基于鲁棒学习算法的水下机器人神经网络控制

针对水下机器人神经网络控制系统响应速度慢及对噪声较敏感的问题,依据变结构控制理论,结合误差反向传播学习算法,推导出一种新颖的强鲁棒性学习算法,并详细讨论其全局稳定性条件,最后在水下综合探测机器人仿真平台上进行了试验研究.结果表明,控制器对学习率的改变和外界扰动有很强的鲁棒性,大大降低了机器人机械传动系统的磨损,且能够保证神经网络快速、稳定地学习,从而满足实时性控制的要求,具有较高的理论和实用价值.     

降水和植被变化对龙川江径流量的影响

基于龙川江大峡谷进出口水文控制站楚雄站和小黄瓜园站的长系列水文资料和流域森林盖度变化资料,结合小波分析方法,对降水、植被与径流量变化间相互关系以及径流量各时间尺度准周期变化的本质和形成机制进行了研究。结果表明:研究区降水量序列存在2 a、4 a和14.5 a左右的主周期,径流量序列具有2 a、4 a、6 a和22 a左右的主周期;其中径流量低频振荡所反映的是总径流中来自于壤中水径流和存在于裂隙中的地下水径流的准周期变化,而高频振荡反映的是总径流中来自于地面径流的准周期变化;径流量的年内变化和年际高频振荡主要是由降水量变化所引起的,而径流量序列6 a和22 a的主周期是由土壤和裂隙对降水量序列4 a和14.5 a的主周期滞后放大作用所形成的,径流量序列4 a的主周期是由干热河谷特殊自然地理环境所形成的;径流量与降水量间相互关系在1969年左右发生了突变     

清洁能源发展与挑战

综合国家能源局、中国电力企业联合会数据和国家电网有限公司运行情况,介绍了2020年全国和国家电网有限公司区域清洁能源的发展与运行情况,分析了"双碳"目标下我国清洁能源发展态势,以及新能源大规模接入电网给电力系统稳定和可靠供电带来的影响和挑战.最后针对构建以新能源为主的电力系统提出了相关的建议.     

带式输送机回程空段双向清扫器研究与设计

针对北方某燃煤发电厂输煤系统带式输送机工作表面粘煤和结冰问题,设计了一种带式输送机回程双向空段清扫器.该双向清扫器由刮扫部分和双向转换部分组成.刮扫部分的多个刮刀单元在刮刀安装板上错落排布,形成一个垂直于输送胶带运行方向的完整刮扫面;为降低相邻刮刀之间的物料漏扫率,其横向装配尺寸小于刮刀片宽度.清扫器双向转换部分由四连杆机构实现,通过设定驱动电机转动合适的角度,可以保证清扫器刮扫单元移动到目标位置,从而实现正反向清扫状态的转换.本装置结构精简、加工方便、易于安装,很好地保证胶带输送机的正常运行.     

综合能源互联网配电网故障定位与隔离的研究

基于"互联网+"的智慧能源互联网综合服务是互联网在电力行业的体现,充分利用了计算机技术、信息技术及人工智能技术等,具有信息的高效处理与状态的全面感知等优点,是实现万物互联互通的重要手段.现阶段配电网故障定位与隔离存在过程较繁琐、计算量及存储量大等缺陷,因此结合互联网中边缘计算的思想,提出一种基于综合能源互联网的配电网故障定位与隔离方法,设计了适用于综合能源互联网中配电网故障定位与隔离的模式与算法,实现了高效、快速定位的目标,同时减少了计算量与存储量,最后通过算例验证了方法的有效性.     

多种老化因素对接触网复合绝缘子憎水性及憎水恢复性的影响研究

在青藏高原等高海拔地区,复合绝缘子在强紫外辐照、异常发热等因素作用下发生老化,会导致硅橡胶憎水性下降,因此分别对两种不同的硅橡胶进行紫外、温度联合老化和热老化,测量硅橡胶表面的静态接触角以衡量其憎水性,并将紫外、温度联合老化后的硅橡胶置于150℃条件下,分析多因素老化转为单因素老化后硅橡胶的憎水恢复性.研究结果表明:紫外、温度联合老化条件下硅橡胶的憎水性下降速度为热老化条件下硅橡胶憎水性下降速度的1.5～2倍.不同紫外、温度联合老化周期下的硅橡胶在150℃条件下静态接触角的变化曲线不同,其原因是不同老化程度下产生的小分子硅氧烷浓度不同,在热老化条件下硅橡胶热裂解与小分子硅氧烷向硅橡胶表面迁移形成竞争机制,当小分子硅氧烷迁移占主导作用时,硅橡胶静态接触角增加.该研究结果可为高海拔地区的复合绝缘子运行维护提供参考.     

新能源场站电力监控系统网络安全薄弱环节分析

随着大量新能源场站的投运,提高新能源场站的电力监控系统网络安全防护水平成为了一个重要课题.从新能源场站电力监控系统体系结构、系统本体、物理安全及安全管理四方面阐明了网络安全防护的薄弱点,并根据生产过程中的典型案例,明确了相关防范措施手段,提出了提高新能源场站电力监控系统网络安全防护水平的若干建议.     

IGBT串联均压方法综述

绝缘栅双极性晶体管IGBT(insulated gate bipolar transistor)在高电压场合应用时需串联使用满足电压需求。由于器件内部的性能差异和外围电路参数不一致等,引起IGBT模块之间电压不均衡问题,威胁其运行安全。综述了国内外IGBT串联均压方法的发展及其研究现状。根据均压方法机理的不同,将IGBT串联均压方法分为被动均压方法和主动均压方法两种,进一步将主动均压方法归纳为无源控制方法和有源控制方法两类。根据各类方法的基本电路拓扑分析了均压原理,梳理了不同方法在电路拓扑、参数选择和控制策略等方面的优化和最新进展。通过均压效果、附加损耗和可靠性等多方面对不同均压方法进行对比,被动均压方法拓扑简单不需外加控制电路更适合在低频应用场合,在高频应用场合中,准有源栅极控制法以单驱动与无源器件相结合的方式,具有良好的发展前景。最后对IGBT串联均压方法进行了展望。     

Excellent Polyimide Dielectrics Containing Conjugated ACAT for High-Temperature Polymer Film Capacitor

In order to meet the requirements of polymer dielectric materials for high thermal stability and excellent dielectric properties in the application of high-temperature film capacitors, a series of polyimide (PI) films are fabricated by introducing a self-synthesized aniline trimer (ACAT) with a conjugated structure in this work. Since the conjugated ACAT in the main chains of PI improves the electron polarization and carrier mobility of the PI molecular chains, the dielectric constant of the ACAT-PI films is greatly enhanced (4.4–7.4). Meanwhile, the dissipation factor does not increase apparently (0.002–0.013). The dielectric properties are stable even when the temperature is up to 200 °C, the thermal degradation temperature is as high as 450 °C, and the mechanical properties are also excellent (70–105 MPa). Among all the films, the PI film with 5 mol% ACAT exhibits the maximal energy density of 3.6 J cm⁻³ under the field of 426 kV mm⁻¹, the high tensile strength (90 MPa) and the excellent thermal stability (T_d5 = 515 °C). The work paves the way to prepare high-temperature polymer dielectric film materials with high energy storage density.     

等效岩体三维随机节理网络模型构建及其在两河口水电站中的应用

节理的存在对水电高陡岩质边坡的力学性质有重要影响,如何构建反映三维节理分布特征的等效岩体计算模型,是分析与评价岩体力学特性的关键。本文基于损伤力学和统计强度理论,在三维岩石破裂过程分析（RFPA3D）软件的基础上,提出了一种计算等效岩体三维随机节理网络模型的新方法。首先,基于Baecher模型和Monte-Carlo方法,在RFPA3D软件中实现了三维随机离散节理网络（Discrete fracture network,DFN）模型的重构。然后,利用RFPA3D软件内嵌DFN模型,赋予节理和岩石不同的力学参数,构建了工程尺度等效岩体三维随机节理网络模型,实现了三维随机节理岩体破裂过程、变形和强度等力学性质的分析。最后,以两河口水电站左岸边坡坝址区下游节理岩体为研究对象,验证了三维随机DFN模型的准确性,开展了研究区内节理岩体尺寸效应研究,并获得了研究区内岩体的表征单元体（Representative elementary volume,REV）和等效力学参数。该研究成果为等效岩体力学行为分析提供一种新方法。