高文忠
- 作品数：12 被引量：400H指数：7
- 供职机构：丹佛大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金青海省自然科学基金武汉市科技计划项目更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理自动化与计算机技术更多>>
- 考虑供热系统建模的综合能源系统最优能流计算方法被引量：56
- 2019年
- 随着社会经济的发展与技术的进步,综合能源系统已成为未来能源领域变革的重要发展趋势之一,其中以热电联供为代表的电热耦合综合能源系统发展迅速。电热系统的联合优化可以提高燃料利用效率,节省运行成本,但当前电热耦合系统能流研究主要针对于电力系统,对供热系统的管网特性、热负荷与用户温度需求的关联特性考虑得还不够精细,无法充分反映电热系统的实际运行特性。该文基于热力管网支路特性及散热器、换热器等关键设备的稳态模型,考虑供热系统能量传输与管网约束,建立了供热系统稳态能流计算的精细化模型。在此基础上,以热电联供机组电热出力与电锅炉出力为调节变量,提出了一种基于内点法的电热耦合综合能源系统最优能流求解方法,能够更加准确地反映系统运行特性并实现系统经济运行。最后进行算例测试,验证所提最优能流计算方法的可行性与有效性。
- 张义志王小君和敬涵高文忠
- 关键词：内点法
- 双馈风电机组参与一次调频控制策略研究被引量：7
- 2018年
- 随着风电机组在系统中的渗透率逐渐增大,带给系统的调频压力也日益增加,因此研究双馈风电机组参与一次调频的控制策略是很有必要的。在充分发挥下垂控制能实现机组快速响应,虚拟惯性控制可增加系统整体惯性的基础上,设计了双馈风电机组的分段控制策略。经RTDS仿真平台验证,双馈风电机组具有参与一次调频的功能。
- 谢桦许宏远高文忠李国庆
- 关键词：渗透率双馈风电机组一次调频实时仿真
- 含冷热电联供及储能的区域综合能源系统运行优化被引量：146
- 2018年
- 利用区域综合能源系统提高负荷侧运行灵活性是提升电力系统内高比例可再生能源消纳能力的重要技术手段,并且区域综合能源系统内的储能设备可以通过解耦热电联系来有效降低运行成本。用场景分析法对可再生电源出力随机性进行建模,以揭示可再生能源的随机波动性对含有冷热电联供的区域综合能源系统的运行优化所带来的影响。在考虑系统内设备特性后,建立了包含能源转换设备、能源储存设备在内的区域综合能源系统模型,并采用Yalmip工具箱和商业软件Cplex在MATLAB中进行了仿真分析,求得了系统内各个单元最佳出力、机组组合和不同调度模式下总运行成本。仿真算例表明,含有冷热电联供的区域综合能源系统可以通过储能设备有效解耦其热电运行约束,充分发挥区域综合能源系统依附能源互联网运行所带来的经济优势,提高能源利用效率。
- 刘涤尘马恒瑞王波高文忠王骏闫秉科
- 关键词：冷热电联供运行优化
- 基于异步动态事件触发通信策略的综合能源系统分布式协同优化运行方法被引量：3
- 2020年
- 研究综合能源系统的协同能源管理问题,并提出了一种基于异步动态事件触发通信策略的分布式梯度算法来解决该问题.通过引入外部辅助变量并设计有效的触发机制,该方法可以使得每个参与者仅在必要时刻以离散且异步的方式与邻居产生通信交互,实现了连续通信的离散替代化.同时,该方法并不要求全局同步时钟,具有更强的灵活性.此外,本文也在理论上证明了算法的全局收敛性.最后,仿真结果验证了所提方法的有效性.
- 李玉帅李天义高炜高文忠
- 关键词：异步通信分布式算法
- 一种新型独立模块式永磁电机电感耦合分析被引量：1
- 2017年
- 针对大功率电机运行过程中出现的可靠性和运行维护问题,提出了一种新型独立模块式永磁同步电机结构,建立了独立模块式永磁电机的数学模型,分析了相邻模块间绕组电感耦合.该电机可实现定子自由拆分,且各模块电机能够独立运行.通过提出的父子模块概念,将一些子模块重组为父模块,实现模块间绕组电感的解耦.同时,通过将父模块中的子模块定子绕组进行换相,解决了由于模块不连续引起的三相绕组参数不对称问题.有限元分析结果验证了所提独立模块式永磁电机结构的可行性.
- 闫士杰许晓敏闫伟航高文忠
- 关键词：独立模块永磁电机电感耦合子模块
- 带自适应估计器的微电网逆变器跟踪控制被引量：2
- 2016年
- 针对电压型微电网逆变器接入本地非线性负载产生输出电压波形畸变问题,提出一种基于自适应估计器的微电网逆变器跟踪控制策略。在该控制策略中,构造一个自适应估计器,用它来估算出因各种扰动产生的微电网逆变器电压降,并进行前馈补偿,求出逆变器的电压控制矢量。为了实现对微电网电压的实时跟踪,引入虚拟阻抗概念,将谐波压降、滤波器电感和电阻参数变化以及各种外部扰动等产生的压降等效成虚拟阻抗上产生的压降。以此为基础,估算出相关的等效虚拟阻抗,并修改自适应估计器中的参数,提高逆变器输出电压波形质量。在各种负载条件下进行了仿真和实验,取得了良好的控制效果。
- 闫士杰闫伟航高文忠
- 关键词：虚拟阻抗非线性负载跟踪控制
- 区域综合能源系统中储能设备参与辅助服务的运行优化被引量：30
- 2019年
- 储能设备作为区域综合能源系统中的核心组成部分,通过参与合适的辅助服务类型可以降低系统运行成本并且有助于提高电力系统中可再生能源的渗透率。在分析储能设备设置在不同并网点的价值差异,以及各类辅助服务应用之间的兼容性关系后,建立了以利润最大化为目标并综合考虑不同技术类型、规模的储能设备特点和设备运行约束的经济性评估模型,采用YALMIP+CPLEX在MATLAB中进行了仿真分析并制定了相应的运行策略。通过实际运行中的电力市场的价格参数来指导区域综合能源系统中储能设备参与辅助服务的运行优化策略,实现了利润的最大化。
- 马恒瑞王波高文忠高文忠郑州司杨司杨
- 关键词：储能设备辅助服务市场运行优化
- 基于采样数据的大规模储能系统一致性控制被引量：1
- 2020年
- 针对大规模储能系统中储能电池的荷电状态(SOC)不一致问题,提出了一种储能多智能体系统一致性控制方法,实现了SOC和输出功率的一致性.该方法应用简化的大规模储能系统模型,基于采样数据进行了一致性控制协议设计,并进行了收敛性分析.从而使本地储能单元智能体仅在特定采样时间点接收邻接储能单元智能体的状态信息,就能够产生本地储能单元控制信号,解决了大规模储能多智能体系统因通讯复杂而带来的计算量过大的问题.考虑了采样数据和系统需求,进行了系统控制参数设计.同时,对瞬时功率过大的问题,进行了带功率限制的一致性控制改进.最后,在满足定理条件、不满足定理条件和功率限制等三种场景下进行了仿真,验证了该方法的有效性.
- 闫士杰王立华闫伟航高文忠
- 关键词：采样数据多智能体
- 基于LSTM和多任务学习的综合能源系统多元负荷预测被引量：65
- 2021年
- 随着综合能源利用技术的不断发展与用户用能需求的多元化,现有单一负荷预测方法难以反映多元负荷间的耦合特性,精确的多元负荷预测将成为综合能源系统优化调度和经济运行的首要前提。基于此,提出一种以长短时记忆神经网络作为共享层的多任务学习负荷预测方法,经由共享层模拟多元负荷间的耦合特性,进而达到提升预测精度的目的。首先,以"硬共享机制+长短时记忆共享层"方式构建多任务学习负荷预测模型,利用共享机制学习不同子任务提供的耦合信息。其次,通过神经网络可解释性技术对离线训练结果进行可视化解释,证实了所构建模型能够利用子任务提供的耦合信息来提高预测精度。最后,与传统模型进行对比分析,结果表明所构建模型在预测精度和时间上具有更好的应用效果。
- 孙庆凯王小君张义志张放张沛高文忠
- 关键词：多任务学习
- 考虑规模化储能的配电网电压分布式控制被引量：11
- 2022年
- 为了实现储能资源的规模化利用,构建了面向大规模储能设备的协同控制框架,提出了一种基于分布式优化方法的配电网电压控制方法。该方法利用改进型交替方向乘子算法,在优化模型的对偶问题中引入一致性人工约束,仅依靠相邻设备间的通信,即可实现完全分布式的储能设备充放电管理与配电网电压支撑。基于IEEE 33节点系统的仿真算例验证了所提方法的有效性,仿真结果表明利用分布式协同控制能够快速收敛到优化问题的最优解,有利于平抑可再生能源出力波动对电网的影响,确保了电网电压的安全稳定,体现出较好的扩展能力与应用水平。
- 王枭何怡刚马恒瑞刘小燕张慧高文忠
- 关键词：配电网电压控制分布式控制
