现代电力调度控制中心的革新——由EMS走向AEMS

分析揭示了现有（常规）电力系统的能量管理系统（EMS）功能与作用的局限性．对电力混成控制理论作了简明阐释．该理论是建立先进能量管理系统（AEMS）的基础，而AEMS的实施可实现电力系统多重目标趋优自动闭环调控．进一步论述了在调度控制中心实现由EMS到AEMS的跨越是电力调度与控制领域的一场重大革新．并指出EMS可看作是AEMS的有机组成，从而可在最大限度利用现有调度自动化资源的条件下，实现电力系统趋优闭环运行的AEMS．     

水利水电工程地质三维统一建模方法研究

针对水利水电工程地质的三维建模与分析问题，提出了面向水利水电工程地质建模的混合数据结构；以面向对象的分类思想，基于混合数据结构实现了地形类、地层类、断层类、界限类4类地质对象的拟合构造与几何建模，并提供可供选择的建模机制，为解决倒转褶皱、复杂断层等建模难点发展了新的方法；集成地质对象和人工对象模型，实现了水利水电工程地质三维统一模型的构建．基于三维统一模型可进行一系列水利水电工程地质分析应用，包括岩体质量可视化分级、三维模型任意剖切分析、大坝和地下工程地质分析等，为分析复杂地质条件下水利水电工程勘测、设计与施工中的地质问题提供了理论基础和技术手段．     

多相流流型在线识别理论研究

阐明了目前已有方法未能解决工业多相流动流型识别问题的主要原因．结合大量的实验数据，提出了实现流型在线识别的前提条件，获得了部分流型的识别规则．采用具有自组织聚类算法得到了流型特征的标准模板，并基于压力、压差信号提出了流型的多传感器数据融合在线识别方法，解决了流速及含油率对流型识别技术的影响．将该流型在线识别理论应用到实践中进行了检验，测量误差小于10％．具有置信度高、容错性好、降低了对单个传感器的性能要求等优点．     

两级密封式斯特林可逆热机

介绍一种两级密封式斯特林可逆热机。该机按斯特林循环正向运行，将热能转变成电能；按斯特林循环逆向运行，将电能转变成热能，突破了现代斯特林发动机、斯特林制冷机都不能逆向运行的技术难关。通过两级密封技术、工质自动均衡技术、螺旋逆流换热技术的综合应用，彻底清除了斯特林热机发展的两大障碍：一是结构复杂．二是密封困难，提供一种结构简单、密封可靠、使用方便、运行平稳、节能环保、造价低廉的斯特林可逆热机，可广泛应用于发动机、制冷机、热泵等三大技术领域。尤其是在低温制冷和高温制热这两方面，较现有技术更具优势．     

基于安全域的安全约束机组组合

鉴于电力系统安全稳定问题日益突出，有必要在电力系统的日前调度，即机组组合中考虑静态电压稳定和暂态稳定等与系统有功调度方式密切相关的安全性约束．然而，由于电力系统暂态稳定等问题本身的复杂性与现有方法的局限性，尚未见到在机组组合中考虑这些约束的相关报道．同时，由于缺少对不同调度方案的安全裕度进行定量评估的手段，至今在制定日前发电计划时难以有效地协调电力系统的经济性与安全性．针对上述问题，以安全域的方法学为基础，建立了一种可同时考虑系统运行经济性与安全性的多目标机组组合模型，首次在电力系统机组组合问题中同时考虑了支路潮流约束、静态电压稳定约束和暂态稳定约束．建立的模型以系统总运行成本、支路传输容量裕度、静态电压稳定裕度和暂态稳定裕度为优化子目标，通过子目标的权值，可以方便的调整对系统运行经济性与安全性的偏好，达到两者的兼顾．以IEEERTS-24节点系统为例，验证了所建立模型的正确性与有效性．     

高心墙堆石坝碾压质量实时监控技术及应用

心墙堆石坝施工质量常规控制手段由于受人为因素干扰大，管理粗放，故难于实现对碾压过程参数的精准控制，难以确保碾压过程质量．针对高心墙堆石坝填筑碾压质量控制的要求与特点，在建立填筑碾压质量实时监控指标及准则的基础上，采用GPS，GPRS和PDA技术，提出了心墙堆石坝填筑碾压质量实时监控方法，以及碾压过程信息实时自动采集技术和碾压过程可视化监控的图形算法等关键技术，实现了碾压遍数、碾压轨迹、行车速度、激振力、压实厚度等碾压参数的全过程、精细化、在线实时监控．实际工程应用表明，该技术可有效保证和提高施工质量，使大坝建设质量始终处于真实受控状态，为高心墙堆石坝建设质量控制提供了一条新的途径，是大坝建设质量控制手段的重大创新．     

紫坪铺水利枢纽工程5．12震害调查与安全状态评述

2008年5月12日，汶川发生里氏8级特大地震，震中基本烈度达Ⅺ度．紫坪铺坝址距震中约17．17km，震中传导至坝址的烈度达Ⅸ-Ⅹ度．就目前国内外同类已建工程而言，如此近距离遭遇强震的高面板坝尚属首次，鉴于工程所处地理位置对下游的影响具有特别重要的意义，工程的安全状态和震害情况备受各方高度关注．本文根据紫坪铺现场震害调查、地震前后大坝观测资料对比分析，论述和评价了震后高面板堆石坝的安全状态、高边坡稳定情况等重大技术问题．     

大型同步发电机组NR-PSS及RTDS大扰动实验研究

基于非线性鲁棒控制理论和发电机的精确模型，给出了多机电力系统NR—PSS的设计方法，在此基础上研制出了NR．PSS工业装置．为便于推广使用，所给出的NR-PSS投运前的参数整定方法完全与我国现行通用的对“电力系统整定器（PSS）”参数调试规则一致．为了证实设计理论的正确性，利用实时数字仿真系统（RTDS）进行了在发电机励磁系统中装有NR—PSS和PSS的大扰动对比实验．实验结果表明，与古典PSS相比，所设计的NR-PSS能显著改善系统阻尼特性，更为迅速地抑制振荡，大幅提高电力系统小干扰和大干扰的极限传输功率．该具有自主知识产权的NR—PSS已在东北白山水电厂300MW机组上成功地投入运行达20个月以上．     

基于DSP和AVR的嵌入式矿用谐波检测装置的设计

谐波检测是谐波问题的一个重要分支,对能够准确、实时地对电力系统谐波进行检测有着重要的意义.本文介绍了一种基于快速傅里叶的谐波检测方法,并应用其原理设计了一种基于DSP和AVR的新型谐波检测装置,该装置可完成国标规定的电能质量指标的测量,并有数据显示、存储和通信等功能.工程实际测量结果验证了该方案的可行性和可靠性. 关     

复杂性与不确定性：无线通信面临的双重挑战

深空通信、移动通信、军事通信等领域的发展面临新的难题，其核心挑战之一在于无线通信处理中存在难以克服的各种复杂性与不确定性的问题，如何实现突破已成为当今无线通信研究的前沿热点．本文以人工智能、蜂窝无线网络等发展为启示，介绍了一种基于结构处理的研究视角，并以无线通信中信息表征和信道编码等环节为例，在分析复杂性与不确定性问题的基础上，通过相应的结构处理有效克服无线通信的相关难题，并探讨了无线通信理论与技术发展的新途径．     

三维边坡稳定性的整体分析法及其工程应用

在水利水电工程中，有时需要考虑带有平行于滑动方向的侧向摩擦边界的滑动体的整体稳定性问题，现有的三维极限平衡法及其商用软件都没有考虑这种情况．因此其三维安全系数会被低估，而基于三维反演的滑面抗剪强度会被高估．本文将滑动体的侧向摩擦边界视为滑面的一部分，基于滑面法向应力表达式和分片插值技术，实现了能够考虑带有侧向摩擦边界的滑动体的三维严格极限平衡法．最后将所建议的方法用于正在建设中的大岗山水电站右岸坝顶高程以上边坡稳定性分析．     

对称核算子方程的迭代Lavrentiev正则化方法及其在数字图像恢复问题中的应用

对称核算子方程广泛应用于数学物理、工程计算以及遥感科学领域．而这些问题通常是不适定的，也就是即使它的解是唯一存在的，但这个解也不一定连续地依赖于输入数据的变化．解决这一问题通常是把Tikhonov正则化方法应用于对称核算子方程，通常这种方法亦叫做Lavrentiev正则化方法．通常业已知道Tikhonov正则化方法的迭代执行可以提高算法的收敛速度．因此，文中将用类似的技巧来研究迭代Lavrentiev正则化方法．在数字图像信息处理领域，比如说数字图像恢复问题，也经常遇到对称核算子方程，将把这种方法应用到求解该类问题上．首先证明了算法的收敛性，然后应用Morozov偏差原则(MDP)证明了算法的正则性．而这种方法在数字图像恢复中的数值实现则更加验证了这些理论．     

三值光学计算机解码器的理论、技术和实现

经过十余年发展，三值光学计算机系统的解码器已经形成了一个比较完整的理论．本文从解码器的实践中抽象出三值光学计算机解码器的理论结构，并介绍地址标定、阈值设定、偏色纠正、坏点剔除和目标画面判断等关键技术的要点，阐明了这些技术的内在联系．通过对实用解码器的描述，介绍了从解码器的理论结构到实用结构的合理简化和各项技术的实现方案，以及解码器的工作流程．     

乘波布局飞行器宽速域气动特性与研究

乘波体是利用前缘线贴体激波得到高升阻比特性的一种气动布局，产生于某一特定流场．它因前缘钝化引起的脱体激波对气动特性的影响，以及非设计工况时的气动性能，一直是航空工程界关注的工程科学问题．本文利用低速和高速乘波体各自的特性，提出了一个从起飞、加速到高超声速巡航的宽速域飞行器，并根据气动热载，进行了前缘钝化．理论研究和风洞试验结果说明，它在亚跨超和高超声速的范围内都具有良好的气动性能．     

常温纳米压印软模具变形机理研究

通过对软模具变形的理论分析、数值模拟和实验验证的系统研究，以期揭示模具变形的机理、规律和关键影响因素，为探索减小模具变形策略和方法，提高纳米压印复型精度奠定理论基础，以实现高保真度纳米或亚纳米图型的转移．     

耗能减震技术在基于位移的结构设计中的应用

随着基于性能抗震设计理论逐步被地震工程界所认同，对其研究已成为当前地震工程界的热点。基于位移的抗震设计是实现基于性能抗震设计思想的一务有效途径，其主要目的是使结构构件在不同地震危险水平下满足不同的位移目标要求，耗能减震技术的运用为这个目标的实现提供了切实可行的技术手段。通过系统地归纳总结国内外的研究成果，介绍了工程结构耗能减震控制的原理、基本形式及典型的工程应用，指出耗能减震技术在结构的性能设计中占有重要的地位，研究如何将耗能减震技术行之有效地应用到基于位移的抗震设计方法中具有重要的现实意义。     

基于模块双向迭代的电力系统仿真新算法研究

提出了一种基于模块双向迭代的电力系统暂态稳定仿真新算法. 首先将电力网络划分成以树形结构相联的多个子网, 将划分后的电力网络和发电机、励磁系统等元件分别单独处理为计算模块; 由各计算模块联接构成电力系统计算树; 而后通过沿计算树进行的前向简化和后向回代计算来实现电力系统方程的Newton法求解. 该算法有效提高了电力系统方程联立求解的效率, 为大规模电力系统并行仿真的实现提供了新方法. 在新英格兰测试系统和我国华北东北联网系统上对该算法进行了仿真测试, 与商业软件BPA结果进行了比较.     

“国家若干重大项目建设技术科学问题研讨”技术科学论坛

中国科学院技术科学部和信息技术科学部于8月24日在北京主办了“国家若干重大项目建设技术科学问题研讨”技术科学论坛．国家信息化建设、铁路交通、航空运输、电网建设、先进制造、计算技术、航天技术和水利工程等方面的专家和信息学部、技术学部的有关院士参加了此次盛会．中国工程院院士郑南宁等9位专家结合我国中长期科学和技术发展规划的若干重大专项以及当今世界科学与技术的发展趋势和规律作了专题报告，     

高拱坝施工质量与进度实时控制理论及应用

针对高拱坝建设能否实现高标准、高强度连续施工的关键科学技术问题,通过对高拱坝施工系统进行分解-协调耦联分析,综合考虑各种复杂的施工约束条件,建立了高拱坝施工质量与进度实时控制数学模型,提出了基于动态仿真的高拱坝施工进度实时控制方法,建立了基于PDA信息采集与分析的高拱坝施工质量动态控制机制,并研制开发了网络环境下集信息采集、进度仿真与质量控制分析于一体的高拱坝混凝土施工质量与进度实时控制系统.工程应用实例表明,所提出的理论方法和研制开发的系统能对高拱坝施工过程的各个环节进行有效地管理,可以实现施工在线实时监测和反馈控制,为高拱坝建设过程的质量与进度控制提供了新的理论方法和技术手段.     

面向下一代互联网的可扩展路由器体系结构——MPFS

随着以IPv6为核心的下一代互联网的发展，现有路由器体系结构在性能、复杂性、扩展能力和节能等方面存在许多难以克服的问题，特别是随着网络规模的扩展，如何实现大容量lPv6FIB（forwarding in formationbase）线速查找是下一代高性能路由器设计面临的重大挑战．文中提出一种与目前分布转发集中交换结构不同的新型路由器体系结构——MPFS（massive parallelforwarding and switching）．MPFS基于FIS（forward in ginswitching）思想，将网络处理器嵌入到可扩展多级交换网络中，通过流水和分布并行方式实现转发．与MPP（massive parallel processing）一样，MPFS通过互连大量简单同构的FSN（forwarding and switching node）实现可扩展的转发和交换．重点研究了MPFS中IPv6 FIB查表问题，提出了将IPv6 FIB映射到多级FSN上的方法．模拟和计算表明基于现有DRAM器件和Tree Bitmap查找技术，MPFS可在40Gbps接口上实现包含1M个IPv6前缀的FIB的线速查找．最后提出了一种基于MPFS体系结构的吞吐率为160 Tbps的核心路由器实现方案．