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数据中心多能互补分布式能源系统设计与运行优化研究

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西安交通大学学报 2024年

作者：任效效李小龙薛凯吴炫韩小渠王进仕严俊杰西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司

为实现数据中心的低碳转型和能效提升，本文提出了一种集成多种可再生能源和储能设备的多能互补分布式能源系统作为其供能系统，建立了包含生命周期成本、碳排放、能耗、电网购电率和热量浪费率等指标的优化目标体系，制定了两种考虑负... 详细信息

为实现数据中心的低碳转型和能效提升，本文提出了一种集成多种可再生能源和储能设备的多能互补分布式能源系统作为其供能系统，建立了包含生命周期成本、碳排放、能耗、电网购电率和热量浪费率等指标的优化目标体系，制定了两种考虑负荷特征的运行策略，采用改进的多目标蝗虫优化算法对系统容量配置进行求解。为了分析优化目标和运行策略对系统优化的影响，通过组合不同优化目标和运行策略形成了多种优化设计方案，采用层次分析法和熵权法确定评价指标的权重，并利用多准则妥协解排序法进行评价排序。针对青海某数据中心的案例研究表明：运行策略主要影响吸收式制冷机和地源热泵的容量，而优化目标主要影响储能设备的容量；在相同的运行策略下，增加优化目标可提升系统的综合性能；对于不同的方案，生命周期成本、碳排放、能耗等基础优化目标值变化较小，而电网购电率和热量浪费率变化较大。通过实施五目标优化，即在基础优化目标的基础上增加了热量浪费率、电网购电率，系统的综合性能得到了显著提升，其中热量浪费率和电网购电率分别降低了67.80%和25.92%，可再生能源发电增加了2%。

关键词：数据中心多能互补分布式能源系统优化设计运行策略多目标蝗虫优化算法

贝叶斯网络在地铁运营事故严重程度预测中的应用研究

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安全与环境学报 2024年第7期24卷 2751-2758页

作者：雷斌田伯轩李佳晨马谦刘鑫西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司西安710075 西安中铁轨道交通有限公司西安710038

为了针对不同地铁运营事故致因预测事故后果的严重程度,将贝叶斯网络应用于地铁运营事故严重程度预警,建立地铁运营事故严重程度预测模型。首先,利用树型朴素贝叶斯算法对地铁运营事故数据进行模拟训练,得到不同事故致因的重要度;其次,... 详细信息

为了针对不同地铁运营事故致因预测事故后果的严重程度,将贝叶斯网络应用于地铁运营事故严重程度预警,建立地铁运营事故严重程度预测模型。首先,利用树型朴素贝叶斯算法对地铁运营事故数据进行模拟训练,得到不同事故致因的重要度;其次,通过贝叶斯网络分析和网络推理得到各事故致因的概率分布;最后,以搜集得到的国内2001—2022年地铁运营事故数据为例开展实例分析,并选取准确率、召回率和精确率等指标验证模型预测结果的有效性。结果表明:机器学习获得的网络结构显示车辆是否故障、工作人员是否操作失误、人员因素其他原因是影响事故严重程度的重要因素;通过对模型的预测结果进行分析统计,得到不同事故致因对地铁事故严重程度的影响,可以为地铁管理部门进行事故预警提供智能辅助决策,为事故救援处置提供行动依据。

关键词：安全社会科学地铁事故预测贝叶斯网络事故严重程度

基于高质量发展评价指标体系的西北地区可再生能源发展初步分析

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水力发电 2024年

作者：于倩倩李江钱钢粮刘展志孙莉王正辉水电水利规划设计总院中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司中国电建集团青海省电力设计院有限公司

西北地区是我国重要的可再生能源基地，考虑生态、土地等重要边界条件后，资源开发潜力巨大，是保障我国中长期能源战略目标实现的重点区域。立足于国家发展新形势，通过分析西北地区可再生能源高质量发展内涵，探索建立综合评估指标体... 详细信息

西北地区是我国重要的可再生能源基地，考虑生态、土地等重要边界条件后，资源开发潜力巨大，是保障我国中长期能源战略目标实现的重点区域。立足于国家发展新形势，通过分析西北地区可再生能源高质量发展内涵，探索建立综合评估指标体系，提出新规划理念和思路，开展区域可再生能源规划研究，评估水平年发展效果，以期为科学选择区域可再生能源发展路径、助力国家战略实施提供参考。

关键词：可再生能源发展西北地区高质量发展指标体系发展规划思路发展效果评估

断陷湖盆陡坡带扇三角洲—滑塌扇复合扇体的沉积演化及油气地质意义——以中非地区Melut盆地A凹陷白垩系为例

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沉积学报 2024年第3期42卷 1058-1072页

作者：陈彬滔马轮洪亮史忠生庞文珠薛罗王磊代寒松赵艳军中国石油勘探开发研究院西北分院兰州730020 中国石油天然气集团公司油藏描述重点实验室兰州730020 中国石油国际勘探开发公司北京100034

【目的】扇三角洲—深水滑塌扇组成的复合扇体作为断陷盆地陡坡带重要的粗粒沉积体系和油气储层,其展布范围、演化期次、成藏模式等一直是湖盆沉积和成藏研究的热点。【方法】以中非地区Melut盆地A凹陷高精度三维地震和钻测井资料为基础... 详细信息

【目的】扇三角洲—深水滑塌扇组成的复合扇体作为断陷盆地陡坡带重要的粗粒沉积体系和油气储层,其展布范围、演化期次、成藏模式等一直是湖盆沉积和成藏研究的热点。【方法】以中非地区Melut盆地A凹陷高精度三维地震和钻测井资料为基础,采用岩心观察、层序划分、地震反射特征与地震属性分析等方法,对扇三角洲—滑塌扇复合扇体的沉积特征与演化规律进行了研究。【结果与结论】发现研究区复合扇体的沉积相类型包括扇三角洲和重力流成因的滑塌扇,滑塌扇具有两类形貌特征,第一类为受坡折控制的线状供源滑塌扇,第二类为受较陡地形坡度控制的单点供源多级滑塌扇。白垩系研究层段刻画出五期扇体,单期复合扇体内部具有退积特征,多期复合扇体具有“先进积、后退积”的垂向演化特征,其中下白垩统Renk组沉积末期复合扇体规模最大,达到148 km^(2)。复合扇体演化主要受幕式构造活动、古地貌和物源供给,以及相对湖平面变化的影响,构造活动强烈、物源供给充足、短轴构造隆升幅度大的时期,复合扇体规模更大,相对湖平面下降初期和上升初期滑塌扇最为发育。提出A凹陷早白垩世和晚白垩世发生沉积格局转换的新认识,明确了断陷期陡坡带扇三角洲-滑塌扇复合扇体的勘探潜力,指导了勘探部署。

关键词： Melut盆地白垩系复合扇体沉积扇三角洲滑塌扇沉积演化成藏模式

基于SSPs情景下的滦河流域水源涵养量研究

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：门宝辉李国娇刘灿均华北电力大学水利与水电工程学院中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司

滦河流域是京津冀地区重要的水源涵养区，研究变化环境下的水源涵养量对保障流域用水有重要意义。构建了基于CMIP6中SSPs情景的人口和GDP数据、耦合SD和FLUS模型预测2030年土地利用情况的SWAT模型，模拟预测并分析了三种SSP情景下的滦... 详细信息

滦河流域是京津冀地区重要的水源涵养区，研究变化环境下的水源涵养量对保障流域用水有重要意义。构建了基于CMIP6中SSPs情景的人口和GDP数据、耦合SD和FLUS模型预测2030年土地利用情况的SWAT模型，模拟预测并分析了三种SSP情景下的滦河流域年水源涵养量及其时空分布特征。结果表明:从时间维度来看，流域水源涵养量呈现出先减少后增加的趋势;从空间维度来看，流域东南的水源涵养量多于西北部;三种SSP情景下的水源涵养量均比现状年多，其中SSP3的水源涵养量最多，为11.24亿m3;从影响因素来看，水源涵养量与降水量呈显著正相关，与蒸散发呈负相关;流域主要的水源涵养量来自草地、林地和耕地。

关键词：水源涵养土地利用预测 SWAT模型滦河流域

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基于关键特征排序的可解释碳排放预测模型

中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期48卷 190-197页

作者：张向阳刘树仁刘宝亮李长春付占宝中国石油勘探开发研究院西北分院计算机技术研究所甘肃兰州730020 中国石油天然气集团有限公司物联网重点实验室甘肃兰州730020 东北石油大学机械工程学院黑龙江大庆163318 菏泽市妇幼保健院山东菏泽274000

提出基于关键特征排序的可解释碳排放预测模型(EEMD-LSTM-ATT),选取人口总数、城镇化率、第一产业国内生产总值、第二产业国内生产总值、第三产业国内生产总值与进出口贸易总额这6个变量,以非线性预测能力强的长短时记忆网络为基线模型... 详细信息

提出基于关键特征排序的可解释碳排放预测模型(EEMD-LSTM-ATT),选取人口总数、城镇化率、第一产业国内生产总值、第二产业国内生产总值、第三产业国内生产总值与进出口贸易总额这6个变量,以非线性预测能力强的长短时记忆网络为基线模型,采用注意力机制提取影响因素与时间属性的权重信息。结果表明:该模型一方面能够抑制模态混叠的产生,减少数据非线性对于模型预测带来的影响;另一方面能够解释不同时间属性与不同影响因素对于碳排放的重要性程度,使得预测结果具备可解释性;将影响因素与时间属性的权重信息加入模型的训练过程能够促进碳排放影响因素与模型预测有机结合;本文方法可实现高精度碳排放预测,均方根误差为3.772,平均绝对误差为3.416,拟合优度为0.880。

关键词：集合经验模态分解长短期记忆模型注意力机制预测模型

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不同降雨集中度下流域干支流洪水全过程模拟

水资源与水工程学报 2024年第3期35卷 90-99页

作者：董美君侯精明方媛石磊马勇勇王添景静吴豪马萌华西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 陕西渭河生态科技研发有限公司陕西西安710068 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065

为研究流域洪水形成过程及淹没风险规律,采用二维全水动力模型GAST模拟灞河部分流域的降雨成洪情况,分析不同降雨集中度下的洪水形成过程及淹没风险区变化规律。结果表明,降雨集中度影响流域洪水的洪峰流量与峰现时间,也影响淹没风险区... 详细信息

为研究流域洪水形成过程及淹没风险规律,采用二维全水动力模型GAST模拟灞河部分流域的降雨成洪情况,分析不同降雨集中度下的洪水形成过程及淹没风险区变化规律。结果表明,降雨集中度影响流域洪水的洪峰流量与峰现时间,也影响淹没风险区面积及峰值出现时间。雨量大且集中的降雨容易在短时间内形成大洪峰洪水,也较快达到淹没风险区面积峰值;流域干支流在出山口断面峰现时间顺序为清峪沟、流峪河、灞河上游、蓝桥河,汇流起始点与流域出口断面峰现时间最大相差80 min;淹没风险区域主要分布于流域出山口外的灞河干流沿河两岸,淹没面积达到峰值最早为低风险区,最晚为极高风险区,峰现时间均在4 h之前。流域干支流洪水过程及淹没风险变化过程分析结果可为灞河流域不同降雨条件下的防洪响应及部署提供参考。

关键词：流域洪水设计降雨降雨集中度峰现时间淹没风险

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基于增强决策树的东北地区冻土分布

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：张明虎张妍张中琼达虎李亮贾玉诚兰州理工大学计算机与通信学院中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃省计算中心

中国东北地区多年冻土是兴安 - （外）贝加尔型多年冻土的重要组成部分，兼具高纬度和高海拔冻土特征。多年冻土的存在和变化对区域寒区生态环境、水-碳循环、寒区工程设计和运行等均会产生直接影响。目前以热边界条件为基础的经验、半... 详细信息

中国东北地区多年冻土是兴安 - （外）贝加尔型多年冻土的重要组成部分，兼具高纬度和高海拔冻土特征。多年冻土的存在和变化对区域寒区生态环境、水-碳循环、寒区工程设计和运行等均会产生直接影响。目前以热边界条件为基础的经验、半经验模型对多年冻土的分布面积存在高估，对气温以外的环境因素的影响考虑不足。为了更好刻画区域多年冻土的分布，在区域调查和数据耦合的基础上，获取区域多年冻土分布的地带性因素和非地带性因素的空间变化因素，采用增强回归树模拟分析，发现地带性因素：纬度、经度与海拔的贡献度分别为45.3%、42.4%、12.3%，非地带性因素：气温（包含冻结指数和融化指数）、降水、水土条件、积雪与植被的贡献度分别为46.4%、18.9%、13.1%、12.5%、9.1%。明晰了环境因素对兴安-（外）贝加尔型多年冻土的发育和变化的贡献。通过与分类回归决策树作对比，增强回归树模型的分类精度达到了0.91，使用增强回归树的方法建立了中国东北地区多年冻土分类模型，模拟出兴安-（外）贝加尔型多年冻土空间分布图，为区域冻土和冻土相关的研究提供数据支持和参考。

关键词：兴安-(外)贝加尔型多年冻土增强回归树环境因素贡献度多年冻土分布

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直接空冷机组最佳背压的试验研究

电站系统工程 2024年第4期40卷 1-4页

作者：文珏薛康康曹超施宏波郑楠中国大唐集团科学技术研究总院有限公司西北电力试验研究院西安交通大学化学工程与技术学院

优化背压对直接空冷机组的经济运行至关重要。以最佳背压为目标、空冷岛风机群频率为变量,根据单一变量原则和灰色关联度理论设计并实施现场试验,基于试验数据绘制风机频率-群功率、风机频率-背压及机组电功率-背压的特性曲线,最终获得... 详细信息

优化背压对直接空冷机组的经济运行至关重要。以最佳背压为目标、空冷岛风机群频率为变量,根据单一变量原则和灰色关联度理论设计并实施现场试验,基于试验数据绘制风机频率-群功率、风机频率-背压及机组电功率-背压的特性曲线,最终获得风机群功率与机组电功率之间的协调变化趋势,从而得到最佳背压值。结果表明:风机群微增功率与风机群频率正相关;机组微增出力与风机群频率负相关;两曲线交点为最佳背压工况。负荷相似时,机组微增出力曲线随环境温度升高上移;环境温度相似时,机组微增出力曲线随负荷升高斜率变大;环境温度升高和负荷增大都会使交点右移,即达到最佳背压所需的风机群频率更高。

关键词：直接空冷试验最佳背压风机群微增功率机组微增出力