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三峡工程运行后荆江河段适宜生态流量研究

湖泊科学 2024年第6期36卷 1900-1910页

作者：黄宇云杨卓媛余飞余明辉陆晶长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉430010 武汉大学水资源工程与调度国家重点实验室武汉430072 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司武汉430071

适宜生态流量是维持河流生态系统健康发展的重要条件。本文借鉴IHA指标体系,选用月均流量和年最大/小流量作为代表性指标,基于三峡工程运行前水文序列,采用RVA法分析三峡工程运行后荆江河段流量过程的改变度,并计算同时考虑流量和水位... 详细信息

适宜生态流量是维持河流生态系统健康发展的重要条件。本文借鉴IHA指标体系,选用月均流量和年最大/小流量作为代表性指标,基于三峡工程运行前水文序列,采用RVA法分析三峡工程运行后荆江河段流量过程的改变度,并计算同时考虑流量和水位的适宜生态流量过程。结果表明,三峡工程运行后荆江河段流量过程整体改变度为0.51~0.56。荆江河段适宜生态流量过程包括:上荆江1-12月月均流量分别为7347、6918、7307、9145、13052、18307、26489、22928、21855、17445、12381、8830 m^(3)/s,年最大流量为37800 m^(3)/s,年最小流量为6157 m^(3)/s;下荆江1-12月月均流量分别为4837、4818、5125、6700、10108、13363、19611、16731、15685、13277、8484、6003 m^(3)/s,年最大流量为30550 m^(3)/s,年最小流量为4359 m^(3)/s;三峡工程运行后,上荆江河段适宜生态流量满足程度低于下荆江。研究成果能为长江经济带水安全保障及水生态修复技术提供科学参考。

关键词：荆江河段适宜生态流量三峡工程 RVA法 IHA法

变权-混合决策评估的复合功能并网逆变器多目标协同优化控制方法

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中国电力 2024年第3期57卷 113-125页

作者：杨帆卫水平任意陈秭龙乐健广州电力设计院有限公司广东广州510075 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

复合功能并网逆变器(multi-functional grid-connected inverter,MFGCI)在完成功率输出的同时,具备解决配电网中多种电能质量问题的能力,但该能力往往受其可用于电能质量治理的补偿容量的限制。以MFGCI的控制结构为基础,给出了无锁相环... 详细信息

复合功能并网逆变器(multi-functional grid-connected inverter,MFGCI)在完成功率输出的同时,具备解决配电网中多种电能质量问题的能力,但该能力往往受其可用于电能质量治理的补偿容量的限制。以MFGCI的控制结构为基础,给出了无锁相环补偿指令电流及并网跟踪电流指令,提出了基于变权-混合决策评估的多目标协同优化方法,以更好适用于因新能源不确定性及非线性负荷接入导致的电能质量指标波动问题。构建了以电能质量补偿效果最佳和所需补偿容量最小的多目标函数,采用基于多目标人工蜂鸟算法(multi-objective artificial hummingbird algorithm,MOAHA)更新机制的优化算法,求解补偿各电能质量问题的最优容量分配系数,并通过多种场景下仿真,验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：电能质量复合功能并网逆变器协同优化变权-混合决策多目标人工蜂鸟算法

500 kV限流器接入对南网系统过电压的影响分析

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电测与仪表 2024年第2期61卷 191-196页

作者：杨帆张旭乐健广州电力设计院有限公司广州510075 武汉大学电气与自动化学院武汉430072

串联限流电抗器能有效限制500 kV电压等级的短路电流,但其接入系统后会影响系统的过电压水平,需要进一步进行安全校验。以广南站500 kV/90 kA限流器示范工程为背景,利用电磁暂态仿真软件EMTP研究500 kV限流电抗器自身的过电压以及限流... 详细信息

串联限流电抗器能有效限制500 kV电压等级的短路电流,但其接入系统后会影响系统的过电压水平,需要进一步进行安全校验。以广南站500 kV/90 kA限流器示范工程为背景,利用电磁暂态仿真软件EMTP研究500 kV限流电抗器自身的过电压以及限流电抗器接入后对系统的工频过电压、操作过电压、线路断路器的暂态恢复电压,以保证系统与设备的安全运行。结果表明,无论是否采用限流电抗器,顺德-广南500 kV线路无故障甩负荷和单相故障切负荷时的工频过电压均在允许的范围内;500 kV限流电抗器接入后的顺德-广南500 kV线路合闸操作过电压未超过标准允许范围,变电站及限抗站金属氧化物避雷器MOA能耗及电流与其设计参数相比有很大的裕度。

关键词：限流电抗器短路故障过电压电磁暂态仿真

一种GNSS/INS紧组合状态域多故障渐消方法

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导航定位学报 2024年第4期12卷 123-131页

作者：骆元鹏程正逢易祎王海中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司武汉430071

复杂环境下全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)紧组合的导航定位性能会被GNSS中存在的故障严重影响,为克服残差卡方检验法中大阈值导致的故障检测性能差的问题及处理多个故障时多假设解分离法的计算复杂性,提出了一种基于位置、... 详细信息

复杂环境下全球卫星导航系统(GNSS)/惯性导航系统(INS)紧组合的导航定位性能会被GNSS中存在的故障严重影响,为克服残差卡方检验法中大阈值导致的故障检测性能差的问题及处理多个故障时多假设解分离法的计算复杂性,提出了一种基于位置、速度与姿态检测的GNSS/INS紧组合多故障渐消方法,从状态域的角度直接评估导航系统的状态,估计误差并逐一排除故障。通过GNSS/INS紧组合仿真数据和实测数据实验,将所提方法与现有方法进行对比验证。结果表明:提出的方法故障检测阈值相对较小,计算量稳定,能够检测并排除紧组合系统中存在的单个或多个故障,从而提升导航定位精度。

关键词：紧组合状态域卡方检验多故障故障检测与排除

模糊分割多目标风险框架下电网连锁故障运行风险评估

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中国电力 2024年第2期57卷 41-48页

作者：莫石徐秋实卢子敬李子寿赵红生乔立罗超国网湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北武汉430200 国网湖北省电力有限公司湖北武汉430077 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司湖北武汉430071

在分析电网长期演化过程与短期演化过程区别的基础上,提出电网连锁故障运行风险概念,定量分析连锁故障长期风险与运行风险间的关系,建立电网连锁故障运行风险评估模型。利用蒙特卡洛法对给定初始运行方式的电网进行演化模拟,并引入模糊... 详细信息

在分析电网长期演化过程与短期演化过程区别的基础上,提出电网连锁故障运行风险概念,定量分析连锁故障长期风险与运行风险间的关系,建立电网连锁故障运行风险评估模型。利用蒙特卡洛法对给定初始运行方式的电网进行演化模拟,并引入模糊分割多目标风险框架建立评估指标体系。在IEEE 118节点系统中进行算例研究,分析了系统运行参数对给定运行方式下电网连锁故障运行风险的影响。

关键词：连锁故障运行风险蒙特卡洛方法

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潟湖污泥改性土工程特性与环境风险研究

环境科学与技术 2024年第5期47卷 216-226页

作者：王富睿杜征宇罗腾王龙陈永修姚秋艳廖爱浦刘悦侯浩波曾天宇中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司湖北武汉430071 武汉大学(肇庆)资源与环境技术研究院广东肇庆526238

为实现典型潟湖污泥的无害化处理与资源化利用,文章以海南万宁市小海潟湖污泥为研究对象,利用高炉矿渣、钢渣、工业石膏等大宗工业固废为原料制备的软土固化剂对污泥土进行固化处理。结果显示,软土固化剂改善了潟湖污泥的抗压强度、抗... 详细信息

为实现典型潟湖污泥的无害化处理与资源化利用,文章以海南万宁市小海潟湖污泥为研究对象,利用高炉矿渣、钢渣、工业石膏等大宗工业固废为原料制备的软土固化剂对污泥土进行固化处理。结果显示,软土固化剂改善了潟湖污泥的抗压强度、抗剪强度以及液塑限等工程性能,降低了污泥土中的重金属浸出浓度与迁移释放能力,同时增加了种子发芽指数,使改性污泥土能够满足建设用地回填土强度要求与园林绿化用土的安全指标。通过SEM、XRD表征分析发现,潟湖污泥原样中的硅、铝成分,在碱性激发剂、钢渣粉、矿粉等提供的碱性环境下参与了水化反应,使改性污泥土表面出现大量孔洞以及棒状、片状等稳定的结晶物和以凝胶态存在的水化产物,进一步使污泥土内部结构密实紧凑,颗粒间联结增强。经过软土固化剂固化后的潟湖污泥土工程特性得到显著提升,并使污泥中重金属得到固化稳定化,其环境生态毒害性也得到有效减弱。

关键词：潟湖污泥软土固化剂固化改性填埋土工程特性分析环境风险

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三峡工程运行后荆江河段适宜生态流量研究

湖泊科学 2024年

作者：黄宇云杨卓媛余飞余明辉陆晶长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉大学水资源工程与调度国家重点实验室中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司

适宜生态流量是维持河流生态系统健康发展的重要条件。本文借鉴IHA指标体系，选用月均流量和年最大/小流量作为代表性指标，基于三峡工程运行前水文序列，采用RVA法分析三峡工程运行后荆江河段流量过程的改变度，并计算同时考虑流量和... 详细信息

适宜生态流量是维持河流生态系统健康发展的重要条件。本文借鉴IHA指标体系，选用月均流量和年最大/小流量作为代表性指标，基于三峡工程运行前水文序列，采用RVA法分析三峡工程运行后荆江河段流量过程的改变度，并计算同时考虑流量和水位的适宜生态流量过程。结果表明，三峡工程运行后荆江河段流量过程整体改变度为0.51～0.56；荆江河段适宜生态流量过程包括：上荆江1—12月月均流量分别为7347、6918、7307、9145、13052、18307、26489、22928、21855、17445、12381、8830 m3/s，年最大流量为37800 m3/s，年最小流量为6157 m3/s；下荆江1—12月月均流量分别为4837、4818、5125、6700、10108、13363、19611、16731、15685、13277、8484、6003 m3/s，年最大流量为30550 m3/s，年最小流量为4359 m3/s；三峡工程运行后，上荆江河段适宜生态流量满足程度低于下荆江。研究成果能为长江经济带水安全保障及水生态修复技术提供科学参考。

关键词：荆江河段适宜生态流量三峡工程 RVA法 IHA法

库水位下降叠加降雨作用时堆积层滑坡渗流-变形机制

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地质科技通报 2024年第1期43卷 216-228页

作者：许艺林李远耀李思德石浩中国电力工程顾问集团西北电力设计院西安710075 中国地质大学(武汉)地质调查研究院武汉430074 武汉城建集团建设管理有限公司武汉430022

随着水库工程的兴建,库区堆积层滑坡变形失稳的问题日益突出。该类滑坡变形往往发生在库水位下降期,且在降雨作用下更加明显,库水位下降与降雨共同作用下滑坡的渗流-变形机制是其中的关键科学问题。以三峡库区万州石龙门滑坡为原型,通... 详细信息

随着水库工程的兴建,库区堆积层滑坡变形失稳的问题日益突出。该类滑坡变形往往发生在库水位下降期,且在降雨作用下更加明显,库水位下降与降雨共同作用下滑坡的渗流-变形机制是其中的关键科学问题。以三峡库区万州石龙门滑坡为原型,通过设计物理模型试验,分析在库水位下降叠加不同强度降雨作用时,坡体的宏观现象及坡内的压力变化,揭示了堆积层滑坡在复杂水文条件下的渗流-变形机制。库水位下降对坡体前缘渗流的控制作用更加明显,而降雨会显著抬升坡体中后部水头,两者联合会增大坡内水力梯度从而诱发坡体变形。此类滑坡在库水位下降时的渗流-变形机制为:无降雨作用时,受坡体内外水头差影响仅出现浅层的坡表冲刷型作用,在联合降雨作用下,则转为动水压力型作用,在百年一遇暴雨条件下,坡体在高水位附近出现裂缝,进而发生整体变形,最大位移量可达58.3 mm。本研究成果可为复杂水文条件下堆积层滑坡风险防控提供理论依据。

关键词：堆积层滑坡库水位下降降雨物理模型试验渗流场变形机制

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基于蒙特卡洛算法的电动汽车充电负荷概率分布场景三维分析

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小型内燃机与车辆技术 2024年第3期53卷 56-61页

作者：曹晓庆杨轩李林陈迪陈芳武汉华源电力设计院有限公司湖北武汉430058

电动汽车充电负荷受到车主出行的随机性影响,使负荷随机波动性较大,从而造成了与实际情况不相符的概率分布。针对该问题,提出了基于蒙特卡洛算法的电动汽车充电负荷概率分布场景三维分析方法。根据电动汽车负荷时空分布特性,采用蒙特卡... 详细信息

电动汽车充电负荷受到车主出行的随机性影响,使负荷随机波动性较大,从而造成了与实际情况不相符的概率分布。针对该问题,提出了基于蒙特卡洛算法的电动汽车充电负荷概率分布场景三维分析方法。根据电动汽车负荷时空分布特性,采用蒙特卡洛算法设计电动汽车出行链结构,通过对各个路段行驶里程来判定蓄电池荷电状态,分析充电需求负荷。计算连续时段集负荷联合分布分位点,抽取负荷分布三维场景,计算独立分布场景、联合分布场景2个时段负荷样本相似性,采用K中心聚类法聚类抽取的三维场景负荷数据,更好地表征场景波动性。利用蒙特卡洛统计方法拼接相邻两个连续时段集负荷,通过分析行程起始、出行、抵达时刻荷电状态,实现三维场景分析,有效地避免极值影响,并防止在拼接后出现场景不足情况。由实验结果可知,该方法住宅区负荷概率主要集中在18∶00~24∶00,工作区负荷概率主要集中在08∶00~11∶00,与实际概率分布区域一致,验证了该方法的有效性。

关键词：蒙特卡洛算法电动汽车充电负荷概率分布场景三维