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基于流形降维的风电机组运行状态评价

基于流形降维的风电机组运行状态评价

作者：柳盼攀西安理工大学

学位级别：硕士

在我国经济持续增长、能源需求不断增大的背景下,风力发电技术得到快速发展。风电大规模开发应用的同时,风电机组的安全稳定运行引起了人们的高度关注。传统风电机组维护策略不仅耗费大量的人力物力,而且维护效率较低。运用信息化、智... 详细信息

在我国经济持续增长、能源需求不断增大的背景下,风力发电技术得到快速发展。风电大规模开发应用的同时,风电机组的安全稳定运行引起了人们的高度关注。传统风电机组维护策略不仅耗费大量的人力物力,而且维护效率较低。运用信息化、智能化手段,实现风电机组运行状态监测与评价,科学指导风电机组维护,对于减小风电机组运维成本具有重要意义。本课题基于风电机组监控和采集系统(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)数据,围绕风电机组运行状态在线评价及异常变量识别展开研究,主要完成了以下工作:(1)阐述了风电机组的工作原理以及SCADA系统,针对SCADA系统采集数据中的无效数据和噪声数据进行预处理。由于风电机组输出功率可表征风电机组整体运行状态,提出基于最优Copula的互信息估计方法,选取与风电机组输出功率互信息值较高的变量构建评价参数集。考虑风电机组运行工况的复杂性对评价结果的影响,提出了基于高斯混合模型的风电机组运行工况辨识方法,进行风电机组运行工况划分。仿真结果验证了所提方法的有效性。(2)考虑SCADA系统运行数据的流形和聚类特性,提出了基于流形降维技术的风电机组运行状态在线评价方法。对传统局部线性嵌入算法进行改进,通过引入图聚类算法和加权距离矩阵,实现邻域值的自适应选取,获得了具有集群性的风电机组运行数据低维流形嵌入。针对风电机组运行时的增量数据,提出基于字典学习的增量降维方法,通过查询字典避免新增数据降维的复杂计算。利用获取的低维数据,结合评价指标,实现了风电机组运行状态的在线评价。算例表明,所提方法能够有效评价风电机组运行状态,并实现了风电机组运行状态迁移的可视化。(3)采用“断层重建”思想,即对异常变量数据正确的重建会使得评价指标大幅度的恢复,提出了基于多元数据重构的风电机组异常变量识别方法。搭建SSA-CNN-LSTM-Attention模型,提取与警告窗口时间相邻的数据时序特征;采用基于最小二乘迭代的最近邻信息估计,获取与警告窗口空间相邻的数据信息;最后,通过BP神经网络完成SSA-CNN-LSTM-Attention模型预测输出与最近邻信息估计输出的信息融合,获取待排查变量估计值。利用待排查变量估计值重新计算评价指标。将使得评价指标大幅度恢复的变量或变量组合作为异常变量识别结果输出。算例表明,所提方法有较好的估计精度,能有效识别异常变量。

关键词：风力发电 SCADA系统运行状态评价流形降维异常变量识别数据重构

考虑制动意图识别的四驱电动汽车制动控制策略

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机械传动 2024年第7期48卷 9-18页

作者：潘公宇王学攀江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013

为进一步提高制动能量回收率,考虑不同工况下驾驶员不同制动意图所需的制动效果,提出了一种四驱电动汽车制动控制策略。首先,针对常规制动工况,基于常规制动意图识别,从制动能量回收率、稳定性和安全性角度分别设计控制策略;其次,针对... 详细信息

为进一步提高制动能量回收率,考虑不同工况下驾驶员不同制动意图所需的制动效果,提出了一种四驱电动汽车制动控制策略。首先,针对常规制动工况,基于常规制动意图识别,从制动能量回收率、稳定性和安全性角度分别设计控制策略;其次,针对滑行工况下的不同滑行制动意图,判断电机制动力是否介入及何时介入,并根据驾驶员所需的滑行距离计算电机制动力的大小;然后,由台架试验获得前后电机外特性并建立前后电机最优利用效率模型;最后,利用Carsim和Simulink进行了联合仿真分析。仿真结果表明,在新欧洲驾驶循环(New European Driving Cycle,NEDC)工况下,与并联控制策略相比,能量回收率提升了13.64百分点;在滑行工况下可有效识别驾驶员需求滑行距离,提升了整车滑行经济性。

关键词：四驱电动汽车制动意图识别双电机外特性再生制动控制策略

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稻壳油生物沥青老化条件及老化机理研究

材料科学与工艺 2024年

作者：李宁利常紫攀栗培龙长安大学道路结构与材料交通运输行业重点实验室河北工业大学土木与交通学院

为了建立稻壳油生物沥青结合料模拟短期老化与混合料模拟短期老化的对应关系，将稻壳油生物沥青经过不同温度和不同时间的旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)后测试针入度、软化点、延度及135 ℃黏度值，并与混合料短期老化(135 ℃、4 h)后抽提回... 详细信息

为了建立稻壳油生物沥青结合料模拟短期老化与混合料模拟短期老化的对应关系，将稻壳油生物沥青经过不同温度和不同时间的旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)后测试针入度、软化点、延度及135 ℃黏度值，并与混合料短期老化(135 ℃、4 h)后抽提回收的生物沥青进行对比。采用灰色关联度分析法确定生物沥青的短期老化条件，通过FTIR、GPC实验分析稻壳油生物沥青的老化机理。结果表明：稻壳油生物沥青结合料模拟短期老化的条件为老化时间65 min，老化温度150 ℃；稻壳油生物沥青经过短期老化后，羰基、亚砜基指数及芳香度值变大，小分子量减少，大分子量增多。生物沥青在老化过程中发生氧化反应，轻质组分向沥青质转变，最终导致生物沥青变硬变脆，针入度、延度值变小，软化点及黏度值变大。

关键词：道路工程老化条件灰色关联度分析法稻壳油生物沥青 FTIR GPC

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得体:写作语篇文体对语体的内在要求

中学语文教学参考 2024年第12期 3-6页

作者：唐玖江荣维东何攀西南大学教师教育学院重庆400715 遵义市南白中学贵州遵义563199

中学语文写作教学喜欢追求文采,这类现象已经偏离了正常的写作教学,因为它不具备正确的语体意识.写作语篇的文体内在地规定了语体,二者是对应关系.就写作教学而言,语言表达要得体或语体要得体意味着要适合文体的要求.也就是说,语体适合... 详细信息

中学语文写作教学喜欢追求文采,这类现象已经偏离了正常的写作教学,因为它不具备正确的语体意识.写作语篇的文体内在地规定了语体,二者是对应关系.就写作教学而言,语言表达要得体或语体要得体意味着要适合文体的要求.也就是说,语体适合文体即为得体.对所有语体都要求有文采无疑是不切实际的.将中学语文写作课程与教学领域的语体分为四类:科学语体、文艺语体、评论语体、事务语体,分别从词汇、句式、语法、修辞、总体特征等方面阐释它们的语言表达特点,以期为中学语文写作课程与教学提炼必要的语体知识.

关键词：得体语体文体写作语篇文采

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基于超级电容与蓄电池混合储能的光伏应用

可再生能源 2024年第9期 1219-1225页

作者：海涛范攀龙王钧林广宙广西大学电气工程学院华蓝设计院阳升新能源有限公司

光伏发电系统的不稳定性严重影响储能系统的使用寿命。文章基于扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter,EKF）实现超级电容的荷电状态（State of Charge,SOC）估算，并根据光伏输出的实时功率和超级电容的SOC，提出一种新型可控拓扑结... 详细信息

光伏发电系统的不稳定性严重影响储能系统的使用寿命。文章基于扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter,EKF）实现超级电容的荷电状态（State of Charge,SOC）估算，并根据光伏输出的实时功率和超级电容的SOC，提出一种新型可控拓扑结构，实现超级电容与蓄电池的混合储能，减缓了蓄电池充电电压突变的影响。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,结果表明,在混合储能策略下，EKF估算SOC的误差在4%以内，明显抑制了蓄电池输入端电压的波动，可有效降低光伏输出不稳定性对蓄电池使用寿命的影响。

关键词：光伏发电超级电容混合储能抑制波动

水氮调控对马铃薯产量影响与土壤质量评价研究

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农业机械学报 2024年

作者：杨莹攀尹娟朱银浩李升宁夏大学土木与水利工程学院旱区现代农业水资源高效利用教育部工程中心

针对宁夏中部干旱区马铃薯产量不高和土壤质量较低等问题，本研究探讨和评价宁夏中部旱区马铃薯农田土壤质量状况，马铃薯产量与农田环境因子的相互关系，以提高马铃薯产量和农田土壤质量。以马铃薯农田为研究对象，2年试验采用三因素... 详细信息

针对宁夏中部干旱区马铃薯产量不高和土壤质量较低等问题，本研究探讨和评价宁夏中部旱区马铃薯农田土壤质量状况，马铃薯产量与农田环境因子的相互关系，以提高马铃薯产量和农田土壤质量。以马铃薯农田为研究对象，2年试验采用三因素完全随机设计，灌溉处理设置灌溉定额(2250 m3/hm2，W3)、节水20%(1800 m3/hm2，W2)、节水40%(1350 m3/hm2，W1)；施氮处理设置施氮量(195 kg/hm2，N3)、减氮20%(156 kg/hm2，N2)、减氮40%(117 kg/hm2，N1)，以当地不施氮肥和不灌水为CK处理，测定土壤养分含量、酶活性、微生物量碳氮磷含量及产量，并将其纳入土壤质量指数（SQI），与马铃薯产量进行拟合分析。结果表明：水氮调控对土壤速效钾、有效磷、硝态氮、铵态氮、全氮、全磷、全钾、有机质含量均有显著影响，不同水氮调控下0～20 cm土层过氧化氢酶活性（SP）、蔗糖酶活性（SS）、土壤脲酶活性（SU）、土壤碱性磷酸酶活性（SAP）W2N2处理最大，较CK处理增加了23.66%、86.28%、58.66%、56.92%，并随土壤深度增加呈逐渐降低趋势。马铃薯产量、土壤微生物量碳氮磷及化学计量在W2N2(1800 m3/hm2、156 kg/hm2)处理最大。通过SQI得出中水中氮（W2N2）土壤质量等级最高，通过拟合发现W2N2处理能够协同提升土壤综合质量与马铃薯产量，该研究结果可为中国北方干旱地区马铃薯可持续生产和土壤质量提升提供理论参考。

关键词：马铃薯产量土壤化学性质灌溉定额施氮量土壤质量指数

基于SPME-GC-MS分析不同磨浆温度对神仙豆腐挥发性风味的影响

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中国粮油学报 2024年第3期39卷 151-158页

作者：贺超尹乐斌何攀邹文广刘聪龙盼李敏娟邵阳学院食品与化学工程学院邵阳422000 中南粮油食品科学研究院有限公司长沙410000

通过固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)对不同磨浆温度下制作的神仙豆腐挥发性风味物质进行检测,并结合聚类分析(CA)和感官性状分析磨浆温度对神仙豆腐挥发性风味物质的影响。实验结果表明:不同磨浆温度制作的神仙豆腐... 详细信息

通过固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)对不同磨浆温度下制作的神仙豆腐挥发性风味物质进行检测,并结合聚类分析(CA)和感官性状分析磨浆温度对神仙豆腐挥发性风味物质的影响。实验结果表明:不同磨浆温度制作的神仙豆腐样品中共鉴定出70种挥发性成分,包括醇类17种,烃类13种,醛类8种,芳香族类8种,酮类7种,酯类6种,醚类2种,酸类2种,烷类2种,酚类1种,其他化合物4种。不同磨浆温度对神仙豆腐风味的影响存在显著差异,样品风味的差异主要体现在醇类、酯类和烃类物质的种类和含量上,对风味的形成有较大作用,磨浆温度50℃下制作的神仙豆腐中酯类物质含量较高,磨浆温度60、70、80℃下制作的神仙豆腐在醇类和烃类物质的含量上有较高含量,磨浆温度90℃下制作的神仙豆腐在酮类物质的含量上有较高含量。该研究不仅为食品不同加工方式风味物质变化机制提供参考,也为控制食品风味质量提供借鉴。

关键词：神仙豆腐风味固相微萃取气相色谱-质谱联用

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面向无人机绝对定位的遥感影像快速检索方法

中国惯性技术学报 2024年第4期32卷 363-370,378页

作者：王小攀李建胜王安成杨子迪信息工程大学地理空间信息学院郑州450000 河南机电职业学院郑州450000

针对在复杂环境下无人机景象匹配导航中的视觉绝对定位问题,提出了一种聚合深度学习特征的实时影像快速检索方法。首先,引入可训练软分配深度学习框架—NetVLAD,结合VGG16网络提取并聚合生成影像稳定的全局特征表达向量;其次,在初始检... 详细信息

针对在复杂环境下无人机景象匹配导航中的视觉绝对定位问题,提出了一种聚合深度学习特征的实时影像快速检索方法。首先,引入可训练软分配深度学习框架—NetVLAD,结合VGG16网络提取并聚合生成影像稳定的全局特征表达向量;其次,在初始检索阶段,使用KD树结构对影像全局特征向量构建检索索引,在不损失检索精度的前提下提高检索速度;最后,使用皮尔逊积矩相关系数对初始检索结果进行快速预判断,自动过滤初始检索结果,对于需要重排序的影像则采用特征学习匹配算法——图神经网络SuperGlue进行匹配重排序。所提方法在公开的夏季和冬季遥感影像数据集分组进行实验,实验结果表明:未重排序条件下,初始检索结果第一张影像平均准确率达到了58.27%,部分特征较好地区准确率达到了85%,对不同时相遥感影像也有很好的适应性,平均检索一张影像耗时3.7 s,可为无人机景象匹配导航的初始定位提供参考。

关键词：遥感软分配影像检索聚合景象匹配

反应性丙烯酸酯三嵌段共聚物与纳米SiO_(2)协同增韧环氧树脂

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1830-1839页

作者：向艳丽葛攀峰任强汪称意李坚常州大学材料科学与工程学院常州213164

利用引发剂可连续再生催化剂原子转移自由基聚合(ICAR-ATRP)合成了两种反应性丙烯酸酯三嵌段共聚物:聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯)-b-聚丙烯酸丁酯-b-聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯)(PMGBMG)和聚甲基丙烯酸... 详细信息

利用引发剂可连续再生催化剂原子转移自由基聚合(ICAR-ATRP)合成了两种反应性丙烯酸酯三嵌段共聚物:聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯)-b-聚丙烯酸丁酯-b-聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯)(PMGBMG)和聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚(丙烯酸丁酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯)-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PMBGM)。并将硅烷偶联剂KH-550改性的纳米SiO_(2)接枝于嵌段共聚物,用于对环氧树脂E-51进行增韧。研究结果表明:仅加入5%PMGBMG-SiO_(2),相对纯E-51体系其断裂韧性参数临界应力强度因子(KIC)提高了145%,拉伸强度和模量分别提高了8%和31%,明显优于不接枝的嵌段共聚物和PMBGM-SiO_(2),实现了韧性和刚性的同时提高,并且材料的耐热性保持较好。

关键词： ICAR-ATRP 嵌段共聚物纳米SiO_(2) 协同增韧环氧树脂力学性能