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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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    超临界CFB锅炉水冷壁管分区段热应力分析

    黄澳卿黎杨溢
    9875-9883页
    查看更多>>摘要:为确保循环流化床锅炉水冷壁的正常运行,以避免发生蠕变变形、高温腐蚀等生产事故.以600 MW超临界循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉为研究对象,建立了水冷壁温度应力场数值模型.并利用分区段炉膛热力计算理论和新IAPWS-IF97公式,对运行状态中水冷壁分区段进行壁温和热应力分析.结果表明:各区段管壁温度与应力场分布变化一致,但由于工质焓值和高温烟气的交叉作用,区段5存在最高壁温与最大热应力.进一步对区段5进行传热恶化分析可得,管壁最高温度部位发生转移,且壁温与热应力最大值皆超过设计值,可能导致水冷管爆管或断裂.随后针对安全隐患,通过数值模拟方法从降低局部热负荷和控制质量流速的角度来防止锅炉传热恶化,为锅炉安全监测提供了有效建议与防治手段.

    超临界CFB锅炉分区段算法水冷壁热应力传热恶化

    汽轮机高位布置辅机冷却水系统优化

    辛昊哲符悦张军亮刘明...
    9884-9890页
    查看更多>>摘要:汽轮发电机组高位布置是燃煤发电机组的新型布置方案,与现有燃煤机组的空间结构存在较大的差异.为保障和提升高位布置辅机冷却水系统性能,按照功能与布置结构将辅机冷却水系统分为4个耦合的子系统,采用APROS软件建立了辅机冷却水系统模型,对高位布置辅机冷却水系统进行了优化设计,并将原系统与改进系统进行了定量对比和动态特性分析.结果表明:改进系统可降低辅机工作温度,节点温度峰值保持在65℃以下,冷却可靠性大幅提升.

    电站辅机冷却水系统高位布置APROS系统优化

    基于多轮进化算法的车用双层磁钢永磁同步电机参数优化设计

    李舒彬周腊吾王小菲戴振辉...
    9891-9898页
    查看更多>>摘要:针对车用双层磁钢永磁同步电机转矩波动过大的问题,基于进化算法(evolutionary algorithm,EA)对一台应用于混合动力专用变速箱(dedicated hybrid transmission,DHT)的双层磁钢永磁同步电机的转子斜极角、定子槽高、定子槽宽和双层磁钢的宽度和厚度进行了参数优化设计,通过试验设计法(design of experiment,DOE)法对各项参数的灵敏度进行分析,得出参数对优化目标的影响权重和正负相关性,再结合多轮进化算法得出最优参数组合,结果表明优化后的永磁同步电机转矩波动下降了 3.5%.此外,采用联合仿真的方式对优化后的永磁同步电机进行了最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)控制仿真,结果表明优化后的电机在高转矩提速阶段转矩波动明显减小,验证了该优化流程的有效性.该仿真流程能够提高优化过程的效率,减少实物测试的次数,降低混合动力专用变速箱的开发成本和开发周期.

    永磁同步电机双层磁钢转矩波动灵敏度分析进化算法最大转矩电流比

    基于灰色关联分析的复合电能质量环境变压器损耗测试及分析方法

    沈子伦谷伟康尹忠东陈俊晔...
    9899-9904页
    查看更多>>摘要:随着分布式电源以及大量非线性负荷接入电网,电能质量扰动问题愈发突出,严重影响配电网关键设备损耗.目前,难以对多电能质量扰动工况下的变压器损耗进行准确测量,各电能质量指标对变压器损耗的影响程度难以量化.为此,根据电压偏差、三相不平衡和谐波三种典型电能质量扰动机理,设计出一种模拟变压器实际运行条件,可产生多电能质量扰动工况的实验平台.此外,采用灰色关联分析方法对实验数据进行处理,得到各电能质量指标与变压器损耗之间的关联程度.结果表明,三项电能质量指标均会影响变压器损耗,进而影响变压器的能效.三相不平衡扰动与其他扰动之间的耦合对配电网变压器的附加损耗影响最为显著,而电压偏差扰动与其他扰动之间的耦合对附加损耗的影响较小.该结论可为配电网能效分析与电能质量治理提供参考.

    电能质量变压器损耗损耗测试灰色关联分析能效实验

    利用贝叶斯优化多层感知机的光伏阵列在线故障诊断方法

    章文峰刘小平梁惠施王姿尧...
    9905-9913页
    查看更多>>摘要:光伏阵列在非正常状态下运行,将严重降低光伏电站的发电效率,并缩短光伏组件的使用寿命.及时准确地识别故障类型变得尤为重要,提出了一种贝叶斯优化算法(Bayesian optimization algorithm,BOA)与多层感知机(multilayer perceptron,MLP)相结合的光伏阵列实时远程监控在线故障诊断方法.首先,利用MATLAB/Simulink建立光伏阵列的仿真模型,模拟4种典型故障情况,并设置了 7种故障状态,分析不同故障下的电流-电压(I-V)、功率-电压(P-V)曲线.考虑光伏阵列运行过程中能实时测量的物理量,提取故障特征并构造了一个新特征电流占比.随后,对特征数据进行了标准化处理.接着,利用BOA对MLP的超参数进行优化,训练得到了具有较高准确性的光伏阵列故障诊断模型,测试准确率达到99.67%,诊断效果很好.最后,通过与随机森林和支持向量机等算法进行对比,并进行了仿真实验验证了该方法的准确性和稳定性.

    多层感知机光伏阵列组串电流在线故障诊断

    基于特征融合的通信信号自动调制识别

    芦伟东朱斌
    9914-9920页
    查看更多>>摘要:针对现有通信调制识别技术方法存在的识别类型少、整体识别率低等缺点,提出了一种基于特征融合的通信信号自动调制识别方法空洞卷积注意力长短时神经网络(atrous convolutional block attention module CNN LSTM neural net,ACCLNN).首先,采用空洞空间金字塔池化(atrous spatial pyramid pooling,ASPP)捕捉更多的不同尺度的输入信息,通过并联卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)提取空间特征,并引入CBAM(convolutional block attention module)注意力模块增强数据关键部分的特征表示,提取低层次特征.然后,在长短时记忆网络(long short term memory,LSTM)提取时间特征后,引入自我注意力模块进行深度特征提取.最后,对低层次特征和深层次特征进行融合,完成特征提取和映射.经过实验验证,该方法在低信噪比环境下也能有效识别通信信号类别,总体识别率超过93%.

    深度学习调制识别特征融合注意力

    基于TPC信道编码的PCM-FM遥测系统仿真与实现

    张蕾李钰洁何善宝程星...
    9921-9928页
    查看更多>>摘要:脉冲编码调制-调频(pulse code modulation-frequency modulation,PCM-FM)遥测系统因其具有很强的抗极化和系统抗干扰能力等优点被普遍用于军事卫星和航天遥测中,主要研究基于Turbo乘积码(Turbo product code,TPC)信道编译码技术下的PCM-FM遥测系统的实现与仿真,利用改进的Chase Ⅱ算法对系统进行解调,并通过对比发送端与接收端的信号,展现PCM-FM遥测系统调制与解调的正确性,以及改进的Chase Ⅱ算法对本系统的重要影响,通过模拟遥测信道验证所提系统的优越性能.

    PCM-FM遥测系统TPC信道编译码改进的ChaseⅡ算法调制与解调

    基于改进蜣螂优化算法的电站NOx排放预测

    黄孝彬王永凯
    9929-9936页
    查看更多>>摘要:锅炉燃烧优化在电厂锅炉经济稳定运行中起着重要作用,NOx排放预测是其中的一个基本环节,因此提出了一种基于改进蜣螂优化算法优化卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)与双向长短期记忆神经网络(long short term memo-ry,LSTM)的组合模型超参数的超超临界锅炉NOx排放预测的方法.首先通过Pearson相关性判定与NOx排放相关的特征参数;其次建立CNN-LSTM预测模型,利用卷积神经网络CNN提取分层数据结构,长短期记忆网络挖掘长期依赖关系,然后结合佳点集、t分布变异策略对蜣螂算法进行改进,用改进后的算法对LSTM超参数进行优化得到最终预测模型;最后与其他神经网络模型进行对比验证.以某660 MW机组锅炉深度调峰实际数据进行预测,结果得到NOx排放浓度实际值与预测值的平均绝对误差为3.351 6,平均相对误差为2.466 7,数据结果表明该预测模型具有更准确的预测效果.

    改进蜣螂算法NOx排放CNN-LSTM佳点集t-分布变异

    基于SOA优化的ADRC胎面卷取张力控制系统

    郭池陈明霞吴俊杰
    9937-9946页
    查看更多>>摘要:胎面卷取张力控制的精度直接影响后期成型工序的精度和硫化成品质量.为保证胎面成品的质量,以挤出联动线卷取时的张力控制为研究对象,针对胎面制品卷取速度和时变卷径引起的张力波动问题,首先分析系统张力产生机理,建立张力系统的数学模型,设计了系统启动和运行阶段的张力观测算法.其次建立仿真模型在系统启动-运行阶段通过对比自抗扰控制器(active disturbance rejection control,ADRC)与比例-积分-微分(proportional integral derivative,PID)的控制性能,验证了自抗扰控制响应速度快,能够稳定地控制张力,并且具备出色的抗干扰性和抗内部参数扰动能力.最后采用人群搜索算法(seeker optimization algorithm,SOA)筛选控制器参数最优值,将控制器应用到张力系统模型,仿真验证了所设计的人群搜索自抗扰控制策略的有效性和准确性.结果表明:SOA优化性能较好且与ADRC相结合的控制方式控制效果较佳.研究结果在桂林橡胶设计院的工艺方法及性能指标体系上进行控制算法设计,对实际生产具有一定的参考价值.

    张力控制自抗扰控制人群搜索算法张力观测数学建模

    基于ChineseBERT的中文知识图谱问答方法

    邓健志方雨桐杨燕
    9947-9956页
    查看更多>>摘要:为了解决中文文字字形繁杂和语义信息复杂导致问答性能不佳的问题,提出了一种名为ChineseBERT-KBQA的方法,利用中文预训练语言模型ChineseBERT作为文本的语义嵌入层且融合了字形和拼音信息,从而提升传统语义解析方法在实体提及识别和关系预测子任务上的性能.具体而言,提出的两个模型分别是基于ChineseBERT-CRF的实体提及识别模型和基于ChineseBERT-TextCNN-Softmax的关系预测模型,这两个模型综合提高了对中文文本的语义理解能力.最后,再结合子任务间的相关信息,进行最终的答案预测,并且使用教育问答数据集MOOC Q&A和开放域问答数据集NLPCC2018进行实验,实验结果表明该方法在中文知识图谱问答中的有效性和准确性.

    知识图谱BERT智能问答深度学习预训练语言模型