中国农业大学信电学院付学谦副教授在水产养殖柔性负荷控制方面取得新进展

近日，中国农业大学信电学院付学谦副教授研究论文Flexible Load Control and Feasible Region Characterization for Distribution Network Operation under Physiology Constraints in Aquaculture在 IEEE Transactions on Smart Grid期刊在线发表。该研究成果突破了传统电力负荷建模中对水产养殖生理需求考虑不足的局限，为保障水产养殖生产安全、挖掘农业柔性负荷调节潜力以及提升配电网运行灵活性提供了理论与方法支撑。

该研究的原创性贡献在于首次将水产养殖约束转为电力约束，使电网可以理解和执行水产养殖的语言，包括两项建模方法创新。研究提出一种嵌入生理机制的水产养殖负荷建模方法，将鱼类生理累积机制纳入负荷表征。在系统状态描述中引入溶解氧累积、氨氮排放和鱼类生长动态等慢变生理变量，并通过非局部积分约束与状态方程，刻画负荷、环境条件与生物生长之间的耦合关系。同时提出一种水产养殖负荷可行域分析方法，通过嵌入溶解氧和氨氮累积约束，显式推导可行域边界，从理论上刻画受生理慢动态支配的负荷调节极限，如下图所示。

本研究涉及的实验动物操作程序已获得中国农业大学实验动物福利与伦理委员会批准（批准编号：AW71906202-7-05）。论文前三作者分别为中国农业大学付学谦副教授、曾博昊硕士生、李道亮教授。论文工作得到了国家重点研发计划 (2023YFD2400400, 2023YFD2400401)资助。

IEEE Transactions on Smart Grid是智能电网领域的国际顶级学术期刊，由IEEE计算智能学会、通信学会、计算机学会、控制系统学会、工业应用学会、工业电子学会、仪器仪表学会、电子学会、电力与能源学会、信号处理学会联合出版。