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限流式统一潮流控制器的启停控制策略

电力系统自动化 2013年第22期37卷 101-105,121页

作者：沈忱江道灼吕文韬王玉芬浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

限流式统一潮流控制器(UPFC)可以有效避免串联变换器因系统短路电流冲击而损毁。针对限流式UPFC已有功率控制策略的不足,建立了含限流式UPFC的系统模型,提出了基于线路电流控制的功率控制策略。分析了限流式UPFC的启停过程,给出了完整... 详细信息

限流式统一潮流控制器(UPFC)可以有效避免串联变换器因系统短路电流冲击而损毁。针对限流式UPFC已有功率控制策略的不足,建立了含限流式UPFC的系统模型,提出了基于线路电流控制的功率控制策略。分析了限流式UPFC的启停过程,给出了完整的启停控制方案。启动阶段接入限流电阻以防止直流电容充电电流过大而导致过电压和过电流损坏。停机时通过并联变换器释放直流电容的一部分能量从而降低放电电阻的设计要求。PSCAD/EMTDC软件的建模与仿真结果证明了基于线路电流控制的限流式UPFC功率控制策略具有良好的动态和稳态性能,同时也验证了启停控制方案的合理性和有效性。

关键词：统一潮流控制器短路限流控制策略功率控制启停控制

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基于学生数学理解的教师课堂即时决策研究

基于学生数学理解的教师课堂即时决策研究

作者：吕文韬上海师范大学

学位级别：硕士

“数学理解(mathematical understanding)”继“问题解决”之后,已越来越成为当今世界数学教育界的热点话题。“有效教学基本等同于合理的教学决策”,立足于数学课堂教学,从基于学生数学理解的角度去研究教师课堂即时决策(in-the-moment... 详细信息

“数学理解(mathematical understanding)”继“问题解决”之后,已越来越成为当今世界数学教育界的热点话题。“有效教学基本等同于合理的教学决策”,立足于数学课堂教学,从基于学生数学理解的角度去研究教师课堂即时决策(in-the-moment decision-making)符合实际需求。本研究在前人研究的基础上,综合运用教学录像分析法和刺激回忆访谈法,通过中学数学经验教师和新手教师的差异比较,关注以下几个问题:经验教师和新手教师课堂教学即时决策有什么不同?各层次即时决策又有什么不同?产生差异的原因可能有哪些?对于经验教师和新手教师课堂教学即时决策的分析,是通过教学录像分析进行研究。对于各层次即时决策的分析,先是根据Jacobs的研究成果,提出改进了的即时决策组成要素框架,包括三层:第一层,教师关注到学生的回答;第二层,教师对学生的回答进行复述和加以解释;第三层,教师复述和解释学生回答后,反馈学生回答的正误优劣,并作出补充和说明。据此对比分析两类教师在各层次上即时决策数量有什么不同;再是依据即时决策组成要素框架,做出相应编码方案,打分后对比分析两类教师在各层次上即时决策得分的不同。对于产生差异原因的分析,是通过对教师进行刺激回忆访谈进行研究的。结果表明:第一,经验教师的课堂教学更能够关注到学生的课堂反应;第二,经验教师更倾向于对学生的回答进行复述和加以解释,并且及时反馈学生回答的正误优劣,作出补充和说明。而新手教师更多是停留在关注到学生回答的层面;第三,经验教师对于数学理解和即时决策的认识比较深入,对于课堂提问的意义和重要性的认识也更深刻。他们的提问内容、对象更有针对性,提问方式更有“技巧”;第四,经验教师善于根据学生的认知次序做出合适的即时决策,以此来促进学生的数学理解。而且经验教师也善于抓住学生的迷思概念,做出即时决策,引导学生辨析迷思概念,加深数学的理解。最后根据研究的结论,对新手教师提出相应的建议。

关键词：数学课堂教学数学理解即时决策

论我国股份公司股份回购制度的完善——兼评《公司法》第142条之最新修订

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论我国股份公司股份回购制度的完善——兼评《公司法》第142条之...

作者：吕文韬苏州大学

学位级别：硕士

股份回购是在成熟的资本市场中普遍存在的一种经营方式和财务管理行为,也是公司合并重组、稳定股价、优化结构的必要手段。面对当前的市场需要和时代发展,我国《公司法》关于股份回购的法规却显得有些滞后,导致实践中股份公司的股份回... 详细信息

股份回购是在成熟的资本市场中普遍存在的一种经营方式和财务管理行为,也是公司合并重组、稳定股价、优化结构的必要手段。面对当前的市场需要和时代发展,我国《公司法》关于股份回购的法规却显得有些滞后,导致实践中股份公司的股份回购行为并不活跃。2018年最新修订的《公司法》对股份回购制度进行了专项的修改和完善,较以往之规定有着很大的进步。但是,《公司法》第142条仅仅是粗略地放宽了公司回购的前提,比较空洞、概括、可操作性不强,有关的配套法规、实施细则、详细的操作方法并未出台。股份回购制度的改革绝不是修改《公司法》第142条条文本身那么简单,而是涉及到一整套制度的联动或系统的改革,需要经过理论界、实务界以及立法机关深入的研究。股份回购制度本身仍然存在着很多缺陷,必须明确违法回购行为的效力、适当允许公司接受本公司股票质押、明确违法回购的责任,此外还需要建立库存股、盈余分配等相关的配套制度,以便构建一个更为完善、合理的回购制度,避免其存在的风险,充分发挥股份回购的作用。

关键词：股份公司股份回购库存股

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基于组合模型江西省能源需求预测

基于组合模型江西省能源需求预测

作者：吕文韬景德镇陶瓷学院

学位级别：硕士

一个国家要在世界站一席之地以及保证其人们的生活水平稳中求进，能源是重中之重。任何一个国家和地区的经济发展都离不开能源的支撑。在某种程度上来说，一个国家或地区的能源的生产和消费情况可以体现本区域的经济发展水平。近年来，... 详细信息

一个国家要在世界站一席之地以及保证其人们的生活水平稳中求进，能源是重中之重。任何一个国家和地区的经济发展都离不开能源的支撑。在某种程度上来说，一个国家或地区的能源的生产和消费情况可以体现本区域的经济发展水平。近年来，伴随着信息化与城市化进程的加快以及我国经济迅猛发展，中国经济对能源的依赖越来越强烈，逐渐成为能源净进口国。在这种情况下，研究能源需求的影响因素并对其做出相对精确的预计，对于整个国家或地区制定长期能源发展战略和保障能源安全与经济可持续发展具有重要意义。当前，江西省正处于工业的中期阶段。国际、国内发展表明，这既是工业化、城镇化加速发展阶段，也是资源和环境压力迅速上升时期。未来几十年江西省能源领域将面临着需求增大、供给下降、环境约束等挑战。对江西省能源需求和供给进行科学，准确地预测，有利于有效制定的未来几十年江西省能源发展规划，促进江西省经济的快速、平稳发展，构建和谐、节约、高效的社会，实现中国梦具有重要的理论及实践意义。近年来，很多学者对能源需求的预测进行了研究出了很多的预测方法。经常采用的有ARMA模型法、BP神经网络预测、趋势外推法、灰色系统法、指数平滑法、移动平均法等预测方法。不同预测方法各有其优缺点，他们之间并不是相互排斥，而是相互联系、相互补充的。本文将从江西省自身的能源条件以及能源供需关系等方面进行评价:首先了解江西省能源消费现状，分析能源与经济的相互关系;其次，运用数学软件构建线性回归模型、指数平滑模型、灰色模型、BP神经网络，预测1985年至2010年江西省能源消费量。

关键词：江西省能源预测指数平滑模型灰色模型 BP神经网络组合模型

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新型地磁信号采集系统的研究及其应用

新型地磁信号采集系统的研究及其应用

作者：吕文韬青岛科技大学

学位级别：硕士

随着现代化社会的发展,人们对水资源的需求日益增高,无论是在水质层面还是在水量层面,都难以满足我国发展的需求。地表优质水源的减少成为了一种必然的趋势,对人们的生产生活产生了一定的影响。在这种背景下,地下水源的探测和开采就显... 详细信息

随着现代化社会的发展,人们对水资源的需求日益增高,无论是在水质层面还是在水量层面,都难以满足我国发展的需求。地表优质水源的减少成为了一种必然的趋势,对人们的生产生活产生了一定的影响。在这种背景下,地下水源的探测和开采就显得极为重要。与此同时,地下水源的探测对于工程施工等方面也具有重大意义,能够规避安全隐患,保障施工效率。因此,本论文针对这些现状,结合大地电磁法探水技术,研制了一套应用于地下水资源探测的地磁信号采集系统,确保能够准确有效地对地磁信号进行采集并加以处理。本文的主要工作内容如下:第一,研究了基于大地电磁法的探水原理。大地电磁法是一种以天然交变电磁场为基础,旨在研究地球电性结构的地磁物理勘测方式,对工程安全及水资源探测方面发挥着日益显著的作用。第二,研究了基于树莓派3B+的新型探水仪。进行了硬件选型设计及系统功能实现。探水仪分别通过传统的电磁感应传感器和磁阻传感器,采集两路地磁信号,经过无源滤波、放大,模数转换等一系列处理最终在树莓派3B+中存储,用于进行探水数据处理。第三,对所采集到的多点地磁信号进行数字信号处理,包括数字低通滤波器和阻陷滤波器的设计及仿真试验,FFT变换和频谱分析,两路信号的相关性分析和功率谱分析,然后分别对每个采集地点的频谱或功率谱按照一定的频率间隔抽取数据,形成彩色矩阵地质构造图,用于判断被测量地区的地质构造。通过分析,可以得到该地区地下水基本情况,为打井的定位提供依据。最后,使用该仪器对三个地区探水进行实验,对相应的数据进行分析,得到对应的彩色矩阵地质构造图,再根据专家的意见,确定打井的位置。实验结果表明,本论文所研究的方法基本满足需求方出水量的要求。

关键词：地下水资源探测大地电磁法树莓派3B+ 磁阻传感器彩色矩阵地质构造图

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软岩隧道变形机制及其锚索支护效应研究

软岩隧道变形机制及其锚索支护效应研究

作者：吕文韬重庆大学

学位级别：硕士

本文比较了衬砌、锚杆以及锚索等支护结构的支护效应,对锚索的支护效应进行了重点分析。对隧道建模并连续开挖支护,总结了弹塑性本构模型下的隧道施工时围岩变形的空间效应。探究了锚索衬砌支护体系在深埋软岩隧道工程中的支护效应,并... 详细信息

本文比较了衬砌、锚杆以及锚索等支护结构的支护效应,对锚索的支护效应进行了重点分析。对隧道建模并连续开挖支护,总结了弹塑性本构模型下的隧道施工时围岩变形的空间效应。探究了锚索衬砌支护体系在深埋软岩隧道工程中的支护效应,并以此为基础研究了隧道施工过程的各项步骤中均考虑蠕变带来的围岩变形的时间效应。本文主要内容如下:介绍了软弱围岩定义、软岩力学特性、隧道围岩变形机制、隧道围岩支护理论以及隧道建设过程中的时空效应的研究现状。介绍了围岩变形的理论计算方法,主要包括弹塑性模型和流变模型,重点放在流变模型上,并在传统的模型之外引入了新的基于分数阶的Maxwell模型。利用数值软件FLAC建模得出在给定条件下各岩体本构模型的蠕变曲线,并与理论计算结果进行对比,发现计算结果相当吻合。尝试对分数阶Maxwell模型引入非定常蠕变参数以提高其适用性与准确性。对比了衬砌、锚杆、锚索等支护形式的支护效应,重点对锚索进行了支护参数敏感性分析,并以此为基础对锚索支护设计提出建议。在弹塑性模型中探究了掌子面开挖对于其附近围岩变形的影响即围岩变形的空间效应。基于Burger蠕变材料组合模型对开挖以和初期支护施做时间、开挖方式以及二次衬砌施做时机对围岩变形的影响进行了总结。对支护设计进行了优化,并对其支护效果进行评价,提出引出超前支护的建议。对不同支护状态下的隧道进行了较长时间的蠕变观察,由此得出不同支护设计对于围岩变形前期及以后长期的影响,基于此分析,笔者对于处于高应力环境下的软岩隧道的初期支护中衬砌强度以及二次衬砌支护的时机提出了建议。

关键词：软岩隧道蠕变时空效应锚索支护

限流式统一潮流控制器在电力系统应用的若干关键问题研究

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限流式统一潮流控制器在电力系统应用的若干关键问题研究

作者：吕文韬浙江大学

学位级别：硕士

统一潮流控制器(UPFC)的串联换流器极易因系统发生短路故障而损毁,目前浙江大学的学者将UPFC与桥式固态限流器结合,提出了一种具有短路限流功能的UPFC(简称限流式UPFC)拓扑。在正常运行时,限流器等效为零阻抗,装置等效为传统UPFC;当装... 详细信息

统一潮流控制器(UPFC)的串联换流器极易因系统发生短路故障而损毁,目前浙江大学的学者将UPFC与桥式固态限流器结合,提出了一种具有短路限流功能的UPFC(简称限流式UPFC)拓扑。在正常运行时,限流器等效为零阻抗,装置等效为传统UPFC;当装置安装点附近发生短路故障时,限流器模块立即自动从零阻抗切换为高阻抗,限制短路电流,有效地避免串联换流器因系统短路电流冲击而损毁。但当桥式固态限流器晶闸管完全关断之前,短路电流会经过串联换流器IGBT的续流二极管给直流电容充电,电容电压瞬间上升,极有可能超过IGBT的耐压水平而导致串联换流器损毁。通过分析短路时直流电容电压上升的机理,给出了一种限流式UPFC的改进方案。以UPFC在dq两相同步旋转坐标系中的数学模型为基础,结合瞬时功率理论,推导出UPFC注入到线路末端的瞬时功率与串联换流器出口电压的关系,建立了固定频率的UPFC直接功率控制模型,采用功率前馈解耦,解决了有功功率和无功功率的耦合问题,分别给出了基于线路末端功率和线路始端功率的控制策略。相比传统的基于直接电流控制的UPFC间接功率控制方法,实现了线路有功功率和无功功率的直接控制,减少了PI控制器的数量,加快了功率控制的动态响应。结合限流式UPFC的工作原理给出了控制系统的整体方案以及核心部分的详细设计。该控制系统采用了开放的分层架构,将控制功能的实现分为5层：交互层、通信层、控制层、驱动层和功率层,并重点对控制层的设计展开详细论述。为实现装置运行状态的在线显示和装置运行参数的在线调整,设计了人机交互系统,在Microsoft Visual Studio集成开发环境的基础上,采用Ni Measurement Studio开发套件,并选用USB作为人机界面与控制器间的通讯接口。搭建了380V限流式UPFC的试验平台,分别给出了正常运行时和短路时限流式UPFC的试验步骤和试验结果。试验结果证明了限流式UPFC拓扑结构和控制策略的可行性与有效性,也证明了控制系统和人机交互系统的灵活性与稳定性。

关键词：统一潮流控制器电力系统短路限流直接功率控制瞬时功率功率前馈解耦控制系统人机界面试验样机

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浙江省大学生足球联赛现状的调查研究

浙江省大学生足球联赛现状的调查研究

作者：吕文韬浙江师范大学

学位级别：硕士

浙江省高校较多,有足球代表队的高校多分布在浙江杭州、宁波、温州、金华等地,每年都有高校足球比赛。通过积极的足球比赛能够很好的促进大学生足球活动的发展,对中国足球事业的振兴大有益处。本文对浙江省大学生足球联赛的自身发展演... 详细信息

浙江省高校较多,有足球代表队的高校多分布在浙江杭州、宁波、温州、金华等地,每年都有高校足球比赛。通过积极的足球比赛能够很好的促进大学生足球活动的发展,对中国足球事业的振兴大有益处。本文对浙江省大学生足球联赛的自身发展演变过程、高校足球队建设、教练员和运动员等多方面进行了调查分析和研究。本文采用的研究方法有文献资料法、调查法、数理统计法,对浙江省大学生足球联赛的现状进行了较全面深入的分析和思考,得出以下结论：1浙江省大学生足球联赛的参赛运动员只有超级组是有运动员等级的,联赛的其他级别都是高考的统一招生,竞技能力较差,但这些运动员正处在技术水平发展的高峰期,有很大的发展空间。2浙江省大学生足球联赛的教练员基本上都是所在高校的在职教师兼任的,教练员执教时间较长,但教练员的教练级别不高,有着向高层次的发展需求,教练员的整体水平还有很大的提升空间。3运动队的经费来源单一,有超过一半的高校认为球队的经费不能满足日常的训练和比赛的开支。4政府相关部门和高校领导的重视程度不够,运动队的管理制度和政策法规不健全。5与足球相关的校园文化活动较少,高校校园里的足球氛围并不浓厚。6运动队的周训练次数和训练时间都偏少。7浙江省大学生足球联赛缺乏吸引力,市场宣传推广单一,社会关注度较低。联赛参赛队伍有限,比赛场次少,运动员的水平得不到更多的锻炼和提高。根据问卷调查的结果以及浙江省高校竞技体育的实际情况出发得出以下建议：1深化“体教结合”的培养后备人才的模式,发展学校体育,健全校园足球的培养体制,从而提升大学生足球联赛的整体水平。2进行周期性教练员培训,努力满足教练员专业发展提高的需要,使教练员队伍专业化,专职化。3拓宽经费来源,寻求上级部门的支持和商业赞助。4加强政府相关部门和高校的领导对学校足球的重视,健全和实施运动队的各项制度,加强对运动员的统一管理。5加大足球运动在校园里的影响力,举办各种足球文化娱乐活动,渲染校园足球氛围,形成校园足球文化,办有足球特色的高校。6增加联赛的球队数量和比赛的场次,提升联赛观赏性。增加比赛场次使运动员有更多的锻炼机会,增加比赛经验和提高技术水平。7承上启下,建立完善的教育系统的足球金字塔,加强高校与中小学的合作交流,形成良性循环,为学校和社会贡献足球方面的专业人才。

关键词：浙江省大学生联赛发展现状

基于抗干扰架构的多站点fMRI混杂效应分类预测研究

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基于抗干扰架构的多站点fMRI混杂效应分类预测研究

作者：吕文韬太原理工大学

学位级别：硕士

神经影像研究对精神疾病早期诊断和保护认知健康均有重要意义,然而单站点数据量通常较小,导致研究统计能力低下,可重复性与普遍性较差,甚至可能出现错误结论。多站点大数据集则具有更强的统计能力,使研究可得到更广泛的推广,结论也更具... 详细信息

神经影像研究对精神疾病早期诊断和保护认知健康均有重要意义,然而单站点数据量通常较小,导致研究统计能力低下,可重复性与普遍性较差,甚至可能出现错误结论。多站点大数据集则具有更强的统计能力,使研究可得到更广泛的推广,结论也更具说服力。同时大数据集还能为深度学习模型提供更多训练样本以满足参数训练要求,利于深度学习技术在神经影像领域的应用。然而,多站点数据集中不同站点采集设备、设备参数和采集人口等客观条件通常存在明显差异,导致多站点数据集天然具有站点间异质性,其所造成的混杂效应会影响模型对数据的分析,导致无法正确建立生物学变化和研究目标之间的关系,最终产生虚假的和有偏见的判别结果。为解决上述问题并提高多站点数据集下分类和预测任务的性能,本文在已有研究基础上,提出一种抗干扰深度学习分类预测架构,以卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)和自编码器(Autoencoder,AE)分别作为分类预测特征提取器和站点特征提取器,通过多任务对抗和迭代优化训练的方式减弱数据异质性造成混杂效应对分类预测的影响。神经影像中功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,f MRI)具有易于采集、患者精力付出少等特点,被广泛用于脑科学研究。然而现有研究在解决多站点f MRI数据异质性时存在未全面评价模型、站点混杂去除存在遗漏和去混杂对抗训练不均衡等问题,此外一些研究直接忽视站点异质性或选择单站点小样本数据进行研究。因此,本文选用多站点f MRI数据作为算法应用领域,并在两种多站点精神疾病公开数据集(ABIDE数据集和ADHD200数据集)上进行分类研究,还在公开老化数据集SALD和Cam CAN组合成的多站点数据集上进行老化相关年龄预测研究。两类实验均取得较优性能,具体研究如下:(1)基于抗干扰架构的多站点混杂效应分类预测算法研究针对多站点数据异质性,本文提出一种抗干扰架构解决其造成混杂效应对分类预测的影响。架构具体采用目标任务和站点特征回归任务的多任务设计模式,利用两种任务间的对抗训练使分类预测特征不再反映站点差异,模型因此可不受站点混杂的完成分类预测。架构中分类预测特征提取模块在设计上考虑生物可解释性,利用大尺度一维卷积核提取特征,保证脑区与模型权重之间的相互对应,再通过权重绝对值表示各脑区对疾病分类的相对重要性,便于生物标志物的寻找。站点特征利用AE和站点平均池化相结合的方式从功能连接中得到,能在低维的基础上体现功能连接中包含的站点差异特征,便于建立站点混杂与分类预测特征之间的映射关系。此外,当量表信息满足要求时,还用其与站点特征相关性进行特征选择,使新获得的站点特征除包含功能连接站点差异外还能潜在包含量表信息站点差异。(2)抗干扰多站点精神疾病分类研究本文在ABIDE和ADHD200两个多站点f MRI数据集上分别进行自闭症和多动症的抗干扰分类实验,结果显示抗干扰架构在准确率等分类评价指标上均优于非抗干扰架构,分别达到75.56%和69.34%的分类准确率,均处于两种疾病分类模型的先进水平相较于非抗干扰架构有3.29%和4.21%的性能提升。同时特征提取器的嵌入向量站点分类准确率更低,说明抗干扰架构减弱了数据异质性对特征提取的影响,使模型在多站点数据集上取得更优性能。此外特征提取模块替换实验和跨站点分类实验证明抗干扰架构无论是在模型设计上还是数据集上均有不错的泛化性,有利于在多站点研究上的推广。最后通过损失值可视化、脑区对精神疾病分类贡献度可视化以及CNN学习特征向量可视三方面来对模型的有效性和生物可解释性进行分析,更全面的评估抗干扰架构。(3)抗干扰多站点年龄预测研究本文选用两个公开单站点老化数据集SALD和Cam CAN组成多站点数据集,在全年龄段执行抗干扰年龄预测任务。结果显示平均绝对误差可以达到6.51,相较于非抗干扰架构的6.70有0.19的性能提升,证明在回归任务中抗干扰架构依旧有效。同时特征提取模块替换实验和跨站点年龄预测实验结果显示回归任务中,抗干扰架构在模型设计和数据集上泛化性仍存在。最后,损失值可视化、脑区对年龄预测贡献度可视化以及CNN学习特征向量可视化三方面的可解释性分析显示,抗干扰架构在回归任务中可以实现模型收敛、能识别老化相关脑区。因此,模型预测性能和可解释性上的综合评价表明抗干扰架构在回归任务上同样具备有效性。综上所述,本文方法创新点体现在从抗干扰角度提出适用于多站点f MRI数据集的分类预测方法,同时引入大尺度一维卷积提取脑功能网络特征,为模型可解释性提供支持。此外,抗干扰架构在不同多站点数据集下的精神疾病分类和年龄预测两项研究中均取得更优性能,说明此架构适用于多种多站点数据集以及多种下游任务,并且站点分类准确率和可视化两方面结果

关键词： fMRI 多站点卷积神经网络自编码器抗干扰架构