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基于多项式混沌展开的交直流电力系统全纯嵌入概率潮流计算方法

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基于多项式混沌展开的交直流电力系统全纯嵌入概率潮流计算方法

作者：付云跃东北电力大学

学位级别：硕士

新能源大规模并网在促进电力系统绿色低碳转型的同时,其出力的不确定性也给交直流电力系统的安全运行带来严重挑战。传统确定性潮流计算方法难以量化新能源出力不确定性对系统潮流的影响,其潮流计算结果不利于指导大规模新能源并网的交... 详细信息

新能源大规模并网在促进电力系统绿色低碳转型的同时,其出力的不确定性也给交直流电力系统的安全运行带来严重挑战。传统确定性潮流计算方法难以量化新能源出力不确定性对系统潮流的影响,其潮流计算结果不利于指导大规模新能源并网的交直流电力系统规划与运行。概率潮流能够计及电力系统不确定性因素对系统潮流分布的影响,通过节点电压幅值、节点注入功率、支路功率等参数的期望、方差、概率密度等统计特征来全面评估不确定性因素对电力系统运行状态的影响,是研究高比例新能源交直流电力系统潮流分布、指导电力系统规划与运行的重要技术手段,受到了广大专家学者和运行人员的关注。随着直流输电技术在电力系统广泛应用,AC/DC电网已成为我国电网典型形态。不同于交流系统的全纯嵌入概率潮流求解方法,交直流系统概率潮流计算需同时考虑交流系统概率潮流模型、直流系统概率潮流模型以及换流站控制模型,不能简单地将交流系统的全纯嵌入概率潮流计算方法推广至AC/DC电网的概率潮流求解中。研究适用于AC/DC电网的概率潮流计算方法,对AC/DC电网规划、分析等具有重要意义。本文在上述课题研究背景下,主要完成了以下研究工作:首先,本文提出一种用于电力系统交直流概率潮流计算的全纯嵌入方法(Holomorphic Embedding Method,HEM)。根据全纯嵌入基理和VSC换流站控制方式,分别构建交流系统与直流系统各类型节点的全纯嵌入概率潮流模型。然后,通过Galerkin投影将上面构建的交直流电力系统全纯嵌入概率潮流模型转化为易于求解的高维确定性方程组,推导各类型节点的概率潮流方程递归表达式,采用交替迭代法计算交直流电力系统概率潮流,得到系统潮流的概率分布与统计特征。最后,分别通过修改的PJM-5、IEEE-30和IEEE-118节点交直流测试系统对所提基于多项式混沌展开的交直流系统全纯嵌入概率潮流计算方法进行分析、验证,并将结果与蒙特卡洛模拟法进行分析、对比,以验证所提方法的准确性、有效性。结果表明,所提方法不依赖初值便可快速、准确计算出交直流系统概率潮流,为电力系统运行调度和研究人员进行稳定性分析和可靠性评估等提供了有效工具。

关键词：概率潮流多项式混沌展开全纯嵌入交直流电力系统不确定性

基于多项式混沌展开的交直流系统全纯嵌入概率潮流方法

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电力系统自动化 2024年

作者：李雪付云跃姜涛李国庆现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)

为快速、准确量化分析风电出力不确定性对交直流电力系统潮流分布的影响，提出一种基于多项式混沌展开(PCE)的交直流电力系统全纯嵌入概率潮流计算方法。该方法首先根据风电出力的概率分布特征选择最优正交基函数，构造近似风电出力概... 详细信息

为快速、准确量化分析风电出力不确定性对交直流电力系统潮流分布的影响，提出一种基于多项式混沌展开(PCE)的交直流电力系统全纯嵌入概率潮流计算方法。该方法首先根据风电出力的概率分布特征选择最优正交基函数，构造近似风电出力概率分布特征的PCE表达式；其次，将该PCE表达式引入交直流电力系统的全纯嵌入潮流方程中，构建基于PCE的交直流电力系统全纯嵌入概率潮流计算模型；再次，通过Galerkin投影将所构建的全纯嵌入概率潮流计算模型转化为高维确定性全纯嵌入潮流计算模型；然后，借助确定性全纯嵌入潮流模型求解方法，实现对所转化的高维确定性全纯嵌入潮流模型的求解，并根据所得PCE逼近系数计算交直流电力系统潮流的概率分布特征；最后，通过修改的PJM 5节点、IEEE 30节点和IEEE 118节点交直流测试系统算例验证所提方法的准确性和有效性。

关键词：概率潮流多项式混沌展开全纯嵌入 Galerkin投影交直流电力系统不确定性

尖端Pt负载纳米Au棒的制备及其催化还原4-硝基苯酚

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 176-181页

作者：付云芝陈笑霖姚帅琪海南大学化学化工学院海南海口570228

采用种子生长法制备了长径比约为4的金纳米棒(AuNRs),并将铂负载其两端制备出尖端Pt负载的纳米Au棒(Pt-AuNRs)。采用紫外-可见分光光度计、透射电子显微镜和X射线光电子能谱等一系列常规表征手段对AuNRs和Pt-AuNRs的物化性质进行表征及... 详细信息

采用种子生长法制备了长径比约为4的金纳米棒(AuNRs),并将铂负载其两端制备出尖端Pt负载的纳米Au棒(Pt-AuNRs)。采用紫外-可见分光光度计、透射电子显微镜和X射线光电子能谱等一系列常规表征手段对AuNRs和Pt-AuNRs的物化性质进行表征及分析。研究AuNRs和Pt-AuNRs作为催化剂在NaBH4存在下催化还原4-硝基苯酚(4-NP)的性能。首次提出Pt-AuNRs催化还原4-NP机制。结果表明:500-Pt-AuNRs催化剂表现出最好的催化性能,速率常数Kapp=0.383 6 min^(-1),是AuNRs催化剂的4.7倍;Pt-AuNRs特殊的异质结构以及高表面活性和稳定性,有助于BH-4在其表面的高效吸附和电子转移。

关键词： AuNRs Pt-AuNRs 4-硝基苯酚催化还原

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社会工作介入农村独居老人生活安全问题防护研究 ——以赤峰市D村为例

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作者：付云涛内蒙古师范大学

学位级别：硕士

互补特征交互融合的RGB_D实时显著目标检测

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中国图象图形学报 2024年第5期29卷 1252-1264页

作者：叶欣悦朱磊王文武付云武汉科技大学信息科学与工程学院武汉430081

目的通过融合颜色、深度和空间信息,利用RGB_D这两种模态数据的显著目标检测方案通常能比单一模态数据取得更加准确的预测结果。深度学习进一步推动RGB_D显著目标检测领域的发展。然而,现有RGB_D显著目标检测深度网络模型容易忽略模态... 详细信息

目的通过融合颜色、深度和空间信息,利用RGB_D这两种模态数据的显著目标检测方案通常能比单一模态数据取得更加准确的预测结果。深度学习进一步推动RGB_D显著目标检测领域的发展。然而,现有RGB_D显著目标检测深度网络模型容易忽略模态的特异性,通常仅通过简单的元素相加、相乘或特征串联来融合多模态特征,如何实现RGB图像和深度图像之间的信息交互则缺乏合理性解释。为了探求两种模态数据中的互补信息重要性及更有效的交互方式,在分析了传统卷积网络中修正线性单元(rectified linear unit,ReLU)选通特性的基础上,设计了一种新的RGB和深度特征互补信息交互机制,并首次应用于RGB_D显著目标检测中。方法首先,根据该机制提出了互补信息交互模块将模态各自的“冗余”特征用于辅助对方。然后,将其阶段式插入两个轻量级主干网络分别用于提取RGB和深度特征并实施两者的交互。该模块核心功能基于修改的ReLU,具有结构简单的特点。在网络的顶层还设计了跨模态特征融合模块用于提取融合后特征的全局语义信息。该特征被馈送至主干网络每个尺度,并通过邻域尺度特征增强模块与多个尺度特征进行聚合。最后,采用了深度恢复监督、边缘监督和深度监督3种监督策略以有效监督提出模型的优化过程。结果在4个广泛使用的公开数据集NJU2K(Nanjing University2K)、NLPR(national laboratory of pattern recognition)、STERE(stereo dataset)和SIP(salient person)上的定量和定性的实验结果表明,以Max F-measure、MAE(mean absolute error)以及Max E-measure共3种主流测度评估,本文提出的显著目标检测模型相比较其他方法取得了更优秀的性能和显著的推理速度优势(373.8帧/s)。结论本文论证了在RGB_D显著目标检测中两种模态数据具有信息互补特点,提出的模型具有较好的性能和高效率推理能力,有较好的实际应用价值。

关键词：显著目标检测(SOD) RGB_D 深度卷积网络互补信息交互跨模态特征融合

面向里德堡原子传感系统的双波长准直超表面研究

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中国激光 2024年

作者：孙占山桑迪安强林沂付云起国防科技大学电子科学学院

基于里德堡原子的传感技术突破了传统电磁感知体制的物理限制，具有尺寸小、灵敏度高、测量频带宽等诸多优势。该系统通常需要两束不同波长（如510nm和852nm）、相向传输的空间光对原子进行激发，使用光纤代替空间光链路对双波长光束进... 详细信息

基于里德堡原子的传感技术突破了传统电磁感知体制的物理限制，具有尺寸小、灵敏度高、测量频带宽等诸多优势。该系统通常需要两束不同波长（如510nm和852nm）、相向传输的空间光对原子进行激发，使用光纤代替空间光链路对双波长光束进行准直与调控，构建光纤集成原子天线探头，是系统走向实用化的有效途径。然而当前三维体结构光纤准直耦合元件体积大、散射强，且对大波长差的双波长色散效应严重。本文利用超表面光学调控功能丰富、集成能力强等诸多优势，基于消色差超构透镜的工作原理，设计了一种可直接集成于光纤端面或原子气室的准直超表面，仿真结果表明结构具备500nm-1200nm宽带消色差特性，可实现带宽内任意双波长光束的高效率、共焦点准直，可提高光纤准直耦合效率、缩减探头体积，推进便携式原子传感探头的实用化发展。

关键词：里德堡原子超表面双波长准直

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立式紊流搅拌机多相流场及混合性能

排灌机械工程学报 2024年第7期42卷 678-684页

作者：陈作炳付云艾佳卢怀旭武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070

为研究液体与固体颗粒在大容积立式搅拌机中的混合特性,建立了转轴与转筒耦合运动形式的双轴立式搅拌机和单轴立式搅拌机模型,利用计算流体动力学仿真软件Fluent中的双欧拉模型和RNG k-ε湍流模型,以污泥和铁尾矿颗粒作为混合介质,分别... 详细信息

为研究液体与固体颗粒在大容积立式搅拌机中的混合特性,建立了转轴与转筒耦合运动形式的双轴立式搅拌机和单轴立式搅拌机模型,利用计算流体动力学仿真软件Fluent中的双欧拉模型和RNG k-ε湍流模型,以污泥和铁尾矿颗粒作为混合介质,分别模拟2种搅拌机内部物料的混合过程,对流体流动特性以及固相颗粒体积分布规律进行分析,并对比分析了双轴搅拌和单轴搅拌对液固两相混合性能的影响.结果表明:相同工况下,2种搅拌机内的流场特性差异较大,双轴搅拌机内流体的紊流效果明显强于单轴搅拌机;固相颗粒在单轴搅拌机内从上到下呈阶梯状分布,而在双轴搅拌机内各处均匀分布;结合示踪剂扩散时间可得出,双轴搅拌机单位体积混合能耗远小于单轴搅拌机,所以双轴搅拌机的搅拌混合效果以及混合效率优于单轴搅拌机.研究结果可为大容积搅拌混合设备的设计与优化提供重要的参考.

关键词：搅拌机液固两相流双轴旋转搅拌混合数值分析混合效率

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GeTe薄膜电性能优化及射频应用

物理学报 2024年第19期73卷 206-217页

作者：帅陈杨郑月军陈强马燕利付云起国防科技大学电子科学学院

GeTe属于硫系相变材料中的一种,利用热致相变特性可以动态实现低电阻率的晶态与高电阻率的非晶态之间可逆切换,是忆阻器和非易失射频开关领域的重要功能材料.本文以面向射频开关应用为出发点,重点对磁控溅射制备的GeTe薄膜进行电性能优... 详细信息

GeTe属于硫系相变材料中的一种,利用热致相变特性可以动态实现低电阻率的晶态与高电阻率的非晶态之间可逆切换,是忆阻器和非易失射频开关领域的重要功能材料.本文以面向射频开关应用为出发点,重点对磁控溅射制备的GeTe薄膜进行电性能优化研究.通过综合分析衬底材料、溅射条件以及退火条件等因素对晶态GeTe薄膜电阻率的影响,探索出低电阻率GeTe薄膜的有效制备条件.结果表明,制备的GeTe薄膜最低晶态电阻率达到3.6×10-6Ω·m,电阻比大于10～6.此外,基于规则的方形薄膜切片,构建了一款零静态功耗并联型毫米波开关,在1—40 GHz频带内,插损小于2.4 dB,隔离度大于19 dB,展示了GeTe薄膜在宽带高性能分立式非易失射频开关领域的应用潜力.

关键词： GeTe薄膜热致相变射频开关分立式

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基于图像识别的弓网接触点检测方法

浙江大学学报（工学版） 2024年第9期58卷 1801-1810页

作者：李凡杨杰冯志成陈智超付云骁江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000 江西省磁悬浮技术重点实验室江西赣州341000 中车工业研究院有限公司北京100070

针对现有受电弓-接触网(弓网)接触点检测方法无法兼顾实时性与准确性的问题,提出两阶段快速检测方法.在第1阶段提出基于改进BiSeNet v2的弓网区域分割算法.采用浅层特征共享机制将细节分支提取的浅层特征送入语义分支中获取高层语义信息... 详细信息

针对现有受电弓-接触网(弓网)接触点检测方法无法兼顾实时性与准确性的问题,提出两阶段快速检测方法.在第1阶段提出基于改进BiSeNet v2的弓网区域分割算法.采用浅层特征共享机制将细节分支提取的浅层特征送入语义分支中获取高层语义信息,减少冗余参数;将压缩激励注意力模块嵌入网络中,增强重要通道信息;加入金字塔池化模块提取多尺度特征,提高模型精度.在第2阶段,基于分割结果,使用直线拟合和位置校正实现接触点的检测.实验结果表明,所提分割算法精度为87.50%,浮点运算数为6.73 G,在CPU(Intel Core I9-12900)和JETSON TX2上推理速度分别为49.80、12.60帧/s.所提检测方法在弓网仿真平台和双源智能重卡的弓网系统中进行实验,实验结果表明,该方法能够有效检测弓网接触点.

关键词：语义分割 BiSeNet v2 直线拟合受电弓-接触网系统深度学习