基于KD-Tree与DBSCAN的水电机组状态监测数据清洗方法

针对水电机组状态监测数据量逐步增大,数据质量差的问题,提出了一种基于改进K维树(K-Dimensional Tree,KD-Tree)与基于密度的空间聚类算法(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise,DBSCAN)的水电机组状态监测数据清洗方法,首先对输入数据建立KD-Tree,再使用DBSCAN在最近邻样本上扫描完成聚类,聚类结束以后会分离出噪声点,将噪声点去除即可完成对水电机组状态监测数据清洗。选取某水电站状态监测系统上导摆度数据1 088条,再以相同时间间隔插入随机数据100条,通过算例与常规DBScan、K-means、OCSVM算法对比聚类性能与时间性能,所提出的方法识别正确率最高,为97.78%,消耗时间最少,为0.007 732 s,数据清洗效果最优,并可以大幅减少计算时间。

基于WOA-VMD-TCN的水电机组振动趋势预测

水电机组振动趋势预测是保障机组正常运行的重要举措,但由于机组振动信号的复杂性和非平稳性使得准确预测成为难题。为此,提出一种基于自适应变分模态分解和时间卷积网络(TCN)的组合趋势预测模型。首先利用鲸鱼群算法(WOA)优化选择变分模态分解(VMD)参数,避免盲目选择参数的弊端,实现振动信号的最优自适应分解,然后对分解后的每个分量信号进行归一化处理并建立TCN进行趋势预测,最后将所得结果叠加即可得到原振动信号预测结果。以国内某电站实际运行数据对所提模型进行论证试验,结果表明所提模型具有较高的预测精度,可用于工程实际。

基于有限元法的水轮发电机组临界转速研究

研究水轮发电机组的临界转速对于其故障诊断与结构优化具有重要意义,但由于现场试验困难、工况与边界条件复杂,使得临界转速的高精度求解成为难题。以某水电站的二导悬式水轮发电机组为例,采用大型通用有限元分析软件ANSYS,综合考虑各类轴承边界条件的耦合作用,基于流体润滑Reynold方程建立轴承动力特性参数的计算模型,求解水导、上导、推力轴承的刚度与阻尼,以此为基础分别构建无机械故障、转子或转轮质量偏心、联轴法兰不对中的三维有限元分析模型,随后考虑陀螺效应进行转子动力学分析,采用QR Damped法提取模态,并绘制Campbell图求得临界转速从而分析轴系动力学特性。结果表明,正常工况下机组飞逸转速远小于第一阶临界转速,其动态性能满足设计要求,且在转子或转轮质量偏心、联轴法兰不对中等工况下临界转速受到的影响很小,机组依旧能够保持稳定运行。

水电机组轴系瞬时涡动特征提取与振动平稳性评估

为有效判别水电机组振动平稳状态,研究了转子振动过程的涡动特征和轴系振动平稳性评估方法。首先推导了瞬时涡动角速度的理论表达结果,并分析涡动角速度的特征参数,然后提出轴系振动过程的全息涡动速度分析方法,建立轴系振动过程的涡动特征指标和振动平稳性评价指标,最终将本文理论用于浙江仙居抽水蓄能电站轴系振动数据分析,提取振动的关键涡动特征指标并评估轴系平稳性。结果表明,所建立的特征指标具有良好的轴系振动平稳性表达能力,对于实际水电机组振动状态监测和性能评估有广阔的应用前景。

历史文化类特色小镇旅游产业生态系统的构建与演化——以嵩口国家级特色小镇为例

借鉴自然界生态思想和种群组织生态理论,阐述历史文化类特色小镇的旅游种群构成及其生态关系:旅游种群分为消费、生产、调节、关联等种群。部分生产种群中的主导种群和核心种群可变异为复合种群。旅游种群间生态关系主要为共生、共栖关系,同一种群可通过空间集聚、产品创新等由竞争关系转变为互利共生、共栖关系。通过对嵩口国家特色小镇案例的研究发现:在初期,文化基因保护、设施建设、创新创业平台构建、小镇营销等是旅游产业生态系统萌芽的基础,调节种群起关键作用,主题馆、美食、民宿、购品店等业态首先生长发育,消费种群多为周边地区休闲人群;中后期,种群密度不断提高,旅游综合体、新旅游吸引物等生产种群纷纷生长,吸引远距离旅游消费种群,旅游消费种群又进一步催生新物种或促使衍生物种集聚,旅游产业生态系统有可能突破特色小镇的空间局限,逐渐实现全域旅游。

抽水蓄能电站地下洞室开挖设备选型及TBM技术研究

抽水蓄能电站地下洞室开挖装备和技术的发展直接关系到电站运营的安全和投产效率。其开挖机械设备也经历了风动钻机、多臂台车等阶段,传统机械设备无法满足重大工程对施工效率、社会效益、安全性等方面的要求。基于此,在对抽水蓄能电站地质和施工条件研究的基础上,提出抽水蓄能电站用TBM开发关键技术,针对交通洞&通风安全洞、排水廊道、引水斜井等工程,从TBM设备选型、小半径转弯技术、大坡度斜井安全措施、大坡度出渣技术等方面开展了针对性设计技术研究。通过山东文登抽水蓄能电站新型TBM工法的成功应用,新型TBM工法可以提高地下洞室开挖的效率和安全性,具备推广应用前景。

基于自注意能量熵的抽水蓄能机组轴系劣化评估

为评估抽水蓄能机组轴系状态,保证机组经济稳定运行,提出一种基于自注意能量熵的抽水蓄能机组轴系劣化评估方法。在集合经验模态分解(EEMD)能量熵的基础上,结合注意力机制,确定每个固有模态函数(IMF)对待评估序列的贡献率,生成新的自注意能量熵,作为衡量机组轴系劣化的指标;结合某抽水蓄能机组轴系实测数据验证,所提能量熵在机组检修前处于峰值,检修后能量熵迅速降至谷值,且在两次检修期间呈现上升趋势,能够较准确反映机组轴系劣化情况;为验证所提能量熵优势,将自注意能量熵与EEMD能量熵比较,结果表明,自注意能量熵在检修期之间的单调性、熵值鲁棒性均优于EEMD能量熵。

Analysis on Ecological Sensitivity in Jinjie Mining Area Based on RS and GIS

[Objective] The aim was to study ecological sensitivity in Jinjie mining area. [Method] Taking Jinjie mining area as study object, based on RS and GIS technology, ecological sensitivity in Jinjie mining area was assessed comprehensively from the aspects of soil erosion, desertification and geological disaster by means of multivariate weighted stack method. [Result] Most of Jinjie mining area belonged to extremely high sensitive or high sensitive area which accounted for 73.35% of total area, with little moderate sensitive (19.50%), low sensitive (0.96%) and non-sensitive area (6.19%); the unreasonable development of mineral resources would damage its ecological environment severely. [Conclusion] The study could provide theoretical foundation for the protection of ecological environment in mining area.

不同金属改性的蒙脱土对普萘洛尔的吸附

采用浸渍法将蒙脱土用5种金属阳离子饱和,分别得到铁基蒙脱土、铜基蒙脱土、钾基蒙脱土、钠基蒙脱土和钙基蒙脱土,研究普萘洛尔在这5种金属阳离子饱和的蒙脱土上的吸附行为,探明主要影响因素,并推测可能的吸附机制。结果表明:5种金属阳离子饱和的蒙脱土对普萘洛尔均具有较高的吸附能力,且吸附能力顺序为铁基蒙脱土>铜基蒙脱土>钾基蒙脱土>钠基蒙脱土>钙基蒙脱土。pH为3~9时吸附量增加,是由于溶液中H^(+)与普萘洛尔在金属阳离子饱和蒙脱土上吸附位点竞争力减弱;pH为9~11时吸附量减少,是由于普萘洛尔主要以分子状态存在,静电引力下降。K^(+)、Na^(+)和Ca^(2+)的存在会抑制普萘洛尔的吸附。腐植酸加入会促进普萘洛尔的吸附,但促进作用随腐植酸浓度升高而减弱,甚至出现抑制作用。Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程能较好地描述普萘洛尔的吸附过程。研究结果有望为全面掌握普萘洛尔在土壤环境中的迁移转化规律提供的理论依据。