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地形与尾流耦合作用下风电场内部流场实验研究

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地形与尾流耦合作用下风电场内部流场实验研究

作者：王腾渊华北电力大学

学位级别：硕士

近年来,风电行业发展迅速,在部分国家和地区风电的装机量已经超过传统化石能源。目前,可利用的陆上平坦地形风资源越来越少,新建陆地风电场向低风速地形复杂程度高的地区转移。因此,针对复杂地形风电场流场的研究是风电研究领域中重要... 详细信息

近年来,风电行业发展迅速,在部分国家和地区风电的装机量已经超过传统化石能源。目前,可利用的陆上平坦地形风资源越来越少,新建陆地风电场向低风速地形复杂程度高的地区转移。因此,针对复杂地形风电场流场的研究是风电研究领域中重要的一部分。尾流效应是指来流风经过旋转的风轮后,风力机下游出现的风速下降以及湍流强度增大的现象,这会导致下游风力机的功率降低以及疲劳载荷增大。同时复杂地形使得风场的大气环境(风切变、大气稳定性、湍流强度及气流分离等)复杂多变。二者的耦合使复杂地形风电场内部流场变得更为复杂,由此对风力机性能产生很大的影响。本文以地形及尾流共同作用下的风场内部流场为研究对象,主要开展以下三方面实验研究并进行数据及机理分析:首先,对复杂地形中湍流强度的变化以及湍流强度对风力机尾流的影响进行研究。湍流强度是影响风力机尾流特性的重要因素,直接影响到风力机尾流的恢复速度。采用激光多普勒雷达对尾流流场以及大气环境进行测量。研究了湍流强度随时间和高度的变化;探究了风力机尾流宽度、深度和速度衰减的发展变化;并分析了尾流特性与湍流强度的关系。研究表明气温较低时湍流强度变化幅度较小,且高度越高湍流强度越低;在气温较高时,高度对湍流强度的影响较小。其次,针对平坦地形风电场,对不同半径风力机尾流及相互作用进行了研究。利用激光多普勒雷达对尾流相互作用区域进行扫描,分别对不同风速下单风力机尾流特性、同一风速下不同风轮直径风力机尾流特性以及不同风轮直径风力机尾流的相互作用进行了研究,并结合SCADA数据对不同工况下的风电机组发电性能进行了分析。最后,对复杂地形下不同工况下的风力机尾流特性及风电机组的性能表现进行了研究。根据风向以及风力机排布,选取三种典型的工况进行研究:全尾流工况、半尾流工况以及独立尾流工况。研究表明海拔并不是影响风速的唯一因素,地形坡度以及地形长度同样起着很大的作用,同时相比于全尾流工况,半尾流工况下的风力机功率提高了15%。本文使用激光多普勒雷达对地形、尾流耦合作用下的风电场流场进行实验分析进而研究风力机功率在二者耦合作用下的变化特征。本文结果为复杂地形风电场内部流场机理分析提供了实验数据,为风力机布局优化及协同控制提供参考。

关键词：尾流效应地形效应风场实验研究激光雷达 SCADA数据

基于激光雷达扫描数据的湍流强度影响下风力机尾流特性研究

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太阳能学报 2019年第12期40卷 3645-3650页

作者：高晓霞王腾渊赵飞王凯轩蔚步超苑津莎华北电力大学能源与动力学院保定071003 华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 江苏核电有限公司连云港222000 河北龙源风力发电有限公司张家口075000

以张家口市某风电场作为实验场地,利用激光多普勒雷达(WindMast WP350和Wind 3D6000分别扫描风力机的来流和尾流)对风力机的尾流以及风场风况进行测量,并分析湍流强度变化以及探究湍流强度对风力机尾流特性的影响。研究发现,随时间改变... 详细信息

以张家口市某风电场作为实验场地,利用激光多普勒雷达(WindMast WP350和Wind 3D6000分别扫描风力机的来流和尾流)对风力机的尾流以及风场风况进行测量,并分析湍流强度变化以及探究湍流强度对风力机尾流特性的影响。研究发现,随时间改变的大气环境对湍流强度的影响较为明显,而高度对湍流强度的影响较小;湍流强度对风力机尾流有较大影响,湍流强度越大,则尾流恢复越快且尾流宽度和深度越小;随着沿轮毂中心轴向距离的增加,尾流速度衰减在尾流发展4D^6D(D表示风力机直径长度)后加速下降。

关键词：风力机尾流效应测风雷达湍流强度风电场实验

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面向新污染物风险治理的环境监管

中国人口·资源与环境 2024年第1期34卷 106-117页

作者：王腾湖北经济学院法学院湖北武汉430205

基于新污染物“高生物毒性”“环境持久性”以及“生物累积性”三大特征,在传统生态环境监管思维下,新污染物将引致“累积性环境健康风险”“弥散性生态环境风险”“突发性环境社会风险”,面对这一风险叠加的挑战,传统环境监管面临多重... 详细信息

基于新污染物“高生物毒性”“环境持久性”以及“生物累积性”三大特征,在传统生态环境监管思维下,新污染物将引致“累积性环境健康风险”“弥散性生态环境风险”“突发性环境社会风险”,面对这一风险叠加的挑战,传统环境监管面临多重困境:一是现行环境监管体系无法解决新污染物环境健康风险的积极预防性需求;二是常规环境监管体系难以应对新污染物生态环境风险的协同性治理需求;三是传统环境监管模式难以满足新污染物社会风险的应急性防治需求。针对传统生态环境监管存在的以上困境,提出以下符合新污染物治理需求的环境监管优化策略:面向新污染物健康风险更新现有生态环境监管体系;对焦新污染物生态环境风险填补生态环境监管漏洞;因应新污染物社会风险破解生态环境监管失灵。面对新污染物治理的风险挑战,结合生态环境监管优化的相关策略,生态环境监管转型的任务应包括以下3个方面:一是确立风险的“积极预防”目标更新生态环境监管体系;二是以全过程、动态化风险协同防控思路补强生态环境监管链条;三是以建构环境社会风险弹性治理机制完善生态环境监管模式。而根据以上思路,面向新污染物风险治理的环境监管优化又蕴含了需从治理的立法目标、规制范围与规范体系等路径,探索制度完善的需求,相应的具体规范内容包括确立生态环境一般法中风险的“积极预防”原则及其适用规则,借鉴“生命周期治理”理念设立新污染物风险全过程协同治理的类型化规则以及构建新污染物环境社会风险的弹性化治理制度等方面。

关键词：风险预防新污染物生态环境治理风险社会

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托卡马克超导磁体失超电压探测技术

南方能源建设 2024年第3期11卷 65-74页

作者：王腾中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所安徽合肥230031

[目的]全超导托卡马克是稳态运行的基础,而及时、可靠的失超探测是保证超导磁体运行安全的关键所在,享有聚变装置安全的最高等级。[方法]文章综述了聚变磁体失超电压探测的方法原理和实现途径,简要概括了失超探测的研究进展和主要托卡... 详细信息

[目的]全超导托卡马克是稳态运行的基础,而及时、可靠的失超探测是保证超导磁体运行安全的关键所在,享有聚变装置安全的最高等级。[方法]文章综述了聚变磁体失超电压探测的方法原理和实现途径,简要概括了失超探测的研究进展和主要托卡马克装置所采用的失超探测方案,介绍了失超电压探测的基本原理和过程。并以全超导托卡马克实验装置(EAST)为例,分析失超电压探测的干扰来源及耦合机制,提出两级解耦补偿方案,并建立初级补偿优化分析模型和等离子体耦合干扰动态补偿机制。[结果]实测结果表明,该补偿方案能够实现99.9%以上的噪声抑制比,有效改善失超探测的信噪比和可靠性。[结论]建立的初级补偿优化分析模型和等离子体耦合干扰动态补偿机制可拓展至其他托卡马克装置,从而为未来聚变堆的失超探测设计和磁体安全运行提供必要积累。

关键词：托卡马克超导磁体失超探测电磁干扰抑制 EAST

数字经济背景下长三角城市产业比较优势演化及其知识流动驱动研究

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地理科学进展 2024年第2期43卷 203-214页

作者：王腾飞马仁锋庄汝龙宁波大学商学院浙江宁波315211 宁波大学浙江省陆海国土空间利用与治理协同创新中心浙江宁波315211 宁波大学中东欧经贸合作研究院浙江宁波315211

随着新一代信息技术和高铁等基础设施的快速发展,知识跨域流动越发普遍,并对区域和产业演化产生重要影响。论文利用2011、2016和2021年长三角地区41个城市的专利引证大数据和两位数制造业产值等统计数据,并运用Logit模型等方法对长三角... 详细信息

随着新一代信息技术和高铁等基础设施的快速发展,知识跨域流动越发普遍,并对区域和产业演化产生重要影响。论文利用2011、2016和2021年长三角地区41个城市的专利引证大数据和两位数制造业产值等统计数据,并运用Logit模型等方法对长三角城市产业比较优势演化及其知识流动驱动机制进行分析。研究发现:①随着长三角城际知识流动网络的日趋紧密,城市具有比较优势的行业门类整体上愈加丰富;②知识跨域流动对产业比较优势演化产生显著正向影响,且某城市更容易在强知识关联城市的专业化领域发展自身比较优势;③长三角城市产业比较优势结构演化存在显著的知识网络关联,强知识流动城市间的比较优势结构的相似性更高。研究结果在一定程度上深化了学界对数字经济时代产业比较优势演化的知识动力及其多尺度相关多样性的认识,有助于为区域创新和产业升级政策提供理论依据。

关键词：知识跨域流动多区位知识动力多尺度相关多样性产业比较优势演化

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DNN在位级可组合架构上的数据流优化方法

计算机工程与应用 2024年

作者：高汉源宫磊王腾中国科学技术大学大数据学院中国科学技术大学苏州高等研究院中国科学技术大学计算机科学与技术学院

位级可组合架构用于支持有多种数据位宽类型的神经网络计算。其硬件结构有较多变体，面对不同神经网络模型需额外设计程序调度。过程耗时，阻碍软硬件的快速迭代和部署，效果难以评估。相关的数据流建模工作缺乏位级计算描述和自动化方... 详细信息

位级可组合架构用于支持有多种数据位宽类型的神经网络计算。其硬件结构有较多变体，面对不同神经网络模型需额外设计程序调度。过程耗时，阻碍软硬件的快速迭代和部署，效果难以评估。相关的数据流建模工作缺乏位级计算描述和自动化方法。提出了基于数据流建模的自适应位级可组合架构上的数据调度优化方法解决上述问题。引入位级数据流建模，以多种循环原语和张量-索引关系矩阵，描述位级可组合硬件结构的特征和应用的数据调度过程。从建模表达中提取数据访问信息，统计数据复用情况，进行快速评估。构建了设计空间探索框架，针对不同应用和硬件设计约束自适应优化数据调度过程。利用索引匹配方法和循环变换方法进行设计采样，添加贪心规则进行剪枝，以提高探索效率。在多个应用程序和多种硬件结构约束下进行实验。结果表明对比先进的手动设计的加速器和数据调度，获得了更好的性能表现。

关键词：神经网络加速器可变位宽数据流设计空间探索

基于BP神经网络的第四系覆盖物厚度预测及三维地质建模

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地球科学 2024年第2期49卷 550-559页

作者：张瀚桂蕾王腾飞杨赛中国地质大学工程学院湖北武汉430074 中国地质大学地质调查研究院湖北武汉430074

地质灾害风险精细化调查和评估是目前地质灾害减灾防控的重要内容.斜坡三维地质建模技术的发展为滑坡灾害风险精细化调查评估提供了新的思路,可大幅提高区域范围内滑坡灾害调查的效率和评估精度.基于Skua-Gocad平台,针对第四系覆盖物和... 详细信息

地质灾害风险精细化调查和评估是目前地质灾害减灾防控的重要内容.斜坡三维地质建模技术的发展为滑坡灾害风险精细化调查评估提供了新的思路,可大幅提高区域范围内滑坡灾害调查的效率和评估精度.基于Skua-Gocad平台,针对第四系覆盖物和下伏基岩两大模块开展区域斜坡三维地质建模技术研究,以重庆市万州区大周镇为例,采用BP神经网络模型,通过构建研究区第四系覆盖物厚度与地质环境指标的多维非线性网络实现了第四系覆盖物厚度预测.结合现场调查数据进行方法验证,基于BP神经网络的第四系覆盖物厚度预测精度达91.49%,在此基础上构建了三维地质模型,具有良好的可视化效果,并确保了数据的可靠性.克服了传统基于克里金插值方法无法反应地质环境因素的缺点,解决了区域范围第四系覆盖物厚度预测的难题.

关键词：第四系覆盖物预测 BP神经网络三维地质建模工程地质

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桥梁结构轻量化健康监测思路与技术研发

土木工程学报 2024年

作者：王腾义李丹张建东南大学

桥梁结构健康监测技术已被证明可有效的识别早期结构损伤和潜在隐患，同时在车船撞击预警、涡激振动监测、承载能力和剩余寿命评估等多个应用场景下发挥了积极的作用。然而由于成本高、能耗大以及部署复杂，桥梁健康监测在推广应用的过... 详细信息

桥梁结构健康监测技术已被证明可有效的识别早期结构损伤和潜在隐患，同时在车船撞击预警、涡激振动监测、承载能力和剩余寿命评估等多个应用场景下发挥了积极的作用。然而由于成本高、能耗大以及部署复杂，桥梁健康监测在推广应用的过程中仍存在着一定的局限性。针对此，本文提出桥梁结构轻量化健康监测理念，并从软硬件开发、监测方案设计和监测数据分析三个方面介绍了其思路和技术手段。在软硬件开发方面，构建了以在线相机、在线雷达等非接触式感知设备为核心的感知采集一体化监测系统，非接触式的感知设备凭借其多点同步、实时在线的优势，在桥梁结构变形监测、桥梁缆索索力监测等多个工程应用中展现出了高精度与高效率；在监测方案设计方面，提出了重点针对铰缝损伤、梁体倾覆等各类型桥梁主要病害和风险源的靶向感知方法，通过针对性部署与最优设备选型可减少监测系统内传感器的冗余；在数据分析方面，提出了两阶段的监测数据快速处理与分析方法，首先通过异常检测和高精度压缩来提升监测数据质量并降低数据传输能耗，随后融合不同来源的监测数据对结构进行快速准确的分析评估。轻量化的思路与技术不仅可以实现更有效的桥梁健康监测与评估，而且大幅度减少了传感器的部署需求，相比于传统桥梁监测方法，展现出了低能耗、低成本与高效率的明确优势，为桥梁健康监测技术在国省干线中小跨径桥梁上的广泛应用建立基础。

关键词：桥梁健康监测轻量化非接触式感知采集一体化云边协同靶向感知数据预处理

自然资源资产离任审计在绿色高质量发展中的作用研究

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自然资源资产离任审计在绿色高质量发展中的作用研究

作者：王腾河北经贸大学

学位级别：硕士