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期刊信息/Journal information
水电能源科学
水电能源科学

邴凤山 张勇传

月刊

1000-7709

sdny@mail.hust.edu.cn

027-87542126

430074

武汉市洪山区珞瑜路1037号华中科技大学内

水电能源科学/Journal Water Resources and Power北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要报道水、电、能源及相关学科的新理论、新技术、新方法及工程应用成果，适当报道经验交流、技术革新和技术改造，涉及水电、电气与电子、能源与动力、土木与力学、环境工程、控制工程、计算机等多个学科。读者对象为从事水、电、能源开发与研究、生产、建设、设计施工、教学的科技和管理人员及大专院校师生。
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    基于Stacking集成算法的抛石护岸水毁破坏预测研究

    王浩晏田田郭剑波张金涛...
    185-188页
    查看更多>>摘要：抛石护岸在顶冲等极端情况下易发生水毁破坏,给人民的生命财产带来威胁.通过水槽试验获取496组样本数据,利用互信息(MI)筛选出6个关键特征属性,并采用支持向量机(SVR)、广义回归神经网络(GRNN)和随机森林(RF)等机器学习算法构建多个预测模型.然后,将这些模型作为基学习器,结合BP神经网络(BPNN)作为元学习器,采用Stacking集成学习方法构建抛石护岸破坏程度预测模型.最后,通过决定系数(R2)、均方根误差(RRMSE)及平均绝对误差(MMAE)等评价指标对模型性能进行评估.结果表明,Stacking模型在抛石护岸破坏高度、长度、范围上的平均R2为0.98、RRMSE为0.02、MMAE为0.03,相较于单一模型(SVR、GRNN、RF),Stacking模型的RRMSE、MMAE皆为最小,R2最高.,在抛石护岸水毁破坏程度的预测中,融合的Stacking模型展现出更高的准确性与稳定性.

    抛石护岸水毁破坏Stacking集成算法预测研究

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    海堤迎潮侧护面结构全生命周期碳排放研究

    臧振涛陈振华
    189-192页
    查看更多>>摘要：我国建筑业全生命周期碳排放占全国的51.2％,已成为实现"双碳"目标的关键因素.以浙江省常见的两种海堤为例,以迎潮侧护面结构碳排放为目标,基于全生命周期理论对其进行研究.通过设定护面结构碳排放阶段、确定材料与机械设备碳排放系数、计算不同材料性质的结构碳排放系数、统计护面结构工程量,最终计算形成生产建造阶段、使用维护阶段、拆除阶段及全生命周期的碳排放.分析可知,研究目标具有对以合成材料为主的结构工程量最为敏感、主要发生在生产建设阶段、受拆除阶段材料回收率及回收量影响较大等特点.

    海堤护面结构全生命周期碳排放

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    寒旱区湿陷性土地基渠道衬砌结构改造的数值模拟研究

    杨庆胜徐慧顾宁王海若...
    193-197页
    查看更多>>摘要：寒旱区输水渠道防渗衬砌结构极易发生冻胀破坏而影响灌区供水安全和稳定运行.为提高湿陷性黄土地基渠道的抗冻胀性能,以宁夏固海扬水灌区衬砌渠道为例,通过分析原型渠道冻胀破坏特征,基于提高防渗体抗冻胀变形能力的思路,提出了三种不同边坡系数、断面结构形式和边坡筑构材料的防渗结构优化方案,并应用ABAQUS软件,分别计算分析了不同方案的衬砌结构受热力耦合作用下的冻胀变形特征与受力状态.结果表明,在湿陷性黄土地区,弧底梯形渠道的抗冻胀性能普遍优于梯形断面渠道;在渠道防渗衬砌体基土之间加设一定厚度的水泥砂浆垫层,能有效减弱衬砌结构在冻胀作用下的应力集中现象;适当减小渠道边坡系数能有效减少渠道内的冻胀应力峰值;在三种衬砌改造结构中,其峰值应力减幅分别为70.49％、63.36％、27.68％,最大冻胀量降低率分别为7.70％、5.05％、-2.82％,选取边坡系数为1∶1.75的弧底梯形断面型式,并在混凝土防渗面板与基土间设置水泥砂浆垫层时,其抗冻胀效果最佳,可在同类地区推广应用.该研究结果为跨越湿陷性黄土地基的灌区渠道结构改造提供参考,也可为同类地区渠道的防冻胀设计提供依据.

    衬砌渠道冻胀破坏砂浆垫层有限元法热力耦合数值模拟

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    基于SMAR模型的森林小流域根区土壤湿度模拟

    祁永靓黄媛媛郭立辉尚强...
    198-201页
    查看更多>>摘要：根区土壤水分(RZSM)对水文模拟和农业管理等具有重要作用,但直接测量RZSM难度很大.SMAR模型可模拟RZSM的变化,但目前在复杂地形地区的应用还较少.使用美国Shale Hills流域32个站点土壤水分剖面三年期间(2011～2014年)的日实测数据,探究基于物理机制的SMAR模型对RZSM模拟的准确性,评价该方法不同时空条件下的模拟性能.研究结果表明,SMAR模型能够准确利用表层土壤水分(SSM)数据估计RZSM;模拟结果与实测数据相比,平均RRMSE为0.034,说明能够很好地模拟出流域尺度根系层土壤湿度空间分布情况.从时间上看,模型在湿冷季节的准确性优于在干暖季节的准确性.研究结果增加了对复杂地形下利用SSM模拟RZSM的理解,为复杂地形条件下根系土壤层湿度的模拟提供了支撑.

    土壤水分根区SMAR模型时空变化

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    基于高精度北斗技术与聚合逻辑的电力系统突变信号监测系统

    白文远朱铁栓陈维冀东红...
    202-205,210页
    查看更多>>摘要：为避免电力设备突变信号造成的电力系统运行风险,提出了 一种基于高精度北斗技术与聚合逻辑的电力系统突变信号监测系统,该系统使用信号数据采集模块的高精度北斗系统定位电力系统设备位置、采集设备原始信号数据,将其采用通信网络模块传输到信号数据处理模块,该模块根据接收到的信号数据依次完成信号滤波、聚合处理和突变信号检测,预警模块通过比较突变信号数值与设定的经验阈值向管理人员发送报警信息,并以图表等形式将监测结果呈现给用户,实现电力系统突变信号监测.算例验证结果表明,该系统具有良好的电力系统设备定位效果和原始信号去噪能力,能有效检测出电力系统突变信号,并能满足突变信号监测实时性要求.

    高精度北斗技术聚合逻辑电力系统突变信号监测信号滤波

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    基于卷积注意力的非侵入式负荷辨识算法

    何苑儒张金江赵强
    206-210页
    查看更多>>摘要：针对目前非侵入式负荷监测算法准确率不高、训练耗时较长等问题,提出了一种基于卷积注意力的非侵入式负荷辨识算法.首先,对负荷数据设置最短运行和最短停止时长以降低测量误差带来的干扰.然后利用卷积神经网络对负荷数据进行训练,构建的神经网络包括编码器、时间池化器、解码器,并在解码器中引入卷积注意力模块来计算时间序列中当前时刻最重要的信息.最后利用UKDALE数据集对所提负荷辨识模型进行验证,并与现有算法进行对比.仿真结果表明,所提算法具有更好的辨识精度和泛化能力,训练所用时间减少约27.9％.

    非侵入式负荷监测注意力机制卷积神经网络残差连接负荷辨识

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    基于改进大猩猩算法的主动配电网动态重构

    王晨徐璐辉王淑侠邬蓉蓉...
    211-215页
    查看更多>>摘要：针对传统算法无法妥善应对含分布式电源(DG)和电动汽车(EV)的主动配电网重构问题,提出了一种改进的大猩猩部队优化算法.首先使用"无重复"编码策略对配电网进行编码,降低不可行性解的产生,其次对大猩猩部队优化算法使用Circle混沌映射,初始化种群,增加种群多样性,并且引入大猩猩自适应变异算子,来增强算法对搜索空间中新位置搜索能力,最后通过使用镜头对位学习和自适应β-爬坡策略,增加算法容错性,避免算法陷入局部最优.通过仿真分析可知,所提改进算法与其他智能算法相比,重构效果更为理想,具有寻优精度高和收敛迭代次数小的优势,其全局寻优率可达到100％,验证了所提模型的有效性和优越性.

    分布式电源电动汽车主动配电网动态重构大猩猩部队优化算法

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    风光互补发电系统混合储能系统容量优化方法研究

    孙永凯何飞跃何婷
    216-220,39页
    查看更多>>摘要：风光互补发电系统受风光资源影响发电功率波动较大,配置适当的储能系统可提高新能源发电的消纳能力和电能质量.针对风光互补发电系统储能容量优化配置问题,将运行投入成本作为优化目标,提出以抽水蓄能为基础,蓄电池和超级电容参与的混合储能系统模型.该储能模型以跟踪负荷曲线作为平抑目标函数,利用集合经验模态分解和滑动平均法,对抽水蓄能机组、蓄电池和超级电容设备进行功率分配.建立了风光发电系统模型,利用带免疫的粒子群算法对储能配置容量进行寻优求解.计算结果表明,所提基于抽水蓄能的混合储能容量优化模型,对发电系统输出功率波动情况改善明显,电能消纳能力和运行经济性有所提高.

    抽水蓄能风光互补储能容量优化平抑功率波动电能消纳

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