基于时序模拟的配电系统可靠性评估不确定性研究

基于时序模拟的配电系统可靠性评估中,采用状态持续时间抽样,各元件的状态时间段是随机产生的,属于不确定性问题。求解不确定性问题的可靠性指标的收敛判据不同于常规数值迭代算法,需要运用概率知识描述。针对配电系统的随机时序模拟问题,研究了独立事件的选取,提出了以随机初始种子,相同循环次数作为广义独立事件;分析了在给定置信概率下总体均值的置信区间,其置信区间长度与样本均值的绝对误差有关,从而得出置信区间长度与给定计算精度的不等关系式,提出了以绝对误差作为计算精度的实用收敛判据。通过对RTBS测试系统的分析验证了该方法的合理性与有效性。     

基于贝叶斯网络及时序模拟的配电系统可靠性评估

针对适合配电系统可靠性评估的贝叶斯网络模型还不够完善,研究了贝叶斯网络模型的组成,建立了“联合”关系模型和“因果”关系模型;针对贝叶斯网络精确推理难以计算大规模配电系统的可靠性指标,将贝叶斯网络和时序模拟技术相结合,提出了一种时序模拟推理算法。该算法能产生元件的状态与随机时间段,实时进行系统状态的推理与时间、停电用户次数和停电量的累计,利用这些累计量不但可以计算系统的可靠性指标,还可进行诊断推理和因果推理,从而既能实现对系统的总体评价,又能找出钳制系统的薄弱环节。通过与配电系统可靠性测试系统数据及贝叶斯网络精确推理数据相比较,验证了该算法的合理性和有效性。     

基于时变理论的车辆制动系统可靠性评估及动态预测

为了研究整车制动系统的使用可靠性,以某越野车的盘式制动器为研究对象,针对制动系统在使用过程中会受到温度、车速、磨损等随时间变化的不确定性因素的影响,建立了基于时变理论的制动系统可靠性评估及动态预测模型,并应用模糊综合评判对各不确定性因素的影响程度进行了定量化,最后对此款越野车的制动系统可靠性进行了动态预测。结果表明,模型制动距离预测误差为2.1%,误差较小,该模型预测结果有效可行;同时该模型又可对未来t时刻的制动系统可靠性进行预测,可为整车制动安全性的主动预警提供有效参考数据。     

基于关联规则和模糊判据的土地评价方法

为提高土地评价知识表达的可解释性,使评价结果更能反映土地变化的自然规律与本质特征,提出利用关联规则和模糊判据进行土地评价的方法。并利用所提出的方法对广东省的土地进行了评价。试验结果表明,该方法适于从土地评价数据库中挖掘出易于理解的土地评价规则;当最小支持度分别为0.005、0.003和0.001时,挖掘出的土地评价关联规则数分别为32、54和126条,其中,在最小支持度为0.001时,利用126条土地评价关联规则即能获取高达95.25%的土地评价精度。     

基于ANSYS的农机底盘驱动桥壳可靠性分析

为提高农机底盘关键零部件的可靠性,以4LZ-2稻麦联合收割机经改进后的驱动桥壳为研究对象,分别对驱动桥壳在最大垂向力、最大牵引力、最大制动力和最大侧向力4种典型工况下的强度和刚度可靠性进行了研究。基于ANSYS/APDL参数化设计语言建立驱动桥壳参数化模型,并依据可靠性干涉原理建立了驱动桥壳强度和刚度可靠性模型;将驱动桥壳的几何尺寸、载荷、材料强度等设为服从正态分布和均匀分布的随机变量,运用ANSYS概率设计模块和Monte-Carlo抽样法,对驱动桥壳的可靠性进行仿真分析,得出驱动桥壳在最大垂向力和最大侧向力2个工况下可靠行较差;通过参数灵敏度分析可知,当动载荷系数、满载轴荷和最大牵引力增大时,驱动桥壳趋于失效状态;当材料强度、左右板簧座间距和半轴套管大端直径增大时,驱动桥壳将趋于更加可靠。该研究方法与结果可为农机底盘驱动桥壳等关键零件的精益设计提供理论指导。     

基于深度置信网络的农用地基准地价评估模型

该文针对现有基准地价评估模型主观性较强及精度不够等问题,提出了一种基于深度学习思想的农用地基准地价评估方法,构建了样本特征集合与地价标签集合的深层网络结构映射关系,并以广东省普宁市农用地基准地价评估为实例,验证了模型的可行性和有效性。结果如下：1）与神经网络、支持向量机这类浅层学习模型相比,深度置信网络模型其对地价的拟合精度要高出3.61%,3.12%;2）在训练样本只有300时,深度置信网络模型对地价的拟合误差为16.43%,比神经网络、支持向量机模型的拟合精度最少要高出6.76个百分点;3）深度置信网络模型对单个样本的运算时间及内存占用比神经网络、支持向量机模型都要高,但在评估精度都达到95%左右的情况下,深度置信网络模型所需训练样本较少,支持向量机训练时间为193 s,而深度置信网络模型耗时187 s,两者耗时基本持平;4）基于DBN模型对耕地评估单元的地价测算结果,将将普宁市耕地评估单元划分为5级,然后利用面积加权法求取对应的级别基准地价范围为21.34～26.23元/m2。上述试验结果表明该方法在对样本点地价的评估精度上要优于传统的浅层方法,并且该模型计算所得普宁市耕地基准地价与耕地质量在空间分布规律上保持一致。     

基于最佳配置负载率的配电变压器容量优化与配置

为实现配电变压器容量的最佳配置以及配电网的经济运行,配电变压器的容量选择研究具有重要意义。该文借鉴选择导线时经济电流密度的思想,提出了基于最佳配置负载率的配电变压器容量优化配置方法。利用该方法对变压器容量的优化配置进行建模,并以年综合费用最小为目标,模型中不仅考虑投资、运行维护费和损耗费用,还计入了变压器停运造成的经济损失。经优化计算,得出选择1台、2台及3台配电变压器时的最佳配置负载率推荐值。利用此推荐值选择配电变压器容量简便可行、可为电网建设中配电变压器容量的选择提供技术支持。     

基于熵权TOPSIS分析的配电网可靠性评估指标体系

配电网可靠性是电力系统可靠性3大组成部分之一,相对于发电及输电系统的可靠性研究,配电环节的可靠性研究一直处于较弱的水平,而复杂配网的可靠性评估更是一个薄弱环节。该文通过对配电网工作机理的分析,从配电网可靠性指标着手提出了利用熵权的TOPSIS法对配电网可靠性进行评估,同时建立了配电网可靠性的指标体系,得出了计算结果。通过对某配电网的可靠性分析和评估,表明该方法的有效性和实用性。     

基于系统动力学模型的扬州市土地利用结构多情景模拟与实现

[目的]对江苏省扬州市未来土地利用结构进行多情景预测模拟,并探索不同情景下各目标土地利用结构的实现路径,为土地利用规划方案制定与管理提供科学依据。[方法]采用系统动力学(SD)模型模拟土地利用系统开展研究。[结果]在不同情景下几类主要用地差异明显,耕地面积在耕地保护情景下较高,而在生态保护与经济发展情景下耕地缓慢下降;城镇工矿用地与交通水利用地面积在3种情景下均获得稳定增长,但经济发展情景下的增长快于其他2个情景;林地面积在生态保护情景下出现大幅上升,在另外2个情景下则基本保持不变甚至小幅下降。结合各情景指标设定可得出,耕地保护情景下,除控制城镇扩张占用耕地外,还要加强未利用地开发与农村居民点整理以补充耕地;生态保护情景下,则需加强植树造林、保护好具有丰富生态服务价值的水域、滩涂用地。[结论]SD模型不仅可模拟不同情景下土地利用变化,还可将土地利用与社会经济系统之间的复杂非线性关系显化,有利于土地资源可持续利用调控。     

甘肃河西绿洲灌区农作物生育期降雨量的模拟分析系统

提出了利用平滑方法对降雨量的观测数据进行改造,可消除数据随机误差产生的影响,从而进一步提高模拟结果的精度。并建立甘肃河西绿洲灌区农作物生育期降雨量的模拟分析系统,以加快研究工作的进程。     

沿海滩涂土壤盐分空间分布的三维随机模拟与不确定性评价

为揭示滨海滩涂地区土壤盐分三维空间分布特点并提供相关技术方法与思路,以苏北海涂围垦区典型地块为例,综合采用三维克里格和随机模拟方法对土体盐分含量的三维空间分布进行估值、模拟与对比分析,并对土体盐分三维分布的空间不确定性进行评价。结果显示,由克里格法得到的土壤盐分空间分布具有明显平滑效应,减小了数据间的空间差异并改变了数据的空间结构;序贯高斯模拟结果整体分布相对离散,突出了原始数据分布的波动性;研究区土壤盐分随深度增加而升高,存在一定次生盐渍化风险;围垦后研究区土壤盐渍化的发生概率已有所降低,轻度盐化土和中     

基于模态置信度准则的插秧机支撑臂模态分析与结构优化

针对高速插秧机栽插机构动力传输过程中的振动问题,该文以2ZG-6DK插秧机为研究对象,分析了栽插系统动力传输方式及工作原理;利用Solid Works软件对插秧机动力传输系统中关键部件支撑臂进行建模,将模型导入ANSYS Workbench并结合Lanczos Method解算方法求解模态固有频率和振型,在此基础上开展基于MAC(modal assurance criterion)准则优化的模态试验,验证了有限元理论分析的准确性。为使支撑臂固有频率避开外部激振频率,在分析外部频率激振特点的基础上,基于ISIGHT多学科软件平台,采用序列二次规划法对支撑臂结构参数进行优化。研究结果表明:优化后支撑臂侧壁腔体厚度5.7 mm、横梁宽度42.0 mm、臂长497.0 mm,前4阶模态频率分别调整至135.17、204.23、483.14和702.32 Hz,均可避开插秧机汽油发动机激振频率范围86.67~120 Hz。优化后1阶频率下振动幅度衰减最为明显,振动幅值最高下降9.4%,支撑臂低频振动特性得到明显改善。研究结果可为插秧机的振动特性分析与减振设计提供参考。     

基于数值模拟的深井离心泵导叶性能分析

针对一典型的150QJ20型深井离心泵,分别设计了三维曲面导叶与圆柱形导叶,基于FLUENT 6.2软件,采用标准k－e模型、SIMPLEC算法对分别装配两种导叶的两级深井泵全流场模型进行了数值模拟,获得了导叶内的压力分布和泵的外特性参数。对两种导叶内部的静压变化进行了分析,比较了导叶的压力转换能力。结果显示,三维曲面导叶流道内流动损失较小,具有较高的压力转换能力,装配了三维曲面导叶的泵性能较优。将数值模拟结果与试验结果对比,分析了两者的差异,进而证实了数值模拟结果的准确性,为优化导叶水力性能提供了参考。     

基于赤池信息量准则的冬小麦叶面积指数高光谱估测

冬小麦叶面积指数(leaf area index,LAI)是描述冠层结构的重要参数之一,对评价其长势和预测产量具有重要意义。该文利用灰色关联分析(grey relational analysis,GRA)对植被指数进行排序,用偏最小二乘法(partial least squares regression,PLS)选择不同的植被指数个数作为自变量进行回归建模,通过赤池信息量准则(Akaike’s information criterion,AIC)选择AIC值最小的模型作为冬小麦LAI最优估算模型,即GRA、PLS和AIC 3种方法整合建立冬小麦LAI最优估算模型。使用2008-2009年在中国北京通州区和顺义区获取的整个生育期冬小麦LAI和配套的光谱数据进行建模,利用2009-2010相关数据进行验证。研究表明:采用GRA评价标准与冬小麦LAI关联度最大的植被指数是VOG1,关联度最小的植被指数是SR;通过AIC建立的以8个植被指数作为自变量的冬小麦LAI模型效果最优,建模集的决定系数R2和标准误SE分别为0.76和0.009,验证集的R2和相对均方根误差RRMSE分别为0.63和0.004,预测模型和验证模型均具有较高的精度和可靠性。结果表明采用GRA-PLS-AIC方法进行冬小麦LAI反演是可行的,为提高冬小麦LAI遥感预测精度提供了一种有效的方法。     

基于蚁群算法的内燃机配气机构凸轮型线的动力学仿真

针对内燃机配气机构工作时的振动、冲击和噪声问题,建立了内燃机配气凸轮机构型线的动力学数学模型,运用蚁群算法和Matlab语言,对该数学模型进行了仿真优化计算,与原设计相比,仿真结果表明：丰满系数提高了1.24%,动态最大正加速度在上升段下降了0.87%,在下降段上升了5.23%,动态最大负加速度下降了5.93%,使得系统动态速度和动态加速度趋于平稳,有效地减少了内燃机配气机构的冲击振动,提高了内燃机的动力性能,而且优化效果好于遗传算法。     

中压配电网网架优化规划方法

为了提高中压电力网的规划水平,该文以最短路径和最小负荷矩法为基础,考虑物理约束、道路、支路电流和节点电压等约束条件,提出了确定主干线、连接负荷点方法和自动搜索交叉点（中间节点）以及选择导线截面的方法,给出了线路拉手前后节点和支路编号的方法,并且可以自动搜索相邻线路的联结点,实现相邻线路的手拉手连接,最终实现相邻2条自线路的自动布线。并且以农网的实际数据为例,进行计算、分析和比较,结果表明,该文提出的方法可以自动形成网架,确定网络中各支路的型号,保证相邻2条线路在拉手前后的支路电流、有功功率损耗率和节点电压均满足约束条件,是一种有效的网架优化规划方法,可以为配电网网架的规划提供必要的数据和技术支持。     

基于气象要素空间分布模拟优化的中国草地综合顺序分类

依据草地综合顺序分类系统(CSCS)原理,利用中国区域1961—2004年的气象信息数据,以及1km分辨率的DEM(高程)数据,借助ArcGIS平台,采用优化的气象要素模拟方法——多元回归+残差分析(AMMRR),以及3种传统插值方法,模拟了中国多年平均的>0℃年积温(Σθ)和年均降水量(r)的空间分布,并利用AMMRR法对中国草地进行分类。研究结果表明:1)AMMRR模拟得到的Σθ和r与实测样本的相关系数分别为0.976和0.974,极显著相关(p<0.01);相对平均误差(RME)、平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)都小于3种传统插值方法。2)AMMRR通过经纬度、海拔高度与气象要素间的多元回归以及残差分析修正,不仅弥补了原始站点不足且分布不均匀的缺点,而且也充分体现了海拔落差较大区域气象要素的垂直变化。气象站点分布密集的区域,4种方法模拟的效果较一致,其空间格局与真实地理环境相似;但站点稀疏而且分布不均匀的区域,只有AMMRR的模拟结果才能反映出小尺度空间分布中地形的空间分异作用,结果比较理想。3)依据CSCS,中国草地包括除炎热极干热带荒漠类(ⅦA7)的其他41个地带性草地类。从南到北,Σθ减小,依次分布着炎热潮湿雨林类(ⅦF42)-亚热潮湿常绿阔叶林类(ⅥF41)-暖热潮湿落叶、常绿阔叶林类(ⅤF40)-暖温潮湿落叶阔叶林类(ⅣF39);从东向西,r降低,依次分布着微温潮湿针叶阔叶混交林类(ⅢF38)-微温湿润森林草原、落叶阔叶林类(ⅢE31)-微温微润草甸草原类(ⅢD24)-微温微干温带典型草原类(ⅢC17),地带性规律明显。