台风场景下基于多种分布式资源协同的弹性配电网两阶段供电恢复策略

近年来频发的自然灾害极大威胁配电网安全运行,统筹考虑不同分布式资源特点,发挥分布式资源互补互济优势,有助于解决灾后配电网部分线路损坏、电力供应不足问题,实现电网灾后快速恢复。在电网中分布式资源种类不断丰富的背景下,本文提出一种台风场景下基于多种分布式资源协同的弹性配电网灾前及灾后两阶段供电恢复策略。首先,考虑配电网和交通网耦合的影响,灾前阶段在考虑电动汽车调度的同时,以加权失电量期望最小为目标建立移动储能和抢修队应急仓库选址模型;其次,根据以上3种分布式资源以及柔性负荷的灾后响应特征,将灾后阶段分为紧急功率支撑和负荷快速恢复两个过程,搭建了配电网灾后多时段恢复优化模型;然后,通过深入研究多种分布式资源的优缺点,设计了配电网两阶段供电恢复框架;最后,设计了多组算例,验证了所提方法的有效性和可行性。

基于边缘计算的输电线路巡检设备协同调配研究

采用人工方式进行输电线路巡检调度不但耗费大量人力物力,而且获得线路信息不够准确、及时。为了降低巡检成本、满足输电线路巡检需要,提出了基于边缘计算的输电线路巡检设备协同调配方法。基于移动边缘计算服务器与边缘计算设备,以高效协同为目标函数、最大频率和数据质量为约束条件,建立分布式巡检设备协同调配模型,以避免陷入局部最优。采用改进粒子群算法求解,输出最优协同调配方案。试验结果表明:该方法输电线路巡检设备的协同调配总开销低;调配后不同天气条件下的输电线路巡检可信度高。该研究可以更好地满足实际输电线路巡检工作需求。

架空输电线路无人机放线工艺

放线是架空输电线路施工作业中的关键环节,对施工效率和成本具有直接影响。目前,架空输电线路放线主要采用无人机进行导引绳的展放,但在实际作业中存在高空作业人员数量较多、塔下作业量大、设备占用时间长等问题。为此,在阐述无人机展放导引绳现状的基础上,提出一种无人机直接穿越放线滑车的导引绳展放新工艺。通过加装悬挂框架和改造配套滑杆的方式,对无人机放线工艺流程进行优化,并对地面控制平台进行设计,进一步提升无人机放线的自动化水平,且试验测试结果证明提出的新工艺可有效减少高空作业量,提高施工效率。

轨道交通GNSS控制网的建立及数据分析处理

【目的】研究城市轨道交通平面首级GNSS控制网的布设方法及数据分析处理,总结项目经验。【方法】结合城市轨道交通平面首级GNSS控制测量的规范要求及工程实际情况,以某市轨道交通四号线GNSS控制网的建立及数据处理过程为例,采用框架网、线路网的分级布设,介绍了地铁GNSS控制网的主要精度要求、测点布设原则、外业采集过程、数据处理流程、质量检验等方法。【结果】控制网布设时应与相邻线路控制网重合点进行联测;点位选取除须符合规范要求外,还应与线路走向及施工相配合,与相邻线路控制点联测,保证点位精度;数据处理过程中需特别注意同步环及异步环精度,针对长基线、车站附近控制点等重要位置应采用测量机器人进行边长观测及修正。【结论】城市轨道交通平面首级GNSS控制网的布设是一个费时费力的过程,数据分析处理对技术人员经验要求较高,该控制网测设,能够很好地满足生产要求,对类似工程具有一定的借鉴意义。

副驾驶安全气囊设计要点及爆破试验失效模式

副驾驶安全气囊设计的好坏决定了其是否能正常打开并保护乘员安全。笔者分析了H型撕裂线副驾驶安全气囊的设计要点,包括气囊框焊接筋的焊接深度及布置距离、V型铰链的厚度、圆角半径及深度等相关参数,同时阐述了H型副驾驶安全气囊撕裂线的形式及撕裂线位置如何定义,并介绍了安全气囊在高温、常温以及低温条件下的爆破试验,试验合格判断依据以及爆破时常见的失效模式。通过飞溅物及撕裂线形状确定调整焊接工艺及弱化线处仪表板剩余残余厚度,可确保安全气囊试验结果满足规范要求,为后续车型副驾驶安全气囊的设计开发提供相应参考。

浅析某乘用皮卡膝部安全气囊设计

副驾驶安全气囊、驾驶侧安全气囊和安全带等被动安全装置可以降低正面碰撞中乘员头部及胸部的伤害,但对乘员的腿部保护效果有限,因此膝部安全气囊的需求与应用越来越多。基于此,研究小组分析了某乘用皮卡膝部安全气囊一些设计要点,包括膝部安全气囊与周边件,如地毯、仪表板的匹配要求,为保证膝部安全气囊能顺利展开,剖析了膝部安全气囊常见的撕裂线形式及相关参数常用的设计值,以及膝部安全气囊的布置要求等,同时阐述了膝部安全气囊静态展开试验时的试验标准、试验条件、试验合格的判断依据,为后续膝部安全气囊的设计开发提供参考。仿真结果表明,膝部安全气囊是汽车被动安全的重要组成部分,可在汽车发生碰撞时与副驾驶安全气囊、侧气帘等一起保护车内乘员免受伤害。

一种轻量化YOLOv4输电线路防外力隐患检测方法

输电线路多地处野外偏远,易受各种外力隐患破坏而出现安全故障。针对基于深度学习的输电线路外力隐患检测模型不能满足边缘部署的实时性需求的问题,提出一种轻量化YOLOv4的输电线路防外力隐患检测方法。首先引入深度可分离卷积,采用MobileNetv3作为YOLOv4模型的主干网络用以提取输电线路图像的多尺度特征。然后用建立的输电线路图像数据集对改进的轻量化模型进行训练、验证和测试。实验结果表明,提出的方法在输电线路外力隐患检测中准确率可达到87.73%,运算速度可达到32.49,与同类方法相比综合性能较优。

一种使牵引绳能自动滑入滑车轮槽机构的研发

对输电线路架线施工导线展放环节进行研究,主要进行了传统放线滑车的设计改造。该设计可以使由升空无人机携带的牵引绳直接从滑车框架外部穿过滑车吊板改造侧,进入滑车框架内部,并自动准确地将牵引绳滑入放线滑车相应轮槽内,实现导线展放无人化施工。经过实际应用验证了机构的功能完整性,该机构的成功研发对提高施工效率、降低人工成本、降低安全风险有重要意义。

一种面向集客专线的高效益SPN下沉部署策略

5G网络演进过程中组网模式的改变导致SPN面临着泛在覆盖的局限性,进而导致集客专线客户接入距离远。基于运营商面向效益的建设思路,解决SPN覆盖进一步深化的过程中面临的网络效益问题。以典型配置的经验价值成本为例,针对不同场景提出3种下沉部署策略。搭建仿真环境,采用高斯混合模型模拟集团客户点位分布特征,并分析稀疏、普通、密集场景下的总客户数、下沉SPN设备数与客户覆盖率之间的关系,测试不同下沉策略的网络效益。由仿真结果可知,策略3在总客户数为600时,仅面向下沉效益高的区域覆盖,最大覆盖率只能达到55.27%,但随着客户点数增多,策略3最大覆盖率可达到82.71%,具有明显的覆盖优势,同时平均下沉设备可覆盖客户数最多,实现了保障高效益条件下的高覆盖能力。

“绳帆”现象及其对开伞过程的影响

文章对国外相关实验及计算工作进行了综合分析 ,指出高空侧向风容易引起开伞过程的“绳帆”现象 ,从而导致严重的后果 ,总结了消除此现象的若干种对策。并介绍了国外通过计算机模拟“绳帆”问题在实际飞行中得到的成功应用 ,建议中国也开展相应的理论分析和软件研制工作。

牵顶伞在降落伞拉直过程中的作用

采用有限元方法,建立降落伞回收系统的多质点动力学模型,研究了牵顶伞在拉直过程中对主伞性能的影响。模型中将柔性大变形的伞绳、伞衣、连接带离散成若干绳段,各绳段假设为质量集中在中心的质点,各质点间以阻尼弹簧连接,其运动由对应绳段的重力、气动力和张力确定。利用该模型对某批次的空投试验进行了仿真,给出了张力、速度、位移等参数的瞬态变化。经过分析表明,牵顶伞能够改善主伞张力分布,抑制伞衣顶部横向摆动。

火星探测器降落伞拉直过程中的“绳帆”现象研究

针对火星探测器降落伞在拉直过程中出现的"绳帆"现象,以及火星探测器降落伞开伞前初始参数和大气密度与地球环境下的差异,建立了火星探测器降落伞拉直过程的数学模型,研究了火星环境下,伞包弹射速度、开伞前进入器的攻角、开伞马赫数以及大气密度对"绳帆"现象的影响。研究结果表明,选择较大的伞包弹射速度,并将开伞前进入器的攻角严格限定在较小范围内,将有利于避免或降低"绳帆"现象的发生。这一研究结果可为我国实施火星探测时减速着陆系统的设计分析提供一定参考。

精确直线可展机构及其动力学分析

将Hart直线机构和剪叉机构相结合,提出一种仅含转动副的直线可展单元,并设计得到一种精确直线可展机构。根据机构结构学分析理论,阐述可展机构的模块化组成原理,将机构的组成分解为底部模块、中部模块和顶部模块,3种模块均由直线可展单元构成;对单个直线可展单元进行运动学建模,结合机构的模块化组成原理,推导得到任意模块间的运动学递推关系,求解得到多层模块条件下机构的整体运动学模型,运用Lagrange方程构建机构的整体动力学模型;以3层可展机构为例,对其进行动力学数值计算和虚拟仿真,验证所建运动学和动力学模型的正确性和有效性。通过给定末端执行器的输出运动规律,求解得到机构所需的驱动力矩,结果表明:末端执行器为正弦加速度曲线时,机构在整个工作周期内无冲击,运动稳定性好。

先拉伞绳法数学模型及拉直力预测

给出了考虑伞绳粘弹性的降落伞先拉伞绳法拉直过程预测方法.建立了拉直过程数学模型的基本方程,理论分析了基本方程中粘性项对张力波在伞绳中传播的作用;弹性张力波不仅使伞衣套一端产生的张力通过伞绳传到前置体一端在时间上滞后一些,而且由于拉直过程中存在着吸收和弥散现象,使两端的张力不能相等.使用该模型计算了伞拉直运动和拉直力,对拉直力动态变化过程进行了分析.计算表明:前置体一端承受的最大拉直力不仅与伞衣底边被拉动瞬间产生的最大张力有关,而且与拉出伞衣底边以后产生的载荷张力有关.

火星环境下降落伞拉直过程的动力学建模

文章在简要介绍火星探测器的物伞系统组成以及火星探测器降落伞拉直过程的基础上,根据拉直过程中各物体的运动属性,建立了火星探测器降落伞拉直过程的三维动力学模型。模型将伞包视为变质量六自由度刚体,进入器视为六自由度刚体,伞绳/伞衣采用质量阻尼弹簧模型,即将伞衣、伞绳、连接绳以及吊带离散成若干绳段,每个绳段处理为质量集中在端点的三自由度质点,各质点之间以阻尼弹簧相连。利用所提出的动力学模型对"海盗号"第一次气球发射试验进行了仿真,并与Moog R.D.的仿真计算结果和试验数据进行了对比,验证了该文数学模型的正确性与有效性。

散货码头装卸作业线机械设备配置优化研究

从港口生产中的现实问题出发,通过分析散货码头机械设备配置研究现状,探讨了散货码头装卸作业线效率评价指标和散货港口装卸作业系统的简化。确定以提高码头作业线的机械综合效率为研究目标,建立一个作业线后方机械设备配置优化的数学模型,并运用动态规划法对模型进行求解,采用算例分析证明了所构建的散货码头装卸作业线机械设备配置优化模型能够较好地反映出港口调度的实际情况。同时,模型在配置机械时考虑了与前沿门机的效率匹配,避免为同一作业线投入过多设备,能为港口实际作业调度提供一定的参考。

攻角对火星降落伞拉直过程的影响分析

为了研究火星探测器减速着陆系统降落伞开伞前进入舱攻角的大小对伞拉直过程的影响,设计相应的控制措施,文章以"海盗号"火星探测器为研究对象,建立了基于质量阻尼弹簧模型的降落伞拉直过程动力学模型,研究了进入舱不同攻角下降落伞的拉直过程,重点研究了攻角与"绳帆"现象之间的关系。结果表明,火星环境下开伞前进入舱攻角越大,拉直过程中的"绳帆"现象越严重。因此,减小开伞前进入舱的攻角,将有利于避免或降低"绳帆"现象的发生。这一研究结论可为火星探测减速着陆系统的设计提供一定参考。

中国石油二次开发技术综述

通过对中国石油所面临的形势进行分析,指出目前中国石油产量的70%仍然来自老油田,其剩余可采储量仍相当可观。面对油田日益老化、潜力巨大、三次采油适用范围有限且成本相对较高的现实,老油田"二次开发"成了必然选择。明确了老油田二次开发的涵义与界定条件,论证了老油田二次开发的目标和技术路线,提出了老油田二次开发的初步规划与部署。老油田二次开发是一项艰巨复杂的系统工程,要按照"整体部署,分步实施,试点先行"的原则高效、有序进行,以降低经济技术风险和提高油田开发的效果与效益。中国石油老油田二次开发前景广阔,意义重大,将从根本上改变地下自然资源的利用和获取程度,最大限度地实现中国石油资源可持续发展。

火星探测器减速着陆过程中若干问题的研究

围绕火星探测器减速着陆过程中涉及的开伞控制技术、降落伞拉直过程的绳帆现象、降落伞充气性能以及物伞系统动力学特性等关键技术问题进行了研究。通过对探测器进入轨道的分析,提出了一种以动压为控制目标的自适应开伞控制方法,并对其原理和实现方法进行了研究。采用降落伞拉直过程多刚体、多质点、多自由度动力学模型,对绳帆现象进行了数值仿真分析,发现开伞攻角是绳帆现象的主要成因,并提出了设计控制措施。采用降落伞轴向-径向动量守恒充气模型研究了大气密度对降落伞充气性能的影响,得到了大气密度对降落伞充气时间、充气距离、充气过程中伞衣面积变化及开伞载荷的影响规律或特点。利用物伞系统动力学模型,研究了物伞系统减速下降过程的动力学特性。本文研究内容对于中国火星探测器减速着陆系统的工程设计、试验及性能评估等均具有较好的参考价值。

集装箱航线资产配置鲁棒优化模型

研究了不确定条件下集装箱航线资产配置问题.根据集装箱航线运行的基本特点和要求,基于航线均衡运行原理,建立了集装箱航线资产配置确定性模型,优化船舶规模、集装箱配置与舱位分配.通过引入鲁棒优化理论,将此模型拓展为包含不确定因素的鲁棒优化模型,以船舶规模为设计变量,以舱位分配为控制变量建立分析模型.以钟摆型航线为例进行仿真实验,对模型的有效性进行了验证.结果表明,该模型既考虑了需求的不确定性影响,又考虑了解与模型的鲁棒性,并且体现了决策者对风险的厌恶程度,使模型结论更符合实际需要.