mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
云母/交联聚苯乙烯复合材料制备及沿面闪络性能

交联聚苯乙烯具有优异的电气性能、力学性能和可加工性能,已作为高压绝缘材料得到了重要应用。随着脉冲功率技术向小型化方向发展,对交联聚苯乙烯真空沿面闪络性能提出了更高要求。以苯乙烯为单体,二乙烯基苯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用超声波分散技术将不同质量分数的云母均匀分散于溶液体系中,通过原位自由基聚合制备出云母/交联聚苯乙烯复合材料。采用红外光谱、电子扫描显微镜等对材料组成和形貌进行了表征,采用短脉冲高压测试平台研究了云母对交联聚苯乙烯真空沿面闪络性能的影响。结果表明,当云母质量分数低于5%时,复合材料中云母为均匀分散状态,随着掺杂量进一步提升,出现了明显的团聚现象;当云母质量分数为3.5%~5%之间时,真空沿面闪络击穿电压和耐电寿命较交联聚苯乙烯得到了明显提升。
高功率超宽带馈源设计与实验

针对大型抛物反射面天线中的高功率超宽带馈源,提出一种恒阻抗不平衡-平衡转换结构(巴伦)加切比雪夫渐变线TEM喇叭的馈源设计方法,采用数值模拟研究了其阻抗特性、传输特性与辐射特性,并进行了测试实验。结果表明:该种馈源结构在较小的体积下具有低反射、高带宽和高馈电效率的优点。该馈源已成功应用于大型高功率抛物反射面天线。
H_2S-CO_2环境下低铬钢的硫化物应力腐蚀开裂行为

目的评价90SS和90SS-3Cr油管钢在H_2S-CO_2环境下的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)行为,并分析其断裂机理。方法利用四点弯曲实验和慢应变速率拉伸实验,结合显微组织分析、扫描电子显微镜分析技术,研究90SS和90SS-3Cr两种钢材在H_2S-CO_2环境下的应力腐蚀开裂行为和断口形貌特征。结果90SS-3Cr钢的显微组织中存在更多的非金属夹杂物。经过720 h四点弯曲实验后,90SS和90SS-3Cr试样表面均未出现宏观及微观裂纹,表现出良好的抗硫化物应力腐蚀开裂能力。在慢应变速率拉伸实验中,当H_2S浓度由0增加至6 mol/L时,90SS-3Cr试样的断后伸长率δ、断面收缩率φ及断裂时间t分别下降了71.6%,69.6%,61.4%,远高于90SS钢的塑性损失(分别下降2.9%,52.5%,10.3%)。断口形貌分析表明,90SS-3Cr钢在较低浓度H_2S时就由塑性断裂向脆性断裂转变。结论随着H_2S浓度的升高,90SS和90SS-3Cr钢的塑性损失增加,抗SSCC能力均下降。相比90SS钢,90SS-3Cr钢对应力腐蚀开裂更为敏感。
煤矿坑道钻机用履带式泥浆泵车及其应用

为实现煤矿坑道钻机钻进时搬迁便捷、作业安全、配套设备高度集成化,研制了煤矿坑道钻机用BLY 260/9型履带式泥浆泵车。泵车采用整体履带式结构,将钻机配套用附属装置集成到有动力、可自主行走的履带平台上。在晋煤集团成庄矿和寺河矿的现场试验表明,泥浆泵车配套坑道钻机尤其是定向钻机,技术方案先进可靠,瓦斯抽采钻孔施工效果良好,为煤矿坑道钻机的设备配置提供了一种有效的解决方法。
简易测温曲线的近似稳态校正方法——以LYL井田为例

以LYL井田为例,通过收集邻区地温资料及气象资料,结合井田勘探阶段中的简易测温、近似稳态测温,确定井田内恒温带及中性点的参数。首先应用3个钻孔的近似稳态测温建立区内井温恢复曲线模型,之后利用已建立的模型对不同类型的简易测温钻孔对井底温度进行校正,最后通过恒温点、中性点、校正后的井底恢复温度得出简易测温校正曲线的拟合方程,根据方程对所有简易测温钻孔测温结果进行校正,计算出所有钻孔的煤层底板地温及地温梯度,从而为研究井田内地温分布规律提供第一手资料。
基于改进遗传算法的岩体结构面幂函数模型参数辨识

沿结构面的剪切滑移是工程岩体主要的破坏模式之一,选择恰当的岩体结构面本构模型是分析岩体结构面破坏的重要一环。当前常用的结构面本构模型有指数型模型、曲线型模型和幂函数型模型,其模型参数都是根据工程实际经验或室内试验所得,不能很好的模拟实际变形情况。指数型模型得出的模拟值偏大,曲线型模型得出的模拟值偏小,幂函数型模型在较低的法向应力下能较好的模拟剪切变形过程,但在较高的法向应力下得出的模拟值偏小。为此,通过改进的遗传算法对岩体结构面幂函数模型参数进行辨识,得出由“等效参数”构成的幂函数模型。实例验证结果说明,通过改进的遗传算法辨识出的由“等效参数”构成的幂函数模型能够很好的模拟实际变形情况,能够很好的适应于不同的工程实际应用。
单轴压缩荷载下非贯通闭合节理岩体损伤本构模型

目前损伤力学已被认为是研究节理岩体力学行为的有效工具,但是在目前的节理岩体损伤变量定义中大多仅考虑节理几何特征而未考虑节理内摩擦角等力学参数,这显然不能很好地反映节理岩体的力学特征。为此,拟推导出一个能够综合考虑节理几何及力学参数的损伤变量(张量),并由此建立单轴压缩荷载下岩体损伤本构模型。首先,基于断裂力学的由于单个节理存在引起的附加应变能增量与损伤力学的损伤应变能释放量相关联的观点,推导出了含非贯通节理岩体的损伤变量计算公式;其次,根据断裂力学理论对单轴压缩荷载下的单个节理尖端应力强度因子计算方法进行了研究,得出了应力强度因子K_Ⅰ、K_Ⅱ的计算公式;同时考虑多节理间的相互作用给出了单组单排及多排非贯通节理应力强度因子计算公式。最后,利用该模型对含单条非贯通节理的岩体在单轴压缩荷载作用下的峰值强度及损伤变量进行了分析计算。结果表明,当节理倾角小于其内摩擦角时,岩体强度与完整岩石相同,岩体损伤为零,而后随着节理倾角增加,岩体强度、损伤随节理倾角的变化分别呈开口向上及向下的抛物线,当节理倾角约为60°时,岩体损伤最大,强度最低。随着节理长度增加,岩体损伤增加,而随着节理内摩擦角的增加,岩体损伤则减小。
基于测井信息的煤层气有利区多层次模糊综合评价模型——以寿阳区块为例

为克服煤层气有利区评价中参数难以取全、取准的问题,综合利用测井信息与测试数据,建立了一个由2个二级评价参数(资源条件和开发条件)、8个三级评价参数和2个四级评价参数构成的多层次模糊评价模型。通过该模型,利用测井信息拟合预测各项评价参数,对山西寿阳地区3号、9号和15号煤层气单采与合采下有利区进行了评价。研究发现单层开发时,3号煤层整体较有利,9q号煤层较为不利,15号煤层适中;合层开发时,(3+15)号煤层合采最为有利,而(3+9)号煤层合采最为不利。不论单采还是合采,该区煤层气勘探开发有利区集中在北部,这与目前该区近1年的试采现状吻合。
酵母提取物对成纤维细胞的作用及抑制黑素生成的研究

通过探索米酒来源酵母提取物(WAE)对成纤维HS68细胞和黑素瘤B16细胞存活率的影响以及对黑素瘤B16细胞黑素生成的作用,研究WAE的安全性及功效性。结果表明,WAE对成纤维HS68细胞和黑素瘤B16细胞的安全质量分数为不高于0.10%;与空白对照组(不含WAE)相比,WAE的质量分数为0.10%和0.01%时,成纤维HS68细胞的存活率分别为106.36%和109.33%,说明WAE在安全质量分数范围内具有促进成纤维HS68细胞增殖的功效;与空白对照组相比,WAE的质量分数为0.10%,0.05%和0.01%时,黑素瘤B16细胞的黑素合成抑制率分别为68.32%,51.68%和19.77%,说明WAE在安全质量分数范围内有抑制黑素瘤B16细胞黑素生成的作用。与相同质量分数的啤酒来源日本酵母提取物(A)和国产酵母提取物(B)相比,WAE的细胞安全性与黑素抑制作用效果更优。
准噶尔盆地南缘煤系水矿化度对低煤阶煤层气的影响

煤系水矿化度是影响低煤阶煤层气生成、运移和成藏的重要因素之一。以新疆准噶尔盆地南缘地区为研究区,把研究区划分为8个水文地质单元,分析了研究区煤系水矿化度的分布特征及其对产甲烷菌生存的影响。以1 000 m埋深为例,估算了各个水文地质单元内煤系水的甲烷溶解度,据此分析评价了各水文地质单元溶解运移甲烷的能力。通过煤系水的矿化度分布、氯离子浓度和区域地质构造形态分析,综合判断区域内煤系水的大致流向。以准南地区硫磺沟水文地质单元为例,探讨了矿化度与煤层气富集成藏的关系。研究结果表明,研究区矿化度分布具有南北分带、东西分段的特征。后峡水文地质单元、玛纳斯河–呼图壁河水文地质单元的南部、硫磺沟水文地质单元的南端和阜康水文地质单元的西部地区矿化度有利于产甲烷菌的生存和产气。后峡水文地质单元溶解运移甲烷能力最强。地下水的流向大致由南向北,地表水的径流会使地下水流向发生偏转。指出了硫磺沟水文地质单元内高矿化度中心和低水位的汇水洼地是低煤阶煤层气富集成藏的地区。
2015年毛细管电泳技术年度回顾

本文为2015年毛细管电泳(CE)技术的年度回顾。归纳了ISI Web of Science中检索的2015年度CE技术相关的论文,从毛细管电泳-质谱(CE-MS)联用技术、方法学研究、检测与富集、手性分子拆分及CE技术应用5个方面进行了分类说明;简要介绍了2015年涉及CE技术的国际会议6个,国内会议2个以及各会议的研究报道情况。最后,介绍了目前国内外的单克隆抗体、水质、酒类和食品分析中涉及的毛细管电泳的方法标准。
QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法测定蔬菜中250种农药残留

以QuEChERS为前处理方法,超高效液相色谱-串联质谱为检测仪器,建立了蔬菜中250种农药残留的快速筛查检测方法。采用含1%(v/v)乙酸的乙腈溶液提取样品,以无水硫酸镁(MgSO_4)作为脱水剂,经MgSO_4、丙基乙二胺(PSA)、石墨化碳(GCB)、C18混合净化剂净化,Waters ACQUITY~(TM) UPLC BEH C18柱(100 mm×2.1 mm, 1.7 μm)分离,超高效液相色谱-串联质谱进行测定。实验详细考察了MgSO_4、PSA、GCB、C18用量对农药添加回收率的影响,结果表明,2 mL提取上清液中加入300 mg MgSO_4、200 mg PSA、10 mg GCB和100 mg C18时净化效果最好。250种农药在韭菜中3个添加水平下的回收率为60.1%~120.0%,相对标准偏差(RSD)为3.5%~19.5%;检出限为0.01~50.00 μg/kg。该方法简便、快速、可靠,可用于蔬菜中多种农药残留的快速筛查与确证的日常工作中,具有一定的推广价值。
静电纺丝制备聚吲哚导电纳米纤维及其性能表征

采用化学氧化还原法合成了聚吲哚,利用静电纺丝技术制备了聚吲哚导电纳米纤维,并通过正交实验优化工艺参数为纺丝液浓度2%,挤出速率1 mL/h,纺丝电压20 kV,接收距离18 cm,最终制得直径为216 nm的聚吲哚导电纳米纤维。利用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热恩熙及电导率测试对聚吲哚纳米纤维的结构和性能进行了表征,结果表明,静电纺丝过程中聚吲哚的分子链结构并没有发生明显变化;静电纺聚吲哚纳米纤维的结晶更完善、电导率提升了近120%。静电纺丝后聚吲哚的玻璃化转变温度和熔融温度变化不大,分别在130 ℃和240 ℃附近,但热降解温度从465 ℃下降至420 ℃。
逆行输尿管软镜联合可视微通道经皮肾镜一期治疗鹿角形肾结石的临床分析

目的探讨逆行输尿管软镜联合可视微通道经皮肾镜一期治疗鹿角形肾结石的安全性和有效性。方法回顾性分析2015年1-6月我院23例采用逆行输尿管软镜联合可视微通道经皮肾镜一期治疗鹿角形肾结石患者的资料。男14例,女9例,年龄26?79岁,平均39.6岁。结石直径3.5?6.5cm,平均(5.35±0.16)cm。全身麻醉或腰硬联合麻醉下,先通过经皮肾镜以常规方法处理视野范围内的结石,然后用逆行输尿管软镜处理上、下盏及皮肾通道平行盏结石。术毕常规留置F5/F6号双J管和肾造瘘管。术后第1天复查KUB和CT,如有>4mm的结石碎片,则1周后二期软镜和/或经皮肾镜处理。4周后复查B超或CT,评估结石排净率。残留结石≥4mm为有意义的结石残留。结果所有病例均顺利完成手术。一期无石率为91.3% (21/23),二期无石率为100% (23/ 23) 。 一期手术时间75?217 min,平均(125 ±13.2) min。7例发生轻度并发症(Clavien分级I - II级),无Ⅲ级及以上并发症发生。结论逆行输尿管软镜联合可视微通道经皮肾镜一期治疗鹿角形肾结石是安全、有效的。
肾脏原发性神经内分泌肿瘤五例报告并文献复习

目的分析肾脏原发性神经内分泌肿瘤的诊断、治疗和预后特点,以提高对该肿瘤的认识。方法回顾性分析2008年1月至2015年6月住院治疗的5例原发性肾脏神经内分泌肿瘤的临床资料。男1例,女4例。年龄40~73岁,中位年龄48岁。肿瘤均位于左侧肾脏,直径4 ~9 cm,平均6.5 cm。临床表现为肉眼血尿1例,腹痛1例,健康体检发现3例。肾脏超声造影检查4例,3例提示中低回声团块,1例提示高回声团块。术前CT检查5例,均见不规则形团块状影,密度欠均匀,平扫见钙化灶3例,增强见明显不均匀强化3例,中度不均匀强化1例。结果5例均行手术治疗,3例行肾根治性切除术,2例行肾部分切除术。病理检查:3例肿瘤细胞呈巢团状或缎带样排列,浸润性生长,无或偶见核分裂象,无坏死,符合肾类癌,其中1例肾门淋巴结3/4枚见肿瘤细胞。1例肿瘤细胞呈缎带样排列,部分细胞核呈圆形,异型性不显著,核分裂象少见,符合肾脏非典型类癌,肾门淋巴结2/2枚见肿瘤细胞。1例肿瘤组织内形态一致的中等大小细胞呈巢团状排列,有坏死,核质比大,异型明显,核分裂象多见,符合肾小细胞癌。5例免疫组化染色检查示突触素(Syn)、嗜铬蛋白A(CgA)阳性。术后随访时间4 ~78个月,中位随访时间11个月。3例肾类癌中,1例在行开放肾部分切除术后78个月局部复发,后行根治性手术;另2例肾部分切除术后随访8 ~ 27个月未见复发或转移。1例肾非典型类癌行肾根治性切除术,术后随访24个月未见复发或转移。1例肾小细胞癌行根治性肾切除术+肝脏转移肿瘤射频消融术,术后约11个月死于多器官功能衰竭。结论肾脏原发性神经内分泌肿瘤临床罕见,可表现为类癌、非典型类癌或小细胞癌,其临床表现、病理特征及预后差异较大;原发性肾类癌可手术治疗,预后尚可;原发性肾小细胞癌需综合治疗,预后差。
枇杷幼果冻害低温等级指标的确定

根据福建省近5a枇杷幼果低温箱试验和低温过程山坡地枇杷冻害观测试验结果,以及主产省福建、浙江历史灾情资料,采用归纳分析和对比印证等方法,对枇杷幼果冻害的低温等级指标进行研究。结果表明:枇杷幼果冻害低温等级指标可用日最低气温(Tmin)和低温持续天数(DD)表示,各级冻害指标分别为,轻度:-2.5℃
气象灾害对福建粮食产量影响的灰色关联分析

根据1984-2013年福建省农业统计数据,分析全省粮食产量和气象灾害的变化特征;在划分气象灾害和粮食作物类型的基础上,分别从受灾范围和灾害强度角度,利用灰色关联模型分析1984-1993、1994-2003、2004-2013年3个阶段内气象灾害对粮食生产的影响。结果表明:(1)气象灾害对福建省粮食生产影响较大,研究期内受灾范围的影响不断降低,而灾害强度的影响不断增大,粮食作物对灾害强度的影响更敏感,因此防灾重点应从减少受灾范围逐步转移至降低高强度灾害所造成的损失;(2)风雹受灾范围对福建省粮食生产尤其对大豆和薯类产量具有重大影响。近年来,台风受灾范围对粮食生产的危害日益凸显,逐步成为关键影响因子;(3)水灾灾害强度对福建省粮食生产尤其对小麦和薯类产量具有重大影响。
贵州山区红心猕猴桃种植气候区划

基于贵州西部红心猕猴桃种植区2005-2014年逐日气温、降水资料,依据贵州85个气象观测站1981-2010年逐旬、逐月、逐年平均气温、降水量、日照时数和极端最高、最低气温以及观测站和1462个乡镇的地理信息数据,应用经验正交函数分解法和模糊聚类法,通过分析贵州省西部红心猕猴桃各生育期的气候条件,得到红心猕猴桃种植的气候适宜性区划指标,采用GIS技术对红心猕猴桃种植进行气候适宜性区划。结果表明:年平均气温、历年极端最低气温(80%保证率)、1月平均气温、3月平均气温、7月平均气温、8月昼夜温差、年降水量、年日照时数可作为红心猕猴桃种植的气候适宜性区划指标,每个指标分4级,对应最适宜、适宜、次适宜和不适宜,红心猕猴桃种植最适宜区在贵州西部地区,适宜种植区在贵州中部偏西地区,次适宜种植区在贵州中部,不适宜种植区主要分布在遵义市、铜仁市、东南部局部和西部边缘。调查表明,贵州山区红心猕猴桃实际种植情况与气候适宜性区划结果基本吻合。
基于作物模型与最佳季节法的锦州地区玉米最佳播种期分析

为了探究锦州地区平均气候状态下玉米最佳播期,同时检验作物模型法和最佳季节法确定最佳播期的适用性,利用辽宁锦州农田试验站3a分期播种试验数据,在对作物生长模型CERES-Maize进行参数校正与模拟效果检验的基础上,应用模型模拟不同播期下玉米30a(1981-2010年)的产量,同时应用最佳季节法分析该地区的玉米最佳播期,结合作物模型法的研究结果,提出对最佳季节法的改进办法。结果表明:CERES-Maize模型能够较好地模拟不同播期玉米的物候期和产量,其归一化均方根误差(NRMSE)小于10.3%,对不同播期下30a的产量模拟结果显示,当播期从4月10日推迟至5月10日,玉米平均产量增加6%,当播期从5月10日推迟至5月30日,玉米产量中值从9112kg·hm~(-2)降至8619kg·hm~(-2),4月25日和4月30日播种玉米的平均产量与5月10日播种的玉米产量无显著差异。结果显示最佳季节法确定的锦州地区玉米最佳播期较为滞后,与作物模型法的研究结果及实际生产的播期有较大出入,因此,提出了对最佳季节法的改进办法即将灌浆期间的不利气温条件考虑在内,改进后得到的最佳播期与作物模型法研究结果较一致。从30a平均气候状况看,该地区玉米的最佳播期在4月25日-5月10日,作物模型法有较好的适用性,最佳季节法经过改进后也可实际应用。
PD-1/PD-Ls信号通路及其抗体在肿瘤治疗中的应用

程序性死亡受体-1(PD-1)是T细胞上主要存在的一种抑制性受体,与其配体PD-L1、PD-L2相互作用,可抑制T细胞增殖、活化和细胞因子的分泌。在正常机体中,PD-1/PD-Ls信号通路对维持机体的免疫耐受具有重要作用;而在肿瘤发生时,PD-1/PD-Ls信号通路能抑制T细胞的免疫反应而促进肿瘤免疫逃逸的发生。本文从PD-1/PD-Ls的结构与表达、信号通路的作用机制、PD-1/PD-L1的可溶性分子(sPD-1/sPD-L1)的表达特性及其对PD-1/PD-Ls途径的作用等方面简述了PD-1/PD-Ls信号通路的研究现状,综述了抗PD-1/PD-Ls抗体及其在肿瘤免疫治疗中的临床应用。
密实度不同时格栅-砂土界面循环剪切及其后直剪特性

为研究密实度不同时格栅-砂土界面在经历循环剪切及其后的表现,采用大型直剪仪进行了一系列大型单调直剪试验、循环直剪试验和循环后单调直剪试验。并将单调直剪试验与循环后单调直剪试验的结果进行对比分析。结果表明:单调直剪试验中,随着砂土密实度的增加筋土界面抗剪强度增加,剪切体胀现象变的明显;格栅-密砂界面发生循环剪切软化现象,土样在循环剪切过程当中整体上发生剪缩,且砂土密实度越大经历相同循环次数时的剪缩量越小;循环后单调直剪试验中,3种砂土密实度界面抗剪强度发展曲线都为软化型,在直剪过程中都发生自始至终的剪胀;遭受循环剪切后密砂-格栅界面抗剪强度发生了退化。
大变形锚杆支护效应分析

根据大变形锚杆的力学和变形特性,建立大变形锚杆-围岩相互作用结构模型,研究锚杆加固圆形隧道时的支护效应,并通过数值模拟验证了模型和求解方法的有效性。采用上述求解方法,定量分析了原岩应力、岩体强度以及大变形锚杆安装密度、长度和安装时间对其支护效果的影响规律。结果表明,在高应力或极软岩等恶劣地质条件下,围岩产生较大位移的情况下,大变形锚杆可以更好的发挥支护效应。大变形锚杆加固的主要作用在于限制塑性区围岩的变形,对塑性区边界的位置以及弹性区岩体变形的控制效果不明显。还通过改变安装锚杆时等效内支撑力的大小,揭示了锚杆安装时间对其支护效应的影响规律。研究结果可为大变形锚杆支护设计及参数优化提供基础理论依据。
致密灰岩储层压裂裂缝扩展形态试验研究

开发低孔、低渗的致密灰岩储层需要进行大规模的水力压裂。致密灰岩的成岩过程、矿物组成以及岩石力学性质与致密砂岩等储层差异很大,在不同应力状态以及施工参数条件下水力裂缝扩展形态有待研究。采用真三轴水力压裂试验系统对致密灰岩露头展开压裂物模试验,研究地应力差、压裂液黏度、变排量、酸处理等多种因素对水平井压裂裂缝扩展规律的影响。试验结果表明:当水平地应力差在2~8 MPa之间时,水力裂缝易于沟通天然裂缝形成复杂裂缝网络;压裂液黏度升高,会降低剪切滑移和滤失膨胀的可能性,从而降低裂缝的复杂程度;在走滑断层的应力状态下,即σ_H﹥σ_V﹥σ_h,容易形成水平缝,特别是当井眼方向沿着层理面时极易沿着层理起裂;变排量压裂可以激活更多的天然裂缝,有助于形成复杂的裂缝网络;酸液预处理裸眼井段能够显著降低破裂压力,随泡酸时间的增加,破裂压力下降幅度逐渐增大。研究成果为现场压裂施工提供参考。
主应力演化影响下的深部巷道围岩变形破坏特征试验研究

研究主应力变化对深部巷道围岩变形破坏特征的影响是巷道支护中非常必要的。以某矿处于深部高水平应力条件下的巷道围岩为工程背景,以大尺度三维相似材料模拟试验系统和制作的主方向应力传感器量测工具,采用"先加载后卸载"的开挖方式模拟主应力大小和方向演化影响下的有支护巷道围岩产生剪切滑移的变形破坏特征。研究表明,在高水平应力环境下巷道在掘进开挖过程中顶底板受挤压剪切作用产生变形破坏,破坏范围呈现"楔形"渐进发展;通过模型剖切面发现巷道围岩顶底板产生了不同数量的对称螺旋状剪切滑移裂缝,并向巷道两帮发展并交叉,将巷道围岩形成一定范围的剪切破坏区域;通过分析主应力大小及方向的演化可知,巷道围岩受高水平应力作用形成的剪切滑移裂缝破坏与主应力大小及方向演化存在必然联系,认为最小主应力的调整对剪切滑移裂缝的形成起到了重要作用。
钢骨混凝土异形柱-钢梁节点抗震性能试验研究

为了研究钢骨混凝土异形柱-钢梁节点的抗震性能,进行了4个T形钢骨混凝土柱-钢梁节点和4个L形钢骨混凝土柱-钢梁节点的拟静力试验。试验考虑了混凝土强度等级、核心区配箍率和轴压比等参数的影响,对骨架曲线、承载力、核心区剪切变形、延性和耗能能力等抗震性能指标进行了分析。结果表明,在低周往复荷载作用下,钢骨混凝土异形柱-钢梁框架节点滞回曲线饱满,表现出良好的延性性能和耗能能力,典型破坏形态为节点核心区剪切斜压破坏和节点区焊缝失效破坏;高轴压力下节点具有较高的承载能力但延性性能降低;混凝土强度越高,节点承载能力越大,但延性性能越差;增大核心区配箍率对试件的延性和承载力有明显的提高,并能改善试件屈服后的耗能能力。
人群简化模型与人行桥TMD参数设计研究

用两段连续弹性杆模拟静立人体,建立人群-人行桥-调谐质量阻尼器(TMD)振动系统。将静立人群简化建模为单个的广义人体,研究广义人体-人行桥-调谐质量阻尼器振动系统的动力特性及TMD参数设计。运用最小二乘原理确定广义人体的相关参数,通过与已有的实验数据对比,验证了将静立人群简化为广义人体模型的正确性。以均方根加速度作为人体舒适度的优化准则,分析了人行桥TMD的最优频率比和最优阻尼比。
结合模态声学贡献量与板面声学贡献量的减速箱降噪技术研究

提出了一种能够快速准确地确定肋板有效添加区域的方法。首先以单级人字齿轮减速器箱体为研究对象,采用FEM/BEM方法计算了箱体的辐射噪声。接着在分析了声传递向量和模态声学贡献量的基础上划分了板面并进行了板面声学贡献量分析,确定出了声学贡献量较大的区域。最后对箱体进行了结构改进确定出了肋板的有效添加区域。结果表明声传递向量和模态声学贡献量的分析结果可以为板面划分提供依据,使得板面划分更有针对性,从而可以快速准确地确定出声学贡献量较大的区域,为有效添加区域的确定提供基础,在有效添加区域上添加肋板可以明显降低对应场点上的辐射噪声。
基于波有限元法的流固耦合结构波传导问题

采用波有限元方法研究流固耦合结构中的波传导问题。该方法以有限元法为基础,首先建立研究对象的有限元法模型,得到模型的动态刚度矩阵。通过对动态刚度矩阵的重新排列组合得到研究对象的传递矩阵,求解传递矩阵的特征值问题可以得到分别代表自由波传递的波数和波模。该研究首先分析独立流体结构和固体结构中的振动问题,并比较了采用波有限元法和理论方法求解得到的固体结构中波数分布情况,验证了模型的正确性。随后采用波有限元法分析流固耦合结构中的波传导问题。波有限元法的应用并不局限于所给出的均匀或周期性结构,还可将其应用于缓慢变化的非均匀结构。
主动调谐质量阻尼器最优反馈系数的再探究

基于频域内遗传优化和时域分析,对主动调谐质量阻尼器(ATMD)的反馈系数进行了深入研究。通过考察最优化设计ATMD的结构层间位移控制有效性、楼层绝对加速度控制有效性及控制系统冲程和峰值控制力,发现在参数合理和控制力相近情况下,负标准化加速度反馈增益系数(NAFGF)ATMD比正标准化加速度反馈增益系数(NAFGF)ATMD具有更好的控制有效性。
叶轮隔舌间隙对离心泵性能和流动噪声影响的试验研究

搭建了离心泵流动诱导噪声测试台,采用四端网络法声学测试模型,试验研究了离心泵性能和流动噪声随流量的变化规律,分析了空化发生时的流动噪声特性。通过研究不同叶轮切割量对模型泵外特性、流动噪声声压级和空化性能的影响,提出叶轮和隔舌之间的最佳间隙值。研究结果表明:在高效区运行时,模型泵进出口流动诱导噪声均随流量先减小,至效率最高工况点达到最小,然后上升;各流量下,随着空化余量的减小,模型泵进口噪声总声压级先缓慢增加,再迅速上升,达到极值后缓慢下降;随着叶轮切割量的增加,模型泵扬程跟叶轮直径的平方成正比,最高效率点向小流量工况偏移,临界空化余量变小;综和性能和流动噪声考虑,模型泵叶轮和隔舌的最佳间隙率为15%;在间隙值小于最佳值时,切割叶轮能显著降低噪声并提高模型泵的临界空化余量,并且对模型泵出口流动噪声的影响比进口明显。
基于CSI效应的高耸结构液压驱动ATMD风振控制研究

在高耸结构风振控制中,由于忽略控制系统与结构振动的相互作用(CSI),造成实际模型与理论模型存在差异,往往造成实际控制效果与理论控制效果不一致,导致控制效果不佳。以某电视塔为对象,将CSI效应考虑在高耸结构模型中,建立了考虑CSI效应的动力特性模型,并与不考虑CSI效应的理想模型进行了对比分析。基于结构动力特性模型,分析了在控制算法中,考虑与不考虑CSI效应对控制效果的影响。为高耸结构ATMD风振控制提供相关的工程建议。
罕遇地震作用下水电站厂房上部结构破坏模式研究

为揭示水电站厂房结构在罕遇地震作用下的破坏模式与抗震安全储备,基于ABAQUS平台,采用混凝土损伤塑性模型描述厂房混凝土,并通过子程序编程实现黏弹性人工边界以模拟无限地基,将人工波加速度峰值调整为罕遇地震对应的0.331g,针对某水电站厂房结构开展了动力非线性时程分析。结果表明,罕遇地震作用下厂房结构的破坏模式具体表现为下游立柱严重开裂、上游立柱开裂、上游墙底部开裂以及下游立柱出现轻微压损伤,混凝土损伤状态、钢筋应力、层间位移角均表明厂房结构自身具有较高的抗震安全储备,整体破坏程度在"可修"的水平。但上下游墙在顺河向的不协调运动会导致屋顶网架动应力非常突出,网架存在垮塌的风险,水电站厂房的抗震设计中应该充分重视屋顶网架与上下游墙的连接方式。
漂浮式风力机平台动态响应的优化方法探讨

为研究漂浮式风力机平台动态响应的优化措施,分别提出平台附加螺旋侧板和平板的方式。建立基于Spar平台的5MW风力机整机模型,利用有限元软件进行水动力计算,得到了结构运动和波浪力的幅频特性。并通过与附加螺旋侧板和平板情况下的频域和时域动态特性参数对比,探讨两种措施是否对结构的运动性能起到提升作用。结果表明:附加螺旋侧板后,结构在垂荡和纵摇上的运动幅值均得到了明显抑制;附加平板可以有效降低结构的垂荡频域响应峰值,但对纵荡和纵摇影响很小;在考虑实际风、浪、流载荷作用时,两种措施都能起到对结构运动性能的优化作用,附加螺旋侧板的优化作用更为优越。
基于可观性量测和梯度投影算法的谐波源定位

考虑量测配置的经济性和谐波源分布的稀疏性,提出一种基于可观性量测和梯度投影算法的谐波源定位方法。首先对电力系统网络拓扑结构的可观性进行分析,使嫌疑谐波源区域的量测配置达到可观;在此基础上,以支路谐波电流为量测量、节点注入谐波电流为状态量,采用梯度投影法实现了量测方程欠定条件下的谐波源定位。在IEEE 123节点系统上验证了提出方法的有效性,并将提出的方法与基于最小二乘法的谐波源定位做了对比。仿真结果表明,提出的方法能精确定位谐波源,且具有适应性好、抗干扰能力强的优点。
基于电能质量检测系统电压暂降信息的故障定位估计方法

针对电力系统中的短路故障提出一种故障定位估计方法。该方法基于电能质量监测系统(power quality monitoring system,PQMS)提供的详尽电压暂降信息,利用多源信息融合获取电网故障前的系统模型,根据SCADA系统的事故追忆功能确定故障线路,提高了定位效率和准确性;建立故障定位状态估计模型,估计故障位置和故障电阻,选择了自适应的粒子群算法对模型求解;并基于故障定位结果分析了电压暂降的影响域,为事故安全调查分析和敏感客户服务快速响应提供了依据;最后在Matlab中对IEEE 30节点系统进行了仿真验证;并对某地区560节点大电网进行了实例验证。结果表明了该方法的有效性、准确性和实用性。提高监测装置的测量精度和增加监测点冗余都会提高定位精度,前者对提高定位精度的影响更大,因此,在经济条件允许的条件下,选择测量精度高的监测装置具有重要意义。
复合羊角间隙与避雷器并联的变压器中性点保护

避雷器与放电间隙相并联的方法常用来保护变压器中性点绝缘,但由于间隙放电电压分散性较大,常导致间隙和避雷器无法按预期正常配合。提出使用复合羊角间隙与避雷器并联来保护变压器中性点绝缘,该装置既能保证在雷电过电压下放电稳定,同时在发生工频放电时避免了间隙电极被烧损,提高了间隙放电的稳定性。继而提出了运用基于Weibull概率分布的方法,来确定复合羊角间隙的距离。通过实例对110 kV变压器中性点保护装置运用Weibull概率分布的方法,来确定复合羊角间隙的距离。根据实验验证结果,证明了基于Weibull概率分布的间隙距离确定方法是准确、可靠的。
计及间谐波的电能计量方法

针对间谐波污染严重的电网,为准确计量相应负荷实际消耗的电能量,减小电能计量误差,在传统电能计量方法基础上,有必要增加计及间谐波产生的电能损耗。首先分析了3种典型间谐波源(变频装置、波动负荷、感应电机)产生间谐波的物理过程,为计及间谐波电能损耗的必要性提供了支撑。进而,依据IEEE 1459标准,推导出了存在间谐波条件下的电能计算公式,并对公式中表征间谐波电能损耗的附加项进行理论分析,阐明了各类间谐波电能项的特征,进而通过忽略频率之差大于5 Hz的间谐波与谐波,简化电能计算模型,提高电能测算速度,并通过仿真实验证明了简化计算的合理性。最后,通过对含有间谐波的电压电流信号的数值仿真分析,证明了在间谐波污染严重的电网中,采用提出的计及间谐波的电能计量方法,将更加合理、准确、可靠。
考虑变电站电压暂降严重性的暂降监测装置优化配置

针对现有的电压暂降监测装置优化配置方法尚未考虑变电站电压暂降严重性,且形成的最优配置方案未能给出各监测变电站的配置先后顺序等缺陷,提出一种考虑变电站电压暂降严重性的暂降监测装置优化配置方法。首先,从外部环境特征和自身电气参数2方面建立变电站电压暂降严重性评估指标,对系统中各变电站作严重性评估;其次,结合评估结果,设计了一种新的暂降监测装置优化配置模型,该模型在满足全网任意故障点发生不同类型短路故障时电压暂降可观测的前提下,依据系统变电站的电压暂降严重性排序对数量一定的暂降监测装置依次进行位置寻优,形成最优配置方案;最后以广东电网某大型城市220 kV主网系统为例进行具体的仿真计算分析,结果表明所设计模型具有良好的工程应用价值。
直流电压下油纸绝缘局部放电发展过程的潜伏期特征

研究直流电压下油纸绝缘局部放电发展过程对于准确判断换流变压器的绝缘缺陷十分重要。为此搭建了油纸绝缘直流局部放电试验系统,采用球-板电极模型、阶梯式加压方法试验研究了直流局放发展过程,得到了发展过程存在潜伏期的结论,同时采用光学显微镜、原子力显微镜及宽频介电谱仪对直流局放发展过程中的油纸绝缘材料特性进行了测试,试验结果表明:潜伏期内油纸绝缘表面变得光滑,类似“山峰”状的纤维结构基本消失;油纸绝缘粗糙度呈现先降低后上升的趋势;油纸绝缘相对介电常数呈下降趋势而电导率呈上升趋势。研究结论可用于进一步分析油纸绝缘直流局部放电的机理。
多运营主体的微电网随机匹配交易机制

针对电力市场环境下微电网内部多运营主体的电能交易问题,提出了一种基于“时前市场”的多轮成对随机匹配市场交易机制。介绍了基本交易原则,分析了卖方与买方类型,建立了随机匹配模型,利用“虚拟单元”的概念解决供需不平衡时的电能交易问题。基于各运营主体利益需求以及传输线功率约束建立了市场运营模型,分析了市场参数基本约束条件,求解得到买卖方期望交易价格和电量,以引导市场参与者竞价行为。通过预测误差补偿清算消除了预测误差对于市场运营的影响,完善了一个交易时间段内的电能交易流程。算例分析表明,上述交易机制简洁高效、易于执行,能实现电能资源的合理配置,适用于由分布式电源、电力用户和产销者组成的多主体微电网的电力交易。
跨省跨区清洁能源消纳补偿的市场机制研究

研究了基于发电权交易的跨省跨区清洁能源消纳及补偿机制。跨省跨区清洁能源生产厂商通过在该市场购买消纳地发电机组的发电权获得发电上网的权利,同时确定了其上网电价以及对消纳地发电厂商实施消纳补偿。构建了该市场的智能代理仿真模型,研究了该市场的运行特性。结果表明,该市场均衡电价主要依据发电权成本,并根据供需关系小幅度波动,市场运行特点良好,但是由于发电权成本较高,使得跨省跨区清洁能源厂商的发电上网电价偏低,而对消纳地发电厂商该市场实施了完全补偿。该市场机制适合于跨省区清洁能源发电厂商成本较低的情况,例如有弃水可能性时的水力发电消纳情况。
温度和水分对大型发电机主绝缘FDS特性影响的试验研究

为实现将频域介电谱技术用于发电机主绝缘状态的无损诊断,在实验室条件下系统的研究了测试温度对20 kV定子线棒绝缘在10~(-3)~10~3 Hz范围内频域谱变化规律的影响因素,运用电介质极化理论对频域介电现象进行机理分析,建立Debye模型并基于过渡态理论提出求取定子线棒绝缘活化能?G~≠和活化熵?S~≠的新方法。此外,由于定子线棒运行存在吸湿情况,简要分析了不同水分含量线棒绝缘的介电特性。结果表明:随温度和水分含量的升高,介损和复介电常数虚部呈规律性增大且弛豫峰向高频区域移动;建立的3支路Debye弛豫模型拟合值与实验测量值相符,弛豫参数电阻值随温度升高而减小,电容值基本不受影响;选取特征参数活化能和活化熵可表征主绝缘随温度变化的特性,界面极化弛豫时间常数τ_1与绝对温度T满足Arrhenius方程,利用Debye模型拟合参数τ_1求解出的活化能?G_0~≠(30℃)为74.26 kJ/mol,运用过渡态理论能够阐释发电机主绝缘频谱介电性能的温度依存性;采用“频温平移因子”可实现将已知温度下的频域介电特征量折算到未知温度,消除测试温度对频域介电谱的影响。
非并联运行交直流系统直流调制原理及附加控制器设计

针对交直流非并联运行的系统结构,首先理论推导了该结构下利用直流功率调制抑制交流系统低频振荡的机理,并给出了影响直流调制效果的关键因素;然后引入扩展留数比指标作为直流附加控制器输入信号选择依据,采用测试信号法对系统进行小干扰稳定分析和扩展留数比计算,按照补偿留数相位的方法对直流附加控制器参数进行整定;最后通过测试算例和西北电网实际工程算例仿真验证了所设计的直流附加控制器能够有效阻尼非并联运行交直流系统的区域间功率振荡。
考虑风电投标偏差惩罚的电力市场均衡分析

在风电参与竞价的电力市场中如何处理风电投标偏差,是含风电电力市场设计的重要课题之一。为了研究风电投标偏差惩罚机制对风电商投标行为的影响,基于寡头竞争的古诺均衡理论,采用场景削减技术计入风速不确定性,建立了一个考虑风电投标偏差惩罚的电力市场随机均衡模型,并采用非线性互补方法求解。算例分析验证了模型的合理性和有效性,并表明,引入风电投标偏差惩罚机制可有效激励风电商减少投标出力与实际出力之间的偏差,有助于电力市场管理者通过选择合适的偏差惩罚力度控制风电商的投标偏差。
复合绝缘子护套受潮对端部异常温升的影响

以南方高湿度地区某500 kV交流线路复合绝缘子大面积发热事故为背景,选取7支绝缘子样品,测量表面灰密(non-soluble material deposit density,NSDD)/盐密(equivalent salt deposit density,ESDD)、憎水性;在高压试验大厅悬挂绝缘子进行加压试验,利用紫外仪和红外仪进行观察,研究绝缘子的发热特性;解剖绝缘子,结合X射线光电子能谱(X ray electron energy spectrum,XPS)分析材料的理化特性,排除局部放电造成端部异常温升的可能性;做硅橡胶和芯棒样品吸水性试验,分析老化绝缘子的受潮特性;测量受潮硅橡胶的介电常数和电阻率;基于有限元分析软件Ansoft对硅橡胶受潮后的绝缘子进行仿真,研究硅橡胶受潮对电场分布的影响。得出结论:运行一段时间后,交界面良好的绝缘子在硅橡胶受潮后电场分布改变,导致护套端部电场强度升高,从而导致局部的极化损耗增加,出现局部温升。增大的电场也会影响材料的微观结构,使得材料老化加速。最后,针对复合绝缘子受潮后温升,提出防范措施。
一类多静止无功补偿器阻尼控制器间的交互影响机理

随着电网中柔性交流输电系统(flexible AC transmission systems,FACTS)装置的增多,多FACTS同时运行时的交互影响研究成为热点之一。研究了多静止无功补偿器(static var compensator,SVC)阻尼控制中的交互影响现象及其作用机理。首先,基于时域仿真法提出了多台SVC装置控制器间存在的一类交互影响实例,进而基于多SVC机理分析的线性化模型和经典控制理论揭示了多SVC装置阻尼控制器间的交互作用机理,并提出了多SVC装置阻尼控制器的稳定分析判据,为多FACTS协调控制研究提供了重要参考。最后,使用两区四机系统算例和某实际电网进行了仿真分析,验证了研究结果的正确性。
引入网侧电感电流修正量的LCL逆变控制器及其状态估计

相较于单L滤波器,LCL滤波器可在有效滤除高次谐波的同时减小滤波器的体积、降低滤波器的功率损耗。为解决LCL滤波器的谐振以及网侧电感电流畸变等问题,提出了在单电感型并网电流控制策略的基础上引入网侧(或逆变器侧)电感电流修正量的控制策略。因在引入电流修正量时,须在非反馈侧安装电流传感器,为避免添加电流传感器带来的成本问题,利用二维状态观测器估计网侧电感电流,在不增加设备成本基础上有效观测网侧电感电流。仿真和实验结果验证了所提策略的可行性。
中日韩电网关键技术发展及趋势分析

在能源互联网及智能电网发展趋势下,能源生产和能源消费正发生深刻变革,能源技术与电网技术也面临巨大的机遇和挑战。中(含台湾地区)日韩三国作为亚洲主要经济体,其电网发展和相适应的关键技术有其各自内在的需求与驱动力。通过研究中日韩三国电网发展现状,对各自电网关键技术进行对比分析,包括特高压、大电网仿真及运行控制、高级量测、用电与能效、信息通信技术等,基于三国电网技术特征、差异和优劣势,提出未来电网关键技术发展方向,并提出泛东亚电网互联的设想,为全球能源互联网和公司国际化战略提供技术支撑。
适用于风场级研究的含机电暂态直流风电机组动态模型

建立了含机电暂态的直流风电机组动态模型,包括风力机空气动力学模型、传动链模型、发电机模型、AC-DC整流器模型和DC-DC变换器模型,给出了风力机变桨控制、 AC-DC整流器功率控制和DC-DC变换器电压控制模型。该动态模型中,所有变换器经平均值模型简化,包含保护与控制功能,并能正确反映机电暂态特性。基于PSCAD/EMTDC,对直流风电机组详细动态模型和简化动态模型的仿真结果进行对比分析,验证了后者建模的准确性和仿真的快速性。在此动态模型的基础上,可构建直流型风电场仿真模型,实现直流型风电场的动态长过程仿真分析。
三相四线制有源电力滤波器开路故障诊断

为提高四线制有源电力滤波器系统(active power filter, APF)运行可靠性,提出一种适用于三相四线制三桥臂三电平并联型APF的故障诊断算法。通过分析APF交流侧输出电压的数学模型,建立APF各相交流侧输出电压与相应IGBT导通占空比间的对应关系;通过正常状态和故障状态下输出电压与对应IGBT导通占空比间对应关系的不同诊断出开路故障,并根据故障状态下的电流路径进一步定位故障位置。该方法能够适用于单管及多管的开路故障诊断,具有很好的快速性和较高的可靠性,且适用于系统的动态响应过程。仿真和实验结果验证了所提算法的有效性。
电力系统稳定器PSS4B的参数整定及现场试验

为使PSS4B型稳定器应用于大容量机组和三机励磁系统时能提供很好的补偿特性,分析了PSS4B型电力系统稳定器的结构和频率特性,指出典型参数PSS4B应用于实际电网时会出现相位补偿不足现象及目前已有的参数整定方法存在的问题,并提出一种简单有效的参数整定方法,即应用中心频率法得到一组PSS4B典型参数,在此基础上,对高频段的相位补偿环节和增益环节再次进行调整的矢量相加的方法。通过在PSASP平台搭建模型进行仿真,对比典型参数的PSS4B、PSS2B和通过新方法整定后的PSS4B这3个稳定器对各频段低频振荡的抑制效果,结果表明,采用新方法整定的PSS4B对各频段振荡的抑制效果都优于另外2个稳定器的效果。最后,根据现场实测陡河6号发电机三机励磁系统的滞后特性进行了PSS4B的参数整定,完成了国内首次PSS4B的现场投入实验,为今后PSS4B的投入和现场参数整定提供了依据。
电力负荷无迹卡尔曼阈值多频级WNN区间预估

针对传统小波神经网络(wavelet neural network,WNN)应用于电力负荷预测时,存在网络组件无法对小波高频信号分量进行有效处理的问题,提出一种针对电力负荷高频信号的无迹卡尔曼滤波(unscented kalman filter,UKF)多频级WNN区间预测算法。首先,给定高频分量信号阈值,对三通道滤波器获取的中频信号分量进行深度划分,并利用UKF算法的无迹变换,获取电力信号高频小波分量均值产生的sigma特征点,将其作为神经网络输入进行训练和预测;其次,针对WNN输出低频信号分量方差的预测输出增量变换问题,利用区间预测估计算法实现高、低频方差预测输出融合,并作为网络输出评价指标;最后,通过实验对所提算法进行有效性验证,并给出高频信号分量阈值选取实验结果,为高频阈值选取提供依据。
计及限风特性与经济性的大规模集中充放电储能系统容量配置研究

我国风电呈现“大风电、高渗透”的发展态势,随着风电的大规模开发,既有电网调节能力渐显不足,风电与电网的矛盾急剧升级,导致大面积弃风甚至危及电网安全。利用储能系统可以实现能量的时空平移,从而达到减少弃风、提高电网及风电运行安全性和经济性的效果。首先基于风电场实测限风功率进行限风特性分析,在此基础上制定了储能系统多场景调控的场景划分原则;然后提出一种计及限风特性与经济性的大规模集中充放电的储能系统容量配置方法,该方法综合考虑了限风时段的差异性、限风功率的分布特征以及储能系统的电量效益、环境效益、投资成本和维护费用等因素;最后通过算例分析表明,考虑限风特性的多场景调控策略比单一调控策略的综合收益更优,进而验证了所提方法的可行性。
考虑经济因素时滞效应的月度负荷预测方法

近年来,我国经济结构发生较大规模的调整,经济形势的变化对于负荷的影响愈发显著。针对现有考虑经济因素的预测方法往往存在的适应性、实用性不足的情况,提出了一种既能充分利用现有的经济因素数据,又能有效地考虑经济因素对负荷影响时滞效应的新中长期负荷预测方法框架。其核心是通过季节分解模型消除各种经济因素与负荷数据的季节效应,并以计量经济学的向量误差修正模型来处理多因素间的相关影响,同时考虑多种因素间的时滞效应。最后通过算例分析验证了该方法的有效性与适用性。
基于小波聚类的配变短期负荷预测方法研究

为了进一步实现对配电变压器的精细化无功补偿控制,从配电变压器负荷随机性强的特点出发,分析并实测了传统的负荷预测方法和数据预处理方法在配变负荷预测上的适用性,提出了基于小波变换和层次聚类分析的配变短期负荷预测方法。对标幺曲线与基值分别进行预测,利用小波变换获取标幺负荷曲线的细节信息,通过聚类分析寻找相似曲线,并使用核函数平滑的方法获得标幺预测曲线,最后通过倍比平滑法获得预测基值,从而完成预测。对济南某配电变压器1个月的实际负荷进行预测的结果表明,所提方法的预测精度优于传统的频域分量法、倍比平滑法和点对点倍比法,在台区的负荷预测方面适用性更强。
国内微电网项目建设及发展趋势研究

微电网作为坚强智能电网的重要组成部分,能够高效地集成各种分布式能源,提高可再生能源的渗透率,弥补大电网供电集中的缺陷,因此近年来备受关注和发展。由于我国微电网研究起步晚,技术、标准和推广性尚不成熟,仍处于实验和摸索阶段。因此根据现有的文献资料,首先简要说明微电网的定义、分类、用途及结构,然后分析了中国微电网试点项目建设情况及特点,最后结合我国现有微电网特点及科研现状总结了我国微电网的发展趋势。
兼顾平抑风电波动和补偿预测误差的混合储能容量经济配比与优化控制

提出了一种将超出误差占比频重法与三维空间寻优法相结合,确定混合储能容量最佳经济配比的新方法。制定了一种基于超出误差积分面积法和四宫控制判据的混合储能控制策略,实现了兼顾平抑风电波动和补偿预测误差的目标。首先制定兼顾抑制风电波动和补偿风电预测误差的混合储能综合控制目标域;然后采用概率统计法分析需补偿误差的概率分布特征,并依据超出误差的占比频重,确定能量型和功率型储能容量;兼顾风电补偿度、储能寿命(充放电次数)及经济性,采用多维分析法进行混合储能容量最佳配比;其次采用超出误差积分面积法,并考虑最大充放电功率限制,制定混合储能四宫控制判据,进行充放电控制策略研究;最后通过某148.5MW风电场进行实例验证,结果表明,能量型和功率型混合储能容量最佳经济配比为4:1时,风电预测误差限制在±15%以内和风电波动限制在±20%以内的概率从63.8%提高到91.2%,弃风量降低19.8%,热备用量降低45.2%。
双馈风电机组对并网电力系统暂态稳定性的影响模式分析

分析了双馈风电机组(doubly fed induction generator, DFIG)的励磁特性和暂态响应特性,指出由电磁暂态特征主导的DFIG暂态响应过程快速灵活,不具备类似于传统同步发电机组的功角特性,使其与系统内的同步发电机组间无法构成互同步机制,揭示了DFIG与同步发电机在暂态行为上的本质区别。基于此提出了DFIG以类似于非线性功率源功率的方式参与影响系统暂态稳定性的基本模式,其有功功率和无功功率的暂态特性成为其参与影响系统暂态功角稳定性和暂态电压稳定性的基本方式。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了上述理论分析的正确性,指出DFIG将改变同步发电机组的暂态有功功率输出并导致系统惯性的缺失,从而影响系统内同步发电机组的功角稳定和振荡模式;另一方面,DFIG的暂态无功功率补偿能力决定了其对系统暂态电压稳定性的影响,同时通过改变同步发电机组的暂态有功功率响应来进一步影响系统暂态功角稳定性。
电动汽车分布式储能控制策略及应用

在分析电动汽车动力电池特性的基础上提出了电动汽车分布式储能的概念。在满足电池约束、电网约束和车主约束的基础上提出了电动汽车分布式储能的控制策略。电动汽车分布式储能控制中心根据实时电动汽车并网(vehicle-to-grid, V2G)参与情况以及电动汽车自身充放电标志,将所有电动汽车分为EVsl和EVs2两个车群:EVsl负责充电,EVs2负责放电。车群管理系统根据每辆电动汽车上一时刻充放电状态以及电网对分布式储能的功率要求,动态管理每个车群。每辆电动汽车实现了与分布式储能控制中心的信息双向交换,和与电网的能量双相交换。通过提高分布式可再生能源可调度性的算例仿真,验证了所提电动汽车分布式储能控制策略显著提高可再生能源可调度性的同时,大幅降低了电动汽车充放电切换次数,从而减缓了电动汽车动力电池寿命的衰减。
含有海水抽蓄电站的海岛微网优化调度

以风能为代表的新能源的迅速发展,为难以与大陆联网的海岛供电提供了新的解决方案。然而新能源往往具有间歇性与随机性,需要配备储能设备才能稳定的为海岛提供电能。提出了一种将海水抽蓄电站作为储能设备,配合风电场、柴油机组运行的海岛微网供电方案。对风电场、海水抽蓄电站以及柴油机组分别建模,考虑各自的运行约束及海岛负荷要求,提出了对海岛微网进行优化调度的方案。并根据海岛历史风电数据,选定了多个典型出力曲线,验证了该优化调度算法的有效性。
应用改进马尔科夫链的光伏出力时间序列模拟

构建准确的光伏出力时间序列模型,对于光伏并网系统的规划和运行有重要的意义。综合考虑光伏出力时间序列的季节特性、日特性、天气特性与波动特性,构建了改进的马尔科夫链模型,以更好地体现光伏出力特性。在原始马尔科夫链的基础之上细化数据片段分类,生成多个状态转移矩阵;同时模拟光伏出力波动特性,改进序列生成过程。以合肥地区某光伏电站实际出力为基础数据进行仿真分析,仿真结果表明,与原始马尔科夫链模型相比,改进模型所产生的光伏出力序列具有更高的精度及自相关特性。
考虑用户节电损失的有序用电动态多级时空协调方法

当电力系统发电能力不足或产生突发事故时,有序用电能够有效填补电力缺口,保障重要负荷的电力供应。目前有序用电工作对用户的节电经济损失考虑不足,且电力缺口指标由系统分配到用户的这一过程存在着时空维度不协调的问题,导致难以实现缺口指标的最优化分配。提出一种有序用电缺口指标的动态多级时空协调方法,提出了从用户至省级、覆盖空间上多层电网的节电损失函数,建立了多时段统一协调安排用户分配的缺口指标和用电曲线的优化模型,实现缺口指标在时空上的最优分配。算例结果显示,该方法解决了有序用电缺口指标时空不协调问题,有效降低了全社会停电损失,能够提升用户对有序用电工作的满意度。
基于频谱分析的微网混合储能容量优化配置

为含多种分布式电源的微网系统配置适当容量的储能,可有效提高微网供电的可靠性和灵活性。针对风光互补独立微网系统,考虑储能设备的运行特性对其循环使用寿命的影响,对微网储能容量优化配置进行了研究。在对微网净负荷功率进行频谱分析的基础上,提出了协调蓄电池与超级电容器运行的微网系统功率分配策略。通过分析储能系统的成本结构,建立了以储能系统年综合最小成本为目标函数,同时考虑储能充放电功率、剩余电量等约束条件的微网混合储能容量优化模型。实例验证了所提方法的技术合理性和经济实用性,为微网储能规划设计提供了理论依据和技术支持。
考虑可再生能源不确定性的输电网多目标混成自动电压控制

针对含可再生能源的电力系统提出了一套多目标混成自动电压控制方法。该方法主要解决了电力混成控制系统所面临的2个关键问题:首先对自动电压控制所面临的不确定性进行分析,提出了指标控制界限的制定方法,该界限可用于触发控制和作为优化模型的约束,完善了混成控制理论框架;然后将处理多峰问题性能稳定的基于非对称势阱的量子粒子群算法改造为多目标形式,用以在安全性和经济性上同时对电网进行优化,并提出了最优解的选取方法,使设计的方法可用于闭环控制。算例验证了所提方法的正确性和有效性。
基于非对称势阱的量子粒子群算法及其应用

针对量子粒子群算法在处理自变量具有有限定义域的问题时易陷入局部最优解的问题,对算法的量子模型加以改进,提出了基于非对称势的量子粒子群算法(asymmetric potential well based quantum particle swarm optimization, AQPSO)。该算法认为粒子处于非对称势阱中,势阱的参数由当前的最优位置和自变量的定义域共同决定。而在求解粒子在空间分布的波函数时,又采用了参数消减方法,只需人工指定越限概率,简化算法流程。最后,通过算例验证,该方法的全局搜索能力显著提升,在处理高维、复杂、强干扰性问题时,具有显著优势。
基于非合作博弈的微电网能量管理系统优化算法

微电网的能量管理是微网正常运行的基础,其中优化算法的研究是能量管理系统的核心。随着国家对分布式能源支持力度的增加,以及能源互联网以及电力信息物理融合系统等概念和技术的提出,微网的分散性、随机性、智能性、开放性和自主性进一步增加,微网的运行优化面临新的形势和挑战。引入非合作完全信息动态博弈理论,构建能源侧与负荷侧的互动关系,考虑经济性和用户满意度,引导用户用电策略,制定负荷计划,再以此计划作为负荷需求,优化微网出力。仿真结果表明,所提的方法对于负荷侧,能在有效兼顾用户满意度的情况下,实现经济最优;对于能源侧,能实现可再生能源最优利用,实现了在微网个体理性的情况下,实现了微网能源效率的最优化。
面向新能源外送消纳的区域间概率可用传输能力计算

在计及新能源波动性和相关性的基础上,研究了面向新能源外送消纳的区域间概率可用传输能力(available transfer capability,ATC)的评估方法。通过对比分析多种相关性理论,选用离散化的联合概率模型来计及风电场间的相关性,在此基础上根据非序贯蒙特卡洛抽样考虑元件故障及负荷波动等不确定性因素;针对在容量评估中ATC易受到发电机出力调整的影响,对比分析了多种实用化电源出力调整策略;进而根据网架结构变化提出了一种基于灵敏度和优化调整综合评估策略的加速算法。IEEE-RTS算例结果验证了所提方法的有效性,研究表明计及风电相关性使计算模型更加完善,而忽略相关性使评估结果更加保守;此外,电源调整策略的差异会对ATC的评估具有显著作用。
考虑碳权交易和风荷预测误差随机性的环境经济调度

在低碳经济背景下,碳交易的引入及风电接入电网成为实现低碳减排的重要手段和方式。为此,建立了考虑碳交易与风荷预测误差的多目标环境经济调度模型。在经济目标函数中引入碳交易成本,基于碳排放量将碳交易成本分为碳收益、碳权成本、过排放罚金3部分,通过碳权购买裕度控制碳交易成本;模型中考虑污染物排放量最小目标函数,进一步促进系统调度的低碳减排。基于机会约束规划理论处理负荷及风电的不确定性,将其转换成负荷预测误差和风电功率预测误差的不确定性进行处理,并基于正态分布理论将不确定性模型转化成其确定等价类模型进行求解。在模型求解时,采用非支配排序遗传算法实现混合整数多目标优化问题的求解,算例分析表明在碳交易政策下,可以通过合理的碳权购买裕度及引入污染物排放量目标来实现环境经济调度,从而证明了模型的合理性和有效性。
计及碳排放的含风电场电力系统随机可用输电能力协调决策

新能源的大规模并网对电力系统的低碳减排具有重要意义,但电能的远距离输送也给电力系统安全稳定带来了挑战,其中可用输电能力(available transfer capability, ATC)是评价系统安全裕度的重要指标。在低碳减排背景下,如何协调决策ATC与碳排放之间的关系具有现实意义。建立了一种基于机会约束规划并计及碳排放约束的随机ATC协调决策模型。通过多目标规划优化决策ATC与碳排放,采用法线边界交叉法求解该多目标优化问题。针对风电出力的不确定性,构造随机ATC的机会约束规划模型,釆用基于半不变量法和原对偶内点法的启发式算法进行求解。最后采用IEEE 30节点系统及某地区实际电网验证所提模型的有效性和实用性。结果表明,所提模型协调了电力系统安全性与环保性之间的关系,对运行调度人员具有指导意义。
基于模糊序优化的风功率概率模型非参数核密度估计方法

风功率概率分布模型的研究对于风电场规划以及运行都具有重要意义。提出了一种基于模糊序优化的风功率概率密度模型非参数核密度估计方法。该方法利用风电运行数据样本构建风功率概率密度的非参数核密度估计模型;然后建立用于模型带宽选择的多目标优化模型;最后利用模糊序优化对带宽优化模型进行求解。实际算例结果表明,所提建模方法完全由样本数据驱动,不需要对概率密度模型进行先验主观假设,因而具有更高的建模精度和更强的适用性。
基于最优场景集的含多类型电源鲁棒调度

为应对大规模风电并网给电网调度决策带来的不确定性影响,提出电力系统鲁棒调度的概念和实施框架,构建了含多类型电源的鲁棒调度模型,模型考虑了抽水蓄能的工况转换和核电机组的降出力工作模式。在此基础上,明确了调度计划中运行成本、弃风成本和切负荷成本的计算方法,并以总成本最优为目标对不确定集进行了寻优。以某省电网为算例,验证了鲁棒调度在减少切负荷和提高风电利用率方面的优势,验证了不确定集寻优的经济效益。
直驱型风电场聚合模型误差对电力系统暂态稳定分析的影响

风电场聚合建模通常将整个风场按装机容量折算至一台机组。由于检修、弱风或故障脱网等原因,实际并网机组的数量将降低,引起聚合模型的误差。主要研究并网容量对直驱型风电场聚合模型误差及其对电力系统暂态稳定分析的影响。详细分析了故障期间低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)策略对永磁同步发电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)外特性的影响。推导出了风电场在线容量与聚合模型误差之间的量化关系。通过仿真分析分别对比了不同在线容量时聚合模型在LVRT过程中有功功率、无功功率及恢复时间之间等输出量之间的误差。分析了具有可控功率源性质的PMSG接入对同步发电机功角稳定性的影响。结果表明,由聚合模型计算得出的系统暂态稳定分析的结论偏乐观。