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含光伏发电的配电网数据驱动不确定性分析
摘要： 本文研究了具有不确定负荷和光伏分布式发电的居民配电网络。提出了一种基于大数据测量集分析的消费者需求与光伏发电的原创概率建模方法，揭示了光伏发电需通过仅能数值描述的复杂非标准分布来表征。采用改进的多项式混沌技术进行概率分析，该技术利用一组特定的多项式基函数——这些函数可从数值可用数据中生成。相较于其他概率分析近似方法，该新技术能精确建模真正的非线性问题，并直接提供影响服务质量的相关可观测量的详细概率密度函数。与标准蒙特卡洛方法相比，所提技术的仿真加速效果取决于随机参数数量。针对辐射状和弱网状网络开展数值应用，通过该方法探究了过电压、不平衡因子和功率损耗随光伏渗透率及/或网络配置的变化关系。
关键词： 光伏发电、数据驱动模型、多项式混沌、不平衡配电网、概率潮流、不确定性分析
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于多项式混沌和主动子空间的单二极管太阳能电池模型可靠性分析与设计
摘要： 近年来，光伏发电系统作为清洁能源在全球范围内得到广泛应用。因此研究环境不确定性对这些太阳能电池发电量的影响具有重要意义。本文采用多项式混沌和主动子空间方法，针对户外条件（如温度、辐照度）存在不确定性时单二极管太阳能电池的发电量可靠性分析/设计问题展开研究?；诙嘞钍交煦绲姆⒌缌看砟Ｐ停勺既犯咝У丶扑惴⒌缌康木涤敕讲?。随后将可靠性设计构建为涉及两个目标的多目标优化问题：(A)在温度与辐照度不确定性条件下最大化平均发电量；(B)最小化发电量波动。通过主动子空间方法简化该多目标优化模型，研究发现该方法能将非线性双目标设计问题转化为线性双目标优化问题。仿真结果表明，相较于直接非线性设计方法，该线性优化方案能使最大功率点(MPP)获得更高的均值与更低的方差。
关键词： 多项式混沌、单二极管太阳能电池、主动子空间、可靠性、多目标优化
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于多项式混沌展开的可变磁化等离子体中电磁波传播分析
摘要： 开发了一种三维随机时域有限差分（FDTD）算法，并将其应用于具有可变电子密度、碰撞频率和背景磁场的碰撞磁化等离子体中的电磁波传播研究。该随机模型基于将随时间变化的电场和磁场在代表可变电离层成分的独立随机变量的正交多项式上进行展开。研究了电子密度、碰撞频率和背景磁场具有低变异性（小偏差）和高变异性（大偏差）的磁化等离子体中的电磁波传播问题。通过暴力蒙特卡罗方法验证了该随机算法的有效性，结果表明该算法的计算效率显著高于蒙特卡罗方法。将该算法应用于电离层中的电磁波传播时，可以考虑到地球磁场和电离层参数因自然变化的空间天气条件、昼夜变化、测量误差等而产生的变异性。尽管本文仅考虑了电子，但正负离子也可以直接纳入该模型。
关键词： 时域有限差分法（FDTD）、电磁波传播、电离层、多项式混沌、不确定性、碰撞磁化冷等离子体
更新于2025-09-11 14:15:04