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基于非线性解耦方法的交直流配电系统暂态稳定性分析

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电力系统自动化 2024年

作者：姜妍彭克赵学深姜淞瀚山东理工大学电气与电子工程学院

随着柔性交直流配电系统的迅速发展，电力电子装置和恒功率负载等非线性因素的大规模接入使系统的暂态稳定性问题日趋严重。首先，建立了双环控制下AC/DC与DC/DC两端换流器并联的具有恒功率负载的交直流配电系统数学模型，并对系统进行... 详细信息

随着柔性交直流配电系统的迅速发展，电力电子装置和恒功率负载等非线性因素的大规模接入使系统的暂态稳定性问题日趋严重。首先，建立了双环控制下AC/DC与DC/DC两端换流器并联的具有恒功率负载的交直流配电系统数学模型，并对系统进行非线性泰勒展开。其次，根据非线性解耦理论将原始高阶系统解耦成一系列低阶子系统，确定主导解耦子系统并采用相平面法和逆轨迹法对其进行暂态稳定性分析，通过实物仿真验证理论分析的有效性。然后，基于非线性解耦原理引入非线性参与因子概念，对状态变量进行参与因子的计算，提出恒功率负载扰动下控制参数影响稳定性的分析方法，进一步给出控制参数的可行域。最后，利用PLECS软件搭建了恒功率负载下双环控制的交直流配电系统，仿真及实验验证了所提方法的有效性。

关键词：交直流配电系统非线性解耦暂态稳定性时域仿真法参数可行域

严重事故工况下反应堆热工水力参数对源项释放行为影响研究

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西安交通大学学报 2024年第3期58卷 25-37页

作者：杨皓张斌李济深缪凡张芷然单建强西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

为了进一步研究反应堆严重事故进程中热工参数对源项释放的影响,识别对其影响较大的物理过程,从而进一步改进和发展数值模型以提高计算精度降低不确定性,以第三代压水堆为对象,利用一体化严重事故分析程序ISAA对大破口失水事故导致的严... 详细信息

为了进一步研究反应堆严重事故进程中热工参数对源项释放的影响,识别对其影响较大的物理过程,从而进一步改进和发展数值模型以提高计算精度降低不确定性,以第三代压水堆为对象,利用一体化严重事故分析程序ISAA对大破口失水事故导致的严重事故开展了数值分析研究,并基于Wilks公式利用自主开发的不确定性程序代码SAUP对17个热工参数进行了拉丁超立方抽样(LHS)执行批量计算,对目标输出(FoM)即氢气与裂变产物的释放进行了不确定性与敏感性分析。结果表明:在热工参数的不确定性范围内,氧化产氢以及裂变产物的释放呈现正态分布且存在较大的不确定带,包壳氧化层的失效温度、堆芯碎片尺寸以及碎片孔隙率对高挥发性裂变产物的释放有较为显著的相关性。该研究有助于理解反应堆严重事故中热工参数与源项之间的复杂联系,同时对核电厂安全系统的设计以及严重事故的预防与缓解具有参考意义。

关键词：热工水力严重事故源项不确定性分析敏感性分析

基于加权融合的常导高速磁浮列车UKF定位算法

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西南交通大学学报 2024年第4期59卷 832-838页

作者：张昕翟凌露王舰深张志吴晨北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111

为提高高速磁浮列车测速定位的精确性,本文针对基于长定子齿槽检测的常导高速磁浮列车测速定位方法在列车运行过程中可能因测速定位信号缺失、干扰、测速定位安装误差等原因引起的定位不准问题,提出一种基于加权融合无迹卡尔曼滤波(UKF... 详细信息

为提高高速磁浮列车测速定位的精确性,本文针对基于长定子齿槽检测的常导高速磁浮列车测速定位方法在列车运行过程中可能因测速定位信号缺失、干扰、测速定位安装误差等原因引起的定位不准问题,提出一种基于加权融合无迹卡尔曼滤波(UKF)的常导高速磁浮列车测速定位算法.介绍了高速磁浮列车基于长定子齿槽的测速定位方法,并对多路冗余速度位置信息进行预处理和自适应加权融合处理;给出基于加权融合UKF的常导高速磁浮列车测速定位算法模型;基于磁浮列车测速定位在环测试试验台试验,对改进后的无迹卡尔曼滤波磁浮定位算法与原定位算法进行了对比分析.分析结果表明:磁浮列车平均速度误差减小了32.6%,速度极差降低了49.3%,有效消除了信号采集噪声,提高了磁浮列车测速定位精度.

关键词：常导高速磁浮列车测速定位加权融合无迹卡尔曼滤波

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考虑充放电激励机制的电动汽车聚合商参与能量-调频市场多阶段运营策略

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电力自动化设备 2024年第6期44卷 176-184页

作者：葛乐王庆园王明深崔莉贾鹏振陈析孟南京工程学院电力工程学院江苏南京211167 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 南京四方亿能电力自动化有限公司江苏南京211111

完善电动汽车(EV)主动参与充放电双向互动调频的激励机制,综合考虑EV充放电行为在能量-调频市场中的多阶段交互影响,有利于准确评估聚合商参与电力市场的收益。提出了EV聚合商参与多品种市场的多阶段运营策略,以实现聚合商的运营收益最... 详细信息

完善电动汽车(EV)主动参与充放电双向互动调频的激励机制,综合考虑EV充放电行为在能量-调频市场中的多阶段交互影响,有利于准确评估聚合商参与电力市场的收益。提出了EV聚合商参与多品种市场的多阶段运营策略,以实现聚合商的运营收益最大化。基于充电行为特征的统计数据,建立单体EV的功率及能量响应边界,并考虑用户参与充电和放电控制的差异性,结合用户自身偏好、电池损耗,提出EV集群的充放电激励机制,并在此基础上建立EV集群功率及能量的响应边界约束。基于EV充放电调节控制的时序性和多阶段市场的调频需求,建立考虑多阶段时序交互的多品种市场运营收益优化模型。结合PJM市场的运营案例,验证所提充放电激励机制和运营策略的有效性,结果表明其能在保障用户充电需求的基础上,有效提升聚合商参与能量-调频市场的收益。

关键词：电动汽车聚合商能量-调频市场充放电激励机制多阶段运营

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高导电性聚吡咯改性玄武岩纤维制备与性能

复合材料学报 2024年

作者：曾思衡汪昕吴智深化璐青东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室玄武岩纤维生产及应用技术国家地方联合工程研究中心

玄武岩纤维(BF)具有优异的力学性能、耐腐蚀性和热稳定性，已经广泛使用于国民经济的众多领域。然而由于玄武岩纤维绝缘性，限制了其在电磁屏蔽、静电防护等领域的应用。本研究开发了一种制备导电玄武岩纤维的方法，该方法在实现玄武岩... 详细信息

玄武岩纤维(BF)具有优异的力学性能、耐腐蚀性和热稳定性，已经广泛使用于国民经济的众多领域。然而由于玄武岩纤维绝缘性，限制了其在电磁屏蔽、静电防护等领域的应用。本研究开发了一种制备导电玄武岩纤维的方法，该方法在实现玄武岩纤维高导电性的同时，提升了玄武岩纤维的拉伸强度，是一种高效、低成本、友好的制备方法。该方法以吡咯单体(Py)、氧化剂氯化铁(FeCl3)和掺杂剂5-磺基水杨酸钠(NaSSA)为原料，通过原位聚合法在玄武岩纤维表面沉积导电聚合物聚吡咯(PPy)，设置不同Py，FeCl3和NaSSA浓度作为参数研究其对玄武岩纤维导电性的影响。在改性过程中，玄武岩纤维表面逐渐由黄褐色变成黑色，表面附着上了均匀厚实的聚吡咯涂层。聚吡咯颗粒展现出较高的掺杂水平、双极化子比例和共轭链长度，说明聚吡咯具有良好的结构。在导电性能方面，PPy改性玄武岩纤维的电阻率最低下降至8 × 10-3Ω·cm，说明改性后的玄武岩纤维具有优异的导电性。在拉伸性能上，纤维的单丝拉伸强度提升20.6%，并通过差异性分析和Weibull分布模型进行验证，这体现了该方法在实现导电性能的同时保护了纤维结构和力学性能。本研究为扩宽玄武岩纤维的应用领域，及实现功能化玄武岩纤维复合材料提供了一种新的方案。

关键词：玄武岩纤维聚吡咯导电性原位聚合法掺杂剂拉伸强度

基于热力学分析的核反应堆压力容器下封头完整性研究

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机械工程学报 2024年

作者：杨皓高鹏程李济深翟润泽张斌西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安交通大学能源与动力工程学院

反应堆严重事故工况下，堆芯由于不能得到足够的冷却温度急剧升高进而发生熔化。大量的熔融物重新定位到反应堆压力容器(Reactor pressure vessel, RPV)的下封头内部，可能导致下封头破裂和放射性释放。熔融物压力容器内滞留(In-vessel ... 详细信息

反应堆严重事故工况下，堆芯由于不能得到足够的冷却温度急剧升高进而发生熔化。大量的熔融物重新定位到反应堆压力容器(Reactor pressure vessel, RPV)的下封头内部，可能导致下封头破裂和放射性释放。熔融物压力容器内滞留(In-vessel retention, IVR)是一种非常有效和关键的严重事故缓解措施。下封头作为IVR策略中主要部件，其在高温环境下的完整性研究对于IVR策略的成功实施具有重要意义。基于板壳理论力学分析，结合应力-应变本构关系，并采用多种失效判据对下封头完整性进行了进一步的热力学分析研究。通过对OLHF-1试验的数值模拟重点分析了压力容器下封头的完整性和热力学行为。结果表明，所开发的下封头力学模型能够较好地对下封头的力学失效行为作出判断，计算结果与试验数据符合较好。同时在高温环境下，下封头失效位置的壁厚由于蠕变迅速减小且应力出现突增。在此工况下下封头通常在应变最大处失效，失效时应变可达到20%以上。

关键词：堆内熔融物滞留压力容器力学分析 OLHF-1试验

脱脂乳粉热预处理对黄油基淡奶油品质的影响研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：杨梦徐菲菲刘飞陈茂深钟芳江南大学未来食品科学中心江苏省食品安全与质量控制协同创新中心江南大学食品学院

针对黄油基淡奶油与传统淡奶油的品质仍有一定差距的问题，该文分别以未经热预处理和经60、75、90、105 ℃热预处理30 min的脱脂乳粉为原料，考察脱脂乳粉热预处理对黄油基淡奶油裱花品质和搅打性能的影响，并从乳液的表观性质和界面性... 详细信息

针对黄油基淡奶油与传统淡奶油的品质仍有一定差距的问题，该文分别以未经热预处理和经60、75、90、105 ℃热预处理30 min的脱脂乳粉为原料，考察脱脂乳粉热预处理对黄油基淡奶油裱花品质和搅打性能的影响，并从乳液的表观性质和界面性质分析差异产生的原因。结果表明，当热处理温度从60 ℃升高到105 ℃，蛋白质聚集体的占比从31.8%升高到45.3%，乳清蛋白的占比从17.5%下降到6.6%。当热预处理温度为105 ℃时，淡奶油的裱花性能和泡沫稳定性等品质均弱于未热处理组；而热预处理温度为60～90 ℃，淡奶油的裱花性能和泡沫稳定性相比于未热预处理组均得到改善，坍塌率从23.37%下降到17.33%，硬度从7.20 g升高到9.91 g，乳清泄露率从12.8%下降到7.4%，其中热预处理温度为90 ℃时，由于乳液具有最高的黏度(0.61 Pa.s)，最小的平均粒径(4.39 μm)，最低的界面蛋白含量(5.58 mg/m2)和界面弹性模量(3.93 Pa)，表现出最好的裱花性能和泡沫稳定性。

关键词：脱脂乳粉热预处理裱花性质搅打品质界面蛋白

我国沿海混合强风区典型桥址设计风速取值研究

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东南大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 599-607页

作者：吴思哲方根深潘放胡小浓赵林葛耀君同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 同济大学桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室上海200092 广东省公路建设有限公司广州510623

为解决我国沿海典型强/台风混合风气候地区仅依赖实测样本难以准确估计不同风气候极值风速的问题,提出同时考虑台风与非台风的极值风速估计方法.对于非台风气候,利用最优概率密度分布拟合年极值风速样本,并考虑因有限样本和概率模型选... 详细信息

为解决我国沿海典型强/台风混合风气候地区仅依赖实测样本难以准确估计不同风气候极值风速的问题,提出同时考虑台风与非台风的极值风速估计方法.对于非台风气候,利用最优概率密度分布拟合年极值风速样本,并考虑因有限样本和概率模型选择产生的不确定性,获取非台风极值风速区间,其中广义极值(GEV)分布与皮尔逊Ⅲ型(P3)分布估计不确定性约为3~8 m/s.对于台风气候,采用随机路径数值模拟方法,结合三维台风风场模型直接估计10 m高度、基准高度处的极值风速.由此将非台风和台风作为独立事件,采用两者极值风速曲线外包络作为推荐的极值风速设计曲线,并与现行规范进行比较.结果表明,以区间作为取值依据,可保证规范风速普遍低于上包络风速2~5 m/s,临近区间均值,落于区间内,提供了更全面的风速取值方法.

关键词：混合强风台风非台风极值风速不确定性随机模拟

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面向不均衡数据的重采样算法

小型微型计算机系统 2024年第3期45卷 542-548页

作者：朱深徐华成金海江南大学人工智能与计算机学院江苏无锡214122

针对欠采样可能丢弃过多的有用信息,合成少数类的过抽样技术(Synthetic Minority Over-sampling Technique,SMOTE)可能会引入过多的噪声的问题,提出了SMOTE改进算法.该算法首先使用聚类算法将少数类分为若干个簇,随机选择簇中的若干样... 详细信息

针对欠采样可能丢弃过多的有用信息,合成少数类的过抽样技术(Synthetic Minority Over-sampling Technique,SMOTE)可能会引入过多的噪声的问题,提出了SMOTE改进算法.该算法首先使用聚类算法将少数类分为若干个簇,随机选择簇中的若干样本合成中间样本点,再与簇芯合成新的样本点,然后将随机欠采样(Random Under-Sampling,RUS)和SMOTE改进算法结合,提出了RUCSMOTE算法.该算法首先根据当前样本不平衡比率,使用随机欠采样,再使用SMOTE改进算法对少数类进行过采样,最终得到平衡的数据集.通过理论分析可知,RUCSMOTE算法结合两种算法的优点,减少过拟合的风险,同时减少因为欠采样丢失的多数类信息.在20个KEEL不平衡数据集上的实验结果表明,对于不均衡分类,相对于另外7种重采样算法,评价指标AUC与GM普遍提高了2~7个百分点.

关键词：不平衡数据聚类过采样欠采样