基于负荷准线的5G基站虚拟电厂优化控制方法

在新型电力系统中,亟待深度挖掘需求侧资源以提升系统灵活性和新能源消纳能力。在“新基建”背景下,5G基站作为一种新型需求侧资源正迅速发展。研究如何在保证基站备用需求的前提下,由铁塔公司组建含大规模5G基站的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)并常态化参与需求响应。首先,提出了考虑储能动态备用容量的5G基站运行可行域构建方法,建立了5G基站VPP的聚合模型。然后,建立了5G基站VPP响应负荷准线的日前优化模型,提出了适合对大规模5G基站进行协调控制的日内解聚合方法。最后,建立了含高比例新能源的区域电网仿真算例。仿真结果表明,聚合大规模基站参与准线型需求响应,可以显著降低5G基站的运行成本,同时提高电网的新能源消纳能力。

考虑准线需求响应的高比例新能源电力系统调度优化

随着新能源装机容量与发电量占比的快速攀升,传统火电机组装机容量大幅降低,为平移新能源出力的随机性和波动性,迫切需要将负荷侧纳入调度优化。为此,提出一种考虑准线需求响应的高比例新能源电力系统调度模型。首先,构建考虑新能源出力存在极端出力和极端爬坡情况的不确定性场景集;其次,根据各节点负荷结构特点,刻画节点负荷响应能力差异,并加入正则化项对准线形状进行约束,在此基础上提出了考虑负荷响应能力的节点负荷准线模型;再次,将准线需求响应引入日前调度,建立高比例新能源电力系统两阶段调度优化模型;最后,通过对IEEE-30节点系统的算例分析表明,所提调度方法能够有效抑制新能源的不确定性,增强高比例新能源电力系统的新能源消纳能力和电力可靠供应能力。

面向需求响应的空调智能体:概念、构建和应用

园区内各变频空调(IAC)的运行特性、运行环境、用户行为和用户习惯千差万别,这给园区运营商引导大规模IAC参与需求响应(DR)带来了挑战。首先,对IAC的信息物理社会属性进行了分析,并提出了基于规则的社会属性刻画方法。其次,根据具身通用人工智能的概念,提出了面向DR的空调智能体概念。然后,从主动感知、主动交互、主动行动和主动演化的维度设计了空调智能体,其能在DR期间融合IAC的信息物理社会属性,使自身的负荷形状曲线接近被下发的目标形状曲线。进而,参考基于负荷准线的DR机制,提出了大规模空调智能体自下而上参与DR的方法,以实现聚沙成塔效应。最后,利用离散事件仿真框架SimPy对1万个空调智能体参与DR的情形进行仿真,从刻画社会属性的规则自演化、空调智能体性能和聚沙成塔效应这3个方面进行分析。结果表明,空调智能体在时效性、友好性、用户满意性和鲁棒性方面具有较大优势。

果园视觉导航基准线生成算法

针对果园导航环境的复杂性,提出了一种基于图像处理的果园导航基准线生成算法。采用二维Otsu算法获取最优分割阈值,对色差R-B分量图进行二值化处理;根据水平投影曲线的一阶导数变化规律,提取树的主干区域(ROI);根据区域中邻近像素灰度值的变化规律,提取主干与地面的交点作为特征点;根据点的分布特性对其进行归类,并利用最小二乘法拟合左右边界线,提取边界线上各行中心点生成果园导航基准线。在不同场景中的实验结果表明,该算法对噪声的干扰有较强的鲁棒性,使导航基准线的生成准确率高于90.7%;处理一幅640×480像素的图像平均耗时小于119 ms,具有较好的实时性。

土壤耕作部件宏观触土曲面减阻性能研究现状分析

对土壤耕作部件宏观触土曲面进行优化设计可有效减小工作阻力,设计的耕作部件具有结构简单、成本低、无额外能耗等特点。构成耕作部件宏观触土曲面的元线、准线及元线相对于准线的运动方式均会对工作阻力产生重要影响。从准线曲率的角度对各种土壤耕作部件触土曲面进行分类。阐述了耕作部件宏观触土曲面主要几何参数:宽度、切削角、耕作深度、宽深比和纵深比等对工作阻力的影响。特别分析了不同准线形式触土曲面,包括直线、圆弧、简单曲线及变曲率复杂曲线等触土曲面对工作阻力及土壤扰动的影响。

几种不同触土曲面耕作部件的力学性能仿真研究

优化耕作部件触土曲面形状,降低工作阻力,提高工作效率,始终是人们关注的问题。引入纵深比的概念,采用有限元法分析直线、抛物线、摆线、圆弧、仿生曲线(包含小家鼠、田鼠、蝼蛄、公鸡等爪趾触土面轮廓线)等分别作为触土曲面准线时,各种不同触土曲面耕作部件耕作力学性能的优劣。研究结果表明,耕作部件触土曲面准线和纵深比是影响工作阻力的两个重要因素。在小纵深比(0<L/B<1.0)的情况下,弯曲型耕作部件与直线型耕作部件相比普遍具有较优的耕作力学性能。仿生优化设计有可能获得性能优异的耕作部件,但仿生曲线情况复杂,设计过程中需特殊曲线特殊对待。抛物线式耕作部件在较宽纵深比范围内(0<L/B<1.5)都有可能获得较优的耕作力学特性。圆弧面耕作部件减阻性能略差。摆线适宜于设计具有较大纵深比(L/B≈1.2)的耕作部件触土曲面。研究对于土壤耕作部件的触土曲面减阻设计具有较重要的参考价值。

水稻插秧机视觉导航基准线识别研究

针对水稻插秧机视觉导航的基准线提取问题,探索采用基于垂直投影法为基础的识别算法识别水稻稻田图像导航基准线。首先人工读取稻田图像中秧苗、水、秸秆残茬、泡沫和泥的R、G、B像素值,绘制RGB、HSI、I1I2I3颜色空间的各颜色分量灰度直方图,分析差异,选取正交彩色空间的I3颜色分量灰度值分割图像;用最大类间方差法求取分割阈值,成功地把秧苗和背景分割开得到二值图像;在分割后的二值图像上添加掩膜,去除图像上部左、右角断垄秧苗图像,提高基准线识别精度;采用垂直投影法提取定位点,经过分析判断后用稳健回归法拟合成直线,该直线作为水稻插秧机自主行走的导航基准线。将20幅稻田图像采用该算法提取基准线,并与人工提取的基准线进行比较。结果表明:单幅图像最小平均误差率为0.78%,20幅图像均误差率为2.33%,说明该方法具有一定的可行性,能够为水稻插秧机自主行走提供导航信息。

铧式犁减阻性能研究

优化铧式犁犁体曲面形状,降低耕作阻力,是一项亟待解决的问题。从犁体曲面成型方法可知,导曲线形状是影响铧式犁耕作阻力的一个重要因素。为此,以BTU35犁体为基础,在Solid Works中建立5种不同导曲线犁体,并将模型导入ANSYS进行显示动力学分析,得到其耕作阻力。仿真试验表明:以四次多项式曲线为导曲线形成的犁体耕作阻力较小,在3km/h时降阻3.75%,7km/h时降阻4.56%,平均降阻3.93%。结合不同导曲线曲率半径变化情况与工作阻力之间的关系,可得结论:导曲线曲率半径变化复杂的犁体有较好的减阻性能。

触土曲面准线曲率特征及其减阻性能分析

准线形式对土壤工作部件触土曲面几何形式、工作阻力和土壤扰动状况均有重要影响。从曲率趋势线、曲率半径梳和曲率半径中心轨迹3个角度,分析了直线、圆弧线、摆线、抛物线及仿生曲线等5种典型触土曲面准线形式的内在几何特征及其与减阻性能之间的关系。准线形式或触土曲面形式的改变直接改变了与之接触的土壤所受法向压力作用规律,并通过改变切土阻力、土壤内摩擦阻力、土壤-触土曲面摩擦阻力及对底部土壤的压实阻力等因素中的一种或几种,使得整体工作阻力和土壤扰动产生了不同效果。研究结果表明:具有较简单常数曲率变化趋势的直纹面、圆弧面减阻性能相对较差;曲率半径中心轨迹具有多个极值点、有拐点且分段连续特殊几何特征的仿生曲面,在工作过程中能够同时降低土壤内摩擦阻力、土壤-触土曲面摩擦阻力及对底部土壤的压实阻力等几个因素的水平,并可获得极佳的减阻性能。研究对于深入掌握触土曲面几何与力学特性及触土曲面高效节能设计方法具有较重要的参考意义。

基于离散元法的铧式犁仿真优化分析及试验

本文以减小犁体阻力,提升耕作效率为目的,基于EDEM以抛物线曲面犁体为基础展开研究,对犁体耕作过程进行仿真分析,观察土壤颗粒的扰动行为,对犁体不同的导曲线、铧刃角、安装角和工作速度对于犁体耕作阻力的影响展开分析,得出了较为理想的犁体参数;结果表明,相比较于抛物线曲面,椭圆曲面在相对稳定阶段时阻力大小为1591.551 N,比抛物线曲面降低了4.4%,并且对于土壤抬升效果更加明显;对犁体的前进速度、铧刃角和安装角进行单因素分析,在安装角为25°时犁体阻力最小,随着前进速度和铧刃角增加,犁体阻力也随之增大,故在合适的范围内应选取较低的前进速度和铧刃角以降低犁体阻力。

基于连通区域选择的导航线特征点确定算法

提出了一种基于连通区域选择的导航线特征点确定算法。首先在传统农业图像分割的基础上选取面积最大的连通区域。然后通过开操作去除连通区域边界的毛刺,再逐行提取图像的特征点。对25幅图像分别按传统方法、未进行开操作的连通区域选择法,进行开操作的连通区域选择法进行导航线特征点提取。统计分析结果表明与传统方法比较进行开操作的连通区域选择法的特征点误差显著降低。

含山玉版上的天文准线

通过对含山玉版图案与日晷图案的比较分析,得出的结论:玉版与日晷图案在结构上的相似性表现为其基本数据的同一性,虽然它们在等分圆周时的等份数目不一样,但在表示冬夏二至日出入方位的地平数据上是一致的。

触土曲面准线形式对推土铲切削性能的影响

为探寻切削性能优良的仿生原型,探索不同仿生触土部件之间切削性能的差异,定义了仿生曲线的切削角,设计了7种仿生推土铲,并采用有限元法对比了各种推土铲水平方向的切削阻力,研究了在切削角为(60~90)°,工作深度分别为30mm、60mm、90mm条件下的切削阻力规律。研究结果表明:(1)大多数推土铲的切削阻力随切削角的减小逐渐递减,少数仿生推土铲切削阻力随切削角的减小先减小后增大;(2)在不同的工作深度下,各推土铲切削阻力随切削角的变化规律不同,切削性能最佳的仿生原型也不相同;(3)推土铲触土面准线曲率半径对切削阻力有重要影响,为获得较为理想的减阻效果,推土铲触土面准线曲率半径应随工作深度的增大而增大。研究对于触土部件的高效节能设计具有较重要的参考价值。

空间曲线在平面上的投影曲线参数方程

首先给出了柱面参数方程的求法,从而也给出了空间曲线在平面上的投影曲线参数方程的求法,使应用更加方便.

农业机械视觉导航基准线识别算法研究

随着计算机技术和图像处理技术的发展,机器视觉导航技术的研究与应用已扩展到农业工程领域,与GPS技术一起成为农业机械导航领域中最有发展前景的导航技术。该文介绍了农业机械视觉导航技术中可用于导航基准线的几种识别方法的原理和特点并对各种方法的应用研究进行了综述。

曲率和挠率在Shoulder造型中的应用

利用柱面和平面的局部保长对应关系,根据交接准曲线的曲率和挠率找出满足特定几何参数要求的Shoulder造型的向量参数化方程。采用Matlab编程绘画出Shoulder的3D图形。通过对Shoulder造型翻领口两翼角裂缝密合度的调试分析,得到Shoulder造型的高度h与依托圆柱面半径R的合适比例。

椭圆双曲线的性质及其应用

通过对椭圆、双曲线的研究 ,得到几条比较重要的性质 ,以此为依据 ,解决了椭圆。

利用复仿射平面上的完全四点形表示二次曲线的度量性质

文献［１］Ｐ．２２０～Ｐ．２２５中给出了二阶曲线的主轴、焦点与准线的概念及一些初步的结论。本文在此基础上，在复仿射平面上分无心型、中心型两种情况不同于［１］而从图形的角度利用完全四点形一般性地探讨二次曲线主轴、焦点、准线三个度量概念，作为对文献［１］的补充。

从射影观点看焦点

用射影几何知识讨论欧氏平面上二次曲线焦点与准线的性质.

广义螺旋面加工三维高精度仿真研究与应用

以楔横轧模具孔型上异型螺旋面为代表的广义螺旋面,因结构和加工方法的特殊性,其加工过程三维瞬态仿真是仿真研究的难点与亟待解决的课题。紧扣车削成形特点,建立了适合仿真图像显示的"主从准线"数学模型;提出了能有效降低数据冗余量、提高图形表达能力的"动态网格"数据结构;并在此基础上研究了一套仿真算法形成了一个完整的仿真体系,高效、高置信度的实现了广义螺旋面加工过程的仿真。