据驱动的风电机组传动系统疲劳载荷计算与主动抑制研究 被引量：6
19
作者 张斌 朱春生 +4 位作者 贾鈜崴 姚琦 马博 谭志辉 罗智凌 《智慧电力》 北大核心 2023年第1期24-30,共7页
风电机组疲劳损伤导致的运维工作是影响风电场成本的关键因素。以机组损伤维护最频繁的传动系统为研究对象,分析了机组运行工况与其结构损伤等效载荷的耦合关系,构建了基于深度神经网络的疲劳损伤数据拟合方法。利用所建数据驱动模型在... 风电机组疲劳损伤导致的运维工作是影响风电场成本的关键因素。以机组损伤维护最频繁的传动系统为研究对象,分析了机组运行工况与其结构损伤等效载荷的耦合关系,构建了基于深度神经网络的疲劳损伤数据拟合方法。利用所建数据驱动模型在风电场有功控制过程中进行实时疲劳预测并优化机组有功控制指令。仿真实验表明,本文所建数据驱动预测模型对机组传动系统疲劳载荷有较好拟合效果,用于有功控制过程可降低风电场内各机组的传动系统疲劳载荷。 展开更多
关键词 风电机组 疲劳载荷 深度神经网络 数据驱动 凸优化
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分工况下风电机组各变量相关性研究 被引量：5
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作者 崔双双 孙单勋 《综合智慧能源》 CAS 2022年第12期49-55,共7页
随着发电技术的成熟和政府政策的支持,近年来海上风电产业飞速发展。为对风电机组状态进行更好的监控并预测可能出现的大功率,研究了风电机组多个变量间的相关性。首先在全工况下采集广东某海上风电场数据采集与监视控制(SCADA)系统的数... 随着发电技术的成熟和政府政策的支持,近年来海上风电产业飞速发展。为对风电机组状态进行更好的监控并预测可能出现的大功率,研究了风电机组多个变量间的相关性。首先在全工况下采集广东某海上风电场数据采集与监视控制(SCADA)系统的数据,探究了该海上风电场风电机组重要相关状态变量的Pearson相关系数、Spearman相关系数和Copula熵,研究其在变量相关性描述方面的应用。然后,通过对相关状态变量散点图的直观观察和数理性分析,获得了三者在描述变量相关方面的一致性。考虑到不同工况对风电机组运行特性的影响及Copula熵在变量相关性研究方面的优越性,提出了一种基于K-means的工况辨识方法,根据风电机组运行特性构造出衍生状态特征——风速差分。分析在K-means算法划分工况下,各工况特征状态变量的相关性。分析结果表明,各工况下风电机组运行特性差异较大,特征变量相关性各不相同,需分情况进行分类分析。 展开更多
关键词 风电机组 变量相关性 Copula熵 海上风电 清洁能源
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