计及时空分布特性的光-荷典型场景提取方法

针对含光伏配电网中典型场景生成对光伏、负荷的时空相关性考虑不充足的问题,提出基于拉普拉斯矩阵降维及高斯混合模型的光伏、负荷典型场景提取法。首先利用光伏、负荷的历史运行数据构建光伏、负荷的日场景描述矩阵;再通过拉普拉斯特征映射的降维,以及高斯混合模型得到描述矩阵的概率密度函数;最后经过Wasserstein距离筛选,完成光伏、负荷典型日场景提取。基于广东某地含光伏配电网的运行数据进行实验,对基于k-means聚类的场景生成法、拉丁超立方采样法以及所提场景联合方法进行对比,结果显示所提方法生成的典型场景与配电网实际运行场景的误差更小,速度更快,数量更少。

深基坑开挖中双排桩支护的数值模拟及性状

为研究深基坑开挖中双排桩支护结构的内力和变形规律，结合实际工程，建立双排桩、预应力锚杆联合支护体系的数值计算模型，对不同开挖过程中桩一土相互作用机理、支护结构内力、变形和土压力分布特征进行研究，讨论排距、桩长和冠梁刚度等参数对基坑稳定性的影响。研究结果表明：锚杆作用部位桩身将产生较大的反向弯矩，基坑监测时应重点关注；当排距为（3-4）战其中d为桩的直径），桩长约为开挖深度的1．7倍时，双排桩结构将发挥较好的支护效果；适当增加冠梁刚度将有效地协调前后排桩，减小土体侧向位移。

一种基于双层聚类分析的负荷形态组合识别方法

区别于传统用户用电行为分析方法,提出一种以聚类算法为基础的双层聚类分析方法。该方法结合给出的内、外层变随机设置为有目的选取初始聚类中心的选取规则,解决了聚类算法受初始聚类中心随机选取的影响,其收敛容易陷入局部最小化的问题。利用余弦相似度形态相似作为外层聚类的判据、欧式距离相近作为内层聚类的判据,对不需要经过归一化处理的用户用电轨迹向量进行分类。最后对某地区电力用户日负荷曲线进行算例分析,结果表明:双层聚类组合方法能把不同负荷形态及其大、小用户准确识别出来,实现了地区负荷形态的自动分类识别功能,证明了上述方法的有效性和优越性。

电动汽车接入对风电穿透功率极限的影响研究

电动汽车和分布式风电接入电网是当前的研究热点。首先分析了分布式风电以及电动汽车入网的随机特性,介绍了基于非参数核密度估计法的含电动汽车配电网负荷建模方法。该方法能够较好地克服由传统的正态分布进行负荷建模带来的误差。建立了基于机会约束的分布式风电穿透功率极限的计算模型,并使用嵌入随机模拟技术的粒子群优化算法对不同电动汽车渗透率时风电的穿透功率极限进行求解。最后,算例说明了电动汽车入网对负荷分布的影响,并从多个角度分析了电动汽车渗透率对风电极限穿透功率的影响机理。

固结比对饱和砂土液化的影响研究

在影响砂土液化的众多因素中 ,固结比的作用已经引起了广大科研工作者的注意 ,研究表明这是影响饱和砂土液化的一个重要因素 ,本文通过动三轴实验 ,研究了在不同固结比下砂土的液化全过程 ,分析表明 ,固结比影响了砂土液化过程中的应力状态 ,从而造成在不同固结比情况下 ,砂土的应变、液化强度和孔隙水压力发展出现明显不同。固结比的不同会影响到砂土的液化应力状态 ,从而造成应变发展的不同 ,固结比为 1的实验受拉破坏先于受压破坏 ,对于其它的固结比 ,拉压破坏先后顺序与土的特性和孔隙水压力的发展有关。并且 ,由于固结比大的砂土在动荷载作用下易于达到剪胀 ,从而应力 应变曲线迅速向稳定形状过渡 ;随着固结比的增加 ,导致影响反向剪应力出现所需要的动应力也愈大 ,从而砂土液化强度会有所提高 ,但是 ,因固结比增加引起砂土强度的增加的趋势会受到动摩擦强度的限制 ;大固结比情况下的砂土进入剪胀较早 ,因而抑制了砂土残余孔隙压力的积累 ,影响了极限孔隙水压力的发展 ,研究表明 ,固结比愈大 。

基于移动互联网的配电网在线合环计算软件设计方案

针对目前Web平台配电网合环计算软件在实际应用中实时性和准确性方面的不足,提出并设计了基于移动互联网的配电网在线合环计算软件。该软件建立在目前Web平台合环计算软件的基础上,结合移动互联网,能随时随地对任务列表中的线路进行合环校验,并可对配电网线路参数进行修正。从硬件组成和软件结构两方面阐述该系统的设计思路,重点说明该系统所具备的核心技术及相关功能的实现原理,主要包括数据传输技术和数据安全性技术等。该系统满足实际工程需要,极大地方便电力操作人员的工作,具有很好的发展前景。

多年冻土隧道开挖稳定性分析

采用通用有限元程序,利用温度结构间接偶合方法,通过数值模拟,分析多年冻土隧道开挖过程中可能出现的应力集中区和围岩变形,以选取合理的开挖方案和衬砌结构形式;通过热应力分析,分析多年冻土隧道施工环境温度场与多年冻土围岩稳定的关系,得出施工环境温度的变化对多年冻土围岩的稳定影响并不是在于其引起的强度变化,而是在于其引起的裂隙状态变化,明确了施工温度场对多年冻土围岩稳定的影响主要表现为因融化造成的局部崩塌,该结论可为多年冻土隧道施工提供依据。

基于工频量的双端故障测距软件的实用化改进

基于工频量的双端测距常因输入数据格式偏差、故障后实际波形的瞬态畸变及算法本身的鲁棒性问题,造成在工程实用中测距失败或误差过大。针对工频量双端测距误差的来源和实际故障录波数据的特征,研究了在录波数据预处理、线路模型和降低测距算法误差等方面进行实用化改进的措施和流程。总结了COMMTRADE格式的配置文件和数据文件在采样点序号、相别标识以及数字量占位数等方面的差异。提出了通过录波数据中故障起始时刻和终止时刻判别进行计算数据窗自适应截取的算法流程,降低故障后瞬态畸变对工频电压、电流计算的影响,并阐述了利用故障前的电气约束进行双端录波数据同步的处理流程。在测距算法中引入线路集中参数修正模型和测距模糊区处理方法,有效提高了双端故障测距精度。通过广东电网一次典型的实际故障测距结果验证了措施的实用性和有效性。

振动力作用下饱和砂土液化的模糊神经网络预测

根据饱和砂土在振动力作用下会发生液化,而液化的程度又具有模糊性的特点,将模糊数学与神经网络算法结合,建立饱和砂土液化预测的模糊神经网络系统。该系统是1种前向多层网络,它将传统的模糊逻辑控制器基本元件和功能与具有分布学习能力的神经网络相联系,通过实际工程样本数据训练获得系统模糊推理中饱和砂土液化的基本参数,从而优化推理系统。利用模糊神经网络系统建立饱和砂土液化的模糊规则,剔除对饱和砂土液化影响不大的因素,突出对饱和砂土液化影响较大的因素。系统以饱和砂土的相对密度、标准贯入击数、上覆有效应力、振动力幅值等参数作为预测饱和砂土液化的判别指标,预测砂土在振动力作用下发生液化的可能性。应用该系统对实际工程中35个饱和砂土样本进行液化预测,其结果与工程实际有很高的符合度。

砂土液化动稳态强度分析

根据动三轴实验数据,砂土的应力路径最终达到一个稳定的阶段。此时,在不同的振动周期,砂土的孔隙水压幅值不再增加,应力路径相互重叠,但是应变幅值却以恒定的速率不断增加,这种相对稳定状态中的极限强度是评估砂土抗液化能力的重要指标,并结合饱和砂土的孔隙水压力发展和应力路径,使砂土液化强度更加明了。

考虑渗流及软化的海底隧道围岩弹塑性分析

在海水渗流的情况下,考虑隧道围岩屈服后强度衰减(塑性软化)的特点,用弹性-塑性软化-塑性残余三线性应力-应变模型推导出了海底隧道围岩塑性软化区半径、塑性残余区半径、洞周边位移、围岩内任一点应力及围岩压力的解析表达式,并与仅考虑渗流及渗流和软化皆不考虑的其他两种情况进行了对比,研究表明:在渗流和材料软化中,后者对隧道围岩稳定最为不利。分析了不同软化程度对结果的影响,该结果为海底隧道围岩稳定性分析等方面提供了理论依据。

饱和砂土液化应变发展过程的研究

通过动三轴试验 ,研究了洞庭湖区饱和砂土液化过程中轴向应变的发展规律 ,根据应力 -应变滞回环随振动次数的变化 ,将液化过程划分为 4个阶段 ,并将轴向应变与砂土的应力路径、孔隙水压力的变化相联系 ,研究表明 :砂土的应变与应力状态紧密相关 .据此 ,观测轴向弹性模量随应变的发展而逐步衰化的过程 。

直接快剪条件下黏土抗剪强度影响因素探讨

为了了解孔隙比、含砂率对长沙市岳麓地区黏土抗剪强度的影响,对不同孔隙比和含砂率的12组土样进行一系列直接快剪试验,得出相关试验结果。并应用最小二乘法对试验数据进行拟合,得出黏聚力、内摩擦角与孔隙比、含砂率2种因素的相关方程。在试验结果的基础上,对孔隙比、含砂率影响机理进行分析和讨论。研究结果表明:随着密实度增大,即当孔隙比减小时,黏聚力增强,内摩擦角增大;随着含砂量增大,黏聚力减小,内摩擦角减小。

基于多层结构和组件技术的保护装置整定计算系统研究

基于传统一体化结构的整定计算软件无法有效应对保护装置定值项的新增和整定原则的变化,因而在面向装置的整定计算中实际应用效果不佳。通过对保护装置整定计算特点的分析和归纳,将多层结构的思想和组件技术引入继电保护装置整定计算软件的开发过程中,有效地解决了上述问题。在此基础上,提出了软件的总体层次划分、服务接口设计等方面的技术方案,深入探讨了利用组件技术实现各层次接口的方法和关键技术,并在实际开发过程中验证了其有效性。

电容器组串联电抗率优化选择模型和算法研究

在简要分析了电容器对谐波电流放大机理的基础上,面向整个电网研究了集中补偿电容器组串联电抗器电抗率的优化配置问题,建立了该问题的内、外双层优化数学模型。内层优化用于搜索给定电抗率配置方案下导致电网谐波畸变最严重的运行方式,外层优化用于确定电抗率的最优配置方案并利用内层优化的结果判断配置方案是否可行。针对内层优化模型中控制变量的二进制特性,提出了基于BPSO的优化算法,并给出了详细的算法流程。对IEEE14节点系统进行了算例分析,计算结果表明了所提模型及算法在抑制谐波放大方面的作用。

非饱和土半空间中单桩竖向振动特性研究

从三维轴对称的非饱和土波动方程出发,考虑土中基质吸力对剪切模量的影响,对端承桩在纵向简谐荷载作用下桩土耦合振动特性进行了研究。利用算子分解和分离变量法直接对耦合方程进行解耦,在求得非饱和土层振动模态形式和阻抗因子的基础上,结合桩土界面处的衔接条件以及桩端刚性支承形式,对桩的一维波动方程进行求解,得到了桩顶复刚度函数、土层阻抗因子的频域形式解答,并讨论了主要参数对桩基动力行为的影响。计算结果表明:随着饱和度的减小,桩顶动刚度因子和等效阻尼的振幅随之减小,但桩土体系的共振频率则基本不受其影响。在桩土模量比的分析中,应区别对待土和桩弹性模量引起的不同反应。模型揭示了土体动力响应从单相到饱和两相介质条件下的完整演化过程,为描述实际土体环境下桩基动力行为提供了较为完备的理论框架。

一种基于Pearson相关系数的电力用户负荷曲线聚类算法

提出一种基于Pearson相关系数作为聚类判据的负荷曲线聚类算法——Pearson相关聚类(Pearson Correlation Clustering,PCC)。首先对负荷数据进行数据清理以及去噪处理,再选择合适的降维算法以降低数据处理的复杂性。提出利用Pearson相关系数阈值作为聚类中心选择依据的方法解决初始聚类中心选择的随机性;利用电力负荷曲线数据与聚类中心之间的Pearson相关系数进行聚类,以DBI指标作为聚类效果的评价标准,分析了不同系数对聚类效果的影响。算例结果表明,该算法相比传统算法运行时间短,鲁棒性强,聚类效果更好。

计及需求响应的售电公司运营机制研究

需求响应(Demand Response,DR)作为目前电力市场环境下电力公司提高用户粘性与运营效益的重要工具,可以成为我国售电主体建设发展的理想切入点。分析了在智能电网和能源互联网快速兴起的背景下DR技术的发展,对新环境下的DR资源进行了分类介绍,概括了售电市场放开环境下售电公司的运营环境以及可持续发展所面临的挑战,提出了计及DR的售电公司运营机制,并且从运用DR技术挖掘需求侧资源、制定个性化售电方案以及创新型增值服务3个部分展开具体研究,分析了计及DR的售电公司运营项目开展给市场参与主体带来的效益,最后结合国际案例,为售电公司应用DR技术给予了相关建议,以期为我国售电公司可持续发展提供借鉴。

粘土固化浆液无侧限抗压强度增长规律及其影响因素

研究了粘土固化浆液结石体无侧限抗压强度ｑｕ的增长规律及其影响因素，得出以下结论：粘土固化浆液无侧限抗压强度随时间的增加而增长，其初期强度增长较快，后期强度增长较慢；增加水泥的加量将提高浆液的ｑｕ值，固化剂Ａ的加量有一最佳值（３％左右）；因固化剂Ｂ是作为加快水泥水化反应速度的催化剂而加入的，所以，固化剂Ｂ的加量以控制在５％以下为好。此外，还简单分析了粘土固化浆液结石体无侧限抗压强度与塑性强度存在差异的原因。

配电网电容器优化投切的改进模型及算法

配电网电容器优化投切的目的是在实时运行阶段有效降低电网的有功损耗,同时避免电容器过多投切造成损毁。文章研究了考虑投切次数限制的配电网电容器优化投切问题,针对现有静态模型的局限性和动态模型的复杂性,提出了目标函数中计及投切代价的优化模型,将全局动态优化问题解耦为分段静态优化问题,在有效控制电容器投切次数的基础上大大缩减了解空间的规模。针对此模型,采用改进粒子群优化算法进行求解。算例分析表明文中的模型和方法在实用性、可行性和计算速度等方面均有良好表现。