电力供应系统地震安全分析与控制对策研究

本文对电力系统地震安全性分析与控制措施进行了深入的研究。从电力系统网络模型出发,分析了Newton法和快速解耦法(FDLF)的优缺点,认为快速解耦法更适合于电力供应系统地震安全分析与控制。快速解耦法是在Newton法的基础上,利用高压电力系统的物理特性,将系统的有功和无功功率解耦得到的;该方法提高了分析速度,节省了计算时间。利用灵敏度分析方法研究了震后电力系统的安全性,并用安全性提高解耦算法(DSEA)对系统进行安全控制,最后结合一实例验证了该方法的实用性和正确性,该工作可为震后电力系统负荷快速调整、震区供电系统快速恢复电力供应,减少电力供应系统的损失提供理论分析依据。     

供电网络系统的可靠性分析

研究了生命线工程系统中供电网络系统的可靠性分析方法。在元件可靠性分析的基础上,进行供电网络系统工程地震可靠性分析,提出了供电网络系统功能失效分级及失效等级的判定方法,并建立了功能失效系数的概念,给出了供电网络系统功能失效系数的计算方法,从而实现了供电网络系统功能失效分析的定量化。     

电力供应系统地震功能失效问题研究

本文研究了电力系统的地震功能失效评估方法,尤其对电力系统功能潮流分析方法作了深入的探讨。本文不仅分析了电力设施在地震动作用下的连通性问题,而且也分析了供电系统的潮流(包括电压和功率)变化对供电系统的影响问题;另外,通过一实例分析,对本文的研究方法进行了验证,从而为供电系统抗震分析、功能评估及灾害预防提供了理论基础。     

基于增量动力法的剪力墙结构地震易损性分析

地震易损性分析是评估结构地震灾害损失的关键。应用PKPM软件设计了不同设防烈度的6个16层剪力墙结构。应用增量动力法求得各结构在不同罕遇烈度地震作用下的最大层间位移角,回归分析给出了最大层间位移角与地震作用加速度峰值的关系式。以最大层间位移角为整体性能指标,进行结构地震易损性分析,给出了结构地震失效概率关于地震作用加速度峰值的计算公式。计算得到了不同设防烈度剪力墙结构在罕遇地震作用下的震害矩阵,为评估框架-剪力墙结构的地震灾害损失,提供了基础数据。     

具有地震抑制功能的结构主动控制算法与仿真分析

提出了一种具有地震抑制功能的结构抗震主动控制算法。其特点是设计一组状态反馈控制律，使得闭环结构系统在具有希望极点的同时，还能够减小结构地震输人的影响。首先，在特征结构配置参数化方法的基础上，将该控制问题转化为一个含有约束条件的优化问题；其次，给出了求解该问题的算法及实施步骤，该方法直接基于结构系统原始矩阵，不涉及系统的增广或变换，便于工程应用；最后，对地震作用下三层剪切型Benchmark结构模型进行了仿真分析，结果表明本文所提具有地震干扰抑制功能算法的有效性。     

沈阳市主干供水管网系统抗震可靠性优化

供水管网是城市生命线系统中的薄弱系统,易于遭受地震破坏.通过管网拓扑优化,可以达到经济、合理的抗震设计目的.选用模拟退火算法作为系统抗震优化设计的工具,提出了一种结合单元灵敏度分析进行基于网络功能可靠性分析的抗震优化设计方法.将该方法应用于沈阳市主干供水管网的抗震可靠性优化设计中,针对三种不同的节点最低可靠度约束条件,给出了不同的优化改造方案.结果显示,采用建议的优化方法对系统进行优化改造,不但系统可靠度可以大幅度提高,而且系统造价大大降低.     

复杂高层结构基于增量动力分析法的地震易损性分析

增量动力分析法(Incremental Dynamic Analysis,IDA)是一种以动力弹塑性时程分析为基础的参数分析方法,计算结构在不同地震动强度作用下的响应,能够反映结构体系随地震动强度的变化,经历弹性、弹塑性直至倒塌的全过程性能.而建筑结构的地震易损性是指在不同强度地震作用下结构达到或超过某种极限状态的条件概率.因此,增量动力分析的结果提供了结构地震易损性分析所需的数据.本文在增量动力分析的基础上,结合地震易损性分析,提出基于IDA的地震易损性分析方法,并采用该方法对某复杂超限高层结构进行抗震性能评估,得出该结构在3个地震水准下,超越5个极限状态的概率.研究表明,基于增量动力分析的易损性分析结果,可为预测重大工程结构的地震破坏和损失提供有力的科学依据.     

基于IDA的钢管混凝土空间组合桁架连续梁桥抗震易损性分析

以一座最大墩高110m钢管混凝土空间组合桁架连续梁桥为工程背景,采用Open Sees建立其弹塑性三维有限元动力分析模型,从PEER地震数据库中选取10条地震动记录进行增量动力分析。以典型墩最不利截面材料损伤应变所对应截面曲率为损伤指标,利用能力需求比对数函数进行回归分析,计算不同构件在不同损伤状态下的破坏概率,建立墩柱易损性曲线和支座易损性曲线。基于联合失效概率分析方法,形成了桥梁系统易损性曲线。结果表明:纵向地震作用下该类桥梁墩高突变明显时,低墩较高墩对地震动更敏感,应充分注意墩高突变区域抗震设计;高耸钢管混凝土格构墩柔性较好,在可预料地震作用下几乎不会发生严重损伤和完全破坏,抗震性能良好;该桥系统失效概率大于结构中最易破坏支座失效概率。     

电力系统地震功能失效数值模拟与控制分析

本文研究了电力供应系统地震功能失效评估方法,尤其对电力供应系统功能潮流分析方法与负荷的控制问题作了深入的探讨.不仅分析了供电系统的潮流(包括电压和功率)变化对供电系统的影响问题,而且建立了电流控制模型,利用DSEA控制算法对供电系统进行负荷控制,并在此基础上进行了系统过负荷时的数值模拟研究;另外,通过一实例分析,对本文的研究方法进行了验证,从而为供电系统抗震分析、功能评估及灾害预防提供理论基础.     

基于特征结构配置的结构鲁棒控制算法及仿真

本文提出了结构系统的鲁棒主动控制算法，其目的是求取状态反馈控制律，在闭环系统具有希望特征值前提下，使得闭环系统特征值关于参数摄动具有最小的灵敏度。基于状态反馈特征结构配置参数化方法和矩阵特征值灵敏度分析理论，该问题转化为含有约束条件的优化问题，并给出了求解该鲁棒控制问题的算法。该方法给出了特征值灵敏度函数的参数化表示，且直接基于结构系统矩阵，故便于工程应用。三自由度层间剪切型结构地震作用下的仿真分析，表明所提方法的有效性。     

结构高度对静力弹塑性分析结果的影响

简要介绍了静力弹塑性分析方法(Pushover法)的原理、计算步骤和影响分析结果的主要因素．并通过实例比较了pushover分析结果与非线性动力分析结果,分析了高度、荷载分布模式因素对分析结果的影响。     

不同周期气压波对钻孔体应变仪观测结果的影响

应用相关分析与谱分析方法,研究了天津宝坻、北京东三旗和河北张家口台2003～2006年钻孔体应变与气压之间的关系。分析结果表明,同一台站不同周期的气压波与体应变具有不尽相同的关系,如宝坻台年周期体应变与气压负相关,回归系数为-13.35×10-11/Pa,滞后气压变化62.15天;月周期和日、半日周期体应变与气压均呈同步、线性、正相关关系,回归系数平均值分别为7.489×10-11/Pa和6.301×10-11/Pa。不同台站日、半日周期和月周期气压波对体应变的影响较为接近,而与年周期相比差异较大。根据岩石力学和弹性力学原理,进一步探讨了不同周期气压波与体应变相关性存在差异的原因。     

区域地电场观测数据分析研究

在对地电场观测方法进行了概要介绍的基础上,利用自己编写的不同台站之间观测数据的相关分析软件和MAPSIS中的谱分析功能,对“首都圈”地区部分台站地电场观测数据进行了分析研究,包括相关性研究和频谱特性研究等。研究结果表明：①在正常观测条件下,小区域地电场台网观测数据有一定的相关性,频谱特性具有一定的相似性;地电场台站之间的观测数据的相关性,似乎与台距有一定的关系;②通过多个台站的相关性分析和频谱特性分析,可以对地电场数据的变化情况如干扰,漂移等进行初步评判和辐助研究。     

白银形变观测站 DSQ 型水管倾斜仪观测资料分析

对白银形变观测站2008年以来观测资料的运行、变化和噪声水平做初步分析,结果表明：DSQ 型水管倾斜仪观测资料连续、稳定、可靠具有明确的正常背景---夏高冬低,为今后地震前兆异常的判断打下基础;水管倾斜仪 EW 分量在2013年7月22日 MS 6．6地震前出现破年变变化,说明白银地震台水管倾斜仪具有一定的地震前兆异常监测能力。     

基于GIS的概率性地震危险性分析

介绍了地理信息系统的主要特征、概率性地震危险性分析的一般步骤及其在MapGIS软件上的实现方法。并以三峡坝区某工程场地为例对程序进行了测试。GIS的用户界面使用户易于掌握概率性地震危险性分析的流程和数据。更重要的是它提高了用户对复杂地震危险性分析过程的认知能力,可以帮助用户在地震危险性分析中从空间数据中挖掘更多的信息。     

The Effect of Particulate Matter Components on the Acidity of Rain in Upper Silesia (Poland)

Analysis of data characterizing the chemical composition of atmospheric precipitation was presented, with an emphasis on components responsible for neutralization of rain acidity. For this purpose, chemometric methods were applied. Based on a principal component analysis (PCA) a strong correlation between precipitation pH and potassium and ammonium ions in the heating period (October–March) and potassium and sodium ions in the non‐heating period (April–September) was observed. Additionally, a classification of eight variables, i.e., Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, , , Cl^?, and according to their similarities was made using a cluster analysis. Based on this study, two ions, potassium and ammonium, together with the pH value were classified into one group (cluster) in the heating period while in the non‐heating period ions of potassium and sodium were clustered together with the pH. The results of the cluster analysis indicated that the selected ions contributed the most to the neutralization of the atmospheric precipitation acidity. This relationship was confirmed by a discriminant analysis in which potassium and ammonium ions were selected as components of the highest potential for precipitation classification according to its acidity degree. The relationship between the precipitation pH and the number of non‐precipitation days preceding the precipitation was also analyzed. It was found that although the observed an increase of the pH value was not very high, nevertheless, the effect of the duration of the period preceding the precipitation on the pH value recorded on the day of the precipitation occurrence was quite evident.     

四川九寨沟7.0级地震微博灾情信息特征分析

通过调用新浪微博官方API的方式,获取了四川九寨沟7.0级地震震后微博信息,对获取到的数据进行了分类统计、微博词频统计与时空特征分析。统计分析结果表明:在分类统计方面,地震发生之后24h内,与地震相关微博中人的反应占比达到73%,救援行动占比达到11%,这时由于微博本身特点以及民众对救援的期望造成的。在词频统计方面,高频名词表明震后24h内微博上的热点事件,而高频动词与形容词表明民众会在震后变得焦虑和不安并通过在网上互相激励来缓解震后的不安和焦虑。时间特征表明震后0~4h内,有大量和地震相关的灾情信息会通过微博博文内容的方式发布,而随着应急救援行动的进行,在震后12h以后,民众的情绪会逐渐平复,社会及民众的关注度也随之降低。空间特征表明,由于震后通信中断与网络堵塞,微博灾情基本成点状分布,随后随着通信与网络的恢复、应急救援的进行微博灾情逐渐变为带状分布并进而趋向于形成一个面。     

基于能量方法设计的RC框架结构易损性分析

基于“强柱弱梁”的屈服机制,依据能量平衡方法设计了某6层RC框架结构,采用震级-震中距条带地震动记录选取方法,选取12条随机地震动,利用Perform-3D有限元分析软件对结构进行增量动力（IDA）分析,得到了结构的地震易损性曲线、破坏状态概率曲线以及结构破坏概率矩阵。分析结果表明:该方法设计的结构能够形成预设的“强柱弱梁”屈服机制,可以保证结构中梁充分参与耗能,同时结构具有较强的抗倒塌能力,可以满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的性能要求。     

中国古建筑简化分析研究

为研究中国古建筑的固有特性和抗震性能,根据西安城南门箭楼复原工程资料,采用半刚性弹簧单元来模拟实体结构的榫卯、斗拱和柱础连接,建立箭楼大木作构架的局部和整体两种有限元模型.采用Block Lanczos方法,分别进行模态分析,得出模型的前10阶频率和振型;采用瞬态分析方法,在El Centro波、Taft波和兰州人工波...     

基于主成分分析及BP神经网络分析的地震人员伤亡预测模型研究

影响地震人员伤亡的因素众多,且彼此之间存在着复杂的交互作用。本文在综合考虑各种因素后选取地震发生时刻、人口密度、地震预报与否、建筑物破坏率、设防水准、震级、烈度等因素作为评价指标,首先运用主成分分析算出其主成分,然后运用神经网络分析方法建立预测模型。实例验证预测效果良好。