基于随机分布式嵌入框架及BP神经网络的超短期电力负荷预测

电力系统超短期负荷预测易受到气象、假日等多种因素共同作用的影响,因此,实现其精准预测较为困难。为提高预测精度,往往需要大量的历史数据进行训练。针对历史数据较少的新建初期电力系统,提出了一种基于随机分布式嵌入框架及BP神经网络的超短期电力负荷预测方法。首先,将电力系统中电力负荷变量、气象变量等各种状态变量的延迟变量视为独立的影响因素,采用BP神经网络算法针对不同组延迟变量分别进行训练和预测,得到多个预测值。然后,采用核密度估计法拟合多个预测值形成分布的概率密度函数。最后,通过期望估计法或聚合估计法计算得出电力负荷的最终预测值。选取实际负荷数据进行算例分析,结果表明,所提方法适用于训练数据较少的超短期负荷预测,且相较于几种常规预测算法具有更高的预测精度以及较强的稳定性。

全球GPS测站垂向周年变化统计改正模型的建立

对GPS测站坐标进行非线性变化的研究和建模,是削弱测站非线性运动的有效途径。由于导致测站坐标非线性变化的机制具有多样性和复杂性,目前还未能建立一个包含多种机制影响的理论改正模型来削弱测站的非线性运动。本文基于全球近500个实测的GPS测站垂向坐标残差时间序列,研究发现了测站垂向坐标周年项的全球分布规律,并分别针对南北半球构建了两个基于实测数据的周年变化统计改正模型。试验表明,本文提出的统计改正模型能削弱全球大部分GPS测站30%~50%的垂向坐标残差。

基于非线性Wigner-Ville分析的多通道局部场电位θ和γ同步振荡对大鼠工作记忆事件的编码

基于非线性Wigner-Ville distribution(WVD)方法,对大鼠在工作记忆过程中前额叶皮层多通道局部场电位(local field potentials,LFPs)进行相位同步分析,研究LFPs与工作记忆有关的θ及γ频段的同步振荡模式及其对工作记忆事件的编码。实验数据为大鼠在工作记忆过程中前额叶皮层的16通道LFPs,应用带通滤波提取每个通道LFPs的θ与γ频段,应用Hilbert变换分别提取其相位,选取平均放电频率最高的通道作为参考通道。取计算窗口为50 ms,移动窗口步长为12.5 ms,从初始窗口开始,计算每个窗口中各通道LFP的θ与γ频段的相位序列对参考通道相位序列的非线性WVD项,然后计算每个窗口中各通道LFP的θ与γ频段的相位序列的线性WVD项,分别获得这两个频段同步振荡的时空分布模式。结果显示,在工作记忆事件发生过程中,LFPs的θ和γ频段相位的非线性WVD项出现同步振荡,LFPs的θ频段相位的线性WVD项出现同步振荡而γ频段相位的线性WVD项未出现同步振荡。表明多通道LFPs的θ和γ频段相位的非线性WVD项能有效地编码工作记忆事件,LFPs相位的线性WVD项只能在θ频段编码工作记忆事件,在γ频段不能编码工作记忆事件。

基于循环神经网络的配电网非线性负荷建模

大量非线性负荷接入配电网导致电能质量问题日益严重,非线性负荷建模的精确性在一定程度上影响配电网谐波潮流计算和电能质量分析。考虑到非线性负荷在复杂运行条件下难以采用机理动态模型描述,以及基于预测方法的建模难以避免误差,构建双层循环神经网络模型,包含循环神经网络的初步功率预测层和误差修正层,初步功率预测层根据负荷功率和电压等训练样本,预测得到下一时刻的负荷功率;误差修正层根据前一层初步预测功率与量测功率的偏差,对下一时刻预测功率进行反馈修正。电压波动在一定程度上影响负荷功率变化,采用STL算法对电压进行时序分解,通过设置残差分量阈值来判断是否激活误差修正层。算例验证表明,所提建模方法较好地实现非线性负荷的拟合,同时能够避免电压波动较大时的建模精度下降。

具有强迫项的高阶非线性中立型微分方程的振动性

研究了一类具有强迫项与连续分布滞量的高阶非线性中立型方程解的振动性,确立了该类方程新的振动准则,并得到了方程所有解振动的充分条件,所得结论改进和推广了已知的一些结果。

脉冲非线性中立抛物型分布参数系统的振动性分析

考虑一类带中立项的非线性脉冲抛物型分布参数系统的振动性问题,利用处理中立项的技巧和一阶脉冲时滞微分不等式的某些结果,建立了这类系统在Dirichlet边值条件下所有解振动的若干新的充分性判别条件.所得结论充分反映了脉冲扰动和时滞效应在系统振动中的影响作用.

一类非线性脉冲中立抛物型分布参数系统的振动条件

研究一类带中立项及高阶Laplace算子的非线性脉冲抛物型分布参数系统在第一类边值条件下的振动性问题,利用处理中立项及高阶Laplace算子的技巧和积分平均方法,建立了该类系统所有解振动的若干新的充分性条件.所得结论充分表明系统振动是由脉冲量和时滞量引起的.

非线性混合海况下导管架式近海风机长期载荷的预报

在非线性混合海况(风浪与涌浪的组合)下,以NREL 5MW导管架式近海风机为研究对象,预报导管架支撑结构泥线处受到的长期载荷。在时域仿真中,选用Ochi-Hubble六参数波浪谱,编制该谱的程序并将其嵌入到FAST中进行编译。在线性与非线性不规则波条件下的波高,泥线处的首尾向剪力和首尾向弯矩进行统计分析。采用分块最大值法提取短期载荷极值,使用广义极值分布进行拟合,极大似然估计法估计分布参数。经验分布与广义极值分布的拟合检验效果较好。计算结果表明,研究非线性混合海况下近海风机的导管架式支撑结构对工程实际更具有指导意义。

大气细颗粒物和臭氧及一氧化碳短期效应对浦东新区居民肺癌死亡的影响分析

目的探讨大气污染物的短期暴露效应对上海浦东新区居民肺癌死亡的影响。方法收集上海浦东新区2013-01-01-2021-12-31居民因肺癌死亡资料,结合同期大气污染物浓度和气象因素数据,采用分布滞后非线性模型分析大气污染物与每日肺癌死亡人数之间的关系,并按照性别、年龄和文化水平分层分析。组间差异采用2样本z检验。结果PM2.5和CO浓度与居民肺癌死亡风险呈正相关,且影响在累积8 d(Lag 0~7)时最强,而O3仅在累积4 d(Lag 0~3)的影响显著且最强。PM2.5和CO浓度分别上升10μg/m3和1 mg/m3,累积8 d(Lag 0~7)居民肺癌死亡风险增加1.639%(95%CI:0.588%~2.701%)和13.798%(95%CI:1.162%~28.012%)。O3浓度上升10μg/m3,累积4 d(Lag 0~3)居民肺癌死亡风险增加0.699%(95%CI:0.031%~1.372%)。PM2.5和CO对男性、≥75岁及高文化水平人群肺癌死亡影响更强,但人群间效应差异无统计学意义,P>0.05。O3对<75岁和≥75岁人群影响差异无统计学意义,但O3效应在高文化水平人群肺癌死亡风险更大,P<0.05。结论浦东新区大气污染物PM2.5、O3和CO浓度上升导致居民肺癌死亡风险的增加,O3仅累积4 d(Lag 0~3)效应就对居民肺癌死亡有影响,且高文化水平人群对O3的影响敏感。

恒压下树脂在双尺度多孔介质中的流动特性

基于复合材料液态模塑(LCM)工艺过程中存在半饱和区域的实验现象以及对预制体双尺度效应的逐步认识,一些学者提出用沉浸模型来研究双尺度多孔介质的不饱和流动。通过体积均匀化方法描述了双尺度多孔介质复合材料液态模塑工艺模型的特征,得到含有沉浸项的双尺度多孔介质的质量守恒方程,并采用有限元法对方程进行数值求解,通过具体算例计算了考虑双尺度效应时恒压树脂注射下不同时段的压力分布状态,得到树脂在填充过程中流动前沿半饱和区域从出现到消失的过程,采用不同注射压力进行模拟并比较。结果表明,与单尺度多孔介质模型不同,双尺度多孔介质模型更能反映实际树脂填充过程中出现的半饱和区域现象。

含分布时滞与阻尼项的三阶非线性微分方程的Philos型振动

研究了一类含分布时滞与阻尼项的三阶非线性泛函微分方程[r(t)x″(t)]'+p(t)x'(t)+∫baq(t,ξ)f(x(σ(t,ξ)))dξ=0,利用广义Riccati变换和H函数技巧,建立了保证此方程一切解Philos型振动或者收敛到零的若干新的充分条件。

具有非线性死亡密度和连续分布时滞的Nicholson飞蝇模型的周期解

本文研究了一类定义在非负函数空间上具有非线性死亡密度和连续分布时滞的Nicholson飞蝇模型，获得了判定该模型正周期解存在唯一和指数稳定的充分性判据，并结合实际例子的数值模拟展示了所获得理论结果的有效性．