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基于风速概率分布与风切变指数的直流输电线路离子流场数值模拟方法

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电工技术学报 2024年第9期39卷 2907-2915页

作者：岳国华杜志叶蔡泓威修连成武汉大学电气与自动化学院武汉430072

特高压直流(UHVDC)输电线路下方的离子流场是电磁环境的重要评估指标之一。风速作为常见也是影响较大的因素之一,有着明显的地域特点。为了避免资源浪费,在对地高度设计时,应考虑到不同地区的风速分布差异,而不是用过大裕度换取安全度... 详细信息

特高压直流(UHVDC)输电线路下方的离子流场是电磁环境的重要评估指标之一。风速作为常见也是影响较大的因素之一,有着明显的地域特点。为了避免资源浪费,在对地高度设计时,应考虑到不同地区的风速分布差异,而不是用过大裕度换取安全度。为此,该文提出一种基于风速概率分布与风切变指数的输电线路离子流场数值模拟方法。该方法通过待计算地区的风速数据构建Weibull风速概率分布函数模型,选择风速数据在95%以内的最大临界风速作为参考值,考虑风速传感器的安装高度,根据风切变指数计算场域不同高度处的风速分布,作为离子流场计算中不同高度节点的风速输入量。结果表明,引入风切变指数后的离子流密度与合成电场强度误差分别下降了16.2百分点和3.8百分点,明显优于传统固定风速模型。并以昆明地区某±800kV直流输电线路为例,采用该方法进行了计算。该方法能够有针对性地考虑输电线路所处区域的风速影响,特别是在高海拔高风速地区,可为输电线路在合成电场安全限值下的对地高度设计提供参考依据。

关键词：特高压直流离子流场 Weibull分布风切变指数数值模拟

基于正交信号和延迟采样周期的电网序分量实时检测方法

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中国电机工程学报 2023年第2期43卷 595-603页

作者：修连成杜志叶李明贤何靖萱李根武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司浙江省嘉兴市314000

随着我国新能源装机容量逐渐增加,电网稳定运行能力受到了巨大挑战。而新能源系统主动支撑电力系统运行技术的关键是在不对称电网环境下快速准确地检测电网序分量。据此,该文从数学上推导出一种基于正交信号和延时采样周期的序分量开环... 详细信息

随着我国新能源装机容量逐渐增加,电网稳定运行能力受到了巨大挑战。而新能源系统主动支撑电力系统运行技术的关键是在不对称电网环境下快速准确地检测电网序分量。据此,该文从数学上推导出一种基于正交信号和延时采样周期的序分量开环检测方法。首先,使用正交信号构造法在同步旋转坐标系下构建电网电压的正交信号,之后将电压延时采样信号、电网电压及其正交信号使用提出的数学运算规则,实现快速准确地提取序分量。其次,为了消除检测方法在动态响应时间内造成的波动,提出一种计算误差规避方法,通过判断电网电压信号实时状态来规避计算误差。当电网电压不对称时,该方法可实现快速精确地提取正、负序分量的幅值和相位,动态响应时间小于3ms。最后,仿真实验结果证明了所提出方法的正确性和实用性。该方法具有响应速度快、精度高、易于实现的特点,为新能源系统主动支撑电网提供了保障。

关键词：延时采样周期序分量正交信号开环检测误差规避

基于Prophet和LSTM模型的建筑企业设备备件需求预测

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基于Prophet和LSTM模型的建筑企业设备备件需求预测

作者：邱连成内蒙古科技大学

学位级别：硕士

作为我国现代经济发展支柱行业之一的建筑业,随着中国经济社会的发展也在蓬勃发展。从2013年开始,中国建筑行业产能水平明显提高,各个企业规模稳步增长,所承建的工作量也稳步增加,整个建筑行业的技术实力明显提高。然而,由于建筑业施工... 详细信息

作为我国现代经济发展支柱行业之一的建筑业,随着中国经济社会的发展也在蓬勃发展。从2013年开始,中国建筑行业产能水平明显提高,各个企业规模稳步增长,所承建的工作量也稳步增加,整个建筑行业的技术实力明显提高。然而,由于建筑业施工点多、覆盖范围广、施工周期长等特征,其用工成本持续上涨,物料费用也居高不下。为了降低施工成本,库存控制现已成为提升企业物资管理效率和提高收益的主要手段,对建筑行业物资材料的需求预测与控制进行研究具有现实意义。本文将运用需求预测的相关理论和时间序列预测领域的相关方法,对建筑企业机械设备备件的需求进行预测,为施工企业设备备件需求控制提供新的思路和解决方案。本文在总结国内外库存管理和需求预测理论与方法的基础上,分析对比了各种预测模型的特点。其中Prophet模型它具有拟合速度快、灵活适应性、解释性强的特点,适用于具有明显的内在规律的商业行为数据、有持续性的历史趋势的数据,LSTM(长短期记忆网络,long Short Term Memory)神经网络模型在具有更多固定成分的不稳定时间序列预测上有很好的效果、适用于非线性的时间序列。在建筑企业设备备件需求预测中,研究目标的历史数据不仅包含线性关系而且包含非线性成分。为提高模型实用性和预测精度,依据设备备件历史消耗特点与消耗量,结合建筑企业物资需求管理办法,构建了Prophet-LSTM组合预测模型。Prophet-LSTM组合预测模型结合了线性模型与非线性模型的特点,先利用Prophet模型预测,再使用LSTM模型减少预测结果中的非线性误差。在Anaconda集成环境下,运用Tensorflow框架和Facebook Prophet Python插件,构建Prophet-LSTM组合模型运行环境。选取A企业某项目部的设备备件13个月消耗数据作为原始数据,将数据集划分为训练集与测试集,其中训练集为周期一整年的数据、测试集为周期一个月的数据;然后利用Prophet与Prophet-LSTM组合模型预测测试集中的数据,计算了平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE),并对预测误差进行了比较分析。结果表明,Prophet-LSTM组合模型较Prophet单一模型有效地降低了设备备件需求预测的误差,误差降低了10%以上,提高了预测精度,从而为企业机械设备备件采购方案提供参考依据。

关键词：时间序列模型 Prophet模型 LSTM神经网络需求预测

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基于结构增强的图卷积网络

基于结构增强的图卷积网络

作者：贺连成山西大学

学位级别：硕士

图广泛地存在于各种现实场景中,随着web网络、社交网络、生物化学分子等领域的兴起与快速发展,有关图结构数据的研究受到了普遍关注,并直接推动其成为近年学术研究的热门领域。尽管传统的深度学习方法被应用在提取欧氏空间数据的特征方... 详细信息

图广泛地存在于各种现实场景中,随着web网络、社交网络、生物化学分子等领域的兴起与快速发展,有关图结构数据的研究受到了普遍关注,并直接推动其成为近年学术研究的热门领域。尽管传统的深度学习方法被应用在提取欧氏空间数据的特征方面取得了巨大的成功,但传统的深度学习方法在处理非欧式空间数据上的表现难以使人满意。近年来,图神经网络尤其是图卷积网络受到了广泛的关注。其中,图结构决定着节点之间的联系,是图卷积网络中的关键。本文对图卷积网络进行了深入地研究,论文的主要研究成果如下:(1)针对图卷积网络存在的过平滑问题,本文提出了新的框架高阶图注意力网络(HGRN)进行结构增强,优化邻居聚合过程。HGRN利用注意力机制获取节点与多跳邻居之间的联系,自适应学习节点与不同跳邻居的重要性并进行邻域聚合,该模型学习到了隐含的图结构信息以充分利用图上的高阶信息。同时HGRN根据新的节点表示进行相似度量,迭代更新边的权重直至收敛。此外,本文还从理论上分析了所提出方法与相关深度图模型的关系,实验结果证明了所提出模型的优越性。(2)本文从边分布的角度对于图拓扑结构进行了深入研究,通过理论分析和实验论证了边分布对于邻域聚合的作用。基于理论和实验,从直接边和隐藏边两个方面改进邻域聚合过程,提出了新的方法(GCN-IED)处理图结构数据,主要包括利用局部邻域信息更新图拓扑以及融合多阶邻域信息。同时进行了大量的实验证明了所提出方法的有效性,尤其是在异配图上。总结,本文的研究对图卷积网络在节点分类中出现的过平滑问题和异配图的邻居聚合问题进行了研究,从多个方面增强了图结构并改进了邻域聚合过程,并从大量实验中证明了方法的有效性。本文的研究为图数据节点分类提供了新方法和新技术,在社交网络,社区发现等领域有着较高的应用价值。

关键词：图卷积网络过平滑同配性图拓扑边分布

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初中数学“情境-问题-思维”教学模式建构

教学与管理 2024年第1期 41-45页

作者：胡连成丰县梁寨镇梁寨初级中学江苏徐州221700

数学教学是指向思维发展的教学,而“情境-问题-思维”教学是实现这一旨归的重要路径:结合学生学习最近发展区,设计指向数学本质、兼具“真、趣、美、简”的问题情境,引发认知冲突,生成核心问题;基于相应数学思维的指导,通过问题变式形... 详细信息

数学教学是指向思维发展的教学,而“情境-问题-思维”教学是实现这一旨归的重要路径:结合学生学习最近发展区,设计指向数学本质、兼具“真、趣、美、简”的问题情境,引发认知冲突,生成核心问题;基于相应数学思维的指导,通过问题变式形成问题链,引领学生思维活动;通过思维定向、内化与外显等诸环节,在发展数学思维的同时实现一般性思维策略的提升。

关键词：情境设计问题变式问题链理性思维初中数学

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特钢棒材精整线自动焊牌系统关键技术研究

特钢棒材精整线自动焊牌系统关键技术研究

作者：郭连成河北科技大学

学位级别：硕士

棒材标牌的在线制备与智能焊接是实现特钢棒材生产信息全流程可追溯的重要一环,也是钢铁制造业实现数字化和智能化的关键技术之一。棒材产品通过在端面上焊接记录钢种、炉号、规格、长度等“身份”信息的标牌,方便企业的生产管理、存储... 详细信息

棒材标牌的在线制备与智能焊接是实现特钢棒材生产信息全流程可追溯的重要一环,也是钢铁制造业实现数字化和智能化的关键技术之一。棒材产品通过在端面上焊接记录钢种、炉号、规格、长度等“身份”信息的标牌,方便企业的生产管理、存储运维。但是目前企业对此道工序仍然采用人工焊牌的方式,工人劳动强度大,作业效率低,且容易产生漏焊、错焊、掉焊的问题,严重影响产品入库信息跟踪和外销信息溯源,造成企业经济和信誉的损失。所以,设计开发一套适用于特钢棒材精整线的自动焊牌系统是棒材生产企业急需解决的重要课题。本文主要对自动焊牌系统中的焊钉自动进给系统、标牌在线制备系统、机械手末端执行器和电气控制系统进行研究与开发,具体工作内容包括如下几个部分:1)为实现焊钉的自动进给功能,设计开发了焊钉进给系统,梳理工作流程,对组成的重要元件进行选型和原理阐释;2)开发了标牌制备系统,对控制激光打标机的板卡进行二次开发,满足上位机系统的数据通讯和控制要求,并研制了实现标牌自动上下料功能的机械机构;3)设计了机械手末端执行机构,实现对焊钉与标牌的抓取与吸附,并完成后续的焊接动作;4)组态了满足上述系统控制要求的电气系统,按照上位机命令指示,并实现相应机构的动作;5)搭建了自动焊牌实验系统,并对设计开发的系统机构进行试验、调试。试验结果证明,设计开发的自动焊牌系统中的相关机构和电气控制系统,实现了焊钉的自动分拣与定点传送功能,满足了标牌的在线制备和自动上下料的要求,完成了相关焊接材料携取和焊接动作的执行,解决了自动焊牌系统的关键技术。为推进自动焊牌系统的整体开发奠定了基础,同时也为同行业或者相似课题提供了现成案例和实践经验。

关键词：特钢棒材焊标系统焊钉进给标牌制备 PLC控制

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依托小论文培养中学生历史逻辑思维能力

依托小论文培养中学生历史逻辑思维能力

作者：张连成天津师范大学

学位级别：硕士

历史逻辑思维能力是运用概念、判断、推理、归纳、比较等思维方法透过历史现象揭示历史本质和历史规律的能力。历史小论文写作需要学生通过解读材料并结合所学基础知识,尽可能搜集各类史料还原历史真相并对其进行论述、评价。在教学当... 详细信息

历史逻辑思维能力是运用概念、判断、推理、归纳、比较等思维方法透过历史现象揭示历史本质和历史规律的能力。历史小论文写作需要学生通过解读材料并结合所学基础知识,尽可能搜集各类史料还原历史真相并对其进行论述、评价。在教学当中引入历史小论文写作练习有利于培养历史逻辑思维能力与历史学科核心素养的培养。小论文题也是新高考的命题趋势,初中学段也开始借鉴设计类题型。将历史小论文与日常教学相结合是符合新课程改革目标,有助于该题型的长期发展与演变。文章内容主要由四部分组成:第一部分,介绍现有研究情况,说明选题缘由及研究意义;指出历史小论文习在日常教学中用以培养学生历史思维能力的合理性。第二部分,分析历年高考全国卷和近几年高考天津卷的小论文题,梳理考点与题目材料的形式。总结考生在写作时常见的问题及其成因。第三部分,结合实训结果与教学案例,分析小论文在初高中两个学段日常教学中使用的情况。第四部分,兼顾初、高中学段,围绕教师“教”与学生“学”指出小论文在日常教学中应用时需要注意的问题,提出依托小论文培养学生历史逻辑思维能力的策略。

关键词：历史小论文历史逻辑思维能力中学历史教学

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储能系统抑制电网功率振荡的机理研究

电工技术学报 2019年第20期34卷 4373-4380页

作者：熊连松修连成王慧敏许昭南京工程学院自动化学院南京211167 香港理工大学电机工程系香港999077 四川农业大学机电学院雅安625000 电子科技大学机械与电气工程学院成都610000

为了揭示储能系统(ESS)抑制电网功率振荡的机理,首先建立含有ESS的单机无穷大电网在机电时间尺度下的数学模型。随后,利用经典的电气转矩法分析影响同步机电力系统惯性效应、阻尼水平和同步能力的物理机制、关键因素及其影响规律。结果... 详细信息

为了揭示储能系统(ESS)抑制电网功率振荡的机理,首先建立含有ESS的单机无穷大电网在机电时间尺度下的数学模型。随后,利用经典的电气转矩法分析影响同步机电力系统惯性效应、阻尼水平和同步能力的物理机制、关键因素及其影响规律。结果表明:ESS控制策略采用功角控制时,ESS只需调节功角控制环的PD参数即可等效改变同步机电力系统的同步能力和阻尼水平;ESS控制策略使用转速作为外环反馈信号时,转速控制环的PID参数分别影响同步机电力系统的阻尼水平、同步能力和惯性效应。仿真结果证明ESS抑制同步机电力系统功率振荡机理分析的正确性。此外,研究结论有助于设计有效的ESS控制策略,以辅助提升电力系统的惯性水平和阻尼能力。

关键词： ESS 功率振荡惯性效应阻尼水平同步能力

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生物法处理挥发性有机废气的研究进展

现代化工 2021年第1期41卷 72-76页

作者：赵连成上海电气集团国控环球工程有限公司山西太原030000

通过对生物法处理挥发性有机物(VOCs)的类型、降解菌、影响因素等进行分析,综述了近几年生物法处理工艺的研究进展,并对未来生物法的研究方向进行展望,以期为生物法的工程应用提供理论基础。

关键词：挥发性有机物生物法降解菌工程应用