水利水电工程

  • 基于贝叶斯理论的泥石流参数概率模型识别方法

    何健;李典庆;曹子君;唐小松;

    在泥石流风险评估与防治中,需要根据既有观测数据建立泥石流参数的概率模型(如总流量Qtotal和最大冲击力Pmax的概率分布),计算泥石流超越概率,从而为泥石流灾害评估和防治措施设计提供参考依据.然而,由于观测数据受到多种不确定性因素(比如降雨强度不确定性、岩土体参数变异性以及测量误差)的影响,导致所计算的超越概率具有波动性或不确定性,传统方法中超越概率的点估计值无法合理地考虑其波动性的影响.基于此提出了一种基于Qtotal和Pmax观测数据识别泥石流参数概率模型的贝叶斯方法.根据所提方法识别的泥石流参数概率模型不仅可以计算泥石流的超越概率,还能够合理地考虑超越概率的波动性对泥石流灾害风险水平的影响.以蒋家沟泥石流观测数据为例验证了所提出的方法.结果表明:忽略基于观测数据所计算的超越概率的波动性会导致不保守的风险评估结果.

    2019年02期 v.52;No.263 95-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2770K]
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  • 基于Bootstrap方法的堆石坝坝坡稳定可靠度分析

    郭怿品;李典庆;唐小松;曹子君;

    基于Bootstrap方法提出了一种堆石坝坝坡稳定可靠度分析方法.首先,介绍了一种堆石坝坝坡稳定可靠度分析方法;其次,运用Bootstrap方法对抗剪强度参数的边缘分布函数及表征相关性的Copula函数的统计不确定性进行了度量;最后,以糯扎渡水电站心墙堆石坝为例研究了边缘分布函数与Copula函数的统计不确定性对堆石坝坝坡稳定可靠度分析结果的影响规律.结果表明:基于抗剪强度参数试验数据估计的边缘分布函数与Copula函数具有较大统计不确定性;Bootstrap方法可以有效地模拟边缘分布函数和Copula函数的统计不确定性并将坝坡稳定失效概率表征为具有一定置信水平的置信区间;同时考虑边缘分布参数、边缘分布类型、相关系数与相关结构统计不确定性与仅考虑边缘分布参数与相关系数的统计不确定性相比将使失效概率具有更大变异性,且失效概率均值更大,忽略分布类型和相关结构的统计不确定性将高估堆石坝坝坡的实际稳定状况.

    2019年02期 v.52;No.263 106-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K]
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  • 阶梯水价的居民节水效益及水费支出的测算

    邓嘉辉;周惠成;李一冰;

    为了合理地制定阶梯水价政策,对阶梯水价的节水效益以及居民水费支出的测算进行了研究,并以大连市为例对测算结果进行分析.首先,提出了用双正态叠加分布拟合居民用水量偏态分布的方法,以及基于价格弹性和居民用水量分布的节水效益和居民水费支出的测算方法.其次,利用收集到的居民月均用水量数据,应用笔者提出的方法,计算了阶梯水价方案实施前后大连市居民的节水比例以及居民水费支出.最后,分析了第1阶梯水价、第1阶梯水量对节水比例和居民水费支出占收入比例的影响方式,并得到不同预期节水比例和不同居民水费支出占收入比例条件下阶梯水价的可行方案集,得出的结论可为阶梯水价政策的制定提供参考.

    2019年02期 v.52;No.263 116-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2213K]
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  • 水泥基材料含水量评价方法研究

    徐青;黄少奇;李馨馨;

    结合物理模型试验和数值模拟分析两种途径,研究水泥基材料含水量评价方法.应用超声检测技术和称重方法,建立水泥基材料内部含水量与超声波速之间的关系,提出由超声波速表达的含水量经验拟合公式.开展水泥基材料非饱和吸水物理模型试验,获得湿润前锋及吸水率、水分扩散系数函数等非饱和渗透参数.基于描述非饱和渗流运动的Richard方程,以及吸水模型试验得到的非饱和渗透参数,采用非饱和渗流数值分析方法,研究水泥基材料的湿润前锋及含水量,比较物理模型试验和数值分析结果,提出合理便捷的水泥基材料含水量评价方法.本研究对混凝土结构工程具有借鉴意义.

    2019年02期 v.52;No.263 125-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K]
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土木建筑工程

  • 混杂粗/细聚丙烯纤维混凝土力学及抗氯离子渗透性能研究

    刘素梅;胡慧莹;

    基于试验研究了不同混凝土强度等级(C20、C30、C40、C50)、不同聚丙烯纤维掺量、聚丙烯掺杂方式(单掺长度6mm细纤维、单掺长度9mm细纤维、长度6mm与长度9mm细纤维2∶1混掺、长度6mm细纤维与长度35mm粗纤维1∶6混掺)下、纤维混凝土的劈裂强度和氯离子扩散系数,比较各种因素对混凝土强度及抗氯离子渗透性能的影响,分析了其影响机理.结果表明:相对于不同长度的聚丙烯细纤维,混掺聚丙烯粗细纤维混杂混凝土劈裂受拉时,可有效利用细纤维对微裂缝的抑制作用和粗纤维对宏观裂缝的桥接作用,抑制微观及宏观裂缝的发展,可显著提高混凝土的劈拉强度;同时可缓解细细纤维混掺时存在的分散性较差的问题,抗氯离子渗透性能良好.

    2019年02期 v.52;No.263 131-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1183K]
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  • 混凝土箱梁早期温度测试与分析

    戴公连;岳喆;

    通过对长沙中低速磁浮混凝土箱梁水化热阶段温度分布的连续观测,研究了夏季和冬季两种外界环境温度下混凝土箱梁水化热温度场的时变规律,并提出适用于不同外界环境温度条件下的混凝土箱梁水化热温度荷载模式.结果表明:混凝土箱梁在早期温度变化期间会经历4~6d的温度升高和降低的阶段,并在混凝土浇注后的1~2d内达到其峰值温度.冬季与夏季相比,其箱梁水化热温度的升、降温速率、峰值温度以及水化热持续时间较短.在箱梁跨中截面顶板和底板厚度方向上,内表面测点温度均高于外表面测点温度,其温度峰值相差约3.1℃和5.2℃.在箱梁顶板和底板横向方向上,位于两侧的测点温度均明显低于位于顶板或底板中间的测点温度,温度峰值相差约8℃,平均温度相差5.4℃.通过实测箱梁内外温度,发现其内外温差最大值达到18.4℃,出现的时刻为混凝土浇注后的第49h.混凝土箱梁的水化热温度荷载模式与外界环境温度有关,但均可采用物理意义相同的正弦函数拟合.

    2019年02期 v.52;No.263 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 3016K]
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  • 基于子结构的隐蔽损伤识别方法研究

    张效忠;赵志峰;孙国民;李海燕;

    针对隐蔽结构损伤识别存在精度和效率较低的问题,探索性地应用子结构法对结构的隐蔽损伤进行研究,建立了基于子结构的隐蔽损伤识别方法.该方法在采集可测部位结构的振动信号的基础上,利用扩展卡尔曼滤波技术对隐蔽结构的时变参数进行识别,进而判定隐蔽结构的损伤位置和损伤程度.该识别方法首先建立识别计算模型,划分子结构;其次应用扩展卡尔曼滤波构建隐蔽结构损伤识别的识别方程;最后应用识别方程对隐蔽结构的损伤进行识别.该方法为难以直接测量的特种部位损伤识别提供了理论基础,并为隐蔽结构的损伤识别提供了新的途径.

    2019年02期 v.52;No.263 145-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K]
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电气工程

  • 实时需求响应的主从博弈模型与算法研究

    黄顺杰;方华亮;

    根据主从博弈理论,提出一种基于实时价格的需求响应算法实现负荷的最优控制.在搭建的虚拟电能交易过程中,能量管理中心(领导者)提供虚拟价格作为策略,智能家电(跟随者)以自身电能需求为策略,双方服从主从博弈,建立博弈模型,通过数学分析和逆向归纳法得出博弈平衡点.仿真分析验证了模型和算法的有效性,它们能够满足智能电网需求响应的实时性.

    2019年02期 v.52;No.263 151-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1206K]
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  • 230/400kV混压水电站出线同绝缘配置下雷电侵入波仿真计算

    徐剑伟;徐翔琳;徐细波;文习山;陈小月;王羽;姒天军;

    国外某230/400kV混压运行水电站进行增容改造,其3~4号机组出线方式为同塔双回输电线路,且线路绝缘均依照400kV电压等级进行配置,雷击230kV线路时,由于线路绝缘配置过高,站内设备处侵入波过电压相较于常规绝缘配置时可能更高.借助电磁暂态分析软件ATP-EMTP,综合考虑杆塔冲击接地电阻、站内避雷器的优化布置方案等对过电压的影响程度,开展电站雷电侵入波过电压仿真计算.仿真结果表明:增容改造后水电站侵入波过电压的影响主要是雷电反击,降低杆塔接地电阻至8Ω以下或将发电机出口侧避雷器移至靠近主变低压侧的槽洞处,可有效限制雷电侵入波幅值和陡度,降低厂房内电气设备的过电压值至设备绝缘耐受水平以内.该仿真计算对类似工程的设计具有一定的参考价值和现实意义.

    2019年02期 v.52;No.263 157-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K]
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  • 基于模糊规划的含风电系统低碳化经济调度

    黄华;常湧;李琦;

    以低碳经济理念为背景,将碳交易机制引入电力系统调度;考虑风力发电的不确定性,将风电出力处理为模糊变量,对含风电系统以不同调度周期进行建模,用正态分布近似计算公式得到了成本均值解析形式,提出了一种基于模糊规划的调度模型;对相关的敏感因子进行分析,研究这些变量对调度结果的影响.将该模型运用到实际系统中进行算例分析,用自适应遗传算法对模型进行求解,结果不仅验证了所提模型的合理性,而且得到了碳交易政策以及相关不确定因素对调度结果的影响,为电力系统的调度决策提供了参考.

    2019年02期 v.52;No.263 163-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 573K]
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信息技术

  • 分布式智能电网通信半实物仿真系统

    章晋龙;龚心杰;熊宇泽;江威;江昊;

    设计并实现了一个分布式智能电网通信半实物仿真系统,系统在HLA/RTI运行支撑体系上,结合OPNET仿真环境,设计了适应于不同电力业务的仿真模型,实现了智能电网典型业务的快速配置和仿真,同时提供了半实物仿真接口,用于智能电网实际设备接入.以光伏发电监控场景和电力系统安全稳定控制场景为应用实例,仿真结果表明该系统有效地模拟了业务的通信流程,通过实时统计显示仿真性能指标能有效提高电力通信网数字化水平,具备良好的推广应用价值.

    2019年02期 v.52;No.263 172-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 2720K]
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  • 提高电力线通信可靠性的优化组网方法综述

    梁玉泉;陈炽光;佘国鸿;张众发;王庆斌;徐冰涵;孙云莲;

    全面介绍了目前国内外提高电力线通信可靠性所采取的多种组网优化方法,包括智能仿生类组网算法、基于图论的生成树算法、基于通信信号信噪比的自动组网算法、基于PRIME标准的低压电力线载波组网算法等.通过分析、比较各方法的优缺点,提出各方法的适用范围和相应优化建议.针对笔者所涉及方法均仅在网络层对组网进行优化的情况,提出将网络层优化与物理层优化相结合的进一步优化思路,可对从事电力线通信的专业人士提供帮助.

    2019年02期 v.52;No.263 179-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 621K]
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