Progressive Collapse Resistance of a New Staggered Story Isolated System

A new staggered isolated system developed from the mid-story isolated system is the new staggered story isolated system. There are not many studies on this structure currently. In this study, an 18-story new staggered story isolated system model is established using SAP2000. The dynamic nonlinear dynamic alternate method is used to analyze the structure against progressive collapse. Results show that the structure has good resistance to progressive collapse, and there is no progressive collapse under each working condition. The progressive collapse does not occur for the case of removing only one vertical structural member of the new staggered of isolated system. The side column has big influence on this isolated structures’ progressive collapse;the removal of vertical structural member of the isolation layer has less impact on the structure than the removal of the bottom vertical structural member. After the removing of the member, the internal force of the structure will be redistributed, and the axial force of the adjacent columns will change obviously, showing a trend of “near large and far small”.

计及成本和价值的长周期负荷侧调节能力投入策略

随着新型电力系统的发展,负荷侧调节能力建设日益受到关注,对于负荷侧调节能力成本、价值及其投入策略的研究,具有重要意义。基于近10 a来中国电力工业发展的基础数据,结合新型电力系统发展态势,分析了负荷侧调节能力需求的背景,通过对发用电两侧调节能力特点的比较,从电力系统整体角度梳理了负荷侧调节能力的投入所带来的增量价值,分析了负荷侧调节能力的应用价值盈余,进一步结合具体需求提出了3种长周期下负荷侧调节能力投入的优化策略模型,并进行了算例分析。结果显示:负荷侧调节能力的投入有利于降低电力系统的总成本、增加系统调节能力,但是由于其成本曲线的变化以及“非持久特性”等因素,其投入策略需要综合长周期市场发展需求和发用电两侧成本因素进行权衡,所提出的3种优化模型各有其适用场景。

基于二次分解双向门控单元新型电力系统超短期负荷预测

在新型电力系统中,电力负荷随机性和波动性较强,现有预测方法难以对其实现高精度预测。为此,提出一种基于二次分解和双向门控循环单元的超短期负荷预测模型。首先,针对电力负荷的强随机性和强波动性,利用自适应噪声完备经验模态分解对电力负荷历史序列进行初步分解,使负荷序列更加平稳。随后,对初步分解得到的强非平稳分量运用连续变分模态分解进行二次分解,降低其预测难度。最后,为充分学习电力负荷的时序特征,在预测过程构建基于双向门控循环单元的超短期电力负荷预测模型。实验结果表明,该模型相较于现有优秀预测模型有更高的预测精度。

基于POA-GWO-CSO 算法的新能源电力系统精准切负荷控制多目标优化方法

为解决新能源电力系统因功率缺额引发系统频率、电压偏移等一系列安全问题,文章提出了一种基于POA-GWO-CSO算法的电力系统精准切负荷控制多目标优化方法。首先,从电力系统的安全性和经济性两个方面综合考虑电力系统稳定运行和分布式电源出力特性等各项约束条件,提出一种基于负荷分类的精准切负荷控制多目标优化模型;然后,为了增强传统鹈鹕优化算法(POA)全局与局部搜索能力之间的协调关系,克服优化算法在处理复杂问题时出现收敛过早、寻优范围不够、求解精度不高等问题,引入非线性惯性权重因子、灰狼优化算法(GWO)中狼群领导者策略以及纵横交叉法(CSO),对鹈鹕新的个体的位置进行更新;最后,基于改进后的IEEE33节点进行实证分析。分析结果表明,利用改进的POA-GWO算法对紧急切负荷模型进行求解,实现了系统经济性及稳定性的协调控制。

面向需求响应市场的柔性负荷调度方法研究

为保障新能源的充分消纳和电力系统的安全性及可靠性,需要更多的灵活性资源参与调度,以市场化手段制定负荷聚合商等新型主体的调度运行机制,充分发挥其调节能力,对新型电力系统的建设和发展具有重要意义。从参与主体、准入条件、响应规则和补偿规则4方面分析了目前柔性负荷参与需求响应现状,根据负荷控制场景下的调频及调峰需求,构建柔性负荷优化调度模型。按照目前大部分省市所应用单边报量报价的模式,以“价格优先、容量优先”竞价原则,决定补贴价格及各负荷主体响应量。利用包括独立负荷及负荷聚合商在内的5000个柔性负荷规模系统测试调度优化速度,测试表明模型满足需求响应市场下快速高效调整负荷的需求。

面向高比例分布式能源接入的输配网两阶段风险调度研究

随着大量高比例可再生能源接入配电网,潮流呈现双向化,输电网和配电网互联性增加,分散独立的调度影响电网可靠稳定运行水平。面对输网与配网间互济需求增强的现状,提出了面向高比例分布式能源接入的输配电网两阶段风险调度研究。首先以最小运行成本为目标,构建考虑输配电网不同运行风险的日前经济调度模型,在风险限值约束情况下协同优化系统源网荷储多种可调资源;其次构建目标函数为综合风险值最小的日内风险调度模型,计算三类运行风险指标值,对日前可调控资源进行出力计划调整;最后通过改进的粒子群算例求解模型,证明了该模型可使输配电网间交互协调,协同优化运行成本与运行风险,验证了所提两阶段风险调度模型的有效性和优越性。

园区受端新型电力系统电力电量再平衡方法

我国工业园区电能消耗占据了较高的比例,针对依托新型电力系统促进工业园区绿色低碳发展的需要,提出了一种面向工业园区受端新型电力系统的电力电量再平衡方法。首先,开展电力和电量需求预测并进行电力电量初平衡;然后,基于受端源网荷储协同作用并充分考虑园区节能、电能替代、各类分布式电源、储能和需求响应能力的作用进行电力电量再平衡,由此确定园区年度外调电和区内自产电的比例,进一步建立包含低碳效应和电力系统规模变化在内的量化指标评价体系,对电力电量再平衡带来的变配电容量缩减规模和降碳效用进行评价。以我国南方某工业园区新型电力系统的电力电量再平衡为例对以上方法进行了验证,结果表明:该园区2030年变配电规划容量可缩减10.1%,用电综合碳排放因子由0.60 kg/(kW·h)降至0.54 kg/(kW·h);2060年变配电规划容量可缩减9.57%,电能替代实现减碳5.85万t/a,可为受端新型电力系统的电力电量平衡提供有力的理论支撑。

基于FAHP-EWM-TOPSIS的新型电力负荷管理系统的通信方式适配方法

针对目前新型电力负荷管理系统的发展,文章旨在寻找一种合适的通信方式来承载系统端到端的通信。首先,从新型电力负荷管理系统的概念出发,剖析差异化业务需求,建立业务指标体系架构;其次,基于模糊层次分析法-熵权法-逼近理想解排序法,分析最优通信方式的选择策略;最后通过算例,分析不同通信方式对差异化业务的适配程度,确定符合新型电力负荷管理系统的最优通信方式,为新型电力负荷管理系统通信架构搭建提出参考性意见。

猪链球菌2型在感染兔体内的分布及其致病性研究

猪链球菌(Streptococcus suis,SS)是一种重要的人畜共患病原体,猪链球菌2型(Streptococcus suis type 2,SS2)1954年首次在英国分离鉴定,在我国和其他养猪业发达的国家已多次流行,已成为危害我国养猪业和公共卫生安全的一个重要传染病。本研究用SS2-ZY05719株按10^(9)、10^(8)、10^(6)CFU腹腔注射途径人工感染健康的新西兰兔,3种剂量均可引起发病并死亡,新西兰兔临床症状明显,感染组平均体温升高1℃~2℃。同时分析了SS2在兔体各组织中的分布,结果显示,高剂量感染组出现明显的临床症状且快速死亡,感染剂量与发病程度有正相关性,对各试验组新西兰兔内脏组织进行检测发现,SS2主要集中在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和脑等组织中,不同组织器官中的细菌载量也存在着一定的差异,本文研究了SS2感染新西兰兔后的临床症状和各组织载菌量,为猪链球菌的防治及致病机理研究提供参考。

新型布尼亚病毒载量联合血小板计数、凝血酶时间对发热伴血小板减少综合征患者预后的临床价值研究

目的探讨新型布尼亚病毒(SFTSV)载量联合血小板计数(PLT)、凝血酶时间(TT)在发热伴血小板减少综合征(SFTS)患者预后中的临床价值。方法选取SFTS患者100例,根据预后情况分为生存组(n=77)和死亡组(n=23),比较生存组和死亡组患者临床一般资料、症状、PLT、凝血指标及SFTSV载量差异,并分析其对患者预后的影响。结果死亡组发热持续时间长于生存组,差异有统计学意义(P<0.05);死亡组发生消化道出血、神志改变、肾功能损害、心脏功能损害和弥散性血管内凝血(DIC)患者占比高于生存组,差异有统计学意义(P<0.05);死亡组PLT低于生存组,而TT和活化部分凝血活酶时间(APTT)长于生存组,差异有统计学意义(P<0.05);死亡组SFTSV载量的拷贝数对数值≥5的患者占比高于生存组,差异有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析显示,消化道出血、肾功能损害、心脏功能损害、DIC、PLT、TT和SFTSV载量是患者死亡的影响因素(P<0.05),基于此构建的方程预测患者死亡的受试者工作特征(ROC)曲线的曲线下面积为0.919(95%CI:0.860~0.977),灵敏度和特异度分别为95.70%和81.80%。结论SFTS患者预后受消化道出血、肾功能损害、心脏功能损害、DIC、PLT、TT和病毒载量因素的影响,且基于影响因素构建的方程在预测患者预后方面有一定价值。

新型电力负荷管理系统的多模态通信组网研究

针对新型电力系统背景下电力负荷管理通信终端海量接入带来的通信可靠性问题,提出了一种基于多模态智慧网络的通信组网模型及其应用部署方案。首先在分析新型电力负荷管理系统业务通信可靠性需求基础上,构建了基于多模态智慧网络的层次化通信组网模型与部署架构;然后在所提组网模型框架下,针对现阶段新型电力负荷管理系统通信接入网层部署可靠性,设计了适应负控业务场景包含有线专网、无线专网和无线虚拟专网的通信接入网层工程应用部署方案;最后分析了新型电力负荷管理系统通信组网应用过程中尚待解决的关键技术问题,为新型电力负荷管理系统通信通道建设提供技术理论参考。

基于可变元胞与跟驰理论的元胞自动机模型

为准确模拟桥址随机车流荷载,提出基于可变元胞与跟驰理论的元胞自动机(cellular automata,CA)模型。首先,重新定义元胞构成,提出以车辆为核心的动态可变元胞,并将精确的轴间距和轴重信息融入车辆元胞,实现车辆荷载的精确模拟;然后,引入跟驰理论,提出基于跟驰理论的状态演化规则,推导每辆车的专有加速度,实现车辆微观交互的模拟;最后,提出基于实测动态称重系统(weigh in motion,WIM)数据的发车规则,依据WIM数据,重构任意时段的实际车队,并建立基于车头时距的发车规则,重现车辆通过WIM时的运动状态。基于所提出的发车规则和动态演化规则,实现车辆从进入道路到驶离道路全过程时空位置的准确模拟,结合融入精确轴载的车辆元胞,实现随机车流荷载的模拟。基于实测WIM数据验证所提模型的可行性和先进性。结果表明:可变元胞可以精确模拟车辆荷载;提出的状态演化规则可以根据不同车辆的运动状态计算得到每辆车的专属加速度,准确模拟每辆车在自由行驶和跟驰行驶时的不同运动状态;新发车规则可以重构任意时段的实测车队,结合新状态演化规则,可以实现桥址任意时段随机车流的模拟。结合精细化车辆荷载模拟和合理的车流模拟,可实现桥址随机车流荷载模拟。

面向新型电力负荷管理的混杂负荷集群协同管控

针对新型电力负荷管理中负荷协同控制问题,提出了面向新型电力负荷管理的混杂集群协同管控方法。以空调和电热水器混杂负荷集群为控制对象,分析了空调和电热水器负荷的物理和响应特性,分别建立了适用于空调和电热水器的聚合控制模型。基于空调和电热水器负荷的聚合响应特性,利用电热水器负荷和空调负荷响应特性上的优势和互补特性,构建了空调集群和电热水器集群的协同管控模型,控制大量负荷输出稳定响应。最后,设置不同的清洁能源发电场景,基于上述算法对清洁能源出力进行跟踪仿真,结果表明所提负荷集群协同算法在不同场景下的跟踪误差都控制在±0.04%之内,验证了该算法的有效性。

“源网荷储”协同助力陕西省新型电力系统建设

“双碳”目标战略背景下,国内电力行业以构建新能源为主体的新型电力系统为目标,积极开展相关研究并探索转型之路。陕西省风光资源丰富的资源禀赋与位于“清洁大送端”的区位优势决定其自身的电力发展路径具有重要的示范意义。以陕西省实际情况为基点,从源网荷储4个环节入手,分析了陕西省电力行业的发展现状与面临的问题,提出了“源网荷储”协同助力新型电力系统建设的思路。电源侧以新能源为主体,传统机组兜底保障为发展目标;电网侧积极向适应高比例新能源并网、多元化负荷接入、多市场主体参与的方向进行转变;负荷侧加强主动响应资源管理,并尝试构建面向新能源消纳的多能互补系统;储能侧尽快建立健全相关机制,充分发挥储能的支撑作用与新能源消纳潜力。最后给出了相应的可推广至其他省市地区的应用建议。

用梯度提升决策树实现电力负荷非线性影响因素分析

为了避免由因素冗余导致的预测精度下降,对比分析了6种集成机器学习模型的性能,发现梯度提升决策树回归模型性能最好。利用梯度提升决策树进行特征重要性排序,选出显著影响因素;然后通过计算偏依赖量来评估各影响因素与最大负荷之间的非线性关系;最后,运用长短期记忆预测模型对各个因素的组合进行验证。结果表明,利用梯度提升决策树可以有效捕捉最大负荷与各因素之间的非线性关系,且经过因素选择和考虑温度累积效应后,负荷预测准确度得到显著提高。

考虑供需灵活性量化的源-荷-储多时间尺度协同优化

风电、光伏类新能源出力具有随机性和波动性,且随着新能源渗透率的增高,系统灵活性需求也激增。在此背景下,考虑源-荷-储灵活性资源互动,对新能源高渗透系统源-荷-储协同运行问题展开研究。首先,引入向上、向下裕度量化系统灵活性,并利用灵活性供需平衡机理动态评估灵活性需求;其次,提出一种考虑供需灵活性的多时间尺度协同运行方法,构建典型周、典型日、典型时段运行模拟模型,并将碳交易收益和灵活性不足惩罚成本纳入优化目标,考虑调峰需求和爬坡容量对典型时段灵活性的影响,采用多级优化、逐级细化的思路求解模型。算例分析表明,所提方法在保障系统环保性和经济性的基础上,提升了系统各个时间尺度上的灵活性容量,可以促进系统新能源消纳。

抗爆容器的内部爆炸效应和动态力学行为研究进展

抗爆容器在内部炸药爆炸作用下的研究与应用是涉及含能材料、爆炸与冲击动力学、振动力学的多学科交叉问题。抗爆容器的内部爆炸效应与动态力学行为研究是提升装备抗爆性能的重要基础,其中的应变增长、反直观等行为与机理是具有重要科学价值的研究问题。本研究从抗爆容器的内部爆炸载荷特性与效应、金属抗爆容器的动力学响应机理、抗爆容器的复杂工况、温压炸药和破片战斗部的爆炸效应、复合材料抗爆容器等五个方面综述了相关研究进展和关键科学发现。分析指出只有在建立有效的力学分析模型和充分揭示结构动力学响应机理的基础上,才能有效指导复杂工况下的爆炸毁伤效应评估和防护结构分析设计。针对高能毁伤炸药和高性能防护材料带来的挑战和机遇,提出了爆炸毁伤与安全防护研究的重要方向和发展趋势。

基于新能源承载能力的配电网电采暖负荷动态优化调度策略研究

随着配电网中新能源渗透率的增加,配电网新能源承载能力受到挑战。电采暖负荷有一定的可调节性,具有参与配电网负荷调度的潜力,如何通过负荷调度提升配电网新能源承载能力具有重要现实意义。文章提出一种考虑新能源承载能力的配电网电采暖负荷动态优化调度策略。首先,构建了蓄热式电采暖负荷的调控模型;然后,以配电网台区新能源承载能力为目标,以配电网负荷波动平抑、配电网稳态安全运行和电采暖负荷用户舒适性为约束,建立了配电网电采暖负荷动态优化调度模型,并提出基于量子遗传算法的求解策略。采用拉丁超立方抽样法生成典型应用场景,进行配电网新能源承载能力调度策略的适用性分析。算例结果表明,所提方法能够充分考虑电采暖负荷的调控潜力,提高配电网新能源的应用水平。

基于改进LSTM的新能源联网负荷预测算法设计

为解决新能源接入电网后对短期负荷难以进行预测的问题,文中提出了一种基于改进LSTM的短期负荷预测模型。该模型以神经网络中的双向长短期记忆网络为主体架构,引入了注意力机制和滑动更新模块,使得模型更加注重有效特征并实时更新输入数据,进而获得更为准确的特征信息,从而提高了对新能源电网负荷预测的准确性。以新能源占比较高的某省电网数据为例进行的实验分析结果显示,所提模型预测电网负荷的平均相对误差与均方根误差分别为1.25%和15.80MW,优于传统的机器学习模型及经典LSTM神经网络,表明其能够有效地对新能源电网负荷进行预测,为电力系统调度和结构优化提供技术支撑。

计及通信资源优化的温控负荷调控策略

海量需求侧数据的传输需求使得通信网络的压力成倍增加,容易造成通信延迟、拥塞、中断等现象,影响供需互动业务实时性,不利于负荷调控的进一步实施。针对上述问题,以实现通信受限情况下新能源发电的精准消纳为目标,提出一种计及通信资源优化的负荷精细化调控策略。首先基于信息物理融合技术,建立考虑通信网络影响的温控负荷调控机制。进而基于通信网络模型和计及通信时延的改进温控负荷模型,采用自适应权重与反向学习策略相结合的改进粒子群算法,实现考虑通信资源均衡的温控负荷精细化调控。最后通过算例仿真,验证了所提算法能够合理分配通信资源,使得温控负荷在通信链路时延较大的情况下仍具备良好的消纳能力。