基于纵横优化的含分布式电源配电网两阶段动态重构

针对采用传统动态重构法仅能在每个时段之初进行开关切换的问题，提出基于纵横优化的含分布式电源配电网两阶段动态重构方法。考虑负荷与分布式电源的周期性，对优化周期进行时段划分（第一阶段进行横向优化，建立以系统网损最小为目标的重构模型，提出混沌引力鼠群算法对每个时段进行静态重构，并将Tent混沌映射和引力矩阵引入鼠群算法，以提高算法的遍历能力和收敛可靠性；第二阶段进行纵向优化，使用蚁群搜索算法对开关动作的时刻进行调整，解除了仅能在时段之初进行开关切换的约束，进一步降低开关动作次数）。采用IEEE 33节点对电力系统进行对比验证分析，结果表明，采用连续时段划分法划分的时段更接近分布式电源和负荷出力变化的趋势，两阶段动态重构能够大大降低开关动作的次数和电力系统的网络损耗，提高了重构效率。     

基于新型固定时间稳定方法的一类二阶非线性系统镇定控制

本文研究了受未知外部扰动侵袭的一类二阶非线性系统的固定时间镇定控制问题.首先,提出了一种新的固定时间稳定方法,并给出了收敛时间及其上界估计值的计算公式.理论分析表明,收敛时间的上界与系统初始状态无关,可由系统参数完全确定.然后,基于所提出的固定时间稳定方法设计了新型滑模趋近律和终端滑模面,使得系统状态能够在有界的有限时间内,从任意初始状态收敛至滑模面并沿着滑模面收敛至原点,同时引入了基于系统状态的自适应切换方法,有效避免了终端滑模面导致的奇异问题.最后,通过仿真验证了算法的有效性.     

基于二维螺旋周向涡流的破碎性油气层固井新技术

固井质量直接影响油气产量，优良的顶替效率是保证固井质量的先决条件。针对破碎性窄密度窗口地层固井存在大排量顶替易漏、小排量顶替效率低的技术难题，提出了螺旋顶替提高破碎性窄密度窗口固井质量的理念，用水平集法构建了水泥浆顶替前置液的追踪顶替界面数学模型，以典型固井工况参数为例，通过数值模拟方法研究了周向速度对顶替界面、顶替效率和接触时间的影响，形成了裸眼段二维螺旋（螺旋刚性扶正器）顶替固井技术。研究结果表明：(1)二维螺旋顶替时，顶替界面受周向速度的影响，“凸进”现象减缓，顶替界面较稳定，水泥浆接触地层时间延长，顶替效率提高；(2)相对于一维轴向顶替，二维螺旋顶替在原轴向波及范围内，增加了水泥浆周向波及，有助于将不规则井段内的被顶替液“旋出”，缩小滞留区，提高水泥浆胶结环境，驱净效果明显。结论认为，该技术在伊拉克米桑油气田现场应用，固井质量优质率从40%提升到60%，二维螺旋顶替固井技术稳定顶替界面和提高井壁驱净效果，二维螺旋周向波及顶替机理为解决破碎性窄密度窗口地层固井顶替的技术难题及研发螺旋注水泥工具提供理论支撑。     

基于外海环境预报的近岸岛礁桥址区波高ANN推算模型

中国跨海桥梁多建于近岸岛礁海域，桥址区的波浪要素随时空演变复杂。桥址区波高的准确推算对于桥梁结构设计和施工组织具有十分重要的意义。提出一种基于外海环境预报数据的近岸岛礁桥址区波高人工神经网络（ANN）推算模型，并以平潭海峡公铁两用大桥桥址海域为研究对象，运用ANN算法中常用的BP神经网络对外海海洋预报台提供的波高、风速数据以及在桥址区实测波高数据进行训练，建立二者之间的映射关系及ANN推算模型。为验证推算模型的可行性和有效性，运用上述模型对桥址区连续80 d的海浪波高进行推算，通过对比前人模型和实测数据发现，推算波高和实测波高的变化趋势基本吻合，均方根误差满足预测要求，获得了理想的预测效果。研究表明，提出的波高ANN推算模型可以利用外海预报信息进行近岸岛礁桥址区的波高推算，且建模过程较为简单。