岩体应力与渗流的耦合及其工程应用

岩体中应力与渗流的耦合对于工程应用十分重要。应用孔隙弹性力学理论，研究裂隙岩体与多孔介质岩体的应力变化引起的渗透性变化。推导出应力与渗透系数的关系式，得出由于多孔介质含水层疏水及应力变化造成的地表下沉计算公式。基于孔隙弹性理论，开发用于耦合应力与渗流的有限元计算软件。采用有限元方法耦合应力与渗流的关系，模拟不同采宽条件下采煤工作面的采动影响特征，得出工作面围岩渗透性变化、覆岩破坏高度、地表下沉与工作面几何参数的关系，这对于类似条件下的煤矿开采与设计有指导意义。     

煤矿空压机废热利用实验研究

针对目前空压机排风废热的回收利用存在的问题,设计了采用热泵技术对空压机废热的回收方案。分析了空压机废热源热泵系统的工作原理,并建立了实验台进行实验研究,测试了不同的空压机排风温度、热水出水温度等因素对空压机废热源热泵系统性能的影响。通过对空压机废热源热泵系统在山西某煤矿的应用的举例,分析了煤矿空压机废热利用可收获的经济效益和社会效益。     

煤矸石制砖余热循环利用系统及应用

为利用煤矸石制砖过程产生的大量余热,探讨了煤矸石制砖排烟、排潮废热回收利用的可行性,研究了排潮、排烟废热回收利用工艺,并以某煤矿矸石砖厂为例,对煤矿矸石砖厂制砖烟气余热利用工程运行效果和经济、社会效益进行分析。研究表明：采用热泵技术与热管技术相结合的回收工艺可实现矸石砖厂排潮、排烟余热的有效梯级利用,新型梯级烟冷器出水温度稳定在60℃以上,热泵机组出水温度在45～55℃,能满足不同供热形式的煤矿用热需求,可替代锅炉供热,节能减排效果显著。     

电力系统短期可靠性评估综述

短期可靠性评估是监测、量度、预测电力系统短期运行风险的有效工具.电力市场化改革、大规模风电接入与极端天气变化严重影响了电力系统短期可靠性水平.针对短期可靠性评估元件模型、评估框架与指标体系三个方面内容进行了论述.综述了输电线路、发电机以及净负荷的短期可靠性模型,并在输电线路模型中重点考虑了天气状况影响、可靠性的模糊表征、计及暂态稳定性的影响等.总结了三类可靠性评估特征与短期可靠性分析过程,考虑了短期可靠性安全性分析、连锁反应事故防范以及特殊保护方案制定.从系统状态、影响程度等多个角度对短期可靠性指标体系进行了归纳分析.进一步指出短期可靠性评估未来的研究重点及方向.     

架空线路覆冰闪络跳闸特性分析与风险建模

极端冰灾天气下线路覆冰闪络跳闸是激发大电网脆弱性、导致大面积停电的重要因素。覆冰闪络跳闸等现象的风险评估是建立冰灾防御体系的基础。基于电网层面,进行了冰灾天气下线路覆冰闪络跳闸的风险状态识别与风险建模。根据覆冰闪络跳闸特性分析,界定了输电网绝缘系统的脆弱点,即覆冰期绝缘系统冰凌桥接、融冰期冰凌断流等临界点。进一步建立了覆冰闪络状态的划分原则与风险等级,并对预测冰况进行了模糊模式识别和风险评级,为运行人员提供了动态风险信息。针对数据的小样本、多输入等特点,采用统计学习理论结构风险最小化方法,构建了最小二乘支持向量机（least squares support vector machine,LSSVM）冰闪跳闸风险评估模型,依据贝叶斯（Bayesian）证据推理优化模型参数。通过与误差反向传播人工神经网络（artificial neural networkwith error back propagation,BP-ANN）算法对比,验证了该模型的有效性。最后通过脆弱性指标分析了网架结构破坏的严重性与电网绝缘系统的脆弱性。     

水电机组调峰服务的成本分析及实用补偿方法

首先分析了在电力系统运行实践中,调峰服务的内涵及其与备用服务的关系;进而研究了水电调峰成本组成,指出水电机组调峰成本应重点考虑其有功出力频繁调整引起效率损失的机会成本。参照当前国内辅助服务管理实际,并结合水电实际运行特点,给出了水电调峰补偿的测算方法。具体测算思路以水电机组日平均出力为基准,上下各浮动一定比例形成基本调...     

考虑灵活运行机组的随机机组组合模型

提出一种随机机组组合模型。为兼顾节能环保，该模型除考虑常规火电机组之外，还考虑了灵活运行机组和风电机组。灵活运行机组具有多种运行模式，将每种模式虚拟为一台单独的发电机，通过设置相应的参数和约束条件实现模式之间的转换，易于与传统机组组合模型相结合。在常规机组组合模型中加入投运风险约束，通过该约束不同的变形形式可以分别考虑负荷波动、发电机组故障和风电场输出功率波动等多种随机因素。2个简单系统的算例分析显示了所述模型在处理灵活运行机组以及考虑随机因素方面的有效性。 4个不同规模的算例分析显示，模型的计算时间能够满足工程计算的需要，具有一定的实际应用前景。     

考虑灵活运行机组的随机机组组合模型

提出一种随机机组组合模型.为兼顾节能环保,该模型除考虑常规火电机组之外,还考虑了灵活运行机组和风电机组.灵活运行机组具有多种运行模式,将每种模式虚拟为一台单独的发电机,通过设置相应的参数和约束条件实现模式之间的转换,易于与传统机组组合模型相结合.在常规机组组合模型中加入投运风险约束,通过该约束不同的变形形式可以分别考虑负荷波动、发电机组故障和风电场输出功率波动等多种随机因素.2个简单系统的算例分析显示了所述模型在处理灵活运行机组以及考虑随机因素方面的有效性.4个不同规模的算例分析显示,模型的计算时间能够满足工程计算的需要,具有一定的实际应用前景.     

金桥煤矿首采区条带开采设计

针对金桥煤矿首采区村庄大面积压煤情况,对其开采方法进行了方案对比,确定采用顶分层条带开采,底分层条带放顶煤开采,对保留条带煤柱进行锚杆支护,提高了煤炭回收率,带来了较好的经济效益和社会效益。     

电力系统最优潮流的内点割平面法分析与改进

针对电力系统优化运行控制的最优潮流问题,采用内点割平面法求解多重解的线性规划问题,算法迭代次数多,计算速度低,严重的可能导致算法不收敛.为此提出一种识别最优基的方法,通过对优化问题的解空间进行旋转和映射,将最优解沿可行域的棱移动至顶点,得到问题的最优基,从而解决原算法失效的问题.进一步采用随机扰动法和阶梯矩阵变化法提高算法的计算效率,平均计算时间缩短了20%左右.对电力系统标准测试系统IEEE14 300节点系统的数值仿真结果表明,改进算法能够正确处理最优解的各种情况,扩大了内点割平面法的应用范围.