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基于出力场景库的梯级水库群短期优化调度研究

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中国农村水利水电 2023年第10期 223-229页

作者：金传鑫李红刚艾显仁陈超刘杨洋南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院) 江苏南京211100 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650000

随着各大流域梯级水库群的建成投运,梯级水库群短期优化调度问题的研究也越来越受到人们的关注,但该优化问题包含的变量多、约束复杂,其模型建模与求解难度随着水库群规模的扩大也越来越大。虽然传统优化方法或智能优化方法能够得到满... 详细信息

随着各大流域梯级水库群的建成投运,梯级水库群短期优化调度问题的研究也越来越受到人们的关注,但该优化问题包含的变量多、约束复杂,其模型建模与求解难度随着水库群规模的扩大也越来越大。虽然传统优化方法或智能优化方法能够得到满足相关目标与约束的最优解,但往往优化算法下的结果太过于偏重目标值的大小,结果波动性、随机性大,难以满足实际调度需求。鉴于此,从历史已发生的调度结果出发,基于历史的详细调度数据,采用聚类分析等数据挖掘方法,考虑调度时期、业务类型、调度期长度、调度对象等场景要素,提出了电站出力场景构建技术,通过挖掘基于长系列历史运行数据的典型出力场景,形成出力场景库,并在此基础上提出了基于出力场景库的梯级水库群短期优化调度方法。以沙溪梯级水库群为例进行实例分析,结果表明,相比于传统优化调度方法,所提方法不仅能够得到满足实际调度要求的出力过程,而且计算时间也相对大大缩短,验证了该方法的可行性与实用性,研究成果对其他流域梯级水库群短期优化调度具有很好的参考借鉴意义。

关键词：出力场景场景构建短期优化调度调峰沙溪梯级水库群

举元煎联合激素和环磷酰胺治疗结缔组织病相关间质性肺病的疗效

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检验医学与临床 2022年第14期19卷 1878-1881页

作者：李红刚孔源向洪重庆市长寿区人民医院中西医结合科重庆401220 重庆市长寿区人民医院放射科重庆401220

目的观察举元煎联合激素(GC)和环磷酰胺(CTX)治疗结缔组织病相关间质性肺病(CTD-ILD)的临床疗效。方法将62例CTD-ILD患者按照随机数字表法分为观察组和对照组,每组31例。对照组采用泼尼松联合CTX治疗,观察组在对照组治疗的基础上加用举... 详细信息

目的观察举元煎联合激素(GC)和环磷酰胺(CTX)治疗结缔组织病相关间质性肺病(CTD-ILD)的临床疗效。方法将62例CTD-ILD患者按照随机数字表法分为观察组和对照组,每组31例。对照组采用泼尼松联合CTX治疗,观察组在对照组治疗的基础上加用举元煎进行治疗,疗程均为6个月。观察两组治疗前后肺功能指标。治疗结束后,观察两组的临床症状、胸部HRCT改善情况,以及不良反应发生情况。结果治疗后,观察组的临床症状显效率和总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组肺总量、肺静态顺应性、第1秒用力呼气容积、一氧化碳弥散量占预计值百分率改善程度优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组胸部高分辨率CT好转率和总有效率均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组不良反应发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论举元煎联合GC和CTX治疗CTD-ILD可提高疗效,明显改善患者临床症状、肺功能和影像学表现,且可减少不良反应。

关键词：举元煎激素环磷酰胺结缔组织病间质性肺病第1秒用力呼气容积一氧化碳弥散量占预计值百分率

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风力发电机组变桨距试验系统研究分析

风力发电机组变桨距试验系统研究分析

作者：李红刚河南工业大学

学位级别：硕士

变桨距系统是控制风电机组快速并网、稳定发电和保证机组安全的关键设备。但由于风资源的随机性和不确定性，特别是随着机组单机容量的不断增大，工程师在风电机组上直接调试变桨距系统参数不但很难达到理想的效果，而且人机还都具有一... 详细信息

变桨距系统是控制风电机组快速并网、稳定发电和保证机组安全的关键设备。但由于风资源的随机性和不确定性，特别是随着机组单机容量的不断增大，工程师在风电机组上直接调试变桨距系统参数不但很难达到理想的效果，而且人机还都具有一定的危险性。通过搭建变桨距仿真试验平台，利用伺服电机模拟桨叶产生的扰动力矩与变桨距系统对拖，不但可以确定变桨距系统参数范围，完成变桨距系统性能的测试，降低变桨距系统现场测试时运输、吊装的费用，而且还可以节省工程师研发调试时间，避免现场调试机毁人亡的危险。模拟桨叶扰动力矩的关键点是仿真算法的实现。首先，通过研究分析某风场一年风资源数据，统计出这个风场风资源特性参数，并建立利用风资源特性参数生成模拟风况的模型。其次，针对目前主流发展的水平轴变速变桨风力机，在分析研究叶片叶尖叶根损失、轮毂损失、翼型厚度和宽度对攻角的改变量，风力机在启动时风的实度和空载时的圆盘效应，偏航误差和风剪切的基础上，根据动量——叶素理论，利用schmitz理论建立变桨变速风力机快速数值计算模型;根据不同叶素产生不同转矩的现象，把应用经验权系数分配叶素长短的方法应用到风力机转矩计算中去，以最小的叶素数量完成了风力机由厂家翼型参数到风力机实时气动性能数据的快速输出，并把结果与风力机的原始性能数据对比，验证数值计算模型的正确性。再次，在验证了风力机模型正确性的基础上，建立桨叶扰动力矩模型。在仔细研究分析了构成桨叶扰动力矩的离心力矩、气动力矩、回复力矩、空气加速度的惯性力矩及阻力距、摩擦力矩和重力矩后，分别建立其数学模型，完成桨叶扰动力矩数值分析计算。并且为完成系统仿真，建立了变桨距系统模型，同时针对风电机组运行环境复杂，系统参数易受影响的特点，把模糊自适应PID控制引进到变桨距系统三环PID控制器的位置环，通过仿真验证改进后明显提高了变桨距系统的鲁棒性。结合风力机和变桨距系统参数通过matlab对系统数值模型进行仿真。最后，把系统数值算法导进PLC控制器中，搭建变桨距仿真试验平台，测试分析伺服电机模拟的桨叶扰动力矩。

关键词：风力机建模桨叶扰动力矩建模仿真分析试验平台

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收入流高度不确定企业的股价探讨

北京师范大学学报（自然科学版） 2004年第6期40卷 783-787页

作者：付茜周先海李红刚北京师范大学系统科学系北京100875

在分析了传统财务评估手段应用于收入流高度不确定企业价值评估上的不足后 ,利用实物期权理论和现代资本预算技术构造了一个简易动力学模型 ,对该问题进行了讨论 .建立了模型 ,设置 2种初值模式 ,分析了不同波动初值及收入流长期趋势终... 详细信息

在分析了传统财务评估手段应用于收入流高度不确定企业价值评估上的不足后 ,利用实物期权理论和现代资本预算技术构造了一个简易动力学模型 ,对该问题进行了讨论 .建立了模型 ,设置 2种初值模式 ,分析了不同波动初值及收入流长期趋势终值对估值结果造成的影响 ,并用eBay公司 2 0 0 0年末实际数据对模型进行了考察 .模型结果依赖于所选的参数 ,与直观上收入流高度不确定企业股价的波动在一定的程度上吻合 ,可以认为其股价仍在合理范围 ,该模型能解释一类收入流高度不确定企业股票价格的表现 .

关键词：资产定价实物期权金融工程

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基于动态可行域的梯级水库群优化调度研究

水电能源科学 2022年第11期40卷 64-67,59页

作者：王渤权李红刚艾显仁金传鑫南京南瑞水利水电科技有限公司江苏南京211100 华能澜沧江水电股份有限公司云南昆明650000

针对中期梯级水库群优化调度求解过程中无法有效确定寻优可行域问题,提出了基于动态可行域的梯级水库群优化调度求解方法,对不同时期来水进行统计分析,划分不同径流级别,并以此为依据综合考虑水库特性、调度时期、流量级别等多维因素,... 详细信息

针对中期梯级水库群优化调度求解过程中无法有效确定寻优可行域问题,提出了基于动态可行域的梯级水库群优化调度求解方法,对不同时期来水进行统计分析,划分不同径流级别,并以此为依据综合考虑水库特性、调度时期、流量级别等多维因素,基于极值理论方法确定水库运行策略阈值边界,进而获取不同情景下的优化可行域,有效提升算法的寻优效率。最后将该方法应用于三峡梯级中期联合优化调度中。结果表明,与历史实际电量以及传统优化方法计算的电量相比,在满足实际运行约束的基础上可有效提升电量水平。研究结果为中期梯级水库群优化调度的求解提供了新的解决思路,亦为调度运行人员提供科学的理论支撑。

关键词：中期动态可行域极值理论发电量优化调度

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和频效应光谱的理论模拟

和频效应光谱的理论模拟

作者：李红刚华南理工大学

学位级别：硕士

近年来随着激光技术的迅猛发展,和频效应光谱的应用也越来越广泛,例如和频效应振动光谱已经发展成为一种有效探测工具,在分子水平原位和实时探测界面和表面的分子结构。和频效应已经成为当今国际上活跃的研究领域之一。本文先以一系列... 详细信息

近年来随着激光技术的迅猛发展,和频效应光谱的应用也越来越广泛,例如和频效应振动光谱已经发展成为一种有效探测工具,在分子水平原位和实时探测界面和表面的分子结构。和频效应已经成为当今国际上活跃的研究领域之一。本文先以一系列氨基酸为模型,用密度泛函（DFT）B3LYP/6-31+（d）和从头算RHF/6-311++（d,p）量子化学的方法对所有模型进行充分的几何结构优化,然后用单激发态组态相互作用(CIS/6-311++G（d,p）选用120个激发态计算得到相关数据,再用态求和（SOS）理论计算得到和频效应电子光谱。研究发现（RHF/6-311++G**）水平上优化后计算结果与理论预期和实验结果吻合很好。本论文用偶极长度和偶极速度两种理论形式模拟和频效应光谱。偶极速度计算得到的一系列氨基酸离子的和频效应光谱强度顺序很好的与实验相吻合,而偶极长度形式计算得到的不吻合,表明近似计算这两种形式是不相等的,类似于圆二色光谱的情况,偶极长度形式具有原点敏感性,而偶极速度没有,所以偶极速度形式提供了一种更好的模拟和频效应光谱的方法。根据手性诱导微扰理论进一步研究了光学活性的和频光谱的分子起源,计算了微观描述三个激发态偶极矩μgn,μnm和μmg非共面重要物理量三偶极矩混合积D（m,n）（D（m,n）≡μgn·（μnm×μmg））与激发态m,n的关系,结果显示非手性甘氨酸Gly对各激发态均为零,而手性氨基酸对大多数激发态均不为零,与理论预期吻合,说明手性诱导微扰降低了生色团对称性,改变了波函数从而使三个激发态偶极矩一定非共面。另外,本文还首次从量子化学计算角度证明了手性诱导微扰理论,同时还讨论了手性侧链基团（R）大小对D（m,n）的影响,手性侧链基团越大,D（m,n）越大,和频光谱强度越强,它们的相对强度顺序为异亮氨酸（Ile R=CH（CH3）CH2CH3）＞缬氨酸（ValR=CH（CH3）2）＞丙氨酸（Ala R=CH3）＞甘氨酸（Gly R=H）,与实验结果和动力学耦合模型预测一致,可见和频光谱是一种对分子结构敏感的光谱探针。本文还设计了三个氨基酸分子分别是F-Val,Cl-Val,Br-Val,用RHF/6-311++（d,p）充分优化和CIS/6-311++G（d,p）得到相关数据,基于偶极长度和偶极速度形式得到它们的和频效应电子光谱,与缬氨酸进行和频强度顺序比较,基于速度形式得到的光谱强度顺序为：F-缬氨酸＞缬氨酸＞Cl-缬氨酸＞Br-缬氨酸,证明了键极性越大（推电子或拉电子能力越强）,对发生基团的扰动越强,和频效应信号就越强的理论,于此同时,也证明了对于模拟和频效应光谱,速度形式是一种更有效的方法。计算联萘三个衍生物的和频效应电子光谱,发现电子共轭和强的吸电子基团对和频强度有很大的贡献,同时也使得联萘光谱峰裂变得更明显。

关键词：和频效应电子光谱二阶非线性系数氨基酸

北祁连东段柏木峡—门岗峡地区蛇绿岩的识别及其区域构造意义

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现代地质 2022年第1期36卷 244-258页

作者：刘建栋李五福王国良董进生曹锦山李红刚赵忠国青海省地质调查院青海西宁810012 青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海西宁810012

为加强对北祁连早古生代多岛弧盆系蛇绿混杂岩的调查,选取柏木峡—门岗峡蛇绿岩开展岩相学、年代学和地球化学研究。柏木峡—门岗峡蛇绿岩位于青海省海东市互助县,构造上处于北祁连造山带中东段。由橄榄岩、辉长岩和基性火山岩组成较为... 详细信息

为加强对北祁连早古生代多岛弧盆系蛇绿混杂岩的调查,选取柏木峡—门岗峡蛇绿岩开展岩相学、年代学和地球化学研究。柏木峡—门岗峡蛇绿岩位于青海省海东市互助县,构造上处于北祁连造山带中东段。由橄榄岩、辉长岩和基性火山岩组成较为完整的蛇绿岩单元。对辉长岩进行单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年,获得^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(525.2±1.1)Ma(MSWD=0.06),代表了蛇绿岩的形成年龄,相当于早寒武世。岩石地球化学研究表明,该蛇绿岩中的基性火山岩属于拉斑系列,具有洋岛玄武岩的地球化学特征;玄武岩Th/Yb-Nb/Yb和TiO_(2)/Yb-Nb/Yb等构造环境判别图显示,该套蛇绿岩的形成环境与俯冲作用无关。结合详细的野外调查和区域对比,认为该蛇绿岩代表早古生代北祁连洋壳,与玉石沟—川刺沟等蛇绿岩共同构成了达坂山—玉石沟蛇绿岩带。

关键词：北祁连造山带柏木峡—门岗峡蛇绿岩 LA-ICP-MS锆石U-Pb测年洋岛玄武岩

TDR技术在滑坡变形监测中的适宜性试验研究

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TDR技术在滑坡变形监测中的适宜性试验研究

作者：李红刚中国地质大学

学位级别：硕士

我国是一个滑坡地质灾害多发的国家,据统计,我国每年因滑坡灾害造成的经济损失近100亿元,死亡人数近千人。近年来,随着监测方法的完善和监测仪器的多样化发展,我国通过监测工作预报滑坡地质灾害的成功率大大提高。因此,对滑坡灾害的监... 详细信息

我国是一个滑坡地质灾害多发的国家,据统计,我国每年因滑坡灾害造成的经济损失近100亿元,死亡人数近千人。近年来,随着监测方法的完善和监测仪器的多样化发展,我国通过监测工作预报滑坡地质灾害的成功率大大提高。因此,对滑坡灾害的监测预报不仅是必需的,而且是完全可能的。在滑坡地质灾害研究预测预报研究工作中,滑坡深部位移监测是其研究的重点和关键课题。以往滑坡的深部位移信息主要通过钻孔倾斜仪来监测,但其工作量大、自动化程度不高。时域反射(TDR)技术作为一种新型的滑坡深部位移监测手段,以快速、精确、远程控制等优点而日益受到有关研究人员的关注,它可以及时了解和掌握滑坡深部的位移与变形的动态变化过程,从而能实现对滑坡变形的动态实时监测。但是,至今在滑坡变形监测中,在应用TDR技术的可行性方面仍有一些异议。基于此,在导师的指导下,结合国家自然科学基金项目开展了本论文的研究工作。旨在论证TDR技术在滑坡变形监测中的可行性,并提出监测信号与滑坡变形之间的定量关系,从而为TDR技术的推广与应用奠定完备的理论基础。具体研究内容、思路以及研究结论如下:论文首先在前人研究和本文研究工作的基础上,通过讨论滑坡的形成机制和现有的滑坡监测方法,以及现今关于滑坡深部位移监测技术的优缺点,详细的总结和论述了TDR监测系统的原理、信号规律及导致信号损耗的因素。基于上述理论基础提出了一套完整的TDR监测系统,接着详细介绍了该系统的关键部分,如电磁波激发器、信号采集和处理系统等,另外,详细介绍了同轴电缆的特点。基于麦克斯韦电磁理论,推导了电磁波在传输介质中的波动方程及其解,推导出了描述传输线状态的阻抗和反射系数的表达式,并建立了同轴电缆信号反射模型。接着,作者利用TDR监测仪器对同轴电缆进行了室内剪切和拉伸试验,通过室内试验验证了TDR技术的实际可行性。但是,由于TDR监测系统自身和外界环境的影响,使得监测数据中往往夹杂着一些干扰因素,结果导致TDR信号规律和特征不甚明显,为了准确地反映出TDR信号的变化规律,本文引入当今公认最好的信号去噪分析工具——小波分析,通过详细分析和比较小波变换方法,最后提出采用小波函数中的db3、三层分解和系统自动阀值的组合方法来对TDR信号进行去噪分析,通过实践证明,该组合方法十分可行实用。在室内试验中,同轴电缆主要有三种变形形式:挤压变形、剪切变形和拉伸变形。通过利用小波变换去噪后,分析TDR试验数据,发现挤压变形分两个阶段:信号变化缓慢段和信号变化激增段,但总体趋势是信号幅值随变形量的增大而增大;在电缆的纯剪切阶段,信号幅值随着电缆剪切变形的增大而增大;而在电缆的纯拉伸阶段,随着拉伸变形的增大,信号幅值反而逐渐减小。通过回归分析研究了室内试验三种变形形式的信号状况,提出了三种变形时信号幅值——变形的置信区间和各自适合的拟合公式,并确定了四个公式的适用条件:(1)电缆挤压变形时,TDR信号幅值的变化范围约0～14.5mv,可以用修正后的拟合公式二来计算电缆的实际变形量;(2)电缆剪切变形时,TDR信号幅值的变化范围约12.5～17mv,此时可以用修正后的拟合公式三计算电缆的实际变形量;(3)当同轴电缆信号幅值量大于9mv时,电缆有可能发生拉伸变形,还需要用修正后的拟合公式四来计算电缆的拉伸变形量。反之,还可以通过信号幅值变化的范围来初步判断电缆的变形状态。另外,本文给出了三种状态下TDR信号的置信区间,为TDR系统的实际应用提供了理论基础。为验证TDR监测系统在滑坡现场中的应用性,本文选取峡口滑坡作为TDR监测系统现场试验点,来检验该系统的现场适宜性。在查明峡口滑坡体的基本地质情况的基础上,抽象出用于计算的滑坡地质结构模型,通过稳定性评价得知该滑坡现在天然状况处于临界状态;通过数值模拟结果表明在天然状况下滑坡可能出现蠕滑现象;滑坡一旦受到暴雨、地震作用等外界条件影响,将产生局部或整体滑动。通过在滑体上钻孔布置TDR和钻孔倾斜仪监测系统来监测滑坡的变形情况,通过对比TDR监测、倾斜仪和数值模拟结果,三者分别得出的峡口滑坡变形趋势是一致的,与滑坡的实际变形状况相符合,从而证明了TDR技术在滑坡变形监测中是完全可行的。接着,通过峡口滑坡现场试验来修正TDR监测信号与变形间的定量关系。另外,TDR监测结果比钻孔倾斜仪监测的滑坡变形量偏小,在挤压和剪切阶段,计算得出的变形量分别约为钻孔倾斜仪监测值的66.4%～79.6%和66.6%～71.4%,因而对试验拟合公式进行了函数修正,提出了适合TDR监测信息的现场换算公式。玉皇阁TDR监测系统,每天为一个监测周期自动对滑坡进行深部位移监测,真正实现了实时性监控。本文通过对玉皇阁滑坡2008年6月至12月滑带处的TDR监测数据分析,发现TDR技术能准确的反映出10-11月三峡库区175m试验性蓄水时对玉皇阁

关键词： TDR技术滑坡变形监测适宜性小波去噪回归分析

集料对双温拌Superpave-13沥青混合料性能的影响

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集料对双温拌Superpave-13沥青混合料性能的影响

作者：李红刚苏州科技大学

学位级别：硕士

不同产地的砂石材料的形状、矿物组成、加工方式等的差异,造成它们在相同级配下制备的沥青混合料性能特别是温拌沥青混合料的差异性很大。深入研究集料性能对温拌沥青混合料不同性能间的影响,对合理和正确地选择沥青混合料集料具有科学... 详细信息

不同产地的砂石材料的形状、矿物组成、加工方式等的差异,造成它们在相同级配下制备的沥青混合料性能特别是温拌沥青混合料的差异性很大。深入研究集料性能对温拌沥青混合料不同性能间的影响,对合理和正确地选择沥青混合料集料具有科学和工程意义。为了能够快速推广温拌沥青混合料技术,本文研究了苏州地区常用的来自三个不同省份的玄武岩集料对温拌沥青Superpave混合料性能的影响。为此,首先对三种集料的宏微观性能进行了检测。结合分形理论用Image-Pro Plus测定集料形状、棱角、纹理、轮廓等宏观形貌特性,并用扫描电镜观察集料微观形貌特性。使用X衍射技术分析其化学成分和矿物组成;同时,设计了用这三种玄武岩集料的双温拌沥青混合料,并制备了测试高温车辙,抗水毁(马歇尔残留稳定度,冻融劈裂强度)性能的试件并与热拌沥青混合料作对比;最后,对集料与温拌沥青混合料的性能进行相关性分析并找出影响混合料性能最显著的因素。研究的主要结论如下:(1)数理统计分析实测数据显示,三个不同省份的玄武岩集料在宏观形貌即分形维数、圆度、平面形状、凸度上具有显著差异,微观形貌、结晶度、晶粒大小也有明显差异。其主要矿物组成、物理、力学性能也有差异。(2)用双温拌技术拌和的混合料比常用的热拌可以降温约40℃,但其高温性能不逊于热拌沥青混合料。其抗水毁性能与热拌相比略微下降,但满足规范要求。双温拌沥青混合料的性能与集料的产地有密切关系。(3)沥青混合料的动稳定度、残留稳定度、冻融劈裂强度比与分形维数、凸度之间呈线性增长关系,与圆度呈线性下降关系,与平面形状呈近似二次抛物线关系。集料压碎值、磨耗值与混合料的高温性能、抗水毁性能成反相关关系。主成分和多元线性回归分析显示,集料的分形维数、凸度对混合料的体积指标影响最大。分形维数、圆度以及矿物成分对混合料的动稳定度影响最为显著。

关键词：玄武岩集料性能沥青混合料沥青混合料性能主成分分析