污水处理厂提标扩量协同增效的实践应用

针对采用“前置缺氧-百乐克(BIOLAK)-曝气生物滤池(BAF)-活性砂滤池”工艺的城镇污水厂,通过工程技改、设施大修与运行优化等组合措施,实现一级A向准Ⅳ类提标与扩量双增效目标,并有效应对CSO环境风险。通过载体吸附、曝气充氧系统强化、化学辅助除磷等两级协同工程强化手段与技术验证储备,以强化污染物的高标极限去除,实现长效达标。基于达标稳定性、运行经济性的双原则,污染物消减与节能降耗成效显著。开展生化需氧曝气、内外碳源调配优化、内外回流调控、生化高效絮凝助沉强化等精细化运行,并预留应对未来尾水水质进一步趋严需求。     

考虑储能寿命的风-光-火-储打捆外送系统容量优化配置

风光和火电打捆外送是新能源消纳的重要方式,如何确定其容量比成为难题。储能调节灵活,可以平抑新能源出力不确定性造成的影响,但频繁充放电会对电池储能的寿命造成影响。考虑储能的放电深度和循环次数建立了电池寿命量化模型,提出了计及储能寿命的风光火储打捆外送系统双层容量优化模型。上层以系统总成本最小为目标,下层以典型日调度成本最小为目标。利用机会约束处理新能源出力不确定性对系统备用容量的影响,基于序列运算将概率性机会约束转换为确定性约束,将问题转换为易于求解的混合整数线性规划问题。算例结果表明,配置储能可以有效降低系统成本。同时考虑储能寿命可以在保证经济性的前提下制定更合理的调度策略,延长储能使用寿命,验证了模型的有效性。     

基于光纤测温传感器的坝前水库和升船机塔柱监测资料分析

本文简要介绍了分布式光纤和光栅光纤测温传感器原理及在三峡坝前水库、三峡升船机塔柱的埋设应用。通过对光纤测温传感器在坝前库水温的资料分析,得出了三峡坝前水库基本无水温分层现象的结论,光纤测温传感器也为在不同高程空间上的库水温度连续监测和坝前水库淤积监测提供了新的方法。同时光纤光栅技术成功应用在升船机塔柱施工期及运行期的混凝土温度监测,为该类监测仪器的应用积累了宝贵的工程经验。     

污水处理厂分布式光伏不同运营模式的经济性分析

污水处理厂作为能耗较高的城市环境基础设施,其电费约占处理成本的1/3,节能降碳需求突出。对近年来分布式光伏应用于市政污水处理厂的激励政策和案例进行梳理,建立了独立运营、合同能源、统一管理三种运营模式下污水处理厂分布式光伏的经济性评估分析方法。结果显示,统一管理模式对污水处理厂分布式光伏项目的推动作用最大,合同能源模式的推动作用其次,独立运营模式对污水处理厂的成本控制要求最高。研究可为污水处理企业选择分布式光伏运营管理模式提供参考。     

基于多模态时频图融合的风电机组齿轮箱故障诊断方法

特征提取是故障诊断问题的关键,风电机组齿轮箱负载多变,振动数据量大、信息密度低,导致多模态融合诊断方法的特征学习性能和计算成本难以兼顾。为此,提出了基于多模态时频图融合的风电机组齿轮箱故障诊断方法。首先,使用小波包分解算法对齿轮箱振动数据集进行故障特征分析;然后,将所得分解子信号和原始信号分别转化为二维时频图像,形成体现小波域和时频域的互补故障特征;最后,利用卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)分别学习图像纹理的深层特征并进行特征融合,训练基于CNN-ViT(vision transformer)的多模态故障诊断模型。以凯斯西储大学齿轮箱轴承数据进行验证,所提模型在变负载和未知故障下,相比其他单模态和多模态方法具有较高的准确率,时频图融合方法能够以较低计算成本实现小波域和时频域双模态的故障特征学习。     

考虑旁路二极管故障的光伏组件数学建模及功率特性分析研究

在光伏组件中引入旁路二极管是目前解决组件中电流失配问题的主要手段,但是当旁路二极管故障时,不仅会导致光伏组件的功率损失,极端情况下还会引发火灾。考虑到目前针对旁路二极管故障尚缺乏有效的检测手段,本文根据光伏组件中旁路二极管的工作原理和热特性,建立了一种考虑旁路二极管的光伏组件数学模型,分析了旁路二极管故障时光伏组件的输出特性;最后,搭建了并网光伏系统模型,分析了旁路二极管损坏对光伏系统最大功率跟踪控制的影响,为光伏系统故障诊断提供了理论依据。     

加筋土桥台抗震性能影响因素试验研究

目前,关于加筋土桥台抗震性能的影响因素的研究工作主要偏重于数值分析,且未涉及对面层连接型式的影响研究。通过振动台缩尺模型试验研究水平地震作用下加筋间距、加筋长度、筋材刚度和面层连接型式等因素对加筋土桥台抗震性能的影响。研究结果表明,加速度响应和承载区中心下竖向土压力受加筋间距、加筋长度和筋材类型（包括筋材刚度和面层连接型式的不同）的影响很小。面层侧向位移和筋材应变受加筋间距的影响较大,加筋间距翻倍导致面层侧向位移和筋材应变成倍增长;加筋长度和筋材刚度的变化对面层侧向位移的影响则较小,对筋材应变的影响更小;面层连接型式则对面层侧向变形的模式有较大影响。各变量因素对面层侧向土压力的影响较小,影响规律不太明显。研究的变量因素中,加筋间距和面层连接型式对加筋土桥台的抗震性能的影响较大。     

基于AHP-CRITIC-模糊综合评价的农业水价综合改革效益评估

近年来,农业水价改革广受社会各界关注,同时也是水利改革和农村综合改革的难点。以内蒙古磴口县为研究区域,构建了农业水价综合改革效益评估体系,该体系涵盖节水、经济、社会、生态等4个准则层,14项指标;后基于AHP和CRITIC相结合的方法确定各指标综合权重,利用模糊综合分析法评估,对内蒙古磴口县2017—2020四年间的农业水价改革效益进行评价。评价结果显示：2017—2020的4年间,内蒙古磴口县农业水价改革效益总体呈逐渐向好趋势,其中社会效益最佳,节水效益次之,经济效益和生态环境效益增幅不大;同时指出提高灌溉用水效率和降低农业水费支出是水价改革的主要影响因素。     

基于改进AlexNet的电力系统暂态功角失稳紧急控制策略

随着新能源渗透率的提升,电网环境日益复杂,电力系统安全稳定运行也面临着新的挑战。为了满足电力系统暂态功角失稳后的实时紧急控制决策,采用深度学习与紧急控制相结合的方法,提出一种基于改进AlexNet网络的电力系统暂态功角失稳紧急控制策略。首先基于改进AlexNet对失稳发电机功角轨迹进行预测,识别临界机群;然后定义紧急控制动作灵敏度指标,建立改进AlexNet灵敏度预测模型,拟合发电机功角特征与紧急控制动作灵敏度的映射关系,从而确定紧急控制的动作母线;最后以切除发电机和负荷容量最小为目标,建立紧急控制优化模型并求解最优策略,并在新英格兰10机39节点系统进行算例验证。结果表明,针对电力系统暂态功角失稳问题提出的基于深度学习的功角轨迹预测模型和紧急控制灵敏度预测模型,均有较高的预测精度。在此基础上制定的紧急控制策略能使失稳系统快速恢复稳定运行,加强电网安全稳定防御体系。     

低热硅酸盐水泥水化及性能研究现状

低热硅酸盐水泥因水化热低而被大量应用于高等级大体积混凝土工程以降低温度应力给结构带来的开裂风险。此外,高温下强度增长稳定的特点决定其能在高热施工环境发挥作用,优良的体积稳定性有利于解决混凝土结构开裂问题,较高的后期强度和优良的抗侵蚀性能适合用于高性能混凝土的制备。本文从水化、性能等角度出发,分析了低热硅酸盐水泥在水化调控、水化产物及微观结构、性能优化等方面存在的部分问题,总结了低热硅酸盐水泥高温耐受、抗侵蚀、体积稳定等性能特点,提出了低热硅酸盐水泥在严酷环境、高热环境中的应用展望。