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期刊信息/Journal information
上海交通大学学报
上海交通大学学报

叶必丰

月刊

1008-7095

xuebao.ejtu.edu.cn

021-62933373/2534,62932306

200030

上海市华山路1954号

上海交通大学学报/Journal Journal of Shanghai Jiaotong UniversityCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是由上海交通大学主办的自然科学综合性学术期刊。它以马列主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导。以促进科学技术发展、培育科技人才、为社会主义现代化建设服务为宗旨。本刊主要刊载船舶与海洋工程、动力、机械、能源、材料、电气、电子、计算机、化工、生物工程、管理科学,以及数学、物理、工程力学等方面的最新研究成果。本刊为中国自然科学核心期刊和中国科技论文统计用刊源之一。
正式出版
收录年代

    输配电价改革背景下两部制电价的应用现状与发展前景

    任曦骏宋竹萌王宝叶钰童...
    1479-1488页
    查看更多>>摘要:在输配电价机制改革的背景下,现有两部制电价无法合理反映电力用户真实用电成本的弊端逐渐显露。两部制电价机制承担着分配电力发电、输送、配电、出售电价空间和调节电力系统的资源等重要功能,亟需对现有两部制电价做出改进与完善。本文围绕两部制电价机制展开分析和讨论。首先,介绍两部制电价的基本理论和计费比例,研究基于不同负荷率和电压等级分摊输配电成本的方法。然后,针对两部制电价的收取方式,分别对负荷率套餐、分时电价等电量电价机制以及电费和负荷调整、改进计价比例等基本电价机制进行总结归纳。在此基础上,结合美国、法国、日本等国外两部制实践经验,分析两部制电价机制理论的执行方式。最后,提出我国两部制电价机制的未来发展方向和建议。

    两部制电价输配电价改革电量电价基本电价计费比例

    基于三维空间的新型配电网关键技术时空适应性评估

    刘东铭曾庆彬张勇军张军...
    1489-1499页
    查看更多>>摘要:在新型电力系统发展的背景下,针对配电网规划建设和配电网关键技术在实际应用时与所处时空的适应能力、应用缺陷难定量化等问题,分析新型配电网关键技术的建设条件,提出一种基于电网满足度、时空资源度、成效改善度的三维立体空间的技术时空适应性评估模型。采用连续区间有序加权平均算子对层次分析法主观赋权进行改进,引入标准间冲突性相关性法构建的主客观组合赋权方法,解决了单一赋权法具有偏向性的问题。利用模糊综合评价法确定各指标隶属度,进而得到新型配电网关键技术评价等级。算例结果表明,所提方法能够量化配电网关键技术与所处时空的契合程度和双向辨识关键技术对于不同时空的适应性以及不同时空对于技术应用的满足度,揭示配电网关键技术的薄弱环节,有助于提升配电网投资效率与效益,更好地服务经济社会高质量发展。

    时空资源度三维空间立体评价组合赋权薄弱项分析连续区间数据有序加权平均算子

    基于卷积神经网络的新型电力系统频率特性预测方法

    陆文安朱清晓李兆伟刘辉...
    1500-1512页
    查看更多>>摘要:为了解决利用传统频率分析方法分析新能源高占比电网频率时存在计算量大、建模困难、计算速度与计算精度矛盾突出等问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的新型电力系统频率特性预测方法。首先,利用一维CNN对新能源高占比电力系统在功率扰动下的主要频率指标进行预测,包括初始频率变化率、频率极值以及频率稳态值;并通过设置合理的输入特征以及对神经网络各参数的优化调整,提高了预测精度。在此基础上,进一步考虑扰动位置以及扰动类型的影响,利用数据降维的方法建立包含扰动信息的电力系统特征数据集,借鉴三原色通道原理构建输入特征,并利用扩展的二维CNN预测频率安全指标提高CNN在高占比新能源电网频率分析中的适应性。最后,在改进的BPA 10机39节点模型中进行算例验证,并与循环神经网络预测结果进行对比,结果表明所提方法具有较高的准确度和适应性。

    新型电力系统卷积神经网络频率安全指标扰动信息频率特性预测

    基于增强型Benders分解的区域综合能源系统联合规划

    刘炳文吴雄曹滨睿麻淞...
    1513-1523,中插1-中插2页
    查看更多>>摘要:随着能源交易的逐步市场化,区域综合能源系统(RIES)内部将形成综合能源服务商(IESP)和用户聚合商(UA)等多类经济实体,如何在保护隐私的情况下协调各方参与联合规划,制定全局最优的规划方案成为RIES规划面临的新挑战。首先,明确电-气-热耦合RIES的结构,并从IESP、UA和电-气-热网络3个方面构建数学模型。其次,以经济性最优为目标提出考虑IESP和多个UA的RIES联合规划模型。再次,出于对各实体隐私保护的考虑,采用基于增强型Benders算法的分布式求解方法,以适应含非凸子问题的联合规划问题。最后,通过对比4组算例分析联合规划方案在经济性和能源利用效率方面的优势,同时验证了所提分布式算法良好的收敛性。

    区域综合能源系统联合规划增强型Benders分解分布式求解隐私保护

    基于低秩逼近代理模型的N-1安全约束经济调度快速计算方法

    陈熠王晗曾丹严正...
    1524-1533页
    查看更多>>摘要:随着新能源并网比例不断提高,为保障电力系统可靠运行,安全约束经济调度(SCED)需要考虑海量的N-1安全约束,对模型求解造成极大的计算负担。N-1安全约束中只有少量约束在计算过程中起作用,剔除大量冗余约束有助于提高SCED模型的求解效率。提出基于低秩逼近(LRA)代理模型的SCED模型快速计算方法,首先构建考虑风力发电、光伏的SCED模型,并根据SCED模型的历史运行信息建立LRA代理模型;其次基于LRA代理模型的估计结果辨识关键约束和构建积极约束集,并提出基于LRA的SCED模型迭代求解流程;最后在IEEE 39节点系统下进行算例仿真。仿真结果表明,LRA代理模型与SCED模型的求解结果误差小于10%,约束辨识准确率高,所提求解流程的平均迭代求解时间降低了 50%以上,显著提高了 SCED模型的求解效率。

    安全约束经济调度低秩逼近约束辨识积极约束集

    基于SLM-RBF的配电网分布式光伏集群智能划分策略

    卜强生吕朋蓬李炜祺罗飞...
    1534-1543页
    查看更多>>摘要:分布式电源大规模分散接入给配电网的优化调度带来计算上的维数灾难,需要对分布式电源进行集群以降低调控难度,因此合理的集群划分十分重要。同时,配电网实时量测数据不全造成分布式电源进行实时集群划分难度大、时间效率低,因此提出一种智能局部移动(SLM)算法与径向基神经网络相结合的分布式电源集群智能划分策略。首先,选取有功和无功功率调节范围以及有功和无功功率-电压的灵敏度作为集群划分的指标,构造相似度矩阵并基于SLM形成分布式电源的集群划分方案库。然后,离线建立电压拟合模型,拟合可实时观测节点的功率与电压之间的关系;同时,离线建立电压-划分结果模型,在线通过电压得到实时划分结果,创新性地解决了潮流模型缺失时无法进行集群划分的问题,提高了集群划分的实时性。最后,在MATLAB平台通过仿真计算验证了算法的合理性和优越性。

    智能局部移动算法径向基神经网络集群划分电压拟合

    适用于频率和电压动态分析的构网型新能源场站聚合建模

    葛琛琛陈俊儒徐森常喜强...
    1544-1553页
    查看更多>>摘要:构网型新能源场站可模拟传统火力发电厂相关特性,具有主动支撑电网频率和电压的功能。提出一种适用于新型电力系统频率和电压稳定性分析的构网型新能源场站聚合模型,并分析场站整体运行特性,提出聚合模型参数识别与选取方法。所提聚合模型能够准确反映新能源场站与电网交互下的动态过程,并保障了较快的仿真速率。与MATLAB/Simulink中构网型新能源场站电磁暂态全拓扑模型进行比较,验证了所提聚合模型的有效性。基于IEEE 39母线系统的案例分析验证了所提聚合模型在电力系统频率和电压稳定性仿真分析中的准确性和快速性。

    构网型变流器新能源场站聚合模型系统稳定性

    基于灰狼算法的风-光-抽水蓄能联合系统多目标优化策略

    张良郑丽冬冷祥彪吕玲...
    1554-1566页
    查看更多>>摘要:风电、光伏的出力具有随机性、波动性以及间歇性,直接并网将会造成电站发电收益降低和电能并网波动性较大以及风、光弃电量较多等问题,降低碳减排量。抽水蓄能电站的加入可在一定程度上缓解上述问题。因此,针对风-光-抽水蓄能联合发电应用场景进行研究,建立综合考虑联合系统经济收益最大化、系统功率波动最小化以及碳减排量最大化3个目标的多目标优化模型,并通过归一化处理,将多目标问题转换成单一目标问题进行求解。采用能够实现局部搜索与全局搜索自适应调整的灰狼算法,对风电、光伏以及抽水蓄能的并网电量进行优化仿真。仿真结果表明:所建立的模型能够有效提高系统的经济收益,大大降低电能并网波动性。同时,新能源的高效利用也使得联合系统的碳减排能力显著提高,模型具备较高的可行性。

    碳减排多目标优化归一化处理灰狼算法

    海泥孔隙率对海底微生物燃料电池电化学性能影响及有机质扩散分析

    李洋刘志宰学荣黄翔...
    1567-1574,中插3页
    查看更多>>摘要:海底沉积物微生物燃料电池(MSMFC)在长期运行过程中,海泥孔隙率影响阳极表面水平方向有机质扩散,进而影响阳极电化学性能和电池功率输出。通过人工调节孔隙率在实验室模拟并研究孔隙率对MSMFC的影响,建立孔隙率与MSMFC产电量和水平扩散系数之间定量关系式。结果表明:随着孔隙率升高,阳极动力学活性先降低后升高,最高动力学活性是最低动力学活性的3。85倍;电池最大输出功率密度在孔隙率为45。2%时,达到最大值206。8 mW/m2。随着孔隙率的增大,有机质水平扩散系数升高,并与MSMFC产电量存在线性关系。当孔隙率为45。2%时,扩散系数为0。48 m2/s,MSMFC产电量达到804。04 J。该研究结果将为MSMFC在不同海域布放选址、阳极结构设计及电池长期产电运行提供技术支撑。

    海泥孔隙率海底微生物燃料电池电化学特性电池功率稳态扩散有机质水平扩散系数

    等效电路模型法预测动态工况下微型直接甲醇燃料电池剩余使用寿命

    苏雨临连冠张大骋
    1575-1584页
    查看更多>>摘要:微型直接甲醇燃料电池(μDMFC)具有能量密度高、可便携使用、快速补能以及环境友好等优点。然而,由于膜电极在电化学反应中会退化,µDMFC的有效使用寿命有限,所以需要对其健康状态与剩余使用寿命进行评估,为燃料电池改性和控制策略提供决策支持。在结合数据驱动和机理模型预测方法的基础上,针对动态运行工况,提出一种基于等效电路模型(ECM)的μDMFC剩余使用寿命预测方法。在燃料电池的性能退化指标中,电池输出电压可以被实时监测从而获得电池的退化趋势,但这一指标无法单独提供精确的预测结果。通过测量电化学阻抗谱并结合ECM可以得到电池内部阻抗等深层信息,但这些深层信息不易被实时监测,通常只能低频离线测量。此外,燃料电池在实际应用中多处于变工况状态,其退化趋势和使用寿命受工作环境影响,传统基于电压退化趋势回归的预测方法无法应对工况的动态变化。因此,可通过定期离线获取内部退化参量建立预测模型。实验结果表明:与传统数据驱动的方法相比,基于内部退化参量的预测方法能更好地适应变工况环境,在燃料电池剩余使用寿命预测中具有更好的性能。

    直接甲醇燃料电池等效电路模型电化学阻抗谱动态工况剩余使用寿命