偏差电量考核机制下聚合温控负荷群控制策略

为降低售电公司在电力交易中的偏差考核电量和惩罚成本,以在用户负荷中占比较高的温控负荷为控制对象,建立配电网监测控制系统,收集电力市场和居民负荷数据,再根据这些数据设计基于聚合温控负荷群双层优化调度模型的直接负荷控制策略。仿真结果表明,该策略能降低配电网功率不平衡性,有效增加温控负荷的可调度容量,减少温控负荷的调度次数,降低售电公司的偏差考核电量,提高售电公司利润。

“双高”电力系统集中式储能选址定容规划策略

为解决“双高”电网储能选址规划问题,提出包括结构性、运行性两项一级指标及功率波动泰尔熵等6项二级指标的集中式储能选址规划指标体系,建立以熵权法、TOPSIS法为单一评价及模糊Borda法为组合评价的指标体系组合评价模型,获得储能最优选址节点。然后提出基于变分模态分解的混合储能容量配置法,对储能控制功率进行模态分解,根据Hilbert边际谱区分高、低频模态并重构,将高、低频信号能量功率值分别分配给功率型及能量型储能。通过某地区算例结果验证了所提规划策略的有效性。

电主轴热补偿及轴承故障检测在热辐射测温方面的研究

针对电主轴轴体的热变形以及重要零部件轴承在加工中心上的常见故障,提出基于收集电主轴温度变化的热误差实时补偿计算方法与轴承常见故障的诊断方法。热误差补偿方法可以通过对轴体上测温点数据的处理对电主轴单元进行实时的热误差补偿提高加工精度。故障诊断方法是对不同的温度节点设置不同的阈值,阈值对应着电主轴单元内部某些重要零件的故障特征,当节点温度变化超出阈值即进行报警以诊断具体零件的故障。促进了电主轴的智能化进程,为接下来的研究打下基础。

基于YOLO v5的水稻害虫分类

针对水稻害虫识别过程中存在的检测难度大、模型精度低、计算量大等问题,以稻纵卷叶螟等14类水稻害虫为研究对象,改进了YOLO v5检测算法,引入高效通道注意力机制(efficient channel attention, ECA)与EIoU(efficient-IoU)损失函数,并结合Ghost卷积,提出了一种基于改进的YOLO v5水稻害虫识别方法:(1)通过引入ECA注意力机制实现对水稻害虫识别过程中重要信息的处理,采用跨通道信息交互,保证模型性能和降低复杂度;(2)引入EIoU损失函数代替CIoU(complete-IoU)损失函数,从而降低原有CIoU损失函数存在的回归精度问题;(3)利用Ghost卷积替换CBS模块及C3模块中的标准卷积,实现模型轻量化处理。结果表明,改进后的模型较原始YOLO v5模型精度略微提升,参数量减少,模型体积降低至7.38 MB,较原模型减少了46%,与YOLO v7、Faster-RCNN模型相比,mAP比YOLO v7高1.49百分点,比Faster-RCNN高12.89百分点,且本研究模型体积最小,检测速度满足实时性要求,使水稻害虫检测识别能够更加高效地完成,为水稻害虫检测提供了一种更优的方法,对于防治水稻害虫有重要意义。

农田沙化土壤改良机设计及其搅拌效果数值模拟

土壤沙化问题是目前我国制约农业发展的因素之一。设计一款农田沙化土壤改良机,利用SolidWorks建立其整机模型,针对其关键部件搅拌筒建立离散元模型,并使用EDEM软件进行离散元分析,以搅拌轴旋转速度、旋转方向和搅拌时长为试验因素,以土壤和改良液混合均匀程度为优化指标,分析改良装置搅拌筒工作情况。通过正交仿真试验结果得出:最优参数为搅拌架旋转速度40 r/min、搅拌时间15 s、两搅拌架转动方向相反时,其搅拌均匀度为92.61%,变异系数为0.0749。

我国65岁及以上老年人失能情况及影响因素研究——基于2018 CLHLS数据的分析

了解我国老年人失能情况及其相关影响因素,是预防老年人失能,改善老年人生活质量的重要依据。因此,本研究基于2018年中国健康与养老追踪调查数据,并利用工具性日常生活活动能力(IADL)量表对老年人失能进行判定,同时采用SPSS27.0对该数据进行分析和假设检验以后获取研究结果,研究表明:(1)个体特征对我国老年人失能具有显著性影响;(2)生活习惯对我国老年人失能具有显著影响;(3)经济状况对我国老年人失能具有显著影响;(4)精神健康对我国老年人失能具有显著影响。有鉴于此,从老年人自身、家庭和社会角度出发采取相关健康干预措施,加强健康教育和宣传,形成良好的健康意识和生活习惯,持续关注老年人心理健康,提高家庭照护者的照护能力很有必要。此外,完善老年政策制度和社会支持体系,注重老年人经济帮扶,提高老年人生活质量,才能从根本上降低失能风险。

基于木质异型材的两自由度工作台研究

设计了一种两自由度可旋转工作台,用于辅助普通三轴数控机床对木质异型材进行复杂曲面加工。该工作台可通过两台电机控制工作台同时或分别进行X轴和Y轴方向上的旋转,左侧电机驱动蜗轮蜗杆传动实现工作台X轴向旋转,右侧电机驱动齿轮副传动实现工作台Y轴向旋转,通过互相配合实现多平面、多角度加工。通过对工作台关键支撑结构进行静力学分析与模态分析,确定工作台整体支撑结构合理性,为两自由度工作台结构设计提供参考。

健心颗粒通过调控Apelin通路对心力衰竭大鼠心室-动脉偶联的影响

目的探讨健心颗粒对心力衰竭大鼠主动脉结构与功能、心室-动脉偶联(VAC)、胸主动脉Apelin、APJ蛋白表达的影响。方法大鼠随机分为模型组、健心颗粒组(3.2 g/kg)、Apelin组(200μg/kg[Pyr^(1)]-Apelin-13)、健心颗粒+F13A组(3.2 g/kg+200μg/kg),另设假手术组,前降支结扎建立心力衰竭模型。给药干预12周后,检测左室血流动力学,超声测量脉搏波传导速度(PWV),压力-容积曲线分析VAC,动脉环压力分析胸主动脉舒缩功能,Masson染色和Verhoeff染色观察主动脉胶原和弹力纤维构建,Western blot法检测主动脉Apelin、APJ蛋白表达。结果与假手术组比较,模型组PWV、心脏指数、VAC指数、胸主动脉胶原含量升高(P<0.05),主动脉Apelin、APJ蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,健心颗粒组大鼠左室功能改善,VAC指数、PWV、胸主动脉胶原含量降低(P<0.05),Apelin、APJ蛋白表达升高(P<0.05)。健心颗粒与外源性补充Apelin作用类似,APJ拮抗剂能部分逆转健心颗粒的抗心力衰竭作用。结论健心颗粒通过增加Apelin、APJ表达,调节大动脉结构与功能,改进VAC关系,从而改善心功能,可为治疗心力衰竭提供依据。

基于双重约束的并网逆变器电流自动化控制方法研究

为降低并网逆变器逆变的并网电流畸变率,提出基于双重约束的并网逆变器电流自动化控制方法。以典型的三相LCL并网逆变器为例,分析其运行状态;并确定并网逆变器在进行逆变转换时,谐波对于逆变器并网电流的影响,计算并网逆变器环路增益函数;采用输出电流直接前馈的改进阻尼控制方法实现电流自动化控制,并引入全局-局部稳定双重约束原则,确定最佳的谐振抑制参数,提升电流的控制效果。测试结果显示,该方法的并网逆变器的电流畸变率均低于5%,电流跳变过程中,可在0.2 s内有效控制跳变电流结果。

雅鲁藏布江大峡谷则隆弄高位冰岩崩灾害链动力学特征

雅鲁藏布江下游冰川分布广泛,曾发生多次高位冰岩崩事件,引发灾害链,如泥石流或碎屑流,危害巨大。本文通过野外现场调查,结合多时相卫星图像及无人机数据,以则隆弄沟为例,分析了高位灾害的地貌特征及运动动力学效应。研究表明:(1)则隆弄沟高位灾害垂向落差大,不同海拔区段微地貌形态各有差异,具有典型的垂直分带性,根据地貌展布特征及形态可划分为高陡冰蚀地形、弯曲型沟谷地形、堆积河谷地形,独特的地貌条件和地质环境使高位灾害与中低海拔地区有显著区别。(2)高位冰岩崩灾害链经历冰岩崩、碎屑流运动、堆积堵江、洪水溃决4个阶段,形成高位远程地质灾害链,运动过程中表现出复杂的动力学效应,包括冲击解体效应、散体成拱效应、动力侵蚀效应、碎屑堆积效应,为研究碎颗粒流动行为及动力学过程提供信息。(3)则隆弄冰舌处冰碛物富集,冰舌前缘及后缘分布有大量裂缝,随时间推移内部裂纹扩展累积,应力拱承载力下降而破坏致灾。未来在气候变化及强烈的构造活动影响下,雅鲁藏布江下游高位冰岩崩灾害风险极高,引发次生堵江-洪水灾害危害极大,应加强这类流域性灾害的预警及风险防范。

LiBr辅助球磨预处理提升玉米芯木糖渣酶解转化葡萄糖效率的研究

本研究以玉米芯木糖渣(CCR)为原料,研究了LiBr辅助球磨预处理促进CCR酶解转化葡萄糖的效果。经单因素分析,LiBr辅助球磨预处理CCR较优的工艺条件为:球磨时间6.0 h、LiBr添加量50%和CCR固体含量80%;此预处理条件下的CCR无需水洗分离LiBr,在保留木质素的情况下实现了CCR的高效酶解;在纤维素酶用量为5 FPU/gCCR的情况下,酶解葡萄糖产率可高达95%。分析表征结果显示,LiBr辅助球磨预处理可高效破坏CCR中纤维素的结晶结构,降低了结晶度,使其具有无定形结构,提高了CCR的孔隙率,从而显著促进了CCR的酶水解。

基于改进的差分进化算法求解SWMP问题

需求侧响应可以为电网带来可观的收益,计及需求响应的电力系统经济调度优化方法研究成为国内外学者的关注的课题。提出了一种可以用于解决计及需求侧响应的电力系统经济调度问题的基于随机黑洞模型的差分进化算法(sequence-based differential evolution hole,S-DEH),该算法基于原始的差分进化算法结合随机黑洞模型,对初始序列敏感性高,稳定可靠,计算量小,能够针对不同的问题选择最佳的控制参数,能够减少人为的操作失误和调整优化算法参数所需要的时间,具有很高的求解效率。同时所采用的演算模型为计及需求侧响应的求解电力系统的单时段的社会效益最大化问题(social welfare maximization problem,SWMP),以验证算法的性能,并通过求解多时段的SWMP优化调度问题验证了算法在处理高维度复杂优化问题时仍能保持高效的性能。

考虑岩溶管道影响的山体滑坡稳定性研究

西南地区近年来多次发生管道发育的岩溶山体滑坡灾害,造成了较严重的人员财产损失,明确岩溶管道在滑坡稳定性分析中的影响至关重要。本文首先根据现场调研和关键力的解析建立了发育岩溶管道的山体滑坡二维地质与力学模型,并提出了考虑岩溶管道作用影响的山体滑坡稳定性系数计算方法,认为岩溶管道对山体滑坡稳定性的影响主要体现在岩溶管道流的力学作用以及岩溶管道对岩体结构的劣化作用;根据Navier-stokes、Brinkman-extended Darcy方程推导出了岩溶地下水对管道的拖曳力和水锤作用力;通过大型数值直剪试验和流变试验分别得到水和岩溶管道发育率对岩体强度参数的弱化作用规律。最后结合重庆武隆鸡尾山滑坡实例,对本文提出的模型和计算方法进行了验证,结果表明,当岩溶管道未贯通时FOS=1.204,滑坡稳定;当岩溶管道贯通时FOS=1.053,滑坡处于欠稳定状态;岩溶管道贯通且降雨时,FOS=0.965,滑坡失稳,计算结果与滑坡实际情况基本一致。

江西丘陵山区公路地质灾害危险性评价多耦合模型对比研究

山区公路沿线地质灾害发育,影响山区城镇居民交通出行和生命财产安全。危险性评价可以综合分析地质灾害孕灾环境和致灾因子的贡献特征,对于公路防灾减灾具有重要的指导作用。以江西省S223省道竹头坑子—渠坎下段为例,基于频率比(frequency ratio,FR),耦合熵指数(entropy index,EI)、层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)及二者组合权(EI-AHP),构建4种地质灾害危险性评价模型;针对公路沿线地质环境与地质灾害发育特征,选取自然坡度、坡向、地形起伏度、坡面形态、切坡高度、切坡坡度、地层岩性、断层与斜坡的关系等8个评价因子作为危险性评价指标,以斜坡单元作为评价单元,采用FR量化评价因子,结合AHP、EI计算评价因子的主客观权重,依托ArcGIS平台得到基于FR的多耦合模型,绘制不同评价模型的公路沿线地质灾害危险性分区图。结果表明:FR、EI-FR、AHP-FR及EI-AHP-FR 4个评价模型的AUC值分别为0.746,0.811,0.836,0.833,表明AHP-FR评价模型的预测精度最高,能有效对公路沿线地质灾害进行危险性评价;最终划分江西省S223省道竹头坑子—渠坎下段高危险区、较高危险区、中危险区、较低危险区、低危险区的面积依次为0.295,0.570,1.509,0.354,1.732 km^(2),分别占全区总面积的6.66%、12.79%、33.86%、7.97%、38.71%。研究结果可为公路的安全建设和正常运营提供科学的地质参考依据。

西南岩溶山区大型崩滑灾害研究的关键问题

我国西南岩溶山区地质环境脆弱,人类工程活动强烈,群死群伤的灾难性滑坡频发,造成严重的人员与财产损失。文章概述了西南岩溶山区大型崩滑灾害基本特征和防灾减灾的难点,提出了目前研究中亟待解决的关键科学技术问题,包括岩溶地质结构与管道流的相互孕灾机理、地下采动下大型崩滑灾害形成机制、灾害高位远程动力成灾模式、灾害早期识别与空间预测。针对这些问题,文章提出如下研究思路:通过多学科联合,重点研究岩溶山区大型崩滑灾害链的孕育发生规律与成灾模式,揭示岩溶管道-裂隙-孔隙地下水动力作用及孕灾过程和地下采动、库水波动等工程扰动环境下山体劣化损伤效应,构建岩溶崩滑灾害高速远程动力致灾机制与风险预测方法,形成早期识别、监测预警与综合防控技术及示范,为我国岩溶山区城镇化建设、重大工程安全运营提供科技支撑。

基于现代内点理论的互联电网控制性能评价标准下的AGC控制策略

分析电力系统中现有电力系统自动发电控制(automa tic generation control,AGC)策略的运行情况和存在问题。根据电力系统实际运行情况和控制性能评价标准(control performance standard,CPS)考核要求,提出基于现代内点理论的互联电网CPS标准下的AGC控制策略,建立相应的最优化数学模型,确定解算条件,导出含互补约束条件的非线性规划算法。大量的仿真实验和比较算例表明所提的AGC控制策略能有效地减少AGC机组的下令次数,大幅度提高CPS指标,保证电网频率质量和安全运行,降低电网调节成本,实现电网运行的精细化管理。该成果已在广西电网投入开环运行。

西藏林芝多雄河流域高位雪崩易发性评价

随着全球气候变暖,冰雪融化速率加剧,雪崩灾害事件频发,严重威胁高寒山区的人民生命财产和交通廊道安全。以雅鲁藏布江下游多雄河流域为研究对象,基于遥感解译和野外调查,识别并验证了70个雪崩点,运用皮尔逊相关系数进行共线性分析,综合选取了高程、坡度、坡向、坡面曲率、地表切割深度、地表覆盖类型、植被覆盖度、地形湿度指数、年平均最低气温、归一化差雪指数等10个评价因子构建雪崩易发性评价体系,通过ArcGIS平台使用信息量模型进行雪崩易发性分区,将研究区分为低易发、中易发、高易发区三类,并采用ROC曲线进行了精度检验。结果表明:雪崩易发性评价模型AUC值为0.835,具有较好的预测精度;低易发、中易发、高易发区面积分别为60.61 km^(2)、74.33 km^(2)、96.91 km^(2),分别占研究区总面积的26.14%、32.06%、41.80%,其中高易发区主要分布在中高及高海拔地区,以多雄拉山、拉格最为典型。最后依据主-被动防御措施相结合提出空-天-地一体化监测预警技术和相应建筑结构。该研究可为多雄河流域防灾减灾提供技术支撑和科学参考。

三峡地区“14·9”极端暴雨型滑坡泥石流成灾机理分析

从三峡地区2014年9月极端降雨的强度、暴雨与地质灾害的关系和触发特大滑坡的地质特征角度出发,系统分析了"14.9"暴雨型特大滑坡泥石流的发育特征,分析认为"14.9"极端降雨是一次暴雨、局地特大暴雨的降水过程,过程主要集中于渝东北地区以及湖北巴东、秭归等地,最大单日降雨量达到403.4 mm,降雨强度明显超过川东地区区域内群发性岩质滑坡的降水临界值(250 mm/d),导致大范围地质灾害的发生;"14.9"暴雨红层地区滑坡主要是侏罗系与三叠系中上统岩层组成的层状碎屑岩斜坡失稳,破坏模式主要包括近水平顺层滑移破坏、滑移—拉裂破坏、滑移—溃屈破坏、变倾角旋转滑移破坏、斜倾顺层视倾向破坏和沿堆积层与基岩界面滑动等六种类型,且这些山体失稳后伴有泥石流灾害,形成更大范围的链生破坏。

满足电能质量限值的分布式光伏极限峰值容量计算

随着分布式光伏在中低压配电网分散性大量接入,配电网电能质量问题日益突出,配电网馈线可接入分布式光伏极限容量成为了焦点问题。文中探求分布式光伏接入中低压配电网对电能质量的影响因素和影响程度,提出了基于电流注入法满足电能质量限值的极限峰值容量优化计算模型。该模型以多个电能质量指标的国家标准作为优化限值约束,对新建或扩容等多种情况均能有效给出分布式电源接入极限峰值容量。通过IEEE 33节点系统和实际配电网LCX系统的算例分析,验证了模型计算结果的有效性和实用性。针对10kV典型线路,依据不同分区的不同线型给出了满足电能质量限值的分布式光伏安全可接入极限容量,为供电企业校核分布式光伏接入并网申请时提供参考。

基于准实时数据的智能配电网理论线损计算

目前配电网自动化覆盖率低,可采集到的数据较少,因此提出一种基于准实时数据的理论线损计算方法。基于状态估计建立智能配电网理论线损计算模型,根据历史数据确定模型中负荷不等式约束上下界,采用内点法求解模型。所提模型可利用线路始端节点注入功率和部分变压器量测终端的量测数据估计配电网潮流状态。算例分析结果表明,所提模型所需量测量数量少,状态估计结果精度较高。