Ice thickness,internal layers,and surface and subglacial topography in the vicinity of Chinese Antarctic Taishan station in Princess Elizabeth Land,East Antarctica

We present the results of two ground-based radio-echo-sounding（RES） and GPS surveys performed in the vicinity of new Chinese Taishan station,Princess Elizabeth Land,East Antarctica,obtained in two austral summers during CHINARE 21（2004/2005） and CHINARE 29（2012/2013）.The radar surveys measured ice thickness and internal layers using 60- and 150-MHz radar systems,and GPS measurements showed smooth surface slopes around the station with altitudes of 2607-2636 m above sea level（a.s.l.）.Radar profiles indicate an average ice thickness of 1900 m,with a maximum of 1949 m and a minimum of 1856 m,within a square area measuring approximately 2 km × 2 km in the vicinity of the station.The ice thickness beneath the station site is 1870 m.The subglacial landscape beneath the station is quiet sharp and ranges from 662 to 770 m a.s.l.,revealing part of a mountainous topography.The ice volume in the grid is estimated to be 7.6 km^3.Along a 60-MHz radar profile with a length of 17.6 km at the region covering the station site,some disturbed internal layers are identified and traced;the geometry of internal layers within the englacial stratigraphy may imply a complex depositional process in the area.

双高箱办理站装卸设备协同调度研究

为提高双高箱列车装卸作业效率,针对双高箱办理站不设主作业区、“完全间接装卸”、装卸作业多流向及出站箱同步转运的特点,考虑设备能力、作业序列、轨道吊安全距离约束等现实约束,详细拆分设备间的衔接、共用及等待时间构成,以最小化完成装卸作业用时、装卸线轨道吊等待时间最小化和作业均衡率最大化为优化目标,构建轨道吊、AGV、空箱堆垛机和智能举升机间的协同调度模型,并基于遗传算法和模拟退火算法设计混合算法求解模型。通过实例验证模型及算法的有效性、混合算法和多目标协同优化的优越性,分析表明双高箱办理站布局及装卸作业模式可行,优化指标间两两无单向相关性。最后通过灵敏度分析验证模型可用于装卸设备配置优化,以实现双高箱办理站低成本高效运作。

水电站中长期多尺度调峰能力计算方法研究

调峰能力是衡量水电站调峰性能的重要特性指标。对含风光等新能源的区域电网,开展水电站的中长期调峰能力研究对提高新能源消纳、促进电网长期稳定运行具有重要意义。以多时间尺度对应的历史典型日负荷过程为基础,利用快速搜索与发现的密度峰值聚类算法提取各尺度下的典型日负荷比例,进而确定日调峰电量的计算方法,作为确定各尺度调峰能力的依据。以调峰电量最大为目标建立相应计算期和时间尺度的调度模型,开展年内月尺度、月内旬尺度和旬内日尺度的逐层优化调度研究。以具有年调节能力的龙滩水电站为研究对象开展实例研究表明,本方法可为区域电网开展中长期电力电量平衡,合理安排梯级水电站各时间尺度的调峰电量提供决策参考。

基于HyRAM软件的LNG氢能综合应用实验优化设计仿真

新能源与清洁能源装置的量化安全管理,实验教学的难点。为使学生了解未来液化天然气(LNG)接收站与氢能产业联合发展变化,以LNG接收站为实验平台,通过运用HyRAM软件模拟氢气泄漏的典型场景,对气体泄漏后发生的喷射火与蒸汽云超压的危害区域进行事故分析;根据分析结果进行保护层的优化设计。LNG接收站与HyRAM软件的结合扩展了常规安全实验室的模拟功能,使学生了解LNG接收站的具体工艺流程,锻炼学生利用氢能风险评估软件进行风险分析的能力,为安全工程复合型人才培养的实验教学提供了有益探索。

共享储能模式下电动汽车充电站双层优化运行策略

在电动汽车持有量快速增长的背景下,电动汽车充电站的建设需求日益强烈。为了提高充电站运行经济性,文中提出接入共享储能的电动汽车充电站优化调度方法。首先,分析分布式储能和共享储能的运行模式,以充电站年投资成本和年运行成本最低为上层目标函数,以典型日运行成本最小为下层目标函数,构建考虑储能不同运行模式的电动汽车充电站双层优化调度模型。其次,对3个具有差异性的电动汽车充电站进行仿真,并将多个场景下的不同储能运行模式进行对比。然后,在此基础上,针对共享储能服务费以及电动汽车放电损耗进行灵敏度分析。最后,算例表明,共享储能的接入对降低电动汽车充电站规划和运行成本具有积极作用,合理的储能服务费定价和电动汽车放电损耗成本能减少充电站运行成本。

不同风场中特高压换流站阀厅屋盖风压特性试验研究

特高压(ultra high voltage,UHV)换流站阀厅的金属屋面系统在风荷载作用下易发生屋面表层风揭事故。为深入探讨该类建筑屋面的风压极值特性,基于风洞试验分别探讨了大气边界层(atmospheric-boundary-layer,ABL)风、壁面射流、均匀湍流三种风场作用下的屋面风压特性,比较了平均风剖面、风速、风向、湍流强度等因素对屋面风压的影响。结果表明:阀厅屋盖迎风前缘负风压最大,且控制风向角在45°左右;壁面射流风场下平均风压系数与脉动风压系数均超过大气边界层风场的结果;风速对阀厅屋盖的负风压系数均值和极值影响较小,而湍流度对风压系数的极值影响较大;大气边界风场时,JGJ/T 481—2019《屋盖结构风荷载标准》的最不利风压系数建议值偏于安全;而在壁面射流风场下,阀厅屋盖全风向最不利风压系数在所有区域都大于JGJ/T 481—2019的建议值,设计中应加以重视。

基站空调在640层CT数据机房的使用效果

目的探讨基站空调在640层CT数据机房的使用效果。方法640层CT正常开机时,分别记录并比较基站空调和普通空调开启后数据机房温度由28℃降至24℃所需时间、正常运行必需后勤维护项目及次数、整体价格。结果室外温度为-5~30℃时,两种空调达到设定温度所需时间比较,差异无统计学意义(P>0.05),后勤维护项目次数相同;室外环境温度为31~42℃时,基站空调机房降温时间短于普通空调(P<0.05);普通空调需完成后勤维护项目一2次和项目二1次,基站空调需完成项目一2次;在室外环境温度为-6~-15℃时,普通空调故障停机,基站空调达到设定温度需要(12.4±1.5)min;基站空调整体价格高于普通空调;基站空调的整机性价比、操作使用、降温效率、故障报警和环境影响评分高于普通空调(P<0.05)。结论基站空调虽整体价格偏贵,但制冷速度快、可靠性高、维护简单,更适用于640层CT数据机房。

多时间尺度嵌套的梯级水电可承载风光资源规模研究

随着双碳目标的提出,我国能源结构正逐步以依赖化石能源转向以可再生清洁能源体系为主。然而以风电和光伏发电为代表的清洁能源因出力波动性与不确定性难以单独运行并网消纳。水电站具有良好的调节能力,可与风电场、光伏电站联合运行,平抑新能源发电的不稳定性。我国西南地区水能资源丰富,建设有大量具有调节性水库的梯级水电站,将梯级水电与流域周边风电、光伏资源互补运行,充分利用梯级水电的调节能力打捆外送优质电能是实现能源转型的重要手段。为量化梯级水电站对风电、光伏资源的承载能力,提出了水电中长期优化调度—水风光短期优化配置的嵌套计算模型。以水电中长期优化调度计算结果确定短期调度计算边界,在短期调度时调整风电、光伏规模,以源荷匹配度最大、发电量最大和弃电率最小为目标进行优化调度,采用分层嵌套策略进行解耦,以计算梯级水电站可承载的风电、光伏资源规模。应用该模型于雅砻江流域梯级水电站群,计算得到雅砻江流域“三库七级”梯级水电站承载风电、光伏资源规模。研究结果表明:考虑2025规划水平年以及5%弃电率约束,雅砻江流域梯级水电可承载风电资源规模139.6万kW、光伏资源规模1074万kW。研究成果对优化流域内水风光多能互补发电系统具有参考价值。

基于5G直放站的老旧多层居民区覆盖组网方案探讨

深度覆盖作为5G移动通信网络建设的重要组成部分一直备受业界关注,居民区是深度覆盖薄弱且影响用户感知的主要场景,其中老旧多层居民区楼宇结构多样,覆盖场景复杂,一直是无线网络建设的难点。通过创新引入5G数字微分布式光纤直放站,成功解决老旧多层居民区选点建站的难题,在有效提升5G深度覆盖水平的同时,大规模减少信源设备的投资,实现低成本建设,精细化覆盖,形成一整套老旧多层居民区需求解决方案。

基于双层网络频率控制的分布式风电并网研究

为研究含通信控制层的双层电网中分布式风电入网位置的选择,电网层采用二阶类Kuramoto模型进行建模,通信控制层收集发电机及其邻居节点信息形成控制信号并调整发电机的频率。根据负荷到原电网发电机节点的平均距离定义了3种并网方式,研究比较了含功率波动的分布式风电并网时最佳的入网位置。研究表明,加入双层网络频率控制可有效提高电网的同步性能和抗扰能力;分布式风电选择离原电网发电机节点平均距离小的负荷并网可提高电网稳定性。

含备用储能的5G基站虚拟电厂参与电力市场的交易策略研究

随着第五代移动通信(5th generation mobile communication,5G)基站建设数量的剧增,5G基站的备用电池将是一个具有巨大潜能的储能资源。我国电力市场化改革正不断推进,研究5G基站的备用储能参与电力市场交易是实现电网和通信运营商互利共赢的有效途径。考虑到5G基站备用储能参与电力市场的特殊性,建立了计及退化成本和可调度容量的基站储能电池模型,并将零散的基站聚合成5G基站虚拟电厂(virtual power plant,VPP)。然后,将5G基站VPP作为独立的竞价主体,构建双层的电能量-调频辅助服务市场交易决策模型,并利用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件和对偶理论将双层模型转化为可解的混合整数规划问题。最后,通过算例评估了5G基站备用储能的可调度容量以及所提交易决策模型的有效性。

倾角变化条件下反倾层状斜坡倾倒变形演化研究

倾倒变形是反倾层状岩质边坡的一种典型破坏模式,为了研究不同岩层倾角对反倾层状岩质边坡倾倒变形的影响,以澜沧江上游古水水电站坝前倾倒变形体为原型,从岩层倾角变化的角度出发,利用大型土工离心机试验分析了反倾层状岩质边坡的失稳破坏过程、变形演化特征与最终失稳模式等。结果表明:①反倾层状斜坡的变形演化过程基本概括为岩层压密-坡脚压裂阶段、弯折面形成-部分失稳阶段和弯折面贯通-彻底失稳3个阶段,岩层倾角的改变并不会影响斜坡阶段性演化过程;②岩层倾角越大的斜坡,斜坡形成弯折面所需时间越短,失稳破坏发生后坡体贯通性倾倒破坏深度更大,对应的变形范围越大,折断岩层的破坏程度越剧烈;③岩层倾角变化会导致斜坡的倾倒变形过程与最终失稳模式存在一定差异。倾角较小的55°和70°模型斜坡前部岩层在重力作用下发生明显弯曲倾倒变形,最终以“倾倒-弯曲-滑移”的失稳模式发生破坏;倾角最大的85°斜坡岩层发生的弯曲变形较小,最终以“倾倒-折断-崩塌”的模式发生破坏。研究结果对大型工程项目的顺利开展具有一定指导意义。

面向站口行人检测的改进型Yolov5s算法

针对现有站口行人检测方法难以在实时性与准确性之间均衡的问题,提出一种改进型的Yolov5s模型用于高效地检测站口行人.首先,基于EfficientNetV1改进提出轻量化主干网络EfficientNet_c,优化网络结构和基本单元堆叠次数,提高模型在浅层对小尺寸目标的特征提取能力和提取速度;其次,通过调整宽度因子为基础模型的1/2,改变模型特征层通道数,在较小的精度损失情况下降低模型参数量;再次,增加小目标检测层,优化模型特征提取能力,提高模型对小目标的敏感度和准确性;最后,利用迁移学习的方式优化模型,增强模型泛化能力,降低学习成本,进一步提升模型精度.在课题组收集的数据集上的实验结果表明,所提算法准确率为92.2%,模型参数量仅为1.4 M.在Tesla P100 GPU上的平均推理速度为7.7 ms,实现模型准确率和推理速度的提升.研究结果为地铁和火车站口的行人检测和流量统计提供了一种可行的解决方案.

某压缩空气储能电站浅埋盐穴稳定性研究

国内许多盐穴难以满足压缩空气储能电站的改造要求,新建盐穴成为未来压缩空气储能电站储气库的重点目标。以安徽省某拟开采浅埋盐矿作为实例,建立水溶开采后盐腔计算模型。基于该矿区具有浅埋深与大倾角的地质特点,分析盐层倾角和埋深对盐腔变形和体积收缩的影响规律。研究结果表明:盐层倾角为20°时,盐腔的稳定性较差,矿区拟建盐腔埋深达到500 m后,腔体蠕变5 a后体积收缩超过安全限值。

成都膨胀土地层大型地铁车站施工方法及力学特征研究

[目的]成都部分膨胀土地区下伏基岩为泥岩,为地下水的富集提供了良好的空间,导致膨胀土吸水膨胀,较大的膨胀力易使得该地区车站主体结构侧墙开裂。为避免此类情况发生,需对该地区车站主体结构施工过程中侧墙、中板、顶板等易受拉部位的受力特性进行深入研究。[方法]以成都地铁17号线二期东延线威灵车站主体结构工程为研究对象。介绍了车站主体结构施工工序;并采用室内试验以及数值模拟的研究方法,分析了不同施工工序下主体结构易受拉部位的应力变化特征;确定了主要影响施工工序和施工过程的最不利监测位置。[结果及结论]车站施工范围内膨胀土的自由膨胀率均在40.0%以上,最高的为48.0%,为弱膨胀土,膨胀压力随着天然含水率的增加而减小,现场土体膨胀力为42.8 kPa;威灵站主体结构施工中采用了“两端向中间合拢施工方法”,缩短了膨胀土基坑开挖后的暴露时间,成功避免了侧墙等主体结构开裂;拆除第一道和第二道支撑会使结构拉应力明显增大,为施工主要影响工序;车站主体结构中受力最不利位置为负一层侧墙距离中板7.23 m处、顶板及底板距离右侧墙4.00 m处、中板跨中位置处,最大拉应力为0.587 MPa,满足安全控制要求。

富水砂层基坑开挖对紧邻地铁结构影响分析

地铁车站周边存在富水砂层深基坑大规模开挖时,将改变地铁车站周边原有渗流和应力平衡,引起地铁结构变形。以某地铁车站周边存在停车场基坑开挖为背景,通过Midas GTS NX有限元分析软件,分析共建阶段的原放坡开挖支护方案和为满足运营期变形控制要求的灌注桩加混凝土内支撑新支护方案对地铁结构变形影响。结果表明,采用新支护方案时,基坑开挖引起地铁结构变形减小,水平位移为原方案的63.5%,竖向位移为原方案的68.0%;新方案水平变形控制能力提高明显;富水砂层地层,采用悬挂止水帷幕,B出入口竖向沉降为车站主体结构的2倍,由降水导致的固结沉降明显,止水效果成为B出入口竖向沉降控制关键点。

深厚砂层泵站施工对盾构隧道结构安全影响分析

基于石家庄复兴大街市政化改造工程,采用有限元数值模拟研究了位于砂层的深大泵站施工对侧方的地铁盾构隧道的变形和受力影响。结果表明:侧上方深基坑开挖对邻近的地铁盾构隧道的竖向变形影响表现为先沉降后隆起,在基坑开挖至坑底时隆起达到最大,水平变形影响表现为隧道向基坑开挖侧偏移,且在泵站开挖至基底时隧道的水平位移达到最大;受侧方基坑开挖卸载影响,隧道由均匀对称受力变化为承受一定程度的水平偏压,故隧道弯矩出现一定范围的增大,但变幅较小,在容许范围以内。提出了控制地铁盾构隧道变形的措施,保证了施工的顺利进行。

水电站地下式厂房智能环境监测系统设计

为解决水电站地下式厂房规模和结构均较复杂、内部环境存在较多不可控因素的问题,设计了水电站地下式厂房智能环境监测系统。分析系统内部环境感知层、网络传输层、逻辑处理层和应用交互层的功能,提出水电站地下式厂房智能环境监测系统总体架构。应用网络技术与集散控制技术,设计水电站地下式厂房智能环境监测系统硬件结构。利用1214C型微型中央控制器,设计环境感知层硬件结构;结合C++编程语言,采集智能环境监测数据。创新性地依据环境监测数据的变量方向设置二维矩阵,应用K-均值聚类和主成分分析方法实现智能环境监测。试验结果表明:传输监测数据量为50 GB时,所提系统耗时42.4 s,延迟时间仅为0.27 s。该系统受并发用户数量影响较小,耦合度较高,系统性能较好;同时,具备较好的兼容性,且通信传输速度较快。

基于双层XGBoost算法的台区用户超短期负荷预测

台区用户超短期负荷预测的影响因素较多,使得预测结果准确率有所下降,文中提出基于双层XGBoost算法的台区用户超短期负荷预测方法。利用双层XGBoost算法构建超短期负荷预测模型,使用双层协同校正方法校正模型的基准层与实时层。充分考虑超短期负荷预测的影响因素,选取相似负荷向量构成低秩矩阵,使用非线性插值方法填充缺失值,以此实现模型求解,得到台区用户超短期负荷预测结果。由实验结果可知,该方法的预测准确率最高值为99.15%,均方根误差最小值为0.02,预测结果更为精准。

中风化地层地铁车站抗浮破坏模式试验研究

为研究厦门地铁典型地层中地铁车站抗浮破坏模式,开展室内模型试验,对埋置于中风化地层中的地铁车站进行上浮试验。试验结果表明:中风化地层中地铁车站的抗浮破坏模式表现为整体抗浮破坏,结构上浮位移随水位的增加呈先缓慢增加后急剧增加的趋势;结构底板下方土体中孔隙水压力明显低于实际水头,孔隙水压力折减系数大约在0.819~0.867之间;随着水位的增加,车站结构底板应变持续增大,最大值出现在结构底板与柱连接处即最薄弱处,应予以重视;若仅靠结构自重与上覆土层重量无法满足结构抗浮稳定性要求,应采取抗浮措施与结构共同抗浮才可以避免车站发生抗浮破坏。