基于全局灵敏度的互联电网阻尼提升策略

针对互联电网中潜在的弱阻尼低频振荡,提出了一种基于索波尔(Sobol')法全局灵敏度的阻尼提升策略,实现低频振荡的早期有效抑制.首先,利用随机子空间辨识(stochastic subspace identification,SSI)算法实现从系统随机响应数据中提取系统的振荡频率、阻尼比等,当系统的区间模式阻尼比小于5％时发出预警,进而利用Sobol'法辨识影响系统阻尼的关键机组,实现参调发电机的选取,并应用优化算法快速确定有功功率调整量,实现区间弱阻尼模式阻尼比的提升.最后,利用IEEE 4机2区系统的仿真结果验证了本文算法的有效性和可行性.     

含虚拟惯量的双馈风电机组扭振阻尼特性分析与抑制方法研究

阻尼是影响双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)轴系扭振的核心因素.在并网导则要求风电参与系统调频的背景下,当DFIG采用虚拟惯量控制响应系统频率变化时,其扭振的阻尼特性将更加复杂.采用阻尼转矩方法,首先分析了最大功率跟踪模式下DFIG轴系扭振的阻尼特性,推导了虚拟惯量引入后双馈风机的电磁转矩–转速环传递函数,解释了虚拟惯量控制降低DFIG扭振阻尼的原因.其次,分析了基于带通滤波器和相位补偿环节的扭振阻尼控制器(bandpass-filter and phase-compensation based torsional oscillation damping controller,BPB-TODC)附加于不同控制通道引起的扭振频率偏移问题.针对扭振频率偏移导致阻尼控制器性能下降的问题,在混合通道BPB-TODC基础上,通过对多扭振频率偏移场景下的控制器参数进行寻优,提出了抗扭振频率偏移的优化BPB-TODC.最后,通过仿真验证了上述理论分析的正确性和所提阻尼控制器的有效性.     

基于改进FMEA法的装配式混凝土建筑建造质量风险评价

为了有效分析装配式混凝土建筑关键建造质量风险因素，提高相关方质量管理水平，对建造质量风险因素进行收 集归纳，建立装配式混凝土建筑建造质量风险评价指标体系，提出基于模糊 TOPSIS 和变权法改进的 FMEA 风险评价模型。 考虑装配式混凝建筑风险指标评价要素状态值的多变性，将惩罚型变权法引入评价要素客观权重确定中，建立各风险指标 评价要素的加权规范化矩阵，再利用 TOPSIS 逼近理想解的原理进行风险排序，得到风险优先等级，并结合实例验证该方 法的可行性和可操作性，从而为装配式混凝土建造质量风险管理提供一种新思路。     

考虑风电计划跟踪的储能调度模糊控制系统研究

风储联合发电可在一定程度上确保风电功率并网计划的可靠实现,其关键技术离不开有效的储能能量管理与控制。提出了一种储能双层模糊控制策略。首先,利用改进的遗传算法优化自适应神经模糊推理系统,以获得未来风电功率。然后,结合实际储能荷电状态与风电功率并网计划动态跟踪调节需求,经双层模糊控制规则反复修正储能系统吞吐功率,确保储能系统的安全工作与功率计划跟踪目标的多任务执行。最后,利用现有仿真平台,采用风电场实际运行数据,通过将仿真结果与传统模糊控制进行对比,验证了所提策略的优越性。仿真结果表明,双层模糊控制策略能够在降低储能荷电状态越限次数的同时,进一步提高风电机组并网发电能力。     

河流动床阻力影响参数分析及其计算研究

动床阻力计算对河流研究和工程问题解决十分重要。自20世纪中叶起利用现代水力学知识计算动床阻力的方法陆续出现，本文对现有成果进行了分析评述，并对经典的Einstein和钱宁等阻力计算方法进行剖析，发现基于水力半径分割假说建立的动床阻力算法，不适用于研究主要由悬移质输沙强度决定床面形态的水流阻力问题。为此，本文首先选取有代表性的基本物理量，同实测糙率值进行相关性分析，确定出主参数;通过数据分析确定水深和能坡的指数后，运用造床流量下床沙中值粒径公式计算河床比降;基于能坡I计算需体现河床比降主导影响的同时应考虑边岸局部水头损失作用的认识，给出能坡修正式，再引入能体现沙粒和含沙量对动床摩阻的影响的因子，建立了动床阻力计算新方法。大量实测资料验证结果表明，本文公式计算精度高，适用性强。     

非线性-线性联合减震控制方法频谱特性分析

非线性质量阻尼器和线性质量阻尼器相联合的结构控制方法将非线性能量阱(nonlinear energy sink,简称NES)和调谐质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)的特点集中于一个或一组装置中,使其在具有较高减振性能的同时兼备较强的鲁棒性能。为研究单质量联合阻尼器和双质量联合阻尼器的减震性能,在某8自由度主体结构顶层分别附加各类控制装置,包括单联、双联、TMD和NES,并在脉冲型荷载作用下对各控制装置进行参数优化,考察其能量鲁棒性和频率鲁棒性。在地震作用下进行减震效果对比和频谱特性分析,得出在反应谱曲线呈斜坡型时,带有非线性特点的控制方法减震性能相对TMD较好。综合输入能量和频率变化两方面因素,非线性-线性联合控制方法减震性能更优越。     

单边碰振轨道非线性能量阱减震性能研究

为了研究单边碰振轨道非线性能量阱(SSVI轨道NES)的减震性能,先对附加于一三自由度主体结构的SSVI轨道NES系统进行公式推导和优化,再对SSVI轨道NES系统分别施加脉冲型荷载和地震作用进行数值模拟,并与调谐质量阻尼器(TMD)、轨道非线性能量阱(轨道NES)和锁住系统进行对比。研究结果表明,SSVI轨道NES系统的频率鲁棒性优于TMD系统,能量鲁棒性优于轨道NES系统,展现出良好的减震性能。     

高层结构附加轨道非线性能量阱减振性能研究

轨道非线性能量阱(Track Nonlinear Sink,轨道NES)是一类被动减振控制装置,通过附加质量块沿轨道运动提供非线性回复力,以达到降低主体结构响应的目的。对轨道NES的回复力和控制系统的运动方程进行了理论分析和公式推导。对附加于32自由度主体结构的轨道NES进行了参数优化,优化后的轨道NES减振性能良好,并对装置刚度的变化具有较高的鲁棒性,但对装置阻尼变化较敏感。基于此问题,提出了单边碰振轨道非线性能量阱(Single-sided Vibro-impact Track Nonlinear Energy Sink,SSVI轨道NES),并考察了SSVI轨道NES装置刚度和阻尼同时发生变化时的减振性能。结果表明SSVI轨道NES能够有效降低结构响应,并同时具有良好的NES刚度和阻尼鲁棒性。     

路桥施工中顶升加固技术

随着公路工程施工的发展,为了使使用功能得到提升,采用道路桥梁维修加固的方式最为常见,进一步将工程投资得到有效节约。本文主要对公路桥梁施工中顶升加固技术的施工工艺及控制要点进行了简要分析。     

弯曲型结构简化动力模型分析及TMD减振设计

采用等效刚度参数识别法对某高层建筑主体结构进行模型简化。对比了简化模型和ETABS原模型的动力特性和包括地震作用的多种激励下的结构响应。为了说明在高层建筑结构动力分析中使用正确模型的重要性,对剪切型模型和弯曲型模型的固有频率和振型进行了对比分析。以弯曲型模型和剪切型模型为基础,进行了调谐质量阻尼器(简称TMD)减振设计,将所得TMD附加于弯曲型主体结构,并对比结构的位移响应。结果表明,剪切型结构和弯曲型结构的动力响应存在较大差异,而弯曲型简化模型能准确地代表原模型,故不建议或者应谨慎使用剪切型模型对高层建筑结构进行减振装置设计。