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电力科学与工程

电力科学与工程

2026年07期

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| 基于增强日相似性与特征筛选的混合电价预测

| 基于增强日相似性与特征筛选的混合电价预测

摘要: 针对我国西北某高比例新能源并网地区日前市场电价呈现的高波动性、非平稳性等特性, 本文提出一种基于增强日相似性与特征筛选的混合神经网络的 96 步日前电价预测框架。该框架首先通过双策略增强日相似性算法提取与目标日电价模式相似的历史信息, 并融合市场竞价空间等特征构建多维特征体系; 然后, 采用集成轻量级梯度提升机的分裂增益与互信息的嵌入式特征筛选机制, 结合时间序列交叉验证筛选核心特征; 最后, 构建融合长短期记忆网络与深度神经网络的混合预测模型, 并通过基于胡贝尔损失函数的贝叶斯优化算法提升超参数寻优效率。以西北某地区日前市场实际数据为案例进行性能实测, 结果表明: 相较于传统长短期记忆网络模型, 采用该框架后预测的平均绝对误差降低 51.19%、均方根误差降低 23.53%。
| 基于功率补偿与虚拟惯量自适应的 VSG 改进控制策略

| 基于功率补偿与虚拟惯量自适应的 VSG 改进控制策略

摘要: 针对光储虚拟同步发电机在并网后难以兼顾有功稳态精度与动态振荡抑制的难题, 提出一种基于阻尼补偿功率反馈与模糊自适应虚拟惯量的综合控制策略。首先, 引入带高通滤波的阻尼功率补偿环节重构系统暂态阻尼, 在不改变稳态下垂特性的前提下, 有效抑制有功功率的超调与低频振荡; 然后, 基于频率响应机理建立模糊自适应机制, 依据系统频率偏差及其变化率实时调节虚拟惯量, 以优化频率动态特性。最后, 通过 MATLAB/Simulink 仿真对比分析, 结果表明用所提策略在有功指令阶跃及电网频率扰动工况下, 均能有效抑制功率振荡与频率过冲, 可显著增强系统的暂态稳定性。
| 基于直流侧储能暂态能量调节的双馈风机低电压穿越控制策略

| 基于直流侧储能暂态能量调节的双馈风机低电压穿越控制策略

摘要：针对弱电网条件下构网型双馈风机在低电压穿越（low voltage ride through, LVRT）过程中直流母线暂态能量失衡、直流电压波动加剧以及传统直流母线电压反馈型储能控制响应滞后的问题，本文以直流侧接入超级电容储能单元的构网型双馈风储系统为研究对象，分析了 LVRT 期间直流侧能量流动机理。在此基础上，提出一种基于直流侧储能暂态能量调节的 LVRT 控制策略。该策略的核心思想是，通过不平衡功率前馈提高故障初期储能功率响应速度，通过直流侧能量反馈补偿故障持续阶段的母线能量偏差，并引入恢复阶段阻尼功率抑制故障切除后的直流电压快速回摆。仿真结果表明，所提策略能够减小 LVRT 过程中直流母线电压跌落与故障切除后的恢复过冲，缩短系统恢复稳定时间，改善直流母线电压后续衰减特性，提升构网型双馈风机在低电压穿越过程中的直流侧暂态支撑能力。
| 含小型堆综合能源系统氢价主从博弈优化调度

| 含小型堆综合能源系统氢价主从博弈优化调度

摘要: 针对含小型模块化反应堆的核热耦合制氢综合能源系统中固定氢价难以反映供需互动、制约系统经济性的问题, 本文提出一种氢价主从博弈优化调度方法。首先, 构建 “运营商定价-用户响应” 的双层决策模型, 将氢价制定与需求响应纳入统一优化框架; 然后, 考虑小型模块化反应堆余热参与固体氧化物电解槽高温电解过程, 建立多能耦合调度模型; 最后, 采用卡鲁什-库恩-塔克条件、Big-M 法（Big-M method）及强对偶定理, 将双层模型等价转化为单层混合整数线性规划问题, 并验证主从博弈均衡解的存在性。算例结果表明: 与固定氢价策略相比, 采用所提方法可使系统总收益提升约 0.83%; 同时, 核热耦合电解机制可降低制氢电耗, 进一步提升系统运行经济性。
| 基于多新息鲁棒滤波的锂电池 SOC-SOH 联合估计

| 基于多新息鲁棒滤波的锂电池 SOC-SOH 联合估计

摘要：准确估计电池荷电状态（state of charge, SOC）与健康状态是电动汽车电池管理系统安全运行的核心需求。现有方法多独立估计两者，忽略其耦合关系，且在强动态工况下存在协方差矩阵非正定与非高斯噪声鲁棒性不足等问题。为此，构建二阶分数阶等效电路模型，并采用自适应遗传算法在线辨识模型参数；提出融合奇异值分解、H∞观测器与多新息理论的鲁棒滤波算法，分别保障数值稳定性、非高斯鲁棒性与跟踪精度；设计双层滤波架构，以自适应无迹卡尔曼滤波在线估计健康状态并反馈修正SOC，实现协同优化。实验结果表明，所提方法在多种标准工况下SOC估计平均绝对误差均低于0.6%，其中在高速工况下较扩展卡尔曼滤波精度提升约78%，在非高斯脉冲噪声干扰下仍保持良好估计性能。所提方法具有准确性与鲁棒性。
| 新型储能、新能源产业复合协同度模型研究

| 新型储能、新能源产业复合协同度模型研究

摘要: 在“双碳”战略与新型电力系统建设加速推进的背景下,新能源产业与新型储能产业的协同发展对提升可再生能源消纳能力和保障电力系统安全稳定具有关键意义。但现有研究多集中于政策或技术层面,缺乏对两产业协同关系的定量测度。本文基于复合系统协同理论,构建新型储能与新能源产业复合协同度模型。从产业规模、利用效率、盈利能力三大维度设计三层评价指标体系,采用极差归一化法处理数据、熵权法确定指标权重,结合耦合协调模型测算子系统有序度与复合系统协同度。以2020—2024年我国产业数据开展算例分析,结果显示两大产业的协同发展水平较低,具有较大的提升空间,呈现“新能源先行、储能跟进”的非对称发展特征;协同障碍因素则由早期规模不足逐渐转向效率与经济性约束。本文模型能够较好反映两产业协同发展的阶段特征与演化规律,可为能源产业协同规划与相关政策制定提供支持。
| 基于梅尔频谱图的串联锂电池损伤诱因识别

| 基于梅尔频谱图的串联锂电池损伤诱因识别

摘要: 为解决极端工况下锂离子电池早期内部微小损伤难以精准追溯的难题, 创新性地融合了信号特征转换与深度学习技术, 构建了高效的数据驱动型损伤诱因识别框架。首先, 通过引入自适应噪声抑制与遗忘机制, 构建了增强型皮尔逊相关系数, 以量化串联电池间的电压同步异常; 随后, 将一维增强型皮尔逊相关系数序列映射为二维梅尔频谱图, 从而有效锐化并突出与损伤相关的时频特征; 最终, 采用残差神经网络对时频图像进行特征提取与分类去实现电池损伤识别。实验设置了过充、过放、热过载及机械振动等多重损伤工况。测试结果表明, 该方法对损伤诱因类型的识别准确率达 88.64%, 在损伤强度精细化分类任务中准确率达 85.93%。该方法有效突破了早期微弱退化信号难以检测的瓶颈, 实现了数据高效性与模型可解释性兼备的智能诊断, 为储能系统的安全稳定运行提供了可靠支撑。
| 多工况下大容量重力储能系统电机转轴寿命评估

| 多工况下大容量重力储能系统电机转轴寿命评估

摘要: 为解决传统重力储能系统因重物块单一质量等级导致的输出功率阶跃性问题, 引入质量分级策略以提升功率调节的连续性与灵活性。聚焦多级重物块运行下同步电机转轴的疲劳寿命评估, 基于Miner线性累积损伤理论建立寿命预测模型。依据混合储能协同运行需求, 将电化学储能最大单元输出功率作为最小质量等级设计依据, 按倍增原则确定四级重物块质量分别为 104t、70t、35t 与 17.5t 。基于转轴弯扭组合变形受力分析, 结合 40CrMo 材料的应力-寿命曲线与Basquin模型, 计算搬运单一质量重物块时的最大应力及对应疲劳循环次数。利用蒙特卡洛方法对春夏秋冬4个典型日净功率数据生成32个随机场景, 量化各季节多级重物块调用频次, 结合Miner理论实现全年累积损伤叠加。计算结果表明, 在4台电机并列运行条件下, 电机转轴剩余使用寿命约为207.25年。所提方法可为重力储能系统关键部件在变幅载荷下的寿命预测与维护决策提供理论参考。

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目录

| 基于增强日相似性与特征筛选的混合电价预测

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| 基于功率补偿与虚拟惯量自适应的 VSG 改进控制策略

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| 基于直流侧储能暂态能量调节的双馈风机低电压穿越控制策略

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| 含小型堆综合能源系统氢价主从博弈优化调度

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| 基于多新息鲁棒滤波的锂电池 SOC-SOH 联合估计

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| 新型储能、新能源产业复合协同度模型研究

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| 基于梅尔频谱图的串联锂电池损伤诱因识别

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| 多工况下大容量重力储能系统电机转轴寿命评估

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