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Optimal Placement of Reclosers to Minimize Power Losses during Non-Load Bearing Disturbances in a Power Distribution Using Firefly Algorithm
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作者 Wyclife Odongo Amolo Peter Musau Abraham Nyete 《Journal of Power and Energy Engineering》 2021年第5期63-75,共13页
The research reported in this paper focuses on non-technical power loss reduction for power distribution systems. Such reduction of costs of energy not served (ENS.COST), is intelligently evaluated and optimized using... The research reported in this paper focuses on non-technical power loss reduction for power distribution systems. Such reduction of costs of energy not served (ENS.COST), is intelligently evaluated and optimized using a firefly algorithm, from where savings of 43.3% on energy not served are achieved. 展开更多
关键词 Loss Minimization non-load Bearing Power Losses Optimum Location Reclosers Transient Power Balance
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不均匀载荷下天然气井井身结构力学性能试验 被引量:1
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作者 李东印 李明亮 +3 位作者 王文 郝育喜 王伸 李红斌 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第3期400-411,共12页
在天然气与煤炭资源叠置区中,高强度的煤层开采造成的覆岩运移使保护煤柱内的天然气井井身结构发生径向挤压变形甚至破坏,从破坏区域扩散的天然气极易导致煤矿矿井发生火灾爆炸或人员中毒事故。为探明在天然气与煤炭交叉开采影响下,天... 在天然气与煤炭资源叠置区中,高强度的煤层开采造成的覆岩运移使保护煤柱内的天然气井井身结构发生径向挤压变形甚至破坏,从破坏区域扩散的天然气极易导致煤矿矿井发生火灾爆炸或人员中毒事故。为探明在天然气与煤炭交叉开采影响下,天然气井井身结构受到不均匀载荷时的力学性能,依据井身结构设计4类套管−水泥环组合体,将天然气井井身结构复杂的径向应力模型简化为单向受力模型,并利用数字图像相关法(DIC)技术和RMT-150岩石力学实验仪开展套管−水泥环组合体的径向压缩试验和DIC测试试验,最后从不同材料的变形速率和力的传递规律角度对井身结构力学性能机制进行分析。结果表明:最外层为套管的井身结构,其力学性能显著优于最外层为水泥环的井身结构,井身结构的力学性能与材料的变形速率以及力的传递规律密切相关;组合体试件在受到外力作用时,力的传递规律呈现出由外至内逐渐减小的特点,试件最外层受到的力最大;当井身结构最外层为水泥环时,结构整体呈脆性,由于水泥环的变形速率大于套管导致水泥环和套管胶结面处出现裂缝,在拉应力作用下水泥环易发生脆性断裂;当井身结构最外层为套管时,结构整体呈弹塑性,在载荷作用下外层套管先发生压缩变形,内部水泥环在套管的挤压作用下产生内部裂隙,但在套管的约束下未出现断裂,试件整体呈径向压缩变形破坏。 展开更多
关键词 不均匀载荷 井身结构 力学性能 数字图像相关法 径向压缩破坏
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风电机组传动链试验平台六自由度加载技术综述
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作者 林勇刚 曹忠鹏 +3 位作者 李丹阳 徐志良 付德义 陈博文 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期403-412,共10页
针对加载载荷来源,介绍传动链试验平台的发展现状,并进一步综述机组运行过程中所受的六自由度载荷,明确载荷计算需要考虑的标准工况和外界条件。针对加载方式,从大扭矩和大惯量两个方面分析扭矩模拟的关键技术,并总结国内外现有的非扭... 针对加载载荷来源,介绍传动链试验平台的发展现状,并进一步综述机组运行过程中所受的六自由度载荷,明确载荷计算需要考虑的标准工况和外界条件。针对加载方式,从大扭矩和大惯量两个方面分析扭矩模拟的关键技术,并总结国内外现有的非扭矩载荷模拟技术,归纳出4种典型的非扭矩加载方案。针对加载准确性,计及非扭矩液压加载系统非线性、参数不确定性的特点,介绍提高加载精度和频响的普遍手段,以及数字多缸加载和导向静压加载的前沿发展方向。传动链试验平台在风电机组设计和可靠性提升方面起到至关重要的作用,随着风能利用技术的发展虚拟样机技术有望成为未来试验台降低研发成本和缩短研发周期的新型发展趋势。 展开更多
关键词 风电机组 载荷 扭矩 非扭矩 加载准确性 传动链试验平台
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基于彩色V-Ⅰ轨迹特征和边缘机器学习非侵入式负荷识别方法
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作者 陆玲霞 孟繁举 +2 位作者 于淼 任沁源 包哲静 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第5期134-141,共8页
非侵入式负荷识别方法作为分析用户用电行为的主要途径,对开展能耗监测、实现用电安全评估具有重要意义。针对传统基于V-I轨迹特征的非侵入式负荷识别方法存在特征重叠和无法识别未知负荷的问题,提出一种基于彩色V-I轨迹特征和轻量级孪... 非侵入式负荷识别方法作为分析用户用电行为的主要途径,对开展能耗监测、实现用电安全评估具有重要意义。针对传统基于V-I轨迹特征的非侵入式负荷识别方法存在特征重叠和无法识别未知负荷的问题,提出一种基于彩色V-I轨迹特征和轻量级孪生网络的非侵入式负荷识别方法。首先,通过负荷电压电流数据构建具有方向信息的彩色V-I轨迹图像。然后,利用孪生网络计算待识别负荷的V-I轨迹图像和负荷特征库中V-I轨迹图像之间的相似度,以完成初步识别。随后,计算电流谐波特征之间的余弦距离,与阈值对比完成最终负荷识别。在以STM32MP1微处理器为核心的嵌入式Linux系统上,使用实验室电器负荷进行了实物验证。结果表明:彩色V-I轨迹能更详细地反映负荷特征,提高负荷识别准确率,并且由于改进的人工智能模型比较轻量化,对计算量需求大大减小,可以在嵌入式设备端对负荷特征库进行动态实时在线更新,轻松完成模型再训练。与依赖服务器的传统算法相比,无需返回PC或服务器重新训练模型并重新移植模型到嵌入式设备端。该方法仅依赖嵌入式终端便可准确识别未知负荷,避免在出现较多未知负荷后识别准确率下降,保证了负荷识别效果。系统运算一次负荷识别时间为0.2 s左右,可以满足实时性要求,具有重要的研究价值和实用性。 展开更多
关键词 非侵入式负荷识别 边缘机器学习 孪生网络 嵌入式LINUX系统
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基于改进通道注意力优化变分自编码器的居民空调负荷辨识
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作者 王凌云 唐涛 +2 位作者 鲍刚 阮胜冬 张涛 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第5期251-263,共13页
居民空调负荷的准确辨识是挖掘其调控潜力和实现需求响应的关键。针对目前居民空调功率求解方法的精度不足和计算复杂问题,故提出一种基于变分自编码器(VAE)和改进高效通道注意力机制(ECA)的居民空调负荷非侵入式辨识神经网络模型。改进... 居民空调负荷的准确辨识是挖掘其调控潜力和实现需求响应的关键。针对目前居民空调功率求解方法的精度不足和计算复杂问题,故提出一种基于变分自编码器(VAE)和改进高效通道注意力机制(ECA)的居民空调负荷非侵入式辨识神经网络模型。改进ECA采用结合全局平均池化与全局最大池化的双池化策略,既捕获整体统计信息又突出局部显著响应。借助压缩-重构机制,在降维后利用快速动态卷积核自适应捕捉局部通道交互信息,有效聚焦关键信息,为通道赋予合理权重;将改进ECA集成在VAE解码器中,增强模型对空调负荷的特征重构能力;模型进一步引入多任务学习框架,联合优化功率分解与状态识别任务,实现任务间信息共享和互补,从而提高整体辨识精度。同时,利用输出模块和后处理状态阈值约束,有效抑制非空调负荷的干扰。最后,在真实居民用电数据集上进行实验验证。实验结果表明,相较于两个对比模型,模型在3个地区所有居民功率分解的平均绝对误差(MAE)均值分别提升59.71%和9.22%,空调状态识别F1值达84.58%。消融实验表明,改进ECA使其中两个地区功率分解MAE分别降低56.23%和12.47%,多任务学习框架进一步推动辨识精度提升3.17%和5.90%。所提出的少量侵入式测量方案以30%用户侵入式量测数据训练,在保证模型准确性的同时,减少对用户数据的依赖,具有较强的应用潜力。 展开更多
关键词 居民空调负荷 变分自编码器 非侵入式负荷监测 通道注意力 多任务学习
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热网FDI攻击的非侵入式检测方法
6
作者 刘鑫蕊 张修宇 +2 位作者 吴泽群 王睿 孙秋野 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第7期1265-1274,共10页
针对热网易受网络攻击影响且惯性大的问题,为提高热网攻击检测的快速性和准确性,本文首次提出了一种能够放大攻击带来的状态量偏差的非侵入式在线检测方法,该方法首先将居住人热行为归纳为黑盒模型,将房屋和散热器归纳为白盒模型,通过... 针对热网易受网络攻击影响且惯性大的问题,为提高热网攻击检测的快速性和准确性,本文首次提出了一种能够放大攻击带来的状态量偏差的非侵入式在线检测方法,该方法首先将居住人热行为归纳为黑盒模型,将房屋和散热器归纳为白盒模型,通过白盒与黑盒组成的灰盒模型来计算室内热平衡状态,其次以室内温度为输入/散失热量计算的中间量,放大攻击带来的系统状态量偏差,最后通过多重匹配状态预测方法进行攻击检测.为验证所提方法的有效性,采用巴厘岛热网模型进行仿真实验,与传统的检测方法相比,本文所提方法可以有效放大攻击带来的状态量偏差,检测速度和检测率均更高. 展开更多
关键词 FDI 网络攻击 非侵入式检测 灰盒模型 热网
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基于胎内周向应变的非道路轮胎垂向载荷反演优化算法研究 被引量:1
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作者 王亚东 宋寅东 +3 位作者 王彦民 张剑 何志祝 李臻 《农业机械学报》 北大核心 2025年第1期463-473,共11页
非道路轮胎具有结构尺寸大、工况恶劣多变、载荷波动明显等典型特征,其垂向载荷显著影响车辆的纵向、垂向、侧向动力学特性。针对非道路轮胎垂向载荷获取困难、传统物理模型推演精度不足的问题,提出了一种基于应变信息与机器学习技术的... 非道路轮胎具有结构尺寸大、工况恶劣多变、载荷波动明显等典型特征,其垂向载荷显著影响车辆的纵向、垂向、侧向动力学特性。针对非道路轮胎垂向载荷获取困难、传统物理模型推演精度不足的问题,提出了一种基于应变信息与机器学习技术的垂向载荷反演算法。以R-1型人字花纹非道路轮胎为研究对象,设计了由大量程柔性应变传感器、低功耗数据采集及无线传输模块组成的轮胎应变信息采集系统。以胎压、速度、载荷等参数为变量,在转鼓试验台上开展了多种典型工况测试,分析了轮胎接地点的应变变化规律。在此基础上,构建了面向轮胎垂向载荷估计的深度神经网络模型,并基于AdamW优化器与网格搜索法开展了算法参数优化。试验结果表明,基于AdamW优化器的深度神经网络模型对非道路轮胎垂向载荷预测表现出较高的精度,各工况下最大平均相对误差由4.10%降至0.30%。此外,针对模型泛化能力的测试结果显示,深度神经网络模型平均归一化均方根误差较SVR模型降低55.91%,泛化性能优越。研究表明,所提出基于AdamW优化器的深度神经网络模型可对以应变信息为输入的非道路轮胎垂向载荷进行准确反演,为非道路车辆的动力学控制系统提供可靠的轮胎力学关键参数获取依据。 展开更多
关键词 非道路轮胎 周向应变 载荷估计 智能轮胎 机器学习
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基于非侵入式负荷监测技术的智慧用能实验平台设计
8
作者 刘博 栾文鹏 +3 位作者 宋关羽 张金江 张建锋 秦超 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第8期72-76,共5页
为满足智能电网负荷状态监测相关的教学与科研需求,基于非侵入式负荷监测技术设计了智慧用能实验平台。该实验平台采用云-端协同架构,由实验操作界面、数据服务器集群和零碳智慧小屋三部分构成,并具有拓扑灵活、扩展性强、重构性强的特... 为满足智能电网负荷状态监测相关的教学与科研需求,基于非侵入式负荷监测技术设计了智慧用能实验平台。该实验平台采用云-端协同架构,由实验操作界面、数据服务器集群和零碳智慧小屋三部分构成,并具有拓扑灵活、扩展性强、重构性强的特点,同时支持多种分布式电源与负荷设备灵活接入,平台可开展非侵入式负荷状态感知实验、家庭能量管理实验及低压故障电弧检测实验。围绕该实验平台,可进一步设计多种理论教学实验和科学研究实验,助力新型电力系统领域卓越工程师的培养。 展开更多
关键词 智慧用能 非侵入式负荷监测 用户能量管理 实验平台
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面向非标应急物资的运输机混合装载方案
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作者 唐建勋 岳帅 +1 位作者 王岩韬 赵向领 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第9期244-252,共9页
针对应急物资调运时运输机载重和空间利用率偏低问题,面向类型多、尺寸质量差异大、存在捆绑或成比例运输的非标应急物资,研究运输机的混合装载方法。提出基于尺寸的分类标准,将物资分为大中小3类;针对中小型物资建立多目标二维装载模型... 针对应急物资调运时运输机载重和空间利用率偏低问题,面向类型多、尺寸质量差异大、存在捆绑或成比例运输的非标应急物资,研究运输机的混合装载方法。提出基于尺寸的分类标准,将物资分为大中小3类;针对中小型物资建立多目标二维装载模型,融合最低水平线算法与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)求解,将结果视为大型物资;在运输机货舱中,以最大装载面积、业载及最小重心偏差为目标,利用NSGA-Ⅲ生成大型物资装载方案。结果表明:该方法通过物资分类与分阶段求解,可有效降低解空间维度,提高求解效率,生成的装载方案的货舱空间平均利用率达78.09%,载重平均利用率达86.19%,平均重心偏差仅0.222 m,在保障飞行安全的前提下显著提升运输机利用率,为应急救援快速决策提供支持。 展开更多
关键词 非标应急物资 运输机 装载方案 非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ) 最低水平线
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脉动加载对钢-铝无铆接头成形质量的影响
10
作者 杨程 王艺运 +3 位作者 石媛菁 刘思琪 毛新霖 赵升吨 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第2期86-95,共10页
为研究脉动加载对室温下6061铝合金和304不锈钢无铆接头成形质量的影响。采用数值模拟与试验研究相结合的方法,对比分析了普通加载和脉动加载下接头的金属流动、形貌参数以及回弹变形情况。结果表明,与普通加载成形的接头相比,脉动加载... 为研究脉动加载对室温下6061铝合金和304不锈钢无铆接头成形质量的影响。采用数值模拟与试验研究相结合的方法,对比分析了普通加载和脉动加载下接头的金属流动、形貌参数以及回弹变形情况。结果表明,与普通加载成形的接头相比,脉动加载的接头在每个周期的保压阶段,金属流动会呈现反向回旋的趋势,促进了塑性变形,颈厚值T_n降低了8.27%,互锁值Tu提高了9.76%,上板料厚度X_t提高了34.88%,下板料厚度Xb降低了22.26%,底部回弹间隙C降低了69.41%,脉动加载接头较普通加载接头连接缝各区域回弹量均有所降低,最大回弹量降低了53.77%。模拟结果和试验结果均表明脉动加载可以显著降低钢-铝无铆接头的回弹量,提高接头成形质量。 展开更多
关键词 无铆连接 脉动加载 应力松弛 回弹 数值模拟
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移动随机载荷下波纹夹芯板的非平稳响应特性分析
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作者 李博 邵东 +1 位作者 曹渊 梁伟阁 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期188-198,共11页
为研究波纹夹芯板在移动随机载荷作用下引起的非平稳振动问题,建立了一个通用的动力学解析模型。利用简化一阶剪切变形理论和Hamilton原理推导得到了单个胞元的控制微分方程,基于回传射线矩阵法和虚拟激励法,引入了递推技术有效的模拟... 为研究波纹夹芯板在移动随机载荷作用下引起的非平稳振动问题,建立了一个通用的动力学解析模型。利用简化一阶剪切变形理论和Hamilton原理推导得到了单个胞元的控制微分方程,基于回传射线矩阵法和虚拟激励法,引入了递推技术有效的模拟了整个结构在移动随机载荷作用下的全域响应。通过将负载的连续移动过程划分为3个阶段,提出了针对于移动随机载荷的统一加载机制,并通过有限元仿真软件验证了计算模型的精度。研究结果表明:通过调节波纹夹芯板的厚度和倾角可以有效拓宽结构的Bragg带隙;低速移动随机载荷在作用时间内会引起更多的振动行为。研究结果为波纹夹芯板在复杂载荷条件下的设计和优化提供了理论支持,并为航空航天和海洋工程等领域中相关装备的研制提供参考。 展开更多
关键词 波纹夹芯 模态阻尼 回传射线矩阵法 移动随机载荷 非平稳响应
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桩板式桥梁管桩框架抗震性能试验和数值模拟研究
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作者 朱俊 江信焱 +2 位作者 杨大海 屈宏雅 李建中 《世界桥梁》 北大核心 2025年第3期48-55,共8页
为了解采用预应力高强混凝土管桩的桩板式桥梁管桩框架(简称PHC管桩框架)抗震性能及其影响因素,以某桩板式桥梁为背景,通过拟静力试验和数值模拟相结合的方式,研究背景桥梁连续墩处PHC管桩框架的破坏模式和滞回特性,在验证数值模型的有... 为了解采用预应力高强混凝土管桩的桩板式桥梁管桩框架(简称PHC管桩框架)抗震性能及其影响因素,以某桩板式桥梁为背景,通过拟静力试验和数值模拟相结合的方式,研究背景桥梁连续墩处PHC管桩框架的破坏模式和滞回特性,在验证数值模型的有效性后,分析管桩初始预应力轴压比和普通钢筋配筋率对PHC管桩框架抗震性能的影响规律并给出设计建议。结果表明:在拟静力加载下,PHC管桩框架因管桩底部预应力筋拉断而破坏,PHC管桩框架的滞回圈面积较小、耗能能力差;利用纤维截面单元及粘结-滑移单元建立的数值分析模型可以合理反映PHC管桩框架的破坏模式、滞回特性和位移能力;管桩初始预应力轴压比和普通钢筋配筋率对PHC管桩框架的抗震性能影响较大;在抗震设计时,可适当降低管桩的初始预应力轴压比或提高管桩的普通钢筋配筋率以增加PHC管桩框架的位移能力,进而提高结构的抗震性能。 展开更多
关键词 桩板式桥梁 PHC管桩框架 抗震性能 初始预应力轴压比 普通钢筋配筋率 拟静力试验 数值模拟
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基于彩色图像特征提取及融合的非侵入式负荷识别
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作者 魏广芬 李谊林 +3 位作者 KUZENGURIRA T.Tapiwa 赵航 胡春华 张玉猛 《电网技术》 北大核心 2025年第11期4854-4864,I0144-I0147,共15页
非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)技术可以有效监测和分析电器负荷设备的能耗及运行状态,其成本低、实用性强,具有广泛的应用前景。为有效提升基于图像特征的非侵入式负荷识别方法的识别效果,该文提出了一种新颖的... 非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)技术可以有效监测和分析电器负荷设备的能耗及运行状态,其成本低、实用性强,具有广泛的应用前景。为有效提升基于图像特征的非侵入式负荷识别方法的识别效果,该文提出了一种新颖的3种NILM灰度图像特征提取及融合方法,分别通过加权递归图、格拉姆角场和马尔可夫转移场提取稳态电流周期性和相似性等重复模式特征、时间依赖性和相关性等静态特征及全局趋势和局部趋势等动态特征,得到3个NILM灰度图像矩阵,将其对应构建为彩色图像的红绿蓝3个颜色通道,从而融合为含有丰富负荷特征的彩色特征图像。进一步针对彩色特征图像处理复杂度提升的问题,提出了一种参数量更少、迭代速度更快同时保持高准确率的卷积神经网络负荷识别模型,有效降低了彩色图像分析模型的复杂度。与当前NILM领域的典型新型算法对比,该文所提负荷识别方法在多个高频数据集的识别精度均取得最优。 展开更多
关键词 非侵入式负荷监测 负荷识别 加权递归图 马尔可夫变迁场 格拉姆角场 图像特征
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热力耦合下CRCP微裂缝处力学响应及影响因素研究
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作者 李盛 王渺 +2 位作者 李亮辉 孙煜 张海涛 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2895-2911,共17页
横向微裂缝是连续配筋混凝土路面(continuously reinforced concrete pavement,CRCP)的薄弱位置,易在温度和荷载作用下劣化扩展,导致出现基层冲刷脱空和冲断破坏等病害,严重影响CRCP结构耐久性。为探究热力耦合作用下CRCP微裂缝处力学... 横向微裂缝是连续配筋混凝土路面(continuously reinforced concrete pavement,CRCP)的薄弱位置,易在温度和荷载作用下劣化扩展,导致出现基层冲刷脱空和冲断破坏等病害,严重影响CRCP结构耐久性。为探究热力耦合作用下CRCP微裂缝处力学响应规律和影响因素,建立CRCP热力耦合有限元模型和非均布荷载模型,研究微裂缝处力学响应分析的最不利温度场与最不利荷位;分析与CRCP结构及微裂缝相关的5个因素对热力耦合下微裂缝处力学响应的影响。研究结果表明:微裂缝处力学响应分析的最不利温度场为冬季早上6:00左右的温度场,最不利荷位是横向微裂缝沿行车方向的缝后位置;随着裂深比增大,钢筋对裂缝的约束作用增强,裂缝处拉应力先增加,越过钢筋后迅速减小;采用小裂缝间距、大配筋率、小钢筋直径和小埋置深度可降低裂缝处拉应力,推荐试算配筋率为8‰左右,同时,建议将裂缝间距控制在1.2 m左右;采用大裂缝间距、小配筋率、小钢筋直径和小埋置深度可提高纵向钢筋承载效率;在热力耦合下,影响微裂缝处力学响应的因素从大至小依次为裂深比、裂缝间距、钢筋埋深、配筋率、钢筋直径。研究结果可为CRCP结构耐久性设计提供理论与数据支撑。 展开更多
关键词 连续配筋混凝土路面 微裂缝 热力耦合 力学响应 非均布荷载
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基于边缘计算的非侵入式居民负荷监测关键技术研究
15
作者 刘静 《移动信息》 2025年第1期268-270,283,共4页
针对非侵入式居民负荷检测技术存在的非侵入负荷分解对未识别设备负荷事件的检测准确性问题,文中基于边缘计算技术设计了一种云—边协作计算系统。该系统可以通过挖掘边缘侧采集的负荷数据行为特征,实现电力负荷信号的高效分解。同时,... 针对非侵入式居民负荷检测技术存在的非侵入负荷分解对未识别设备负荷事件的检测准确性问题,文中基于边缘计算技术设计了一种云—边协作计算系统。该系统可以通过挖掘边缘侧采集的负荷数据行为特征,实现电力负荷信号的高效分解。同时,考虑非侵入式负荷检测系统控制平台存在的存储资源、功耗等指标的限制,提出了一种轻量化粒子群优化算法,实现了动态聚类算法与暂态功率、谐波分量等特征的结合。该算法可以有效提升监测系统的负荷检测效率和识别准确率,有效解决了传统方法在识别未知电力负荷方面的问题。为检验该系统的准确性及有效性,文中以S小区382户居民的日用电数据为对象,进行了实验测试。实验结果表明,该系统对海量用户的电力负荷数据的识别准确率高于98.36%,有效实现了非侵入式居民负荷监测。 展开更多
关键词 边缘计算 非侵入式 负荷分解 负荷监测 特征聚类
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基于FSA优化CEEMDAN-VMD-BILSTM组合模型的短期负荷预测
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作者 王金玉 李任武 孙佳怡 《化工自动化及仪表》 2025年第3期421-427,共7页
由于电力负荷数据的非平稳性和复杂性,传统预测模型难以有效捕捉数据中的关键特征,导致预测精度低,设计并实现了一种基于完全集成经验模态分解(CEEMDAN)和变分模态分解(VMD)的双向长短期记忆网络模型(BILSTM),并使用火烈鸟搜索算法(FSA... 由于电力负荷数据的非平稳性和复杂性,传统预测模型难以有效捕捉数据中的关键特征,导致预测精度低,设计并实现了一种基于完全集成经验模态分解(CEEMDAN)和变分模态分解(VMD)的双向长短期记忆网络模型(BILSTM),并使用火烈鸟搜索算法(FSA)优化短期电力负荷预测方法。首先,使用CEEMDAN将目标负荷序列分解为多个本征模态分量(IMF);然后,对高频分量使用VMD进行进一步分解,以提取更多的特征;接着,使用FSA优化BILSTM模型的超参数,利用此模型对分解后的各个分量进行预测;最后,将各分量的预测结果线性相加,得到最终的负荷预测结果。实验结果表明:所提方法的平均绝对误差在0.6%~0.8%,并且在平均绝对百分比误差、均方根误差等评价指标上表现优异,相较于传统模型,预测精度显著提高,证明所提方法能够有效处理非平稳性数据,精确获取负荷数据的时间依赖性和空间相关性,提高预测精度。 展开更多
关键词 短期负荷预测 CEEMDAN VMD BILSTM FSA 非平稳性 负荷序列潜在空间相关性
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大尺寸非标碟簧承载性能仿真分析
17
作者 何世文 林益斌 +3 位作者 李华开 石勇 吴吉平 滑广军 《湖南工业大学学报》 2025年第2期8-14,共7页
以某锤击式振打系统中的大尺寸非标碟簧为研究对象,对其在不同载荷作用下的响应特性进行了研究。分别采用理论及仿真模拟方法,对标准碟簧及大尺寸非标碟簧的载荷-变形及载荷-应力状态进行了分析;并采用仿真分析方法,研究了对合状态下重... 以某锤击式振打系统中的大尺寸非标碟簧为研究对象,对其在不同载荷作用下的响应特性进行了研究。分别采用理论及仿真模拟方法,对标准碟簧及大尺寸非标碟簧的载荷-变形及载荷-应力状态进行了分析;并采用仿真分析方法,研究了对合状态下重载非标碟簧的响应特征。研究结果表明,对于大变形工况,有限元法能更准确地描述大尺寸非标碟簧的承载性能;大尺寸非标碟簧承受载荷小于额定载荷时,其载荷-变形量呈现线性特征;承受载荷超过额定载荷后,载荷-变形量呈现非线性特征。分析认为,碟簧载荷与变形量的理论计算方法适用于结构的小变形状态,当载荷超过额定载荷时,碟簧的变形较大,小变形的线弹性理论已经不适用于大载荷工况。随着载荷变大,对合状态碟簧接触面的接触状态会发生突变,从面-面接触变成线-面接触,接触状态的改变会造成碟簧局部应力产生变化,影响碟簧的安全使用。 展开更多
关键词 大尺寸非标碟簧 载荷-变形 载荷-应力 有限元分析
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基于非合作博弈的高耗能工业负荷参与调峰策略 被引量:3
18
作者 姜婷玉 陶劲宇 +3 位作者 王珂 鞠平 黄奇峰 段梅梅 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第3期13-21,共9页
高耗能工业负荷耗电量大、自动化水平高、可控性强,需求响应潜力可观,可作为应对新型电力系统峰谷差持续拉大的重要手段。为此,评估高耗能工业负荷的响应行为,并制定相关策略有利于发挥其调峰潜能。首先,分析了高耗能工业负荷的响应特征... 高耗能工业负荷耗电量大、自动化水平高、可控性强,需求响应潜力可观,可作为应对新型电力系统峰谷差持续拉大的重要手段。为此,评估高耗能工业负荷的响应行为,并制定相关策略有利于发挥其调峰潜能。首先,分析了高耗能工业负荷的响应特征,并针对性提出工业负荷参与调峰的阈值判断方法。其次,对典型工业负荷响应行为和调度控制中心决策行为分别建立模型。再次,考虑到调峰市场参与者行为理性特点,建立1-N的非合作博弈模型描述调峰市场参与者间的交互行为。进一步讨论了不同激励方式对调峰市场参与者的影响,并给出相应求解算法。最后,结合某工业园区算例进行仿真分析。结果表明,所提策略的调峰效果显著,且所有调峰市场参与者均能获取最优收益。 展开更多
关键词 新型电力系统 需求响应 调峰 工业负荷 非合作博弈 负荷建模
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重型破冰船船体梁波浪载荷数值计算研究
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作者 苏楠 《船舶》 2025年第5期62-70,共9页
重型破冰船的长宽比(L/B)一般为4~5,故常规的船体梁波浪载荷规范计算公式适用性受限,且重型破冰船的船体型线特征与开敞水域航行的船舶有显著不同,因此需利用数值方法研究其船体梁波浪载荷特性。该文基于有航速时域Rankine源法,采用水... 重型破冰船的长宽比(L/B)一般为4~5,故常规的船体梁波浪载荷规范计算公式适用性受限,且重型破冰船的船体型线特征与开敞水域航行的船舶有显著不同,因此需利用数值方法研究其船体梁波浪载荷特性。该文基于有航速时域Rankine源法,采用水动力软件WASIM对其船体梁波浪载荷进行预报,得到了波浪载荷线性长期值和波浪载荷非线性直接计算值;随后,将波浪载荷线性长期值(非线性修正后)、波浪载荷非线性直接计算值,分别与规范值进行对比。结果表明:由于其船体型线特殊,垂向波浪载荷弯矩线性长期值约为规范线性值的1.4倍,垂向波浪剪力线性长期值约为规范线性值的1.9倍,规范公式无法对其船体梁波浪载荷进行合理的评估;基于工程设计的实际出发,建议取5 kn航速下垂向波浪载荷线性长期值(非线性修正后)作为船体梁波浪设计载荷,用于船体结构总强度评估;中垂波浪弯矩载荷非线性效应显著,在对中垂状态下的船体进行总纵强度校核时,应特别关注长上层建筑的结构屈曲问题。 展开更多
关键词 重型破冰船 船体梁波浪载荷 非线性效应 线性值 非线性修正系数
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异步电机调速系统低速控制策略研究
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作者 郭栋 杨子 +1 位作者 王巍 黄磊 《控制工程》 北大核心 2025年第4期621-627,共7页
为了提升异步电机控制系统的动态性能,提出了一种基于内模控制与模糊滑模控制的联合控制策略。首先,通过分数阶函数对二自由度内模控制器进行改进,实现了控制器的抗扰动性能和跟踪性能分离处理。然后,考虑电机在低速运行时对外部扰动较... 为了提升异步电机控制系统的动态性能,提出了一种基于内模控制与模糊滑模控制的联合控制策略。首先,通过分数阶函数对二自由度内模控制器进行改进,实现了控制器的抗扰动性能和跟踪性能分离处理。然后,考虑电机在低速运行时对外部扰动较为敏感,设计了基于双曲正切函数与Fal函数的负载扰动观测器,对负载扰动进行实时估计,并将估计值补偿到滑模控制器中。最后,为了进一步克服低速状态下滑模控制器的抖振问题,改进了非奇异快速终端滑模面,同时根据模糊控制原理对指数趋近律的参数进行实时选取。仿真结果表明,所提控制策略可以提高异步电机在低速运行状态下的跟踪性能与抗扰动性能。 展开更多
关键词 内模控制 负载扰动观测器 非奇异快速终端滑模 模糊滑模控制 硬件在环
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