mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
自同步电压源永磁直驱风电机组的直流电压同步机制及其统一控制结构

新型电力系统呈现出新能源高比例渗透和电力电子装置高比例接入的“双高”特点,电压源控制是提高 “双高”电网下风电机组并网稳定运行的有效方法。基于并网变换器直流电压同步并网的控制方法可有效实现永磁直驱风电机组的自同步电压源控制,但该控制方法下存在直流电压无法维持在设定值的问题。为解决上述问题,提出一种新型直流电压同步控制方法,在电网频率变化时控制直流电压始终维持在设定值,且使同步控制器的输出频率保留实时映射电网频率变化的特点。详细阐明了所提控制方法的同步机制,揭示了其与现有2种直流电压同步控制方法之间的本质联系与区别;在此基础上,提出上述3种直流电压同步控制方法的统一控制结构,并利用频域分析法对3种同步控制方法的动态特性、抗扰性以及阻尼特性进行了对比分析。搭建了2 MW永磁直驱风电机组的仿真模型和硬件在环实验平台,仿真和实验结果表明,所提的直流电压同步控制方法在直流电压维持恒定的前提下,同步频率可以准确实时映射电网频率变化,且扰动项对同步频率的影响不超过0.5%。
百兆瓦级电化学储能电站能量管理研究综述

储能电站能量管理技术对于提高储能电站运行效率、降低全生命周期成本的重要性与日俱增。为此,首先阐述了百兆瓦级电化学储能电站相关政策、标准及发展现状;其次针对电化学储能电站的数据处理技术和通讯技术架构、应用现状进行详细分析;再次,对储能电站的外部需求及调度管理技术进行了归纳总结,并阐明储能系统中各电池簇级、模组级中的能量管控技术;最后对百兆瓦级电化学储能电站能量管理技术的未来工作进行了展望。
含能源路由器的交直流互联配电网协调动态优化

能源路由器(energy router,ER)作为能源互联网的关键设备,可以灵活控制潮流分配,提升电压水平,实现区域互联、能量互济、故障隔离等功能,研究采用ER实现交直流互联配电网的优化运行具有重要意义。考虑到ER和多种有功和无功调节设备的协同运行,提出了一种日前-日内双时间尺度下的有功-无功协调动态调度模型,该模型以系统综合成本和电压偏移度为目标函数,通过日前离散设备调度和日内连续设备调节相互配合,实现协调动态优化。提出了一种改进的多目标粒子群算法求解模型,以改进的IEEE 33节点交流配网和13节点直流配网系统作为仿真样本,结果表明,ER的接入对降低配电系统损耗、改善电能质量、优化运行策略、促进新能源消纳和降低综合成本有积极影响,并验证了所述算法的有效性。
考虑负荷灵活分配的综合能源系统站-网-荷协同规划方法

综合能源系统的规划建设是构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系的重要组成部分。针对目前综合能源系统能源站与多能网络联合规划存在的灵活性与协同性不足问题,提出一种考虑多能负荷灵活分配的综合能源系统站-网-荷协同优化规划方法。首先,基于图论理论与P中位模型,提出多能负荷灵活分配的综合能源系统能源站选址,以及考虑站间互连的多能网络布局规划方法。其次,构建计及网络约束的综合能源系统运行架构,进一步建立能源站设备、负荷侧设备与多能网络管线的容量协同配置模型。最后,建立综合能源系统的站-网-荷协同优化规划模型,并将其转化为混合整数线性规划问题进行求解,得出包含站点选址、网络布局以及设备配置的系统规划方案。算例分析表明,所提方法能有效减小系统投资建设成本与网络传输损耗,使规划方案更为经济合理。
多区互联综合能源系统分散协调低碳经济调度

为研究多区域综合能源系统互联对碳排放量的影响,首先构建了通过柔性直流互联的相临区域综合能源系统分解策略,然后计及电转气(power to gas,P2G)过程中的碳消耗,并引入阶梯式碳交易机制,基于目标级联法建立了以燃料成本、碳交易成本、联络线费用、弃风惩罚之和最小为目标函数的多区互联综合能源系统分散协调调度模型,最后通过算例仿真分析了区域互联、碳交易参数、区域特性、P2G容量对系统碳排放量的影响。研究表明,多区域互联有利于提高能源利用率、降低碳排放量,合理选择碳交易参数、配置电转气设备以及选择与热电机组占比较低、负荷特性相差较大的区域互联能够更加有效地控制系统碳排放量,促进系统的风电消纳。
考虑碳排放流及需求响应的综合能源系统双层优化调度

针对综合能源系统低碳经济调度问题,将碳排放流理论和需求响应引入到综合能源系统优化调度中。首先,在电-气综合能源系统框架下,利用碳排放流模型,计算出各负荷的碳排放量。其次,将Shapley值法引入到综合能源系统碳交易模型中,并且建立价格型需求响应模型,分析其减排激励作用。最后建立综合能源系统双层调度模型,上层为电网和气网系统,下层为能量枢纽系统,以运行成本最小为目标函数进行低碳经济调度。通过算例验证,该碳交易模型可降低7.06%的碳排放量,结合需求响应,可降低4.37%的系统运行成本。该模型具有提高能源利用率、降低运行成本和减少碳排放的作用,可实现低碳经济运行。
长江上游大中型水库碳排放量估算与分析:以IPCC国家温室气体清单指南为基础

"双碳"背景下,我国能源结构面临持续转型发展。作为清洁可再生能源,水电开发是近年来长江上游水资源开发利用的重点工作。然而,筑坝蓄水将在一定程度上改变区域碳排放情况。评估水库碳排放量是客观、科学认识水电清洁能源属性的基础,是国家温室气体清单的一个重要组成部分。基于IPCC国家温室气体清单指南层级1(Tier 1)的方法,以长江上游24个中、大型水库为案例,探讨长江上游典型水库生命周期内的碳排放量,并通过蒙特卡洛模拟对估算结果进行不确定性分析及模型参数的敏感性分析。结果显示,24个水库的生命周期碳排放量分布在0.0342 ~ 140.59 Tg CO_(2eq)的区间内,总排放量达到264.05 Tg CO_(2eq)(其中,CO_2排放量占9.12%,CH_4排放量占90.88%),单位发电量的碳排放均值为3.30 g CO_(2eq)/(kW·h)(0.01~17.64 g CO_(2eq)/(kW·h)),最小、最大值分别出现在锦屏二级水库和彭水水库。此外,敏感性分析发现,在模型涉及的参数中,营养程度调整系数的不确定性对最终估算结果的不确定性起主导作用,下游CH_4通量与水库水-气界面CH_4通量的比值敏感性最小。研究工作可为后续推广应用IPCC国家温室气体清单提供参考。
自然水体中悬浮物对反硝化影响的研究进展

悬浮物在自然水体(池塘、河流、湖泊等)中普遍存在,相较于上覆水,是微生物更为倾向的附着载体。相较于沉积物,更易获取硝酸盐,是水体反硝化发生的热点微区。悬浮物在水体中经历一系列碰撞、絮凝、溶解、离子交换、吸附解吸等物理化学过程,从而会引起颗粒物粒径、营养盐浓度等发生变化;悬浮物的沉降和再悬浮过程也会引起上覆水和沉积物之间的物质交换,并在好氧-缺氧过渡过程中对氮转化造成影响,从而直接或者间接影响水体反硝化速率。本文概括了国内外关于悬浮物影响水体反硝化的研究进展和热点,总结了不同浓度、粒径、组成和种类的悬浮物对反硝化作用的影响,从溶解氧、功能微生物、无机氮、有机碳等环境因素重点归纳了悬浮物影响反硝化的过程,比较和分析了悬浮物反硝化的测定方法。结合当前悬浮物反硝化研究现状,建议未来可以从新兴污染物悬浮物、机理模型、测定方法等方面展开深入研究。
超声造影血流灌注定量参数与肿瘤组织氧分压相关性:实验研究

目的探讨超声造影(CEUS)血流灌注定量参数与肿瘤组织氧分压(PO2)的相关性。方法以30只新西兰大白兔左后肢外侧浅肌层建立VX2皮下浅肌层肿瘤模型,于接种后第10天对荷瘤兔行常规超声及CEUS检查,于超声引导下以组织PO2传感器穿刺肿瘤,测量随机2个ROI的PO2,并对相应区域CEUS时间-强度曲线进行分析,观察血流灌注峰增强(PE)、曲线下面积(AUC)、原始曲线上升斜率(Grad)、达峰时间(TTP)与肿瘤组织PO2的相关性。结果共对30个肿瘤获取60组数据,其平均PO2(3.98±2.62)mmHg,平均PE(15.19±6.25)dB,平均AUC(315.10±202.90)mm~2,平均Grad 1.02±0.50,平均TTP(16.41±6.54)s。PE、AUC、Grad与肿瘤组织PO2均呈正相关(r=0.822、0.638、0.445,P均<0.05);TTP与PO2无明显相关性(P=0.693)。结论CEUS血流灌注PE、AUC、Grad与肿瘤组织PO2呈正相关;可通过CEUS初步评估肿瘤组织PO2。
基于并行机器学习的风功率超短期预测

针对风功率存在间歇性、随机性和波动性的特征及组合预测模型耗时长的问题,提出一种并行解决方案,建立集合经验模态分解(EEMD)与双向长短期记忆(BiLSTM)神经网络相结合的风功率并行组合预测模型。首先,利用EEMD将原始风功率序列分解为一系列本征模态函数;其次,借助多进程信息传递接口为本征模态函数构建并行BiLSTM神经网络子模型阵列,并采用贝叶斯优化算法率定各子模型超参数;最后,将并行子模型预测序列合成后便得到风功率预测结果。实例验证表明,所建模型在单步预测、多步预测和执行效率方面较五组对照模型均具备一定的优势。研究成果可为电网发电计划的制定及电力系统经济运行提供数据支撑和参考价值。
盐和糖含量对食品复合袋中二氨基二苯甲烷迁移的影响

采用液相色谱-质谱(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)法检测二氨基甲苯(diaminotoluene,TDA)和二氨基二苯甲烷(diaminodiphenylmethane,MDA)同分异构体的迁移量。调查了市场上10种食品复合袋中TDA和MDA向4%乙酸的迁移水平。此外,将盐析、糖析辅助液液萃取与LC-MS结合,研究氯化钠和蔗糖对食品复合袋中2,4'-MDA和2,2'-MDA向10%乙醇溶液和水迁移的影响。结果显示:4,4'-MDA、 2,4'-MDA和2,2'-MDA在4个样品中被测出,其中一个样品的MDA总迁移量超过10 μg/kg。盐、糖的存在对2,4'-MDA和2,2'-MDA向10%乙醇溶液和水迁移产生显著影响(P<0.05),迁移量随着食品模拟物中盐、糖质量浓度的增加(2、5、10、15、20 g/100 mL)显著降低(P<0.05)。对用于高盐、糖食品的包装迁移测试时,可能需要调整食品模拟物。
海藻膳食纤维对低脂低盐鸡肉法兰克福香肠品质的影响

以低脂低盐鸡肉法兰克福香肠为研究对象,探讨不同添加量(0.5%、0.75%、1%、1.25%、1.5%、 1.75%)的海藻膳食纤维对其食用品质的改善效果。结果表明,随着海藻膳食纤维添加量的增加,低脂低盐鸡肉法兰克福香肠的蒸煮损失、L*值和b*值显著降低(P<0.05),而乳化稳定性、弹性、回复性、脆性和感官评价(致密性、多汁性、风味和总体可接受性)显著增大(P<0.05),且1.5%为最佳添加量(P<0.05)。扫描电镜结果表明海藻膳食纤维能够促进鸡肉蛋白凝胶形成致密的三维网状结构。因此,海藻膳食纤维能够提高低脂低盐肉糜体系的持水性和凝胶特性,进而改善产品的食用品质,为低脂低盐肉制品的开发提供技术指导。
基于CiteSpace和文献计量分析平台的鱼糜研究可视化分析

本文基于CiteSpace和文献计量分析平台,以中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)和Web of Science(WOS)为数据库,分别以"鱼糜"和"surimi"为主题检索词,以收集到的2009-2021年CNKI中的944篇和WOS中的1 082篇文献为研究对象,对发文量、发文作者、国家、机构及期刊进行科技文本挖掘,并通过关键词聚类图谱、时间线图谱和突现图谱等进行数据可视化分析,总结国内外鱼糜研究的现状和内容演变进展。研究发现,鱼糜领域的研究受到越来越多人的关注,国内外发文量均呈上升趋势,且刊载量大的期刊多为食品领域的顶级期刊,中国的英文文献发文量为411篇,位居全球第一,占到总发文量的37.99%,除此之外,泰国、美国、日本等国家均形成较大的研究体量;不同区域的作者、研究机构及国家之间合作密切,在国际上已经形成了学术共同体;研究内容从宏观领域向微观领域发展,研究热点由加工工艺和鱼糜品质向保鲜、抗冻剂转变,目前 "蛋白质""肌球蛋白""二级结构"等成为突现关键词,研究内容已经深入到分子水平;时区分析表明"感官评价""品质"等关键词横跨整个研究阶段,成为鱼糜领域的研究基石。综上,鱼糜研究仍处于活跃的发展阶段,并具有良好的研究前景。
采前喷施胺鲜酯对采后'巨峰'葡萄果实品质和活性氧代谢的影响

'巨峰'葡萄果实采后活性氧(reactive oxygen species,ROS)代谢旺盛,导致其贮藏期缩短,商业价值降低。本研究使用不同质量浓度(0(对照)、10、30、50、70 mg/L)胺鲜酯(diethyl aminoethyl hexanoate, DA-6)对转色期葡萄进行喷施处理,探讨DA-6处理对采后'巨峰'葡萄果实品质和ROS代谢的影响。通过测定与品质相关的生理指标,发现DA-6处理明显降低了葡萄果实质量损失,并延缓了葡萄果实硬度、可溶性固形物含量的下降,其中质量浓度50 mg/L DA-6处理效果最佳;与对照组相比,50 mg/L DA-6处理可明显提升果实中超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶活力以及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率和总还原能力,同时也能够抑制还原型抗坏血酸、还原型谷胱甘肽含量下降,降低超阴氧离子自由基产生速率和丙二醛含量。综上所述,采前喷施DA-6维持了采后葡萄果实ROS清除系统的稳定性,将ROS代谢维持在一个相对平衡的状态,减轻了氧化损伤,延缓了果实衰老,延长了'巨峰'葡萄果实的货架期。
大型汽轮机低压次末级动叶片优化前后典型故障原因分析

某型汽轮机低压次末级动叶片优化前后均出现了次叶片断裂和裂纹故障问题,为了查明该型叶片故障原因以防止后续再次发生,对叶片故障情况、运行参数及历史记录等进行检查,对部分故障叶片材料和断口进行理化检验分析,并采用有限元法对优化前后叶片离心应力和轮系振动特性进行数值分析。结果表明:叶片断口为高周疲劳断裂;优化前叶片出汽侧内弧面顶部与围带连接过渡处产生裂纹并断裂的主要原因是工作状态下叶片产生较大的扭转恢复,使围带发生严重挤压,在出汽侧内弧面顶部与围带连接过渡处产生应力集中和疲劳损伤,叶根结构设计不合理是叶片叶根发生高周疲劳开裂的主要因素,而叶片叶轮系统6节径1阶振动落入"三重点"共振区是叶片故障的次要因素;优化后叶片叶根断裂的主要原因为叶根结构设计不合理,而叶片叶轮系统11节径2阶振动落入"三重点"共振区是叶片叶根故障产生的次要因素。
绝缘油ISMA-SVM法含气监测应用

对于变压器绝缘油含气(DGA)故障诊断识别准确率低问题,利用反向学习策略对黏菌算法(SMA)改进形成ISMA算法,提升全局寻优能力,并优化支持向量机(SVM),建立ISMA-SVM优化故障诊断模型,用样本集进行学习训练。将诊断识别结果与灰狼算法GWO-SVM和粒子群算法PSO-SVM优化模型进行对比,ISMA-SVM故障诊断识别准确率为93.3%,相比GWO-SVM、PSO-SVM分别提高了6.66百分点、10.66百分点。
先进检测与5G通信技术在燃煤锅炉运行监测中的应用研究

为构建以新能源为主体的新型电力系统,火电机组在保电供热的同时要承担灵活运行、深度调峰的任务。但传统检测和通信技术受限于实时性差、传输慢、投资高等问题,难以支撑火电机组新需求。先进检测技术和以5G为代表的通信技术通过构建完整的检测传输链条,为以锅炉燃烧系统为代表的火电机组状态研判、运行调整等提供了坚实的技术支撑,但也面临建设投资高、专业人才和标准匮乏等问题。只有从生产实际出发,健全机制、转变观念,才能做实先进检测及通信技术的应用效果。作为智慧电厂的重要组成部分,先进检测和5G通信技术必将为火电整体智能化水平提升提供坚实的基础。
基于自适应协同下垂的飞轮储能联合火电机组一次调频控制策略

随着"双碳"目标的提出,新能源装机总量不断提高,对电网频率安全提出了更大的挑战。飞轮储能凭借其响应速度快、充放电次数多等优点,在联合火电机组参与调频、提升电网频率安全方面受到广泛关注。为更加充分利用飞轮储能辅助电网调频的快速性优势,设计了一种基于自适应协同下垂的飞轮储能联合火电机组一次调频控制策略,实现了火-储联合系统的功率协同自适应调整。仿真验证表明,所提出的控制策略可以有效改善火-储联合系统的调频性能,相比传统下垂控制,系统最大动态频差和稳态频差分别减少了29.00%和25.50%,缓解了火电机组调频压力,有利于火电机组安全稳定运行。
基于深度神经网络的多指灵巧手抓取手势优化

基于深度神经网络模型,提出了一种适用于多指灵巧手的抓取手势优化方法。首先,在仿真环境下构建了一个抓取数据集,并在此基础上训练了一个卷积神经网络,依据目标物体单目视觉信息和多指灵巧手抓取位形来预测抓取质量函数,由此可以将多指灵巧手的抓取规划问题转化为使抓取质量最大化的优化问题,进一步,基于深度神经网络中的反向传播和梯度上升算法实现多指灵巧手抓取手势的迭代与优化。在仿真环境中,比较该网络和仿真平台对同一抓取位形的抓取质量评估结果,再利用所提出的优化方法对随机搜索到的初始手势进行优化,比较优化前后手势的力封闭指标。最后,在实际机器人平台上验证本文方法的优化效果,结果表明,本文方法对未知物体的抓取成功率在80% 以上,对于失败的抓取,优化后成功的比例达到90%。
氮添加对盐渍化草地根际土壤理化性质的影响

为探究氮输入和根际效应对盐渍化草地土壤理化性质的影响,对8个水平氮添加处理下(0、1、2、4、 8、16、24和32 g N·m~(-2)·a~(-1))晋北盐渍化草地根际和非根际土壤理化性质进行研究。结果表明:氮添加显著降低根际土壤pH,显著增加根际和非根际土壤Ca~(2+)、NO_3~——N和无机氮含量;随氮添加量的增加,根际和非根际土壤Ca~(2+)、NO_3~——N、无机氮含量以及根际土壤全氮含量呈逐渐升高的趋势,而根际土壤Na~+、K~+、Mg~(2+)、 NH_4~+-N和氨基酸含量以及非根际土壤全氮含量呈先升高后降低的趋势。主成分分析表明,根际土壤理化性质对低氮(≤8 g·m~(-2)·a~(-1))和高氮添加(>8 g·m~(-2)·a~(-1))的响应具有明显差异。根际土壤pH、有机酸和氨基酸含量分别比非根际土壤低0.71、44.3%和9.8%,而K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、NH_4~+-N、无机氮、全碳和全氮含量分别比非根际土壤高51.0%、47.6%、20.8%、215.5%、139.3%、31.7%和65.3%,表明根际效应对盐渍化草地土壤理化性质的影响大于氮输入的影响。
数字化转型趋势下国际能源化工公司的战略与实践

随着全球步入数字经济新时代,新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图和经济结构,能源化工产业也加快了战略调整与发展升级的步伐。笔者通过研判数字化转型趋势和分析国际能源化工公司相应布局,描绘了生产、销售、科研、金融及管理等典型场景的数字化图景,并展望能源化工产业转型的发展方向。目前,从国内外能源化工公司到科技互联网企业,不同行业、不同类型企业都在加速推进数字化转型和实践,而产业数字化"双生态"结构的形成正在助力推动产业价值链重塑,保障供应链安全稳定,并将创新链真正融合进来,加速打造能源化工产业发展新图景。同时,笔者提出了中国能源化工企业转型过程中需要关注的转型战略、数据资产管理、人才培养、网络安全及相关风险管控等问题,以期为行业高质量发展提供参考建议。
CMA-GFS 4DVar边界层过程线性化的改进

持续发展和优化切线性模式的线性化物理过程,保持与非线性模式一致是改善四维变分同化(4DVar)分析和预报效果的有效方法之一。目前业务系统的CMA-GFS模式采用基于Charney-Phillips(C-P)跳点的边界层参数化方案,而CMA-GFS 4DVar系统中采用基于Lorenz跳点的边界层线性化方案。为改善CMA-GFS 4DVar系统的边界层分析和预报效果,基于C-P跳点的边界层参数化方案研发了新边界层线性化方案,并通过对方案中地表热量通量和水汽通量扰动、自由大气的理查逊系数扰动、边界层的热量和动量交换系数扰动等进行更加精细地规约化约束,在确保CMA-GFS切线性和伴随模式稳定运行的情况下,减少线性化过程对切线性模式预报精度的影响。切线性近似试验检验表明:相较于原方案,新边界层线性化方案可以减少边界层位温和比湿的相对误差,最大可减少10%。批量4DVar循环同化试验表明:新边界层线性化方案可以有效改善切线性模式对低层位温、风场和比湿扰动的预报精度,减少4DVar内外循环目标泛函的相对差异,并提高700 hPa位势高度的可预报时效。
氧化铁矿物在微波修复多环芳烃污染土壤中的作用机制

多环芳烃(PAHs)是焦化污染场地中常见的污染物.微波修复具有加热均匀、能耗低、耗时短的特点,在土壤修复中有较好的应用前景.该研究选择氧化铁矿物含量低的污染土壤作为试验对象,分别添加10% 的针铁矿、赤铁矿和磁铁矿,对添加前后土壤的吸波性能、升温特性及PAHs去除率进行研究,评价氧化铁矿物在微波修复PAHs污染土壤中的作用.结果表明:土壤中加入氧化铁矿物能够改善其吸波性能,提高复介电常数、复磁导率的实部值和复磁导率的虚部值,最大增幅分别为31.79%、12.24% 和73.91%.氧化铁矿物的加入使得土壤产生自由基,促进土壤极化现象,增强吸波能力.氧化铁矿物还能够改善土壤的升温特性,当微波功率为600W时,添加了针铁矿、赤铁矿、磁铁矿的土壤所达到的最高温度分别是原土壤的1.23、1.10和1.07倍.随着温度的升高,PAHs去除率随之升高,分别是原土壤的1.45、1.31和1.48倍.研究显示,氧化铁矿物的添加能够提高微波修复PAHs的效能.
城市轨道交通运营风险主动防控平台设计与实现

在分析国内城市轨道交通运营公司风险管控现状的基础上,将风险主动防控的核心理念归纳为风险辨识、风险分析、风险治理和风险监督反馈4个环节构成的闭环管理过程;根据风险主动防控理念设计风险主动防控平台,明确平台的逻辑架构、功能架构、业务流程和数据关系;采用端-边-云一体化的平台架构进行部署,并以北京市城市轨道交通路网为应用背景,证实平台的实际效果。结果表明:业务流程设计实现了标准化,可及时监督风险并向用户反馈意见,体现了“关口前移、预控安全”的闭环式风险管理理念;经过15条线路和300余座车站的试运行,前期有效辨识并录入591个风险点,推演得到风险点传播路径58条,提供风险治理预案268例,解决了城轨运营时风险数据量大、机理复杂、实时性强等问题,有效地防范了故障和事故的发生。
基于激光等离子体的X/γ辐射研究进展

随着激光技术的不断发展,激光功率突破10 PW量级,激光与物质相互作用进入近量子电动力学(QED)范畴。从弱相对论激光到相对论激光再到强相对论激光,激光场与物质的耦合可以产生能量从keV到MeV甚至GeV的X/γ射线。这些辐射具有通量大、亮度高、能量高和脉宽短等特点,在核物理、高能量密度物理、天体物理等基础研究以及材料科学、成像、医学等领域具有广泛应用前景。系统梳理了近年来相对论强激光与气体、近临界密度等离子体及固体靶相互作用,通过诸如同步辐射、betatron和类betatron辐射、Thomson散射和非线性Compton散射过程等产生高能X/γ射线的最新研究进展,总结了各种方案产生的X/γ射线的品质因子和潜在应用,并为下一步基于强激光大科学装置的实验研究提供理论参考。
基于UMnet的数字全息相位解包裹

为了实现高精度的数字全息相位解包裹,采用基于Unet网络框架中集成MobilenetV3的轻量级深度学习网络,设计了UMnet网络以实现全息相位的精准解包裹。网络中融和轻量级注意力机制、多尺度卷积来增强网络精度与泛化能力,同时运用hard-Swish激活函数提高网络学习能力;运用模拟数据集进行网络训练,对生成网络模型进行降噪能力测试,并经过了实际样品全息图的测试验证。结果表明,UMnet比深度学习相位解包裹网络的结构性相似指数值提升了6.6%。UMnet能够简单、快速、高效地实现数字全息相位解包裹。
大型立式石油储罐内壁自动除锈和喷涂装置的研发及应用

针对传统立式储罐内壁防腐工作平台效率低、成本高的问题,文中研发了一套可在大型立式石油储罐内壁自动除锈和喷涂的装置,可实现施工过程中的高效和自动化。对施工设备的提升机构、喷涂模块、控制模块、旋转机构、爬升机构等进行全方位优化设计,整套装置可自由拆卸组装,并创新性地设计了可自由抬升的多功能悬臂,实现了罐内无死角施工。相对于人工升降平台,此装置可缩短施工时间30 h,缩短设备占用周期3 d,单次施工成本降低60%。随着不断改进,该装备可有效保障施工质量和安全,降低施工成本,提高施工效率。
多维意象下产品造型满意度预测模型研究

为均衡有效地满足用户多维复合意象的情感需求,提升多维意象下产品造型与用户满意度的匹配程度,提出一种结合熵权法与BP神经网络的产品造型满意度预测模型。以老年代步车为例,建立了产品造型元素集和多维意象集,采用语义差分法获取了样本评价值,并采用熵权法计算多维意象权重;将样本造型元素进行编码作为第1层BP神经网络模型的输入变量,将多维意象加权评价值作为第1层输出变量和第2层BP神经网络输入变量;将用户满意度评价值作为第2层BP神经网络输出变量,并通过K-fold交叉验证法训练和测试双重BP神经网络预测模型,验证结果显示:预测模型满意度MSE值小于0.01,表明该模型能有效映射多维意象下产品造型与满意度间的隐性关联。运用该模型对300个新方案进行预测,快速决策出最佳方案,为设计人员提供参考。
陈日新“灸之要,气至而有效”学术观点及临床应用

介绍陈日新教授“灸之要,气至而有效”的学术观点,并以其指导艾灸得气的临床应用。通过梳理古代文献关于得气的记载,结合灸法的临床研究成果,阐释“灸之要,气至而有效”学术观点,包括艾灸的核心是得气;艾灸得气是一组多维度的、与疗效密切相关的透热、扩热、传热等舒适的心身感应;艾灸得气能显著提高临床灸疗疗效;探敏得气、温控得气及手法得气是高效激发艾灸得气的关键;气至病所是艾灸得气技术操作的最高要求。临床中对不同病症选用不同得气穴位,如内脏病症常选用出现透热得气的穴位,经筋病症常选用出现非热觉得气的穴位,皮肤病症常选用出现扩热得气的穴位,远部取穴常选用出现传热得气的穴位。紧紧抓住艾灸要得气这个核心对于艾灸临床应用执简驭繁、提高疗效具有重要的指导价值。
750 kV变压器电压不平衡两相补偿快速计算方法

750 kV变压器是确保西北主网架正常运行的关键设备,但在更换其中一相变压器后常会出现电压不平衡问题。文中分析了750 kV变压器低压侧对地电压不平衡原因,并考虑变压器绕组电容影响,建立了电压不平衡分析计算模型;提出了两相电容补偿快速迭代计算方法,可快速确定补偿相别以及补偿电容值;针对某750 kV变电站低压侧电压不平衡问题,通过快速迭代计算方法设计了两相电容补偿方案,并通过仿真计算验证了本快速计算方法的有效性。文中提出快速迭代计算方法能够自动确定自耦变压器电压不平衡的电容补偿方案,可提高现场解决电压不平衡问题的反应速度和可靠性。
架空输电线路走廊树木临近导线放电机理及试验研究

树障是造成线路跳闸甚至电网大停电的重要原因,研究树木临近导线放电机理对于树障预警及防范具有重要意义。文中搭建了树木临近导线放电试验平台,对试验回路高频放电电流、工频电压以及紫外、可见光图像进行了全面的监测,研究了环境湿度、树冠形状、含水量对放电特性的影响。研究结果表明:树木—导线放电形式及发展过程与树木含水量以及树木临近导线速度等因素密切相关,存在直接击穿闪络、未燃弧的强烈放电以及稳定燃弧而不闪络3种形式,而对于后两种放电形式,会产生平均幅值40~500 mA,波头时间0.17~0.88 μs,波尾时间1.42~6.81 μs的预放电电流。研究结论为实际输电线路树木临近时放电监测及预警奠定了理论基础。
基于ISFLA-SVM的变压器故障诊断

为提高变压器故障诊断的准确性,提出了一种改进混合蛙跳算法优化支持向量机模型参数的变压器故障诊断方法。该方法首先采用均匀随机化与反近似对立相结合的方法对混合蛙跳算法的种群初始化进行改进,提高初始解的质量;其次引入差分变异算子,并将余弦适应性骨架差分进化算法内嵌入混合蛙跳算法的局部搜索算法中,同时利用Levy变异算子代替随机更新操作,提高了局部搜索算法的精度,加快了收敛速度;最后利用改进后的混合蛙跳算法对支持向量机模型参数进行优化,建立故障诊断模型。经典测试函数的仿真结果和实例验证结果表明,文中提出的改进混合蛙跳算法的性能有大幅度提高,优化后的支持向量机故障诊断模型相比于SFLA、AS-SFLA、ODSFLA算法优化结果具有更高的诊断准确率,更快的迭代速度,可对变压器故障进行有效诊断。
补肾益髓方对帕金森病模型小鼠脑组织NLRP3炎症小体激活相关蛋白表达的影响

目的观察补肾益髓方对帕金森病(PD)模型小鼠运动症状的影响并探讨其可能的作用机制。方法34只C57BL/6J小鼠随机选取10只作为正常组,其余24只予MPTP溶液30 mg/(kg·d)连续5天腹腔注射制备PD模型,将造模成功的24只小鼠随机分为模型组和补肾益髓方组各12只。补肾益髓方组小鼠予补肾益髓方配方颗粒水溶液(浓度0.22 g/ml) 0.1 ml/10 g灌胃,正常组及模型组小鼠予等体积生理盐水灌胃,各组均每天1次,连续14天。各组小鼠采用转棒疲劳试验进行行为学评价,尼氏染色观察中脑黑质纹状体病理学形态,免疫组化检测中脑黑质纹状体酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞表达,Western Blot法检测小鼠脑组织NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体激活相关蛋白[包括NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1 (Caspase-1)、信号转接凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、白细胞介素1β (IL-1β)、肿瘤坏死因子α (TNF-α)]表达。结果与正常组比较,模型组小鼠在转棒上停留时间显著缩短,中脑黑质纹状体TH阳性细胞表达减少,脑组织中IL-1β、TNF-α、NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白表达升高(P<0.01);尼氏染色结果显示,模型组小鼠黑质纹状体区神经元减少、萎缩、紊乱,胞体变小,尼氏小体减少。与模型组比较,补肾益髓方组小鼠转棒上停留时间延长,黑质纹状体TH阳性细胞表达增多,脑组织中IL-1β、TNF-α、NLRP3、 ASC、Caspase-1蛋白表达下降(P<0.05);尼氏染色结果显示,补肾益髓方组小鼠黑质纹状体区大部分神经元细胞结构完备,核固缩、破裂现象减少,尼氏小体数量增多。结论补肾益髓方可改善PD的运动症状,其作用机制可能与调节NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡有关。
数字孪生技术在高压电缆领域的应用探索

高压电缆作为城市输电网络的大动脉,其安全稳定运行具有十分重要的工程意义和经济效益。随着电力物联网技术的持续发展,高压电缆的安全稳定运行将通过状态全息感知技术得到保障。文中在高压电缆领域中引入数字孪生技术对全息感知的海量数据进行有机融合与价值挖掘。文中基于数字孪生的技术内涵、技术体系以及模型要素,探索数字孪生技术在高压电缆领域的多种应用场景。文中阐明了数字孪生驱动的高压电缆设计制造技术架构以及数字孪生参与高压电缆运维的作用过程。此外,文中提出了基于现有条件实现高压电缆数字孪生的关键点。
杨桃根化学成分及其体外生物活性

目的研究杨桃Averrhoa carambola L.根的化学成分及其体外生物活性。方法杨桃根95%乙醇提取物采用硅胶、Rp-18、Diol、MCI、TLC进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。采用酶标板法评价体外生物活性。结果从中分离得到15个化合物,分别鉴定为2,2'-氧代双(1,4-二叔丁苯)(1)、5-methoxy-3-undecylphenol(2)、2-dodecyl-6-methoxycyclohexa-2,5-diene-1,4-dione(3)、5-O-methylembelin(4)、鲨烯(5)、豆甾-4-烯-3-酮(6)、邻苯二甲酸二正戊酯(7)、邻苯二甲酸二正丁酯(8)、油酸(9)、β-谷甾醇-3-O-棕榈酸酯(10)、2-tridecyl-6-methoxycyclohexa-2,5-diene-1,4-dione(11)、(±)-lyoniresinol(12)、5α,6β-dihydroxysitosterol(13)、6'-O-棕榈酰-β-胡萝卜苷(14)、10-eicosenoic acid(15)。化合物2~3对α-葡萄糖苷酶的抑制活性强于阿卡波糖,在浓度为180 μmol/L时对DPP-Ⅳ酶的抑制活性大于50%。结论化合物1、5~7、10、12~14为首次从阳桃属植物中分离,化合物2、9为首次从杨桃根中分离得到。化合物2~3具有较强的体外α-葡萄糖苷酶和DPP-Ⅳ酶抑制活性。
蒙古莸化学成分的研究

目的研究蒙古莸Caryopteris mongholica Bunge的化学成分。方法蒙古莸95%乙醇提取物采用硅胶柱、薄层色谱和高效液相色谱进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。结果从中分离得到13个化合物,分别鉴定为royleanone(1)、6,7-didehydroferruginol(2)、11β-hydroxy-8,(9),15-isopimaren-7-one(3)、(16S)-12,16-epoxy-11,14-dihydroxy-17(15→16)-abeo-abieta-8,11,13-trien-7-one(4)、demethylcryptojaponol(5)、6α-hydroxydemethylcryptojaponol(6)、incanone(7)、3β-乙酰基齐墩果酸(8)、香草酸(9)、麦芽酚(10)、曲酸(11)、3,5-dihydroxy-2-hydroxymethyl-4H-pyran-4-one(12)、植醇(13)。结论化合物1~3、7~13为首次从莸属植物中分离得到。
HPLC法同时测定津血源浸膏中6种成分

目的建立HPLC法同时测定津血源浸膏中芍药苷、金丝桃苷、毛蕊花糖苷、异毛蕊花糖苷、哈巴俄苷、五味子醇甲的含量。方法该药物50%甲醇提取液的分析采用Agilent ZORBAX SB-Aq C_(18)色谱柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm);流动相乙腈-0.2%磷酸,梯度洗脱;体积流量1.0 mL/min;柱温40 ℃;检测波长230、250 nm。结果6种成分在各自范围内线性关系良好(R~2≥0.999 8),平均加样回收率99.53%~102.8%,RSD 1.09%~1.98%。结论该方法准确、简便、稳定、重复性好,可用于津血源浸膏的质量控制。
基于双曲正切特征和双特征融合神经网络的调制方式识别

由于调制方式识别能够在先验知识不足的情况下判断接收信号的调制类型,故而在各类无线通信系统中起到重要作用,许多学者也围绕该问题进行了深入的研究,并在高斯噪声条件下取得了诸多进展.但是,由于自然或人为因素,有时候噪声中会出现尖峰,导致其具有脉冲性.此时,就无法继续采用高斯模型对其进行描述,因为相关的方法会发生严重的性能退化或者完全失效.为了解决该问题,首先借助双曲正切函数提出了两类改进的特征;然后基于注意力机制和门控循环单元等设计了一种双特征融合的深度神经网络作为分类器;最后,在模式识别框架下提出了一种新的调制方式识别方法.实验结果表明,所提方法能够有效抑制高斯和非高斯混合噪声,同时取得良好的调制方式识别结果.
巷旁切顶对采场下位岩层垮落特征的影响机制

巷旁切顶打断了巷道与采场下位顶板的连续性,促进了采场顶板垮落形成碎石帮,深入研究切顶对采场下位岩层垮落特征的影响机制具有重要意义。对采场支架载荷进行了分析,并对上覆岩层建立了力学建模,明确了上覆岩层运动与典型位置采场支架载荷特征的关系。在此基础上,针对6个巷旁切顶的工作面,给出了典型位置支架的载荷数据,从而分析得到巷旁切顶对采场下位岩层垮落特征的影响机制。同时,建立了数值模型,分析了不同的切顶起始位置和下位顶板强度对下位岩层垮落特征的影响。结果表明,121工法的"垮落线"具有对称的弧形边界,110工法的"垮落线"在切顶侧向工作面充分移动,N00工法介于上述两者之间。此外,不同切顶起始位置和顶板强度条件下,切顶的作用效果存在差异。研究结果有利于进一步深化巷旁切顶对采场下位岩层垮落特征影响的认识。
计及需求响应的分布式光伏集群承载能力评估

针对传统配电网分布式光伏承载能力评估方法中未考虑光伏集群的问题,构建了一种以光伏集群为评估单元的承载能力双层评估模型。模型外层通过价格弹性系数描述负荷需求变化,以售电商收益最大为目标优化分时电价,采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法进行求解。内层以不往主网反送电作为指标,考虑电压偏差和设备热稳定约束,提出灵敏度排序方法求取光伏承载能力。在我国某县域实际配电网中求取了配电网光伏集群的承载能力,验证了所提模型和算法的有效性。
新型电力系统灵活性资源聚合两阶段调度优化模型

构建以新能源为主体的新型电力系统是实现碳达峰、碳中和目标的关键驱动力。传统的以可控煤电装机为主导的电源结构,转变为以强不确定性、弱可控的新能源为主体的新型电力系统,将面临着灵活性资源短缺等挑战。以提升新型电力系统灵活性为导向,提出了灵活性资源聚合两阶段调度优化模型。第一阶段模型考虑分时价格型需求响应,以净负荷波动最小为目标平滑负荷曲线;第二阶段模型考虑分段激励型需求响应市场交易机制,融合电化学储能、抽水蓄能、改造火电等灵活性资源,以系统运行成本最小为目标设计最优运行方案。最后,算例结果和场景对比表明,需求响应能够充分挖掘负荷跟随系统调节的互动能力;改造后火电机组能够降低煤耗水平,提高调节能力,加强与系统灵活性需求时空匹配;各类储能积极响应电力系统调峰,促进了新能源消纳。
规模化电动汽车参与电力系统二次调频研究综述

大规模可再生能源并入电网使电力系统频率稳定支撑能力下降,给电力系统二次调频带来新的问题与挑战,电动汽车由于集群庞大且具有准确快速的动态响应能力而成为新型调频资源。首先,对规模化电动汽车参与调频辅助服务系统框架进行总结,从可调节容量直接量化和能量可行域两方面对电动汽车集群可调节容量量化方法进行归纳;然后,从模型、方法和应用等多个角度,对电动汽车参与电力系统二次调频的日前优化调度和实时控制过程展开综述;最后,对规模化电动汽车参与电力系统二次调频未来的研究方向和关键技术进行了展望。
HVDC送端交流系统故障暂态过电压评估指标

特高压直流输电系统直流闭锁故障及交流系统短路故障引起的暂态过电压,对系统稳定性造成严重冲击。量化评估交直流系统暂态性能指标,对确定交直流电力系统规划设计和调度运行具有指导意义。对交流系统暂态过电压机理进行分析,推导出基于无功补偿和短路比的暂态过电压计算方法,基于系统短路比与补偿电容和交流滤波器参数的比值定义了暂态电压评估指标Rr 。研究表明,随着该暂态电压评估指标Rr减小,系统故障后送端换流母线暂态电压升高,受端也会发生不同程度的换相失败。最后,基于国际大电网会议直流标准测试系统,验证了所提指标的有效性。
一种抑制后续换相失败的变斜率电流偏差控制方法

为降低高压直流输电系统发生后续换相失败的风险,分析了换相失败机理,并结合对称与不对称故障检测器提出了一种可根据故障严重程度调整电流偏差控制(current error control,CEC)的改进方案。分析了电流偏差控制的斜率大小对换相失败的抑制效果,发现电流偏差控制中斜坡函数的斜率越大则对输入电流偏差越敏感且换相裕度增量越大,越有利于抑制后续换相失败。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件中基于CIGRE HVDC标准测试系统实现了所提控制方案。仿真结果表明,所提的电流偏差控制方法能有效降低高压直流输电系统发生后续换相失败的风险,提高直流输电系统的运行特性。
面向软件定义网络的配电边缘计算终端优化部署方法

为增强配用电物联网的业务支撑能力以及节省经济成本,提出了一种面向软件定义网络(software defined network, SDN)的配电边缘计算终端优化部署方法。电力无线专网基站具有丰富的数据流与业务流,利用无线基站站址部署配电边缘计算终端具有显著的优势。首先,介绍了面向软件定义网络的配用电物联网边缘计算架构,建立了配用电物联网的业务、智能终端和边缘计算终端等要素模型。进一步,考虑边缘计算终端、智能终端以及SDN控制器的通信方式约束、边缘计算终端的服务延时和硬件配置约束,以年均设备成本和年均运行成本之和为目标,建立了配电边缘计算终端优化部署模型。最后,基于多场景的算例仿真结果验证了所提方法的有效性。
面向互联电网连锁故障安全防控的关键支路辨识

随着电网互联紧密程度的提高,抵御连锁性故障成为关键问题。在一定场景下,电网关键载流支路故障会引发过载型连锁反应,威胁系统安全运行,对于此类关键线路的筛选和辨识具有重要意义。据此,在考虑无功电压的改进直流潮流模型的基础上,推导和构建了过载型连锁故障动态演化模型。该模型考虑连锁故障过程中系统功率平衡和电压稳定装置的调节作用以及系统的校正控制措施,并较为准确地模拟支路失效后互联系统连锁故障的动态演化过程,进而研判连锁故障对系统功能和结构的影响。在此基础上,提出了电网载流支路的重要度评估指标,通过大规模连锁故障模拟计算,获得各载流支路的重要度指标,最终实现电网关键支路的有效辨识。以IEEE 39节点系统为算例,验证了所提模型和方法的有效性。
山东省垃圾焚烧电厂PCDD/Fs排放清单及其环境影响

基于2018年现场实测数据,以山东省为典型案例研究,综合考虑现有生产技术、生产规模、炉型工艺及年垃圾焚烧量等因素,自下而上构建山东省垃圾焚烧发电厂PCDD/Fs排放清单,并采用空气质量模型CALPUFF定量评估现状及不同情景下垃圾焚烧PCDD/Fs排放及其环境影响.结果表明: PCDD/Fs排放因子范围为24.68~290.90ng TEQ/t,平均值为75.11ng TEQ/t,年排放量为1.07g TEQ,排放因子、排放量均低于已有研究.从炉型维度分析:炉排炉排放因子低于循环流化床,表明其PCDD/Fs排放控制水平较好;从空间分布维度分析:潍坊市,济宁市和淄博市的垃圾焚烧量最大,其排放量与大气模拟浓度也相对较高;从情景对比维度分析:标准加严、垃圾焚烧率提高的未来情景更符合山东省垃圾焚烧电厂的未来发展规划要求,同时也可达到降低PCDD/Fs排放及其环境影响的目标;相比2018年基准情景,该情景下的年排放量以及年均浓度贡献将分别下降22.73%,24.19%.
空气污染对中老年人认知能力的影响

利用中国健康与养老追踪调查(CHARLS)数据,采用两阶段最小二乘法评估了空气污染对我国中老年人认知能力的影响及其传导路径,并进一步分析了不同类型污染物的影响差异性.研究发现:空气污染与中老年人的认知能力显著负相关,且通过一系列稳健性检验表明研究结果具有稳健性;机制分析与异质性分析显示,空气污染通过影响个人的情绪和状态､运动､社交活动､健康和记忆力来间接影响其认知能力,且空气污染对年长者､女性､有不良健康行为以及社会经济地位较低人群的认知能力负面影响更大;进一步研究发现,PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、CO具有显著的认知功能折旧效应.本文聚焦于我国空气污染和人口老龄化问题,识别了空气污染对我国居民认知能力的潜在健康影响,这在一定程度上为国家健康环境治理和实现健康老龄化提供了现实依据和政策借鉴.
杭州市大气细颗粒物中铁溶解度的变化特征及影响因素

采集了杭州市污染天和非污染天的PM_(2.5)样品,并进一步获取了PM_(2.5)中可溶铁(FeS)的浓度及%FeS.研究结果显示,采样期间气溶胶中总Fe(FeT)的浓度为(629±296)ng/m~3(150~1167ng/m~3),FeS的浓度为(51.4±30.5)ng/m~3(4.2~90.5ng/m~3),%FeS为(7.8%±3.5%)(1.5%~12.9%).污染天PM_(2.5)、FeT和FeS的浓度均明显高于非污染天,且污染天%FeS为9.3%,高于非污染天的5.1%.本研究发现%FeS的差异主要与Fe的来源和大气酸化过程相关,污染天Fe受交通排放和工业排放等人为源的影响更大,且污染天大气酸化程度更强.
较低功率微波辐射三类硬岩失水升温损伤规律与声发射特征

微波辅助破岩是实现硬岩高效低损伤开挖的新方法,不同硬岩的吸波能力、失水、升温与损伤规律有一定的差异,对不同硬岩的对比研究对精准高效破岩有重要的理论与工程意义。以花岗岩、石灰岩、砂岩三类硬岩为研究对象,通过对比预处理和微波辐射前后试件的质量变化,获得三类硬岩的失水规律;通过红外热成像仪监测微波场内硬岩表面升温和破裂全过程,获得不同含水状态下三类硬岩升温和宏观裂纹扩展特性;通过干燥状态下三类硬岩辐射不同时间后的纵波波速、声发射及SEM微观结构的变化阐述了硬岩损伤随辐射能量递增机制。结果表明:在较低功率微波辐射300 s内,水对硬岩质量和升温的影响明显,具体表现为:水的蒸发溢出是质量损失的主导因素、水对升温有明显促进作用、含水状态对表面区域平均温度的影响程度按辐射时间分为较小(0~50 s)、较大(50~200 s)和稳定(200~300 s)3个阶段,其中,饱和吸水对升温影响最显著,且饱和吸水率高的砂岩和石灰岩分别在55,240 s时于腔体内炸裂。干燥状态下不同硬岩随升温的损伤规律表现为:石灰岩因表面温度差异大导致裂纹扩展较砂岩和花岗岩更为明显;COMSOL数值模拟持续辐射420,600,720 s的升温速率和实验获得的损伤因子二者变化趋势关联性好;损伤后,三类硬岩试件声发射呈现平稳→增长→破坏3个阶段、单轴抗压强度折损由快趋稳的共性特征,以及振铃计数与能量出现数量级变化的差异特性;微观尺度下,微波辐射720 s后的花岗岩和砂岩断口出现熔融矿物黏结,导致纵波波速降幅趋缓,解释了损伤趋稳的内因;随辐射时间增加,质量损失、由波速表征的损伤因子和数值模拟获得的升温速率及强度折损均呈现由快趋缓的一致性变化规律,且出现由快趋稳的拐点。研究结果可为不同硬岩的差异化、低能耗、高效率损伤研究提供一定的借鉴与参考。
红层及其地质灾害研究

红层是指各地质历史时期沉积的红色岩系的总称,是典型的"易滑地层",在强降雨过程中很容易产生群发性地质灾害。通过总结国内外红层发育分布和主要特性研究成果发现,红层的性质受控于沉积建造,红层岩石物理力学性质和水理性质等都与其沉积环境密切相关。红层岩石具有较强的流变性和较强的亲水性,遇水易膨胀、崩解、泥化和软化。分析、总结了红层地区的主要地质灾害类型,重点介绍砂泥岩互层地区平推式滑坡和平缓浅层土质滑坡的成因机制。结果表明,降雨过程中雨水快速进入砂岩中的竖向裂缝形成的静水压力是平推式滑坡的主要驱动力,同时地下水对砂泥岩接触界面或软弱夹层的长期泥化和饱水软化使底滑面强度大幅降低,也是导致大型平推式滑坡发生的主要原因。另外,砂泥岩互层特殊的岩性组合形成的特殊斜坡水文地质条件也是滑坡易发的重要原因。平缓红层区坡残积层中存在大气影响深度和基覆界面存在界面效应,是导致强降雨期间群发性浅层土质滑坡发生的主要原因,并由此决定了滑体的厚度。最后探讨了红层地质灾害的风险防控措施,认为通过数学力学分析结合现场观测与室内试验,建立物理预警模型,是红层滑坡预警的有效途径。而红层地区滑坡则应坚持以排水为主、抗滑支档为辅的治理原则。
双三相永磁同步电机缺相容错运行虚拟矢量间接修正方法及其在直接转矩控制中应用

正常双三相电机直接转矩控制运行需要对基本电压矢量进行修正,采用修正后的虚拟矢量进行直接转矩控制可以抑制谐波电流。双三相电机缺一相故障直接转矩控制时,需要对电压矢量重新进行修正。该文给出了双三相电机缺一相故障情况下的电压矢量分布,提出一种双三相电机缺一相运行时虚拟矢量的间接修正方法,并且使虚拟矢量的幅值达到最大。构建双三相电机缺一相容错直接转矩控制策略,其定子磁链分区和开关表的选取规则与双三相电机正常运行时一致,其差别只是缺一相运行时十二个虚拟矢量的幅值有所减少,因此比较易于实现。实验结果验证了所提方法的正确性和可行性。
电磁互易定理一般形式

现有互易定理对电磁场相互作用关系的描述是彼此独立的,该文利用四元数理论推导出了电磁互易定理的能动量时空统一形式,该形式中的实标部、虚标部、实矢部和虚矢部分别对应经典电磁互易定理即洛伦兹互易定理、Feld-Tai互易定理和新发现的两组动量互易定理。
三相桥式逆变电路电流检测方法综述

可靠、精确的电流检测是三相桥式逆变电路控制和保护策略的关键。针对三相桥式逆变电路电流检测问题,该文首先分析霍尔、磁通门和分流器三种电流传感器的工作原理,比较三者检测特性及优缺点。然后从高端电流检测、低端电流检测和复合电流检测三个方面对多电流传感器方法进行的综述分析;从脉宽调制波形调整、电压矢量合成和状态观测三个方面对直流母线单电流传感器电流检测方法进行分析;从中间桥臂耦合、上下桥臂耦合和多支路耦合三个方面对多位置耦合电流检测方法进行分析;从固有误差和采样误差两个方面对电流检测误差的产生机理及解决方法进行分析。最后对三相桥式逆变电路以及相关电力电子电路变换器电流检测方法的发展趋势进行展望。
基于转子磁链观测器的五相容错PMSM开路故障下的无位置传感器控制

五相容错永磁同步电机(PMSM)开路故障模型的不对称性,影响了其无位置运行性能。该文提出一种基于转子磁链观测器的无位置控制策略。首先,该策略在容错模型基础上,构建基于指数趋近律的滑模观测器(SMO)以获取反电动势信号;其次,为抑制所观测反电动势中直流偏置、低频和高频谐波对转子位置观测精度的影响,设计一种改进型二阶广义积分器(ISOGI),并将其和SMO级联构成转子磁链观测器;然后,采用锁相环技术从转子磁链中提取转子位置信息;最后,将该转子磁链观测器和容错控制策略相结合。实验结果表明,该策略提高了转子位置观测精度,实现了PMSM开路故障下的无位置高性能运行。
基于改进的离散域二阶滑模观测器的内置式永磁同步电机无位置传感器控制

滑模观测器由于对系统不确定性具有良好的鲁棒性,逐渐应用于永磁同步电机无位置传感器控制中,但是在实际应用中滑模观测器的抖振现象会严重影响系统控制性能。该文提出一种用于内置式永磁同步电机无位置传感器控制的改进的二阶滑模观测器,采用基于Super-twisting算法的二阶滑模观测器,不同于常规的通过滑模观测器估算得到反电动势分量的方法,该方法基于内模控制原理引入二阶广义积分器,通过滑模观测器估算得到反电动势误差分量,再经过二阶广义积分器得到估算的反电动势分量,能够在保证估算准确性的同时很好地抑制系统抖振。同时,为了消除数字实现过程中的离散化误差和估算反电动势分量的耦合项,提高估算的准确性,重新构建了基于扩展反电动势的离散域数学模型,并基于该模型设计了改进的离散域Super-twisting滑模观测器。最终将估算得到的扩展反电动势分量用于估算转子位置和转速。通过实验对该文提出方法的有效性进行了验证。
多相堆叠交错并联制氢变换器控制策略与特性分析

制氢变换器的效率和输出纹波等指标在氢能应用中至关重要。多相交错并联Buck变换器(MPIBC)输出纹波的减小需要以增加并联支路、开关频率和滤波电感为代价,这将导致成本和损耗的提高。为此该文提出多相堆叠交错并联Buck变换器(MPSIBC),MPSIBC在MPIBC基础上增加纹波补偿并联支路。补偿支路采用具有补偿特性的PWM控制,输出交流电流与MPIBC输出电流纹波波形互补。MPSIBC利用输出补偿思想使得变换器输出纹波的消除不依赖开关频率等因素。该文从理论上对MPSIBC拓扑和纹波补偿原理进行了分析,并通过PSIM仿真和实验进行了验证,结果表明MPSIBC具有显著纹波抑制效果的同时可有效降低开关频率和滤波电感。
基于滑模观测器误差补偿的永磁同步电机无位置传感器控制策略

转子位置精度对于永磁同步电机无位置传感器控制至关重要。基于滑模观测器的转子位置估计方法因对参数敏感性低、鲁棒性强的优势得到了广泛的研究和应用。针对滑模观测器估计相位延迟导致的位置信号不准确问题,提出一种基于误差补偿的永磁同步电机无位置传感器控制策略。首先,详细分析了滑模观测器的位置误差产生机理,利用一阶滤波器设计了相位延迟补偿方法,以提高位置估计精度;然后,通过临界饱和切换函数改进滑模观测器收敛性能;最后,通过实验验证了所提方法的可行性。实验结果表明,所提方法的位置估计误差较传统方法减少了89.64%。
自适应三次谐波注入的回接型LCL光伏逆变器共模谐振电流抑制方法

三电平逆变器具有损耗小、谐波低等优势,在非隔离型光伏系统中广泛应用。因其常采用中点回接型LCL滤波器抑制漏电流,易引发共模谐振电流,影响并网系统稳定性。为此,该文揭示了共模谐振电流的产生机理,研究了调制策略对共模谐振电流的影响。提出一种自适应3次谐波注入算法,有效降低了共模谐振电流。首先,为保证调制的正确性,推导了3次谐波注入系数的取值范围;然后,根据直流电压和调制度,提出了3次谐波注入系数的自适应律,以提升逆变器系统并网性能;最后,为便于工程应用,降低控制器的计算负担,推导了基于电流闭环控制的3次谐波注入实现方法,该方法计算量小、稳定性好、适用范围广。该方法为3次谐波注入调制算法的应用提供了理论支撑和实现途径,具有较强的工程应用价值。仿真和实验结果证明了不同工况下提出方法的正确性及有效性。
开关磁阻电机无电流传感器控制方法

电流传感器的使用会增加系统的成本和噪声干扰,降低系统的可靠性。而对于开关磁阻电机系统,缺少电流信号难以保证良好的控制性能。针对该问题,提出一种无电流传感器控制方法。该方法采用速度、加速度双闭环控制,因此反馈量均由位置传感器得到。首先,从两个方面分析了所提出控制方法的可行性:①证明了该方法的收敛性;②证明了在稳态下加速度和电磁转矩的近似线性关系,并依此分析了加速度控制和转矩控制的等效性。根据电机的磁链特性,对加速度环,提出具有三个滞环边界的滞环控制方法。兼顾电机效率和转矩脉动,合理地选择了开通角、关断角。实验电机为12/8开关磁阻电机。分别采用电压斩波控制方法、直接转矩控制方法和所提出的控制方法运行电机,对其电流、电磁转矩和转速波形进行了比较。结果表明,在控制效果上,所提出的控制方法与直接转矩控制方法相当,优于电压斩波控制方法。除此之外,电流与电磁转矩呈复杂的非线性关系,直接转矩控制方法需要进行电流和电磁转矩的换算。而由于加速度与电磁转矩的近似线性关系,所提控制方法无需计算电磁转矩,因此计算量更小。
基于改进型双幂次趋近律与全局快速终端滑模观测器的IPMSM调速系统滑模控制

针对内置式永磁同步电机(IPMSM)速度环中存在的内部参数摄动与外部负载扰动等问题,为了提高速度控制系统的动态性和鲁棒性,该文提出一种基于改进型双幂次趋近律(IDPRL)与全局快速终端滑模观测器(GFTSMO)的滑模控制方法。所提趋近律在幂次项中引入系统状态变量,减少了稳态误差,解决了快速趋近滑模面和抖振抑制之间的矛盾。设计一种基于IDPRL的IPMSM滑模速度控制器。为了进一步减少系统状态的稳态误差,设计了一种GFTSMO,该观测器不仅能够减少趋近律的开关增益,还能实现系统扰动的准确补偿。仿真和实验结果验证了所提的滑模控制方法的可行性和有效性。
基于SMA-VMD-GRU模型的变压器油中溶解气体含量预测

针对电力变压器油中溶解气体浓度序列非线性、非平稳特性影响预测精度问题,该文基于黏菌算法(SMA)和变分模态分解(VMD)构成黏菌算法优化的变分模态分解(SMA-VMD),结合门控循环单元(GRU)组成分解-预测-重构的变压器油中溶解气体含量预测模型。首先,采用差分法提取原始序列趋势项;然后利用SMA-VMD对剩余序列进行分解,得到一组平稳的模态分量;之后通过GRU对分解所得各模态分量分别进行预测;最后对预测结果进行重构。该研究通过对变压器油中溶解气体H_2进行仿真实验,并与另外五种预测模型对比,得出SMA-VMD-GRU模型预测结果平均绝对百分比误差为0.36%,方均根误差为1.76μL/L,有效地提高了变压器油中溶解气体含量含量预测精度。通过对变压器油中溶解气体成分CH_4、CO、总烃进行仿真实验,证明了该研究所提预测模型的有效性。
基于振动信号多特征值的电力变压器故障检测研究

在基于振动的电力变压器故障检测领域,现有研究大多是针对某一特定型号或电压等级变压器开展的纵向比较,由此形成的诊断算法泛用性较差。为解决上述问题,该文提出了一种基于振动信号多特征值的电力变压器故障检测方法,搜集整理了不同电压等级、不同型号变压器正常与典型故障下的振动信号,统计了振动主频分布情况,改进了100Hz占比、总谐波畸变率的计算式,分别将两特征值的分类效果提高了79%、76%。提出了两段式故障诊断流程,利用截断正态分布拟合方法与合成少数类过采样技术(SMOTE)对故障数据进行扩充,进一步提高了分类精度。测试结果表明,算法对正常、故障变压器的识别准确度达到92.6%,适用于多变压器的横向诊断和对不同测点、不同工作状态下数据的分类。
基于多尺度特征融合的绝缘子缺陷检测

绝缘子缺陷检测对于保障电网安全稳定运行具有重要意义。由于绝缘子缺陷区域的像素信息少、形状尺寸不一,造成识别效果不佳问题。为解决此问题,提出了一种基于多尺度特征融合的绝缘子缺陷检测网络(MSD2Net)。在该网络中,采用残差注意力网络用于获取不同分辨率的绝缘子缺陷特征,设计了基于反卷积和多分支检测的多尺度特征融合网络将深层特征图与浅层特征图逐步融合,生成更加丰富的图像语义信息,用于实现目标的分类与位置回归,并结合Focal损失和高斯非极大抑制方法进一步提升检测效果。在变电站绝缘子缺陷数据集和输电线路CPLID公开数据集上进行测试,结果表明所提方法具有较好的检测性能与泛化能力。