检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2022年第23期37卷 6093-6103页

作者：金亮祝登锋杨庆新张俊杰巩德鑫省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300400 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300400 保定天威保变电气股份有限公司保定071056

现有的超高压电抗器电感解析和经验计算公式误差大于工程要求的1%,电感计算误差大时会导致电抗器的优化结果较差。该文基于电磁原理建立修正电感计算经验公式,将误差降低至约1%,并建立先验电磁原理的可辨识电感计算灰箱模型。基于数值... 详细信息

现有的超高压电抗器电感解析和经验计算公式误差大于工程要求的1%,电感计算误差大时会导致电抗器的优化结果较差。该文基于电磁原理建立修正电感计算经验公式,将误差降低至约1%,并建立先验电磁原理的可辨识电感计算灰箱模型。基于数值模拟得到电感样本数据集,通过引入自适应变异因子和最优个体,建立改进差分进化算法并对灰箱模型进行参数识别,得到0.1%误差的高精度电感计算模型。使用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对超高压电抗器进行优化设计,将电抗器的导线质量和损耗分别减少了21.4%、18.6%。实验证明了经参数辨识得到的电感计算灰箱模型的正确性和优化方法的有效性。该文建立的电抗器电感参数辨识方法为高精度电感计算提供了一条新的理论和实践思路。

关键词：超高压电抗器灰箱模型差分进化算法参数辨识少样本

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基于灰箱模型的垂向车-桥系统响应极值分布研究

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振动与冲击 2021年第16期40卷 75-80页

作者：唐平李永乐向活跃西南交通大学土木工程学院成都610031

针对垂向车-桥系统时域计算效率不高的问题,结合灰箱模型,提出了一种垂向车-桥系统动力响应计算的代理模型方法。通过对车桥系统进行分析,得到输入和输出样本进行灰箱模型参数训练,使车体加速度响应误差最小化,得到代理模型。通过蒙特... 详细信息

针对垂向车-桥系统时域计算效率不高的问题,结合灰箱模型,提出了一种垂向车-桥系统动力响应计算的代理模型方法。通过对车桥系统进行分析,得到输入和输出样本进行灰箱模型参数训练,使车体加速度响应误差最小化,得到代理模型。通过蒙特卡罗模拟,验证了该方法的准确性和效率。结果表明,相比蒙特卡罗模拟方法,该方法计算效率明显提高,计算时间减少了约7倍,且计算误差小。

关键词：车-桥系统灰箱模型白噪声滤波法动力响应

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基于灰箱模型的LF精炼终点温度预测

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工程科学学报 2016年第S1期38卷 139-145页

作者：唐海燕郭晓晨王建磊王勇程鹏飞北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

以国内某钢厂一30 t LF精炼炉为研究对象,通过建立由传热机理模型和黑箱模型相结合的灰箱模型对LF精炼终点温度进行了预测.首先根据能量守恒定律建立了传热机理模型.针对包衬耐材的蓄热以及合金的热效应难以精确计算的问题,采用偏最小... 详细信息

以国内某钢厂一30 t LF精炼炉为研究对象,通过建立由传热机理模型和黑箱模型相结合的灰箱模型对LF精炼终点温度进行了预测.首先根据能量守恒定律建立了传热机理模型.针对包衬耐材的蓄热以及合金的热效应难以精确计算的问题,采用偏最小二乘黑箱模型对这一部分温度进行了处理,最后将两种模型相结合综合预测了LF钢包精炼的终点温度.结果表明,偏最小二乘法在预测包衬的耐材蓄热和合金热方面的温度误差在±5℃以内的命中率达到97%以上,总的灰箱模型预测LF精炼终点温度误差在±5、±8、±10℃以内的命中率分别达到88%、96%和99%,模型具有较高的预测精度.研究可为该钢厂的LF精炼工艺提供指导.

关键词：灰箱模型 LF炉精炼终点温度偏最小二乘法

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基于粒子群优化算法的空调负荷灰箱模型辨识

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电力科学与技术学报 2023年第4期38卷 214-221页

作者：朱明夏宇栋常凯王志梁杭州电子科技大学自动化学院浙江杭州310018

较高精度的空调负荷模型是开发实施有效空调控制策略的重要依据,其有利于促进减小电力能源消耗以节约用电成本。首先,通过对建筑构造、室内外环境和气象因素等影响分析,搭建可用于预测空调负荷的灰箱模型,即三阶的等效热参数模型以及二... 详细信息

较高精度的空调负荷模型是开发实施有效空调控制策略的重要依据,其有利于促进减小电力能源消耗以节约用电成本。首先,通过对建筑构造、室内外环境和气象因素等影响分析,搭建可用于预测空调负荷的灰箱模型,即三阶的等效热参数模型以及二阶的等效湿阻模型;接着,通过最小化模型输出室内温湿度数据与室内实测温湿度采样数据之间的误差建立优化目标函数;然后,提出并使用基于粒子群优化算法的参数辨识方法获取灰箱模型关键参数。实验研究表明,辨识得到的等效热阻和湿阻模型能准确地反映室内温湿度分布和变化特性,具有预测空调负荷的实际应用价值。

关键词：灰箱模型空调负荷建模系统参数辨识粒子群优化算法

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基于灰箱模型的中国城市内涝弹性评价

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城市问题 2015年第4期 2-11页

作者：许涛王春连洪敏北京大学城市与环境学院北京大学建筑与景观设计学院北京大学景观设计学研究院

基于城市内涝弹性的概念和内涵,建立了灰箱模型,借助主成分分析法构建了包括抵御能力、恢复能力和适应能力三个维度的城市内涝弹性评价体系,对全国238个地级及以上城市进行了内涝弹性评价,运用相关性分析方法对评价结果进行了分析。结... 详细信息

基于城市内涝弹性的概念和内涵,建立了灰箱模型,借助主成分分析法构建了包括抵御能力、恢复能力和适应能力三个维度的城市内涝弹性评价体系,对全国238个地级及以上城市进行了内涝弹性评价,运用相关性分析方法对评价结果进行了分析。结果表明:在2008-2009年期间,238个城市中仅有29个城市未发生内涝;内涝弹性强、弱的城市呈集群分布,珠三角、长三角城市群城市内涝弹性较强,京津冀城市群、关中城市群内涝弹性较弱;城市内涝弹性与城市社会经济发展水平呈显著负相关关系,城市立交桥区域是城市内涝高发区;建成区内的城市绿地系统并未有效改善城市内涝弹性;城市排水与防洪堤不但没有缓解城市内涝,还侵蚀了城市内涝弹性。

关键词：城市内涝弹性灰箱模型主成分分析评价

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基于LSTM神经网络-灰箱模型的船舶油耗估算研究

基于LSTM神经网络-灰箱模型的船舶油耗估算研究

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作者：刘博大连海事大学

学位级别：硕士

航运业是世界经济的支柱,但频繁的海上运输所带来的碳排放及环境污染不容小觑。实现航运业的节能减排,其中一个重要研究课题即是对船舶油耗进行精准建模。目前,对油耗预测模型的研究可以分为三类:白箱模型、黑箱模型和灰箱模型。但建立... 详细信息

航运业是世界经济的支柱,但频繁的海上运输所带来的碳排放及环境污染不容小觑。实现航运业的节能减排,其中一个重要研究课题即是对船舶油耗进行精准建模。目前,对油耗预测模型的研究可以分为三类:白箱模型、黑箱模型和灰箱模型。但建立白箱模型的前提是必须对需要表述过程的内部规律有清晰的认知,对各影响因素也需要足够的了解。但通常由于过程的复杂性,在实际表述过程中,更多考虑一个固定的过程,对变化的影响因素仅能挑选具有代表性的情况加以考虑。黑箱模型对输入数据要求较高,且需要大量的历史数据训练模型来到达满意精度。因此既能利用基本物理原理和可量化的机理知识,又比具有相似计算时间要求的白箱更精确,比纯黑箱模型所需的历史数据量更小,结合白箱和黑箱模型的优势的船舶油耗灰箱模型应是未来研究的重点所在。本文通过对船舶主机的工作特性和螺旋桨的工作特性的全面分析,探究船机桨之间的传递关系,计算船机桨之间的传递系数,为船舶油耗白箱模型提供了理论支持,后续以船舶受力平衡为基础形成船舶油耗白箱模型;第二,采用LSTM网络结构构建船舶油耗黑箱模型。采用相关性分析,将与用船舶油耗相关性较大的因素作为模型输入变量。为防止出现激活函数求导收敛引起梯度消失这一现象发生,构建的模型特引入了Adam函数进行优化,同时一并使用PSO粒子群方法调整超参数,进一步提升模型估算精度。最后,将船舶油耗白箱机理模型与LSTM黑箱模型组合形成串联与并联两种形式的船舶油耗灰箱模型,并选取客滚轮MS Smyril号为算例进行研究分析。结果表明:与纯白箱模型相比,串行和并行的灰箱模型显著提高了船舶燃料消耗的预测精度。通过综合运用这两种模型,可进一步提高黑箱模型的泛化能力,建立实时且精确、应用更为广泛的船舶油耗估算模型。所研究的问题不仅具有前瞻性的理论意义,对降低航运业成本、促进航运业可持续发展也有很高的实用价值。

关键词：白箱模型黑箱模型灰箱模型船舶油耗 LSTM神经网络

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基于灰箱模型快速预测中庭自然通风量的研究

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建筑热能通风空调 2018年第6期37卷 1-6页

作者：曹荣光晁江月薛鹏中国建筑设计院有限公司北京工业大学绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室

本文提出了一个利用灰箱模型快速预测中庭热压通风量的方法。以某建筑中庭为例,首先利用CFD数值计算方法对其热压通风效果进行模拟,定量分析影响热压通风量的因素;然后基于灰箱模型方法,提出了一个快速预测通风量的半经验方程;最后利用... 详细信息

本文提出了一个利用灰箱模型快速预测中庭热压通风量的方法。以某建筑中庭为例,首先利用CFD数值计算方法对其热压通风效果进行模拟,定量分析影响热压通风量的因素;然后基于灰箱模型方法,提出了一个快速预测通风量的半经验方程;最后利用新案例数据对该方程进行验证。结果表明,此预测方程的误差可以控制在6%以内。

关键词：自然通风热压通风中庭数值模拟灰箱模型模型辨识

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基于灰箱模型的设计阶段建筑负荷预测方法

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建筑热能通风空调 2021年第3期40卷 1-5页

作者：贾文琦潘毅群同济大学机械与能源工程学院

本文以能耗模拟软件EnergyPlus为计算工具,对不同情境下的建筑进行模拟,形成基于正演模型的数据库,该数据库包含大量建筑情景,能较好地涵盖实际工程设计情况。在此数据库基础上,采用深度学习方法,实现快速预测建筑全年逐时负荷,测试结... 详细信息

本文以能耗模拟软件EnergyPlus为计算工具,对不同情境下的建筑进行模拟,形成基于正演模型的数据库,该数据库包含大量建筑情景,能较好地涵盖实际工程设计情况。在此数据库基础上,采用深度学习方法,实现快速预测建筑全年逐时负荷,测试结果表明,该方法表现出了良好的快速性和准确性。该灰箱方法简单方便,为设计阶段建筑负荷预测提供了一种新的解决思路。

关键词：设计阶段建筑负荷预测灰箱模型深度学习数据库

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面向间歇式供暖的建筑房间灰箱模型匹配方法

面向间歇式供暖的建筑房间灰箱模型匹配方法

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第35届中国过程控制会议

作者：周志恒王建东孙寿晨李荣奇山东科技大学电气与自动化工程学院

在世界能源消耗中建筑能耗的占比份额很大,建筑供暖能耗是建筑能耗的主要来源,因此为响应国家"双碳"战略目标,建筑供暖需要采取有效的节能措施。本文提出了一种面向间歇式供暖的建筑房间灰箱模型匹配方法,该方法可能够准确计... 详细信息

在世界能源消耗中建筑能耗的占比份额很大,建筑供暖能耗是建筑能耗的主要来源,因此为响应国家"双碳"战略目标,建筑供暖需要采取有效的节能措施。本文提出了一种面向间歇式供暖的建筑房间灰箱模型匹配方法,该方法可能够准确计算建筑提前加热时间,在节约建筑能耗的同时满足用户的热舒适需求。首先,基于能量守恒定律搭建了供暖建筑室内温度灰箱模型,在根据历史数据进行模型参数辨识时发现模型参数是变化的。其次,根据变化的模型参数建立模型库提供不同情况下的最优模型参数,保证了建筑模型计算的提前加热时间的准确性。最后,根据模型室内温度仿真值与实测值的实时拟合误差,判断建筑模型是否发生变化。若模型发生变化,则从模型库中选择最优模型替代之前模型。该方法通过实测供暖数据进行了效果验证,结果表明所提方法可以准确计算建筑的提前加热时间,保证了用户的热舒适需求的同时,实现了供暖能源的节约。

关键词：间歇式供暖提前加热灰箱模型模型库

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原油库能量系统的运行佣分析灰箱模型

原油库能量系统的运行佣分析灰箱模型

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第16届全国热力学分析与节能学术会议

作者：成庆林王洋余涛孙晓丽东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室，黑龙江大庆 163318

随着我国原油储备能力的增加，原油库的生产能耗将进一步增大。对于油库这种由储油罐、输油泵、加热炉等用能单元按照一定拓扑关系连接组成的总能系统，热力学佣分析方法可从能质角度对其进行全面分析，反映能的真正价值和利用程度。论... 详细信息

随着我国原油储备能力的增加，原油库的生产能耗将进一步增大。对于油库这种由储油罐、输油泵、加热炉等用能单元按照一定拓扑关系连接组成的总能系统，热力学佣分析方法可从能质角度对其进行全面分析，反映能的真正价值和利用程度。论文首先采用序贯模块法确定油库系统各单元模块的节点参数，接着根据工艺流程的特点，建立了系统佣分析的灰箱模型，给出了正平衡佣效率、佣损系数及反平衡佣效率的计算式。对某油库进行佣分析的应用实例研究，结果表明加热炉的佣损系数为73.99％，是油库佣损最大的设备;在其各项佣损失中，换热佣损失高达47%。因此，提高油库佣效率的主要途径是改善加热炉换热过程的能级匹配。

关键词：原油库能量系统佣分析灰箱模型能级匹配

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