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计算机仿真
计算机仿真

吴连伟

月刊

1006-9348

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010-68767186

100037

北京海淀阜成路14号

计算机仿真/Journal Computer SimulationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊旨在促进我国仿真技术交流和发展，既总结过去、探索基础理论，又跟踪发展前沿，重点报导仿真应用成果。现已是中国科技论文核心期刊。于2003年被《中国科学文献计量评价研究中心》评为优秀期刊。同时被选入中国学术期刊（光盘版）文献检索系统、中国科学引文数据库、中国核心期刊数据库。现已成为仿真技术领域中优秀期刊。
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    基于VMD-TCN-LSTM模型的短期光伏功率预测

    何铖余成波龙铖朱春霖...
    113-117,139页
    查看更多>>摘要：针对光伏发电易受气象因素影响导致发电功率不稳定问题，提出了一种基于变分模态分解(Variational Modal Decom-position，VMD)、时域卷积网络(Temporal Convolutional Network，TCN)和长短期记忆神经网络(Long Short Term Memory Net-work，LSTM)的短期光伏功率预测模型，以准确预测其发电功率，给电力系统的调度规划提供参考。上述模型首先使用VMD对光伏发电功率数据进行分解，得到多个不同频率的分量，再将光伏发电功率数据、分量数据以及气象数据输入TCN-LSTM，以对数据特征进行深度挖掘，经多次迭代最终输出预测结果。通过实验验证，上述模型的均方误差、平均绝对误差等指标有所提升，具有更高的预测精度。

    气象因素光伏发电功率预测变分模态分解时域卷积网络长短期记忆神经网络

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    基于裂纹动态扩展的齿轮疲劳断裂数值模拟

    胡文静丁堃
    118-122页
    查看更多>>摘要：齿轮内部疲劳断裂事故直接威胁着工程机械的安全运行，为了提高机械运行安全性，提出工程机械齿轮内部疲劳断裂可靠性数值模拟方法。构建工程机械齿轮模型，给出齿轮理论接触线确定流程，利用边界元法求解齿轮内部应力强度因子，分析齿轮内部力学特性，以上述齿轮内部力学特性分析结果为基础，融合齿轮内部极限状态，搭建齿轮内部疲劳断裂可靠性模型，通过齿轮内部疲劳裂纹动态扩展模型来模拟齿轮内部疲劳断裂全过程，实现工程机械齿轮内部疲劳断裂可靠性数值模拟。实验结果显示:提出方法应用后齿轮内部疲劳裂纹扩展速率与齿轮内部疲劳断裂可靠性数值模拟结果与实际结果基本一致，表明提出方法数值模拟精度较高。

    内部疲劳断裂数值模拟动力学特性工程机械齿轮可靠性

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    考虑P2G热能利用的区域综合能源系统优化运行

    李春雨鲁玲李欣苑涛...
    123-128页
    查看更多>>摘要：提高区域综合能源系统的运行经济性以及降低系统的碳排放量，提升对风光等清洁能源消纳能力和能源利用效率，考虑现有电转气技术的能量转换过程中热能损失问题，提出了新型包含回收热能再利用的电转热气方案，以系统运行总成本最小为优化目标，建立了含电转热气的区域综合能源系统模型。应用基于莱维飞行优化的粒子群算法以提高求解过程的收敛速度和准确性。最后，以北方某区域综合能源系统为算例，通过仿真结果验证采用电转热气模型有效提高了综合能源系统对清洁能源利用情况，降低系统的综合运行成本和碳排放量。

    综合能源系统热能损失电转热气模型莱维飞行算法碳排放

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    基于麻雀算法优化支持向量机的NOx浓度预测

    宋美艳刘畅张津孙超...
    129-134,289页
    查看更多>>摘要：煤炭作为火电厂发电的主要能源，其在锅炉内焚烧过程中会产生大量的氮氧化物。各电厂一般利用烟气自动监控系统对其浓度进行实时测量，但由于测量时存在较大迟延，不能准确地反映SCR系统NOx浓度的实时变化。因此提出了一种基于改进麻雀算法优化最小二乘支持向量机的NOX 浓度预测方法。首先，引入余弦因子改进麻雀算法中的比例算子，将迭代次数信息引入到迭代过程中，平衡算法前后期的全局与局部搜索能力。其次，使用新的变异算子代替原算子，将混沌理论融合到麻雀算法，解决了算法全局搜索能力较差、初始化麻雀分布不稳定及发现者位置更新方式不足的问题。最后，采用改进麻雀算法(CDE-SSA)对最小二乘支持向量机(LSSVM)进行参数寻优。实验结果证明，方法在NOX 浓度预测的精度和稳定性上均表现出了良好的性能。

    麻雀算法最小二乘支持向量机氮氧化物浓度火电机组预测模型

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    大数据下锂电池健康状态运维挖掘模型仿真

    王红林张伽浩
    135-139页
    查看更多>>摘要：对锂电池健康状态的运维挖掘，可以实时掌控锂电池的当前健康状态，保障用电设备正常使用。提出大数据下锂电池健康状态运维挖掘模型，分析模型整体架构，采用CNN-LSTM神经网络模型进行锂电池健康状态估算。首先选取十个备选锂电池健康特征因子，然后进行灰色关联分析法和主成分分析，提取出五个健康特征因子，分别为循环次数、放电阶段平均温度、充电阶段平均温度、放电总时间、和恒定电流放电时间;然后利用卷积神经网络提取健康特征因子的局部特征，长短期神经网络挖掘时间序列特征因子，构建CNN-LSTM组合神经网络模型;最后利用NASA锂电池数据集进行仿真，预测锂电池健康状态。实验结果表明，所提的组合网络模型具有较高的预测精度，相较于LSTM和BP 单一网络模型，平均绝对误差降低 37%和 62%，均方根误差降低了17%和39%。

    锂电池神经网络大数据

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    基于模型分析的光伏阵列发电量优化仿真研究

    张伟琦甘英浩张剑锋王艳敏...
    140-145页
    查看更多>>摘要：针对光伏系统的阵列设计与低发电量问题，以某智慧校园为实际应用场景，从光伏板参数特性与太阳能辐射量两个方面建模研究以优化系统发电量。首先建立了单相光伏板正向输出模型，并利用仿真分析得到内外参数影响下的系统输出特性;基于教学楼日常用电负荷需求，设计光伏系统的最大输出参数，并结合教学楼顶部空间限制对光伏阵列进行优化设计;考虑光伏发电的客观限制因素，通过计算太阳辐射量建立了任意角度下的光伏阵列太阳辐射模型，以提高系统发电量。

    光伏发电模型仿真发电量优化太阳辐射阵列角度智慧校园

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    计及物理-信息耦合的多微网分布式控制策略

    李楠夏晓荣胡鹏飞杨淑凡...
    146-151页
    查看更多>>摘要：从信息物理设备交互影响的角度出发，将智能电网中的各微网类比为一个信息物理电力智能体，整个智能电网视为一个多智能体系统，根据分布式多智能体协同控制的相关理论，提出一种基于类比集群控制算法的协同控制策略，通过控制分布式储能设备作为调节功率的手段，能快速恢复故障系统的暂态稳定。最后，将控制策略应用在IEEE39 节点系统进行仿真验证，并在不同的最大输出容量的情况下，将稳定效果与另外三种控制器进行对比，仿真结果验证了所提控制策略能够在更短的时间内恢复系统的暂态稳定。

    智能电网微网信息物理融合多智能体系统分布式控制暂态稳定

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    导向钻井稳定平台精确线性化控制

    李烁宇汪跃龙井玉霏
    152-156页
    查看更多>>摘要：针对导向钻井稳定平台的强非线性、强扰动，致使传统控制算法难以实现高稳定性的角度输出问题，提出了一种基于反馈线性化的极点配置控制策略。首先，根据已知的平台非线性动力学方程，采用反馈线性化理论对该系统中的非线性因素进行精确线性化。其次，通过极点配置法设计期望极点，使系统动态性能达到期望效果。最后，在Matlab/Simulink环境中，搭建平台角度控制系统模型，对提出的控制算法进行仿真验证。仿真结果表明，上述控制算法相对传统PID算法有效的改善了系统角度稳定控制问题，并且在强扰动的作用下具有较强的鲁棒性，提高了系统的控制精度。

    导向钻井稳定平台控制精确线性化极点配置

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    一种单相级联光伏逆变器分散式控制策略

    罗朝旭秦建衡罗钦张博...
    157-160,375页
    查看更多>>摘要：级联逆变器能够提高效率和节省成本，因此在光伏并网发电系统中的应用日益广泛。为了实现不同发电能力或容量的逆变器串联，并使得各单元能够独立完成最大功率点跟踪，提出了一种能实现MPPT的单相级联光伏逆变器的分散式控制策略。通过把传统下垂控制表达式进行改进，将每个光伏单元输出的实际功率跟踪于最大功率点功率，电压幅值正比于最大有功功率，从而使得各单元的输出电压频率、相位自同步且无需通信，输出电压幅值可调且与自身实际功率容量成正比。最后基于Matlab/Simulink平台搭建了三台光伏单元级联并网仿真模型，结果验证了所提方法的可行性与有效性。

    级联逆变器分散式控制最大功率点跟踪功率平衡控制光伏并网系统

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    基于随机森林算法的风电变流器开路故障诊断

    杨荣昆朱尤成樊瑞浦绍防...
    161-165页
    查看更多>>摘要：为提高风电变流器的故障诊断准确率，针对双馈式风电变流器IGBT模块的单一开路和双开路故障问题，提出了一种基于变分模态分解和随机森林算法的风电变流器开路故障诊断方法。首先将采集到的三相电流信号进行变分模态分解，再采用各个模态函数分量的峰度、均值、方差来进行数据降维以提取数据特征，最后将提取到的特征输入随机森林模型进行模型训练和故障识别。实验结果表明，相较于其它方法，基于变分模态分解和随机森林算法的故障诊断方法具有更好的故障分类效果。

    风电变流器变分模态分解随机森林算法

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