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基于因果序图的氢能一体化电站运行过程建模及能量流控制策略

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电工技术学报 2024年第16期39卷 5220-5237页

作者：马利波赵洪山余洋潘思潮新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 保定071003

为解决大规模的“间歇性电源”接入造成的电能供需不平衡的问题,该文提出氢能一体化电站及其运行过程中电-氢-电能量流控制策略。首先,根据一体化电站电-氢-电能量转换特点,基于因果序图(COG)建立了面向控制的制储氢发电一体化电站运行... 详细信息

为解决大规模的“间歇性电源”接入造成的电能供需不平衡的问题,该文提出氢能一体化电站及其运行过程中电-氢-电能量流控制策略。首先,根据一体化电站电-氢-电能量转换特点,基于因果序图(COG)建立了面向控制的制储氢发电一体化电站运行动态模型,该模型能够清晰地反映一体化电站不同物理量之间的关系,实现一体化电站运行过程的表征;其次,在所建模型基础上基于自然因果关系原理设计了一体化电站运行过程的功率流和氢气流控制策略,该策略对于刚性关系过程采用反转模型控制,减少了误差反馈耗时,增强了控制器性能;最后,在基于RT-Lab的硬件在环仿真平台上进行了测试,分析了一体化电站不同物理量之间的变化关系。与比例-积分-微分(PID)控制和自抗扰控制(ADRC)方法的对比结果表明,所提控制策略在响应速度、收敛精度和运行效率上优于传统方法,可以更有效地实现氢能一体化电站运行过程的能量流管理。

关键词：氢能一体化电站能量流控制因果序图硬件在环测试

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基于分类回放双延迟贝叶斯深度确定性策略梯度的燃料电池温度控制

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电工技术学报 2024年第13期39卷 4240-4256页

作者：赵洪山潘思潮马利波吴雨晨吕廷彦河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学) 保定071003

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种难以精确建模的非线性系统,因此需要具有较强鲁棒性与高适应性的控制器来控制PEMFC电堆温度。该文提出一种基于深度强化学习的数据驱动控制器来控制电堆温度。考虑PEMFC系统的特点,包括其非线性、不确... 详细信息

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种难以精确建模的非线性系统,因此需要具有较强鲁棒性与高适应性的控制器来控制PEMFC电堆温度。该文提出一种基于深度强化学习的数据驱动控制器来控制电堆温度。考虑PEMFC系统的特点,包括其非线性、不确定性和环境条件的影响,提出一种新的深度强化学习算法,即分类回放双延迟贝叶斯深度确定性策略梯度(CTDB-DDPG)算法。该算法的设计引入贝叶斯神经网络、分类经验回放等技术,提高了控制器的性能。通过仿真结果与RT-Lab实验平台的结果表明,利用CTDB-DDPG算法的高适应性与强鲁棒性,所提算法可以更有效地控制PEMFC电堆温度,具有一定的实际意义。

关键词：燃料电池联合控制深度确定性贝叶斯网络

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血管超声评估颈动脉斑块易损性的研究进展

中国超声医学杂志 2024年第3期40卷 352-355页

作者：崔柳平周福波潘希娟邢英琦首都医科大学宣武医院

在全球范围内，卒中是死亡的第二大原因，也是残疾的第三大原因，导致经济负担沉重(每年约340亿美元)[1];在中国，最新统计显示，缺血性卒中占所有卒中的82.6%,是中老年人生活质量下降的主要原因[2]。动脉粥样硬化是中老年人发生心脑血... 详细信息

在全球范围内，卒中是死亡的第二大原因，也是残疾的第三大原因，导致经济负担沉重(每年约340亿美元)[1];在中国，最新统计显示，缺血性卒中占所有卒中的82.6%,是中老年人生活质量下降的主要原因[2]。动脉粥样硬化是中老年人发生心脑血管事件的重要原因，颈动脉作为整个循环系统的“窗口”,对其成像在评估卒中和总体心血管风险方面将增加重要信息。欧洲血管外科学会指出，除了评估患者的狭窄程度，还应考虑颈动脉斑块的组成成分和形态特征，

关键词：血管超声颈动脉斑块易损性研究进展

基于深度确定性策略梯度的PEMFC的水泵和散热器联合控制研究

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太阳能学报 2024年第6期45卷 92-101页

作者：赵洪山潘思潮吴雨晨马利波吕廷彦河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学) 保定071003

针对燃料电池热管理系统中水泵和散热器的控制问题,提出一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)的联合控制策略。该策略取代了传统控制框架中水泵和散热器的独立控制器,采用多输入多输出且可同时控制水泵冷却水流速和散热器空气流速的智能体... 详细信息

针对燃料电池热管理系统中水泵和散热器的控制问题,提出一种基于深度确定性策略梯度(DDPG)的联合控制策略。该策略取代了传统控制框架中水泵和散热器的独立控制器,采用多输入多输出且可同时控制水泵冷却水流速和散热器空气流速的智能体。首先确定智能体的状态空间和动作空间,然后由控制目标设定奖励函数,最后在仿真平台上验证该算法的有效性。结果表明,所提出的联合控制策略可有效地同时控制冷却水流速和空气流速,从而提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)的运行效率。

关键词：深度学习强化学习质子交换膜燃料电池智能控制深度确定性策略梯度

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扣件参数对小半径曲线钢轨波磨的影响

表面技术 2024年第1期53卷 78-86,95页

作者：朱琪谢俊张威庹军波重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067 重庆工商大学机械工程学院重庆400054

目的研究扣件参数对小半径曲线钢轨波磨的影响,获得抑制钢轨波磨的有效措施。方法建立小半径曲线DTVI2扣件的轮轨系统有限元模型,对扣件系统进行实体化建模,考虑轨下垫板之间的接触情况,同时模拟扣件系统中弹条预紧作用。采用复特征... 详细信息

目的研究扣件参数对小半径曲线钢轨波磨的影响,获得抑制钢轨波磨的有效措施。方法建立小半径曲线DTVI2扣件的轮轨系统有限元模型,对扣件系统进行实体化建模,考虑轨下垫板之间的接触情况,同时模拟扣件系统中弹条预紧作用。采用复特征值分析和瞬时动态分析研究轮轨系统的摩擦自激振动特性,并将预测结果与现场测试结果对比,揭示该区段钢轨波磨产生的原因。最后开展轨下垫板材料属性以及扣件结构参数的影响分析,获得其对钢轨波磨的影响。结果轮轨间饱和蠕滑力引起轮轨系统发生频率为500Hz的不稳定振动,会导致波长为30 mm的钢轨波磨。轨下垫板杨氏模量在10~50 MPa区间,等效阻尼比先从-0.015 2减小到-0.016 9又增大到-0.014 2;阻尼系数在0~0.000 1区间内,等效阻尼比从-0.016 9增大到-0.010 2;轨下垫板泊松比的变化没有引起系统等效阻尼比发生明显的变化;扣件间距在575~675 mm区间内,等效阻尼比从-0.016 3降低到-0.019 0;等效阻尼比随着弹条预紧力的增大而增大。结论选取合适的轨下垫板杨氏模量可以减轻由轮轨摩擦自激振动导致的钢轨波磨;提高阻尼系数对轮轨系统的自激振动具有较强的抑制作用;而轨下垫板的泊松比对钢轨波磨的影响较小;适当减小扣件间距可以略微降低钢轨波磨的产生趋势;增大弹簧预紧力可以抑制由轮轨系统摩擦自激振动导致的钢轨波磨。

关键词：钢轨波磨摩擦自激振动扣件结构弹条预紧力数值仿真

金属地下矿山矿井通风系统问题及安全管理技术

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低碳世界 2024年第7期14卷 112-114页

作者：潘善波广西锡山矿业有限公司广西南宁530000

金属地下矿山矿井通风系统是矿井生产中必不可少的一部分,通风系统的工作可靠与否,关系到整个矿井的生产安全。基于安全人机工程学的矿井通风系统可靠度研究,对金属地下矿山矿井通风系统的分类、运行方式以及优化措施进行了详细的分析,... 详细信息

金属地下矿山矿井通风系统是矿井生产中必不可少的一部分,通风系统的工作可靠与否,关系到整个矿井的生产安全。基于安全人机工程学的矿井通风系统可靠度研究,对金属地下矿山矿井通风系统的分类、运行方式以及优化措施进行了详细的分析,以期为工作人员研究矿井通风系统问题提供参考。

关键词：金属地下矿山矿井通风系统风量控制

OBE理念下建筑施工安全计算课程项目化教学改革探索

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科技风 2024年第20期 94-96页

作者：潘泱波江苏建筑职业技术学院建筑管理学院江苏徐州221116

建筑施工安全计算是培养学生树立建筑施工安全责任意识、强化安全技术的重要课程。本文通过分析高职院校建筑施工安全计算课程项目化教学现状,针对当前存在的问题探讨了将OBE理念引入课程项目化教学改革的优势,并结合课程特点,提出了基... 详细信息

建筑施工安全计算是培养学生树立建筑施工安全责任意识、强化安全技术的重要课程。本文通过分析高职院校建筑施工安全计算课程项目化教学现状,针对当前存在的问题探讨了将OBE理念引入课程项目化教学改革的优势,并结合课程特点,提出了基于OBE理念的建筑施工安全计算课程项目化教学改革设计方案。研究表明,以学习成果为导向的项目化教学改革能够有利于学生强化理论知识和实践技能、提升综合素质和实际工作能力,同时为建筑施工安全相关课程项目化教学改革提供了有益参考。

关键词： OBE理念高职院校建筑施工安全计算项目化教学教学改革

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影响振荡射流分离控制效果的关键因素

空气动力学学报 2024年第2期42卷 56-67,I0001页

作者：孙启翔王万波黄勇王勋年潘家鑫空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000

为找出影响振荡射流对流场分离控制效果的关键因素,采用典型振荡射流激励器对偏转襟翼流场施加控制,通过数值模拟分析施加控制后的流场特点,总结了射流停滞的原因和影响;并对比不同扩张段、脉冲式和扫掠式振荡射流的控制效果,总结了射... 详细信息

为找出影响振荡射流对流场分离控制效果的关键因素,采用典型振荡射流激励器对偏转襟翼流场施加控制,通过数值模拟分析施加控制后的流场特点,总结了射流停滞的原因和影响;并对比不同扩张段、脉冲式和扫掠式振荡射流的控制效果,总结了射流扫掠范围对控制效果的影响。结果表明:射流向流场中传递动量的均匀程度和扫掠范围是影响控制效果的关键因素。射流向流场中传递动量越均匀,扫掠范围越大,则控制效果越好。激励器喉道过小会抑制射流偏转,使射流在出口两侧停滞,导致射流向流场中传递动量不均匀,因此偏转襟翼两侧的控制效果好于中部;增大扩张段会增大射流扫掠范围从而改善控制效果;脉冲式激励器内的尖劈会阻挡射流扫掠至其后方,导致射流扫掠范围小,偏转襟翼中部控制效果差。

关键词：振荡射流偏转襟翼分离流动数值模拟主动流动控制

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巷道掘进过程中涌水灾害预注浆治理研究

中国锰业 2024年第3期42卷 64-68页

作者：潘善波广西锡山矿业有限公司广西崇左532315

随着某矿山开采深度的增加,矿井巷道面临涌水灾害的严峻挑战,对施工安全和生产效率构成了严重的影响。针对该问题,研究通过深入分析,确定涌水的主因系灰岩与隔水层接触界面的水溶蚀作用及地表降水的补给。根据工程地质和水文地质条件,... 详细信息

随着某矿山开采深度的增加,矿井巷道面临涌水灾害的严峻挑战,对施工安全和生产效率构成了严重的影响。针对该问题,研究通过深入分析,确定涌水的主因系灰岩与隔水层接触界面的水溶蚀作用及地表降水的补给。根据工程地质和水文地质条件,设计了一套预注浆方案,包括注浆方式的选择、加固厚度的确定、注浆材料的选用、浆液扩散半径、终孔间距和注浆段长度的计算。在注浆孔布置、注浆液配制和注浆施工流程方面进行了详细的设计和规划。实际施工中,采用了双液注浆技术,并根据地层吸浆能力动态调整注浆参数。治理结果显示,超前预注浆技术显著减小了涌水量,从280 m^(3)/h减小至50 m^(3)/h,减幅达到82.1%,有效确保了巷道的安全与稳定,为类似矿山施工中的涌水问题提供了借鉴和指导。

关键词：巷道涌水预注浆技术注浆孔布置注浆材料注浆液配制