mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
含分布式电源的配电网故障紧急恢复与抢修协调优化策略

随着分布式电源的规模化接入,传统配电网故障恢复策略逐渐难以适应实际需要。为此,提出一种含分布式电源的配电网故障紧急恢复与抢修协调优化策略。首先,在故障紧急恢复模型中引入典型负荷时变性需求模型,优先恢复需求度高的负荷。以抢修时间最短和社会经济损失最小为综合目标函数得到故障抢修模型。然后,研究故障紧急恢复与抢修协调优化策略,利用主网与孤岛协调控制进行故障恢复,通过改进粒子群算法得到最优抢修顺序。在抢修过程中,考虑负荷及时变性需求变化,调整故障紧急恢复与抢修最优方案,保证配电网可靠、快速恢复正常运行状态。最后,通过算例仿真验证了所提策略的有效性。
面向中低压配电网的分布式协同无功优化策略

分布式电源的大规模接入使得中低压配电网具备参与优化调度的能力,但分布式电源出力的随机性和潮流分布的复杂化为中低压配电网无功优化带来了新的挑战。考虑台区拓扑信息不全的现实问题和传统协同优化的局限性,文中提出面向中低压配电网的分布式协同无功优化策略。首先,对馈线和台区分别建立馈线物理模型和台区拟合模型。然后,利用主从分裂法对全局无功优化模型进行分解,并将不可控台区的潮流拟合模型引入馈线无功优化模型,从而充分调用馈线资源改善不可控台区各节点的电压质量,解决基于物理模型协同优化的局限性,提升协同无功优化水平。算例仿真结果验证了所提策略的有效性和优越性。
SoS架构下的多微电网极端场景韧性增强策略

全球范围内由小概率、高影响的极端事件导致的大停电事故不断增加,引起了学术界对多微电网系统灾害应对能力的广泛关注。为了提高多微电网系统应对极端事件的能力,文中基于体系架构提出了一种新的多微电网两阶段能量管理调度方法。通过充分利用系统内的各种发电资源,实现多微电网系统与主网断开连接情况下的供电最大化。同时,文中也提出采用评估多微电网系统应对极端事件能力的韧性指标体系,通过与传统多微电网能量管理方法的对比,验证了所提方法的有效性。
基于虚拟相似日与DA-LSTPNet的地区电网短期负荷预测

针对短期负荷预测精细化的需求,提出一种基于虚拟相似日与双阶段注意力机制的长短期时序神经网络(DA-LSTPNet)的地区级短期负荷预测方法。为获得与负荷相匹配的细粒度实时气象数据,首先基于粗粒度的气象数据,利用灰色关联度和关联度加权法获取含细粒度气象数据的气象虚拟相似日。然后,采用最大信息系数(MIC)对气象特征信息与负荷进行非线性关联性分析,构建MIC加权下的负荷虚拟相似日选取算法,解决选取历史日作为传统负荷相似日而导致的过分局部相似乃至非相似的问题。最后,针对过往预测模型缺乏考虑特征因素与局部负荷细粒度变化之间联系特性的问题,构建能够有效挖掘负荷特征数据长期宏观以及短期局部变化特性的DALSTPNet进行日前短期负荷预测。以中国南方某地区电网实际负荷数据为例,采用多种形式的仿真验证了所提预测方法具有更高的预测精度和普适性。
抑制电流纹波的模块化多电平直流变换器移相调制策略

模块化多电平直流变换器在采用传统载波移相脉宽调制时,如果各模块的输入及输出电压不一致,就会在电感上产生更大的电流纹波,增大电感的损耗,同时也不利于滤波器件的优化设计。针对这种情况,文中通过对电流纹波的频域分析,揭示了传统移相调制技术存在的问题,并确定了电流纹波幅值、各模块输入/输出电压与载波移相角之间的关系。以电流纹波中开关频率次谐波幅值最小为目标计算各模块的载波移相角,根据不同的工况调整移相角的算法,进而实现了一种电流纹波抑制的调制策略。对三模块级联的模块化多电平直流变换器进行了软件仿真和实验测试,仿真和实验结果都表明在各模块输入及输出电压不相等工况下,所提控制策略能够有效地抑制电流纹波,从而验证了所提控制策略的正确性和实用性。
考虑交通流量捕获的风-氢-电耦合网络规划

研究在风-氢-电耦合网络下的制氢加氢站(HPRS)与风电场的选址定容问题,以期实现HPRS与风电场的科学布局。首先,建立了包含氢气生产、压缩和储存并被注入氢燃料汽车的HPRS全流程模型,模拟现场电解水HPRS的氢气生产和消耗;其次,提出交通网的加氢逻辑规则及网络扩展技术;最后,同时考虑交通网络约束、电力网络约束和设备运行约束,构建考虑交通流量捕获的风-氢-电耦合网络规划模型。以IEEE 33节点电力网络和25节点交通网络作为算例测试系统,研究结果验证了所提模型的有效性。
基于运行数据的短期风电功率预测误差互补特性探析

随着风电装机容量的不断增加,风电场、风电场集群功率预测误差对调度运行的影响越来越大。当前风电预测误差特性研究主要针对单个风电场,无法满足当前电网调度运行需求。基于此,文中首先统计分析了大量风电场的分布特性,总结了不同规模风电场集群预测误差分布特性的变化规律,探索了集群预测误差概率分布的最佳拟合模型。然后,针对预测误差分布对未来的指导作用,提出了误差分布持续性的评价指标。最后,对风电预测误差研究的作用进行了较为全面的分析,并指出以风电场站集群为单位开展电网调度更具有工程适用性。
昆柳龙混合直流工程送端换流站电气主接线可靠性分析

为准确评估中国昆柳龙混合直流工程送端换流站电气主接线的可靠性,建立了昆北换流站电气主接线中静态元件、动态元件和附属元件的等效二状态模型。以减少计算复杂度为目的,针对元件的故障后果及位置将送端换流站进行了分区简化。将GO法与模糊动态贝叶斯网络相结合建立了系统的可靠性模型。所构建的模型能直观反映系统可靠性的时序变化过程,并可利用后验概率进行电气主接线的脆弱性分析。仿真结果的分析证明了所提模型和方法的可行性与有效性。
适应大规模新能源友好送出的直流输电技术与工程实践

随着能源转型需求增长及新能源快速发展,中国能源结构与电力系统结构正面临着巨大变革。为了适应大规模新能源送出需求,构建以新能源为主体的新型电力系统,迫切需要研发应用灵活可靠的输电技术,基于电力电子设备的直流输电技术重要性日益凸显。目前,中国正在应用的直流输电技术包括常规直流输电技术、柔性直流输电技术及混合直流输电技术。文中基于中国直流输电技术发展和工程实践,归纳分析了大规模新能源经直流送出技术在工程应用中的关键问题,探讨了若干技术方向,为新能源送出技术发展提供了参考。
基于竞争图谱的电动物流汽车充电站需求响应策略

针对当前中国部分城市电动物流汽车充电站难以开展需求响应的情况,提出一种基于竞争图谱的电动物流汽车充电站需求响应策略。首先,构建电动物流汽车分类分级方法,按照电动物流汽车的充电时空特征、充电价格曲线等分析电动物流汽车用户的特性。在此基础上,基于竞争图谱构建电动物流汽车用户充电贵宾体系,形成电动物流汽车用户参与需求响应的激励机制。其次,计及电动物流汽车充电站内的储能、电价等因素,构建电动物流汽车充电站需求响应策略,从而减少电动物流汽车无序充电对充电站参与需求响应造成的影响。最后,通过实例分析比较了所提策略与蒙特卡洛需求响应策略的经济性,其结果验证了所提需求响应策略的有效性和实用性。
考虑交通路网应急电源车调度的有源配电网故障均衡恢复

极端灾害事件下配电网发生大面积、长时间停电事故后,含有分布式能源和应急电源车(EPS)的有源配电网可以形成孤岛为失电负荷供电。针对抢修完成前具有同等权重的各关键负荷可持续恢复供电时间不公平带来的用户满意度下降问题,建立了考虑EPS调度的动态孤岛均衡供电恢复双层模型,以关键负荷恢复均衡性最佳和配电网经济效益最大为上、下两层目标函数,实现了停电周期内同等权重负荷的公平、均衡恢复。同时,为减少EPS调度成本和负荷停电损失,基于上述双层模型和Dijkstra算法建立了交通路网模型支撑下的EPS优化调度方法,得到其最佳候选接入节点和最优调度路径。然后通过Big-M等线性化方法将原数学模型转换为混合整数线性规划问题求解,并通过修改的PG&E 69节点配电网及其灾后交通路网算例验证了所提方法在提高故障阶段配电网供电可靠性、均衡性、经济性方面的效果。
复杂约束下梯级水电站短期厂网协调多目标MILP模型

随着电力系统负荷的增长及峰谷差的加大,电力消费结构不断优化。电网侧期望水电利用灵活启停特性充分参与电网调峰,以减小系统的峰谷差。电厂侧则在调度过程中追求梯级电量最大,以实现效益最大化。为协调厂网两侧对梯级出力过程的矛盾需求,同时满足厂网两侧复杂的约束条件,以梯级水电站的机组为调度单元,选取梯级发电量最大和电网剩余负荷峰谷差最小为目标函数。充分考虑电网侧联络线约束及电站侧尾水顶托、限制出力曲线、不规则振动区等与水头相关的复杂约束并线性化处理,构建了复杂约束条件下厂网协调多目标短期混合整数线性规划模型,对多目标函数进行归一化处理并采用权重法转化为单目标函数,利用Gurobi商业求解器进行模型求解。中国红水河梯级水电站的实际应用表明所提模型可获得兼顾厂网两侧目标期望的梯级发电计划。
基于鲁棒优化的微能源网综合需求响应协同调度策略

针对微能源网中可再生能源出力的不确定性,基于微能源网中综合需求响应的“多元互动”特征,提出了综合需求响应平抑可再生能源波动的策略,建立了微能源网综合需求响应日前和日内协同调度的两阶段鲁棒优化模型。模型中引入了风、光的不确定预算参数调节系统的经济性和鲁棒性,日前阶段考虑了最劣场景,确定系统日前调度方案,日内调控阶段基于日前阶段的优化结果,优化系统最劣场景下的调控方案。利用强对偶理论和列约束生成算法对min-max-min结构的鲁棒优化问题进行转化和求解。算例结果表明,鲁棒优化方法可提高系统抵抗不确定风险的能力,综合需求响应可提高微能源网的经济性和自给能力。
面向海上平台轻型化的跟网型中频远海风电场直流送出方案

海上风电具有广阔的发展前景,而可靠、高效的大规模远海风电并网系统是开发海上风电的关键技术。针对远海风电直流送出系统的海上平台轻型化问题,提出一种跟网型中频远海风电场直流送出方案。该方案采用跟网型风电机组,直流系统的整流侧和逆变侧都采用模块化多电平换流器(MMC)。首先,从拓扑结构和控制系统2个方面对该跟网型中频方案进行了描述;接着,就海上风电场交流系统运行频率对风电场及其直流送出系统的影响进行了分析,包括对变压器、交流电缆和MMC等的影响。基于±320 kV/1 000 MW海上风电直流送出系统,分析了100 Hz跟网型中频方案的技术经济性,包括关键电气设备的主回路参数、海上交流电缆造价、海上平台造价、风机造价、交流电缆损耗和整流站阀损耗、交流电缆输电能力。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了跟网型中频方案的电磁暂态仿真模型,验证了该方案的有效性。
海上风电场-MMC互联系统频率耦合建模及稳定性分析

基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电技术是深远海风电场电能传输的重要方案,但呈现多入多出(MIMO)特征的频率耦合效应对海上风电场-MMC互联系统稳定性构成新的挑战。已有MMC建模大多忽略了频率耦合效应,且对影响频率耦合效应关键作用机制的研究较少。针对上述问题,通过建立计及频率耦合效应的风场侧MMC等效序阻抗模型,对影响频率耦合效应及稳定性的关键作用因子进行分析评估。同时,为解决现有稳定性判据求解过程烦琐的问题,基于Gershgorin圆定理提出一种改进MIMO稳定性判据,其通过引入距离函数简化判稳过程。然后,基于该判据分析了各关键作用因子及频率耦合效应对系统稳定性的影响规律,并对该判据保守性进行定量分析。最后,通过仿真算例验证了理论分析的正确性。
大容量海上风电机组发展现状及关键技术

随着陆上和近海风电资源紧缺,海上风电场选址从近海走向深远海,规模已达吉瓦级,海上风电机组也向10 MW级以上发展。针对大容量海上风电机组,首先阐述了国内外海上风电机组容量、类型及变流器等关键技术的发展现状。其次,对大容量三相和多相化海上风电机组及其遇到的问题和关键技术进行分析,给出了未来多相化海上风电机组的拓扑结构设计和控制策略优化方法。最后,对大容量海上风电机组发展趋势进行了总结。
欧洲海上风电工程实践回顾及未来技术展望

海上风电产业在欧洲已发展了近30年,目前已成为欧洲最主要的可再生能源发电形式之一,在未来可再生能源的规划中占有非常重要的地位。海上风电场在20世纪90年代初从丹麦、英国、瑞典和荷兰最早开展示范,由最初几万千瓦的规模逐步增长到几十万千瓦,到目前已发展到上百万千瓦。在这个产业化的过程中,欧洲风电行业积累了很多设计、监管及运行的经验。文中针对欧洲风电场发展过程,首先对不同发展阶段产生的一些主要技术问题进行了回顾,然后重点讨论了电气设计中的几个主要问题,从电气设计角度对工程实践的一些经验进行了总结,最后对未来风电场发展及并网技术方向进行了展望。
海上风电直流送出与并网技术综述

随着深远海风电开发利用的快速发展,风电直流送出与并网成为技术热点。针对风电交流汇集直流送出、低成本直流送出、多端直流送出和多电压等级直流送出技术,全面论述了海上风电直流送出技术在系统拓扑、装备、控制与保护方面的现状和存在的问题,以及研究热点和发展趋势,指出海上风电场集群共享直流集中送出是近期的主流方案,系统的宽频振荡是亟待解决的问题,使整体系统体现主导电源特征是关注的热点。为降低成本,基于二极管整流送出的技术路线具有良好的预期,但纯二极管整流送出需要风电机组的改进。海上风电多端直流并网系统的成熟依赖于低成本直流断路器和暂态控制保护技术的进步,而海上风电多电压等级直流并网系统尚缺乏直流变压器等关键装备的支撑。
海上风电场交流并网谐波谐振放大机理分析与治理

由于相同电压等级下电力电缆的电容效应比架空线路大出20倍以上,使得一般在陆上风电场并网中并不严重的谐波谐振放大问题,在海上风电场并网中可能会变得十分严重,为此研究了海上风电场并网引起的谐波谐振放大问题及其治理原理。首先,对海上风电场并网时的谐波谐振放大机理进行了分析,从原理上给出了治理的技术途径;然后,以某海上风电并网实际工程为研究案例,分别建立了海上风电电网和陆上电网的谐波模型,包括电缆、变压器和风电机组的谐波模型以及超高压大电网的等效谐波模型和低压配电网的等效谐波模型,并根据所建立的谐波模型分析了发生谐波谐振放大的原因,提出了解决谐波谐振放大问题的治理方案并进行了验算;最后,对海上风电场并网引起的谐波谐振放大问题的机理和治理原理进行了总结。
海上风电场维护任务动态调度策略

在海上风浪、载荷等因素的耦合作用下,风机状态数据波动迅速,时变工况下风机状态特征的敏感性导致维护需求的动态变化,增加了风电场维护任务精准调度的难度。文中提出了海上时变工况下考虑风机状态风险态势的风电场维护任务动态调度方法。首先,利用模糊C均值聚类算法划分风机时变工况,通过采用改进联合领域自适应卷积神经网络最小化特征分布差异,实现时变工况下风机状态特征自适应提取。然后,根据部件状态序列利用马尔可夫模型描述各部件的初始状态转移矩阵,考虑到不完全维护对机组部件性能的影响,引入部件性能退化过程,建立了考虑风机自适应状态评估的风险态势预测模型。同时,提出以维护船只、人员、工作时长等条件为约束,以单位电量调度维护成本最小为目标的海上风电场维护任务动态调度方法,实现了时变工况下海上风电场维护任务的动态调度。最后,以某海上风电场为例,验证了所提方法的有效性和经济性。
基于Q学习粒子群算法的海上风电场电气系统拓扑优化

针对多变电站海上风电场的电气系统拓扑优化,现有的方法一般根据预先确定的变电站个数将整体海上风电场划分为几个固定的子区域,然后分别进行独立的电缆连接布局优化,最终聚合得到整体方案。然而,采用固定的划分策略很难得到全局最优方案。因此,考虑多海上变电站选址、电缆选型、功率损耗等因素,以最小化成本为目标,建立多变电站海上风电场的电缆连接布局优化模型,并提出一种基于Voronoi自适应分区的Q学习粒子群算法进行求解。所提出的算法以Q学习粒子群算法为核心,设计一种基于Voronoi图的自适应分区策略实现自适应分区,并结合相应的编解码策略实现不同分区的电缆连接。最后,通过算例分析证明所提出模型以及算法的有效性。
从“四地”期刊载文审视中国农业与乡村地理学研究发展特征

基于中国学术期刊出版总库所提供的《地理学报》《地理科学》《地理研究》《地理科学进展》(简称“四地”期刊)创刊以来至2020年12月间的农业与乡村地理学论文数据,采用Citespace可视化科学文献计量方法,对566篇文献的主题、引文和关键词等特征进行可视化分析。系统梳理了农业与乡村地理学术论文所反映的主题脉络、知识演进、历史热点、研究机构发展和发文作者分析。这些分析充分体现出了中国农业与乡村地理学研究的发展历程、目前的主要研究议题与未来的发展趋势。研究结果显示,农业地理、聚落与古村落、土地利用及其发展模式、乡村居民点及其空间格局、城乡一体化、新农村建设、乡村重构、乡村振兴和城乡融合发展等主要研究议题是不同时期的研究聚焦点。从研究热度看大致经历了由以农业地理研究为主,转向农业地理与乡村聚落地理并驾齐驱,再到城乡融合与乡村振兴研究3个阶段。其研究发展过程呈现出3大转向:①由单一的农业地理和乡村聚落地理转向综合的农业与乡村地理学研究;②从单一的农业生产要素、社会经济要素格局研究转向区域城乡人地系统融合的过程、机制和影响研究;③由传统的调研统计、田野观测、数字模拟技术方法转向大数据、多源时空监测模拟和农业地理工程实践。乡村转型–城乡融合–乡村振兴–高质量发展将成为未来城乡发展的大逻辑、新常态,也是未来农业与乡村地理学研究的重点和方向。主要研究议题方面有乡村地域类型、乡村功能转型、乡村空间重构、乡村聚落重构、乡村人居环境质量、乡村发展的新因素及其作用机制、乡村弹性与可持续性发展、乡村产业结构调整与升级、城乡基础设施与服务统筹规划建设等。学科发展应注重综合研究,深化对农业与乡村发展新驱动力的认识,切实加强乡村地理学研究的理论与方法创新,借以更好地服务于国家乡村振兴战略。
微生物地球化学勘探技术在准噶尔盆地的应用

准噶尔盆地南缘冲断带油气资源丰富,发育下、中、上3套油气成藏组合,中、上成藏组合(上白垩统-渐新统、中新统)已发现多个中小型油气田,但下成藏组合(下侏罗统八道湾组-下白垩统吐谷鲁群)油气勘探尚未取得重大突破。为了确认该冲断带四棵树凹陷高泉东背斜的含油气性、为下组合目标井(GT1井)的钻探提供依据,采用常规实验室培养微生物油气检测、烃氧化微生物现场快速检测、土壤吸附烃检测等微生物地球化学勘探技术预测了其含油气性,识别了该背斜油气藏的分布范围及油气性质,并且检验了最新研发的微生物现场快速检测新技术的适用性和有效性。研究结果表明:①微生物油气检测技术与微生物现场快速检测技术的检测结果一致,均指示高泉东背斜高部位存在着较强的轻烃微渗漏,构造低部位渗漏强度明显降低,该构造具有较好的含油气性;②土壤吸附烃检测技术指标评价高泉东背斜地下流体性质,其结果表现出以油为主兼有天然气的特征;③ GT1井测试获高产油气流,与微生物地球化学勘探技术预测结果一致。结论认为,微生物地球化学勘探技术在准噶尔盆地四棵树凹陷油气勘探中具有较好的适用性,先部署微生物现场快速检测测线、发现异常后再加密微生物测网的油气勘探新模式为提高该盆地油气预测效率、降低预测成本提供了新的有效途径。
具有小修和一般型更换策略的多状态退化系统的定性分析

文章研究具有小修和一般型更换策略的多状态退化系统,该系统由$2n + 1$个带有边界条件的微积分方程表示.运用${C_0}$-半群理论及算子理论证明该系统非负动态解的存在唯一性.并通过对系统算子谱特征的研究证明该系统的动态解强收敛于其稳态解.进一步利用共尾及豫解正算子的相关理论证明该系统的指数稳定性.
青海共和盆地东北缘中-新生代热演化史:来自沟后杂岩体及当家寺岩体的低温热年代学证据

青藏高原东北部中-新生代隆升初始的时间、位置多有争议。共和盆地处于秦岭、祁连、昆仑造山带的结合部,是研究盆-山耦合、构造热演化的理想位置。新近在盆地东北部发现了异常高温的干热岩体,其热源机制和经历的热历史过程是进一步地热藏开发的关键。本文对盆地东北缘青海南山和沟后杂岩体以及盆地内瓦里贡-过马营隆起的当家寺岩体进行了系统的低温热年代学分析,以追溯该区经历的热历史。磷灰石裂变径迹和(U-Th)/He模拟结果显示,当家寺岩体和沟后杂岩体自三叠纪结晶以来,在侏罗纪-白垩纪,经历200 ~ 150Ma和135 ~ 100Ma两期快速冷却抬升,可能与羌塘地体和拉萨地体依次向北碰撞拼接在青藏高原东北部的远程效应有关。裂变径迹和(U-Th)/He模拟结果显示,沟后杂岩体记录到晚中新世(15 ~ 5Ma)的快速冷却事件,而盆地东部当家寺岩体的样品未记录到该期的快速冷却事件,可能是北倾的青海南山南缘逆冲断裂晚新生代再活动使得沟后杂岩体在新近纪晚期快速隆升造成,而当家寺岩体主要受右行走滑-逆冲的瓦里贡断裂的控制,并未发生该时期的快速冷却抬升事件。因此,青藏高原东北部差异隆升、热历史过程不仅受区域构造作用的控制,也明显受不同时期的活动断裂及古地貌的影响。共和盆地东北缘露头岩体热历史过程未见到明显的中新世以来的增热现象,与共和盆地内干热岩存在的增热特征不同。
鲜水河断裂带康定段雅拉河断裂深部应力应变状态及其孕震环境

鲜水河断裂带位于青藏高原东缘,是中国大陆内部地震活动性最强的大型左行走滑断裂之一,揭示其深部应力状态与应变是认识孕震环境和评估断裂带地震危险性的重要依据。本文选择鲜水河断裂带未来强震危险性较高的康定段作为研究对象,聚焦雅拉河断裂带内的糜棱岩,通过光学显微镜和扫描电镜(SEM)的显微构造分析、粒度统计、石英组构和Ti含量测试,确定石英递进变形过程中差应力的变化和不同阶段的变形温度,构建鲜水河断裂带康定段的地壳强度剖面。观测结果显示,糜棱岩在抬升过程中石英发生颗粒边界迁移(GBM)、亚颗粒旋转(SGR)和膨凸重结晶(BLG)三种类型的变形机制。构建的地壳强度剖面显示,雅拉河断裂带应变速率约为6.08 ×10~(-13) ~ 1.62 ×10~(-11) s~(-1),脆韧性转化带发生在~ 12.5 ± 2.5km深度,该处岩石极限强度~ 145.5MPa。实际岩石强度(μ = 0.383)小于理论破裂摩尔圆(μ = 0.85)的岩石强度发育应变弱化。当韧性变形阶段由位错蠕变形成的应变局部化以及细粒化等机制降低岩石的强度至临界条件时,会导致破裂频次的增强,应力释放发生地震。同时,位错蠕变引起的应变弱化导致岩石强度降低,使高应力无法积累。
断裂带中方解石脉显微结构、地球化学和年代学研究:藏南亚东裂谷带古地震记录

断裂带中的方解石脉作为流体的直接记录,保存了丰富的断层活动信息。亚东裂谷是藏南地区南北向裂谷系中一条具有区域规模的大型裂谷,自北向南分别为热隆、涅如堆以及帕里次级裂谷。本文在涅如堆地堑南、北部和帕里地堑北部裂谷断层选取三个采样点,对沿断层发育的方解石脉进行研究,揭示了脉体与地震活动的关系、流体来源以及古地震发生时间。显微结构观察显示,方解石脉主要具有块状和拉长块状结构,分别代表了同震快速沉淀以及震后的同构造期沉淀。涅如堆地堑北部方解石脉具有Eu元素正异常以及高~(87)Sr /~(86)Sr比值的热液特征,异常轻的碳氧同位素值显示出地幔流体和大气水贡献。涅如堆地堑南部和帕里地堑北部方解石脉具有Ce和Eu负异常以及Y正异常的低温特征,与区域内灰岩相近的 δ~(13)C和~(87)Sr /~(86)Sr值反映了围岩来源,偏负的δ~(18)O表明同样存在大气水贡献。方解石的地球化学特征反映了裂谷断层切割深度大,在断层活动期间能够沟通不同深度域的流体。断层亚东裂谷涅如堆段方解石脉铀系测年结果为距今679 ± 129ka,帕里段北部结果为距今544 ± 26ka、444 ± 15ka和408 ± 13ka,由于以上样品均具有同震或同构造期的内部结构特征,因此测年结果代表了地震活动时间。结合涅如堆段发育的断层三角面高差,计算出裂谷断层中更新世以来的E-W向伸展速率为0.17 ~ 0.24mm/yr,小于晚更新世以来0.8 ± 0.3mm/yr的伸展速率,以及GPS观测的伸展速率6mm/yr。即中更新世以来,亚东裂谷涅如堆段断层活动速率逐渐增大。该地区断裂带中广泛发育的方解石脉能够为基岩区的断层活动和古地震研究提供宝贵的资料。
基于改进后半监督深度信念网络的多工况轴承故障诊断研究

随着工业自动化的发展,各类旋转机械在多工序、多任务约束下,其轴承转速与载荷均会发生变化,导致针对单一工况的故障诊断方法的准确率大打折扣。因此,提出一种多工况约束下轴承故障诊断方法,该方法基于半监督深度信念网络(Semi-supervised deep belief network,SSDBN),利用少量标记数据即可完成故障分类、判断,提高了跨工况故障诊断的准确率。首先将源域与目标域设置为负载相同、转速与损伤尺寸不同的数据集,通过小波包分解对源域和目标域信号进行重构;在此基础上,应用最大平均差算法(Maximum mean discrepancy,MMD)作为源域和目标域数据特征分布差异评价指标,筛选出分布差异较小的特征样本数据;利用改进后的半监督深度信念网络训练较少的标签数据和大量无标签数据,提高待测数据的分类精度;最后,以凯斯西储大学轴承数据集为例进行试验,验证相同负载不同转速与损伤尺寸工况下模型的诊断精度,以及不同负载、转速、损伤尺寸工况下的模型诊断精度。结果表明该方法能够提高轴承在多工况约束下的故障诊断准确率,减少故障诊断的误报率,并能降低训练模型过程中的梯度消失现象,提高故障分类成功的概率。另外,提出的方法无需考虑各种特征的灵敏度,亦无须依赖专家知识与经验,具有较强的普适性与兼容性,有利于及时发现并替换损坏轴承,保证机械设备安全、可靠地运行。
大数据下电动汽车动力电池故障诊断技术挑战与发展趋势

电动汽车故障诊断技术是汽车安全运行的重要保证,高效精准的故障诊断不仅提高整车的安全性和可靠性,而且有利于促进电动汽车市场的积极健康发展。围绕电池管理系统和热管理系统,综述电池系统状态估计以及冷却技术,在保证电动汽车安全运行方面的最新研究进展;以整车局域网层面和车端云网联层面,分别介绍电池系统运行数据传输安全的先进技术手段;从实车运行大数据视角将故障诊断技术归纳为多尺度数据融合、故障识别、故障预报警三个方面分别展开阐述,剖析当前技术的优势及不足;针对当前故障诊断技术所面临的难点问题,展望未来融合大数据及人工智能技术,车端云智能网联条件下电动汽车故障诊断方法研究发展趋势。
车用锂离子电池系统热蔓延试验与机理研究

动力电池的安全问题始终阻碍着电动汽车的推广,而热失控是安全问题的主因。锂离子电池在极端滥用条件下会发生热失控,同时热失控的能量会引发模组乃至系统的热蔓延。目前,单体热失控及模组热蔓延的机理被广泛研究,有关系统层级的热蔓延研究还较少。为研究电池系统热蔓延的机理,进行电池系统热蔓延试验。根据试验中系统热失控能量释放的剧烈程度,将电池系统热蔓延分为三个阶段:始发模组内热蔓延、模组间热蔓延和轰燃。此外,根据模组的不同受热情况,模组内热蔓延的规律可总结为顺序蔓延、同步蔓延和倒序蔓延三种模式。最终,结合蔓延表征结果和电池系统结构,发现液冷板对系统蔓延路径起到导引作用,以及当系统上盖破损后,电池热失控时会伴随着火焰,进而加速系统热蔓延过程,同时还验证了空气间隙对热蔓延的延缓作用。研究揭示了电池系统热蔓延的特征,为电池系统的安全性设计提供了依据。
不同整地措施坡面土壤水分时空分布特征

了解不同整地措施的梯田果园土壤水分的时空异质性及影响机制对提升林果产业发展具有重要意义。以赣南小洋小流域脐橙果园开发示范区内的3种典型的土地利用结构坡面(优化整地坡面、粗放整地坡面、未整地荒草地坡面)和4种土地利用类型(优化整地果园、粗放整地果园、荒草地、农地)为研究对象,研究其在0~100 cm土壤剖面上的水分时空分布特征及主控地形因子。结果表明:不同土地利用类型土壤含水量在雨季表现为农地>粗放整地果园>优化整地果园>荒草地,果园之间无显著差异,其他土地利用之间差异均显著(P<0.05);在旱季为农地>优化整地果园>粗放整地果园>荒草地,荒草地和粗放整地果园土壤含水量大幅降低,要显著低于优化整地果园(P<0.05)。在不同坡位,雨季与旱季土壤含水量从坡顶到坡脚均表现为逐渐升高趋势,且坡上、中、下部位的差异均很小。通过冗余分析也发现雨季和旱季土壤水分异质性的主控因子分别为坡位和土地利用类型(P<0.01),均通过表层(0~20 cm)土壤来影响水分分布。整地措施对坡面土壤水分的空间异质性提升明显,且显著提升了坡面在雨季对降雨的入渗能力,同时优化整地措施显著提升了梯田表层土壤在旱季的蓄水保水能力。研究结论可为区域内整地措施空间布局优化以及水土流失的综合治理提供理论依据。
模拟降雨条件下坡度对关中地区塿土溅蚀的影响

为掌握关中地区坡耕地上坡度对溅蚀量以及溅蚀距离的影响,深入探究不同坡度对单位面积溅蚀量影响的潜在机理。以陕西关中地区塿土为研究对象,选用5个具有不同坡度(0°,5°,10°,15°,20°)的装土槽进行单位面积土坡的模拟。使用针头式模拟降雨机进行模拟降雨试验,通过溅蚀收集装置对模拟降雨结束后的不同方向和不同距离范围的溅蚀量进行收集。结果表明:在0°~20°坡度范围内,溅蚀总分散量,溅蚀净搬运量以及向下坡溅蚀量随着坡度的增大呈现出不同的上升趋势。向上坡溅蚀量在0°~15°范围内呈减少趋势,在15°~20°范围内呈增加趋势。溅蚀距离随着坡度的增大而增大。研究结果对深入探究溅蚀的潜在机理有着重要作用。
面向商业和居民混合的配电网短期负荷预测HGWOACOA-LSTMN方法

针对商业和居民混合的配电网负荷预测影响因素多样和随机性强的特点,提出了一种基于灰狼郊狼混合优化算法(HGWOACOA)和长短时记忆网络(LSTM)相结合的配电网短期电力负荷预测方法.为实现对电力负荷的多输入特征进行筛选和降维,本文采用最大信息系数法(MIC)对负荷与输入特征之间的非线性相关性进行量化,剔除无效特征,再采用因子分析(FA)法对历史数据、气象、温度等输入特征进行信息提取,实现对有效影响因素降维;综合考虑灰狼优化算法(GWOA)具有全局搜索能力强、收敛速度快的特点,郊狼优化算法(COA)具有区域探索能力强、求解精度高的特点,为突出两种算法优点并弥补两种算法的不足,提出HGWOACOA对LSTMN的隐藏层神经元个数和一次训练样本个数两种参数进行优化,克服了参数选取的困难.在保证预测精度的同时提升运行效率,实现基于HGWOACOA-LSTMN的配电网短期电力负荷高精度预测.以配电网某商业和居民混合负荷为例,验证了文中所述预测方法具有较好的精度和鲁棒性,同时提升了运行效率和简化模型输入特征的维数,证明本文所提方法的精确度和适用性.
水光互补发电系统超低频振荡抑制控制策略研究

针对水电高占比的水光互补系统中存在的振荡频率低于0.1 Hz的超低频振荡问题,提出了两种振荡抑制控制策略.首先,对由水轮机和调速器构成的开环系统进行了阻尼转矩分析,得出水轮机和调速器的负阻尼效应是造成超低频振荡的主要原因.其次,为了补偿负阻尼效应造成的相位滞后,提出水电机组调速器串联校正控制方法,并通过阻尼转矩分析证明串联校正可以有效改善超低频段的阻尼特性;构建了串联校正控制参数优化整定模型,利用粒子群优化算法求解控制参数.然后,利用光伏有功功率对系统频率的调节能力,提出了光伏有功附加控制器,并通过理论分析证明了光伏附加控制可以提升系统阻尼;考虑到光伏出力的间歇性和波动性,进一步设计了自适应调节系数以适应光伏特性.最后,通过基于PSCAD/EMTDC平台构建的四川省某地区水光互补系统仿真模型对控制方法进行了测试:在水电机组中加入串联校正环节,对系统频率进行对比分析,验证了串联校正控制对超低频振荡的抑制效果;在光伏中加入有功附加控制器,对比分析了光伏预留不同比例出力的情况下对超低频振荡的抑制效果,预留比例越大时抑制效果越好,但需要兼顾光伏发电的经济性以充分利用光伏容量.仿真结果表明,本文所提的两种控制方法对超低频振荡均有较好的抑制效果.
喀斯特坡地浅层岩溶裂隙土壤团聚体稳定性与养分垂向变化特征

浅层岩溶裂隙(SKF)为植物提供生长空间、水分和养分,是石漠化地区的重要生境类型。以矩形和漏斗形SKF剖面为研究对象,采用干、湿筛分法和Le Bissonnais法,分析了不同土层土壤团聚体稳定性特征和破坏机理,测定了团聚体中土壤有机质(SOM)、碱解氮(AHN)和有效磷(AP)的含量。结果表明:SKF剖面粒径>0.25 mm的团聚体均超过90%,PAD值范围为0.01%~4.75%。干、湿筛作用下,MWD值变化范围分别为4.63~7.69 mm和1.33~4.24 mm,团聚体分形维数D范围分别为1.57~2.18和1.55~2.15。SKF土壤团聚体的稳定性随剖面深度加深而降低,矩形SKF土壤团聚体的稳定性要强于漏斗形SKF,快速湿润产生的消散作用是造成团聚体破碎的主要机制。团聚体破坏率(PAD)、团聚体分形维数(D)和平均重量直径(MWD)这三类指标均表明,SKF土壤团聚体水稳定性、通透性均较好。SKF剖面30 cm以下土层,团聚体SOM、AHN和AP含量相较0~20 cm土层大幅下降,含量范围分别为(13.27±0.94)~(37.53±3.47)g·kg~(-1)、(71.58±3.27)~(198.54±22.63)mg·kg~(-1)和(0.15±0.03)~(0.38±0.10)mg·kg~(-1),土壤AP十分贫乏。SKF形态会影响SOM含量随土层深度的变化,矩形SKF 30 cm以下土层含量随深度加深而降低,而漏斗形SKF则没有显著性差异。随土层深度加深,矩形和漏斗形SKF剖面AP含量的变化趋势一致,AHN含量的变化趋势则与SKF形态之间没有明显关联。SOM、AHN和AP含量越高,SKF剖面团聚体水稳定性越强。
痣样黑素瘤三例临床及组织病理学分析

目的探讨痣样黑素瘤的临床和组织病理学特征。方法回顾性分析2000-2020年西京皮肤医院诊断的3例痣样黑素瘤患者的临床和组织病理资料。结果3例痣样黑素瘤患者中,女2例,男1例,皮损初始表现为黑斑、丘疹。2例在手术切除后皮疹复发增大成斑块或新发结节样皮损。组织病理学检查:表皮及真皮内上皮样黑素细胞增生,细胞有异型性,部分细胞核深染。免疫组化结果显示,皮损内瘤细胞Melan-A、S100表达阳性;HMB45在真皮瘤细胞内弥漫阳性,局部阴性;Ki67增殖指数升高,细胞周期蛋白D1表达活跃。结论痣样黑素瘤易误诊为色素痣或脂溢性角化病;对于组织学诊断为色素痣,但临床出现复发或者转移的患者,需高度警惕痣样黑素瘤的可能。
间充质干细胞在银屑病中的应用

间充质干细胞是干细胞家族的重要成员,具有自我更新、多向分化潜能和免疫调节作用及低免疫原性等特点。有文献报告间充质干细胞用于治疗银屑病获得不同程度的疗效,且有较长的疾病缓解期。本文综述间充质干细胞在银屑病中的应用及相关研究进展。
铝合金中的溶质原子团簇及其强韧化

得益于先进表征技术的快速发展,已经可以初步实现在时间和空间上高精度、大范围地定量表征金属材料中的溶质原子团簇,这极大地促进了溶质原子团簇的深入研究。对于广泛应用的铝合金而言,溶质原子团簇不仅是作为时效析出的前驱体而得到重视,更成为了一种新型的强韧化手段,在强塑性匹配上显示出了一定的调控潜力和自由度。本文针对铝合金近年来的相关研究进展,从溶质原子团簇精确表征、形成热/动力学、影响因素、强韧化机理以及应用举例等多个方面进行了简要总结,并对未来可能的重点研究内容进行了展望。
高强韧钛合金组成相成分和形态的精细调控

结构钛合金已成为航空、航天、船舶等重大工程领域的关键材料,其强韧化,特别是增韧,是材料研究的核心。应用状态下大部分结构钛合金由α + β两相组成,精细调控两相的成分、比例及形态是深度优化合金强韧性的基础。本文综述了结构钛合金主要的强韧性优化手段,重点介绍了本团队在结构钛合金成分设计、塑性变形方式及显微结构调控方面开展的相关研究工作。研究表明,通过两相的成分优化设计,可提高hcp结构α相及α/β两相界面的协调变形,并抑制脆性ω和Ti_3Al相的过量析出;两相微区成分调控同样可诱发α相形变孪晶及β相形变诱发相变,导致孪晶增塑增韧效应。此外,大量研究也表明,制备多尺度显微结构是实现钛合金增塑增韧的重要调控手段。在钛合金微区相成分和形态精确调控的基础上,提出了基于微区调控的高强高韧钛合金设计及工程化制备的研究方法。最后对不同应用领域的高强韧结构钛合金的技术发展进行了总结及展望。
钱家店铀矿床含矿建造后生改造作用探讨:来自蚀变特征及地球化学的证据

基于开鲁盆地钱家店铀矿床含矿砂岩的偏光显微镜、扫描电子镜显微镜下观察以及元素地球化学分析,探讨了该砂岩型铀矿的形成过程。镜下观察结果显示,该矿床矿石中存在5种矿物蚀变作用类型:高岭石化、褐铁矿化、碳酸盐化、重晶石化和水云母化;钻孔伴生元素特征表明,钱家店部分铀矿体在初次形成后,可能又遭受后期流体叠加改造作用;元素迁移特征表明,矿区总体可能经历了两期不同性质的成矿流体,前期流体导致矿化砂岩的形成,后期流体在此基础上叠加改造,使铀再次富集成高品位铀矿石。综合前人研究资料,认为钱家店铀矿床经历三阶段成矿流体作用:第一阶段为同生沉积铀成矿;第二阶段为油气/热液改造叠加成矿;第三阶段为层间氧化铀成矿。
水泥改良冻土过程水分转化规律及对强度的影响

为保证多年冻土区地基的稳定性及解决多年冻土区土方材料短缺的问题,分别使用硫铝酸盐水泥(SAC)和普通硅酸盐水泥(OPC)对冻土进行改良。通过无侧限抗压强度试验得到两种水泥在不同掺量及不同养护龄期下的强度特征,同时,使用离心机法及冻干法对水泥改良冻土过程中的自由水、矿物水及结合水的变化进行测定,揭示水泥改良冻土过程中的水分转化规律,并建立矿物水、结合水量与水泥改良冻土强度的内在联系。结果表明:硫铝酸盐水泥改良冻土的强度明显高于普通硅酸盐水泥,并且具有显著的早强特性。硫铝酸盐水泥改良冻土在养护初期水分转化速率较普通硅酸盐水泥快,但矿物水及结合水的转化量少。硫铝酸盐水泥改良冻土中的矿物水和结合水对强度的贡献更为突出。硫铝酸盐水泥更适合用于冻土的改良。
损伤石灰岩单轴再加载力学特性及破坏机理

为研究卸荷损伤破坏围岩力学特性及破坏机理,选用RMT-150岩石力学试验系统进行三轴岩石加载-卸载过程,制备损伤岩石。结合AEwin声发射系统开展损伤石灰岩单轴再加载试验,测试应力-时间-能量累计值关系曲线,分析阐述岩石宏观破坏特征。结果表明:随着卸荷点的增加,损伤石灰岩破坏程度与破坏形式均发生较明显的变化。石灰岩破坏形式从脆性破坏向延性破坏转化,扩容现象越来越不明显;低于70%峰值强度卸荷点的损伤岩石单轴加载过程中声发射能量累计值增长规律趋于一致,可分为平稳阶段、稳定增长阶段、二次平稳3个阶段;岩石内部微裂纹分布方式对宏观破坏特征影响明显,岩石细观力学响应决定其宏观力学破坏特征。
西安f_4地裂缝场地土体本构模型与应用

为寻求较合适的地裂缝场地土体动力本构关系模型,以便准确研究普通场地和地裂缝场地在不同土层分布情况下的动力响应规律,以西安f_4地裂缝场地为背景,设计完成地裂缝场地土体振动台试验。同时,以二次开发所得的等效线性化模型、边界面模型和ABAQUS自有的摩尔-库伦模型为对象,分别建立数值分析模型,并将计算结果与试验结果进行对比。最后,以边界面模型为材料本构,进行6种工况的地裂缝场地与普通场地的ABAQUS数值分析,找到不同土层分布地裂缝场地对土体动力响应的影响规律。结果表明:在高地震强度下,土体发生较大塑性变形,边界面模型是较合适的地裂缝场地土体动力本构模型。普通场地和地裂缝场地均对地震波有放大效应,但不同的土层分布形式的场地放大效果不同;地裂缝场地均表现出加速度放大效应和形似“八”的上下盘效应,其上盘影响最大值为11 m,下盘的最大值为9 m。该研究成果为地裂缝环境工程结构的抗震设计及工程应用提供参考。
Wagner型通用蒸汽压方程优化算法研究

针对Wagner型通用蒸汽压方程中优化算法(optimization algorithm by Setzmann and Wagner,OPTIM)存在容易早熟收敛和收敛速度慢的问题,提出一种改进优化算法,通过改变变异规则,增强原有算法跳出局部最优解的能力;采用新的控制参数,最大程度的保留遗传算法的优化结果,提高算法搜索效率。采用改进算法对R134a和新一代环保替代制冷剂R1234yf、R1336mzz(Z)的蒸汽压方程进行了优化计算,并与文献算法进行比较,结果表明:新算法在全局搜索能力、算法稳定性和计算效率方面均具有明显优势;优化得到了R1234yf和R1336mzz(Z)的Wagner型通用蒸汽压方程,通过分析发现项库中各项的重要性具有耦合关系,其中起主导作用的是第2项和第3项;5项通用方程和Wagner方程拟合2种替代工质的压力平均绝对相对偏差分别为0.1027%、0.1144%和0.0881%、0.1395%,前者较后者拟合精度分别提高了10.2%和36.8%。
高性能电力电子设计自动化求解器关键因素与解决方法

电力电子设计自动化有望加快电力电子系统设计效率,优化设计结果,兼具实用性和通用性。但面对复杂结构的大容量电力电子装置设计问题时,现有的设计工具在设计速度和精度这两个矛盾性能上的权衡失调,无法应用于工程实践。当前研究侧重多物理模型的建立和求解,忽略了设计架构、设计流程、优化算法等求解器范畴的关键因素对设计性能的提升。文中提出一种用于电力电子设计自动化的求解器,方法论上,所提出的求解器与电力电子系统特性深度适配、与实用需求紧密结合、搭建统一框架,预留接口增加可扩展性和适用性;效果上,与已有设计工具相比,能在更短的设计周期内,优化并平衡了变换器损耗与体积的综合性能。最后,使用该工具设计一套50kW隔离双向DC-DC变换器样机,通过实验验证了所述工具计算合理性和优异性。
T型三电平逆变器并联系统的故障容错控制方法

逆变器并联运行是实现系统大容量化和功率调控的关键途径,但并联逆变器间零序环流引发的电流畸变、稳定性差等问题随之而来。此外,随着并联系统功率开关管数量的大幅增加,加之运行工况的复杂多变及其自身老化,开关管故障率也随之增加。然而,现有文献均未给出并联系统零序环流抑制下开关管的故障容错控制方法。为此,文中提出基于零序环流抑制的容错控制方法。首先,构建基于"比例+前馈"的零序环流控制器,实时调整两台逆变器的零序占空比之差,完成并联系统的零序环流抑制。然后,通过实时改变故障相的状态切换方式,并辅以"面积等效原理"准则,进行开关序列的重构,在不影响零序环流抑制的前提下,实现开关管开路故障下的容错控制。与现有方法相比,文中方法不仅实现了零序环流的抑制,而且完成了开关管开路故障时的容错控制,显著提升了并联系统正常运行与开关管故障下运行时的交流侧电能质量,切实保障了系统的安全可靠运行。最后,通过仿真和实验验证提出方法的可行性与正确性。
考虑芯片电热应力分布的IGBT动态雪崩工况电热联合仿真

绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)受芯片和键丝几何布局的影响,芯片表面产生电流密度的不均匀分布,这使得IGBT正常工作时在不同区域呈现不同的电气特性,进而导致IGBT芯片温度的不均匀分布。动态雪崩关断作为关断瞬态大电流、高电压的极端工况,使得IGBT芯片温度的不均匀性加剧,对器件可靠性评估带来困难。为解决芯片电热应力不均匀分布下对IGBT电气特性、温度特性模拟,文中提出一种基于场路耦合的IGBT芯片简化分区电热联合仿真方法,该方法基于两个系统:一维的IGBT动态雪崩物理模型和三维的IGBT有限元热模型。通过对待测IGBT芯片的合理分区和电、热系统的耦合,实现每个子单元的电热模拟。最后以一款国产1200V/50A的IGBT模块,针对动态雪崩工况对提出的仿真方法进行验证,实验结果表明,该模型能够准确表征动态雪崩工况下IGBT的电热特性,对IGBT可靠性边界的精确评估提供更为准确的指导。
含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护

该文分析了含分布式光伏配电网的故障高频附加网络,提出一种适用于含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护。线路发生短路时故障分量电压和故障分量电流突变产生高频分量,利用此高频分量计算高频阻抗。通过比较故障时动作高频阻抗和制动高频阻抗的关系,可构成保护判据判别区内外故障。该保护方案数据窗口短,动作迅速,双端数据无需同步,受光伏运行方式及其控制策略变化影响小,且可适应线路存在T接分支的情况。测试结果表明该保护方案可以准确识别区内外不同类型故障,具有较强的抗过渡电阻和抗噪声干扰能力。
电力系统惯量评估研究框架与展望

随着越来越多常规电源被非同步电源替代,电力系统惯量水平持续降低,削弱了系统在有功冲击下的惯量支撑和频率调节能力,稳定运行面临严峻挑战。惯量评估已成为当前的热点研究问题,众多国内外研究机构已取得相关研究进展。然而,目前电网规划和调度运行人员仍缺乏对系统惯量特性及其变化态势的准确感知。为更好认识惯量评估方法在低惯量电力系统中的定位、作用与挑战,该文对该领域的国内外研究现状进行全面述评与展望。首先,阐述电力系统惯量的含义及组成,分析惯量时空分布特性及其对系统功角与频率稳定性的影响机理;进而,给出惯量评估问题的总体研究框架,依据时间尺度原则,将惯量评估方法划分为离线评估、在线估计以及趋势预测,并分类进行阐述;最后,展望电力系统惯量评估领域未来需深入研究的方向。
基于区块链的表后微网系统及其点对点能量块交易模型设计

随着微电网和储能技术的不断发展,新能源消纳问题得到有效改善。然而,当前公共性质的微网系统由于投资成本较高,难以调动用户参与积极性,灵活储能装置的作用难以充分发挥。首先设计包含多种分布式电源的表后微网系统,介绍表后微网系统的整体架构,其次介绍基于区块链的系统运行方式,以建设数据共享,系统共治的表后微网系统。随后,提出一种可灵活选择交易时间段和交易量的能量块概念及其交易机制,搭建目标函数为社会福利最大化的优化模型,设计能量块单日交易算法流程,以满足表后微网系统中用户分段式的交易需求,解决现有点对点能源交易与表后微网系统不匹配的问题。最后,算例部分设计含多种分布式电源参与的表后微网系统,讨论所述表后微网系统整体的运行过程和不同用户的交易特点,证明所述算法的有效性,表明表后微网系统及其能量块交易模型对分布式电源高效利用,社会福利增加所起的重要作用。
直流GIL气-固界面电荷调控的影响因素分析

实现气-固界面电荷可控化可提升直流电压下绝缘设备的稳定运行性能,而直流气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated transmission line,GIL)气-固界面各类特征参数对电荷行为有很大影响。该文首先对近40年来直流GIL气-固界面电荷行为影响因素进行了梳理;其次,以先前学者对气-固界面电荷调控手段的详细归纳为基础,提出直流GIL气-固界面介电特性"分层式"研究体系,通过对该体系进行横向和纵向分析,将电荷调控手段中涉及到的影响因子同表面电荷消散特性及沿面闪络结合到一起,建立彼此间的因果联系,讨论部分研究中所涉及到的不同看法,指出抑制闪络可能存在"疏散电荷"和"束缚电荷"两种渠道;最后,对未来直流气-固界面电荷调控方向的研究进行展望,提出在基础理论方面需要从多个影响因素的联合作用着手搭建更为全面细致的直流GIL气-固界面电荷输运理论体系,同时,产品研发方面要以实现工业应用为目标,找到本领域研究当前存在的局限性和改进方向。
电力系统同步相量异常数据检测与修复研究现状与展望

同步相量数据是电力系统态势感知、预警和调度控制的重要数据来源。然而,部分现场同步相量数据存在系统性误差异常、丢失、跳变、偏差等异常现象;同时,同步相量数据易受到卫星同步信号攻击、网络攻击等影响,将严重影响依赖于同步相量数据的电力系统高级应用的性能,威胁电网安全。同步相量数据异常问题引起各界的广泛关注。鉴于此,该文从同步相量数据的产生、传输过程着手,分析同步相量数据异常成因,给出异常数据实例报道汇总以及以异常数据类型分类的文献初步概览。进一步,从电力系统运行管理的角度出发,根据现有检测及修复(修正与恢复)研究所使用的数据范围与实施地点可行性,分别从本地、区域、系统三个层级总结归纳同步相量异常数据的检测和修复技术的研究现状;最后,分析各层级下当前研究存在的问题并展望后续的研究方向。
基于虚拟直流母线结构的轴向磁场永磁电机小电容驱动系统

该文提出一种新的有源功率解耦电路及瞬时电压控制策略,基于此构建轴向磁场永磁电机(axial field permanent magnet,AFPM)的小电容驱动系统。该有源功率解耦电路在电网、直流母线之间构建2套功率供给通道,增加了电网脉动功率控制自由度和灵活性。控制解耦电容电压跟踪虚拟直流母线电压脉动量变化,有效抑制电网脉动功率对直流母线电压的影响。将瞬时电压控制策略引入到小电容AFPM电机驱动系统直流母线电压抑制环节,进一步将直流母线电压波动控制在较小的范围内,实现静、动态工况下小电容AFPM驱动系统高性能运行。分析该有源功率解耦电路的工作机理,对其数学模型进行推导,详述电路关键参数的设计思路。最后,通过原理样机验证该解耦电路及对应小电容驱动系统的有效性。
清洁供热模式下多能异构负荷调控框架及关键技术剖析

随着我国"双碳"政策推进,清洁供热有望成为促进新型电力系统构建的重要模式。目前,该模式应用过程中缺乏热、电负荷与多能流源端的互动调节,能效空间仍有待提升。为此,该文首先分析清洁供热模式发展阶段及其能效瓶颈,提出多能异构负荷概念、特征以及调控需求;然后,构建清洁供热模式下的多能异构负荷调控技术体系,并针对集中式、分布式清洁供热部署特点,设计面向电网多场景调节的多能异构负荷调控框架和实施过程;进一步对多能异构负荷调控的关键技术进行探讨,明确清洁供热场景下热、电负荷耦合调控技术的难点和关键;最后,从实际清洁供热工程案例出发,探讨多能异构负荷调控技术在案例中的应用过程和预期效果,对其与智慧能源综合服务场景深度融合的前景进行展望。
永磁同步电机电磁结构及磁场调节技术的综述分析

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有结构简单、体积小、效率和功率因数高等优点,在航空航天、军事国防、装备制造、轨道交通、新能源等领域中被广泛应用。但因永磁磁场调节困难,限制了PMSM在宽调速范围领域的进一步应用。为了实现磁场可调,国内外学者做了大量研究工作,提出了多种适合磁场调节的PMSM电磁结构。首先,建立了同步坐标系下PMSM的直轴等效磁路,分析了PMSM磁场调节机理,总结了PMSM磁场调节方法。随后,针对不同典型结构的PMSM分别建立了直轴等效磁路,总结不同磁场调节方法之间的区别和联系。最后,归纳PMSM磁场调节方法,总结形成磁场调节的统一理论,有利于探索磁场可调的PMSM新拓扑结构,推动PMSM磁场调节技术的发展。
考虑负荷柔性及网架调整的电-气联合调度模型

针对现有电-气联合调度方法对负荷柔性利用不充分、未考虑网架结构优化的局限,该文提出一种综合考虑"源侧"机组组合、"网侧"网架结构调整与"荷侧"电/气柔性负荷可削减/转移/平移/替代特性的"源-网-荷"协同的电-气联合系统日前调度模型,以充分释放电-气联合系统中网架结构的优化空间和柔性负荷的调节能力。利用"IEEE-39系统+20节点天然气系统"和"IEEE-118系统+40节点天然气系统"两个电-气联合系统算例,验证所提协同调度模型的有效性。仿真结果表明,在电-气联合运行中考虑柔性负荷的调节能力和网架结构调整,可以有效促进风电消纳、降低联合系统的运行成本。
基于云图特征提取的改进混合神经网络超短期光伏功率预测方法

光伏功率时序受多种特征因素的影响,呈现出高度的随机性和波动性。不同于分布式光伏,集中式光伏具有地理位置与辐照水平的同一性,运动型云层的遮挡往往导致光伏功率的分钟级剧烈波动,对光伏功率预测精度提出了挑战。针对上述问题,该文提出基于云图特征提取的改进混合神经网络超短期光伏功率预测方法。首先,通过提取并匹配彩色云图局部特征描述子,提出基于地基云图的云轨迹跟踪方法;其次,为评估运动型云团引起的超短期辐照度变化,建立基于云轨迹追踪的辐照系数预测模型;为表征各特征序列的内在相关性,提出一种基于改进注意力机制(improved attention mechanism,IAM)的卷积-长短时记忆混合神经网络(convolutional neural network-long and short-term memory network,CNN-LSTM)进行超短期光伏功率预测。在此基础上,综合天气类型与波动性聚类识别并提取功率波动过程,建立误差修正模型以进一步提高预测精度。采用西北某集中式光伏电站数据进行算例验证,结果表明,所提方法能有效提高预测精度,具有一定工程实用价值。
锁相同步型风机-同步机互联电力系统转子转速尺度暂态同步稳定性分析

为实现"碳达峰、碳中和",我国将构建以新能源为主体的新型电力系统,风机将逐步替代同步机成为未来电力系统中的主力电源。迥异于由转子运动方程决定的同步发电机,风机暂态特性由其控制策略决定。这使得系统的同步过程由"物理主导同步"逐渐演变为"控制主导同步",导致电力系统暂态同步机制和稳定问题更为复杂。目前研究多采用数值仿真手段分析风机对同步机相对功角暂态稳定性的影响,对风机与同步机的暂态同步过程以及可能出现的暂态稳定问题认识尚不清晰。文中梳理以风电为主体的电力系统与传统电力系统暂态同步稳定问题的异同,并深入研究基于锁相同步的风电与同步机互联系统的同步过程。接着,以内电势为视角,分析不同控制方式下风机与同步机的转子转速尺度(秒级,与同步机机电尺度对应)暂态同步稳定性及失稳机理。结果表明,风机锁相同步机制会带来额外相位约束,并引发相位慢-快尺度单调失稳新现象;风机坐标变换会导致幅值/相位在装备内部产生耦合,并成为系统幅值-相位联合暂态失稳的新诱因。
基于伏安特性动态轨迹的谐振接地系统弧光高阻接地故障检测方法

在谐振接地系统中发生弧光高阻接地故障时,暂稳态故障电流均微弱,且电弧引发的非线性特征显著。现有检测方法多采用阈值设定的定量分析方法,其可靠性与灵敏性存在明显博弈,难以同时兼顾,正动率较低。针对上述问题,该文分析了弧光高阻接地故障时零模电压与零模电流间的伏安特性动态轨迹,并基于零模电压、零模电流间的初始极性特征和伏安特性动态轨迹设计了一种新的弧光高阻接地故障检测算法,可兼顾检测的灵敏性和可靠性;仿真和现场录波数据验证了所提算法的有效性。
一代先驱开大业,今朝举世慕银针——王雪苔学术思想概说

王雪苔,著名中医针灸学家,中国中医科学院针灸研究所创始人之一、第二任所长,国家级非物质文化遗产项目“针灸”代表性传承人。系统回顾王雪苔教授的治学与工作成就,将其学术思想及贡献归纳总结为:捋清针灸发展的源流,奠定了针灸学术史研究的基础;重视灸法,推动新兴针法发展;强调保持针灸特色的目的是提高临床疗效;倡导针灸标准化,以标准化推进国际化;守正创新,力促中医针灸现代化。
游梁式抽油机悬点载荷软测量方法的研究

游梁式抽油机悬点载荷的在线准确测量是井泵示功图绘制和工况分析的关键技术。针对常规杆液柱振动和电机参数等间接测量法精度较低工程应用性不强、载荷传感器直接测量法易受材质老化疲劳影响稳定性差的问题,提出了一种利用输入电参数实现悬点载荷软测量的新方法。该法首先用游梁倾角直接替代惯用的曲柄转角建立抽油机扭矩因数新数学模型,其次建立电动机输入电参数、抽油机四连杆机构参数以及抽油机悬点载荷之间的关联关系,最后将采集的电动机输入电参数代入计算,并用肖维勒准则剔除奇异突变值、用均值滤波法进一步处理修正后,获得悬点载荷在线测量值。工程实验与应用结果表明,该法平均相对误差3.87%、准确性较高,稳定性好,工程实用性强。
基于改进EfficientNet的锻件磁粉探伤智能检测方法研究

针对锻件生产企业零件缺陷检测效率低下,检测精度不高的问题,提出一种基于改进EfficientNet模型(EfficientNet-F),对两种锻件的荧光磁粉探伤图像进行检测。构建以EfficientNet为主干特征提取网络的深度学习模型,并引入特征金字塔为特征融合层,进而提高模型的多尺度特征融合能力;引入完备交并比和注意力机制以提高模型鲁棒性和检测效率。同时,搭建荧光磁粉探伤图像采集平台,构建缺陷样本数据集。试验表明,EfficientNet-F的最优模型在测试集上的均值平均精度达到了95.03%。F1得分值为0.96,浮点运算数为1.86 B。相较于其他深度学习模型,该方法提高了检测的精度和效率,可以满足相关生产企业的需求。