低水头大型水利枢纽汛期运行水位动态控制方法研究与应用——以长洲水利枢纽为例

水库汛期运行水位动态控制是促进雨洪资源利用、缓解水库防洪与兴利之间矛盾、提高水电站综合效益的重要手段。本文以长洲水利枢纽为例,针对低水头大型水利枢纽调度过程中面临库区上游淹没制约、下游尾水顶托、机组出力受限等多约束问题,构建了适用于此类工程的防洪与发电多目标联合优化调度模型,提出基于淹没临界控制线的调洪演算方法和发电流量逐次分配优化求解方法。通过长系列模拟演算和多方案对比分析发现,与常规方案相比,采用运行水位动态控制方案可以使枢纽汛期平均发电水头提升6.88%、平均发电量增加8.75%,经济效益显著。研究方法对低水头大型水利枢纽防洪与发电联合优化调度具有借鉴意义。     

中国经济社会消费水量、效率及其未来极值

为客观评估消费环节的真实水量消费和用水效率,在虚拟水分析的基础上研究经济社会消费水量。基于国 家和各省水资源投入产出表,构建虚拟水通量以及综合用水效率评价模型,评估 2007、2012、2017 年我国 31 个省 （自治区、直辖市）虚拟水通量、经济社会消费水量及其综合效率,并对未来经济社会消费水量极值进行预测。结 果表明：国内虚拟水输入区向高收入区域聚集,虚拟水输出区向水资源密集型产品生产地聚集,考虑虚拟水流通 后,各省（自治区、直辖市）综合用水效率具有趋同性特征,人均综合消费水量与经济发展水平呈较好的对数关系, 经济越发达、居民生活水平越高,人均综合消费水量越高;由于国际贸易商品结构变化,2012 年之前我国经济社 会用水量高于经济社会水消费量,之后后者超过前者,预期在 2035—2040 年我国经济社会消费水量将达到 6?907 亿 m 3极值,比经济社会用水量高 427 亿 m 3。经济社会用水量和经济社会消费水量分别反映生产端和消费端用水 规模,随着经济社会生活水平提升以及生产结构和贸易结构的转变,经济社会消费水量超过经济社会用水量规模 将日趋扩大,二者差额主要通过虚拟水解决,需要合理优化商品进出口结构,避免大宗进口引发经济和社会风险。     

新型动态变弧长模型在接地弧光中的应用研究

针对配电网中单相接地故障引发的间歇性弧光电弧模型准确度欠佳的问题,在传统电弧模型和弧隙能量平衡原理的基础上,提出了一种Cassie-Mayr综合动态电弧模型.以建立的电弧时间常数和弧长变量作为模型的动态依据,综合运用Mayr和Cassie经典模型的特点,实现了综合电弧模型在高、低阻跨越过程中准确度的提升.将综合动态模型应用到整个配网当中,区分电缆、架空、混合线路在电弧模型中的差异,通过模拟间歇性弧光接地故障的电弧燃烧过程,来验证上述电弧模型的正确性.对比实验台实测波形,此综合模型在模拟电弧燃烧过程中燃弧电压稳定段和电流零休状态均有所改善,更接近实测数据,可用于描述气体环境中的电弧模型.     

基于蒙特卡洛的动车组差动保护可靠性研究

针对动车组差动保护系统,结合其故障机理及时序特点,构建动态故障树模型,利用马尔可夫蒙特卡洛方法,结合贝叶斯估计法和最大似然估计优点的混合算法来估计动态故障树各底事件的概率分布函数,构造顶事件的布尔函数,利用固定时间步长仿真法进行蒙特卡洛仿真分析求得系统故障概率分布函数,发现绕组故障对顶事件贡献度最高,底事件中锈蚀、谐振、外部短路等对于系统可靠性的重要度较大,可作为制订动车组差动保护系统检修策略的参考,为系统元件改进的优先顺序提供帮助.     

气动3-UPU机器人的神经网络监督控制仿真

以基于气浮无摩擦缸驱动的3-UPU并联机器人为研究对象,对其进行运动学、工作空间仿真分析以及气动比例位置系统数学建模与控制仿真.由于气动比例位置系统具有很强的非线性,而且易受环境因素影响,当采用传统PID控制时,很难使系统保持良好的控制效果.考虑到神经网络具有很强的逼近特性,于是引入RBF神经网络监督控制算法进行仿真分析.仿真结果表明,上述机器人具有较大的工作空间,同时在气动比例位置系统中,RBF神经网络监督控制具有更优的控制效果,在保证系统稳定的前提下提高了输出响应速度.     

基于PCIe总线的B码解码卡的设计与实现

针对计算机时间同步需求,设计了一种基于PCI Express(PCIe)总线的IRIG-B码(B码)解码卡,该板卡接收外部B码信号并解调出B码时间信息,通过PCIe总线将B码时间信息传递给计算机进而完成计算机时间同步.测试结果表明,计算机能够同步到B码时间,且B码解码精度优于100 ns,能够满足多数应用需求.     

基于井下人员的异常轨迹分析方法研究

针对井下作业人员轨迹数据信息多维度和稀疏性等问题,提出了基于离群点的异常轨迹筛选ZFMTRAOD算法,首先通过对轨迹子段建立R-tree索引提升检索速度,然后利用离群检测思想对邻域半径内轨迹子段的数量和平均时间判断轨迹是否异常,最后利用井下作业人员的轨迹数据对算法的性能进行比较,发现基于离群点的井下人员轨迹分析算法不仅能判别出井下作业人员异常轨迹的类型,还提高了异常轨迹判别的准确率。     

车载毫米波雷达Bootloader的设计与实现

毫米波雷达用于盲区监测系统时,一种连接方法是仅一个雷达挂接在车身网络上,而另一个雷达无法直接与车身网络通信,因此也无法通过OBD直接升级软件。该文提出一套基于UDS的软件升级方案,在传统下位机Bootloader中增加主从通讯功能,使得两个雷达能同时完成软件升级。经实际应用,设计的Bootloader在盲区监测系统和前碰撞预警系统中都能可靠地升级应用软件。     

新工科背景下的C语言程序设计模块化教学改革探讨

为了提高C语言程序设计课程中学生的实践动手能力和创新能力,根据教育部新工科建设的理念和要求,探索模块化教学在C语言程序设计理论教学、实践教学和考核管理中的应用。以学生为中心制定任务驱动的理论教学模块、层次化实践教学模块和综合考核管理模块,激发学生对C语言程序设计课程的学习兴趣以及提高学生的自主创新和实践能力,进而弥补传统教学的弊端,提高C语言课程的教学效果。     

基于物联网技术的小波域分块压缩感知算法的图像重构系统设计

针对低照明度重构图像分辨率不高、重构时间长的问题,提出了基于小波域分块压缩感知算法的图像重构系统。建立低照明度图像采样模型,采用图像的景深自适应调节方法进行小波域分块压缩感知和信息融合处理。利用多尺度的Retinex算法进行小波域分块压缩感知和信息提取,提取图像的信息熵特征量。采取图像自适应增强方法进行低照度图像增强处理,使用物联网技术进行低照明度图像的三维信息重构,结合细节增强方法进行低照度图像增强处理,完成重构系统设计,实现透射率图的轮廓检测和特征重构。仿真结果表明,采用该方法进行低照明度图像重构的分辨率较高,边缘感知能力较好,且重构耗时较短,实际应用效率较高。