mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
某海岛作业人员门诊疾病谱特征调查与分析

目的调查某海岛作业人员门诊疾病特征,为合理配置医疗资源提供依据。方法对我国南方某海岛部队医院门诊就诊资料进行分析,描述门诊疾病特征及军队人员和地方人员就诊疾病谱的差异。结果共分析门诊就诊资料10 113人次。肌肉骨骼及结缔组织病(17.7%)、呼吸系统疾病(15.0%)、皮肤及皮下软组织疾病(14.0%)、损伤和中毒性疾病(12.0%)是门诊常见病、多发病。军队人员和地方人员门诊疾病构成比差异有统计学意义(χ~2=258.0,P<0.01)。结论某海岛作业人员常见病为肌肉骨骼及结缔组织病、呼吸系统疾病、皮肤及皮下软组织疾病、损伤和中毒性疾病,应作为疾病保障和预防的重点,且应根据驻岛作业人员工作性质及任务的不同,因地、因时制定相应的保障方案。
癌症患者维生素D营养状况分析

背景与目的维生素营养状况与癌症患者之间存在一定的关联,已有研究表明缺乏维生素会增加罹患癌症的风险,本研究的目的是了解癌症患者的维生素D营养状况,为进一步实施营养干预提供科学依据。方法本研究回顾性分析了2017年7月-2019年6月在山东省肿瘤医院就诊的癌症患者血清25-羟维生素D的水平,采用SPSS 20.0统计软件进行单因素分析和多元线性回归分析。结果本研究共纳入2,487例癌症患者,平均血清25-羟维生素D的浓度为(12.70±6.82)ng/mL,纳入的癌症患者中维生素D缺乏者[25(OH)D<20.00 ng/mL]占比92.20%。单因素分析显示:年龄、身体质量指数(body mass index,BMI)和癌症类型(P<0.05)与维生素D缺乏显著相关。进一步的多因素分析显示,BMI(β=0.71)、年龄(β=-0.56)、季节(与夏季相比,冬季β=-0.99;秋季β=-0.76)和癌症的种类(与其他类型的癌症相比,肺癌β=-1.17;食管-胃癌β=-1.45;结直肠癌β=-1.05)与25-羟维生素D水平显著相关(P<0.05)。结论癌症患者25-羟维生素D水平偏低,存在严重的维生素D缺乏状况,其可能与年龄、BMI、季节和癌症类型有关,这表明应该加强对癌症患者维生素D水平的监测。
甲基转移酶EZH2表达水平对原发性胃肠道弥漫大B细胞淋巴瘤患者临床疗效及远期预后的预测价值分析

目的:探讨甲基转移酶EZH2表达水平对原发性胃肠道弥漫大B细胞淋巴瘤(PGI-DLBCL)患者的临床疗效及远期预后的预测价值。方法:选择2013年8月- 2019年7月本院161例初治的PGI-DLBCL患者,检测其EZH2蛋白表达水平,比较不同水平EZH2患者的近期疗效及远期生存差异;Log-rank检验及COX风险比例回归模型统计分析EZH2表达水平对PGI-DLBCL预后的预测价值;卡方检验及Logistic回归法分析EZH2表达水平的影响因素。结果:EZH2高表达患者完全缓解率、总缓解率均明显低于低表达患者(P <0.001)。EZH2高、低水平表达组中位总生存期(OS)及无进展生存期(PFS)分别为37、31个月和49、42个月,高水平表达组累积OS和PFS率均明显低于低水平表达组,差异均有统计学意义(P <0.05)。H3K27me3、EZH2、BCL-2、BCL-6、c-MYC高表达与患者OS和PFS缩短密切相关,Ki-67高表达与患者OS缩短密切相关(P <0.05),其中H3K27me3、EZH2、BCL-2、BCL-6高表达为患者OS和PFS缩短的独立危险因素。EZH2表达水平与H3K27me3、BCL-6、c-MYC、Ki-67表达水平均呈正相关(r = 0.741,r = 0.837,r = 0.809,r = 0.772),其中H3K27me3、BCL-6、Ki-67高表达为EZH2高表达的独立影响因素。结论:在PGI-DLBCL患者中,EZH2高表达明显降低近期完全缓解率、总缓解率,是远期OS、PFS率缩短的独立危险因素,与H3K27me3、BCL-6高表达呈独立相关。
播期和品种对沿淮晚播稻茬小麦产量和产值的影响

沿淮稻茬小麦播期推迟是生产面临的重大问题。为探究播期和品种对稻茬麦产量和产值的影响,2017-2019年度小麦生长季选用20个品种,按照裂区设计,设置10月30日、11月14日、11月29日3个播期,定量解析了播期、品种对小麦产量和产值的影响。结果表明,年度、播期、品种及品种和播期间互作对稻茬小麦产量、产值的影响均显著。随着播期的推迟,稻茬小麦产量和产值呈下降趋势,10月30日后播种时,播期平均每推迟1 d产量下降24.81 kg·hm~(-2),产值降低48.19元·hm~(-2)。不同类型的小麦品种对播期的响应不同,11月14日之前播种时半冬性品种产量、产值总体高于春性品种,11月29日播种时半冬性品种产量、产值总体低于春性品种。晚播对产量、产值的影响与气候有关,灾害年份晚播影响更大。有效穗、群体库数量和库体积降低是晚播小麦产量、产值下降的主要原因,品种间籽粒库质量(容重)差异也是引起产值差异的重要因子。供试品种中荃麦725、安农0711、皖西麦0638、紫麦19、涡麦9号、宁麦13、扬麦20、苏麦188等8个品种的产量、产值较烟农19均增加3%以上。
高分子量麦谷蛋白亚基组成及其与小麦品质性状的关系分析

为进一步明确小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)与小麦品质性状的关系,以黄淮麦区的127份小麦品种(系)为材料,利用SDS-PAGE技术、近红外谷物分析仪、粉质仪和拉伸仪等对其进行HMW-GS鉴定和品质检测。结果表明,参试材料在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1 3个位点上分别检测到2(x1、x-null)、4(x7+y8、x7+y9、x14+y15、x17+y18)、2(x5+y10、x2+y12)种不同的亚基类型,其中x1、x7+y9、x5+y10在各自位点上出现的频率均最高,分别为70.1%、42.5%和51.2%;共发现有14种HMW-GS组合类型,其中lAx1/1Bx7+1By8/1Dx5+1Dy10和1Ax1/1Bx7+1By9/1Dx2+1Dy12出现的频率较高,分别为18.9%和17.3%。1Ax1、1Bx7+1By8、1Bx17+1By18、Dx5+1Dy10亚基对蛋白质、沉降值、稳定时间、最大抗延阻力和拉伸面积等品质性状有显著的正向效应,而1Bx14+1By15亚基对除蛋白质和湿面筋以外的其他品质性状有负向效应。携带1Ax1/1Bx7+1By8/1Dx5+1Dy10品种(系)的被测品质性状显著高于携带其他组合类型的品种(系),其次是携带1Ax1/1Bx17+1By18/1Dx5+1Dy10的品种(系),而携带1Ax-null/1Bx7+1By9/1Dx2+1Dy12和1Ax-null/1Bx14+1By15/1Dx5+1Dy10品种(系)的各个品质性状显著低于携带其他组合类型的品种(系)。该结果可为进一步提高优质亚基的育种利用率和我国小麦品质的遗传改良提供参考依据。
后疫情时代全球气候变化的应对与抉择

后疫情时代,全球气候变化影响和应对呈现新趋势,突发性、全球性和关联性成为鲜明的特征。当前,要着力解决应对气候变化的重大科学问题,就必须继续务实加强基础研究,妥善处理应对全球变化的挑战和可持续发展之间的关系;根据中国国情选择自己的气候变化应对之路;进一步处理好减排与增汇、减缓与适应的关系;设立国家碳中和重大专项;制定和实施更大规模植树造林计划;要立足未来,密切关注与气候变化高度关联的人类长期发展议程,实现人类可持续发展。
融合NetVLAD和全连接层的三元神经网络交叉视角场景图像定位

研究场景图像的地理定位问题在室外定位、目标搜寻、军事侦察等领域具有重要意义。针对街景影像与鸟瞰影像之间的交叉视角场景图像匹配与定位问题,本文提出了一种融合可训练局部聚集描述子向量NetVLAD(Net Vector of locally aggregated descriptors)和全连接层的三元神经网络(Triplet Network)定位方法(Tri-NetVLAD)。三元神经网络由三组卷积神经网络CNN(Convolutional Neural Networks)构成,能同时处理3张影像,通过增大不匹配像对间的距离,减小匹配像对间的距离,实现图像检索与匹配;NetVLAD和全连接层的融合可以加强特征间的关联性。本文将CNN提取的局部卷积特征分别通过NetVLAD层和全连接层得到全局描述符与特征向量,并将二者融合,有效地提升了局部特征间的关联性,并保留了不同局部特征之间的差异性,提升了模型的定位精度;改进了DBL loss(Distance-based layer loss),通过加入参数λ增强函数判别困难样本的能力,在提升模型的收敛速度和稳定性的同时也提升了模型的定位精度。在美国Vo and Hays公开数据集上的实验结果表明,Tri-NetVLAD取得了优于MCVPlaces、Triplet eDBL-Net和CVM-Net等现有方法的定位精度,在测试集上的精度高于63%。
基于透明质酸的刺激响应纳米给药系统的研究进展

透明质酸(HA)因具有良好的生物相容性、生物可降解性、非免疫原性及可作为肿瘤细胞表面过表达CD44受体的配体的特点,在抗肿瘤纳米给药载体中得到广泛应用。纳米给药载体与CD44受体结合富集于肿瘤细胞表面后,以HA为配体的纳米给药载体在外源性刺激物(如加热升温、施加外部磁场、近红外光照射等)的作用下,纳米药物载体释放药物,实现肿瘤的靶向给药;而当药物载体被内吞入肿瘤细胞后,在肿瘤内环境的pH值、氧化还原电位、酶等内源性刺激物的作用下药物载体裂解释放出抗癌药物。双重或多重刺激响应的纳米给药载体能够更好的控制药物传递和释放,具有良好的癌症靶向治疗潜力。
双LSTM驱动的高分遥感影像地物目标空间关系语义描述

高分辨率遥感影像中的地物目标具有清晰的类别属性与空间关系语义。在人工智能技术支撑下,用计算机自动认知其空间关系具备了可行性。目前,遥感影像场景的语义理解主要依托图像描述任务(image caption),基于影像的全局特征生成描述语句。但是,这种粗粒度特征容易导致地物目标的类别属性在描述语句生成过程中被错误预测。事实上,以地物目标作为空间关系语义理解的基本单元,更符合人们认知地理空间的习惯。为得到更准确的描述语句,本文构建了基于地物目标的遥感影像语义理解数据集,并提出双LSTM驱动的地物目标空间关系语义理解方法。该方法用目标检测模型识别影像中的显著目标,将这些目标特征输入到语言模型,以缓解描述语句中类别被错误预测的问题。进而,为利用遥感影像场景信息,将影像全局特征与目标区域特征进行融合,并用双LSTM预测目标的注意力分布,提高描述语句生成质量。对比实验结果表明,该方法能生成更准确的图像描述。
“十四五”期间传统村落保护发展技术转移研究

传统村落保护与发展工作自开展以来已经构建了比较完整的保护制度,这项工作正在从“基本的物质本体保护”向“文化基因的发掘和转译呈现”转变。通过对政策文件和地方实践成果的梳理,希望从区域角度入手以更为整体的角度去思考和解决现实问题,落脚点在价值与表达是希望强调所有的理论实践都需要定位于价值的研究并呈现于表达的形式才能最终实现理论到实践应用的全过程反馈,在此基础上探讨“十四五”期间传统村落的技术转移的变化趋势,从而提出针对性的方法建议,实现对传统村落更好的保护与发展。
水性环氧树脂改性乳化沥青的研究及应用

以水性环氧树脂为改性剂,对乳化沥青进行改性,考查了不同水性环氧树脂添加量下改性乳化沥青的物理性能,并结合抗滑复合封层材料的实际性能要求,确定了最佳添加量。同时,采用红外光谱法、差示扫描热量法、热重分析法对水性环氧树脂改性乳化沥青的结构和性能进行了表征。结果表明,当水性环氧树脂的添加量为30%时,改性后乳化沥青的硬度、附着力、剥离强度、拉拔强度和低温柔韧性都得到了大幅提高,耐热性和抗冻性也有明显的改善;红外光谱显示,水性环氧树脂和乳化沥青进行了理想的复合杂化。以该水性环氧树脂改性乳化沥青为胶粘料完成的抗滑复合封层施工,经检测,路面的抗滑性能和防水性能都明显提高。
一种新颖的多功能型聚氨酯预聚物的合成与应用

以氯化N,N-二甲基-N-(3-甲酰基-4-羟基苄基)-N-(端羟基聚乙二醇-600)铵(QASs-PEG-600)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,合成了一种分子结构中含有季铵阳离子和水杨醛单元的端异氰酸酯聚氨酯预聚物(QASs- PEG-NCO),采用红外光谱(FT-IR)和核磁氢谱(~1H-NMR)对QASs-PEG-NCO和QASs-PEG-600的结构进行了表征。结果表明:当初始原料NCO/OH为2.02,反应温度为60℃,反应时间为2h,QASs-PEG-NCO溶液中游离TDI浓度低于0.20%,其中NCO含量接近理论值。QASs-PEG-NCO作一种活性多功能涂料对热塑性聚氨酯(TPU)材料表面改性,改性后的TPU表面有高亲水性,并对E.coli和S.aureus有抗菌性。
相变蓄冷材料研究进展

相变蓄冷技术在能源平衡和资源节约等方面潜力巨大,因此相变蓄冷材料的开发备受关注。介绍了相变蓄冷材料的作用机理、类型、特点及物性评价方法,综述了相变蓄冷材料在纺织品、食品及农产品冷链、建筑、空调制冷等领域的应用,指出了相变蓄冷材料及应用过程中存在的问题并展望了其未来发展方向。为扩大相变蓄冷技术的应用范围,开发高性能、高稳定性、可循环使用的多级相变蓄冷材料将成为研发重点。
基于轨迹线的临界多边形算法拓展

排料问题是指如何在有限的空间内装下最多指定形状物体的问题,在工业生产中有着重要的意义.其求解需要频繁对物体进行相交校验以判断排料位置是否合法.临界多边形算法可以用于加速相交校验过程,但算法本身不能计算曲线,限制了其应用.一种基于移动碰撞法的临界多边形算法可以将工件轮廓拓展至圆弧,但其计算速度较慢.针对该问题,在基于轨迹线的临界多边形算法的基础上,分析并改进了该算法的轨迹生成策略以及外包络轮廓算法.改进后的算法能够在较短的时间内计算出包含圆弧的临界多边形,同时解决了效率和精度问题.最后,在实际的冲床上进行了加工测试,测试结果验证了算法的正确性与效率.
CFB锅炉SO_2超低排放工程应用与运行优化

某公司循环流化床(CFB)锅炉通过炉内喷钙+炉后CFB半干法二级脱硫工艺实现了SO_2超低排放,但运行成本较高。通过对炉后CFB半干法脱硫及二级脱硫SO_2负荷分配的优化试验,探索出经济性较好的运行模式。结果表明,应控制脱硫塔的出口烟气温度在70~75 ℃、床层压降在1.20 kPa、入口SO_2质量浓度在700~1 100 mg/m~3。优化后,二级脱硫总钙硫比(钙与硫的摩尔比)由3.14降至1.90~2.18,脱硫剂成本由1 280~1 506元/t(以SO_2计)降至783~890元/t。该工艺的出口SO_2质量浓度可稳定达到不高于35 mg/m~3的超低排放要求。
壳聚糖负载磁性纳米零价铜的制备及其催化还原活性

以壳聚糖-铁(Ⅱ)-铜(Ⅱ)络合物为前驱体,通过水热法制备了壳聚糖负载磁性纳米零价铜(mZVC/CS)材料,并将其用于催化NaBH_4还原水中4-硝基苯酚(4-NP)及亚甲基蓝(MB)。XRD、XPS、SEM和TEM表征结果显示,所制备的mZVC/CS材料主要由CS负载的Fe_3O_4及Cu~0纳米颗粒组成。实验结果表明:在污染物的还原过程中,mZVC/CS对还原剂NaBH_4具有显著的催化作用,且mZVC/CS中的Cu~0组分对催化起主导作用;当mZVC/CS投加量为0.5 g/L、NaBH_4投加量为2.0 mmol/L、初始溶液pH为3.0~9.0时,初始质量浓度为20 mg/L的4-NP(30 min内)和MB(5 min内)几乎可被完全去除;溶液中的共存阴离子对4-NP的还原有较大的抑制作用;mZVC/CS重复使用10次后依然具有较高的催化活性。
等离子体引发制备PP-g-St纤维吸附苯胺

采用等离子体引发将苯乙烯(St)接枝到聚丙烯(PP)纤维上制备了PP-g-St纤维,研究了其对废水中苯胺的吸附性能。PP-g-St纤维的最佳制备工艺参数为等离子体输入功率150 W、起辉时间5 min、接枝时间3 h,此时接枝率最大,为3.75%。SEM和FTIR表征结果表明,St成功接枝到了PP表面。PP-g-St纤维对苯胺的吸附速率较快,1.0 h内可达到平衡吸附量的85%左右。25 ℃时平衡吸附量最大,为34.4 mg/g。废水中含有的盐分对吸附有利。可用准二级动力学模型来描述PP-g-St纤维对苯胺的吸附过程,化学吸附过程中的活性位点是吸附速率的关键控制因素。吸附等温线符合Langmuir方程,为单分子层吸附。
负载β-环糊精的矿物和生物炭对甲基橙的吸附性能

采用HCl溶液对沸石(F0)、蛭石(ZH0)、秸秆(J0)和棕榈生物炭(Z0)进行活化预处理,以环氧氯丙烷为交联剂,将β-环糊精(β-CD)负载到原始材料上,制备了4种新型吸附材料F2、ZH2、J2和Z2。采用FTIR、元素分析、SEM和TG等技术对吸附材料进行了表征,探讨了其对甲基橙的吸附性能。表征结果显示,β-CD被成功地负载到沸石、蛭石、秸秆生物炭和棕榈生物炭上。吸附实验结果表明:负载β-CD后的4种材料对甲基橙的平衡吸附量大小顺序为J2>F2>ZH2>Z2;溶液pH和吸附温度的提高可有效提升4种材料对甲基橙的吸附能力。吸附动力学和热力学研究表明,4种材料对甲基橙的吸附过程中物理吸附起着主导作用,且更趋向于单分子层吸附。4种材料均具有良好的重复使用性能。
水稻恢复系泰恢808的选育与应用

泰恢808是四川泰隆汇智生物科技有限公司用四川农业大学水稻研究所选育的强恢复系蜀恢527作母本,籼粳中间育种材料R78作父本杂交,F_1代与湖南杂交水稻研究中心选育的"巨穗稻"R1126复交,通过系谱法选育而成的籼型三系恢复系,具有株型紧凑、恢复力强、配合力高、抗逆性强、品质优良等特点。配组育成的雅优5808、旌3优808等多个杂交稻组合通过国家或省级审定。
籼型水稻两系不育系恒59S的选育与应用

恒59S是湖南恒德种业科技有限公司以Y58S为母本与自育优质抗稻瘟病中间材料5739-5-6杂交,通过在湖南桃江和海南三亚连续6 a 12代的南北穿梭育种,利用人工低温和自然生态低温相结合进行育性筛选、田间和室内米质筛选、稻瘟病抗性表型鉴定以及配合力测定,于2016年育成的水稻光温敏核不育系。2019年5月恒59S通过湖南省农作物品种审定委员会鉴定。恒59S所配组合恒两优金农丝苗米质达到部颁2级优质稻标准。
三山岛金矿井下无人开采区域中深孔落矿嗣后充填连续采矿工艺设计

为了建成国内首个井下无人采矿示范区,在三山岛金矿西山矿区选取-630 m中段至-645 m中段作为试验采场。通过工程地质调查,结合矿床地质、工程地质与岩石力学基础资料以及无人采矿设备的应用,提出采用下向中深孔落矿嗣后充填连续采矿法。该采场方法的各个开采中段与主斜坡道相通,设备可在各个中段之间按照开采计划进行调度;中段通过辅助斜坡道与各个分段相通,保证设备在生产中段内部的作业调度;各分段均布置采场联络巷与矿体连通,方便设备进入矿体进行凿岩、爆破、铲运等作业,有利于无人机械设备在各个地点通行作业。采矿过程涵盖了“掘-采-运-充-辅助”各工艺环节的连续无人作业过程,能够有效保障多类型无人开采装备安全、高效和连续化生产、运行,在保障矿山生产安全的同时,提高矿山生产能力,对我国未来矿业智能化发展具有推进作用。
开工喷汽油技术在3.0Mt/a催化裂化装置的应用

中国石油兰州石化分公司3.0Mt/a重油催化裂化装置于2019年进行MIP技术改造后,在装置首次开工过程中,针对传统进料方式存在的气压机入口油气排放火炬、稳定塔回流罐大量排放不凝气、喷油前蒸汽需求量大、沉降器封闭罩外升温困难等问题,尝试使用了提升管喷汽油技术。通过计算得出最少需要喷汽油30 t/h才能满足气压机富气量需求,选择在MGD(催化裂化增产液化气和柴油)喷嘴处温度达到530℃以上时开始喷汽油,3h后再喷原料油。在实践中发现,采用开工喷汽油技术能够有效降低蒸汽用量,加速沉降器封闭罩外升温,提高催化剂循环量,同时在控制火炬排放与产品系统操作优化方面也取得了良好的效果,为同类MIP装置的开工提供了操作经验。
加氢裂化装置喷气燃料芳烃含量调整措施与应用实践

中国石油独山子石化公司炼油厂2.0Mt/a加氢裂化装置采用增产喷气燃料兼顾改善尾油质量的加氢裂化技术及配伍精制剂RN-410B、裂化剂RHC-133B,于2019年9月一次开车成功。运行初期,装置所产喷气燃料馏分的烟点达到33.9mm,芳烃质量分数小于4%,尾油BMCI为5.6,产品质量符合预期。通过调整装置的原料构成、提高滤后混合原料的芳烃含量,以及调整反应工艺条件、优化喷气燃料切割方案,在该装置上成功生产出芳烃质量分数不小于8.0%的各项性质指标合格的军用3号喷气燃料馏分。
基于数据挖掘的冷藏陈列柜的负荷预测研究

为了挖掘冷藏陈列柜运行数据的有效信息,实现冷藏陈列柜制冷负荷的预测,针对运行数据存在时间序列性和非线性等特性,提出了基于深度学习的LSTM神经网络模型。将日期信息、蒸发器进出口温度、压力、焓值、流量数据按照时间步长划分为训练集与测试集,模型导入后经过训练证明最优方案:模型网络层数为4、训练次数为200,将预测负荷数据与实际负荷进行比对,发现预测模型绝对百分比误差仅为1.98%,具备较好的预测性能。
引入行重参数的改进不规则LDPC码译码算法

低密度奇偶校验(LDPC)码是一种逼近香农极限的线性分组码,而好的非规则LDPC码其性能优于同码率的规则码。在非规则LDPC码的对数似然比置信传播(LLR-BP)译码算法中,由于行重大小的不同,校验节点对伪后验判决贡献的外部信息不同,为此提出一种基于行重的改进LLR-BP译码算法,该算法引入行权重系数,用以调整不同行重外部信息的作用,提高了系统的译码性能。仿真结果表明:在低信噪比时,改进的LLR-BP译码算法对译码性能与标准的LLR-BP译码算法的性能几乎相同;在中高信噪比时,改进的LLR-BP译码算法的误码性能优于LLR-BP译码算法,在码长为64,误码率是10-5时,改进LLR-BP译码算法较之传统LLR-BP译码算法的编码增益提高了0.15dB。
大规模双馈风电机组并网频率稳定控制策略

风电在电网中的渗透率逐年升高,尽管其在优化电源结构、节能减排方面有颇多贡献,但是由于自然风的波动性和不确定性,大规模风电并网势必会对电网频率稳定等方面产生影响。针对此问题,对装机量较高的双馈型风力发电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)控制系统进行研究,制定大规模双馈型风电机组并网下的频率稳定控制策略。在现有附加下垂控制及虚拟惯性控制的基础上,根据输入风速以及电网侧频率波动,对下垂控制环节进行变系数处理,改善下垂控制特性。将DFIG运行工况进行分类,并采用变减载系数,使DFIG在限功率运行的同时减少弃风。采用具有大规模风电并网接入的实际电网模型,仿真验证了所提频率稳定控制策略的有效性。
“双碳”目标下“十四五”电力供需形势

“双碳”目标将推动电力系统加快清洁低碳转型,对中国“十四五”电力供需形势产生深刻影响。分析了“双碳”目标下“十四五”电力供需的主要影响因素,建立了基于部门分析等方法的电力需求预测模型,采用电力系统生产模拟分析电力供需平衡情况。研究发现“十四五”期间中国电力供需形势呈现电力需求保持较快增长、夏冬“双高峰”均面临电力保供压力、水电占比较高地区冬季枯水期存在一定电量缺口等特点。建议采取加强电力源网荷储一体化规划、加快完善需求响应政策和机制、根据需要布局适量气电与电化学储能电站等措施保障电力供需平衡。
计及波速变化的反行波直流输电线路故障测距方法

行波法、故障分析法、固有频率法是高压直流输电故障测距中常用的3种方法。行波法因其波头识别问题导致可靠性不高,波速的选择也影响了测距精度的大小;故障分析法受模型精度的影响测距精度不高;固有频率法在线路终点发生故障时存在死区。直流线路故障时第一个反行波一般不受反射系数频变的影响,基于反行波波头容易识别的特性,采用反行波进行故障测距,波头的识别采用奇异性检测效果优异的a trous算法,针对直流线路采用不同型号导线导致波速不一致的情况,对不同型号线路段采用不同的波速进行计算,进一步提高测距精度。相较于现有的故障测距算法,本算法波头识别的可靠性得到提高,且由于计及了波速的变化,在直流线路采用不同型号导线时测距精度进一步提高。
基于PageRank算法的输电网连锁故障脆弱线路辨识

为快速准确识别输电网中可能触发连锁故障的脆弱线路,基于PageRank算法提出一种计及连锁故障级联效应的输电网脆弱线路双层辨识方法。首先,考虑连锁故障的演化进程,建立基于快照的输电网时序网络模型;其次,综合考虑线路间的交互影响和输电线路对负荷波动的抗扰能力,基于拓展PageRank算法构建浅层辨识模型,用于快速计算输电线路的脆弱度;最后,通过算法重构表征连锁故障间的关联关系,搭建脆弱线路的深层辨识模型,以综合分析输电线路的脆弱性,并刻画连锁故障中线路脆弱性的变化过程。基于IEEE 39节点系统的仿真算例验证了所提脆弱线路辨识方法的合理性和准确性。
基于区块链的分布式光伏就地消纳交易模式研究

目前配电网中分布式光伏发电渗透率越来越高,利用区块链技术的去中心化、难篡改等特点,有助于分布式发电就地或就近消纳,提高配电网运行的经济性。提出了一种基于区块链的光伏就地消纳交易模式,建立了光伏发电用户和分布式光伏聚合商的效益函数,运用Stackelberg博弈模型确定内部电价,通过边缘计算制定最优用电计划,设计了基于信誉值的就地消纳交易机制,对就地消纳程度低的用户进行惩罚,鼓励用户通过可时移负荷消纳光伏出力。配电网仿真结果表明,在采用区块链的交易模式下,配电网的就地消纳情况得到改善,用户的综合效益得到提升。
陶瓷膜法的烟气水分及余热回收中试研究

为研究陶瓷膜在火电厂烟气水分及余热回收应用中的动态性能,在河北某330 MW燃煤电站采用40根微滤膜制作陶瓷膜组件,搭建中试装置,研究烟气流量和冷却水入口温度对水分和热量回收性能、潜热和显热释放情况的影响规律。研究结果表明,烟气流量为9 715 m~3/h、冷却水入口温度为18.7 ℃时,膜组件的回收水量和热量分别可以达到43.65 kg/(m~2·h)和106.31 MJ/(m~2·h)。膜组件在真实的工业生产环境中展现出了良好的回收性能和极好的工业化应用潜力。
基于多模型融合的CNN-LSTM-XGBoost短期电力负荷预测方法

短期电力负荷的精准预测可以有效指导机组组合调度、经济调度与电力市场运营。针对输入数据特征量受限时负荷预测的低精度问题,提出一种基于多模型融合的CNN-LSTM-XGBoost短期电力负荷预测方法。通过建立融合局部特征预提取模块的LSTM(long short term memory)网络结构,并将其与XGBoost(eXtreme boosting system)预测模型并行结合,之后结合MAPE-RW(mean absolute percentage error-reciprocal weight)算法进行模型融合初始权重设置,对最佳权重进行搜索,构建最佳融合模型。通过运用电力负荷数据对所提方法进行预测实验,结果表明CNN-LSTM- XGBoost模型的MAPE(mean absolute percentage error)与RMSE(root mean square error)分别为0.377%与148.419 MW,相比于单一网络模型与融合模型结构实现了误差指标的显著降低,验证了基于多模型融合的CNN-LSTM-XGBoost短期电力负荷预测方法具有较快的模型训练速度、较高的预测准确度与较低的预测误差。
考虑系统灵活性的储能-输电线路扩展联合规划

强随机波动性的高比例风光电源接入及输送网络规划需要兼顾电力电量平衡和灵活性平衡,经典的输电线路扩展难以满足要求,储能-输电联合规划成为新的解决方案。建立基于灵活性定量评估的储能与输电线路扩展联合优化规划方法。首先,从灵活性角度分析“储-输”联合规划在兼顾电力电量平衡和灵活调节能力上的技术特点和优势;然后,建立考虑灵活性的“储-输”联合规划模型,并提出启发式与数学规划相结合的求解方法;最后,基于改进的Garver-6算例系统进行算法验证,结果表明:在高比例可再生能源场景下,“储-输”联合规划具备更好的经济性;储能有效改善了系统的上调灵活性,但成本是制约其规划容量扩大的重要因素。
高压交流电缆用交联聚乙烯绝缘料性能对比实验研究

中国高电压等级交流电缆用交联聚乙烯(XPLE)绝缘料研发较晚,目前国产220 kV电压等级绝缘料暂未获得工程应用。以3种国内外高压电缆XLPE绝缘料为研究对象,对比分析绝缘料热压试样的工频击穿场强、介电常数、介质损耗正切、熔融和结晶性能、拉伸强度、断裂伸长率、微观形貌和交联度等参数。实验测试结果表明:国产XLPE绝缘料的宏观性能参数已经和进口XLPE绝缘料相差不大,甚至国产绝缘料试样的击穿场强和力学性能参数优于进口X1#试样,但同时也能够发现国产绝缘料的不足之处,例如击穿场强的稳定性较差、介质损耗角正切值偏大等。研究结论可为国产电缆绝缘料的研发与性能提升提供数据支撑。
挤包绝缘高压直流电缆制造与应用中的径向梯度效应

挤包绝缘高压直流电缆在直流输电工程中应用广泛,但制造与应用中的梯度效应显著影响其直流电气性能。以500 kV交联聚乙烯直流电缆为研究对象,首先,通过仿真计算理想均匀绝缘电缆中的场强分布;然后,计算交联和脱气过程中绝缘层的温度分布,并对电缆绝缘切片取样,测量不同径向位置绝缘的相态结构和直流电气性能;最后,根据实测电导率对电缆绝缘中场强分布进行仿真。结果显示:电缆绝缘在交联和脱气过程中存在温度梯度,绝缘的相态结构和直流电气性能在径向上分布不均匀,绝缘电导率在径向上的梯度分布导致电缆绝缘中场强均呈现出内低外高的分布规律,且最外侧绝缘的场强大于均匀绝缘中的最高场强。
计及需求响应的区域综合能源系统双层优化调度策略

需求响应聚合商通过需求响应聚合用户的可转移负荷和可削减负荷,提高区域综合能源系统运行的灵活性和经济性。考虑综合能源系统运营商和需求响应聚合商之间的交互博弈关系,建立了计及需求响应的区域综合能源系统双层优化调度模型。上下层分别以区域综合能源系统运营商和需求响应聚合商经济收益最大为目标,利用KKT条件和线性化方法将双层模型转化为单层混合整数线性优化模型进行求解。结果显示,通过分时电价和需求响应补偿价格引导用户调整用能计划,可在提高综合能源系统运营商和需求响应聚合商的利润的同时实现削峰填谷,减少对电网安全稳定运行造成的影响。
基于电能替代的园区综合能源规划评价方法

针对综合能源园区多能耦合的特点,对其建设效果的影响因素进行分析,考虑电能替代工作的积极影响,以社会效益、能源利用效率、可靠性、经济性和环保性为准则构建综合评价指标体系和指标量化计算模型,并介绍指标计算方法。提出了一种采用组合赋权法优化物元可拓模型的综合评价方法,该方法采用基于“权重偏差向量最小”的组合赋权法集成主、客观权重,并将求得的期望组合权重用于物元可拓模型以求解园区建设方案评定等级。通过算例分析验证评价模型和方法的科学性和合理性,并证明电能替代设备对园区建设效果的推进作用。
考虑规模化快充负荷的低压互联配电台区风险评估

提出一种基于规模化电动汽车快充负荷的配电台区风险评估方法。首先,以“停车—充电”模式为基础,考虑居民区、商业区不同的充电需求,进行电动汽车快充负荷的模拟;其次,给出配电台区中快充负荷分散接入的传统方式,以及台区低压侧互联的新型接入方式,并基于此提出AC/DC变流器、储能设备的控制策略,建立台区互联的功率模型;最后,以台区变压器为中心,提出包括配变重载、超载和切负荷成本的风险指标,建立配电台区风险评估体系。以南京市某地区示范工程作为算例,讨论分析不同拓扑结构及快充负荷规模下配电台区的安全运行风险,及储能系统的对台区支撑作用。
基于交替方向乘子法的主动配电网日前两阶段分布式优化调度策略

随着主动配电网中可控设备的大量接入,亟需提出新的优化调度策略以适应主动配电网日益复杂的调度运行。针对此问题,综合考虑主动配电网的运营成本和网络损耗,提出了一种日前两阶段分布式优化调度策略。第一阶段为有功优化阶段,考虑可控资源的有功调节作用,以配电网运营成本最小为目标进行经济优化调度;第二阶段为无功优化阶段,在第一阶段调度基础上,以系统网损最小为目标,考虑可控资源的无功调节作用,建立无功优化模型。为减轻系统通信负担,采用交替方向乘子法分别将有功和无功优化的集中式数学模型分解成多个子模型,通过相邻区域间期望信息的交互实现模型的分布式求解。仿真结果表明该策略可有效减小配电网的运营成本和网络损耗。
综合能源背景下的配电网多场景规划

随着能源利用设备的发展,综合能源系统成为能源供应的一个重要发展方向。与单一形式的能源供应相比,综合能源供应系统可以为用户提供更加经济、高效、多样化的能源供应。其中,包含冷热电联产机组(CCHP)、电制冷等设备的配电网是综合能源系统的主要物理载体。基于此,提出考虑新能源、电、热、冷负荷不确定性的综合能源系统设备和配电网变电站容量协同规划的多场景规划方法,实现电、气、热能源的高效、可靠供应。首先,根据CCHP机组、电制冷装置、燃气热水锅炉的物理特性,建立相应能量转化的数学模型。考虑综合能源系统中诸多元件对配电网节点电压的影响,采用Distflow模型建立交流潮流模型。其次,针对新能源出力和电、气、热负荷需求的不确定性对规划结果的影响,采用典型场景来描述电、气、热负荷的季节特性和新能源出力的波动性,进而建立基于多场景的综合能源系统和配电网协同规划模型。对改造的IEEE 33节点配电网系统进行规划计算,算例结果验证了所提规划方法的有效性及合理性。
计及风电高频保护的送端电网多直流协同频率控制

为解决中国能源与负荷逆向分布问题,大量高压直流输电工程正在建设或已经投运。针对送端电网中可能发生的直流闭锁导致的高频事件,计及风电机组的高频保护约束,研究了进行多回直流协同控制从而抑制电网频率偏移的方法,提出了以各健全直流总功率调制量最小为目标的多直流协同频率控制模型,通过一阶差分近似求解系统最大频率偏移相对于各受控直流功率的灵敏度,优化求解多直流协同频率控制策略。并进一步以某含高比例风电的送端电网为例,验证该方法在送端电网频率控制策略整定中的有效性。
基于电动汽车分群的“风-网-车”联合消纳调度策略

为解决电动汽车的大规模实时优化调度问题,在建立电动汽车状态矩阵的基础上,提出电动汽车状态集群划分新方法。定义功率满意度及时间满意度,加权和为用户满意度,并以经济收益与满意度最大为目标,构造基于电动汽车分群的“风-网-车”实时联合消纳调度模型。针对并网运行的风电场出力与电动汽车负荷不确定性问题,研究可信性理论与模糊机会约束的融合,引入可信性测度指标,对模糊机会约束条件进行清晰化等价处理。最后,采用考虑外点罚函数法并带收缩因子的粒子群优化算法对调度模型进行优化求解,通过算例验证该模型及调度策略的优越性。
椭圆环布置的垂直型直流接地极的溢流特性

椭圆环布置的垂直型直流接地极占地面积小,地形适应能力强,具有推广应用价值,但椭圆环布置带来的溢流不均匀特性值得深入研究。分析并对比接地极外形尺寸对溢流特性的影响,外形参数包括椭圆率、极环周长、电极长度、电极间距、电极数量。研究表明,椭圆率越大、电极长度越长、电极间距越小、电极数量越少,则电极之间的不均匀程度也越高;且影响程度最大的是椭圆率,其次是电极长度和电极间距,再次是电极数量。采用椭圆环布置垂直接地极时,需要考虑电极之间和单个电极本身的两类溢流不均匀特性的叠加,以控制任一点上的最大溢流密度偏差系数。
不同压力对EPDM中电荷输运的影响

三元乙丙橡胶(EPDM)作为一种高质量的绝缘材料,被广泛用于电缆接头的附件中,但其在电缆实际运行中承受较大的压力,这可能会影响绝缘性能。通过计算不同压力下EPDM中电荷输运的关键参数,如载流子迁移率的变化,研究压力对EPDM中电荷迁移的影响。通过设计单极载流子阻挡实验,并结合改进的电声脉冲法(PEA)测量设备,计算0.6~1.2 MPa(间隔0.2 MPa)范围内6种压力下EPDM中电子的迁移率。另外,通过跳跃电导模型对迁移率数据进行深入分析,发现在不同压力下EPDM中的迁移率没有显著变化,并且电子跃迁所需的能量和电子的跃迁距离也没有太大变化。结果表明:在电缆正常运行的工作环境下,压力不会影响EPDM的电气性能。
高压XLPE电缆缓冲层故障研究现状综述

在分析缓冲层材料特性的基础上,论述国内外有关缓冲层故障的研究现状,并为未来研究提供改进建议。综述性研究表明:放电是引起缓冲层烧蚀故障的直接原因,而电缆受潮是此类故障发生的必要条件。长期受潮会加速白粉的形成,并导致缓冲层电阻率升高。当铝护套与绝缘屏蔽层间存在气隙时,缓冲层电阻率升高、白粉的形成与过电压的冲击会使气隙内局部场强超过击穿场强,最终导致放电烧蚀。全文综述结果总结缓冲层故障成因,并在此基础上提出相应的调整建议,可以为缓冲层故障防范提供参考。
基于计算卸载的电力物联网能效优化研究

基于异构网络架构,考虑基于三层计算的电力物联网移动边缘计算架构,构建了各层计算的能量消耗模型和延迟模型,实现智能移动设备的任务从本地计算卸载到小基站的边缘服务器和宏基站边缘云服务器进行计算。针对电力物联网计算卸载的能耗最小化问题,采用变量替换分解问题,并利用目标函数单调性进行理论推导,得到优化的参数解。仿真结果表明,通过与其他方案相比,所提优化方案可以在较小的延迟条件下,实现优化的节能效果。
电力CPS环境下电力4G无线专网向5G演进策略

构建高效连接、大容量带宽、低通信时延的电力无线专网,是电力信息物理系统(cyber physical system,CPS)业务可靠运行的重要保障,有必要对电力CPS环境下电力无线专网进行研究。首先分析了电力CPS环境下电力业务对通信网络的需求,结合电力业务特征研究了5G通信技术的通信组网架构。然后结合电力业务需求和5G通技术特点,提出了电力4G无线专网向5G演进目标,并构建了循序渐进的演进思路。分别提出电力4G无线专网终端、基站、回传网、核心网的演进策略。最后,对电力无线专网的演进策略进行了展望。
基于全寿命周期成本的SCR脱硝系统优化分析

在严峻的环保形势、沉重的环保设施投资和运行成本以及激烈的电力市场竞争局势下,火力发电企业的SCR脱硝装置迫切需要从粗放型向精细化运行转变。为此,将全寿命周期成本引入SCR脱硝系统,从系统投资和运行维护特点出发,建立SCR脱硝系统全寿命周期成本模型,并通过对影响各成本的主要因素进行分析,研究与探讨控制和优化全寿命周期成本的途径和措施,服务电力企业SCR脱硝系统的可持续发展和合理化利用资源。
考虑系统侧谐波电压波动的光伏接入点谐波发射水平评估方法

随着光伏逆变器的广泛应用,其运行时产生的谐波与接入点系统背景谐波叠加,引起谐波放大甚至谐振问题,评估光伏接入点谐波电压发射水平对于防范谐波问题具有重要意义。与传统的非线性负荷不同,光伏逆变器经过滤波器滤波后接入电网,公共连接点(PCC)的光伏侧谐波阻抗可能不满足传统电网中远大于系统侧谐波阻抗的条件。同时,电力电子设备的不断接入导致系统产生了大量谐波,谐波电压波动逐渐增大。因此,首先根据光伏逆变器、滤波器以及线路谐波阻抗的参数,估算光伏侧谐波阻抗;然后基于逻辑斯蒂回归(LR)对公共连接点的谐波电压、谐波电流数据对进行分类,筛选出系统侧谐波电压基本一致的数据对组,进而通过偏最小二乘法估算系统侧谐波阻抗,减小系统侧谐波电压波动的影响;最后,基于光伏侧和系统侧谐波阻抗的估算,对光伏接入点的谐波电压发射水平进行评估。通过与其他方法仿真对比分析,验证了所提方法的先进性和准确性。
基于综合权重和改进ELECTRE法的黑启动方案评估

一个科学合理的黑启动方案直接影响系统恢复的快速性及有效性,因此如何从多个可行的恢复备选方案中评估出最优的黑启动方案就显得尤为重要。提出一种基于综合权重和改进ELECTRE法相结合的方法,并应用于黑启动方案评估。首先,综合权重是客观权重和专家权重按一定比例关系结合。其中,客观权重由传统熵权法求得,接着应用比率标度法确定评估指标的专家权重。然后通过采用三角模糊数及1- 9标度法对黑启动评估方案中的定性指标进行描述,并把其与ELECTRE法相结合,克服了ELECTRE法无法适应于定性指标的评估及单纯依赖于专家权重的缺点。该方法实现了主观权重和客观权重的合理结合并改进ELECTRE法,使得黑启动方案评估更为方便,所得到的结果也更为合理。最后,算例验证了该方法的有效性和正确性。
架空输电线舞动方程建模及主共振分析

架空输电线舞动是造成线路损坏的主要原因之一,如何准确地描述输电线的舞动是一个值得关注的问题。首先通过哈密顿变分准则推导了输电线的偏微分舞动方程,然后将该方程无量纲化,计算了输电线面内对称模态以及反对称模态下的模态函数和线性频率,利用伽辽金法转化该偏微分方程为常微分方程,最后通过多尺度法分析Irvine参数对幅―频响应曲线的影响。通过分析幅―频响应曲线得知:Irvine参数越大非线性的影响越剧烈,跳跃现象越显著。当输电线发生主共振时,舞动的幅值主要由1阶模态函数决定,高阶模态函数引起的幅值远小于1阶模态函数引起的幅值。
计及配电线路参数影响的有源消弧算法分析与改进

考虑到配电网馈线自身阻抗及三相耦合作用的影响,对基于有源逆变器的单相接地故障全补偿零残流消弧算法进行了深入分析,并提出了改进思路。推导了全补偿故障消弧时有源逆变器的等效注入电流公式,表明有源消弧注入电流是由故障相电压和短路点的零序输入阻抗唯一确定。分析了有源电流和有源电压消弧算法,提出需利用消弧线圈电流折算、故障过渡电阻测量、单相接地故障区段定位等方法优化有源电流消弧算法;可通过监测负载电流和定位单相接地故障位置来优化有源电压消弧算法。研究结果对配电网单相接地故障有源消弧方法的改进提供了重要的理论依据。
一种基于射频指纹的电力物联网设备身份识别方法

由于通信媒介的开放性,电力物联网设备的无线通信过程面临着信息安全风险。提出使用无线设备固有的射频指纹作为物联网设备身份识别的依据,并利用深度学习技术实现双向设备身份识别,以增强无线接入阶段的安全性。该方法采用边缘计算的思路,利用通信信道双向的互易性,将物联网终端设备需要完成的基站身份学习任务转移到基站处完成,降低了对于物联网设备算力、存储、能耗等方面的需求,适用于物联网应用场景。实验结果表明,该方法能够达到良好的设备身份识别性能。
5G-V2X辅助下基于站点区域类型的城市充电站规划方法

5G技术发展使用户能够通过车联网和V2X(vehicle to everything)技术快速获取周围物理环境的信息。车辆、电网运营商等也能根据路网信息进行更好的资源分配与调度,从而促进现代化智慧交通、智慧城市等发展战略的实现。考虑到现代化城市不同区域承担着不同功能,在车辆停靠、电网容量、土地约束、成本价格等方面具有不同特征,为优化充电站部署,建立了V2X辅助下城市区域特征差异充电站模型。考虑实际情况,引入M/M/S/K排队模型和用户充电决策模型对用户行为进行刻画。进一步建立优化模型,在用地面积、电网容量以及服务需求的约束下,通过充电站点选择和充电桩部署,最大化运营商收益。为求解该问题,设计了一种基于站点容量和用户充电行为的充电站网络规划方法,首先求解给定站点的最优充电桩部署数目,然后对候选站点进行筛选聚合实现充电站网络优化。仿真验证了所提优化方法的有效性,所提充电站网络优化方法能够有效提高站点内充电桩利用率,减少运营商建设成本,提升运营商整体盈利。
湖北某火山岩型铌矿铌的赋存状态研究

通过全岩化学分析、显微镜下鉴定、电子探针分析及矿物自动定量分析(AMICS),查明了湖北某铌矿中铌元素的赋存状态。研究结果表明,矿石中的铌稀土矿物种类较多,含铌矿物主要为易解石和榍石,稀土矿物主要为褐帘石。铌在独立矿物中的总分布率仅为27.51%,主要分布于易解石和榍石中,分别为12.21%和9.76%,而大部分铌以分散状态或显微包裹体的形式存在,分布率为72.49%。矿石有用铌矿物含量低,目前国内现有选矿工艺较难回收利用。
全钒液流电池多场耦合建模研究

为了提高全钒液流电池(vanadium redox battery,VRB)的系统效率,基于全钒液流电池的组成和工作原理,将VRB等效电路模型、流体力学模型、电化学模型和温度模型相互耦合,建立了计及温度变化的全钒液流电池混合模型。其中等效电路模型总体展现VRB的电学关系,流体力学模型、电化学模型和温度模型分别展现VRB运行过程中的动量传递过程、质量传递过程和热量传递过程,4种模型将VRB运行过程中的“三传一反”同电学关系结合,并通过Matlab/Simulink仿真分析验证了该模型的准确性。通过对计及温度变化的全钒液流电池混合模型仿真,分析温度变化、流量分配变化和VRB系统效率的耦合关系。结果表明,充放电期间的最优流量是关于荷电状态(state of charge,SOC)和温度的函数,通过仿真分析得到不同时段温度下,各SOC的最优流量值。模拟5 kW 4 h全钒液流电池储能系统选择计及温度变化的最优流量控制策略,仿真结果表明系统效率由73.7%提高至76.4%。
基于数字孪生的城轨供电系统高保真建模方法

针对传统模型难以对具备时变特性的城轨牵引供电系统进行精准模拟的问题,总结分析了传统建模在预设负荷、固定参数及离线计算等方面的缺点,提出了一种基于数字孪生技术的模型与数据混合驱动建模方法;并结合城轨牵引供电系统实际特点,设计了数字孪生模型的运行架构及计算算法,建立信息交互体系对系统模型负荷进行精确输入,采用基于群智能优化的混合闭环校正算法实现模型参数的主动校正。理论分析及仿真结果表明:系统参数的全局优化校正可以通过基于群智能优化的闭环校正算法实现,采取子系统参数辨识和整体参数校正的混合校正策略有助于减小参数的寻优范围,降低群智能优化在系统参数校正的计算时间成本,保证模型对于参数变化的校正响应速度;具备负荷精确输入和参数主动校正能力的数字孪生模型,其潮流计算结果高度逼近采样数据,相比传统模型大幅提升了潮流计算的精度,对于牵引供电系统运行决策及设计优化具有实际意义。
1 000 kV同塔双回线路高抗中性点小电抗侧中性点避雷器参数的选择

首个交流1 000 kV同塔双回线路皖电东送输电工程中,对线路高抗中性点小电抗侧的中性点氧化锌避雷器参数选择有两种方案:方案1选择额定电压192 kV的单柱避雷器,方案2选择额定电压204 kV,4柱并联的特高压形式避雷器。两种方案的分歧点在于高抗中性点避雷器上的拍频过电压应归类于代表性缓波前过电压还是工频暂时过电压。虽然偏保守,工程最终选择方案2,但是后续1 000 kV同塔双回线路工程研究中两种方案的争议一直存在。为了澄清争议和为特高压同塔双回线路高抗中性点避雷器参数选择提供技术依据,该文提出了中性点金属氧化物避雷器(MOA)参数选择原则,优化了方案1的参数。并在分析国标有关代表性工频和缓波前操作过电压定义以及避雷器耐受代表性过电压试验标准的基础上,结合对皖电东送输电工程拍频过电压的ATP程序仿真计算结果,提出了拍频过电压归类于代表性缓波前过电压的依据和中性点避雷器耐受拍频过电压的判据。建议交流1 000 kV同塔双回线路高抗中性点氧化锌避雷器可采用优化了的方案1参数,这有利于降低中性点避雷器价格和中性点设备绝缘水平,并节省工程投资。
分层接入式特高压换流站1 000 kV换流变区域空气间隙放电特性

随着分层接入800 kV特高压换流变网侧电压等级从750 kV上升到1 000 kV,特高压换流站对网侧设备的绝缘要求也随之升高,网侧1 000 kV空气间隙的优化,对控制阀厅长度、确保换流站安全可靠运行、降低换流站占地和减少工程成本有重要意义。该文对换流站低端阀厅网侧1 000 kV换流变区域内各种带电导体之间的空气间隙在长波前操作冲击电压进行了放电试验研究,得到了相应空气间隙的50%操作冲击放电电压试验曲线。根据换流站不同类型下的交流侧1 000 kV操作过电压计算结果,分析了相应情况下交流侧1 000 kV换流变区域空气间隙相对地和相间的50%操作冲击放电电压。根据空气间隙试验曲线和最大的相间和相地操作50%放电电压,得出换流站网侧关键空气间隙的取值。计算表明:套管均压环对阀厅墙的最小空气间隙为7.1 m,套管均压环对阀厅墙压顶的最小空气间隙为6.6 m,套管均压环–避雷器均压环不被击穿的最小空气间隙为8.2 m,管母–分裂导线和管母–套管最小空气间隙均为7.8 m。研究结果对网侧1 000 kV空气间隙的选取具有指导意义。
具备阻断直流故障电流能力的MMC钳位双电容子模块

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)是柔性直流输配电领域的优选拓扑之一,但其传统半桥子模块(half-bridge submodule,HBSM)不具备阻断直流故障电流的能力。为此,推导了一种基于双向开关的钳位双电容子模块(clamp dual capacitor submodule,CDCSM),该子模块包含两个电容,能够输出3个电平,通过将电容引入故障回路可实现对故障电流的快速阻断。与其他能够阻断直流故障电流的子模块相比,CDCSM具有一定的成本优势,且运行损耗较低。基于Matlab/Simulink的仿真结果表明,CDCSM-MMC可快速阻断直流故障电流,且故障后电容电压较为均衡,有利于MMC的快速重启。
基于数字孪生模型的GIS筒体关键部件温变行为研究

为掌握气体绝缘金属封闭开关(GIS)筒体温变位移与其关键部件的行为关系,提高GIS运维技术水平,该文开展了基于数字孪生模型的GIS筒体关键部件温变行为仿真研究。同时提出基于实景点云数据的GIS筒体数字孪生模型重构方法,抽象建立了4种典型故障工况,给出基于ABAQUS软件的GIS筒体温变行为仿真参数取值与网格划分方法,并基于某变电站在役220 kV GIS数据开展了典型故障案例仿真研究。案例仿真结果表明:影响GIS筒体温变位移行为的关键部件主要有母线筒、支撑腿、盆式绝缘子及波纹管,GIS设备温变位移危害评估需综合考虑盆式绝缘子、支撑腿、波纹管的应力承受极限;波纹管的温变位移补偿能力受滑动支撑脚、母线筒弯曲形态影响较大,波纹管轴向位移变化量可作为与GIS设备温变位移行为表征的敏感参数,工程中应重点关注。研究结果可为GIS设备的检修及维护提供工程指导。
本征型耐高温聚酰亚胺储能电介质研究进展

随着电子电气装备的小型化、高功率化、集成化的发展,电介质电容器的需求也朝着功能化、多样化发展,从而对电容器用储能电介质材料也提出了更高的要求以适应更加日益复杂的工作环境。聚酰亚胺作为具有耐高温、耐化学腐蚀、热稳定性等优异特性的工程塑料,被认为是作为耐高温储能电介质薄膜的候选材料,但由于其介电常数较低,大大影响了其作为高温储能电介质的应用,而依据分子结构与性能关系,通过调整其空间结构及构型可同时实现介电性能与耐热性的平衡,因此如何从本征上提升聚酰亚胺的介电与储能特性成为本领域急需解决的关键问题之一。基于聚酰亚胺储能特性提升的机理,从分子结构设计的角度包括聚合物分子结构、新型单体的合成、聚合物–金属络合、共聚改性等方面等分析了提升本征型耐高温聚酰亚胺电介质储能特性的策略。最后,对当前高温储能聚酰亚胺电介质材料的研究进行总结并对未来发展方向进行展望,以期实现下一代电容器用具有优异储能特性的聚合物薄膜的研发。
数字孪生在电力装备领域中的应用与实现方法

数字孪生(digital twin,DT)是推动电力装备领域数字化、智能化发展的关键技术之一,相关研究处于初期起步阶段,如何实现电力装备数字孪生成为亟需解决的问题。该文首先阐述了数字孪生的内涵及应用;从数字孪生框架与实现方法、其在装备全寿命周期的应用、主流厂商及其平台方面总结了装备领域数字孪生的研究与应用进展;其次分析了电力装备数字孪生实现所需的关键技术;最后以变压器为例给出了基于Microsoft Azure和ANSYS Twin Builder的电力装备多物理场数字孪生实现方法,并指出实现电力装备数字孪生在数据采集、模型构建与求解、平台使用方面的挑战。该文建议下一步开发高性能传感装置并构建合理的传感网络提升数据采集的深度与广度;开展电力装备全尺度多物理场模型的构建与实时求解算法研究;开发面向电力装备性能分析的国产化数字孪生平台。
采用YNd-SVG的电气化铁路负序补偿模型及控制策略

从有源无功补偿的角度提出一种基于YNd接线变压器与静止无功发生器的负序补偿方法。构建负序补偿的通用数学模型,以YNd11接线变压器为例,基于该数学模型将负序补偿的拓扑结构分为补偿模式I和II两类。分别构建同相及异相供电负序补偿的静止无功发生器无功容量及电流数学模型,并提出一种确定负序补偿方案的方法。提出适用于同相供电及异相供电情形下的补偿模式I和II的双闭环控制策略,达到稳压和保证响应速度的目的,能够实现负序的满意度补偿。以某牵引变电所数据为例说明负序补偿方案的确定方法,结果表明了所提方案在满足国标要求下能够降低补偿装置的容量;通过仿真验证了该补偿模式I和II控制策略在实现负序补偿的有效性和准确性。
数字孪生技术在电网运行中的典型应用与展望

随着电网建设规模的扩大和数字经济的推动,电网数字化和智能化越来越成为电力行业发展的迫切需求。数字孪生技术基于数字化标识、自动化感知、网络化连接、普惠化计算、智能化控制和平台化服务等信息技术体系,为推进电网安全稳定运行、建设能源互联网企业提供了新思路和途径。该文基于数字孪生的概念、基本架构和特征,提出了数字孪生电网的内涵,构建了数字孪生电网的框架,阐释了数字孪生电网的运行模式,分析了数字孪生电网的关键技术,并从设备层、电网层、业务层和运营管理层4个层面提出了数字孪生技术在电网企业可实现的典型应用,为数字孪生电网的建设提供了理论支撑,指明了发展方向和建设思路。
数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用现状与发展展望

对输变电设备的运行状态进行评估是保证电力系统安全稳定运行的重要手段。传统输变电设备状态评估存在状态感知不全面、数据质量低、评估模型构建困难等瓶颈问题。数字孪生技术打通了实体—感知—建模—应用的全链路流程,基于新型传感技术实现对输变电设备状态的全面感知,根据输变电设备的运行特征实现传感装置评估、数据深度治理,依靠大数据分析、数据挖掘等构建输变电设备数字孪生体,实现输变电设备的状态差异化评价、故障精准诊断和状态准确预测。数字孪生技术与状态评估技术的深度融合将推动输变电设备的运维管理迈向智慧时代。为此对数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用进行了分析,阐述了包括状态感知、数据治理、模型构建和应用在内的数字孪生技术的具体应用,总结探讨了数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用现状,并对其未来的发展趋势进行了展望。
考虑火电调峰主动性与需求响应的含储能电力系统优化调度

风电等可再生能源大规模并网,对电力系统调峰能力提出了更高要求。分别从源、荷、储3方面挖掘系统的调峰能力:首先,在负荷侧利用价格型需求响应引导用户主动参与负荷调整,降低系统峰谷差;然后,在考虑火电机组调峰成本与调峰补偿的基础上,加入火电机组调峰主动性约束,该方法利用经济手段提高了火电机组主动调峰的意愿,为风电上网挤出空间;其次,在火电厂侧配置储能设备辅助调峰火电机组共同参与到系统的调峰辅助服务中,相当于增加了火电机组调峰深度;最后,以系统经济性最优和弃风率最小为目标函数,构建了考虑火电深度调峰主动性与需求响应的含储能电力系统优化调度模型,并给出算例分析,验证所提模型提升了系统调峰能力以及促进了系统对风电消纳。
雷电定位系统反演地闪回击电流的准确度受回击速度取值的影响

目前国内外广域雷电定位系统在反演地闪回击电流时,一般设定回击速度为1×10~8 m/s至2×10~8 m/s之间的某一固定值,该文探讨了这种取值方式对回击电流反演准确度的影响。首先,介绍了利用雷电定位系统反演地闪回击电流的方法,分析了地闪回击速度对雷电定位系统反演回击电流的重要影响。其次,基于Lundholm等人提出的负极性回击电流与回击速度之间的关系式,分析了对于负极性首次回击,25 kA以下回击电流可能被低估, 160 kA以上回击电流可能被高估;对于负极性后续回击,5 kA以下回击电流可能被低估,32 kA以上回击电流可能被高估。然后,回顾和总结了4种回击(负极性首次回击、负极性后续回击、正极性首次回击和正极性后续回击)的速度观测结果,认为在雷电定位系统中有必要区别对待各种类型的回击来进行回击电流的反演。最后,从个例角度比较了中国电网雷电地闪定位系统反演回击电流与人工引雷和输电铁塔实测回击电流;基于2012—2019年在武汉获取的大样本数据,对比了系统反演回击电流的累积概率分布曲线和IEEE推荐的曲线。结果表明,总体上中国电网雷电定位系统可以较好反演地闪回击电流,对于负地闪后续回击可能存在一定程度高估,这可能与系统设置的回击速度比实际偏小有关。
基于电流频谱积分差值的光伏系统电弧故障检测和定位

光伏系统中的直流电弧故障由于具有负阻性而难以检测,严重危害系统的安全运行。该文提出利用并联电容电流的频谱积分差值检测光伏系统中直流电弧故障的方法,搭建了离网光伏实验平台,在光伏系统中各支路并联电容,利用霍尔电流传感器检测电容电流。同时研究了系统中不同位置发生串联或并联电弧故障时,电容电流的幅值、脉冲极性和频谱特性,并与对地短路故障和开关操作时的电容电流特性进行对比。对故障发生前后0.5 ms时间内的电流频谱进行积分,并计算频谱积分差值。研究结果表明:发生对地短路故障以及开关操作时,电容电流幅值远大于发生电弧故障时的幅值;电弧故障的频谱积分差值在1.1×10~4~2.5×10~4 A·Hz范围内,能够作为直流电弧故障检测判据;电容电流首个脉冲的极性反映故障与电容并联支路的相对位置,可实现电弧故障定位。