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计及频率电压稳定性约束的电力系统多层级储能协同优化运行策略

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电工技术学报 2024年

作者：王廷涛苗世洪姚福星何立钢王佳旭谭昊宇强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学)

高比例风电的接入使得电力系统调峰及消纳负担加重。为缓解上述压力，火电机组的开机规模通常会缩减，弱化了其在系统运行期间的频率电压支撑能力，致使系统静态电压及小扰动频率失稳风险增加。对此，该文考虑多元储能的协同互补作用，... 详细信息

高比例风电的接入使得电力系统调峰及消纳负担加重。为缓解上述压力，火电机组的开机规模通常会缩减，弱化了其在系统运行期间的频率电压支撑能力，致使系统静态电压及小扰动频率失稳风险增加。对此，该文考虑多元储能的协同互补作用，计及频率电压稳定性约束，提出一种多层级储能协同优化运行策略。首先，搭建风电场站级-电力系统级储能协同优化运行框架，据此提出场站级及系统级调度模型构建方法，并将线性化频率电压稳定性约束嵌入系统级调度模型；然后，采用主子问题分解迭代方法求解混合整数二阶锥系统级调度模型，避免直接求解导致的收敛缓慢或内存溢出问题；最后，开展算例分析，结果表明，所提策略能够有效平抑风电出力波动、提高风电场调频支撑能力，同时可有效兼顾系统运行经济性与频率电压稳定性要求。

关键词：静态电压稳定小扰动频率稳定多层级储能主子问题分解迭代优化调度

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基于动态虚拟阻抗的虚拟同步机阻尼增强控制

高电压技术 2024年

作者：陈航宇庄可好王子骏黄林彬殷波辛焕海浙江大学电气工程学院中国大唐集团科技创新有限公司

虚拟同步机（virtual synchronous generator， VSG）在模拟同步机摇摆特性的同时也引入了低频振荡问题。通常，较小的阻尼系数便能为同步机提供有效的阻尼，VSG则需要设定较大的阻尼系数才能维持稳定，而这种较大的阻尼系数将带来不期... 详细信息

虚拟同步机（virtual synchronous generator， VSG）在模拟同步机摇摆特性的同时也引入了低频振荡问题。通常，较小的阻尼系数便能为同步机提供有效的阻尼，VSG则需要设定较大的阻尼系数才能维持稳定，而这种较大的阻尼系数将带来不期望的下垂特性。为此，首先对比了同步机和VSG的阻抗模型与阻尼转矩方程，揭示了同步机暂态/次暂态电抗提供正阻尼、VSG电压外环产生负阻尼的机理。在此基础上，模拟同步机的正阻尼机制设计VSG动态虚拟阻抗，并利用H∞控制对参数进行整定虚拟同步机阻尼增强控制（damping ehancement control， DEC）。最后，通过基于Matlab/Simulink的数字仿真和基于RT-LAB的硬件在环仿真验证了所提控制的有效性。研究结果表明：与传统方法相比，所提DEC在不改变VSG下垂特性的情况下也能够有效抑制低频振荡，且在强/弱电网下都具有良好的鲁棒性。

关键词：虚拟同步机同步机低频振荡阻尼增强控制动态虚拟阻抗 ? 控制

铁锰污泥基生态陶粒的制备及其对水中磷酸盐的去除性能

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环境工程学报 2024年第8期18卷 2219-2228页

作者：隗合新赵光宇汪健军张瑞峰祝彬荣文刚中国建筑第六工程局有限公司西安工程大学城市规划与市政工程学院西安建筑科技大学环境与市政工程学院

采用高岭土、除铁锰滤池反冲洗污泥、生物质、氧化钙等材料成功制备出铁锰污泥基生态陶粒，并探究了该陶粒的结构特征以及对水中磷的吸附性能。结果表明，铁锰污泥的添加量为30%，焙烧温度为900℃时所制备的陶粒综合性能最佳。当初始磷... 详细信息

采用高岭土、除铁锰滤池反冲洗污泥、生物质、氧化钙等材料成功制备出铁锰污泥基生态陶粒，并探究了该陶粒的结构特征以及对水中磷的吸附性能。结果表明，铁锰污泥的添加量为30%，焙烧温度为900℃时所制备的陶粒综合性能最佳。当初始磷的质量浓度为3.0 mg·L-1，陶粒投加量为7.45 g·L-1，陶粒对磷酸盐的去除率达96.79%。吸附动力学结果表明，该陶粒对水中磷的去除过程符合准二级动力学；颗粒内扩散模型显示，磷酸盐的吸附速率同时受表面扩散和颗粒内扩散的影响；吸附等温实验表明Freundlich模型能更好地描述磷酸盐吸附过程。FTIR、XPS等表征发现铁锰污泥基陶粒，主要通过其表面羟基将水中磷有效去除。

关键词：陶粒磷吸附铁锰污泥

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基于多维场景划分的台区线损率异常研判及关联用户精准追踪方法

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电力系统保护与控制 2024年第16期52卷 162-177页

作者：陈光宇张盛杰杨里黄文灏南钰张仰飞郝思鹏南京工程学院电力工程学院江苏南京211167 国网福建省电力有限公司福建福州361004 国网福建省电力有限公司三明供电公司福建三明365000 国网河南省电力公司开封供电公司河南开封475000

针对台区线损率异常辨识困难,关联用户难以精准追踪的问题,提出一种基于多维场景划分的台区线损率异常研判及关联用户精准追踪方法。首先,提出了一种基于改进完备集合经验的模态分解(improved complete EEMD with adaptive noise,ICEEMD... 详细信息

针对台区线损率异常辨识困难,关联用户难以精准追踪的问题,提出一种基于多维场景划分的台区线损率异常研判及关联用户精准追踪方法。首先,提出了一种基于改进完备集合经验的模态分解(improved complete EEMD with adaptive noise,ICEEMDAN)算法的数据预处理策略,通过分析台区历史线损率曲线的变化趋势,构建台区线损率粗放场景集,并在此基础上采用支持向量聚类算法进一步对场景集进行二次精细划分,实现对台区多维场景集的建立。其次,提出一种基于簇类个案数目的区间动态平移策略,用于确定不同场景下线损率标准库的区间范围,并采用区间重叠率策略对划分中的孤立区间进行合并,实现对台区线损率标准库的完备划分。最后,给出一种基于关联分析的线损异常追踪方法,通过灰色关联分析法确定线损异常强相关因素,并基于改进Adtributor算法定量分析各因素和台区用户间的内在关联度,提高对台区线损率异常用户的追踪精度。算例采用台区真实数据进行仿真分析,结果表明了所提方法的有效性和实用性。

关键词：台区灰色关联多维场景集线损率标准库精准追踪

在过渡金属催化剂上的C―C键断裂以实现生物质的升级（英文）

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物理化学学报 2024年第4期 97-114页

作者：卢卓然李圣凯逯宇轩王双印邹雨芹湖南大学化学与化工学院化学/生物传感与化学计量学国家重点实验室教育部先进催化工程研究中心湖南大学深圳研究院吉首大学化学与化学工程学院

将当前能源生产和消费结构从过度依赖化石能源转变为高效利用可再生能源，是解决能源危机、实现碳中和的有效途径。生物质是最有前途的可再生能源之一，可以取代化石燃料以获得有价值的有机化合物。近年来，大力利用生物质能已成为一种... 详细信息

将当前能源生产和消费结构从过度依赖化石能源转变为高效利用可再生能源，是解决能源危机、实现碳中和的有效途径。生物质是最有前途的可再生能源之一，可以取代化石燃料以获得有价值的有机化合物。近年来，大力利用生物质能已成为一种必然趋势。用于生物质转化的传统热化学催化方法通常需要高温、高压等恶劣条件，甚至还需要外部氢或氧源。相比之下，在相对温和的条件下进行的生物质有机分子电催化转化为生产高价值化学品提供了一种绿色高效的策略。特别是，通过C―C键裂解将生物质衍生的分子转化为高价值的短链化学品至关重要。近年来，大量的研究证明过渡金属(TM)电催化剂由于其丰富的三维电子结构和独特的eg轨道增强了过渡金属-氧之间的共价键合，从而在有机物的C―C键断裂中起着至关重要的作用。此外，TM电催化剂的配位环境或电子结构会影响产物的选择性。毫无疑问，明确的反应活性位点和途径有助于深入理解催化剂结构与反应活性之间的构效关系。然而，TM电催化剂介导的生物质衍生有机分子的C―C键裂解反应用于生物质升级的研究目前尚处于起步阶段，其反应机理和催化反应过程尚不清楚。因此，有必要在原子水平上系统地了解电催化剂在C―C键裂解过程中的作用。在本综述中，我们首先依次介绍了广泛研究的TM电催化剂介导的生物质衍生有机分子(包括甘油、环己醇、木质素和糠醛)的C―C键裂解反应，并给出了一些典型的例子和相应的反应途径。然后，系统回顾了过渡金属化合物催化C―C键裂解的反应机理，揭示了界面行为，并构建了TM电催化剂的结构与裂解反应活性之间的构效关系。最后，我们简要总结了上述内容，并强调了在TM电催化剂上研究C―C键裂解的挑战和展望。我们期望这项工作可以为生物质的可控转化和合理设计C―C键裂解的TM电催化剂提供指导。

关键词：电催化生物质升级 C―C键断裂电催化过渡金属催化剂

“行为-认知”二元视角下协同创作知识建构特征研究——基于过程挖掘和认知网络的方法

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远程教育杂志 2024年第3期42卷 102-112页

作者：刘迎春袁硕徐广如赵思宇浙江工业大学教育科学与技术学院浙江杭州310012

协同创作作为协作学习的重要形式,对培养学习者高阶思维和深层次认知能力具有重要意义。协同创作产生的大量伴随式数据能映射学习者知识建构过程,进而发掘出学习者阶段性知识建构特征。基于此,从“行为-认知”二元视角,运用过程挖掘和... 详细信息

协同创作作为协作学习的重要形式,对培养学习者高阶思维和深层次认知能力具有重要意义。协同创作产生的大量伴随式数据能映射学习者知识建构过程,进而发掘出学习者阶段性知识建构特征。基于此,从“行为-认知”二元视角,运用过程挖掘和认知网络分析方法,对协同创作过程中不同阶段、不同水平学习者的研讨话语数据进行深入挖掘,分析学习者内隐的行为与认知,揭示其知识建构特征与规律。结果表明:(1)从行为视角看,社交和共享型行为是知识建构的核心活动;高分组知识建构发展遵循“共享-冲突-协商-共识”规律,低分组在对话中的探索、协商行为难以推进知识建构交互层次;当出现认知冲突时,高分组易同化同伴观点,而低分组易顺应同伴观点。(2)从认知视角看,随着知识建构的深入,高阶思维和深层理解逐渐凸显,认知结构随时间多元化发展,但“分析-关联结构”始终保持为基础路径,且活动中期是高、低分组学习者认知发展分水岭。分析学习者的知识建构特征有助于教育工作者更好地诊断学习者协作过程中存在的潜在问题,从而调整教学策略以促进其知识构建过程。

关键词：协同创作知识建构伴随式数据过程挖掘认知网络分析

泡沫灭火剂中关键表面活性剂组分的结构与研究进展

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精细化工 2024年

作者：郭科宇王均奇李翔宇潘煜冯亚青张宝天津大学化工学院江苏锁龙消防科技股份有限公司天津化工协同创新中心(天津大学)

泡沫灭火剂通过阻隔氧气、降低燃料温度和阻止燃料蒸气释放与空气接触等方式来有效控制或扑灭火灾，其关键组分为降低水与油品界面张力的表面活性剂。目前，泡沫灭火剂中采用的表面活性剂主要是全氟辛烷磺酸(PFOS)，即含氟泡沫灭火剂。... 详细信息

泡沫灭火剂通过阻隔氧气、降低燃料温度和阻止燃料蒸气释放与空气接触等方式来有效控制或扑灭火灾，其关键组分为降低水与油品界面张力的表面活性剂。目前，泡沫灭火剂中采用的表面活性剂主要是全氟辛烷磺酸(PFOS)，即含氟泡沫灭火剂。然而，PFOS因对环境与健康的危害而受到严格管控，因此亟需开发其替代物。该文简述了含氟泡沫灭火剂中PFOS的危害性，重点探讨了PFOS的替代物，即C4短链全氟烷基磺酸表面活性剂、含CF3CF2CF2C(CF3)2基团支链的氟表面活性剂、引入醚键的氟碳表面活性剂以及有机硅表面活性剂的结构特点与开发现状，最后对上述表面活性剂的应用前景进行了展望，通过对分子结构进行调整或改良，有望提高表面活性和应用效果，实现对PFOS的替代，进而制备新型高效泡沫灭火剂。

关键词：泡沫灭火剂全氟辛烷磺酸结构特点有机硅表面活性剂绿色环保

肝细胞癌微血管侵犯的影响因素分析及基于三维可视化列线图模型构建

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中华消化外科杂志 2024年第2期23卷 280-288页

作者：罗冠彬蔡驰宇陶连元李冬筱闫壮壮王艳勃王连才文泽军宁培钢李德宇河南大学人民医院肝胆胰腺外科郑州450003 郑州大学人民医院肝胆胰腺外科郑州450003 河南大学人民医院消化内科郑州450003 河南大学人民医院放射科郑州450003

目的探讨肝细胞癌微血管侵犯(MVI)的影响因素及基于三维可视化的列线图模型构建。方法采用回顾性队列研究方法。收集2018年5月至2021年5月河南大学人民医院收治的190例肝细胞癌患者的临床病理资料;男148例,女42例,年龄为(58±12)岁。19... 详细信息

目的探讨肝细胞癌微血管侵犯(MVI)的影响因素及基于三维可视化的列线图模型构建。方法采用回顾性队列研究方法。收集2018年5月至2021年5月河南大学人民医院收治的190例肝细胞癌患者的临床病理资料;男148例,女42例,年龄为(58±12)岁。190例患者通过随机数字表法按7∶3比例随机分为训练集133例和验证集57例。采用腹腔三维可视化系统进行肿瘤形态等影像学特征分析。观察指标:(1)肝细胞癌MVI的影响因素分析。(2)肝细胞癌MVI的列线图模型构建及评估。正态分布的计量资料以x±s表示,组间比较采用独立样本t检验。偏态分布的计量资料以M(Q1,Q3)表示,组间比较采用非参数秩和检验。计数资料以绝对数表示,组间比较采用χ2检验。单因素分析采用对应的统计学方法。多因素分析采用二元Logistic回归模型。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,以曲线下面积(AUC)、校准曲线、决策曲线评估列线图模型。结果(1)肝细胞癌MVI的影响因素分析。190例肝细胞癌患者中,MVI阳性97例(训练集63例、验证集34例),MVI阴性93例(训练集70例、验证集23例)。多因素分析结果显示:甲胎蛋白、血管内皮生长因子、肿瘤体积、肿瘤数量、肿瘤形态是影响训练集肝细胞癌患者MVI的独立因素(比值比=5.06,3.62,1.00,2.02,2.59,95%可信区间为1.61~15.90,1.28~10.20,1.00~1.01,1.02~3.98,1.03~6.52,P<0.05)。(2)肝细胞癌MVI的列线图模型构建及评估。纳入多因素分析结果构建肝细胞癌MVI的列线图预测模型。ROC曲线显示:列线图模型训练集的AUC为0.85(95%可信区间为0.79~0.92),根据约登指数计算列线图模型的最佳分数截断值为0.51、灵敏度为0.71、特异度为0.84,验证集上述指标分别为0.92(95%可信区间为0.85~0.99)、0.50、0.90、0.82。训练集的列线图评分总分越高提示肝细胞癌发生MVI的风险越大。列线图模型训练集和验证集的校准曲线与标准曲线均贴合较好,校准度较高。决策曲线显示:列线图模型净收益较高。结论甲胎蛋白、血管内皮生长因子、肿瘤体积、肿瘤数量、肿瘤形态是影响肝细胞癌患者MVI的独立因素。基于三维可视化影像学特征构建的列线图评分模型可预测肝细胞癌MVI。

关键词：肝肿瘤微血管侵犯危险因素三维可视化列线图

航空发动机用双陶瓷热障涂层的残余应力仿真研究

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表面技术 2024年

作者：王敏赵伟文刘星宇余宗键袁建辉上海电子信息职业技术学院上海工程技术大学

目的对YSZ和LaMgAl11O19双陶瓷热障涂层不同预热温度和厚度条件下的残余应力进行仿真研究，指导双陶瓷热障涂层的优化设计。方法用Abaqus有限元软件模拟双陶瓷涂层样件制备以及冷却过程中的径向、轴向和剪切残余应力。通过在25℃～27... 详细信息

目的对YSZ和LaMgAl11O19双陶瓷热障涂层不同预热温度和厚度条件下的残余应力进行仿真研究，指导双陶瓷热障涂层的优化设计。方法用Abaqus有限元软件模拟双陶瓷涂层样件制备以及冷却过程中的径向、轴向和剪切残余应力。通过在25℃～275℃之间每隔50℃选取一个温度点作为样件的预热温度进行仿真，评价不同预热温度下粘结层与双陶瓷层的残余应力值，根据残余应力值确定优化的预热温度为：75℃～125℃。选取100℃预热温度，保持YSZ和LaMgAl11O19双陶瓷层的总厚度为300μm，以50μm为一个区间调整双陶瓷层的厚度比值，研究YSZ和LaMgAl11O19的厚度变化对粘结层和双陶瓷层界面残余应力的影响，确定YSZ和LaMgAl11O19的厚度均为150μm时，获得的残余应力最小。对优化后的陶瓷顶面和不同材料分界面的残余应力进行分析。结果预热温度以及YSZ和LaMgAl11O19的厚度对涂层残余应力有显著影响，预热温度取75℃和125℃之间时，残余应力值普遍较小，其最大值仅为8.2MPa。预热温度取100℃，YSZ和LaMgAl11O19的厚度均为150μm时的残余应力值普遍较小，其最大值仅为55.2MPa，出现在粘结层和基体材料的界面上。结论预热温度对样件边缘位置的残余应力具有明显的影响，最大残余应力出现在优化的双陶瓷热障涂层基体和粘结层的界面处，从而降低了陶瓷层剥落的风险。

关键词：双陶瓷层热障涂层 YSZ LaMgAl O 残余应力仿真