有限的能源供应限制了水下剖面平台对于海洋的探究。海洋温差能作为清洁能源,为剖面平台能源供给提供了有效解决方案。设计了基于相变材料(PCM)的海洋温差能发电系统,为水下剖面平台供能,并提出了一种基于负载匹配的新型温差能发电效率...有限的能源供应限制了水下剖面平台对于海洋的探究。海洋温差能作为清洁能源,为剖面平台能源供给提供了有效解决方案。设计了基于相变材料(PCM)的海洋温差能发电系统,为水下剖面平台供能,并提出了一种基于负载匹配的新型温差能发电效率跟踪方法。该跟踪方法以数据驱动原理为基础,建立数据模型,通过PID算法进行负载控制,达到高效温差发电的目的。实验结果表明:在装载10%体积变化率的10 kg PCM条件下,单次剖面发电量达到1.88 Wh,此时,发电效率为45.4%,负载控制跟随压力变化时,误差比在10%以内。该跟踪方法可以嵌入通用微处理芯片,为水下剖面平台的海洋新能源开发提供新思路,便于研发轻便、泛用性强的海洋温差发电剖面平台。展开更多
为提升电力负荷预测数据采集的实时性与可靠性,针对采集过程存在的通信协议异构、传输延迟及网络安全风险等核心问题,系统研究计算机通信技术应用方案。提出基于协议转换网关的异构数据融合、基于光纤通信与服务质量(Quality of Service...为提升电力负荷预测数据采集的实时性与可靠性,针对采集过程存在的通信协议异构、传输延迟及网络安全风险等核心问题,系统研究计算机通信技术应用方案。提出基于协议转换网关的异构数据融合、基于光纤通信与服务质量(Quality of Service,QoS)调度结合的延迟优化,以及基于高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)加密与安全散列算法(Secure Hash Algorithm,SHA)校验的安全防护策略。研究结果表明,计算机通信技术可有效解决力负荷预测数据采集过程中的多源数据互通瓶颈,显著降低传输时延,并增强数据传输的安全性。展开更多
以电采暖为代表的新兴负荷灵活运行能力强,利用其可调能力提升中高压配电网运行安全水平成为“源荷互动”在配电网场景下的重要需求。面对中高压配电网安全运行中网络参数辨识困难与源荷协同复杂度高的双重挑战,提出一种基于数据挖掘的...以电采暖为代表的新兴负荷灵活运行能力强,利用其可调能力提升中高压配电网运行安全水平成为“源荷互动”在配电网场景下的重要需求。面对中高压配电网安全运行中网络参数辨识困难与源荷协同复杂度高的双重挑战,提出一种基于数据挖掘的电采暖负荷优化调度方法。首先,建立融合设备热动态特性和用户舒适度约束的电采暖负荷精细化调节模型,量化分析其调控成本;其次,构建计及光伏出力时序特性和网络潮流安全约束的多时段协同优化模型,实现源荷双侧资源的动态匹配;进而,提出基于历史运行数据挖掘的功率转移分布因子(power transfer distribution factor,PTDF)矩阵在线辨识算法,突破传统物理建模对网络参数精度的依赖;最后,设计基于二次规划的高效求解策略,生成兼顾电网安全和用户需求的最优调控方案。基于IEEE 30系统的仿真结果表明:所提方法可有效避免关键线路和变压器重过载,同时可在不影响用户供暖情况下尽量降低调节代价,实现源网荷高效互动协同。展开更多
随着城市中高耗能互联网数据中心(internet data center,IDC)接入数量的不断增多,如何搭建科学合理的算电同互动调度模式,在满足IDC高可靠用电需求的前提下充分发挥其灵活可调特性,助力自身节能降耗与电网安全稳定运行,是当前社会各界...随着城市中高耗能互联网数据中心(internet data center,IDC)接入数量的不断增多,如何搭建科学合理的算电同互动调度模式,在满足IDC高可靠用电需求的前提下充分发挥其灵活可调特性,助力自身节能降耗与电网安全稳定运行,是当前社会各界重点关注的问题。然而,当前算电协同研究在刻画算力网络可调特性以及设计算电协同调度交易机制方面存在不足。为此,文章提出考虑负载时空转移特性的IDC集群算电协同优化调度方法。首先,提出计及设备运行耦合特性的IDC集群资源可调特性建模方法,系统刻画了工作负载、空调和储能3类灵活性资源的时空调节特性;然后,提出融合需求响应与调频服务的IDC集群参与电网协同调度模式。一方面,利用配电系统运营商(distribution system operator,DSO)实时下发的配电节点边际电价(distribution locational marginal price,DLMP)引导IDC集群聚合商(data center aggregator,DCA)制定集群内算力负载迁移策略;另一方面,聚合集群中IDC闲置备用储能容量参与电力系统调频交易,发挥储能双向快速调节效益;接着,构建DCA-DSO协同优化的双层模型。最后,算例分析表明所提方法在提升调频收益、降低购电成本及促进绿电消纳方面具有显著效果,验证了模型与方法的有效性和工程适用性。展开更多
With large-scale applications,the loss of power load data during transmission is inevitable.This paper proposes a data completion method considering the low rank property of the data.According to the low-rank property...With large-scale applications,the loss of power load data during transmission is inevitable.This paper proposes a data completion method considering the low rank property of the data.According to the low-rank property of data and numerical experiments,we find either the linear interpolation(LI)or the singular value decomposition(SVD)based method is superior to other methods depending on the smoothness of the data.We construct an index to measure the smoothness of data,and propose the SVDLI algorithm which adaptively selects different algorithms for data completion according to the index.Numerical simulations show that irrespective of the smoothness of data,the data complementing results of SVDLI are comparable to or better than the best of SVD or LI algorithms.The present study is verified using the measurements in China,and the public data of the Australian electricity distribution company and Lawrence Berkeley National Laboratory.展开更多
文摘有限的能源供应限制了水下剖面平台对于海洋的探究。海洋温差能作为清洁能源,为剖面平台能源供给提供了有效解决方案。设计了基于相变材料(PCM)的海洋温差能发电系统,为水下剖面平台供能,并提出了一种基于负载匹配的新型温差能发电效率跟踪方法。该跟踪方法以数据驱动原理为基础,建立数据模型,通过PID算法进行负载控制,达到高效温差发电的目的。实验结果表明:在装载10%体积变化率的10 kg PCM条件下,单次剖面发电量达到1.88 Wh,此时,发电效率为45.4%,负载控制跟随压力变化时,误差比在10%以内。该跟踪方法可以嵌入通用微处理芯片,为水下剖面平台的海洋新能源开发提供新思路,便于研发轻便、泛用性强的海洋温差发电剖面平台。
文摘以电采暖为代表的新兴负荷灵活运行能力强,利用其可调能力提升中高压配电网运行安全水平成为“源荷互动”在配电网场景下的重要需求。面对中高压配电网安全运行中网络参数辨识困难与源荷协同复杂度高的双重挑战,提出一种基于数据挖掘的电采暖负荷优化调度方法。首先,建立融合设备热动态特性和用户舒适度约束的电采暖负荷精细化调节模型,量化分析其调控成本;其次,构建计及光伏出力时序特性和网络潮流安全约束的多时段协同优化模型,实现源荷双侧资源的动态匹配;进而,提出基于历史运行数据挖掘的功率转移分布因子(power transfer distribution factor,PTDF)矩阵在线辨识算法,突破传统物理建模对网络参数精度的依赖;最后,设计基于二次规划的高效求解策略,生成兼顾电网安全和用户需求的最优调控方案。基于IEEE 30系统的仿真结果表明:所提方法可有效避免关键线路和变压器重过载,同时可在不影响用户供暖情况下尽量降低调节代价,实现源网荷高效互动协同。
文摘随着城市中高耗能互联网数据中心(internet data center,IDC)接入数量的不断增多,如何搭建科学合理的算电同互动调度模式,在满足IDC高可靠用电需求的前提下充分发挥其灵活可调特性,助力自身节能降耗与电网安全稳定运行,是当前社会各界重点关注的问题。然而,当前算电协同研究在刻画算力网络可调特性以及设计算电协同调度交易机制方面存在不足。为此,文章提出考虑负载时空转移特性的IDC集群算电协同优化调度方法。首先,提出计及设备运行耦合特性的IDC集群资源可调特性建模方法,系统刻画了工作负载、空调和储能3类灵活性资源的时空调节特性;然后,提出融合需求响应与调频服务的IDC集群参与电网协同调度模式。一方面,利用配电系统运营商(distribution system operator,DSO)实时下发的配电节点边际电价(distribution locational marginal price,DLMP)引导IDC集群聚合商(data center aggregator,DCA)制定集群内算力负载迁移策略;另一方面,聚合集群中IDC闲置备用储能容量参与电力系统调频交易,发挥储能双向快速调节效益;接着,构建DCA-DSO协同优化的双层模型。最后,算例分析表明所提方法在提升调频收益、降低购电成本及促进绿电消纳方面具有显著效果,验证了模型与方法的有效性和工程适用性。
文摘With large-scale applications,the loss of power load data during transmission is inevitable.This paper proposes a data completion method considering the low rank property of the data.According to the low-rank property of data and numerical experiments,we find either the linear interpolation(LI)or the singular value decomposition(SVD)based method is superior to other methods depending on the smoothness of the data.We construct an index to measure the smoothness of data,and propose the SVDLI algorithm which adaptively selects different algorithms for data completion according to the index.Numerical simulations show that irrespective of the smoothness of data,the data complementing results of SVDLI are comparable to or better than the best of SVD or LI algorithms.The present study is verified using the measurements in China,and the public data of the Australian electricity distribution company and Lawrence Berkeley National Laboratory.
基金浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划(2024C01058)浙江省“十四五”第二批本科省级教学改革备案项目(JGBA2024014)+2 种基金2025年01月批次教育部产学合作协同育人项目(2501270945)2024年度浙江大学本科“AI赋能”示范课程建设项目(24)浙江大学第一批AI For Education系列实证教学研究项目(202402)。
