油气集输系统新增产能建设拓扑优化方法研究

在油气集输新增产能建设中,为充分利用已建管网系统的处理能力,达到降低投资,提高经济效益的目的,进行了油气集输新增产能建设布局优化方法的研究。针对新建集输管网为树状结构的情况,建立了油气集输系统新增产能建设拓扑优化的数学模型,讨论了计算复杂性问题。根据模型的特点,将问题分解为拓扑级优化和几何级优化两个子问题,并通过它们之间的迭代进行求解。实例计算表明,所建立的数学模型正确,求解方法可行,能用于工程实际设计。     

断路器直流操作二次接线的若干问题

阐述断路器直流操作二次接线中信号继电器、保护出口中间继电器、防跳继电器等元件的参数选择条件及计算方法;指出索取与断路器有关参数的重要性。     

自适应模糊与CMAC并行的机器人力/位置控制

为提高机器人系统对机器人末端操纵器与外界工作环境接触时,其接触刚度不确定性的自适应能力,在机器人力／位置混合控制的基础上,设计出了一种基于自适应模糊与CMAC并行控制的机器人力控制器,采用小脑模型神经控制器实现前馈控制,实现被控对象的逆动态模型,自适应模糊控制器实现反馈控制,保证系统的稳定性,且抑制扰动。以平面两关节机器人进行仿真,仿真结果表明,系统的自适应能力和力跟踪能力有显著的提高,机械手在其末端操纵器与刚性变化范围较大的外界工作环境接触时,具有较强的适应能力,较好地完成了机器人的力／位置控制。     

基于决策变量关系的动态多目标优化算法

动态多目标优化问题(DMOPs)需要进化算法跟踪不断变化的Pareto最优前沿,从而在检测到环境变化时能够及时有效地做出响应.为了解决上述问题,提出一种基于决策变量关系的动态多目标优化算法.首先,通过决策变量对收敛性和多样性贡献大小的检测机制将决策变量分为收敛性相关决策变量(CV)和多样性相关决策变量(DV),对不同类型决策变量采用不同的优化策略;其次,提出一种局部搜索多样性维护机制,使个体在Pareto前沿分布更加均匀;最后,对两部分产生的组合个体进行非支配排序构成新环境下的种群.为了验证DVR的性能,将DVR与3种动态多目标优化算法在15个基准测试问题上进行比较,实验结果表明, DVR算法相较于其他3种算法表现出更优的收敛性和多样性.     

一类非线性系统模糊自适应鲁棒控制

针对一类不确定性非线性系统的传统模糊自适应控制方案存在的缺陷,利用第一类模糊逻辑系统直接作为非线性系统控制器,提出了一种模糊自适应鲁棒控制策略.在传统方案的基础上加入鲁棒补偿项,取消监督控制项,进一步放宽稳定条件到最小近似误差有界,利用Lyapunov稳定性理论证明了系统的全局稳定性.通过对二阶混沌对象仿真结果表明,鲁棒控制有效地补偿了稳态误差,解决了单一模糊自适应控制寻优空间有限问题.     

障碍条件下气田集输管网整体布局优化设计

为了降低天然气田产能管网的建设投资,实现气田高效益、低成本生产开发,针对辐射-枝状组合式管网的网络特征,将布局障碍、管网拓扑结构参数和管道设计参数统筹考虑,建立了障碍条件下气田集输管网整体布局优化数学模型,提出了粒子群算法和分级优化方法优势组合的新型高维求解算法,实现了布局优化数学模型全局优化求解。实例计算表明,所构建的模型和算法有效,相较于分别开展管网拓扑布局优化和参数优化所得方案,管道总长减少5.53%,总建设投资减少8.47%。     

高瑞利数条件下竖排管束对原油的换热特性研究

采用标准k-ε湍流模型、基于有限体积法,对Ra数1.12×106-1.02×108,Pr数101-127范围内竖排等温管束对原油的自然对流换热特性进行了数值研究。结果表明,随相邻加热管中心距增加,管束整体依次经历了换热恶化、强化、稳定和衰退的不同阶段。底部加热管自然对流诱发的流体流动增大了上层管周围流体的速度,对上层管换热具有强化作用,但同时也改变了上层管周围流体的温度分布,导致上层管换热恶化和Nu数随时间产生波动。此外,存在换热强化和最高换热强度的临界中心距都随Ra数增大而减小,换热强化作用随Pr数增大而减弱,增加上层管数在一定程度上可提高管束的平均换热强度。     

埋地长输管道在线开挖应力计算方法

对于埋地管道,大修时如何保证安全开挖是非常重要的。文章综合考虑管道挖开修复段的长度、沿管线分布的土壤特性、输送压力等相关因素,建立了管道挖开情况下的力学模型。根据模型的特点,采用有限元法进行求解,计算出开挖时管道的最大综合应力,从而确定管道开挖的安全长度,为指导管道安全大修提供了一定的理论依据。     

配电网单相接地故障快速选相方法研究

配电网单相接地故障传统判相方法需要考虑相序和电压大小来判别故障相,但高阻接地故障时相角测量较为困难,因此故障相判断难度很大.通过分析小电流接地系统发生单相接地故障时各相电压以及中性点电压随故障电阻变化的关系,提出单相接地故障时仅根据中性点电压大小以及相电压大小直接判断故障相的简化方法.最后通过PSCAD/EMTDC搭建...