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含分布式储能系统的交直流配电网动态故障恢复策略

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电力系统保护与控制 2024年第18期52卷 179-187页

作者：李英量孙楠王德明郭飞燕李飞西安石油大学电子工程学院陕西西安710065 陕西铁路工程职业技术学院陕西渭南714000

在多故障场景下,考虑到故障抢修时间差异、分布式电源出力和负荷需求时变性对交直流配电网故障恢复策略的影响,提出了一种面向多故障场景的交直流配电网动态故障恢复策略。对含分布式储能系统的交直流配电网,首先采用分阶段孤岛划分策... 详细信息

在多故障场景下,考虑到故障抢修时间差异、分布式电源出力和负荷需求时变性对交直流配电网故障恢复策略的影响,提出了一种面向多故障场景的交直流配电网动态故障恢复策略。对含分布式储能系统的交直流配电网,首先采用分阶段孤岛划分策略以实现对失电区的紧急供电。随后,以故障恢复综合满意度指标的最大化为目标,综合考虑了交直流潮流约束、节点电压约束、支路载流量约束和电能约束等多重约束条件。同时,结合故障抢修的进度以及分布式电源出力、负荷需求等因素,确定最优的故障恢复策略。最后,通过对IEEE33节点系统改造的交直流配电网模型进行算例分析。结果表明,所提出的动态故障恢复策略有效解决了交直流配电网的故障问题。并能根据实时信息对故障恢复策略进行灵活调整,保证了交直流配电网运行的可靠性和安全性。

关键词：交直流配电网故障恢复动态策略交直流潮流综合满意度

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疯狂自适应的正余弦乌燕鸥算法及应用

机械设计与制造 2024年第7期 65-71页

作者：苏开拓陕西铁路工程职业技术学院工程管理与物流学院陕西渭南714000

桥式起重机主梁优化是一个非线性的复杂约束优化问题,现有方法求解此问题时存在收敛缓慢、稳定性差、收敛精度低等问题。为克服此问题,提出一种疯狂自适应的正余弦乌燕鸥混合优化算法(CCASSTOA)。在乌燕鸥算法(STOA)中,引入Logistics混... 详细信息

桥式起重机主梁优化是一个非线性的复杂约束优化问题,现有方法求解此问题时存在收敛缓慢、稳定性差、收敛精度低等问题。为克服此问题,提出一种疯狂自适应的正余弦乌燕鸥混合优化算法(CCASSTOA)。在乌燕鸥算法(STOA)中,引入Logistics混沌映射对STOA算法种群初始化,增加种群个体的多样性和迭代初期收敛速度;将惯性自适应权重和正余弦算法混合搜索策略引入到乌燕鸥位置更新公式中,增强了算法的全局搜索与局部搜索之间的平衡能力。将疯狂算子引入到乌燕鸥最优位置进行扰动,增强迭代后期种群的多样性,避免算法陷入局部最优。采用6个测试函数对CCASSTOA算法性能进行验证,结果表明:CCASSTOA算法优于其他五种元启发式优化算法,收敛精度高,稳定性好和鲁棒性强。将CCASSTOA算法应用在32t/22.5m的桥式起重机主梁轻量化设计中,可实现主梁截面面积减小约为31.45%。因此,CCASSTOA算法可有效地处理此类非线性的约束优化问题。

关键词：乌燕鸥算法 Logistics混沌映射惯性自适应权重正余弦算法疯狂算子桥式起重机主梁

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高速铁路列车到达追踪间隔的优化研究

铁道运输与经济 2024年第6期46卷 8-16页

作者：辛亚江陕西铁路工程职业技术学院铁道运输学院陕西渭南714000

高速铁路列车到达追踪间隔时间是制约列车追踪间隔时间的主要因素。为缩短列车到达追踪间隔时间,在阐述其定义的基础上,分析列车到达追踪运行过程中后车制动和前车进站运行、CTC系统作业的时空和时序关系。参照列车追踪间隔的定义,采用... 详细信息

高速铁路列车到达追踪间隔时间是制约列车追踪间隔时间的主要因素。为缩短列车到达追踪间隔时间,在阐述其定义的基础上,分析列车到达追踪运行过程中后车制动和前车进站运行、CTC系统作业的时空和时序关系。参照列车追踪间隔的定义,采用提前减速的方法,提出基于目标速度的列车到达追踪间隔时间的优化策略,根据前车进站后的运行时间、CTC办理接车进路时间与后车制动时间的大小关系,分2种情况建模分析列车追踪进站过程,推导出列车到达追踪间隔时间的优化算法。最后,用软件仿真分析不同线路条件、不同列车制动性能和不同咽喉区长度下优化后的列车到达追踪间隔时间,结果表明该策略能有效缩短高速铁路列车到达追踪间隔时间,从而为高速铁路缩短列车追踪间隔提供一定的参考。

关键词：高速铁路列车追踪间隔时间列车到达追踪间隔时间提前减速目标速度

熔丝制造3D打印CFRP层内损伤破坏机理与模型研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期56卷 74-81页

作者：刘继李珍药天运陕西铁路工程职业技术学院道桥与建筑学院陕西渭南714099 长安大学公路学院陕西西安710061 长安大学建筑工程学院陕西西安710061

为将3D打印技术应用到桥梁工程中,以熔丝制造3D打印碳纤维复合材料锚环为研究对象,开展了材料层内损伤失效机理的基础性研究工作.首先,对锚环进行了张拉锚固破坏试验,明晰材料的损伤失效模式.其次,测试分析了材料的弹性参数及强度参数值... 详细信息

为将3D打印技术应用到桥梁工程中,以熔丝制造3D打印碳纤维复合材料锚环为研究对象,开展了材料层内损伤失效机理的基础性研究工作.首先,对锚环进行了张拉锚固破坏试验,明晰材料的损伤失效模式.其次,测试分析了材料的弹性参数及强度参数值,供后续仿真分析使用.最后,通过VUMAT子程序构建了材料的损伤失效本构关系,利用ABAQUS仿真分析软件模拟熔丝制造3D打印碳纤维复合材料锚环的渐进损伤失效全过程,分析其层内损伤失效机理.结果表明:熔丝制造3D打印碳纤维复合材料具有显著的层内损伤现象;选用Hashin损伤起始判据与刚度瞬间退化模型作为熔丝制造3D打印碳纤维复合材料损伤力学模型偏于安全,具有一定的可行性;锚环在高度方向产生纵向裂纹是由纤维拉伸失效导致的.

关键词：桥梁工程熔丝制造技术碳纤维复合材料损伤失效机理夹片式锚具

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基于卡尔曼滤波算法的电池状态估计

电源学报 2024年第4期22卷 243-250页

作者：王语园安盼龙惠亮亮陕西铁路工程职业技术学院铁道动力学院渭南714000

为更好地获得锂离子电池荷电状态SOC(state-of-charge)估计值,选用二阶等效电路模型作为研究对象,针对带有遗忘因子的递推最小二乘法在参数辨识中易受到噪声等环境因素干扰的缺点,提出偏差补偿最小二乘法来实现模型参数的准确辨识,并结... 详细信息

为更好地获得锂离子电池荷电状态SOC(state-of-charge)估计值,选用二阶等效电路模型作为研究对象,针对带有遗忘因子的递推最小二乘法在参数辨识中易受到噪声等环境因素干扰的缺点,提出偏差补偿最小二乘法来实现模型参数的准确辨识,并结合无迹卡尔曼滤波算法对SOC进行估计。针对无迹卡尔曼滤波算法稳定性差等缺点,提出利用权重向量更新滤波算法中的卡尔曼滤波增益。实验结果表明,所提算法估计SOC的总误差可控制在2.7%以内,验证了算法的鲁棒性和有效性。

关键词：电池管理系统锂离子电池荷电状态偏差补偿最小二乘法无迹卡尔曼滤波权重向量

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基于容性耦合的钢轨压力传感器电磁干扰分析

仪器仪表学报 2024年第4期45卷 317-324页

作者：杨阳朱峰西南交通大学电气工程学院成都611756 四川建筑职业技术学院机电与信息工程系德阳618000

目前随着弱电装置在铁路通信、传感测量等方面的普及,电磁干扰问题越来越引起人们的重视,但是关于电磁干扰机理的耦合分析等方面的工作开展较少。本文针对一则典型的钢轨压力传感器电磁干扰问题,从干扰源排查入手,建立了电源线与信号线... 详细信息

目前随着弱电装置在铁路通信、传感测量等方面的普及,电磁干扰问题越来越引起人们的重视,但是关于电磁干扰机理的耦合分析等方面的工作开展较少。本文针对一则典型的钢轨压力传感器电磁干扰问题,从干扰源排查入手,建立了电源线与信号线的容性耦合物理模型,提取线缆间分布电容参数,定量分析了耦合电场大小;同时找出干扰源,确定为电源线容性耦合导致的串扰电压干扰,给出了相应抑制干扰的措施,该分析与实测相符合。研究结果表明,接地装置对电源线地线的电磁干扰影响很大,从而进一步影响了信号线的信号电压。当接地电阻的埋入深度从0.1 m增加到0.6 m时,电源线的干扰电压得到了抑制;信号线的连接端头是容易耦合到外界电磁干扰的薄弱环节,是改善屏蔽效能的关键点。本文所提出的关于容性耦合的机理分析、计算方法、以及传感器信号的电磁干扰抑制措施,能够为今后电气设备的电磁干扰分析抑制提供普遍的借鉴意义。

关键词：容性耦合电磁干扰压力传感器串扰电压

齿轮-转子-轴承耦合系统多状态啮合与脱啮占比特性研究

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机械科学与技术 2024年

作者：杨杏石建飞陕西铁路工程职业技术学院兰州理工大学机电工程学院

单双齿交替啮合与齿侧间隙的协同作用诱发轮齿不同位置的脱啮和齿背接触，影响齿轮传动品质和可靠性应用。为此，提出一种基于非线性振动的齿轮系统多状态啮合与脱啮占比的研究方法。综合考虑时变齿侧间隙、时变啮合刚度、齿面摩擦、时... 详细信息

单双齿交替啮合与齿侧间隙的协同作用诱发轮齿不同位置的脱啮和齿背接触，影响齿轮传动品质和可靠性应用。为此，提出一种基于非线性振动的齿轮系统多状态啮合与脱啮占比的研究方法。综合考虑时变齿侧间隙、时变啮合刚度、齿面摩擦、时变啮合位置等，建立含多状态啮合的渐开线直齿轮-转子-轴承耦合系统非线性动力学模型；引入多种类型的Poincaré映射，设计多状态啮合行为的有效辨识方法，提出系统在时域内正常啮合与脱啮占比的快速计算方法，分析误差幅值对系统多状态啮合行为、非线性振动和脱啮占比的影响特性，并探讨非线性振动与脱啮占比的内在关系。结果显示，本文参数条件下，系统出现不同类型的多状态啮合行为，多状态啮合和非线性振动对脱啮占比有重要的影响。

关键词：齿轮-转子-轴承系统时变齿侧间隙脱啮占比多状态啮合非线性振动

预应力钢带加固震后受损框架的抗震性能试验研究

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建筑结构 2024年

作者：王婷杨勇张磊陕西铁路工程职业技术学院西安建筑科技大学土木工程学院

首先以1：2的缩尺比例设计并制作了一榀单跨三层的钢筋混凝土框架试件CF。对试件CF进行拟静力加载，以模拟水平地震作用。待加载结束后，先对试件CF中受损处混凝土进行修复，再采用预应力钢带在其梁端、柱端以及节点处进行加固，形成震... 详细信息

首先以1：2的缩尺比例设计并制作了一榀单跨三层的钢筋混凝土框架试件CF。对试件CF进行拟静力加载，以模拟水平地震作用。待加载结束后，先对试件CF中受损处混凝土进行修复，再采用预应力钢带在其梁端、柱端以及节点处进行加固，形成震后加固试件SCF，最后对试件SCF再次进行拟静力加载。通过观察两个试件的裂缝发展，对比分析试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力、刚度及耗能性能，研究了预应力钢带对震后框架结构的加固效果。结果表明：与试件CF相比，震后加固试件SCF的承载力并没有明显下降，承载力退化和刚度退化均有所减慢。试件SCF、CF在极限点的最大层间位移角分别是1/23、1/41，说明采用钢带加固可以提高结构的延性和变形能力。试件SCF在3个特征点（屈服点、峰值点、极限点）处的累积耗能量分别达到试件CF相应累积耗能量的7.1、3.1、2.5倍，体现了良好的耗能能力。

关键词：钢筋混凝土框架拟静力加载预应力钢带震后加固试件加固效果

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高速铁路泥岩隧道仰拱底鼓控制技术研究

铁道工程学报 2024年第5期41卷 46-51页

作者：梁庆国赵涛贾良何文敏苏晓健兰州交通大学兰州730070 陕西铁路工程职业技术学院渭南714000 山东高速基础设施建设有限公司济南250101

研究目的:为分析基底围岩劣化作用下泥岩隧道仰拱底鼓变形的控制效果,运用数值模拟的研究方法,建立高速铁路泥岩隧道有限元模型,考虑隧道开挖条件下模拟基底围岩吸湿膨胀和软化作用,选用底板与锁脚锚杆加固的控制技术,对比分析加固前后... 详细信息

研究目的:为分析基底围岩劣化作用下泥岩隧道仰拱底鼓变形的控制效果,运用数值模拟的研究方法,建立高速铁路泥岩隧道有限元模型,考虑隧道开挖条件下模拟基底围岩吸湿膨胀和软化作用,选用底板与锁脚锚杆加固的控制技术,对比分析加固前后隧周围岩的竖向位移、填充层及仰拱的变形特性。研究结论:(1)锚杆加固基底可有效控制隧底围岩隆起,对隧底隆起的控制效果膨胀阶段优于软化阶段;(2)锚杆加固前后仰拱、填充层的底鼓位移曲线均呈“钟形”对称分布;(3)仰拱、填充层中心位置处的底鼓变形最大;(4)本研究结果可为高速铁路泥岩隧道仰拱底鼓病害防治与加固提供参考依据。

关键词：仰拱底鼓控制技术泥岩隧道膨胀软化