Load Dependent Series-Parallel Systems with Common Bus Performance Sharing Mechanism

A series-parallel system was proposed with common bus performance sharing in which the performance and failure rate of the element depended on the load it was carrying. In such a system,the surplus performance of a sub-system can be transmitted to other deficient sub-systems. The transmission capacity of the common bus performance sharing mechanism is a random variable. Effects of load on element performance and failure rate were considered in this paper. A reliability evaluation algorithm based on the universal generating function technique was suggested. Numerical experiments were conducted to illustrate the algorithm.

多指标排序优选抽油井工作参数软件研发

针对原有抽油机井工作参数软件与采油生产实际结合不够紧密、使用不方便的问题,经过技术攻关研发出多指标排序优选抽油井工作参数软件。首先确立以产液量指标为主、井下效率指标为辅、安全指标可靠的优选抽油井工作参数的设计思路,其次是建立以产液量计算为核心的系统算法。应用工程计算和经验公式相结合的方法,通过抽油泵沉没压力使供液量与排液量建立联系,将与供液量接近的排液量作为产液量,进而计算出井下效率、悬点载荷和抽油杆负载率。对所有“泵径、冲程、冲次”组合的优势产液量和优势井下效率及其对应的指标和下泵深度以列表方式输出,对所有指标与井下效率的关系以曲线方式输出,经过排序对比即可挑选出各项指标均占优势且稳定可靠的抽油井工作参数组合,实现抽油井工作参数优化设计的目标。该软件自2017年应用以来年均指导调参130井次,平均单井增产原油63.54 t,提高井下效率3.2%,取得了显著的应用效果。

考虑分时电价和充电利用率特征的大型电动汽车充电站负荷短期预测方法

考虑分时电价和充电利用率特征对电动汽车充电站负荷的影响,提出了融合长短记忆网络和支持向量回归(long short-term memory-support vector regression,LSTM-SVR)的大型电动汽车充电站负荷短期预测方法。首先,建立了分时电价、充电利用率、气象信息等影响充电负荷的因素以及历史充电负荷功率数据作为输入的特征矩阵。其次,运用自适应噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)方法将包含分时电价和充电利用率的特征矩阵序列进行分解,扩充了数据多样性,并采用组合相关系数方法实现了数据降维和特征选择。然后采用北方苍鹰优化(northern goshawk optimization,NGO)算法分别优化LSTM和SVR的超参数,求解权重系数并构建融合LSTM-SVR模型。最后采用某城市一座大型充电站数据进行验证,对比实验表明,考虑分时电价和充电利用率特征可有效提高电动汽车充电站负荷预测精度8%以上,同时采用所提出的融合LSTM-SVR预测方法能使预测精度进一步提高。

云平台的负载预测及弹性伸缩方案研究

为提高云平台的性能和资源利用率,文章提出一种基于ARMA-CNN-SVR的负载预测组合模型,通过融合多种预测模型的优点,提高预测云平台资源使用情况的准确率。基于该负载预测组合模型,进一步优化了弹性伸缩策略,有效解决资源调整的滞后性问题,增强了云平台的主动性和智能性,显著提升了资源利用率和服务质量。

基于Ebsilon的烟气余热耦合循环水废热深度梯级利用方案研究

为降低机组运行时热耗率,给变工况下机组的技术经济计算提供依据,基于Ebsilon模拟了某百万机组的烟气余热耦合循环水废热深度梯级利用方案,提出了锅炉的简化模型与吸收式热泵模型,通过仿真计算优化并完善该方案,并对不同工况进行了仿真计算,以获得系统的运行参数。仿真结果表明,在阀门全开工况(value wide open,VWO)下,发电功率的模拟值高于设计值47 MW,相对误差小于5%,不同工况下热耗率的模拟相对误差绝对值均小于3.4%,证明模型模拟结果准确;采用烟气余热耦合循环水废热深度梯级利用方案后,热耗值在热耗率验收工况(turbine heat acceptance,THA)为30%的低负荷情况下,相比改造前系统下降了1.6%,显示出改造方案在低负荷深调工况下的最佳提升效果;Ebsilon能够准确模拟出该梯级利用方案,且方案能够显著降低机组运行的热耗率,特别是在低负荷工况下,对于提高能源利用效率和降低运行成本具有重要意义。

面向虚拟机的历史周期负载算法

在数据中心以虚拟机方式部署各种服务已经成为主流,为了提高数据中心物理机资源利用率,热迁移技术被开发出来用于虚拟机在物理机之间进行在线调度。但是频繁热迁移会消耗额外资源,且会造成虚拟机短暂停机,影响服务稳定性。如何在保障资源利用率的同时确保服务稳定性成为当前亟待解决的问题。因此,提出了基于历史周期负载预测的算法BOHPLF,通过该算法可以将周期负载可预测的虚拟机分离出来。该方法使用Azure云的真实数据集进行仿真实验,结果显示,60.96%的虚拟机具有稳定的周期负载且可预测,在对可预测的虚拟机进行调度时,既降低成本又显著提高服务稳定性。

有机负荷对厨余垃圾常温厌氧发酵产甲烷的影响

为了考察在不同有机负荷下厨余常温厌氧发酵产甲烷的特性,试验以厨余垃圾为原料,在常温(27℃)条件下,采用40L厌氧反应器进行连续式厌氧消化。结果表明,当有机负荷率控制在3.89～6.49kg/(m3.d)之间,池容产气率可稳定在2.5～4.5L/(L.d),原料挥发性固体产甲烷率为300.59～488.52L/kg,平均甲烷体积分数为54.05%～56.04%,挥发性固体物去除率为55.12%～89.58%;因此,将有机负荷率控制在3.89～6.49kg/(m3.d)之间,厨余垃圾在常温下厌氧消化可达到较高的原料产甲烷率和稳定的产甲烷过程。

分级电价的研究

分级电价考虑了用户的用电特性和缺电成本，通过弹性化的电价方案来达到负荷管理的目的。我国电力短缺，资金匮乏，应重视这方面的研究。本文阐述了分级电价的概念及其意义，探讨了分级电价与缺电成本的关系，并介绍了分级电价的制订方法。

中国工业水污染治理状况分析:基于污染源普查数据

文章目标是利用污染源普查数据评估中国工业行业水污染治理状况。利用SPSS的比较均值以及探索分析工具,以主要污染物去除效率,废水处理设施运转情况及企业废水治理设施投资和运行状况为评估指标,分析中国工业行业的水污染治理状况。主要结论如下:污染物的去除效率在不同行业间差异显著;企业废水治理设施运转情况较差;民营企业废水治理负担相对较重;企业可能存在虚报污染治理信息情况。针对研究结论,提出如下政策建议:一是要提高重金属、石油类等特征污染物的监测精度;二是要尽快制定关于工业企业废水处理设施运行规范性文件,加强工业企业的废水治理运行过程的监督和管理;三是要重视对民营企业的环境管理工作。

压缩空气储能系统与火电机组的耦合方案研究

针对火电机组的灵活改造,提出一种压缩空气储能系统与火电机组的耦合方案,利用Ebsilon软件进行系统建模,将热耗率和能量利用系数作为评价参数。结果表明:最佳方案为储能阶段从凝结水泵出口抽取凝结水,其吸收压缩热后被送回至除氧器;释能阶段取少量5号抽汽,其加热高压空气后被送回至5号低加疏水冷却器;通过改变膨胀机入口空气温度和质量流量可以改变膨胀机的功率。

基于CPU和内存利用率的负载均衡算法的研究

针对目前采用的最少连接数算法无法解决因不同业务请求消耗资源差异大而导致的平均响应时间长的问题,本文提出了CM(CPU-Memory)算法。CM算法根据CPU和内存使用率作为判断因素,计算服务器权值,并引入新的参数负载冗余参数,来判断服务器能够处理的新的请求的能力。通过仿真实验,模拟系统平台同时发送多个不同的请求,分别用最少连接数算法和CM算法进行了分析验证。结果表明,利用CM算法可以实现更快的响应时间,这就有效地提高了系统平台处理业务请求的效率。

水产养殖模式对池塘水环境和环境负荷量的影响

为了改善养殖环境,减少排污,研究和分析了6种池塘养殖模式下水体理化指标、底质养分状况、尾水排污量、环境负荷量、氮磷利用率和鱼获物净增产量的变化,明确不同养殖模式对养殖环境负荷的影响。结果表明:单养梭鱼(T3)水体总氮、铵态氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷、化学需氧量(CODMn)及悬浮物含量都最大,且极显著大于混养模式。单养模式氮磷利用率显著低于混养模式,但环境负荷量显著大于混养模式。60%异育银鲫+30%梭鱼+10%鲢、鳙(T5)是最优养殖模式,其底泥中有机质、总氮、总磷含量最低,其尾水排放氮、磷、CODMn量最小。T5的氮、磷环境负荷量最小,分别为51.81 kg/t、12.84 kg/t,饲料的氮、磷利用率最高,分别为30.09%、19.15%,饵料系数最小,净增产量最大,是环境、经济较优的养殖模式。

固定偏角垂直轴潮流水轮机叶片安装角研究

叶片安装角是影响固定偏角垂直轴水轮机性能的关键参数之一.为了提高水轮机性能,应用模型试验和数值模拟的方法,研究了安装角对水轮机叶片载荷和叶轮整体性能的影响.通过能量利用率的数值计算结果与试验结果对比,验证了数值模拟结果的可靠性.研究结果表明,叶片安装时首部外偏一定角度,可以提高叶轮的能量利用率,并且可以降低叶片载荷,这有利于水轮机的长期运转;叶片安装时首部内偏一定角度,对叶轮的能量利用率和叶片载荷均不利.

基于动态配置等价多路径技术的无线传感器网络负载均衡算法研究

随着物联网应用的推广,作为底层核心构件的传感器网络所承载传输业务成激增趋势,使得窄带宽无线信道成为了制约物联网应用的首要因素。合理分流流量,实现负载均衡是提升网络承载能力的有效方法。本文将ECMP(Equal-Cost Multipaths)技术与传感器网络自组织特性相融合,传感器网络多跳自组织特性为业务传输提供多条等价最短路径,ECMP将业务均衡分担到这些等价最短路径上,实现负载均衡。理论证明传统ECMP配置方法全网节点开通ECMP功能不仅会增加网络控制信息开销,而且在某些情况下反而会增大区域负载,形成网络拥塞。因此,本文提出动态选择开通ECMP算法(DC-ECMP)。算法以流入节点流量等于流出节点流量作为业务守恒约束,链路带宽上限作为链路容量约束,以最大链路利用率最小化为目标函数,建立多约束优化模型。并依据最大链路使用率和节点度判定开通ECMP优先级,动态选择需开通节点,以获取最优网络传输性能。仿真结果表明DC-ECMP算法比已有PPV算法有效降低最大链路使用率,消除网络局部拥塞隐患,并且最大减少传输延时9.9 ms,节省网络资源消耗4.06%。

生物发酵残渣农业处理与利用研究

通过田间小区实验,对生物发酵残渣农业处理和利用的效果进行了研究。通过两年对水稻、小麦、玉米、甜菜和苜蓿的实验证明,发酵残渣的施用可有效促进植物生长和提高作物产量。水田的施用效果要好于旱田,水田的最佳施用量为22.5 t.hm-2,旱田最佳施用量为11.25 t.hm-2。发酵残渣的施用可以降低旱田土壤pH值,提高旱田和水田的有机质含量。发酵残渣的农业利用是其处理的一条有效途径。

一种最小化最大带宽利用率的TE路由算法

随着网络中流量的迅速增长,流量工程对于减小拥塞、提高网络资源的使用效率、满足业务的QoS要求,正在起着越来越重要的作用.提出了一种对Dijkstra算法进行改进的最小化最大带宽利用率TE路由算法.该算法在搜寻路径的过程中,将原来Dijkstra算法中的以路径代价最小为目标,更改为以最小化最大带宽利用率为目标.仿真证明,算法在一定程度上达到了均衡负载分布的作用.

铁路集装箱混合货物平衡装载布局优化模型与算法

铁路集装箱装载布局逐步发展成为在不同规格和不同类型货物混合平衡装载制约下追求装载空间容积和载重量综合利用率最大化问题,其研究对货物高效安全运输尤为重要。本文针对铁路集装箱混合货物平衡装载布局问题,给出铁路集装箱装后重心平衡和集重容许弯矩约束量化方法,以集装箱综合利用率最大化为优化目标,构建铁路集装箱混合货物平衡装载布局优化模型;区别于直接将货物构造为货物块的方法,给出了一种基于混合货物分类方法和待装货物结构判断指标的货物块单元构造方法,并设计一组货物块单元选择和放置方法及剩余空间更新规则,提出铁路集装箱混合货物平衡装载布局优化算法。算例结果表明:所提方法在保证集装箱装载空间容积和载重量的平均综合利用率不低于87%的同时,有92.8%和97.87%以上的概率满足装载重心平衡和集重容许弯矩约束,可有效提高货物块与剩余空间适配度,客观反映装载空间利用情况,并达到平衡装载要求,为铁路集装箱货物装载布局提供决策支持。

大情字井油田下泵深度及抽油机机型优选

大情字井油田自2000年进行滚动开发以来，对合理下泵深度的确定，一直处于摸索试验过程中，至今没有合理统一的认识。开发过程中存在两种不同的意见，油藏研究认为应该加深泵挂，以最大程度地满足提液要求；采油工程部门认为下泵深度必须合理，以获得最大的提升免修期和系统效率。文章对大情字井油田下泵深度的优选提出了新的研究思路，并经过对油田前期大量生产数据的统计利用，系统地进行数据回归分析，从而优选出合理的泵挂。在优选出合理泵挂的基础上对节能抽油机的选型提出了新的认识，进一步推动了大情字井油田节能抽油机的合理配备，使抽油机载荷利用率长期处于合理水平（60％～85％）。

基于剩余容量匹配的储能装置负荷分配控制技术

多个储能单元并联运行时,传统的均流等负荷分配控制技术难以实现对各个储能单元剩余容量的充分利用。如何依据剩余容量的差异,实现储能单元间的负荷分配成为储能装置控制技术的研究热点之一。文中利用输出电流和剩余容量定义了储能单元的负荷系数,将其与具备双信号母线结构的负荷分配控制电路相结合,设计出基于剩余容量匹配的负荷分配控制策略,提高了储能装置剩余容量的利用率。为了增强储能单元运行的灵活性,以提出的负荷分配控制策略为基础,形成了储能单元并联运行的柔性热投切控制方法。仿真和实验结果验证了所设计的控制策略和控制方法的可行性和有效性。

考虑煤耗率的火电机组灵活调峰对风电消纳的影响效果研究

火电机组灵活调峰是提高电网中风电消纳的重要手段之一,然而火电机组在灵活调峰运行时的煤耗率较其正常运行模式有所提高,现有电网调度模型未考虑该特性。本文采用分段线性函数表示考虑煤耗率的火电机组发电费用函数,建立灵活调峰火电机组与风电机组的日前机组组合优化模型,该模型采用现有线性规划方法进行求解。最后采用实际风电机组和火电机组数据基于IEEE-30母线系统进行验证。结果表明,本文提出的分段线性函数可以较好地拟合机组煤耗率与出力的关系;火电机组深度调峰运行时煤耗率较其正常运行有所提高。本文计算方法有助于降低系统运行总费用,提高电网中的风电消纳量。