mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
抽水蓄能助力风光稳定外送的最佳配置策略

跨区域、大规模的新能源电力输送是应对国内风光资源与负荷中心逆向分布特点与实现碳中和的必然要求,而风光出力固有的随机性、间歇性和波动性给新能源打捆稳定输送带来了挑战。水电具有的“电源+储能”的双重身份为平抑新能源波动、提升-风-光-水混合能源系统灵活性,以及促进新能源打捆外送提供了解决思路。以抽水蓄能为例,针对风-光-抽水蓄能混合能源系统,提出一种计及抽水蓄能电站运行功率约束、库容约束、进出水量约束的容量配置优化方法,旨在量化抽水蓄能对新能源打捆外送的助力效果,即确定单位抽水蓄能可支撑的新能源外送容量,构建并求解以最小化抽水蓄能投资成本为目标且满足各典型运行场景的容量规划模型。
考虑电动汽车和需求响应的电-热-水多能耦合系统经济调度

在水电联产机组装机容量不断增加的背景下,提出一种考虑电动汽车充、放电策略和用户需求响应的电-热-水多能耦合系统经济调度方法。首先,构建电-热-水多能耦合系统的基本结构,并分析各系统之间的耦合机理;然后,以调度过程中发电、产热和海水淡化的总燃料成本最小为目标,建立考虑电动汽车充、放电策略和需求响应的多能耦合系统经济调度模型;最后通过仿真算例对所提方法进行验证,结果表明:所提方法有利于实现系统低碳经济运行。
计及全生命周期碳成本的园区综合能源系统优化规划方法

建立综合能源系统是实现“双碳”目标的有效途径之一,其规划、建设及运行需要兼顾经济成本与低碳效益。为了全面评估综合能源系统的综合效益,提出一种将能源和设备在生产制造、运输、运行等全生命周期过程中的碳排放成本纳入优化目标的规划方法。对某园区综合能源系统进行逐时仿真优化,通过分析不同碳成本情景对综合能源系统综合效益的最优配置和运行方案的影响,为综合能源系统的设计规划提供一定参考。
基于多参数规划的电动汽车充电站有效容量评估方法

为准确评估配电网承载电动汽车的能力,保证配网安全经济运行,基于多参数规划理论,提出电动汽车充电站有效容量定义及其评估方法,充分考虑了不同充电站之间隐含的耦合关系,能够准确快速刻画多个充电站有效容量边界,辅助配网调度决策。首先,依据配网经济调度模型和卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件,构建充电站有效容量等效约束集,表征有效容量可行空间,提供精确的调度边界信息。进而,推导不同有效容量子空间下配网分段运行成本函数,反映充电功率对配网经济运行的影响。最后,通过IEEE-33节点系统进行算例仿真分析,验证了该方法的准确性和有效性。
计及碳收益的风电场混合储能容量优化配置

风电场输出功率波动剧烈,直接并网会影响电力系统的安全稳定运行,需要配置储能平滑风电功率使其满足并网要求。为克服滑动平均法追随性差而导致储能配置容量较大的问题,提出分级滑动平均法用于确定风电功率平滑目标;采用Butterworth低通滤波对风电功率偏移量进行分解,将低频分量和高频分量分别作为锂电池储能和飞轮储能的参考功率;考虑储能初始投资及置换等成本以及售电收益、碳交易收益,建立风电场混合储能容量优化配置模型,并采用自适应混沌粒子群优化算法进行求解;利用某48MW风电场的运行数据进行仿真验证。仿真结果表明:分级滑动平均法更适用于确定风电功率平滑目标,锂电池与飞轮混合储能有利于提高风储系统全生命周期的净收益。
碳中和背景下的工业用户综合用能指标体系多维画像方法

工业用户作为能源消耗与二氧化碳排放的重要主体,合理刻画其综合能效对节能减排有着重要意义,也是国家双碳战略目标得以实施的重要抓手。为此,构建了工业用户用能多维画像指标体系。首先,从低碳用能、可靠用能、高效用能、经济用能和智慧用能5个维度构建了相应的评价指标,形成了具有目标层、准则层和指标层的综合评估指标体系;其次,利用层次分析法确定指标权重并计算综合用能指数,形成了工业用户多维用能画像;最后,选取4家不同行业的工业用户进行综合用能多维画像,验证了所提方法的有效性。
基于级联H桥变流器的风电网宽频带谐波阻抗测量装置

在风力发电中,风电场电力汇集系统与大电网耦合会引发高频谐振问题并影响电网电能质量,深入研究电网阻抗频率特性具有重要意义。基于主动干预法,向公共连接点注入一定扰动电流,提出了一种风电网宽频带谐波阻抗测量装置解决方案。此方案采用三相级联H桥变流器作为谐波发生单元,控制部分采用分层控制策略。在100~5 000 Hz时,向风电场35 kV公共母线注入不同频率的谐波电流,通过测量注入点处的电压、电流数据,进而获得风电场35 kV端口输入阻抗。提出的测量装置无需整流环节,能够发出幅值和频率均可控的正负序谐波电流,可以获得准确的正/负序谐波阻抗,具有体积小、结构简单、控制可靠的优点。最后详细的Matlab仿真全面验证了系统拓扑及控制策略的有效性。
基于交直流保护协同配合的交直流碰线保护新方案

交直流混联电网迅速发展,交直流碰线故障成为其特有故障类型。以不同类型交直流碰线故障为研究对象,着眼于故障隔离至线路重合/重启全过程,揭示了现有交直流两系统相关保护出口动作逻辑存在的不足及风险,并进一步提出在交流侧设计并新增交直流碰线保护方案的新思路,通过构造一种可以反映直流系统等值阻抗相角特性的保护算法,实现交直流碰线故障识别。基于此,通过优化交流侧新增的交直流碰线保护和直流侧已配置的交直流碰线保护间的动作时序和逻辑配合关系,实现了交直流碰线故障下直流系统的自适应重启,避免了交流侧重合于永久性故障场景下直流线路首末端发生工频过电压的风险。在PSCAD/EMTDC平台中搭建交直流碰线故障的仿真模型并进行大量仿真实验,仿真结果验证了所提交直流碰线保护新方案的可行性。
基于改进场景聚类算法的海上风电储能优化配置研究

在平滑海上风电出力波动的应用需求下,提出一种储能优化配置方法。利用小波包分解算法对海上风电出力曲线进行分解,得到储能系统全年功率响应曲线。采用基于云模型和模糊C均值聚类算法相结合的改进场景聚类算法,对储能全年功率响应曲线进行聚合,生成储能功率响应典型场景。以储能年综合成本最低为目标,构建储能优化配置模型。采用粒子群算法对海上风电储能优化配置模型进行求解,最后通过算例仿真对所提方法和模型进行分析验证。结果表明:所提模型和方法能综合考虑海上风电场侧储能的实际运行特性,可有效指导海上风电场的储能配置和建设规划。
基于约束空间光谱联合的亚像素定位方法

针对高光谱遥感图像,提出了一种约束空间光谱的亚像素定位方法。传统的亚像素定位方法以解混的结果作为输入,可能无法充分利用高光谱图像丰富的光谱信息。本文所提出的基于约束空间光谱联合的亚像素定位方法(constraint spatial-spectral subpixel mapping,CSSSM),利用下采样将像素丰度与亚像素丰度显式联系起来,代入线性解混模型得到亚像素丰度求解的新模型。在求解过程中,通过添加稀疏性约束与平滑性约束,以限制亚像素丰度的解空间,亚像素丰度求解更精确。其中,针对亚像素丰度稀疏性先验采用重加权1范数作为新的约束,并自适应地更新权重;针对亚像素丰度空间先验信息则采用全变分(total variational,TV)正则化作为约束,然后使用乘法迭代算法求解亚像素丰度,最后利用赢者通吃的策略进行类别确定。在两个合成数据集上进行了实验,结果表明,本方法能够进一步提高亚像素定位的精度。
配电网树线放电故障容性电流转移消弧实验研究

山区配电网发生树线放电故障可能诱发山火,因此需研究低成本、易控制的配电网树线放电故障消弧措施。基于10 kV配电线路实验平台,对配电网树线放电故障容性电流转移消弧进行了实验研究。实验表明,容性电流转移开关闭合后,故障点电弧或亮斑消失,烟雾消散,故障点电流由数百mA降低至20 mA左右,表明该方法具备良好的消弧效果。容性电流转移时间与接地转移开关固有动作时延接近。进一步设置了不同的容性电流和树木电阻,均能实现有效熄弧,且转移时间与树木电阻和容性电流均无明显关系,表明了容性电流转移消弧方法的普适性。
基于双层主从博弈的综合能源系统多主体低碳经济运行策略

为解决综合能源系统多主体利益冲突问题的同时实现低碳运行,提出一种基于双层主从博弈的综合能源系统多主体低碳经济运行策略。首先,为降低系统碳排放,引入阶梯型碳交易和综合需求响应限制碳排放量。其次,设计由能源系统运营商配置储能的综合能源系统基本架构,提升能源系统运营商的调控能力和收益水平。然后,在充分考虑各利益主体的主动性和决策能力的前提下,建立了基于双层主从博弈的多主体低碳经济运行交互机制。其中,上层博弈以发电商为领导者,以能源系统运营商为跟随者;下层博弈以能源系统运营商为领导者,以能源生产商、负荷聚合商为跟随者。最后,通过仿真验证了所提策略能够充分发挥各主体的主动决策能力,促进各主体利益均衡,实现系统的低碳、经济运行。
混合微网含储能系统互联接口变换器的双阈值窗控制策略

互联接口变换器作为混合微电网的关键装置,关系到微网运行的效率和可靠性。以互联接口变换器的归一化下垂控制及开启和关断条件为基础,融合基于荷电率的储能单元控制,组成开启阈值窗和关断阈值窗相结合的含储能系统的两级式互联接口变换器的双阈值窗控制策略,实现对互联接口变换器和储能系统的二次开启和关闭。仿真结果表明,变换器实现了双向功率控制,避免了互联接口变换器在整流和逆变间的反复切换,解决了单阈值控制策略切断较大功率流而导致的反复开断问题。储能系统内部各单元根据荷电率分配出力,进一步拓宽互联接口变换器的功率可调范围。
能源电力区块链技术标准体系研究

加强区块链标准化研究,提升国际话语权和规则制定权对于中国区块链技术自主创新具有重要意义。首先,全面梳理了国内外区块链技术及能源电力区块链技术标准化现状。其次,基于国内外能源电力区块链标准体系均处于起步阶段的现状,首次提出能源电力区块链标准体系的构建原则、研究思路和标准体系框架,规划了标准体系中的基础共性、核心技术、服务、业务应用、保障等关键组成部分。最后,深入分析标准化现状和需求,构建综合标准实施评价模型,制定了能源电力区块链技术标准化工作的实施计划和评价方法,为能源电力区块链技术的实施应用提供参考建议。
考虑能量-辅助服务下的园区综合能源系统多时间尺度优化模型

在“双碳”目标下,构建以新能源为主体的新型电力系统必将推动用户侧参与能量的实时平衡调控。在具有冷、热、电、气多能运行的综合能源系统中,通过结合多种可调资源的辅助调节,协调内部运行策略以支撑和响应电力系统的实时平衡,可促进园区的经济用能及地区新能源消纳。为此,以综合能源系统为视角,提出考虑能量-辅助服务市场环境下的多时间尺度优化模型,通过向电网提供调峰调频等辅助服务以优化园区的用能成本,通过等价线性化的方法求解非线性规划问题。仿真算例分析表明:在所提优化模型下,园区以多能协调互补实现经济用能的同时,通过参与调峰、调频辅助服务有效促进地区新能源消纳及实时平衡。
近期全球能源供需形势分析及中国能源电力保供策略

2021年以来,世界多个国家和地区出现了能源电力短缺的局面,中国也出现了长时间、大范围的能源电力短缺,对经济社会发展、人民生活产生较大影响,能源电力保供成为中国绿色低碳转型过程中必须要高度重视的问题。首先系统分析了全球经济社会、能源电力供需格局发展现状及历史演变趋势;其次剖析了2021年以来全球及中国能源电力短缺现象及其原因,展望了2022年能源电力供需形势;最后结合中国国情,从能源供给、消费、技术、体制及国际合作5个方面提出了中国保障能源电力安全的应对策略。
独立储能电站参与电力现货市场机制及试运行分析

随着风光新能源装机容量迅速增长,加快健全储能设施参与电力现货市场交易机制有利于促进新能源消纳。为提高系统调节能力,以山东省独立电储能参与现货市场交易机制为研究对象,提出了独立储能以自调度模式参与现货市场的运行机制。仿真运行数据表明,储能装置参与现货市场对促进新能源消纳和提升电力供应保障能力具有重要作用。
考虑需求响应和碳排放额度的微电网分层优化调度

针对目前并网型微电网实现资源协同优化,提高微电网运行的经济性与环保水平,建立了考虑需求响应和碳排放额度的微电网分层优化调度模型。在微电网负荷侧考虑分时电价和新能源消纳来优化负荷曲线,并采用多重指标对优化方案进行评价,在微电网发电侧考虑碳排放限额,对微电网内部分布式电源进行优化调度以实现微电网综合运行成本最低的目标。采用混沌粒子群算法(chaos particle swarm optimization, CPSO)求解该优化问题,通过算例仿真分析了柔性负荷占比0%、10%、20%和不同碳排放量额度约束下的优化结果,验证了模型与算法的有效性。
基于VMD-CNN-BIGRU的电力系统短期负荷预测

为提高负荷预测精度,考虑了历史负荷本身内在规律及外部影响因素,提出一种基于变分模态分解(variational modal decomposition,VMD)-卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)-双向门控循环单元(bi-directional gated recurrent unit,BIGRU)混合网络的短期负荷预测方法,改善了训练时长和预测效果。通过仿真分析验证了所提方法的有效性,且该方法与其他模型相比有更高的负荷预测精度和更强的鲁棒性,能够提高电力系统短期负荷预测的精确度。
电力市场环境下虚拟电厂两阶段能量经济优化调度

随着分布式可再生能源在电网中的渗透率不断增加,虚拟电厂作为一种高效管理分布式可再生能源的技术已经引起国内外学者的广泛关注。提出一种非管制电力市场环境下的虚拟电厂两阶段能量经济优化调度方法,该方法将虚拟电厂的调度分为日前和日内2个阶段。在日前阶段,基于预测信息制定次日的最优调度计划并与日前电力市场签订协议;在日内阶段,以日前计划为参考,采用模型预测控制策略调整日内的运行计划,以消除由于预测误差导致的净负荷波动,同时尽可能减少来自日内平衡市场的罚款,降低总体运行成本。所提出的模型均使用商业求解器Gurobi进行求解。仿真数值结果表明:所提出的算法通过日前计划和日内调控的手段提高了可再生能源设备的利用率,具备一定的经济性和实用性,为虚拟电厂的经济调度提供了新的思路和途径。
静止无功发生器对双馈风电场高频振荡的影响

双馈风电场中静止无功发生器(static var generator, SVG)的接入易引发系统产生高频振荡现象,威胁风电场的安全稳定运行。针对这一问题,首先建立了包含双馈风电机群、集电线路和SVG的高频阻抗模型,同时,在PSCAD/EMTDC中搭建了包含4条风电机群链路、集电线路与SVG的双馈风电场仿真模型,通过阻抗扫描与理论阻抗对比,验证了所建立的双馈风电场高频阻抗模型的准确性;然后,分析了双馈风电场的高频振荡现象,探究了SVG系统参数对双馈风电场高频振荡特性的影响,研究结果表明:SVG延时、内环控制参数与滤波电感是影响SVG高频振荡特性的关键因素;最后,通过仿真验证了理论分析的正确性。
大停电事故后计及信息系统故障的机组启动次序优化策略

大停电事故后合理的机组启动次序方案有助于提高电力系统的发电量,进而加快电力系统恢复速度。由于电力系统调度控制高度依赖信息系统,在电力系统恢复过程中信息系统的故障会影响机组的启动次序。在此背景下,建立了考虑信息系统故障的机组启动次序优化模型。首先,介绍基于拒绝服务(DoS)攻击的信息系统故障,并分析机组恢复过程中信息系统故障对机组恢复特性的影响;然后,运用场景分析法处理信息系统故障时刻的不确定性,以最大化系统总发电量的期望为目标函数,考虑机组启动时间约束、与信息系统故障相关的辅助变量约束和机组启动功率约束,构建了机组启动次序优化模型,并采用线性化方法将所提出的模型转化为混合整数线性规划模型,采用商业求解器高效求解;最后,采用IEEE 39节点系统验证了所提出模型的有效性。
基于供区的输电网接线图厂站网格布局算法

输电网接线图是电网调度运行支撑的重要工具,其自动生成是一个复杂的多目标优化问题,其中厂站的自动布局难度与厂站数和线路数相关。给出了厂站网格均匀图布局的数学模型并提出了针对供区划分的力导向网格布局改进算法。针对供区划分,设计了供区的布局区域划分和厂站的全局优化方法;针对任意画布下的厂站网格均匀布局,引入了厂站权重系数,重新定义了力导向算法的排斥力和吸引力计算公式,并且采用两向模拟退火算法控制布局均匀。实验结果显示,该算法得到的网格布局具有划分合理、厂站布局均匀、线路交叉点较少等优点。
考虑负荷聚合商调节潜力的需求响应双层优化模型

需求响应参与电力系统调节是发电侧调节的有效补充。为了充分挖掘需求侧资源调节潜力,考虑电网、配电系统运营商(distribution system operator,DSO)、负荷聚合商(load aggregator,LA)之间的互动关系及交易模式,设计了配电系统双层优化模型,明确各主体在需求响应中的作用及交易对象。上层考虑DSO内部源荷储主体及LA的协调互动,以DSO利润最大化为目标进行配电系统优化调度;下层以聚合变频空调和电动汽车的LA利润最大化为目标,基于变频空调和电动汽车实际运行特性构建其需求响应模型,充分挖掘其调节潜力并制定负荷调节策略。在模型求解方面,通过Karush-Kuhn-Tucker条件和大M法将构建的双层优化问题转化为易求解的线性规划问题。算例结果表明:所提双层优化模型可以充分挖掘LA的调节潜力,减少向主网购电量,同时提高DSO和LA的收益。
考虑负荷调节的分布式市场交易模式

考虑分布式的市场交易模式,提出了一种考虑光储协调和用户负荷调整的双层优化模型。基于配网公司、光储投资商之间的传递关系,提出了分布式交易的市场框架。建立了市场交易模型及求解算法,并基于IEEE 33节点配网系统的仿真算例验证了所提方法的可行性。
基于知识图谱与细胞自动机模型的配电网信息系统风险分析

为了刻画配电网中信息系统的风险传播过程,保障电力系统安全可靠运行,利用知识图谱与细胞自动机技术相结合的方法实现对配电网信息系统的风险分析。首先利用知识图谱方法对配电网采集的多源异构信息开展风险知识提取和融合,实现对信息系统风险的静态分析。其次,构建配电网风险分析的细胞自动机模型,设计细胞在正常状态与故障状态之间的转变机制,实现对配电网信息风险发展过程的动态分析。最后结合仿真实验,验证了所提方法能够实现对配电网信息风险跨空间传播过程的有效刻画。
静止无功发生器谐波模型及其对谐振影响分析

静止无功发生器(static var generator,SVG)因响应速度快和调节范围广等优点被广泛应用于光伏场站,从而满足系统动态无功补偿等需求。然而现有研究缺乏SVG与光伏场站及电网谐波交互作用的分析,往往忽略其对光伏场站谐波谐振问题的影响。针对这一问题,基于多频谐波响应建立一种新型谐波耦合阻抗形式的SVG模型,该模型能够充分揭示系统中的频率耦合效应,可用于定量分析SVG对光伏场站谐波谐振的影响。最后,通过对实际光伏场站的时域仿真,验证所提谐波阻抗模型的正确性及频率耦合在谐波谐振分析中的重要性。
基于集成学习的分布式光伏发电功率日前预测

对于光伏发电功率精准的日前预测有助于电网设计未来调度计划,降低新能源发电对电网的冲击,提高消纳率。提出一种Boosting集成学习框架下的光伏发电功率日前预测方法。首先,根据光伏出力主要受天气影响的特点,通过皮尔逊系数获得相关性强的气象因素,利用k-means++对与光伏发电功率相关性极强的总水平辐照度进行聚类以获得相似日数据集;然后,将极限学习机(extreme learning machine, ELM)引入Boosting框架,构建光伏出力日前预测模型(B-ELMs);最后,利用真实光伏电站运行数据验证模型有效性,该模型在试验过程中展现出良好的适应性,最高决策系数(R~2)达0.981 9。实验结果表明,由于集成学习框架的存在,B-ELMs能对复杂天气下的规律性弱、波动性强的光伏出力曲线提供较为精确的预测结果;同时,相较于深度学习网络,B-ELMs的收敛速度更快,在维持较快训练速度的同时保障更为精确的预测结果。
用于大规模机电-电磁暂态仿真模型自动转化的分层布局方法

厂站节点和网络拓扑的自动布局是实现机电-电磁暂态仿真模型自动转化的重要环节,对提高大规模电力系统的建模效率和准确性具有重要意义。现有布局方法多局限于交叉点数和布局均匀性等方面的研究,未考虑厂站节点间的实际相对位置,导致每次布局结果极不稳定。提出一种基于弹簧电子力模型用于大规模机电-电磁暂态仿真模型自动转化的分层布局方法。该方法充分考虑节点间的实际相对位置,对不同电压等级的厂站节点逐层布局,解决了传统方法每次布局结果差异较大的问题,不仅可以用于绘制机电暂态地理接线图,还可以提供电磁暂态仿真模型的节点坐标信息。对美国西部电网3机9节点、新英格兰10机39节点,以及某地区输电网络系统进行算例测试与分析,验证了所提方法的有效性。
考虑灵活性收益的需求侧资源可行域聚合方法

为实现需求侧灵活性资源的高效协同调控,一般将其以聚合体的形式参与电力市场。灵活性资源聚合问题的数学本质是求取若干资源运行可行域的闵科沃夫斯基和,该问题的计算负担随聚合对象的维度和数量增加呈指数增长趋势。考虑灵活性在不同时段的收益差异,利用奇诺多面体表征参数的特殊性质实现可行域快速聚合。首先,建立灵活性资源可行域在奇诺多面体表征形式下的近似模型,相较现有模型保留爬坡特性对可行域边界特征的影响;然后,引入随机搜索方法,提升可行域近似模型的求解效率;最后,考虑灵活性资源出力在不同时段的收益差异,提出可行域近似模型的优化目标权重修正策略。基于真实电价数据及储能模型验证了所提方法的有效性。
项目式教学在放射肿瘤学住院医师放射物理学带教中的应用

目的观察项目式教学(PBL)法在放射物理学临床带教中的效果。方法将32名放射肿瘤学专业住院医师作为研究对象,实验组(16名)采用PBL教学法,对照组(16名)采取传统讲授式教学法。轮转结束后,进行出科考核和问卷调查。问卷调查包括整体满意度、对理解所学习知识点的作用、对学习积极性的作用、是否增加了学习负担、是否提高了学习效率五个方面。结果实验组考核成绩为(86.31±5.41)分,高于对照组(75.28±5.91)分,差异具有统计学意义。实验组住院医师对PBL教学法整体满意。结论与传统教学法相比,PBL教学法能提高放射肿瘤学专业住院医师学习积极性、效率、成绩,并受到住院医师高度认可。
计及分时电价的5 G基站光储系统容量优化配置方法

随着第5代移动通信技术(5G通信)的迅速发展,5G基站数量不断增加,5G通信耗电量大、用电成本高的问题日益突出。为此,提出了考虑光伏和储能接入的5G基站光储系统优化配置方法,以提高5G基站运行的经济性。首先,考虑5G基站负荷情况和配电网分时电价,建立了5G基站光储系统的经济调度模型;然后,通过量子粒子群优化算法计算典型日内5G基站光储系统的最小综合成本,以此确定光伏和储能的最优接入容量;最后,通过算例证明合理配置光伏和储能容量可以提高5G基站系统的经济性。光伏和储能容量的配置受储能成本和峰谷电价差的影响较大,且光储系统所能带来的经济效益随峰谷电价差的增大和储能成本的降低而增大。
基于改进人工蜂群算法的区域电网储能系统能量管理优化策略

为提高新能源消纳水平及系统运行效率,需对储能系统充放电功率进行优化,以平抑功率波动,降低网络损耗,提高经济效益。基于源荷状态判断储能各时段充放电状态,以区域日网损降低收益、日高储低放套利收益及日环境效益最大为目标,综合考虑储能自身约束及网架潮流状态约束等条件,建立了区域电网储能能量管理优化模型。求解过程中提出了一种改进人工蜂群算法(improved artificial bee colony, IABC),并针对吐鲁番区域网架结构及运行特点进行了建模仿真。结果表明,对储能进行能量管理优化可提升整体经济效益,且改进人工蜂群算法具有很好的全局搜索能力及收敛性。
多模态人体运动同步数据集

人体运动数据集是运动数据去噪、运动编辑及运动合成等研究的重要基础.为支撑更具通用性的多模态数据融合研究,设计并采集一套公开的多模态人体运动数据集是亟待解决的问题.首先设计基于传感器的动作捕捉设备采集精准的运动数据、基于体感设备采集的粗糙运动数据、基于惯性测量单元采集的局部惯性数据的采集环境;然后基于网络时间协议实现设备间时序同步,以及多模态数据间的空间同步;最后分类采集了全身运动多模态数据集(HFUT multimodal motion dataset,HFUT-MMD),包含12位采集者进行6类运动的总计6 971 568帧数据.利用已有算法在HFUT-MMD数据集上的实验结果表明,低精度运动数据经过模型优化能够得到与精准的运动数据相近的运动数据,佐证了各模态数据间的一致性.
基于能源路由器的配电网与综合能源微网群协同运行优化

随着越来越多的综合能源微网接入电力系统,可能会影响到配电网的稳定运行。通过能源路由器(energy router, ER)管理邻近区域内的综合能源微网群,实现区域内综合能源微网间的多能交互以及ER间的跨区电能交互,可有效提高微网群和配电网系统的总体运行效益。为此,提出了基于ER的配电网和综合能源微网群双层优化策略,上层为配网层,下层为微网层,将上层优化调度结果传递至下层,下层通过多微网的合作关系实现区域自治,并对配网层产生支撑作用,实现上下层的协同优化运行;最后提出一种改进粒子群算法求解模型。结果表明,该模型能够提高配电系统可靠性,提升电能质量,降低微网群的日运行总成本,为ER在主动配电网和综合能源微网中的应用提供理论参考。
车载质子交换膜燃料电池低温环境的热源分析

缩短寒冷地区质子交换膜燃料电池的启动时间是目前车用氢燃料电池冷启动亟待解决的难题之一。研究通过热传递数据分析,应用COMSOL有限元仿真软件,对比分析2种不同外形尺寸的30 kW氢燃料电池电堆低温保存恒温系统所需的热量,提出一种应对车用氢燃料电池低温存储和冷启动难题的方法。研究结果表明,在-30 ℃低温环境中,长宽比较小的电池堆维持恒温时更节能,使用33.93 kg纯石蜡的相变潜热,或消耗1.15 L纯甲醇燃料所提供的6 786 kJ能量,即可使氢燃料电池堆维持在0 ℃以上13 h,为车用氢燃料电池低温存储和冷启动提供了一种新途径。
面向微流控肺芯片的水凝胶薄膜制备及其性能研究

微流控肺芯片是一种肺细胞的三维培养装置,其核心部件为一层聚二甲基硅氧烷(PDMS)多孔薄膜,但其存在硬度高、疏水性强、细胞相容性差等缺陷。为更好地模拟人体肺泡,拟制备一种基于甲基丙烯酰化明胶(Gel-MA)和丙烯酸酯化聚醚F127(F127-DA)的共聚水凝胶薄膜,替代PDMS用于肺芯片构建。结果显示,利用表面张力将等体积比的Gel-MA和F127-DA单元溶液在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜圆孔内形成液膜,随后紫外引发共聚反应,制得共聚水凝胶薄膜,平均厚度为35 μm,并具有多孔三维网状结构。该水凝胶薄膜的杨氏模量为13.55 kPa、断裂延伸率为57.05%,力学性能可满足肺芯片的构建需要;此外,水凝胶薄膜对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)和人肺泡上皮细胞(HPAEpiC)具有良好相容性;同时,该水凝胶薄膜的氧气扩散系数为1.40×10~(-3) cm~2·min~(-1),说明其氧气传递性能良好。总之,该水凝胶薄膜的各项指标与肺泡的性质均较为接近,从而为构建符合人体生理学的新型微流控肺芯片提供了新材料。
微通道内火焰淬熄安全尺寸研究

对于可燃气与氧气同时存在的反应体系,为保证反应安全,一般需要将反应物浓度降低,进而导致反应效率下降。针对以上问题基于微通道火焰淬熄特性,设计加工了可视化多通道气体燃烧淬熄微反应器,结合高速摄像技术,研究在通道外点火和通道内原位点火2种情况下微通道尺寸、可燃气体类型、气体压力等因素对火焰在微通道内传播淬熄行为的影响。结果表明,火焰传播距离受三者共同作用影响,对于确定组成的某种混合物,通道尺寸及体系压力越大,淬熄距离越长。当通道尺寸大于某临界值时,微通道失去对火焰的淬熄作用。
基于限流电抗电压的柔性直流配电网故障保护方法

柔性直流配电网具有故障电流上升速度快且幅值高等特点,因此,直流线路故障的快速可靠识别是直流配电网亟需突破的关键技术。基于直流线路边界元件的电气特性,提出了一种新型直流配电网线路边界保护方案。首先,利用直流配电网发生故障时电容放电电流急剧上升的特点,提出将Savitzky-Golay滤波与直流线路的电流微分作为保护启动判据。然后,基于故障发生后正负极线路两端限流电抗两边电压的差异性特点,提出采用裕度因子算法识别区内、外故障的保护判据。最后,求取故障线路正负极限流电抗电压的峭度值之比,构成故障选极识别方案。测试结果表明,所提保护方案可有效识别故障极以及区内、外故障。该方法对通信要求低,耐受过渡电阻能力强,且具有一定的抗干扰能力,满足直流配电网对保护的速动性、选择性以及可靠性要求。
电力设备局部放电超声、特高频一体化传感技术

新型数字化电力系统的快速发展对电力设备运行状态的集成化智能感知提出了更高的要求,针对电力设备局部放电(partial discharge, PD)超声波法和特高频法传感器功能单一,无法实现PD绝缘缺陷全面高灵敏感知技术难题,以及超声波和特高频天线传感器刚性结构在弧形结构电力设备上安装复杂的问题,为此通过对柔性超声、特高频传感器研究现状及结构的总结分析提出了柔性超声、特高频一体化传感技术,并初步构建了基于PVDF压电基底和改进型叉指电极的柔性超声、特高频一体化传感器结构模型,分别采用COMSOL、HFSS对一体化传感器的超声频响特性及特高频电磁波频响特性进行仿真研究,仿真结果表明:一体化传感器对20~200 kHz频段内的超声波信号均有位移响应;一体化传感器在0.4~0.45、0.55~0.6、1.7~3 GHz这3个频段内的驻波比均小于5,最后搭建PD实验平台对研制的一体化传感器同时感知PD辐射超声波信号和特高频信号的可行性进行实验验证。实验结果表明超声、特高频一体化传感器可以同时感知PD超声波信号和特高频信号。该研究内容为电力设备PD关键特征信号的集成化传感提供了新的解决思路。
混合十三电平逆变器的倍频调制及功率均衡方法

在逆变器输出电平数目相同的情况下,相比传统级联多电平逆变器,直流侧电压比为1:1:1:3的混合十三电平逆变器拓扑能够减少使用的直流电源和开关器件数量。为解决该拓扑级联单元间输出功率不均衡的问题,并实现倍频调制提高等效开关频率,提出一种在高压单元采用阶梯波调制、低压单元采用融合载波移相和载波移幅的混合倍频调制策略和该策略下的功率均衡控制方法,从而实现了全调制度范围内4个单元之间的输出功率均衡以及3个低压H桥单元之间开关损耗的平均分配,同时保证高压单元功率器件工作在基波频率状态,降低损耗,且逆变器输出电压波形具有3倍频特性。最后通过仿真和实验证明了理论分析的正确性及方案的可行性。
特高压混合级联直流输电系统逆变侧MMC的功率返送现象及有功调控策略

特高压混合级联直流输电系统在逆变侧采用了多个模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)并联后与电网换相换流器(line commutated converter, LCC)串联的结构,其中定电压控制MMC在系统运行工况改变或发生故障时会产生功率返送现象。为了避免计划之外的功率返送现象,提出了一种简单有效的有功调控策略来改善功率返送现象,其基本原理为通过调节定功率MMC的有功指令来维持MMC换流站功率平衡。基于PSCAD/EMTDC建立了相应的电磁暂态模型,分别在不同工况下对有功调控策略的功率返送改善效果进行对比,电磁暂态仿真结果表明有功调控策略能够有效改善功率返送现象,而且也可以加快故障恢复速度,降低故障过程中及故障后系统主要电气量的波动。
面向电力电子变压器的高频变压器技术

在实际工程中,电力电子变压器已经逐渐成为新能源电网等诸多领域不可或缺的重要组成部分,针对其中的关键设备(高频变压器)的研究也变得越来越重要。首先,详细分析了高频变压器损耗特性的产生原因和计算方法,归纳了减小损耗的措施;其次,对高频变压器中寄生参数进行了分析,梳理和概括了漏电感和寄生电容的产生原因,并分析了削弱漏电感的手段;再次,总结了高频变压器的优化设计方法;最后,研究和分析了非正弦激励下非晶高频变压器的振动噪声特性,为研究者和生产者对高效率、低噪声高频变压器的研究提供借鉴和参考。
基于柔性行动器-评判器的园区综合能源系统运行优化

面向综合能源系统运行优化问题,建立了包含燃气轮机、余热回收、有机朗肯循环、空气源热泵和综合需求响应模型的电-热-气园区综合能源系统模型,并在此基础上提出一种基于柔性行动器-评判器的运行优化方法。首先,搭建综合能源系统框架和设备模型,针对传统综合需求响应建模不精确问题,结合历史数据和门控循环单元建立了反映用户真实响应能力的神经网络模型并应用于能源定价场景。其次,以最小化系统购能成本和弃风弃光成本为目标,建立综合能源系统经济调度模型,并采用深度强化学习框架进行表述,设置了柔性行动器-评判器智能体与环境交互过程的动作空间、状态空间、奖励函数等,训练收敛后的模型可直接用于实时决策,无需再重新训练。仿真结果表明所提方法可以有效进行能量管理和能源定价优化,降低系统的综合运行成本。
换流阀用阳极饱和电抗器研究综述

阳极饱和电抗器是直流输电换流阀用晶闸管的关键保护元件,主要起到限制晶闸管开通瞬间的电流变化率、抑制关断过程中的反向冲击电压等作用。该文首先系统地阐述了阳极饱和电抗器工作原理,比较了现有器件的不同结构和类别,其次深入研究了其电气特性和磁特性,并针对可能的绝缘击穿展开讨论,利用磁阻网络法分析磁路。然后详细分析阳极饱和电抗器运行时因磁通密度大范围变化引起的损耗发热、电磁振动等关键问题,重点介绍有限元法的应用,分析发热和振动的机理、路径和影响因素。最后展望了阳极饱和电抗器的未来研究方向,可围绕电磁路定量计算、振动产生机理、非正弦激励下降温降噪、大数据状态评估等开展。
异构非环烷基组分加入对环烷基变压器油理化与电气特性的影响

环烷基原油进一步精炼得到的优质变压器油电气性能良好,倾点和运动黏度较低,是目前换流变压器的主要用油,但相比常见电力变压器用油,其需要消耗数倍的环烷基原油。通过气制油(gas-to-liquid transformer oil, GTL)技术制得的异构非环烷基油拥有优秀的理化、电气性能,但是使用经济成本较高。为提高提高环烷基原油的利用率,本文将GTL油作为异构非环烷基组分,加入电力变压器常用的25号、45号变压器油中,对其进行组成调整,研究异构非环烷基组分对理化特性、电气特性的影响,并与用于换流变的KI50X变压器油进行对比,提出了一个与"通过对环烷基原油进一步精炼"不同的提升油品的性能与经济性的新思路。实验结果表明,在25号、 45号环烷基油中加入异构非环烷基组分后,两种凝固机理互相影响,分子内摩擦力减小。与混合前的25号、45号油相比,混合油在倾点、低温运动黏度上有所下降,密度降低,击穿电压值、工频介质损耗因数与混油前相当,体积电阻率、抗热老化性能有所上升。通过向45号油中加入10%的GTL油有希望制造出倾点非常低的变压器油,在25号油中混入30%,45号油中加入33%的异构非环烷基组分后,两种混合油分别在倾点、低温运动黏度和所述电气特性方面与KI50X相当。
双极性方波场下电晕老化对环氧树脂空间电荷特性的影响

为研究双极性方波电场下电晕老化对环氧内部空间电荷的影响,检测了电晕老化前、后环氧树脂在50 Hz、 20 μs双极性方波10~20 kV/mm电场范围下的空间电荷响应,并结合松弛电流特性分析了电荷输运特性。结果表明:环氧在去极化电流0.1~3 600 s检测观察窗口内存在3类松弛极化峰,电晕老化后陷阱峰值能级的微弱下降,但陷阱密度均明显增大,这可能与老化后环氧树脂中分子结构形成的大量官能团相关。环氧未老化时在双极性方波电场下表面区均呈现异极性电荷积累,电晕老化后出现同极性电荷分布,且在过零点相位出现了电荷迟滞现象。结合不同类型电荷在正、负半周电场下的迁移方向和源位置,推断未老化时的异极性电荷主要源于内部杂质离子,电晕老化后的同极性电荷可能与环氧表面被腐蚀导致的电极/试样界面注入势垒降低和陷阱密度增大相关。另外,电晕老化后形成的大量同极性注入电荷和电场过零点相位空间电荷迟滞表明,表面区同极性电荷的积累量和过零点相位的空间电荷残留可作为绝缘状态评估的重要指标。
超疏水和超双疏涂层表面覆冰剪切强度及剥离强度对比

室外电气设备覆冰问题威胁着我国电力系统的运行安全。近年来,具有自清洁性能的超疏水涂层及超双疏涂层在降低覆冰粘结强度问题上得到了大量研究,但目前有关二者降低覆冰粘结强度性能的对比研究较少,尚未明确影响二者降低覆冰粘结强度性能的具体因素及影响机理。针对上述问题,建立了覆冰剥离强度及剪切强度的理论计算模型,基于实验测试结果验证了上述模型的准确性,并在此基础上分析了超疏水涂层、超双疏涂层覆冰剥离强度及剪切强度的影响因素及机理。结果表明,无论是超疏水涂层还是超双疏涂层,覆冰剥离强度及剪切强度不仅受涂层疏水性的影响,还与涂层表面微观结构的几何尺寸相关;相同条件下,覆冰剥离强度明显大于剪切强度;从降低覆冰剥离强度及剪切强度的角度来说,超双疏涂层比超疏水涂层性能更优。
建筑业边际减排成本的时空特征及异质性分析

文章利用二次型DDF函数计算中国30省份的边际减排成本,并分析了东、中、西地区的时空特征。采用空间杜宾模型从要素流动角度研究边际减排成本的异质性。实证结果表明,东部建筑业边际减排成本高于全国平均水平且呈下降趋势,中、西部地区呈上升趋势。东、中部地区边际减排成本与碳强度呈U型关系,西部地区呈倒U型关系。东部地区生产要素空间效应较弱,中部地区与西部地区则表现出较强的异质性。其中,人口、经济与能源要素在中部地区的空间效应均表现为正,技术要素表现为负。但在西部地区,除能源要素外,其他各要素均表现出相反的空间驱动效应。因此,各地区应突破区域界限,打破流动壁垒,促使要素自由流动,以低减排成本助力建筑业实现碳中和。
基于图像处理-纹理分析的HVDC GIL缺陷识别方法

不同类型的绝缘缺陷具有不同的故障演变规律而且对绝缘材料老化的影响规律不同,对绝缘缺陷类型进行模式识别来实施故障诊断,有助于高压直流气体绝缘输电线路的长期稳定运行。通过搭建一套220 kV的实验平台及制造4种包含不同位置尺寸的绝缘缺陷,使用逐步升压法成功测得180 828个脉冲电流信号共540个样本点。通过提取每次局部放电(partial discharge, PD)的放电时刻和视在放电量,对每个样本点使用空间灰度相关法提取了432种PD特征;进而基于广义判别成分分析及其核化形式的改进监督型子空间投影技术,对4种缺陷类型可以进行全部成功识别,解决了相位分布模式在直流情况下无法使用的难题。
改性壳聚糖对多重金属污染土壤酸雨淋溶特征

为研究在酸雨条件下改性壳聚糖对多重金属污染土壤的作用机理及环境影响,文章以环氧氯丙烷改性壳聚糖-生物炭复合材料(ECS-B)和原壳聚糖作为稳定剂,通过土柱淋溶实验探讨在模拟酸雨条件下淋出液pH、电导率(EC)和重金属(Cu、Pb、Zn和Cd)含量及形态变化特征,提出了淋溶条件下重金属的累积释放模型。研究表明,相对于对照组,加入ECS-B稳定剂淋出液pH最大升高了1.32;EC最高可达对照组的1.75倍;Cu、Pb、Zn和Cd累积含量明显降低,相比对照组分别下降了82.35%、71.47%、61.88%、90.44%;淋溶前后,各重金属残渣态最高为对照组的2.59倍。土壤中重金属的释放是受多种扩散机制控制的复杂反应过程,ECS-B稳定剂通过增加土壤盐基离子、表面络合、沉淀和离子交换等作用可以抑制酸雨对土壤中重金属的淋溶,有效减少其生态环境风险。
膨化大豆发酵制品拮抗高血脂功效研究

本研究目的是探索膨化大豆发酵制品拮抗高血脂的功能作用。将96只小鼠随机分成12组:对照组,模型组,阳性对照组,膨化大豆发酵纳豆、豆豉和豆酱的低、中和高剂量组,对照组饲喂基础饲料,其余组饲喂高脂饲料,膳食干预3周后,测定小鼠体重、血脂含量、肝脏抗氧化指标、肝脏指数,并观察肝脏组织形态变化。研究发现,与模型组相比,膨化发酵豆制品各剂量组均能不同程度显著降低小鼠的体重增量、肝脏重量、肝脏指数、肝脏中丙二醛的含量(P<0.05),极显著降低小鼠血清中甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇的含量(P<0.01),显著提高肝脏中总超氧化物歧化酶的含量,改善高脂膳食导致的肝脏脂肪堆积。研究表明,膨化原料的纳豆、豆豉和豆酱可以有效拮抗高脂膳食引起的高血脂。
基于水力模型的新建供水管网冲洗研究

以某市开发区新建供水管网冲洗工程为实例,研究区域性新建大批量供水管网的冲洗问题,通过构建供水系统水力模型,提出辅助冲洗管的冲洗方式,设计制定合理的冲洗方案,优化冲洗步骤,以定量计算保证管网冲洗的科学性和合理性。工程实例表明,通过水力模型的分析和计算,预先制定冲洗方案,可以使各冲洗管道达到预计的冲洗流速,从而达到良好的冲洗效果,减少不科学冲洗过程中水资源的浪费(节约水量41%~60%),防止管网投产后水质安全事故的发生,也提高了供水企业对大批量新建管网并网前冲洗验收方面的管理水平。
Scarf与第1跖骨双平面截骨治疗拇外翻畸形的病例对照研究

目的:比较Scarf截骨术与第1跖骨双平面截骨术(double metatarsal osteotomy,DMO)治疗中重度拇外翻的临床疗效。方法:回顾性分析2017年1月至2019年12月治疗的50例(81足)中重度拇外翻畸形患者,根据截骨方式不同分为Scarf截骨术(Scarf osteotomy,SO)组或DMO组。SO组26例(44足),男1例,女25例;年龄48~65 (55.50±4.67)岁;中度18例(30足),重度8例(14足)。DMO组24例(37足),男1例,女23例;年龄45~62(52.10± 6.80)岁;中度14例(24足),重度10例(13足)。手术前后在足部负重正位X线片上测量并比较拇外翻角(hallux valgus angle,HVA)、第1、2跖骨间角(intermetatarsal angle,IMA)及远端跖骨关节面角(distal metatarsal articular angle, DMAA),第1跖骨相对长度(relative length of first metatarsal,RLFM)的变化情况。术前及末次随访时采用美国足踝外科协会(American Orthopaedic Foot and Ankle Society,AOFAS)拇趾、跖趾、趾间关节评分进行临床疗效评价。观察两组患者负重时间及并发症情况。结果:50例患者均获得随访,SO组随访时间12~36 (20.50±6.22)个月,DMO组16~28 (19.80±2.44)个月,两组随访时间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。所有切口Ⅰ期愈合,术后(20.31± 3.17)个月截骨均愈合,SO组术后1例出现获得性拇内收畸形,未出现转移跖痛;DMO组术后2例发生转移性跖痛。两组手术前后HVA、IMA、DMAA、AOFAS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);术前两组RLFM比较,差异无统计学意义(P>0.05),两组末次随访时RLFM比较,差异有统计学意义(P<0.05)。SO组部分负重时间及完全负重时间显著早于DMO组(P< 0.05)。结论:Scarf截骨与第1跖骨双平面截骨均可有效治疗中重度拇外翻畸形,影像学及临床评估相似,但术后第1跖骨相对长度SO组较DMO组延长,Scarf截骨下地负重时间早于第1跖骨双平面截骨。
基于在线Biterm主题模型的舆情新闻事件跟踪

舆情新闻事件跟踪,是舆情监控、热点分析、政策制定等研究和应用的重要基础。针对舆情新闻的稀疏性、敏感性、易演化性、次生性等特点,基于在线Biterm主题模型(online Biterm topic model,DBTM),通过随机坍缩变分贝叶斯(stochastic collapsed variational Bayesian inference,SCVB0)算法更新参数,提出面向舆情新闻事件监控的主题模型MBTM(monitor Biterm topic model),利用该模型检测初期事件主题,跟踪后续新闻所属的主题。为了对存在关联关系的事件进行串联,进一步给出事件线索的概念,分别从主题层面和语义层面度量线索关联度,进而针对新闻事件主题生成事件线索。实验结果表明,MBTM模型在大多数指标上均优于OBTM等模型,验证了该方法的有效性和高效性。
鹰嘴截骨入路人工全肘关节置换术的疗效研究

目的探讨鹰嘴截骨入路人工全肘关节置换术(total elbow arthroplasty,TEA)的临床疗效。方法2011年1月-2021年12月,采用鹰嘴截骨入路TEA治疗22例(25侧)肘关节疾病患者。男9例,女13例;年龄32~80岁,平均52.0岁。单侧肘关节19例,其中左侧12例、右侧7例;双侧肘关节3例。骨关节炎3例(3侧),类风湿性关节炎7例(9侧),创伤性关节炎6例(7侧),肱骨远端骨折4例(4侧),肘关节结核2例(2侧)。记录手术时间、术中出血量以及术后并发症发生情况,采用Mayo肘关节功能评分标准(MEPS)及关节活动度评价肘关节功能,影像学复查假体位置及截骨愈合情况。结果手术时间53~120 min,平均90.6 min;术中出血量为10~200 mL,平均68.4 mL。术后切口均Ⅰ期愈合。22例患者均获随访,随访时间3.9~126.7个月,中位时间47.6个月。X线片复查示假体位置良好;截骨处均愈合,愈合时间79~98 d,平均86 d。末次随访时,22例患者MEPS评分为72~100分,平均91.6分;获优17侧,良7侧,一般1侧,优良率96%。肘关节活动度达屈曲98°~140°,平均119.7°;伸直5°~23°,平均13.9°;旋前70°~90°,平均83.3°;旋后63°~90°,平均79.4°。其中17例(20侧)术前无骨折及关节僵硬患者随访时间3.9~126.7个月,中位时间53.9个月;末次随访时,MEPS评分以及肘关节活动度均优于术前(P<0.05)。5例(5侧)术前骨折及关节僵硬患者随访时间12.0~124.2个月,中位时间40.1个月。末次随访时,MEPS评分为89~100分,平均91.2分,肘关节活动度均恢复。术后2例(2侧)出现尺神经症状,1例(1侧)发生假体周围骨折并翻修术后假体周围感染,取出肘关节假体。假体生存率96%,随访期间无假体松动发生。结论经鹰嘴截骨入路行TEA术中视野暴露充分,能降低肱三头肌无力、尺神经损伤等并发症发生率,有效改善肘关节功能,获得满意疗效。
中枢神经系统医疗器械植入患者脑脊液分离凝固酶阴性葡萄球菌真感染诊断值的确定与临床意义

目的凝固酶阴性葡萄球菌(coagulase negative staphylococci, CoNS)是神经外科术后脑脊液最常见的分离菌,研究医疗器械植入患者脑脊液分离CoNS的真感染率,并寻找区分CoNS的感染和污染的实验室有效指标。方法回顾性分析2020年1月-2021年6月航空总医院神经外科住院患者71例,均行医疗器械植入后感染CoNS者,采用传统脑脊液培养、鉴定及药物敏感性检测,按专家共识标准分CoNS感染组与污染组,利用统计学的t检验和u检验比较判断感染组与污染组的9项实验室指标的差异,绘制ROC曲线,比较AUC,得出最佳分界值及相应的敏感性与特异性等。结果共收集238例纳入患者的脑脊液标本,医疗器械植入后患者脑脊液培养CoNS阳性71例,其中真感染34例,污染37例,真感染率为47.89%。感染组与污染组的其他实验室感染指标包括脑脊液培养报阳时间(h)[16.68(11.94,24.33),30.00(16.56,34.80),Z=- 2.781, P=0.005]、脑脊液葡萄糖浓度/血葡萄糖浓度比值(0.41±0.15,0.57±0.15,t=-3.991, P=0)、脑脊液白细胞计数(×10~6/mL) [71.00(19.00,451.00),10.00(4.50,92.50),Z=-2.867, P=0.004]、脑脊液葡萄糖浓度(mmol/L)[2.66(1.81,3.46),3.19(2.66,4.01),z= -1.994, P=0.046]、血葡萄糖浓度(mmol/L)[5.81(5.28,6.64),5.09(4.84,6.19),z=-2.644,P=0.008]等差异具有统计学意义(P<0.05); ROC曲线显示脑脊液培养报阳时间和脑脊液葡萄糖浓度/血葡萄糖浓度比值的AUC均大于0.7,最佳分界值分别为29.76 h和0.54,敏感性分别为96.2%和90.6%,特异性分别为56.2%和68.2%,脑脊液培养报阳时间+脑脊液葡萄糖浓度/血葡萄糖浓度比值联合检测的AUC大于0.8,诊断效能最好。结论医疗器械植入患者脑脊液分离CoNS的真感染率为47.89%;临床诊治需综合其他感染指标,脑脊液培养报阳时间和脑脊液葡萄糖浓度/血葡萄糖浓度比值联合检测可作为鉴别感染与污染的较好参考指标。
政策与学术互动发展:从《中国土地科学》载文分析中国土地科学发展

研究目的:从《中国土地科学》期刊载文情况分析土地科学研究热点变化轨迹,并进一步探究土地政策与土地学术研究互动发展的关系。研究方法:文献计量学和主题热度计算。研究结果:(1)耕地保护研究是《中国土地科学》期刊持续关注的核心话题,且随政策变化经历三个发展阶段,目前仍处在中高位平稳发展;(2)土地节约集约利用研究随着国家级政策的颁布在2009年后成为热点,之后保持在中位发展水平;(3)土地资产相关研究随着社会主义市场经济的发展和完善,在20世纪90年代经历了快速发展,目前逐渐淡出学术关注;(4)土地整治相关研究进入21世纪以来受到高度关注,2010年后开始进入高位发展阶段。研究结论:《中国土地科学》未来关注重点应为耕地资源有效保护与高质量管理、土地资源节约集约利用、国土空间规划实施评价及监测、自然资源资产管理及其市场体系建立、土地整治与生态保护修复协调发展等。同时,《中国土地科学》未来应坚持行业特色,继续做好土地政策与学术研究的桥梁,为政策的科学化制定提供学术支持,为学术研究转化为政策支持提供平台。
经导管动脉内栓塞术与剖腹手术治疗严重肝外伤的疗效比较

目的比较经导管动脉内栓塞术(TAE)与剖腹手术治疗严重肝外伤的疗效。方法采用回顾性队列研究分析2013年12月至2020年6月联勤保障部队第九〇九医院(厦门大学医学院附属东南医院)收治的48例严重肝外伤患者临床资料,其中男28例,女20例;年龄16~75岁[(45.7±6.2)岁]。美国创伤外科学会(AAST)分级Ⅲ级25例,Ⅳ级15例,Ⅴ级8例。患者经扩容、止血等一般救治后,26例行TAE治疗(TAE组),22例行剖腹手术(剖腹组)。比较两组手术时间、住院时间;术前及术后1 d红细胞、血红蛋白、血肌酐水平;术前及术后1,3,7 d血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)水平;并发症发生情况。结果患者均获随访12~60个月[(17.1±9.1)个月]。TAE组手术时间为(65.7±9.2)min,住院时间为(21.6±6.6)d,显著短于剖腹组的(162.5±28.1)min、(31.5±7.4)d(P<0.05或0.01)。两组术前及术后1 d红细胞、血红蛋白、血肌酐水平差异无统计学意义(P均>0.05)。两组术前ALT、AST差异无统计学意义(P均>0.05)。术后1,3,7 d TAE组血清ALT分别为1 154(884,1 698)U/L、(975.3±400.9)U/L、(403.4±232.9)U/L,显著低于剖腹组的2 053(1 965,2 132)U/L、(1 604.1±188.2)U/L、(915.3±160.5)U/L;AST分别为(1 313.2±542.0)U/L、525(302,971)U/L、174(84,324)U/L,显著低于剖腹组的(1 962.9±245.4)U/L、1 478(1 089,1 677)U/L、837(674,1 006)U/L(P<0.05或0.01)。TAE组并发症发生率为26.9%(7/26),显著低于剖腹组的59.1%(13/22)(P<0.05)。结论对于严重肝外伤,TAE较剖腹手术能显著缩短手术时间和住院时间,肝功能恢复快,并发症发生率低。
基于聚类和优序图法的事故再现结果融合方法

科学合理地融合多个事故再现结果具有重要现实意义,针对现有事故再现结果融合方法不能处理结果中包含潜在风险区间的问题,采用聚类算法与优序图法相结合的方式对多个事故再现结果进行融合。首先提出基于聚类的基础融合法,其先离散多个事故再现结果,再对离散后的数据进行聚类得到类结果,最后整理聚类结果可得融合结果。基础融合法操作简单、高效但不能处理再现结果中的潜在风险区间。进而通过引入优序图法提出基于优序图法的改进融合法,所提改进方法先从基础融合法的结果中得到各聚类区间概率与各聚类中心之间的距离表,并根据距离表中的距离极值将距离分段;再按照正态分布原则可知,各聚类中心之间的距离十分接近,现遵循距离越小分值越高的前提给予每段距离一定分值,距离表可根据分值得到各聚类中心的权重计算表;然后对权重计算表使用优序图法计算出各聚类中心的权重即各聚类区间权重;最后结合各聚类区间概率及其对应的权重得到融合结果。数值算例与真实案例均表明:改进融合法不仅可高效融合再现结果,还能识别出潜在风险区间并降低其在融合过程中的影响,从而提升融合结果的客观性,得到更理想的符合正态分布的结果,为融合包含潜在风险区间的多个事故再现结果提供有效解决方案。
螺栓对盾构隧道管片接头抗弯承载力的影响

抗弯承载力是管片接头的重要力学属性,可为评价管片接头或整环结构承载安全提供重要参考,而螺栓是管片接头的重要组成部分,由于实际工程中接头连接螺栓可能失效,因此研究螺栓对于管片接头抗弯承载力的影响十分必要。为此,首先基于经典钢筋混凝土构件抗弯理论和压弯荷载下管片接头受力特征,建立了考虑复杂接缝面构造的接头抗弯承载力理论模型,然后分别开展有螺栓接头和无螺栓接头抗弯破坏试验对理论模型进行验证,最后基于理论模型,针对厚度0.40~0.65 m的6种典型管片接头,分析有、无螺栓对接头抗弯承载力的影响。研究结果表明:高轴压下,有螺栓管片接头和无螺栓管片接头的破坏过程分别可分为3个阶段和2个阶段,接头受压区边缘混凝土接触后破坏现象开始密集产生;正负弯矩下,有螺栓和无螺栓接头抗弯承载力理论模型与足尺试验的最大相对误差分别为5.6%和6.1%,表明理论模型具有较高的计算精度;对于不同厚度管片接头,轴压比大于0.309~0.455(正弯,负弯为0.417~0.499)或偏心距小于0.101~0.166 m(正弯,负弯为0.071 1~0.099 2 m)时,螺栓对其抗弯承载力无影响,因此当管片接头处出现连接螺栓失效等情况时,可适当增大接头轴力或降低接头偏心距,以减小螺栓对接头抗弯承载安全的影响。
制氢方法的评价及对氢燃料电池汽车推广的影响研究

氢燃料电池汽车(FCV)是未来交通运输的理想解决方案,由于其在使用过程中仅消耗氢气,寻找对资源、能源和环境影响最小的氢气来源,对交通运输行业的节能减排具有重要意义。分析和评估了4种不同的制氢方法,通过建立FCV燃料循环的全生命周期评估数学模型,并与GaBi软件的基础数据库相结合,实现对FCV的全生命周期评价。选择丰田MIRAI FCV作为实例对象,对所建立模型的有效性进行验证。基于建立的评价模型,对FCV生命周期的各个阶段进行评价,探讨不同制氢方法对资源、能源和环境的影响,研究中国电力结构和制氢效率改进对电解水制氢法的积极作用,分析了以不同清洁能源作为电力来源时对电解水制氢法的影响程度。在对中国的人口、能源分布情况和能源结构变化趋势进行分析后,结合建立的清洁能源电价预测数学模型,提出了短期内适合推广FCV的区域,明确了考虑环境成本时的各区域推荐的制氢方法或清洁能源发电类型,给出了考虑经济成本时的各区域在当前和未来30年内推荐的清洁能源发电类型。通过所建立的生命周期评价模型和清洁能源电价预测模型,确定当前阶段的最佳制氢方法,发现了中国当前电力结构存在的问题,明确未来中国各地区能源结构发展的方向。研究结果表明:只有以清洁能源发电作为电力来源时,电解水制氢法才是未来大规模制氢的理想方案,清洁能源使用优先级顺序为核能、水电、风能;人口密度小于150人·km~(-2)的地区(除中心城市外)未来一段时间内不应大面积推广FCV,推广的重点应该在中国的东南部地区。
考虑衬砌渗透性的盾构下穿既有隧道纵向结构错台变形研究

目前针对盾构开挖下穿既有隧道的解析理论研究一般基于Winkler地基模型,且未考虑既有隧道衬砌渗透特性,常常忽视地基剪切变形和既有隧道渗漏水的影响。基于体现土体剪切特性的Pasternak地基模型,首先计算了既有隧道渗漏水影响下盾构开挖在既有隧道轴线处产生的附加荷载。在此基础上,通过能量变分法建立由抗拉弹簧及剪切弹簧共同连接相邻管片环的既有隧道变形模型,获取隧道纵向结构剪切错台响应规律。选取多个工程实例,将理论解析结果与现场实测数据进行对比后发现,考虑地基剪切变形及既有隧道渗漏影响的理论解析结果更加贴近实测数据。此外,针对既有隧道异常渗漏区间渗漏程度、异常渗漏范围、异常渗漏位置进行了影响因素分析,并依据环间错台量及环间转角对既有隧道进行安全等级评估。通过参数分析发现:随着异常渗漏区间衬砌渗漏程度的增大,既有隧道纵向结构变形显著增大,当异常渗漏区间衬砌-土体相对渗透系数为0.1时,已有小范围环间错台量及转角被纳入安全评估等级Ⅲ;随着异常渗漏范围的扩大,既有隧道纵向结构变形增大,更大范围的环间错台量及转角达到安全评估等级Ⅲ;异常渗漏位置向远离新建隧道中心轴线方向发生偏移,既有隧道纵向变形逐渐减小,纵向结构变形峰值沿异常渗漏位置偏移方向发生偏移。