mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于直流电流动态上升的高压直流输电系统换相失败分析

针对现有换相失败分析方法未考虑交流系统故障后直流电流动态上升对关断角影响的问题,在分析直流电流变化对关断角影响的基础上,首先推导了对称故障下未考虑直流电流变化以及考虑直流电流瞬时变化的换相失败分析方法。分析结果表明,当逆变侧换流母线电压跌落在一定区间内,以上2种方法会导致换相失败判别结果不准确。为此考虑交流系统故障后直流线路和直流控制的动态过程,推导了直流电流的时域表达式,通过求解直流电流最大值,提出了一种考虑直流电流动态上升的换相失败分析方法。最后基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了所提方法的有效性以及对高压直流输电系统换相失败判别结果的正确性。
基于触发角偏差补偿的连续换相失败抑制措施

逆变侧交流系统发生不对称故障后容易导致连续换相失败,威胁电网的安全稳定运行。针对这一问题,基于不对称故障后直流控制系统的响应规律,根据直流系统稳态运行曲线将故障及恢复过程分为2个阶段,发现在阶段2即故障稳定恢复阶段,存在换相面积需求量逐渐增加而换相面积最大提供量逐渐减小的趋势,并且在此过程中触发角指令值与触发角实际值还存在偏差,触发角偏差将进一步削减换相面积最大提供量,是引发连续换相失败的重要原因。基于此,分析了触发角偏差的来源以及触发角偏差对控制系统的影响,提出一种基于触发角偏差补偿的连续换相失败抑制措施,并在PSCAD/EMTDC中基于CIGRE HVDC标准模型进行仿真验证。仿真结果表明,所提措施能够有效抑制连续换相失败。
转子梢部带圆环并嵌入导管内壁凹槽的泵喷推进器水动力性能研究

针对泵喷推进器梢部流动引起的梢隙空化和梢涡空化问题,本文设计了一种转子梢部带圆环并嵌入导管内壁凹槽的改进型泵喷推进器。基于RANS方程,结合SST k-ω湍流模型,采用分块网格技术,对水下航行体后的泵喷推进器模型进行数值模拟,来分析梢部带圆环并嵌入导管内壁凹槽结构对梢隙空化与梢涡空化的控制效果以及对导管内壁脉动压力和泵喷推进性能的影响。结果显示,梢部带圆环并嵌入导管凹槽结构能明显增大转子梢部的压力以及梢涡涡核压力,减弱梢涡强度,避免梢隙空化的发生和推迟梢涡空化的发生,同时能有效降低导管内壁的脉动压力幅值,降低引起导管结构振动的激励源,并且对推进效率影响较小。该研究结果为泵喷推进器的减振降噪提供了新途径。
海滩岩在南海北部中晚全新世海平面重建中的应用和不确定性分析

过去海平面变化特征对认识现代海平面变化过程和预估未来情景具有重要科学和现实意义。海滩岩作为热带和亚热带地区海岸潮间带特有的沉积岩,是海岸变迁和古海平面高程的重要标志物。然而,由于存在海滩岩形成后动力条件发生变化、采用的测年方法不同以及海平面高程估算和分析误差等问题,基于海滩岩的过去海平面重建结果依然存在较大争议和不确定性。我们分析和总结了南海北部中晚全新世海滩岩重建海平面的进展,以及在海平面研究中存在的问题和潜在机遇,从海滩岩的形成年代与海滩岩形成后高程产生变化等方面进一步量化研究海滩岩重建海平面变化的不确定性。同时,通过对南海北部海南岛东部沿岸的3块原生珊瑚礁(1块大型块状滨珊瑚和2块滨珊瑚微环礁)进行高精度高程测量和铀系测年,共获得6个海平面数据,结合冰川均衡调整模型(Glacial Isostatic Adjustment,GIA)和ICE-5G模型结果,对基于海滩岩重建的南海北部中晚全新世海平面的可靠性进行比较和评估。以上不确定性分析和研究结果表明,通过年代与高程校正后,海平面重建结果准确性进一步提高。研究结果可为以其他海平面标志物重建的过去海平面的不确定性分析和可靠性分析提供参考和借鉴。
深海拖曳系统水下控制技术研究

深海拖曳系统是人类开发利用海洋的一项重要手段。在众多深海探测装备中,深海拖曳系统以探测面积广、作业效率高、操控性能好等优势而得到了广泛应用。针对深海拖曳系统水下控制技术,从控制手段和控制策略2个方面对其发展历程、国内外研究现状等进行梳理,分析对比不同控制手段的优缺点,并对深海拖曳系统水下控制技术未来的研究方向进行展望,以期为深海拖曳系统的应用与发展提供参考。
定点测距分级在男性雄激素性脱发中的适用性研究

目的探讨定点测距分级在评估男性雄激素性脱发严重程度中的适用性。方法2019年6至12月于杭州市第一人民医院脱发专科门诊根据定点测距分级及BASP(basic and specific)分级对诊断明确的中国男性雄激素性脱发患者进行评估。定点测距分级基于患者毛发的测量数据进行评级,通过测量前发际线定点至眉水平线的距离、发旋中心的最长脱发半径,评估患者额(F)、颞(M)、顶(V)部毛发退缩情况,将各区域脱发情况由轻到重评为0~3级,最终脱发分级表示为FnMnVn形式(如F1M2V0)。以F、M、V中最高的脱发等级作为患者整体脱发分级。采用SPSS 25.0软件统计分析患者一般资料,采用Kappa检验评估定点测距分级与BASP分级结果间的一致性;通过3位脱发专科医生评级的重复率检验定点测距分级的重复性;3位脱发专科医生中2位及以上有相同评价的患者,将该评价结果视作标准结果,通过2位临时培训的普通医生的分级结果与标准结果的一致率检验定点测距分级的易用性。结果共纳入150例男性患者,年龄(32.8±7.9)岁(19~58岁),其中24~35岁者99例,占66.00%,可以观察到患者发病年龄偏早。经定点测距分级评估,150例患者中轻度脱发的人数最多[65例(43.33%)],其次为重度脱发[58例(38.67%)],与BASP分级所得结果的一致性中等(κ = 0.573,P<0.001)。3位经验丰富的脱发专科医生通过定点测距分级对150例患者进行评估的结果显示,额、颞、顶部分级结果的重复率分别为98.00%(147/150)、97.33%(146/150)和96.00%(144/150),最终脱发分级的重复率为92.00%(138/150),整体脱发分级的重复率为98.00%(147/150)。2名临时培训的普通医生的整体脱发分级结果与标准结果的一致率分别为95.92%(141/147)与96.60%(142/147),且除其中1位普通医生在最终分级方面与标准结果的一致率为89.86%(124/138)外,其余结果一致率均高于90.00%。结论定点测距分级是一种针对中国男性雄激素性脱发患者设计、基于客观测量数据的可重复性高、易于学习使用的分级方法。
永久性弃置井封堵效果的试验评价

随着油气资源的持续开发,无商业开采价值的油气弃置井日益增多,弃置井的封堵效果是其永久保持井筒完整性的关键。为此,基于永久性弃置井特点及封堵技术规范和要求,提出了一种永久性弃置井封堵屏障单元的封堵效果测试及评价方法,自主研发了评价套管内水泥塞和套管外水泥环封堵有效性及可行性的测试系统,并模拟我国西北典型井井下工况开展了弃置井管内水泥塞和管外水泥环的密封性能测试和界面力学性能测试,获取了水泥塞、水泥环的突破压力、击穿压力及其与套管之间界面力学参数,分析了水泥塞/水泥环长度对其密封性能的影响规律,并拟合得到了水泥塞/水泥环长度与封堵压力的函数关系,对比了水泥塞与水泥环的密封性能及界面力学性能,明确了水泥塞/水泥环密封性能与界面力学性能之间的相关性,发现了水泥塞与水泥环封堵屏障的薄弱区。研究成果可为永久性弃置井封堵水泥浆体系及施工参数的"量身定制"提供依据。
双碳目标下考虑风光不确定性的综合能源系统规划研究

可再生能源大规模并网,使配电系统及各类负荷运行稳定性降低。文章研究了可再生能源发电的不确定性综合能源系统(Integrated Energy System,IES)优化调度问题。首先,构建考虑风光不确定性的综合能源模型,采用不确定区间表达风机和光伏出力的不确定性;其次,利用鲁棒转换,可以将相关不确定性的问题转变成确定性多目标的优化问题进行求解;然后,以经济性与环境性为目标建立能源平衡与供应约束,并采用粒子群算法进行求解;最后,以某地园区的数据为基础进行仿真验证,证明了所提规划方法能够充分的考虑到风光不确定性,极大地提高系统的经济性,同时有效降低系统的碳排量,具有一定合理性和实用性。
考虑风光荷时序波动特性的配电网投资策略多目标优化

风电、光伏等分布式电源出力和用电负荷具有明显的时序特性,常用的恒定功率模型无法准确体现这一特点。文章构建了风力、光伏发电出力概率模型,应用蒙特卡洛方法对其发电出力和常规用电负荷进行模拟仿真,生成大量场景;采用改进K中心点聚类算法对仿真场景进行缩减,构建典型风光荷联合时序场景集;从各典型场景发生概率出发,以光伏、风力电站投资回报率最大和配电网各节点电压偏差最小为目标,采用改进多目标遗传算法求解光伏、风力电站最优安装位置和容量。最后,以IEEE 33配电系统进行算例分析,验证了所提方法的有效性。
基于MIMIC与机器学习的出租车驾驶员交通事故诱因分析

通过调查问卷收集2391名出租车驾驶员个体属性、身体疲劳感知、工作压力、风险驾驶行为和交通事故经历的相关信息。运用多指标多原因(MIMIC)模型进行路径分析,探究身体疲劳感知、风险驾驶行为对交通事故的诱发效应,验证性别、年龄、工作压力的原因变量对身体疲劳感知、分心驾驶行为的影响作用。选取逻辑回归、朴素贝叶斯、支持向量机、随机森林4种机器学习算法对出租车事故进行预测。结果表明:身体疲劳感知、过失性驾驶行为、激进性驾驶行为与分心驾驶行为的提高能够导致事故率的提高,性别、年龄、工作压力会对身体疲劳感知与分心驾驶行为的频次产生影响。基于机器学习的事故预测模型效果极佳,其中随机森林的预测效果最好,使用单一特征变量“风险驾驶行为”、“分心驾驶行为”、“身体疲劳感知”的预测精度尚可接受。当引入“工作压力”、“年龄”、“性别”的个人属性指标时,预测精度进一步提高。
不同插值方法对典型固体潮水位插值结果比较

选取9口固体潮观测井的3种典型水位数据,用5种插值方法进行插值分析。结果表明,三次多项式插值法对少量数据缺失的插值效果最佳;线性插值法对趋势变化大、固体潮汐波动被压制水位的插值效果最好;ARMA模型预测法对固体潮显著、趋势变化平缓水位的插值效果最佳;线性插值和ARMA模型预测法对固体潮清晰、短期起伏波动水位的插值效果各有其优势。
基于VMD和LSTM-CNN的短期负荷预测模型研究

针对传统长短期记忆神经网络结构上缺乏纠错设计的问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和长短期记忆卷积神经网络(LSTM-CNN)的短期负荷预测模型。该模型通过在长短期记忆神经网络中引入一维卷积模块,使模型具备纠正隐藏状态向量错误的能力。同时利用VMD对温度、湿度等气象数据进行分解,提取与建筑负荷相关性最高的模态分量作为输入特征向量,增强输入特征向量与负荷数据的关联度。实验结果表明,该模型预测结果的均方根误差、平均绝对百分误差相比于传统LSTM模型分别降低了102.16和0.93%,验证了该模型在短期负荷预测中的有效性。
鄂尔多斯盆地宁县地区长7_3亚段泥页岩地球化学特征及页岩油意义

鄂尔多斯盆地长7段页岩型页岩油可动性差,开采难度大,相关研究薄弱。基于宁县地区N228井延长组长7_3亚段全取心井资料,通过对荧光薄片扫描图件观察,结合单步岩石热解、可溶有机质分析、TOC含量和生物标志物等参数,综合分析研究区长7_3亚段页岩油的成熟度、沉积环境、母质类型及含油性特征,探讨它们对非常规油气勘探的指导意义。结果表明:泥页岩有机质类型为II1型,为倾油性母质,饱和烃具有明显的轻碳优势,生烃母质以低等水生生物为主,混有少量高等植物;有机质整体处于低-中等成熟演化阶段;Pr/Ph<1,γ-Ga/C_(30)H平均值为0.04,C_(30)*D H/C_(30)H平均值为0.11,指示长7_3亚段泥页岩形成于贫氧还原淡水深湖沉积环境;在泥页岩层系中,含油饱和度指数OSI值较低(<70 mg/g),游离油含量占比低,说明游离烃类还未达到自身的容留状态,没有形成超越效应,可动性差。这些结果为加深认识鄂尔多斯盆地宁县地区长7_3亚段页岩型页岩油地球化学特征和含油性评价提供新的参考。
腐植酸作用下生物炭对Cd污染土壤的修复效果

为了探讨腐植酸对生物炭修复重金属污染土壤的影响,通过土培试验,分析两种不同添加量(0.1%和1%,m/m)的腐植酸[胡敏酸(HA)、富里酸(FA)]与两种生物炭[玉米秸秆生物炭(CBC)、稻壳生物炭(RBC)]复配处理下污染土壤中Cd形态的变化,并探究不同腐植酸作用下生物炭稳定Cd的差异和机制。结果表明:腐植酸增强了生物炭对土壤中Cd的稳定化程度。与未处理组相比,1% HA和1% FA作用下的CBC使土壤中残渣态Cd占比升高了145.89%和117.96%,RBC使残渣态Cd占比升高了124.04%和159.58%。1%腐植酸添加量处理显著降低了土壤pH,提高了土壤阳离子交换量(CEC)、土壤有机质(SOM)和有效磷含量。生物炭表面具有丰富的含氧官能团、芳香碳,其可通过静电吸引、络合、表面沉淀和阳离子-π键相互作用等结合重金属离子。综合来看,1% FA和RBC复配添加对Cd污染土壤的修复效果最佳,其使污染土壤的CEC、SOM和有效磷含量上升了24.56%、27.14%和34.81%,并且使重金属Cd迁移指数下降了65.85%。
深埋硬岩隧洞岩爆风险与结构面倾角关系探讨

针对深埋硬岩隧洞即时性应变-结构面滑移型岩爆预测预警问题。以埋深2 375 m的某深部地下实验室7#、 8#实验室发生的一次极强岩爆作为现场测试对象,基于钻孔摄像技术实现隧洞围岩内结构面展布可视化,通过岩爆诱发洞段与安全通过洞段围岩内结构面展布差异的对比分析、围岩弹性应变能分布特征分析与岩爆统计规律分析,对岩爆孕育中结构面的控制作用进行了深入的探讨。研究结果表明,深埋硬岩隧洞边墙与围岩内发育的结构面平行或是小角度(小于30°)相交时具有更高的即时性应变-结构面滑移型岩爆风险。7#、8#实验室钻孔摄像结果显示,岩爆诱发洞段围岩内结构面近乎平行于边墙发育,3处安全通过洞段围岩内结构面与隧洞边墙均为大角度(大于30°)相交。围岩内不同的结构面展布形态为岩爆孕育提供了不同的能量累积环境,当围岩内结构面平行于边墙或是小角度相交于边墙时,结构面的存在将有利于岩爆孕育。所有发生于锦屏二级水电站排水洞SK8+200~8+800洞段的岩爆统计数据表明,隧洞边墙与围岩内结构面相交夹角较小(小于30°)的区域具有更高的即时性应变-结构面滑移型岩爆风险,这与7#、8#实验室现场测试及数值模拟结果相吻合。
岩石冻融损伤机理研究进展及展望

岩石冻融损伤机理的研究对寒区公路、铁路等工程建设具有重要意义。通过文献调研发现,岩石冻融损伤机理研究主要包括岩石冻融损伤的影响因素、冻融损伤的劣化模式、冻融岩石的细观结构和力学性质这4方面的内容。对以上4方面的国内外研究现状进行综述,总结归纳出岩石的冻融损伤机理,并提出了当前研究的难点与不足。最后依据岩石冻融损伤机理研究的难点与不足,提出未来的研究工作可以从以下几方面开展:开展冻融循环周期对岩石损伤影响的试验研究;探究裂隙或节理的初始饱和度对岩石冻融损伤的影响规律;建立冻融作用下岩石未冻水含量的计算模型及岩石的多相多场耦合模型;进行多因素综合作用和不同应力环境下冻融岩石力学性质的试验研究,重点研究岩石动力学特性的变化规律及动态本构模型的建立。
3种海桑属濒危红树植物的种群结构与动态特征

以3种海桑属(Sonneratia)濒危红树植物——海南海桑(Sonneratia × hainanensis)、拟海桑(S. × gulngai)、卵叶海桑(S. ovata)为研究对象,通过编制静态生命表,绘制存活曲线、死亡率和消亡率等曲线分析其种群结构,并用生存分析与时间序列对其未来的数量动态进行预测,以阐述其种群结构特征和动态变化规律,为海桑属濒危植物种群的保护和恢复提供基础资料和科学依据。结果显示:(1)卵叶海桑种群结构为增长型;而由于缺乏幼龄个体,海南海桑和拟海桑均为衰退型。(2)三者的种群存活曲线都表现为Deevey-Ⅱ型,各种群的死亡率和消失率曲线的变化趋势一致,并随着龄级的增加呈波状上升趋势,其中海南海桑和拟海桑均在老龄阶段遇到了障碍,而卵叶海桑幼龄个体的发展遇到了瓶颈。(3)海南海桑和拟海桑种群自我更新能力较差,未来种群数量将逐渐衰退。卵叶海桑种群具有良好的恢复潜力,未来种群数量将逐步增加,但由于其种群个体数随龄级增加呈衰减趋势,若继续保持这种态势,将有可能导致龄级断层现象。(4)人类的养殖活动导致原有生境破碎化,产生了一系列不适宜种子萌发与幼苗生长的环境因子(光照、盐度、潮汐等),这在很大程度上抑制了海桑属濒危植物种群的自然更新。建议在加大天然种群就地保护力度的基础上,优化迁地保护策略和科学实施野外回归,并积极开展人工辅助育种工作,突破育种难题,以保证其种群的正常更新。
果肉和埋土深度对新疆野杏种子萌发与幼苗生长的影响

为探明新疆野杏(Armeniaca vulgaris)种子萌发与幼苗生长对果肉和埋土深度的响应,以期为新疆野杏的天然更新与实生苗培育提供理论参考。通过2种果皮结构(有果肉和无果肉)的种子在不同埋土深度(地表至18.0 cm的14个梯度)对新疆野杏种子萌发和幼苗生长进行研究,旨在揭示果皮结构和埋土深度对新疆野杏种子萌发与成苗能力的影响。结果表明:果肉和埋土深度显著影响野杏种子的萌发、幼苗生长与质量(P<0.05)。埋土深度<3.0 cm不利于成苗,埋土深度>6.0 cm时,萌发能力与幼苗生长量随埋土深度的增加而降低,3.0~6.0 cm为适宜埋土深度。无果肉种子萌发优于有果肉种子,萌发率、萌发指数、成苗率、活力指数分别增长了37.18%、3.88%、37.18%、26.59%,幼苗高、基径、叶片数量、根冠比、幼苗质量指数分别增长了36.99%、7.48%、 68.69%、20.61%、14.29%,其萌发能力与幼苗生长量显著高于有果肉种子(P<0.05)。有无果肉种子的萌发和幼苗生长指标与埋土深度呈显著负相关(P<0.05)。研究结果表明,无果肉处理对新疆野杏种子萌发和幼苗生长具有一定的促进作用,在埋土深度为3.0~6.0 cm时,新疆野杏种子萌发整齐性高。
多基团秸秆纤维对水体中铜/磺胺甲恶唑复合污染物的定量吸附性能

以秸秆纤维为研究对象,通过醚化和接枝化修饰方法赋予其纤维结构的季胺基(-N+)、羧基(-COOH)等,从而制备出多基团纤维材料(NCS)。在一元和二元吸附体系中,考察了NCS对不同pH水体中铜/磺胺甲恶唑(SMZ-Cu)复合污染物的去除效果。Langmuir吸附等温线拟合结果表明,NCS对SMZ和Cu(Ⅱ)的最大理论吸附量分别为59.76 mg·g~(-1)和4.71 mg·g~(-1),以及对络合物中SMZ和Cu(Ⅱ)的最大理论吸附量分别为56.21 mg·g~(-1)和5.54 mg·g~(-1)。吸附过程也符合准二级动力学方程,属于化学吸附。相比而言,NCS在一元吸附体系中更倾向单一吸附SMZ而不是Cu(II)。而且,多重相互作用使NCS在二元吸附体系中主要吸附SMZ-Cu为主,而不是单一污染物。密度泛函理论(DFT)计算不但验证了上述结果,还定量地解释在单一吸附系统中, NCS的-N+结构中-COOH与SMZ中磺酰氨氮结合最稳定,而C-N则与Cu结合能最大;在二元吸附体系中,最主要的吸附结构是SMZ-Cu以Cu接近NCS方式,而络合-解络合-再络合模式是该体系中Cu被吸附增加的原因。
老旧无内衬铸铁管中氯对水质的影响

给水管网铁释放对于饮用水水质具有重要影响。通过浸泡实验和烧杯实验探究实际老旧无内衬铸铁管中氯对铁腐蚀的影响。一方面,通过实际管段浸泡实验,对比了不同初始氯浓度下管道中水质变化,发现在高初始氯下浊度和三磷酸腺苷增大,这表明在铁释放严重的无衬里铸铁管道中,消毒剂的增加可能引发水质微生物风险;另一方面,通过烧杯实验进一步确认了氯对管网颗粒物结构的影响,发现氯能够通过降低颗粒物表面电荷导致静电排斥降低,从而加剧了颗粒物的团聚,导致粒径变大、浊度升高,且颗粒物对消毒副产物三卤甲烷具有一定的富集累积作用,引发水质化学风险。本研究结果可为了解给水管网中氯引发的黄水风险提供参考。
弱电网且谐波畸变背景下分布式电源并网系统谐振抑制

分布式可再生能源接入配电网远端场景下,并网逆变器系统可能同时受到弱电网较大内阻抗及其背景谐波的影响,而仅优化并网逆变器的控制设计却不易有效解决这一问题。提出一种弱电网且谐波畸变背景下分布式电源并网系统谐振抑制方法。该方法将并网逆变器电网电压全前馈控制与并联接入的有源阻尼器相融合,利用前者抑制谐波电压畸变的影响,利用后者重塑并网系统的输出导纳,抑制并网系统与弱电网间的谐振。同时,给出有源阻尼器虚拟电阻阻值的设计方法以及提升并网系统的截止频率的方法。基于Matlab/Simulink的时域仿真结果表明,所设计的并网系统既能够有效抑制谐波电压畸变引发的并网电流畸变,也能够抑制因网侧导纳存在而引起的谐波谐振。
高比例新能源电力系统静态电压稳定裕度在线概率评估

新能源的随机性、波动性及弱调节特性给电力系统静态电压的安全及稳定性带来了挑战。针对此问题,提出一种考虑源荷双侧不确定性的高比例新能源电力系统静态电压稳定裕度在线概率评估方法。首先,基于新能源无功调节特性与传统机组的差异,分析了大量新能源替代传统机组对稳定裕度的影响。然后,分析了新能源出力不确定性对稳定裕度分布范围的影响,并建立源荷不确定性模型以生成典型场景。最后,为了应对新能源快速波动性给稳定裕度带来的影响,提出基于优化ELM-KDE的稳定裕度在线概率评估方法。利用优化极限学习机(extreme learning machine, ELM)预测典型场景稳定裕度并通过核密度估计(kernel density estimation, KDE)准确获得其概率分布函数。构建了静态电压稳定期望裕度和静态电压稳定风险度两个指标对结果进行表征。分别在New England 39和IEEE300节点系统进行了仿真测试,并将结果与传统蒙特卡洛方法计算结果对比,验证了所提方法的有效性。
计及碳排放的综合能源配网日前与日内多时间尺度优化调度

为了降低碳排放量,提高新能源的消纳能力,考虑可削减、可转移、可替代3种需求侧响应负荷,计及碳交易机制,构建以碳排放量最少、综合运行成本最低、弃风弃光量最少、网络损耗最低为综合优化目标的风-光-电-气-储综合能源配网系统日前优化调度模型。以风电、光伏发电预测误差波动最小为日内优化调度优化目标,采用模型预测控制理论对风电、光伏的预测误差量进行反馈矫正,构建综合能源配网系统日内滚动优化调度模型。在修正的33节点配电网和20节点配气网组成的配网系统上进行仿真实验,验证了所提模型能够有效地降低碳排放量,提高风电、光伏的消纳能力,平滑负荷曲线,降低系统的综合运行费用。
构网型储能支撑新型电力系统建设的思考与实践

构网型储能因具备类似常规发电机控制响应特性而受到广泛关注,被视为支撑新型电力系统建设的关键装备。目前针对该技术的研究大多针对微电网应用场景,尚无大电网应用层面的系统级研究。基于该情况,首先在构网型控制技术原理的基础上提出构网型储能建模方法。并结合构网型储能电压源的本质属性,推导其接入系统后参与系统功率分配机制,探讨其在电网装机占比问题。最后,以国内某工程为案例,开展构网型储能模型搭建及在大电网应用场景下的仿真分析。结果表明,所提的建模和分析方法能够指导构网型储能的系统级工程应用。
蛋白酶体与衰老的研究进展

蛋白酶体由多个亚基结构组成,主要负责清理机体的缺陷蛋白,并维持蛋白质稳态,蛋白酶体系统是控制蛋白质降解的主要途径。多项研究表明,蛋白酶体各结构成分的水平和活性会随着衰老逐渐下降,并影响衰老及衰老相关疾病(如神经退行性疾病等)的发生发展。同时,蛋白酶体活性的降低会引起蛋白质稳态失衡,加速衰老的发生。该文综述了近年来蛋白酶体在衰老领域中的研究进展,旨在阐明蛋白酶体与衰老的关系,为设计预防衰老相关疾病或抗衰老的靶向药物提供理论基础。
基于高分辨MRI颅内动脉斑块影像组学预测混合型缺血性卒中机制

目的本研究基于三维(three dimensional, 3D)高分辨磁共振成像(high-resolution magnetic resonance imaging, HR-MRI)颅内动脉粥样硬化斑块影像组学建立混合型卒中机制的预测模型。材料与方法回顾性分析2016年12月至2022年1月137例急性/亚急性期缺血性卒中患者的HR-MRI及扩散加权成像(diffusion weight imaging, DWI)的影像资料。根据DWI的病变分布模式,将患者分为混合型机制组和非混合型机制组,使用两组间单因素和多因素分析筛选得到的影像特征,构建传统logistic回归模型。基于3D HR-MRI序列提取颅内责任斑块影像组学特征,采用随机抽样的方式按照7∶3比例分为训练集(n=95)和测试集(n=42),线性相关阈值和方差分析用于特征筛选,并建立机器学习模型。联合模型由传统影像特征及影像组学特征共同组成。采用受试者工作特性(receiver operating characteristic, ROC)曲线来评价模型的诊断性能, Delong检验来比较各模型预测性能。结果多因素logistic分析显示,斑块的强化比率是混合型卒中机制的独立预测因素(OR=2.77,P=0.002),训练组和测试组ROC曲线下面积(area under the curve, AUC)分别为0.676、0.568。斑块组学特征构建模型在训练集中的AUC为0.906(95% CI:0.849~0.964),测试集AUC为0.828(95% CI:0.704~0.951)。联合模型的预测效能最佳,在训练集及测试集中的AUC分别为0.917(95% CI:0.864~0.969)及0.837(95% CI:0.708~0.966)。结论基于3D HR-MRI颅内动脉斑块影像组学模型可有效预测混合型卒中机制,有助于临床采取个性化治疗措施。
基于瘤内及瘤周MRI影像组学列线图预测乳腺癌腋窝淋巴结转移

目的探讨基于动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging, DCE-MRI)的瘤内及瘤周影像组学列线图在预测乳腺癌患者腋窝淋巴结(axillary lymph node, ALN)转移中的价值。材料与方法回顾性分析蚌埠医学院第一附属医院术前经乳腺DCE-MRI检查且经病理证实的180例乳腺癌患者病例,按照7∶3的比例随机分为训练集(n=126)及测试集(n=54)。首先,选择DCE-MRI第2期病灶最大层面勾画感兴趣区(region of interest, ROI),并且适形外扩6 mm,通过最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator, LASSO)回归筛选最优影像组学特征,通过支持向量机(support vector machine, SVM)方法获取瘤内、瘤周及瘤内+瘤周影像组学评分(radiomics score, Rad-score),分别构建瘤内模型、瘤周模型、瘤内+瘤周模型,通过单-多因素logistic回归筛选临床高危因素构建临床模型,最终选择效能最高的瘤内+瘤周Rad-score联合临床高危因素构建影像组学列线图模型。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线分析各模型的预测效能并计算曲线下面积(area under the curve, AUC),使用校准曲线评估预测模型的临床实用性。结果列线图模型诊断性能最佳,其训练集AUC、敏感度、特异度及准确度分别为0.945、87.5%、93.0%及92.6%;测试集分别为0.942、90.9%、90.6%及90.2%。结论列线图模型在术前对乳腺癌ALN转移的预测中具有重要价值,可以科学、无创地为临床决策提供重要指导。
橡胶树HbWD40基因家族的全基因组分析

WD40是一类支架蛋白,广泛参与植物的生长发育、花青素的生物合成以及生物和非生物胁迫等生命活动。利用生物信息学技术,本研究从橡胶树基因组中鉴定到258个HbWD40家族成员,并对其染色体分布、蛋白保守结构域、组织特异性表达以及低温胁迫下的表达模式进行系统分析。结果显示, HbWD40成员在18条染色体上均有分布;根据结构域的不同可将HbWD40家族划分为28个亚族;表达模式分析发现有175个成员在所有5个组织中均有表达,并鉴定到8个在低温胁迫下差异表达的成员。利用RT-PCR技术克隆了橡胶树的HbWD40-168基因。该基因CDS长1 335 bp,编码444个氨基酸。保守结构域分析显示HbWD40-168含有4个WD40重复元件和2个ZnF_C3H1锌指蛋白结构域。启动子分析显示HbWD40-168启动子区域存在多种激素或胁迫相关顺式作用元件。亚细胞定位显示HbWD40-168定位于细胞核。本研究为深入鉴定HbWD40家族在橡胶树中的生物学功能提供基础。
分子影像技术在蒙药治疗研究中的应用前景

长期临床实践表明,蒙药不仅对多发病、常见病疗效独特,对心血管疾病和癌症等疑难病症也有十分显著的效果。分子影像技术以影像学技术为基础,可显示组织、细胞、亚细胞水平的特殊分子,通过反映活体状态下的分子水平变化,对病灶进行定位、定量、定性显像分析。无创性和活体显像是该技术的最大特点。将分子影像技术应用于蒙药治疗的研究中,可活体、实时呈现治疗前后的病灶特点,动态评价药物疗效,从而为探究蒙药疗效和研制新药方面提供新思路。
闪速微量热芯片的研制

鉴于高分子结晶动力学研究过程中为抑制结构重组和结晶成核需要超快升降温测试,提出一种基于超薄氧化硅(SiO_2)-氮化硅(Si_3N_4)复合膜的闪速微量热芯片。采用微机电系统(MEMS)技术,以铂(Pt)作为加热丝和测温电阻,采用背面硅干法刻蚀技术加工获得超薄悬空结构,完成闪速微量热芯片的加工,并对芯片热响应特性进行了表征测试。结果显示:闪速微量热芯片升降温响应时间在微秒(μs)量级,升温速率达到7.8×10~7K/s,并检测到热分析标准物质铟(In)的熔融特征点。
肠道菌群与胰岛素抵抗型多囊卵巢综合征的研究进展

多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome, PCOS)是一种常见的妇科内分泌疾病,多伴有月经紊乱、肥胖、无排卵等,且50%~70%伴有胰岛素抵抗(insulin resistance, IR),其发病机制尚不清楚。肠道菌群是人体肠道内可作为环境因素参与疾病发生、发展的微生态系统。目前多项研究表明,肠道菌群与PCOS的发生密切相关。本文通过总结肠道菌群与IR型PCOS(IR-PCOS)的相关性研究,综述肠道菌群通过低度炎症、氧化应激、DNA甲基化和糖脂代谢等多条途径在IR-PCOS中的作用机制,为临床上的诊疗提供新思路。
支撑新能源基地电力外送的电源组合优化配置策略研究

新能源基地化开发和电力外送是实现能源电力清洁低碳转型的重要途径。新能源发电间歇性和波动性以及有限的输电走廊资源要求基地配置调节电源以提高新能源电力外送工程的可靠性和源网利用率。提出了基于广域长期历史气象数据,采用时序生产模拟电源扩展优化模型,进行不同送电方案下调节电源与新能源装机优化组合策略的研究方法。以内蒙古沙漠地区新能源基地为例的研究表明,电化学储能为代表的无源型调节电源应配置为外送通道容量的35%左右,从而实现合理的通道利用率和基地发输电经济性;配置有源型调节电源,可实现更高的外送通道利用率。以送电曲线为研究对象,进一步分析了按照新能源出力特性和考虑受端用电月特性送电两种情景下的调节电源需求变化,提出了新能源多基地联合开发、配置可季节性调整的绿电载能产业等解决思路。
基于特征依赖图的源代码漏洞检测方法

针对现有源代码漏洞检测方法未显式维护源代码中与漏洞相关的语义信息,导致漏洞语句特征提取困难和漏洞检测误报率高的问题,提出一种基于特征依赖图的源代码漏洞检测方法。首先,提取函数片中的候选漏洞语句,通过分析候选漏洞语句的控制依赖链和数据依赖链,生成特征依赖图。其次,使用词向量模型生成特征依赖图的节点初始表示向量。最后,构建一种面向特征依赖图的漏洞检测神经网络,由图学习网络学习特征依赖图的异构邻居节点信息,由检测网络提取全局特征并进行漏洞检测。实验结果表明,所提方法的召回率、F1分数分别提高1.50%~22.32%、1.86%~16.69%,优于现有方法。
基于DDPG算法的双轮腿机器人运动控制研究

轮腿式机器人兼具轮式和足式机器人的机动性和灵活性,在多种场景中具有广泛的应用前景。针对双轮腿机器人在崎岖地形运动控制缺陷、高度依赖于精确动力学模型、无法自适应求解等问题,提出一种基于深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法的双轮腿机器人控制方法。首先,分析了双轮腿机器人模型及其模糊动力学模型;然后,使用DDPG算法生成双轮腿机器人在崎岖地面的运动控制策略;最后,为了验证控制器性能,分别进行了3组运动控制对比实验。仿真实验表明,在缺少地面状况先验知识的条件下,采用DDPG算法生成的运动控制策略实现了双轮腿式机器人在崎岖地面快速稳定运动的功能,其平均速度相比双轮机器人提高了约29.2%,姿态角偏移峰值相比双足机器人分别减小了约43.9%、66%、50%。
黄酮类化合物对动物胃肠道健康调控作用的研究进展

胃肠道是动物机体内最大且功能最复杂的器官,是机体防御的最前线。胃肠道结构与功能的完整对维持动物健康极为重要。黄酮类化合物具有天然、安全和无残留等特性,可以改善动物生产性能、调节胃肠道健康等,这使其不仅有望成为极具开发潜力的替抗成员,而且因此能开发出更多有益于动物健康的调控产品。本文就黄酮类化合物对动物胃肠道形态结构、屏障防御以及重要生理防御功能的调控作用进行综述,旨在为深入了解黄酮类化合物对动物胃肠道健康的调控作用及其在动物生产的应用开发提供参考。
离子液体中铝的电沉积及精炼

国家的"双碳"目标对铝冶炼工业提出了新要求。针对传统Hall-heroult法生产铝存在高能耗、高排放的问题,我国将严守电解铝4500万吨"天花板",积极开发铝再生技术,2025年实现再生铝产量由2020年的690万吨增至1150万吨。不论是电解制铝还是铝的再生精炼都需要在高温下进行,亟需低碳节能新技术的开发。离子液体中铝的电沉积能在<100℃下进行,能耗大大降低,且没有二氧化碳以及其他污染气体的排放,有望发展成为铝工业生产的一种新型绿色工艺。本综述按照阳离子结构对用于铝电沉积的离子液体体系进行分类,分别论述了相关研究进展,总结了以不同铝基材料作为阳极在离子液体中电解精炼铝的研究。最后,概括了铝电沉积用离子液体电解质体系的特性,并指出了存在的一些问题。
面向民机复杂航电系统的综合验证平台研究

民机复杂航电系统的高效研制需要各种综合验证平台的有力支持。首先,通过梳理复杂航电系统的工程活动,确认所需综合验证平台的类别;其次,对综合验证平台进行功能分析,提出了通用功能定义;再次,采用维度分析方法分析了综合验证平台的现状,并提出了优化思路;最后,针对用途广泛的设备级综合验证平台进行了顶层规划和统一设计,开发了通用的设计模型,并提出了设计模型的实施规范要求。
半干旱区湖泊湿地土壤养分与盐碱化特征研究-以岱海为例

为探究半干旱区湖泊湖滨带土壤养分与盐碱化特征,以典型盐化湖泊岱海为例,分析其湖滨带的草地、浅滩和盐碱地3种土地类型的土壤剖面4种养分〔有机质(OM)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)〕浓度、土壤钙(Ca~(2+))、镁(Mg~(2+))、交换性钾(K~+)、交换性钠(Na~+)、碳酸根(CO_3~(2-))、重碳酸根(HCO_3~-)、氯(Cl~-)和硫酸根(SO_4~(2-))离子浓度分布,结合主成分分析和冗余分析等统计学方法,研究湖滨带土壤盐碱化特征及其影响因素。结果表明:1)岱海湖滨带不同类型土壤剖面盐分空间分布差异明显,其中草地和浅滩呈明显盐分表聚现象,表层全盐量均值分别达1.99、15.27 g/kg,而盐碱地土壤10~20 cm全盐量最高(17.30 g/kg)。2)湖滨带土壤pH为8.24~8.86,在浅滩和盐碱地深层较高,而在草地的浅层较高。盐碱地与浅滩土壤均属于碱土,而草地表层土壤多属于中度碱化土,其碱化度沿深度方向降低。3种土地类型的主要盐碱化因子为Cl~-、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、Na~+、全盐量、HCO_3~-、pH、CO_3~(2-)。3)3种土地类型的4种养分浓度基本呈随土壤深度增加而减少的趋势,其中浅滩营养元素最丰富。根据冗余分析结果,3种土地类型中大部分离子间都具有很强的相关性,AP、Mg~(2+)与pH均具有负相关性,其他盐分与养分在不同土地类型中相关性差异较大。
喀斯特山区土地利用变化对生态系统服务价值的影响

研究土地利用变化与生态系统服务价值(ESV)的演变对优化喀斯特脆弱山区的土地资源配置和推进生态恢复具有重要意义。以贵州省瓮安县为例,利用2001年、2011年、2019年3期遥感影像数据,通过CA-Markov模型预测2027年土地利用格局,定量分析研究区2001-2027年土地利用和ESV的时空演变趋势。结果表明:瓮安县土地利用类型以林地和耕地为主,耕地向林地的转移较为剧烈,林地和建设用地面积持续增加,建设用地和水域的动态度最大;ESV总体呈上升趋势,耕地向林地转移是ESV增加的主要贡献项,ESV增加区域主要发生在瓮安县西部和东北部地区,未来ESV低值区仍分布在中部城镇地区;服务类型产生的ESV主要以土壤形成与保护服务为主,其次为水源涵养服务和生物多样性保护;林地和耕地是引起研究区ESV变化的敏感因子,研究区ESV对改进的价值系数缺乏弹性。研究期内瓮安县土地利用结构变化显著,生态系统服务价值明显提升。
基于CLUE-S和InVEST模型的苏州市生境质量评估及预测

评估城市化进程中土地利用变化下的生境质量演变,对于构建综合生态规划体系、应对全球可持续发展的重大挑战具有重要意义。基于苏州市2010年和2018年遥感影像解译的土地利用数据和社会经济等数据,选取高程、坡度、到公路的距离、人口密度等驱动因子,采用CLUE-S模型模拟多情景下2030年土地利用变化,并通过生态系统服务评估与权衡(InVEST)模型评估过去并预测未来的生境质量时空演变,探讨土地利用变化对生境质量的影响。结果表明:最优拟合尺度为400 m×400 m,Kappa系数达到0.854 5,模型能够很好地模拟研究区未来的土地利用格局;苏州市2030年生态保护情景下的生境质量优于2018年,而2030年自然增长情景下的生境质量差于2010年和2018年;从空间分布看,苏州市中心城区、工业较集中和人口活动强度大的地区生境质量差,太湖周边等水系发达地区生境质量较好。因此,未来研究区在发展经济的同时,更要注重生态保护,实现高质量发展。
体力活动视角下的中学校园优化设计研究——以西安市为例

基于健康中国的战略需要和健康校园的战略提升,综合统计学和环境行为学理论,探讨中学生体力活动水平与校园公共空间的关联性,进行中学校园的优化设计。首先,通过文献质性分析提取影响学生体力活动水平的16项影响因子,对西安三所中学进行问卷调查;其次,以中学生体力活动水平为因变量,以校园感知环境要素为自变量,通过SPSS确定环境要素影响学生体力活动水平的量化模型;最后,针对XAZX中学提出教学区公共空间具体改造设计,并用Anylogic仿真软件模拟验证。通过中学校园感知环境要素的优化为健康校园设计提供理论支持和实践指导。
制革污泥堆场中含Cr污泥胶体在不同pH和离子强度条件下稳定性及迁移行为研究

制革污泥中含有大量的重金属Cr,毒性大,易迁移,会威胁人类健康.本研究以某停用制革污泥露天堆场作为研究对象,在揭示制革污泥污染特征的基础上,提取污泥中的胶体颗粒,研究不同pH、离子强度下含Cr污泥胶体稳定性及迁移情况.结果表明,堆场污泥中Cr含量为5170~25000 mg·kg~(-1),Cr赋存形态以铁锰氧化物结合态为主,总Cr含量表深层污泥之间无明显分异.表层污泥pH=4.35,处于有氧环境,好氧菌与嗜酸菌为优势菌群;深层污泥pH=7.30,处于无氧环境,厌氧菌为优势菌群.深层污泥中含有大量含Cr污泥胶体(含Cr量为7.851 mg·g~(-1)),在中性和碱性条件下较为稳定,迁移性强;在酸性条件下快速聚沉,迁移性弱.离子强度越高,污泥胶体越容易聚沉、移动性显著降低,且Ca~(2+)比Na~+更容易引起污泥胶体的聚沉和弱移动性,因此,向污泥胶体中引入Ca~(2+)可作为降低Cr迁移风险的有效途径.本研究成果可为全面认识同类型制革污泥堆场的污染风险评估和修复方案设计提供重要的理论支撑.
不同类型富营养化微型水体藻华暴发期微生物群落结构变化分析

与藻华有关的微生物群落对水体中的氮、磷循环起着关键性的作用,了解富营养化水体中细菌和藻类演替的驱动因素以及规律对预防藻类暴发和控制水体污染具有重要意义.本研究以岩口水库上游点源污染和面源污染池塘为研究对象,分析了藻华暴发期水质参数之间的相关性,并采用16S和23S测序分析了不同微型水体中细菌和藻类的群落结构组成特征,对细菌和藻类群落结构与水质参数之间的偶联关系进行了分析.相关性分析表明,不同微型水体中的叶绿素a浓度与其他水质参数之间的相关性并不明显;高通量测序结果表明,变形菌门、放线菌门和拟杆菌门均为不同微型水体中相对丰度较大的细菌门类;蓝藻和硅藻是点源污染池塘中的相对丰度较大的优势藻类,而蓝藻和裸藻是面源污染池塘中的相对丰度较大的优势藻类.冗余分析结果表明,总磷、高锰酸盐指数和不同形态氮浓度是影响点源污染池塘中菌藻群落结构的主要因素;高锰酸盐指数和不同形态氮磷浓度是影响面源污染池塘中菌藻群落结构的主要因素.本研究对富营养化微型水体藻华暴发期细菌和藻类的群落结构变化及其主要驱动因素进行了探究,可为富营养化微型水体的藻华控制以及污染治理提供科学依据.
无过渡金属催化的Suzuki-Type交叉偶联反应研究进展

过渡金属催化的Suzuki交叉偶联反应是构建碳碳键最高效和最广泛的方法之一,其广泛的研究极大地推动了合成化学的发展.当前Suzuki交叉偶联反应主要依赖于贵金属钯催化体系,然而,金属钯储量低、价格昂贵及高毒性等弊端已经严重地限制了其在现代合成中的发展.在过去二十年时间,无金属催化的Suzuki-Type交叉偶联反应受到了广泛的关注,许多新型高效的反应体系被开发报道.总结了近二十年无金属催化的Suzuki-Type交叉偶联反应的研究进展,主要涉及的反应类型包括碱、金属有机试剂和有机小分子促进的反应,并对相关的反应机理进行了阐述.
电石渣制备钙基催化剂及其脱硫脱硝研究

以电石渣为原料,通过KHCO_3改性开发出一种高效、低成本的脱硫脱硝催化剂。考察了浸渍浓度、超声时间、超声功率等制备条件对脱硫脱硝的影响,并对材料进行了XRD、SEM、XPS等表征。结果表明,在最佳条件下二氧化硫(SO_2)和一氧化氮(NO)的去除效率可达到90%和60%。KHCO_3的浸渍浓度对改性电石渣去除NO和SO_2的影响较显著,改性后电石渣表面形成了新的物质且微孔和中孔的结构明显增加。改性电石渣表面形成的含氧官能团C-O、C═O和表面吸附氧是催化氧化脱除NO和SO_2的关键。
基于普鲁士蓝类正极材料Na_2Co_xFe_yFe(CN)_6的制备与性能研究

为了进一步提高普鲁士蓝的电化学性能,通过控制温度和添加剂,运用共沉淀法进行铁离子掺杂,成功合成了Na_2Co_xFe_yFe(CN)_6正极材料,并对其进行XRD、SEM、TG和电化学性能测试。结果表明,在0.1 C电流密度下,初始比容量由未掺杂时的125.3 mAh /g上升到164.6 mAh /g,达到理论容量的96.8%。经过100圈充放电循环后,仍保持83.1 mAh /g的高容量。在5 C大电流密度的充放电测试下,比容量也由未掺杂时的28.3 mAh /g上升到47.8 mAh /g。材料表现出了优异的电化学性能。
基于混合深度学习模型的风速区间预测研究

风速的不确定性使风速预测难度加大,从而使风能难以被有效利用,为解决这个问题,基于卷积网络、共享权重长短时记忆网络、注意力机制和高斯过程回归,提出一种混合深度学习模型进行风速区间预测。首先采用卷积与共享权重的长短时记忆两者相融合的网络对风速序列进行特征提取,然后加入注意力机制有侧重地对特征向量加以利用,最后通过高斯过程回归进行区间预测。将该模型应用于2个风速数据集进行测试,从点预测、区间预测2个方面与其他风速预测方法进行对比。实验结果表明,所提预测模型能获得高精度预测结果及合适的预测区间。
基于VMD-SSA-LSSVM的短期风电预测

为解决由于风电预测中出现的波动性和随机性造成风电功率预测精确度不高的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)、Tent混沌映射、随机游走的麻雀搜索优化算法(sparrow search algorithm,SSA)和最小二乘支持向量机(least squares support vector machines,LSSVM)的组合模型。首先应用鲸鱼优化算法(whales optimization algorithm,WOA)对VMD的核心参数(K值和惩罚系数α)进行自动寻优。经过WOA-VMD对原始风电功率时间序列分解过后,引入改进的麻雀搜索算法SSA优化最小二乘支持向量机LSSVM中的学习参数,然后对分解得到的各个子序列建立SSALSSVM预测模型;最后叠加各个子序列的预测值并得到最终预测值。经实验仿真对比,该文组合模型较现有单一预测模型和普通组合模型在预测精度上有较大提高。
电池储能系统辅助电网调频控制策略研究

伴随中国新能源迅猛发展所导致电网频率波动等问题,电池储能广泛应用于辅助传统机组参与调频服务。该文首先梳理中国现有储能相关政策及相关文献,总结储能辅助调频市场环境演变规律,然后,重点分析传统机组调频及电池储能系统参与一次调频的原理过程,详细比对虚拟下垂控制与虚拟惯性控制策略的差异性特点;电池储能系统参与二次调频进行深度剖析,并对阶段功率分配作出详尽分析,同时提出考虑多约束条件的控制策略模型,为储能电站参与调频出力提供有效参考依据。最后,针对储能系统的未来发展提出建设性意见,并对下一步的研究方向做出展望。
新型电力系统环境下的虚拟电厂辅助调峰市场机制及其商业模式设计

针对新能源波动性和绿电用户随机性带来的交易匹配协同问题,提出适应虚拟电厂聚合灵活资源参与的调峰辅助市场机制及其商业运营模型,实现需求侧灵活、清洁资源优先辅助电力系统安全稳定运行。该机制设计中,将电力系统调峰市场按照传统调峰机组和第三方调峰市场主体划分为两个调峰子市场,在后者中允许虚拟电厂聚合商报量报价,引入绿色用能指数和响应成本系数,根据虚拟电厂代理资源的历史用能情况和资源核定成本修正其申报信息,得到反映绿色用能价值和资源响应成本的第三方市场主体出清序列,并根据提出的传统调峰机组与第三方市场主体的联合出清市场机制,将传统调峰市场的市场出清价格向第三方主体市场传导作为价格指导信号,形成虚拟电厂调峰子市场出清结果,因而构建第三方市场主体与传统调峰机组的市场化竞争,实现资源优化配置。此外,基于电动汽车资源设计了虚拟电厂代理参与调峰市场的多种商业运营模型,提高了需求侧资源的积极性。最后,通过算例说明提出的虚拟电厂辅助调峰市场机制降低了系统调峰成本、增加了新能源消纳、实现了绿色价值认证,验证了所设计的商业模型符合激励相容原理,提升了用户参与意愿、有效响应了新能源波动。
复杂遮荫下基于改进GWO的光伏多峰MPPT控制

光伏阵列在复杂遮荫环境下的P-U曲线呈现多个峰值导致最大功率跟踪(MPPT)算法失效,为此提出双层控制模型,在上层模型中将Levy飞行和多项式变异策略嵌入灰狼算法,构建Levy-变异灰狼优化算法(LPGWO)搜索全局最大功率点;在下层模型中采用扰动观察法对最大功率点进行局部跟踪,进而有效降低复杂遮荫环境下的功率振荡。仿真结果表明,在多峰MPPT控制中,所提模型具有跟踪速度快、收敛精度高、整体功率振荡小等特点,能有效提升复杂遮荫环境下光伏阵列的最大功率跟踪效率和精度。
应用于光伏并网系统准Z源逆变器的滑模控制策略

针对光伏并网系统可能产生的太阳辐照度变化、系统振荡、抗干扰能力和抗谐波能力不理想等问题,提出电容电压外环采用含有状态变量的积分补偿滑模控制策略以保证Z源电容电压相对稳定,不产生超调和不出现失真;并网电流内环采用改进的切换函数设计滑模控制器,以削弱系统抖振,并网效果得到提高。通过Matlab/Simulink平台建立仿真模型。仿真结果表明,相比PI(比例积分)和PR(比例谐振)控制策略,该方法可增强并网系统的全局鲁棒性,能有效提高系统的动态响应速度和并网电能的质量,且能抑制电网电压的谐波信号。
基于LADRC和准PR的三相LCL型光伏并网逆变器谐波谐振抑制策略

针对三相LCL型光伏并网逆变器由自身高频段谐振尖峰引起的谐波谐振现象,设计一种基于三阶线性状态观测器的二阶线性自抗扰控制(LADRC)和准PR控制相结合的电流双闭环控制策略,较好地削弱了高频段的谐振尖峰,抑制了光伏系统的谐波谐振现象。通过设计李雅普诺夫函数证明了闭环系统最终会稳定收敛;利用仿真对不同工况下的控制策略深入对比分析,结果表明此双环控制策略具有优越的鲁棒性和实际应用价值。
基于时空局部学习的集成自适应软测量方法

集成软测量方法已被广泛应用于流程工业关键质量参数实时估计。但是,常规集成建模方法在基模型构建过程中往往局限于挖掘样本之间的空间关系,忽略了样本间的时序关系,从而导致过程局部状态挖掘不充分、基模型间多样性不足等问题。其次,传统软测量方法由于缺乏自适应机制而无法有效处理过程时变特征,从而导致模型性能发生退化。为此,提出一种基于时空局部学习(STLL)的集成自适应软测量方法。该方法首先通过移动窗口、即时学习技术分别挖掘样本间的时序关系和空间关系,并采用统计假设检验实现冗余状态剔除,进而构建多样性的时空局部高斯混合回归(GMR)模型。然后,基于在线选择性集成策略实现局部预测结果的自适应融合。此外,引入双重自适应机制以缓解模型性能退化问题。实验结果显示,相较于非自适应全局GMR模型、时间局部学习集成GMR模型、空间局部学习集成GMR模型,所提方法在金霉素发酵过程中的预测精度分别提升了70.3%,14.9%,27.8%;在脱丁烷塔过程中,分别提升了31.9%,21.2%,19.3%。
超高剂量率照射诱导质粒DNA链断裂损伤的研究

目的对比分析超高剂量率(FLASH)和常规剂量率电子线照射在诱导DNA链断裂损伤中的作用,探讨FLASH效应是否与照射诱导的DNA链断裂损伤减少有关。方法在生理氧含量(4%)和空气氧含量(21%)条件下,对置于超纯水的pBR322质粒DNA分别实施FLASH(125 Gy/ s)和常规(0.05 Gy/ s)照射。通过琼脂糖凝胶电泳实验检测开环带DNA和线性带DNA发生情况。进一步应用自由基清除剂Samwirin A(SW)清除电离辐射产生的自由基,分析清除自由基对开环带DNA和线性带DNA形成的影响。最后,量化质粒DNA损伤并采用数学模型计算FLASH照射后产生开环带DNA和线性带DNA的相对生物效应(RBE)。结果生理氧含量下, FLASH和常规照射所诱导DNA链断裂损伤呈现出剂量依赖性。其中,超纯水中, FLASH照射诱导的线性带DNA生成率较常规照射显著降低(t = 5.28、5.79、7.01、7.66, P < 0.05)。采用SW预处理后, FLASH和常规照射后质粒DNA链断裂损伤差异无统计学意义(P> 0.05)。当氧含量为21%时, FLASH照射与常规照射导致DNA损伤效应无差别,且均较生理氧含量时明显增加。此外, FLASH照射每Gy诱导线性带DNA和开环带DNA的损伤速率分别为常规照射的(2.78±0.03)和(1.85±0.17)倍。结论FLASH照射较常规照射减轻正常组织放射损伤主要与电离辐射后自由基产生有关, FLASH效应受氧含量的影响。
基于偏振成像的面部皮肤结构和特征非接触在体测量方法

数字成像技术能对皮肤的微观结构、生理特征、新陈代谢情况等进行描述,有助于对皮肤形态和动态平衡机制进行定量评估,对皮肤病筛查等具有重要意义。偏振成像方法以其非接触、信息量丰富、无需染色标记等特点,被广泛应用于包括皮肤检测在内的生物医学研究领域。本文提出了一种基于偏振成像的面部皮肤结构和特征的非接触在体测量方法,并利用这一方法分析了不同偏振成像模式对面部皮肤不同参数测量结果的影响。具体而言,首先构建了一套可调偏振成像模态的人体面部皮肤测量系统,然后分别在无偏振、平行偏振和正交偏振三种成像模式下对5个基于CIE Lab色彩空间和Frangi滤波器的面部皮肤参数进行了测量分析。通过对不同参数在面部不同区域的异质分布进行细化探究,得到了不同偏振模态成像获取特定面部皮肤参数的效果差异,并给出了不同参数的偏振测量建议,为提高临床应用中偏振成像非接触、定量测量皮肤参数的有效性奠定了基础。
跟网型新能源附加频率控制对频率稳定及小扰动同步稳定影响分析综述

大规模新能源并网导致系统惯量降低,对新能源调频能力提出需求,新能源附加频率控制在为电网提供频率支撑的同时,也可能对系统的稳定运行带来挑战。该文从新能源电力系统稳定分类出发,聚焦频率稳定与小扰动同步稳定性问题,归纳总结低频段频率振荡、同步机功角振荡、锁相环相角振荡及振荡耦合的特征、机理、模型及影响因素。在此基础上,分析了新能源调频特性,深入探讨了附加惯性控制、一次调频控制以及调频响应延时参数等对几类振荡问题的影响机理与趋势,以系统性认识跟网型新能源附加频率控制与同步机机电动态及变流器不同控制环节的交互影响作用。最后,对相关技术方向进行展望,希望能够为新能源参与调频相关参数设计及高比例新能源系统稳定运行提供参考和支撑。
考虑CCUS电转气技术及碳市场风险的电-气综合能源系统低碳调度

在碳市场价格波动的背景下,合理量化碳交易价格波动风险并制定相应的低碳运行策略对于降低系统运行成本和碳排放量具有十分重要的意义。该文提出一种考虑碳市场价格风险及碳捕集、利用与封存系统-电转气协同运行的电-气综合能源系统低碳优化调度模型。首先,利用广义自回归条件异方差模型预测次交易日碳价,并使用条件风险价值衡量碳市场价格波动风险,为电-气综合能源系统调度提供碳价参考。然后,引入碳捕集、利用与封存系统-电转气协同运行框架,将碳捕集机组捕获的CO_2作为电转气原料,电转气利用负荷谷期的风电出力生产天然气,以电-气综合能源系统总调度成本及碳交易风险最低为目标建立优化调度模型。最后,在改进的IEEE 24节点和天然气6节点系统构成的电-气综合能源系统中进行仿真。结果表明,提出的调度模型能够捕捉碳市场波动期内风险,提高电-气综合能源系统可再生能源消纳量,并降低系统总运行成本和碳排放。
基于多元注意力框架与引导式监督学习的闭环风电功率超短期预测策略

以风电为代表的新能源发电装机容量占比逐年增长,精确的风电功率超短期预测对提高风能利用率、助力双碳实现有重要意义。该文提出一种基于多元注意力框架与引导式监督学习的闭环风电功率超短期预测策略,从特征筛选、模型优化、策略改良3个角度全面提高预测准确性与模型智能性。首先,采用动态权重特征选择算法、孤立森林算法以及最邻近节点算法筛选并处理数据,便于预测模型更好把握其中特征;其次,对长短期记忆(long short term memory,LSTM)基模型多角度优化,并根据基模型中不同信息的特点,构建关于LSTM的多元注意力框架(Multielement-attention- LSTM),将此框架用于对LightGBM集成学习模型的引导,并通过多种可视化方法提高了模型可解释性;最后,将Bland-Altman应用于模型输出与实际风电出力一致性检验,在预测数据与实际数据交互的基础上实现训练-预测闭环机制。仿真结果表明,所构建的Multielement-attention-LSTM框架具有提高模型预测精度的作用,且闭环更新机制具备合理性。
大规模电力系统仿真用新能源场站模型结构及建模方法研究(一):模型结构

建立准确的新能源场站模型是研究大规模新能源接入对电网影响的基础。该文首先从大规模新能源接入对系统功角稳定性、频率稳定性、电压稳定性、和电力电子多频段振荡角度出发,论述大规模电力系统仿真对新能源场站模型的需求,并总结出新能源场站等值模型需求表。然后,通过仿真验证新能源场站模型对大规模电力系统仿真的关键影响因素,在某些工况下,新能源场站内的拓扑结构、集电线路阻抗、发电单元功率分布的影响不可忽略。最后,综述现有新能源场站等值方面相关文献,通过需求分析、场站为单位的建模体系,提出统一结构的新能源场站等值模型。
基于等值单机非线性模型的多换流器并联直流系统暂态稳定性分析及控制参数整定方法

针对"状态变量多、阶数高"给多换流器并联直流系统暂态稳定性分析带来的困难,提出计及多换流器动态交互的等值单机非线性模型,简化大扰动稳定性分析及控制参数设计复杂度。首先,对每台换流器下垂双环控制中的所有状态变量做等效变换,建立直流系统的等值单机非线性模型;其次,基于等值单机的Takagi-Sugeno(TS)模糊模型刻画出最大估计吸引域,分析系统控制参数设计不合理导致的"小扰动稳定、大扰动失稳"问题;然后,提出基于等值单机的直流系统控制参数整定方法,通过等值单机设计推导系统中每台换流器的控制参数,降低了直流系统控制参数设计的难度,最后,RT-BOX硬件在环实验平台验证等值单机非线性模型及理论分析的准确性。