基于改进时间约束Petri网的综合能源系统运行优化及可靠性评估

综合能源系统包含的设备和负荷类型众多,设备之间的耦合方式多样,在实际综合园区建设过程中,对不同供能方式的经济性和可靠性评估显得尤为重要。首先,通过构建冷热供能系统的时序模型、耦合设备和储能装置的通用模型,并结合时间约束Petri网基本建模原理,建立了系统的运行优化模型;然后,对系统中元件两状态模型进行分析,建立系统的状态空间模型;并通过系统状态进行随机抽样并计算相应的供能可靠性指标。最后,通过对含有储热、储电、储气等多能存储的实际综合园区进行算例分析,评估不同运行方式下多能源系统的可靠性和经济性,从而为实际园区建设提供理论分析依据。     

电动乘用车日充电负荷特性研究

为了预测电动乘用车的日充电负荷曲线,建立了一种电动乘用车日充电负荷模型,首先采用Bass模型预测电动乘用车的保有量,然后对每辆车采用蒙特卡洛方法抽取其起始充电时间及起始充电电量,最后累加负荷曲线得到电动乘用车日充电负荷曲线。该研究成果对于研究如何调整电网负荷峰谷差具有重要意义,也可通过预测电动乘用车保有量来预测未来年份的电动乘用车充电负荷曲线,对于电网规划及电动汽车的发展规划具有指导意义。     

动力及储能型锂离子蓄电池系统UN38.3检测技术研究

目前动力及储能锂离子电池成为新能源领域的热点,最新的《联合国关于危险货物运输的建议书标准和试验手册》UN38.3第六版纠错1中对于动力及储能型锂离子电池系统只提出需要对保护功能进行验证,未规定具体的测试方法。本文结合近年来发布的国际和国内标准,针对动力及储能型锂离子电池系统UN38.3检测技术进行深入研究,提出可供参考的测试规范,以提高这一领域的检测技术水平。     

基于节点电气耦合连接度的配电网启发式孤岛划分

分布式电源(DG)供电能力和周围负荷需求需要进行功率匹配,以保证故障后孤岛划分区域供电的稳定性和良好的电能质量。通过采集配电网中的量测终端数据,在研究基于单元融合法的配电网孤岛划分的基础上,提出利用节点电气耦合连接度指标筛选重要负荷节点,使得关键负荷单元能够得到优先融合,在较短的时间内,制定出孤岛划分的最优方案。仿真数据表明计及节点电气耦合连接度的配电网孤岛划分算法能够较为有效地融合配电网中一些关键节点,使配电网故障后,能够借助分布式电源的供电能力为非故障区域的负荷提供持续的供电服务。     

近场脉冲型地震作用下复合自复位结构刚度需求的谱分析

复合自复位结构利用摇摆机制和耗能机制控制结构层间位移集中程度的同时降低其层间位移角响应,将损伤集中于可更换的次体系(摇摆部件)中从而使主体系(框架结构)可以快速恢复使用功能。为分析其刚度需求与动力响应之间的关系,提出了拓展的复合自复位结构的双梁模型,将主体系和次体系分别简化为剪切梁和底部带有弹性转动约束的弯曲梁,其动力特征由剪弯刚度比α和弯曲梁底部转动约束刚度比Rf两个无量纲参数决定。通过求解动力方程得到该体系振型和振型转角的闭合解,进而得到体系的广义层间位移角谱和层间位移集中系数谱的计算公式。由简化脉冲模型得到近场破裂的方向性效应引起的双向脉冲和滑冲效应引起的单向脉冲。在这两种近场脉冲作用下分析了参数α和Rf对该体系广义层间位移角谱和层间位移集中系数谱的影响。分析表明,当1≤α≤5和0Rf≤5时,该体系可以有效且稳定地控制中低层框架结构的层间位移程度并降低层间位移角响应;广义层间位移角谱和层间位移集中系数谱作为量化刚度需求和控制目标的工具可以初步实现该体系的性能化设计。     

标养条件下掺固硫灰活性粉末混凝土的耐久性初探

主要研究在标准养护条件下工业副产物固硫灰对活性粉末混凝土抗冻融循环、抗碳化以及抗硫酸盐侵蚀等性能。试验结果表明:掺有固硫灰所制备的RPC表现出良好的抗碳化性能,28 d碳化深度为0;冻融循环进行到350次时,RPC具有较好的抗冻性能;在浓度为5%的Na_2SO_4溶液中浸泡28 d时,RPC表现出较好的抗硫酸盐侵蚀性能。综上可得,利用固硫灰的膨胀优势,可以提高混凝土的密实性,改善混凝土的微观结构,从而提高混凝土的耐久性。     

基于有限元-解析法的层状地基中Rayleigh波高阶频散特性研究

层状地基中Rayleigh波(以下简称R波)携带有大量关于土层的重要信息,对工程建设有着重要的作用。基于有限元-解析法建立层状地基中R波在频率-波数域(f-k域)内的振动方程。根据工程中有限元的误差分析,确定了每个波长内薄层划分数目的下限值N。采用BISECTION算法快速、准确地搜索层状地基中R波特征方程的根,进而得到了各种常见地基中R波高阶模态的频散曲线,计算结果得到了解析法的支持。最后,将该方法所得到的频散曲线与数值仿真模拟和现场实测的频散曲线作了对比,结果表明:在f-k域内,有限元-解析法能有效地计算R波在层状地基中的频散曲线。     

深基坑降水地下水渗流三维数值模拟

长江中下游地区第四系松散沉积层深基坑降水一般采用非完整井,且由于深基坑周围连续挡水墙难以深入含水层底板,所以其地下水渗流场变化极其复杂,具有明显的三维非稳定渗流特征。以南京地铁中和村站—元通站区间隧道修复工程深基坑降水为例,基于深基坑降水三维渗流数值模拟的理论与方法,在概化出水文地质模型的基础上,建立了研究区深基坑降水三维渗流数学模型,模拟了在潜水含水层,微承压含水层复合存在、含水层最深底板埋深达56.01m、基坑周围连续挡水墙埋深为44至47m、抽水井井深达40m、抽水井过滤器埋深为26至38m,基坑内地下水位降至埋深达26.00m情况下的地下水复杂流动状态,并据此确定出了最优降水方案。     

椭圆形钢管混凝土长柱偏压力学性能研究

利用有限元分析软件ABAQUS建立了椭圆形钢管混凝土长柱偏压力学性能分析的有限元模型,并对12个椭圆形钢管混凝土长柱的偏压试验结果与有限元模拟结果进行对比。结果表明:有限元计算与试验所得的荷载-挠度全过程曲线、承载力及破坏形态吻合较好。在此基础上对其受力过程中钢管及混凝土应力、应变分布情况进行分析,同时给出钢管与混凝土之间的相互作用,并对长细比、偏心距、材料强度、钢管壁厚等参数对长柱偏压极限承载力及荷载-柱中挠度曲线的影响进行比较。结果表明:椭圆形钢管混凝土长柱在H/2处发生侧向挠曲破坏,长细比、混凝土抗压强度、钢管壁厚及偏心距等参数对其力学性能影响显著,钢管屈服强度对其力学性能影响不明显。