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基于混沌PWM与无损吸收的开关电源EMI抑制研究

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电源学报 2024年第S1期 246-253页

作者：时益龙梁京章陈延明孔繁镍王振民广西大学电气工程学院华南理工大学机械与汽车工程学院

为了抑制常见BOOST PFC变换器的共模传导噪声，提出一种基于混沌扩频与无损吸收的BOOST PFC变换器共模传导EMI抑制方法。通过分析变换器传导EMI路径，建立共模干扰等效电路，阐明无损吸收抑制高频EMI的机理。在此基础上引入扩频技术，... 详细信息

为了抑制常见BOOST PFC变换器的共模传导噪声，提出一种基于混沌扩频与无损吸收的BOOST PFC变换器共模传导EMI抑制方法。通过分析变换器传导EMI路径，建立共模干扰等效电路，阐明无损吸收抑制高频EMI的机理。在此基础上引入扩频技术，分析定频、周期以及混沌扩频PWM的频谱分布，论述混沌扩频技术运用于开关变换器抑制EMI的优异性。仿真与实验结果表明，相比定频PWM共模传导EMI频谱，无损吸收混沌PWM在100 kHz～1 MHz、1～30 MHz内分别有5～20 dBμV、12～22 dBμV的改善。该方法无需辅助开关管，通过吸收电路谐振实现开关管的零电压关断，针对无损吸收无法抑制中低频噪声的缺点，利用混沌扩频实现变换器共模噪声的进一步抑制。测试结果表明引进混沌PWM之后变换器输出纹波与效率波动范围都在1%以内。

关键词： BOOST变换器混沌扩频无损吸收共模干扰频谱

基于数字图像修正HC法的水工隧洞围岩精细化分级研究

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中国农村水利水电 2024年

作者：李颂章李星霖韦凡秋罗亮明夏裕栋湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司中南林业科技大学中南大学

现有水工隧洞围岩分级方法仍以经验性为主，易造成围岩分级结果存在偏差，进而导致隧洞支护设计不合理，甚至开挖过程发生围岩失稳。本文依托犬木塘水库大山岭引水隧洞工程，采用数值图像技术对HC法进行修正，可实现对水工隧洞进行精细... 详细信息

现有水工隧洞围岩分级方法仍以经验性为主，易造成围岩分级结果存在偏差，进而导致隧洞支护设计不合理，甚至开挖过程发生围岩失稳。本文依托犬木塘水库大山岭引水隧洞工程，采用数值图像技术对HC法进行修正，可实现对水工隧洞进行精细化围岩分级，为合理的隧洞支护设计提供依据。为此，首先明确了水工隧洞围岩分级HC法中岩石强度采用点荷载试验，岩体完整程度、结构面状态、结构面产状采用数字图像技术进行确定的评分方法；其次，通过对九龙岭隧洞2#支洞的实际应用表明，所取岩体的岩石单轴抗压强度为24.22MPa、结构面走向与洞轴线夹角为32.5°、结构面倾角为40.1°，结构面充填物主要为岩屑、呈微张状态、起伏较为粗糙，岩体体积节理数3≤Jv≤10；最后，参照《水力发电工程地质勘察规范》，并结合HC法评分准则，评定犬木塘九龙岭2#支洞ZG23+717.5处围岩总评分T为29分，围岩级别为Ⅳ类围岩。该方法具有图像采集便捷、计算过程简洁、分析结果准确等优点，可为水工隧洞开挖支护设计提供重要的决策支持，具有显著的工程实用价值和广泛的应用前景。

关键词：水工隧洞掌子面数字图像 HC法围岩分级

秸秆炭协助蚯蚓堆肥条件下污泥中重金属时间性变化特征

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环境工程技术学报 2024年第2期14卷 528-537页

作者：王兴明章珍储昭霞董鹏梁淑英邓瑞来安徽理工大学地球与环境学院皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心安徽师范大学安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽理工大学资源与环境生物技术安徽普通高校重点实验室淮南师范学院生物工程学院昆明理工大学冶金与能源工程学院滁州市生态环境局安徽开源园林绿化工程有限公司

为降低生活污泥中重金属迁移性和有效性,提高其利用率,以某市生活污水处理厂剩余污泥为研究对象,设置污泥单独堆肥为对照组,添加蚯蚓和不同比例玉米秸秆炭(0%、2%、4%、6%和8%),探究秸秆炭协助蚯蚓堆肥条件下污泥中重金属浓度及其有效... 详细信息

为降低生活污泥中重金属迁移性和有效性,提高其利用率,以某市生活污水处理厂剩余污泥为研究对象,设置污泥单独堆肥为对照组,添加蚯蚓和不同比例玉米秸秆炭(0%、2%、4%、6%和8%),探究秸秆炭协助蚯蚓堆肥条件下污泥中重金属浓度及其有效态的时间变化规律。结果表明,随堆肥时间增加(0~30 d),污泥pH和总氮(TN)浓度先升高后降低,总有机碳(TOC)浓度逐渐降低,电导率(EC)先降低后升高,总磷(TP)和总钾(TK)浓度逐渐增加,堆肥结束时,pH、TOC浓度和TN浓度分别较初始值平均降低6.38%、20.24%和13.44%;重金属Cd、Zn和Pb浓度先降低后升高,Cu、Ni和Cr浓度先升高后降低;重金属Cd、Cu、Ni和Zn有效态浓度先降低后升高,Cr和Pb有效态浓度先升高后降低,堆肥10 d时,Cd、Cu、Ni和Zn有效态浓度较初始值降低最多,平均降低40.99%、30.65%、16.23%和3.17%。秸秆炭的添加能改善污泥弱酸性环境,提高TK浓度,降低EC和TOC、TN、TP浓度;污泥中重金属(除Pb外)浓度及其有效态(除Cu和Pb外)浓度均随秸秆炭添加比例的增加而降低。通过相关性和逐步回归分析得出,秸秆炭协助蚯蚓堆肥主要通过改变污泥pH及EC与TOC、TP浓度影响重金属有效态浓度,且添加8%玉米秸秆炭时污泥中重金属浓度和有效态浓度降低效果最佳。

关键词：城市生活污泥蚯蚓堆肥玉米秸秆炭重金属

粤西庞西垌地区非结构化地质信息机器可读表达与致矿异常区域智能预测

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地学前缘 2024年第4期31卷 47-57页

作者：王堃屹周永章中山大学地球科学与工程学院广东珠海519082 中山大学地球环境与地球资源研究中心广东广州510275 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东广州510275

大数据挖掘与机器学习算法应用已成为成矿预测研究的重要趋势,但如何使非结构化地质数据进行机器可读表达成为需要克服的难点。本研究针对粤西庞西垌矿集区开展地层、岩性、断裂等非结构化地质信息面向机器可读的转换处理,并进而应用机... 详细信息

大数据挖掘与机器学习算法应用已成为成矿预测研究的重要趋势,但如何使非结构化地质数据进行机器可读表达成为需要克服的难点。本研究针对粤西庞西垌矿集区开展地层、岩性、断裂等非结构化地质信息面向机器可读的转换处理,并进而应用机器学习算法对水系沉积物地球化学测试数据和构造、地层等综合地质信息进行挖掘,提取致矿异常特征,最终实现智能圈定致矿异常找矿靶区。独热编码算法与空间加权主成分分析中的权重变量方法组合应用,实现了地层、岩性和断裂构造等非结构化地质信息的结构化转化,并最大限度地保留其所包含的地质信息。单分类支持向量机和自编码网络异常检测算法的应用,解决了研究区已知矿点与非矿点数据不平衡问题。对多源地质数据的集成和综合生成的预测结果与研究区铅锌矿床的空间分布和实际的地质构造情况相对一致,表明上述算法能够有效识别找矿潜力区并寻找潜在的矿床。与传统的勘查地球化学方法相比,本研究中的分析方法能够处理和集成多源的地质致矿信息,可应用于尚未发现矿床的找矿潜力区,提高发现矿床的可能性和找矿工作的效率。

关键词：大数据挖掘机器可读表达独热编码算法单分类支持向量机自编码网络庞西垌矿区钦杭成矿带

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"碳酸钠和碳酸氢钠"教学设计

中学化学教学参考 2024年第8期 15-21页

作者：王皓明章润张怡许可重庆市茄子溪中学重庆400082 重庆第三十中学校重庆400014 重庆十八中两江实验中学重庆401133

以2019年人教版高中化学必修第一册第二章中"碳酸钠和碳酸氢钠"的教学为例,探究基于真实问题情境培养学生化学学科核心素养的教学方式.从学生的实际生活和认知水平出发,结合最近发展区理论,选取恰当主题作为教学背景,创设真实问题情境,... 详细信息

以2019年人教版高中化学必修第一册第二章中"碳酸钠和碳酸氢钠"的教学为例,探究基于真实问题情境培养学生化学学科核心素养的教学方式.从学生的实际生活和认知水平出发,结合最近发展区理论,选取恰当主题作为教学背景,创设真实问题情境,以物质结构、性质与用途之间的联系为教学设计的主要依据,将生活中的疑问融入化学课堂教学,让情境贯穿课堂的始终,从物质的"用途"出发再回归其"用途",有效落实学科核心素养的培养.

关键词：真实问题情境元素化合物化学与生活核心素养

基于BP神经网络模型优化Fe_(1-x)O基氨合成催化剂

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化工进展 2024年第3期43卷 1302-1308页

作者：张书铭刘化章浙江工业大学工业催化研究所浙江杭州310014

运用BP神经网络建立了助催化剂含量与催化剂活性之间的预测模型,对Fe_(1-x)O基氨合成催化剂的助催化剂进行优化。首先将前期实验数据整理归纳为含有3、4、5、6和7个助催化剂等5类催化剂,以助催化剂含量(体积分数)为输入变量,以425℃反... 详细信息

运用BP神经网络建立了助催化剂含量与催化剂活性之间的预测模型,对Fe_(1-x)O基氨合成催化剂的助催化剂进行优化。首先将前期实验数据整理归纳为含有3、4、5、6和7个助催化剂等5类催化剂,以助催化剂含量(体积分数)为输入变量,以425℃反应器出口氨浓度(活性)为输出变量,对助催化剂进行优化。结果表明,BP神经网络预测模型拟合值均方误差最高为0.2784,预测值均方误差最高为0.1592,构建的BP神经网络模型准确度较高。在该模型的基础上,运用多种群遗传算法进行极值寻优,求解最优的催化剂配方,并进行实验验证。结果表明,根据优化结果制备5个样品的实验测定值与预测值的相对误差最高为2.88%,优化结果较为准确;含有7个助催化剂的催化剂活性最高为18.83%,比原样本的统计平均活性值(17.52%)高1.31%,相对提高7.48%,助催化剂含量优化取得满意的结果。

关键词： Fe_(1-x)O 催化剂助催化剂神经网络遗传算法优化

基于数据驱动的海上风电集电网无功功率分配优化策略研究

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智慧电力 2024年第8期52卷 81-88页

作者：安妮王跃强章广清施宏亮赵文彬魏书荣上海电力大学电气工程学院上海200090 国网嘉兴供电公司浙江嘉兴314000 上海明华电力科技有限公司上海200090 上海电力大学教育部海上风电技术工程研究中心上海200090

海上风电大规模集群化发展造成风电场内电量损失增加。针对海上风电集电网损耗大、无功功率调度耗时高的问题,提出一种基于数据驱动的海上风电集电网无功功率分配优化策略。首先,考虑双馈风电机组(DFIG)无功功率调节能力,构建以降损率... 详细信息

海上风电大规模集群化发展造成风电场内电量损失增加。针对海上风电集电网损耗大、无功功率调度耗时高的问题,提出一种基于数据驱动的海上风电集电网无功功率分配优化策略。首先,考虑双馈风电机组(DFIG)无功功率调节能力,构建以降损率和电压偏差综合最小化为目标的无功功率分配优化模型,设计风电机组的最优无功功率分配策略;其次,基于集电网的电气拓扑和风电机组的最优无功功率分配策略,采用图卷积网络离线训练无功功率分配关系网络;最后,采用基于先验知识的粒子群优化算法对图卷积网络的输出进行监督,以增强模型的实用性。仿真分析表明,所提方法能有效降低集电网损耗和计算时间,兼顾海上风电无功功率实时优化降损与电压控制需求。

关键词：海上风电场集电网无功功率分配优化图卷积神经网络粒子群优化算法

基于量子计算的城市轨道交通网络末班车衔接优化

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都市快轨交通 2024年第2期37卷 139-145页

作者：袁也徐皓王悉王振明魏艳徐辉章北京城市轨道交通咨询有限公司北京100068 北京交通大学自动化与智能学院北京100044 北京玻色量子科技有限公司北京100016

针对城市轨道交通网络化运营下,各条线路运营时间存在差异性而导致乘客无法成功换乘的问题,本文开展面向城市轨道交通末班车衔接优化问题的研究,选取末班车到发时间为决策变量,以最小化失败换乘乘客数量为目标,构建了混合整数线性规划... 详细信息

针对城市轨道交通网络化运营下,各条线路运营时间存在差异性而导致乘客无法成功换乘的问题,本文开展面向城市轨道交通末班车衔接优化问题的研究,选取末班车到发时间为决策变量,以最小化失败换乘乘客数量为目标,构建了混合整数线性规划模型。考虑到线网规模扩大导致模型复杂度高的问题,本文率先将量子计算应用于上述优化模型求解中。首先将原始模型重构为计算规模更小的两阶段问题;进而将第一阶段优化模型转换为可以运行在量子计算机上的二次无约束二值化优化问题(quadratic unconstrained binary optimization,QUBO)模型,并基于相干伊辛机的光量子计算技术完成了算法开发和真机实测。为了验证所提方法的有效性,以北京地铁为例,将量子计算结果与商业求解器进行比较,验证了本文提出模型转换方法和量子计算方法的可行性,为进一步应用量子计算解决轨道交通行业复杂优化问题提供了技术支撑。

关键词：城市轨道交通网络化运营末班车衔接优化混合整数规划量子计算 QUBO模型

变构学习模型在初中数学教学中的应用研究——以“函数”的章起始课教学为例

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数学教学通讯 2024年第2期 35-37页

作者：章珣江苏省溧水高级中学附属初级中学 211200

学习的复杂性决定了教育教学研究的复杂性,为了有效揭露学习过程机制,变构学习模型应运而生.文章从理论基础与基本模型出发,以“函数”的章起始课教学为例,分别从以下几方面展开论述:情境创设,解构概念;多重对质,构建概念;学材变构,延... 详细信息

学习的复杂性决定了教育教学研究的复杂性,为了有效揭露学习过程机制,变构学习模型应运而生.文章从理论基础与基本模型出发,以“函数”的章起始课教学为例,分别从以下几方面展开论述:情境创设,解构概念;多重对质,构建概念;学材变构,延伸概念;知识迁移,理解概念.

关键词：变构学习模型教学函数