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基于White Rabbit协议的电力系统高精度时间同步技术研究与优化

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基于White Rabbit协议的电力系统高精度时间同步技术研究与优化

作者：史国鑫电子科技大学

学位级别：硕士

电力系统是一个覆盖范围广且动态平衡的复杂分布式系统,在国家“双碳”发展战略背景下,以新能源为主体的新型电力系统体现出“高比例可再生能源接入”和“高比例电力电子设备应用”的特征,电力系统需要更加精确的时间同步系统捕获和管... 详细信息

电力系统是一个覆盖范围广且动态平衡的复杂分布式系统,在国家“双碳”发展战略背景下,以新能源为主体的新型电力系统体现出“高比例可再生能源接入”和“高比例电力电子设备应用”的特征,电力系统需要更加精确的时间同步系统捕获和管理电力网络的运行事件。基于这一情况,本文研制了面向新型电力系统中的时间同步装置,相较于传统时间同步装置其对时精度有所提升。本文首先对比分析当前应用于电力系统的几种时间同步方式,发现通过白兔精确时间协议可以实现更高精度的时间同步,将该高精度对时协议与电力系统已发展成熟的SDH通信网络相结合,提出通过WR PTP Over SDH实现电力系统高精度时间同步的方案。论文根据时间同步方案的需求,基于“FPGA+ARM”设计了时间同步装置,基于Vivado开发平台对各个功能进行模块化地设计与实现,各功能模块主要分为E1硬件接口模块、晶振模块、电源模块、本地时钟信号模块、硬件辅助模块、协议栈模块、时间戳标记模块和端口状态机模块。E1硬件接口模块负责将时钟同步装置与SDH网络相连,将SDH网络差分信号转换为数字信号;时钟信号模块为主从装置本地的工作时钟;硬件辅助模块为同步数据的接受和发送模块,负责转换、接收和发送同步数据包;协议栈模块对同步报文进行剥离和解析,并对报文进行校验;端口状态机模块决定端口的状态。论文还对同步过程中的存在不对称误差进行分析,并给出不对称补偿方案,针对光纤链路不对称,给出标定其不对称系数的数学证明;本文所设计时间同步装置的晶振模块通过卫星信号进行驯服,考虑到当卫星信号丢失时,晶振时钟由于老化漂移容易产生时间偏差积累,影响同步精度,本文采用回声状态网络对晶振计数值进行拟合和预测,保证时钟源的时间精度,完成时间同步装置的守时。最后,对硬件平台进行实际功能测试,包括SDH通信功能测试和同步性性能的测试,实验结果显示该系统时间同步精度满足要求,时钟源在卫星信号丢失的情况下保持较高的守时精度。

关键词：新型电力系统时间同步白兔精确时间协议同步数字传输体系

Castor支架治疗右位心、迷走右锁骨下动脉合并Stanford B型主动脉夹层1例

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中华胸心血管外科杂志 2023年第3期39卷 163-164页

作者：史国鑫安君赵雯马东明金成洙延边大学附属医院(延边医院)心血管外科/心衰中心延边133000

右位心、迷走右锁骨下动脉合并Stanford B型主动脉夹层罕见。我们采用Castor分支型支架对1例81岁女性患者实施主动脉腔内隔绝获得成功。与常规B型夹层的主动脉腔内隔绝术比较,术前应通过主动脉CTA、超声等明确右位心、主动脉及其分支、... 详细信息

右位心、迷走右锁骨下动脉合并Stanford B型主动脉夹层罕见。我们采用Castor分支型支架对1例81岁女性患者实施主动脉腔内隔绝获得成功。与常规B型夹层的主动脉腔内隔绝术比较,术前应通过主动脉CTA、超声等明确右位心、主动脉及其分支、尤其迷走右锁骨下动脉解剖、夹层的破口位置及其比邻;通过术前影像学以及术中造影寻找出充分展现主动脉弓部形态及其分支的投射角,并由熟练掌握心血管介入技术的医师完成是手术成功的关键。

关键词：主动脉夹层迷走右锁骨下动脉右位心主动脉腔内隔绝术主动脉弓部腔内隔绝支架治疗投射角

Castor分支型支架预开窗治疗异常起源左椎动脉合并Stanford B型主动脉夹层1例

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中华胸心血管外科杂志 2023年第3期39卷 159-160页

作者：马东明安君金成洙史国鑫赵雯延边大学附属医院心血管外科/心衰中心延吉133000

56岁女性患者,突发胸背部撕裂样疼痛8 h。主动脉CTA示夹层破口位于主动脉弓大弯侧,距左锁骨下动脉约8 mm。左侧椎动脉异位起源于左锁骨下动脉和左颈总动脉间之主动脉弓。利用Castor分支型支架通过预开窗成功隔绝主动脉夹层破口,重建左... 详细信息

56岁女性患者,突发胸背部撕裂样疼痛8 h。主动脉CTA示夹层破口位于主动脉弓大弯侧,距左锁骨下动脉约8 mm。左侧椎动脉异位起源于左锁骨下动脉和左颈总动脉间之主动脉弓。利用Castor分支型支架通过预开窗成功隔绝主动脉夹层破口,重建左锁骨下动脉和左侧椎动脉。

关键词：主动脉夹层左锁骨下动脉左侧椎动脉左颈总动脉撕裂样左椎动脉分支型主动脉弓

南京市箣竹属和刚竹属主要竹种叶片内部结构与三维构建

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林业科学 2024年第5期60卷 98-115页

作者：吕卓史无双孔淑鑫林树燕南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 南京林业大学竹类研究所南京210037 南京林业大学生命科学学院南京210037

[目的]运用植物解剖和三维制图方法探究箣竹属和刚竹属主要竹种叶片内部结构差异,为建立和丰富完善竹叶结构观察方法进行重要补充,为竹子分类以及运用植物解剖形态研究达到物种分类的目的提供依据和参考。[方法]以南京地区箣竹属6个竹... 详细信息

[目的]运用植物解剖和三维制图方法探究箣竹属和刚竹属主要竹种叶片内部结构差异,为建立和丰富完善竹叶结构观察方法进行重要补充,为竹子分类以及运用植物解剖形态研究达到物种分类的目的提供依据和参考。[方法]以南京地区箣竹属6个竹种和刚竹属46个竹种为材料,采用石蜡切片方法制作叶片3切面,通过光学显微镜成像系统对52个竹种叶片各切面解剖结构进行观察和数据测量,并利用Photoshop拼构52个竹种叶片三维结构。[结果]1)叶片角质层厚度、下表皮乳突数量是区分箣竹属和刚竹属的标志,刚竹属叶片厚度和角质层厚度显著大于箣竹属,且下表皮乳突数量明显多于箣竹属。2)泡状细胞通常2~6个为1组,泡状细胞形态和数量种间不固定,属间有明显差异,箣竹属每组泡状细胞呈扇形(钝角)排列,刚竹属每组泡状细胞呈直角或锐角排列。3)各维管系统由主脉以及平行侧脉、二级平行侧脉和小横脉组成。箣竹属维管束两侧梭形细胞空隙发达,刚竹属维管束两侧梭形细胞以及空隙普遍不发达不连续。4)在平行侧脉之间,箣竹属叶肉细胞多为3~4层,刚竹属叶肉细胞则在4~6层之间,刚竹属叶肉细胞较箣竹属叶肉细胞紧密。[结论]刚竹属叶片厚度和角质层厚度较箣竹属大,刚竹属指状臂细胞和梅花状细胞较箣竹属密集,刚竹属细胞间空隙较莿竹属小,刚竹属下表皮乳突数量明显多于箣竹属,刚竹属的抗寒性可能强于箣竹属。

关键词：竹叶箣竹属刚竹属解剖特征三维形态结构

外伤性复合损伤并发Stanford B型主动脉夹层治疗一例

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中国医师杂志 2023年第4期25卷 596-598页

作者：金成洙安君马东明史国鑫赵雯延边大学附属医院心血管外科/心衰中心延吉133000

目的分析并探讨外伤性复合损伤并发Stanford B型主动脉夹层的早期诊断及临床处理措施。方法结合延边大学附属医院收治的1例外伤性复合损伤并发Stanford B型主动脉夹层的治疗经验进行文献分析。结果本例复合损伤的患者,常规给予主动脉CT... 详细信息

目的分析并探讨外伤性复合损伤并发Stanford B型主动脉夹层的早期诊断及临床处理措施。方法结合延边大学附属医院收治的1例外伤性复合损伤并发Stanford B型主动脉夹层的治疗经验进行文献分析。结果本例复合损伤的患者,常规给予主动脉CT血管造影检查,明确创伤性Stanford B型主动脉夹层的诊断后,行覆膜支架主动脉腔内隔绝术,术后第6天患者顺利出院。结论外伤性主动脉损伤作为危及患者生命的急危重症之一,早期的明确诊断和及时治疗对降低患者的病死率有重要意义。

关键词：多处创伤主动脉夹层血管内操作主动脉造影术

中职体校音乐教学设计及特色研究 ——以青岛市体育运动学校为例

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中职体校音乐教学设计及特色研究 ——以青岛市体育运动学校为例

作者：史铭鑫山东师范大学

学位级别：硕士

近年来,国家对于中等职业教育非常重视,在政策、资金等方面都给予了大力支持,中职体校教育的整体水平也因此得到不断发展提高。对中职体校学生而言,音乐教育对体育生的影响,包括对运动员的生理、心理的调节,对教学训练的促进以及对运动... 详细信息

近年来,国家对于中等职业教育非常重视,在政策、资金等方面都给予了大力支持,中职体校教育的整体水平也因此得到不断发展提高。对中职体校学生而言,音乐教育对体育生的影响,包括对运动员的生理、心理的调节,对教学训练的促进以及对运动项目的影响都有迹可循,对发挥中职体校教学特色,提高中职体校学生的音乐素质,将体育与爱国教育相融合,提高学生国家认同和文化自信尤为重要。目前我国的中职体校基本上是公办学校,附属于体育系统而不是教育系统,学校的经费大部分都是由各地的体育局拨付。中职体校主要任务是向高水平运动队输送竞技体育专门人才,并完成一定的竞技比赛任务,比赛成绩几乎成了衡量体校业绩的唯一标准。一直以来,中职体校都存在着“重体轻文”的学训矛盾,普遍存在对音乐教育的轻视,无论是青岛市体校还是其他省市中职体校,都表现出对音乐教育认识不足,在音乐教学方法、教学设计等方面存在诸多问题,无法充分发挥中职体校特色,将音乐与体育相结合。论文以青岛市体校为例,通过中职体校音乐课程定位与现状调查分析,找出中职体校音乐教学中存在的问题及痛点,并对中职体校音乐教学设计的实践探索展开深入研究,提出相应的教学策略并进行教学经验的总结及反思,帮助中职体校运动员的音乐修养和综合素质的提高提供新思路,有着重要的理论和实践意义。

关键词：中职学校体校音乐教学现状教学设计

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ArUco辅助的爬壁机器人自主定位方法

机器人 2024年第1期46卷 27-35,44页

作者：张文杨耀鑫黄天帜孙振国清华大学机械工程系北京100084

针对现有的爬壁机器人定位技术在纹理特征不明显、环境相对封闭、存在强磁干扰等特殊环境下的不足,提出利用机载鱼眼相机观测固定于地面的ArUco码的全新定位方案并实现了基于该定位方案的惯性测量单元/编码器/鱼眼相机多传感器融合的自... 详细信息

针对现有的爬壁机器人定位技术在纹理特征不明显、环境相对封闭、存在强磁干扰等特殊环境下的不足,提出利用机载鱼眼相机观测固定于地面的ArUco码的全新定位方案并实现了基于该定位方案的惯性测量单元/编码器/鱼眼相机多传感器融合的自主定位方法A-IEF。该方法首先识别ArUco码,并根据其在鱼眼图像中的位置筛选关键帧;然后,研究了固定于地面的ArUco码的角点在鱼眼图像中的重投影规律,并结合机器人姿态约束进行重定位优化;其次,在关键帧区间内,推导了角点重投影误差关于机器人位置和姿态增量的雅可比矩阵;接着,设计了基于ES-EKF(误差状态扩展卡尔曼滤波)的多信息融合方法,以编码器估计的位移误差及ArUco角点重投影误差作为观测量,实现对机器人航向角和位置的修正;最后,在大型钢制构件上进行测试,试验结果表明,本文方法具有更高的定位精度,其中位置估计精度保持在0.06 m以内,航向角估计精度保持在3.7°以内,相较于ArUco-rectified、航位推测法等定位算法,位置误差降低约47%,航向角误差降低约68%,并能够实现在弱光照环境中的定位。

关键词：多传感器融合误差状态扩展卡尔曼滤波爬壁机器人位姿估计 ArUco码

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超级电容参与风电调频的动态响应优化策略

电力系统自动化 2024年第17期48卷 46-55页

作者：黎静华敖国进宋诚鑫兰飞广西电力系统最优化与节能技术重点实验室(广西大学) 广西壮族自治区南宁市530004

随着风电渗透率的不断提高,电力系统逐步呈现低惯量的特征。低惯量系统在故障时的频率变化率(RoCoF)和最大频率偏差显著增大,传统频率控制方法效果减弱,频率的安全、稳定面临挑战。针对上述问题,先于一次调频动作的快速频率响应(FFR)已... 详细信息

随着风电渗透率的不断提高,电力系统逐步呈现低惯量的特征。低惯量系统在故障时的频率变化率(RoCoF)和最大频率偏差显著增大,传统频率控制方法效果减弱,频率的安全、稳定面临挑战。针对上述问题,先于一次调频动作的快速频率响应(FFR)已成为解决低惯量系统频率稳定问题的重要手段。首先,建立风-火-储电力系统频率响应模型,分析FFR调频资源对低惯量系统频率响应的影响;其次,基于模糊逻辑推理,提出了一种超级电容参与风电调频的储能动态响应优化策略以控制储能,使其能够动态响应系统频率变化,在频率跌落期遏制频率跌落,在频率恢复期调控储能恢复功率以维持荷电状态稳定;最后,对提出的控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,所提策略能够利用超级电容快速动态响应系统频率变化,从而为低惯量系统提供功率支撑,弥补风电调频的不足,相较传统的风电机组虚拟惯量控制策略,在减小最大RoCoF及抑制最大频率偏差效果上均有大幅提升。

关键词：低惯量系统快速频率响应超级电容风力发电模糊逻辑控制频率调节惯性常数

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黄河流域两大区域的土地生态安全动态评价及比较

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水土保持学报 2024年第1期38卷 255-266,277页

作者：韩琭陶德鑫史鲁彦山东财经大学公共管理学院济南250014

[目的]探究山东半岛与黄河几字弯两大区域的土地生态安全水平差异,为实现黄河流域生态保护与高质量发展,推动“共同抓好大保护,协同推进大治理”战略提供现实依据。[方法]运用熵值法、核密度估计、马尔科夫链与障碍因子模型等方法,对黄... 详细信息

[目的]探究山东半岛与黄河几字弯两大区域的土地生态安全水平差异,为实现黄河流域生态保护与高质量发展,推动“共同抓好大保护,协同推进大治理”战略提供现实依据。[方法]运用熵值法、核密度估计、马尔科夫链与障碍因子模型等方法,对黄河流域两大区域的土地生态安全进行动态评价。[结果](1)在水平变化上,两大区域的土地生态安全增速均呈“倒U”形态势,山东半岛的土地生态安全水平明显高于黄河几字弯,但黄河几字弯的增长速度更快。(2)在时间上,两大区域土地生态安全均呈现“单核”演变特征,山东半岛区域差异有扩大态势,几字弯区域差异则有缩小态势。在空间上,两大区域均呈现出“东中部高—西部低”的空间分布态势。(3)动态演化特征上,两大区域土地生态安全等级演变具有“路径依赖”与“自身锁定”效应。(4)山东半岛土地生态安全受人均耕地面积、地均化肥农药施用量等影响;黄河几字弯土地生态安全受景观破碎度、森林覆盖率等影响。[结论]未来山东半岛与黄河几字弯既要根据区域优势分类施策,也要从流域全局出发,协同提升黄河流域土地生态安全水平。

关键词：高质量发展土地生态安全时空特征障碍因子协同治理

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