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Simulation of Cyber-Physical Systems of Systems: Some Research Areas-Computational Understanding, Awareness, and Wisdom 被引量:2
1
作者 Tuncer Oren 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期363-385,共23页
After a brief emphasis about the interconnected world, including Cyber-Physical Systems of Systems, the increasing importance of the decision-making by autonomous, quasi-autonomous, and autonomic systems is emphasised... After a brief emphasis about the interconnected world, including Cyber-Physical Systems of Systems, the increasing importance of the decision-making by autonomous, quasi-autonomous, and autonomic systems is emphasised. Promising roles of computational understanding, computational awareness, and computational wisdom for better autonomous decision-making are outlined. The contributions of simulation-based approaches are listed. 展开更多
关键词 cyber-physical SYSTEMS of SYSTEMS decision-making by autonomous andautonomic SYSTEMS COMPUTATIONAL UNDERSTANDING COMPUTATIONAL AWARENESS COMPUTATIONAL WISDOM simulation-based knowledge processing
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WRF/Grid-XAJ双向耦合系统构建及其暴雨洪水模拟应用 被引量:4
2
作者 孙明坤 刘志雨 +5 位作者 姚成 李致家 李超群 李荣容 何志新 黄迎春 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期752-762,共11页
为解决陆气双向耦合中气象与水文模型不易匹配的问题,基于质量守恒原理,以土壤含水量为纽带,构建高效的WRF/Grid-XAJ双向耦合(双耦)系统。通过屯溪流域2场洪水事件分析发现:模型权重参数可定量评估水文-气象模型耦合的相容性;降水同化后... 为解决陆气双向耦合中气象与水文模型不易匹配的问题,基于质量守恒原理,以土壤含水量为纽带,构建高效的WRF/Grid-XAJ双向耦合(双耦)系统。通过屯溪流域2场洪水事件分析发现:模型权重参数可定量评估水文-气象模型耦合的相容性;降水同化后,双耦系统的降水峰值模拟精度稍好于WRF模型(误差在±5%内);双耦较单向耦合(单耦)系统能更准确地反映土壤含水量;降水同化前,双耦和单耦系统低估了洪水过程;同化后两者的模拟结果提升且与Grid-XAJ模型接近(三者纳什效率系数ENS>0.85),其中双耦系统洪峰模拟效果最好(误差在±11%内),说明WRF/Grid-XAJ双耦系统在暴雨洪水模拟预报方面有较好的应用潜力,为水文-气象模型双向反馈建模提供了新思路。 展开更多
关键词 陆气双向耦合 分布式水文气象模型 grid-XAJ模型 WRF模型 洪水模拟
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气象格点数算一体空间分析库的设计与实现 被引量:2
3
作者 王舒 徐拥军 +6 位作者 何文春 吴焕萍 高峰 刘媛媛 刘北 吕冠儒 倪学磊 《应用气象学报》 北大核心 2025年第1期121-128,共8页
气象格点数据通常以文件形式存储在分布式文件库中,业务系统在使用过程中需要将文件下载到本地,对文件解析后再进行分析计算。这种方式导致数据检索困难、响应时间长、无法满足业务在线计算及交互式应用需求。为此,2022年底国家气象信... 气象格点数据通常以文件形式存储在分布式文件库中,业务系统在使用过程中需要将文件下载到本地,对文件解析后再进行分析计算。这种方式导致数据检索困难、响应时间长、无法满足业务在线计算及交互式应用需求。为此,2022年底国家气象信息中心基于天擎空间分析库研发完成了分布式环境下气象格点数据与计算集成的数算一体数据库——Post Grid,该数据库包含数据层和算子层。数据层将气象格点数据在要素、起报、预报、空间、层次、样本等维度上的拆分后统一规范化存储,提高数据库的数据读取和分析效率。算子层通过数据库中的SQL函数实现,支持在数据库内部对格点数据进行各种操作,且算子支持分布式并行计算。性能测试和业务应用结果表明:Post Grid数据库能将传统的聚合计算服务时效由分钟级提升至毫秒级,极大提高了气象格点数据服务的性能、灵活性和数算一体能力,具有广泛应用价值。 展开更多
关键词 数算一体 气象格点数据 Post grid 并行计算 分布式
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构网型技术:演进历程、功能定位与应用展望 被引量:14
4
作者 王伟 周少泽 +4 位作者 黄萌 艾诚 李奕曈 韦徵 郑玉平 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
为支撑新能源高效利用和电力保供,构网型技术在电力系统不同应用场景中已获得初步探索实践。为促进构网型技术的规模化应用,文中探讨了构网型技术在新型电力系统中的功能定位和应用发展方向。通过梳理构网型技术的演进历程,以及国内外... 为支撑新能源高效利用和电力保供,构网型技术在电力系统不同应用场景中已获得初步探索实践。为促进构网型技术的规模化应用,文中探讨了构网型技术在新型电力系统中的功能定位和应用发展方向。通过梳理构网型技术的演进历程,以及国内外现有的标准和规范,分析了构网型技术发展的内在驱动需求,明晰了不同形态电网场景下构网型技术的功能定位;最后,从静、动、暂态的稳定性分析等维度,剖析了构网型技术当前面临的挑战,并对其大规模应用所需解决的问题进行了展望。 展开更多
关键词 构网型控制 构网型装备 新型电力系统 新能源 功能定位
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100%新能源场景下考虑频率稳定约束的源网荷储一体化系统储能优化配置 被引量:6
5
作者 赵冬梅 宋晨铭 +2 位作者 冯向阳 虞程超 徐辰宇 《电工技术学报》 北大核心 2025年第7期2146-2161,共16页
新能源富集和负荷集中地区建设源网荷储一体化系统是推动新能源大规模就地消纳的有效方式。然而,100%新能源场景下,一体化系统缺乏同步惯量支撑,频率稳定面临极大挑战。为深度挖掘“源-网-荷-储”各环节调频潜力,首先对跟网型和构网型... 新能源富集和负荷集中地区建设源网荷储一体化系统是推动新能源大规模就地消纳的有效方式。然而,100%新能源场景下,一体化系统缺乏同步惯量支撑,频率稳定面临极大挑战。为深度挖掘“源-网-荷-储”各环节调频潜力,首先对跟网型和构网型新能源场站,以及需求侧响应的频率支撑能力进行研究,并根据系统实际运行状态和预想故障场景设置合理的虚拟惯性时间常数,建立一体化系统频率响应模型;其次,在100%新能源场景下的储能配置模型中,提出考虑各调频资源协同运行的储能优化配置方法,并利用时域仿真将频率安全稳定约束嵌入配置模型;最后,基于西南某地区待建设的源网荷储一体化试点工程进行算例验证,结果表明,该文提出的配置方法能够有效提升一体化系统频率稳定性。 展开更多
关键词 源网荷储一体化系统 跟网型 构网型 频率稳定 储能优化配置
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智能电网中自动化控制与储能技术的协同应用研究 被引量:4
6
作者 闻娜 刘成伟 +2 位作者 张晓阳 高健 麻丽明 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第1期219-221,共3页
智能电网作为现代能源系统的重要组成部分,其发展离不开自动化控制与储能技术的协同应用。在提升电网运行效率、稳定性与可靠性方面,计算机驱动的自动化控制技术与储能技术具有重要意义。本文聚焦智能电网中自动化控制与储能技术的协同... 智能电网作为现代能源系统的重要组成部分,其发展离不开自动化控制与储能技术的协同应用。在提升电网运行效率、稳定性与可靠性方面,计算机驱动的自动化控制技术与储能技术具有重要意义。本文聚焦智能电网中自动化控制与储能技术的协同应用,并提出优化路径,以推动电网高效运行与稳定发展,促进智能电网技术的持续创新与应用,最终为电网的可持续发展提供强大的技术支撑。 展开更多
关键词 智能电网 自动化控制 储能技术 协同应用
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分布式智能电网的理论发展与技术体系 被引量:6
7
作者 唐文虎 黄文威 +5 位作者 郭采珊 荆朝霞 郭琦 徐敏 袁智勇 李立浧 《电网技术》 北大核心 2025年第3期855-867,I0001,共14页
分布式智能电网是“双碳”目标下新型电力系统建设的重要组成部分,是支撑新型电力系统朝清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能方向迈进的重要抓手。该文综合国内外发展现状,分析了新型电力系统中源网荷储的发展趋势与新特... 分布式智能电网是“双碳”目标下新型电力系统建设的重要组成部分,是支撑新型电力系统朝清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能方向迈进的重要抓手。该文综合国内外发展现状,分析了新型电力系统中源网荷储的发展趋势与新特征,以及新发展趋势带来的技术瓶颈。阐述了分布式智能电网的内涵与技术特征,其核心在于对现有电网网络架构与运行控制方式的智能重构,并提出了分布式智能电网的组织方式、结构形态与控制框架。进而,分别从分布式单元建模与协同、分布式集群划分与交互、分布式电网优化与控制3个层面构建了分布式智能电网的理论框架,阐述了适用于分布式智能电网的新理论与方法。从物理层、信息层、价值层3个层面分析了分布式智能电网的技术发展方向,探索了分布式智能电网的技术体系。 展开更多
关键词 分布式智能电网 分布式资源 柔性组网 分布式协同优化 技术体系
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基于双谐波注入识别电网阻抗的并网逆变器阻抗重塑策略 被引量:1
8
作者 李志军 王雅欣 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第3期222-232,共11页
弱电网下,并网逆变器的控制作用与电网阻抗之间的交互会使并网逆变器相位裕度降低,加剧谐波振荡甚至导致并网系统不稳定。传统并网逆变器阻抗重塑策略可以提升并网系统稳定运行的能力,但随着高比例新能源和新型负荷的接入,电网阻抗呈现... 弱电网下,并网逆变器的控制作用与电网阻抗之间的交互会使并网逆变器相位裕度降低,加剧谐波振荡甚至导致并网系统不稳定。传统并网逆变器阻抗重塑策略可以提升并网系统稳定运行的能力,但随着高比例新能源和新型负荷的接入,电网阻抗呈现随机变化特征,使得基于固定场景的传统阻抗重塑策略的性能无法得到保证。针对这一问题,提出一种基于双谐波注入法识别电网阻抗的并网逆变器阻抗重塑策略。首先,采用数学方法推导并建立LCL型并网逆变器系统等效阻抗模型,并分析在电网阻抗宽范围波动下传统电网电压前馈策略的局限性;然后,通过向并网逆变器注入双谐波扰动信号获取实时准确的电网阻抗信息,根据该信息对传统阻抗重塑策略进行动态调整,保证系统在电网阻抗宽范围波动时仍具有良好的相位裕度,提高了并网逆变器在不同电网工况下的适应性;最后,通过在MATLAB/Simulink中搭建系统仿真模型,验证所提阻抗重塑策略在弱电网工况下的正确性和有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 弱电网 阻抗重塑 电网阻抗识别 双谐波注入
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基于生成对抗网络修正的源网荷储协同优化调度 被引量:2
9
作者 谢桦 李凯 +3 位作者 郄靖彪 张沛 王珍意 路学刚 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第5期1668-1679,I0003,共13页
大规模风光可再生能源发电并网给电力系统带来强不确定性,使得系统全局优化决策面临挑战,该文提出基于生成对抗网络(generative adversarial networks,GAN)修正的源网荷储协同优化调度策略设计方法。首先,考虑新型电力系统中各类可调节... 大规模风光可再生能源发电并网给电力系统带来强不确定性,使得系统全局优化决策面临挑战,该文提出基于生成对抗网络(generative adversarial networks,GAN)修正的源网荷储协同优化调度策略设计方法。首先,考虑新型电力系统中各类可调节资源的运行特性,构建基于近端策略优化(proximal policy optimization,PPO)算法的源网荷储协同优化调度模型;其次,引入GAN对PPO算法的优势函数进行修正,减少价值函数的方差,提高智能体探索效率;然后,GAN中的判别器结合专家策略指导生成器生成调度策略;最后,判别器与生成器不断对抗寻找纳什均衡点,得到优化调度策略。算例分析表明,设计的源网荷储协同的日内优化调度策略,采用GAN修正的PPO算法,相较于传统的PPO算法缩短了训练过程的收敛时间,在线控制提升了可再生能源消纳能力。 展开更多
关键词 源网荷储协同 生成对抗网络 近端策略优化算法 优化调度 可再生能源消纳
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市场环境下分布式智能电网关键技术与机制研究综述 被引量:2
10
作者 张勇军 成润婷 +3 位作者 史训涛 蒋崇颖 张军 卢洪鑫 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第6期1-14,共14页
在全球能源转型和电力市场化改革正推动分布式智能电网结构和运行模式变革的背景下,系统探讨了电力市场化环境下分布式智能电网的发展特征、路径和技术需求。提出了以电量就地平衡和资源灵活调用为核心的发展路径,深入探讨了适应市场化... 在全球能源转型和电力市场化改革正推动分布式智能电网结构和运行模式变革的背景下,系统探讨了电力市场化环境下分布式智能电网的发展特征、路径和技术需求。提出了以电量就地平衡和资源灵活调用为核心的发展路径,深入探讨了适应市场化改革的电力物联网、云-边-端协同框架等关键支撑技术,以及多元用户特征提取和群体互动特性建模方法。在市场建设方面,提出了“集中+分布”式混合市场架构,探讨了考虑系统协同的交易体系和区域电力市场交易偏差处理机制。此外,展望了未来高品质供电的应用场景,提出了基于灵活性资源的故障恢复框架、分层调度机制和市场激励措施,为分布式智能电网在极端情况下的快速恢复和重构提供了策略。 展开更多
关键词 电力市场 分布式智能电网 配用电 需求响应
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一种高性能并网逆变器的控制策略研究 被引量:4
11
作者 张涛 苏建徽 杨向真 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期449-459,共11页
针对传统并网逆变器控制系统存在静差和富含背景谐波的非理想电网电压下网侧电流质量不高等问题,提出一种高性能并网逆变器的控制策略。首先采用反Park变换(IPT)方法构造网侧电流正交分量,然后在dq旋转坐标系下建立网侧电流控制环路,再... 针对传统并网逆变器控制系统存在静差和富含背景谐波的非理想电网电压下网侧电流质量不高等问题,提出一种高性能并网逆变器的控制策略。首先采用反Park变换(IPT)方法构造网侧电流正交分量,然后在dq旋转坐标系下建立网侧电流控制环路,再选用PI控制器实现电流无差跟踪。为了解决并网电流的谐波问题,引入多谐振控制器,抑制并网电流的低次谐波。在静止坐标系下推导并网逆变器控制系统的数学模型,提出控制系统中PI控制器和多谐振控制器参数的简化设计方法,分析所提控制系统的鲁棒性;最后,针对6 kW单相LCL型并网逆变器控制系统,通过仿真和实验验证所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 正交分量构造 多谐振控制器 参数设计 电容电流反馈
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考虑电压跌落差异的有源配电网功率差动保护 被引量:2
12
作者 罗国敏 谭颖婕 +2 位作者 吴梦宇 和敬涵 唐平舟 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1287-1306,共20页
随着大量逆变型分布式电源的接入,配电网的系统结构、潮流方向和运行方式等将发生变化,传统的单端保护显然难以满足需求。差动保护以其优良的选择性和灵敏性在新型配电网中更具优势。然而,对于中低压配电网,分布式电源和负荷多采用T型方... 随着大量逆变型分布式电源的接入,配电网的系统结构、潮流方向和运行方式等将发生变化,传统的单端保护显然难以满足需求。差动保护以其优良的选择性和灵敏性在新型配电网中更具优势。然而,对于中低压配电网,分布式电源和负荷多采用T型方式(即T接)接入线路,这种方式带来的不可观测性破坏了原有的故障特性,使得保护难以兼顾选择性和灵敏性。为解决这一问题,结合分布式电源在低电压穿越期间的输出特性,通过挖掘配电线路两端故障分量正序差动功率的幅值和方向特征,提出一种故障分量有功功率比幅判据,解决了由T接分支导致的正常不平衡电流与故障电流难以辨识的问题。另外,为了解决低电压跌落故障下故障分量特征不显著的问题,通过两侧电气量较为准确地推断各分支功率来构建功率差动判据,从而提高了保护的灵敏度。计算这两个判据的保护范围,提出相应的配合方法。通过测试验证,该保护能够可靠地识别区内、区外故障,有效地提高了差动保护在含有T接分支的配电网中的适应性。 展开更多
关键词 有源配电网 分布式电源接入 电压跌落 不可测分支
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基于RSSI测距修正的室内融合优化定位算法 被引量:2
13
作者 彭铎 罗贝 陈江旭 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第6期143-147,共5页
在无线传感器网络(WSN)定位领域,针对室内复杂环境下接收信号强度指示(RSSI)值快速衰减、测距精度低以及鸡群优化(CSO)算法易陷入局部最优的问题,提出了一种基于测距修正和算法融合的室内联合优化定位方法。首先,对RSSI值利用高斯滤波... 在无线传感器网络(WSN)定位领域,针对室内复杂环境下接收信号强度指示(RSSI)值快速衰减、测距精度低以及鸡群优化(CSO)算法易陷入局部最优的问题,提出了一种基于测距修正和算法融合的室内联合优化定位方法。首先,对RSSI值利用高斯滤波进行筛选后进一步引入权值加以修正,减小测距误差。之后,在CSO算法中引入网格化思想和交叉、变异策略,提高其定位精度和收敛速率的同时,促使种群多样化和差异化,避免了算法出现早熟现象。通过仿真实验发现,在存在信号干扰的复杂室内环境中,该算法相较于RSSI定位算法、PSO-RSSI定位算法以及CSO-RSSI定位算法的定位误差分别降低了84%,78%和42%。且定位误差始终处于0.5 m以内,能够基本满足室内定位的需求。 展开更多
关键词 无线传感器网络 鸡群优化算法 网格化 接收信号强度指示 室内定位
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基于阻塞栅格地图的煤矿救援机器人路径规划 被引量:1
14
作者 邵小强 刘明乾 +3 位作者 马博 李浩 吕植越 韩泽辉 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第7期249-261,共13页
针对矿难发生后,煤矿救援机器人面对井下复杂环境使用路径规划算法耗时太长,路径规划过程中产生冗余点过多且易陷入死锁的问题,提出一种基于类型匹配的栅格地图阻塞算法,该算法可通过迭代阻塞以减少栅格地图中无需探索的可通行节点数量... 针对矿难发生后,煤矿救援机器人面对井下复杂环境使用路径规划算法耗时太长,路径规划过程中产生冗余点过多且易陷入死锁的问题,提出一种基于类型匹配的栅格地图阻塞算法,该算法可通过迭代阻塞以减少栅格地图中无需探索的可通行节点数量。算法的阻塞过程利用定义的栅格节点和其邻节点构成的3×3子图类型与栅格地图进行匹配。首先根据路径规划算法的寻路特点定义可阻塞栅格类型和不可阻塞栅格类型;然后按照各种类型特征进行建模,为每种类型设置权重和偏置;最后将各类型子图与初始栅格地图通过二维卷积操作进行匹配以阻塞无需拓展节点,在使用基于栅格地图的路径规划算法之前对输入栅格地图进行阻塞处理。阻塞节点不会断开原始栅格地图中存在最小成本路径。结果表明:该算法可应用于各种栅格环境地图中,在真实煤矿井下栅格地图环境下,与单独使用路径规划算法相比,使用本文算法结合A*算法与仅使用A*算法相比,该算法结合A*算法路径规划总时间减少60.0%,拓展节点数量减少60.4%;结合蚁群算法与仅使用蚁群算法相比,该算法结合蚁群算法路径规划总时间减少55.8%,迭代次数减少53.7%。所提算法极大缩小了路径规划时间,解决了路径规划死锁问题,在复杂环境地图中优势明显,保证事故救援的及时性。 展开更多
关键词 煤矿救援机器人 栅格地图 阻塞栅格地图 A*算法 蚁群算法
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基于天擎的网格实况插补站点服务构建及应用 被引量:1
15
作者 何林 张雅斌 +3 位作者 肖卫青 霍庆 吉庆 冯洁琼 《应用气象学报》 北大核心 2025年第4期477-489,共13页
针对极端暴雨、台风等灾害性天气影响区域,因自动气象站冲毁、通信设施故障等原因造成观测数据采集或传输中断,无法及时汇交数据等问题,从气象大数据云平台(简称天擎)数据全流程角度,分析采用网格实况分析产品插补到对应缺失站点的数据... 针对极端暴雨、台风等灾害性天气影响区域,因自动气象站冲毁、通信设施故障等原因造成观测数据采集或传输中断,无法及时汇交数据等问题,从气象大数据云平台(简称天擎)数据全流程角度,分析采用网格实况分析产品插补到对应缺失站点的数据上下游关系,以此开展灾害天气预警与应急决策服务的可行性。通过调用高分辨率多源融合网格实况分析产品研发任意位置服务接口,提出国省协同插补服务、气象数据业务系统(Meteorological Da-ta Operational System,MDOS)订正插补服务、专题库插补服务的思路和方法,阐述其主要流程和关键实现技术。通过对比不同方法在数据一致性、服务时效性等方面优缺点,给出适宜国省联合应急或省内快速服务等不同应用场景下的最优插补方案。结合3个典型强降水致灾天气过程的效果检验,以及突发事件气象服务保障实际应用表明:多源融合网格实况插补站点服务流程方法可及时有效填补观测缺失值,在灾害性天气监测预警和应急保障服务中具有重要的数据支撑意义。 展开更多
关键词 网格实况分析 插补 天擎 服务接口 专题库
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基于网格归一化Astar算法的船舶管路布置 被引量:2
16
作者 林焰 张乔宇 楼建迪 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第1期79-88,共10页
为解决船舶管路布置方法中目前存在的依靠人工经验调节算法参数,权重系数的设置量级差距较大,以及求解布置方案单一的问题,提出一种网格归一化Astar (GNAstar)的布置方法.首先,采用包围盒和网格法建立数学模型.其次,通过分支管路拆分、... 为解决船舶管路布置方法中目前存在的依靠人工经验调节算法参数,权重系数的设置量级差距较大,以及求解布置方案单一的问题,提出一种网格归一化Astar (GNAstar)的布置方法.首先,采用包围盒和网格法建立数学模型.其次,通过分支管路拆分、网格标记值和父子网格搜索策略,使每一路径节点由不同目标的归一化权重值来共同决定,将传统Astar算法仅考虑长度的目标扩展成包括长度、弯头消耗和安装适用性的管路综合布置目标.最后,通过仿真案例将GNAstar算法与传统Astar算法进行对比分析,并以船舶机舱内不同管路系统为例,与文献中的蚁群算法和粒子群-Astar算法开展进一步比较.结果表明,GNAstar算法可获得有效的工程解,设计人员可通过设置不同目标的归一化权重系数来获得相应的布置方案. 展开更多
关键词 船舶管路 布置优化 Astar算法 网格归一化
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基于测速反馈的VSG惯量和阻尼自适应控制策略 被引量:1
17
作者 王素娥 狄嘉 +1 位作者 郝鹏飞 巩磊 《智慧电力》 北大核心 2025年第3期53-61,共9页
虚拟同步发电机(VSG)中虚拟转动惯量J和阻尼系数D灵活可调,当系统受到扰动时,J和D取值不当会导致有功功率振荡等问题。为此,提出一种改进VSG参数自适应控制策略。首先,引入测速反馈控制,等效增大系统阻尼,增强扰动过程中系统稳定性;为... 虚拟同步发电机(VSG)中虚拟转动惯量J和阻尼系数D灵活可调,当系统受到扰动时,J和D取值不当会导致有功功率振荡等问题。为此,提出一种改进VSG参数自适应控制策略。首先,引入测速反馈控制,等效增大系统阻尼,增强扰动过程中系统稳定性;为避免高频噪声影响,将纯微分环节用经典微分器代替。其次,基于扰动过程功角特性曲线,设计一种双曲正切函数(tanh)自适应控制策略,并给出参数取值范围。最后,将所提控制策略运用在不同工况下,通过仿真与RT-LAB半实物平台验证了所提策略可有效抑制系统功率振荡,同时J和D取值明显减小。 展开更多
关键词 VSG 虚拟惯量和阻尼 功率扰动 电网强度 稳态优化
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可压缩流动问题笛卡尔网格模拟方法研究进展与展望 被引量:2
18
作者 赵宁 刘剑明 +1 位作者 田琳琳 王镇明 《力学学报》 北大核心 2025年第2期285-314,共30页
计算网格是复杂流动问题精细化模拟的先决条件,会对数值结果的准确性和可靠性产生重要影响.然而,高质量计算网格生成需要费时费力的人机交互过程且严重依赖于工程师的个人经验,使得现阶段计算流体力学(CFD)自动化程度处于较低水平.笛卡... 计算网格是复杂流动问题精细化模拟的先决条件,会对数值结果的准确性和可靠性产生重要影响.然而,高质量计算网格生成需要费时费力的人机交互过程且严重依赖于工程师的个人经验,使得现阶段计算流体力学(CFD)自动化程度处于较低水平.笛卡尔网格具备生成简单、内存要求低、计算效率高及自动性强等特点,使其能够极大减少网格生成过程中的人工成本,因而成为CFD社区的研究热点之一.对此,以笛卡尔网格可压缩流模拟为主线,结合课题组多年的研究成果对其中涉及的关键技术和国内外发展现状展开综述.首先简要概述了笛卡尔网格自适应方法及其数据结构,随后系统阐述了切割单元、浸入边界、重叠笛卡尔网格和混合笛卡尔网格等方法的发展现状及存在的问题,最后从自适应加密策略、动态并行技术、高保真计算方法、先进物理模型及实际工程应用等多个维度深入探讨了笛卡尔网格方法涉及的关键技术与未来发展趋势.通过全面回顾和深入分析笛卡尔网格方法的研究现状和发展动态,试图为读者提供一个清晰及全面的认识,并为相关领域的研究提供有益的参考和启示. 展开更多
关键词 笛卡尔网格 可压缩流动 壁面处理方法 自适应技术 高保真模拟
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一种自适应的网格化联邦学习客户端调度算法 被引量:1
19
作者 吴家皋 蒋宇栋 刘林峰 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期79-89,共11页
针对联邦学习(Federated Learning,FL)系统异构性而导致的训练性能下降问题,提出了一种自适应的网格化联邦学习客户端调度算法。首先,全面考虑FL的异构性特点,将3种异构性分别定义为3个独立的维度,包括训练速度、数据量和数据分布维度,... 针对联邦学习(Federated Learning,FL)系统异构性而导致的训练性能下降问题,提出了一种自适应的网格化联邦学习客户端调度算法。首先,全面考虑FL的异构性特点,将3种异构性分别定义为3个独立的维度,包括训练速度、数据量和数据分布维度,提出了一种新的FL客户端三维网格模型,并将所有客户端分配到该模型中相应的单元格内,以对其进行分类管理。在此基础上,为了克服传统启发式算法的不足,提出了一种基于多臂老虎机的网格化客户端调度算法,该算法能自适应地选择模型精度较低的单元格中的客户端子集参与每轮的FL训练,以改善客户端选择的公平性。仿真实验表明,与几种相关的最新FL算法相比,所提出的算法能显著提高模型精度,同时减少训练时间,从而验证了其有效性。 展开更多
关键词 联邦学习 异构性 三维网格 客户端选择 多臂老虎机
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全自动超声速流动计算架构及实现
20
作者 刘君 陈洁 +2 位作者 卢俊宇 汪骥 徐春光 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第1期83-93,共11页
实现CFD计算流程中网格生成及计算流程的自动化,能显著提高CFD仿真效率,具有重要应用价值。以扎染算法为基础的全自动CFD模拟技术架构,实现输入实体模型后无须几何清理,即可自动生成网格、快速开始无黏超声速流场计算的功能。通过二维... 实现CFD计算流程中网格生成及计算流程的自动化,能显著提高CFD仿真效率,具有重要应用价值。以扎染算法为基础的全自动CFD模拟技术架构,实现输入实体模型后无须几何清理,即可自动生成网格、快速开始无黏超声速流场计算的功能。通过二维数值算例验证了该技术的计算精度和非结构有限体积法相当,但计算效率明显提升;开发出基于手绘模型实时开始计算的Auto-CFD软件,理论上能对二维任意外形进行全自动模拟计算;将该技术从二维空间推广到三维,以激光扫描汽车得到的不规则点云作为外形演示了本技术对复杂外形问题的适应能力。基于扎染算法发展的Auto-CFD技术架构,兼容主流差分格式,具有良好的网格适应性,有望解决现有Auto-CFD软件存在的技术问题。 展开更多
关键词 非结构网格有限差分法 笛卡儿网格 网格生成 软件自动化 扎染算法
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