基于集群计算的特大型电网特征值搜索策略

针对隐式重启动Arnoldi算法无法自动搜索指定区域所有特征值的问题,设计了一种基于集群计算的特征值搜索策略,满足特大型电网小干扰稳定在线分析对计算结论准确性和实时性的要求。将待搜索区域划分为多个面积相同的区域,通过对搜索圆盘无法完全覆盖的区域设置更多的位移点来提高计算速度。采用正方形来划分待搜索区域,通过比较搜索圆盘内切正方形和待搜索正方形区域的大小实现待搜索区域是否被完全覆盖的自动判别。对华东电网的在线数据进行了分析计算,验证了搜索策略的正确性和有效性。     

人工堆筑山体变形及地基深层水平位移研究

在城市区域大面积堆筑土方,形成人工山体,山体边坡及其地基的稳定是关注的重点。随着堆筑荷载的逐级施加,山体内剪应力及其地基内应力也随之改变,这种改变易造成边坡滑移、周边结构变形等危险。为此,在奥林匹克森林公园主山堆筑工程中,通过布设变形监测网,对山体施工过程进行实时的监测,根据反馈的变形信息调整堆筑荷载施加的速率及增量,以确保山体及地基的稳定,减小对五环路路基、周边湖体防水及护岸体系的影响。该工程的顺利实施证明通过监测网实时数据反馈以调整施工方案及进度的方法,能够有效保证堆筑工程的施工安全性。     

基于XGBoost与Stacking模型融合的短期母线负荷预测

母线负荷预测对于电网安全稳定调度具有重要意义,但母线负荷随机波动性较强,其负荷类型因供电区域的差异而不同。为此,提出一种基于极限梯度提升(XGBoost)与Stacking模型融合的短期母线负荷预测方法。基于XGBoost建立多个母线负荷预测元模型,组合构成Stacking模型融合的元模型层,连接一个XGBoost模型对元模型进行融合,整体构成综合预测系统,并采用粒子群优化算法优化系统参数。通过对具有不同负荷属性的220 kV母线进行实例分析,验证了所提方法的有效性与适用性。     

计及设备动作次数约束与UPFC的无功优化算法

统一潮流控制器(UPFC)为电力系统无功优化提供了新的控制手段。针对实际工程中的新型拓扑,建立UPFC的多端注入功率模型和功率方程;基于将无功设备动作次数的约束还原成调节代价的思想,提出一种只含连续变量的基于原-对偶内点法的两阶段无功优化算法。南京西环网等值系统的算例测试结果表明,所提算法具有较高的计算精度和求解效率,可以有效减少无功设备的动作次数。     

基于深度学习的含统一潮流控制器的电力系统快速安全校正

随着新一代柔性交流输电装置如统一潮流控制器（UPFC）在现代电力系统中的逐步推广和应用,对电网安全校正策略的制定提出了更高的要求。基于物理模型的传统电网安全校正方法在实时性方面具有一定的局限性,而数据驱动方法将大量的复杂计算前移到离线阶段,具有快速在线计算性能。因此,针对含UPFC的电力系统提出了一种基于深度学习的快速安全校正方法。首先,基于深度学习建立了节点调整状态识别模型,利用深度神经网络（DNN）的分类和学习能力,优先确定存在调整可能性的节点范围,避免物理模型优化类方法迭代无解问题。然后,针对缩减后的寻优空间进一步采用优化法实现系统安全校正计算,快速确定系统各节点调整量。基于中国南京西环网UPFC示范工程的应用效果表明,所提快速安全校正策略能够发挥DNN的学习能力,进而提高系统安全校正的效率和实用性。     

工业锅炉能效测试现场控制及误差来源研究

锅炉能效测试任务量大,而且现场无法得到测试结果,若测试结束后发现测试过程存在问题,将直接导致测试失败。如何快速、准确地进行锅炉能效测试是当前测试机构研究的重点。从测试现场的把握进行研究,并分析测试误差来源,从而有效地提高测试精度。     

基于Copula理论的风电场间风速及输出功率相依结构建模

在电力系统规划和运行中,对风能的随机相关性进行建模是获取准确结果中非常重要的环节。鉴于风速分布呈现非线性和尾部相关性模式,区别于应用较为广泛的线性相关分析,文中引入了Copula函数对风电场风速以及输出功率之间的相依结构进行系统建模,建立了多风电场风速及功率的联合分布函数。对甘肃酒泉地区4个风电场风速相依结构的研究表明,对于有一定相关性的2个风电场,其风速之间的相关性呈现非对称的尾部特性,单一Copula函数较难精准表述其相依结构,故构建混合Copula函数,即根据拟合优度检验选取合适的Copula函数的凸组合进行描述更为准确;对福建2个风电场输出功率相依结构的研究表明,Gumbel-Copula适合用于2个风电场输出功率的相依结构建模。最后给出了四维风速的相依结构模型。     

多带隙声子晶体低频带隙特性研究

利用有限元法计算了一种多带隙声子晶体的特征频率,传递损失和位移矢量,理论推导了反共振产生条件。研究结果表明,这种声子晶体在低频范围内具有多条平直带隙,带隙的耦合影响因素少,具有比一般局域共振声子晶体和Bragg 散射声子晶体更宽的带隙。此外,利用原点反共振模型分析计算了这种多带隙声子晶体的材料和结构参数对带隙的影响。研究表明,在低于2 500 Hz时,多带隙声子晶体的带隙占90%以上,为低频多带隙声子晶体的研究作了探索。     

负电容声子晶体带隙特性研究

外接负电容的声子晶体具有可调的等效弹性模量。通过改变外接负电容的电容值,可改变等效介质的弹性模量。该文理论计算了等效弹性模量,结合位移矢量分析了带隙的产生原因及其影响因素。研究表明,外接负电容声子晶体具有可调的低频带隙,带隙随着外接负电容的变化而变化。