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模型信息联合校正型自抗扰控制策略

太阳能学报 2024年第3期45卷 389-398页

作者：马幼捷袁业沧周雪松徐晓宁丰美丽问虎龙天津理工大学电气工程与自动化学院天津300384 天津安捷物联科技股份有限公司天津300392 天津瑞能电气有限公司天津300381

为解决微电网受到不确定扰动时,会对直-直变换器输出的电能质量产生严重影响的问题,该文提出一种模型信息联合校正型自抗扰控制技术(ADRC-MIR)。在该控制策略中,首先借助串联超前校正的思想,以比例微分校正环节对线性扩张状态观测器的... 详细信息

为解决微电网受到不确定扰动时,会对直-直变换器输出的电能质量产生严重影响的问题,该文提出一种模型信息联合校正型自抗扰控制技术(ADRC-MIR)。在该控制策略中,首先借助串联超前校正的思想,以比例微分校正环节对线性扩张状态观测器的扰动观测传递函数进行修正,使其可实现对总和扰动更精确的跟踪;然后,根据状态空间平均法从被控系统中提取部分模型信息,将其写入修正后的线性扩张状态观测器的系数矩阵并最终构建出ADRC-MIR;随后基于理论推导,给出改进控制器的参数整定公式及其物理意义,并从噪声抑制、扰动抑制及其频域特性等方面指出改进后的控制器可提升控制品质的原因。最后通过对比不同工况下的数值仿真验证所提控制策略的可行性与正确性。

关键词：微电网自抗扰控制频域分析比例微分校正状态空间平均法模型信息

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码头卸船接料漏斗除尘系统改造

港口装卸 2024年第3期 19-21页

作者：李浩杰赵向东夏楷日照港船机工业有限公司山东省日照市276826 天津成科自动化工程技术有限公司

我国码头粮食卸船作业普遍使用抓斗接卸,粉尘外扬对大气和周边环境易造成严重污染。为解决扬尘问题,在分析现有主流粮食接卸设备的除尘方式基础上,进行多方比选,提出一种除尘系统改造方案。实践表明,该方案可有效抑制粮食接卸过程中的扬... 详细信息

我国码头粮食卸船作业普遍使用抓斗接卸,粉尘外扬对大气和周边环境易造成严重污染。为解决扬尘问题,在分析现有主流粮食接卸设备的除尘方式基础上,进行多方比选,提出一种除尘系统改造方案。实践表明,该方案可有效抑制粮食接卸过程中的扬尘,改善港口码头作业环境。

关键词：码头接料漏斗除尘

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雷达鸟类目标微多普勒贝叶斯增强算法

系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 505-516页

作者：杨磊孙卫天毛欣瑶夏亚波桑婧隺中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 天津港远航国际矿石码头有限公司天津300452

针对传统恒虚警率(constant false-alarm rate,CFAR)方法难以探测鸟类目标的问题,提出一种基于时频(time-frequency,TF)域鸟类目标微多普勒贝叶斯增强算法。首先,以鸟类目标扑翼模型为基础,建立雷达回波信号及微多普勒模型。其次,考虑... 详细信息

针对传统恒虚警率(constant false-alarm rate,CFAR)方法难以探测鸟类目标的问题,提出一种基于时频(time-frequency,TF)域鸟类目标微多普勒贝叶斯增强算法。首先,以鸟类目标扑翼模型为基础,建立雷达回波信号及微多普勒模型。其次,考虑短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT),对回波信号进行时频分析。针对STFT加窗操作影响分辨率及其对杂波敏感的问题,引入广义高斯分布对先验自适应建模,在贝叶斯推理方式下实现时频域微多普勒特征增强。考虑到目标非多普勒特征非平滑,后验分布计算困难,提出用近端未调整朗之万算法(proximal unadjusted Langevin algorithm,P-ULA)进行高效求解。仿真及实测实验数据表明,所提算法不仅能够有效抑制背景噪声,而且可以在一定程度上保留微多普勒特征的连续性。

关键词：雷达鸟类目标探测微多普勒特征短时傅里叶变换广义高斯分布贝叶斯学习

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人工智能在新型电力系统智能传感、通信与数据处理领域应用

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高电压技术 2024年第1期50卷 19-29页

作者：杨挺耿毅男郭经红梁云王成山天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 国网智能电网研究院有限公司电力传感技术研究所北京102211

新型电力系统以清洁能源为主体,借助海量数据和计算技术实现电源与负荷间的动态平衡,其核心特征是系统的可观、可测、可控。人工智能作为重要技术支撑,能够在能量流和信息流深度融合的基础上,提升电网智能感知水平,优化通信网资源利用... 详细信息

新型电力系统以清洁能源为主体,借助海量数据和计算技术实现电源与负荷间的动态平衡,其核心特征是系统的可观、可测、可控。人工智能作为重要技术支撑,能够在能量流和信息流深度融合的基础上,提升电网智能感知水平,优化通信网资源利用和系统数据处理能力。该文主要介绍了新型电力系统的形态、特征和机理,强调了在新形势下的电网数字化转型迫切需求,并对人工智能技术在电力传感、电力通信和电力大数据处理领域的研究现状和应用情况进行梳理分析,探究其促进新型电力系统各环节电气量、状态量、环境量的全面感知、即时通信与数据分析,有力支撑电力高级应用。最后对人工智能技术在新型电力系统建设中面临的挑战进行了总结和技术发展展望。

关键词：人工智能新型电力系统机器学习智能传感电力通信数据增强

渤中凹陷渤中A-2区新近系明化镇组岩性油气藏油气运移特征

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岩性油气藏 2024年第5期36卷 46-55页

作者：程焱王波张铜耀齐玉民杨纪磊郝鹏李阔王晓东中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

通过烃源岩特征分析及典型井原油样品的生物标志化合物参数对比,对渤中凹陷西南环带渤中A-2区新近系明下段岩性油气藏的原油来源及其运聚规律进行了研究。研究结果表明:(1)渤中凹陷西南环带纵向发育东三段、沙一段及沙三段等层段烃源岩... 详细信息

通过烃源岩特征分析及典型井原油样品的生物标志化合物参数对比,对渤中凹陷西南环带渤中A-2区新近系明下段岩性油气藏的原油来源及其运聚规律进行了研究。研究结果表明:(1)渤中凹陷西南环带纵向发育东三段、沙一段及沙三段等层段烃源岩,东三段烃源岩具C_(19)TT优势,Ts丰度值较大,C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷呈“V”形分布;沙一段烃源岩具C_(23)TT优势,Ts与Tm丰度值相近,γ蜡烷丰度值大,C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷呈“L”形分布;沙三段烃源岩具C_(21)TT或C_(23)TT优势,Ts丰度值较大,C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷呈“V”形分布,具C_(27)优势。(2)原油物性参数及气相色谱图差异性分析结果显示,渤中A-2油藏东南井区原油充注能力强于中部井区,C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷整体呈“L”形分布,4-甲基甾烷峰值较大。明下段上部原油C_(19)TT/C_(23)TT的值较小,MPI1和MPI2参数均较大,全油碳同位素稍重,显示其油源以沙一段供烃为主、沙三段供烃为辅。(3)渤中A-2油藏各井的1-甲基菲、9-甲基菲、C_(29)ααS/(S+R),C_(29)ββ/(αα+ββ)、二苯并噻吩系列、QGF指数等参数均呈规律性变化,指示了原油运移路径为经东南向西北运移聚集成藏。原油生物标志化合物对比结果显示,渤中凹陷西南环带深部原油先汇聚至渤中A-4油藏馆陶组,再通过垂向输导至浅层明下段,然后沿横向广覆砂体运移至渤中A-2油藏明下段,从而形成了现今的岩性油气藏。

关键词：岩性油气藏油源对比油气运移路径沙河街组烃源岩碳同位素生物标志化合物明化镇组渤中A-2油藏渤中凹陷

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海上深层潜山长裸眼地层测试技术

油气井测试 2024年第1期33卷 19-25页

作者：张金煌杜连龙张兴华陈光峰中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452 中海石油(中国)有限公司天津分公司工程技术作业中心天津300452

为安全高效评价渤海油田深层潜山油气藏,从长裸眼段测试工艺、管柱、安全控制、压井技术等方面开展了细化研究。通过对比不同工艺优选出了“坐套测裸”+“生产测井”潜山测试工艺;引入RD试压阀与RD旁通替液阀,优化试压替液一体化测试管... 详细信息

为安全高效评价渤海油田深层潜山油气藏,从长裸眼段测试工艺、管柱、安全控制、压井技术等方面开展了细化研究。通过对比不同工艺优选出了“坐套测裸”+“生产测井”潜山测试工艺;引入RD试压阀与RD旁通替液阀,优化试压替液一体化测试管柱,在传统测试管柱的基础上增加了试压、替液的功能;选用PDF-HSD无固相测试液体系,引进含砂实时监测装置,通过控制压差有效地控制地层出砂;引进有毒有害气体实时监测技术并在流程中加装实时除硫装置,达到安全监控及除硫的目的;长裸眼段测试压井技术有效保障了施工后的井控安全。经渤海油田3口井应用,有效保障了作业安全,均达到工业油气流,成功获取地层测试资料,顺利评价所在区域油气藏。该技术为类似深层潜山长裸眼储量解放提供了借鉴思路。

关键词：深层潜山长裸眼地层测试生产测井一体化管柱安全控制 H2S实时监测压井技术

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三段制圆弧轨道设计参数的谱集计算

石油学报 2024年第4期45卷 708-717页

作者：王海涛郑鹏邓青山孙立伟鲁港孟庆安覃吉昆仑数智科技有限责任公司北京100043 中国石油渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司天津300280 中国石油渤海钻探工程有限公司第三钻井工程分公司天津300280 中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院辽宁盘锦124010

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计... 详细信息

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计算出谱集边界,从而绘制出设计参数谱集图形。进一步证明了谱集结构定理:三段制设计参数谱集由一个二维有界连通闭集或者不相交的多个二维有界连通闭集的并集组成。数值算例的计算结果表明,谱集计算算法能求出连通和不连通等各种情况的谱集边界。谱集计算算法在井眼轨道设计软件中可为软件用户提供可视化的设计参数选择数值范围,提高设计效率。

关键词：定向钻井井眼轨道三段制谱集二分法

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耐高温海水基压裂液聚合物稠化剂流变性能

石油化工 2024年第3期53卷 374-382页

作者：滕大勇金鑫丁秋炜张昕陈庆栋周际永中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

为明确聚合物稠化剂分子量、功能单体种类及含量等参数对海水基压裂液流变性能的影响,选用分别具有强电解质单体2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)或可抑制酰胺基水解单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的超高分子量聚合物,研究了聚合物溶液的流变... 详细信息

为明确聚合物稠化剂分子量、功能单体种类及含量等参数对海水基压裂液流变性能的影响,选用分别具有强电解质单体2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)或可抑制酰胺基水解单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的超高分子量聚合物,研究了聚合物溶液的流变性能。对具有超高分子量及不同AMPS含量的5种聚合物进行了聚合物交联冻胶耐温耐剪切性能研究。实验结果表明,具有超高分子量及较低AMPS含量的聚合物黏弹性更好,具有超高分子量及高AMPS含量的聚合物在高温下耐剪切性能更好,具有超高分子量及NVP基团的聚合物在海水中增稠能力更好,具有高AMPS含量的聚合物耐温耐剪切性能更好;具有超高分子量(分子量不低于2×10^(7))、适宜的水解度(20%~23%)、低AMPS含量(3%~8%(w))的聚合物,更适于作为耐高温海水基压裂液稠化剂。

关键词：耐高温性海水基压裂液稠化剂聚丙烯酰胺流变性

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基于原型校正时空网络的多步海表面高度时空预测

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海洋与湖沼 2024年第4期55卷 840-852页

作者：任甜周圆程永存陈克然李硕士天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 航天宏图信息技术股份有限公司北京100195

海表面高度作为一项重要的海洋观测指标,对海洋生态系统和气候变化研究具有重要影响。传统基于循环神经网络(recurrent neural network,RNN)的时空序列预测模型在更新记忆状态时,存在一个关键问题:旧的记忆状态会被立即刷新,模型无法有... 详细信息

海表面高度作为一项重要的海洋观测指标,对海洋生态系统和气候变化研究具有重要影响。传统基于循环神经网络(recurrent neural network,RNN)的时空序列预测模型在更新记忆状态时,存在一个关键问题:旧的记忆状态会被立即刷新,模型无法有效地保留时间序列的长期依赖关系和变化趋势。这导致在多步海洋预测中,模型无法充分挖掘时间域的重要特征,从而使预测误差随着预测步长的增加而严重累积。为解决这个问题,设计一种原型校正时空网络(prototype corrected spatiotemporal network,PCST-Net)来实现准确的端到端多步海表面高度时空预测。PCST-Net采用基于RNN的网络结构,并设计记忆状态更新(memory state update,MSU)单元作为模型的核心构建单元。MSU单元利用原型校正模块(prototype correction module,PCM)来学习海表面高度样本的原型特征,从而提取时间域中的关键信息,并校正当前时间步的海表面高度高维特征,有效缓解多步预测中的严重误差累积问题。此外,提出一种多步信息输入策略,使模型能够从更广泛的时间步长中获得更全面准确的上下文信息,进而提高预测性能。通过对热带太平洋日平均海表面高度异常(sea surface height anomaly,SSHA)数据的多步时空预测验证了所提出的模型。结果表明:PCST-Net模型对未来5 d多步SSHA时空预测的平均均方根误差、平均绝对误差和皮尔逊相关系数分别为0.634 cm、0.488 cm和0.995。研究表明,PCST-Net模型可以准确地预测SSHA的时空变化趋势,这为多步海表面高度时空预测模型提供了一种可行性方法。

关键词：海洋预测海表面高度时空预测深度学习卫星遥感数据

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