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- 摘要：随着新能源的大量接入和市场化进程的推进，虚拟电厂能充分发挥灵活性资源价值，其发展前景逐步显现。虚拟电厂参与市场的过程中，其市场交易策略的制定，一方面面临市场机制带来的挑战；另一方面，市场交易与资源的优化调度密切相关，内部资源的可调节能力、不确定性、负荷行为等特点均会对交易策略的制定带来一定的挑战。聚焦虚拟电厂市场交易中面临的挑战与问题，总结了适应市场机制的市场策略，分析并综述了处理制定策略所需的不确定性处理、投标分析方法、虚拟电厂管理方法等关键技术，为未来虚拟电厂的研究提供参考与方向。关键词：虚拟电厂(VPP);市场策略;调频市场;需求响应;优化调度;博弈论74|926|14<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
计及热惯性的热电联产虚拟电厂韧性提升策略 AI导读
摘要：日益频繁的极端天气给电热耦合系统造成的影响愈发严重。韧性是衡量系统抵御极端事件、减少故障影响并快速恢复的核心指标。为提升电热耦合系统抵御极端灾害的能力，提出一种考虑热惯性的热电联产虚拟电厂(combined heat and power-virtual power plant，CHP-VPP)两阶段三层韧性提升策略。第一阶段以联络开关成本最小为目标，基于最小生成树理论对系统进行重构；第二阶段以运行成本最小为目标，基于分布鲁棒优化理论制定最恶劣的故障场景下的最优决策。采用列与约束生成算法进行迭代求解。基于IEEE 33节点电力系统+6节点供热系统构建CHP-VPP测试系统，仿真结果表明，所提出的方法可有效提升CHP-VPP应对极端灾害的韧性。关键词：热电联产虚拟电厂(CHP-VPP);热惯性;分布鲁棒;韧性提升;极端灾害;电热耦合系统75|393|8<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06- 摘要：在能源互补和低碳经济的背景下，虚拟电厂(virtual power plant，VPP)是实现区域资源优化配置和新能源消纳的有效载体。在技术层面，通过碳捕集电厂(carbon capture power plant，CCPP)和电转气(power-to-gas，P2G)装置来实现CO2的循环利用，建立碳捕集电厂-电转气耦合模型，并在负荷侧引入考虑用户满意度的价格型需求响应模型；在低碳政策方面，将阶梯型碳交易机制引入VPP，对碳排放进行约束。然后以总成本最小为目标，建立VPP低碳经济调度模型。通过设置不同调度场景进行对比，验证所建模型在VPP低碳经济运行方面的有效性，并通过敏感性分析探究阶梯碳交易参数对VPP碳排放量与成本的影响，结果表明所建模型对VPP进行低碳经济调度具有指导意义。关键词：虚拟电厂(VPP);碳捕集电厂(CCPP);电转气(P2G);阶梯型碳交易;优化调度49|390|16<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
考虑条件风险价值的多源协调优化运行策略 AI导读
摘要：为实现双碳目标，电力系统呈现多种电源广泛接入的趋势。提出一种多源协调双层优化运行模型，上层模型将光伏、燃气轮机、储能等多种电源聚合为虚拟电厂，通过优化实现虚拟电厂整体的调度成本最小，针对光伏出力的不确定性，采用条件风险价值理论对风险进行度量；下层模型为系统出清模型，该模型以系统总成本最小为优化目标，考虑虚拟电厂与火电机组、柴油机组参与竞标，输出虚拟电厂实际中标容量返回给上层，使得虚拟电厂可根据实际中标容量调整各电源出力。为求解所构模型，采用卡罗斯-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucker，KKT)条件和强对偶理论将双层模型转化为单层模型。最后，通过算例验证模型有效性，结果表明，多源协调运行参与系统调度，能有效减少系统运行成本，提高可再生能源消纳率。关键词：虚拟电厂;多源优化;双层模型;条件风险价值178|275|9<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06- 摘要：为有效应对气候变化，促进虚拟电厂(virtual power plant，VPP)的健康发展，基于区域气候模型(providing regional climate for impact studies，PRECIS)、BP神经网络预测模型和区间优化算法，提出了适应气候变化的VPP运行优化模型。应用PRECIS模拟2025年不同碳排放情景下气温、风速和辐射量等气象要素的变化规律；基于PRECIS气象要素模拟结果，应用BP神经网络模型预测2025年光伏电站的发电量；将区间优化算法与发电量预测结果相耦合，以此降低光伏发电不确定性对优化模型模拟结果的影响。结果显示，该模型可生成适应气候变化的VPP最优运行策略，降低系统运行成本，提升VPP运行效益。关键词：虚拟电厂(VPP);区域气候模型(PRECIS);BP神经网络;不确定性优化;气候变化56|257|5<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
虚拟电厂规划、调度与控制技术
- 摘要：为揭示锅炉水冷壁壁面附近H2S浓度与CO、H2等还原性气氛浓度的关联关系，在某300 MW等级高温腐蚀锅炉上进行了水冷壁多组分气氛同步测试试验。结果发现：当CO体积分数在3.5%~13%时，CO浓度与H2S、H2浓度均存在较强的正相关性，CO浓度与CO2浓度存在较强的负相关性。另外，CO浓度与H2S浓度的正相关性与测点位置有关，随着炉膛高度增加，二者的正相关性逐渐减弱。在还原性气氛中，除了CO以外，还观察到大量H2，最大H2体积分数为4.7%。H2S浓度与H2浓度也存在较强的正相关性。最后，根据同步试验结果，分别给出了CO浓度与H2S、H2浓度的关联关系式，可供运行调整人员参考。关键词：锅炉;高温腐蚀;低氮改造;还原性气氛;水冷壁52|175|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
- 摘要：针对锅炉燃烧系统的多目标优化，在所建立的锅炉燃烧系统预测模型的基础上，分别采用加权-粒子群算法和多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization，MOPSO)算法优化锅炉系统的可调整运行参数，以实现锅炉高效率低NOx排放。分析表明，2种优化算法所得的运行参数相近，趋势与燃烧特性分析和燃烧调整试验结果相符合，说明智能算法优化电站锅炉燃烧系统有效可行。但是加权-粒子群优化算法主观依赖性严重，难以选取合适的权值，优化时间长且结果少；而MOPSO算法优化时间远远小于加权-粒子群算法优化时间，并且优化结果更多，优化效率更高，更有利于指导锅炉的实际运行。关键词：电站锅炉;多目标优化;加权-粒子群算法;多目标粒子群优化 (MOPSO)49|22|2<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
汽轮机轴封加热器换热性能计算 AI导读
摘要：轴封加热器是汽轮机机组中的换热装置，对轴封系统的工作性能有重要的影响。提出一种在已知参数较少的情况下，通过迭代计算得出轴封加热器相关参数的计算方法，并与Aspen Plus软件计算得到的轴封加热器基本换热参数进行对比验证，误差在0.4%以内，表明所提出的计算方法可靠性较高。以华能北京热电有限责任公司联合循环汽轮机组实际应用为例，使用该计算方法计算进口参数改变时的壳程出口液相、气相流量并建立进口参数波动与加热器换热参数间的关联模型，验证了该方法的有效性。关键词：汽轮机;轴封加热器;进口参数;迭代计算;关联模型65|270|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06- 摘要：针对数据驱动的风机故障诊断面临的数据量少、信号噪声干扰等问题，提出了一种基于宽卷积深度神经网络的故障诊断方法。该方法采用了重采样、小波阈值去噪等信号预处理方式，既增加了信息密度，又保证了信息的完整性，结合主成分分析法(principal component analysis，PCA)替代人工经验进行数据通道的选取。利用卷积神经网络的强大特征提取能力，通过较少的数据训练即可对风机机组在时域上的故障信号进行有效的特征提取，从而可以对风机进行精确的故障诊断。基于某真实风机机组数据的实验结果，验证了该方法的有效性。关键词：风机;宽卷积深度卷积神经网络;重采样;小波阈值去噪;主成分分析法57|128|10<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
- 摘要：核电机组与火电机组运行差异较大，目前核电机组对电网频率变化响应的具体数据比较缺乏。为了深入研究660 MW核电机组功率与电网频率变化的动态响应特性，在国内某核电厂3、4号机组进行负荷变化频率差扰动试验，分析机组在实际动作过程中相关参数变化，验证了机组具备在电网小扰动情况下的调节能力。同时，利用MATLAB/Simulink软件建立核电机组一次调频能力的数学模型，通过对核电机组频率动态变化特性的分析，提出了相应的优化方案，为国内同类型核电机组参与电网一次调频提供重要的试验数据支持。关键词：核电机组;一次调频;动态响应特性63|120|1<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
- 摘要：近年来，利用相变材料(phase change material，PCM)提升半导体热电发电器(thermoelectric generator，TEG)输出性能及维持TEG长效运行受到广泛关注。针对现有PCM-TEG结合方式复杂且缺乏统一认识的现状，建立了PCM-TEG耦合数学模型，对比了PCM布置在TEG热侧、冷侧及双侧时的系统性能，提出了骨架PCM设计并验证了其有效性。结果表明：骨架PCM设计通过实现TEG热管理，在一定程度上能提升器件的输出能力，并能利用自身蓄热能力有效地避免热电器件失效；骨架PCM设计优于常规无骨架PCM-TEG的系统性能；热侧PCM-TEG和双侧PCM-TEG设计能有效维持TEG的稳定运行；增强TEG冷侧换热能力，可弥补热侧PCM-TEG系统性能的不足。研究结果可以为下一步PCM-TEG应用研究提供参考。关键词：热管理;热电发电器(TEG);相变材料(PCM);强化换热;骨架;失效77|137|0<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
发电及环境保护
- 摘要：研究了直驱风电场次同步振荡分析的降阶模型，提出了基于交替方向隐式(alternating direction implicit，ADI)的平衡截断方法。首先，根据直驱式永磁同步风电机组的数学表征搭建风电场的数学模型，采用ADI方法迭代求解李亚普诺夫方程，得到可控的格莱姆矩阵与可观的格莱姆矩阵；然后，采用平衡截断的方法得到降阶模型；通过对比全阶模型与降阶模型的时域仿真波形、Bode图、计算耗时以及次同步振荡模式，验证了方法的有效性。仿真结果表明，降阶模型与全阶模型具有很好的一致性，同时计算速度提高，降阶阶数大大降低。关键词：直驱风电场;交替方向隐式(ADI);次同步振荡;模型降阶;平衡截断法48|52|11<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
- 摘要：碳达峰碳减排目标实现过程中，充分挖掘生物质耦合发电是一项关键举措。通过Aspen Plus软件对生物质气化耦合发电体系中的气化过程进行了建模分析，重点研究了当量比和环境压力对合成气气体组分的影响，并结合计算结果探讨了合成气热值及能量的变化规律。结果表明，随着当量比的增加，H2体积分数由19.47%单调降低至5.19%；CO体积分数在当量比为0.3附近达到最大值22%；CH4体积分数随着当量比的增加呈现单调降低的状态，从1.3%降至0。依托理论研究的成果，合成气体热值的曲线与CO和H2表现出相同的变化规律，在当量比0.3~0.35时达到最高值，然后快速下降。考虑到带入炉膛的能量还有气体显焓，提出了一种热值+显焓的合成气能量评价方式，其在当量比为0.35时达到最大值，也是生物质耦合气化系统的最优当量比区间。关键词：耦合发电;生物质气化;当量比;合成气热值;能量分析42|75|8<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
新能源
- 摘要：针对暂态稳定预防控制在线计算的快速性要求和时域方程计算复杂性之间的矛盾，提出一种堆栈式集成学习驱动的电力系统暂态稳定预防控制优化方法。首先，构建了基于堆栈式集成深度置信网络的暂态稳定评估器，用以代替暂态稳定判定所需的非线性微分代数方程求解过程；其次，将训练好的暂态稳定评估器作为暂态稳定约束判别器，嵌入帝企鹅启发式优化算法的迭代寻优过程中；最后，以预防控制代价最小为目标，建立集成学习驱动的电力系统暂态稳定预防控制启发式优化算法，该算法实现了预防控制中暂态稳定约束的高效判断，提高了发电再调度预防控制决策水平。基于IEEE39节点系统对所提预防控制优化方法进行实验验证，结果表明，该方法在评估准确率和计算效率上都具有良好的效果。关键词：电力系统;堆栈式集成学习;帝企鹅启发式优化算法;暂态稳定;预防控制57|255|12<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
用于电动汽车集群并网的直流变压器启动研究 AI导读
摘要：模块化多电平直流变压器(modular multilevel direct current transformer，MMDCT)为实现电动汽车充放电集群高效稳定并入城市直流配电网提供了一种可行的解决方案，但其启动过程中存在电容充电和变压器励磁涌流造成的冲击电流。为此，提出了一种基于复合频率控制的快速预充电策略，利用直流量和中频量分别独立MMDCT的原边和副边充电。原边充电采用双闭环控制，副边充电采用变步长移相的峰值电流控制，解决了充电速度和冲击电流之间的矛盾。进一步对多种预充电策略的冲击电流进行了量化对比分析。通过仿真验证了所提出预充电策略的有效性和可行性，结果表明，所提出的方法有效控制了冲击电流大小和充电时间。关键词：电动汽车;直流变压器(DCT);预充电;复合频率控制49|190|14<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06考虑全寿命周期的储能电站综合评价模型 AI导读
摘要：针对储能电站评价模型的研究集中在储能电站的成本模型和经济效益模型，较少考虑储能电站长期运行带来的社会效益的情况，首先，考虑建设成本、储能电池租赁成本、人工成本、运行维护成本、处置成本和其他成本，建立储能电站成本模型；然后，综合考虑经济效益和社会效益建立储能电站效益模型；最后，建立了基于储能电站全寿命周期的综合效益评价模型。通过对比4种规模储能电站的综合效益确定最优的规模，验证了综合评价模型的有效性，为储能电站建设规模的选取提供一种直观的综合评价方法。关键词：储能电站;全寿命周期;综合评价模型106|92|5<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06- 摘要：精准的电力负荷预测有利于保障电力系统的安全、经济运行。针对现行预测算法存在的预测准确度低、模型耗时长等问题，提出一种基于随机森林(random forest，RF)算法和粗糙集理论(rough set theory，RST)的改进型深度学习(deep learning，DL)短期负荷预测模型(RF-DL-RST)。该模型首先基于历史数据，利用随机森林算法提取影响负荷预测的关键特征量；然后将关键特征量和历史负荷值作为深度神经网络的输入、输出项进行训练，并通过粗糙集理论修正预测结果。最后，通过算例进行仿真验证，结果表明，该模型的预测准确度比单一的深度学习模型及不进行预测修正的模型更高。关键词：电力负荷预测;随机森林(RF)算法;深度学习(DL);粗糙集理论(RST)125|72|25<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
- 摘要：对需求侧居民可控负荷资源进行优化控制，是虚拟电厂(virtual power plant，VPP)的一个主要方面，是提高风电和光电等新能源利用率、实现碳中和的重要手段。控制可控负荷的关键是满足用户基本用电需求，而不同用户的用电需求不尽相同。因此，提出了考虑用户需求的居民可控负荷资源优化控制方法。考虑到不同用户的用电诉求差异性，VPP作为电网与负荷群的中间环节，对可控负荷进行管理。首先，提出改进最优k值选取的K-Means聚类算法，对居民可控负荷进行聚类；其次，依据诉求差量函数，对聚类的每组负荷调控后用电情况与用电原始需求偏差进行量化描述，提出基于诉求差量的优先级划分规则；最后，在进行调控时VPP通过对不同优先级的组别补偿不同费用的方式，实现VPP收益最大和用户用电行为改变最小的调控目标。仿真验证结果表明，所提优化控制策略可有效实现负荷曲线的削峰填谷，并且在对用户用电需求影响较小的情况下保证VPP收益。关键词：虚拟电厂(VPP);可控负荷;负荷聚类;用户诉求;削峰填谷23|255|4<HTML><网络PDF> <WORD> <Meta-XML>更新时间：2025-06-06
智能电网
