美国《2024财年国防授权法案》太空领域情况分析

2023年12月22日,美国公布《2024财年国防授权法案》,包括某些额外授权国防项目在内,可自由支配预算总额达8863.5亿美元,包括国防部军事活动8422.1亿美元、原子能防御计划325.8亿美元和其他国防相关活动115.6亿美元[1]。其中,天军(USSF)拨款军费为301亿美元,相较于2023财年增加38亿美元,再创历史新高。在该拨款法案中,除了惯例为天军采办、研发、运维等拨付经费的授权条款之外,还在太空活动和天军人事人员管理等方面设置了太空领域相关条款。通过分析法案内容及与2023财年对比可知,2024财年美国将重点支持弹性太空、导弹防御和全球定位等领域,且在力量建设方面,不仅天军人员编成管理更加独立,对商业太空力量的综合运用也将持续加强。

一种基于移动节点的无线传感器网络修复方法

传感器节点的随机部署不均匀或者由于负载不均导致有的节点能量提前耗尽,导致无线传感器网络出现覆盖空洞。针对已检测到的覆盖空洞,提出一种基于相切圆的修复算法,并从理论上证明该算法的可行性。算法的基本原理是以相邻2个边界传感器节点求它们相切圆的圆心位置,即新增加的移动节点的位置,通过反复求解相切圆的圆心位置来达到修复的目的。通过仿真实验证明:算法不仅能达到90%的修复覆盖率,而且修复后的冗余度相比其他算法也较低。

基于移动节点的无线传感器网络覆盖空洞修复方法

无线传感器网络(WSNs)一旦产生覆盖空洞,则会严重影响网络性能,针对此问题,提出了一种基于移动节点的覆盖空洞修复算法——联合补丁法,该算法按照预先制定的缝制方案把所需的移动节点"缝制"成一块大的"布",然后对空洞进行直接修复。首先,在理论上证明了该算法的性能;其次,用Matlab进行仿真实验,并与基于移动节点的三角形逐个贴片修复算法(PATT)在所需节点数和冗余度两方面进行对比;最后,对算法的稳定性进行了分析。最终表明:该算法具有较高的覆盖率和较低的冗余度。

基于回归算法修正的分布式光伏弃限电量统计方法

随着电力系统新能源占比越来越高,分布式光伏逐渐参与调峰任务,弃限电量正确统计成为了事关双碳战略推进与用户电价补贴的重要课题。针对调峰后分布式光伏弃限电量难以正确统计的问题,提出了一种基于回归算法修正的分布式光伏弃限电量统计方法,在分析总结分布式光伏样板机法的基础上,加入分布式光伏历史曲线信息,建立基于回归算法修正的分布式光伏弃限电量统计模型。该方法相比于样板机法能够更地好适应外部环境的变化,相比于测光法能更好地利用当下的样板机光伏数据,可以实现分布式光伏调峰后弃限电量的更精准统计,为分布式光伏的规划管理和投资建设提供参考。

基于HPLC智能电能表改造的低压分布式光伏调峰方法

随着新型电力系统的发展,新能源占比越来越高,有时仅仅依靠集中式光伏电站与风电场不足以应对电网调峰需求,分布式光伏将逐步参与调峰。针对低压分布式光伏分布范围广,控制难度大,涉及利益复杂的特点,建立了一种基于HPLC智能电能表改造的低压分布式光伏调峰控制模型,制定了低压分布式光伏调控优先级策略,在基于样板光伏理论基础上提出了调峰后弃限电量统计与分布式光伏控增方法,可以在尽量避免分布式光伏用户经济损失情况下,充分调用低压分布式调峰资源,为低压分布式光伏的发展和管理提供思路。

基于极坐标的无线传感器网络覆盖盲区发现算法

覆盖问题是当前无线传感器网络研究的热点问题之一,即在一个特定区域内,以传感器位置为中心形成的探测区域能否覆盖所要检测的区域。针对上述问题,提出了基于极坐标的分布式无线传感器网络覆盖盲区发现算法,该算法运用极坐标来表示节点之间的关系,通过几何算法来检测无线传感网络中是否存在覆盖盲区。仿真实验结果表明:该算法能有效检测到覆盖盲区和所有边界节点,而且检测效率也有一定提高。

考虑SOC差异的多VSG单元协同控制策略

为更好实现多个基于虚拟同步发电机控制的发电单元在为系统提供惯性支撑时的协同运行,提出了一种对各VSG单元中阻尼系数和虚拟惯量进行灵活调节的控制策略。首先,对各VSG单元中的阻尼系数进行灵活调节,使其随着系统的频率偏移值动态改变,稳定调频过程。其次,根据储能荷电状态对各单元中的虚拟惯量进行“集中调整,协同分配”,通过监测各储能装置的荷电状态差异,并结合其充放电状态实现各单元之间虚拟惯量的合理分配,有效减小了各储能装置的荷电状态差异,维持了各VSG单元的安全运行。最后,在RT-LAB实时仿真系统中搭建了含多VSG单元的交流系统,对所提策略的有效性进行了验证。

适应新能源高占比系统的低频减载优化方法

该文介绍考虑低频减载反馈环节的改进频率响应模型,分析了传统低频减载方案在新能源高占比电力系统中的不足,提出一种基于频率变化率的多次加速减载的优化方法。在Matlab/Simulink中进行仿真,结果证明了优化方法的有效性。与传统低频减载方案相比,优化方案减载量更少,系统频率恢复更加快速稳定,在新能源高占比系统中具有更强的经济性和适应性。

高新能源占比系统的低频减载优化方法

电网系统中大规模新能源的并网对电网的安全稳定提出新的挑战,在高新能源占比电网中,系统的第三道防线的适应能力对于系统的安全稳定尤为重要,低频减载是第三道防线中频率紧急控制的主要手段。该文介绍适用于低频减载整定计算的频率响应模型,在此模型的基础上分析得出传统低频减载方案对高新能源占比系统的适应性较差的结论,提出基于df/dt的低频减载闭锁优化策略。通过仿真对比验证所提方案的可行性与适应性。此种方案也可为低惯性的受端网络系统的频率稳定第三道防线的协调配置提供借鉴。

考虑系统阻尼和频率特性的机组参数优化策略

波动性、随机性风电的大规模并网降低了系统的阻尼水平和频率响应性能,制约了风电渗透率的进一步提升。高风电渗透率场景下,火电机组的惯性时间常数对系统动态稳定特性和调频特性有相矛盾的作用。为了实现系统的综合特性最佳,文中提出了一种通过需求层次分析模型确定协调优化目标函数中各指标的权重系数,进而对机组参数进行优化选择的策略。该策略能够实现对系统不同性能进行侧重性优化,可以在不降低系统动态稳定水平的前提下提高系统的调频能力。仿真结果表明该策略能不同程度地提高系统的阻尼和调频能力,并且在不同渗透率水平下优化效果稳固可靠,增强了电网的外送能力和消纳风电的能力。

基于IMFO算法的光伏高占比电网UPFC参数优化模型

光伏高占比地区功率双向交换过程中系统存在暂态功角稳定及电压稳定问题,为得到电网在有功和无功动态波动下统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,UPFC)的最优参数,文章通过对飞蛾扑火(MothFlame Optimization,MFO)算法进行改进,提出光伏高占比电网UPFC控制参数优化模型。首先,针对光伏高占比条件下电力系统UPFC串联、并联功率控制方法,建立基于UPFC的系统阻尼优化控制模型;其次,建立基于系统阻尼和电压偏差最优控制的UPFC参数改进的飞蛾扑火优化算法(Improve Moth-Flame Optimization,IMFO)模型;最后,通过MATLAB与PSD-BPA联合仿真,以东北某光伏高占比电网实际运行数据为基础,建立光伏高占比电网UPFC参数IMFO优化仿真模型。仿真结果表明,基于IMFO算法优化得到的UPFC控制参数,可有效提高UPFC设备对系统阻尼震荡及暂态电压稳定的支撑能力,与传统的MFO相比具有更好的收敛性。

含水电系统的低频减载关键参数优化方法

低频减载是电网的最后一道防线的重要组成部分,针对在水电高占比电网系统中发生大的功率缺额扰动时低频减载装置容易出现过切现象的问题,分析了含水电系统发生功率缺额故障后的频率变化特性,并从水锤效应原理出发,结合电网发生扰动后的频率特性和水锤效应的影响,提出一种适当加大级差的低频减载关键参数的优化方法,最后经过仿真实验证明该方法可以有效应用在水电高占比电网中,减少发生极端功率缺额扰动后的负荷过切现象。

基于可再生能源汇集母线电压角速度轨迹的级联断面解列策略

文章研究了两端电势幅值不等时可再生能源汇集母线电压角速度的变化规律,提出了利用可再生能源汇集母线电压角速度来定位振荡中心及失步中心的大规模可再生能源电网级联断面解列策略。首先分析了级联断面的耦合关系及异步振荡过程电压角速度特性,通过可再生能源输送线路两侧电压角速度变化速率相反来确定失步中心位置;然后采用短路阻抗法绘制振荡中心角速度轨迹,以此计算振荡中心分布;最后综合失步中心、振荡中心、孤岛不平衡度及潮流冲击,应用主成分分析法决策解列方案。文章所提出的方法综合考虑解列有效性及解列后系统稳定性指标,提高了解列策略的合理性,使解列过程更加快速、有效。基于西北实际电网的仿真算例,验证了本策略的有效性,显示了该策略判据简单,决策方法合理。

基于经管类专业大学生实践类网课新发展的研究

当前实践类网课的发展尚处于初级阶段,关于在线课程的研究中,将课程分为在线理论课和在线实践课研究的文献很少,并且几乎没有专门研究在线实践课的文章。本文在比较线上理论课与线上实践课区别的基础上,总结在线实践课授课的特点和难点,针对实践类课程存在的问题进行研究,立足问卷调研和实地访谈调研学生对在线实践课的看法和要求,借助对比分析,运用数学模型,在此基础上针对性提出相应对策,以期提高在线实践课的质量,助力经管类在线实践类网课发展。