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关键词： 数学模型   热舒适度   综合能源系统   PMV   光伏消纳   优化  

摘要： 为提高系统热舒适度,同时充分挖掘热舒适度对热负荷的弹性指导以提高系统光伏消纳的空间,该文充分考虑热泵、光伏、燃料电池等能源设备的运行影响,提出一种计及热舒适度提升的家用燃料电池热电联产(DFCCHP)系统电热调度方案。根据用户的用热需求将家庭热负荷划分为热水热负荷和采暖热负荷,并引入预测平均评价(PMV)指标对室内温度进行指导;在分时电价和分时气价下,建立以能源购买费用最小和热舒适度最优为目标的多目标家庭电热联合优化调度模型。充分挖掘热负荷的弹性需求,通过引入热舒适度优化目标对热负荷进行指导调度,并采用粒子群算法对模型进行求解;最后,通过仿真探究了不同权重G值下含热舒适度目标的多目标优化对系统成本、热舒适度及光伏本地消纳的影响。结果表明,考虑热舒适度目标后,系统购能成本虽有所增加,但在提升系统热舒适度的同时可增加系统的光伏本地消纳,大大提高能源的综合利用率。

关键词： 压缩感知   基本框架   事件探测   特征提取   数学模型   可用性证明   CS三要素  

摘要： 压缩感知(compressed sensing,CS)具有压缩简单、更适用于监测环境等特点,成为电网中解决监测数据海量化问题的重要方式,但其在非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)中的应用研究尚未真正开展。为适应传统NILM中时空密集采集、高频信息采集等需求,该文首次深入探索基于压缩感知的非侵入式负荷监测方法。首先,分析负荷原始信号及其特征值的类型,证明NILM中的CS可用性;然后,分别基于场景识别、数学优化模型和事件探测,提出3种基于CS的NILM框架及其实现流程;在此基础上,针对框架中需要解决的关键问题,提出适用的特征提取方法、事件探测方法、数学优化模型、CS三要素设计的具体流程。实验表明,该文提出的3种框架及其关键问题解决方法均具有合理性,负荷识别准确率均接近90%、负荷分解准确率达92%以上、重构信噪比大于70 dB,满足相关领域要求。

关键词： 全动态   电弧特性   电气特性   物理特性   低压直流系统   直流塑壳断路器  

摘要： 低压直流配电系统直流塑壳断路器在不同状态下具有不同的电弧特性,一旦形成故障电弧,会影响低压直流配电系统直流塑壳断路器的运行,威胁低压直流配电系统的安全。为此,建立Mayr电弧模型和Cassie电弧模型结合后的组合Mayr-Cassie电弧模型,揭示低压直流配电系统直流塑壳断路器电弧从开始燃烧到结束燃烧时全动态电弧的电气特性和物理特性,其中电气特性包含时域特性和频域特性,物理特性包含粒子组分、焓值和定压比热特性。试验结果表明:在电弧燃烧过程中,直流塑壳断路器时域、频域特性在初始阶段波动均不明显,中间阶段波动剧烈,此时断路器电弧处于燃烧状态,后期又趋于平稳;随着温度的升高,直流塑壳断路器的焓值受氧、氮等气体先后解离后电离的影响而不断升高;随着温度的升高,直流塑壳断路器的定压比热受氧、氮、氩分子电离或解离的影响,会出现3次峰值。可以通过电弧的电气特性和物理特性来判断电弧电流是否激增或激减,从而快速检测故障电弧。当电路中出现故障电弧时,及时定位故障部位,保障整体电路系统的安全性。

关键词： 意外   物理课堂   老师   重新来一次   实验失败  

摘要： 有仇的实验物理课堂上,物理老师正在做实验,但实验失败了。老师尴尬地说:“这是个意外,大家不要笑,我们重新来一次。”结果第二次实验还是失败了,老师无奈地说:“看来这个实验跟我有仇。”

关键词： 液压悬置   动刚度   阻尼角   数学模型  

摘要： 液压悬置作为一种重要的发动机减振装置,将弹簧和液压阻尼器组合在紧凑的单元中,可通过弹簧和阻尼器性能的独立调整,以达到理想的减振效果。研究基于液压悬置的工作原理,探讨了液压悬置的数学模型,给出了液压悬置阻尼峰值及阻尼角的理论计算方法。通过实测数据和计算结果的对比分析表明,该方法可以准确预测液压悬置的动态响应。此外,研究还基于该数学模型分析了流道主要设计参数对液压悬置动态响应的影响,为液压悬置的设计和优化提供了理论指导。

关键词： 数字化技术   物理课堂   人文教育理念   人文理念   系统概述   提质增效   科技化   现代化  

摘要： 随着人文教育理念的大面积优质推广,教师着力优化物理课堂的简易感、亲民感以及实效感,智慧促进知识研讨活动走向科技化、现代化、能动化。为了促进物理课堂提质增效,教师简略研究人文理念下物理课堂的架构要求,系统概述数字化技术是物理课堂的加速器,重点介绍数字化技术在物理课堂上的应用。所以,数字化技术能够促进物理课堂走向亲民增效、人文提质。

关键词： 解决问题的策略   小学数学教育   实际情境   数学模型   数学概念   现实生活   思考与分析   数学知识  

摘要： 在小学数学教育领域中,数学模型意识的构建占据着极为重要的地位。它宛如一座桥梁,连接着抽象的数学知识与丰富多彩的现实生活。当学生面对实际问题时,若能自然而然地从数学视角出发,灵活运用数学概念与方法去探寻解决问题的策略,这便意味着学生的数学模型意识已成功构建,并能有效应用于实际情境。如此一来,数学不再是书本上枯燥的理论,而是成为解决生活难题、创造便捷高效生活的有力工具,彰显出其真正的价值。

关键词： 改进蚁群算法   配电网   规划方法   数学模型   约束指标  

摘要： 配电网结构布局的影响因素十分复杂,导致配电网规划的电力负荷与实际情况匹配难度大,进而影响配电网的稳定性,故提出基于改进蚁群算法的配电网规划方法研究。在节点布局和指标参数的约束下,通过动态配电网规划数学模型,构建一个候选规划路径的集合。同时为了满足路径最优需求,引入改进蚁群算法,智能优化筛选候选路径,以此确定最终的配电网规划路径。测试结果表明:使用该方法规划后的配电网的输出功率基本稳定在5.2MW,稳定性极强,证明基于改进蚁群算法的配电网规划方法可以实现配电网的合理布局和结构规划,帮助配电网有效应对各种复杂的运行环境和负荷变化。

关键词： 无轴承开关磁阻电机   单绕组   宽转子齿   数学模型   耦合关系   虚位移法  

摘要： 现有的单绕组宽转子齿结构无轴承开关磁阻电机悬浮力数学模型存在一定不足,无法反映在定转子极不完全重叠区间不同方向绕组电流以及在定转子极完全重叠区间边缘磁通对悬浮力分布的作用,影响电机的悬浮精度。为提高悬浮精度,针对该电机结构特性建立新的磁导表达式,将等效磁路法与虚位移法结合,建立考虑绕组电流耦合关系及边缘磁通的全角度范围悬浮力数学模型。经有限元分析,验证该数学模型能够准确反映出绕组电流耦合作用以及边缘磁通对悬浮力分布的影响,克服了现有数学模型的不足,能够准确拟合有限元结果。实验结果表明,利用该新型全周期数学模型在实现电机稳定悬浮的同时,能提高悬浮精度,进一步验证模型的正确性。该数学模型的建立可为电机拓扑结构创新、控制方法优化以及容错控制设计提供可靠的理论支撑。

关键词： 建模人员   行为模型   数学模型   参数优化   火电厂   YOLO  

摘要： 针对火电厂仿真机数学模型的参数自动优化问题，提出了建模人员行为模型。将仿真模型、仿真支撑平台、建模人员参数优化行为纳入研究范围，分析了建模人员的参数优化流程和上述三者的交互过程。将人员优化行为划分为多个环节，以功能组软件形式进行模拟。采用虚拟操作机器人模拟人员的操作行为，对仿真模块、装入按钮的识别和定位功能，采用YOLO算法实现，应用PSO算法进行参数优化，建立了建模人员参数优化行为模型。构建了软件网络，各功能组软件在节点计算机中分布式计算，以网络形式实现行为模型的整体功能。以某仿真机过热蒸汽模型和再热蒸汽模型为例，进行了参数优化试验。结果表明，该人员行为模型完成了仿真机数学模型的参数自动优化，达到了预期目标，降低了人员的工作强度。该模型是外挂式的，无需仿真支撑平台开放接口和内部函数。该模型将研究对象从数学模型拓展到建模人员行为，将虚拟操作、目标识别和智能优化算法融合在一起，提出了一种多模态融合的参数优化方法，为仿真模型的智能优化提供了新的途径和思路。