混凝土桥及其高性能材料2020年度研究进展

为了解2020年混凝土桥及其高性能材料研究方向的发展动态,并在总结其研究内容、方法和成果的基础上更好地开展后续研究,从混凝土桥、高性能混凝土材料及高性能加劲筋材3方面着手,查阅近期文献,并进行分类、总结和评述。研究发现：目前,混凝土桥方向较为关注运维阶段的耐久性能、极端环境下的工作性能及混凝土桥运营事故等问题;高性能混凝土材料的研究进展在高性能、绿色环保以及智能化3个方面表现突出;高性能筋材则主要围绕强度更高、更耐久的FRP筋展开研究,其在梁、板、柱等构件上的应用得到积极的探索。对现有研究的不足和有待深化的问题提出初步建议,期待与相关学者共同努力,为该方向的进一步发展做出贡献。     

成品油输送管道内腐蚀影响因素及防护措施研究

成品油长距离输送容易引起管道内壁腐蚀,从而影响成品油的安全输送.因此,以国内某成品油输送管道钢材和油样为研究对象,开展了成品油输送管道内腐蚀影响因素研究实验,并针对性地提出了管道内防腐蚀措施建议.静态挂片腐蚀实验结果表明,0号柴油对输送管道钢材的静态腐蚀速率略大于90号汽油和93号汽油,腐蚀时间越长,静态腐蚀速率越小.动态腐蚀实验结果表明,3种成品油中0号柴油的动态腐蚀速率最大,成品油流速越大,动态腐蚀速率越大;实验时间越长,动态腐蚀速率越小;成品油含水量越高,动态腐蚀速率越大.针对成品油管道内腐蚀影响因素研究结果,可以通过改变金属材质、管道内涂层、改善成品油性能以及电化学防护等方式来降低成品油对输送管道内壁的腐蚀速率,从而有效延长成品油输送管道的使用寿命.     

就近语音唤醒及识别关键技术研究与空调应用

目前语音空调产品大都共用同一个唤醒词唤醒设备,因此,当多台语音空调被同时唤醒时,会产生"一呼百应"的现象,为解决这一现象,提出就近语音唤醒关键技术研究及空调应用.通过前端语音自适应降噪算法解决室内环境噪声以及空调内部混响,其次通过局域网语音就近唤醒组网选举得到master节点(主节点)和slave节点(子节点),最后根据声源发出声音的能量值或声源离语音空调距离值大小,经过master进行仲裁决策,最终让靠近用户最合适距离的空调被唤醒.     

空调白色面板ABS材料光老化研究

采用家电行业常用的人工加速光老化实验方法,对目前空调面板常用的白色ABS材料进行了光老化研究,一方面比较了色母料和改性料方案的耐光老化性能,另一方面比较了常用光老化试验方法严酷程度.研究表明:改性料方案耐光老化性能优于色母料;采用氙灯光老化(X)、紫外光老化UVA(ZA)和紫外光老化UVB(ZB)等三种常用试验方法时,实验样品对光老化的响应程度依次为:UVB(ZB)测试＞UVA(ZA)测试＞氙灯(X)测试.     

断路器合闸电阻运行可靠性分析及故障诊断技术研究

合闸电阻作为断路器合闸过程中合闸涌流、操作过电压抑制的重要部件,主要应用在800 kV及以上电压等级输电线路与换流变电站交流滤波器场,其特殊的应用环境导致其故障率较均压电容、支撑绝缘件等其他电气部件高。然而,在合闸电阻日常运维与故障诊断过程中,无相应的标准与系统的方法对其是否存在缺陷以及故障后的故障原因进行分析。本文首先对合闸电阻特性参数与工作原理进行介绍,之后对串联结构断路器与并联结构断路器分别进行运行可靠性与故障诊断技术研究。提出了动态电阻拟合、声振信号检测、绝缘性能测试、热容量测试等断路器运行过程中合闸电阻状态监测方法,以及基于ICP的合闸电阻堆拼接、应力特性分析、电场仿真等合闸电阻故障诊断方法,最后通过设备解体验证了所提方法在合闸电阻运行状态检测过程中的可行性。     

基于局部拓展理论的直流多馈入系统分区方法

针对多回电网换相型高压直流输电(LCC-HVDC)馈入的交流系统容易发生同时换相失败的问题,本文采用了对多馈入系统进行电网分区的方案,以隔断多回直流之间的耦合,减少发生同时换相失败概率.首先,对多馈入系统进行N-1故障扫描,找出三永交流故障能够引起多回直流发生同时换相失败的线路集合,并将线路负载率较高的线路从线路集合中剔除.随后,基于局部拓展理论对系统中的节点进行自下而上的聚合,形成初始分区.在此过程中,首先给出了考虑PV节点和传统直流的电压/无功灵敏度矩阵的计算方法,随后采用节点聚合度函数和分区适应度函数分别计算节点聚合度和分区适应度.最后,综合考虑线路集合和分区短路比对分区结果进行修正,并给出了分区方案的流程.以IEEE 39节点系统为参考给出了算例,对整个分区过程进行验证.并结合某实际电网给出了分区方案.     

高流速含沙浑水体流变特性试验研究

加速行进中的洪水具有高含沙、高流速和粗粒径的特点,而针对洪水的流变特性研究关注点多为高含沙量,忽略了高流速即高剪切速率的特点。以黄河下游泥沙为研究对象,系统地研究了高流速剪切条件下含沙量、剪切模式、温度和盐度对流变特性的影响。结果表明,在高流速剪切条件下（剪切速率≥ 1200 s-1,对应线性流速为3.6 m/s）,含沙量在106.64 ~ 957.83 kg/m3范围内的浑水体符合牛顿流体的应力本构关系,不存在屈服应力,表观黏度与含沙量呈指数关系。温度降低并未改变浑水体的流变特性,但会使其表观黏度增加,且温度越低黏度增幅越大,浑水体黏度增大梯度约为等温度清水的数倍至十几倍。盐度变化对该测试浑水体的表观黏度和流变特性影响甚微,可忽略不计。本研究结果可为高流速水流挟沙和远距离输沙研究提供理论参考。     

面向电力系统潮流仿真的语音交互研究

以深度学习为代表的人工智能技术不断发展,正逐步渗透并融入电力系统等传统领域.为增强潮流仿真中人机交互的智能化程度,减少仿真技术人员在输入数据、计算分析等过程中的重复劳动,本文从语音识别理论和工程应用相结合的角度开展研究,提出了一种在潮流仿真中嵌入语音识别技术的方法.首先,对现有潮流仿真软件融入语音识别技术的可行性进行了探讨;其次,利用基于开源的电力系统分析工具Pandapower,设计了潮流仿真的语音识别流程,提出了相应的实现方法;最后,在建立的语音识别系统上,对1个仿真算例进行了测试.测试结果表明,本文提出在潮流仿真中嵌入语音识别技术的方法,能有效地实现潮流数据的语音编辑以及潮流计算的语音控制等功能.     

基于定点化自适应选择卷积神经网络的电力缺陷识别方法

无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)电力巡检时的图像数据量急剧增加,为使深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCN-N)在低功耗的前提下仍能准确识别出电力缺陷,将重点改进传统DCNN算法,以减少机载前端平台中DCNN模型的计算成本,有效提高电力缺陷识别的运行速度,进而延长巡检无人机的续航里程.首先将卷积网络中的浮点运算进行定点化近似,然后通过快速机器学习算法对DCNN模型的输入图像进行自适应选择,最后通过实验对所提方法进行了验证.实验结果证明,DCNN模型经8比特定点优化和自适应选择选择策略后的准确率达88.2％,推理时间缩短了65.9％,能耗减少了71.9％,查准率提高了9.8％.所设计的定点化DCNN模型自适应选择策略不仅能节约电力巡检系统的功耗,而且能提高电力缺陷识别的精度.     

影响配电变压器负载损耗测量精度的研究

负载损耗是配电变压器重要的特征参数之一。本文对影响配电变压器负载损耗测量精确度的因素进行研究,分析了直流电阻、绕组温度、测量仪器损耗和短接配件对变压器负载损耗检测的影响。研究结果表明提高变压器负载损耗测量精度的关键因素有:进行负载试验时,应根据变压器连接组别,正确测量负载损耗计算所需的直流电阻;确保负载试验中配电变压器绕组温度与顶层油温度的温差较小;使用精确度高的测量仪器,选择合理的接线方式,有助于减少测量仪器和线路的附加损耗;采用硬质铜排作为短接配件,夹紧短接配件。