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计算机仿真
计算机仿真

吴连伟

月刊

1006-9348

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010-68767186

100037

北京海淀阜成路14号

计算机仿真/Journal Computer SimulationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊旨在促进我国仿真技术交流和发展，既总结过去、探索基础理论，又跟踪发展前沿，重点报导仿真应用成果。现已是中国科技论文核心期刊。于2003年被《中国科学文献计量评价研究中心》评为优秀期刊。同时被选入中国学术期刊（光盘版）文献检索系统、中国科学引文数据库、中国核心期刊数据库。现已成为仿真技术领域中优秀期刊。
正式出版
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    基于模块化多电平变换器的光伏发电系统

    吴伟亮黄朝志刘细平梁建伟...
    120-128页
    查看更多>>摘要：模块化多电平变换器具有较高的功率因数、较低的输出电流谐波含量、较便捷的功率和电压等级扩展方法、较高的可靠性等优点，因而广泛应用于新能源发电领域。为此介绍一套由光伏电池阵列、储能电池、直流变换器、模块化多电平变换器等构成的光伏发电系统以及四种运行工况。然后介绍了变步长扰动观测法的最大功率跟踪技术，储能电池的充放电控制技术，模块化多电平变换器及其控制技术。通过仿真验证了模块化多电平变换器的光伏发电系统四种运行工况的可行性以及各单元控制策略的有效性，同时可以通过储能电池进行功率平衡控制，从而维持输送到电网的功率平衡。上述光伏发电系统及其控制技术为新能源发电领域提供了技术保障。

    光伏发电最大功率跟踪储能电池功率平衡模块化多电平变换器

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    双碳背景下中国电力系统储能发展路径研究

    鲍红焉卢运媛刘吉成
    129-134页
    查看更多>>摘要：双碳目标的提出是我国电力系统绿色转型的重大战略部署，储能有助于可再生能源并网、消纳以及新能源汽车发展，是支撑双碳目标实现的重要抓手。从技术、经济、商业模式、市场机制以及顶层设计等方面分析储能发展现存的问题。基于系统动力学构建储能潜力预测模型，仿真结果表明，基准发展情景下储能装机容量将达 352。4GW，在电力系统中发挥重要作用。根据我国电力系统储能发展现状制定合理的发展路径，对助力我国能源结构升级、提高经济发展质量、推进双碳目标实现具有重要意义。

    储能碳中和碳达峰清洁能源

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    基于SDAE的超临界机组协调系统特性建模

    马良玉宋子滕王佳聪孙佳明...
    135-139,151页
    查看更多>>摘要：为采用预测控制方法改善超临界机组的协调控制品质，采用堆叠降噪自编码器(SDAE)建立了单元机组协调系统特性的数学模型。首先，对600MW火电机组的变工况运行数据进行归一化处理，并运用预处理后的数据完成模型的离线训练。将模型并入仿真机进行单一输入变量阶跃扰动和大幅变负荷实验来验证其动态性能。实验结果表明，上述模型能够很好地描述燃料量、汽轮机调门开度、给水量与主蒸汽压力、负荷间的复杂非线性关系，泛化能力强、精度高，可以满足超临界机组智能控制器的设计要求。

    超临界机组协调系统神经网络建模在线验证

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    基于EKS的风电并网系统频率特征参数辨识算法

    袁康波郑迪汪伟钱丽娟...
    140-145,236页
    查看更多>>摘要：新型电力系统建设背景下系统对接入风电的频率调节能力提出了要求。但风电在可调容量耗尽时将退出调频，导致系统等效惯量等参数和频率响应特性变化，影响系统切机切负荷等频率控制措施的正确动作。为此，提出一种基于扩展卡尔曼平滑算法(Extented Kalman Smoother，EKS)的风电并网系统频率特征参数辨识方法，可实现不同工况下系统频率特征参数的高效准确辨识。首先分析了风电场频率控制方法，建立了基于共模分量的风电并网系统频率响应模型，然后分析了EKS算法，进而提出了基于EKS的系统频率特征参数辨识方法，最后通过仿真算例进行了验证。仿真结果表明，所提方法可有效辨识不同工况下系统的惯量、阻尼等频率特征参数。

    风电并网系统频率响应扩展卡尔曼平滑器参数辨识

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    基于RF和自注意力ResNet的变压器PDPR

    蒋伟石欣月
    146-151页
    查看更多>>摘要：变压器局放是影响电网高效稳定运行的重要因素，也是变压器状态检测的重要内容。准确检测局放和识别局放类型是及时发现故障、排除隐患的前提。针对现有识别方法存在准确率不高的问题，提出一种基于RF和自注意力残差网络的变压器局放模式识别方法。方法构建了基于RF和自注意力残差模型，针对残差网络分类性能较低的问题，引入随机森林RF作为分类器，提高识别率的同时避免网络退化;并在特征提取器中融入自注意力机制，优化局放特征，加快模型训练。实验结果表明，所提方法可以较为准确地识别变压器局放的模式，准确率达 98。96%，通过交叉实验验证，实际场景下，能够对不同环境下多种电压等级的变压器局放模式有效识别，具有较好的通用性。

    变压器局放模式识别残差网络随机森林自注意力机制

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    基于小波分析的高压开关柜局部放电监测仿真

    尹旷王红斌方健李学军...
    152-156,179页
    查看更多>>摘要：传统开关柜局部放电信号波检测算法易受外部电磁干扰，具有一定的局限性。为解决由于噪声干扰而导致局部放电信号检测准确率低，时效性差的问题，提出一种基于小波分析与特征分析相融合的放电信号优化算法。算法首选采用小波变换算法对局部放电信号进行分解重构，解决STFT变换中频率分辨率低的问题;然后采用软阈值处理算法降低PD模型的噪声，提高波形的平滑度，去除外部电磁干扰;接着基于Pearson相关分析法优化高纬度特征数据，提高模型构建效率;最优采用十折交叉验证法优化SVM的系统参数，构建出SVM-PD放电信号分类模型。消融实验结果表明，三组优化模块的引入能显著提高分类模型的综合性能，降低模型的构建时间;对比实验结果表明，较基线算法相比，新建的模型R提升了2。41%，F1 平均提高了 1。32%，迁移性上升了1。43%，较文献[9]相比，SVM-PD模型准确率提高了 2。36%。因此，本文基于小波分析方法构建的SVM-PD放电信号分类模型在解决外部电磁干扰的同时，提高了信号识别的准确率与时效性。

    局部放电小波分析信号分类

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    基于数字孪生的配电网过载风险评估优化仿真

    李瑞刘珊周自强祗会强...
    157-161,215页
    查看更多>>摘要：随着配电网技术的快速发展，电力传输的压力逐渐增加，检修工作人员对配电网进行过载风险评估的需求也日益提升。为解决当前风险评估算法准确率低、时效性差等问题，提出基于数字孪生的配电网综合过载风险评估算法。算法首先使用数字孪生技术构建配电网过载风险评估体系，将电网实体与虚拟平台进行实时同步，提高监控与操作的时效性;然后采用马尔科夫算法计算过载风险概率，将配电网各部分风险进行加权求和，并利用蒙特卡洛算法评估综合风险指标;最后将过载风险与综合风险进行过载风险态势表征，提高配电网过载风险评估的准确能力。实验结果表明，较其它基线模型相比，在风险评估方面，新构建的模型其性能提升了4。28%，有效地提高了配电网过载风险评估的准确率，提高了配电网的安全性。电网实体与虚拟平台的结合提高了工作人员配置电网的时效性。

    数字孪生配电网风险评估蒙特卡洛法

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    光伏光热一体化建筑热负荷能效分层调度仿真

    李双营刘宏伟邵亚飞
    162-166页
    查看更多>>摘要：光伏光热一体化系统中涉及多种能源，包括太阳能和热能等。由于不同能源的产生、存储和使用特性不同，加之系统内部的复杂性，使得实现多能源协同调度变得复杂。为了获取满意的建筑热负荷能效分层协同调度结果，提出一种光伏光热一体化建筑热负荷能效分层协同调度方法。研究光伏光热一体化建筑中热负荷的热量传递过程，对热负荷自身和热惯性展开分析，获取热负荷热惯性大小和室内热量需求两者的关系。以最大 效率和最小调度成本为目标，分别建立光伏光热一体化建筑热负荷能效上层和下层协同调度模型。通过量子粒子群算法对模型展开分析计算，确定最优建筑热负荷能效分层协同调度方案。实验分析表明，所提方法的热负荷能效分层协同调度效果好，且节能效益高。

    光伏光热一体化建筑热负荷能效分层协同调度

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    基于改进CEEMDAN的深度学习电煤库存STIFM

    张宇晨姜雪松刘森李春伟...
    167-173,243页
    查看更多>>摘要：准确预测燃煤电厂的电煤库存是优化能源储存、保障电力供应的重要依据。针对实际生活中短期电煤库存呈不平稳性、随机性和局部突变等特点，提出一种基于改进CEEMDAN分解的TCN-BiGRU-Attention组合模型电煤库存短期预测方法，分析电煤库存特征并选取主要影响因素，将影响因素通过词向量的方式构建成新时序序列，利用于完全自适应噪声集合经验模态分解(Complete EEMD with Adaptive Noise，CEEMDAN)分解数据后通过零率(Zero Crossing Rate，ZCR)将分量分类为高、中和低频并叠加求和，通过时序卷积网络(Temporal Convolutional Network，TCN)提取不同频段时序序列的隐藏特征，以特征向量的方式输入双向门控循环神经网络(Bidirectional Gated Recurrent Unite，BiGRU)，并结合Attention机制(Attention Mechanism)给予不同权值突出关键特征并产生预测结果，将各频段序列预测结果求和产生最终预测结果。结果表明，上述模型比单一和其它组合模型预测结果更准确。

    短期库存预测时序卷积网络完全自适应噪声集合经验模态分解双向门控循环神经网络注意力机制

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    神华铁路动态货物列车开行方案编制优化研究

    段宏海王伟何文晖潘金山...
    174-179页
    查看更多>>摘要：重载铁路作为我国大型战略物资的重要运输通道，其货物流向及列车径路较为简单。货物列车开行方案既是货物运输组织的重要计划，也是影响货主装运需求与货运到达时限的关键。以神华铁路为研究对象，以重车作业时间与空车延误时间最小化为目标，构建神华铁路动态开行方案编制优化模型，并设计两阶段遗传-禁忌搜索算法的求解策略。最后以包神南线与神朔线作为实例验证，优化后总目标函数值为 30010min，其中重车运输作业时间 30010min，空车延误时间 0min。实现了重空车的合理接续，最大化的保障了货主运输需求，证明了上述模型与算法的有效性。

    货物列车开行方案空车调配方案动态编制神华铁路两阶段遗传-禁忌搜索算法

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