DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 生产商的均衡售价策略和均衡采购策略 本节通过建立完全信息静态博弈矩阵，分别讨论当 ， 和 时的均衡售价策略和均衡采购策略。 4.1. 时生产商的均衡售价策略和均衡采购策略 根据(1)、(2)、(3)、(4)式可以得出满足售价约束条件的三个区域，其意义分别为： ， 可以看出(图3)，没有采购策略 ，下文会给出解释。 首先给出2个定义： 定义2 如果初始最优售价策略 满足(3)、(4)式收益最大化原则，即点 位于区域 ，则说明 为一个与选定供货商相吻合的售价策略，称为可行售价策略。 定义3 与可行售价策略相对应的采购策略称为可行采购策略，如果 为一个可行售价策略，则 为一个可行采购策略。 下面详细分析可行售价策略和可行采购策略： 如果 位于 ，则表示 和 分别选择向 和 采购，且双方的售价分别为 和 ，该售价策略为可行售价策略，同时 为一个可行采购策略； 图3. 时的生产商售价约束 如果 位于 ，则表示 和 分别选择向 和 采购，且双方的售价分别为 和 ，该售价策略为可行售价策略，同时 为一个可行采购策略； 如果 位于 ，则表示 和 分别选择向 和 采购，且双方的售价分别为 和 ，该售价策略为可行售价策略，同时 为一个可行采购策略。 现在证明为什么不会出现 的情况。要出现 ，根据(3)、(4)式，必须满足： (7) (8) 由(8)得出： (9) 由于 ，(9)显然与(7)式矛盾，因此不可能出现 向 采购， 向 采购的情况。 下面讨分析均衡售价策略和均衡采购策略，首先给出2个定义： 定义4 能够使两家生产商达到均衡的可行价格策略称为均衡价格策略，记为 。 定义5 与均衡售价策略相对应的采购策略称为均衡采购策略，如果 为一个均衡售价策略，则 为一个均衡采购策略。 1) 当1种可行采购策略都没出现时，说明两家生产商的任意一种采购策略无法同时满足各自的收益 最大化原则，这种情况下要比较3种采购策略下双方的收益。令 和 分别表示 和 选择厂商 和 时双方的收益。 这样，该博弈就可以简化为一个完全信息静态博弈。该博弈的收益矩阵如图4。 图4. 时的生产商博弈收益矩阵 ● 如果存在 ，使 ，则 ， ，即博弈结果为纯战略纳什均衡； ● 如果不存在 ，使 ，但存在 ，使 ，则博弈结果为混合战略纳什均衡，混合战略组合为： ， ； ● 如果不存在 ，使 ，也不存在 ，使 ，则博弈结果为混合战略纳什均衡，混合战略组合为： ， 。 2) 当出现1种可行采购策略时，出现的情况 即为博弈的纯战略纳什均衡，即 ， ； 3) 当出现不止1种可行采购策略时，简单起见，假设3种可行采购策略都出现。这种情况与1)的区别是两家生产商的3种采购策略全部满足各自的收益最大化原则。与1)的分析过程类似，这种情况同样要比较3种采购策略下双方的收益，通过收益矩阵找出均衡解，此处不再赘述。 4.2. 时生产商的均衡售价策略和均衡采购策略 时的分析过程和 完全相同，此处不在赘述(图5)。 4.3. 时生产商的均衡售价策略和均衡采购策略 根据(1)、(2)、(3)、(4)式可以得出满足售价约束条件的四个区域，其意义分别为： 。 分析过程与上面 的情况类似(图6)。具体来说： 如果 位于 ，则表示 和 分别选择向 和 采购，且双方的售价分别为 和 ，该售价策略为可行售价策略，同时 为一个可行采购策略； 图5. 时的生产商售价约束 图6. 时的生产商售价约束 如果 位于 ，则表示 和 分别选择向 和 采购，且双方的售价分别为 和 ，该售价策略为可行售价策略，同时 为一个可行采购策略； 如果 位于 ，则表示 和 分别选择向 和 采购，且双方的售价分别为 和 ，该售价策略为可行售价策略，同时 为一个可行采购策略。 如果 位于 ，则表示 和 分别选择向 和 采购，且双方的售价分别为 和 ，该售价策略为可行售价策略，同时 为一个可行采购策略。 下面详细分析均衡售价策略和均衡采购策略： 1) 当1种可行采购策略都没出现时，说明两家生产商的任意1种采购策略无法同时满足各自的收益 最大化原则，这种情况下要比较4种采购策略下双方的收益。令 和 分别表示 和 选择厂商 和 时双方的收益。 这样，该博弈就可以简化为一个完全信息静态博弈。该博弈的收益矩阵如图7。 ● 如果存在 ，使 ，则 ， ，即博弈结果为纯战略纳什均衡； ● 如果不存在 ，使 ，但存在 ，使 ，则博弈结果为混合战略纳什均衡，混合战略组合为： ， ； ● 如果不存在 ，使 ，也不存在 ，使 ，则博弈结果为混合战略纳什均衡，混合战略组合为： ， 。 2) 当出现1种可行采购策略时，出现的情况 即为博弈的纯战略纳什均衡，即 ， ； 3) 当出现不止1种可行采购策略时，简单起见，假设4种可行采购策略都出现。这种情况与1)的区别是两家生产商的4种采购策略全部满足各自的收益最大化原则。与1)的分析过程类似，这种情况同样要比较4种采购策略下双方的收益，通过收益矩阵找出均衡解，此处不再赘述。
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user: 5. 结论 现实市场中，生产商往往有多个供货商可供选择，然而经典Cournot模型假设生产商的采购成本为一个固定参数，即默认生产商只有一家供货商可供选择或者所有供货商的供货参数相同。这种假设虽然简化了运算，但是完全没有考虑到生产商对供货商的选择问题，即忽视了生产商的收益最大化原则，因而运用Cournot模型求解得出的初始最优售价即为均衡售价。其本质是生产商在博弈的过程中没有考虑供货商因素，这与现实市场严重不符。 本文通过引入生产商的收益最大化原则对初始最优售价进一步判断，构建了生产商对供货商的选择机制，这种选择机制能够使两家生产商在博弈中选择最优的供货商并达到售价均衡。发现在存在上游供货商的情况下，生产商的初始最优售价不一定为均衡售价，生产商的均衡采购策略不仅与市场需求曲线有关，还与供货商的供货参数有关，并且不一定出现纯战略纳什均衡，有可能出现混合战略纳什均衡。 图7. 时的生产商博弈收益矩阵 本文所研究的选择机制可广泛应用于普遍存在的寡头生产商对上游供货商的选择问题，对于下游生产商科学合理选择上游供货商提供参考，实现收益最大化具有一定意义。
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user: 摘 要 微网技术作为一种普及新能源的新兴方式，具备灵活的运行方式、可靠的供电能力和优质的电能质量，是未来电力工业发展的重要方向，但是传统的继电保护对微网的保护效果并不明显，需要研究新的保护方案。本文在分析微网特性的基础上，提出了微网保护需要考虑的问题；接着比较了微网保护与传统配网保护以及有源配电网保护的异同，在此基础上提出了微网保护配置的特点与难点；然后从含微网的配网保护以及微网系统自身保护研究两个方面对国内外微网保护研究现状和成果进行了总结。最后，就未来微网保护给出了一些建议。 关键词 :微网技术，微网保护，广域保护，电流保护，反孤岛保护
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user: 1. 引言 微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、交流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。目前，世界各国能源和环境问题凸显，微网技术作为一种普及新能源的新兴方式，具备灵活的运行方式、可靠的供电能力和优质的电能质量，是未来电力工业发展的重要方向。然而，由于其微网结构的特殊性，传统的继电保护对于含有微网的配电网保护效果并不明显，需要对微网的保护展开研究。 近年来，国内外均已经建成多个微网示范工程和实验室，但由于微网容量小、结构简单、接入电压等级低，各方研究重点更侧重于微源配置和优化调度，故在保护方面多配以简单的过流保护。但是在实际应用中，随着微网的规模逐渐扩大，简单的过流保护已经不能适用于其保护。因此，微网的保护问题就成为了亟待解决的问题 [ 1 ] [ 2 ] 。 本文在分析微网特性的基础上，提出了微网保护需要考虑的问题；接着比较了微网保护与传统配网保护以及有源配电网保护的异同，在此基础上提出了微网保护配置的特点与难点；然后从含微网的配网保护以及微网系统自身保护研究两个方面对国内外微网保护研究现状和成果进行了总结。最后，就未来微网保护给出了一些建议。
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user: 2. 微网特性及保护需要考虑的问题 与传统配电网的继电保护不同，微网由于其结构的复杂性导致其保护有一定的特殊性，保护需要考虑的问题和方向与传统继电保护有着较大的差异。微网特性主要表现为微网不对外输出功率，整体呈现负荷特性，不会对微网外部原有保护产生不利影响。实现孤岛运行，最大限度地利用DG来提高局部用户供电的可靠性。但是内部故障时，微网保护还面临着较大的问题，尤其是当微网含有基于逆变器的分布式电源时。因此微网与传统配电网不同的地方主要表现为： 2.1. 微网潮流的特殊性及其保护需要考虑的问题 微网一般具有多个DG，且DG的类型多种多样，不同类型的DG提供潮流的能力与其控制策略有关，这样的微网内部结构决定了微网的双向潮流特性，传统保护中的选择性原则在微网保护中较难满足。对于风电与光电这些输出功率具有较大波动性的电源，不能通过配备储能装置的方法使这类电源根据负荷需求调整发电量，因为这样需要配备较大容量的储能装置，这会大大降低系统的经济性，因此这类分布式电源在微网设计时一般会满足此类电源“即插即用”的特点。这就加剧了微网中潮流流动的不确定性。因此，在设计保护方法时应尽可能做到不受潮流的影响。 2.2. 微网通信的特殊性及其保护需要考虑的问题 微网的结构复杂，其多电源结构使得其故障的判断较为复杂，有时需要利用多点的信息，这时为了确保故障能够及时地切除，基于通信的保护是必不可少的。而在同等电压等级的配电网中，基本不会采用基于通信的保护。同时微网的线路不会太长，一般为几百米左右。因此为了方便信息信道的铺设，在设计保护时，微网应装设MMS (智能微网管理系统)。 2.3. 微网运行方式的特殊性及其保护需要考虑的问题 微网在运行方式上最大的特点表现为既可以并网运行又可以孤网独立运行。这种特性要求保护方式在这两种状态下都能够正常发挥作用，这给微网保护的设计带来了新的挑战，孤岛运行条件下，短路电流由DG提供，基于逆变器的DG无法提供足够大的短路电流。并网条件下，短路电流可通过迭加定理来分析，电网能提供很大的短路电流，逆变器DG提供的短路电流只占短路电流很小的一部分。在这两种运行方式下短路电流差别很大，在一种运行方式下可行的保护方法在另一种运行方式下可能变得不再可行。这种情况下，一般有两种解决方法：一是设置限制条件使保护可以针对不同的运行方式；二是设计可以适用于两种运行方式的保护策略。其中前者可通过不同运行方式下故障电流的计算来整定，相对较容易实现，但是因限制条件的加入使得保护变得复杂。后者可以通过一套保护作用于不同的运行方式，但是对保护适应性的要求比较高 [ 3 ] 。
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user: 3. 微网保护的特点和难点 3.1. 微网保护的相关标准 要研究微网保护的特点与难点，首先应当明确微网保护的相关标准。微网作为一个新兴的发电技术，其灵活的运行方式、可靠的供电能力和优质的电能质量使其得到了国内外电气人员的大量关注，国内外电力行业针对其保护方面也颁布了一系列的新规划设计。微网保护首先应该遵循诸如《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB/T50062)、《城市中低压配电网改造技术导则》(DL/T599)等传统规划设计标准，其次还要就其内部各种分布式微源的情况，制定新的相关规范，典型的标准如表1所示 [ 4 ] 。 此类标准均要求分布式电源保护应该具备高低压保护、过欠频保护等；同时不能改变原有电力系统保护与自动重合闸的协调性。同时以整体微网为对象的标准性文件还有待制定，我国制定的《微电网接入系统设计技术规范》是微网标准化领域的重大进展。 3.2. 微网保护的特点 微网本身的多电源结构，以及其控制方法的多样性、输出潮流的不确定性，运行方式的不确定性使得其保护的设计难度大大增加。在设计保护配置时应尽量遵循其并网和孤岛运行状态下保护策略一致的原则，既要充分考虑网架结构、接地方式、内部接线、微源特性对保护的影响，也要尽量采用经济合理的保护方式，减少对原有保护的改动。这就使得微网保护既不同于一般意义上的配网保护，也有别于传统分布式电源并网保护，有其自身特点 [ 5 ] 。 Table 1 Standard table for distributed power supply in typical countrie 国家 标准名称 中国 Q/GDW 667-2011《分布式电源接入配电网运行控制规范》 美国 IEEE 1547《分布式电源与电力系统互联系统》 加拿大 C22.3 No.9《分布式电力供电系统互联标准》 英国 ER G59/1《16A以上分布式发电与公共配电网互联要求》 欧洲 BS EN 50438《公共低压配电网连接微小发电机技术要求》 表1. 典型国家的分布式电源并网标准表 3.2.1. 与传统配网保护相比，微网保护具有更广的外延 微网并网会改变配网的潮流和短路电流水平，影响电压与短路电流分布，根据其接入容量和接入点的不同，可能引起传统三段式电流保护拒动或误动、造成自动重合闸失败、使得备自投拒动、加大保护设备选型成本、影响故障指示和故障选线。 因此从某种意义上，微网保护是在保护方式、整定判断方面对传统保护的补充升级，以适应潮流双向流动的特性，满足保护“四性”的基本要求。同时，微网保护还需涉及微网不同运行方式下内部干/支线和内部微源的保护，并防止微网接入后非意向孤岛的存在，从而扩大了传统配网保护从变压器至线路的保护范畴。 3.2.2. 与分布式电源并网保护相比，微网保护具有更深的内涵 有别于单一的分布式电源，微网内部可能含有不同类型的微源，它们自身特性的差异使其对短路电流的贡献率不尽相同。同时，相较于单一分布式电源，微网对外存在并网运行和孤岛运行的状态，对内其内部微源与负荷之间也存在多种灵活的运行方式。这使得微网保护需以微网系统为研究对象，做到内部微源间、微源与线路间的保协调，并将微网的运行方式置于整个配网的运行方式中，综合确定合适的保护整定值。此外，微网内部的接线方式和网架结构也较单一的分布式电源复杂许多，在微网保护中既要顾及内部干/支线间的保护配合，也要考虑不同小微网间联络线的保护配置。 3.3. 微网保护的难点 基于上述特点及微网特性，微网保护的研究相对而言更为复杂，既要解决传统配网保护和分布式能源并网保护仍存在的不足，也要面临自身特点带来的新增难题。 3.3.1. 微网潮流的特殊性带来的保护难点 如上文2.1所述，微网一般含有多个DG，导致配网网架并不仅限于单辐射接线方式，单环网、双环网、多分段多联络等接线方式已得到广泛应用，这些不同网架结构的配网的潮流与传统潮流发生了较大的改变，导致了保护配置上的固有差异。微网接入对原先的配网运行管理(包括保护设置)均存在影响，但影响程度却有不同。理清不同网架结构和接地方式下原有配网保护适应性，确定经济、合理的配网保护改进方向成为微网保护研究的难点之一。 3.3.2. 微网通信的特殊性带来的保护难点 结合2.2所述，微网的多电源结构导致了微网故障的判断的复杂性，有时需要利用多点的信息；同时微网内部有不少微源是经逆变器并网，其逆变器自身带有过流保护，完整动作时间在5~10 ms内，且很难调整，远低于传统断路器完整动作时间(50 ms左右)，造成整个保护上下级间时限配合的困局。以上两点，导致了故障下微网无缝切换较难实现。 3.3.3. 微网灵活的控制方式和运行带来的保护难点 微网在运行方式上最大的特点表现为既可以并网运行又可以孤网独立运行，两种情况下的短路电流并不相同，这导致了保护配置方面的难题；同时单微网内部调控、多微网协调控制，均对微网实际运行方式产生影响，这直接关系到保护整定和校验过程中，整个配网最大运行方式和最小运行方式的确定。而微网并网、孤网运行状态下短路电流的过大差异也为确定统一的保护整定值带来困难，有时甚至需要摒弃简单的电流保护，选用成本相对较高的其它保护类型。如何确定多微网下的配网最大/最小运行方式，选取最经济合理的保护策略，将是微网保护整定配置的关键之一。
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user: 5. 关于未来微网保护的一些建议 根据上文的研究结果，结合微网自身的特点和专家学者们的研究成果，关于微网保护的一些建议如下： a) 针对微网多电源结构导致的微网结构复杂多样问题，微网保护策略应具有通用性，能适用于不同的微网拓扑结构；能够使用于不同运行方式下的微网；同时为支持微网的“即插即用”功能，保护策略应能够动态跟踪微网拓扑变化。 b) 针对微网故障判断复杂，需要利用多点信息问题，可以考虑将广域保护应用于微网，利用系统多点的信息，对故障进行快速、可靠、精确切除。 c) 针对微网运行方式不同，控制方式多样导致微网故障短路电流存在加大差异的问题，可以考虑利用距离保护、方向比较式纵联保护应用与微网，利用阻抗、短路电流方向判断故障并准确切除故障。 d) 针对微网自身的保护，需要考虑PCC保护、内部干/支线保护以及微源自身保护，可以考虑采用广域保护、反时限保护、过电流保护等对微网自身进行保护。
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user: 6. 结束语 微电网的潮流双向性、不同运行模式短路电流差异较大、即插即用等独有特性使传统继电保护策略不再适用于微电网。越来越多的学者对微电网保护展开深入研究和探讨，取得了大量研究成果。成熟的微网保护策略应能检测不同类型的故障以保证微网在并网和孤岛模式下的安全稳定运行，同时又要满足保护的“四性”要求。本文对现有的微网保护策略进行了分类总结，将微网保护分为引入新型保护判据和利用传统保护装置实现的保护策略，分别指出了各类保护策略的优缺点，最后给出了未来微网保护的几点建议，希望能够对微网保护的改善给出有利意见。
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user: 摘 要 本文结合He-Na激光诱变技术及抗生素抗性筛选方法选育达托霉素高产菌株。以达托霉素生产菌玫瑰孢链霉菌DA15-2为出发菌株，利用激光技术进行诱变育种，结果通过对致死率和正突变率的考察，适宜的诱变剂量为辅照功率20 mW及辅照时间20 min。在不同浓度梯度的达托霉素及链霉菌复合抗性平板上筛选诱变后的菌株，筛选到一株产达托霉素发酵单位100 mg/L的菌株DA15-23，比出发菌株提高了75.8%。实验证明结合激光诱变及抗生素抗性筛选得到了高产达托霉素的菌株。 关键词 :达托霉素，玫瑰孢链霉菌，He-Na激光诱变，抗性筛选
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user: 1. 引言 达托霉素(Daptomycin)是由美国礼莱公司最先发现的环脂肽类抗生素。它由玫瑰孢链霉菌(Streptomyces roseosporus)发酵产生。达托霉素化学结构独特，含有13个氨基酸，其中10个氨基酸形成圆环，另外3个氨基酸肽链N-末端的色氨酸与一癸酸侧链相连 [ 1 ] 。达托霉素是通过钙离子介导攻击细胞膜从而杀死微生物 [ 2 ] 。达托霉素独特的环脂肽结构及作用机制，使其不会产生像其他抗生素所产生的交叉耐药性的影响。达托霉素对15个不同属和35个不同种的革兰氏阳性菌引起的复杂的皮肤感染十分有效，尤其是耐青霉素的肺炎链球菌(PRSP)，耐万古霉素的肠球菌(VRE)，糖肽类敏感的金葡菌(GISA)以及耐甲氧西林的金葡菌(MRSA) [ 2 ] [ 3 ] 。达托霉素在医疗体系广泛的应用引起了大众对其生物合成的关注。 目前高产抗生素菌株选育方法除传统的物理化学方法外，还有生物学方法。代谢组学可以有效提高菌株生产能力，Huang等人通过构建玫瑰孢链霉菌的重组代谢通路使三个目的基因过表达从而提高其生产能力，构建的工程菌与亲本比较产达托霉素能力提高了43.2% [ 3 ] 。段向东等在适宜的条件下制备玫瑰孢链霉菌的原生质体，经紫外诱变后培养，最后筛选到高产菌株D-35，该菌株的平均发酵单位较出发菌株高了87.9% [ 4 ] 。我们知道大多数次级代谢产物总是产量很低难以满足工艺生产的需求。虽然这些方法目标明确，但是成本太高且操作复杂，无法应用于大规模工业化生产。卢文玉等人利用20 mM激光辐射对玫瑰孢链霉菌进行照射，筛选出突变菌株，摇瓶发酵后达托霉素产量达81.2 mg/L，比出发菌株提高了39% [ 5 ] 。本文采用激光诱变结合抗生素抗性筛选玫瑰孢链霉菌，先采用激光诱变加大出发菌株的突变率，再用达托霉素和链霉素进行抗性筛选，从而使菌株改良，提高了其产达托霉素的能力。激光作为一种新型物理诱变方法，可通过诱发生物体产生热、压力、光、电、电磁场等多种效应而获得诱变菌株 [ 6 ] 。而筛选产生菌对自身代谢产物的耐受性提高，会有利于抗生素产量的提高 [ 7 ] 。范晶华选用链霉素作为筛选剂选育达托霉素高产菌株，其原理是链霉菌产抗生素能力与链霉素抗性基因之间存在对应关系 [ 8 ] 。
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user: 2. 材料和方法 2.1. 菌株 玫瑰孢链霉菌和金黄色葡萄球菌由本实验室保存。 2.2. 培养基及培养条件 2.2.1. 培养基 玫瑰孢链霉菌斜面培养基DAX(g/L)：葡萄糖20，酵母提取物20，CaCO 3 2，琼脂15。筛选培养基DAS(g/L)：葡萄糖20，酵母提取物20，Fe(NH4)2(SO4)2•6H2O 1.0，琼脂10。 种子培养基DAY(g/L)：糊精20，胰蛋白胨大豆肉汤30，pH7.0。发酵培养基DAF(g/L)：麦芽糊精30，黄豆粉10，Fe(NH4)2(SO4)2∙6H2O 1.0。 金黄色葡萄球菌LB培养基(g/L)：酵母粉5，蛋白胨10，NaCl 10，琼脂8，pH6.8。 以上培养基均于121℃高压蒸汽灭菌25分钟备用。 2.2.2. 培养条件 斜面及筛选培养基培养条件：温度30℃，培养时间8~10天(依菌落外观而定)。种子培养：吸取2 mL孢子浓度106个/mL的孢子悬浮液于装有50 mL种子培养基的250 mL三角瓶中，30℃，230 rpm摇床培养27小时。摇瓶发酵培养：吸取1 mL种子培养液转接入装有50 mL发酵培养基中，30℃，230 rpm摇床培养135小时。 2.3. 生物检测法 抗性菌株的抑菌效果测定： 先配一定量的LB培养基，灭菌后将其冷却至60℃左右，加入0.2 mL指示菌((金黄色葡萄球菌，测得细菌浓度为6.5 × 108 CFU/mL)，混匀后倒入培养皿。待琼脂凝固后，用灭菌竹签将待测小琼脂块(含待测菌株)倒置于上述的培养基中，置于37℃培养箱中培养，2天后观察抑菌圈大小。 2.4. 激光诱变条件的确定 激光类型为He-Ne激光，6328埃。吸取4 mL孢子浓度106个/mL的孢子悬浮液于无菌培养皿中，将其置于激光束下方20 cm处，按照射时间为5、10、15、20、25 min，照射强度为10、15、20、25 mW进行组合诱变。未经照射的原始菌液作为空白对照。用菌液涂布法分离后进行单菌落计数，并计算诱变致死率：致死率(%) = (对照组菌落数 − 诱变所得菌落数)/对照组菌落数 × 100% [ 9 ] 。 2.5. 抗生素最低抑制浓度(MIC)的确定 将出发菌株孢子悬浮液稀释100倍后均匀涂布在含不同浓度梯度的达托霉素和链霉素的平板上，培养8~10天，培养温度30℃。观察每个平板的菌落生在情况。菌落形态发生明显变化，致死率即将达到100%时的浓度即为最低抑制浓度(MIC)。 2.6. 抗生素抗性突变株的分离 首先将稀释100倍后的出发菌株孢子悬浮液涂布于不同达托霉素和链霉素的组合抗性平板上，得出最低组合抑菌浓度。再将激光诱变的孢子悬液涂布于组合抑菌浓度抗性平板上。30℃培养5天，长出的菌落即为抗性突变株。 2.7. 达托霉素效价的测定 将孢子菌悬液接种到种子培养基上，用长好的种子培养基接发酵，接种量5%。发酵结束后，取1 mL发酵液置于离心管中，10，000 r/min离心5 min，将上清液用0.22 μm的一次性针头过滤器过滤，滤液用HPLC法测定。 HPLC法操作条件：C8色谱柱。标准流动相：流动相A为取14 g磷酸二氢铵溶于3000 ml水调pH3.20，用0.45微米滤膜过滤，加入600 ml乙腈；流动相B为100%乙腈。流速1 ml/min；柱温30℃；进样温度8℃；检测波长220 nm，紫外检测；进样量为5 μL。 达托霉素标准品的标准曲线绘制参照范晶华的操作 [ 8 ] 。 2.8. 主要仪器 He-Ne激光器(功率为0~30 mW，波长为632.8 nm)，Continuum生产。 高效液相色谱仪(Agilent1260)。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 激光诱变条件 按照射时间为5、10、15、20、25 min，照射强度为10、15、20、25 mW进行组合诱变。诱变的致死率及正突变率呈规律性变化。据文献报道低剂量照射强度(5 mW)下，随照射时间延长，致死率变化不大，都较低，不符合实验要求 [ 9 ] 。本实验探索在照射强度(20 mW)下，不同照射时间菌株的致死率和正突变率。当照射强度为20 mW，随照射时间增加，菌株的致死率逐渐增大，而正突变率在20分钟时出现峰值。因此照射时间为20分钟时，菌株的致死率为63%，正突变率3.9% 为最佳诱变条件，结果如图1所示。 3.2. 达托霉素及链霉素最低抑制浓度的确定 按2.5抗生素最低抑制浓度(MIC)的确定进行耐受性测定。结果表明，达托霉素和链霉素对出发菌株的最大筛选浓度分别为400 mg/L和0.8 mg/L (见表1)。两种抗生素组合的最大筛选浓度为0.6*MIC。 3.3. 激光诱变结合抗生素抗性筛选结果 将孢子菌悬液在激光照射强度为20 mW，照射20分钟进行诱变，然后分别涂布于含有400 mg/L达托霉素、0.8 mg/L链霉素及0.6*MIC 组合抗性平板上，30℃暗箱培养5天。挑选长势好的单菌落接种摇瓶种子，再接发酵。发酵液按2.7达托霉素效价的测定进行分析。结果显示，采用激光诱变和组合抗性筛选得到一株发酵水平显著提高的玫瑰孢链霉菌da15-23，菌落如图2所示，菌落形态描述如表2所示。其产达托霉素发酵单位100 mg/L，比出发菌株提高了75.8%，发酵结果用HPLC法测定达托霉素(见图3)。图3为发酵样品与标准品的HPLC图比较。 图1. 激光诱变最佳条件 图2. 原始菌株(a)和抗性菌株(b) Table 1 The tolerance determination of daptomycin and streptomycin for Streptomyces roseosporu 达托霉素mg/L 致死率% 链霉素mg/L 致死率% 达托霉素&链霉素mg/L 致死率% 100 20 0.2 32 0.2*MIC 31 200 53 0.4 58 0.4*MIC 66 300 71 0.6 82 0.6*MIC 89 400 90 0.8 94 0.8*MIC 100 500 100 1 100 1*MIC 100 600 100 1.2 100 1.2*MIC 100 表1. 玫瑰孢链霉菌对达托霉素及链霉素的耐受性测定 Table 2 Morphological character comparison between mutant strain and the original strai 菌株 出发菌株 抗性菌株 菌落外观 规则圆形 规则圆形 菌落大小 较小，直径4~5 mm 较大，直径5~6 mm 菌落凸起 凸起呈蒙古包状 凸起呈山峰状 菌落颜色 玫瑰色 深玫瑰色 孢子是否丰满 一般 丰满 孢子颜色 白色部分覆盖 白色全部覆盖 边缘形状 有褶皱 褶皱较多 菌落表面光滑程度 粗超 粗超 表2. 抗性菌株与出发菌株菌落形态差异比较 图3.标准本品与发酵样品的HPLC图谱。A图为标准品的HPLC图谱；B图为诱变前发酵样品的HPLC图谱；C图为诱变后发酵样品的HPLC图谱
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user: 4. 结论 现在工业育种诱变方法主要有物理诱变和化学诱变。化学诱变危险性较高，物理诱变中紫外诱变最常用，然而穿透力低。本文选择的激光诱变克服了以上缺陷。激光作为一种新型物理诱变方法，可通过诱发生物体产生热、压力、光、电、电磁场等多种效应而获得诱变菌株 [ 6 ] 。 引入抗生素抗性来筛选菌株是工业上较常用的育种方法。本实验采用激光诱变结合达托霉素和链霉素抗性筛选的方法得到抗性基因突变株，其中玫瑰孢链霉菌DA15-23产达托霉素发酵单位100 mg/L，比出发菌株提高了75.8%。结果说明采用激光诱变联合达托霉素和链霉素抗性筛选的方法可以提高达托霉素生产水平。并且和传统诱变方法及筛选方法比较，本文的联合法加快了育种进程。
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user: 摘 要 随着汽车行业的发展，车辆噪声越来越受到人们的关注，车辆噪声的主要来源是轮胎噪声，因此，对轮胎噪声的研究也越来越广泛。本文主要介绍了轮胎噪声的研究历史，轮胎噪声产生的原理以及轮胎噪声的影响因素等。最后，还叙述了降低轮胎噪声的几个简单方法，它们分别为：采用低噪声路面、优化轮胎的花纹结构和改变胎面胶材料。这些研究为改进和完善轮胎制造方法创造了条件。 关键词 :轮胎噪声，产生原理，影响因素，低噪轮胎
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user: 1. 引言 近年来，汽车行业飞速发展起来，汽车的使用越来越多，汽车在给人们带来方便的同时，也带来了一些挑战，比如能源的枯竭、环境的污染、噪声的污染等。噪声不仅对人们的身体或听力方面产生严重的危害，还可能会对人们的心理产生不好的影响，噪声会使人烦恼、激动、易怒，甚至失去理智等 [ 1 ] 。另外，汽车噪声还可能会使驾驶员产生烦躁、反应迟钝，严重危害了人们的行驶安全。因此，减少汽车噪声成为广大人们所关注的焦点。 对于汽车的噪声，除发动机、车体和悬挂系统之外，大约有一半来自于轮胎。轮胎的振动特性以及噪声强弱直接关系到整个汽车的噪声大小和舒适程度。我们现在使用的汽车，在高速公路上行驶时最主要的噪声为轮胎产生的噪声。因此，轮胎现正成为当今汽车减少和消除噪声、保持静音的主要对象 [ 2 ] 。有研究表明，在加速行驶条件下，轮胎传递和放射的噪声，占乘用汽车的30%和载重汽车的10%；而在正常行驶时，其占有量更是高达70%~80%和50%~70%，显然它已上升为噪声来源的主要因素 [ 3 ] 。现在，降噪静音已经成为绿色环保型轮胎的重要标志之一。 轮胎噪声的产生机理相当复杂，它与很多因素都有关系，比如制造轮胎的材料性能、轮胎花纹的结构、轮胎本身的刚度以及路面状况、汽车行驶速度等。近几年，随着噪声污染问题的愈发严重性以及给人们带来的严重伤害，人们越来越对此给予广泛的关注。因此，世界各国轮胎标签法中对轮胎噪声的要求也越来越严格，轮胎噪声的研究和整顿势在必行，如何降低汽车轮胎噪声已经成了目前急待解决的问题 [ 4 ] 。另外，研究轮胎噪声产生的机理和影响轮胎噪声产生的因素，对于制造和设计低噪声轮胎具有重要的参考和指导意义。本文简单的叙述了轮胎噪声研究的历史、轮胎噪声产生的原理、轮胎噪声的影响因素以及降低轮胎噪声的方法等。
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user: 2. 轮胎噪声的研究历史 2.1. 20世纪70年代 国外对轮胎滚动噪声的研究开始的比较早，20世纪70年代人们就已经正式开始了对轮胎滚动噪声的研究。起初，只是单纯的依靠测试数据来分析，对噪声产生机理的研究是人们研究工作的主要目标和手段。除此之外，研究人员还给出一些计算模型，并简单提出了一些降低噪声的方法与措施 [ 5 ] 。1971年，Hayden J. R. E.首次提出了轮胎的噪声机理主要是空气泵吸机理，并对其进行了数学描述，得出了计算轮胎花纹沟空气泵吸噪声级的半经验公式 [ 6 ] ；后来S. E. Samuels等人对 Hayden J. R. E.的模型进行了改进，但得出的模型仅限于自由滚动轮胎 [ 7 ] 。慢慢的关于轮胎噪声的研究开始变得越来越重视，随后相继有F. R. Archibald [ 8 ] 对车辆轮胎花纹噪声源进行了初步分析，R. K. Hillquist和P. C. Carpenter [ 9 ] 对汽车的行驶条件和轮胎的条件参数，诸如车辆速度，车辆负载，充气压力，磨损，尺寸和路面纹理等对轮胎噪声的影响做了研究等。 2.2. 20世纪80年代 到了20世纪80年代，随着学习振动理论和物理学的不断加强，人们关于轮胎噪声的研究已经进入试验测试和模拟研究相结合的阶段。1985年，Lawrence J.等人对横向花纹沟槽的研究得出了泵浦作用和气柱共鸣是横向花纹沟槽产生噪声的机理的结论。这些基础性研究工作是噪声定性和定量研究的基础，开辟了轮胎噪声研究的道路 [ 10 ] 。1986年M. Heckl对轮胎振动辐射特性和轮胎噪声产生的机理做了全面而详细的叙述，他得出结论，轮胎噪声的产生是轮胎和路面相当复杂的作用，其中最主要的作用是由道路的粗糙度引起的音辐射和振动 [ 11 ] 。1987年，Francis Campos and Yves Herbelleau [ 12 ] 介绍了几种降低轮胎行驶中噪声的方法。到了80年代末，许多研究专家相继开始对轮胎动态特性进行理论研究，并且建立了轮胎动态特性模型。 2.3. 20世纪90年代 20世纪90年代，人们对轮胎噪声的研究已经发展到把轮胎和路面作为一个整体系统来看待。有关日本研究专家探讨了路面粗糙度对轮胎噪声的影响。他们认为，路面不平整必将会导致轮胎振动，而轮胎振动就产生了轮胎的噪声，因此，他们认为，轮胎振动是产生轮胎噪声的最主要的因素。另外，他们在此理论基础上，又随后提出轮胎-路面接触模型，通过这个模型，我们可以计算路面粗糙度对轮胎噪声的影响。1992年，Nakajima Y.等人开始对轮胎的噪声和振动进行了预先测试，并且采用了有限元、边界元和模态分析相结合的方法 [ 10 ] 。Laurie W. Killian等人研究了通过改变胎面花纹来改变其对轮胎噪声的影响 [ 13 ] 。随后，又有Wolfgang Kropp等人研究了胎面带的刚度对轮胎噪声产生机制的影响，并建立了描述粗糙路面上平稳轮胎滚动的一个理论模型 [ 14 ] 。 我国对于轮胎滚动噪声的研究起步比较晚，开始于20世纪90年代。上海轮胎橡胶集团股份有限公司建立了国内最早的轮胎噪声实验室，开始了国内对轮胎噪声的研究。随后，相继有更多的人开始了对轮胎滚动噪声的研究。1996年，贺海留等人 [ 15 ] 综述了轮胎噪声发出量影响的最新研究进展，阐明了轮胎产生声学扰动及其与车辆相互作用的基本机理。并且他们的研究介绍了能够分析轮胎对车辆总噪声产生量影响机理的一些测量方法。到了20世纪，上轮集团与同济大学声学研究所共同组建了“上轮-同济轮胎噪声与振动技术中心”。后来，在轮胎噪声发声机理的研究中，哈尔滨工业大学建立了便于分析的物理数学模型，并对轮胎噪声进行量化描述 [ 16 ] 。目前，关于轮胎滚动噪声的研究越来越多，国内有多所其他高校正在研究低噪声轮胎的降噪问题，如长安大学、北京公路学院、武汉理工大学、同济大学等。有的院校从实验方法研究，有的从轮胎花纹参数特性出发 [ 17 ] 。
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user: 3. 轮胎噪声产生的原理及因素 3.1. 轮胎噪声产生的自身条件 轮胎是一个高度复杂的非线性弹性体，是由不同的材料和不同的结构部位构成的。轮胎的噪声产生的原理比较复杂，前人的研究各不相同，因此在这里只做简单的分析。轮胎噪声产生的机理与轮胎本身的结构和性质有关，目前可以将轮胎噪声形成的机理分为三个方面来讨论，它们分别为轮胎接地前沿噪声、轮胎中央噪声和轮胎接地后沿噪声 [ 18 ] 。 3.1.1. 轮胎接地前沿噪声 轮胎的前沿区域接触地面的瞬间，轮胎上的花纹块与路面发生撞击，从而使汽车轮胎发生径向、横向和纵向压缩性变形，使胎面沟部的容积减小，从而路面四部的空气或胎面槽内的空气便被挤出，继而发生撞击的噪声。另外，当运动的轮胎与路面接触时，胎面槽中的气体被挤压出来，产生了类似于喷射脉冲的噪声，这股噪声沿汽车行驶的方向合成声波。该声波具有声音强度高、辐射频率大的特点，被认为是产生轮胎噪声能量的主要部分 [ 19 ] 。 3.1.2. 轮胎中央噪声 轮胎印痕中央区两外侧，随着轮胎沟槽与地面之间空气管的形成，强气流通过时就会产生气柱共鸣声，进而产生辐射噪声。除此之外，轮胎花纹与地面接触时，必定会因轮胎和地面之间相互摩擦而产生摩擦噪声，这种现象在急刹车时尤为常见。 3.1.3. 轮胎接地后沿噪声 轮胎的后沿区域快速离开路面时，受压缩的花纹又重新舒展，后缘胎面沟部的容积增大，空气迅速被再次吸入空腔。空气的不连续造成了压力波动，从而产生可听声。另一方面，当胎面元素离开地面时，轮胎和路面的接触区产生切向力，部分切向力导致轮胎在路面上的滑移引起轮胎外胎形变的摩擦粘滞力以及外胎的滑移导致轮胎表面的振动，从而产生噪声 [ 19 ] 。与前沿声波相比，后沿声波的强度更弱，辐射频率更低、声阻抗更小，是产生轮胎噪声能量的次要部分。 总之，汽车在行驶时，轮胎因滚动而在接地前使沟槽内的空气被挤出，胎面沟槽的容积变小，使轮胎产生压缩性变形。当轮胎在离开路面时，沟槽容积回复，空气又再次流回槽内，如此反复，无论是在接地或是离地时都会产生压力变化，形成噪声 [ 20 ] 。 3.2. 轮胎噪声产生的使用条件 轮胎噪声是随着轮胎的滚动速度大小的增加而增加的，并且在速度较大的时候增长更加明显。因此，运行速度的选择对轮胎的噪声有着较大的影响。 有研究表明，频谱对轮胎噪声也有一定的影响，不同的频谱产生不同的转速，从而使汽车轮胎噪声的产生机理不同。较低转速下噪声主要源自轮胎与路面间的粘滞噪声，主要增加高频范围内声压；而高转速下噪声则主要源于轮胎。路面粘滞噪声、空气的压缩与释放噪声与轮胎花纹剧烈击打路面产生的震动噪声，从而也使低频范围内声压增长明显。 不同路面材料对轮胎噪声的影响是不同的，具体表现在噪声的成分组成上。在同样的路面厚度下，密实路面所产生的粘附噪声(由路面材料与轮胎之间材料特性决定，接触面积越大噪声越大)与空气泵噪声(由轮胎前沿和后缘的空气压力差所产生的涡流引起)较大，而具有一定空隙的路面则可以有效地降低上述两类噪声 [ 21 ] 。
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user: 4. 降低轮胎噪声的方法 噪声在各个方面，各个层次都给人们带来莫大的危害，因此，我们要减少不必要的噪声，降低不可避免的噪声。基于对轮胎噪声的发声机理和影响轮胎噪声的因素的理解，我们通常采用三种方法来降低汽车噪声，一种是采用低噪声路面，优化路面纹理，减少路面产生的噪声；二是优化轮胎的花纹结构，减小因轮胎花纹而产生的噪声；三是改变胎面胶材料或改变原料配比。 4.1. 低噪声路面 在道路建设方面，采用吸声材料或吸声结构可以达到降低噪声的效果，也就是说将道路的吸声因数增大，因为吸声因数越大，吸声效果就越好。有研究显示，将废旧轮胎中的橡胶添加到传统的铺路材料如沥青、沙石中，当其比例仅占路面材料的3%时，就能使这种道路减少70%的噪声。这种方法不仅降低了轮胎的噪声，还避免了浪费，使废旧轮胎得到了很好的利用 [ 22 ] 。 通常，我们主要采用增大路面的粗糙度和减小路面凹凸不平度来达到优化路面纹理的目的。采用这两种方法的原因是，增大路面粗糙度到一定程度，汽车行驶时，轮胎滚动因胎面振动而产生的轮胎噪声减小，继而因摩擦振动而产生的噪声也相应减小。当路面的凹凸不平度增加时，胎面振动也跟着增加，从而轮胎的振动噪声增大。 4.2. 胎面胶材料 根据对轮胎公司的研究结果表明，不同胎面胶对噪声影响的幅度可以达到5 dB，轮胎的噪声与轮胎的阻尼、刚度、动平衡和均匀性等有关，要降低轮胎的噪声一个非常重要的设计就是选择合适的胎面材料，可以采用高迟滞性橡胶化合物材料，这种材料的轮胎噪声虽然比一般天然橡胶的要稍大一些，但是却能提高轮胎的均匀性和动平衡、调整轮胎负荷平衡和整体刚度 [ 23 ] - [ 25 ] 。 4.3. 低噪声轮胎花纹优化 轮胎噪声的主要来源是轮胎胎面花纹的噪声，因此，降低轮胎噪声的主要方法是优化轮胎花纹设计。优化汽车轮胎花纹设计，降低噪声，主要包括以下几个方面的内容： 1) 优化轮胎花纹的结构。改变花纹沟槽的宽度、深度和角度以及改变花纹块的刚度和形状等来改变轮胎噪声，但是改变这些条件又会引起花纹沟槽的排水性能，因此采用较浅且较窄的辅助周向花纹沟能够减小花纹沟横断面产生的振动和泵浦噪声。另外，采用斜向花纹沟设计可降低泵气的频率，从而降低轮胎噪声 [ 2 ] 。 2) 优化轮胎花纹的节距。轮胎花纹一般由几种节距图案排列组合而成，节距则是胎面图案设计段。陈理君等人 [ 26 ] 的实验结构表明，汽车轮胎采用多种不等节距花纹时，频谱均衡度更好，因此产生的噪声更低。实验结果还表明，轮胎节距随机排列时，能使特定频率下集中音的能量分散成宽频带的音，使声音变得平滑，人耳不易感觉到。 3) 优化轮胎花纹的花纹块。有关实验证明，在确保轮胎的耐磨性能和力学性能的前提下，应尽量使用较小的花纹块，其大小不等且不成整数比，这样可以达到降低噪声的目的。另一方面，采用细缝刀痕结构使花纹块柔软，可降低花纹块击地噪声和花纹槽噪声 [ 27 ] 。 4) 优化轮胎花纹的条数。轮胎花纹条数也是影响轮胎花纹噪声的重要因素。陈理君 [ 28 ] 等人的相关实验证明，随着轮胎花纹条数的增加，轮胎花纹的降噪效果更好，但是其它诸如耐磨性、抓着力等物理性能会下降。 何剑峰 [ 29 ] 等人就不同轮胎花纹的同型号轮胎产生的噪声做了比较分析，实验结果如下表1所示。 Table 1 The features of tire trea 横向沟槽 纵向沟槽 沟槽深度 胎肩花纹块 中间花纹块 1 深浅交替，有斜横向沟槽， 宽度中等 3条主要纵向沟槽， 2条次要纵向沟槽 8 mm 体积中等，不等节距，反对称 体积中等，反对称 2 深浅交替，有斜横向沟槽， 宽度中等 4条主要纵向沟槽 8 mm 体积中等，不等节距，不对称 体积中等，不对称 3 深浅交替，有斜横向沟槽， 宽度较大 4条主要纵向沟槽 8 mm 体积较大，不等节距，反对称 体积较大，反对称 4 深浅交替，有斜横向沟槽， 宽度较大 4条主要纵向沟槽 8 mm 体积中等，不等节距，反对称 体积较大，反对称 5 斜横向沟槽，宽度较大 2条主要纵向沟槽， 4条次要纵向沟槽 8 mm 体积较大，不等节距，对称 体积较大，对称 6 长短交替，深浅交替， 宽度较小 4条主要纵向沟槽， 2条次要纵向沟槽 8 mm 体积较小，不等节距，反对称 体积较小，反对称 表1. 轮胎花纹特征 通过以上6组实验的比较，他们得出结论：具有深浅交替的横向沟槽且其宽度较小，有较多纵向沟槽，并且花纹块体积较小、对称的胎面花纹的轮胎产生的噪声比较低；相反的，胎面花纹块体积较大，纵向沟槽少或横向沟槽宽度大的轮胎噪声比较大。
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user: 5. 结束语 综上所述，通过对轮胎噪声的研究历史，轮胎噪声产生的原理、轮胎噪声产生的自身和外在因素以及降低轮胎噪声的几个简单方法的阐述，使我们深刻认识到轮胎噪声的研究已经取得了一定的成果，但仍然存在一些问题。但是随着我国汽车轮胎噪声研究的不断深入，技术水平不断的提高，我相信未来会有更好的发展。
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user: 摘 要 在理论分析影响变压器绕组振动各因素的基础上，利用ANSYS建立变压器有限元模型仿真分析，验证了不同的预紧力大小对绕组振动固有频率的影响。利用变压器振动在线监测系统，对变压器油箱表面测得的振动信号进行了研究，实验验证了变压器绕组振动主要集中在基频100 Hz处，且基频幅值与负载电流的平方满足正比例关系。 关键词 :绕组，ANSYS，预紧力，有限元
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user: 1. 引言 变压器在电力系统中承担着电压变换，电能分配、传输，提供电力服务的功能，是电力系统关键设备之一，同时也是最容易发生故障的设备之一。由于变压器表面振动信号包含有丰富的信息，所以近年来已有大量文献 [ 1 ] - [ 4 ] 提出利用对振动信号的分析来诊断变压器内部绕组的故障。振动分析法是通过固定在变压器器身的振动加速度传感器来采集振动信号，通过对振动信号的故障特征矢量分析，判断故障是否发生 [ 5 ] 。监测系统与整个电力系统之间没有电气连接，对电力系统的正常运行没有任何影响，可以安全、稳定地达到在线监测的目的 [ 6 ] 。其中，对振动信号的特性分析是振动分析法的关键。 本文利用ANSYS软件建立变压器高低压绕组模型，通过有限元分析计算，研究预紧力对绕组固有频率的影响 [ 7 ] 。利用变压器振动在线监测系统采集变压器油箱表面振动信号进行验证。
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user: 2. 仿真分析 2.1. 振动原理 变压器振动是由变压器的本体振动和冷却装置的振动产生。在小于100 Hz的范围内，是由冷却系统引起。本体振动以2倍电流频率为基频，伴有其他高次谐波成分，基频分量在频谱能量分布中占主要部分 [ 8 ] 。国内外的研究结果表明 [ 9 ] ，变压器的振动在于： 1) 硅钢片的磁滞伸缩引起的铁心振动； 2) 硅钢片接缝处和叠片之间存在着因漏磁而产生的电磁吸引力，引起的铁心振动； 3) 电流通过绕组时，在绕组间、线饼间、线匝间产生的动态电磁力引起绕组的振动。 2.2. ANSYS有限元模型建立 利用ANSYS软件建立变压器的有限元模型，对变压器振动进行仿真分析。本文的研究对象是S9系列油浸式变压器，根据S9系列变压器的图纸，首先在Solidwork中建立了变压器的三维几何模型，其中绕组高度300 mm，将三维模型转化为x-t格式，导入到ANASYS Workbench软件中，对导入的模型添加材料属性，低压绕组密度8900 kg/m 3 ，弹性模量128 GPa，泊松比0.3，高压绕组密度2700 kg/m 3 ，弹性模量62 GPa，泊松比0.3。考虑到实际绕组的匝数、高度等因素，采用非独立的网格划分方法，选取六面体网格，指定网格尺寸为8 mm。施加载荷和约束等操作后，得到变压器高低压绕组限元模型如图1所示 [ 10 ] 。 2.3. 绕组振动与负载电流的关系研究 对于流过负载电流的变压器绕组来说，根据毕奥—萨伐尔定律，假设作用在电流元上的电动力是 ，则作用在绕组上的电动力为： (1) 图1. 变压器绕组有限元模型(a) 高压绕组(b) 低压绕组 其中磁感应强度 和电流满足正比例关系： (2) 结合式(1)，(2)可知，作用在变压器绕组上的电磁力与负载电流的平方呈正比例关系，绕组振动加速度是与其所受电磁力的大小成正比的，故绕组振动加速度幅值和负载电流的平方满足正比例关系。 在ANSYS中改变电流值，记录不同频率处的振动加速度幅值如图2所示。 图2显示了绕组在不同电流作用下的振动情况。由图2可以看出，绕组的主要振动频率为100 Hz，其他频率处的振动幅值明显低于主要振动成分，且只有100 Hz的振动频率幅值与电流的平方呈现线性正比例关系。 2.4. 预紧力对固有频率的影响 通过研究变压器绕组构造发现，可以认为铁心具有无穷大的刚度系数，压板为刚性元件，线饼为质量集中的单元，端圈和绝缘垫块为弹性元件。故为了便于分析，可以将绕组简单视为一个弹簧质量系统，绕组的固有振动频率： (3) 其中 为系统摩擦系数， 为系统刚度系数， 为系统质量。 由式(3)可以得到，绕组的固有振动频率和绝缘垫片的刚度系数平方根之间满足正比例关系。绝缘垫块在一定范围内(σ: 0~104 kg/cm 2 )的受力具有如下形式： (4) 其中 ， ， 为绝缘纸板的形变。则绕组的固有振动频率： (5) 其中 是底部垫块厚度， 是顶部垫块厚度。由式(5)可看出，绕组的固有频率除了受到绕组本身所用的绝缘垫块自身属性影响，还受到预紧力的影响。绕组被压得越紧，轴向预紧力越大，其轴向固有频率就越高。 图2. 不同频率处振动响应和电流的关系 文中选取了6个不同的预紧力，高低压绕组在额定电流，不同预紧力下的振动结果如表1，表2所示。 仿真结果证明，随着预紧力的增大，绕组的固有频率也随之增大。当绕组固有频率和电磁力频率接近时，会引发谐振现象。这在变压器的运行过程中是要严格避免的。
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user: 3. 变压器绕组振动特性实验研究 3.1. 振动采集实验系统构成 为了研究变压面器表振动信号，对华北电力大学动模实验室中变压器在正常运行情况下进行在线监测。本文设计的振动信号采集系统框图如图3所示。变压器的振动物理信号不能直接在电路中分析和处理，需先经过加速度传感器以一定规律转换为电信号形式。加速度传感器输出的电信号形式经过信号调理电路，转换成幅值等参量符合模数转换器输入范围的信号，通过模数转换器将调理后的模拟信号转换成数字信号，送给数字信号处理器分析处理模块。 本文选用的传感器输出的信号是4~20 mA电流，模数转换模块的输入信号是电压形式，信号调理电路将电流环传感器输出的电流信号转换为电压信号。 本文采用AD7656作为系统的模数转换芯片，AD7656具有很高的运行速率和精度，内部模数转换器是16位结构，片上有6个采样通道。它的模拟输入采用双极性设计，吞吐率有250 K/S，经过模数转化后的数据，通过并行方式传输到DSP。利用DSP进行FFT频谱分析。 3.2. 不同功率下绕组振动幅值分析 通过改变接入变压器的不同负载功率，测得变压器在不同负载功率下的振动时域信号，经过傅里叶变换，可以得到各功率下绕组振动加速度信号如图4所示。 由频域图可以看出，振动信号的频率主要集中在1000 Hz以内，1000 Hz之外的频率处振动幅值几乎为零。变压器的振动主要集中在100 Hz处，200 Hz，300 Hz，400 Hz处也有分布。其他次谐波的振动幅值远小于100 Hz振动幅值。 Table 1 The relationship between mode frequency of high voltage winding and pre-compressio 预紧力(MPa) 模态频率(Hz) 6 112 10 125 14 134 18 147 22 152 26 168 表1. 高压绕组模态频率和预紧力关系 Table 2 The relationship between mode frequency of low voltage winding and pre-compressio 预紧力(MPa) 模态频率(Hz) 6 98 10 105 14 113 18 119 22 125 26 132 表2. 低压绕组模态频率和预紧力关系 图3. 振动信号采集系统框图 图4. 变压器绕组振动加速度信号 3.3. 绕组基频振动幅值和电流关系分析 因为该系统是无穷大系统，所以电压可以认为是360 V恒定电压。因为负载功率定义为流过负载的电流值与施加在负载两端电压值的乘积。电压为恒定值不变，所以负载电流和负载功率成正比例关系。不同负载功率下振动幅值的变化即可以类比于不同负载电流下振动幅度的变化。以电流的平方值为横坐标，100 Hz频率处的振动幅度为纵坐标，电流的平方值和100 Hz频率下的振动幅度的关系如图5所示。 图5中为基频振动幅值与电流平方的关系，由图可得，实际关系曲线近似为一条单调上升的直线。由实验测得基频振动幅值和负载电流的平方值间有良好的线性关系，和理论分析的结果一致。正比例关系式为： (6)
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user: 4. 结束语 通过在线测量变压器表面振动信号可以监测变压器内部绕组的状况，该方法已经引起越来越多国内外学者的研究。有效掌握振动信号的特性是振动分析法的关键。本文通过实验和建模仿真的方法对变压器绕组的振动特性进行研究。得到如下结论： 1) 在油箱表面测得的绕组振动信号主要集中在100 Hz处，200 Hz，300 Hz，400 Hz处也有分布，1000 Hz频率外几乎为零。 2) 绕组预紧力的变化会影响绕组的固有频率，当绕组固有频率和电磁力频率接近时，会引发谐振现象。在这种振动状态下可能会产生比预紧力大得多的动态力，从而造成绕组线圈结构的松散。因此，在变压器的运行中，要严格避免发生谐振现象。 3) 绕组基频振幅和负载电流的平方有良好的线性关系。 本文对变压器振动特性进行基础性研究，为振动法在变压器故障诊断方面的应用提供了理论依据。研究表明振动法有很好的可行性，振动信号在变压器内传递过程的分析，以及通过变压器振动信号对变压器故障类型的识别等方面还需要进一步的深入探讨。 图5. 基频振动幅值与电流平方的关系
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user: 摘 要 为了研制肿瘤标志物糖类抗原125(CA125)化学发光免疫定量检测试剂，并分析其临床应用价值，将CA125单抗包被微孔板，以辣根过氧化物酶标记的CA125抗体为二抗，结合鲁米诺化学发光底物系统，建立CA125化学发光免疫定量检测方法。用CA125检测试剂国家参考品质控血清分析所建立方法的特异性、灵敏度、稳定性和精密性等试剂性能，并与进口的CA125定量检测试剂同时检测临床血清样本350例，比较检测结果。结果表明所研制的试剂性能符合CA125检测试剂国家参考品质量标准。批内变异系数2.8%~3.6%、批间变异系数3.7%；试剂盒置37℃孵育3d，其稳定性良好。临床样本比对检测结果表明，两种方法相关性良好(相关系数r = 0.9897，阴性符合率99.5%、阳性符合率99.3%，总符合率为99.4%，Kappa值为0.99，一致性强度为最强)。本文成功研制了快速、特异、敏感和稳定的肿瘤标记物CA125化学发光免疫定量检测试剂并建立其检测方法，适合临床检验推广应用。 关键词 :糖类抗原125，化学发光，检测
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user: 1. 引言 肿瘤标志物的血清含量水平与恶性肿瘤的发生、发展、消退、复发等具有良好的相关性。定量检测肿瘤标志物的血清含量对相关恶性肿瘤的早期诊断、疗效和预后判断等均有重要参考价值。然而，目前发现的用于肿瘤筛查诊断的标记物在患者体内含量很低，一般检测方法不够敏感，难于精确定量测定。化学发光免疫检测技术具有灵敏度高、线性范围宽、光信号持续时间长、结果稳定、重复性好、检测快速且无环境污染、便于自动化及实验室之间的标准化等优点 [ 1 ] 。 卵巢癌是女性常见的恶性肿瘤，其5年生存率仅为30%，死亡率居妇科肿瘤之首 [ 2 ] 。因此，卵巢癌的早期诊断筛查至关重要。CA125是卵巢癌和子宫内膜癌的首选标志物，是用于卵巢癌的早期诊断、疗效观察、预后判断、监测复发及转移的最重要指标。国内外目前已广泛应用其进行卵巢癌的病情检测、诊断和疗效判定等 [ 3 ] - [ 5 ] 。目前国内临床实验室大多采用国外的检测系统，检测成本高昂。因此，研制肿瘤标志物化学发光免疫定量检测试剂具有重要的社会效益和经济效益。本文报道糖类抗原125 (CA125)肿瘤标志物化学发光免疫定量检测试剂的研制及其初步临床应用评价。