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基于COOT算法的VMD-HPCA-GRU超短期风电功率预测

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北京航空航天大学学报 2023年

作者：何星月杨靖朱兆强杨斌覃涛贵州大学电气工程学院中国电建集团贵州工程有限公司创新研究院

为了提高超短期风电功率的预测精度，提出了一种基于COOT算法优化的变分模态分解(VMD)、分层主成分分析(HPCA)与门控循环单元神经网络(GRU)的组合预测模型。首先，利用能量差值法确定变分模态分解子模态数，从而将具有强非线性的原始功... 详细信息

为了提高超短期风电功率的预测精度，提出了一种基于COOT算法优化的变分模态分解(VMD)、分层主成分分析(HPCA)与门控循环单元神经网络(GRU)的组合预测模型。首先，利用能量差值法确定变分模态分解子模态数，从而将具有强非线性的原始功率序列分解为一组相对平稳的子模态。其次，利用灰色关联度分析计算高维气象特征与功率序列的关联度值并进行排序分层，利用主成分分析提取各分层特征变量的第一主成分，实现对高维气象特征的降维。最后，引入COOT算法对门控循环单元预测模型的超参数进行优化，加速模型收敛速度，提高模型预测精度。对贵州某风电场的实测数据进行仿真分析，结果表明：相较于传统GRU模型的预测结果，所提方法的均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分误差分别下降了67.41%、72.25%、45.69%，且预测精度高于其他4种组合预测模型，有效提高了超短期风电功率预测精度。

关键词：风电功率预测变分模态分解分层主成分分析 COOT算法门控循环单元

基于多级闸门联合挡水的高坝大库快速深度放空技术研究

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水利学报 2020年第8期51卷 906-914页

作者：杨家修杜帅群湛正刚李晓彬中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081

目前高坝枢纽放空系统存在放空深度有限、放空速度慢、放空时段单一以及放空能力不满足应对突发险情要求的技术难题。本文基于反向水推力和分层流道接力泄水的原理,提出了连续多级闸门联合挡水的新型放空系统解决方案。该方案的创新之... 详细信息

目前高坝枢纽放空系统存在放空深度有限、放空速度慢、放空时段单一以及放空能力不满足应对突发险情要求的技术难题。本文基于反向水推力和分层流道接力泄水的原理,提出了连续多级闸门联合挡水的新型放空系统解决方案。该方案的创新之处在于,只采用常规工程经验范围内的水动力学、结构力学、电气设备等方面设计指标,即可实现高坝大库工程超深度、汛季及枯季全时段快速放空。此方案满足了高坝大库工程安全、梯级联合运行管理、健康诊断、升级改造、工程事故抢险、防灾应急等放空需求,可有效提升高坝大库工程运行检修的安全性和各类重大自然灾害及突发事件下的抗风险能力。工程设计案例表明,此深度放空技术具有可行性,并可以为国内外高坝工程的设计和改造提供借鉴和参考。

关键词：高坝工程深度放空快速放空多级闸门反向水推力

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隧道高地温的地质成因研究

西南交通大学学报 2022年第5期57卷 1077-1085,1112页

作者：胡政田茂中郭维祥刘金洋中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081

为研究隧道高地温的地质成因,以云南某在建高速公路隧道——尼格隧道为研究对象,该隧道兼有高水温与高岩温,最高水温达63.4℃,最高岩温达88.8℃.从区域地质构造及地震特征、水化学特征、地热储特征等对区域性的热因控制、水源、热源、... 详细信息

为研究隧道高地温的地质成因,以云南某在建高速公路隧道——尼格隧道为研究对象,该隧道兼有高水温与高岩温,最高水温达63.4℃,最高岩温达88.8℃.从区域地质构造及地震特征、水化学特征、地热储特征等对区域性的热因控制、水源、热源、导热通道等进行了分析,利用氢氧同位素分析法、锶同位素分析法、微量元素分析法、放射性元素分析法等对隧址区的热水来源及演变过程、热源成因进行了研究,并结合隧道工程地质、水文地质条件及开挖揭示状况,对隧道高水温段及高岩温段的地质成因过程进行了剖析.研究结果表明:灰岩段高水温的成因过程与花岗岩段高岩温有所差异,隧道高水温的成因过程为热源(深部热异常体)—主要传热通道(深循环)—次级传热通道—浅表水体混合、水岩作用,其过程伴随着冷热水混合作用、离子交换作用等;隧道高岩温的成因过程为热源(深部热异常体、放射性元素衰变生热)—主要传热通道(深循环)—次级传热通道—热气沿裂隙传至隧道岩体,其过程伴随着S元素的富集,易形成HS或SO有毒有害气囊.

关键词：隧道高地温热源地热传导通道深循环水化学特征成因分析

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高面板坝全寿命周期变形控制方法及应用

岩土工程学报 2022年第6期44卷 1141-1147页

作者：湛正刚张合作程瑞林邱焕峰中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081

高面板坝的变形对面板的安全运行有着特别重要的影响,国内外已建的高面板坝工程中,因坝体变形大导致防渗面板挤压破损,坝体渗漏量大的实例较多,不得不降低水库水位进行修复处理,造成较大的经济损失乃至给大坝的长期运行留下安全隐患。... 详细信息

高面板坝的变形对面板的安全运行有着特别重要的影响,国内外已建的高面板坝工程中,因坝体变形大导致防渗面板挤压破损,坝体渗漏量大的实例较多,不得不降低水库水位进行修复处理,造成较大的经济损失乃至给大坝的长期运行留下安全隐患。通过发生挤压破损的实例分析,发现变形控制缺乏系统性是发生面板挤压破损的主要因素,为预防面板破损,系统提出了“控制坝体总变形,转化有害变形,适应纵向变形”的坝体变形控制方法,并在使用软硬岩混合料筑坝的董箐面板堆石坝中得到的应用,取得了良好效果,该工程运行至今达十余年,未见面板有挤压破损迹象,该方法对建设200 m以上乃至300 m级超高面板坝具有重要借鉴意义。

关键词：高面板堆石坝坝体变形变形控制纵向变形面板破损董箐面板堆石坝

利用折射波的海底节点地震三分量检波器重定向方法

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石油地球物理勘探 2023年第2期58卷 305-314,324页

作者：闫凯鑫王芷琪李庆春中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081 中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司贵州贵阳550081 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054

在海底节点(Ocean Bottom Nodes,OBN)地震中,因为水下检波器实际姿态的任意性,三分量检波器的重定向成为OBN勘探需解决的首要问题。为此,提出一种根据折射波偏振特性进行OBN三分量检波器重定向的方法。首先,引入三个欧拉角描述坐标系的... 详细信息

在海底节点(Ocean Bottom Nodes,OBN)地震中,因为水下检波器实际姿态的任意性,三分量检波器的重定向成为OBN勘探需解决的首要问题。为此,提出一种根据折射波偏振特性进行OBN三分量检波器重定向的方法。首先,引入三个欧拉角描述坐标系的旋转,给出检波点两侧炮点产生折射波偏振矢量的三种特性,并根据该三种特性建立误差函数以描述检波器姿态与设计姿态的偏差;然后,利用不同欧拉角对原始地震记录进行旋转,每次旋转后求取检波点两侧炮点产生折射波的偏振矢量,并计算相应的误差函数,误差函数最小的欧拉角即为姿态校正角;最后,利用求取的校正角对原始地震记录进行校正,即可实现检波器重新定向,从而将实际采集信号校正到检波器沿设计方位放置时应有的地震记录。模型试验和实际数据处理结果表明,该方法易于实现且计算精度高,可用于未安装罗经姿态传感器的OBN地震数据校正。

关键词：重定向海底节点(OBN)地震三分量检波器偏振分析折射波

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基于相似路径的曲面异构无线传感器网络节点定位算法

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传感技术学报 2023年第2期36卷 301-308页

作者：张航魏巍范园成覃涛杨靖贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025 中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司贵州贵阳550025 中国电建集团贵州工程有限公司贵州贵阳550025

针对曲面场景中的异构无线传感器网络节点定位问题,提出了一种基于相似路径的节点定位算法(Node Localization Algorithm Based on Similar Paths,NLA-SP)。首先,依据Ochiai系数计算锚节点到未知节点的传播路径与各锚节点对间路径的相似... 详细信息

针对曲面场景中的异构无线传感器网络节点定位问题,提出了一种基于相似路径的节点定位算法(Node Localization Algorithm Based on Similar Paths,NLA-SP)。首先,依据Ochiai系数计算锚节点到未知节点的传播路径与各锚节点对间路径的相似值,找出相似路径;其次,根据相似路径对应的锚节点对距离与各单跳路径首节点的通信半径估算锚节点到未知节点的距离;然后,利用融合黄金正弦策略与粒子群优化算法的麻雀算法搜索未知节点的坐标;最后,为减小三维曲面Z轴的坐标误差采用坐标投影法对未知节点的坐标进行校正。仿真结果表明,所提算法较IDV-Hop算法、CPPA算法、HHOMA算法,定位精度明显提高。

关键词：异构无线传感器网络曲面节点定位相似路径麻雀搜索算法坐标投影

地下管廊基坑开挖对CFG桩受力变形特性的影响研究

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岩土工程学报 2022年第S1期44卷 226-230页

作者：刘涛胡柏春杨迅中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司

在先施工工程桩再进行开挖的基坑工程中，坑底土体在基坑开挖卸荷的过程中产生的回弹变形会导致基坑底部土体产生相对于桩体向上的位移，此时桩体可能因较大的拉力断裂，从而大大减弱地基承载力。以贵州某地下综合管廊项目为依托，利用... 详细信息

在先施工工程桩再进行开挖的基坑工程中，坑底土体在基坑开挖卸荷的过程中产生的回弹变形会导致基坑底部土体产生相对于桩体向上的位移，此时桩体可能因较大的拉力断裂，从而大大减弱地基承载力。以贵州某地下综合管廊项目为依托，利用有限元计算软件MIDAS GTS NX模拟了基坑开挖的施工过程，研究了桩长和桩体弹模对CFG桩受力及变形的影响规律。结果表明：桩长对CFG桩受力及变形有着较为明显的影响，而桩长超过一定范围后影响显著降低；增加桩体弹模会让桩体承受更大的拉应力，但是能使桩体处于更加安全的状态。

关键词：基坑开挖 CFG桩回弹变形拉应力数值模拟

复杂岩溶水系统势汇区建坝成库可行性研究——以北盘江流域普岔河水库为例

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中国岩溶 2022年第5期41卷 736-745页

作者：胡大儒郑克勋赵代尧陈占恒中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081

北盘江流域沿线山高谷深,岩溶水文地质条件复杂,局部区域水资源短缺,岩溶渗漏问题成为水利水电工程建设的瓶颈。文章综合地质调查测绘、钻探及物探、水文地质试验、岩溶水系统分析、地下水均衡分析等方法,论证了PCH水库不会发生邻谷渗... 详细信息

北盘江流域沿线山高谷深,岩溶水文地质条件复杂,局部区域水资源短缺,岩溶渗漏问题成为水利水电工程建设的瓶颈。文章综合地质调查测绘、钻探及物探、水文地质试验、岩溶水系统分析、地下水均衡分析等方法,论证了PCH水库不会发生邻谷渗漏及绕坝基深部的岩溶管道型渗漏,但发生溶隙型渗漏的可能性较大。采用有限元法模拟溶隙渗漏显示:随着T_(1)yn^(1-1)灰岩溶蚀率的增大,坝基抗滑稳定系数稍有降低,潜在失稳模式为后缘剪断T_(1)yn^(1-2)岩体,前缘沿T_(1)yn^(1-2)层内岩屑夹泥型软弱结构面剪出;坝基渗漏量呈线性增加,T_(1)yn^(1-1)灰岩溶隙密集带为坝基主要渗漏区。当溶隙密集带沿T_(1)yn^(1-1)灰岩与T_(1)yn^(1-2)泥灰岩接触带水平发育且集中分布时,坝基抗滑稳定系数将明显减小,坝基渗漏量将明显增大;当溶隙密集带垂直发育、分散发育或主要分布于坝后区域时,其对坝基抗滑稳定及坝基渗漏量影响微弱。岩溶水文地质分析及数值模拟均显示,复杂岩溶水系统势汇区下游区域多以溶隙渗漏为主,其工程影响有限,具备建坝成库条件。

关键词：水库渗漏溶隙密集带岩溶数值模拟北盘江

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基于马尔科夫链的灰狼优化算法收敛性研究

电子学报 2020年第8期48卷 1587-1595页

作者：张孟健龙道银王霄杨靖贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025 中国电建集团贵州工程有限公司贵州贵阳550001

针对灰狼优化算法(Grey Wolf Optimization,GWO)在收敛性研究上的不足,首先,通过定义灰狼群状态转移序列,建立了GWO算法的马尔科夫(Markov)链模型,通过分析Markov链的性质,证明它是有限齐次Markov链;其次,通过分析灰狼群状态序列最终转... 详细信息

针对灰狼优化算法(Grey Wolf Optimization,GWO)在收敛性研究上的不足,首先,通过定义灰狼群状态转移序列,建立了GWO算法的马尔科夫(Markov)链模型,通过分析Markov链的性质,证明它是有限齐次Markov链;其次,通过分析灰狼群状态序列最终转移状态,结合随机搜索算法的收敛准则,验证了GWO算法的全局收敛性;最后,对典型测试函数、偏移函数及旋转函数进行仿真实验,并与多种群体智能算法进行对比分析.实验结果表明,GWO算法具有全局收敛性强、计算耗时短和寻优精度高等优势.

关键词：灰狼优化灰狼群状态空间马尔科夫链状态转移概率收敛准则