蒸汽辅助重力泄油渗流机理研究

针对双水平井及直井与水平井组合蒸汽辅助重力泄油(SAGD)两种常用布井方式,利用数值模拟方法及Surfer制图软件制作出重力过程中泄油初期、高峰期及泄油后期不同泄油阶段蒸汽腔截面的温度场、压力场、剩余油饱和度场的场图,更直观、形象的描述了SAGD的蒸汽腔形成及扩展过程以及不同泄油阶段蒸汽腔形状及泄油机理,并对两种布井方式的重力泄油效果进行了比较,为SAGD技术的应用提供决策依据.     

采用动态风险管理方法的水电站短期优化调度

市场环境下,径流的随机性、发电量的不确定性使得水电站愈加关注其面临的收益风险,如何在调度决策中进行风险管理是其需要解决的重要问题。提出以随机场景分析方法表示电价的波动特征,结合风险惩罚模式和风险约束模式,建立基于动态风险管理方法的水电站短期优化调度模型,以改进快速进化算法(improved fast evolutionary algorithm,IFEP)与遗传算法(genetic algorithm,GA)相结合的IFEP-GA混合优化算法作为模型的求解方法,进化策略结合了高斯变异和柯西变异的特点,约束的处理结合了惩罚机制与修复机制,这使得算法具有良好的寻优能力和收敛特性。不同风险管理模式对水电站优化运行影响的分析结果表明,动态风险管理策略能够更好地平衡期望收益、风险及末期库容约束的违反,减小风险的同时获得了更高的期望收益,为水电站依据自身风险接受程度灵活安排调度决策提供理论依据。     

论刘家峡水库优化调度

刘家峡水电站水库在正常高水位1735 m时库容57亿m3,调节库容41．5亿m3,属于不完全年调节。在上游龙羊峡水电站投入运行后,可实现年调节。文章针对刘家峡水电站长期经济运行问题,根据动态规划的最优性原理, 结合水电站水库优化调度的要求,建立了水库优化调度模型。并对径流资料样本进行分析,选择确定性优化调度计算方法,求出水库的最优调度函数。根据最优调度函数,制定水库的优化调度策略,以指导水库的实际调度。     

多站扩频测距下的卫星定位GDOP分析

根据 GPS 多星测距定位原理,提出在地面使用多个测站对空间飞行器进行多站测距定位,在分析其定位原理的基础上,进行定位解算的数学推导,给出几何衰减因子 (Geometric Dilution Of Precision, GDOP)的理论公式,最后根据 GDOP 进行理论仿真,同时给出结论。结论认为,在三站测距定位时,GDOP 最佳值为 1.732;对于近地空间飞行器(高度在 1000km 以下),测站间地心角应在 30°~60°较好,且测站布局应接近于正三角形;若能增加测站,同时改善测站的几何布局(接近于正多边形时),可以获得更好的定位效果。     

快速响应负荷需求的大规模水电站群超短期调度模型

针对日前负荷和来水预测存在偏差导致日前短期发电计划应用于实时调度时,期末水位很难达到预控目标以及弃水、窝电等问题,提出快速响应负荷需求的跨流域水电站群超短期调度模型及求解方法。该模型以调度期末水位与理想水位相对偏差最大值最小为目标,利用更新、更准确的实时水情和负荷边界信息对日前制定的短期发电计划进行校验和滚动修正,较好地解决短期调度计划难以应用于实时调度的难题。以云南澜沧江、金沙江、大盈江和李仙江干流梯级水电站群为研究对象,结果表明提出的超短期模型在保证电网负荷末来数小时内电力平衡的同时,使24时水位向预控目标逼近,为次日的发电计划制定提供有力保障,也为水电超短期调度决策提供科学依据,提高云南电网水电精细化调度水平。     

市场环境下基于IGDT的水电富集电网中长期优化调度

【目的】在高比例水电电力市场中,交易电量执行的公平性和清洁能源消纳是中长期调度需要重点考虑的两个问题。【方法】针对电力市场环境下水电富集电网中长期优化调度的公平性以及弃水问题,提出了基于信息间隙决策理论(information gap decision-making theory, IGDT)的水电富集电网中长期优化调度方法。首先采用IGDT理论建立计及径流不确定性的水电富集电网中长期优化调度双层模型,其中下层求解电站合约电量完成率综合极差的最大值,上层求解对应区间径流的最大波动范围。然后通过多种线性化技术得到等价的混合整数线性规划(mixed-integer linear programming, MILP)单层模型,并通过CPLEX求解器实现模型的求解。以云南电网的10座火电站和22座水电站的中长期优化调度为例对模型进行了验证。【结果】结果显示：各电站合约电量完成率极差为0.412,与不考虑弃能惩罚相比,弃水电量减少了81.33%。【结论】结果表明：该模型能够有效缓解水电站超发、少发和弃水等问题,对实现市场环境下电网公平性调度和促进清洁能源消纳具有重要意义。     

现货市场环境下水电富集电网日前优化调度研究

水电富集电网中梯级水电站间紧密的水力、电力时空耦合关系以及清洁能源消纳的政策要求,极大地增加了现货市场环境下电网优化调度的挑战性。基于水电富集电网的市场特点和真实需求,探讨了促进可再生能源保障性消纳的水电富集电网日前现货市场交易机制。在此基础上,建立了以系统综合购电费用最小为目标的日前优化调度模型。针对模型中的水电站水位-库容关系、水位-耗水率关系等非线性因素,提出了相应的线性化处理策略,将原非线性模型转换为混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming, MILP)模型。以云南电网10座火电站和22座水电站的日前优化调度为例对模型进行了验证,计算时间为183.6 s,系统综合购电费用为15 535万元,3个流域均无弃水产生。结果表明：提出的模型具有较高的求解精度与效率,在满足综合购电成本最小的前提下实现了水电最大化消纳,为水电富集电网的日前现货市场开展提供了科学决策的依据。     

高分辨率X射线探测器读出电子学系统的研制及性能测试

本文针对光锥耦合X射线探测器低噪声的设计要求,研制了一套读出电子学系统,该系统包括模拟驱动电路、前端处理电路及基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字信号处理电路。利用X射线成像平台,对研发的探测器进行了性能测试。探测器系统绝对增益为0.168 6DN/e-,线性工作范围为0~154μGy。制冷温度为-20℃时,暗电流噪声为0.037e-/(pixel·s),读出噪声为10.9e-。探测器的本征空间分辨率达16lp/mm。测试结果表明,研制的读出电子学系统能满足高分辨率X射线探测器对低噪声特性的需求。     

芯块年龄对燃料棒富集度检测的影响研究

为保证核电站运行安全,反应堆装入核燃料组件的²³⁵U富集度具有严格的设计要求。因此,反应堆燃料棒均必须经过100%富集度及装料均匀性无损检测。已有富集度检测包括有源法和无源法,通过对有源法、无源法两种富集度检测方法中UO₂芯块年龄现象的研究,发现有源检测法在较低活度下,受UO₂芯块年龄影响,使得燃料棒富集度无法正确检测,需采用被动放置等待的方式解决芯块年龄问题。无源法可在检测中直接校正芯块年龄,满足生产检测要求,已得到工程化应用。