基于多尺度熵理论的葛洲坝水库对长江干流径流影响研究

为研究葛洲坝水库对长江水文系统复杂性的影响,采用多尺度熵理论对长江干流宜昌、汉口、大通3个主要控制水文站的径流量序列进行分析。结果表明:长江干流径流序列复杂度从上游到下游表现为逐渐增加趋势;葛洲坝水库蓄水对长江干流径流序列结构复杂性产生了一定的影响,改变了天然条件下的系统复杂度,改变程度随距离的增大而减弱。

基于多尺度熵的人类活动对长江径流影响研究

为研究人类活动对长江径流系统复杂性的影响,利用多尺度熵理论对长江干流典型水文站的日平均流量序列进行了分析。选取寸滩、宜昌和大通站1950～2005年56 a的序列资料,依据长江中上游水利工程的建设情况,将序列资料划分为1950～1977年和1978～2005年两个序列,进行径流熵值对比,并摘录出各序列汛期和非汛期的日平均流量组成新的序列进行熵值计算。结果表明,水土保持和水利工程等人类活动已经在15 d尺度上影响了长江非汛期的流量过程,在10 d的时间尺度上影响了长江中游的基流过程;长江径流系统在单独汛期和非汛期时的复杂性有所降低。

基于多维结构熵的智能电网信息管理系统复杂性评估

智能电网信息管理系统复杂性评估是智能电网研究的新内容,目前尚无成形的理论。研究了智能电网信息管理系统的复杂性特征,提出了基于结构熵的复杂性评估方法,从系统主站层、通信网络层、智能终端设备层3个层面对智能电网信息管理系统的各个复杂性测量因素进行计算。在引入管理功和多维熵空间尺度理论的基础上,建立了基于多维结构熵的智能电网信息管理系统复杂性评估模型。该模型可以评估系统内部各层复杂性和整体复杂性,为系统的设计研发、运行维护和后续优化提供参考。以某市的智能电网信息管理系统为例,验证了模型的合理性。

基于尖点突变理论和MWMPE的围岩稳定监测

为实时监测水电站地下厂房围岩运行情况,提出一种尖点突变理论和多通道加权多尺度排列熵(multichannel weighted multi-scale permutation entropy,简称MWMPE)相结合的监测方法。首先,结合某电站地下厂房围岩变形监测数据,将不同时间段日平均位移作为一系列特解,反演得到非线性动力模型;其次,采用尖点突变理论,建立围岩变形速率尖点突变模型,提出围岩稳定判据;然后,运用MWMPE的方法,对不同测点的变形监测信息进行动态融合,提取围岩变形特征值,确定围岩安全范围;最后,通过对比融合后熵值的变化,与传统多尺度排列熵(multi-scale permutation entropy,简称MPE)方法作比较,提出一种新的稳定预警线,对围岩进行在线安全监测、预警。结果表明:该方法能够有效提取地下厂房围岩变形特征值,并根据实时MWMPE值对围岩进行在线安全监测,为地下厂房等结构的围岩维持安全稳定提供了新的思路。