电力系统在线电压控制

本文提出了一种用于电力系统安全监视和安全分析的电压在线集中控制的方法。这种方法根 据P-Q分解法的基本原理，首先计算电压灵敏度矩阵，然后取控制变量增量平方和为目标函 数，在一系列约束条件下求使其为最小的控制变量增量。 由于电压灵敏度矩阵在这里是一常数阵，故这种方法计算速度快，适合在线应用。 文章例举了上述方法对一个5节点系统和IEEE14节点系统的计算结果。     

统一潮流控制器的非线性控制和对电力系统稳定性的改善

首先考虑UPFC装置与电力系统串联和并联的两部分之间耦合直流电容的动态，建立了具有UPFC的输电系统的动态数学模型。在此基础上，对UPFC的4个控制变量进行分析，提出了控制变量m₁,m₂和φ₁的线性控制规律，并运用基于微分几何理论的仿射非线性系统反馈精确线性化和动态反馈原理及方法，得到了控制变量φ₂的非线性最优控制律的解析表达式，从而提出了UPFC的线性与非线性最优混合控制策略。控制策略的测量量均可本地化，以利于工程应用。仿真结果表明在文中所给出的非线性控制器作用下，UPFC能有效地改善电力系统的动态品质和暂态稳定性。     

计及整型控制变量的电压-无功功率优化

现有的电压-无功功率优化软件尚不能有效地处理诸如并联补偿装置和 联络变压器附加电势相位角等离散的整型变量，由此导致在实际应用中不能获 得最优的控制效果。本文提出了一种求解计及整型控制变量的电压-无功功率 混合整数优化方法。对一实际电力系统的计算表明：准确地模拟整型控制变量 在电压-无功功率优化中的控制作用，可提供更为理想的和符合实际的控制结 果。     

广义响应函数在地表地下水联合管理中的应用

根据系统响应函数理论，提出了应用于地表地下水联合管理问题的广义响应函数概念，将水文模型从整个管理模型中分出，求得系统对各种控制变量的广义响应函数矩阵，再与优化模型耦合，从而使复杂的联合管理问题得到简化。     

北京市防洪供水系统输水预测与调度模型研究

本文通过对北京市防洪供水系统的分析与研究，提出了子系统划分与子系统内单元划分的方法；对圣维南方程组采用四点隐式差分格式代替微商，建立了渠道非恒定流实时预测模型，并用牛顿－拉夫逊法（Ｎｅｗｔｏｎ—Ｒｅｐｈｓｏｎ）迭代求解；将单元出流断面水位作为控制变量，单元放水流量作为决策变量，建立了防洪供水系统实时调度模型，并用二分法的优化方法，对实时调度模型进行求解．应用本模型，编制了北京市防洪供水系统实时调度应用软件．     

北京市防洪洪水系统输水预测与调度模型研究

本文通过对北京市防洪供水系统的分析与研究，提出了子系统划分与子系统内单元划分的方法；对圣维南方程组采用隐式差分格式代替微商，建立了渠道非恒定流实时预测模型，并有和牛顿－拉夫逊法迭代求解；将单元出流断面水位作为控制变量，单元放水流量作为决策变量，建立了防洪洪水系统实时调度模型，并用二分法的优化方法，对实时调度模型进行求解，应用本模型，编制了北京市防洪供水系统实时调度应用软件。     

可靠性计算中加快蒙特卡罗仿真收敛速度的方法

针对电力系统概率分析中蒙特卡罗仿真效率不高的问题，考虑到大型发输电组合电力系统可靠性计算的特点，采用改进的控制变量法来减小样本方差，综合考虑了影响抽样结果准确性和计算速度的诸多因素，如系统风险水平、收敛判据、控制变量的选择以及参数选定等，并将评估范围由系统指标扩展到节点指标。在IEEE RTS系统的测试结果表明，所提算法严谨、实用，计算效果明显，具有良好的应用价值。     

基于灵敏度分析的无功优化潮流

在以减小网损为目标的无功优化问题中，选广义发电机节点(补偿节点和发电机节点)的电压 幅值、可调变压器的变比为控制变量，按照用逐次线性规划方法求解非线性规划问题的思路 ，导出了相应的灵敏度无功优化模型，并采用对偶线性规划方法来求解。控制变量的这种选 取，减小了问题的规模，简化了计算。文中对IEEE 30节点系统进行了计算，获得了较为满 意的结果。     

基于遗传算法的电力系统无功优化

电力系统无功优化问题可归结为求解离散型控制变量和连续型控制变量共存的非线性规划的数学问题。本文将连续型控制变量按一定精度离散化,使问题转化为只含离散型控制变量,从而建立一种新的无功优化的数学模型,并利用遗传算法对该模型进行求解。以IEEE六节点系统为例,介绍了其数学模型的建立和遗传算法求解的方法,并给出了求解过程的程序框图。     

影响遗传算法性能的因素及改进措施

讨论了无功优化中遗传算法的操作参数和控制变量的约束条件对遗传算法性能的影响 ，以及改善其性能的措施。     

两种堤坝稳定分析方法的比较

利用改良圆弧法和圆弧法分别计算堤坝的安全稳定系数 ,并将两种方法在材料指标、坝坡、软弱夹层埋置深度和地震力作用等条件下的计算结果进行比较 ,分析夹层对堤坝稳定的影响 .当夹层埋置深度小于坝高 ,夹层的抗剪强度小于坝堤土抗剪强度的 47%或在地震区 ,应采用改良圆弧法计算含软弱夹层堤坝的稳定性 .     

Application of first-order and Monte Carlo analysis in watershed water quality models

To achieve effective environmental control, it is important to develop methodologies for dealing with uncertainties in model simulation of pollution behaviour and effects. Several procedures have been proposed to quantify uncertainties in modelling studies. This paper utilizes the two methods that are widely applied, i.e. functional analysis and Monte Carlo Simulation.The first-order part of the functional analysis method provides a measure of uncertainties in dependent variables in terms of uncertainties in independent variables. The procedure is based on first-order terms in the Taylor series expansion of the dependent variable about its mean value with respect to one or more independent variables. The major assumption in this procedure is that all independent and dependent variables are the second moment variables (SMV), which means that the behaviour of any SMV is completely described by its mean and standard deviation. The mathematical simplicity of the procedure allows application by simple input-output models. Consequently, it has been applied to many environmental simulators, e.g. hydrological models, stream water quality models, lake water quality models and ground water pollution models.The Monte Carlo Simulation (MCS) method uses a large number of repeated trials or simulations with the values for stochastic inputs or uncertain variables selected at random from their assumed parent probability distributions to establish an expected range of model uncertainty.     

龙潭水库大坝结构安全性分析

采用Bishop法和瑞典圆弧法对龙潭水库大坝结构稳定进行计算分析,并结合大坝变形稳定分析对整个大坝的结构安全作出定性评价。龙潭水库大坝上游坡整体上是稳定的;下游坡存在潜在的不稳定滑裂面。大坝结构稳定性为C级,大坝变形安全性为B级,龙潭水库大坝结构安全性为C级。     

水工钢闸门主梁模糊失效概率计算方法研究

为合理计算水工钢闸门主梁模糊失效概率,分别将主梁相对变形当作一个随机变量及三个变量的组合,采用积分法、当量随机化方法及蒙特卡罗法进行了计算。当相对变形为一个随机量时,采用积分法及当量随机化方法计算,两者的差别在于积分法用隶属函数描述模糊限值,当量随机化方法是将模糊限值当量作为一个随机量。当相对变形看作三个变量的组合时采用蒙特卡罗法进行计算,该方法考虑了三个变量的分布特性,更符合实际情况,模糊限值也用随机量表示。计算表明,积分法与当量随机化方法结果相近,验证了当量随机化方法的精度;蒙特卡罗法结果与相对变形服从正态分布时、用当量随机化方法计算的结果接近,故主梁相对变形服从正态分布更为合理。三种计算方法中,当量随机化方法计算失效概率相较于其它方法有计算过程简便,效率高的优点。     

主纵梁弧形闸门锈蚀后工作性态研究

某水电站放空洞工作闸门运行20多年来,一直处于挡水状态,未进行过工作闸门的启闭操作。为确保该在役闸门的安全运行,掌握其运行性态,及时发现安全隐患,需要对锈蚀后闸门进行安全评价。针对该主纵梁弧形闸门建立了三维有限元模型并根据检测结果模拟其锈蚀,提出在圆柱坐标系下对其进行有限元后处理分析,以便准确和合理地反映弧形薄壁空间结构的变形特点和应力分布,进而对不同工况下闸门的强度和刚度进行校核。结果表明,运用有限元模拟方法,可以准确和合理地反映弧形薄壁空间结构的变形特点和应力分布。     

韩国潮汐电站钢闸门防腐蚀方案研究

通过对钢结构的防腐蚀方法、海洋钢结构腐蚀的特点等进行系统分析,针对韩国贾洛林潮汐电站运行条件,提出了金属结构采用电弧热喷涂金属加牺牲阳极防腐蚀保护方案。     

非平稳区域化变量克立格插值方法的比较

为了减少非平稳区域化变量的插值计算的工作量,以中国中东部地区59站1960~2000年的年平均降水量为数据源,采用普通克立格法与泛克立格法两种方法对降雨量进行空间插值,对其插值结果进行比较。结果表明,两者的插值结果非常相似,且前者的插值精度略优于后者。认为在无需详细了解变量的空间变异性情况,而只进行空间插值研究时,用普通克立格法代替泛克立格法进行非平稳区域化变量的空间插值具有计算简单、无需确定漂移等优点,同时可以取得较好的插值效果。     

基于时间序列分析的滑坡变形动态预测研究

针对以往变形预测模型实用性不足的缺点,基于时间序列分析原理,结合系统论和岩土体流变理论,在深入研究影响滑坡变形的外界主控环境变量的基础上,采用移动平均法和多项式函数对位移时序的趋势项进行抽取和建模,用支持向量机建立起环境主控变量与位移偏离项之间的非线性关系,并根据变形对外界环境响应情况建立起动态预测模型。将此预测思路和方法应用于三峡库区某滑坡,通过实例研究表明：该预测思路和方法合理可行,不但具有较强的建模能力、且有较高的精度,可用于相关的工程实践之中。     

基于温控仿真的RCC重力坝施工期开裂风险分析

温度荷载是使大体积混凝土在施工期间产生裂缝的主要因素。为对大体积混凝土开展施工期开裂风险分析,以某碾压混凝土(RCC)重力坝为例,在对其温控措施进行仿真分析的基础上,利用结构的可靠度理论,将大体积混凝土开裂的影响因素作为变量,运用响应面法构建极限状态功能函数,利用Monte-Carlo法得到该重力坝施工期的开裂风险和可靠度。分析成果表明:推荐温控措施合理;开裂风险概率和可靠度指标计算成果能够反映内部特征点的开裂风险高于外部、一期冷却末期出现最大开裂风险的特点,该方法可用于施工期的混凝土开裂风险评价。     

考虑地面局部荷载的基坑抗隆起稳定性分析

针对传统基坑抗隆起稳定性计算不能考虑地面局部荷载的不足,本文在圆弧滑动法的基础上,结合Boussinesq解,建立了考虑地面局部荷载的基坑抗隆起安全系数计算方法。并建立考虑土的塑形和应变硬化特征的数值分析模型,分析基坑支护结构的位移情况。结果表明:地面局部荷载在圆弧滑动法假定的滑裂土体上部范围作用时,基坑抗隆起稳定安全系数及支护结构位移变化明显,工程中应重点关注。