土壤中红外光谱库支持下的局部建模集优化

土壤中红外（MIR）光谱能快速、无污染、低成本地估算土壤有机碳等理化属性。随着各种尺度土壤光谱库的建立,使用其进行快速土壤分析引起广泛关注,但光谱库的通用模型在局部尺度上的预测效果不理想。开发“局部化”光谱建模方法是提高土壤光谱库性能的有效途径。本文提出了一种新的方法,通过光谱相似度计算和建模子集构建,旨在从库中快速建立最优局部建模集以提高预测精度。比较了欧氏、马氏、余弦三种距离算法衡量待测样本与库样本之间的相似度并生成距离矩阵;使用连续统去除法从距离矩阵中提取库容曲线中的特征点。利用偏最小二乘回归建立土壤MIR光谱与有机碳含量间的定量关系。结果表明,三种距离算法结合连续统去除得到的第一特征点均可得到较佳的预测精度。马氏距离不仅模型精度最高（R² = 0.764,RMSE = 1.021%）而且用到的库样本数最少（14%库容）。本方法可改善MIR光谱分析的成本效率并能提高局部尺度的预测能力。     

考虑不确定性的结构性市场力评估方法

市场力评估是电力市场化改革的关键环节。随着大规模新能源接入电力系统,电力市场不确定性激增,现有的确定性市场力评估模型向概率性模型转化。由于确定性模型无法考虑新能源的不确定性特征,市场力误判现象频发,严重威胁电力市场的安全运行。为考虑新能源与负荷不确定性的重要影响,提出了一种结构性市场力指标——考虑不确定性的发电机最小期望发电集(UEMGI)。基于机会约束理论,以发电机出力期望最小为目标,提出了考虑不确定性的市场力评估优化模型。然后,基于潮流方程对不确定性的灵敏度分析,通过引入松弛变量对机会约束的非线性部分进行二阶锥松弛,提出了所提机会约束优化模型的二阶锥快速求解方法。最后,采用PJM 5节点和IEEE 39节点系统进行仿真计算。仿真结果表明,所提方法能有效反映系统整体不确定性水平与市场参与者市场力之间的复杂关系,为新能源背景下电力市场的结构性市场力评估提供有效手段。     

计及风机短路电流偏移特性的配电网阻抗幅值差动保护方

区别于常规电源机组,当输电线路发生短路故障时,风电机组配置的Crowbar保护可能启动,导致风电机组转速下降,从而引起风电侧短路电流频率发生偏移,使得基于基频短路电流计算的测量阻抗出现偏差,传统距离阻抗保护方法可能拒动或误动。针对该问题,提出了计及风机短路电流偏移特性的配电网阻抗幅值差动保护方法,首先探究了风电短路电流偏移特性,建立了线路故障时,风机侧短路电流偏移误差模型,并基于阻抗平面图,研究了其对距离保护的影响机理。然后,基于差动阻抗和制动阻抗在正常运行、外部故障和内部故障之间的显著差异,提取阻抗幅值差动特征,构造了阻抗保护幅值差动判据,其不受短路电流偏移的影响。最后,基于PSCAD/EMTDC进行仿真分析,结果表明：提出的保护方法不受风电接入比例及短路电流偏移的影响,并且过渡电阻电阻可以提高内部故障时保护动作的灵敏性,以及外部故障保护不动作的可靠性。     

基于ESO-UKF的动力电池内部温度在线估计

准确的内部温度估计对动力电池的安全使用至关重要,为了在线获取准确的电池内部温度,本文提出一种基于温度估计模型的ESO-UKF电池内部温度估计方法。其中温度估计模型由Bernardi生热模型与热路传热模型组成,生热模型中端电压由神经网络获取,传热模型参数由递推最小二乘法辨识得到;该算法利用温度估计模型的离散状态空间描述,提出ESO-UKF进行电池内部温度的在线估计,将影响估计精度的传感器偏差视为扩展状态与原状态一起估计,实现了对不确定状态的估计;测试验证表明该算法的估计误差小于1℃,能够实现多工况下内部温度的在线估计,估计精度高、适应性强。     

液氢温区脉动热管实验研究

为了研究脉动热管用于冷却Mg B——2超导磁体的可行性,对一台自行研制的液氢温区脉动热管实验台开展了实验研究工作。充液率为34.2%时,随着加热功率的增大,脉动热管经历了启动、脉动、极限3个阶段,启动阶段中脉动热管传热温差波动很大,传热性能差,而脉动阶段中脉动热管传热温差很小,传热性能好。脉动热管在加热功率为1.28 W时具有最高的有效热导率为19 k W/m·K,此时蒸发段与冷凝段温差为0.28 K。     

DC流对液氦温区斯特林型脉管制冷机的影响

理论研究表明DC流(Direct Current flow)存在于大多数双向进气结构的脉管制冷机中。开展了10 K以下多级斯特林脉管的实验研究,考察了在液氦温区斯特林脉管内直流流动对制冷机性能影响的规律。在采用双向进气结构对DC流流向及流量适当控制时,制冷机性能得到明显提升,在8—7 K温区适当的DC流下冷端由7.42 K降低至7.16 K。     

17层框-剪结构大楼定向爆破拆除

根据17层框-剪结构大楼的结构特点,采取将大楼分为A、B两部分延时1.2 s起爆,"向北定向倒塌"的总体爆破方案。依据现场试爆效果,炸药单耗定为1.8 kg/m3,选用孔内3400 ms、孔外400 ms高精度导爆管雷管接力传爆。结合现场踏勘情况和影像资料全面分析了大楼A区和B区的倒塌效果。结果表明:采用"分区分段"爆破拆除框剪结构大楼时,需要综合考虑各区之间的相互关系,以及剪力墙结构对倒塌效果的影响;为改善倒塌效果,应适当加强对剪力墙的预处理。此外,运用LS-DYNA动力学有限元软件,验证了爆破总体方案中切口高度和延期时间的合理性,计算得到大楼的爆破倒塌过程和堆积形态,与实际效果比较吻合。采用覆盖防护、近体防护、保护性防护措施和综合降尘手段,大大降低了个别飞散物和粉尘对周边建(构)筑物及周围居民的影响。     

Al/Cu复合材料制备中理论与工艺研究进展

Al/Cu复合材料具有质轻、导电良好和成本低等优点,成为了近年来研究的热点。介绍了Al/Cu复合材料的主要界面复合理论,并着重阐述了近年来对主流理论的研究。综述了国内外关于Al/Cu复合材料的制备工艺和数值模拟的研究进展,指出了各工艺的优缺点,并对制备工艺的改进方向、未来数值模拟的研究方向进行了展望。     

低压铸造-轧制法快速制备Al-Cu复合材料

采用低压铸造-轧制法实现了快速制备650mm×30mm×7mm×R3.5mm的Al/Cu复合材料,并通过SEM、EDS、XRD和电子万能试验机(AG-X)表征其结构和界面剪切强度。结果表明:在Cu管预热温度200℃,轧制压下率30%,冷却水通量400L/h,Al液温度680~740℃条件下均可实现Al-Cu之间的冶金结合,界面合金层随着Al液温度的升高而变宽;复合材料的导电性能和界面结合剪切强度受界面金属间化合物层宽度的影响,其宽度越宽,剪切强度降低。低压铸造法制备Al-Cu复合材料工艺流程短,一次成形快,并能对界面物相进行有效调控。