基本介紹
- 中文名:可控指數
- 外文名:controllability index
- 分類:力學
可控的雙參指數型約束混凝土本構及其套用,本構中軟化下降特徵的影響,方鋼管混凝土試驗驗證,一種衡量發電商市場控制力的新指標,機組的市場價格可控指數,影響機組市場力的因素,
可控的雙參指數型約束混凝土本構及其套用
約束混凝土本構模型的下降段影響著鋼管混凝土的力學性能預測,結合6組方鋼管混凝土短柱軸壓破壞試驗結果,提出一種軟化特徵可控的雙參指數型約束混凝土本構。雙參指數型本構考慮了方鋼管寬厚比、混凝土強度、鋼管截面含鋼率等因素的影響,能夠很好地模擬在不同約束條件下混凝土的軟化行為。基於雙參指數型本構,對6組方鋼管混凝土試驗結果進行了軸壓破壞的受力全過程模擬,計算結果和試驗結果吻合良好。
本構中軟化下降特徵的影響
鋼管的被動約束效應直接決定了核心混凝土的本構模型軟化下降特徵。對於方鋼管混凝土和圓鋼管混凝土,Hu和Huang等採用鋼管的寬厚比w/t或徑厚比R/t度量鋼管的約束效應,假定橫向約束應力fL以及軟化殘餘強度fR是w/t或者D/t的函式,即通過鋼管混凝土的截面特徵,確定約束混凝土單軸本構的下降特徵。
通過鋼管-混凝土相互作用分析,確定橫向約束作用的本構,特別是軟化下降方面,相關學者進行了大量的研究工作。Susantha等、Hu和Huang等、Bousalem等建議直線型軟化下降模型,Binici基於斷裂力學原理建議了一種單參指數型下降模型。
已有的約束混凝土本構模型主要基於試驗回歸得到,由於混凝土力學性質比較複雜,試驗結果離散性較大,使得研究的計算式比較煩瑣,其中部分參數的力學概念和物理意義尚不清晰。在鋼管混凝土中,鋼管被動約束的不斷削弱會導致本構中軟化下降逐漸增強,將提供一種雙參指數型應力-應變關係,能較好的描述這一現象,且參數的物理意義明確。
方鋼管混凝土試驗驗證
為了驗證提供的雙參指數型本構模型的正確性,採用有限元軟體ABAQUS對Huang等的6組方鋼管混凝土試件在軸壓工況下的力學性能進行模擬,有限元模擬結果與試驗結果吻合較好。
在確定軟化特徵可控的約束混凝土本構模型的基礎上,採用有限元軟體 ABAQUS 描述方鋼管混凝土軸壓構件的力學全過程,計算中採用的假設包括:1)鋼材本構為彈塑性模型,混凝土的應力-應變關係採用約束混凝土本構模型;2)不考慮鋼管的初始焊接殘餘應力和初始幾何缺陷對極限承載力的影響;3)假定混凝土為密實狀態,暫不考慮澆築不密實對混凝土本構的影響;4)鋼管和混凝土的界面接觸模擬處理措施為法向硬接觸,切向採用Coulomb型摩擦建立模型。
一種衡量發電商市場控制力的新指標
在總結傳統市場力理論的基礎上,基於廠商所面對的需求曲線,提出了反映機組市場力的市場電價可控區的新概念,建立了從市場電價角度衡量各廠商市場力大小的指標市場價格可控指數。在此基礎上,提出了衡量市場力程度的綜合指數和衡量廠商濫用市場力行為的指標。這些指標能較全面地反映市場力變化的動態信息,使得對市場控制力的監管更科學化和具有可操作性,有利於採取針對性和預知性措施以抑制市場力的壟斷行為。
機組的市場價格可控指數
在市場價格可控區的基礎上,提出了機組的市場價格可控指數(market price controllable index,簡稱MPC指數) 的概念,該指數可以定量描述各機組對市場電價的可控制力大小,並能反映電力市場中需求彈性、輸電擁塞、機組報價變化因素等問題。由於機組市場力與價格可控區的大小成正比,與機組可以控制的價格成正比。
影響機組市場力的因素
機組對市場價格可控指數的大小取決於機組的相對容量、可調出力範圍、其他對手的報價策略、負荷高低、負荷彈性、n-1供給、封頂價格、遠期契約及網路擁塞等因素。
a、機組裝機容量反映了市場集中度。裝機容量越大,機組i面對的需求曲線di越陡,價格可控區越大,機組的市場力也就越大。b、相同容量的機組中,可調出力大的機組,其電價可控區較大,擁有的市場力也大。c、市場成員的報價策略。報價陡度和高低分別對應於經濟學中的供給曲線彈性和價格。d、市場成員數量越多,則市場總供給曲線越平緩,曲線di的彈性越大,各機組的市場力就越小。e、負荷高低,即對應於經濟學中的市場需求。f、封頂價格。在市場成員報價普遍較高時,採用封頂價格可以限制市場均衡電價Pe,max 。g、n-1機組的供給。當n-1機組的最大供給與負荷需求出現缺額時,對應機組可以將市場電價無限制地抬高,須採用封頂價格加以限制。h、負荷彈性。若用戶負荷需求無彈性,則所有曲線di的彈性也隨之降低。i、遠期契約。j、輸電網擁塞使送電區負荷低於無網路約束的負荷,而受電區負荷高於無網路約束的負荷。
MPC指數可以作為交易中心或監管機構的決策依據之一,用來研究市場中各成員對市場電價可能產生的影響,並加以控制和管理,比如設定必開(must run)機組(核定成本定價) ,以平穩市場電價。