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基于改进交替方向乘子法的输配电网分散协调鲁棒优化调度模型

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电网技术 2023年第3期47卷 1138-1150页

作者：赵冬梅王浩翔陶然新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

随着分布式可再生能源大量接入主动配电网,输配电网间的耦合日益密切,由此面临的可再生能源出力不确定性和集中式调度带来的海量通讯等问题,使得输配电网的协调调度迎来巨大挑战。在考虑电力低碳化发展要求的基础上,计及碳捕集电厂低碳... 详细信息

随着分布式可再生能源大量接入主动配电网,输配电网间的耦合日益密切,由此面临的可再生能源出力不确定性和集中式调度带来的海量通讯等问题,使得输配电网的协调调度迎来巨大挑战。在考虑电力低碳化发展要求的基础上,计及碳捕集电厂低碳与调峰特性,提出基于改进交替方向乘子法的输配电网分散协调两阶段鲁棒优化调度模型。首先,采用凸多面体不确定集合描述风电出力的不确定性,构造含碳捕集电厂的输配协同两阶段鲁棒优化调度模型。进而,通过基于交替方向乘子法,并嵌套列和约束生成算法的循环迭代方法,对输配电网进行解耦和迭代求解。最后,在2个规模不同的算例系统上进行仿真分析。结果表明,所提方法在降低计算规模的同时提高了求解效率,实现了输配电网的完全分散自治,有效缓解了可再生能源并网带来的调峰压力。

关键词：输配电网可再生能源交替方向乘子法分布式不确定性

基于信息间隙决策理论的配电网韧性提升规划方法

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电力系统自动化 2022年第9期46卷 32-41页

作者：陶然赵冬梅王浩翔华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206

在高影响低概率极端事件发生前实施合理的规划策略可以有效提升配电网的韧性。首先,根据对极端事件掌握信息的多少将决策者分为有信息支撑的较为保守的决策者和无信息支撑的极度保守的决策者。然后,针对有信息支撑的较为保守的决策者,... 详细信息

在高影响低概率极端事件发生前实施合理的规划策略可以有效提升配电网的韧性。首先,根据对极端事件掌握信息的多少将决策者分为有信息支撑的较为保守的决策者和无信息支撑的极度保守的决策者。然后,针对有信息支撑的较为保守的决策者,以因台风而导致的极端事件为例,建立其对配电网影响的模型。提出将随机优化与信息间隙决策理论相结合的配电网韧性提升规划方法,分析其优势及适用范围。针对无信息支撑的极度保守的决策者,研究基于信息间隙决策理论风险规避策略的配电网韧性提升规划方法,并对配电网固有韧性进行分析。最后,在中国某地区实际94节点配电网中进行仿真验证。结果表明,在有限的资金预算下,所提方法可以适应两类决策者规避极端事件风险的不同偏好,生成最佳配电网韧性提升规划策略,将重要性加权甩负荷水平控制在阈值之下。

关键词：配电网韧性规划信息间隙决策理论随机优化

计及风电-负荷不确定性的风-火-核-碳捕集多源协调优化调度

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电工技术学报 2022年第3期37卷 707-718页

作者：赵冬梅王浩翔陶然华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

随着核电技术的飞速发展,大容量核电机组接入电网是实现电力低碳环保的必然趋势,而负荷峰谷差的增大和间歇式电源渗透率的提高,迫切需要核电机组以灵活运行方式分担电网调峰压力。首先,基于核电机组实际运行特点,线性化核电调峰深度;然... 详细信息

随着核电技术的飞速发展,大容量核电机组接入电网是实现电力低碳环保的必然趋势,而负荷峰谷差的增大和间歇式电源渗透率的提高,迫切需要核电机组以灵活运行方式分担电网调峰压力。首先,基于核电机组实际运行特点,线性化核电调峰深度;然后,分析综合灵活运行方式碳捕集电厂的“削峰填谷”特性,实现核电-碳捕集机组捆绑调峰;接着,引入模糊参数表征风电和负荷的不确定性,在计及核电调峰安全性和经济性的前提下,以各类机组联合总运行成本最低为目标函数,建立考虑风电消纳效益的风、火、核、碳捕集多源协调模糊优化调度模型;最后,通过仿真算例验证所提模型和方法的有效性。结果表明,该优化调度模型在保证核电安全运行的基础上,提高了电网调度柔性,实现了运行的经济性和低碳性。

关键词：核电机组碳捕集机组调峰削峰填谷优化调度

融合轨迹与手机多传感器的路面异常变化检测方法研究

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融合轨迹与手机多传感器的路面异常变化检测方法研究

作者：王浩翔南京邮电大学

学位级别：硕士

道路是交通运输重要基础,在国家建设和经济发展中有重大作用。随着经济社会发展与车辆保有量逐年攀升,路面负担较大,此外,由于路面养护不及时等原因,导致路面产生了大量异常特征,并对安全驾驶、车辆寿命等产生了较大影响。因此,为了快... 详细信息

道路是交通运输重要基础,在国家建设和经济发展中有重大作用。随着经济社会发展与车辆保有量逐年攀升,路面负担较大,此外,由于路面养护不及时等原因,导致路面产生了大量异常特征,并对安全驾驶、车辆寿命等产生了较大影响。因此,为了快速获取路面异常变化信息,成为交通部门亟待解决的的迫切需求。传统路面地物信息采集方法存在数据采集周期长、成本高等问题,因此,本文提出一种融合轨迹和手机多传感器的城市路面异常变化检测方法。利用手机内置的位置、加速度、姿态、磁场等传感器的采样数据,从传感器姿态解算、构建面向路面异常变化检测BP神经网络、路面异常变化检测这3个方面进行研究:（1）对数据进行姿态解算是对数据进行分析前重要一步,本文将分析姿态角表示方法选择计算量小、出错概率低的表示方式,并研究姿态解算算法的一般模型,最终面向手机传感器数据的特点,提出基于卡尔曼滤波器的姿态解算算法。（2）针对本文研究对象路面异常变化的特点,挑选合适的选择神经网络模型,构建适合本文研究对象的神经网络结构,并且选择合适的场地、设置合适的期望值作为神经网络的训练接,最终解约路面异常地物检测的问题。（3）通过对采集数据的原始与经过姿态矫正的数据进行对比分析,验证姿态解算、矫正的效果。通过对阈值法检测结果与神经网络检测结果进行对比分析,验证神经网络检测路面异常变化的效果。本文方法对硬件设备要求低、数据采集效率高,降低了路面地物信息采集的成本。实验结果表明,本文方法能够快速准确地检测路面异常变化,且结果准确率大于85%,具有较为广泛的应用前景。

关键词：手机多传感器车辆轨迹姿态解算路面异常变化 BP神经网络

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采煤机自闭式水介质液压制动器的研制

采煤机自闭式水介质液压制动器的研制

作者：王浩翔西安科技大学

学位级别：硕士

采煤机制动器是确保采煤机安全运行的重要装置,是采煤机的重要组成部分。目前使用的盘式液压制动器是采用弹簧压力制动和液压力释放的工作方式。制动器在使用过程中存在以下问题。（1）通过制动器后盖的测量孔来测量摩擦副的受到磨损程... 详细信息

采煤机制动器是确保采煤机安全运行的重要装置,是采煤机的重要组成部分。目前使用的盘式液压制动器是采用弹簧压力制动和液压力释放的工作方式。制动器在使用过程中存在以下问题。（1）通过制动器后盖的测量孔来测量摩擦副的受到磨损程度。由于采煤工作条件恶劣,工作人员无法对摩擦副进行正常更换,这样可能造成摩擦副过度磨损使制动器可靠性下降。（2）制动器使用的工作介质是液压油,油液泄漏会污染环境,不符合节能环保要求。（3）盘形结构制动器散热性能差。为提高制动器可靠性,改进制动器散热性能及泄漏对环境的影响,论文提出并研制了一种采煤机用自闭式水介质液压制动器。该制动器使用环保、散热性能好的水介质,当摩擦副磨损情况超标,实现自动闭锁,提高了制动器的可靠性,论文主要研究工作如下:（1）针对现有采煤机液压制动器存在问题,提出自动闭锁水介质液压制动器技术要求。确定制动器的总体设计方案。利用液压传动控制技术确定制动器的自动闭锁结构,并对自动闭锁结构对制动器工作性能产生的影响进行了分析。（2）分析了水介质液压传动特性,针对制动器液压传动系统采用水介质后出现如密封、润滑、防锈、气蚀问题进行了分析,提出解决方案。（3）研究分析了制动器内部温度场分布。通过建立三维结构模型,利用有限元软件,研究紧急制动工况、连续制动工况下温度场分布规律,得出摩擦副温度变化沿径向位置变化的经验公式,为测量制动器样机内部温度提供了理论依据。（4）样机性能实验测试,设计制动器液惯量模拟试验台,参考《MT2149-2011采煤机用制动器技术条件》,设计了样机实验方案,对样机进行了耐压性能、静制动转矩、动制动转矩、制动噪声实验测试,测试证明研发样机各项指标符合相关要求。

关键词：液压制动器纯水介质自动闭锁三维仿真性能实验

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导电微梁的随机Hopf分岔与首次穿越

力学季刊 2022年第4期43卷 908-922页

作者：王浩翔王平庄旭辉燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室河北秦皇岛066004

本文研究了受电磁、机械耦合场影响下导电微梁的随机Hopf分岔和首次穿越.基于修正的偶应力理论及磁弹性理论建立了导电微梁在受电磁、机械耦合场影响下的运动方程,并导出微梁的磁弹性随机振动方程.然后根据磁弹性理论和伽辽金变分法将... 详细信息

本文研究了受电磁、机械耦合场影响下导电微梁的随机Hopf分岔和首次穿越.基于修正的偶应力理论及磁弹性理论建立了导电微梁在受电磁、机械耦合场影响下的运动方程,并导出微梁的磁弹性随机振动方程.然后根据磁弹性理论和伽辽金变分法将方程化简为非线性微分动力学方程.本文通过拟不可积Hamilton系统的平均理论将该方程等价为一个一维伊藤随机微分方程.然后通过计算该方程的最大Lyapunov指数判断该系统的局部随机稳定性,并进一步采用基于随机扩散过程的奇异边界理论判断该系统的全局稳定性.通过讨论该系统的稳态概率密度函数图的形状变化得到了该动力系统的随机分岔的变化规律.然后用数学软件对计算结果进行验算,得到了此模型的Hopf分岔现象,并讨论了系统产生Hopf分岔的条件.最后利用数值模拟法模拟了系统在发生首次穿越的条件,分析了本征长度对系统可靠性函数的影响.结果表明初始能量值、分岔值、材料内禀系数都会对微梁的稳定性产生影响.

关键词：微梁随机稳定性磁弹性理论随机Hopf分岔首次穿越

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加肥条件下滴灌管抗堵塞水力特性研究

加肥条件下滴灌管抗堵塞水力特性研究

作者：王浩翔西北农林科技大学

学位级别：硕士

水肥一体滴灌技术作为目前应用最为广泛的高效节水灌溉技术之一,具有节水节肥的优点,能为实现精细高效的设施农业提供技术条件,有效促进农业生产现代化的进程。然而,滴灌系统中灌水器的堵塞问题已成为目前滴灌技术应用和推广的瓶颈。因... 详细信息

水肥一体滴灌技术作为目前应用最为广泛的高效节水灌溉技术之一,具有节水节肥的优点,能为实现精细高效的设施农业提供技术条件,有效促进农业生产现代化的进程。然而,滴灌系统中灌水器的堵塞问题已成为目前滴灌技术应用和推广的瓶颈。因此,研究滴灌管抗堵塞水力特性,为滴灌技术应用提供技术支撑,对促进滴灌技术应用和推广具有重要意义。本研究采用短周期间歇灌水试验方法,针对复合肥、磷肥和有机肥三种不同肥料,考虑温度、运行压力和加肥浓度因素,展开完全试验,研究滴头堵塞影响因素及变化规律,探明滴头堵塞机理,寻求适宜的加肥浓度阈值,为实际田间水肥一体化滴灌提供理论依据。得到了如下主要结论:1. 运行压力对不同肥料滴灌滴头堵塞规律不同。灌水次数相同时,采用复合肥和磷肥滴灌,平均相对流量、均匀度系数均在50 k Pa压力时达到最大,运行压力越小平均相对流量、均匀度系数降幅越大;但采用有机肥滴灌,运行压力对滴头堵塞无显著影响。堵塞率与运行压力呈负相关,运行压力越高堵塞率越低;运行压力降低堵塞位置由滴灌管后半段向前半段移动。2. 温度对不同肥料滴灌滴头堵塞规律不同。复合肥、有机肥滴灌条件下,温度升高可提高平均相对流量、均匀度系数;复合肥堵塞率与温度呈负相关,温度越高堵塞率越低,随着温度的降低,堵塞滴头向滴灌管前端发展。磷肥滴灌条件下,温度对滴头堵塞的影响并不显著。3. 运行压力和温度对复合肥、磷肥滴灌滴头堵塞有交互影响。复合肥滴灌条件下,升高温度对平均相对流量、均匀度系数及堵塞率的影响程度随着压力的升高而减弱。磷肥条件下,当运行压力低于30 k Pa时,温度越高,堵塞率越高,平均相对流量、均匀度系数降幅越大,堵塞滴头位置随温度的升高向滴灌管前段发展;但当运行压力高于40 k Pa时,温度对滴头堵塞影响并不显著。4. 降低加肥浓度能有效降低滴头堵塞风险。增大复合肥、磷肥和有机肥的加肥浓度均能使平均相对流量、均匀度系数减小;在试验条件下,浓度3 g?L时堵塞率低,平均相对流量、均匀度系数最大,且堵塞率与加肥浓度呈正相关。随加肥浓度增加,滴头堵塞位置由滴灌管后部向前部移动。5. 不同温度下加肥浓度阈值不同,10℃、20℃、30℃、40℃下复合肥加肥浓度阈值分别为4 g?L、5 g?L、7 g?L和8 g?L;磷肥分别为3.0g?L、2.5 g?L、2.0 g?L和2.0 g?L;有机肥分别为10.0 g?L、16.0 g?L、18.0 g?L和20.0g?L。

关键词：滴头堵塞肥料种类加肥浓度阈值运行压力温度

基于六经辨证以桂枝新加汤治疗神经根型颈椎病（太阳病营血虚证）的临床观察

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基于六经辨证以桂枝新加汤治疗神经根型颈椎病（太阳病营血虚证）...

作者：王浩翔湖南中医药大学

学位级别：硕士

目的:观察桂枝新加汤治疗神经根型颈椎病（太阳病营血虚证）的疗效,评价其有效性及安全性,探讨治疗机理,为运用六经辨证理论指导神经根型颈椎病诊疗供依据。方法:用随机对照试验的方式,将符合标准的60例患者,按照就诊顺序查随机排列表,... 详细信息

目的:观察桂枝新加汤治疗神经根型颈椎病（太阳病营血虚证）的疗效,评价其有效性及安全性,探讨治疗机理,为运用六经辨证理论指导神经根型颈椎病诊疗供依据。方法:用随机对照试验的方式,将符合标准的60例患者,按照就诊顺序查随机排列表,分为观察组和对照组各30例。观察组服用桂枝新加汤,对照组服用塞来昔布胶囊及甲钴胺片,疗程均为2周。在治疗前后,记录患者视觉疼痛评分（VAS）及中医证候积分,并进行临床疗效评价。结果:治疗前两组患者在性别、年龄、病程、VAS评分及病情程度上的差异无统计学意义,具有齐同可比性（P＞0.05）。在改善VAS评分上,治疗前后两组的组内差异均有统计学意义（P＜0.05）,治疗后两组间的差异无统计学意义（P＞0.05）,说明两组药物均能改善神经根型颈椎病的疼痛症状,且疗效相当。两组在治疗前后的中医证候积分比较,差异均有统计学意义（P＜0.05）,治疗后两组间的比较,差异有统计学意义（P＜0.05）,说明在改善临床症状方面观察组效果优于对照组。治疗后观察组总有效率83.3%,对照组总有效率76.7%,两组临床疗效比较,差异无统计学意义（P＞0.05）,说明两组药物均能有效治疗神经根型颈椎病症状。治疗后3月随访,两组在VAS评分及中医证候积分的比较,差异均有统计学意义（P＜0.05）,说明在疗效巩固情况上观察组优于对照组。结论:桂枝新加汤可以有效改善神经根型颈椎病的疼痛症状,且对神经根型颈椎病症状改善效果及疗效巩固情况上优于对照组,未报告不良事件。说明桂枝新加汤治疗神经根型颈椎病疗效明确,安全性较高,运用六经辨证指导神经根型颈椎病临床诊疗的方法切实可行,值得进一步研究和推广。

关键词：六经辨证桂枝新加汤神经根型颈椎病经方临床观察

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基于博弈论的边缘计算资源分配算法研究

基于博弈论的边缘计算资源分配算法研究

作者：王浩翔河北工程大学

学位级别：硕士

随着5G通信、新型存储系统、轻量级函数库等技术的不断成熟,以及携带智能芯片的终端设备的大范围普及,万物互联（Internet of Everything,IoE）的时代已经到来,这使得人们对网络数据流量和设备计算能力的需求不断增加。为了满足这些需求... 详细信息

随着5G通信、新型存储系统、轻量级函数库等技术的不断成熟,以及携带智能芯片的终端设备的大范围普及,万物互联（Internet of Everything,IoE）的时代已经到来,这使得人们对网络数据流量和设备计算能力的需求不断增加。为了满足这些需求,具有本地部署、靠近用户、低时延等特点的边缘计算成为了学术界和工业界的研究重点。部署在网络边缘的设备为其覆盖范围内的用户终端提供了一定的计算资源和存储资源。由于边缘设备在覆盖范围和资源能力方面的限制,网络中仍存在负载不均衡的问题。因此,本文针对私有小型基站组成的有线局域网中部署边缘协同计算展开了研究,研究内容包括:第一、提出了分层的边缘计算网络体系结构。首先,基于“端—边—云”面向物联网应用的计算体系的融合发展趋势,结合不同计算系统的技术特征,提出了分层的边缘计算网络体系结构,即终端网络层（物理）和边缘计算层（虚拟）,详细分析了各层在资源共享等方面的技术特征和需求。第二、提出了基于博弈论的边缘计算资源分配算法（edge computing resource allocation algorithm based on game theory,ERAG）。面向小型基站的长期性能优化问题,首先根据任务到达特性、小型基站间信用关系、计算任务的时延和能耗,以及有线信道拥塞等因素建立系统模型。其次,针对小型基站在长期优化过程中小型基站能耗约束问题,建立了基于李雅普诺夫漂移惩罚技术的能耗赤字队列。然后,根据小型基站纯分布式部署的特性,提出了基于博弈论的边缘计算资源分配算法。该算法通过小型基站间的非合作博弈,实现了小型基站成本的最小化。最后,通过MATLAB进行了仿真对比实验,验证了该算法在能耗和时延方面有较为明显的优化,同时验证了在博弈过程中可达到纳什均衡。

关键词：边缘计算体系结构博弈论李雅普诺夫资源分配