Laminar natural convection characteristics in an enclosure with heated hexagonal block for non-Newtonian power law fluids

This work illustrates the steady state, two dimensional natural convective flow and heat transfer features in square enclosure containing heated hexagonal block maintained either at constant wall temperature(CWT) or uniform heat flux(UHF) thermal conditions. Governing equations(mass, momentum and energy) are solved by using finite volume method(FVM) with 3rd order accurate QUICK discretization scheme and SIMPLE algorithm for range of field pertinent parameters such as, Grashof number(10~3≤ Gr ≤ 10~6), Prandtl number(1 ≤ Pr ≤ 100) and power law index(0.5 ≤ n ≤ 1.5). The analysis of momentum and heat transfer characteristics are delineated by evolution of streamlines, isotherms, variation of average Nusselt number value and Colburn factor for natural convection(j_(nH)). A remarkable change is observed on fluid flow and thermal distribution pattern in cavity for both thermal conditions. Nusselt number shows linear variation with Grashof and Prandtl numbers; while rate of heat transfer by convection decreases for power law index value. Higher heat transfer rate can be achieved by using uniform heat flux condition. A Nusselt number correlation is developed for possible utilization in engineering/scientific design purpose.

基于CBAM-LSTM的风电集群功率短期预测方法

风电功率的精准预测对我国实现“碳达峰”、“碳中和”的目标具有重要意义。传统的风电功率预测方法往往忽视了时间序列数据中的长期依赖关系和空间相关性,导致预测结果不准确。为了解决这个问题,文中提出了了卷积块注意力机制(Convolutional Block Attention Module, CBAM)和长短时记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)相结合的模型。首先,使用CBAM对风电功率时间序列数据特征和数值天气预报中蕴含的空间特性进行提取,该模块能够自适应地学习时间和空间上的重要特征;然后,将提取的特征输入到LSTM层结构中进行功率预测。为了验证所提方法的有效性,使用中国吉林省某风电场的数据集进行验证,实验结果表明,与其他功率预测方法相比,文中所提方法平均绝对误差(Mean Absolute Error, MAE)平均降低2.67%;决定系数(R-Square, R2)平均提高23%;均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)平均降低2.69%。

基于“场景力”构建的河北省旅游休闲街区提升研究

旅游休闲城市及街区建设是国家“十四五”时期文旅产业融合发展的重点。近年来,河北省旅游休闲街区建设取得积极成效,形成一批新型产品,打响一批特色IP,文化消费场景不断丰富,但也暴露出对文旅空间认识不够、主题和特色不鲜明、产品和业态同质化、公共服务设施不健全、运营管理能力不足等一系列问题。文章深入分析现状,科学研判当前旅游休闲街区建设存在的问题,充分借鉴国内外街区场景营造的先进经验,提出高质量推进河北省旅游休闲街区创新发展的对策建议。

An Iterative Power Allocation Algorithm for Group-wise Space-Time Block Coding Systems

An iterative transmit power allocation (PA) algorithm was proposed for group-wise space-time block coding (G-STBC) systems with group-wise successive interference cancellation (GSIC) receivers. Group-wise interference suppression (GIS) filters are employed to separate each group's transmit signals from other interferences and noise. While the total power on all transmit symbols is constrained, all transmit PA coefficients are updated jointly according to the channel information at each iteration. Through PA, each detection symbol has the same post-detection signal to interference-and-noise ratio (SINR). The simulation results verify that the proposed PA algorithm converges at the equilibrium quickly after few iterations, and it achieves much lower bit error rates than the previous single symbol SIC PA and the fixed ratio PA algorithms for G-STBC systems with GSIC receivers .

一种可实现双向故障闭锁的双极Y型模块化多电平直流变换器

直流电网互联通常采用隔离型高压大功率直流变换器,但其存在体积大、成本高及传输效率较低等问题。该文提出一种双极Y型模块化多电平DC/DC变换器,其避免使用中间变压器,实现直流功率双向传输,并且可以有效闭锁双向直流故障。首先分析了变换器拓扑结构及故障闭锁工作原理,并根据桥臂内电势等效原理建立了数学模型。基于变换器臂间、相间能量平衡约束,在闭环控制的基础上引入桥臂电流补偿控制,提升变换器暂态性能。最后,在Matlab/Simulink搭建了采用模块化多电平DC/DC变换器(modularmultilevelDC/DCconverter,DC-MMC)的直流输电系统仿真模型,通过对端口电流、桥臂电流及桥臂电容电压等动态指标的分析,验证了所提DC-MMC双向功率传输控制及双向故障闭锁能力的可行性和有效性。

浑源抽水蓄能电站下水库拦排沙系统防沙效果的试验研究

设置拦排沙系统是缓解抽水蓄能电站泥沙问题的有效方法之一。为验证浑源抽水蓄能电站下水库拦排沙系统的防沙效果,建立了浑源抽水蓄能电站下水库泥沙物理模型,进行了不同频率洪水入库试验。通过比较有、无拦排沙系统的输沙量及悬沙特性,论证了拦排沙系统的拦沙效果,并分析了影响拦沙效果的主要因素。结果表明:不建拦沙坝情况,进入下水库的泥沙直接相关于上游水沙条件,其相关系数大于0.8;修建拦排沙系统后,进入下库沙量明显减少、悬沙粒径细化,拦沙效果与拦沙库淤积情况的相关系数均大于0.7,拦沙库的淤积情况是拦沙效果的主要影响因素,而上游水沙条件的影响较小。

区块链在分布式能源交易的应用架构及安全性分析

随着电力工业发展,电能逐渐还原商品属性。电力交易模式由集中式向分布式逐渐演化,引发市场主体互信不足、数据安全性不高、管理难度大等隐患。文章分析了区块链技术在电力交易市场中的应用模式。从定量分析了角度评估电力交易区块链信息安全性。结合区块链技术特征与电力交易通信机制,建立抗毁性与生存度指标,建模定量分析了“弱中心化”电力交易区块链通信网络安全性。算例分析结果表明,“弱中心化”分布式电力交易通信架构相比传统的中心化“星型”通信架构,在可靠度取值范围为0.90~0.99时,前者实际抗毁性比后者提高了2.67%~31.07%,前者实际生存度比后者提高了5.31~5.95倍。

一种有效的低功耗扫描测试结构——PowerCut

扫描测试是超大规模集成电路测试中最常用的一种技术.但在扫描测试过程中,扫描单元的频繁翻转会引起电路中过大的测试功耗,这对电路测试提出了新的挑战.提出了一种新颖的低功耗全扫描结构——PowerCut,通过对扫描链的修改,加入阻隔逻辑,有效降低扫描移位过程中的动态功耗,同时加入控制单元,使电路在扫描移位过程时进入低漏电流状态,降低了电路的静态功耗.实验表明该结构在较小的硬件开销范围内有效地减小了扫描测试功耗.

电力线信道中极化码译码算法的改进

脉冲噪声是影响电力线通信性能的最主要因素。为了提升极化码在电力线信道的性能,文章提出了分段循环冗余校验码辅助串行抵消列表比特翻转(segmented CRC aid SCL-bit flip,SCA-SCL-BF)译码算法,并在加性高斯白噪声(additive white gaussian noise,AWGN)信道和电力线信道下进行了仿真。在构造关键集合时引入Rate1子块,避免了全集搜索的复杂度;根据关键集合中比特的位置进行分段,每段翻转一比特,可以实现多比特翻转。仿真结果表明,SCA-SCL-BF算法的性能相较于公开文献中性能在信噪比(signal-to-noiseratios,SNR)大于0dB时有显著提升。该算法对于提升电力线传输性能有重要意义。

抑制电流波动的直线电机分段供电切换方法

分段并联供电的长定子直线电机在进行定子段供电切换时,电机参数发生改变,在高速运行期间会出现电流超调或断相情况,动子过分段时电机推力波动大。该文仿真分析几种动子过分段供电切换方法的特点,提出一种分段并联供电长定子直线电机定子段供电切换方法,在电路拓扑中仅需要将同一变流器交替供电的定子段中性点相连接,切换开关采用双向晶闸管,切换策略为在定子段切换过程中各相电流依次过零开通和关断。该方法抑制了切换过程中变流器的电流断续或波动,减小了电机推力波动。通过采用比例–积分–谐振(proportional integral resonance,PIR)控制器,抑制电机电感不平衡带来的电流2倍频波动。以一台双三相永磁同步直线电机为例,进行仿真实验,并验证该方法的有效性。

电能质量扰动的Block-Thresholding去噪方法

提出一种基于block-thresholding阈值估计量的电能质量扰动小波去噪算法。在小波域,各个尺度携带信号信息的小波系数其分布具有"簇聚"性质,即大部分系数成簇聚集在信号突变位置。所提算法将各个尺度的小波系数分成若干块,针对各个块进行阈值处理;而不像传统的小波阈值去噪算法,如Donoho等提出的VisuShrink那样预先确定一个阈值,对所有小波系数逐项比较进行去留处理。将所提算法与传统阈值去噪方法进行比较研究,仿真和实验结果表明所提算法在全局适应性和空间适应性方面的优越性。

运用品管圈降低Power PICC堵管率的实践

目的 :探讨开展品管圈活动对降低Power PICC(耐高压注射型经外周置入的中心静脉导管)带管患者堵管率的有效性。方法:在实施品管圈前的2014年5-6月随机选取278例Power PICC带管患者及在实施品管圈后的2014年11-12月随机选取251例Power PICC带管患者,其中5-6月的278例患者采取常规导管护理模式,11-12月的251例患者运用品管圈管理Power PICC带管患者,包括分析患者堵管的原因,设定目标,制定相应的对策及实施,观察分析品管圈活动前后堵管率情况。结果:对Power PICC带管患者进行品管圈干预后,患者的堵管率由28.4%降低至12.0%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 :开展品管圈活动可以降低Power PICC带管患者的堵管率,保护了患者血管通路。

PEMFC阴极流道结构的优化数值模拟

阴极流道结构的优化,可提升质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能。提出一种在正方体上加工通孔使截面呈格栅状挡块的设计。创建将格栅挡块加入到PEMFC阴极流道中的三维(3D)模型,研究对PEMFC性能的影响。在固定开孔率为0.36的前提下,开孔数量越多,PEMFC性能越好。当开孔数量为25时(GB-25),PEMFC的功率密度与未添加格栅挡块(GB-0)的相比可提高17.0%。研究多个格栅挡块在阴极流道中的排列方式对PEMFC性能的影响,发现当多个开孔数量为16的格栅挡块等距分布在阴极流道末端时(GB-16-3BE),PEMFC的性能最好,功率密度与GB-0的相比,提升了19.8%。

一种考虑储能的电力信息物理系统连锁故障阻断控制策略

电网信息物理高度融合背景下,为了降低电力信息物理系统发生跨空间连锁故障的风险,提出一种计及储能配置的连锁故障阻断控制优化策略。首先,基于电力系统可观可控性构建信息物理多重交互机理,并根据系统间交互阐明过载主导型连锁故障的演化过程。同时在现有调控手段基础上考虑储能入网对连锁故障阻断控制的影响。并将阻断控制表述成多阶段最优潮流问题,获得兼顾安全性与经济性的连锁故障控制方案。采用IEEE-118节点系统对不同控制策略进行对比,验证了所提控制优化策略的有效性,并分析了储能规模对阻断控制的影响。

基于Block-Bootstrap的银行内部评级系统区分力度量

内部评级法允许合格银行自行计算其资本要求,评级质量因而就显得至关重要。本文应用ROC曲线及其AUC量度检验评级系统的区分力,并针对多数银行违约数据不足和现有验证均假设违约独立的现实问题,引入Block-Bootstrap方法,在保持样本原有违约相关结构的同时,扩充检验样本规模;然后,通过具体实例计算、比较原样本与Block-Bootstrap方法扩充样本两种情况得出的评级系统ROC曲线和AUC量度值的准确性。

基于改进ARIMA的新能源发电短期动态调度模型

针对地区电网因运行方式变更导致新能源上网通道受限,而采取等比例限电方法造成新能源利用率较低的问题,文章提出一种基于改进ARIMA算法的新能源电厂上网负荷短期动态调度模型。该模型首先根据光伏发电的不连续性、风力新能源发电的季节性、随机性、间歇性等特点,利用改进的维纳滤波算法通过自适应阈值变化从历史负荷中提取有效的负荷规律;再利用伊藤过程和乘积方法对ARIMA进行改进,即通过改进时序的方法提高新能源负荷不连续时的准确性;最后通过ADMM对新能源电厂上网负荷进行动态调度。实验结果表明:文章的方法预测光伏准确率相比于ARIMA、LSTM平均提高了29.1%、22%,风电预测准确率提高了17.3%、5.6%;新能源利用率相比于传统方法提高了10%。

考虑电动汽车充电的主动配电网阻塞调度方法

针对主动配电网受电动汽车时空不确定充电特性的影响,无法实现阻塞有效调度的问题。在考虑电动汽车充电特性的基础上,提出主动配电网阻塞调度方法。通过数据拟合技术分析时空不确定充电特性,利用正态分布计算车辆概率密度。充分响应电力市场奖惩共存特征,计算线路传输的有功功率,利用潮流追踪技术计算缓解阻塞电量和减少阻塞电量。从充电设施运营商角度出发,构建充电费用最小、车主用电方式满意度最大的运营商盈利目标函数。利用带权极小模理想点法求解目标函数,并设计主动配电网阻塞调度流程。以IEEE33配电系统为对象进行算例分析,由分析结果可知,使用该方法调度的主动配电网节点均未超过标准负载率,优化了调度效果。

电力数据信息网络阻塞故障节点快速辨识研究

由于电力数据信息网络阻塞,导致脆弱性故障节点快速扩散,造成故障节点辨识效果差且耗时较长。为此,提出了电力数据信息网络阻塞故障节点快速辨识研究。构建网络阻塞故障节点跟踪模型,获取故障节点跟踪集合。使用层次分析法构造比较矩阵,计算辨识指标权重向量。定量分析故障数据特征,获取故障节点信息特征矢量。结合神经网络模型构建分析矩阵,在短时间内得到最终故障节点分布结果。通过量化指标,获取故障节点辨识结果。计算节点继电保护脆弱贡献度,辨识脆弱故障节点。由实验结果可知,该方法统计的故障节点信息特征与理想特征一致,具有较好的辨识效果,辨识时间仅为10 s,加快了故障节点的辨识速率。

备自投装置闭锁放电回路异常分析与处理

变电站备自投装置作为保障电网连续可靠供电的重要组成部分,是日常运维巡视、检修改造的重点注意对象。为此,阐述了备自投装置放电条件及其异常的原因、检测方法,并针对一起10 kV备自投装置闭锁放电异常问题进行了分析处理,提出了改进措施,可为相关人员精准消除类似缺陷提供参考。

高比例电力电子电力系统过电压(三):直流故障下新能源暂时工频过电压机理

在高比例新能源和大容量直流输电工程大量投运的背景下,电力系统过电压问题日渐凸显,不仅制约直流输电能力,而且可能引发新能源大规模脱网。在新能源占比较高时,与交流设备相比,新能源的工频过电压耐受能力更低,该文针对直流故障引发的送端新能源机端过电压问题进行机理分析。首先,建立直流闭锁和直流多次换相失败后闭锁故障状态下新能源及传统同步机经特高压直流外送系统的等效电路分析模型,基于矢量关系,解析推导直流故障下的暂时工频过电压最大值。然后,分析直流输电功率水平、新能源并网功率、新能源低电压穿越控制参数、同步机至直流换流站电气距离以及新能源至直流换流站电气距离等因素对新能源机端电压最大值的影响。最后,通过PSD-BPA仿真软件在小算例系统和我国西北等值电网中验证理论分析的有效性。