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期刊信息/Journal information
科学技术与工程
科学技术与工程

明廷华

旬刊

1671-1815

ste@periodicals.net.cn

010-62103284

100081

北京市海淀区学院南路86号

科学技术与工程/Journal Science Technology and Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊向社会介绍科技界、工程界进展情况和为科学家、工程技术专家开展学术交流服务的一份学术性、知识性和动态性杂志。主要内容包括科学技术发展前景和重大建设工程进展情况，科学技术与工程方面的新成果、新知识、科技界和工程界的热点问题等。适合科技工作者、工程技术专家、领导同志、管理干部和图书资料馆（室）订阅。
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    苏北陆相页岩油储层井壁稳定性能评价

    高书阳
    9350-9356页
    查看更多>>摘要：为解决苏北陆相页岩油储层钻进过程中卡钻频发、成井难度大等技术难题,开展了地质特征和室内实验评价分析,结果表明苏北陆相阜宁组二段泥页岩黏土矿物含量高,以伊/蒙混层为主,具有一定的水化分散性能,并具有明显的双亲性润湿特征.阜宁组二段泥页岩层理性强,钻井液滤液在压差和自吸作用下沿地层微裂隙侵入地层,引起泥页岩的局部水化,产生水化膨胀压,导致大量微裂缝延伸扩展,岩石整体性破坏,力学参数显著劣化,致使井壁失稳.据此针对性地制定了强化抑制+高效封堵+润湿反转的井壁稳定控制技术对策,达到外防水侵、内控膨胀的井壁稳定效果,可为后期陆相页岩油气水平井施工提供参考和借鉴.

    陆相页岩油井壁稳定技术对策封堵抑制

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    考虑压敏效应的低渗透油藏CO2辅助重力驱合理配产方法

    张辉李忠诚李明义李金龙...
    9357-9364页
    查看更多>>摘要：高倾角低渗透油藏在进行水驱开发时,在油藏高部位存在大量剩余油,采收率较低,采用CO2辅助重力驱,可以充分利用高倾角的地质特征,有效提高该类油藏的采出程度.但是由于CO2对原油物性影响要远大于水对原油物性的影响,CO2驱替过程中流体的渗流过程更加复杂,因此有必要对低渗透油藏CO2重力驱合理配产优化进行研究.首先,依据油藏中任意一点压力与最小混相压力的关系,分别建立了考虑压敏效应的低渗透油藏CO2重力驱混相和非混相模型;其次,运用Python对模型进行求解,同时分析了压敏系数、地层倾角、注采井距和注气速度对油藏配产的影响;最后,结合现有工作制度法和增产倍数法,对比本模型计算结果,运用tNavigtor软件对3种方法进行采收率预测.研究结果表明:运用本文方法对油藏进行合理配产具有较好的开发效果,油藏采收率相对较高,研究结果对该类低渗油藏的开发具有较好的借鉴意义.

    高倾角低渗透油藏CO2驱渗流理论压敏效应合理配产

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    多级维修方式下的水下采油树视情维修方法

    龙云李荣康张妍平周玉明...
    9365-9373页
    查看更多>>摘要：针对将组件完全恢复到最初运行状态的维修方式导致无法提供准确维修方案,对于实际系统,具有更多的维修细节,需要更复杂的维修方式描述组件维修过程的问题.以水下采油树关键部件为研究对象,提出基于维纳过程的多级维修方式下的视情维修方法.根据历史运行数据建立组件连续状态退化模型.根据历史维修数据结合K近邻分类方法,提出维修方式分级方法.通过多目标优化算法得到系统在使用周期内的维修方案.结果表明,考虑多级维修方式能够为多组件系统提供更准确的维修方案,有效平衡系统可靠性、可用性与维修成本之间的矛盾.

    水下采油树视情维修方法多级维修方式

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    重加权Infogram算法及其在轴承故障诊断中的应用

    徐五一杨岗邓琴成雷...
    9374-9384页
    查看更多>>摘要：针对轴承故障诊断中传统脉冲量化指标性能受限,无法正确指示在强背景噪声掩盖下的轴承故障频带的难题,提出了重加权平方包络负熵(reweighted negentropy of the squared envelope,RNSE)和重加权平方包络谱负熵(reweighted negentropy of the squared envelope spectrum,RNSES),它们不仅能够在无周期先验知识情况下保持对故障周期性脉冲敏感性,而且对于随机脉冲也有较强的鲁棒性.进一步地,为提取轴承振动信号中的故障特征,基于RNSE和RNSES的加权平均值提出了重加权信息图(reweighted infogram,Rinfogram)算法.利用轴承故障仿真信号和高速列车牵引电机轴承台架试验信号证明Rinfogram算法能够在强噪声干扰下成功识别故障频带,对于随机脉冲干扰具有很好的鲁棒性,其故障特征提取效果优于基于谱峭度的Kurtogram和传统Infogram,从而提高了轴承故障诊断的准确性.

    重加权平方包络负熵(RNSE)重加权平方包络谱负熵(RNSES)重加权Infogram轴承故障诊断

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    旋转接头机械密封端面开槽改进新技术

    刘春瑞何立东贾兴运陈涛...
    9385-9391页
    查看更多>>摘要：针对船舶领域摩擦离合器中旋转接头密封压力损失过大导致离合器打滑等问题,提出了一种能降低压力损失的端面开V形槽的机械密封,能增强旋转接头的密封性能,确保旋转接头正常工作,能减少因旋转接头密封失效而造成的旋转机械故障.首先构建了旋转接头机械密封流场数值模型,然后利用搭建的旋转接头压力损失测试试验台对模型准确性进行了验证,最后对本文提出的端面开V形槽型、微坑型、圆弧形槽型等旋转接头机械密封进行了对比分析.研究结果表明:相对于原始的无槽旋转接头机械密封,V形槽型旋转接头机械密封的压力损失最大能减小约10％,微坑型旋转接头机械密封的压力损失最大增加约4％,圆弧形槽型旋转接头机械密封的压力损失最大增加约21％.

    旋转接头机械密封试验验证计算流体力学压力损失

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    基于SSA-BiLSTM和奇异谱分析的短期风电功率预测

    杨仁峥黄艳国何烜
    9392-9399页
    查看更多>>摘要：针对风电功率序列具有波动性和较高复杂度的特点,提出了一种基于麻雀算法(sparrow search algorithm,SSA)优化的双向长短期记忆神经网络(bidirectional long and short-term memory neural network,BiLSTM)和奇异谱分析的短期风电功率预测模型.首先,采用奇异值分析对历史功率数据进行特征提取,去噪处理减少噪声信息干扰;其次,利用麻雀算法对BiLSTM模型超参数寻优,以BiLSTM为基础构建风电功率预测模型,提高了模型训练效率;最后,采用某风电场的运行数据验证模型精度并对比其他模型验证模型合理性.实验结果表明:改进后的模型相对于基准模型,绝对误差降低了 14.2％,均方根误差降低了 4.24％,本文所提改进BiLSTM模型具有较好的预测性能,能有效提高短期风电功率预测的精度.

    风电功率预测双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)麻雀搜索算法奇异谱分析

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    基于疲劳分布的风电场有功优化调度策略

    武晓冬席鹏辉赵锟牛天聪...
    9400-9407页
    查看更多>>摘要：针对风电场中存在风电机组之间疲劳不均匀而导致部分机组寿命提前衰减的问题,提出了一种基于疲劳分布的风电场有功优化调度策略.该方法以有功功率分配为研究对象,综合考虑疲劳载荷和尾流效应的影响,根据风电机组的功率预测信息和疲劳系数的功率参考值进行权重组合再分配,采用自适应遗传算法寻找最优权重系数.仿真结果表明,本文所提方法能够在完成上级调度指令跟踪的同时,均匀场内风电机组疲劳程度,降低疲劳载荷,减少风电场运维成本.

    风电场有功功率分配疲劳多目标优化

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    基于MA-CNN-LSTM和自注意力机制的单变量短期电力负荷预测

    周磊竺筱晶
    9408-9416页
    查看更多>>摘要：精准的短期电力负荷预测对保证电网安全稳定运行、能量优化管理、提高发电设备利用率和降低运行成本等具有重要作用.针对单变量场景下地区短期电力负荷预测问题,提出了一种基于多重滑动平均(moving average,MA)和卷积网络-长短期记忆网络(convolutional networks long short-term memory networks,CNN-LSTM)混合模型,并添加自注意力(Self-Attention)机制的预测方法.首先利用多重滑动平均将原始负荷数据分解为多个平稳序列,以降低数据的噪声和复杂度.接着将各一维序列数据变换为多维结构,使用CNN提取多个时间点之间的内在关系.再输入LSTM模型中训练,并使用自注意力机制进行加权融合以提高预测精度.最后把各序列预测值相加得到最终负荷预测值.为了验证该方法的有效性,在中国某地区电网间隔15 min的真实负荷数据上进行了预测实验,并将预测结果与其他常见的模型预测结果进行对比.通过实验结果表明,在单变量短期电力负荷预测问题中该方法的准确性比其他方法更高.

    单变量短期电力负荷预测滑动平均卷积网络长短期记忆网络自注意力

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    考虑联络线功率阻塞的多微网功率与利润分配

    黄雷雨希望·阿不都瓦依提晁勤郭成康...
    9417-9424页
    查看更多>>摘要：在高比例可再生能源的渗透下,多微网联络线功率阻塞问题日益突出.针对该问题,提出了一种基于多微网系统调度运行结果的综合评价方法,可以合理分配阻塞功率与利润.首先,阐述了混合式多微网系统的结构与调度策略,制定了各子微网调度经济性、环保性、可靠性评价指标;其次,针对多微网联络线功率阻塞问题,多微网能量管理系统利用层次-熵权-博弈论组合权值法对各子微网指标定权,结合逼近理想解排序法对各子微网进行综合评价;最后利用综合评价结果进行联络线阻塞功率与利润分配.以4个子微网组成的多微网进行算例分析,结果表明:本文采用的评价指标合理,所提综合评价法能够提高多微网5.18％的利润,同时合理地分配多微网联络线阻塞功率与利润.

    功率阻塞博弈论组合赋权逼近理想解排序法综合评价利润分配

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    基于孤岛划分约束的有源配电网故障恢复策略

    刘科研贾东梨李昭毛润宇...
    9425-9436页
    查看更多>>摘要：为提高供电恢复效果,更好地应对当前有源配电网信息-物理耦合程度不断加深的形势,提出了一种考虑信息流、能量流、业务流多流融合以及智能软开关(soft open point,SOP)作用的孤岛划分算法,基于该算法实现供电恢复策略.首先,为保证负荷的可靠恢复,该策略深入研究信息-物理耦合并建模,对节点信息重要度排序,讨论其对负荷恢复的影响;其次,构建了 SOP的稳态模型,分析了 SOP的工作原理及控制模式;接着,为了更大程度、更加灵活地恢复负荷,考虑SOP的作用,建立考虑光伏时变性及负荷运行特性的有源配电网孤岛划分模型;最后,算例仿真验证所提策略的有效性.

    多流融合智能软开关节点重要度排序有源配电网孤岛划分

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