基于GCN-GRU的短期时空负荷预测方法

随着城市的快速发展,城市配电系统也进行了快速的扩展。空间负荷预测研究可以指导电力系统的管理与调度,并且其准确性会影响到方案的合理性。首先分析并总结了常用空间负荷预测方法的特点,然后提出了GCN-GRU时空负荷预测模型。GCN-GRU模型充分利用图神经网络在网络拓扑数据方面的优势以及GRU在时间序列建模方面的优势,对电网进行建模,考虑了负荷的空间特性和时间特性,并将影响负荷的因素转换为特征向量进行算法训练,提高了负荷预测的准确度。最后以湖北省某市区电网为研究对象,证明了该方法的有效性。     

建筑物结构中的安全监测技术研究

随着高层建筑数量的增加,对建筑物结构的智能安全监测变得越来越重要。建设结构性健康监测和预警技术是建筑安全的关键组成部分,物联网方法为解决这一挑战提供了一项新的技术措施。提出了一种结合物联网和BIM的构建信息管理、早期预警系统和云服务的新型集成信息系统。该系统涉及一个可交互性的智能数据盒,用于访问和集成从分布式异构传感设备获得的数据。利用所提出的基于物联网的集成信息系统结构对建筑物进行安全监测,同时可以提高建筑信息学应用中监控过程和决策的有效性。研究表明,综合信息系统对结构性健康监测至关重要。     

碳中和下低温地热水资源利用技术研究

在我国明确提出“碳中和”目标与清洁取暖背景之下,利用低碳能源进行建筑供暖是必然趋势。为探索改造既有建筑燃煤锅炉供暖为低温水热型地热资源供暖的可行性,以陕西某县城老城区为例,结合低温水热型地热能的特点进行了细化设计。通过分析既有建筑群冬季采暖热需求,初步确定采暖设计供/回水温度,对比了单级离心式热泵机组并联系统和两级螺杆式热泵机组串联系统设计。随后,对“小温差,大流量”的并联系统和“大温差,小流量”的串联系统进行了技术经济对比,串联系统比并联系统运行能效高8.1%,增量投资收益率为22.6%。进一步分析了冷凝燃气锅炉作为热源调峰的必要性。研究可为其他地区的既有建筑供暖改造提供技术参考。     

能源大数据中心建设标准框架体系研究

能源大数据中心的建设是国家“新基建”的重点范围,是响应国家“碳中和、碳达峰”发展目标的重要措施,而能源大数据标准体系是能源大数据中心建设的重要保障,可以规范、指导各地能源大数据中心的建设。在全面调研能源行业和大数据产业发展趋势,结合大数据领域前沿技术,分析国内外能源大数据服务产业相关标准的发展现状、发展趋势和实际需求的基础上,创新性提出能源行业大数据中心数据标准体系框架,覆盖基础标准、数据标准、技术标准、管理标准和安全标准等内容,定义了通用的基础术语,明确了数据标准内容的分类、构成以及相互之间的关系,对于推动能源大数据中心的建设具有重要意义。     

面向垃圾转运过程被动式控温发电双效系统性能分析

夏季高温车厢会加速餐厨垃圾发酵,从而滋生病菌、产生更多有害气体。为降低车厢内温度,使微生物新陈代谢过程减缓及有害气体产生减少,提出了面向垃圾转运过程被动式控温发电双效系统,并建立了被动式控温发电双效系统模型,探究在环卫垃圾车上一天内8:00—19:00系统的发电量及制冷效果。垃圾温度与其产气率密切相关,平均温度每降低1 K,其产气率降低约1335 mL/（g〖KG-*2〗·〖KG-*3〗d）,通过被动控温发电系统,其车厢内最高温度低于环境温度4018 K,降低产气率53640 3 mL/（g〖KG-*2〗·〖KG-*3〗d）。模拟结果表明,被动式控温发电双效系统的制冷片最佳电流为02 A、通风道最佳厚度为25 mm,且系统发电系数小于1、过热系数为0,能够完成自我供应并产生额外的电能,具有良好的控温效果。     

注氮对相邻采空区自燃“三带”影响模拟研究

相邻工作面开采会导致复杂的漏风情况,浮煤易自燃,增大防火工作的难度。为明确相邻采空区自燃“三带”分布特征及确定最佳注氮防灭火参数,以贵州某矿4244工作面为背景,结合现场实测,应用Fluent流场分析软件,模拟研究不同注氮方案下采空区氧气浓度场分布规律。结果表明,实测结果与模拟相吻合,验证了模拟的可靠性;当注氮位置为X=50 m,注氮流量为100 m3/h时,采空区进、回风巷侧氧化带宽度分别为7 m和38 m,能明显减少本采空区氧化带面积,且能防止氧化带距工作面太近;此工作面进风侧注氮对相邻采空区氧化带影响范围较小,这要求在回采过程中需要对煤柱进行加固,降低孔隙率,控制漏风,减少氧气进入相邻采空区,降低煤自燃风险。模拟结果为相邻采空区灾害防治工作提供了的理论指导。     

保德煤矿奥灰含水层顶部地层岩性及孔隙性特征分析

华北煤田奥灰含水层顶部的隔水性能是该区煤矿实现带压开采的关键保障,而地层的岩性及孔隙性是反映其隔水性的重要指标。以神东保德煤矿奥灰含水层顶部地层为研究背景,依据现场勘探成果,采用矿物成分分析及室内压汞试验,对奥灰含水层顶部岩层的岩性及孔隙性进行了试验研究。研究结果表明,奥灰含水层顶部地层岩石矿物组分以方解石为主,吸水、渗透性较差,孔隙结构性较差,连通孔隙占总孔隙体积的5%~7%,主要孔隙为孔径025 μm的难渗流微小孔隙,孔隙特征反映出奥灰含水层顶部地层具有良好的阻隔水性。研究成果为奥灰含水层顶部地层隔水性能研究及评价提供了重要的参考依据,为该矿区乃至其他类似矿区底板奥灰水害防治及带压开采奠定了基础。     

近距离采空区下回采巷道锚网索支护技术

针对大埋深近距离下位煤层回采巷道小平距内错布置方式下高应力带来的大变形问题,以己16-17-31020工作面运输巷为例,分析了巷道控制原则与技术,采用数值模拟,分析了不同支护方式下巷道围岩应力及变形分布特征。研究得出,支护方案采用顶板间排距为1 200 mm×1 600 mm的22 mm×6 500 mm预应力锚索、顶板间排距为700 mm×800 mm的22 mm×2 600 mm高强预应力锚杆、两帮间排距为750 mm×800 mm的20 mm×2 400 mm高强预应力锚杆时,巷道围岩的变形程度最小。研究可有效解决大埋深近距离煤层的大变形问题,可为条件相似的矿井提供借鉴。     

高温高压地热井施工泥浆工艺

钻井泥浆体系的选择与施工中钻遇的地层密切相关,其性能指标影响钻井速度与孔壁的稳定,针对不同的地层采用不同体系的泥浆以求施工效益最大化,且保障施工质量。阿尔及利亚地区的地层复杂,钻井过程中依据地层变化采用的不同的泥浆工艺。另外,因为该地区泥浆处理剂紧缺,为降低泥浆处理剂成本加入淀粉进行部分替代,也能够增粘降失水。这些泥浆工艺可以为邻近地区或相似地层的钻井工程提供参考。     

近距离下位煤层回采巷道合理布置

为了得到近距离下位煤层回采巷道合理步距,理论分析了己15煤层回采过程中采场支承压力与底板损伤特征;数值模拟了己15煤层底板应力时空演化规律、下位煤层巷道合理位置以及巷道应力与位移分布特征。研究得出,理论计算得到己15煤层回采后底板被动应力区域边界长度为106 m,揭示了己15-31040工作面、己15-31020工作面、己15-23160工作面依次开采时煤柱下方底板应力峰值由6338 MPa减小至5463 MPa、然后无明显变化的特征;结合底板被动应力区域边界长度、煤层与顶底板摩擦系数、煤柱压力影响角、煤炭资源回收率、安全掘进等因素,巷道采用外错上位煤柱25 m的布置方式,该布置方式下巷道处于低应力环境的特性,且可为巷道围岩控制提供一定的参考依据。