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能源转型下基于碳排放与新能源阶梯惩罚的抽水蓄能双层优化研究

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储能科学与技术 2024年第7期 2414-2424页

作者：侯世豪赵波张利北京信息科技大学

伴随“双碳”目标推进，高比例新能源并网，火电有序退役，抽蓄作为灵活性调节资源加快建设，合理规划是确保电力系统多能源稳定、可持续转型的重中之重。首先，本文针对高比例新能源场景，开展抽水蓄能容量规划及调度优化方法研究，以... 详细信息

伴随“双碳”目标推进，高比例新能源并网，火电有序退役，抽蓄作为灵活性调节资源加快建设，合理规划是确保电力系统多能源稳定、可持续转型的重中之重。首先，本文针对高比例新能源场景，开展抽水蓄能容量规划及调度优化方法研究，以系统各电源全寿命周期成本、碳排放和弃电惩罚成本最小化为上层优化目标，以系统各电源碳排放量和风光出力波动最小化作为下层优化目标，构建抽水蓄能双层优化模型。然后，本文研究了星鸦算法与遗传算法、灰狼算法各自的优劣性，通过对星鸦算法参数自适应优化，得到具备更佳寻优能力与速度的算法，结合CPLEX对双层优化模型求解。最后，通过引入碳排放与新能源弃电阶梯惩罚机制，对模型上下层优化目标起到促进作用。算例结果表明，该区域电网中抽水蓄能需加快建设约74.21%，火电需合理退役约40.79%，同时构建模型能够有效降低系统综合成本约5.80%，减少弃风弃光约20.43%，降低系统碳排放量约25.96%，平抑风光出力波动约1.18%，验证了模型的有效性与合理规划的重要性，为电力系统中长期规划提供参考。

关键词：高比例新能源抽水蓄能阶梯惩罚成本双层优化

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河湖库淤积治理中底泥清淤的内涵与发展方向

水利学报 2024年第4期55卷 456-467页

作者：朱伟侯豪孙继鹏钟军王鑫牟彪河海大学水科学研究院江苏南京210098 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 河海大学环境学院江苏南京210098

淤积问题对我国的水利事业影响深远,而底泥清淤是近些年淤积治理中经常采用的措施。针对底泥清淤的现状和存在问题,系统梳理了底泥清淤这一学科交叉领域的相关理论、技术和方法;阐述了对底泥清淤的概念、内涵、类型及基本问题的科学理解... 详细信息

淤积问题对我国的水利事业影响深远,而底泥清淤是近些年淤积治理中经常采用的措施。针对底泥清淤的现状和存在问题,系统梳理了底泥清淤这一学科交叉领域的相关理论、技术和方法;阐述了对底泥清淤的概念、内涵、类型及基本问题的科学理解;提出了淤积治理中底泥清淤必须明确的四大问题:为什么治理、治理什么、用什么方法治理以及对后续产物如何处置。依据淤积对河湖库产生的危害,可分为物理性淤积、化学性污染和生态性损害三种类型。分别讨论了工程清淤、环保清淤和生态清淤间的共性和差异。对底泥清淤工程在目的、目标、手段及后续处理处置方面的现状及存在问题进行了评述。未来底泥清淤势必成为一个长期存在的工程和管理行为,因此更加高效、低投入、绿色、可持续的底泥清淤技术,是行业必然的发展方向。

关键词：淤积治理底泥清淤底泥淤泥处理淤泥资源化尾水处理

太湖底泥-水界面总溶解态磷的Fick扩散释放通量研究

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湖泊科学 2024年

作者：刘环朱伟侯豪谈正伟季浪河海大学土木与交通学院河海大学环境学院

太湖蓝藻暴发与水体中总溶解态磷(TDP)密切相关，而底泥是否向水中释放TDP是一个重要的问题。由于太湖底泥间隙水与上覆水的TDP之间存在3～5倍的浓度差，因此会存在TDP的Fick扩散过程。针对Fick扩散计算仍然未能精确地考虑含有有机磷时... 详细信息

太湖蓝藻暴发与水体中总溶解态磷(TDP)密切相关，而底泥是否向水中释放TDP是一个重要的问题。由于太湖底泥间隙水与上覆水的TDP之间存在3～5倍的浓度差，因此会存在TDP的Fick扩散过程。针对Fick扩散计算仍然未能精确地考虑含有有机磷时的扩散系数等问题，本文在考虑有机磷的影响、孔隙率、温度等变化的条件下进行了监测和计算。基于全湖30个采样点的现场调查数据，使用只有无机磷扩散系数20%左右的扩散系数计算太湖TDP年Fick扩散量约为127.8 t；磷的Fick扩散量与上覆水磷浓度相同具有西北高、东南低的特点。敏感性分析表明：相对于温度变化，有机磷的占比和孔隙率的取值对于Fick扩散量的计算值有更大的影响。

关键词：磷平衡底泥释放 Fick扩散有机磷扩散系数底泥孔隙率温度影响太湖

清淤泥浆脱水-固化一体化工艺效果和机制研究

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岩土力学 2024年第2期45卷 443-453页

作者：林小蔚侯豪刘环季浪谈正伟朱伟河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 河海大学环境学院江苏南京210098

疏浚工程中清淤泥浆的含水率通常非常高,常采用先脱水为泥饼再进行固化的方法,处理效率相对较低。为此选择普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥作为固化材料,结合絮凝材料和板框压滤技术,对太湖清淤泥浆进行脱水-固化一体化工艺研究。通过比... 详细信息

疏浚工程中清淤泥浆的含水率通常非常高,常采用先脱水为泥饼再进行固化的方法,处理效率相对较低。为此选择普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥作为固化材料,结合絮凝材料和板框压滤技术,对太湖清淤泥浆进行脱水-固化一体化工艺研究。通过比阻试验和固化试验等手段,分析了该工艺中泥浆的脱水性能、固化效果的变化规律以及固化材料的损失情况。此外,还基于一体化工艺试验中泥浆的基本性质变化,讨论了固化材料流失的途径以及对泥浆脱水性能的影响机制。研究结果表明,采用脱水-固化一体化工艺能够改善清淤泥浆的粒径、压缩性,从而提高脱水特性,并且在工艺过程中固化材料的流失在9%以内,由于脱水泥饼性质更好,后续同样能够实现良好的固化效果。实际工程应用中,采用脱水固化一体化工艺可以提升泥浆处理的效率。

关键词：清淤泥浆脱水固化泥处理泥利用

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基于中药关键词的序列到序列处方推荐模型

计算机工程 2024年

作者：杨丰豪侯校赵紫娟强彦赵涓涓太原理工大学计算机科学与技术学院(大数据学院)

以中医处方推荐任务作为切入点，针对现有处方推荐模型忽略草药配伍等领域知识信息，导致推荐效果不佳、推荐处方偏离实际等问题，提出了一种基于序列到序列框架的中药关键词感知模型。在症状序列信息挖掘部分加入一种关键词感知网络，... 详细信息

以中医处方推荐任务作为切入点，针对现有处方推荐模型忽略草药配伍等领域知识信息，导致推荐效果不佳、推荐处方偏离实际等问题，提出了一种基于序列到序列框架的中药关键词感知模型。在症状序列信息挖掘部分加入一种关键词感知网络，拓展模型多分支结构，并以处方君药作为关键词嵌入向量，来挖掘处方配伍信息，提升模型深层次知识特征表示能力，提高推荐质量。提出一种交叉传播机制，降低注意力累加过程中被过高关注的特征维度，使得累加结果可以关注到未被关注区域，降低推荐处方重复概率。提出一种混合软损失，通过加大不同分布之间差距，惩罚重复关注同一位置行为，进一步改善结果。模型在两个公共临床中医处方数据集上进行实验，其实验结果表明，与TPGen、Herb-Know等其他深度学习模型相比，该模型能够有效提升推荐处方质量，改善模型生成过程中重复问题，其在Precision、Recall、F1上相比最好的基准模型分别提升了7%-9%、5%-6%、6%-7%。此外，消融实验结果也证明了各个模块之间的有效性。

关键词：处方推荐序列到序列关键词交叉传播机制混合软损失

燃烧室减速熄火条件下滑动弧等离子体对火焰演化的影响

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推进技术 2024年

作者：侯豪豪陈一屈美娇吴云胡长淮许书英王宇陈威西安工程大学机电工程学院航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室(西安) 西安交通大学机械工程学院空军工程大学航空工程学院西安交通大学航天航空学院

飞行器在空中大机动和急加减速时，航空发动机燃烧室油气比骤变，某些瞬间会跨越油气比极限，导致稳焰困难，面临熄火风险。针对上述问题，本文提出在燃烧室头部施加滑动弧放电激励，通过等离子体助燃技术改善燃烧室减速熄火特性，基于... 详细信息

飞行器在空中大机动和急加减速时，航空发动机燃烧室油气比骤变，某些瞬间会跨越油气比极限，导致稳焰困难，面临熄火风险。针对上述问题，本文提出在燃烧室头部施加滑动弧放电激励，通过等离子体助燃技术改善燃烧室减速熄火特性，基于单头部模型燃烧室，研究了不同减油速率下滑动弧等离子体对火焰演化的影响规律。结果表明，施加等离子体助燃能降低脱体火焰距离，将火焰维持在头部附近，以及抑制火焰的衰减速率。在减油速率为8 g/s2条件下，施加等离子体助燃后，脱体火焰距离从63.1 mm缩短至24.8 mm；在燃烧室临近熄火状态下，施加等离子体助燃后火焰质心会向燃烧室头部方向移动，在减油速率为8 g/s条件下，施加等离子体助燃后火焰质心向燃烧室头部方向移动41.7 mm；另一方面，减油速率为2 g/s时，施加等离子体助燃使得火焰最大衰减速率降低9.2%。

关键词：航空发动机燃烧室等离子体助燃滑动弧等离子体减速熄火火焰演化

2016—2022年太湖胥口湾水质变化及对水温、水位的响应

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生态与农村环境学报 2024年第4期40卷 469-477页

作者：朱伟尤星宇段志鹏吕艺侯豪河海大学环境学院江苏南京210098 河海大学土木与交通学院江苏南京210098

明确太湖胥口湾水质特征及对环境变化的响应有利于维系区域水资源安全。研究追踪2016—2022年胥口湾水质变化趋势,分析了水质指标对水温和水位的响应。结果显示,胥口湾水质环境总体稳定,且总氮(TN)、氨氮(NH_(3)-N)、总磷(TP)浓度和COD_... 详细信息

明确太湖胥口湾水质特征及对环境变化的响应有利于维系区域水资源安全。研究追踪2016—2022年胥口湾水质变化趋势,分析了水质指标对水温和水位的响应。结果显示,胥口湾水质环境总体稳定,且总氮(TN)、氨氮(NH_(3)-N)、总磷(TP)浓度和COD_(Mn)均呈下降趋势。但胥口湾水温年均值呈现快速上升趋势,上升幅度大于0.086℃·a^(-1),对该区域生态稳定性形成威胁。冗余分析显示,虽然水温和水位对胥口湾水质环境波动的贡献率低于5%,但水温变化显著影响了水质环境(P30℃)较为敏感,而高水位(>3.8 m)显著影响了NH_(3)-N、TN、TP和叶绿素a浓度。总体而言,胥口湾水环境总体稳定趋好,但受水位尤其是水温影响较大。研究结果可为极端天气下水质管理提供借鉴。

关键词：太湖胥口湾极端天气高水温高水位

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基于TCMTF的中草药推荐方法研究

太原理工大学学报 2024年

作者：侯校杨丰豪赵紫娟朱晓军强彦太原理工大学计算机科学与技术学院(大数据学院)

以中草药推荐任务作为切入点，针对现有中草药推荐模型忽略中医相关理论知识，导致效果不佳、推荐处方偏离实际等问题，提出了一种基于改进Transformer的中草药推荐模型。在症状序列信息挖掘模块加入卷积神经网络，拓展模型多分支结构... 详细信息

以中草药推荐任务作为切入点，针对现有中草药推荐模型忽略中医相关理论知识，导致效果不佳、推荐处方偏离实际等问题，提出了一种基于改进Transformer的中草药推荐模型。在症状序列信息挖掘模块加入卷积神经网络，拓展模型多分支结构，并以训练好的症状文本向量作为嵌入向量来挖掘相关信息，提升模型深层次特征结合能力，提高推荐质量。提出一种多特征融合注意力机制，降低注意力累加过程中被过高关注的特征维度，使得累加结果可以关注到未被关注区域，降低推荐中草药重复概率。提出一种熵平滑损失，通过减弱严格顺序对结果造成的影响进一步改善推荐结果。模型在一个公共临床中医处方数据集和一个合作医院私有数据集上进行实验，实验结果表明与Herb-Know、TCM Translator等其他中草药推荐模型相比，该模型可有效提高推荐中草药质量，改善该过程中重复问题，其在Precision、Recall、F1上相比最好的基准模型分别提升了7%-9%、5%-6%、7%-8%.此外，消融实验也证明了各个模块之间的有效性。

关键词：中草药推荐 Transformer 熵平滑损失多特征融合注意力机制

基于2D DWT与MobileNetV3融合的轻量级茶叶病害识别

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农业工程学报 2024年

作者：黄铝文关非凡谦博侯闳耀刘迎庆李雯敏西北农林科技大学信息工程学院西北农林科技大学园艺学院

针对现有茶叶病害识别方法病害信息挖掘不足导致识别准确率低的问题，该研究提出了一种基于二维离散小波变换(discrete wavelet transform, DWT)和MobileNetV3融合的茶叶病害识别模型CBAM-TealeafNet。为增强网络对病害频域特征的检测... 详细信息

针对现有茶叶病害识别方法病害信息挖掘不足导致识别准确率低的问题，该研究提出了一种基于二维离散小波变换(discrete wavelet transform, DWT)和MobileNetV3融合的茶叶病害识别模型CBAM-TealeafNet。为增强网络对病害频域特征的检测能力，将2D DWT获取的频域特征与bneck结构提取的深度特征融合，形成频域与深度特征融合的识别网络。为提高特征提取能力，在bneck结构中，嵌入卷积块注意模块(convolutional block attention module, CBAM)，为特征通道分配相应权重。为解决样本类别不平衡对识别模型性能的影响，利用焦点损失函数取代交叉熵损失函数以提高识别精度。经验证，CBAM-TealeafNet在5种不同茶叶病害上整体识别准确率达到98.70%，参数量为3.16×106，相对MobileNetV3，准确率提升2.15个百分点，参数量降低25.12%。该方法可为茶树叶部等作物病害轻量级识别研究提供模型参考。

关键词：病害图像识别茶树 2D DWT 特征融合 CBAM 焦点损失