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当期目录

    2026年, 第60卷, 第6期 刊出日期:2026-06-28 上一期   
    新型电力系统与综合能源
    考虑实体-虚拟储能耦合的含储能数据中心园区调频交易投标调度
    肇嘉毅, 黄淳驿, 王承民, 李康平, 李钊, 田壮梅
    2026,60 (6):  871-881.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.358
    摘要 ( 1856 )   HTML ( 5 )   PDF(2717KB) ( 391 )  

    针对现有研究中含储能数据中心园区(IDCE)可调能力建模精度不足、储能系统与机房温控负荷运行缺乏联动,进而导致IDCE应对电网正常及极端运行需求时调节潜力无法充分发挥的问题,提出考虑实体储能-虚拟储能耦合的IDCE调频投标调度方法.首先,基于工作负载调度特点与机房虚拟储能运行特性,解析IDCE内实体-虚拟储能耦合运行机理,构建IDCE实体-虚拟储能的耦合可调能力模型.然后,以IDCE日运营收益最大化为目标,建立考虑工作负载与调频辅助服务补偿价格不确定性的IDCE调频投标调度模型,并采用松弛近似方法处理动态电压频率调节的服务器功耗模型产生的非线性约束,实现模型求解.最后,算例证实所提方法能够在满足基本运行需求基础上实现IDCE常态化盈利.

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    考虑用户出行不确定性的有源配电网电动汽车调控方法
    蔡木良, 范瑞祥, 贺贵东, 朱彦, 车亮
    2026,60 (6):  882-891.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.312
    摘要 ( 1700 )   HTML ( 11 )   PDF(2590KB) ( 355 )  

    针对有源配电网调控资源和调控能力不足问题,提出一种电动汽车参与有源配电网优化的两阶段调控方法,该方法计及电动汽车用户出行的不确定性,考虑电动汽车调控对用户充电需求的影响,意图在降低调控对用户出行影响的前提下充分释放电动汽车的调控潜力.首先,建立表征影响电动汽车用户充电的电能偏差指标并进行电动汽车聚合;然后,进行含电动汽车聚合体、储能及分布式电源的有源配电网优化调控;最后,按照影响用户出行最小化的方式分解电动汽车充电调控指令.在改进的IEEE 33系统仿真中验证所提策略有效性,结果表明:相比传统方法,所提策略更兼顾电动汽车调控能力及用户充电需求,电动汽车电能偏差降低25%,消纳能力提高57%.

    数据和表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 计量指标
    计及船舶弹性航程规划与发电调度的两阶段优化策略
    周荔丹, 郑航, 于天佑, 王杰
    2026,60 (6):  892-903.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.275
    摘要 ( 1897 )   HTML ( 3 )   PDF(2545KB) ( 355 )  

    针对具有特殊地理条件的海洋岛屿集群,提出联合岛屿交通运输与能源供给的救援船调度策略,解决海洋岛屿集群资源差异性与救援船安全性保障的问题,提高优化调度下救援船的容灾能力.基于能量调度和交通两方面,采用两阶段优化方法.第1阶段根据岛屿位置关系进行日前调度,预先制定航线.第2阶段计及安全模式与紧急模式:在安全模式下,根据第1阶段优化后的航线信息,进一步对系统进行发电优化调度,在环境约束条件下提高系统运行效率与经济性;在紧急模式下,计入发电机故障,采用负荷侧管理与发电协同优化调度方法,支撑系统的刚性负荷需求,保障救援船正常作业.最后,仿真结果验证了本文所提策略的有效性,为海洋岛屿群可持续发展与建设提供理论参考.

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    考虑光伏不确定性的高耗能工业园区双时间尺度优化调度
    王佳颖, 陆春光, 矫文书, 吴秋伟, 曹永吉, 杨建立
    2026,60 (6):  904-914.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.248
    摘要 ( 1583 )   HTML ( 1 )   PDF(2486KB) ( 373 )  

    为充分发挥高耗能工业负荷调节潜力,缓解新能源大规模接入带来的电力系统供需平衡压力,提出一种考虑光伏不确定性的高耗能工业园区双时间尺度优化调度方法.首先,基于条件生成对抗网络生成典型光伏出力场景,表征工业园区调度过程中的光伏出力不确定性.其次,综合考虑园区内各类调控资源的耦合机理及调控特性差异,建立高耗能工业园区双时间尺度优化调度模型:在日前阶段,以运行经济性最优为目标,优化高耗能工业用户生产计划;在日内阶段,通过调节电弧炉分接头档位、储能充放电功率等更为灵活的调控资源,进一步平抑工业园区功率波动.最后,对含钢铁、水泥两类典型高耗能行业的工业园区进行优化调度,验证所提方法有效性.

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    考虑多能互补和直流外送的发输电分布鲁棒规划方法
    贺杨烊, 张程铭, 王浩宇, 李勇, 范程, 邰能灵
    2026,60 (6):  915-924.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.252
    摘要 ( 1064 )   HTML ( 1 )   PDF(1973KB) ( 365 )  

    具有强不确定性的新能源大规模并网给电力系统的规划与运行带来极大挑战.针对新能源电力系统的发输电联合规划问题,提出一种考虑多能互补和直流外送的发输电分布鲁棒规划方法.首先,以年规划综合费用最小化为目标,建立考虑风蓄互补和直流外送功率可调的发输电联合规划模型.然后,考虑风电出力的强不确定性,采用改进的生成对抗网络构建典型规划场景,在此基础上建立基于概率场景模糊集的发输电两阶段分布鲁棒规划模型,并采用一种无需对偶且可并行计算的列与约束生成算法求解.最后,基于修改的Garver-6节点系统进行算例分析,证实采用所提分布鲁棒规划方法能够生成兼顾经济性提升和保守性可控的发输电联合规划方案.

    数据和表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 计量指标
    基于复频率概念的电网频率空间分布机制
    刘鑫, 马清元, 陈磊, 张亚刚, 徐海超, 江国琪, 陈力
    2026,60 (6):  925-931.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.333
    摘要 ( 1078 )   HTML ( 1 )   PDF(1407KB) ( 353 )  

    电网发生扰动后,不同位置节点的频率会出现偏差,称为频率的空间分布.过往研究已提出分频器公式用于估计电网的频率分布,但该公式推导中采用假设和简化,会导致较大误差.为此,本文基于复频率的概念,考虑电压向量幅值和相角的变化,提出一个精确估计频率分布的公式.利用该公式可解析电网的频率空间分布机制,揭示频率分布的内在规律,证明频率的分布水平与网络的阻抗分布和电压水平相关.和已有分频器公式相比,所提公式更合理地考虑了网络电阻、负荷、节点电压与发电机内电势的幅值和角度等因素,推导过程严格,因此具有更高精度.IEEE 39节点系统和145节点系统中的时域仿真结果验证了该公式的准确性.

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于残差组合神经网络的双馈风电场动态等值建模
    王义, 阮艺铭, 邓家辉, 吴坡, 刘明洋
    2026,60 (6):  932-942.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.297
    摘要 ( 1222 )   HTML ( 0 )   PDF(3550KB) ( 369 )  

    双馈风电场动态等值建模依赖于特定扰动,故难以获取普适性强的等值模型.针对该问题,提出一种基于数据驱动的双馈风电场动态等值建模方法.首先,将双馈风电机组的数学模型简化为一组方程式;其次,选择与该方程式具有相似性的神经网络并进行组合,构建包含特征记忆层、信息流加速层和数据关系映射层的残差组合神经网络,用于对风电场详细模型进行等值简化;然后,使用遗传算法优化该组合网络3个组成部分的主要参数.最后,以河南某典型风电场为例进行测试分析.结果表明:所提基于残差组合神经网络的风电场建模方法能够精准刻画风电场输出响应特性,具有更高建模精度.

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    含电氢耦合储能系统的直流微电网功率协同控制方法
    李建林, 石泽林, 梁忠豪, 梁策
    2026,60 (6):  943-954.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.293
    摘要 ( 1646 )   HTML ( 0 )   PDF(3822KB) ( 377 )  

    光伏发电制氢是提高可再生能源消纳、减小电网冲击的一种重要手段.为平抑电氢系统内光伏及负荷的功率波动并减小氢储能储氢状态的变化,避免氢储能设备由于储氢状态越限而频繁启停,提出一种电氢耦合直流微电网功率协同控制策略.首先,利用模糊控制算法优化调节氢储能和锂电池储能功率分配.然后,根据储氢状态将直流微电网运行工况划分为正常工况和极端工况,结合所提氢储能变参数下垂控制策略,动态调节储氢罐储氢状态;利用不同控制策略抑制氢储能储氢状态向过充过放区间移动的速度,提升直流微电网的调节能力.最后,采用MATLAB/Simu~link验证了所提控制策略可增强电氢耦合直流微电网平抑源荷波动的能力,维持直流母线电压稳定,并改善氢储能过充过放的问题,提升设备的使用寿命.

    数据和表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 计量指标
    风光储并网制氢系统双层平准化成本模型
    张栋, 蒋东方, 刘晨曦, 游沛羽
    2026,60 (6):  955-964.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2025.150
    摘要 ( 1737 )   HTML ( 1 )   PDF(2720KB) ( 291 )  

    高用电成本是制约风光制氢大规模发展的主要障碍之一.在风光制氢系统中,风光发电出力特性、风光储荷配比、并/离网运行方式均影响风光发电利用率与制氢用电量结构,进而影响单位制氢量的可变成本与固定成本.本文提出考虑风光供电量与制氢用电量动态变化的风光储并网制氢系统双层平准化成本分析模型,对风光离网制氢、风光储离网制氢、风光储并网制氢3种方式作成本比较,并研究风光发电利用小时数、制氢利用小时数、系统调峰电价变化对制氢成本的影响.结果表明:配储并网运行可提高风光发电利用率并获取电网调峰收益,提高制氢系统运行稳定性;相比其他两种方式,风光储并网制氢成本更低,是未来重要发展方向之一.此外,本文还给出了离网风光制氢的配储成本临界值、并网制氢电网供电价格临界值、配储并网成本临界值的估算公式.

    数据和表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 计量指标
    含势能回馈的集装箱码头物流-能量协同优化调度方法
    杨欢红, 叶婧元, 李俊, 张卫川, 王理想, 王宇轩
    2026,60 (6):  965-974.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.526
    摘要 ( 1112 )   HTML ( 1 )   PDF(2215KB) ( 333 )  

    为降低集装箱码头的运行成本并提高能源利用效率,构建一种含势能回馈的集装箱码头微电网日前协同调度模型.首先,构建集装箱码头物流-能量耦合系统,基于此建立含势能回馈的岸桥作业模型与自动导引车能量管理模型;其次,分析码头各类物流设备的作业特点,建立以日运行成本最小为目标的物流-能量协同优化模型,采用自适应模拟退火遗传算法对该模型进行求解,得到岸桥-自动导引车最优协同调度方案;最后,以上海某集装箱码头为例进行仿真验证.所提调度方案与传统调度方式下的场景相比,运行成本降低4.96%,势能回馈利用率提升18.69%,可有效缩短岸桥势能回馈装置改造的投资回收周期.

    数据和表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 计量指标
    船舶海洋与建筑工程
    考虑拉索非线性效应的大跨斜拉桥拉索多级张拉控制方法
    周思成, 杨健, 汪来发, 王星尔, 邹赐
    2026,60 (6):  975-984.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.277
    摘要 ( 158 )   HTML ( 0 )   PDF(2458KB) ( 334 )  

    针对垂度非线性影响下大跨斜拉桥拉索多级张拉控制的问题,根据拉索多级等值张拉和垂度非线性效应基本原理,对多级等值张拉过程进行分阶段计算理论推导,给出施工过程中多种影响因素在理论计算中的修正方法,提出一种新的多级等值张拉计算理论.数值分析与实测结果对比显示,采用该计算理论进行张拉控制的最大张拉力误差为-1.25%,最大线形误差为3.3 cm,相较于常规线性方法,该计算理论可大幅提高计算索力均匀性和准确性,且无需进行多次迭代计算,满足实际工程应用需求,可有效指导大跨斜拉桥施工的拉索张拉控制.

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于改进遗传算法的海上浮式生产储油轮码头抗台系泊缆系统参数优化方法
    陈昕昊, 姜季江, 许玉旺, 付世晓, 刘成龙, 宋斌
    2026,60 (6):  985-995.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.295
    摘要 ( 322 )   HTML ( 1 )   PDF(3287KB) ( 361 )  

    海上浮式生产储油轮(FPSO)是海洋石油开发的关键装备,其在台风等恶劣环境条件下进行码头系泊时,由于主尺度较大,且将同时受到风浪流联合作用,所以对码头系泊系统承载能力要求较高;此外,系泊缆错综布置,缆绳数量近60根,采用比选方法来寻找所有系泊缆绳的最优参数组合方案,计算工作量巨大,几乎不可行.因此,本文综合考虑了多浪向风浪流载荷作用下,提出了一种基于改进遗传算法的FPSO码头抗台系泊缆系统参数迭代优化方法,以缆绳长度作为变量参数,不同缆绳长度组合作为遗传迭代中的个体,通过校核每个组合在典型工况下的缆绳载荷,评估该组合的适应度并进行迭代优化,最终得到了优化后的系泊缆系统参数.对优化前后系泊方案校核结果进行对比,发现优化后的缆绳长度参数整体呈现较长缆绳张紧、较短缆绳松弛的趋势,提高了优化前承载较少的缆绳的利用率;在FPSO运动幅度影响不大的前提下,所有工况下的缆绳最大载荷降低了12.2%,并在其他参数不变的条件下仅调整缆绳张紧程度使优化后的方案通过了安全规范校核;该优化方法可在有限码头资源条件下,有效提升系泊系统安全性,并为码头系泊带缆工作提供参考.

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    一种大语言模型驱动的船舶三维小样增强式建模方法
    季昆, 吕超凡, 吕健豪, 鲍劲松, 马彦军
    2026,60 (6):  996-1007.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.315
    摘要 ( 403 )   HTML ( 1 )   PDF(7848KB) ( 374 )  

    在船舶工程领域,三维小样模型是表示实际物体基本几何形状和大体结构的简化版三维数字模型,常被用于验证、优化船舶的结构和性能.传统的三维小样模型被表示为一系列计算机辅助设计(CAD)操作,过程复杂且依赖专业建模知识;大语言模型(LLM)在各领域表现出色,但在三维建模中的应用因“幻觉”现象,建模准确性和鲁棒性较差.为此,提出一种LLM驱动的船舶三维小样增强式建模方法,采用参数化建模指令集表示三维小样模型.首先,基于检索增强生成方法,查找并调用已有三维小样模型代码指令,使用LLM工具调用来驱动模型中定义的参数,减少生成三维小样模型的幻觉.然后,引入外部船舶专业知识库,对生成的三维模型进行信息补充,添加模型特征、工艺要求等,使得三维小样模型在下游应用中发挥更大作用.研究结果表明,LLM驱动的船舶三维小样增强式建模能有效处理不同建模需求,快速生成15个特征内的船舶三维小样模型,显著提升建模效率.

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于改进图卷积网络算法的孔间地层界线预测分析
    仇雅诗, 刘洪池, 曹化锦, 冯国辉, 杨开放, 徐长节
    2026,60 (6):  1008-1016.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.264
    摘要 ( 166 )   HTML ( 1 )   PDF(3547KB) ( 348 )  

    将图卷积网络算法应用于地层界面预测,并对图卷积网络进行了改进,提出了一种改进的图卷积网络算法,使其能够仅通过场地内不等距且稀疏的钻孔来预测场地的孔间地层界线,并提出了边界准确率来更好地判断预测地层界线的准确性.将本方法应用于实际地质剖面案例中,并与现有的马尔可夫随机场方法和卷积迭代-极限梯度提升(IC-XGBoost)方法进行比较,结果表明,本方法在全局准确率和边界准确率上均有所提高,说明该方法能较为准确地预测孔间地层界线.将该方法实际应用于杭州某基坑的孔间地层界面预测,其中验证钻孔的准确率均高于0.8.讨论了钻孔间距大小和间距是否相等对预测结果的影响,发现钻孔间距越小,预测出的地质剖面边界越准确,但钻孔间距的缩小和预测准确率的提高并不是简单的线性关系,预测准确率的提高取决于增加的钻孔提供的土层空间信息;当钻孔数量相同时,钻孔不等间距对结果的影响取决于钻孔的位置所提供的土层空间信息,钻孔提供的土层空间信息越多,预测越准确.

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    机械与动力工程
    融合深度学习的油田柱塞式注水泵不平衡数据故障诊断方法
    吴泽林, 罗风, 崔曦文, 程鑫, 夏唐斌
    2026,60 (6):  1017-1025.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.308
    摘要 ( 254 )   HTML ( 0 )   PDF(12417KB) ( 661 )  

    针对油田柱塞式注水泵的故障诊断中存在的数据不平衡问题,提出了一种融合小波包分解(WPD)和高效通道注意力(ECA)机制的多级Inception-长短时记忆(LSTM)网络模型.该模型利用WPD技术对振动信号的低频和高频成分进行分解,Inception模块从多个尺度提取数据特征,LSTM模块对数据的时序相关性进行捕捉,同时ECA机制进一步增强了模型对跨信道数据相关性的挖掘能力,提升了特征表示的准确性.使用某油田实际作业现场中采集的柱塞泵振动数据进行效果验证,结果表明,该模型在多个指标下的表现最优,诊断准确率可达到99.38%,证明了所提模型的有效性和优越性.

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    透平叶片温度场快速预测的数据驱动降阶模型
    乔立捷, 董含, 冯可云, 李子洲, 郝琛, 王炜哲, 赵新宝
    2026,60 (6):  1026-1033.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2024.284
    摘要 ( 389 )   HTML ( 0 )   PDF(15541KB) ( 419 )  

    透平叶片是燃气轮机关键的热端部件,在高温恶劣环境下运转,准确、快速预测叶片温度场对燃气轮机服役安全性、稳定性具有重要意义.首先,针对燃气轮机不同启动工况建立透平叶片流热固耦合模型;其次,通过数值模拟形成透平叶片温度场数据集;最后,结合神经网络与模型降阶技术,提出一种透平叶片温度场快速预测方法,该方法可基于现场传感器数据快速预测叶片温度场.相比于流热固高保真数值模拟,所提方法能够实现透平叶片温度场毫秒级快速预测,且相对误差在12%以内,为透平叶片三维温度场实时监测提供了可行的技术手段.

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    SiCp/Al超低温力学特性及切削表面形貌
    李星, 吴杰, 郭维诚, 郭淼现
    2026,60 (6):  1034-1044.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2025.041
    摘要 ( 165 )   HTML ( 18 )   PDF(38579KB) ( 402 )  

    SiCp/Al是航天大型装备结构件轻量化制造的重要材料之一,但其多相异质特性导致加工损伤严重、表面质量难以控制.本研究通过-196~20 ℃宽温域拉伸试验,揭示了SiCp/Al材料低温强化效应主导的力学性能演化规律;开展了超低温与常温铣削实验研究,分析了材料低温特性与工艺参数对铣削力和表面形貌的宏微观作用机制.研究结果表明,超低温环境中材料屈服强度和抗拉强度更大,并且液氮冷却介质降低了切削温度,使局部热软化效应减弱,因此铣削力较常温铣削更大.但由于超低温冷却下材料界面强度也有所提高,减小了铣削表面的凹坑和裂纹损伤程度,所以表面粗糙度较常温加工更好.研究成果为航天难加工复合材料精密制造提供了新的理论基础与工程依据.

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