基于变形协调的黏土心墙坝岸坡比优化方法

岸坡与坝体的变形协调问题是黏土心墙坝的重要工程问题,岸坡比则是变形协调的主要影响因素。为了从变形协调的角度对岸坡比进行优化设计,以前坪水库黏土心墙土石坝为例,基于有限元计算,分析了不同岸坡比对坝体变形协调性的影响,主要结论如下：（1）以坝体的最大沉降和变形梯度作为变形指标,以应力拱效应中的应力劣化度作为应力指标,以应力水平作为强度指标,这三类指标可以统称为坝体与岸坡的变形协调评价指标;（2）以岸坡稳定可靠性指标为安全控制指标,以削坡开挖土方量作为经济性控制指标,可以分别确定岸坡比的上、下边界,作为多目标优化分析的优化区间;（3）除变形协调评价指标外,同时引入安全指标,通过各指标功效函数之间的权重组合,对目标函数求极小值,可以实现对岸坡比的多目标优化设计。以所分析的黏土心墙坝为例,基于变形协调控制的优化坡角（坡比）为58°,能同时满足坝体与岸坡的安全性、经济性和变形协调性,表明所提出的岸坡比优化方法是合理的,能为设计提供科学依据。     

新疆恰甫其海黏土心墙坝运行期安全监测分析

阐述了恰甫其海水库黏土心墙坝在施工期和运行期黏土心墙、坝壳料的沉降变形规律和特征值,对心墙和坝壳料的施工质量进行了初步评价;分析了坝体、坝基、坝肩蓄水前后和运行期的渗流变化情况,对黏土心墙的工况和帷幕阻水效果进行了初步评价,并对心墙蓄水前后和运行期的土压力做了定性分析。     

发电设备检修计划多目标协调优化模型研究

在兼顾系统可靠性的前提下,综合考虑电力市场环境下发电机组经济性的机组检修优化,根据目标及约束条件,针对具体的检修方式进行合理优化研究,提出可行的检修优化措施并建立优化模型,通过实证分析验证了模型的可行性和有效性。     

基于多目标决策协调进化算法的电力系统无功优化

在传统无功优化模型基础上,建立了以系统有功网损、静态电压稳定裕度、电压偏差、无功补偿容量和发电机发电成本的多目标无功优化模型。采用多目标决策协调进化算法对电力系统无功进行优化,将多目标决策协调算法与群体进化理论有机结合起来,在有限的群体内对每个个体按协调算法进行排序,以提高优化方法的有效性。通过Matlab7．0编程对IEEE30和IEEE14节点算例系统进行计算。计算结果表明,该方法具有系统网损、电压偏差及无功补偿容量小、发电机发电成本低和系统稳定裕度高的特点。     

考虑水火协调的多目标优化分组分段竞标模型

该文提出了一种解决多目标优化问题的新方法和一个综合考虑水火协调及能源、环境和经济等多目标优化的分组分段电力市场竞标新模型。定义各单目标最优性判据的比值为目标之间当量系数，即通过定义能耗价格系数、环保价格系数等当量系数将多目标问题转化为新的单目标优化问题，从而可用一般单目标算法求解；提出了考虑竞标机组多因素将其评估分组，然后在特定分段上竞标的新思路：算例结果表明了算法的正确性和模型的有效性；该模型具有综合分段竞标和多目标优化优点，符合能源配置原则，体现竞标机组多因素公平性等优点。     

基于虚拟发电厂理论的双侧调峰多目标协调优化调度

随着大规模新能源并网以及需求侧多样化的灵活性资源接入,电力系统的安全稳定运行正经受着源与荷双重不确定性的考验。为实现广域能源的优化调度,需要对新能源与灵活性资源进行协调控制。基于虚拟发电厂理论,将储能系统、电动汽车、柔性负荷以及分布式新能源等需求侧灵活性资源通过虚拟发电厂方式整合后,同电源侧资源一同接受电网的调度,建立了基于系统调峰指数、电网运行成本以及用户补偿成本的电源侧与需求侧协同调峰的多目标优化模型。该模型能够充分发挥电源侧和需求侧的调峰能力,实现新能源的可靠消纳。仿真分析结果验证了该模型的有效性。     

沥青混凝土心墙石渣坝的有限元计算分析

沥青混凝土心墙石渣坝是在我国西南地区应用的一种新坝型,目前已成功建成3座,正在施工4座.论文以二朗庙沥青混凝土心墙石渣坝为例,通过二维有限元计算分析,探讨沥青心墙、过渡料及石渣料的相互关系和石渣料及沥青心墙性能变化的敏感性影响.计算结果表明,由于坝体主堆体石渣料变形模量与过渡料变形模最相差较大,造成过渡料与石渣料的变形和应力应变过渡不共平滑.建议根据石渣料的特点,过渡料采用与石渣料性能相近的石料或砂砾料、或将过渡区分成两区.这样不仅可使过渡料与石渣料变形和应力应变的平稳过渡,而且节约了工程投资.     

基于多目标粒子群优化算法的UPFC协调控制

针对UPFC多个控制器间的负交互影响,将UPFC的多个功能控制器之间的协调问题转化为多目标优化问题,提出采用一种新颖的多目标粒子群优化算法(MOPSO)进行控制器的参数优化.介绍MOPSO算法的基本原理和实现过程,进行算例计算,并且与多目标进化算法(MOEA)进行比较分析.时域仿真验证了采用所提出的协调控制策略可以得到快速收敛并且良好分布的Pareto解集,从而有效消除控制器间的负交互影响,取得满意的控制性能.     

基于多目标粒子群优化算法的UPFC协调控制

针对UPFC多个控制器间的负交互影响,将UPFC的多个功能控制器之间的协调问题转化为多目标优化问题,提出采用一种新颖的多目标粒子群优化算法（MOPSO）进行控制器的参数优化。介绍MOPSO算法的基本原理和实现过程,进行算例计算,并且与多目标进化算法（MOEA）进行比较分析。时域仿真验证了采用所提出的协调控制策略可以得到快速收敛并且良好分布的Pareto解集,从而有效消除控制器间的负交互影响,取得满意的控制性能。     

含风电的多种形式储能协调调度多目标优化模型

随着大规模储能的日渐广泛应用,其灵活的出力调节能力为含大规模风电接入的电网优化调度运行提供了解决思路。针对电力系统中储能以电源侧、电网侧以及用户侧等多种形式并存的情况,建立多种形式储能协调调度多目标优化模型。该模型考虑风储一体化电站、电网侧电池储能电站和电动汽车参与系统调度运行,深入挖掘多种形式储能的互补调节能力,有效增加了电网的调节容量;电池储能电站面向电网调控运行,考虑其参与系统调峰并提供备用的功能,充分利用储能的可调空间优化系统运行。考虑到不同形式储能的利益主体不同,构建以风储一体化电站上网收益最大、系统总运行成本最小、电动汽车车主支付费用最小的多目标优化调度模型。基于十机算例系统的仿真实验说明:所提模型能兼顾各形式储能投资主体的利益,削减负荷峰谷差,提高风电的消纳能力,不同的储能初始剩余能量对系统整体运行经济性的影响不同。     

土质心墙土石坝变形协调控制发展与展望

回顾了高心墙坝历史上出现的心墙渗透破坏和水力劈裂、坝顶纵向裂缝等主要事故,探讨了事故的可能原因,提出了注意岸坡基岩约束、快速蓄水的影响及严格控制坝壳密度等变形协调控制要求。分析了心墙坝变形协调有关的相互作用及其三维特性和长期特性,提出了岸坡约束差异变形水力劈裂机理和顺岸坡变形协调性判据。总结了心墙坝变形协调控制的认识转变、预测能力和控制手段发展过程,梳理了变形协调控制要求由表面沉降变形协调向表面沉降协调和内部沉降变形协调联合过渡,再从空间变形协调向长期空间协调发展的技术脉络,对进一步技术发展作出了展望。     

基于多目标粒子群算法的高维多目标无功优化

提出一种高维多目标电力系统无功优化模型。相比于传统的电力系统无功优化模型,该模型能够在无功优化中同时兼顾系统的有功损耗、电压水平、静态电压稳定性以及供电能力。针对已有的求解多目标无功优化模型的算法应用于求解所提模型时存在的局限性,进一步引入一种基于帕雷托熵的高维多目标粒子群优化算法并加以改进,使得该算法能够有效求解高维多目标优化问题。最后,利用IEEE-39节点系统验证了所提模型和求解算法的正确性和有效性。仿真结果表明,在传统的多目标无功优化模型中引入系统供电能力,能够在不恶化其他目标函数优化效果的情况下,使系统的供电能力得到提高。     

基于网络状态评估的配电网络多目标优化重构方法

提出了一种基于网络状态评估的优化重构思想,建立了网络重构的数学优化模型。并利用典型3馈线16节点系统进行了算例分析。算例表明,该方法可以减少一部分不必要的重构分析;并且,当网络需要进行重构计算时,在计算中该方法取得了良好的优化效果。该优化方法能够在经济性、安全性等方面对配电网络进行改善。操作人员能够根据配电网络实际情况进行目标权重值的设置,使重构方案更加灵活、更加具有现实意义。     

基于时序分解与深度学习的堆石坝变形预测

堆石坝变形监测数据是一种时间序列数据,可以用时序预测模型挖掘其规律并进行预测。本文利用时序预测模型提出一种堆石坝变形预测方法,该方法首先采用时间序列分解（seasonal-trend decomposition procedure based on loess,STL）将堆石坝变形监测数据分解为趋势项、周期项和不规则波动三部分,再使用经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）对不规则波动平稳化处理,最后利用长短期记忆网络（long short-term memory,LSTM）预测分解后的序列,并利用贝叶斯优化方法进行超参数优化。为评估该方法的预测效果,以水布垭面板堆石坝为例,通过控制训练时长、预测时长、离群值数目等变量进行多组仿真实验,并与其他时序预测模型对比。结果表明该方法预测精度较高,适用性较广,对于堆石坝的性状评估具有一定的应用价值。     

沥青混凝土心墙砂砾石坝耐震时程法性能评估

为研究耐震时程分析法在沥青混凝土心墙砂砾石坝抗震性能评估中的适用性,以典型百米级沥青混凝土心墙砂砾石坝为研究对象,基于目标反应谱优化合成的4条耐震加速度时程曲线作为地震动输入,同时选取10条实测地震动进行增量动力分析,对比研究该沥青混凝土心墙砂砾石坝在不同强度地震作用下的坝顶加速度、动位移、相对震陷率等动力响应指标。结果表明：耐震时程分析法能较好预测沥青混凝土心墙砂砾石坝在不同强度地震作用下的动力响应,其结果处于增量动力分析结果的包络线之内,有效避免了多次调幅计算,提高了计算效率,能为我国西部沥青混凝土心墙砂砾石坝的抗震性能评估提供更高效可行的新方法。     

基于改进NSGA-II算法的微网交互式多目标优化

针对微网在不同时间段运行期望的不同,提出了一种基于改进NSGA-Ⅱ算法的微网交互式多目标优化策略。建立以运行成本和污染物排放量为优化目标的优化模型,将全天的能量管理问题以每小时为尺度分为24个相互关联的优化子问题,可以更为灵活地选择满足各时段运行期望的最优调度计划。为满足这24个优化子问题与全天优化目标间的耦合关系,提出一种交互式搜索策略协调各小时储能系统的运行。通过改进NSGA-Ⅱ算法获得每小时的pareto前沿,并建立隶属函数从pareto前沿中选择出最理想的折衷解,依次解决全天的优化问题。算例仿真验证了该优化模型和策略的有效性。     

松铺覆盖下心墙相变土防冻控温性能试验研究

高黏土心墙堆石坝在负温条件下施工,心墙土料会因短时冻结或冻融而引起压实性能降低,诱发冻胀、融沉、开裂等结构病害,造成强度损失和防渗性能的劣化。常规覆盖保温措施对心墙施工干扰严重,难以实现负温下连续施工,易使工期延长。本文采用黏土中掺入相变材料（phase change material,PCM）作为心墙土料,考虑上层松铺土料覆盖,深入研究下层压实相变黏土料的防冻控温效果。首先通过热学试验,分析了PCM掺量对热学参数的影响机制,并验证了导热系数均质化等效模型的有效性。然后通过控温试验,分析了松铺相变黏土的传热及保温效果。在48 h典型环境温度下,松铺覆盖下4%和8% PCM掺量的相变黏土可施工时间分别延长了22.6 h和24.9 h,在4% PCM掺量下能够达到45.8 h的连续有效施工时长,在8% PCM掺量下可保证连续两天正温下施工。可见,相变材料掺混和上层松铺覆盖结合的防冻控温措施为延长心墙土料冬季施工时间、加快施工进度提供了理论依据和潜在技术途径。     

基于多目标优化的电力系统阻尼控制及Hopf分岔控制

传统的阻尼控制针对的是系统在某一运行点处的阻尼比,而Hopf分岔是与系统小扰动振荡失稳相关.表征系统动态稳定裕度.针对电力系统中阻尼控制和Hopf分岔控制问题.提出综合考虑系统全局阻尼水平和Hopf分岔点2个目标的选择方法.将该问题转化为一个多目标优化问题,并利用Pareto排序和进化策略实现优化算法.根据Hopf分岔指标概念,提出在优化算法中使用准Hopf分岔值,它能够很好地近似Hopf分岔值,解决了直接法对初值要求高的缺点.New England系统仿真结果说明优化算法能够求得Pareto解集,根据侧重点不同可折衷选择解集中的一个配置方案.理论推导以及仿真结果都说明准Hopf分岔值可以近似系统Hopf分岔值,可以表征系统动态负荷裕度.     

土石坝掺砾心墙料的击实特性研究北大核心CSCD

心墙土料的击实特性能够反映实际工程建设时的压实效果。本文选择一种风积土料和花岗岩砾石料,开展不同含水率、不同掺砾比例及不同击实功等条件下的击实特性试验研究,探索掺砾土料击实干密度与含水率、掺砾比例及击实功之间的关系。试验结果表明:随着含水率的增加,掺砾土料的击实曲线呈先增后减的抛物线型关系;随掺砾含量增大,重型击实功条件下掺砾土料的击实干密度呈现先增后减的变化规律;随掺砾含量增大,轻型击实功条件下掺砾土料的击实干密度近似成比例线性增加;对相同掺砾比例的掺砾土料,随击实功能的增大,其击实干密度逐渐增大,并最终趋于收敛。