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电力市场环境下生物质气化耦合燃煤机组与风电场联合自调度优化策略

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中国电机工程学报 2024年第16期44卷 6334-6346,I0006页

作者：郭旭升娄素华张金平李湃强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074 可再生能源并网全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

利用生物质气化耦合燃煤发电技术可以提升火电机组的燃料及运行灵活性,从而促进风电的高水平消纳,同时实现生物质能的有效开发利用。该文首先建立反映生物质气化耦合热电联产机组内部能流过程和外部出力特性的运行模型。然后,从能源供... 详细信息

利用生物质气化耦合燃煤发电技术可以提升火电机组的燃料及运行灵活性,从而促进风电的高水平消纳,同时实现生物质能的有效开发利用。该文首先建立反映生物质气化耦合热电联产机组内部能流过程和外部出力特性的运行模型。然后,从能源供应商视角出发,给出耦合机组与风电场联合参与日前、日内和实时平衡市场的多阶段决策框架,提出反映联合体期望收益和条件风险价值的多目标自调度策略。最后,利用基于字典优化框架的增强ε约束法,给出构建帕累托前沿的多目标优化求解流程。以一台350 MW燃煤热电联产机组和一座600 MW风电场构成的联合体为例进行分析。结果可知,增设生物质气化子系统和联合运行能够使其经济效益提升6%左右,同时有利于降低能源供应商的运营风险。

关键词：生物质气化耦合技术燃煤热电联产机组风电出力联合运行自调度策略

基于建筑类型学的白族传统民居台式院落形态特征研究——以大理诺邓古村为例

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中国建筑装饰装修 2024年第1期 143-146页

作者：胡煜洲钱正扬钟苑江南大学设计学院环境艺术系

为了有效保护云南白族传统民居,该文基于云南省大理州诺邓村实地考察和测绘的结果,采用建筑类型学的研究方法,按照“原型-变体-转换规律”的研究路径,首先总结了云南白族传统民居院落形态的特点。其次,通过提取当地民居院落的形态特征,... 详细信息

为了有效保护云南白族传统民居,该文基于云南省大理州诺邓村实地考察和测绘的结果,采用建筑类型学的研究方法,按照“原型-变体-转换规律”的研究路径,首先总结了云南白族传统民居院落形态的特点。其次,通过提取当地民居院落的形态特征,与原型对比,找到地区变体的具体内容。最后,结合地区的特殊区位特征,总结出当地民居从三坊一照壁原型演变为单台院落和多台院落是由于受到当地地形、光照、封建制度等因素影响。研究院落形态的原型与变体之间演化的具体内容,以及形成变体的影响因素的确立,有助于认识白族传统民居建筑空间的构成方式以及其中的建筑文化内涵。

关键词：建筑类型学白族传统民居院落形态诺邓村

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装配式剪力墙钢筋自动绑扎系统研究

装配式剪力墙钢筋自动绑扎系统研究

作者：肖云升北方工业大学

学位级别：硕士

建筑业为我国经济持续健康发展的提供了有力支撑,同时也是国民经济的支柱。住房和城乡建设部发布《“十四五”建筑业发展规划》明确,到2035年,建筑业发展质量和效益大幅提升,建筑工业化全面实现,“中国建造”核心竞争力在世界范围内处... 详细信息

建筑业为我国经济持续健康发展的提供了有力支撑,同时也是国民经济的支柱。住房和城乡建设部发布《“十四五”建筑业发展规划》明确,到2035年,建筑业发展质量和效益大幅提升,建筑工业化全面实现,“中国建造”核心竞争力在世界范围内处于前列,强势加入了智能建造的世界强国“朋友圈”,为社会主义现代化强国建设提供了靠谱的支撑。《规划》要求,重视装配式建筑的发展,构建装配式建筑标准化设计和生产体系,推动生产和施工智能化升级,扩大标准化构件和部品部件使用规模,提高装配式建筑综合效益,因此对装配式建筑构件的自动化生产研究具有非常大的实际意义。本文在分析传统人工钢筋绑扎的现状和特点的前提下,根据现有PC工厂自动化升级项目背景所提出的需求,研究装配式剪力墙钢筋笼在钢筋绑扎阶段的自动化程度提升的可能性,提出装配式剪力墙钢筋自动绑扎系统方案,主要研究工作和成果如下。首先,在课题前期研究阶段统计了三个北京市住宅项目中总计135种预制剪力墙钢筋的类型、数量、直径、形状、长度、钢筋间距等信息,并统计了每种预制剪力墙钢筋搭接的类型、数量和位置信息,形成了清晰的表格文件,为后续需求分析提供支撑,对装配式剪力墙钢筋绑扎需求分析阶段采用基于Sys MLMBSE的需求分析方法,建立了钢筋自动绑扎任务需求模型、能力需求模型、系统架构,并发布钢筋自动绑扎的需求条目。其次,提出了一种针对装配式剪力墙钢筋笼的自动绑扎系统方案,并设计了一个具备钢筋固定、钢筋骨架支撑与旋转功能的钢筋绑扎辅助胎架,配合机械臂抓取钢筋上料和机械臂搬运绑扎完成的成品钢筋笼。以国外自动化生产线数据格式为模板,提出一种装配式剪力墙钢筋骨架的生产数据格式,并命名为GJxml数据格式。最后,借助可视化编程插件Grasshopper模拟仿真装配式剪力墙钢筋自动绑扎方案中机械臂上料与绑扎的运动路径。对设计的钢筋绑扎辅助胎架底座进行力学性能分析,同时简化胎架模型并3D打印,将简化的胎架3D打印实体模型与基于Python接口的遨博协作机器人手臂对接,完成钢筋上料的机械臂动作实验。

关键词：钢筋绑扎机械臂需求分析数据格式钢筋绑扎胎架

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基于深度学习的光学扫描全息加密技术研究

基于深度学习的光学扫描全息加密技术研究

作者：庄旭昇上海师范大学

学位级别：硕士

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“侨批”文化视域下的铜版画创作实践研究

“侨批”文化视域下的铜版画创作实践研究

作者：邹佳升内蒙古艺术学院

学位级别：硕士

潮汕地区是世界著名的侨乡之一,“侨批”作为潮汕侨文化的重要典范,不仅具有丰富的历史价值,其外在形式和文化内涵皆是侨文化研究的重要内容。笔者通过田野调查、文献分析、创作实践,对潮汕侨批档案的历史背景、表现形式、艺术价值、文... 详细信息

潮汕地区是世界著名的侨乡之一,“侨批”作为潮汕侨文化的重要典范,不仅具有丰富的历史价值,其外在形式和文化内涵皆是侨文化研究的重要内容。笔者通过田野调查、文献分析、创作实践,对潮汕侨批档案的历史背景、表现形式、艺术价值、文化寓意进行了系统分析,有了一定的理论研究基础。在此之上,笔者将侨批档案作为创作主题,展开了一系列有关侨批的铜版画创作实践。本文即是对以上研究成果的提炼与总结。文章分别从侨批档案的概念特征、审美形式;前期的技法实践;《侨批的故事》系列创作的构图特点、形式表现、创作技法;《侨批的故事》系列创作的创作感悟等方面阐述了笔者在铜版画创作实践中的研究成果。

关键词：铜版画侨批形式语言

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超高场磁共振大功率无磁射频功放设计

超高场磁共振大功率无磁射频功放设计

作者：王佳升重庆理工大学

学位级别：硕士

目前,磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）已经成为医学影像技术中不可或缺的重要诊断手段,随着新兴技术在医学影像诊断环节的渗透,临床的需求正在推动磁共振技术朝着拥有更高信噪比（Signal to Noise Ratio,SNR）、更高分辨... 详细信息

目前,磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）已经成为医学影像技术中不可或缺的重要诊断手段,随着新兴技术在医学影像诊断环节的渗透,临床的需求正在推动磁共振技术朝着拥有更高信噪比（Signal to Noise Ratio,SNR）、更高分辨率和更快成像速度的超高场磁共振成像（Ultrahigh-field Magnetic Resonance Imaging,UHF-MRI）发展,现有的7T及更高场强的磁共振由于比吸收率（Specific Absorption Ratio,SAR）值和B均匀性等因素的限制大多只能进行局部成像,对于超高场全身成像的研究主要集中在5T磁共振方面。根据现有的研究模型和分析方法可知,随着场强的升高,需要射频功率放大器（Radio Frequency Power Amplifiers,RFPA）产生足够的功率驱动射频线圈达到一定的射频场强,减小驻波效应和介电伪影的影响。然而,随着射频功率的增大,如何保证功率高效传输又将成为一个新的难题,现有的磁共振RFPA都是位于设备间,大功率信号经过长距离的线缆传输至位于扫描间的射频线圈,传输链上的损耗可达到30%以上,降低了功率的利用率,如果能把射频功放放到磁体间将会大大缩短传输距离,提高射频发射效率。为了满足5T人体磁共振全身成像的高功率射频功放需求,并解决长距离传输中功率损耗严重问题,设计了一款应用于5T磁共振且含完整反馈和监测系统的大功率无磁射频功率放大器。为了实现无磁化特性,本文使用了无磁平面巴伦来代替传统的有磁变压器巴伦,以确保更好的一致性。同时,采用了反馈控制环路和双微带定向耦合器取代有磁的环行器,以实时监测反射功率和输出功率。该无磁射频功率放大器采用三级放大结构,通过四通道对功率末级进行放大,经集总-分布结合的功率合成器进行合成,可提供高达8k W以上的峰值功率,满足5T人体磁共振全身成像的高功率需求。所研发的无磁RFPA成功达到了5T磁共振射频功放的标准,对于超高场磁共振无磁射频功放的深入研究和创新具有一定的学术和实际价值,为超高场磁共振无磁射频功放在国内的实际应用提供相关的理论和实验支持。该技术有望被应用于磁共振的近磁体多通道并行发射系统构建,以提升系统整体效能,进一步推动5T超高场磁共振在临床医学上的应用。

关键词：超高场磁共振射频功率放大器大功率无磁

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空中交通运行品质多维度感知融合预测研究

空中交通运行品质多维度感知融合预测研究

作者：黄洲升中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

民航业的快速发展的趋势下,空中交通运行是保障航空运行的重要环节之一,由此科学地评估空中交通运行品质是确定管制运行方案、改善管制运行水平的重要举措。传统的空中交通运行品质评估,主要是以经验为基础的评估,仅能从感性状态进行评... 详细信息

民航业的快速发展的趋势下,空中交通运行是保障航空运行的重要环节之一,由此科学地评估空中交通运行品质是确定管制运行方案、改善管制运行水平的重要举措。传统的空中交通运行品质评估,主要是以经验为基础的评估,仅能从感性状态进行评价,缺乏客观性。除此之外,目前的研究仍没有在对空中交通运行品质指标体系识别的基础之上对空中交通运行品质进行预测。本文基于对空中交通运行复杂巨系统的研究和评估,从多方面、多角度对影响空中交通运行品质的因素进行总结,从“人、机、环、管”四个方面入手,全面剖析影响,构建了以空中交通流、安全性能、运行效率、管制人员工作负荷、气象条件、空域复杂度共6个方面的指标,并在此基础上细化为内联特征、运行特征、网络特征、事件率、飞行间隔、航班正常性、效能疲劳状态、气象状况、复杂度、扇区复杂度共11个类别,共计41项可量化的指标。同时,考虑到空中交通运行品质的影响因素是多方面的,并且空中交通运行的结果就是空中交通流,由此利用HDBSCAN对多条航迹数据进行聚类分析,获取平均空中交通流,并使用Sim GNN对标准航路与所得平均空中交通流进行比对,进而获得空中交通运行品质表征值。在此基础上,使用了可解释多水平时间序列预测时间融合Transformers(TFT)等方法进行空中交通运行品质感知融合和预测的研究。由此得出,TFT能够较好地建立空中交通运行品质感知融合预测模型,并且在预测5个时间步长为6min的情况下RMSE与MAPE分别为12.45及6.50,证明了TFT适用于空中交通运行品质的感知融合和预测过程,建立了空中交通运行品质指标体系和表征值之间的联系。通过此步骤,对空中交通运行品质进行了感知融合和预测研究。本文在建立空中交通运行品质量化指标体系的基础上,进行空中交通运行品质感知融合研究。相对于传统的空中交通运行品质研究,本研究形成了可量化的指标体系,创新地使用了平均空中交通流与标准航路的相似关系作为空中交通运行品质的表征值,并建立了指标体系与空中交通运行品质表征值的关系,实现了空中交通运行品质的预测。

关键词：空中交通运行运行品质指标体系 SimGNN 可解释多水平时间序列预测时间融合Transformers

基于深度强化学习的多信号交叉口控制算法研究

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基于深度强化学习的多信号交叉口控制算法研究

作者：吴龙升北方工业大学

学位级别：硕士

随着日益复杂的交通路网和道路交通状况,传统的多信号交叉口控制算法适应性较差问题突出,尤其是在当下自动驾驶汽车的使用率增加,道路的交通流呈现新的特征情况下,需要引进新的技术和研究来适应新的变化。因此,本文提出了一种在自动驾... 详细信息

随着日益复杂的交通路网和道路交通状况,传统的多信号交叉口控制算法适应性较差问题突出,尤其是在当下自动驾驶汽车的使用率增加,道路的交通流呈现新的特征情况下,需要引进新的技术和研究来适应新的变化。因此,本文提出了一种在自动驾驶车辆与人工驾驶车辆混合的交通流情况下,基于深度强化学习的多个交叉口信号控制算法。该算法首先利用图论等基础理论对多路口进行了建模,接着基于图卷积神经网络(Graph Convolution Network,GCN)进行了路口相关性的分析,得到了时空相关性权重系数,在此基础上,设计了更加适合多信号交叉口的基于深度强化学习算法信号配时优化的奖励函数,并且通过该权重系数,融入了路口之间关联信息。通过对自动驾驶车辆的行为特征和自动驾驶混入的交通流的特性进行研究后定义了深度强化学习算法的动作空间。综合前两方面研究,提出了一种基于双层竞争深度Q网络(Dueling Double Deep Q Network,D3QN)的改进算法,即结合注意力机制的自适应双层竞争深度Q网络(Adaptive with Attention mechanism Dueling Double Deep Q Network,AA＿D3QN)信号控制算法。将车流量和渗透率作为状态矩阵输入,路口之间的相互影响融入奖励来衡量决策的效果,并且在不同自动驾驶车辆渗透率的混合交通流情况下做了针对性的调整来适应这种变化,一定程度上解决了由于多信号交叉口的状态、动作空间维度较多引起的维度爆炸问题。仿真结果表明,本文提出的模型和算法在降低车辆停车时间和减少车辆排队长度等交通性能指标方面是有效的,除此之外,在混合交通流适应性方面也有良好的表现。

关键词：信号控制自动驾驶路口相关性深度强化学习

基于异构传感设备的水质监测与分析系统研究与实现

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基于异构传感设备的水质监测与分析系统研究与实现

作者：朱宏升大连海洋大学

学位级别：硕士

我国的水产品的养殖产业的快速发展,养殖水质环境已经成为各国水质监测与分析领域的重要组成部分。但是国内的养殖模式是传统型、粗放型为主,在养殖水质监测方面以人工取样方式为主,不仅监测效率低,还不能及时调整养殖策略,从而影响产... 详细信息

我国的水产品的养殖产业的快速发展,养殖水质环境已经成为各国水质监测与分析领域的重要组成部分。但是国内的养殖模式是传统型、粗放型为主,在养殖水质监测方面以人工取样方式为主,不仅监测效率低,还不能及时调整养殖策略,从而影响产量。随着国内养殖规模的不断扩大,水质监测系统的逐渐发展,水质监测系统中所需的水质传感设备也逐渐增多,导致水质监测系统的数据处理时间增加,降低水质监测系统的实时性。此外,pH等水质指标对会影响水生物的摄食情况,导致水生物死亡,从而养殖产量降低。针对上述问题,论文的主要研究内容如下:1.为了解决不同类型传感设备的数据信息差异性问题,提出一种基于异构传感设备中间件。首先,根据传感设备通过Modbus协议与解析仪通信获取养殖水质数据;其次,解析仪通过无线网关组成的局域网,将养殖水质数据通过远距离无线电(Long Range Radio,Lo Ra)技术存储到中间件;最后,通过TCP/IP协议将中间件的养殖水质数据上传到云服务器中。结果表明该方法能够实现对传感设备进行异构,证明该方法的有效性。2.为了解决预测pH养殖水质指标因非线性变化时间序列导致鲁棒性差等问题,提出基于融合主成分分析(Princ IPal Component Analysis,PCA)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO),来对长短时记忆网络(Long Short Term Memory networks,LSTM)预测模型进行优化迭代。PCA-PSO-LSTM(即PPLN)网络模型,首先,通过PCA算法养殖水质数据进行降维处理,解决由于多维数据输入会导致网络结构复杂,精度低等问题;其次,通过PSO算法优化LSTM的参数,提高模型的精度和降低模型的存储空间和训练模型时间的开销;最后,将该模型进行多种对比试验进行。实验结果表明,PPLN的均方误差为0.00596,均方根误差为0.06209,平均绝对误差为0.01243,平均绝对百分比误差为0.0015。与PSO-LSTM模型相比,均方误差、均方根误差、平均绝对误差,平均绝对百分比误差分别提升了25%,13%,13%,12%,证明了该模型的有效性。3.本文设计了水质监测与分析系统,能监测pH、温度、盐度等养殖水质指标,并对结果进行了展示。为了满足养殖户在水产养殖过程中的记录投喂记录、投药记录等功能,设计了基础信息管理和养殖过程管理模块,简化用户操作,提高生产效率。为了使养殖户更好的进行水质调控,设计了实时监测模块和养殖水质指标预测模块,反映现在和未来一段时间内的水质指标变化情况,方便养殖户调整养殖策略。

关键词：水产养殖中间件异构传感设备深度学习