检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2021年第11期43卷 3342-3349页

作者：苏树智谢军平昕瑞高鹏连安徽理工大学计算机科学与工程学院淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 合肥230031 安徽理工大学数学与大数据学院淮南232001

典型相关分析(CCA)作为一种传统特征提取算法已经成功应用于模式识别领域,其旨在找到使两组模态数据间相关性最大的投影方向,但其本身为一种无监督的线性方法,无法利用数据内在的几何结构和监督信息,难以处理高维非线性数据。为此该文... 详细信息

典型相关分析(CCA)作为一种传统特征提取算法已经成功应用于模式识别领域,其旨在找到使两组模态数据间相关性最大的投影方向,但其本身为一种无监督的线性方法,无法利用数据内在的几何结构和监督信息,难以处理高维非线性数据。为此该文提出一种新的非线性特征提取算法,即图强化典型相关分析(GECCA)。该算法利用数据中的不同成分构建多个成分图,有效保留了数据间的复杂流形结构,采用概率评估的方法使用类标签信息,并通过图强化的方式将几何流形和监督信息融合嵌入到典型相关分析框架。为了对该算法进行评估,分别在人脸和手写体数字数据集上设计了针对性实验,良好的实验结果显示出该算法在图像识别中的优势。

关键词：模式识别典型相关分析成分图概率评估

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基于Fréchet距离的集中式光伏场站送出线路纵联保护方法

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电网技术 2025年第4期49卷 1648-1657,I0068-I0074页

作者：王少雄吕思辰吕飞鹏王干尧朱玉勇覃渝文廖建权周文越王强钢四川大学电气工程学院四川省成都市610065 阿尔伯塔大学计算机科学系加拿大埃德蒙顿T6G 2S4 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市闵行区200240 国网四川省电力科学研究院四川省成都市610042 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

针对传统纵联保护动作性能下降以及现有相似度保护算法存在波形差异度量不足、定值难以整定、新能源弱出力时的计算失效等问题,提出一种基于Fréchet距离的纵联保护方法。首先揭示了传统差动保护以及现有相似度算法的适应性问题。为... 详细信息

针对传统纵联保护动作性能下降以及现有相似度保护算法存在波形差异度量不足、定值难以整定、新能源弱出力时的计算失效等问题,提出一种基于Fréchet距离的纵联保护方法。首先揭示了传统差动保护以及现有相似度算法的适应性问题。为此,提出一种综合考虑故障电流幅值和相位特征的保护方法。该方法将空间轨迹相似性与时域波形相关性相结合,引入Fréchet距离作为波形差异度量的量化指标,构建了Fréchet距离与时域电流波形幅、相差异之间的数学联系,为定值整定提供了理论依据。其次,结合动态规划思想优化了算法的时间复杂度。该方法不受线路电容电流、新能源出力特性的影响,相较于现有保护原理具有更优的灵敏性、可靠性。仿真结果表明,所提保护原理能准确识别区内、外故障,仅需10ms时间窗,动作速度最快可达1ms以内,具有较高耐受过渡电阻和噪音的能力。

关键词：光伏场站送出线路 Fréchet距离纵联保护故障特性

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基于虚拟流场的智能车辆全局路径规划方法

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重庆大学学报 2024年

作者：冀杰潘登刘剑赵立军张博涵西南大学工程技术学院中国汽车工程研究院股份有限公司重庆文理学院智能制造工程学院

水流能够在复杂自然环境中自主探索出合理的流向和可行的路径，借鉴该特性提出一种基于虚拟流场的自动驾驶全局路径规划方法。首先，基于流体动力学理论建立虚拟道路流场的数学模型，并采用计算流体力学方法对流场状态进行数值求解，从... 详细信息

水流能够在复杂自然环境中自主探索出合理的流向和可行的路径，借鉴该特性提出一种基于虚拟流场的自动驾驶全局路径规划方法。首先，基于流体动力学理论建立虚拟道路流场的数学模型，并采用计算流体力学方法对流场状态进行数值求解，从而在大尺度的复杂道路路网中生成多条从起点到终点的全局流线；同时，通过构建规划路径的综合评价函数，从多条流线中筛选出最优的全局路径；最后，设计GNSS/INS组合定位系统采集真实路网数据并构建全局静态道路地图，在校园场景下对提出的方法进行试验验证。试验结果表明，基于虚拟流场的全局路径规划方法，能够根据自动驾驶任务规划并筛选出完整、平滑的全局最优路径，并且能够避免出现陷入环境局部极小点的无解情况。

关键词：自动驾驶路径规划流场流体力学有限元方法

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荆江河段泥沙冲淤对三峡水库汛期排沙的响应

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水科学进展 2023年第1期34卷 115-125页

作者：左利钦陆永军王洪杨郑力李鑫南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 长江航道勘察设计院(武汉)有限公司湖北武汉430040

三峡水库汛期排沙研究大多关注库区的减淤效应,对坝下游河道的冲淤影响尚需进一步研究,对优化水库调度和河道保护利用具有重要意义。以三峡水库下游荆江河段为对象,建立了荆江长河段二维水沙数学模型,并结合实测资料分析,基于三峡水库2... 详细信息

三峡水库汛期排沙研究大多关注库区的减淤效应,对坝下游河道的冲淤影响尚需进一步研究,对优化水库调度和河道保护利用具有重要意义。以三峡水库下游荆江河段为对象,建立了荆江长河段二维水沙数学模型,并结合实测资料分析,基于三峡水库2018年7月排沙调度,通过设置不同的排沙比(7%~100%),计算分析了荆江河段冲淤对三峡水库排沙比的响应。结果表明:虽然荆江河段全年总体冲刷,但排沙比较大时汛期仍可能淤积,上荆江河段受排沙调度影响相对较大;总体而言,2018年汛期水沙条件下,30%左右的排沙比是荆江河段洪季冲淤的临界点;排沙比提高后,汛期淤积部位大部分为边滩等缓流区,以及弯曲河段凹岸等,主槽仍冲刷,对维护滩槽高差具有积极意义。

关键词：排沙调度场次洪水水沙调节泥沙冲淤排沙比荆江河段三峡水库

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BNTF的合成、单晶结构和性能

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含能材料 2021年第1期29卷 70-77,I0005页

作者：王珀会曾炼谌思嘉吴金婷黄明李鸿波西南科技大学材料科学与工程学院四川绵阳621010 中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

以3,4-双(3'-氨基呋咱基-4'-)氧化呋咱(BAFF)为原料,采用廉价易得且绿色环保的丙三醇为溶剂,经氯化亚锡还原合成关键中间体3,4-双(3'-氨基呋咱基-4'-)呋咱(BATF),后经过氧化氢氧化得到3,4-双(3'-硝基呋咱基-4'-... 详细信息

以3,4-双(3'-氨基呋咱基-4'-)氧化呋咱(BAFF)为原料,采用廉价易得且绿色环保的丙三醇为溶剂,经氯化亚锡还原合成关键中间体3,4-双(3'-氨基呋咱基-4'-)呋咱(BATF),后经过氧化氢氧化得到3,4-双(3'-硝基呋咱基-4'-)呋咱(BNTF),总收率为59.0%。采用1H NMR、13C NMR、IR、MS和元素分析对BATF和BNTF进行表征,并成功获得BNTF单晶结构数据,BNTF晶体为正交晶系,属P212121空间群,a=0.71437(10)nm,b=0.96839(11)nm,c=1.51555(17)nm,V=1.0484(2)nm^3,Z=4,Dc=1.876 g·cm^-3,F(000)=592;优化BNTF合成工艺,考察投料比、反应时间及反应温度对BNTF产率的影响,获得的最佳工艺条件为n(BATF)∶n(35%H2O2)∶n(98%H2SO4)∶n(Na2WO4·2H2O)=1∶60∶40∶0.86,反应时间3 h,反应温度30℃,收率可达93.3%;采用DSC法和TG-DTG法测定BNTF的热稳定性,分别用Kissinger法、Rogers法和Arrenhis法计算BNTF热分解反应的表观活化能Ea(147.83 kJ·mol^-1)、指前因子A(9.33×10^15 min^-1)和分解速率常数k(2.18×10^-44),计算了BNTF的热爆炸临界温度(Tb=201.36℃);利用Kamlet-Jacobs方程估算得到BNTF的爆速(8.3 km·s^-1)、爆压(31.3 GPa);分别按照GJB772A-1997方法601.2和602.1测试BNTF特性落高(H50=43.0 cm)和摩擦感度(36.0%)。

关键词：熔铸炸药 3,4-双(3'-硝基呋咱基-4'-)呋咱(BNTF) 合成单晶热分解动力学性能

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松弛隐显Runge-Kutta方法及其在高振荡Hamilton系统的应用

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中国科学:数学 2025年第4期55卷 829-848页

作者：谷伟李东方李晓西张智民中南财经政法大学统计与数学学院武汉430073 华中科技大学数学与统计学院武汉430074 华中科技大学工程建模与科学计算湖北省重点实验室武汉430074 Department of Mathematics Wayne State UniversityDetroitMI 48202USA

保结构算法在高振荡Hamilton系统的长时间数值模拟中有着极为重要的应用.本文借助松弛技巧提出了一类用于求解高振荡Hamilton系统的松弛隐显Runge-Kutta方法.与标准隐显Runge-Kutta方法不同,该算法所具有的保结构特性使其能够应用于系... 详细信息

保结构算法在高振荡Hamilton系统的长时间数值模拟中有着极为重要的应用.本文借助松弛技巧提出了一类用于求解高振荡Hamilton系统的松弛隐显Runge-Kutta方法.与标准隐显Runge-Kutta方法不同,该算法所具有的保结构特性使其能够应用于系统的长时间模拟.另外,该算法是线性隐式格式且能够达到任意高阶精度,从而能够极大提高系统模拟的计算效率.最后,通过多个数值算例验证本文的理论结果.

关键词：高振荡Hamilton系统松弛技巧保结构算法线性隐式格式任意高阶精度

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新能源高占比系统暂时过电压分析及接入规模评估研究

新能源高占比系统暂时过电压分析及接入规模评估研究

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作者：王姝彦中国电力科学研究院

学位级别：博士

我国大型新能源基地与负荷中心逆向分布,大规模新能源通过特高压交直流工程远距离外送已成为我国电网建设中的重要形式。然而,交直流故障扰动易引发新能源暂时过电压,进而造成机组脱网甚至连锁性事故,严重制约新能源消纳水平。亟需明晰... 详细信息

我国大型新能源基地与负荷中心逆向分布,大规模新能源通过特高压交直流工程远距离外送已成为我国电网建设中的重要形式。然而,交直流故障扰动易引发新能源暂时过电压,进而造成机组脱网甚至连锁性事故,严重制约新能源消纳水平。亟需明晰新能源高占比系统暂时过电压机理,提出过电压最大值计算方法,攻克新能源接入规模量化及提升技术。本文主要工作如下: (1)在新能源暂时过电压机理研究方面,提出了用于暂时过电压研究的四响应阶段划分方法;分析了新能源经交流和直流外送场景下过电压主导因素;依据主电路结构切换及控制回路切换响应规律,通过数学方程理论分析与时域仿真相结合的方法,分别分析了电磁暂态模型与机电暂态模型下新能源机端电压的变化趋势,厘清了不同控制方式对暂时过电压的影响规律,为不同场景下过电压的精准评估奠定了模型基础。 (2)在新能源经交流外送系统过电压评估方面,结合新能源控制特性,提出了表达式简洁、精度较高的时间断面矢量分析方法,解析了dq坐标系视角下电压最大值表达式,且所提方法能够定量分析相关参数的影响,进而提出了新能源参数的合理取值区间。针对机电、电磁模型下过电压最大值差异问题,探索性地应用Morris全局敏感性分析方法辨识电磁模型关键参数,基于最小二乘法建立了电磁、机电模型过电压最大值间的量化映射关系,攻克了过电压分析中计算效率与准确度无法兼顾的问题。 (3)在新能源经直流外送系统过电压评估方面,分别针对直流双极闭锁故障和换相失败后闭锁故障,提出了一种基于时间断面矢量关系的新能源机端过电压最大值计算方法,且通过解析法分析了两种故障下控制参数及网络参数对新能源机端电压最大值的影响。在直流换相失败后闭锁故障下,拟合了电磁、机电模型过电压最大值间的映射关系。最后,在我国西北电网等值系统中对方法的正确性进行了验证。 (4)在过电压约束下的新能源接入规模评估与提升方面,探索性地从暂态时间断面的视角采用优化算法解决新能源最大接入规模求解问题,以过电压限制及各类安全限制为约束条件,提出了基于跟踪中心轨迹内点法的新能源多场站极限接入规模及最优出力分布评估方法;提出了基于最优解的系统薄弱节点定位技术,从而形成抑制过电压的调相机优化配置方案;提出了采用余弦相似度指标评估非最优解下新能源出力分布对过电压最大值影响的方法。最后在张雄特高压交流系统中进行了算法验证。研究成果对明确新能源高占比系统故障穿越全过程的电压安全特性具有良好的指导意义,提出的新能源接入规模评估与提升方法为我国新能源大规模开发提供坚实的理论基础和技术保障。

关键词：新能源暂时过电压低电压穿越电磁-机电映射极限接入规模

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海上风电柔性低频交流送出系统过电压特性及抑制研究

海上风电柔性低频交流送出系统过电压特性及抑制研究

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作者：赵泽昕中国电力科学研究院

学位级别：博士

中远距离（70～200km）海上风电经柔性低频交流送出系统实现电能传输,相较于工频交流和柔性直流送出系统具有技术经济优势,研究海上风电柔性低频交流送出系统过电压特性及抑制方法是确定系统绝缘配合的重要基础。该系统具有工频系统的... 详细信息

中远距离（70～200km）海上风电经柔性低频交流送出系统实现电能传输,相较于工频交流和柔性直流送出系统具有技术经济优势,研究海上风电柔性低频交流送出系统过电压特性及抑制方法是确定系统绝缘配合的重要基础。该系统具有工频系统的关键特征,又兼具柔直系统灵活调控的特点,工频系统的过电压规律已明晰可供参考,关于柔直系统过电压国内外学者开展了大量研究,相关分析方法和控制策略的影响可供借鉴;针对柔性低频交流系统过电压的研究较少,相关文献仅分析了换流器控制策略对暂时过电压的影响。本文聚焦海上风电柔性低频交流送出系统暂时过电压产生机制、瞬态过电压时空分布特性及过电压综合抑制等关键问题,围绕系统参数设计、系统沿线和换流器模块电容的暂时过电压特性、瞬态过电压分布以及过电压抑制方法开展系统性研究,为系统绝缘配合提供理论支撑,具有重要的学术意义和工程应用价值。本文主要工作和创新成果如下: 开展了多种条件组合下海上风电柔性低频交流送出系统的输送能力和换流器元件参数计算方法研究。推导了考虑沿线电压偏差和海缆载流量约束的系统输送能力计算公式,计算了220/330/500kV三种电压等级、630mm2～1200mm2四种海缆截面、12.5Hz～30Hz五种频率组合方式下系统的输送能力（即最大输送功率与最远输送距离的集合）,获得了输送能力的可行域。针对系统采用的模块化多电平矩阵换流器（Modular Multilevel Matrix Converter,M3C）,推导了M3C桥臂模块数、模块电容值以及桥臂电感值等元件参数的计算公式,计算确定了三种电压等级系统中M3C元件参数方案,为后文研究提供了基础数据。开展了多种故障下海上风电柔性低频交流送出系统沿线以及M3C模块电容的暂时过电压特性研究。针对沿线,建立了考虑换流器电源特性的正负零三序回路方程,分析揭示了单相接地、两相接地和两相短路故障以及三种故障后甩负荷下暂时过电压的产生机制:除系统容升效应和接地系数影响外,M3C的控制策略主导了高幅值过电压的产生,其负序控制使负序电流降低为0,此时正序控制使正序电压维持正常水平,正、负序电压叠加使得非故障相电压升高,预期过电压水平（无抑制措施）达2.0p.u.;针对M3C,建立了模块电容电压与换流功率间的关联关系数学模型,分析了不同故障下模块电容电压特征,揭示了过电压的产生机制:工频侧故障导致M3C输入功率大于输出功率,其盈余功率对桥臂模块电容暂时充电产生过电压,其中三相短路最严重,所有模块电容均产生高幅值过电压,预期过电压水平最高达2.05UNDC（电容器额定直流电压）,随着电压等级提高,模块数和模块电容的增大使预期过电压降低。非对称故障情况M3C盈余功率在桥臂间不均匀充电,部分桥臂模块电容产生较高幅值过电压,最高水平接近三相短路情况。低频侧故障使M3C输入功率降低,三相短路最严重,但因对称性不产生过电压,在非对称故障下功率在桥臂间不均衡转换,使得部分桥臂模块电容产生过电压,预期过电压水平低于工频侧故障情况。针对不同参数方案的220/330/500kV等级系统开展了多种故障下暂时过电压仿真分析,获得了沿线和M3C模块电容的预期过电压水平,与理论分析值基本吻合,预期过电压超过允许值需进行抑制。开展了多种故障下海上风电柔性低频交流送出系统不同位置瞬态过电压特性研究。根据故障工况及保护动作时序,分析确定了故障后产生瞬态过电压的四个阶段:故障发生、M3C控制响应、M3C闭锁以及断路器开断。针对220/330/500kV三种电压等级、不同系统参数和M3C元件参数等多条件组合下各类型故障进行了仿真分析,获得了系统不同位置的预期瞬态过电压水平,工、低频变压器阀侧、换流阀区以及海缆的过电压在M3C闭锁阶段最高,分别达到2.86p.u.、4.52p.u.、5.91p.u.以及2.64p.u.,工、低频变压器网侧的过电压在断路器开断阶段最高,分别达到2.03p.u.和5.21p.u.,对于超过允许值的过电压需要进行抑制。开展了多种故障下海上风电柔性低频交流送出系统暂时过电压和瞬态过电压综合抑制方法研究。针对暂时过电压,基于M3C控制策略对过电压的影响机制,研究提出了一种通过负序电压联动调节正序电压抑制沿线过电压的控制策略,确定了正、负序关联控制函数,可使过电压由2.0p.u.降低至1.3p.u.以下;基于工频侧短路故障大量盈余功率产生模块电容过电压的机制,研究提出了可控耗能避雷器的拓扑和参数,使三相故障的最大过电压由2.05UNDC降至1.3UNDC以下,对于非对称故障,研究提出了一种调节桥臂间环流均衡模块电容电压的控制策略,并结合可控耗能避雷器将过电压降至1.3UNDC以下。针对瞬态过电压,研究提出了避雷器配置方案,在工、低频网侧和海缆两侧配置避雷器,额定电压取1.3p.

关键词：海上风电柔性低频交流送出系统暂时过电压瞬态过电压过电压抑制模块化多电平矩阵换流器

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基于SST全湍流伴随的尾桨翼型优化方法

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北京航空航天大学学报 2023年第12期49卷 3355-3364页

作者：孙钰锟王珑王同光马帅钱耀如南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室南京210016 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所绵阳621000 南京工程学院能源研究院南京210016

为解决当前翼型优化中广泛使用的冻结湍流黏性假设存在的固有缺陷和基于Spalart-Allmaras(S-A)全湍流伴随中湍流模型对气动力计算精度较差的问题,提出一套新的翼型优化方法,其耦合了全湍流连续伴随求解、剪切应力传递(SST)湍流模型封闭... 详细信息

为解决当前翼型优化中广泛使用的冻结湍流黏性假设存在的固有缺陷和基于Spalart-Allmaras(S-A)全湍流伴随中湍流模型对气动力计算精度较差的问题,提出一套新的翼型优化方法,其耦合了全湍流连续伴随求解、剪切应力传递(SST)湍流模型封闭的雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程、自由变形参数化方法和动网格变形技术。基于所提方法,在气动力系数相较于S-A模型有更高捕捉精度的基础上,对NPL9615翼型以最大升阻比为优化目标,并与冻结湍流黏性假设方法对比。结果表明:所提方法将原有翼型的升阻比提高了16.39%,而冻结湍流黏性假设方法获得最终翼型的升阻比仅提高了原有翼型的9.84%,说明所提方法在最优外形的获取上要领先于冻结湍流黏性假设,并且当翼型周围的湍流动能显著提高时,其优势愈发扩大。

关键词：全湍流伴随剪切应力传递冻结湍流黏性假设自由变形参数化方法动网格技术尾桨翼型

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基于平面路径的扫掠面高精度重建

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图学学报 2025年第2期46卷 425-436页

作者：刘圣军陶珊珊王海波李钦松刘新儒中南大学数学与统计学院湖南长沙410083 中南大学大数据研究院湖南长沙410083

从三角网格数据重建CAD建模过程是逆向工程中的研究重点之一,高效、高精的曲面重建具有重要的工程价值。针对由直线段和圆弧段组成的平面路径扫掠生成的三角网格表示曲面,提出了基于轮廓和路径曲线自动提取的扫掠过程重建,实现扫掠曲面... 详细信息

从三角网格数据重建CAD建模过程是逆向工程中的研究重点之一,高效、高精的曲面重建具有重要的工程价值。针对由直线段和圆弧段组成的平面路径扫掠生成的三角网格表示曲面,提出了基于轮廓和路径曲线自动提取的扫掠过程重建,实现扫掠曲面的高精度重建。首先,基于统一三角网格模型曲率矢量场自动获得初始路径,再利用高斯映射迭代和配准拟合的方法生成了扫掠的轮廓曲线;然后,逆向计算扫掠路径的离散有序点集,通过引入切空间表示方法来识别路径中的直线段和圆弧段,并基于相切几何约束条件建立了拟合的优化模型,对初始路径进一步优化;最后,由计算得到的轮廓曲线和路径曲线执行扫掠操作,以获得重建的扫掠曲面。实验结果表明,该方法实现了自动提取轮廓曲线和路径曲线,进而重建扫掠模型的建模过程,减少了繁琐的人工交互,提取的轮廓和路径有效地避免了离散误差累积,使得最终重建的扫掠曲面精度更高,且适用于有噪声的数据和存在缺失数据的扫掠曲面。

关键词：逆向工程曲面重建扫掠曲面高斯映射几何约束

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