---

本期栏目：
电气工程　 材料科学与工程　 机械工程　 信息科学与工程　 建筑工程　

• 全选
  |

电气工程
• Select
  电气工程

  基于云边协同的交直流混联电网线路过负荷协调控制方法

  于秋玲, 梁锦照, 陈康平

  2024, 46(3): 241-247. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.01

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对交直流混联电网线路过负荷影响因素较多导致线路运行特征难捕捉、难以实现精准控制的问题,提出基于云边协同的过负荷协调控制方法。建立过负荷状态数学模型,采用解耦算法求解不同程度过负荷情况下电力参数增量值并进行特征提取,将其作为云边协同算法的云计算参照值,获得同时符合功率最佳、能耗最小以及避免切负荷要求的协调控制参数,实现协调控制。实验结果表明:云边协同方法在盲区约束下可以准确检测盲区以外的所有节点,未出现漏检现象;光伏、风电出力的节点功率变化明显高于正常节点,节点过负荷控制效果较好。
• Select
  电气工程

  面向电网施工人员识别的轻量化检测网络

  胡戈飚, 林志驰, 郭政, 赵文硕

  2024, 46(3): 248-254. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.02

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对电网施工环境多样、传统方法存在监控盲区导致监控精度和覆盖面低的问题,提出了一种面向电网工作人员识别的轻量化检测网络,以高空及地面立体化的巡查模式来监控电网工作人员的作业行为。该方法采用一个轻量化的目标检测网络检测出监控视频中的电网工作人员,并判断其是否佩戴安全帽,使用人员识别网络来辨别未佩戴安全帽人员的身份。仿真实验结果表明,所提方法可以实现立体化电网工作人员作业行为巡查,相比于传统方法,所提出的轻量化网络具有更小的计算量,可达到63.4％的识别精度。
• Select
  电气工程

  基于IWOA-ELM-AE的电力资产信息管理系统异常数据检测方法

  李凯, 靳书栋, 刘宏志, 王艳梅, 杨晓营

  2024, 46(3): 255-262. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.03

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对当前电力资产信息管理系统难以准确自主发现异常数据的问题,提出了一种基于IWOA-ELM-AE的电力资产信息管理系统异常数据检测方法。在管理系统框架下分析了可能存在的异常类型,将改进鲸鱼优化算法(IWOA)用于优化极限学习机自编码器(ELM-AE),建立了电力信息系统异常数据优化检测模型。将模型应用于电力资产信息异常数据检测,并建立性能评估指标体系以衡量其效果。结果表明:所提方法的检测性能评估结果与传统模型相比具有显著优势,能够更为准确地检测电力资产信息中存在的异常数据。
• Select
  电气工程

  基于混合智能优化算法的输变电工程全环节关键数据处理方法

  何琳, 黄博, 申亚波, 李爽

  2024, 46(3): 263-269. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.04

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了提升输变电工程全环节的数据管理质效,提出了一种基于混合智能优化算法的输变电工程全环节关键数据处理方法。该方法以造价数据管理为核心,利用层次分析法建立工程造价控制评估模型,获得了造价评估指标与指标权重。同时设计了一种改进的随机邻域嵌入算法实现数据降维,进而引入经自适应改进的鲸鱼优化算法及粒子群算法。在交叉策略框架下,将两者相结合并得到鲸鱼粒子群混合优化算法。实验结果表明,所提方法对输变电工程全环节关键数据的处理效果较优,而与其他方法相比,其精度和效率也均具备显著优势,能够提升数据管理水平。
• Select
  电气工程

  基于多重混合博弈的云储能市场优化运行策略

  刘禹彤, 程孟增, 张明理, 赵琳, 马广超, 马少华

  2024, 46(3): 270-276. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.05

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对多个分布式储能主体参与云储能市场的利益分配不均问题,提出了一种基于多重混合博弈的多目标云储能优化运行策略。策略打破了传统的租赁储能资源模式,以合同方式将管理权与使用权全权交由云储能聚合商来统一协调管理。采用多重混合博弈的方法建立了考虑低碳经济的多目标优化数学模型,在保证供能需求得到满足的同时,得到了最高合作超量下的最优分配方案。仿真结果表明,相比于目前常用的研究方法,所提出方法在经济效益上提升了18.625％,碳排放量减少了5.57％,为云储能市场的发展提供了理论支持。
材料科学与工程
• Select
  材料科学与工程

  预制孪晶对AZ31镁合金绝热剪切敏感性的影响

  毛萍莉, 杨雨松

  2024, 46(3): 277-283. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.06

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了分析不同孪晶体积分数对材料绝热剪切敏感性的影响,预制具有不同孪晶体积分数的AZ31镁合金。采用分离式霍普金森压杆在200 ℃、944 s^-1条件下对AZ31镁合金帽状试样进行高速冲击试验,采用电子背散射衍射仪和光学显微镜对试样在高应变速率变形前后的微观组织进行观察,计算了试样发生绝热剪切时的吸收能量,比较了绝热剪切带内外的显微硬度。结果表明:不同孪晶体积分数试样内均产生了绝热剪切带,随着孪晶体积分数的增加,绝热剪切带宽度和吸收能量减小,而绝热剪切敏感性增大。
• Select
  材料科学与工程

  AlCuFe纳米颗粒对钕铁硼磁性及抗腐蚀性的影响

  李志杰, 郑阳阳, 李仁俊, 白冰, 张洪伟, 赵丹娜

  2024, 46(3): 284-290. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.07

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了提升烧结NdFeB的磁性能和耐腐蚀性,采用晶界掺杂Al₆₅Cu₂₀Fe₁₅纳米颗粒方法制备了高性能烧结NdFeB磁体,利用电化学工作站研究了掺杂磁体在3.5％NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:Al₆₅Cu₂₀Fe₁₅纳米颗粒的掺杂可在磁体中形成低熔点相,提高晶界与主相的润湿性,抑制硬磁相之间的磁耦合,增强磁体的磁性能。当Al₆₅Cu₂₀Fe₁₅纳米颗粒的质量分数为0.4％时,磁体的磁性最大,矫顽力为978.1 kA/m,最大磁能积为270.3 kJ/m³,剩磁为1.208 T。与未掺杂磁体相比,掺杂0.4％Al₆₅Cu₂₀Fe₁₅纳米颗粒后磁体的腐蚀电位从-0.881 6 V增至-0.704 0 V,腐蚀电流密度从78.292 9 μA/cm²减至33.222 9 μA/cm²,且高频容抗弧半径远大于未掺杂磁体,因而磁体的耐腐蚀性得到有效提升。
• Select
  材料科学与工程

  基于机器学习的Ti-5Al-1.5Mo-1.8Fe低成本钛合金热加工图预测

  牟义强, 张洺川, 乔泽, 王枫, 覃美玲, 徐勤思

  2024, 46(3): 291-297. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.08

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了研究Ti-5Al-1.5Mo-1.8Fe低成本钛合金的热变形行为,运用Instron 5869压缩实验机进行热压缩实验。构建了以变形温度、应变速率、应变为输入变量和流变应力为输出变量的6种机器学习模型,预测不同条件下该合金的流变应力值并评估检验模型的预测性能。根据预测表现最好的LSTM神经网络模型的预测数据绘制预测加工图,对照实验加工图评估检验其预测能力。结果表明:预测加工图能够较为准确地反映出Ti-5Al-1.5Mo-1.8Fe合金在应变为0.499时的可加工区域,与实验加工图的吻合程度较高,该方法能较好地预测Ti-5Al-1.5Mo-1.8Fe合金的热变形行为。
机械工程
• Select
  机械工程

  磁力馈能主动悬架稳定性分析

  陈丽, 许丽, 周冉, 孙凤

  2024, 46(3): 298-304. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.09

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了提高车辆行驶平顺性和安全性,提出了一种新型磁力馈能主动悬架,并研究其稳定性。采用BP神经网络PID控制算法(BP-PID)搭建磁力馈能主动悬架控制系统,利用MATLAB/Simulink进行理论仿真。建立B级和C级随机路面,仿真分析不同速度、不同等级下,磁力馈能主动悬架的稳定性。结果表明,相比于被动悬架效果和PID控制的磁力馈能主动悬架效果,采用BP-PID控制可明显提高悬架稳定性。B级随机路面60 km/h时车身垂直加速度改善了45.90％,证明了BP-PID控制的合理性,可有效提升悬架稳定性。
• Select
  机械工程

  球型钢丝绳隔振器非对称迟滞模型

  孙自强, 高留洋, 闫明, 张春辉

  2024, 46(3): 305-311. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.10

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对球型钢丝绳隔振器的非线性刚度和阻尼特性导致迟滞模型表征困难的问题,提出了非线性弹性因子和修正因子改进的归一化Bouc-Wen迟滞模型,结合Simulink仿真完善改进的迟滞模型,采用最小二乘法和遗传算法相结合的方法对改进模型进行参数识别。通过数值仿真绘制GGQ25-62L型球型钢丝绳隔振器在不同工况的迟滞环,并和实验数据进行对比。结果表明,参数识别方法准确可靠,实验数据和理论计算曲线具有较强的一致性,该模型能够有效地描述隔振器的动态特性。
信息科学与工程
• Select
  信息科学与工程

  基于决策树的社交网络隐式用户行为数据挖掘方法

  韩永印, 王侠, 王志晓

  2024, 46(3): 312-317. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.11

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了解决社交网络隐式用户行为数据挖掘过程中关联相似性计算较为困难的问题,提出了基于决策树的社交网络隐式用户行为数据挖掘方法。将社交网络视为包含不同维度的向量空间,计算特定维度上用户的兴趣空间和兴趣点。确定样本属性集后,根据已知行为数据建立测试分支,计算该分支下子集的属性权重,不断迭代直至挖掘到同等属性的数据点为止。测试结果表明:该方法可对不同种类隐式用户行为精准挖掘,目标行为数据查找效果较好,实用性较强。
• Select
  信息科学与工程

  基于AFEKF的锂离子电池SOC估算方法

  刘光军, 吴思齐, 张恒, 邓洲

  2024, 46(3): 318-323. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.12

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对利用扩展卡尔曼滤波算法估算锂电池荷电状态时,由于历史数据影响易产生累积误差的问题,提出了一种基于自适应渐消扩展卡尔曼的SOC估算方法。选用Thevenin等效模型并用递推最小二乘法进行电池参数辨识,通过将自适应渐消因子引入EKF算法中,抑制历史数据对当前状态估算的影响,完成锂电池SOC估算。结果表明:AFEKF算法在递推20次时可有效收敛,具有较好鲁棒性,估算SOC的平均误差为1.03％,误差均方根为1.21％,平均运行时间为1.476 s,可以较好地模拟电池的动静态特性。
• Select
  信息科学与工程

  基于超声辅助的汽车微小零部件内部缺陷无损检测方法

  关亮亮, 田国红

  2024, 46(3): 324-330. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.13

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了更准确、全面地分析汽车微小零部件缺陷,基于超声辅助的方式,设计了内部缺陷无损检测方法。根据超声波传播反射情况及声场变化,采集微小零部件图像;通过融合边缘信息消除图像中噪声,分割图像主体并完成边缘识别,确定存在内部缺陷的区域;利用核主成分分析技术,通过降维处理方式确定缺陷区域特征,进而完成无损检测。结果表明:利用所提方法获取的零部件图像清晰,缺陷检测准确率始终高于95％,对气泡和气孔缺陷的检测时间小于6 s,对裂纹缺陷的检测时间小于8 s,说明所提方法对内部缺陷的定位准确度和识别效率均较高。
建筑工程
• Select
  建筑工程

  MK增强BF-MPC力学性能

  金生吉, 许立, 杨宇豪, 徐镜延

  2024, 46(3): 331-338. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.14

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对磷酸镁水泥(MPC)韧性低的问题,采用试验研究的方法制备不同掺量玄武岩纤维(BF)和偏高岭土(MK)的磷酸镁水泥砂浆试件测试其各龄期的强度,并通过扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)对试件进行微观分析。结果表明:随着偏高岭土掺量的增大,MPC砂浆的抗折强度与抗压强度相应提升;玄武岩纤维的掺入可明显提高MPC砂浆的抗折强度,对抗压强度的影响不显著。微观分析表明,偏高岭土和粉煤灰(FA)在MPC砂浆中参与反应生成二次水化产物,其有助于改善玄武岩纤维与基体间的粘接性能,提高MPC砂浆的力学性能。
• Select
  建筑工程

  自密实再生混凝土与带肋钢筋间的黏结性能

  余芳, 朱祥龙, 姚大立, 王建贞

  2024, 46(3): 339-346. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.15

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为研究自密实再生混凝土(RASCC)与带肋钢筋的黏结性能,设计了18组试件,通过中心拉拔试验研究混凝土强度、钢筋直径、黏结长度和保护层厚度对黏结性能的影响。研究表明:RASCC与带肋钢筋的黏结强度随混凝土抗压强度呈指数型增长,随劈拉强度呈线性增长,随钢筋直径和黏结长度均呈抛物线型增长,随保护层厚度的增加呈先增大后稳定的趋势。基于试验结果,提出了RASCC与带肋钢筋的黏结强度和临界锚固长度计算公式,建立了RASCC与带肋钢筋的黏结滑移本构模型。
• Select
  建筑工程

  基于BP人工神经网络的简支梁桥结构振动响应预测

  赵立财

  2024, 46(3): 347-352. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.16

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对有限元模型存在工作量大、计算耗时、无法实现结构响应的快速预测等问题,提出了基于BP神经网络算法的简支梁桥结构应力与位移预测模型。以某简支梁桥为工程背景,通过Midas/Civil有限元软件建立三维杆系有限元模型,并在考虑参数不确定性的基础上使用有限元模型得到完善的训练与测试样本数据集,建立了基于人工神经网络的桥梁结构响应预测模型。研究结果表明,构建的人工神经网络预测模型可在满足预测精度的基础上实现结构响应的快速预测,荷载试验实测值与模型预测值的最大误差在12.46％以内,且拟合优度均在0.9以上。该预测模型后期可与桥梁健康监测系统相结合,实现简支梁桥结构响应的实时分析,可应用于简支梁的结构响应评估工作。
• Select
  建筑工程

  碳酸盐岩溶蚀效应及力学特性

  孟津竹, 陈四利, 王军祥, 张靖宇

  2024, 46(3): 353-360. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2024.03.17

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对不同赋存环境下溶蚀对碳酸盐岩力学特性的影响,采用自主研发的岩石动水压力溶蚀试验设备,开展多因素影响下碳酸盐岩溶蚀及单轴抗压强度试验,研究碳酸盐岩溶蚀效应、力学性质劣化规律及化学损伤。试验结果表明,不同赋存环境下岩样出现了不同程度的力学损伤,其抗压强度和弹性模量在溶解后有所下降,溶蚀率越高,峰值应力和弹性模量越低,进而提出劣化度拟合关系式,得到影响岩样抗压强度敏感度的各因素,依次为pH值、温度、时长、流速、动水压力及溶蚀后岩样的微观结构和矿物成分组成。