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钛合金与碳纤维复合身管在无后坐力炮中的应用分析

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火炮发射与控制学报 2024年第1期45卷 62-67页

作者：孙向东谢鑫戴泓源王佳闫旭冯茂林河北燕兴机械有限公司河北张家口075000

为满足现代装备轻量化要求,以无后坐力炮的钛合金与碳纤维复合身管为研究对象,采用静态水压试验方法测得变形率,分别与理论计算、数值模拟计算的变形率进行符合性验证,得到实测变形率与理论计算变形率误差在±5%以内,实测变形率与模拟... 详细信息

为满足现代装备轻量化要求,以无后坐力炮的钛合金与碳纤维复合身管为研究对象,采用静态水压试验方法测得变形率,分别与理论计算、数值模拟计算的变形率进行符合性验证,得到实测变形率与理论计算变形率误差在±5%以内,实测变形率与模拟计算变形率误差在±6%以内,变形率误差在可接受范围。对碳纤维复合材料身管进行水压爆破试验,结果表明:碳纤维T700和M46的安全应力和变形率分别为1.874 4 GPa、1.18%和1.465 9 GPa、0.6%,在该试验数据的基础上,使用实炮进行射击试验,测得的最大变形率为0.19%,该变形率小于0.6%,从工程应用角度考虑,钛合金内衬外缠碳纤维复合材料能够满足身管轻量化应用要求。

关键词：无后坐力炮钛合金碳纤维仿真应变弹性模量

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考虑故障相关的高压断路器维修策略研究

高压电器 2024年

作者：李建鹏赵冀宁孟荣付炜平孟延辉刘晓飞莫贯楠赵智龙国网河北省电力有限公司超高压分公司国网河北省电力有限公司衡水供电分公司

随着智能电网的快速发展，高压断路器的故障容忍度越来越小，以部件独立为基础的维修模式存在的过维修或欠维修弊端日益突出，提出考虑故障相关的高压断路器维修策略。利用关联规则计算高压断路器子系统内单部件的故障风险，通过卡方检... 详细信息

随着智能电网的快速发展，高压断路器的故障容忍度越来越小，以部件独立为基础的维修模式存在的过维修或欠维修弊端日益突出，提出考虑故障相关的高压断路器维修策略。利用关联规则计算高压断路器子系统内单部件的故障风险，通过卡方检验和比值比分析多部件故障间的相关性，从多部件组合维修优化效果出发对其维修关联度进行评价。研究结果表明，相比于传统高压断路器维修策略，考虑故障相关的子系统维修策略和多部件组合维修策略，可以在提高断路器维修效果的同时减少停电次数，兼顾断路器的可用性和维修的经济性。该研究为高压断路器维修策略的制定提供了理论参考和工程应用经验。

关键词：高压断路器故障相关多部件关联规则组合维修评价

主动支撑型电源虚拟惯量与有功-频率下垂系数可行域分析方法

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电力系统及其自动化学报 2024年

作者：李洪涛韩璟琳胡平刘洋陈志永国网河北省电力有限公司经济技术研究院国网河北省电力有限公司

为提升新型电力系统的频率稳定性、直观指导新能源或储能场站的控制参数的设计，提出基于频率响应模型的主动支撑型电源的虚拟惯量与有功-频率下垂系数可行域分析方法。在满足系统频率稳定约束下，详细计及主动支撑型电源功率与能量约... 详细信息

为提升新型电力系统的频率稳定性、直观指导新能源或储能场站的控制参数的设计，提出基于频率响应模型的主动支撑型电源的虚拟惯量与有功-频率下垂系数可行域分析方法。在满足系统频率稳定约束下，详细计及主动支撑型电源功率与能量约束以及联络线功率约束，利用遍历法获得主动支撑型电源虚拟惯量/有功-频率下垂系数可行域。通过在PSCAD/EMTDC中搭建风电场接入标准IEEE 39节点系统与四机两区域系统算例，验证了所提方法的有效性。

关键词：主动支撑型电源频率响应模型虚拟惯量有功-频率下垂系数参数可行域

融合离散节点温度与非侵入式POD方法的变压器绕组温度场快速计算

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高电压技术 2024年

作者：刘浩宇高树国臧谦郭猛张志刚代璐健国网河北省电力有限公司电力科学研究院国网河北省电力有限公司

为提高油浸式电力变压器绕组温度的计算效率，本文提出了一种融合离散节点温度与非侵入式本征正交分解(proper orthogonal decomposition，POD)的快速计算方法。首先，采用POD方法建立绕组温度计算的降阶模型，获得反映绕组温度场分布... 详细信息

为提高油浸式电力变压器绕组温度的计算效率，本文提出了一种融合离散节点温度与非侵入式本征正交分解(proper orthogonal decomposition，POD)的快速计算方法。首先，采用POD方法建立绕组温度计算的降阶模型，获得反映绕组温度场分布特征的降阶模态；然后，选取场域内若干离散节点，建立节点温度与绕组工况相关的响应面模型；最后，借助降阶计算模型构建离散节点温度与绕组全场域温度之间的数学关系，实现从绕组工况到离散节点温度，再到全场域温度的快速反演。利用所提方法对一110 kV油浸式变压器二维绕组传热模型进行分析，算例结果表明，温度场的最大平均绝对误差不超过0.49 K，最大平均相对误差不超过2.69%，热点温度最大误差不超过1.72 K；绕组温度分布计算时间仅为0.78 s，相较于全阶计算效率提升近千倍，充分说明了该算法的准确性与高效性，对变压器高精度数字孪生模型的建立具有重要意义，为实现数字孪生模型对物理实体的快速感知和主动预警提供了新思路。

关键词：油浸式变压器本征正交分解离散节点非侵入式降阶计算

基于Hyperopt-LightGBM的直流配电网短期负荷抗噪声预测

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高电压技术 2024年

作者：韩璟琳冯喜春胡平陈志永李光毅国网河北省电力有限公司经济技术研究院国网河北省电力有限公司

为提升直流配电网中的短期负荷预测准确性与抗噪性，本文提出了一种基于超参数优化(Hyperparameter optimization， Hyperopt)轻量型梯度提升机(Light gradient machine， LightGBM)的短期负荷抗噪声预测模型。首先，以环形中压直流配... 详细信息

为提升直流配电网中的短期负荷预测准确性与抗噪性，本文提出了一种基于超参数优化(Hyperparameter optimization， Hyperopt)轻量型梯度提升机(Light gradient machine， LightGBM)的短期负荷抗噪声预测模型。首先，以环形中压直流配电网为场景，分析4种负荷的基本特征及其与历史数据(记为影响因素)的相关性，通过将相关性较强的影响因素作为输入，避免预测模型过拟合现象，从而提高负荷预测准确性及模型训练效率。然后，构建基于Hyperopt-LightGBM的中压直流配电网短期负荷预测模型，通过训练强学习器提高模型的抗噪性，进一步提高短期负荷预测准确性；通过Hyperopot提高模型自适应性，减轻人工调参负担。最后，基于直流配电网的4种负荷数据验证所提模型的有效性，不同预测模型下4种负荷的平均预测误差分别为不超过1.6%(所提模型)，不超过2.1%(极限梯度提升机模型)，不超过3.2%(随机森林模型)和不超过4.1%(梯度提升决策树模型)；不同噪声比下所提模型预测准确性不低于95%，且均高于传统模型。上述结果表明所提模型预测准确性更高、抗噪性及自适应性更好。

关键词：中压直流配电网短期负荷预测样本噪声超参数优化轻量型梯度提升机

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高航速流动不分离外形带攻角流动特性分析

船舶力学 2024年第4期28卷 541-550页

作者：可伟王哲李晓植高全喜河北汉光重工有限责任公司河北省双介质动力技术重点实验室河北邯郸056017

边界层发生分离的两个必要条件是流体粘性和正压梯度,设计外形使其表面具有尽量大的负压梯度区域,延缓边界层转捩和流动分离,从而达到减阻目的。本文采用基于细长体理论的流动不分离外形设计方法,设计临界速度为100 m/s的航行体外形,运... 详细信息

边界层发生分离的两个必要条件是流体粘性和正压梯度,设计外形使其表面具有尽量大的负压梯度区域,延缓边界层转捩和流动分离,从而达到减阻目的。本文采用基于细长体理论的流动不分离外形设计方法,设计临界速度为100 m/s的航行体外形,运用数值仿真分析其在不同速度和攻角情况下的流动特性。研究发现,0°攻角下仿真得到的压强分布与理论计算结果一致,摩擦阻力与估算结果一致,证明可以通过外形设计使航行体边界层在高雷诺数条件下保持层流流动不分离状态,以达到大幅减阻的目的;小攻角不会破坏航行体表面流体附着状态,但攻角会使流动出现横向漩涡,边界层发生转捩,使阻力明显增加,但减阻效果仍然存在。

关键词：高速航行体流动不分离临界雷诺数层流攻角转捩

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考虑多能互动的农村区域电网负荷预测方法

电力系统及其自动化学报 2024年第1期36卷 152-158页

作者：韩璟琳胡平韩天华王聪赵辉国网河北省电力有限公司经济技术研究院石家庄050000 国网河北省电力有限公司石家庄050000 国网河北省电力有限公司邢台供电分公司邢台054000 国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司石家庄050000

为应对煤改电及分布式电源规模化接入导致农村区域电网负荷预测复杂性提升的问题,本文提出一种考虑多能互动的农村区域电网负荷预测方法。首先,分析多能源信息耦合关系,提出农村区域多能信息横向和纵向交互的特征;其次,建立并行长短期... 详细信息

为应对煤改电及分布式电源规模化接入导致农村区域电网负荷预测复杂性提升的问题,本文提出一种考虑多能互动的农村区域电网负荷预测方法。首先,分析多能源信息耦合关系,提出农村区域多能信息横向和纵向交互的特征;其次,建立并行长短期记忆网络的多任务学习模型,支持多能源系统之间的横向交互分析;最后,以河北雄安农村区域电网进行验证,结果表明本文所提方法能够有效提高农村区域复杂场景下的预测精度。

关键词：农村区域电网并行长短期记忆网络负荷预测多能互动

双黄连挥发油提取工艺优化及其化学成分、抗菌活性研究

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中成药 2024年第7期46卷 2346-2349页

作者：韩愈杰林翠杨鹤云张云郭莉王禹智李定刚赵兴华河北农业大学中兽医学院河北保定071000 河北省中兽药技术创新中心河北保定071000 保定冀中药业有限公司河北保定071000 河北科技大学食品与生物学院河北石家庄050000

目的优化双黄连挥发油提取工艺,并考察其化学成分、抗菌活性。方法在单因素试验基础上采用正交试验优化提取工艺,GC-MS法分析化学成分,微量肉汤法测定抑菌活性。结果最佳条件为浸泡时间1h,料液比1∶6,提取时间4h,挥发油提取率为(0.662±... 详细信息

目的优化双黄连挥发油提取工艺,并考察其化学成分、抗菌活性。方法在单因素试验基础上采用正交试验优化提取工艺,GC-MS法分析化学成分,微量肉汤法测定抑菌活性。结果最佳条件为浸泡时间1h,料液比1∶6,提取时间4h,挥发油提取率为(0.662±0.010)%。共鉴定出23个化合物,主要为烯、烯醇、烯醚、烯酮,匹配因子大于85.0的有21个,占87.5%,其中水芹烯相对含量最高,为30.02%。挥发油对大肠杆埃希菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌的MIC分别为6.25、25、3.13μL/mL。结论该方法提取率高、稳定可行,可为具有抗菌活性的双黄连挥发油制剂工艺升级和临床效果提升提供依据。

关键词：双黄连挥发油提取工艺化学成分抗菌活性正交试验 GC-MS 微量肉汤法

基于GJO特征量优选的AO-RF的变压器故障诊断模型

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高压电器 2024年第5期60卷 99-107页

作者：叶育林刘森黄松韩晓慧杜振斌李彬吕杰薛杨赵春琳中广核工程有限公司广东深圳518124 河北科技大学电气工程学院石家庄050018 保定天威保变电气股份有限公司河北省输变电装备电磁与结构性能重点实验室河北保定071056 保定天威新域科技发展有限公司河北保定071056 河北卫讯电力自动化设备有限公司河北衡水053000

在变压器故障诊断过程中,进行合理的特征优选,将有助于提高诊断模型的诊断精度,为此,文中提出了一种基于金豺优化算法(golden Jackal optimization,GJO)特征量优选与AO-RF的变压器故障诊断模型。首先,采用GJO对构建的21维变压器油中溶... 详细信息

在变压器故障诊断过程中,进行合理的特征优选,将有助于提高诊断模型的诊断精度,为此,文中提出了一种基于金豺优化算法(golden Jackal optimization,GJO)特征量优选与AO-RF的变压器故障诊断模型。首先,采用GJO对构建的21维变压器油中溶解气体特征量进行优选;然后,根据GJO得到的特征优选结果,采用天鹰算法(aquila optimizer,AO)优化随机森林(random forest,RF)的变压器故障诊断模型对变压器故障进行诊断,并与不同特征量、不同故障诊断模型的诊断结果进行了对比。实验结果表明:GJO优选特征量相比21维原始特征、三比值法、无编码比值法以及AO优选特征量的故障诊断准确率可提高1.12%~25.78%,kappa系数可提高0.02~0.24;AO-RF故障诊断模型较RF、SVM、ELM、SSA-RF、WOA-RF、GJO-RF模型的诊断准确率可提高1.84%~15.86%,kappa系数可提高0.02~0.16,验证了所提方法的有效性和准确性。

关键词：变压器故障诊断金豺算法随机森林天鹰算法