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, 最新更新时间 , doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.****.**.***
摘要:
目的 海上升压站上部组块的圆管-工字钢节点数量众多，构造形式复杂，一般结构设计软件无法对其进行校核，亟需可行的校核设计方法与加强构造方案的优化研究。 方法 选取海上升压站上部组块的典型圆管-工字钢节点建立简化模型，并为该简化模型设计五种加劲肋构造方案。采用有限元软件仿真方法，对模型分别施加轴压位移、面内转角、面外转角这三种典型的位移加载工况，对五种加劲肋方案的塑性发展情况和破坏形式进行分析。选取某纵向加劲肋方案，依据规范规定假定加劲肋的有效受力截面，对复杂荷载作用下加劲肋应力校核提出简化计算方法，并采用有限元方法进行验证。 结果 结果表明，无加强的圆管-工字钢节点无法满足“强节点弱构件”的设计要求，采取加劲肋等加强措施是必要的。纵向加劲肋方案具有更高的承载力与更好的经济性，纵向加劲肋对于梁腹板受剪承载力至关重要，而横向加劲肋无法提高受剪承载力。有限元分析给出的应力分布情况与简化计算方法的假定是一致的，简化计算方法给出的应力水平高于有限元分析的结果，表明该方法是可行且偏于安全的。 结论 纵向加劲肋方案是较优的节点加强方案。应用所提出的简化计算方法，可对纵向加劲肋方案进行高效的校核。
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目的 目前我国海上风电平台对于附近船舶的监控手段主要是船舶AIS系统以及远程摄像头，这种缺乏信息化技术的手段往往需要耗费大量的人力、物力。为了能有效预警海上风电平台附近的船舶，文章分析了目前对于海上船舶识别任务所存在的亟待解决的问题，提出一种结合改进型Faster-RCNN网络以及船舶AIS信息的海上船舶融合检测算法。 方法 首先提出Fast-RCNN模型3个方面的改进意见，对传统Faster-RCNN模型进行特征提取网络，对主干网络以及损失函数等结构进行调整；其次，基于改进型Faster-RCNN网络对远距摄像头拍摄的图片进行船舶检测，并结合船舶AIS系统相关信息对结果进行补充与校正；最后，根据模型训练过程保存的最优模型在验证集上进行测试，采用查准率（Precision）、查全率（Recall）以及平均准确率（Average Precision，AP）指标对各个模型进行评价。 结果 不同特征提取网络、分类损失函数的Faster-RCNN模型推理速度及精度得到了较大提升；海上风电平台对于船舶的监控能力得到改善；结合船舶AIS系统对海上船舶信息进行处理并获取其航行轨迹，实现了对远程摄像头拍摄图片中的船舶的检测。 结论 实验表明，对传统Faster-RCNN进行特征提取网络以及分类损失函数的替换，能够有效提升该网络在船舶识别任务中的检测精度，并且通过融合船舶AIS系统能够有效获取船舶的运行轨迹。
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目的 随着双碳目标的稳步推进，越来越多的分布式可再生能源接入电网，其中，在经济发达、沿海电力负荷大的地区，大力开发海上风力发电已成为国内外学者广泛关注的热点领域。然而，风力发电固有的间歇性，特别是台风期间海上风电场与主网主动断开时，会对受端电网造成不利影响。 方法 为了实现台风期间海上风电友好接入，考虑到氢储能具有储存效率高、排放低和应用广泛等优点，文章提出了一种海上风电场与氢能管理系统（Hydrogen Management System，HMS）之间的协同控制方法，一方面台风临近时期，可在正常运行下最大限度地利用风能发电；另一方面台风过境，海上风电逐步脱网时氢能系统释放电能以缓解风电场的有功骤降，弥补传统发电机组启用存在爬坡率等问题，以减小其对受端电网的不利影响，有效平移海上风电输出的波动性。文章首先详细介绍了海上风电场与氢能系统的物理建模方法及控制模型，并根据台风期间说明了二者之间的协同控制策略。 结果 最后，通过仿真验证了所提方法使海上风电场能够更灵活且友好地满足台风期间的并网运行。此外，氢储能系统可在正常运行下最大限度地利用风能发电。 结论 并在台风期间通过控制氢能系统释放电能以弥补传统发电机组启用存在爬坡率等问题，以减小其对受端电网的不利影响。
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目的 本文旨在研究空中风力发电系统（Airborne Wind Energy System, AWES）的测风需求及设备选型。 方法 文章以某空中风力发电示范工程为依托，开展测风激光雷达与风廓线雷达的对比观测试验，并对数据获取率、垂直廓线特征和时间变化特征进行分析。 结果 结果显示，在3 km高度范围内，测风激光雷达的数据获取率随高度递减至不足0.4，风廓线雷达的数据获取率则维持在0.98以上，具有更好的观测适应性；两种测风设备的风速、风向垂直廓线以及逐日、多日波动特征均具有一致性，并且能被再分析资料和高空气象站同期探空资料所验证。测风激光雷达观测结果的中位数、极差、标准差等统计特征与再分析资料更接近，相关性更好；风廓线雷达观测结果的极差和标准差整体偏大，测风精度不及测风激光雷达。 结论 本文研究表明，应根据项目所在地的气候状况，在空中风力发电站工程的不同设计阶段合理选择测风设备，科学设置测风方式。
