Fault-line selection and fault-type recognition in DC systems based on graph theory

When a fault occurs in a DC system,the fault current rises rapidly with no zero-crossing point which makes fault-line selection and fault-type identification difficult.In this paper,an online detection and protection method based on graph theory,namely the“double D method”,is proposed for fault-line selection and fault-type identification in DC systems.In the proposed method,the entire distribution network is visualized as a“map”with vertices representing the line convergence points and edges representing the connection lines.A network topology matrix“D”is formed by detecting the current directions as the current directions are altered following a fault,whereas the current directions at the ends of non-fault lines remain the same.In order to prevent misjudgment problems arising from power flow reversal,the rates of change of the fault currents are used to further determine whether a fault has occurred and the“double D method”is introduced to identify the fault type.Simulations results with different fault types verify the effectiveness and reliability of the proposed method.

近断层地震动作用下土石坝加速度分布研究

近断层地震动较远场地震动具有频率高、速度快、能量更加集中的特点,在短时间内会释放大量能量,对工程结构具有严重危害。规范提供的加速度分布系数不适用于高度超过150 m的大坝,随着技术不断进步,我国超过150 m的土石坝越来越多,规范已不能满足现有需求。基于中国台湾集集近断层地震动记录,建立随机脉冲型地震动模型,分别对高度为40 m、70 m、150 m和200 m的土石坝进行随机动力分析,研究坝体的动态分布系数。结果表明,近断层地震动的低频速度脉冲使坝体的加速度反应谱有较宽的敏感段,易覆盖坝体自振周期,显著增加坝体的加速度。该研究通过总结近断层区域土石坝的加速度分布规律,建议了近断层脉冲型地震动区域的土石坝坝体动态分布系数,为近断层高地震风险情况下土石坝的抗震理论和方法提供参考。

缓倾斜煤层坚硬顶板断层活化微震时空演化规律及诱冲机制

以宽沟缓倾斜煤层I010203工作面为研究背景,结合理论分析、数值模拟等手段对工作面过断层的位移场、应力场变化规律进行了研究,并根据现场监测数据,得到以下结论:(1)根据超前支承压力理论计算与现场实测,将采煤工作面过断层分为3个开采区域,正常开采区域、超前影响区域与断层影响区域,工作面推进过程中微震能量变化由“低频次、高能量”→“低频次、低能量”→“高频次、高能量”;(2)受I010203工作面倾斜角度的影响,工作面运输巷微震能量事件多于工作面回风巷,同时根据采煤工作面微震能量事件分析,在采掘扰动作用下工作面极易发生两种冲击类型事故,断层活化型冲击和断层煤柱型冲击;(3)当采煤工作面距断层较远时,构造应力在采掘扰动作用下释放,微震总能量相对活跃,应力表现为应力显现阶段,随着工作面逐渐推进至断层,微震总能量由稳定阶段转变为活跃阶段,同时断层活化显现由蓄能阶段转变为断层活化阶段;(4)分析宽沟I010203采煤工作面数值模拟结果得到,工作面逐渐向断层推进过程中,其断层接触面由初始活化阶段转变为活化稳定阶段,最终接近断层时表现为活化加剧阶段,其与采煤工作面期间微震大能量事件变化规律基本吻合。

塔里木盆地北部奥陶系海相碳酸盐岩断溶体油藏成因类型及特征再认识

前人提出的“断溶体”油藏概念,现已成为海相碳酸盐岩油气藏勘探开发的新目标、新类型。但断溶体油藏与传统的风化壳型喀斯特油藏有显著差别,断溶体储集体类型、结构特点也存在差异。研究断溶体溶蚀作用和构造破裂作用的差异性,将断溶体划分为过溶蚀残留型、破碎+强溶蚀型和强破碎+弱溶蚀型3种类型。研究表明不同成因类型的断溶体油藏,其溶蚀程度、缝洞规模、累产油量、地层能量和缝洞间连通性差异明显。过溶蚀残留型油藏的分布受风化壳不整合面及断裂带的纵向溶蚀作用控制。破碎+强溶蚀型及强破碎+弱溶蚀型油藏的形成和分布与不整合面的发育和构造位置关系不大,主要受溶蚀断裂带“破碎+溶蚀程度”控制,在溶蚀断裂带核部发育规模较大的洞穴,向两侧逐步发育裂缝-孔洞型、裂缝型储层。

近断层脉冲型地震作用下大跨拱桥动力响应分析

为了研究近断层脉冲型地震动的速度脉冲特性和参数对大跨拱桥动力响应的影响规律,首先引入分解叠加(record-decomposition incorporation,RDI)法合成人工近断层脉冲型地震动,对比研究了不同等效脉冲模型的准确性,进而优化和验证了合成方法;然后以某大跨拱桥为工程背景,采用优化后的RDI方法合成了具有不同参数特征的人工近断层地震动,探讨了脉冲成分与残余分量对拱桥动力响应的影响机制;最后研究了不同脉冲参数对拱桥动力响应的影响规律。研究表明:优化后的RDI合成方法能有效模拟原始近断层脉冲型地震动,并得到具有不同脉冲参数的人工地震动;近断层地震记录的高频成分对拱桥结构动力响应具有显著的不利影响;随着脉冲幅值的增大,向前方向性效应和滑冲效应对拱桥动力响应的影响均明显增大;随着脉冲周期的增大,两种脉冲效应对拱桥动力响应均有显著的不利影响;对于脉冲个数的影响,双向脉冲的近断层地震动相比多向脉冲会引起拱桥更大的面内响应。

梨树断陷火石岭组-泉头组地层水特征及其油气指示作用

地层水的形成与分布伴随着成盆、生烃、成藏的整个过程,对研究油气成藏具有重要指示作用。为明确梨树断陷火石岭组-泉头组地层水特征及其油气指示作用,对梨树断陷120余口井火石岭组-泉头组地层水进行了分析,探索了地层水发育特征与油气藏之间的耦合关系。结果表明,区内地层水化学特征具明显差异,结合环境差异和保存条件,可将梨树断陷火石岭组-泉头组地层水分为三类六种水动力驱动类型,其演化经历了从大气水下渗→沉积水→内生水的过程。营城组以下地层以压实驱动型和内生驱动型为主,地层水呈现出多沉积中心向周缘泄流补给和内部滞留的特征,有利于隐蔽和非常规油气藏的发育。登娄库组-泉头组以重力驱动型为主,地层水受重力驱动自断陷东南向西北泄流,在断陷东南部和中部发育以构造为主的油气藏发育。该成果对于我国东部其他断陷盆地的油气藏分布规律研究及勘探部署具有一定指导意义和借鉴价值。

塔里木盆地顺北油气田少井高产地质工程一体化做法与关键技术

塔里木盆地顺北油气田埋藏深度为7300~9000m,脆性地层破碎形成的缝洞型储层沿高陡走滑断裂带发育,断裂破碎带内部非均质性极强,且流体性质差异大。面对这类超深复杂的断控缝洞型油气藏,高效成井面临世界级挑战,单井费用高,效益开发难度大,没有现成的经验、技术可借鉴。顺北油气田以项目管理为抓手,建立了独有的“五有五提升”地质工程一体化管理模式,创新形成了“少井高产”七要素关键技术。近几年,少井高产地质工程一体化实现了质的飞跃,落实了4号、8号断裂带2个亿吨级资源阵地,新增石油探明储量为1.53×10^(8)t、天然气探明储量为1620×10^(8)m^(3),4号断裂带共部署井位20口,两年建成了130×10^(4)t油当量产能阵地。与2016年开发动用的1号断裂带相比,高产井成功率提升了35%、单井产能提升了316%、单井发现探明储量提升了55%,实现了高效勘探,效益开发,其经验对其他同类型油藏开发具有较好的借鉴意义。

塔里木盆地富满断控破碎体油藏储集类型特征与注水替油效果

塔里木盆地走滑断裂控制的超深油气藏是近年来中国油气勘探开发最重要领域之一,但目前该类型油藏的储集空间类型并不清楚,不同储集空间类型与注水效果关系不明确,严重制约了富满油田的高效开发。在充分分析野外露头、岩心、成像测井以及动态监测资料的基础上,系统剖析了断控破碎体的3种主要储集空间类型及其与注水效果的关系。提出了断控破碎体的概念,指出富满油田主要为断控破碎体油藏,研究结果表明:①断裂空腔型储集体主要分布在断裂带的核部,由断层滑动面产状变化引发内部体积调整形成了“空腔”型洞穴。埋藏条件下的储集空间相对较为封闭,内部孔隙空间较大,注水后原油置换率较高,部分油井动用储量的注水采收率可高达93%。②角砾间孔隙型储集体主要分布在断裂带的核部,由相邻的角砾相互支撑而形成角砾间不规则储集空间类型。该类储集体分布较为均匀,孔隙度中等,单位压降下的产液量较高,但是由于储集空间内部连接并不通畅,注水后置换率较低,需要研究探索构建立体结构井网来提高开发效果。③构造裂缝型储集体主要分布在断裂带的损伤带和过程带,在断层带的两侧和端部发育形成一定宽度的裂缝带。裂缝带周边也会发育少量孔隙,部分区域会形成一定的渗流优势通道,因此注入水的流失量较大,注水效果相对于断裂空腔型储集体较差。研究成果支撑了富满油田上产原油350×10^(4) t,可助推注水开发方案和提高采收率方案的优化,对同类型油藏高效开发具有重要的借鉴意义。

矿用干式变压器故障诊断和寿命预测技术现状及展望

干式变压器故障诊断技术通过对监测数据进行分析,能够实现信号特征提取、故障诊断、状态评估和寿命预测,提高干式变压器在井下运行的安全性,降低由于故障带来的损失。文章介绍了信号特征提取方法(频率响应法、小波变换法、堆叠自编码器)、故障诊断方法(贝叶斯网络、支持向量机、BP神经网络)、状态评估和寿命预测方法(交叉熵组合预测法、灰色理论、层次分析法)的研究现状,将几种方法进行对比,并对干式变压器故障诊断技术进行展望。

2008年M_(W)7.9汶川地震早期余震频度衰减速率空间分布特征分析

深入认识余震频度衰减及其影响因素对理解余震触发机理和震后应急救援具有重要意义.然而,由于强震后余震数量庞大,波形相互叠加导致了目录中余震缺失,进而影响了余震频度衰减速率的估计.本研究采用模板匹配技术对2008年M_(W)7.9汶川地震后约50天内连续数据进行扫描,检测余震数量约为模板地震数量的5倍,完备震级由M3.0降低到M2.3.根据余震沿映秀—北川断裂走向优势深度分布的变化,以映秀、汶川、茂县、北川、南坝为界,余震活动大致可分为6个区域.本研究利用最大似然法分别计算了各个区域的余震频度衰减速率,结果显示:以茂县、青川为界,余震频度衰减速率表现出映秀—北川断裂西南段较快、中间段居中、东北段较慢的特征.将余震频度衰减速率和余震空间分布、断裂类型、震后形变、同震形变等进行对比分析,本研究得到以下结论:1、余震频度衰减速率分区与断裂类型分区吻合.其中,映秀—北川断裂西南段余震频度较快衰减速率区域断裂以逆冲为主,中间段为经过各种震源机制类型交替出现的过渡带,映秀—北川断裂东北段余震频度较慢衰减速率区域断裂以右旋走滑为主;2、余震频度衰减速率西南段较快、东北段较慢的空间分布特征与震后形变特征相一致;3、余震频度衰减速率与同震形变相关性不强.结合本研究观测到的同震滑移量较大区域余震分布较少、部分区域余震数目和震后形变空间分布一致性等特征,我们推测汶川地震早期余震可能主要与震后余滑相关,余震频度衰减速率的空间分布差异主要与不同类型断裂震间滑移速率不同相关,震间滑移速率较快的区域余震频度衰减速率较快及震后形变较大.

航空发动机燃油控制装置可靠性研究综述

航空发动机燃油控制装置是航空发动机的核心控制单元,长期服役在高温、高压、强振的恶劣环境,在航空发动机外场使用中故障率占比高,产品的寿命及可靠性是当前制约我国装备能力提升的短板。本文总结了当前燃油控制装置的典型故障类型,对比分析了国内外在燃油控制装置可靠性设计与分析技术、可靠性优化技术、寿命试验技术及可靠性评估技术方面的研究进展;剖析了我国燃油控制装置可靠性技术研究及应用方面的不足及原因,同时结合航空发动机正向研发体系建设需要,指出了航空发动机自主创新设计中燃油控制装置性能及可靠性一体化设计所面临的技术难点和挑战,并立足于现有国内设计水平及工业基础,给出了夯实我国航空燃油控制装置设计能力需开展的基础性研究建议。

控藏断层再活动风险性分析方法及其应用——以辽河油田锦150油藏为例

在油藏注采开发过程中,因流体注入使油藏内部压力系统发生紊乱,会导致侧向遮挡油气富集的静态地质条件被破坏,即断层发生再活化现象,致使原油泄漏,造成环境污染或产量下降等问题,为了避免这种现象发生,本文以锦150油藏为例,采用井震资料结合的方式,构建断层和地层三维地质模型,并以断层再活化机制及影响因素分析为基础,结合地应力场和地层压力特征,来定量表征锦150油藏断层再活化压力大小。结果表明:锦150区块在ZⅡ^(1)、ZⅡ^(2)、ZⅡ^(3)油层附加流体压力阈值不超过7.3 MPa、7.5 MPa及7.7 MPa时,断层发生再活动的风险性小;通过应用效果分析证实,在现有注采压力下油藏保存条件不会被破坏,断层不会发生失稳现象。

顺北地区断控缝洞体测井响应特征和类型识别方法

顺北地区断控缝洞体蕴藏有丰富的油气资源,断裂带控制了油气运移和聚集。断裂带结构复杂,发育断层、裂缝等多种储集空间,断层中充填不同物质。多种类型的储集空间和充填物导致常规测井响应复杂,加之研究区测井资料不尽相同,断控缝洞体类型识别困难。依据录井和电成像测井等信息,确定了未充填断裂洞穴型、角砾充填断裂洞穴型、泥质充填断裂洞穴型和裂缝型4种断控缝洞体类型。分析了单井测井资料,包括各种测线曲线、无密度测井曲线、无密度和无能谱测井曲线、无密度和无中子测井曲线、无密度和无中子以及无能谱测井曲线和无中子和无能谱测井曲线共6种情况。对比不同类型断控缝洞体的自然伽马、无铀伽马、声波时差、中子、密度、深侧向和浅侧向电阻率等测井响应差异,将测井响应两两组合进行交会分析,优选出5个对断控缝洞体类型敏感的测井响应交会图版,结合不同的测井资料情况,形成4套逐级识别断控缝洞体类型的流程,建立了一种利用常规测井资料识别断控缝洞体类型的方法。应用该方法对顺北地区实际井资料进行处理解释,识别结果与岩心、电成像测井解释结论一致。该识别方法能满足研究区各种测井曲线资料情况的断控缝洞体类型识别需求,识别结果为断裂带内部结构解释提供有效支撑。

近断层脉冲型地震动下调谐黏滞质量阻尼器减震结构易损性分析

选择典型脉冲型近断层地震动记录分别对一安装有调谐黏滞质量阻尼器(tuned viscous mass damper,TVMD)、黏滞阻尼器(viscous damper, VD)和无阻尼器的6层3跨钢框架结构进行增量动力分析,进而基于增量动力分析结果得到3种结构不同损伤状态的易损性曲线。易损性分析结果对比表明:随着惯容单元的引入,减震结构可靠性显著提升;相较于相同阻尼的VD,TVMD可以更有效地提升结构的抗震性能,减小结构在不同损伤状态下的失效概率。随着质量比的增加,TVMD减震结构在不同损伤状态下的失效概率减小,TVMD对结构性能状态的提升不会随非线性的增加而减小,且在结构经历弹性、弹塑性直至倒塌的整个过程中减震控制性能发挥稳定。进一步选取3组不同脉冲周期的近断层地震动记录对三种结构进行时程分析,讨论TVMD在不同脉冲周期近断层地震动下的减震控制效果。结果表明,在近断层脉冲型地震动作用下,TVMD并不都会实现阻尼单元“阻尼增效”,阻尼器的性能发挥与地震动的特性有关。相较于VD,当T_1/T_p≥2时,TVMD可以更好地减少结构能量输入但其能量耗散效率低于VD,不能实现“阻尼增效”;当T_1/T_p <2时,TVMD可以减小结构残余位移,具有更优的减少能量输入和增大能量耗散效率的双重效应,体现了惯容的“阻尼增效”。

基于混合威布尔模型的智能电能表可靠性评价方法

针对当前智能电能表故障类型多样、可靠性评价单一的问题,提出基于混合威布尔模型的可靠性评价方法。论文基于智能电能表各单元串联关系和故障事件进行故障类型分类,利用最小二乘法推算各单元故障类型的尺度与形状参数,结合中位秩与平均秩次计算智能电能表累计失效概率提高模型准确度,并通过熵权法计算各故障类型对整表可靠度影响的权重系数,据此建立基于混合威布尔模型的智能电能表可靠性评价方法。实例结果表明,提出的方法在各类故障类型下均能准确得到智能电能表可靠度评估,并能准确获得智能电能表单元模块的可靠度,与现有方法相比,文中方法不需大量先验知识,且实现简单、准确度更高。

某过断层深埋高水头TBM输水隧洞围岩-支护结构响应规律

为了研究过断层深埋高水头敞开式TBM输水隧洞支护结构的响应规律,对不同支护方案下某过断层深埋高水头敞开式TBM隧洞围岩与支护结构的响应规律进行对比分析,选出最合适的支护设计方案。建立TBM隧洞动态开挖-支护精细仿真模型,逐个研究动态开挖-支护中围岩、锚杆、钢拱架、初喷混凝土、二衬的响应规律。结果表明:依次支护管棚、锚杆、钢拱架、固结灌浆、衬砌后,围岩拱顶变形分别降为不支护时的59.4%、32.9%、32.9%、4.1%、3.2%。盾尾离开后各响应突增,增幅逐步减缓且最终趋于稳定,衬砌支护后突降并稳定。锚杆应力分布不均,支护后拱腰处锚杆应力比拱顶增加快,各锚杆应力越靠近洞壁处越大。管棚+锚杆+钢拱架+固结灌浆+初喷+二衬可保证安全,但需固结围岩弹性模量、黏聚力及内摩擦角分别提高1.0、1.0、0.21倍。

基于三比值法的变压器油色谱分析

研究变压器的在线监测是一项重要的工作,可及时发现变压器的异常状态并进行故障诊断,在减少人力、财力的消耗的同时,又有效保障了变压器的安全可靠运行。研究了油中气体产生的原理和变压器油的取样过程、脱气过程,基于三比值法分析了变压器不同运行状态的油色谱。研究表明,采用三比值法可以有效诊断出变压器故障类型。

低信噪比地震数据图像结构引导去噪方法与应用

地震噪声影响着复杂断裂结构与储层的刻画,有效压制噪声并保留地震资料中的结构信息,是解释性处理的关键。基于保边光滑原理,在地震数据处理中提出并引入图像结构引导滤波方法,实现自适应地保留断层、裂缝以及储层反射等关键信息并有效压制散射与随机噪声,提高地震数据信噪比。正演模拟数据的去噪试验结果表明,相比常规滤波方法,图像结构引导滤波方法具有更好的保边光滑特性;与构造导向滤波方法相比,该方法不需显式提取层位走向和倾角信息,具有较高的计算效率。实际三维资料的应用结果表明,该方法能有效压制不同类型噪声、提高信噪比和有效反射同相轴的连续性;处理后对应的相干属性可有效增强断裂、储层的分辨能力,更好地描述断裂系统的展布,有利于后续地震资料解释工作。

供配电设备制造企业设备安全隐患排查治理的研究及应用

设备是制造企业生产的核心,若存在安全隐患,可能导致事故、人员伤亡或财产损失。因此,周期性的设备安全隐患排查至关重要,可防患于未然,保护员工安全和生产顺畅。为保证员工安全、提高生产效率和质量、降低企业风险和成本。本文以叉车设备为例,利用FMEA方法,结合熵权法确定隐患排查的频次,建立针对企业叉车设备的安全隐患排查标准知识库,从而为企业设备提供了一套有效的安全隐患排查和治理标准。此外,本研究还明确了隐患排查的责任分配和治理要求,确保了设备安全管理措施的实施效率和有效性。

基于光纤传感器的大型风电机组叶片荷载在线监测方法

现阶段,风电机组得到深层次开发和运用,向低成本、高功率方向发展,机组风轮直径、扫琼面积不断增加,有效加快电力输送效率,满足社会的用电需求,但也提高运行隐患,极易出现叶片荷载不均匀的现象,影响大型风电机组的发电效果。该文以提高风电机组的发电稳定性为研究目标,着重阐述光纤传感器下大型风电机组叶片荷载在线监测系统,并简单论述叶片结构和受力分析,以及常见故障类型等内容,希望对相关研究工作有所参考。