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基于形态边缘导向算子的风电场送出线路梯度能量匹配式纵联保护判据

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电力自动化设备 2025年

作者：洪聪张员宁黄景光刘琦林湘宁李振华三峡大学智慧能源技术湖北省工程研究中心国网湖北省电力有限公司超高压公司华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室

风电系统高谐波、频率偏移、弱馈等故障特征，导致送出线路差动保护性能下降。为此，分析风电场电源故障特性，提出一种基于形态边缘导向算子的风电场送出线路梯度能量匹配式纵联保护判据。首先利用多分辨形态学梯度(MMG)提取两侧电流... 详细信息

风电系统高谐波、频率偏移、弱馈等故障特征，导致送出线路差动保护性能下降。为此，分析风电场电源故障特性，提出一种基于形态边缘导向算子的风电场送出线路梯度能量匹配式纵联保护判据。首先利用多分辨形态学梯度(MMG)提取两侧电流的边缘信息，并定义梯度能量以凸显电流间的幅值差异。其次通过引入动态时间规整(DTW)作为量化标准，深层次比较能量随时间的变化效应。在此基础上构造梯度能量比自适应地调整制动量大小，以进一步提高保护的可靠性和灵敏性。仿真结果表明所提判据不受频率偏移和弱馈特性影响，具有较强的耐过渡电阻能力和抗噪性能，较之传统差动保护更具优势。

关键词：风电场送出线路多分辨形态学梯度动态时间规整梯度能量纵联保护继电保护

填充不均匀对环形通道内爆震波传播特性的影响数值研究

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推进技术 2025年

作者：史浩宁王可焦中天肖强范玮西北工业大学动力与能源学院西北工业大学陕西省航空动力系统热科学重点实验室

针对环形旋转爆震燃烧室可能存在的新鲜混气填充不均匀影响爆震波传播的问题，开展了混气填充不均匀对爆震波传播特性影响的数值研究，阐明了爆震波传播模态转变的临界条件。采用C2H4/O2/N2混合物，改变填充不完全间隙（i）、初始压力(... 详细信息

针对环形旋转爆震燃烧室可能存在的新鲜混气填充不均匀影响爆震波传播的问题，开展了混气填充不均匀对爆震波传播特性影响的数值研究，阐明了爆震波传播模态转变的临界条件。采用C2H4/O2/N2混合物，改变填充不完全间隙（i）、初始压力(p0)和稀释比（β），研究了爆震波在新鲜混气填充不均匀环形通道内的传播过程。结果表明，随填充不完全间隙提高、初始压力降低和稀释比增大，爆震波速度亏损增加，共观察到稳定、弱不稳定、强不稳定和缓燃四种模态；固定环形通道内径为65 mm、通道高度（h）为15 mm，当i＜h-2.0λa(λa为平均胞格尺寸)时，内壁面速度亏损在20%以内，为稳定模态；当h-2.0λa＜i＜h-1.0λa时，内壁面速度亏损在20%～40%以内，为弱不稳定模态；当h-1.0λa＜i＜h-0.6λa时，内壁面速度亏损在40%以上且未发展为缓燃，为强不稳定模态；当i＞h-0.6λa时，爆震波彻底解耦，转变为缓燃模态。

关键词：旋转爆震燃烧室环形通道填充不均匀爆震波传播特性传播模态

本体感觉神经肌肉促进技术联合螺旋稳定肌肉链训练治疗青少年特发性脊柱侧弯的临床效果研究

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中国全科医学 2025年

作者：聂丹宁史曙生陶昱如南京师范大学体育科学学院

背景研究显示我国中小学生脊柱侧弯率为4.40%，高发年龄在13～15岁，有79.5%的学生为轻度脊柱侧弯，发病人数和侧弯程度随时间呈现增年性趋势，防控形势严峻。目的探讨每周3次的本体感觉神经肌肉促进技术（PNF）联合螺旋稳定肌链训练（... 详细信息

背景研究显示我国中小学生脊柱侧弯率为4.40%，高发年龄在13～15岁，有79.5%的学生为轻度脊柱侧弯，发病人数和侧弯程度随时间呈现增年性趋势，防控形势严峻。目的探讨每周3次的本体感觉神经肌肉促进技术（PNF）联合螺旋稳定肌链训练（SPS）对青少年特发性脊柱侧弯（AIS）的疗效，可促进青少年脊柱健康管理工作高质量发展，为实现多方位筛查监测和脊柱侧弯精准防控提供参考。方法 2024年1～3月筛查江苏省南京市中小学生1 060名，最终共纳入年龄10～18岁、躯干旋转角（ATR）为5°～0.05）。干预后联合组学生脊柱侧弯程度、ATI、头部偏转度、肩部高低程度均低于对照组（P<0.05）；与干预前相比，SPS组、PNF组、联合组学生干预后脊柱侧弯程度、ATI、头部偏转度、肩部高低程度、臀部高低程度均降低（P<0.05）。相关性分析结果显示，干预前后ATI、RMSR与干预前后脊柱侧弯程度均呈正相关（P<0.05）；干预后ATI与干预后头部偏转度、肩部高低程度、臀部高低程度呈正相关（P<0.05）；干预后RMSR与干预后头部偏转度、臀部高低程度呈正相关（P<0.05）。联合组学生干预后两侧斜方肌的RMS、IEMG高于PNF组，两侧多裂肌的RMS、IEMG高于对照组（P<0.05）；与干预前相比，SPS组、PNF组、联合组学生干预后两侧斜方肌、竖脊肌、多裂肌的RMS、IEMG均升高，干预后总体RMS比值（RMSR）均降低（P<0.05）。与干预前相比，SPS组和联合组学生干预后两侧斜方肌、竖脊肌、多裂肌的SlopeMF均升高；PNF组学生干预后两侧斜方肌、竖脊肌、左侧多裂肌的SlopeMF升高（P<0.05）。与干预前相比，SPS组、PNF组、联合组学生干预后两侧斜方肌、竖脊肌、左侧多裂肌的SlopeMPF均升高；SPS组、联合组学生干预后右侧多裂肌的SlopeMPF均升高（P<0.05）。干预后肩部高低程度与两侧斜方肌、右侧多裂肌RMS，左侧斜方肌、左侧竖脊肌、右侧多裂肌SlopeMF呈负相关（P<0.05）；臀部高低程度与两侧斜方肌、两侧多裂肌RMS，左侧斜方肌SlopeMPF呈负相关（P<0.05）。结论各试验组（SPS组、PNF组、联合组）的ATI、身体平衡度以及表面肌电图值在治疗后均显著改善，联合组在肩部和臀部平衡度方面的治疗效果尤为突出，治疗后联合组两侧椎旁肌的抗疲劳能力也得到了提升。PNF联合SPS的干预方式能够通过激活更多的运动肌纤维并提高肌肉疲劳耐受力，进而使AIS学生受益。

关键词：脊柱弯曲青少年特发性脊柱侧弯螺旋稳定肌肉链训练本体感觉神经肌肉促进技术脊柱侧弯特异性练习随机对照试验

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基于代表点法的混料均匀设计

系统科学与数学 2025年

作者：熊子康覃红宁建辉黄煜宁中南财经政法大学统计与数学学院华中师范大学数学与统计学学院

混料试验设计在食品生产,工业制造,混合药物研发,投资组合优化等领域有广泛的应用.为了确保设计方案对模型的变化具有稳健性,许多学者在不同准则下提出了混料均匀设计.然而,当混料成分个数较多且受到的约束条件较复杂时,基于接受拒绝算... 详细信息

混料试验设计在食品生产,工业制造,混合药物研发,投资组合优化等领域有广泛的应用.为了确保设计方案对模型的变化具有稳健性,许多学者在不同准则下提出了混料均匀设计.然而,当混料成分个数较多且受到的约束条件较复杂时,基于接受拒绝算法或逆变换法的混料设计构造方法变得低效且复杂.在本文中,我们基于代表点法提出了线性约束区域上的混料均匀设计的高效构造方法,其主要思想是先基于吉布斯采样算法生成混料试验区域上均匀训练样本,然后通过优化算法将其压缩成能量距离准则下的最优代表点集.通过数值例子分析,新构造方法产生的设计有良好的均匀性和模型稳健性.

关键词：混料试验设计线性约束均匀设计吉布斯采样代表点能量距离

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融合超宽带测距和激光扫描的目标定位

激光与光电子学进展 2025年

作者：左建刘冉郭林宁恒徐锋肖宇峰西南科技大学信息工程学院特殊环境机器人技术四川省重点实验室

精确的目标定位是实现机器人智能跟随的关键。由于激光雷达缺乏语义信息，传统的激光定位方法存在目标识别奇异性问题。针对这一问题，本文提出一种融合超宽带(UWB)测距与激光扫描信息的目标定位方法。首先，对采集的激光数据进行聚类... 详细信息

精确的目标定位是实现机器人智能跟随的关键。由于激光雷达缺乏语义信息，传统的激光定位方法存在目标识别奇异性问题。针对这一问题，本文提出一种融合超宽带(UWB)测距与激光扫描信息的目标定位方法。首先，对采集的激光数据进行聚类处理，以相邻时刻聚类间的欧氏距离最小值作为关联条件，利用最近邻数据关联算法(NNDA)构建激光聚类轨迹，同时将UWB测距序列与聚类轨迹进行相似度匹配实现运动目标的识别跟踪。针对目标是否处于机器人视场范围，在粒子滤波更新阶段分别利用相似度匹配结果与UWB测距对粒子权重进行更新，以获得目标的位置估计。在12m×12m的室内场景中验证算法的可行性，结果表明，本文提出的方法能够获得0.16m的平均定位精度，并且满足实时性需求。

关键词：目标定位激光聚类超宽带序列匹配粒子滤波

基于二次反行波的新能源送出线路单端暂态量主保护新方案

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电力自动化设备 2025年

作者：翁汉琍刘胜福林湘宁吴宇奇三峡大学电气与新能源学院华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室

传统的单端工频量主保护在新能源送出线路中难以适用，单一边界保护判据无法可靠保护线路全长，行波距离保护在正向区外故障下存在误动风险。为此，提出了一种基于二次反行波的新能源送出线路单端暂态量主保护新方案，通过不同保护判据... 详细信息

传统的单端工频量主保护在新能源送出线路中难以适用，单一边界保护判据无法可靠保护线路全长，行波距离保护在正向区外故障下存在误动风险。为此，提出了一种基于二次反行波的新能源送出线路单端暂态量主保护新方案，通过不同保护判据间的优势互补，恢复并强化新能源交流送出线路单端主保护的动作性能。分析了故障行波的折反射特性及区内外故障反行波波过程。根据区内外故障时，首个同极性波与首个反极性波到达检测点的时刻之和的差异，提出了新的单端测距式行波保护判据，针对所提判据存在的故障判别死区及三相金属性短路故障失效的问题，通过引入边界保护判据及设计新的辅助判据进行互补，形成一种单端暂态量主保护新方案。在PSCAD平台搭建仿真模型，对所提保护判据及方案的有效性、灵敏性与可靠性进行了验证。

关键词：新能源线路边界保护行波距离保护行波极性单端暂态量保护继电保护

自适应量测-通信联合框架下基于RMPC的AUV编队控制

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控制与决策 2025年第1期40卷 271-278页

作者：王朝阳刁维卿徐博于双宁哈尔滨工程大学智能科学与工程学院中国船舶航海保障技术实验室

针对复杂海洋环境下自主无人航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)编队协同控制问题,提出一种自适应量测-通信联合框架下基于鲁棒模型预测的编队控制策略.所提出方法能够避免基于水声广播的显式通信交互方式在水下复杂条件下的... 详细信息

针对复杂海洋环境下自主无人航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)编队协同控制问题,提出一种自适应量测-通信联合框架下基于鲁棒模型预测的编队控制策略.所提出方法能够避免基于水声广播的显式通信交互方式在水下复杂条件下的延迟和丢包等不利因素.首先,提出一种自适应量测-通信联合框架,利用非显式通信实现编队内部状态的观测,并引入自适应卡尔曼滤波对量测-通信链路中存在的外部扰动进行补偿;然后,在该框架下,设计辅助控制律并将其引入分布式鲁棒模型预测控制器,实现多条件约束下的AUV编队跟踪控制,并通过Hamilton函数和终端约束等理论验证编队控制器的稳定性;最后,通过对5艘AUV组成的编队在不同情景下的仿真结果进行对比分析,验证所提出方法的有效性.

关键词： AUV 编队控制自适应量测-通信联合框架虚拟轨迹鲁棒预测控制

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金沙江上游降雨-融雪径流模拟与洪水风险评估

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水资源保护 2025年

作者：罗煜宁张珂王宇昊蒋飞卿河海大学水灾害防御全国重点实验室河海大学水文水资源学院河海大学长江保护与绿色发展研究院中国气象局水文气象重点开放实验室水利部水利大数据重点实验室水利部南京水利水文自动化研究所

针对在寒区大尺度流域难以开展同位素示踪法进行水源解析，以及降雨-融雪径流模拟精度低和洪水遭遇风险难以量化的问题，构建分布式水文模型iRainSnowHydro进行水源分割和径流模拟。基于降雨、融雪水解析结果，结合实测流量数据，运用Co... 详细信息

针对在寒区大尺度流域难以开展同位素示踪法进行水源解析，以及降雨-融雪径流模拟精度低和洪水遭遇风险难以量化的问题，构建分布式水文模型iRainSnowHydro进行水源分割和径流模拟。基于降雨、融雪水解析结果，结合实测流量数据，运用Copula函数分别构建二维和三维联合分布，分别计算“雨、雪、洪”组合事件的丰枯遭遇并开展风险评估。实例结果表明，iRainSnowHydro模型对金沙江上游的日径流模拟效果较好，纳什效率系数达0.8以上；流域水源组成季节性差异显著，春季融雪径流占比高且稳定在27%±6%；在二维分布中，降雨和洪量的丰枯同步遭遇风险最大，为56.34%；在三维分布中，雨-雪-洪丰枯同步遭遇风险为15.39%，出现“雨、雪、洪”三碰头的极端天气事件概率为2.55%，该结果可为流域防灾预警工作提供参考。

关键词：寒区降雨-融雪径流水源组成 Copula函数丰枯遭遇

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低压混合式直流断路器开断特性研究

高压电器 2025年

作者：熊德智陈石东郎霄剑肖宇尹健宁智能电气量测与应用技术湖南省重点实验室(国家电网湖南省电力有限公司供电服务中心(计量中心)) 国家电网湖南电力有限公司西安理工大学电气工程学院

电力系统中大量可再生清洁能源的引入在带来电能高效利用的同时也对系统控制与保护用直流断路器提出了新要求，尤其在光伏发电领域中光伏发电系统电压等级的攀升导致光伏发电用直流断路器需要承受更高的电压（>1 500 V），混合式直流断... 详细信息

电力系统中大量可再生清洁能源的引入在带来电能高效利用的同时也对系统控制与保护用直流断路器提出了新要求，尤其在光伏发电领域中光伏发电系统电压等级的攀升导致光伏发电用直流断路器需要承受更高的电压（>1 500 V），混合式直流断路器的出现解决了高电压下难分断的问题。在混合式直流断路器中IGBT的快速响应为直流开断快速性提供了基础，而直流微型断路器作为机械开关时能够在分断过程中使得电弧电压较短时间内上升至IGBT导通电压实现换流。通过在DC 1 000 V系统中验证混合式直流断路器的开断迅速的优势后，仿真预测了这种混合式直流断路器在DC 1 500 V系统中的开断特性，在对比电弧能量后进一步体现了混合式直流断路器的开断优势。混合式直流断路器的研究对低压系统的控制与保护提供了思路。

关键词：机械开关直流微型断路器电弧能量混合式直流断路器开断特性