基于Hausdorff Distance算法的配电网故障区段定位方法

为解决配电网小电流接地系统发生单相接地故障时故障区段定位困难的问题,结合故障线路中故障点两侧零序电流方向相反的特点,提出一种基于Hausdorff Distance算法的配电网故障区段定位方法。该方法将零序电流作为故障特征量,首先,对零序电流进行滤波,并通过小波包变换提取故障馈线各检测节点的零序电流小波近似序列;然后,借助Hausdorff Distance算法分析得到各检测节点之间的零序电流小波近似序列偏差矩阵;最后,综合定义一种偏差度表征各区段两侧的差异性,通过比较偏差度大小确定故障区段。仿真结果表明:该方法在不同的故障条件下均能实现正确定位,同时还适用于复杂的配网结构中,便于配电网运行人员迅速对故障线路进行检修和维护,保障电力系统安全可靠运行。

基于多维波形差异度聚类分析的配电网故障区段定位方法

谐振接地系统运行环境繁杂,单相接地故障发生状态多变,基于单一特征量的传统配电网故障区段定位方法存在各自的定位判别盲区,方法可靠性和适用性难以保障。针对上述问题提出了一种无需整定的基于多维波形差异度聚类分析的配电网故障区段定位方法。依据故障点上下游各检测点零序电流暂态及稳态分量的波形差异性特征,通过离散Fréchet距离算法量化相邻检测点间的暂态及稳态波形差异度,并采用模糊C均值算法(fuzzyC-means,FCM)综合多特征信息以区分正常区段与故障区段,有效消除了单一特征定位盲区,实现故障区段自适应准确定位。PSCAD/EMTDC仿真结果以及10kV真型实验结果表明所提方法不仅保证了在不同故障工况下的定位可靠性和适用性,还具有耐高阻能力强、抗噪性高等优点。

零距离暗挖下穿既有车站控沉效果研究

研究目的:新建地铁车站换乘节点的施工不可避免地会对既有线的运营造成影响。本文通过列举新建车站零距离暗挖下穿既有线的案例,通过数值模拟,对比不同方案下的沉降影响分析,从而得出可靠的设计施工方案。研究结论:(1)按常规设计方案,先施工既有车站结构两侧主体结构,并在衔接处预留后浇带,暗挖完成后再进行后浇带施工,通过数值分析可以发现,下穿段施工过程中,对既有车站结构竖向变形影响相对显著,既有车站道床隆起,车站底板发生不均匀沉降,最大沉降值约2.1 mm,超过规范预警值,存在一定的安全风险;(2)针对传统连接做法,提出了零距离下穿既有车站暗挖施工托举法施工理念,直接将新建结构与既有结构连成整体,从而形成暗挖段施工过程的新建结构对既有结构的托举体系,通过数值分析,托举法施工结束后,既有车站道床沉降可减小50%,控沉效果显著;(3)本研究成果可为新建工程暗挖下穿既有工程提供指导。

基于小波包分解多信息融合的配电网故障选线保护方法

为了解决配电网混合线路频发单相接地故障导致选线困难的问题,提出了一种新的保护方法。该方法通过db10小波包对配电网每条出线的零序电流进行第5层分解得到零序电流小波低频重构系数,运用Hausdorff距离算法将每条出线的低频重构系数进行计算得到不匹配度特征值;再结合小波包能量特点得到每条出线归一化后的综合小波能量特征值,将两种故障特征量作为输入量,结合随机森林算法具有数据融合和无需设定阀值的特性,建立配电网故障选线判别模型。通过将不同工况下得到的256组训练样本数据对模型进行训练获得判别模型的最优参数,再将剩余不同的48组测试数据进行模型验证,结果表明该方法在不同的故障条件下故障判别准确率高,具有较强的适用性。同时将所提出的方法与BP神经网络、ELM信息融合选线方法进行了对比,仿真结果表明,在加入信噪比为40 dB和20 dB的高斯白噪声的工况下,所提出的故障选线方法无论是分类准确率还是收敛时间都具有显著的优势。

站城一体视角下的高铁枢纽地区城市规划与设计--以张家口站枢纽地区为例

张家口市高铁规划基于站城一体的理念,构造城市慢行系统,打造站内零距离换乘系统,优化城市景观等,以此营造交通、生活与景观三重功能复合的枢纽,实现“融城于站”,通过对张家口地区的商贸文化、铁路文化、冬奥文化的传承,彰显片区地域特色[2]。在“站城一体”的视角下,构建一个以生态、健康、智慧、体育为特色的链接片区活力的复合高铁新城区。

DISTRIBUTION OF ZEROS OF SOLUTIONS OF FIRST ORDER DELAY DIFFERENTIAL EQUATIONS

The paper gives two estimates of the distance between adjacent zeros of solutions of the first\|order delay differential equation x′(t)+p(t)x(t-τ) =0 in the case when p(t)≥0 and ∫ t t-τ p(s)d s-1e oscillates or p(t) itself oscillates.

新型零极距离子膜电解槽的应用

介绍新型零极距离子膜电解槽的结构特点、性能优势,并探讨了实际操作中的优化方案。该电解槽已成功应用于中国石化齐鲁分公司氯碱厂2^(#)离子膜烧碱装置(以下简称齐鲁烧碱装置)的改造。实际运行结果表明:改造后齐鲁烧碱装置的产能得到明显提升,同时电耗也得到显著降低,并取得了明显的经济效益。

计及故障点两侧零序电流相位差的新能源送出线路接地故障时域距离保护研究

新能源电源故障电流呈现弱馈性、强受控性并具有大量的间谐波,导致现有工频量距离保护可靠性下降,而时域距离保护主要根据方程求解故障距离,受新能源短路电流特性影响较小。针对新能源送出线路较长时,线路分布电容对零序电流相位的影响不可忽略,进而导致故障距离的计算产生较大偏差的问题,提出了一种计及故障点两侧零序电流相位差的新能源送出线路时域距离保护改进方案。首先,计及故障点两侧零序电流相位差的影响,将过渡电阻等效为过渡阻抗。然后,通过列写故障回路方程并求解故障距离,形成保护判据。最后,基于PSCAD/EMTDC大量仿真实验,验证了所提时域距离保护方案计算故障距离的误差较小,可以较好地适用于新能源经中长距离交流线路送出的场景。

扫描白光干涉技术在硅片检焦过程中的应用

晶圆检测设备常采用机器视觉方法采集晶圆图像,但基于光谱共焦位移传感器的调焦系统测量精度低、鲁棒性差,基于三角测量原理的调焦系统虽精度足够高,但硅片表面图案与沟槽会影响探测光路从而导致系统无法工作。针对这些问题,提出一种基于扫描白光干涉技术的调焦系统,以实现对于不同工艺属性硅片焦面位置的快速精准测量。此检焦系统首先进行相机最佳焦面位置与PZT零光程差位置之间垂向距离的标定,使得在检焦测量时可将零光程差位置作为检出对象,极大地提高了检出速度,并且在零光程差位置定位时,根据干涉波形的形状自适应选择定位算法,提高了检焦系统的工艺适应性。实验结果表明,对于单峰波形和双峰且双峰半分离波形,重心法处理得到的焦面位置的平均绝对误差分别为20 nm和56.1 nm,而包络法则有38 nm和56.2 nm,并且重心法处理耗时在1 ms之内,包络法则需25 ms左右,故选用重心法作为零光程差定位算法。对于双峰且双峰完全融合波形和双峰且双峰完全分离波形,重心法处理得到的焦面位置的平均绝对误差分别为20.3 nm和17.8 nm,而包络法则有13.2 nm和15.8 nm,故选用包络法作为零光程差定位算法。模板匹配法对于4种波形的处理精度最高,在模板形状确定的情况下使用。文中所提系统的焦面测量结果最大平均绝对误差仅为57 nm,最小可达到8 nm,有较强的实际应用意义。

暗挖车站零距离下穿既有隧道施工的应力分析

目的:某大断面平顶直墙暗挖地铁车站零距离下穿既有地铁矩形区间隧道施工,需分析施工过程对既有隧道的应力影响。方法:以零距离密贴下穿既有地铁矩形区间隧道的新建大断面平顶直墙暗挖地铁车站工程为背景,对洞桩法暗挖站工程施工进行设计;利用有限元分析软件建立有限元计算模型,对新建车站零距离下穿既有隧道的施工过程进行模拟分析,研究施工过程中既有隧道最大主应力、最大拉应力及最大剪切应力的变化规律及发生位置;进一步分析区间隧道混凝土结构塑性破坏区范围;比较应力监测值与模拟值的变化趋势及发生位置,通过拟合度来佐证了模拟的准确性和可实施性。结果及结论:随施工步骤进行,既有隧道结构最大主应力、最大拉应力及最大剪切应力均逐渐增大。根据实际监测结果,从步骤1到步骤5,三者增大幅度均很小;从步骤5到步骤6,三者分别突然增大到62.15、84.62、47.62 MPa,增大比例分别达315.0%、351.0%及378.1%;随后,三者分别缓慢增至68.75、89.61、51.03 MPa。既有区间结构底板区间b段靠近变形缝1处附近混凝土结构表面有微小裂纹变化。实际监测数据与模拟计算结果基本吻合。监测结果还表明,采取适当减缓施工进尺并及时进行支顶等措施,能有效防止既有结构混凝土表面裂纹的出现,进而对既有隧道起到保护作用。

电动压缩式大温差机组设计实测与分析

本文提出利用电动压缩式大温差供热机组与大温差长距离供热技术相结合的“零碳供热”模式,其适应了电网与热网的运行特性,将两者有机的结合,实现了以“绿色电力”为主的供电模式和以零碳的工业余热为主的供热模式,因此成为“热电协同”的关键设备。经过本文论证,其经济性可以达到热电联产相当的水平,可以大幅降低长输网回水温度从而增加热网的输送能力;而且其回水温度可以很低,结构紧凑,工况限制和空间限制更少。为验证该技术路线的可行性,本文对实际应用于运城市的0.5 MW机组在2020—2022年度两个供热季的运行性能进行了实测与分析。测试结果表明:机组在0~100%运行负荷范围内均能稳定高效运行;仅计算电动压缩式热泵部分的性能时,最小供热COP为6.5,最高供热COP为13.1,全年运行平均供热COP为8.3。热网一次网回水温度最低可以降至比二次网回水温度低33 K,最低回水温度可达15℃;相对燃气锅炉投资回收期为4年。

基于固定位置插值累加法的重力异常等值线图分析

相较于重力异常等值线图绘制中常用的同点差值插值法,使用了一种新重力异常等值线图的制图方法,称之为固定位置插值累加法。分别应用模拟数据及河北省2018至2021年度相对重力实测数据,使用同点差值插值法与固定位置插值累加法绘制了重力异常等值线图,并对结果进行了对比,结果表明固定位置插值累加法在使用测点数据次数和等值线密度方面有所改进。此外,参考河北省南部2018年6月至2019年10月震例,计算得出此两种方法震中与重力异常零等值线的距离。结果表明:使用固定位置插值累加法较同点差值插值法缩短了震中与震前重力异常零等值线间的距离。

海上钻屑远距离输送技术及数值模拟研究

为解决“零排放”背景下渤海油田钻屑回收总量大、转移收集困难、高频次吊装等多项难题,满足整井段钻屑随钻实时输送的要求,开发了一种安全高效、适用于渤海油田水基钻屑处置的远距离输送技术。依托曹妃甸A钻井平台“零排放”项目,对拟定管线敷设方案开展了数值模拟研究,分析了钻屑在泵管中的流变性能与压力损失规律,并与现场实测结果作对比,验证了数值模拟方法的可靠性,更好地指导了装置选型和管线敷设方案设计;钻屑远距离输送技术在该平台成功实现了首次应用,高效稳定传输钻屑14 000 m^(3),平均每天减少吊装作业80次,释放钻井平台甲板面积约150 m^(2),保障了钻井作业的高效顺利实施,对“零排放”背景下钻屑的收集与输送具有一定的推广价值和借鉴意义。

新建通道零距离下穿运营地铁施工变形控制技术

为保证新建通道零距离下穿长久运营地铁的施工稳定,以北京地铁东四十条站横通道零距离下穿运营2号线西北口为例,采用数值模拟和现场监测,研究了零距离下穿施工中深孔注浆和千斤顶支顶的变形控制效果,研究成果可为地铁工程改扩建施工提供参考。

大断面隧道采用“盖挖+托换”法零距离下穿运营地铁车站研究

目前,国内新建隧道下穿既有车站还是基于传统矿山法理念设计,该设计理念主要是为了抵抗来自拱顶及周边的围岩荷载,但零距离下穿车站已没有拱顶土荷载问题,边界条件已与传统矿山法发生了很大变化。虽然传统矿山法在实践过程中存在成功案例,但仍具有工期长、造价高、受力转换不清晰等弊病。论文针对传统矿山法存在的弊病提出了新的设计与施工方法,如支护及托换处理措施,进行了数值计算分析及现场监测结果分析,并在实践中成功应用。

元宇宙下的社会计算

技术的不断发展推动着社会形态发生转变,世界进入了零距离时代。在此背景下,元宇宙进入大众视野,逐渐成为各领域期待的新兴产业。文章分析了在零距离社会中关键技术的变革与发展,并探究结合元宇宙解决社会问题的新方式。但与此同时,元宇宙也对传统行业产生深层冲击,带来平台垄断、用户隐私泄漏等风险。元宇宙的蓬勃兴起具有深厚的现实基础,但在发展与迭代的同时,也应对元宇宙所衍生的社会风险有所警惕。

基于余弦距离和DBSCAN聚类的小电阻接地系统选线方法

针对小电阻接地系统发生单相高阻接地故障时存在的保护死区问题,依据接地线路与正常线路零序电流相位存在明显差异的特点,提出一种基于余弦距离和DBSCAN聚类的小电阻接地系统选线方法,通过计算馈线零序电流余弦距离矩阵并结合DBSCAN聚类算法实现选线。对于工程中零序电流互感器极性错误,通过对零序电流进行预处理,进一步提高选线的可靠性。通过仿真验证所提方法在单相高阻接地、谐波干扰、零序电流互感器极性错误、同相两点接地、母线接地等情况下能可靠选线。

零距离平行换乘车站基坑开挖影响性分析

以某零距离平行换乘车站为研究对象,通过三维有限元分析,对比不同工况下整坑开挖和分坑开挖方案对既有车站变形的影响规律。结果表明,分坑开挖方式可以有效减小既有车站结构的竖向位移和水平位移,对于保护要求等级高的建筑物和构筑物,邻近基坑可采用分坑开挖方式,为类似工程提供参考。

一种快速钻井废弃物全回收技术探讨

为解决快速钻井过程中钻速提升导致钻完井废弃物回收处置能力不足的问题,通过采用改进循环系统,设计密封快装井口,井口拆装废浆转移技术,建立全封闭井口,并通过井身结构优化、可重复利用钻井液等手段控制源头产废量。通过建模计算钻屑传输量、传输距离并研发出一套降阻防堵技术,形成一套能够远距离密闭传输工艺,实现自升式钻井平台废弃物与移动式处置中心远距离传输,再以自升式钻井平台场地为设计基础,实现移动式处置中心在线处置和小型一体化处置设备现场减量配套技术。该技术在新快速钻井中应用效果证明,全封闭钻井技术能够实现允许机械钻速大幅度提升75%以上,并确保现场“零”污染事故发生,是受限排放区快速钻井的有效手段。

长输供热工程热源侧改造方案研究

受冬季电负荷限制,机组实际供热能力无法得到充分发挥,造成能源浪费。针对双鸭山某电厂5号、6号机组汽轮机本体的结构特点,提出了一种“中低压连通管打孔抽汽+低压缸零出力”的热源侧改造方案,采用Ebsilon软件,根据实际缸体效率等热力特性建立汽轮机热力分析模型,核算汽轮机实现的最大供热抽汽能力,分析了热力系统特性以及各种相关设备的适应性,对比改造前后的供热能力、机组煤耗和电调峰能力变化。研究结果表明:改造方案可以显著提高机组供热能力和调峰深度,有益于机组减小冷源损失、节能降耗,可为同类纯凝机组发展长输供热提供参考。