基于加权网络拓扑熵的电网自组织临界状态演化

针对目前电网自组织临界状态演化的研究主要集中于网架结构或运行状态单一因素的情况,总结了两者在决定电网自组织临界演化进程上的区别和联系,并结合实际电网运行状态和网架结构不断变化的特点,以及通讯网中流量和有效性能模型中网络效率的定义,提出节点流量的概念,充分体现和量化了节点在传输电能中发挥的作用;在此基础上,提出用节点流量进行加权的加权网络拓扑熵,不仅能反映节点在各节点度数区间的分布情况,还能定量判断各区间节点的重要程度,其能自动跟踪电网的运行状态和网架结构变化,动态反映电网的自组织临界演化趋势,物理背景更加符合电力系统实际。结合大停电风险评估指标对河西电网的自组织临界演化进行了仿真计算,仿真结果证明加权网络拓扑熵在表征电网自组织临界演化水平上的实时性和全面性。

华东某城市供水管网模型的建立

以华东某城市供水管网系统为基础,建立了该市的供水管网模型。通过对供水系统的水力模拟,为供水公司的日常运营管理、优化改扩建和供水规划提供了科学依据。

污水管网模拟模型节点平均流量的估算方法

建立排水管网模拟模型是城市排水实现科学化管理的一个重要手段。作为污水管网建模的基础部分,研究了污水管网节点平均流量估算的间接求解方法,即根据用水量推求污水量。该法包括污水排放系数的确定和节点服务区域属性值的计算两部分。污水排放系数根据生活用水量结构确定;在城市排水管网GIS平台上可以估算节点服务区域属性,如人口、面积(平面面积和建筑面积)等。

震后给水管网服务性能的模糊评价方法

基于震后城市给水管网水力分析模型和给水管网系统服务性能准则,引入模糊数学的理论与方法,以管网节点水压和流量为评判指标,建立了震后给水管网系统服务性能的二级模糊综合评判模型.根据水压和流量的服务性能等级划分构造了单因素指标的梯形隶属函数,通过加权平均型评判模型和最大隶属度原则对管网进行综合评定,实现了地震对给水管网服务性能影响的量化评价.对一给水管网的综合评价分析结果表明,该方法可较为全面、客观地评价震后管网服务性能的优劣水平,具有一定的实用价值.

滑动加权最小二乘法识别污水流量变化模式

为了获得污水管网非恒定流模拟所需的节点流量变化模式曲线,根据非平稳时序分析方法识别原始流量序列的主值分量和周期分量,二者之和即为节点流量变化模式.其中,主值分量分别应用滑动加权最小二乘法和参数模型法进行识别;周期分量采用累积周期图法识别.最后,以识别结果序列和原始序列的相关系数以及残差均方差作为评价标准,对北京某污水厂一组日流量变化序列和时流量变化序列的识别结果进行了比较.比较结果表明:①滑动加权最小二乘法对主值分量的识别结果优于参数模型法;②滑动加权最小二乘法联合累积周期图法对节点流量变化模式的识别结果优于参数模型法联合累积周期图法.

城市供水管网地震时的水力分析研究

震后,供水管网处于低压供水状态,使得管网中部分用户的水压和水量不能得到全部满足,导致管网部分节点的实际配水量小于需水量,为此,在传统的管网水力分析基础上考虑节点流量随水压的动态变化,进而求解管网节点实际流量和水压。为了比较传统的水力分析和考虑不同节点流量与节点压力的关系对水力分析结果的影响差异,对一实际管网进行了震后水力分析。结果表明,考虑节点流量随水压动态变化的水力分析能得到合理的节点压力和节点流量计算值。

双侧输电阻塞管理与拟Aumann-Shapley定价

该文提出了1种电力联营体模式下输电阻塞管理定价的新方法,首先从总发电成本最低为目标的经济调度结果得到阻塞成本,然后利用阻塞边际成本的概念将阻塞成本分给发电侧和用户侧共同承担,消除了阻塞带来的销售盈余。对用户侧采用了1种类似于Aumann-Shapley法的新方法来进行阻塞定价,保证了按各用户对阻塞的影响大小来分摊阻塞成本。理论分析和示例计算结果表明:与其它仅在用户侧分摊阻塞成本的方法相比,该方法克服了公平性差、对发电侧没有激励信息的缺点,具有较好的经济信息和合理性。

电力系统碳排放流的递推算法

碳排放流理论为电力系统中碳排放责任的分摊提供了新的视角。基于节点碳势计算中的邻接特性,文中提出了电力系统碳排放流的递推算法,论述了递推算法的基本原理及计算过程。然后,分析对比了递推算法和已有的直接算法的特点和适用性,并进一步将二者结合,提出了碳排放流的协同计算流程。最后,以简单电力系统为分析对象,具体说明了所提递推算法的递推过程。并以IEEE 24节点系统和挪威2 383节点系统为例,测试了递推算法在实际电力系统应用中的有效性。

污水模型单一服务区节点流量的日变化模式分析

为了应用管网模型技术对污水系统水力状况进行分析,对模型重要输入条件——节点流量的日变化模式进行了分析研究,从理论结合实践的角度出发,提出分析的详细步骤及方法,包括单一服务区监测节点的选择、流量监测序列奇异点的去除、时变化无因次系数频率分布的拟合及检验,并最终实现了节点流量日变化模式的不确定性表达.通过广州实例研究,获得了5种单一类型污染源节点的日排水变化模式,并通过与国内外同类型污染源排水规律对比,验证了实例获得分析结果的适用性.

分层注水情况下的注采系统节点分析方法初探

在对多层分层注水情况下的油水井流入动态、水平管流、垂直管流、嘴流、泵举升油气水流动研究的基础上，根据节点分析原理，建立了多层分层注水开发、不同注水方式下的注采系统节点分析方法，并进行了实例研究。结果表明：利用该方法可以研究注采井间、层间的相互作用和影响，以确定最佳油水井的工作制度。将此法推广，可适用于两层以上油藏。

电力系统碳排放流的计算方法初探

电力系统碳排放流分析的理念为低碳电力带来了新的研究方向。根据潮流计算的结果准确而系统地求解电力系统中碳排放流的分布成为亟待解决的问题。在电力系统碳排放流分析理论的基础上,进一步分析了碳排放流和电力系统潮流计算之间的异同,以及电力系统碳排放流的影响因素、计算体系和计算思路;根据碳排放流求解的需要,定义了一些关键矩阵和向量;结合电力系统潮流计算方法与高等电力网络分析方法,在忽略网损的情况下,建立了电力系统碳排放流的基本计算方法,并通过算例系统验证了该方法的正确性。

基于子域积分的初流量法改进

为提高节点初流量的计算精度,引入子域积分法进行改进。根据自由面与单元的相交情况将单元划分为若干个子域,然后在每个子域布置数值积分点,这就避免了单元内节点初流量被忽略或多计入,也不会出现因自由面在积分点附近的微小移动而引起的节点初流量突变,实现了对单元节点初流量更准确的计算。数值算例表明,改进后的初流量法稳定性、收敛性良好。

渗流场求解的改进排水子结构法

针对排水孔孔径小、数目多及渗流自由面位置未知的特点，把能准确模拟排水孔实际渗流行为的改进排水子结构技术与固定网格求解有自由面渗流问题的结点虚流量法相结合，解决了排水孔穿过自由面时渗流场的求解问题。作为推广应用，列举了几种典型的排水子结构模式。

基于有限体积法的城市燃气管网运行分析

在大力发展燃气用户的同时,要确保燃气输配管网运行的可靠性,就需要对燃气输配管网进行工程计算。目前对燃气管网工程计算的研究多集中在天然气长输管线,而与之相比,城市燃气管网结构更复杂、计算数据量更庞大。为此,建立了采用有限体积法对管网模拟方程组进行求解的燃气管网分析系统,并据此对某次高压管线进行了动态工程计算,各站点压力的计算结果与实际监控信息平均相对误差为0.02%～4.13%(与采用美国SPS软件验证计算结果基本一致);采用燃气管网分析系统还对某城市中压管网进行了稳态工程计算,得到管网压力最低点及"瓶颈"管段,这将有助于管网改造与运行方案的制订;同时结合运营经验、监控信息对计算结果进行了综合分析。结论认为:①如果对城市燃气输配管网进行动态模拟,必须研究各燃气用户的用气规律,找出不同工况下燃气用户的小时流量估算方法;②监控点信息值选取城市全年最大小时流量发生日对应的时段值,并结合日常运营工作的经验判断计算结果的合理性。

污水流量序列关联维数的计算

为了获得污水管网非恒定流模拟精度要求的节点流量过程线,应用分形理论对污水流量序列的变化特性进行研究,并初步分析其中是否存在分形特征.首先,应用延迟时间法(G-P法)重构污水流量序列的相空间,计算关联维数;然后对北京市2个污水处理厂日进厂流量记录进行了研究.为了得到可靠的关联维数,分别研究了时间滞时τ=△t和τ=4△t 2种情况.研究结果表明:①污水流量序列中存在分形特性;②τ=△t时,lnC(r,M)～ln r曲线存在明显的直线段,能够估计到饱和时的关联维数:0.49(污水厂A)和0.53(污水厂B);③τ=4△t时,lnC(r,m)～ln r曲线也存在较为明显的直线段,关联维数为0.75(污水厂A)和0.44(污水厂B);④2个污水流量序列的关联维数定量地说明污水厂流量来源较单一.

计及网损的全电网阻塞费用分摊

现有的方法在阻塞费用分配时 ,大部分都是基于直流潮流进行 ,不考虑有功和无功的交叉影响以及网损的影响 ,并且阻塞费用一般都只分给电力用户。本文基于交流潮流追踪 ,提出了一种面向全电网用户的阻塞费用分配的新方法。该方法先将阻塞费用分给相应的支路 ,然后按各发电机对阻塞支路的贡献将阻塞费用分到各发电机 ,最后按功率组成分量分配给相应的用户。该方法不产生销售盈余 ,并消除了用户之间的补贴 ,给发电侧和负荷侧提供了准确的经济信息 ;该方法不仅适合 Powerpool模式 ,也适合双边交易 (多边交易 )模式。

给水管网节点流量计算方法的研究

提出了适合给水管网工况动态分析的一种新的节点流量计算方法。该方法以用水量变化规律为基础，利用供水行业的营业收费系统提供的数据，进行节点流量的程序化计算，从而为供水行业的生产运行管理，提供了科学的依据。

研究液化的三维动力非线性有限元法

提出结点等价体积和三维结点等价流量的概念，综合研究了孔隙水压力在地震过程中发展和消散，考虑了正应力、剪应力及循环次数等因素对其的影响．推导出液化问题的三维动力非线性有限元理论公式．实例分析说明理论推导正确，运算简捷，对工程有实用价值．

乌江构皮滩双曲拱坝整体稳定性分析

采用固定网格的结点虚流量法进行构皮滩拱坝坝基三维渗流场分析,建立了拱坝及坝基的整体三维非线性有限元计算模型,研究了坝体、坝基的变形应力分布规律以及屈服区、开裂区影响范围,并进行了坝体、坝基的整体稳定性分析,对构皮滩拱坝的初步设计方案作出了科学、合理的评价。

无压渗流渗出面确定的等效结点流量法

结合溢出点的特性及初流量法求解具有自由面渗流的优越性,以可能溢出点等效结点流量控制为外循环,非饱和区高斯点初流量为内循环,以渗出面只有流量流出,没有流量流入原则进行渗出面判定,编制了相应三维渗流分析程序并应用于某除险加固土石坝渗流分析中,结果表明:渗出面的确定方法可行,土石坝防渗加固效果明显,墙体不会产生渗透破坏.