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并网逆变器惯性特性与提升策略研究

河南理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期44卷 134-144页

作者：李继方韩爱山华北水利水电大学电气工程学院河南郑州450003

目的为解决当前大规模新能源发电并网后电力系统低惯量运行的问题,方法对并网逆变器惯性特性进行分析,并对提升并网逆变器惯性水平的方法进行研究。首先分析电力系统中惯性的本质,推导出并网逆变器惯性水平与自身器件参数的关系,利用... 详细信息

目的为解决当前大规模新能源发电并网后电力系统低惯量运行的问题,方法对并网逆变器惯性特性进行分析,并对提升并网逆变器惯性水平的方法进行研究。首先分析电力系统中惯性的本质,推导出并网逆变器惯性水平与自身器件参数的关系,利用根轨迹法绘出以直流侧电容为变量的直流电压控制环根轨迹,结合根轨迹和不同电网工况场景对逆变器惯性水平的需求优化直流侧电容取值;然后在并网逆变器直流侧电压控制环中引入频率反馈环节,提出一种改进的逆变器直流侧电压控制策略和逆变器调制策略,进而提升并网逆变器的瞬时惯量水平,使直流侧电容根据电网频率波动情况进行充放电,抑制电网频率瞬时变化率;最后,使用MATLAB/Simulink搭建仿真平台对所提惯性提升策略进行验证。结果结果表明,当直流侧电容取0.4 F,虚拟惯性时间常数为5 s时,与未使用本文所提控制策略相比,本文策略的系统频率跌落最大偏移量减小了0.11 Hz,平均跌落速率减小了0.035 Hz/s。结论所提策略能有效提升并网逆变器惯性水平,抑制电网频率瞬时变化。

关键词：电力系统逆变器频率稳定惯性电容电压电压控制

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河南省人口与不透水面变化对用水量的影响

华北水利水电大学学报(自然科学版) 2025年

作者：黄晓东王润鸿刘文锴胡青峰刘辉王艳梅尤靖奇张钧涵华北水利水电大学水资源学院中国水利水电科学研究院水资源研究所华北水利水电大学测绘与地理信息学院华北水利水电大学数字孪生水利高等研究院长安大学地质工程与测绘学院

河南省摆脱“冒进式”城镇扩张和实现“集约高效”新型城镇化发展是关系我国中部崛起的关键一环，在人口快速增长和不透水面迅速扩张的背景下，水资源供需矛盾已成为制约河南省城镇化高质量发展的重要因素，协调好“人-土-水”发展关系... 详细信息

河南省摆脱“冒进式”城镇扩张和实现“集约高效”新型城镇化发展是关系我国中部崛起的关键一环，在人口快速增长和不透水面迅速扩张的背景下，水资源供需矛盾已成为制约河南省城镇化高质量发展的重要因素，协调好“人-土-水”发展关系具有重要意义。本文基于长时序数据资料，采用强度差异指数和脱钩指数模型，探究河南省2000—2022年的人口与不透水面的时空变化特征，及两者对工业-生活用水量的影响效益。结果表明:①河南省人口波动明显，豫东南地区为阶梯式下降，其余地区人口缓慢增长;不透水面增长较稳定，以郑州为中心向外扩散，增幅减少;水资源利用量波动明显，豫东和豫中一带先缓增后呈“凸”字先增后减，豫西南地区平稳波动。②河南省整体属于弱脱钩型，强脱钩地区以10年为单位由垂直分布转为水平分布，其余城市在研究期内均呈现弱脱钩状态。③人口对工业-生活用水量的影响更显著，豫东地区不透水面的变化主导了水资源的消耗，豫西和豫中地区则显示人口是主导因素。

关键词：不透水面人口水资源脱钩模型 CCR模型河南省

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基于语义理解增强的数学应用题机器解答方法

计算机应用研究 2025年第1期42卷 214-221页

作者：菅朋朋闫鸣王彦丽华北水利水电大学信息工程学院郑州450046 河南财经政法大学郑州450016

针对现有数学应用题机器解答方法不能自适应理解语义多变的问题文本、求解精度提升受限,提出基于语义理解增强的机器解答方法。首先,设计语义增强的预训练语言模型SeBERT,通过多粒度知识建模策略和连续语义融入策略以实现对题目的精确理... 详细信息

针对现有数学应用题机器解答方法不能自适应理解语义多变的问题文本、求解精度提升受限,提出基于语义理解增强的机器解答方法。首先,设计语义增强的预训练语言模型SeBERT,通过多粒度知识建模策略和连续语义融入策略以实现对题目的精确理解;其次,构建求解模型SeBERT-PT,其采用语言模型-池化-树的求解结构,有效改善了应用题的语义理解偏差并且提高了解题的精确度;最后,引入基于置信度的判断机制,对于不值得信任的预测直接判定求解失败,确保解答精度的同时,提升求解模型训练效率。实验结果表明,该方法在中文和英文数据集上的解题精度分别达到了85.7%和77.9%,均优于其他基线方法,特别是在涉及复杂语义理解和逻辑推理的题目上,表现尤为突出。证明了该方法在提升数学应用题解答精度方面的有效性,也展示了其在跨语言环境下的广泛适用性。

关键词：数学应用题求解预训练语言模型语义增强池化置信度

考虑维护策略与运维船型组合的海上风电机组多目标运维优化

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电网技术 2025年

作者：冯立杰谭龙肖世昌程璐郑州大学管理学院上海海事大学物流工程学院华北水利水电大学管理与经济学院

针对海上风电机组选择维护决策时较少考虑运维船任务执行能力所造成的维护延迟，进而产生不必要的运维成本与发电量损失问题，提出了一种考虑维护策略与运维船型组合的海上风电机组多目标运维优化方法。首先，通过探析维护策略与运维船... 详细信息

针对海上风电机组选择维护决策时较少考虑运维船任务执行能力所造成的维护延迟，进而产生不必要的运维成本与发电量损失问题，提出了一种考虑维护策略与运维船型组合的海上风电机组多目标运维优化方法。首先，通过探析维护策略与运维船型对风电机组维护任务生成规则及执行能力的影响，建立了海上风电机组运维优化框架；其次，以最小运维成本与发电量损失为优化目标，构建了相关优化模型，并设计了基于快速非支配排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm II， NSGA-II）的多目标优化流程；最后，通过实例仿真，验证了考虑维护策略与运维船型组合的海上风电机组多目标运维优化方法的优越性。此外，通过对Pareto解的分析，能够为选择满意的维护策略与运维船型组合及确定部件预防和机会维护阈值，提供可资借鉴的决策参考依据。

关键词：维护策略运维船型海上风电机组多目标优化 NSGA-II

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甘肃九甸峡水库外迁移民融合度研究

中国农村水利水电 2025年

作者：杨清仁姚凯文华北电力大学水利与水电工程学院

水库外迁移民在迁入地的融合状况会直接影响移民的可持续发展与地区和谐稳定，如何探究水库外迁移民的融合度发展规律及其影响机制，促使其尽快摆脱“移民”这一特殊身份并融入当地，实现后期扶持政策的平稳过渡，是当下亟需解决的难题... 详细信息

水库外迁移民在迁入地的融合状况会直接影响移民的可持续发展与地区和谐稳定，如何探究水库外迁移民的融合度发展规律及其影响机制，促使其尽快摆脱“移民”这一特殊身份并融入当地，实现后期扶持政策的平稳过渡，是当下亟需解决的难题。本文构建水库外迁移民融合度综合评估指标体系，基于甘肃省九甸峡水库6个外迁移民村2008-2021年的跟踪调查数据，使用纵横向拉开档次-交叉熵组合赋权法、改进秩和比评价法测算其融合度，并使用莫兰指数、方差分解等方法分析其空间相关性与影响机制。结果表明：（1）在外迁后的第14年，各移民村的外迁移民融合度均已超过80%，融合状况良好；（2）各外迁移民村的融合度发展规律具有趋同性与“前期快速、中期放缓、后期稳定”的阶段性特征；（3）融合度高的水库外迁移民村具有空间集聚性，且融合前期聚焦基础设施建设、促进民生融合显著提升了融合度，而融合后期重视移民观念引导、促进心理融合对融合度提升的帮助最大。

关键词：水库外迁移民融合度纵横向拉开档次-交叉熵组合赋权改进RSR法影响机制分析

考虑机组优化组合的补充电源优化模型及应用研究

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水电能源科学 2025年

作者：于强张验科卢垚键罗笙月华北电力大学水利与水电工程学院

为了解决电力系统电源短缺情况下的电源规划优选问题,在考虑水、火、风、光等多种电源的机组建设成本和系统运行成本费用特性曲线的基础上,将建设和运行阶段的费用视为一个整体,以总成本费用最小为目标建立了考虑机组优化组合的补充电... 详细信息

为了解决电力系统电源短缺情况下的电源规划优选问题,在考虑水、火、风、光等多种电源的机组建设成本和系统运行成本费用特性曲线的基础上,将建设和运行阶段的费用视为一个整体,以总成本费用最小为目标建立了考虑机组优化组合的补充电源优化模型,给出了基于机组优化组合降低运行成本的求解方法。应用于某区域电力系统的算例分析结果表明,在不考虑各类电源资源条件限制且电价一定的情况下,所建模型可以更为经济合理地给出在有限组补充电源方案中的优化推荐方案,相较于传统模型模型给出方案的总成本费用降低了11.28亿元,在考虑电价变化时,模型可求得期望效益最大的优化方案,相较于传统模型给出方案的期望效益增加了11.53亿元。这对于多电源电力系统补充电源的策略优选提供了一定的参考。

关键词：多电源补充电源机组组合电力电量平衡

基于GIS的河南省洛宁县滑坡灾害易发性评价

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中国水土保持 2025年第1期 81-85页

作者：何海洋华北水利水电大学地球科学与工程学院河南郑州450046

洛宁县地处河南省西部山地丘陵区,地质构造复杂,加之近年来极端强降雨频发,滑坡灾害增多,造成了重大人员伤亡和经济损失,因此做好洛宁县滑坡灾害易发性分区可为科学防灾减灾提供数据支撑。基于ArcGIS空间分析获取研究区域高程、坡度、... 详细信息

洛宁县地处河南省西部山地丘陵区,地质构造复杂,加之近年来极端强降雨频发,滑坡灾害增多,造成了重大人员伤亡和经济损失,因此做好洛宁县滑坡灾害易发性分区可为科学防灾减灾提供数据支撑。基于ArcGIS空间分析获取研究区域高程、坡度、坡向、岩组、降水量、土地利用类型和归一化植被指数共7个指标因子,采用信息量模型对研究区进行栅格叠加后,利用自然断点法将研究区信息量值划分为极低、低、中、高易发区,结果表明:滑坡主要分布在高程500~<750 m、坡度0°~<20°的区域,且绝大部分滑坡所处的地貌为起伏山地;高易发区面积为627.95 km^(2),占全县总面积的27.23%;评价模型精度经ROC曲线检验,AUC值为0.8034,说明基于GIS建立的信息量模型对洛宁县滑坡易发性评价效果良好。

关键词：滑坡灾害易发性评价 GIS 信息量模型洛宁县

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黄河上游沱沱河盆地多年冻土InSAR形变监测与稳定性分析

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2025年

作者：刘辉朱梦源苗长伟刘文锴曹斌王俊卿华北水利水电大学数字孪生水利高等研究院信息工程大学地理空间信息学院中核勘察设计研究有限公司

冻土的水-冰相变交替过程会造成水文环境与地表工程的破坏，从而导致路基塌陷、山体滑坡、洪水暴发以及冰川溃决等灾害，智能感知潜在风险对保护冻土区工程建筑具有重要意义。采用2017年01月—2023年04月194景Sentinel-1A 影像，利用SBA... 详细信息

冻土的水-冰相变交替过程会造成水文环境与地表工程的破坏，从而导致路基塌陷、山体滑坡、洪水暴发以及冰川溃决等灾害，智能感知潜在风险对保护冻土区工程建筑具有重要意义。采用2017年01月—2023年04月194景Sentinel-1A 影像，利用SBAS-InSAR技术获取了黄河上游沱沱河盆地冻土区形变结果，冻土地表形变明显且空间分布不均匀，监测时间段内最大形变速率可达13 mm/年。冻土区青藏铁路路基形变呈现“冻胀融沉”的季节性变化，暖季匀速沉降，冷季缓慢抬升，在气候变暖背景下暖季逐渐长于冷季；分别将InSAR监测结果与近7年沱沱河盆地GNSS监测数据对比，两者趋势一致；引入降水和气温因素后发现冻土区形变具有显著聚集特征，在人类活动频繁地区存在较大形变。该研究对冻土防灾减灾、保障人民生命财产安全具有重要意义，为高纬度冻土工程建设提供一定借鉴。

关键词：多年冻土 SBAS-InSAR 形变监测卫片建模冰冻圈

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潮汐弯道段取排水口温度场研究

水力发电学报 2006年第6期25卷 119-124页

作者：马健孙东坡张土乔李国庆尹则高浙江大学土木工程学系华北水利水电学院水利工程学系郑州450008

进行了潮汐弯道段电厂取排水模型试验,采用W形波纹凹槽方式加糙,使模型糙率达到了模型试验的要求。利用水位跟踪技术进行了潮汐模拟,采用自动测速、测温技术进行了流场及温度场的测量。得到了特征断面多种工况随潮周期变化的温度过程线... 详细信息

进行了潮汐弯道段电厂取排水模型试验,采用W形波纹凹槽方式加糙,使模型糙率达到了模型试验的要求。利用水位跟踪技术进行了潮汐模拟,采用自动测速、测温技术进行了流场及温度场的测量。得到了特征断面多种工况随潮周期变化的温度过程线,建立了温度场与流速场的相关关系,研究了温度过程线的变化机理,分析了取排水口对温度场的相互影响关系,探讨了无量纲温升时长比与无量纲来取流量比的相关关系。分析了特征断面的温度过程线的变化特点,得到的参数可供数值模拟对比使用。

关键词：环境水力学潮汐弯道段取排水口概化模型温度场流速场

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