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基于电-热-老化耦合模型的脉冲负载混合储能电源系统容量配置与低温预热策略联合优化
Joint Optimization of Capacity Configuration and Low-Temperature Preheating Strategy for Pulsed Load Hybrid Energy Storage Power System Based on Electro-Thermal-Aging Coupled Model
宋元明周星刘亚杰黄旭程金光 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45
针对锂离子电池在低温下性能骤降难以满足高功率脉冲负载需求的问题，提出一种被动式锂离子电池-超级电容器混合储能系统的多目标联合优化方法。建立电-热-老化耦合模型以准确表征低温动态特性，构建以系统重量和最低工作温度为目标的联合优化模型，并采用NSGA-II算法求解。案例研究表明，在-40℃时混合储能系统质量较单一电池方案降低44.18%，平均单次脉冲成本和预热时间分别仅为后者的52.50%和35.63%，综合性能显著提升。
解读: 该电-热-老化耦合建模与多目标优化技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。研究提出的锂电池-超级电容混合储能架构可直接应用于高寒地区储能项目，通过精确的电热耦合模型优化低温预热策略，可显著降低ST储能变流器在极寒工况下的启动能耗。多目标优化方法（系统重量与工...
一种用于光伏集成G2V/V2G系统中电力管理的鲁棒多目标优化策略
A Robust Multiobjective Optimization Strategy for Power Management in a PV-Integrated G2V/V2G System
Masoud Ahmadigorji · Majid Mehrasa · Antoine Labonne · Ahmad Hably 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月
本文提出了一种基于成本的插电式电动汽车（PEV）鲁棒充电方案，该方案与光伏（PV）系统进行了有益的协同。所提出的模型考虑了负荷/光伏功率和电价的不确定性。为了应对不确定资源的变化特性并实现鲁棒的充电策略，采用了信息间隙决策理论（IGDT）。由于所构建的基于IGDT的充电模型本质上是一个多目标优化问题，因此使用了非支配排序遗传算法2型（NSGA - II）来生成帕累托最优解。为了获得最佳折衷解，引入了一种基于模糊的选择方法。此外，为了为与所提出模型的不确定资源相关的鲁棒区域（RTs）阐明更有效的约...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究为我们在光储充一体化解决方案领域提供了重要的技术参考价值。该论文提出的PV-G2V/V2G鲁棒优化策略，与我们当前推进的"光伏+储能+充电桩"多能互补系统高度契合，特别是在智能能量管理层面具有显著的应用潜力。 技术价值方面，论文采用信息间隙决策理论（IGDT）处理...
风-光-氢-燃气轮机一体化氢电耦合系统容量配置优化
Integrated Wind-Solar-Hydrogen-Gas Turbine Hydrogen-Electricity Coupled System Capacity Configuration Optimization
李永毅 · 王子晗 · 张磊 · 雷彤彤 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年2月 · Vol.45
针对高可再生能源渗透率下弃风弃光严重及电网灵活性不足问题，提出一种电-氢双向耦合的风-光-氢-燃气轮机一体化系统。基于数据驱动与机理建模方法建立系统全工况模型及运行调控策略，采用NSGA-II算法求解年利润最大与CO2排放最小的多目标优化模型。结果表明，系统可将CO2排放降至396 g/(kW·h)，弃电率最低达0.0105，缺电率最低为0.0045；风电容量提升显著降低碳排放，装机达72.89 MW时年排放最低至94.83万t；但低碳目标与经济效益存在权衡，最高年利润达3586万元时缺电率上升...
解读: 该风-光-氢-燃气轮机耦合系统研究对阳光电源多能互补解决方案具有重要价值。系统中的电-氢双向转换技术可直接应用于ST储能系统与制氢装备的协同控制，通过PCS实现电解槽与燃料电池的功率调节；弃电率0.0105的优化成果可指导SG光伏逆变器与储能系统的容量配比策略，提升新能源消纳率；NSGA-II多目标...
基于ANN引导的NSGA-II优化在多联产太阳能系统中选择传热流体和相变材料
Ann-guided NSGA-II optimization for selecting heat transfer fluid and phase change material in a multigeneration solar energy-based system
Ali Ranjbar Hasan Barog · Sina Hosseini Rad · Morteza Taragh · Mahdi Moghim · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.346
摘要 本研究探讨了针对Bandar Abbas气候条件定制的多联产能源系统中传热流体（HTFs）与相变材料（PCMs）的选择问题。该系统集成了抛物槽式集热器（PTCs）、热能储存（TES）以及高温有机朗肯循环（HTCORC）。在PTC和TES循环中评估了三种基于纳米流体的传热流体（TiO₂、Al₂O₃、CuO），同时为TES选用了两种相变材料（NaOH–NaCl 和 MgCl₂–KCl–NaCl）。对于HTCORC单元，则考虑了甲苯、苯和环戊烯作为工作流体。为了高效识别最优的HTF和PCM组合，...
解读: 该多目标优化研究为阳光电源储能系统选型提供方法论参考。文中ANN-NSGA-II算法可应用于ST系列PCS与PowerTitan储能系统的热管理优化,特别是相变材料(PCM)选择与纳米流体冷却方案设计。多准则决策技术(TOPSIS/VIKOR)可集成至iSolarCloud平台,实现储能电站全生命周...
考虑转子-导管相互作用的潮流导管式水轮机设计与性能分析
Design and performance analysis of a tidal ducted turbine considering rotor-duct interaction
Yunlei Meiabc1 · Fengmei Jing · Xinru Wang · Bin Guo 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.332
本文通过将计算流体动力学（CFD）与响应面方法（RSM）及NSGA-II算法相结合，构建了一种导管式水轮机的多目标优化设计方法。优化目标为实现最大功率系数。设计变量包括导管倾角、导管长度、叶尖间隙以及转子轴向位置。首先，建立了导管式水轮机的数值模拟模型，并利用拖曳水池实验数据对其进行了验证。其次，采用响应面方法建立了导管结构设计变量与优化目标之间的回归方程。最后，运用NSGA-II算法对目标进行优化，并分析了导管式水轮机的水动特性与流场特征。结果表明，导管式水轮机的最大功率系数（C<sub>P<...
解读: 该导管式潮流涡轮机的多目标优化设计方法对阳光电源EV驱动系统具有重要借鉴价值。其CFD仿真与响应面法结合NSGA-II算法的优化框架,可应用于电机冷却风道设计,通过优化定转子间隙、风道角度等参数提升散热效率。研究中转子-导管交互作用的流场分析方法,可指导永磁同步电机的气隙磁场优化。尾流特性分析对电驱...