二次电压控制研究（一）

研究了一种新的提高系统电压稳定性的方法——二次电压控制。推导了二次电压控制的结构化模型，该模型简洁，具有清晰的物理意义。提出了一种确定二次电压控制区域的嵌套分解算法。该方法利用图论对系统进行分区，不需进行特征值分析，具有很快的计算速度。算法所具有的自然嵌套特性，可进一步提高计算速度。通过与传统方法的比较，证明该分区方法是有效的。     

南水北调中线雾山（二）隧洞洞身稳定分析

洞身稳定分析目的是了解围岩的稳定状况;由于地质条件的变化,围岩稳定分析工作非常困难。为确保隧洞开挖过程安全,对洞室周边切向应力和切向二次应力分析进行了计算,得出了围岩稳定受其岩石爆破和施工方法的影响,建议在隧洞开挖过程中,严格按新奥法施工。     

基于分项系数法对拱坝抗滑稳定的分析

在拱坝抗滑稳定计算中,有限元法缺乏与计算方法相配套的稳定度判别标准,计算结果因人而异。通过对极限状态设计表达式变形处理,提出一种新的分项系数有限元方法即有限元强度储备系数法及配套的判别标准,并以某工程为例进行分析。结果表明,用有限元强度储备系数法计算结构的整体安全系数与刚体极限法结果一致,该拱坝拱座稳定、安全。分项系数法采用了5个分项系数,反映了建筑物不同等级、不同设计状况下对稳定性的要求,真实反映了影响拱座稳定的因素,计算更接近实际。     

二次电压控制研究（二）

研究了一种新的提高系统电压稳定性的方法——二次电压控制。利用二次电压控制结构化模型推导了选择主导节点的优化目标，讨论了遗传算法在主导节点选择中的应用。建立了二次电压控制系统相应的二次性能指标，确定了具体的二次电压控制策略。仿真分析证实了二次电压控制可有效地提高系统的电压稳定性。     

基于响应面法的边坡稳定逆可靠度设计分析方法

岩土工程稳定性潜在失效风险问题日益引起人们的重视。分析了岩土边坡极限平衡理论特征,针对其滑动模式的稳定性系数计算公式为隐式表达,逆可靠度极限状态方程偏导数不易求解等问题,以极限理论中的Bishop模式为例,结合响应面途径,导出了将边坡稳定性系数隐式表达函数近似为显式二次多项式的简化方法。然后将其与基于一次二阶矩的结构逆可靠度算法融合,构建出基于风险控制的边坡稳定逆可靠度分析设计方法。基于该设计方法得出的方案具有可靠度与稳定性系数的双重控制指标。通过对示例边坡的拓展分析,阐述了该方法的实施过程,展示了边坡稳定失效风险与稳定系数的关系及相关因素对风险影响程度的分析方法。本文为边坡工程的风险设计提供了有效的可选途径。     

一种求解对流扩散方程的无条件稳定算法

该文提出了一种求解二维对流扩散方程的无条件稳定算法。该算法将方程的时间项通过加权拉盖尔多项式作为正交基函数进行展开,利用Galerkin原理消除时间变量,导出隐式差分方程,并通过所得到的展开系数重构速度场或温度场等数值结果,从而突破了传统显式差分格式稳定性条件的限制,实现求解过程无条件稳定。为评价该算法的精度与效率,设计了两个数值算例,并将其与传统的显式差分格式和交替方向隐式差分格式进行了对比分析。结果表明:算法的精度与时间步长无关,对求解含有精细结构的对流扩散问题具有明显的效率优势。     

膜料防渗渠道土保护层边坡稳定的计算方法

边坡稳定分析的目的在于判断边坡的稳定性或设计人工边坡。边坡失稳进而产生滑动,有的造成严重的工程事故,因此分析边坡稳定性在工程上具有重要的实用意义,也是工程设计中的一项重要内容。本文给出了膜料防渗渠道土保护层边坡稳定计算的计算条件、计算方法及计算步骤。     

基于响应面法的边坡稳定逆可靠度设计分析方法

岩土工程稳定性潜在失效风险问题日益引起人们的重视。分析了岩土边坡极限平衡理论特征，针对其滑动模式的稳定性系数计算公式为隐式表达，逆可靠度极限状态方程偏导数不易求解等问题，以极限理论中的Bishop模式为例，结合响应面途径，导出了将边坡稳定性系数隐式表达函数近似为显式二次多项式的简化方法。然后将其与基于一次二阶矩的结构逆可靠度算法融合，构建出基于风险控制的边坡稳定逆可靠度分析设计方法。基于该设计方法得出的方案具有可靠度与稳定性系数的双重控制指标。通过对示例边坡的拓展分析，阐述了该方法的实施过程，展示了边坡稳定失效风险与稳定系数的关系及相关因素对风险影响程度的分析方法。本文为边坡工程的风险设计提供了有效的可选途径。     

重力坝抗滑稳定性分析

安全是水坝的头等大事。重力坝失事往往是由于滑动导致的,因此抗滑稳定问题是大坝稳定的主要问题,本论文主要运用刚体极限平衡法和有限元法对某重力坝进行安全稳定性校核。刚体平衡法是一种传统的稳定分析方法,这一方法是经过工程实践检验的,所得的安全系数一直以来被作为判断大坝安全度的主要依据。有限元法是近年来随计算机科学的迅速发展和岩土力学的基本理论水平不断提高和发展起来的一种新方法,本文分析比较了两种方法的优缺点,进一步证明了有限元法更符合重力坝的实际情况。     

基于遗传模拟退火算法的边坡稳定分析

利用遗传模拟退火算法结合瑞典圆弧法,寻找最危险边坡进行稳定分析。该方法模拟了生物遗传进化和金属退火的过程,克服传统方法容易陷入局部极小值的缺点,是一种全局优化算法。通过实例计算,说明结果的合理性。     

遗传算法在非线性强度指标的边坡稳定分析中的应用

堆石的抗剪强度并非与应力成比例,而是呈非线性关系。这种非线性关系将对边坡的稳定产生重要的影响。从DeMello及DuncanJ等对堆石破坏条件方面的研究成果及其表达式出发,运用遗传算法结合瑞典及毕肖普法对堆石边坡进行稳定分析,以寻求此类边坡的真实安全系数及其临界滑面。算例表明了非线性强度指标的影响及遗传算法的优越性。     

模拟退火算法的改进及其在边坡稳定分析中的应用

首先对模拟退火算法进行改进,将遗传算法的群体、交叉、变异等概念引入其中,使得它能从多个初始点开始并行寻优,能以较快的速度找到全局最优解。然后基于有限元应力场,应用改进的模拟退火算法建立边坡任意形状最危险滑裂面及相应最小安全系数的全局优化搜索方法。通过典型算例分析,证明应用改进的模拟退火算法搜索边坡最危险滑动面是可行和高效的。     

边坡临界滑动面确定的蛙跳算法

将蛙跳算法引入到边坡极限平衡稳定性分析中,详细介绍了蛙跳算法的流程,并对典型土坡进行了计算分析,结果表明:蛙跳算法搜索到的最危险滑动面上较多的点位于软弱夹层内,所得到的安全系数比遗传算法结果更为合理。通过正交试验分析了蛙跳算法各个参数对计算结果的影响,并给出了推荐的参数取值。     

基于模拟退火神经网络模型的岩质边坡稳定性评价方法

 针对BP神经网络收敛速度慢、易陷入局部极小的缺点,将具有全局搜索能力的模拟退火（SA）算法引入到神经网络的权值优化中。并且在SA算法中引入状态接受过程和退火过程的自适应措施,增加了对当前状态最优解的"记忆能力",避免了当前最优解的遗失,提高了算法的搜索效率。通过对XOR问题求解的比较,显示出SABP算法具有全局收敛且精度高的优越特性。最后基于实际工程的边坡数据建立了一个SABP算法模型,成功解决了具有高度非线性特点的边坡稳定性评价问题。     

一种新型遗传算法及其在土坡任意滑动面确定中的应用

提出了一种便于工程应用的改进模拟任意滑动面策略。针对简单遗传算法容易陷入局部最优值的缺陷，借鉴和声算法产生新解的方式来产生遗传算法中的子代个体。该策略能综合利用整个父体的信息来构建子代。将该方法用于求解两个复杂土坡的最小安全系数，所得结果与已有文献结果比较证明，新型遗传算法能搜索到更小的安全系数，可应用于土坡稳定分析。     

一种改进的遗传算法在边坡工程中的应用

研究现状表明基本遗传算法应用于边坡稳定性分析时存在局部搜索能力差、容易陷入早熟的 缺陷。通过分析提出一个动态杂交率和动态变异率的计算公式对基本遗传算法进行改进,编制了基于 改进遗传算法的边坡稳定性分析程序。对一个边坡算例进行了稳定性分析验算,该算例表明改进遗传 算法具有更强的全局搜索能力和收敛能力,搜索效果更好。     

水电站安全与经济运行研究及其应用

综合考虑水电机组运行的安全性与经济性，提出了水电机组的机组综合稳定特性和机组综合稳定水平的概念，将机组运行工况分别归类于正常运行区、避免运行区和禁止运行区，在此基础上设计了模糊规避算法，构建了水电站安全与经济运行模型，并编制了具有通用性的水电站安全与经济运行应用软件。与常规自动发电控制（AGC）等负荷模型相比，安全与经济运行模型在确保水电机组安全运行的前提下，提高了水电站的综合效益，为实现水电站的安全与经济运行提供了一种可行方法。     

基于DE算法的重力坝坝基多斜面抗滑稳定可靠度研究

根据可靠指标的几何涵义可将可靠度计算问题作为求极小值的优化问题求解,借此引入改进的差分进化(DE)算法对某重力坝多斜面的抗滑稳定可靠指标进行计算。工程实例研究及随机参数敏感性分析表明,与工程中通常采用的蒙特卡洛(MC)方法相比,该方法的计算结果合理且效率较高,可处理可靠度计算中极限状态方程为复杂隐式非线性方程组的情况,为重力坝可靠度分析提供了新的有效的计算方法。     

恢复潮流可行解的优化控制策略

针对一系列预想故障，提出了一种恢复潮流可行解的优化控制策略。该策略采用恢复潮流解和恢复可行解的两步法，以最小控制代价为目标，把恢复系统可行解的控制问题转化为一类非线性规划问题求解。针对无潮流解的故障，利用最优切负荷算法恢复潮流解，同时利用模式分析法研究了节点注入无功功率对应关键电压失稳模式的参与因子，这些参与因子决定了在随后恢复可行解的过程中负荷切除和发电机出力调整的优先权。采用考虑离散变量的原 — 对偶内点法求解上述非线性优化问题。算例仿真表明，通过模式分析选择优化变量减小了优化问题的规模，提高了优化计算的收敛速度。     

引入和声策略的遗传算法在土坡非圆临界滑动面求解中的应用

借鉴和声搜索算法中产生新解的方式在基本遗传算法中产生新的子代，同时提出一种修复策略替换惩罚策略来修复搜索过程中可能出现的不可行解，以更有效的搜索解空间，从而形成和声遗传算法。利用该算法对两个土坡的最小安全系数及其临界滑动面进行搜索，并同采用基本遗传算法和基本和声算法的计算结果进行比较，证明了本文提出的两种策略是有效且合理的。