- 姜曙;张毅豪;李欢凯;邢天佑;丁连军;付盛;吴迪;
为响应国家节能减排政策，降低工业用电成本，缓解高峰时段电网供电压力，以郑州某工程为例，采用地源热泵耦合消防水池系统为建筑供暖供冷，根据峰谷电价政策优化运行模式计算可知，较无消防水池的地源热泵系统，此方案每年运行成本可降低30%～40%,较传统的燃气锅炉+冷水机组供暖供冷系统，成本降低60%～70%。该方案可有效削减工厂电力开支，减轻用电高峰电网供电压力，同时降低碳排放量。
2024年03期 v.36;No.127 9-15+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1063K] - 刘旭;肖桂元;杨帅;苏玲霞;王浩鹏;
为探究岩溶区土体在循环动荷载作用下的响应规律，采用FLAC 3D软件建立土洞模型并通过fish语言施加循环荷载，研究土层厚度、振幅、频率及相对位置对地表沉降位移的影响，并通过相似原理进行相似模型试验验证，对比分析数值模型与相似模型的误差。结果表明：动荷载作用下，地表沉降位移随土层厚度增大呈增大趋势；振幅由荷载施加中心向外递减；频率为4 Hz时土体出现共振效应，土洞易塌陷；土洞与动荷载相对位置改变时，最大沉降位移点偏移。
2024年03期 v.36;No.127 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K] - 邢天佑;高远;李欢凯;张毅豪;翟恺悦;
为探究再生骨料改良黄土强度和微观变化规律，对再生骨料改良黄土及纯黄土开展了三轴试验和扫描电镜微观试验。固结剪切试验结果表明：随含水量的升高，改良黄土与纯黄土试样应力-应变关系由存在明显应力峰值的曲线形态逐渐转变为无显著峰值的应变硬化形态，且掺和再生混凝土骨料的试样相较纯黄土最大轴向应力提高了23%～49%,增长趋势同周围压力近似线性递增。对剪切前后的试样用扫描电镜进行微观试验发现，改良黄土的微观孔隙率与平均颗粒面积随周围压力减少的程度高于纯黄土，即剪切前后改良黄土的微观结构较纯黄土更为密实，印证了其宏观最大轴向应力得到提升的结论。基于回归分析可知，大、小骨料的掺量和含水量对最大轴向应力的影响显著性极高，含水量增加会导致土体强度劣化，大、小骨料掺量增加可提高土体强度。
2024年03期 v.36;No.127 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K] - 孟育博;魏博;康桂林;姜祖全;翁卫红;
为辅助驾驶员使汽车稳定行驶在车道线中间，提高汽车行驶安全性，采用建模与仿真的方法对车道居中保持系统进行研究。首先采用多模式预警算法判断车辆是否偏离车道，并基于线性二次调节器(LQR)控制算法进行设计横向控制计算，然后运用Carsim软件及MATLAB/Simulink软件进行建模与仿真，结果显示车辆在不同道路上的横向偏差、方向盘转角和质心侧偏角均满足车道居中控制的要求。
2024年03期 v.36;No.127 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K] - 李吉成;孙坤鹏;张天会;
飞机襟翼是与飞机机翼相连的运动机构，襟翼支架是襟翼的关键零件之一。针对襟翼支架轻量化问题，利用Altair Inspire软件对襟翼支架进行拓扑优化。优化后，襟翼支架质量由0.59 kg降至0.16 kg,减少0.43 kg,质量减少率为72.88%,安全系数为9.6,最大等效应力为22.01 MPa,远小于材料的屈服强度215 MPa,符合零件的使用需求。
2024年03期 v.36;No.127 35-38+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1112K] - 江维;林先晶;张宏伟;邹德华;
接续管是一种用于大档距输电导线连接的重要输电线金具，其压接质量和内部结构属于隐性工程，一旦接续管出现故障，会导致整条输电线路断裂。为保证输电线路正常稳定运行，需要定期对输电线路接续管进行检修维护，而作业前必须定位到接续管。基于此，提出了一种基于几何形态特征的输电导线接续管视觉检测方法。首先用轮廓和边缘特征检测间接表征接续管外观形态，用直线特征检测定位接续管在图像中所辖区域，用角点特征检测定位各个方向灰度有明显变化的图像凸点，然后提取接续管的轮廓特征、边缘特征、直线特征和角点特征，用多特征信息融合定位检测接续管，最后使用OpenCV计算机视觉函数库和NumPy数学函数库进行仿真，结果表明基于几何形态特征能够实现接续管的检测和识别，满足电力运维检修需求。
2024年03期 v.36;No.127 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K] - 李超超;赵军;章宝歌;魏丽娟;肖岩;
10 kV线路发生故障时，经常出现变电站馈线出口开关、线路分段和分支开关同时跳闸的情况，这表明线路开关定值上下级配置不合理。因此，按照变电站馈线出口开关越级跳闸的保护动作类型，对发生越级跳闸的原因和故障类型逐一分析，提出了针对变电站馈线出口开关不同越级跳闸情形的优化方案，缩小了故障造成的停电范围并减少了停电恢复时长。在此基础上，提出了基于馈线终端(FTU)的极差保护+电压电流时间型馈线自动化保护的整定方案，实现了配电网故障自愈功能，针对某县域内经常发生越级故障的线路，应用所提方案后取得了预期的效果。
2024年03期 v.36;No.127 44-49+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K] - 黄国凯;
为解决光伏配电系统运行中的电压不平衡问题，提出了一种基于无功功率控制的光伏逆变器电压调节方法。首先，使用光伏逆变器吸收或注入无功功率，将无功功率作为电压函数控制电压幅值，解决电压不平衡问题。然后，将电压不平衡度保持在限定值以下，即将电压变化幅度保持在标准范围内。最后，通过IEEE 37节点系统配合使用真实光伏发电和负载需求数据进行仿真测试，验证了所提方法的实际性能。实验结果表明，所提方法能够有效地将节点处电压变化幅度控制在电压不平衡阈值内，并显著降低住宅光伏逆变器的运行压力，促进配电系统提升光伏发电能力。
2024年03期 v.36;No.127 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K] - 陈彬;
机器人的运动轨迹具有强非线性和强耦合性的特点，在运动过程中包含多种不确定因素，故提出了基于模糊控制与改进NMPC算法的机器人轨迹控制方法。首先通过动力学理论建立运动轨迹方程，逐步分解轨迹位置姿态，根据轨迹误差设计虚拟变量并进行推导，矫正轨迹姿态误差；然后使用模糊控制确定变量隶属函数，规范轨迹运动范围；最后利用改进NMPC算法构建控制模型，实现机器人轨迹控制。实验证明，该方法可有效跟踪不同类型的轨迹，具有重要的应用价值。
2024年03期 v.36;No.127 57-61+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K]