Combination Operation for Neutral Point of 35 kV Power Grids in Mountainous Area

Based on a lot of measurement and analysis,this paper find that the unbalanced nature of 35 kV grids due to unsymmetrical capacitance values gives difficulty in neutral point operation in mountainous area.Improving compensation of Petersen coil can rectify imbalance of voltage but bring up new problem that Petersen coil can not extinguish grounding arc effectively in fault.To put down contradiction mentioned above,this paper proposes a combination operation for neutral point of 35 kV grids as neutral point insulated in routine operation and grounding through Petersen coil in fault,then EMTP simulation is carried out.Simulation indicates that new neutral operation method can improve lightning withstand level and decrease trip-out rate of grids.

基于Grid-GSA算法的植保无人机路径规划方法

为了提高植保无人机的作业效率,研究了一种路径规划方法。运用栅格法构建环境模型,根据实际的作业区域规模、形状等环境信息和无人机航向,为相应栅格赋予概率,无人机优先选择概率高的栅格行进。基于上述机制实现了在形状不规则的作业区域内进行往复回转式全覆盖路径规划;以每次植保作业距离为变量,根据仿真算法得出返航点数量与位置来确定寻优模型中的变量维数范围,以往返飞行、电池更换与药剂装填等非植保作业耗费时间最短为目标函数,通过采用引力搜索算法,实现对返航点数量与位置的寻优;为无人机设置必要的路径纠偏与光顺机制,使无人机能够按既定路线与速度飞行。对提出的路径规划方法进行了实例检验,结果显示,相比于简单规划与未规划的情况,运用Grid-GSA规划方法得出的结果中往返飞行距离总和分别减少了14%与68%,非植保作业时间分别减少了21%与36%,其它各项指标也均有不同程度的提高。在验证测试试验中,实际的往返距离总和减少了322 m,实际路径与规划路径存在较小偏差。验证了路径规划方法具有合理性、可行性以及一定的实用性。

自由节点差分法寻点策略研究及验证

混合网格具有良好的贴体性,适用于Navier-Stokes方程的计算,但在网格交界面处需要通过插值进行流场信息交换,而这一过程会引入误差。陈洁等提出了一种适用于无序网格点的自由节点差分计算方法,该方法可对重叠网格交界面流场进行差分计算,无须采用插值方法进行流场信息传递,解决了插值方法引入误差的问题。但该自由节点差分法的计算模板需要从中心点周围的点云中选择网格点构成,不同选点策略对计算结果的影响不同。针对自由节点差分法的选点需求,本文综合考虑角度、正交性、距离等因素,提出了几种不同选点策略,并利用数值实验进行了验证。结果表明,本文提出的选点策略符合自由节点差分法的构造思想,均能获得稳定的收敛解,其中模板点与中心点距离对计算精度影响最大,是选点策略的首要影响因素。

超高速碰撞下相变效应的交错网格物质点法研究

超高速碰撞下的结构毁伤过程常伴随材料相变、断裂失效及碎片云的产生与演化,其所具有的压力强间断、材料非线性等几何大变形等问题给数值模拟带来了困难。交错网格物质点法SGMP通过背景网格格心积分消除了物质点法MPM跨网格误差,是模拟固体冲击爆炸等极端大变形与材料破坏问题的一种有效数值分析方法。本文将含金属相变的GRAY状态方程及含非线性内聚力断裂的Johnson-Cook修正金属模型引入SGMP中,模拟超高速碰撞单层、多层靶板问题。结果表明,SGMP和修正金属模型可以很好地模拟超高速碰撞问题中的碎片云形貌特征和相变效应。

220kV变压器中压侧中性点经小电抗接地的运行分析

北京电网分区运行,其中枢纽站的接地方式关系整个电网运行,K分区中的A变电站采用220 kV变压器中压侧中性点经小电抗接地的运行方式。分析了该分区的主变中性点接地情况、A变电站的等值网络,同时计算了A变电站的短路容量、不同主变并列运行时的单相短路电流,计算表明,中性点经小电抗接地后可降低其单相短路电流,满足设备热稳定性要求。同时提出中性点小电抗投运后对现场运行、倒闸操作的要求。

基于网格的多点在多边形内高效判定方法

提出一种基于网格的点(多点)在多边形内高效判定方法。预处理阶段使用数值微分法(DDA)结合边界代数法,快速识别边界网格并分割出多边形边片段,同时标记网格左下角点位置属性;当待判定点位于非边界网格内时,根据预处理结果直接判定;位于边界网格时,对边界网格分块后再判定。实验结果表明,该预处理方法高效快速且边界网格分块法有效缩减了判定时间。此方法适用于凹凸多边形、自相交多边形以及环状多边形,相较现有算法优势明显,100万个点在28012条边的多边形中判定用时约0.04 s。

基于考虑多形态间歇性电源集中接入的输电网随机双层规划策略研究

基于输电网全寿命周期成本分析建模,建立了一个随机双层规划模型。该模型考虑多种形态间歇性电源的集中接入,以实现输电网全寿命周期成本的经济性最优目标。采用2m+1点估计法对下层规划方案进行静态安全性评估,考虑到各种不确定性因素的影响。该双层规划模型是一种包含确定性及不确定优化问题的混合型规划模型。为确保双层规划模型的求解效率,还采用等效的析取不等式来建立上下层模型的混合整数线性规划模型,并将下层模型的库恩塔克最优性条件线性化处理成上层模型的约束条件,从而建立含均衡约束的数学规划模型,该模型与原双层模型等效且为单层模型。通过对模型目标函数中不确定参数的灵敏度分析,获得其在不同情形下取值范围。所提出的模型和方法在算例仿真中其合理性、有效性和实用性得到了验证。

计及新能源利用率的“双高”送端电网电化学储能优化配置研究

随着以光伏、风电为代表的可再生能源占比的提升,由于新能源出力的波动性、随机性等特性产生弃风、弃光现象。提出了一种计及新能源利用率的“双高”送端电网电化学储能优化配置模型,采用新能源波动率指标进行储能选址,并采用跟踪中心轨迹内点法对储能容量进行求解。最后基于张北地区历史出力数据进行仿真,确定了不同新能源利用率及不同充放电时间所需的最小储能,最后绘制出新能源利用率与储能容量的关系图。研究表明,该优化模型可以提高含高比例新能源送端电网的新能源利用率,为大规模储能投入电力系统奠定了基础。

网架高空散装法施工的实践与应用研究

网架高空散装法可以满足高空作业要求,但施工工艺、流程和技术方法带有一定的独特性,需要重视技术应用和质量控制。以网架高空散装法施工基本流程为切入点,结合共性要求和工程特点,首先,分析其施工实践要点;其次,结合矿业公司建设“终端站”工程实际情况,论述该技术的应用方法;最后,对施工过程和施工检查等内容进行分析,以服务网架高空散装法的后续应用。

电加热机织物的发热性能及发热均匀性探讨

以发热功率密度和温度均匀系数为指标,基于正交试验方案,探讨以不锈钢纤维纱为电加热元件的电加热机织物制备工艺。并基于九宫格取点法,优化温度均匀系数测试方法。研究发现:本研究中,温度测点取81点是可信的均匀度评价方案。电加热机织物的纬纱排列规律为1根不锈钢纤维纱+3根黏胶纱、纬纱密度为10.5根/cm、组织结构为经二重1/7时,织物具有较为优异的发热性能,发热功率密度为857.23 W/m^(2);电加热机织物的纬纱排列规律为1根不锈钢纤维纱+5根黏胶纱、纬纱密度为6.5根/cm、组织结构为经二重1/3时,电加热机织物具有较为优异的发热均匀性。

基于OWMAD的应急电源最优接入点搜索算法

在应急供电过程中,为满足电源节点对电量信号的实时需求,避免不稳定供电行为的出现,提出了基于OWMAD的应急电源最优接入点搜索算法。根据OWMAD算法应用机制,求解优化约束条件,联合相关电信号参量,推导目标配置函数,完成应急电源节点的优化配置。分别计算并网参数与不可控负荷条件,并确定搜索权重指标的取值范围,实现基于OWMAD的应急电源最优接入点搜索。实验结果表明,在所提算法作用下,相邻电源接入点之间的间隔距离相对较大,电量信号功率水平满足程度达到90%以上,能够有效满足电源节点对电量信号的需求,可以较好地解决不稳定供电问题。

利用P波初动资料求解汶川地震及其强余震震源机制解

通过查阅国家地震台网、各省区域地震台网和流动地震台网,以及IRIS数据中心给出的一些国际台站的数字波形记录,读取P波初动方向,利用格点尝试法计算了2008年5月12日汶川8.0级(MS)特大地震以及其后发生的部分强余震(44次)的震源机制解.这组震源机制解是对哈佛大学已公布的9个地震的最佳双力偶解的很好补充.

景观格局分析空间取样方法及其应用

详细介绍了在关帝山森林景观生态研究中提出的景观格局分析空间取样方法,即统一网格样方取样法和统一网格样点取样法,并介绍了相应的样方数值计算方法。在此基础上,介绍了这两个取样方法在景观空间趋势面分析、景观要素空间关联度分析、景观异质性分析、景观要素空间分布模式检验、景观动态过程模型建立等方面研究中的应用。并阐述了取样方法的有效性及其可能的潜在应用价值。

洞库门一维温度模型的建立和解法

为了分析洞库门表观温度及其影响因素,建立了洞库门的一维温度模型,详细讨论了模型的初始和边界条件。通过虚拟网格点法处理边界条件,得出了差分方程GE格式的完整形式。最后,实例表明了模型的合理性。

基于几何拓扑学的高精度遥感卫星对地覆盖法

在遥感卫星对地覆盖方法中应用网格点法时,当目标分析区域大且精度要求高时存在时空复杂度高和计算效率低的问题。为此,基于几何拓扑学提出一种新的遥感卫星对地覆盖方法。将卫星每次过境轨迹和目标分析区域都理解为几何图形,对其做交集运算求得覆盖区域,并对每次过境区域图形做并集运算求得总覆盖区域,再分析其他覆盖特性。在运算过程中仅使用图形边点集合进行运算,只要保证幅宽两点的计算准确即可确保算法精度。实验结果表明,与基于网格的对地覆盖法相比,该方法可有效降低算法复杂度,使计算效率得到6倍以上的提升。

山区35KV电网中性点新型运行方式研究

山区35 KV电网正常整定消弧线圈档位后,线路三相对地电容不对称会使三相电压严重不对称,甚至虚幻接地,虽可用增大消弧线圈脱谐度予以改善,但会导致线路雷击跳闸率居高不下。为此提出电网正常断开消弧线圈(中性点绝缘)运行而在线路单相接地后快速投入消弧线圈的适于山区35 KV电网的新型复合运行方式,电弧熄灭,故障消除即退出消弧线圈。以此兼顾了故障消弧而正常电压对称的要求,研究表明暂态过程中过电压和冲击电流水平并不很高。新运行方式可提高山区35 KV电网运行水平,减低线路雷击跳闸率。

非结构网格上温度扩散方程的能流计算方法

讨论非结构网格上温度扩散方程的能流计算方法.应用有限点方法(Finite Point Method,简称FPM)导出基于有限点两点公式和三点公式的能流计算公式,该公式适用于任意多边形及非匹配网格等非结构网格;给出网格角点温度新的计算公式.数值试验表明:基于两点公式的离散解和基于三点公式的离散解均具有平方阶的收敛速度;基于三点公式的离散解的精度总优于基于两点公式的离散解.

气象遥感图像及格点场重采样插值方法

重采样插值方法是气象信息处理领域研究的问题之一。针对气象遥感图像,介绍了基于地图投影坐标转换的直接重采样插值方法和间接重采样插值方法;针对气象格点场,介绍了双线性插值方法和贝塞尔插值方法。以气象业务中不同分辨率的气象卫星(FY2E和FY2D)遥感图像以及欧洲中期天气预报中心(ECMWF)降水预报场为例,分别对不同重采样插值方法进行了分析比较。结果表明:基于间接重采样的气象遥感图像最近邻点插值法的计算量小于邻点权重插值方法,而邻点权重插值方法的效果优于最近邻点插值方法;随着图像的分辨率提高,最近邻点插值法与邻点权重插值方法相比,计算量小的优势更加明显;对于高分辨率的气象遥感图像建议采用基于间接重采样的最近邻点法;对于气象格点场,贝塞尔插值方法的插值效果优于双线性插值方法。

大步长单程波算子相位积分实现方式初探

大步长单程波算子是穿过厚层的单程波算子的积分,在理论上它可以通过频率波数域表达式和波数域到空间域变换来实现.目前,通过李代数积分和指数映射的研究,已经导出频率波数域表达式,需要研究波数域到空间域变换的实现方式.波数域到空间域的变换可以通过鞍点法和相位积分来实现.本文研究了相位积分的三种实现途径：分裂方法、相移加插值方法和佳格点方法.在相移加插值方法中提出一种波场“角度域插值”的插值方法.

郯庐断裂带中南段应力场及变形特征

收集郯庐断裂带中南段及附近区域2009年以来的小震初动资料,利用格点尝试法求得51个台站的综合机制解和167次小震的震源机制解,采用Michael的应力张量求解方法获得区域应力场分布;同时利用震源机制三角形分类方法,对51个台站综合机制解的变形形式进行分类,探讨其空间分段特征。结果表明:研究区域的主压应力方向以NEE和近EW向为主,沿郯庐断裂带中南段由北往南,主压应力方向由NEE向逐渐偏转为近EW向;郯庐断裂带中南段变形特征存在局部差异,山东段以走滑型机制为主,兼有部分正断层震源机制;江苏段及安徽北段,郯庐断裂带带内及其东侧集中表现为逆冲断层类型,西侧则以走滑型为主;安徽段南端,郯庐断裂带东西两侧,震源机制分别以走滑型和正断型机制为主。