mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
利用候选区域的多模型跟踪算法

跟踪过程中发生的尺度变化、形变、遮挡是导致模型漂移的重要原因。为了克服模型漂移对鲁棒跟踪的影响,本文提出了一种利用多判别式模型和候选区域的跟踪算法。首先,该算法采用候选区域替代传统的滑动采样,适应跟踪过程中目标的位移和尺度变化。接下来,为了提高目标的表征能力,先用预训练网络提取整幅图片的深度特征,再通过感兴趣区域采样层(ROI pooling layer)快速提取每一个候选区域的深度特征,进一步提高跟踪算法的鲁棒性。最后,运用多模型选择机制进行回撤过去错误的模型更新,并通过调整搜索区域实现对目标的重检测,有效抑制了模型漂移对鲁棒跟踪的影响。实验中,本文算法与相关算法在OTB 2013数据库和UAV 20L数据库上进行了对比。结果表明,本文算法在精确度与成功率上均取得了最优性能,并能有效抑制模型漂移对鲁棒跟踪的影响。
油菜联合直播机组合式船型开沟器设计与开沟质量试验

针对冬油菜机械化播种需开畦沟避免渍害的要求,解决长江中下游地区土壤黏重板结、含水率波动大,导致播种时同步开畦沟的稳定性难以保证的实际问题,设计了油菜联合直播机开畦沟系统,提出了一种配合铧式前犁完成开畦沟功能的组合式船型开沟器。根据土壤切削、挤压和犁体曲面形成原理,分析了组合式船型开沟器的触土曲面力学特性,确定了其主要结构参数。以工作幅宽为2300mm的2BFQ8型油菜联合直播机为试验平台,对铧式后犁、船式开沟犁、组合式船型开沟器3种不同结构型式开沟器,在平均土壤含水率为21.4%、31.4%、46.6%,与之对应的平均土壤坚实度为1320、846、539kPa的3种工况下的稻茬田开展了开畦沟性能比较试验,并测绘畦沟沟型断面。试验结果表明:3种工况条件下,组合式船型开沟器均能开出沟宽244.0~271.7mm、沟深194.0~229.5mm的梯形沟,沟宽和沟深稳定性系数均达90%以上。开沟后种床带厢面宽度稳定,宽度达2039.0~2051.5mm,满足油菜种植开畦沟的农艺要求。
油菜纸钵苗移栽机气动取苗机构设计与轨迹分析

针对传统机械式取苗机构结构复杂、控制不稳定等问题,设计了一种油菜纸钵苗移栽机嵌入式气动取苗机构。分析了嵌入式气动取苗机构的结构组成、工作原理及运动学模型,设计了取苗机构的驱动控制系统,基于ADAMS软件开展了机构参数变化对取苗轨迹和取苗臂姿态影响的研究,确定了取苗机构的优化参数。优化结果表明,当摇杆长度为220mm,支撑臂长度为170mm,旋转臂长度为160mm,气缸Ⅰ原始长度为313mm时,取苗阶段取苗轨迹高度可达130mm。当取苗轨迹高度为80mm时,取苗轨迹直线度偏差小于2mm,取苗阶段取苗针偏角变化小于4°;投苗阶段取苗针偏角变化小于1°,满足油菜纸钵苗移栽机取苗投苗要求。试验结果表明,该取苗机构高速摄像呈现的取苗轨迹与理论分析基本吻合,台架试验取苗成功率达93.0%,投苗成功率达89.5%,满足机械自动化取苗的要求,验证了取苗机构设计的可行性。
范畴表示机器学习算法

长期以来,人们认为表示问题是机器学习领域的瓶颈问题之一.机器学习方法的性能在很大程度上依赖于数据表示的选择.数据表示领域的主要问题是如何更好地学习到有意义和有用的数据表示.宽泛来看数据表示领域有深度学习、特征学习、度量学习、成分建模、结构化预测和强化学习等.这些技术应用的范围也非常广泛,包括图像、语音识别和文字理解等.因此,研究机器学习表示方法是一件长期且具有探索意义的工作.基于此,利用范畴理论来研究机器学习方法的表示,提出了范畴表示机器学习方法的基本概念.对决策树、支持向量机、深度神经网络等方法进行研究分析,提出了范畴表示分类算法、范畴表示决策树算法、切片范畴表示主成分分析和支持向量机算法、范畴函子表示深度学习方法,给出相应的理论证明及可行性分析.并对这5种算法做了深入分析,找到了主成分分析和支持向量机之间的本质联系,最后通过仿真实验论证范畴表示方法的可行性.
基于位置社会网络的双重细粒度兴趣点推荐

兴趣点推荐是在基于位置社会网络(location-based social network, LBSN)中流行起来的一种全新形式的推荐.利用LBSN所包含的丰富信息进行个性化推荐能有效增强用户体验和提高用户对LBSN的依赖度.针对无显示用户偏好、兴趣非一致性和数据稀疏性等挑战性问题,研究一种针对LBSN的双重细粒度POI推荐策略,即一方面将用户的全部历史签到信息以小时为单位细分为24个时间段,另一方面将每个POI细分为多个潜在主题及其分布,同时利用用户的历史签到信息和评论信息挖掘出用户在不同时间段的主题偏好,以实现POI的Top-N推荐.为实现该推荐思路,首先,根据用户的评论信息,运用LDA模型提取出每个POI的主题分布;然后,对于每个用户,将其签到信息划分到24个时间段中,通过连接相应的POI主题分布映射出用户在不同时间段对每个主题的兴趣偏好.为解决数据稀疏问题,运用高阶奇异值分解算法对用户主题时间三阶张量进行分解,获取用户在每个时间段对每个主题更为准确的兴趣评分.在真实数据集上进行了性能测试,结果表明所提出的推荐策略具有较好的推荐效果.
孤岛工作面动力灾害预防控制方法研究

为研究孤岛工作面安全开采方法,理论分析其动力灾害多发的岩层运动及应力条件,并提出其安全开采的准则。认为只要合理设计开采参数,就可以避免孤岛工作面动力灾害的发生。分析表明:孤岛工作面长度大于相邻工作面支承压力影响范围之和时,孤岛工作面支承压力无法叠加,工作面较安全;相邻工作面长度大于关键层断裂步距时,覆岩关键层可充分塌垮,孤岛工作面无动压冲击危险;在稳定的内应力场开掘回采巷道时,回采巷道无冲击危险。
顺层页岩边坡稳定性离散元分析

以承张高速某顺层页岩边坡工程为依托,首先采用单轴压缩模拟实验与宏观力学参数值对比的方法确定出边坡各岩土层的细观参数。进而建立其离散元模型,分析其稳定状态,并对其失稳过程进行研究。结果表明:边坡中的全风化页岩层向下滑动,并在坡脚堆积;强风化页岩层和中风化页岩层未发生滑动,滑动面为全风化页岩层与强风化页岩层的交界面。模型中出现的裂纹主要以压裂纹为主,且主要分布在全风化层,而其他两层未产生裂纹。离散元模拟结果与赤平投影法分析结果一致。该模拟结果对工程的设计、施工具有指导意义。
渗透率对致密砂岩储集层渗吸采油的微观影响机制

以鄂尔多斯盆地富县地区延长组长8段致密砂岩储集层样品为例,通过自发渗吸模拟实验,结合核磁共振与 CT扫描分析,进一步揭示了致密储集层渗透率对渗吸采油效率的微观影响机制。研究结果表明:①基质自发渗吸排驱在致密砂岩储集层注水开发中起着至关重要的作用,实验岩心样品自发渗吸采出程度可以达到5.24%~18.23%,且基质的渗透率越大,自发渗吸采出程度越高;②受吸附层厚度的影响,亚微米级以上孔隙在致密储集层的渗吸驱油过程中起主导作用,纳米—亚微米级孔隙对渗吸采出程度贡献相对较弱;③孔喉的连通性是导致致密储集层基质渗透率与渗吸排驱采油效率呈正相关的主要微观影响机制。不同渗透率样品亚微米—微米级孔隙尺寸分布的差异并不大,但随着渗透率的增加,连通孔喉个数与连通面孔率均呈指数递增,导致渗吸排驱采出程度显著提高。
地震动速度脉冲对巨型结构体系地震响应影响研究

以巨-子结构抗震体系、隔震体系以及智能隔震体系为研究对象,选择4组具有速度脉冲特性的实际地震动加速度记录及人工模拟的具有相同加速度反应谱而无速度脉冲的地震动时程分别作为地震动输入,采用数值分析方法分别计算在有、无速度脉冲的地震动激励下三种结构体系的地震响应,探讨地震动的速度脉冲对巨型结构体系在不同控制策略下地震响应的影响。研究结果表明:三种结构体系在速度脉冲型地震动作用下的地震响应大部分要大于无速度脉冲型的地震响应,近断层地震动的速度脉冲对巨-子结构抗震体系、隔震体系以及智能隔震体系的地震响应均有一定的不利影响。智能隔震体系对速度脉冲地震动较为敏感,但能有效地减小隔震层位移。
大型坳陷湖盆异重流成因的水道—湖底扇系统——以松辽盆地白垩系嫩江组一段为例

以松辽盆地齐家—古龙地区白垩系嫩江组一段为研究对象,通过地震沉积学、沉积构造和沉积序列等分析,发现异重流成因的大型水道—湖底扇系统,对大型坳陷湖盆深水区分布的异重流及其形成的异重岩进行研究,构建了陆相湖盆异重流成因的水道—湖底扇沉积模式。研究表明,异重流发源于盆地边缘,经北部三角洲后在深水区形成完整的水道—湖底扇系统。自北向南依次发育顺直水道和弯曲水道,直线延伸距离超过80 km,宽度100~900 m;水道末端发育湖底扇,最大面积可达20 km~2。该系统主要以细粒沉积为主,发育块状砂岩和流水成因的沉积构造,内部发育侵蚀接触面,富含陆源有机质碎屑,具底床载荷和悬浮载荷兼有的形成机制。异重岩沉积序列表现为向上变粗和向上变细的旋回成对出现,反映洪水逐渐增强随后又减弱的动力学特点。
页岩水力裂缝扩展形态与声发射解释——以四川盆地志留系龙马溪组页岩为例

采用真三轴压裂模拟系统对四川盆地志留系龙马溪组露头页岩开展了压裂模拟实验,将通过岩样剖分和CT扫描获得的水力裂缝扩展形态与声发射监测解释结果进行对比以揭示裂缝扩展过程中的声发射响应特征,并分析水力裂缝连通区域与未连通区域在声发射事件类型上的差异。研究表明,声发射事件点的空间分布能够反映岩样内部水力裂缝扩展形态。水力裂缝起裂的位置声发射事件点较多、分布集中;水力裂缝激活的层理面附近声发射事件点稀疏;裂缝密度越大,声发射事件点的分布越密集。水力裂缝沟通范围与声发射事件点的分布范围存在差别,基于声发射事件的改造体积解释结果偏大。水力裂缝沟通范围内声发射事件以剪切事件和张性事件为主,未被水力裂缝沟通的原始开启层理面附近以剪切事件为主,将二者进行区分可以提高储集层改造体积解释结果的准确性。
基于小波变换的层间隔震结构地震响应分析

利用小波多分辨率分析将地震动加速度分解为多频段小波分量,并运用复模态方法推导其计算层间隔震体系在地震作用下的动力响应公式,讨论各频段地震信号及结构响应的能量分配。同时利用小波时频工具分析地震动能量在时频域内的分布对层间隔震结构响应的影响,进而为考察地震动非平稳性对层间隔震结构非线性分析的影响提供方法。利用小波分析的以上优势,对一典型层间隔震结构分别进行弹性和弹塑性分析,结果表明弹性体系在地震作用下的响应可由该地震波各小波分量的响应叠加而得,地震动能量在时间上的集中会对层间隔震结构响应产生不利影响。
碳酸盐岩储集层气水两相渗流实验与气井流入动态曲线——以高石梯—磨溪区块龙王庙组和灯影组为例

选取四川盆地高石梯—磨溪区块基质孔隙型、裂缝型、溶蚀孔洞型3类储集层全直径岩心,开展高温、高压条件下的气、水两相相对渗透率测试,分析气水相渗曲线特征及气井流入动态。将实验数据归一化处理后形成了3类储集层的气、水相对渗透率曲线标准图版;针对裂缝型储集层的渗流特点,提出气、水两相相对渗透率曲线校正方法并对相应图版进行校正;运用标准图版计算研究区不同类型储集层气水两相流入动态曲线(IPR),并通过实际井的动态进行验证。研究区储集层相对渗透率曲线等渗点含水饱和度高达70%以上,具有强亲水特征,气水共渗区间、气驱水效率以溶蚀孔洞型最大,基质孔隙型次之,裂缝型最小;岩心渗透率的恢复程度以裂缝型最大,溶蚀孔洞型次之,基质孔隙型最小。校正后的裂缝型碳酸盐岩储集层气、水相渗曲线能更好反映实际气藏的气水两相渗流规律,标准图版可用于各类气藏工程计算;计算的IPR曲线,其特征与实际生产井动态相符,可用于实际气井配产与生产动态分析。
基于坡度属性的生物礁边界精细预测方法——以四川盆地罗顶寨地区二叠系长兴组为例

基于地貌学中的坡度理论,将坡度作为一种面属性,并结合古地貌分析方法,建立一种利用地震构造精细解释层位数据进行高精度坡度属性计算的台缘型生物礁边界识别方法。综合采用常规地震预测方法、钻井成果和地层厚度资料对该方法进行了验证和补充,并对川东北罗顶寨地区二叠系长兴组生物礁边界采用坡度属性进行平面“成像”。研究表明,该方法识别的生物礁边界特征与钻井揭示的生物礁分布特征一致,生物礁边界局部特征更加精细,对比采用相同地震解释层位为基础数据识别生物礁边界的常规地震预测方法,该方法对台缘型生物礁边界的平面“成像”结果不存在多解性问题。
塔里木盆地台盆区古生界原油碳同位素组成及油源探讨

基于塔里木盆地台盆区寒武系—奥陶系烃源岩干酪根样品以及古生界原油样品的碳同位素组成特征,探讨台盆区古生界原油的成因和来源。台盆区寒武系至少发育下寒武统以及中—上寒武统2套碳同位素组成具有明显差异的烃源岩,其中,下寒武统烃源岩干酪根碳同位素组成明显偏轻,中—上寒武统烃源岩干酪根碳同位素组成相对偏重,而奥陶系烃源岩则介于两者之间。台盆区古生界原油的碳同位素组成分布范围较大,其δ ~(13)C值为-35.2‰~ -28.1‰,其中δ ~(13)C值为-34.0‰左右相对富集轻碳同位素的原油应主要来源于下寒武统烃源岩,δ ~(13)C值为-29.0‰左右相对富集重碳同位素的原油应主要来源于中—上寒武统烃源岩,碳同位素组成居中的原油不能排除寒武系烃源岩的贡献。分析认为,寒武系烃源岩具有主力烃源岩的条件,台盆区深层油气勘探潜力巨大。
家庭农场不同规模稻作绩效及影响因素研究——以湖南为例

家庭农场已成为我国引领适度规模经营、保障粮食安全的有生力量,绩效是家庭农场进行水稻生产决策和政府扶持的主要依据。基于投入产出和环境变量视角,通过对湖南120户家庭农场的实地调查,构建由CCR模型、灰色关联度和相关分析模型、SBM超效率模型组成的“三步模型法”,分析不同规模稻作绩效及影响因素。结果表明,稻作规模在<13.33 hm~2和20.00-26.67 hm~2范围内的投入产出综合效率达到最优,稻作规模<6.67 hm~2和>33.33 hm~2的家庭农场相对效率较高。对家庭农场稻作绩效影响最大的环境因素是租田费用和稻作补贴,其次为家庭劳动力稻作率和稻谷销售价格,农场主年龄和文化程度的关联度较低。因此,为提升家庭农场稻作绩效,建议制订完善水稻家庭农场经营的“适度规模”指标、规范稻田流转管理与服务、增加稻作补贴、加强价格扶持等政策性措施。
补贴政策对农户油茶抚育投入行为影响的实证分析

农户是油茶产业发展的微观经营主体,分析现有油茶补贴政策对农户油茶抚育投入行为的影响,有利于进一步掌握农户油茶抚育投入行为的影响机理。基于福建省5个县市的216户油茶经营户的微观调查数据,采用稳健回归的方法,分析油茶补贴政策等因素对农户油茶抚育投入行为的影响。结果表明,目前样本农户的油茶补贴收入与油茶抚育投入水平总体而言都偏低,其均值分别为0.951万元和1.369万元。家庭油茶补贴收入对农户油茶抚育投入行为具有较为显著的正向影响,现有油茶补贴政策有利于农户油茶抚育投入的增加。此外,家庭油茶经营面积、劳动力成本、当地非农就业机会相对较少时,对农户油茶抚育投入行为皆具有显著的正向影响;而农户具有非农劳动技能、户主年龄皆对农户油茶抚育投入行为具有显著的负向影响。因此,提出从资金和技术等领域加大对油茶抚育环节的支持力度,通过培训等形式提高农户的经营管理技术水平,以联户等形式实现规模化经营等建议。
普通小麦籽粒过氧化物酶活性全基因组关联分析

【目的】小麦籽粒过氧化物酶(peroxidase,POD)活性对面制品加工品质有重要影响,发掘控制籽粒POD活性重要位点,并筛选其候选基因,为小麦品质的改良奠定基础。【方法】以151份黄淮冬麦区和82份北部冬麦区品种(系)为材料,分别利用来自于小麦90 K SNP芯片的18 189和18 417个高质量SNP标记,对POD活性进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)。【结果】供试材料中POD活性表现出广泛的表型变异和多样性,黄淮麦区材料的POD活性变异系数为15.4%—21.8%,遗传力为0.79,北部麦区材料的POD活性变异系数为15.0% —19.9%,遗传力为0.82。相关性分析表明,不同环境之间材料的POD活性表现出显著的相关性,黄淮麦区相关系数为0.46 — 0.89 (P< 0.0001),北部麦区相关系数为0.50-0.87 (P< 0.0001)。多态性信息含量PIC值为0.09 — 0.38,最小等位基因频率MAF值为0.05 — 0.5。群体结构分析表明,黄淮麦区与北部麦区2个自然群体结构简单,均可分为3个亚群。GWAS分析结果表明,在黄淮冬麦区材料中共检测到20个与P0D活性显著关联的位点(P<0.001),分布在1A、2A、2B、2D、3A、3B、 3D、4A、4B、5A、5B、6A、6D和7A染色体上,单个位点可解释7.8% — 13.3%的表型变异。在北部冬麦区材料中共检测到20个与P0D活性显著关联(P< 0.001)的位点,分布在1A、1B、1D、2A、2B、2D、3A、3B、4B、6A、6B、 7A、7B和7D染色体上,单个位点可解释14.4%—23.2%的表型变异。加性回归分析表明,随着优异等位基因数量的增多,小麦籽粒P0D活性越高。在发现的所有P0D活性相关位点中,2个位点在黄淮麦区和北部麦区材料中均能检测到且稳定遗传,可将其转换为STARP (semi-thermal asymmetric reverse PCR)或CAPS标记,以应用于分子标记辅助育种。获得3个与P0D活性有关的候选基因,分别编码磷酸甘露糖变位酶(PMM-D1)、辣根过氧化物酶(PER40)和烷基氢过氧化物还原酶(F775_31640).【结论】黄淮麦区与北部冬麦区2个自然群体遗传多样性丰富,群体结构简单,适用于全基因组关联分析。在2个自然群体中分别发现20个P0D活性位点,并在显著相关的位点区域内筛选到3个候选基因。含有越多优异等位变异的材料其P0D活性越高。
基于地理探测器的农田土壤重金属影响因子分析

【目的】研究土壤重金属与影响因子以及不同土壤重金属之间相关关系,为土壤重金属空间预测模型提供更加全面的辅助变量。【方法】利用地理探测器模型,结合空间插值技术对2014年湖南省湘潭县5个乡镇农田中5种土壤重金属Pb、Cd、As、Cr和Hg的空间分布变化与6种影响因子以及5种土壤重金属之间的相关性和交互作用进行研究。【结果】研究结果表明,GDP、平均温度和相对湿度对5种土壤重金属解释力较大(P_(D,H)值均在0.5以上),土壤pH、土壤类型与高程对土壤重金属的解释力较小(P_(D,H)值均在0.3以下),其中土壤类型对于5种土壤重金属的解释力最低(P_(D,H)值均在0.1以下)。5种土壤重金属中,Cr对Cd的解释力最强(P_(D,H)值达到0.95), As对Cd的解释力最小(P_(D,H)值仅为0.20)。平均温度、相对湿度、GDP对土壤重金属的影响显著高于其他影响因子,而其他影响因子之间的解释力差异并不显著。各影响因子之间和5种重金属元素之间均具有相互增强或非线性增强作用。【结论】土壤重金属的空间分布是由多种影响因子共同作用的结果。通过地理探测器模型发现,GDP、平均温度和相对湿度等影响因子对研究区域内的土壤重金属的空间分布具有较强的解释力,这些影响因子可作为研究区土壤重金属空间预测模型的辅助变量。地理探测器模型可以对多种影响因子进行更加全面的分析,为土壤重金属空间预测模型的建立提供有效的依据。
水磷耦合对藜麦根系生长、生物量积累及产量的影响

【目的】水肥是旱地农业作物高产的主要限制因素,研究水磷耦合对藜麦根系生长、生物量积累以及产量的影响,探明适合藜麦高产的水磷耦合配比,从而为旱地农业藜麦高产提供理论依据。【方法】以藜麦为研究对象,采用盆栽试验,对藜麦整个生长期进行不同灌水(W1、W2、W3分别按照土壤含水量为田间持水量的35%— 45%、55%—65%、75%—85%),不同施磷(PO、Pl、P2、P3分别为0、0.1、0.2、0.4 g P_2O_5·kg~(-1))耦合处理,测定藜麦根系形态和生理指标、生物量积累以及成熟期产量。【结果】(1)在相同灌水处理下,不同根系参数(根系表面积、根系总长度、最大根长、根系直径、根体积)均在P2 (0.2gP_2O_5·kg~(-1))水平下达到最大;在相同施磷水平下,根系最大根长与根系总长均在W2 (土壤含水量为田间持水量的55%—65%)下达到最大,根系表面积在低磷水平(PO、P1)下,均表现为W2P0>W3P0, W2P1 >W3P1,高磷水平(P2、P3)下,均表现为W2P2
右旋糖酐基点击水凝胶中蛋白质的扩散行为

调控蛋白质在凝胶中的扩散行为在生物医学领域具有重要的意义.本文采用巯基-烯点击反应设计并合成了一系列右旋糖酐基水凝胶.根据溶胀行为计算了凝胶的网格尺寸,并以FITC标记的溶菌酶(FITC-Lyz)和牛血清白蛋白(FITC-BSA)为模型蛋白,对蛋白质在水凝胶中的扩散行为进行了研究.结果表明,以点击化学作为合成手段,通过改变前驱体质量分数和烯/巯基摩尔比可以实现对凝胶网格尺寸的控制,进而控制蛋白质在其中的扩散行为.
基于速度对结构检测的中气旋自动识别方法

针对传统中气旋自动识别算法误报率较高的问题,提出了一种基于速度对结构检测的中气旋自动识别方法.设计树形数据结构检测不同尺度的嵌套式速度极值区域,通过空间匹配得到符合兰金条件且不受环境风影响的二维速度对结构和三维涡旋结构,通过跟踪算法得到三维涡旋的持续时间属性,借助训练数据集获得中气旋的诊断参数.实验结果表明:与美国灾害天气中心的中气旋自动检测算法相比,所提出的算法将误报率降低了0.24,临界成功指数提高了0.16,能够更好地预报对流性灾害大风.
采用独立双应力函数分析纯弯曲复合材料厚壁管

在纯弯曲复合材料组合管的统一参数法分析中,采用独立双应力函数求解0°和90°的特殊缠绕层及各向同性层,从而代替统一参数法求解过程中当普通层趋向于特殊缠绕层的极限分析,避免了弹性系数关于缠绕角的复杂导数的计算,特别有利于各向同性材料层不存在缠绕角而难以计算导数的问题,推广了统一参数法的应用范围,是对统一参数法的一个改进.数值算例中采用改进的统一参数法分析了不同复合材料组合管的力学性能,结果与有限元精细模拟吻合较好,说明本文中方法的有效性.
Ni_(0. 8) Co_(0. 15) Al_(0. 05) C_2 O_4 @石墨烯复合材料的合成及电化学性能研究

过渡金属复合物/石墨烯复合材料因其具有优异的电化学性能而被广泛应用在锂离子电池中。本文以硫酸镍、硫酸钴、硫酸铝、草酸为原料按一定的物质的量比配制成溶液,在120℃下水热反应12h,得到多元过渡金属复合草酸盐前驱体Ni_(0. 8)Co_(0. 15)Al_(0. 05)C_2O_4(NCA-C_2O_4);该前驱体经聚烯丙基胺盐酸盐修饰后,与氧化石墨烯进行复合并还原得到石墨烯包覆的多元过渡金属复合草酸盐/石墨烯负极材料Ni_(0. 8) Co_(0. 15) Al_(0. 05) C_2O_4@ Graphene(NCA-C_2O_4@ G)。对材料的结构、形貌和电化学性质进行了表征。扫描电镜测试结果显示样品粒度均一,具有两端不规则长方体形貌。电化学性能测试结果表明,NCA-C_2O_4@ G充放电容量高于前驱体 NCA-C_2O_4 ; 0. 1C电流密度(1C = 1000mAh /g)下,NCA-C_2O_4@ G首次放电比容量高达1956mAh /g;经过0. 1、 0. 2、0. 5、1. 0、2. 0 C高倍率循环后,当测试电流密度恢复至100mA/g时,NCA-C_2O_4@ G复合材料比容量可迅速回升至720mAh /g,并在随后50次循环中比容量保持稳定,显示出良好的循环稳定性和倍率性能。
新型高电压电解液用于锂电池的研究进展

传统碳酸酯电解液在高压条件下会持续氧化分解,严重制约了高压锂电池的发展,因此需要结合绿色、安全、经济效益等因素,设计、合成并筛选新型的高压电解液。本文介绍了传统碳酸酯电解液的现状以及在高压条件下被氧化的主要因素,综述了新型碳酸酯类、腈类、砜类以及离子液体类等高压电解液的研究进展。阐述了电解液高压条件下的作用效果及机理,为改善电解液稳定性、降低粘度、提高电导率及安全性能等方面的研究提出方向,为实现高压电解液的工业化奠定基础。
溶液法剥离的氮化碳在各种衬底上分散的AFM 研究

石墨相氮化碳(g-C_3N_4)因为其特殊的层状结构及电子性质在催化和光催化领域里受到广泛关注和研究。本文以异丙醇及异丙醇-水混合溶液为介质对g-C_3N_4粉末进行超声液相剥离,并利用原子力显微镜详细表征了剥离后的溶液分散至云母、高定向热解石墨(HOPG)、Au(111)等不同衬底表面的结果。发现溶液经10h超声后,g-C_3N_4被剥离成尺寸约100nm左右的扁平颗粒,但无法形成完美的超薄层结构。这可能是由于经热聚合法合成的g-C_3N_4本身晶化程度较低所致。
中文版ACE-Ⅲ在2型糖尿病轻度认知障碍中的应用

目的探讨中文版Addenbrooke认知评估量表Ⅲ(ACE-Ⅲ)在2型糖尿病轻度认知障碍中的应用价值及其最佳临界值。方法纳入2015年1月至2016年2月在福建医科大学附属协和医院神经内科及内分泌科门诊或病房就诊的18例2型糖尿病认知功能正常患者(NCI组)、40例2型糖尿病轻度认知障碍患者(MCI组)。使用简易精神状态评定量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、日常生活能力量表(ADL)和中文版ACE-Ⅲ评估受试者的认知功能,评估ACE-Ⅲ在2型糖尿病轻度认知障碍诊断中的价值。结果中文版ACE-Ⅲ量表的Cronbach's α系数为0.768; ACE-Ⅲ评分与MoCA评分呈正相关(r=0.768,P<0.001),ACE-Ⅲ识别2型糖尿病轻度认知障碍的受试者工作特征(ROC)曲线下面积为0.906(95% CI:0.827~0.985);当ACE-Ⅲ诊断界值为87.5分时约登指数最大,为0.769,此时灵敏度为0.825,特异度为0.944; MCI组在ACE-Ⅲ注意/定向、记忆、语言流利性、语言、视空间各子项目上分数均低于NCI组,差异均有统计学意义(t=5.336,P<0.001;t = 5.530,P <0.001;t =4.556,P <0.001 =5.301,P <0.001;t =2.821,P =0.008) o结论中文版ACE-Ⅲ具有较好的内在一致性信度,而且能有效地检测出2型糖尿病总体认知功能和各认知域的损害。
三种木质素降解酶对皮肤和毛发黑素的脱色活性比较

目的比较木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)和漆酶对优黑素和褐黑素的脱色活性并观察外用LiP对308 nm准分子光诱导豚鼠皮肤色沉斑的影响。方法碱溶法从人毛发及皮肤黑素瘤组织中提取褐黑素并商业购买优黑素,将等量(0.02%)黑素与相同活性单位(200 U/L)的3种木质素降解酶孵育3 h,使用酶标仪测定反应液A_(475)值变化;用308 nm准分子光诱导豚鼠皮肤色沉斑模型,将LiP与加热灭活LiP反应液外涂于色沉斑处,同时用3%氢醌乳膏与乳膏基质作对照。用皮肤色度计测定L值变化;胶带法采集脱落角质层细胞,Fontana-Masson嗜银染色观察脱落角质层细胞与皮肤组织中黑素颗粒的分布与数量。结果3种木质素降解酶对优黑素及褐黑素均有脱色活性,其中LiP脱色效率为40% ~70%,MnP约为22% ~42%,漆酶约为9% ~21%;体内实验显示,LiP反应液与3%氢醌乳膏均可使色沉斑颜色变浅。脱落角质层细胞中黑素颗粒的平均数量,LiP组为199 ±11,低于空白组(923 ±12)和酶热灭活假处理组(989 ±13)。组织学检查发现氢醌组表皮增厚,全层黑素颗粒减少,而LiP组表皮正常,仅表皮浅层黑素颗粒减少,深层仍有黑素颗粒存在。结论LiP对皮肤及毛发黑素脱色作用最强,优于MnP和漆酶,能否替代氢醌制剂成为新一代高效安全的皮肤增白剂用于临床有待进一步证实。
耦合薄膜微电感绕组损耗解析算法

工作于电压调节模块中的耦合薄膜微电感,耦合绕组的电流之间存有相位差,电流相位差使电感内的磁场分布发生改变,引起绕组损耗的显著变化。准确预测不同相位差与频率下的绕组损耗对于耦合薄膜微电感的设计及优化至关重要。该文在此背景下分析了跑道型耦合薄膜微电感在不同电流相位差下的磁场分布情况,通过准确提取相应频率下的电阻矩阵,建立不同电流相位差下的绕组损耗解析算法。最后运用有限元仿真软件验证文中耦合薄膜微电感绕组损耗解析算法的准确性和实用性。
一种基于平均误差电流矢量幅值的三电平逆变器输出波形质量评价方法

该文以应用于中压大功率电机驱动的三电平逆变器为对象,针对同步空间矢量调制策略,提出一种逆变器输出电流波形质量的评价方法。通过建立一个采样周期内误差电流矢量终端轨迹三角形的重心与平均误差电流矢量幅值之间的等效关系,推导得到不同开关序列作用下逆变器平均误差电流矢量幅值的表达式。在此基础上,进一步推导得到不同调制策略在一个基波周期内平均误差电流矢量幅值的表达式。以连续同步空间矢量和5种不连续同步空间矢量调制策略为例,将根据表达式计算得到的平均误差电流矢量幅值与根据傅里叶分析得到的输出电流总需求谐波畸变率进行比较,两者结果一致,验证该文提出的评价方法的正确性。所以该文提出的评价方法对于各种同步空间矢量调制策略输出波形质量的比较和开关序列的优化设计具有指导意义。
需求响应参与风电消纳的随机&可调节鲁棒混合日前调度模型

针对风电的预测距离运行点越近精度越高的特点,结合随机优化和可调节鲁棒优化方法的优点,提出一种有需求响应参与,随机和可调节鲁棒共同构成日前调度的风电消纳模型。模型通过确定最优转换时刻,将随机优化和可调节鲁棒优化有效地结合,凸显远期调度以鲁棒性见长,近期调度以经济性占优的特点,实现源荷互动。该文基于PJM-5节点系统的算例,验证模型的有效性。该文提出的模型相较于单一使用随机优化或者可调节鲁棒优化方法,可以通过转换时间的最优化,实现调度总成本的显著降低,但失负荷价值、风电置信度概率等关键参数对于最优转换时间影响较大,需谨慎选择。
考虑越限风险的主动配电网日前优化调度及运行

可再生能源发电的高效利用和网络优化运行是发展主动配电网(active distribution network,ADN)的核心价值,然而ADN内风光荷的多重时序波动与不确定性给优化调度工作带来了挑战。该文提出了一种考虑越限风险的主动配电网日前优化调度运行方法。在日前调度阶段考虑风光荷的不确定性所导致的运行越限风险,兼顾调度经济性与安全性,建立了运行成本与越限风险最小的多目标日前优化调度模型,计及储能、分布式电源、无功电压设备、网络灵活拓扑等 ADN调度手段。用理想点法来处理多目标模型,以和声搜索算法为优化问题的求解工具,并基于半不变量法随机潮流实现越限风险指标的计算。最后通过算例分析,验证了所提调度方法的正确性和优越性。
MMC 对交流系统三相短路故障短路电流影响的机理研究

该文从柔性直流输电系统运行控制原理出发,分析得到柔性直流电网换流站近区发生三相短路故障后,换流站提供短路电流的特征,并在PSCAD上搭建模型进行仿真验证。研究发现,短路故障发生后,柔性直流换流站呈电流源特性,提供的短路电流分为暂态过程和稳态过程两个阶段。故障发生控制系统响应后,换流站提供的短路电流是三相对称交流量,不存在直流分量。短路电流暂态过程与换流站的控制参数有关,而短路电流稳态值的大小与换流站的控制方式、运行模式以及换流站控制器的控制参数密切相关。该研究可以为今后柔性直流输电工程建设中控制参数的设定,以及柔性直流输电工程换流站接入点的选择提供参考。
定子永磁和转子永磁混合式步进电机性能比较研究

定子永磁型混合式步进电机(stator-permanent-magnet hybrid stepping motor,SHSM)是一种新型结构的混合式步进电机,其运行原理与普通转子永磁型混合式步进电机相同,但转子结构更为简单、转子机械强度更高、转矩及功率密度更大、永磁体散热更容易、设计分析计算更为方便。为合理评估两种结构混合式步进电机性能,该文从永磁气隙磁密、最佳铁心迭长、永磁转矩、定位转矩及转矩脉动、永磁磁链及空载反电动势、永磁体漏磁及利用率、定子轭部磁通密度等方面对两种电机进行综合分析比较。试制一台功率为240W的2相8极50齿SHSM样机,通过实验验证其工作原理的实际可行性。基于SHSM样机参数,构建两种电机的有限元仿真模型并进行有限元分析比较。有限元和实验结果验证了理论分析的正确性,为新型SHSM的进一步推广应用奠定一定理论基础。
含新能源发电接入的电力系统低频振荡阻尼控制研究综述

电力系统低频振荡是现代电网发展进程中一个亟待解决的问题,随着以风电和光伏为主的新能源发电渗透率越来越高,传统阻尼控制手段将难以独立应对电力系统运行特性出现的新变化。为充分发掘新能源发电在参与阻尼低频振荡方面的潜力,需要对新能源的阻尼控制展开研究。该文整理了无阻尼控制新能源发电对低频振荡的影响的研究现状,概述了当前各类阻尼控制器的阻尼控制原理,然后分控制器设计和控制结构设计两大部分对新能源阻尼控制的研究现状做了归纳和总结。在设计控制器之前,首先需要解决控制器的安装位置、控制输入–输出的选择和配对等控制结构问题,工程经验、留数法和几何测度法等是较常采用的控制结构设计方法。相比电力系统稳定器、高压直流输电系统和柔性交流输电系统等传统阻尼装置,新能源阻尼控制器对鲁棒性和自适应性的要求更为严苛,因此该文着重对最优控制、自适应控制、鲁棒控制和模糊逻辑控制等先进控制进行了介绍。
基于分布式模型预测控制的包含大规模风电集群互联系统超前频率控制策略

随着风电在电力系统中的大规模接入以及风电渗透率的不断提高,仅依靠传统电源进行频率控制将无法满足系统稳定性要求,亟需风电具有与传统电源协调配合共同参与电力系统频率控制的能力。首先,建立了一个考虑非线性约束的包含大规模风电集群及传统电源的多区互联系统频率响应模型;其次,提出了考虑超短期风电功率预测信息的结合拉盖尔函数分布式模型预测控制策略,该策略依据风电预测数据对控制策略预测时域进行滚动优化,形成频率超前控制的优化机制;最后,提出了纳什均衡分解协调在线优化控制算法,解决带约束多变量复杂系统与在线滚动优化求解之间的矛盾。通过算例分析,对所提策略与算法的可行性和有效性进行了验证。
五相容错式磁通切换永磁电机的气隙磁场调制运行机理分析

从气隙磁场调制的角度分析五相容错式磁通切换永磁(fault-tolerant flux-switching permanent-magnet,FT-FSPM)电机的运行机理。对10/18极、10/19极FT-FSPM电机永磁体和电枢电流单独作用下的气隙磁密进行解析计算,并运用有限元对其进行验证。磁场分别由永磁体和电枢绕组产生,当两者产生的气隙磁密的谐波次数以及旋转速度相等时,这些谐波才能称为有效工作波。在此基础上,用气隙磁场调制理论分析各次有效工作波产生的转矩占总平均转矩的比例。研究表明,五相FT-FSPM电机由一些工作波产生电磁转矩,这些工作波产生的转矩占总平均转矩的比例大于97%。实验验证解析计算和有限元仿真的合理性。
基于电–热双向耦合的磁场调制型磁通切换电机设计与性能分析

以一种12/22极磁场调制型外转子磁通切换(outer-rotor flux-switching permanent magnet, OR-FSPM)电机为例,基于磁场调制原理对其进行分析。通过分析气隙磁密谐波,确定绕组的连接方式。此外,考虑到永磁材料易受温度影响,提出一种能实时交换数据的电-热双向耦合方法。通过推导永磁体不同温度下的B_i-H曲线,来获得相应的整个温度区间的B-H曲线,从而进一步采用电–热双向耦合方法对电机进行热分析,并与传统的热分析结果比较。然后,将双向耦合分析得到的实际性能反馈到初始设计中,在设计中考虑温度影响,调整电机参数,提升电机实际性能。最后,制造样机并实验,理论分析和实验结果验证所提方法的有效性。
风险指引型PSA应用的不确定性分析方法研究

不确定性是这个世界上所有事物与生俱来的特征,本文深入探讨了核电厂PSA不确定性的来源及其分类,研究了参数的不确定性、建模的不确定性以及模型的不完备性的处理方法。结合风险指引型PSA应用相关技术导则、法律法规等文件中对不确定性的相关要求,分别给出了在风险指引PSA应用中此三类不确定性的分析方法和相关可接受准则。风险指引PSA应用的不确定性分析是应用申请中不可或缺的重要组成部分,可为综合决策者提供足够的技术支持。
新型定子永磁型动铁心式横向磁通直线振荡电机

传统定子永磁型动铁心式横向磁通直线振荡电机因采用定子齿表贴永磁体,其磁通路径为串联结构,因此存在永磁体用量大、材料成本高、维护难度大等缺点,严重阻碍了该类电机的商业化应用。提出一种新型定子永磁型动铁心式横向磁通直线振荡电机,将传统定子齿面表贴的永磁体内嵌于定子轭部。首先对新型拓扑结构及其运行原理进行了详细阐述,建立基于尺寸参数的解析模型;基于体积、铜耗不变的原则,利用所推导的解析模型对其尺寸参数进行了优化,并用有限元法验证了优化结果的准确性;最后比较了新结构与传统结构的主要性能指标。大量结果表明,在相同体积与铜耗的前提下,新结构具有更高的材料利用率和更低的制造、维护成本。
离心力对旋叶式分离器壁面液膜界面不稳定性的影响

本文对旋转流场条件下离心力对旋叶式分离器壁面液膜界面不稳定性的影响规律进行了理论研究。首先利用势函数对汽液两相的动量方程和连续方程进行线性化处理。然后通过对无黏条件下液膜界面的受力分析,获得汽液界面的动力学边界条件和运动学边界条件,结合线性化方程组建立液膜界面波的色散方程。根据力平衡原理获得了液膜运动规律,并结合色散方程建立了界面不稳定发生的判定准则关系式。基于所获得的理论模型编写计算程序,对界面稳定性进行计算分析。研究发现,旋转流场条件下的离心力能够抑制旋叶式分离器壁面液膜界面不稳定的发生。
应用虚拟像平面方法的圆柱表面单目重建

针对圆柱表面重建问题,采用单面阵相机和线结构光构成视觉系统。该视觉系统采用虚拟像平面相机模型,通过构建虚拟像平面上的虚拟投影图像去除畸变的影响,通过虚拟像点和相机光心确定投影射线。提出该模型下相机光心的定位方法;利用两个平行平面上的结构光条的虚拟图像实现结构光的标定。利用线结构光在圆柱表面的光条为空间中一条椭圆弧的特性,首先计算出光条点在结构光平面上的坐标,由此提取出椭圆特征;再利用椭圆的短轴长为圆柱直径的特性获得圆柱的空间方程,实现圆柱定位;最后利用光心和虚拟像点在标定平面的投影点确定投影射线,计算出虚拟像点在圆柱面上的投影点坐标,构成柱面点云,并恢复出圆柱表面图像。实际实验中该视觉系统的测量精度达到双目视觉系统的水平,说明了虚拟像平面方法的有效性。
基于EEMD-Hilbert谱的气液两相流钝体绕流流型识别

为了有效识别气液两相流的流型,以水和空气为实验介质,以涡街流量计为元件诱发钝体绕流,通过管壁差压法获取气液两相流钝体绕流的尾迹波动信号,采用集总经验模态分解对信号进行分解,通过Hilbert变换得到Hilbert边际谱,利用最大互相关系数法对固有模态函数进行筛选,选取特征固有模态函数能量比分别与体积含气率、两相雷诺数构建流型图。结果表明,构建的两类新流型图对单相水、泡状流、塞状流、弹状流等典型流型的识别率分别可达91. 67%和88. 89%,能较好地满足工程实际应用的需求。
基于KPCA残差方向梯度的故障检测方法及应用

针对核主元分析(KPCA)在应用过程中非线性映射不存在原像、故障变量无法辨识、工程应用困难等问题,提出了一种改进的KPCA残差方向梯度故障检测方法。利用主元统计量和残差统计量的偏微分之间存在着相关性这一性质,对与主元统计量相关的格拉姆矩阵偏微分中间计算过程进行优化,提出一种新的KPCA残差方向梯度算法,在此基础上结合统计量形成系统故障检测的新方法。非线性系统仿真表明,改进的KPCA残差方向梯度法不仅具有较优的故障变量辨识能力,还极大地减小了计算量,缩短了计算时间。大型热力系统的应用进一步表明,无论对于单故障和多故障的情况,方法均具有较好的故障检测能力,并且不存在残差污染,易于工程实现。
容忍多径效应的无线传感网络测距算法

在井下巷道环境中,基于RSSI的测距精度会受到多径效应和外部无线干扰的严重影响。针对这一问题,提出了一个新的基于RSSI的测距算法RRRME。该算法针对弯道弯曲面引起的额外衰减,从几何光学的角度来解决多径效应所带来的影响,分别分析了视距和非视距情况下无线信号传输所引起的路径衰减,重构了井下巷道环境中路径衰减和距离之间的函数关系,推导了多条传输路径所导致的测距误差。通过一系列的实测实验,对提出的算法进行验证,详细分析了井下环境中基于RSSI的测距性能,讨论了有重要影响的多径衰减因子和路径损耗因子对测距精度的影响。实验和仿真结果表明,和传统的RSSI测距方法相比,提出的RRRME算法具有更优的测距精度。
面向自然人机交互的力触觉再现方法综述

力触觉再现技术借助力触觉人机接口设备,提供了操作者与虚拟环境之间的力触觉交互,使得操作者能够主动地触摸、感知和操纵虚拟物体,从而有效增强了虚拟现实等系统的真实感和沉浸感,进一步拓展了虚拟现实等技术的应用领域。传统的穿戴式、力反馈操纵杆式力触觉再现设备在便携性、操作空间等方面存在局限性,随着计算机技术与消费电子的快速发展,面向自然交互的力触觉再现方法受到广泛的关注。评述了传统的穿戴式、力反馈操纵杆式力触觉再现设备后,重点阐述了非固定式和非接触式的两类面向自然交互的力触觉再现方法。在对比分析不同的力触觉再现方法之间的差异后,探讨了面向自然交互的力触觉再现方法的未来发展方向。
一种同/异步四肢联动康复机器人的研究

为提高偏瘫患者健、患侧肢体协调运动能力,研制了一种新型坐式单驱动四肢联动康复机器人,它能够在主被动模式下为偏瘫患者的肢体提供同异步协同训练。基于平面七连杆变胞机构设计了一种可实现四肢协调运动的训练机构,通过传动系统调节两侧训练机构曲柄的相位差,实现左右两侧肢体同步或异步联合运动;在矢状面内建立人-机模型及训练机构进行运动学分析,从理论上证明该机构能够实现四肢联动的可行性;基于智能移动终端和微控制器开发了上下位机控制系统,并在样机上进行了试验,结果表明试验者在机器人作用下能够实现:肩关节-16. 9°~ 15. 1°、膝关节121. 5°~ 172. 5°的上下肢协同运动; 0~ 6 r /min速度范围的同/异步被动训练和61. 82~ 227 N足底压力范围的异步主动训练;同/异步训练模式之间可自动切换。
太阳能超临界有机朗肯循环系统的性能研究

以太阳能为热源,建立超临界有机朗肯循环系统模型,选取7种有机工质作为研究对象,研究膨胀机进气温度和压力对系统的单位净输出功、不可逆损失和热效率等参数的影响,并用模糊数学模型筛选出最佳的工质。结果表明:工质R152a的综合性能更好,合适的进气温度和压力区域能够使系统保持在较高的热效率中运行,超临界有机朗肯循环系统相比于亚临界系统更具有优势。
基于BP神经网络的PTC工质出口温度研究

在槽式抛物面太阳集热器的热性能研究中,数据往往具有随机性、非线性和不确定性等特点,采用传统建模方法经常做出大量假设,导致仿真精度不高且复杂。以槽式抛物面太阳集热器为研究对象,将传统理论模型与BP人工神经网络相互耦合,通过集热器热性能室外动态试验,建立工质出口温度的神经网络预测校正模型。引入Levenberg-Marquardt(LM)法对BP神经网络的权值及阈值进行优化。分析结果表明,预测校正模型可将绝对误差控制在3.8 ℃以内,相对误差保持在3.6%以内,可有效提高槽式抛物面太阳集热器热性能的仿真模型计算精度。
进口预旋对高压迷宫密封流体激振转子动力特性的影响

采用基于转子多频椭圆涡动模型和动网格技术求解非定常Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程,研究进口预旋对高压环境下迷宫密封非定常流场和流体激振转子动力特性的影响。分析对比进口预旋比为0. 2、0. 5和0. 7时迷宫密封腔室的旋流强度、周向压力和转子动力特性系数。研究结果表明:高压环境下迷宫密封在低预旋比0. 2时具有正的、与频率无关的直接刚度系数;随进口预旋比增大,迷宫密封有效阻尼显著减小,穿越频率明显增大;当预旋比从0. 5增加至0. 7时,有效阻尼的穿越频率从39. 1 Hz升高至55. 4 Hz;进口预旋增加会使得密封腔室周向旋流强度增加和周向压力分布不均匀性显著增强,进而导致迷宫密封的直接刚度和交叉刚度K_(xy)增加,高频区(f > 30 Hz)下直接阻尼降低和有效阻尼明显降低。
熔盐-气体换热器传热性能的实验研究

利用搭建的熔盐换热器传热性能实验系统,对一台熔盐-气体换热器试件进行硝酸盐-空气、硝酸盐-氦气两组传热特性实验,并采用修正的威尔逊法分离相应的管程和壳程对流换热系数。实验分析表明:实验系统能够可靠地完成熔盐-气体换热器换热性能的测试实验;熔盐-气体换热器的传热性能受气侧传热能力的影响,采用传热能力强的气体介质和强化传热措施可提高熔盐-气体换热器的性能;Gnielinski公式同样适用于熔盐在光滑圆管内过渡和湍流流动传热的计算。
基于聚类分析法的空气源热泵辅助太阳能热水系统气象分类研究

为解决空气源热泵辅助太阳能热水系统在不同气象参数下运行模式优化的问题,提出气象参数分类研究的方法,选取太阳辐射、空气温度2个一级指标及5个二级指标,用聚类分析法对西昌市冬季(90个气象日)进行聚类分析,用贝叶斯判别分析法检验聚类结果,针对每类群选取了典型天,并对系统运行模式进行研究。结果表明,这90个气象日可分为11类,每类中逐时太阳辐射分布规律相似,判别结果与聚类结果总体一致率为95.6%,聚类分析法得出的11个分类较为合理,然后以能耗最低为优化目标确定每类中典型天相应的最优热泵开启时间。
考虑需求侧管理的光伏微电网多目标优化调度方法

针对考虑需求侧管理(DSM)的光伏微电网优化调度问题开展研究。首先,在对典型光伏微电网结构和运行状态进行简要分析的基础上,以系统总运行费用和储能循环电量最小为目标,综合考虑功率平衡、储能系统荷电状态(SOC)、负荷可转移的时间范围等约束条件,建立在分时电价和DSM机制下的光伏微电网多目标优化模型;其次,针对模型具有多目标、多约束和非线性等特点,提出基于非支配排序遗传算法(NSGA-II)的优化求解策略。最后,在Matlab平台上对不同场景下的具体算例进行仿真分析,获得光伏微电网优化调度问题的多组Pareto最优解集。通过分析不同日照条件下的典型调度方案,验证优化模型的合理性和有效性。
一种新型三相电压型准Z源逆变器

针对DLCC级联型准Z源逆变器拓扑结构电压应力高、建模复杂的问题,在不增加无源器件的条件下,提出一种新型三相电压型准Z源逆变器,采用状态空间平均法对其进行小信号建模,并分析器件的暂态特性;应用简单升压控制对准Z源、DLCC级联型准Z源及新型准Z源电压型逆变器进行对比分析;又将三次谐波注入调制用于新型准Z源逆变器控制。理论分析和仿真结果表明:Z源网络具有对称性,新型准Z源逆变器具有高升压因子、低电压应力、小电感电流纹波及逆变桥直流侧和直流电源有共同接地点的优点;采用三次谐波注入调制法具有进一步提高直流电压利用率,降低电压应力,减小电感电流纹波的优点。
不平衡电网下PWM整流器反推直接功率控制

为提高PWM整流器的控制性能,提出一种基于反推算法的直接功率控制(BS-DPC)策略。讨论在平衡电网条件下BS-DPC的基本原理,并应用针对不平衡电网条件的BS-DPC新的控制目标和控制策略。在平衡电网条件下,对PWM整流器基于传统PI的直接功率控制、矢量控制和BS-DPC进行仿真研究。结果表明,BS-DPC具有优异动态性能的同时,可获得恒定开关频率,并减小电流谐波和功率波动,具有良好的稳态性能。另外,BS-DPC对参数及负载扰动具有很好的鲁棒性。不平衡电网条件的仿真研究可证明BS-DPC策略的正确性和有效性。
2003~2012年中国地表太阳辐射时空变化及其影响因子

利用中国94个气象站提供的辐射观测数据对3个主要的太阳短波辐射卫星产品进行质量评价,选择准确度较高的CERES-EBAF数据并结合MODIS数据,分析中国10 a地表太阳辐射的时空变化特征,并对其影响因素进行初步分析。结果表明:青藏高原高寒生态区始终是地表太阳辐射的高值区,而四川东部和重庆等地组成的川渝生态地区是“低值圈”;月均地表太阳辐射受季节变化影响明显,在四季均呈现先增后减的变化特征;2003~2012年期间,我国地表太阳辐射呈现出先增后减的年际变化特征,10 a来,华北生态地区增加最多,为13.50 %(+21.33 W/m~2),华南生态地区减少了14.27 %(-2156 W/m~2);相比水汽含量,总云量可能是引起中国地表太阳辐射变化的主要因素。
基于条件相依特性的风速仿真模型及其应用

基于相邻时刻风速相依关系提出一种时序风速模拟模型。采用一阶连续状态马尔科夫链(CSMC)描述风速时序转移变化规律;利用连接函数(Copula)捕捉相邻时刻风速变量间的条件相依关系,进而得到连续转移核。该模型采用连续转移核代替离散转移矩阵,避免了离散化过程造成的数据信息丢失;利用Copula函数能够刻画不同类型的相依结构。实际风速数据验证表明,该文模型能较好地保持原始风速数据的概率分布特性和时序相依特性。将该模型应用于IEEE-RTS可靠性测试系统,结果表明该文提出的模型可用于含风能的电力系统可靠性评估。
基于DRNN自整定准PR控制的光伏并网系统研究

以配置LCL滤波器的单相光伏并网逆变系统为研究对象,针对其非线性、时变特性,提出一种基于准比例谐振(quasi proportional resonant,QPR)控制的直流电压外环、并网电流内环和电容电流内环三闭环控制策略,并给出准PR控制器的离散化方法。针对准PR控制器参数固定无法适应电网参数变化,难以达到系统控制性能最优的不足,提出一种基于动态对角递归神经网络(diagonal recurrent neual network,DRNN)自整定准PR控制器并给出其控制算法,DRNN采用基于二阶梯度的递推预报误差算法(recursive prediction error,RPE),其较一阶梯度反向传播算法(propagation,BP)具有更快收敛速度。仿真对比分析和实验结果表明,采用上述控制策略的单相光伏并网逆变系统具有良好的输出电流质量和快速的动态响应性能,可有效避免并网电流谐振并实现并网电流高功率因数。
基于样本扩张灰色关联分析的光伏出力预测

光伏出力准确预测是光伏并网安全运行的重要基础,样本容量增大、计及多影响因素能有效提高光伏出力预测精度。以小时段为单位建立一种基于样本扩张灰色关联分析的光伏发电短期出力预测模型,扩张有限的样本容量,能分析多因素影响。首先分析影响光伏出力的多种因素,通过灰色关联度分析的方法对样本进行分析,得到扩张最优相似小时段样本;通过遗传算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化,并对神经网络进行训练;最后进行光伏出力预测。该文所建立的预测模型有效扩张了样本容量,提高了突变天气时预测准确度,有一定应用价值。
电动汽车用锂离子电池热特性试验研究

为研究锂离子电池的热特性,以3 200 mA·h、3.67 V圆柱形三元材料锂电池为研究对象,进行了不同温度、不同充/放电倍率的热特性试验和低温加热试验.试验结果表明:随着充/放电电流的增大以及环境温度的降低,电池温度快速升高,低温下加热可以提高锂离子电池的充/放电性能.
基于LEAP模型的京津冀地区道路交通节能减排情景预测

为了解决道路交通带来的能源消耗、温室气体及大气污染物排放问题,采用情景分析法,以京津冀地区为例,应用长期能源替代规划系统(LEAP)模型构建了京津冀地区道路交通部门的能源与环境排放模型,对不同情景下2015—2030年的能源消耗、${\rm{C}}{{\rm{O}}_2}$及污染物的排放情况进行了预测分析.结果表明:京津冀地区各政策情景中,提高燃油经济性情景的节能效果明显,节能率为22.4%.高排放车的淘汰短期节能效果最佳,节能率为19.1%,但长期效果不明显.北京市新能源汽车推广情景的${\rm{C}}{{\rm{O}}_2}$、${\rm{N}}{{\rm{O}}_x}$长期减排效果最佳,天津市、河北省提高燃料经济性情景的${\rm{C}}{{\rm{O}}_2}$、CO、${\rm{N}}{{\rm{O}}_x}$、${\rm{P}}{{\rm{M}}_{2.5}}$减排效果最好.相对于基准情景,2030年综合情景下京津冀地区的节能率为37.1%,${\rm{C}}{{\rm{O}}_2}$减排率可达到36.8%,其中对污染物CO、HC的减排效果最佳,减排率为45.7%、43.8%.
G104国道卡车荷载概率特性分析

为了解决我国一级公路卡车荷载概率分布特性的问题,以G104国道289 d的动态称重数据为基础,采用多峰正态分布模型及多重指数分布模型,分析包括车质量、轴质量、轴距车速等参数在内的卡车荷载概率特性,得到各车辆荷载参数的概率分布类型及分布参数,并确定了G104国道代表性卡车车型.结果发现:采用多峰正态分布可以准确描述除卡车车头时距之外的其他车辆荷载参数分布,三重指数分布可准确描述卡车车头时距概率分布. G104国道卡车主要包括9种典型卡车车型,其中以2轴卡车为主,半挂卡车所占比例相对较小,半挂卡车显著车型为6轴V8卡车,且该车型平均装载质量、最大车质量均明显高于其他车型.
重叠纤类图像的凹点匹配和分割算法

为解决混纺纤维类图像中多根纤维的分离和识别难题,提出一种基于凹点匹配的新方案来实现重叠纤维分割。在图像轮廓寻找角点,利用三角形矢量面积法找到角点中包含的凹点;通过凹点、该凹点的前继点(或后继点)和目标凹点构成的三角形,结合凹点的几何特征来判断该凹点和目标凹点是否匹配;通过将匹配凹点连线来实现图像中的纤维分割。与现有分割算法相比,新方法采用了凹点距离和三角形构造原理相结合的机制来实现匹配。结果表明,该算法可适用于多根纤维相互黏连或交叉的复杂场景,且有较高的分割精度。
交联透明质酸钠凝胶在预防宫腔粘连术后再粘连中的应用

目的:探讨交联透明质酸钠凝胶在预防中重度宫腔粘连(intrauterine adhesion, IUA)术后再粘连中应用的效果。方法:采用前瞻性随机对照设计,选取2016年1月至2016年6月湖北省妇幼保健院收治的中重度宫腔粘连患者52例,随机分为2组。所有患者均行宫腔镜下宫腔粘连分离术(transcervical resection of adhesions,TCRA)。观察组:26例,术毕宫腔放置Foley球囊+宫腔用交联透明质酸钠凝胶,次日取出球囊,1周后复查宫腔镜并再次注入交联透明质酸钠凝胶;对照组:26例,术毕放置 Foley球囊+普通医用透明质酸钠,术后1周取出球囊,复查宫腔镜并放置宫内节育器。所有患者均行人工周期治疗,每月行宫腔镜复查。观察术后3个月2组患者宫腔恢复、宫腔再粘连及月经改善情况。结果:观察组宫腔恢复率80.8%(21/26),对照组宫腔恢复率50.0%(13/26),差异有统计学意义(P=0.02)。观察组宫腔再粘连率3.8%(1/26),对照组26.9%(7/26);观察组月经改善率84.6%(22/26),对照组61.5%(16/26),但2组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。2组治疗效果比较,经U检验差异有统计学意义(P=0.01)。结论:TCRA术后宫腔使用交联透明质酸钠凝胶作为生物屏障,辅助雌激素修复子宫内膜可有效改善宫腔恢复率及IUA治疗效果,是预防宫腔再粘连的有效方法。
NiWO_4/g-C_3N_4的制备及其在离子液体中氧化脱硫性能的研究

采用水热法合成了NiWO_4纳米粒子,然后通过混合煅烧法成功地制备了负载型催化剂NiWO_4/g-C_3N_4。采用XRD、 FT-IR、EDS、SEM、BET和XPS表征了NiWO_4/g-C_3N_4的形貌和结构特征。以NiWO_4/g-C_3N_4为催化剂,过氧化氢为氧化剂,1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([BMIM] BF_4)为萃取剂。考察了催化剂的负载量,过氧化氢、离子液体和催化剂使用量,反应温度,反应时间,不同种类的含硫化合物对脱硫效果的影响。结果表明,在5 mL模拟油,0.2 mL过氧化氢, 1.0 mL的[BMIM]BF_4,0.03 g的NiWO_4/g-C_3N_4,反应温度为80 ℃,反应时间为140 min的最佳的反应条件下,脱硫率可以达到97.35%。实验表明,NiWO_4/g-C_3N_4具有很好的催化稳定性,催化剂重复使用五次后催化活性并没有明显地降低。