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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
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    共享储能关键技术与应用

    宋梦林固静蒙璟高赐威...
    585-599页
    查看更多>>摘要：在"双碳"目标推动下，可再生能源渗透率不断提高，但其固有的波动性、间歇性和不确定性给电力系统安全稳定运行带来了极大挑战。共享储能作为共享经济在储能领域的典型应用，通过储能资源的"所有权"和"使用权"分离，实现储能资源的最大化使用，为可再生能源大规模并网引发的供需失衡问题提供了新的解决方案，展现出广阔的发展前景。从价值定位、成本模型、及盈利模式3个维度总结了共享储能的商业模式，并对其交易品种、运行架构、工程应用进行详细分析和总结，最终对共享储能的未来趋势进行讨论与前瞻。

    可再生能源共享经济共享储能电力系统

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    考虑减排对能源需求潜在影响的沿海城市碳减排路径动态优化

    肖银璟张迪魏娟葛睿...
    600-609页
    查看更多>>摘要：制定合理的沿海城市碳减排规划是实现全球碳目标的关键环节。碳减排将改变城市气候并影响能源需求，这两者都会影响碳减排路径的优化结果。现有扩容规划模型考虑了直接减排贡献并能解决大部分能源系统长期碳减排路径规划问题，但新型电力系统的建设也会通过改变热岛强度等微气候因素间接影响碳排放。考虑碳排放和热排放变化对空调等负荷需求的潜在影响机理，结合扩容规划与碳排放峰值预测，给出沿海城市碳减排路径动态优化方法。以上海浦东地区作为算例，证实所提方法能有效降低碳减排估计成本，并根据仿真结果对沿海城市碳减排提出建议。

    动态优化碳减排扩容规划微气象负荷预测

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    计及动态碳排放因子的多H2-IES双层优化运行方法

    付文溪窦真兰张春雁王玲玲...
    610-623页
    查看更多>>摘要：在"双碳"目标背景下，能源系统的低碳转型是其未来的发展方向。近年来，高热值、低污染的氢能受到广泛重视。基于碳排放流理论提出一种计及动态碳排放因子的多含氢综合能源系统(H2-IES)双层优化运行模型。在上层模型中，上级能源网基于效益最优原则建立经济调度模型，确定各园区的能源价格与碳排放因子并下发给下层;在下层模型中，基于纳什谈判理论建立了多园区低碳合作运行模型，并采用自适应交替方向乘子法分布式求解，确定各园区的能源需求量并反馈给上层;所提模型在多次迭代互动中实现上下层协同优化。为了实现对多园区合作收益的合理分配，提出一种基于综合议价能力的收益分配方法。算例分析表明，该双层优化方法可实现上下层间的协同运行，同时兼顾多园区运行的低碳性与经济性，通过合理分配合作收益，保证园区参与合作的积极性。

    含氢综合能源系统动态碳排放因子综合议价能力电氢交易自适应交替方向乘子法

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    考虑阶梯式碳交易机制的混氢天然气综合能源系统低碳经济运行

    范宏杨忠权夏世威
    624-635页
    查看更多>>摘要：氢能是实现"双碳"目标的重要能源载体，碳捕集技术是能源行业减排的重要技术手段。将氢气、天然气掺混形成混氢天然气，可以实现氢能的有效输运与利用，同时应用碳捕集技术对火电机组进行改造，有助于推动可再生能源的大规模消纳并降低碳排放水平。在此背景下，建立制氢设备和燃料电池的精细模型，针对系统碳排放问题，建立碳捕集火电机组的碳排放、出力模型以及掺氢热电联产的数学模型，并引入阶梯式碳交易机制控制碳排放。基于此，以购能成本、碳排放成本、弃风成本和碳封存成本之和最低为 目标，计及管网掺氢比、碳捕集等约束，建立混氢天然气综合能源系统优化调度模型，采用粒子群算法结合CPLEX求解。通过不同场景对所构建的模型进行分析，验证调度模型在推进低碳经济发展方面的优势。

    混氢天然气风电消纳综合能源系统低碳经济

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    考虑补偿激励的电动汽车多区域优化调度策略

    孙毅葛明洋王献春鲍荟谕...
    636-646页
    查看更多>>摘要：针对充电区域内分布式新能源(DRE)与电动汽车负荷供需不均的问题，提出一种考虑补偿激励的电动汽车多区域优化调度策略，引导电动汽车前往不同充电区域充电，以促进DRE就地消纳。首先，基于需求价格弹性及用户时间焦虑建立电动汽车用户需求电量模型。其次，基于剩余电量可达原则和空闲时间冗余原则将电动汽车划分为可响应和不可响应集群，利用基于后悔理论的充电区域决策模型对可响应集群按区域作进一步划分。最后，建立电动汽车多区域优化调度模型，从最大化充电服务商经济效益及DRE消纳程度两个方面对充电价格进行优化。通过仿真验证证明所提优化策略能够充分考虑时间焦虑和价格弹性对电动汽车用户的影响，充分挖掘用户的响应潜力，在降低DRE消纳偏差量和提高充电服务商经济效益方面具有明显效果。

    电动汽车分布式新能源充电补偿时间焦虑

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    考虑广义储能和LCA碳排放的综合能源系统低碳优化运行策略

    孙毅谷家训郑顺林李熊...
    647-658页
    查看更多>>摘要：综合能源系统(IES)是当前能源转型低碳发展背景下实现"双碳"目标的关键，为了提高IES碳减排能力，需要充分利用需求侧负荷资源和传统储能设备等广义储能资源参与IES优化。首先，建立一种综合考虑可再生能源、能源转换设备、广义储能设备、能源市场交易的IES优化运行模型。然后，使用生命周期评估法(LCA)对IES中能源循环、设备循环的全过程进行碳排放量计算，并将碳排放成本纳入系统总成本。最后，利用仿真实验验证所提模型不仅有利于降低IES总调度成本，还能降低系统的碳排放量，有效促进IES的低碳发展。

    广义储能碳排放综合能源系统优化运行生命周期评估法

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    计及短期运行灵活性的城市能源系统扩展规划

    卫志农杨立陈胜马骏超...
    659-668页
    查看更多>>摘要：城市是能源消费与碳排放的主力。在"双碳"背景下，促进城市能源系统低碳转型已成为当前城市规划的首要任务。然而，在新能源出力占比增加的同时，系统的灵活性需求也随之增加。为此，提出一种考虑长短期不确定性的城市能源系统扩展规划模型，涵盖电、气、热多种能源形态，在规划的层面计及实时运行阶段的不确定性及运行灵活性，并采用随机优化方法进行求解。模型考虑新能源机组和能源枢纽中各类能源转换设备的容量扩建，通过施加碳排放配额约束来确保达成碳减排目标。算例结果表明，该模型能有效提高城市能源系统的经济性和新能源消纳率，并且可以满足不同的碳减排需求。

    城市能源系统碳排放配额短期运行灵活性扩展规划能源枢纽

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    计及电动汽车充电方式与多能耦合的综合能源系统低碳经济优化运行

    张程匡宇陈文兴郑杨...
    669-681页
    查看更多>>摘要：为使多能耦合的综合能源系统(IES)在低碳经济运行下可满足负荷多样性的需求，提出一种在电动汽车(EV)不同充电方式下多能耦合的IES低碳经济运行双层优化配置方法。首先，搭建涵盖冷-热-电-气耦合的IES模型。然后，在日内调度运行阶段考虑阶梯碳交易机制以及EV不同充电方式等因素，实现日调度成本最低;在配置规划阶段以设备投资成本与年运行费用总和最低为 目标配置设备容量。最后，利用Cplex求解上述两阶段目标函数并通过相互迭代得到最优配置方案与调度结果。结果表明:考虑剩余电量的EV充电方式与碳交易机制能显著降低碳排放量与系统运行成本，所提配置方法可实现多能耦合的IES低碳经济运行。

    综合能源系统电动汽车双层优化配置低碳调度

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    基于安全深度强化学习的电网有功频率协同优化控制

    周毅周良才史迪赵小英...
    682-692页
    查看更多>>摘要：可再生能源占比不断增加给互联电网频率控制带来严峻考验。由于常规的自动发电控制(AGC)策略没有考虑电网潮流安全约束，所以传统方法根据专家知识和经验进行尝试性发电机功率调整，需耗费较多时间;基于最优电力潮流的互联电网AGC优化模型由于非凸性和大规模性，求解时间较长且存在收敛性问题。鉴于常规深度强化学习具有"离线训练、在线端对端形成策略"的优点，但在动作探索过程中无法保证系统安全性，提出一种基于安全深度强化学习的电网有功频率协同优化控制方法。首先，将电网频率控制建模为约束马尔可夫决策过程，对决策过程添加相关安全约束进行智能体设计;然后，基于华东电网实际系统算例对智能体进行训练和性能提升;最后，对比智能体决策与常规AGC策略效果。结果表明:所提方法在多种运行方式下可快速生成有功频率控制策略，且保证系统频率恢复过程中电网的安全性，可辅助调度员在线决策。

    有功频率协同控制人工智能深度强化学习约束马尔可夫决策过程智能体

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    基于量子蚁群算法的配电网故障区段快速定位技术

    毕忠勤余晓婉王宝楠黄文焘...
    693-708页
    查看更多>>摘要：分布式电源并入配电网已成为新型电力系统重要特征之一，分布式电源的接入与发电的不确定性使配电网潮流复杂多变，对配电网故障快速定位提出更高的技术要求。然而，现有智能优化算法在解决配电网故障区段定位问题时会出现收敛速度慢、易陷入局部最优等问题。针对这些挑战与问题，提出一种基于量子蚁群算法(QACA)的配电网故障区段快速定位技术。首先，根据状态逼近思想和最小故障集理论构建配电网故障定位的数学模型;其次，针对馈线终端单元上传信息缺失情况提出信息自修正方法，并提出分级定位模型来缩短定位时间;然后，提出3种改进技术对QACA进行针对性改进，改进量子旋转门更新机制，以函数控制形式动态调整旋转角大小，同时引入精英策略加快算法收敛速度。最后，在关键参数确定后验证了改进技术、信息自修正法、分级定位模型的有效性。将所提算法与7种不同算法进行对比，结果表明:改进的QACA可有效完成故障区段定位，具有良好的收敛速度、准确率以及容错性能。

    配电网故障区段定位量子蚁群算法信息自修正法分级定位模型

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