基于分形理论的城市配网地理空间-网架布局一致性评估方法

我国国土空间规划要求电力部门展开空间布局规划。首先,将分形理论应用于描述配网网架的拓扑图,并给出相应的分形维数定义与计算方法。其次,在提出只考虑城市配网拓扑特性评估方法的基础上,综合考虑其负荷特性对分形维数指标进行加权,实现从空间利用程度和中心集聚程度两个角度来评估城市配网地理空间与网架布局之间的一致性。最后,以某地区实际网架为例,将所定义的量化指标应用于评估该地区配网网架布局与地理空间之间的一致性,并对几个地区实际网架进行综合比较分析,验证了所提方法的合理性及可行性。

基于深度学习的空间网架结构健康检测研究

随着空间网架结构的普及,结构的健康检测是一个亟需解决的问题.根据网架结构中杆件分布规律,传力明确等特点,设计一个29个节点,76根杆件的网架模型.对模型分别在完好状态与部分杆件损伤时采集节点响应时程曲线,并将曲线时程信息作为输入向量,构造损伤信息矩阵,采用深度学习算法分步建立深度学习网络,并进行训练.通过建立精简化的网络,对单杆与多杆损伤工况进行损伤位置和损伤程度的识别.结果表明:建立的网络可以很好地识别结构的健康状态,该网络对实际应用具有参考价值.

基于马尔科夫模型的配电网空间负荷智能预测方法

常规的配电网空间负荷智能预测流程一般是独立的,预测的范围较小,导致预测负荷相对误差不断增加,为此提出基于马尔科夫模型的配电网空间负荷智能预测方法的设计与验证分析。根据当前实际的电网空间负荷智能预测需求及标准,先对电网空间负荷指标进行求取,采用多目标的方式,扩大负荷预测的范围,设计多目标智能预测流程。以此为基础,构建马尔科夫体系电网空间负荷预测模型,采用多维模糊修正实现负荷智能预测处理。最终的测试结果表明:对比于传统并行数据计算配电网空间负荷智能预测小组、传统模糊概率配电网空间负荷智能预测小组,此次所设计的马尔科夫模型配电网空间负荷智能预测小组最终得出的预测负荷相对误差被较好地控制在3%以下,说明该预测方法的针对性与稳定性更高,预测的效率及质量更加稳定,误差可控,具有实际的应用价值。

基于初弯曲单元的某弦支穹顶非线性稳定承载力分析

在单元的随动坐标系下,建立了初始弯曲对杆单元轴向刚度影响的计算公式,导出了考虑初始弯曲的非线性杆单元刚度矩阵;从经典的梁-柱理论出发,给出了考虑初始弯曲的非线性空间梁单元切线刚度矩阵推导过程。将建立的初始弯曲单元应用于弦支穹顶结构算例的非线性稳定承载力分析,研究了杆件初始弯曲对结构整体非线性稳定性能的影响,结果表明,杆件初始弯曲的存在会降低结构的整体刚度和极限承载力,而在不同的初始预应力状态下,极限荷载随初始弯曲增加都基本呈线性下降,并且其关系曲线基本平行。本文建立的基于初弯曲单元的非线性分析方法,可推广应用于各种类型空间网格结构的非线性分析,为结构设计方案的选择提供更为科学的依据。

柱承式网架结构在连续爆炸荷载作用下的动力响应

利用ABAQUS有限元软件对柱承式网架结构在连续两次爆炸荷载作用下的动力响应进行数值模拟。结果表明:第一次爆炸后网架的部分杆件屈服,结构整体产生了一定残余变形,这些结构损伤加剧了第二次爆炸荷载作用下结构的破坏;屋顶的爆炸荷载导致该网架结构产生较大的下挠,故在有类似抗爆需求的大跨屋盖设计中,屋顶的爆炸荷载必须引起足够的重视;网架平板支座的抗剪连接构造是柱承式网架结构抗爆的薄弱环节并提出了几种提高网架支座抗剪承载力的加固措施。

遭受火灾的大跨网架结构性能评估方法研究

建立考虑升、降温的火灾后网架力学性能分析的计算模型,利用ABAQUS提供的顺序热力耦合方法实现火灾下及火灾后网架结构力学性能的数值模拟,对典型网架火灾后的变形和承载能力进行分析。分析网架结构荷载与挠度的变化以及膜效应发生的时间。结果表明,由于火灾升、降温的影响,火灾后网架结构承载能力下降20%。

局部荷载作用下网架结构的拟夹层板分析法

把正交正放类网架结构简化为构造上正交异性的夹层板,采用考虑剪切变形的具有三个广义位移的平板弯曲理论来分析,给出了网架结构在局部荷载作用下的内力、位移解析计算公式,并用有限元方法进行了验证。

组合网架在爆炸荷载作用下的设计

介绍了扬子巴斯夫苯乙烯系列有限公司控制中心楼两端的控制室和配电间的组合网架设计和构造措施.控制室与配电间均为大空间结构,结构层中还有截面很大的设备管道穿越,设计时必须承受10kN/m^2的爆作荷载.经过多方案比较,采用螺栓环节点组合网架,网架结构高度为1800mm,四边支承,结构分析采用空间桁架计算程序.

约束空间内爆超压载荷影响因素二维数值模拟

[目的]为了研究炸药运动、初始界面扰动及网格尺寸对舱内爆炸超压载荷的影响规律,[方法]采用五阶WNEO有限差分格式、三阶TVD龙格—库塔法对二维可压缩欧拉方程的空间项和时间项进行数值离散,并基于Fortran平台,自主开发约束空间内爆炸波高精度数值计算程序,利用所开发的程序对舱内爆炸超压载荷的影响因素进行初步探讨。[结果]研究表明,增大炸药运动速度、选取特定的初始界面扰动、减小网格尺寸均能较明显地提高舱内爆炸冲击波峰值,但对准静态超压载荷的影响较小。[结论]研究结果可为抗爆结构设计及舱内爆炸毁伤评估提供一定的参考和指导。

面向电网的负荷控制与新型节能调度分析

中国电网内主要存在热电联产和纯凝式两种燃煤火电机组。笔者提出了经由用户侧的热泵进行负荷控制,在两种火电机组之间实现新型节能调度的方法。首先,将采暖负荷由位于终端用户侧的分布式热泵和热水式散热器共同承担。其次,分别考虑了采暖热水的传输距离和热泵的电力消费两个影响因素。然后,在原采暖总负荷和非采暖电力消费不变的情况下,但实际需要的计算边界条件却从两种火电机组的出口被外延到终端用户处,等效于建立了新的热水与电力负荷约束条件,进而获得了较好的节能效益。最后通过模拟计算,进一步分析比较了具有不同性能系数的分布式热泵和空间热负荷分布分别对节能调度效益的影响。

风云三号气象卫星大数据集产品并行处理模式

针对风云气象卫星地面应用系统中如何缩短大数据集产品的处理时延,提高系统资源利用率的问题,提出了一种基于性能预测的、计算节点作业执行概率的信息素动态加权并行算法(pdw),并构建了新的并行处理模式。该模式一方面能够根据轨道级遥感数据与目标产品之间的空间位置匹配关系进行网格处理粒度的合理划分;另一方面,采用pdw算法综合考虑节点本身的处理能力和实时负载信息进行分粒度作业的资源匹配调度。业务实测结果表明,较传统的处理模式,采用新的处理模式后,具有典型大数据集特征的风云三号(FY-3)中分辨率光谱成像仪(MERSI)250 m分辨率全球植被指数分层数据格式(HDF)产品的处理时效提高了10倍左右,所提并行处理模式可以有效缓解I/O资源占用瓶颈、均衡系统负载,提升大数据集产品的处理效率。

客户用电需求与电网间隔资源利用率优化分析研究

针对现在城市中人口数量增多、用电量增大和电网间隔资源紧缺的问题,应用新型组网结构的电网间隔,对现有的配电网络进行优化。根据客户区域的实际用电情况进行电荷预测,明确变电站的供电区域,改善供电模式结构。结合客户所在区域的电网结构和电网间隔资源进行优化改造,对相同路线的电网线路进行并线处理,对分布不集中的客户区域采用分区供电改造。试验结果表明,研究新型组网的电网间隔具有更好的提供负载能力,平衡了电网负荷,提高了电网间隔资源的利用率。

基于GRA-LSSVM的配电网空间负荷预测方法研究

针对配电网空间负荷预测实际应用中容易存在可用信息和数据散杂且经常匮乏的问题,提出了一种基于最小二乘支持向量机的新型配电网空间负荷密度预测算法,以解决预测方法中样本有限、不易识别等问题。同时引入灰色关联分析改善最小二乘支持向量机的样本筛选,并采用混沌粒子群算法完善最小二乘支持向量机的参数选择,提高算法的空间负荷密度预测的精度。在介绍算法原理基础上,详细设计了配电网空间负荷预测方法的实现流程。对该算法的性能进行实例分析表明,所提方法可以有效地提高负荷密度预测的精度。

空间网格结构施加等效节点荷载的ANSYS实现

对荷载准确的计算是结构分析的关键环节,而通用有限元软件用于空间网格结构在进行均布荷载导算等效节点荷载的工作时,一般都存在一定的局限性,给分析工作带来不便。针对有限元软件ANSYS在对空间网格结构施加等效节点荷载时存在的问题,给出解决问题的思路以及在ANSYS软件中的实现方法和空间网格结构批量施加等效节点荷载的主要宏模块及宏流程,并利用ANSYS软件自带的APDL(ANSYS Parametric Design Language)参数化设计语言编写此宏命令,实现了在ANSYS中选择网格节点后,程序根据所选节点自动搜索网格、导算等效节点荷载等功能。

网架螺栓球节点锥头和封板的承载力

螺栓球节点网架的杆件与螺栓球通过锥头或封板连接。采用轴对称有限元方法，对静载作用下的锥头连接和封板连接进行了弹塑性分析，探讨了这两种连接的应力分布、位移、塑性区发展过程和破坏模式，研究了锥头和封板的构造尺寸对其连接承载能力的影响，绘制了承载力－构造尺寸的关系曲线，在此基础上提出了这两种连接的计算公式及设计建议。

网格化规划系统中电气计算核心算法的实现

为解决目前国内外电气计算方法对规划电网输入参数要求过高的难题,将地块预测负荷转变成电气计算负荷,提出对地块未来负荷进行空间分配的实现方法;并在研究经典可靠性公式的基础上提出综合故障率的概念,给出了更具实用性的可靠性工程计算公式,简化了经典公式的使用条件。将电气一体化计算(含潮流、短路、可靠性及N-1校验)、负荷预测和负荷空间分配等核心算法应用在德州晶华网格化规划项目中,结果表明,该工程化实现方法准确、快速,能满足电网规划工作的需要。

基于聚类的供电网格电源点选址定容方法

供电网格直接服务于量大面广的中低压用户,其电源点选址定容是配电网结构优化的关键环节。该文基于大数据挖掘技术分析中低压负荷空间分布及其特征,提出一种基于聚类的供电网格电源点选址定容方法,方法应用有望减少规划工作收资和数据分析的工作量。该方法首先基于开源海量信息准确分析配电网负荷空间分布坐标,并定义局部密度ρi、样本间距δi两个指标用于刻画负荷的空间分布特征;采用聚类数据挖掘算法开展聚类优化,直到所有群簇集合的负荷均满足供电半径合理,负荷容量适当的约束条件,从而确定该区域的电源点位置和容量;通过聚类优选方法所得到的网格电源点平均供电半径最小,实现群簇内的电力用户线路损耗最小,体现该文电源点选址方法的经济性。最后结合实际地区的供电网格规划论证分析了其实用性。

下承式混凝土刚性系杆拱桥静载试验及仿真分析

对某下承式混凝土刚性系杆拱桥进行了荷载试验及数据分析,采用大型有限元程序Midas建立空间梁格模型,并进行了仿真分析;对多种试验工况下桥梁变形和截面应力的实测值与理论值进行了比较;结果表明:桥梁变形和截面应力的实测值与理论值吻合较好,桥梁的结构强度和刚度达到设计要求。

网架结构在悬挂荷载作用下的计算

本文对大柱网工业厂房网架屋盖下面设置悬挂吊车等移动荷载类型、网架结构在动、静荷载作用下内力计算及其组合,以及网架秆件疲劳问题进行了一些探讨,并对一些有关网架悬挂的问题提出了看法。

网格结构荷载最不利组合

针对网格结构设计中吊车荷载最不利组合计算不精确的问题，依据影响面理论，基于一种通用的吊车计算模型，采用动态规划法将此最不利组合计算问题转化为递推求解一系列极值函数的问题，从而得到了合理的最不利值，并编制了相应程序。