不同纬度地区航磁三分量矢量解释技术应用研究

我国的航磁三分量勘查系统于2017年研制成功,但是利用大面积性航磁三分量数据开展地质解释研究尚处于起步阶段,通过研究认为垂向分量、东向分量和北向分量数据需要进行化极,虽然相关文献和教材开展了航磁三分量中三个分量的化极理论公式的推导但并不是最终结果,本文经过深入的理论公式推导首次获得了三个分量的化极理论公式,同时将化极后的三个分量数据得到的磁异常总强度矢量数据的相关意义进行了深入分析,得出磁异常总强度矢量图可以较好地指向磁性地质体的赋存位置,在此基础上设计了单一异常体的简单模型和4个异常体的复杂模型开展理论分析,对不同纬度的三个分量数据化极效果进行了分析,得出虽然在低纬度地区三个分量的化极效果并不理想,但是所绘制的磁异常总强度矢量箭头图却可以不受低纬度化极效果不好的影响,在纬度1°-90°的三个分量数据经过化极后绘制的磁异常总强度矢量箭头总能指向磁性地质体,而且汇聚的矢量箭头的位置还可以反映地质体的埋藏深度,然后将该思路应用于中国北部某地区的航磁三分量数据,所绘制的磁异常总强度矢量箭头图出现了指上和指下的现象,通过研究认为箭头图指上的现象是由于该区域的磁性地质体存在有剩磁现象,通过对比地质资料并得到了验证。

基于电流模分量特性的多端柔性直流配电网线路纵联保护

多端柔性直流配电网因在供电可靠性方面极具优势而受到广泛的关注,然而对于直流线路保护中故障的快速、可靠识别成为其急速发展所需解决的关键问题之一。因此,设计了一种利用电流模分量特性的直流线路纵联保护方法。该方法利用故障时正极电流线模分量方向来判别区内外故障,以不同故障条件下故障点正极电流零模分量平均值的差异来构造保护判据,从而判别故障类型,形成保护策略。最后,在PSCAD/EMTDC4.5上搭建了多端柔性直流配电网模型,对保护判据及关键影响要素进行了仿真分析。结果表明,该保护方法能够有选择性地快速、可靠识别区内外故障及故障类型,且具有较好的耐过渡电阻与抗噪声能力。

基于VMD-SE的电力负荷分量的多特征短期预测

为提高电力负荷的预测精度,提出一种基于VMD-SE的电力负荷分量的多特征短期预测方法。首先采用变分模态分解(VMD)将原始负荷分解为一系列模态分量与残差,VMD的分解层数由样本熵值(sample entropy,SE)确定;然后对比原始负荷与模态分量的SE值,重构为平稳分量和波动分量,来降低运算规模;同时利用皮尔逊相关系数来筛选特征变量,删除特征冗余,建立灰狼算法优化后的支持向量回归模型(GWO-SVR)和长短期记忆神经网络(LSTM)分别对平稳分量和波动分量预测;最后以某地区2018—2020年用电负荷为例进行实验。实验证明:此模型精准度高达94.7%,平均绝对百分误差降低到2.98%,具有更好的精准性和适用性。

多分量力的测试与校准技术

文章介绍了多分量力的测试与校准技术研究现状,重点分析了二分量力传感器、三分量力传感器和六分量力传感器的基本原理和结构特点。阐述了当下多分量力测量仪器的校准工作中参考的标准方法,并说明了多分量力校准仪器的基本原理和结构特点。最后介绍了挠性连接件的结构功能特点,指出其在校准装置中的应用和作用机理,旨在为工程技术人员提供一种详细、全面、可靠的多分量力测试与校准解决方案。

有无脉冲近断层地震转动分量对不同高宽比结构动力响应影响

建立3个不同高宽比的钢框架结构模型,选取有、无速度脉冲近断层地震波各5条,利用频域法合成地震动摇摆分量和扭转分量,考虑地震动平动、平动耦合摇摆、平动耦合扭转3种工况输入,对结构地震响应分析。结果表明:(1)相比地震动平动分量单独作用,平动耦合摇摆、平动耦合扭转均会使结构响应增大;有脉冲地震动作用下的增幅高于无脉冲地震动;(2)平动耦合扭转分量对于结构角柱响应的影响最大,边柱次之,中柱较小;(3)随结构高宽比增加,平动分量耦合摇摆分量的中柱响应增幅大于平动分量耦合扭转分量。

空间直角坐标分量中误差转换到相邻点基线分量中误差的算法设计与实现

GNSS定位模型通常是在空间直角坐标系下建立的,测量精度以空间直角坐标分量中误差表示。依据我国现行GNSS测量规范,测量精度指标以相邻点基线分量(水平分量、垂直分量)中误差表示。为解决空间直角坐标分量中误差与现行规范测量精度指标不相容的矛盾,完成GNSS成果质量评定,本文论述了空间直角坐标系到大地坐标系,再到高斯投影平面直角坐标系的转换过程及误差传递算法。通过C#编程实现了空间直角坐标分量中误差到相邻点基线分量中误差的计算,并对点位中误差传递算法数值计算的准确度进行了验算。验算结果表明,该算法满足GNSS成果质量检验工作要求。

九分量横波三维地震在生物气区沉积储层研究中的应用——以柴达木盆地三湖坳陷台东地区更新统七个泉组为例

为解决疏松岩性含气区沉积相恢复及储层预测难题,基于中国首例九分量横波三维地震资料的地震沉积学分析,应用地震地貌学和地震岩性学建立四级等时地层格架,研究柴达木盆地台东地区更新统七个泉组沉积相和储层特征。研究方法和思路:首先,利用九分量横波地震相位旋转、分频融合和地层切片技术,在卫星影像揭示沉积模式的基础上恢复主要标准层沉积相;然后,利用地震属性提取、主因子分析和随机拟合技术计算重点砂体的储层厚度和物性参数,经盲测井检验效果较好。研究结果表明:研究区七个泉组的优势沉积相为三角洲前缘和浅湖,三原色融合切片揭示发育2个旋回,同期存在3套水下分流河道体系;其中七个泉组中下部分流河道砂体厚度大、分布广、物性最好,是研究区有利储层,其渗透率还受成岩作用影响;分流河道砂体储层向涩北一号气田以西延伸范围较广,为该区勘探向西侧外围区扩展提供了依据。

OBN资料多分量联合横波噪音衰减技术及在莺歌海盆地某区的应用

在OBN地震资料处理中,Z分量的横波噪音压制一直是纵波处理的关键环节,横波噪音压制的好坏直接影响Z分量的数据品质,对后续双检合并起着至关重要的作用。横波噪音具有强振幅、相干性、低频、低速等特点,并且三维空间上呈锥形。针对横波噪音的特点,笔者提出一种利用OBN资料多分量数据进行联合横波噪音衰减技术。首先将XY分量中记录的横波信号与Z分量进行联合匹配得到Z分量的横波噪音模型,并在十字交叉域共检波点道集上对数据和噪音模型进行三维曲波正变换,引入最小平方法对有效信号和横波噪音进行匹配减,最后再进行三维曲波反变换,达到压制此噪音的效果。该方法应用于莺歌海盆地某区OBN实际地震资料中有效地压制了Z分量横波噪声,为后续处理提供了高品质地震数据。

柔性低频输电系统的故障分量特征及保护适用性分析

柔性低频输电系统由于运行频率的改变以及柔性低频换流站的控制机理,其故障特征以及对保护原理的影响较为复杂。为了分析故障分量保护原理在柔性低频输电系统中的适用性问题,基于柔性低频换流站的控制架构,建立了以故障限流为故障控制策略的双端型低频输电模型。计及该系统线路发生三相故障的控制特性,分析了不同情况下的低频故障分量阻抗特性,并推导出低频等值阻抗的量化计算式,进而从理论上分析其对传统故障分量保护元件的影响机理。最后,在PSCAD/EMTDC平台上搭建了双端低频输电测试模型对理论分析进行仿真验证。研究结果表明:柔性低频输电系统在一定故障条件下可造成故障分量保护范围缩小,甚至使得保护元件完全失效,研究结果对于低频系统继电保护研究的开展具有一定的参考作用。

高压电缆护套环流泄漏电流分量的分析与计算

高压电缆金属护套环流是感应电流分量与泄漏电流分量的叠加,目前,感应电流分量计算较为成熟,而泄漏电流分量的计算存在不足,影响最终环流计算结果与相关故障诊断效果。为此,提出了高压电缆护套环流泄漏电流分量的计算方法。以电缆“线芯—护套”的π型等效电路为基础,建立了求解护套环流泄漏电流分量的等值电路,同时计及泄漏电流的分流作用与线芯泄漏电流所产生的环流,基于迭代法得到最终的泄漏电流分量。利用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP搭建了一字型敷设的电缆模型,结果表明:在不同段长组合及负荷电流下,该方法计算结果与仿真值的相对误差在2%以内,相较于现有方法,准确性有较大提高。所提方法可以较好地解释轻载时出现环流超标的原因;对交叉互联系统故障诊断样本数据的生成有一定的参考作用。

中国南京持续性植物状态评分量表在急性意识障碍患者的应用

目的探讨中国南京持续性植物状态评分量表(CNPVSS)对急性意识障碍(DOC)患者评估的信度和效度。方法选择2020年1月—12月在南京紫金医院入院接受早期重症康复治疗、病程≤28 d、符合入组条件的253例DOC患者,分别用格拉斯哥昏迷评分量表(GCS)和CNPVSS进行评分,计算不同性别患者GCS和CNPVSS评分结果的相关性,并且对比分析两个量表的信度和效度。结果入组患者的DOC程度较重,气管切开率在80%左右。GCS评分结果男性为8(6,10)、女性为8(5,10),CNPVSS评分结果男性为3(2,7)、女性为3(1,6);两个量表评分结果在男女均有统计学显著相关(P<0.001)。CNPVSS的信度指标克朗巴赫α系数(男0.905,女0.882)高于GCS(男0.580,女0.665);效度指标Kaiser-Meyer-Olkin(KMO)值(男0.846,女0.834)也高于GCS(男0.559,女0.593)。结论CNPVSS可用于急性DOC患者评估,且有较好的信度和效度。

恐惧-回避成分量表的汉化及信度、效度检验

目的对恐惧-回避成分量表(fear-avoidance components scale,FACS)进行汉化,并检验其信度和效度。方法2023年8月取得原作者授权,2023年9月参照Brislin翻译-回译模式对英文版量表进行翻译、回译、文化调适及预试验,形成中文版恐惧-回避成分量表;2023年10月采用便利抽样法,选取某三级甲等综合医院402例慢性肌肉骨骼疼痛患者作为测试对象,对量表的信度、效度进行检验。结果376例慢性肌肉骨骼疼痛患者完成研究。中文版FACS包含2个维度,共18个条目,分别为恐惧-回避心理(12个条目),恐惧-回避行为(6个条目);量表总的Cronbachα系数为0.907,折半信度为0.836,重测信度为0.895;两个维度的Cronbachα系数为0.884、0.812,折半信度为0.871、0.896,重测信度为0.808、0.921。量表水平的内容效度指数(scale level CVI,S-CVI)为0.935,条目水平的内容效度指数(item level CVI,I-CVI)为0.870~1.000。探索性因子分析KMO值为0.909,球形检验值为3134.208(P<0.01),累计方差贡献率为66.514%;验证性因子分析结果显示,量表的模型拟合良好。结论中文版恐惧-回避成分量表具有良好的信度和效度,可作为国内评估慢性疼痛患者恐惧-回避水平的有效工具。

典型水深与海底介质条件下的OBC/OBN多分量地震数据波型特征

海底电缆或海底节点(OBC/OBN)多分量地震是开展海上复杂油气藏勘探的重要手段之一。由于地震波与自由表面及海底界面的互相作用,海底多分量地震记录中波型成分十分复杂。调查其中各类信号与噪声的形成机制及其影响,可为后续数据处理与解释提供关键依据。针对海底多分量地震观测条件下潜在的波场信号,按照不同水深与典型海底沉积物性质构建代表性的弹性参数模型,利用谱元法合成OBC/OBN多分量地震记录,分析各类波型成分的表现特征,揭示水深和海底介质特性对波场运动学及动力学特征的影响。通过与东海浅水区和南海深水区海底地震仪(OBS)采集的实际地震数据的对比分析,确认了水深与海底介质条件对表面多次波与海底界面波的调控机理,为海底多分量地震数据处理方法研究与技术应用提供有益的指导。

井中永置式套管外三分量光纤MEMS地震检波器研究

针对非常规油气井套管外永置式微振动监测,研制了一种基于光纤法布里帕罗(F-P)干涉原理和微机电(MEMS)技术的三分量光纤MEMS地震检波器,将微地震信号转化为F-P腔长的变化,通过超快光谱探测技术和动态白光干涉解调技术实现高速解调。设计并理论仿真了μm/g量级的高灵敏度MEMS加速度芯片,突破大深度双面套刻工艺完成芯片样品制造。采用高集成度小型化结构设计、无胶封装工艺设计和陶瓷微加工工艺实现25 mm微型外径,满足套管外永置式安装要求,提高了高温检测精度。在实验室完成了检波器与标准电学加速度计的性能对比测试,结果表明:检波器可耐受175 MPa高压和180℃高温,灵敏度分别为1.2382,1.2590,1.0862μm/g,工作频带为0~350 Hz,量程为±5 g,线性度误差<0.01%,抗横向串扰能力<5%。研制的检波器耐高温高压、尺寸小巧、灵敏度高、线性度良好,在非常规油气井储层压裂改造和采油气生产过程中,永置式套管外的三分量光纤MEMS地震检波器可以发挥重要的监测作用。

地震动平动与转动分量耦合作用对隔震结构动力响应的影响

为分析地震动摇摆和扭转分量对隔震结构的动力响应影响,建立5层隔震钢框架结构模型,对比有限元分析结果与振动台试验实测数据,验证建模分析的精度。将地震动平动分量、平动分量耦合转动分量输入,分析隔震结构动力响应。结果表明:有、无速度脉冲的地震动平扭耦合与平摆耦合作用,均大于平动地震动单独作用的隔震结构动力响应;有速度脉冲的地震动平动耦合转动分量对隔震结构动力响应的影响,高于无速度脉冲的地震动平动耦合转动分量;平扭耦合作用的隔震层位移响应增幅大于平摆耦合作用。

一种多分量信号分解方法:时频滤波分解

为解决目前信号分解分量时频域紧邻、重叠和间歇性复杂时频特征的多分量非平稳、非线性信号时,分解困难和效率低的问题,本文提出了一种基于信号时频分布的多分量非平稳信号分解方法——时频滤波分解(Time-Frequency Filtering Decomposition,TFFD). TFFD通过拟合所选反映信号中各分量时频瞬时特征与规律的时频域基准数据点,得到与分量实际瞬时频率(Instantaneous Frequency,IF)一致的拟合IF曲线,并以拟合IF曲线的时频坐标为基础,设置距离阈值条件确定分量在时频图上的分布区域,构造以拟合IF曲线时频坐标为中心频率、分布区域频宽为通带宽度的时频滤波器组,实现对多分量信号的时频滤波分解.通过对具有代表性时频特征的仿真和实际信号分析,并与经典信号分解方法对比,证明了TFFD方法优良的分解能力和分解效率.

基于分量相依性的风速随机性建模方法

由于微地形、微气象的影响,风电场风速的随机性特征复杂,为准确描述风速的随机性特征,提出基于分量相依性的风速随机性特征建模方法。首先对风速序列的随机性特征进行提取,采用变分模态分解(VMD)将风速分解为多个不同频率的模态分量,以序列自相关系数(AC)为指标,对风速成分进行划分,得到风速的波动性分量和随机性分量。然后,考虑风速随机性分量对波动性分量的相依性,以正态分布描述不同风速下的随机性特征,建立基于分量相依性的风速随机性模型。以华北张家口某风电场的运行数据为例,验证该方法的有效性。实验结果表明该文方法能更好地复现风速序列的随机性特征。

基于多分量LFM信号时频分析的水声多普勒和时延估计研究

在水声多普勒因子和时延估计研究实用化的进程中,利用多分量线性调频(LFM)信号实现估计的算法研究越来越普遍。针对多分量LFM信号时频域存有交叉项时各分量参数估计不准确的问题,提出基于非完全残差与脊线段匹配的自适应模态分解方法。该方法采用非完全残差函数保留了交叉点处的部分时频信息,利用脊线段匹配方法提供更精确的预设时频脊线,改进了各分量LFM信号调频斜率和起始频率的估计精度。联合两个估计量进一步给出了多普勒因子和时延估计的算法。仿真结果表示,较现有模态分解算法,所提改进方法有效解决了估计分量过程中交叉区间断裂带来的估计误差;水声多径的条件下,该方法的多普勒因子和时延估计精度优于对比的现有方法。

多分量力的测试与校准技术介绍

介绍了与多分量力测试和校准技术相关的基本概念以及发展现状,分析了多种多分量力传感器和多分量测力仪的基本原理和结构特点,同时介绍了目前多分量力测量仪器的校准工作中可参考执行的标准文件及其编写思路。文中还说明了多种多分量力校准装置的结构特点和应用情况。

多分量LFM干扰及动态环境下DBOC信号的捕获

针对双二进制偏移载波(double binary offset carrier,DBOC)信号在多分量线性调频(linear frequency modulation,LFM)干扰和动态环境下捕获算法缺乏的问题,提出布莱克曼窗预处理结合分数阶傅里叶变换(fractionalFouriertransform,FRFT)的干扰抑制算法以及离散多项式相位变换(discretepolynomial-phase transform,DPT)、部分匹配滤波器(partial matching filter,PMF)结合快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)加频谱校正的捕获算法。该算法首先对接收信号做布莱克曼窗预处理,抑制干扰谱线输出旁瓣,提高干扰汇聚的精确性;然后利用分级算法快速搜索信号的最优阶数,在保证精度量级的条件下减少了运算量;最后,在对应的最优阶数下做FRFT,结合干扰判断和轮询算法,逐个完成多分量LFM干扰的抑制。对干扰抑制后的信号首先利用定阶算法确定其动态阶数;然后通过DPT对动态信号做降阶处理,去除动态项;最后利用PMF-FFT加频谱校正完成DBOC信号的捕获。仿真结果表明,所提算法能够准确并完全地对三个LFM干扰分量进行逐个抑制,且抑制后的干扰分量不会对其他干扰分量的抑制造成影响。在检测概率达到1时,经过布莱克曼窗预处理后算法的信噪比比经过汉明窗预处理和经过凯塞窗预处理后算法的信噪比分别提升了4 dB和6.4 dB,比未经过预处理算法的信噪比提升了7.2 dB。此外,使用频谱校正可以突出捕获峰值,提高捕获精度。与未经频谱校正算法相比,经过频谱校正后算法的信噪比提升了1.6 dB,且能减少一定的捕获时间。