高冗余度鋼框架體系優(yōu)化設計研究項目摘要

9.11事件的發(fā)生使結構抗連續(xù)倒塌研究成為了各國專家學者的一個研究熱點和難點。與發(fā)達國家相比，我國在該方面的研究比較匱乏，相關規(guī)范中也缺少此類的可操作性規(guī)定。為了避免結構在局部失效的情況下發(fā)生連續(xù)性倒塌，為結構荷載的傳遞提供多條傳力路徑（即使結構具有高冗余度）顯然是比較有效的方法。此外，結構的安全性與經(jīng)濟性又是互為矛盾的，如何在提高結構冗余度的同時又把結構總造價控制在一個可以接受的合理范圍內(nèi)是目前推廣應用結構體系抗連續(xù)倒塌設計技術和制定相應規(guī)范的一個最主要障礙。.本課題將以高層建筑中常用的鋼框架體系為研究對象，在我國現(xiàn)行結構設計規(guī)范的前提下，探討鋼框架體系的高冗余度對結構抗連續(xù)倒塌能力的影響；并在此基礎上引入優(yōu)化思想，探討高冗余度鋼框架體系的優(yōu)化設計。本課題的研究不但有助于制定適合我國國情的鋼框架體系抗連續(xù)倒塌設計方法和規(guī)范，而且對其他結構體系在該方面的研究也將具有極大的參考價值。 2100433B

量測冗余度：量測量個數(shù)m與待估計的狀態(tài)量個數(shù)n之間的比值m/n。

系統(tǒng)冗余度越高，對狀態(tài)估計采用一定的估計方法排除不良數(shù)據(jù)和消除誤差影響就越好。冗余測量的存在是狀態(tài)估計可以提高數(shù)據(jù)精度的基礎。量測冗余度的高低是決定狀態(tài)估計結果好壞的重要條件。

LEP的優(yōu)化與保護體系是通過測定、核驗、優(yōu)化、二次核驗、保護5個維度進行的。

LEp6.1優(yōu)化與保護體系

LEp6.2保護

在保護這一環(huán)節(jié)，當空間內(nèi)初始數(shù)值或優(yōu)化后數(shù)值達到標準線后，應對空間進行數(shù)值的鞏固保護。同時于各維度，增設優(yōu)化保護項。如設置增氧源（物理、生物）、抑菌源、消毒源、水質(zhì)與土壤保護源等。從而使整體環(huán)境更加穩(wěn)定，保證其健康安全，且更加適宜人類進行活動。

相量測量單元（phasor measurement unit，PMU）是廣域測量系統(tǒng)的重要組成部分，已在電力系統(tǒng)的實時分析和監(jiān)控中得到應用。PMU優(yōu)化配置工作主要集中在滿足全局可觀測或N-1故障情況可觀測條件下減少的PMU數(shù)量，且大部分文獻考慮的都是在系統(tǒng)中一步到位配置所有的PMU。實際上，由于PMU價格昂貴，系統(tǒng)難以一次性安裝全部所需的PMU，且電力系統(tǒng)網(wǎng)架也處于改造升級的多階段動態(tài)發(fā)展中，現(xiàn)有的PMU配置有可能會出現(xiàn)由于網(wǎng)絡拓撲結構發(fā)生改變而導致一些節(jié)點或線路不可測的情況出現(xiàn)。

針對電力系統(tǒng)網(wǎng)架難以一次性全部安裝所需的相量測量單元PMU的問題，吳霜 等提出考慮量測冗余度的多階段PMU優(yōu)化配置方法。首先給出系統(tǒng)量測冗余度的計算方法，在保證每一階段最大限度地提高系統(tǒng)量測冗余度及考慮已有PMU配置的基拙上，將PMU優(yōu)化配置分為2個階段：第1階段保證系統(tǒng)全局可觀測;第2階段保證在線路N-1故障情況下不喪失對系統(tǒng)的觀測能力。接著采用改進遺傳禁忌搜索算法，對新英格蘭39節(jié)點和IEEE 118系統(tǒng)進行算例仿真，得到多階段PMU優(yōu)化配置方案。結果表明：考慮冗余度的多階段PMU優(yōu)化配置方法在保證每一階段安裝的PMU都能發(fā)揮最大效用的同時，很好地協(xié)調(diào)了PMU配置的經(jīng)濟性和可靠性。 2100433B