构网型并网逆变器状态空间建模及稳定性分析

随着“双碳”目标的提出与逐步实施,作为新能源发电单元接入电力网络的重要接口元件的并网逆变器稳定性问题凸显。目前,电网大部分采用跟网型并网逆变器,然而弱电网中跟网型并网逆变器与锁相环、电网间存在耦合,严重影响系统稳定性。构网型并网逆变器在弱电网中较跟网型并网逆变器表现出更强的适应性,但现阶段构网型并网逆变器状态空间模型的相关论述较少,基于状态空间模型的构网型并网逆变器稳定性分析也不够深入。针对这一空缺,首先详细呈现构网型并网逆变器状态空间建模的相关细节,包括功率控制环、电压控制环、时滞环节和LCL滤波环节;然后,复现构网型并网逆变器失稳现象,并基于所提模型开展参与因子分析,验证模型有效性;其次,基于模型对构网型并网逆变器主要环节参数变化引起的失稳问题进行分析;最后,在Matlab/Simulink中搭建改进的IEEE 4节点三相平衡电网系统进行仿真,进一步验证模型有效性和实用性。

基于激光扫描和三维栅格地图的掘进巷道空间建模方法研究

采用常规煤矿巷道三维点云信息地图建模方法得到的点云数据庞大而繁杂,运算量很大,因此提出了基于激光扫描和三维栅格地图的掘进机截割成形三维扫描系统和掘进巷道空间建模方法。将点云数据与三维栅格进行映射,将巷道空间划分为有限个栅格,构成巷道空间三维栅格地图,并将三维栅格地图划分为多个功能区域。通过三维扫描激光雷达坐标系与巷道坐标系的转换,实现了将激光雷达获取的点云数据转换为巷道外轮廓数据,来分析掘进机截割的超挖和欠挖误差。实验表明,当三维栅格边长设定为10 cm时,采用由截割成形巷道三维栅格地图建模方法得到的栅格地图指导掘进机自主截割作业,相比采用常规点云地图可减少84.7%的数据处理量,极大减轻了截割控制系统处理器的负担。研究结果为基于激光雷达三维扫描的掘进机自主截割作业系统的设计及应用提供了依据。

基于混合自动机的综合能源系统状态转移空间建模

目前对于综合能源系统的建模,更多从系统输入-输出关系、内部状态与输入输出的关系进行描述,其内部状态在不同阶段的转移过程难以清晰表达。在分布式可再生能源占比大幅度提升后,综合能源系统在不同阶段的运行状态及状态转移过程需要可观可控。为此,提出了基于混合自动机的综合能源系统分阶段状态转移空间建模方法,对综合能源系统内部状态的分阶段转移条件及其转移过程进行精准描述,有利于对综合能源系统内部所有能源生产单元和能源消费单元从启动、运行到停止的全过程进行分阶段管理与优化控制。仿真算例表明,所提模型对综合能源系统分阶段的状态转移轨迹实现了全过程观测,有利于实现全过程分阶段的高效管理与优化控制。

岩土工程勘察场地立体空间建模与可视化信息应用

随着我国综合国力和经济水平的迅猛发展,社会各界对建筑工程行业提出了更高要求,传统的岩土工程建模及勘察模式已无法跟上时代发展趋势、满足工程需求,因此需从现代化、科技化角度展开分析与思考,充分发挥现代技术优势完善工作计划,实现理想效果。通过岩土工程勘察场地内应用立体空间建模与可视化信息应用尽可能地减少误差,保证数据精准性,避免因人工测量误差过大而影响后续工程方案实施效果。

大型油罐容量计量中3D空间建模方法研究与比对试验分析

油罐的容量计量是石化企业生产运行的核心工作之一。为了提高计量检定效率,提出一种基于三维激光扫描原理的油罐容量全自动测量方法。讨论了一种扫描点云数据分析方法,通过三角网格和曲面拟和的方法计算出不同液位高度对应的油罐容积值。设计了对比试验系统,选取60m3和37m3两个标准油罐为研究对象,根据OIMLR71和R80的技术要求,以0.025%准确度的容量比较法测量值为参考依据,三维激光扫描方法进行油罐容量测量具有好的复现性,而测得的容量值相对偏差满液位量程处可达0.4%,验证了这种方法的有效性,而且有效提高了油罐容量检定工作效率。

装配系统中零件公差的空间建模及应用

将装配系统分为宏观与微观信息结构，并对零件层内部的几何尺寸公差进行空间建模，将零件内尺寸公差信息和零件间装配关系信息用网络图的形式加以表示。以齿轮装配箱为例，对装配封闭环的公差链进行在三维方向的分析，例证上述表达思想。

钻井地质力学参数空间建模技术

常规钻井地质力学参数预测方法广泛用于近井眼地层,但在推广至三维地层空间时建模精度和分辨率较低。针对此问题,基于层速度与地震属性之间存在的密切非线性映射关系,提出运用智能优化算法通过地震属性反演求取层速度的思路,据此构建了新型钻井地质力学参数空间建模技术。首先处理与分析目标工区内完钻井的声波测井和井旁地震记录等资料,针对所钻遇的各套地质层系,利用神经网络算法分层段确定工区内地震属性与层速度之间的定量映射关系,并将其推广至全工区范围内,用于预测未钻区域的层速度,进而建立目标探区三维空间上的各类钻井地质力学参数模型。在鄂尔多斯南部镇泾探区的现场应用情况表明,运用该技术建立的钻井地质力学参数三维空间模型具有较高的参数预测精度和成像分辨率,以此为基础进行的钻井工艺及措施优化具有较强的针对性和适用性。该钻井地质力学参数空间建模技术具有精度高、适用面广的特点,有利于指导钻井提速提效工作,具有推广价值。

一种空间建模环境及其在生态经济系统中的应用

空间建模和模拟已成为生态系统研究的重要手段,其中SME(SpatialModelingEnvironment)是一个有广泛应用前景的空间建模环境之一。本文首先对SME的结构和功能及其在生态经济系统中应用的两个典型实例进行了介绍,然后介绍了在甘肃省高性能网格计算中心的曙光TC1700高性能计算系统上已建立的SME空间建模环境及其运行验证情况,最后就SME在黑河流域生态系统研究中的应用作了简要展望。

胶州湾海岸带生态环境脆弱性空间建模与分析

胶州湾对青岛市的生态环境有着重要影响。由于经济飞速发展，海岸带生态环境问题日益严峻，对胶州湾海岸带生态环境脆弱性的研究具有重大意义。以卫星遥感影像为主要数据源，基于层次分析法，结合海平面上升灾害风险指数、健康指数等，建立了胶州湾海岸带生态环境脆弱性空间模型。分析结果表明：胶州湾海岸带生态环境脆弱性值为5．64～86．20，随着海水水质变差．物种种类减少等自然因素的影响，以及岸滩环境变化等人为活动的加剧，该值呈现上升趋势。经济发展早、速度快的市区生态环境脆弱性较高，后期发展起来的胶州市、城阳区生态环境脆弱性较低。该模型的建立及其对胶州湾生态环境现状的分析评价结果，能够为改善胶州湾生态环境建设及其应对措施的制定提供参考。

建筑物室内空间建模研究综述

建筑物室内空间建模是地理信息、位置服务、智能建筑等领域关注的热点之一,是室内开展精细化、人性化、智能化应用与服务不可回避的问题。本文首先回顾了室内空间建模的发展现状,总结归纳了室内空间的四个显著特点,然后比较分析了三类常用室内空间建模方法的优缺点,最后重点介绍了CityGML,BISDM,IndoorGML,BIM四个数据模型的基本内容,并从不同角度进行了横向对比。

基于空间建模的南京地区ETM+遥感影像地表温度反演研究

根据2000年6月南京地区的Landsat 7 ETM+影像利用单窗算法和单通道算法两种反演方法,在ER-DAS的空间建模模块中进行地表温度的反演,并对两种算法的反演结果进行了对比分析。结果表明:两种算法反演的地表温度总体比较接近,但单通道算法反演的结果要高一些,平均比单窗算法高1.29℃;两种算法反演的结果都比亮度温度高,其中,单窗算法比亮温高1.68℃,而单通道算法的这一差值为5.74℃。

ERDAS空间建模应用研究

对遥感图像处理的目的是为了更好地提取地理信息,以便正确地认识客观世界。ERDAS IMAGINE为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富而功能强大的图像处理工具。利用ERDAS IMAGINE提供的空间建模工具,从图像处理的基本原理出发,开发出几种图像增强的图形模型,使图像处理工作更易快捷实现,最后以模型运行的结果证实该处理方法的可行性。

土地适应性评价GIS空间建模研究

基于综合指数评价模型,采用GIS空间建模技术对土地适应性进行了评价。

空间建模在遥感图像处理中的应用

空间建模语言是一种模型语言,是ERDAS IMAGINE中所有GIS分析和图像处理功能的基础,可以为各种各样的应用编写空间程序模型,实用程序模型,可以产生最适合于数据特征和应用目标的算法。文中以TM数据为例,基于空间建模工具和条件函数制作专题分类图像,主要介绍了空间建模在遥感图像处理中应用的方法和步骤。

工程地质三维空间建模技术在勘察中的应用

三维空间建模技术在地质勘察中体现诸多先进性,以三维空间建模技术为代表的建模方式得到认可,成为带动地质勘察行业的新方向。结合三维空间建模技术特点,本文分析了地质勘察工程建模技术要点,介绍三维空间建模技术平台在地质勘察实践中的应用。

基于二维码扫描的IoT空间建模机器人

为了解决传统室内工作机器人导航算法较为复杂、室内空间建模运算量大、功耗高的问题,设计一种利用高精度激光测距仪器来确定自身位置,通过二维码储存被探测物体信息,用OpenMV摄像头模块进行二维码识别,并将传感器数据通过串口和I2C接口传输到STM32F103芯片上来进行空间建模的机器人。实验中提前测量三个矩形物体长宽,贴上含有测量数据的二维码,并被随机摆放在场景中。机器人沿直线前进,扫描出物体的位置并生成一个俯视图。在实验中,单个物体的扫描成功率可达到93%。建模过程对处理器的性能要求不高,使用STM32F103这种低功耗的芯片即可完成工作。结果表明,所提系统能够快速准确地实现空间建模。

基于Max-stable模型的淮河流域气候极值空间建模分析

气象数据时空建模过程中需要充分考虑数据的非正态性和站点之间的空间相关性对气候极值演变规律的影响。文章基于淮河流域极端气候事件的空间相关性,以广义极值分布(GEV)为边际分布,海拔、经度、纬度、国内生产总值(GDP)和气候指标(东亚夏季风指数(EASM))为协变量构建Max-stable模型,分析年最高气温(TXx)和1日最大降水量(RX1day)的空间分布特征。结果表明:所建立的Max-stable模型能够很好地模拟TXx和RX1day的空间变化;经度、纬度和海拔为协变量(TXx包括GDP)可以提高气候极值的空间模拟精度;2年、10年、50年和100年重现期的RX1day重现水平从流域西北向东南递减,TXx呈经向分布,由流域西部向东部逐步增大。

空间建模环境及其在建立集成生态经济模型中的应用

由自然和人类系统之间复杂的交互作用引起的环境问题极其复杂,只有建立和应用集成工具才能更好地分析、描述正在进行的已知过程。本文简述了建立集成模型存在的问题及为了解决这些问题而出现的、可用于建立集成模型的空间建模环境(SME)。在介绍SME的功能、体系结构和应用步骤的基础上,阐述了SME在以PLM模型为代表的集成模型建立中的应用。最后展望了SME在黑河流域集成生态经济模型应用中的前景。

用ERDAS IMAGINE空间建模工具实现IHS变换融合

ERDAS IMAGINE是美国ERDAS公司开发的遥感图像处理系统,为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富、功能强大的图像处理工具。特别是给用户提供的一个空间建模工具,借用这个工具可以根据用户的需要,定制并实现特定的图像处理的操作功能。IHS变换属于色彩空间的变换,由于灵活实用的优点而被广泛使用,成为图像融合技术的一个成熟的方法。运用ERDAS IMAGINE提供的空间建模工具可以简单准确的实现图像的IHS变换融合,并有广泛的应用价值。

基于多元非线性空间建模的拉萨河流域沟蚀发生风险探测

青藏高原的生态环境面临着气候变暖和人类活动增加的双重压力,增加了土壤侵蚀风险。沟蚀是土壤侵蚀最为剧烈的表现形式,为调查当地沟蚀现状和主控因素,该研究选择拉萨河流域作为代表,通过野外调查和遥感解译建立2171个样点,并首次基于最优尺度回归、地理探测器和两者的组合共4种方法对15个影响沟蚀的因子及其分级/分类的重要性和沟蚀发生风险进行了探测。结果发现:1)在最优尺度回归中,因子系数前三位分别为海拔(0.442)、土壤类型(0.168)和归一化植被指数(0.156);在地理探测器中,海拔(0.263)、土壤类型(0.251)和人类足迹(0.174)排在前三位。2)最优尺度回归和地理探测器的受试者工作特征曲线下面积(Area Under Curve,AUC)值分别为0.899和0.833,两种组合方法AUC值分别为0.866和0.848,各方法探测效果均良好,都适用于空间建模。3)拉萨河流域有9.52%~13.97%的区域有着非常高的沟蚀风险,主要集中在拉萨河下游河谷两岸和当雄盆地等相对低海拔地区。研究结果可为青藏高原生态安全屏障建设和水土保持工作提供参考。