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基于模型预测控制的多端直流输电系统频率解耦控制

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基于模型预测控制的多端直流输电系统频率解耦控制

作者：张健锋深圳大学

学位级别：硕士

可再生能源以其可循环再生,成本低以及环境污染小的特点,在如今受到了各国政府和产业的重视,大力发展可再生能源也成为解决当今环境问题和能源短缺问题的重要手段。可再生能源中,风能凭借其储量大的特点,成为可再生能源中的佼佼者。然而... 详细信息

可再生能源以其可循环再生,成本低以及环境污染小的特点,在如今受到了各国政府和产业的重视,大力发展可再生能源也成为解决当今环境问题和能源短缺问题的重要手段。可再生能源中,风能凭借其储量大的特点,成为可再生能源中的佼佼者。然而,风电由于其不可预测性以及分布不均的特点,容易受风能波动的影响。大规模风电在电力系统的并网会导致电网系统的惯量降低,给系统增加了不确定性,导致系统的稳定性下降。针对低惯量电力系统频率稳定问题,本文以模型预测控制算法作为基础,提出了电力系统的频率解耦控制。模型预测控制(MPC)主要由三部分组成,包括模型预测、滚动优化、反馈校正等环节。在多输入多输出的问题下,由于使用PID控制下的各个控制回路会存在互相耦合的情况,导致其PID参数的选择和整定变得十分复杂。针对比例-积分-微分(PID)控制下系统对包含多个变量的约束优化控制存在的问题,模型预测控制的目标是在模型的基础上对系统增加一项预测的功能。本文先通过对多端直流系统中交直流端口换流器的输入输出进行分析研究,建立了多端直流输电系统非线性潮流模型,以此为基础推导了线性潮流模型,最后通过仿真实验验证了线性潮流模型的可行性。接下来建立交流系统的频率响应模型,先通过系统的惯性响应和一阶响应过程推导了单机系统的频率响应模型,接着以单机系统为基础推导出了多机系统的频率响应模型,并由频率响应模型得出了各系统间的耦合特性。通过对频率响应模型的分析,多端直流互联系统的换流器在采用传统下垂控制的策略时,因换流器注入功率存在耦合,不同交流系统通过换流器注入到直流网络的功率会受到其他交流系统频率的影响,即某一交流系统功率波动也会耦合至其他交流系统。因此若各交流系统中存在某一系统的惯量较小的情况,则在其他系统尤其是大系统出现功率波动时,这一惯量较小系统会因此出现频率波动较大的情况,从而影响电力系统的稳定运行。针对交流系统波动互相耦合的特性,在模型预测控制下,利用频率的解耦控制实现系统的频率稳定。通常选择容量较大的换流器以及连接系统惯量较大的直流馈入端口作为平衡端口,让大系统利用自身的惯量平衡其他小系统的负荷功率波动。在多机系统频率响应的矩阵表达式上,由于大系统作为平衡端口,其通过换流器注入到直流端网络的功率参考值不随自身频率变动,因此可以把其功率参考值设为0,在此基础上利用矩阵的降阶技术,可以将选择的平衡端口消除,在下垂控制的基础下构建新的直流频率和直流传输功率间的关联耦合矩阵。再通过矩阵变换,得到各直流端口传输功率间的解耦控制表达式。最后对基于模型预测的系统解耦频率模型进行仿真实验,结果显示,系统惯量大的系统功率波动由自己承担,不会耦合到小系统。系统惯量较小的功率波动由自身和大系统承担,小系统之间不存在功率耦合。当系统功率发生波动的时候,大惯量系统对系统的稳定起到支撑作用,小系统之间不会互相影响,保证了小系统间的频率稳定。

关键词：频率响应下垂控制模型预测控制频率解耦控制器

无人船载在线质谱仪移动监测水中VOCs的方法研究

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无人船载在线质谱仪移动监测水中VOCs的方法研究

作者：张健锋暨南大学

学位级别：硕士

挥发性有机物是水中主要污染物之一,其来源广泛、成分复杂,不仅会对人体健康产生一定的危害作用,还会对周边生态环境造成严重威胁。因此,对水中VOCs进行检测分析,对于保障人民的健康安全具有重要的意义。环境水质监测工作通常要求在较... 详细信息

挥发性有机物是水中主要污染物之一,其来源广泛、成分复杂,不仅会对人体健康产生一定的危害作用,还会对周边生态环境造成严重威胁。因此,对水中VOCs进行检测分析,对于保障人民的健康安全具有重要的意义。环境水质监测工作通常要求在较短的时间内完成,尤其是面对水质突发污染事件或检测挥发性物质时,如何进一步发展灵敏度高、检测速度快的检测方法,是有效的应对环境污染物检测的关键。本研究首次将在线质谱技术与其它检测技术相结合,设计和研制了一套基于无人船载在线质谱仪移动监测水中VOCs的系统,建立了一套快速移动监测的分析方法,并运用该方法对标准样品和实际样品进行检测。为了验证本方法的有效性,将本方法得到的结果与实验室分析方法(吹扫捕集/气相色谱-质谱检测法)进行比对,结果表明本方法得到的精密度和回收率结果与实验室方法相当。验证了本研究搭建的系统和建立的分析方法的可靠性。本研究主要的工作如下:1、参与设计和研制了一套基于无人船载在线质谱仪移动监测水中VOCs的系统。该系统由无人船船体、多通道进样留样装置、水质监测设备、交换机、电控系统、数据采集系统和遥控器七大部分组成,能够在水面按照设计路线自动行驶,采集和分析数据并将结果发送至岸边基站电脑,对水中的VOCs进行实时实地的分析。2、建立了一套快速移动监测的分析方法。该方法用蠕动泵抽取样品进样,质谱图中质荷比定性,峰强度定量等。并对实施该方法的条件进行了优化。3、使用该系统测定了含21种VOCs的标准样品。最低检出限的范围为0.31μg/L-1.26μg/L,所有组分的线性相关系数均>0.99,说明各组分的响应值与标准溶液的含量存在较好的线性相关性。当纯水、天然湖水分别加标10μg/L和80μg/L时,大部分目标化合物的精密度0.99,满足国家标准方法的要求。纯水、天然湖水的加标回收比对实验结果表明,两种检测方法测量精密度和回收率测定结果相当,均满足标准要求的平行样品分析时目标化合物的精密度<30%,基体加标回收率在60%-130%的水平。5、本研究研制的无人船载在线监测系统成功应用于某实际水域进行污染画像,实现了船载移动监测系统开展水中VOCs项目检测,为有效保障水质安全提供了重要技术和数据支持。

关键词：无人船载在线质谱法水质移动监测挥发性有机物

基于信道传播模型的车载网V2X通信协议研究

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基于信道传播模型的车载网V2X通信协议研究

作者：张健锋哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着汽车工业及人工智能的加速发展,汽车在给人们生活带来方便与快捷的同时,也带来一些交通拥堵的问题。车载自组网(Vehicles Ad-Hoc Networks,VANETs)的相关技术作为智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)的最重要的部... 详细信息

随着汽车工业及人工智能的加速发展,汽车在给人们生活带来方便与快捷的同时,也带来一些交通拥堵的问题。车载自组网(Vehicles Ad-Hoc Networks,VANETs)的相关技术作为智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)的最重要的部分,受到国内外研究者广泛关注。VANETs主要任务是实现车辆与车辆之间(Vehicles to Vehicles,V2V)以及车辆与道路设施之间(Vehicles to Road Side Units,V2R)的信息交换。通过频繁的信息的交互,为实现道路上的无人驾驶提出了可靠的技术保障。因此,在复杂的城市环境下设计性能良好的VANETs路由协议是本文的研究的核心问题。针对复杂多变的城市场景,本文提出一种改进的Nakagami-m信道传播模型来模拟环境的变化,将信息传输方式分为视距(Line of Sight,LOS)和非视距(Not Line of Sight,NLOS)两种传输方式。在构建的城市信道模型的基础上,本文提出一种基于Nakagami-m中断概率的V2X通信协议(V2X Communication protocol based on Nakagami-m Outage Probability,VCNOP),其主要的工作优势有以下三点:(1)采用动态信标机制来进行车辆间信息的交互,其动态信标周期的大小与车辆的速度和车辆所在道路的密度两个因素有关,该机制有效的减少广播风暴的发生。(2)考虑基于路边基础单元(Road Side Units,RSU)辅助的路径选择机制,在传递信息时优先考虑RSU作为中继节点,借助RSU来提高车辆传递信息的准确性和实时性。(3)在选择中继节点时考虑车辆与邻居节点的信道中断概率,相对速度,归一化的距离这三个因素,使用层次分析法来计算这三个影响因素的权重值,进而提高选出最优下一跳的概率。在仿真过程中,使用SUMO软件处理选择的真实场景的地图,然后将改进的Nakagami-m信道模型进行路由性能的仿真,获得通信信道中断概率与信道信噪比的关系,然后将信道仿真结果设置为路由协议的仿真参数。在PYNS3仿真平台上,将VCNOP与经典的路由协议GPSR,GPCR,CAR和GSR进行比较,通过比较得出在数据传输成功率(Packet Delivery Ratio,PDR)和平均端到端延迟(Average End to End Delay,AE2ED)的路由性能优劣。通过实验结果分析与比较,本文所提出的VCNOP协议完全适应于复杂的城市环境。

关键词：车载自组网路由协议 Nakagami-m信道模型中断概率

Eps同源结构域蛋白2在恶性肿瘤中作用研究进展

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中国肿瘤生物治疗杂志 2022年第8期29卷 772-776页

作者：管程齐(综述) 张健锋(审阅) 南通大学附属医院消化内科江苏南通226001

Eps15同源结构域蛋白2(EHD2)是EHD动力蛋白超级家族中的一员,可广泛调节受体蛋白,在细胞黏附、细胞形态、细胞迁移和胞质分裂等细胞活动过程中起着重要作用。作为新型的膜转运蛋白,EHD2通过调控细胞的内吞作用,参与肿瘤发生发展特别是... 详细信息

Eps15同源结构域蛋白2(EHD2)是EHD动力蛋白超级家族中的一员,可广泛调节受体蛋白,在细胞黏附、细胞形态、细胞迁移和胞质分裂等细胞活动过程中起着重要作用。作为新型的膜转运蛋白,EHD2通过调控细胞的内吞作用,参与肿瘤发生发展特别是转移过程。EHD2与乳腺癌、肝癌、食管鳞癌、甲状腺乳头癌、肾透明细胞癌、骨肉瘤等多种癌症密切相关。当EHD2表达异常会调控膜转运过程及下游信号通路,影响上皮间质转化(EMT)的进程,从而调节细胞的迁移、侵袭能力,与肿瘤的发生发展及患者的预后密切相关。本文从EHD2蛋白与肿瘤相关的结构和功能特征、EHD2的生物学功能、EHD2在肿瘤发生发展中的作用及其调控机制、EHD2在肿瘤防治中的意义等方面进行了探讨,认为EHD2是潜在肿瘤治疗靶点。提高对于EHD2在肿瘤发生发展中的作用及调控机制和评估预后的临床价值的认识,将有助于为寻找新的肿瘤诊断标志物和治疗靶点提供思路。

关键词： Eps15同源结构域蛋白2 恶性肿瘤转移

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正交试验法对清热通淋胶囊制备工艺的改进

中国医院药学杂志 2005年第8期25卷 773-774页

作者：伍伟祯刘芳张健锋开平市中医院广东开平529300

目的:对清热通淋胶囊原有的生产工艺进行改进,以求降低崩解时间,减少外观不合格率。方法:根椐正交实验,将清热通淋胶囊处方中各药材的原提取工艺中水提法改变为水提醇沉法(含醇量为75%);将制粒时的稀释剂玉米淀粉改为玉米淀粉与滑石粉混... 详细信息

目的:对清热通淋胶囊原有的生产工艺进行改进,以求降低崩解时间,减少外观不合格率。方法:根椐正交实验,将清热通淋胶囊处方中各药材的原提取工艺中水提法改变为水提醇沉法(含醇量为75%);将制粒时的稀释剂玉米淀粉改为玉米淀粉与滑石粉混合(5:2);将湿润剂乙醇的浓度由45%改为65%。将助流剂硬脂酸镁的加入法改为转动糖衣锅式加入法。结果:生产工艺改进后,解决了崩解度不稳定和外观易变化的问题。结论:改进后工艺是可行的。

关键词：清热通淋胶囊正交试验法工艺改进

鸟苷酸环化酶C基因沉默对人胃癌裸鼠皮下种植瘤的影响

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世界华人消化杂志 2012年第21期20卷 1919-1926页

作者：孟海张健锋毛振彪薛世民吴信华鞠少卿江苏省滨海县人民医院江苏省滨海县224500 南通大学附属医院消化内科江苏省南通市226001 南通大学附属医院外科综合实验室江苏省南通市226001

目的:探讨鸟苷酸环化酶C(GC-C)基因沉默对人胃癌裸鼠皮下种植瘤的影响及其机制.方法:将SGC-7901细胞(SGC-7901组)、空质粒转染的细胞(PRNA组)、GC-C基因稳定沉默的细胞(GC-C-shRNA组)悬液先在裸鼠皮下接种成瘤,再取瘤组织块分别接种到... 详细信息

目的:探讨鸟苷酸环化酶C(GC-C)基因沉默对人胃癌裸鼠皮下种植瘤的影响及其机制.方法:将SGC-7901细胞(SGC-7901组)、空质粒转染的细胞(PRNA组)、GC-C基因稳定沉默的细胞(GC-C-shRNA组)悬液先在裸鼠皮下接种成瘤,再取瘤组织块分别接种到裸鼠皮下,建立3种胃癌裸鼠皮下种植瘤模型.观察裸鼠一般情况、肿瘤的成瘤率、生长速度,描绘肿瘤的生长曲线,计算肿瘤的抑瘤率;采用实时荧光定量PCR(RFQ-PCR),Western blot和免疫组织化学法检测GC-C和趋化因子受体4(CXCR4)在各组移植瘤组织中的表达.结果:与SGC-7901组和PRNA组比较,GC-C-shRNA组裸鼠移植瘤生长速度明显减慢、体积明显变小(抑制率分别为33.7%、33.2%),肿瘤异型性、坏死程度明显降低,差异具有统计学意义(均P<0.05),且移植瘤组织中GC-C和CXCR4 mRNA和蛋白均明显下调(GC-CmRNA:7.47±1.70 vs 11.18±0.60,11.28±0.85;GC-C蛋白:0.52±0.15 vs 1.04±0.19,1.03±0.24;CXCR4蛋白:0.67±0.13 vs 1.02±0.21,1.03±0.23,均P<0.05).结论:GC-C基因稳定沉默在体内能保持稳定,且能抑制裸鼠移植瘤生长,该过程可能与CXCR4下调有关.

关键词：鸟苷酸环化酶C基因沉默裸鼠胃癌皮下种植瘤趋化因子受体4

CDX2与DNMT1 mRNA在胃癌组织中的表达及临床意义

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世界华人消化杂志 2011年第30期19卷 3168-3171页

作者：张健锋李增丽丁伟峰蒋伟张弘毛振彪南通大学附属医院消化内科江苏省南通市226001 南通大学附属医院肾脏内科江苏省南通市226001 南通大学附属医院医学检验中心江苏省南通市226001

目的:研究尾型同源盒转录因子2(CDX2)mRNA和DNA甲基化转移酶1(DNMT1)mRNA在胃癌组织中的表达,探讨其临床意义.方法:应用实时定量PCR(qRT-PCR)检测60例患者胃癌与相应远癌胃组织中CDX2与DNMT 1mRNA的表达,并分析其与胃癌临床病理特征的... 详细信息

目的:研究尾型同源盒转录因子2(CDX2)mRNA和DNA甲基化转移酶1(DNMT1)mRNA在胃癌组织中的表达,探讨其临床意义.方法:应用实时定量PCR(qRT-PCR)检测60例患者胃癌与相应远癌胃组织中CDX2与DNMT 1mRNA的表达,并分析其与胃癌临床病理特征的关系以及两者表达的相关性.结果:CDX2和DNMT1 mRNA在远癌胃组织中表达较低,在胃癌组织中表达显著升高;CDX2 mRNA的表达与胃癌的Lauren分型、临床TNM分期和淋巴结转移等因素有关(P<0.05),而DNMT1 mRNA的表达与分化程度、临床TNM分期和淋巴结转移等因素有关(P<0.05).两者在胃癌中的表达呈明显负相关(r=-0.385,P<0.05).结论:胃癌组织中CDX2表达下调与病情进展有关,DNMT1可能参与该过程的调控.

关键词：胃癌尾型同源盒转录因子2 DNA甲基化转移酶1

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鸟体材料参数的一种反演方法

航空学报 2007年第2期28卷 344-347页

作者：王富生李立州王新军张健锋岳珠峰西北工业大学力学与土木建筑学院陕西西安710072 西北工业大学航空学院陕西西安710072 三门峡水利枢纽管理局工程管理分局河南三门峡472000

在给定鸟体本构模型的前提下,通过优化方法自动实现了鸟体材料参数的反演,改变了以往采用的麻烦、费时和主观的手动试凑方法。数值模拟采用接触碰撞耦合算法,优化目标是使试验值与计算结果相对误差的平方和最小。鸟撞铝板算例选用鸟体... 详细信息

在给定鸟体本构模型的前提下,通过优化方法自动实现了鸟体材料参数的反演,改变了以往采用的麻烦、费时和主观的手动试凑方法。数值模拟采用接触碰撞耦合算法,优化目标是使试验值与计算结果相对误差的平方和最小。鸟撞铝板算例选用鸟体为塑性动力学本构模型,通过其中两个参数的反演证实了这种方法的正确性和可靠性。鸟体材料参数的反演进一步完善了鸟撞有限元数值模拟的耦合解法,为飞机结构的抗鸟撞研究提供了一定的技术支持。

关键词：鸟撞本构模型参数反演目标函数铝板

鸟苷酸环化酶C和尾型同源盒转录因子2蛋白在胃癌及癌前病变组织中的表达

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中华医学杂志 2008年第48期88卷 3418-3421页

作者：朱惠君许钟毛振彪张健锋章建国潘正平南通大学附属医院病理科江苏南通226001 南通大学附属医院消化内科江苏南通226001 南通大学附属医院肾脏病理实验室江苏南通226001

目的检测鸟苷酸环化酶C（GC—C）和尾型同源盒转录因子2（CDX2）蛋白在胃癌及癌前病变中的表达，并探讨两者与胃癌生物学行为的关系。方法免疫荧光检测GC-C和CDX2蛋白在23例肠上皮化生、9例异型增生、30例胃癌及相应远癌胃组织中的表达... 详细信息

目的检测鸟苷酸环化酶C（GC—C）和尾型同源盒转录因子2（CDX2）蛋白在胃癌及癌前病变中的表达，并探讨两者与胃癌生物学行为的关系。方法免疫荧光检测GC-C和CDX2蛋白在23例肠上皮化生、9例异型增生、30例胃癌及相应远癌胃组织中的表达，Western印迹检测两者在30例胃癌及相应远癌胃组织中的表达。结果GC-C和CDX2蛋白在肠上皮化生（均为9例阳性）、异型增生（均为5例阳性）和胃癌（分别为17例、18例阳性）组织中表达阳性率均显著高于远癌胃组织（均无表达）；两者在肠型胃癌中的表达均高于弥漫型（均P〈0．05），与年龄、性别、病灶大小、临床病理分期、分化程度、淋巴结转移等因素无关；GC—C和CDX2蛋白在肠上皮化生和胃癌中两者的表达呈正相关（Spearman秩相关系数r=0．4524、0．3845）。结论GC—C和CDX2蛋白的异常表达与肠型胃癌发生发展有关，检测其变化可能有助于胃癌早期诊断。

关键词：胃肿瘤化生鸟苷酸环化酶尾型同源盒转录因子