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构网型下垂控制本质及虚拟阻抗对其源端特性的影响分析

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中国电机工程学报 2024年

作者：秦晓辉范宸珲齐磊丁保迪刘宏志杨少波孟政吉中国电力科学研究院有限公司新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 国网河北省电力有限公司电力科学研究院

双碳目标背景下，我国新型电力系统呈现出“双高”特征，电网强度有日益减弱趋势，电力电子设备的构网型控制策略迎来广阔发展机遇。其中，构网型下垂控制以及能够优化其作用效果的虚拟阻抗技术，因其静特性形式简洁，受到了学术界和工... 详细信息

双碳目标背景下，我国新型电力系统呈现出“双高”特征，电网强度有日益减弱趋势，电力电子设备的构网型控制策略迎来广阔发展机遇。其中，构网型下垂控制以及能够优化其作用效果的虚拟阻抗技术，因其静特性形式简洁，受到了学术界和工业界的广泛关注，也已取得了一定的研究及应用成果。但目前对于下垂控制中所隐含的因果关系、动态特性及其作用机理和深层本质的讨论仍较为匮乏，虚拟阻抗对系统源端输出无功-电压特性的影响也尚不明确。因此，本文重点围绕下垂控制的深层本质及其天然适应性、虚拟阻抗对下垂控制中源端输出特性的影响进行了探讨，结合MATLAB/Simulink仿真结果进行了论证，并与经典的戴维南电压源带恒阻抗负荷系统的相关特性进行了对比分析。在此基础上，本文给出了一种网侧电压参考值设计思路，并提出了一种双向虚拟阻抗设计方法，这种双向虚拟阻抗有助于在系统正常运行状态下提升下垂控制作用效果和电压支撑构网能力，并能够有效抑制故障过电流，解决了传统虚拟阻抗在抑制过电流、电压支撑两方面作用不可兼得的问题。

关键词：构网型下垂控制虚拟阻抗源端输出特性电压整定双闭环控制物理本质

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混凝土全容罐内部温度场等效计算方法研究

武汉大学学报（工学版） 2024年第7期57卷 906-916页

作者：蔡元奇包志辉徐志刚张锐武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 中国五环工程有限公司湖北武汉430072

在火灾或泄漏情况下,混凝土全容罐的内部温度场变化非常复杂,内部温度场直接影响混凝土外罐温度场。准确评估混凝土外罐温度场需要考虑其内部温度场的影响,提出了一个近似内部温度场的等效计算方法,将内部温度场近似按一维传热问题处理... 详细信息

在火灾或泄漏情况下,混凝土全容罐的内部温度场变化非常复杂,内部温度场直接影响混凝土外罐温度场。准确评估混凝土外罐温度场需要考虑其内部温度场的影响,提出了一个近似内部温度场的等效计算方法,将内部温度场近似按一维传热问题处理,实时求解其近似解,并根据近似解将内部温度场与混凝土外罐之间的热交换等效为对流换热边界,实现了动态考虑内部温度场对混凝土外罐的影响。与火灾试验结果对比验证结果表明所提计算方法有效可行。对混凝土外罐的火灾温度场分析结果表明,该方法既简化了内部温度场的计算,又保证了混凝土外罐温度场的计算精度,能为工程设计提供客观准确的依据。

关键词：瞬态温度场相变对流边界条件火灾一维热传导

FDR联合静力贯入快速测土体质量含水率和干密度试验研究

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西南交通大学学报 2024年

作者：臧耀辉王柳江毛航宇刘彪刘斯宏傅中志河海大学水利水电学院水电水利规划设计总院南京水利科学研究院岩土工程研究所

为解决现有检测方法测试土体质量含水率和干密度存在人工劳动强度高、检测时间长等问题，提出了一种基于FDR（frequency domain reflectometry）和静力贯入的土体质量含水率和干密度快速检测方法。首先，以土体质量含水率和干密度作为... 详细信息

为解决现有检测方法测试土体质量含水率和干密度存在人工劳动强度高、检测时间长等问题，提出了一种基于FDR（frequency domain reflectometry）和静力贯入的土体质量含水率和干密度快速检测方法。首先，以土体质量含水率和干密度作为设计影响因素，建立介电常数、电导率和贯入阻力二阶响应曲面模型，并根据电导率与介电常数和干密度之间的拟合关系，提出修正电导率模型；然后，将快速测得的土体介电常数、贯入阻力以及修正电导率代入二阶响应曲面模型，采用粒子群优化算法反演确定土体质量含水率和干密度；最后，开展标定试验确定模型参数，通过室内模型试验对该方法的适用性及优势进行验证。结果表明：基于FDR联合静力贯入快速测定土体质量含水率与干密度的方法合理可行，测试精度较现有方法显著提高，可为土体压实质量快速检测提供一种有效的工具。

关键词： FDR 静力贯入质量含水率干密度响应曲面法粒子群优化算法

金电极对偶氮苯分子结的结构及其电输运性质的力学调控作用

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物理学报 2024年第8期73卷 350-358页

作者：严岩孙峰羊志孔程昱葛云龙陈登辉邱帅李宗良山东师范大学物理与电子科学学院济南250358

偶氮苯分子因存在顺反两种异构体而表现出不同的电输运性质.为了揭示电极的机械作用对偶氮苯分子的几何结构以及电输运性质的影响,基于第一性原理计算研究了偶氮苯分子在电极挤压和拉伸作用下的结构变化规律,并利用非平衡格林函数方法... 详细信息

偶氮苯分子因存在顺反两种异构体而表现出不同的电输运性质.为了揭示电极的机械作用对偶氮苯分子的几何结构以及电输运性质的影响,基于第一性原理计算研究了偶氮苯分子在电极挤压和拉伸作用下的结构变化规律,并利用非平衡格林函数方法计算了偶氮苯分子结在拉伸和压缩过程中以及分子在不同形状电极之间的电输运性质.结果表明,顺式和反式偶氮苯分子在电极作用下都具有较稳定的几何结构.其中顺式偶氮苯分子在电极拉至超过反式偶氮苯分子结平衡电极距离0.1 nm时仍保持为顺式结构.而反式偶氮苯分子在电极挤压下虽然发生了弯曲,但当电极距离压缩至短于顺式偶氮苯分子结0.2 nm时,中间的C—N—N—C二面角仍然保持反式结构.在低偏压下,两电极若为平面电极,则反式偶氮苯分子的电导高于顺式偶氮苯分子;若分子连接于两锥形电极尖端,则顺式偶氮苯分子结的电导更高.特别值得关注的是两种偶氮苯分子的导电能力随电极距离的变化正好相反,顺式偶氮苯分子结的电导随电极距离拉伸而增大,反式偶氮苯分子结的电导则随电极距离的压缩而增大.偶氮苯分子结的电导在电极距离变化时最大变化幅度可达10倍以上.

关键词：分子器件偶氮苯分子结电极距离分子传感器

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现代测绘技术在古建烫样数字化项目中的应用

文物保护与考古科学 2024年第2期36卷 171-176页

作者：王莫故宫博物院北京100009

烫样是研究清代皇家建筑的珍贵文物,为配合文物信息数字化工作的开展,针对烫样数据的采集和处理方法进行了深入研究。在综合考虑多种数据采集方法的特点及烫样数字化记录的难点后,选择使用手持式三维扫描仪与多视角三维重建技术相结合... 详细信息

烫样是研究清代皇家建筑的珍贵文物,为配合文物信息数字化工作的开展,针对烫样数据的采集和处理方法进行了深入研究。在综合考虑多种数据采集方法的特点及烫样数字化记录的难点后,选择使用手持式三维扫描仪与多视角三维重建技术相结合的方式来进行烫样的基础数据采集,并通过实践总结出了一套完整的数据采集和处理工作流程。与此同时,针对成果可能的应用方式做了些许尝试,且为数据的后期维护与进一步利用拟定了数据管理系统的建设方案。

关键词：烫样手持三维扫描多视角三维重建彩色纹理模型正射影像图数据管理系统

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基于生态系统服务流的东北地区水安全格局

水资源保护 2024年第3期40卷 11-19,27页

作者：孙才志安志英辽宁师范大学海洋可持续发展研究院辽宁大连116029 辽宁师范大学地理科学学院辽宁大连116029

基于供水服务“供流需”(供给流动需求)的研究思路构建水安全框架,采用水生态系统服务供需比测度水生态系统供需服务盈余和赤字状态,提取水生态“源”“汇”区,采用最小累计阻力模型识别“源汇”廊道和脆弱节点,进而分析东北地区水安全... 详细信息

基于供水服务“供流需”(供给流动需求)的研究思路构建水安全框架,采用水生态系统服务供需比测度水生态系统供需服务盈余和赤字状态,提取水生态“源”“汇”区,采用最小累计阻力模型识别“源汇”廊道和脆弱节点,进而分析东北地区水安全格局。结果表明:2000—2020年东北地区产水量和需水量均呈增加态势,空间上产水量大致呈东多西少分布,需水量的空间分布与人口密度、社会经济发展程度高度一致;整体而言,研究期内水生态系统供需服务主要表现为盈余状态,且盈余面积逐渐增加;水生态“源”区主要分布在东部及中部地区的耕地和林地,水生态“汇”区主要集中在西部地区的耕地、林地和未利用地;东北地区的水生态“源汇”廊道主要为松花江、绥芬河、辽河、图们江、大凌河、太子河等河流及其支流;辽宁中部、长春、哈尔滨等地多个供水节点较为脆弱,黑龙江中部的供水节点需要加强保护。

关键词：水资源生态系统服务流产水量需水量东北地区

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非洲猪瘟综合防控策略

畜牧兽医科技信息 2021年第9期37卷 20-20页

作者：莫志辉黄忠盛来宾市金秀县三江乡农业农村综合中心广西来宾545711 柳州市鹿寨县四排镇水产畜牧兽医站广西柳州545606

非洲猪瘟是一种危险性极强的疫病,一旦暴发,不仅会对生猪养殖效益造成严重损失,而且会对生猪养殖行业造成严重打击,对公共卫生安全构成严重威胁。本文主要探讨了如何综合防控非洲猪瘟,供参考。

关键词：非洲猪瘟综合防控防控策略

城市道路场景下考虑多类交通参与者的多模态车辆轨迹预测方法研究

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汽车工程 2024年第3期46卷 396-406页

作者：周亦威夏莫朱冰上海理工大学管理学院上海200093 上海理工大学智慧应急管理学院上海200093 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

车辆轨迹预测是自动驾驶的关键技术之一,针对以往模型较少考虑城市道路场景中车辆以外多类交通参与者的问题,本研究提出了一种多类交通参与者的多模态车辆轨迹预测模型。该模型使用门控循环单元对历史轨迹信息进行编码,并利用注意力机... 详细信息

车辆轨迹预测是自动驾驶的关键技术之一,针对以往模型较少考虑城市道路场景中车辆以外多类交通参与者的问题,本研究提出了一种多类交通参与者的多模态车辆轨迹预测模型。该模型使用门控循环单元对历史轨迹信息进行编码,并利用注意力机制将多类交通参与者的特征映射到用图结构表达的驾驶场景中,通过图注意力网络进行环境特征提取,从而使模型能感知环境中的多类交通参与者。此外,模型通过节点轨迹预测与坐标轨迹预测模块输出最终的多模态轨迹预测结果。基于城市道路场景数据集nuScenes的实验结果表明:相较于同类现有模型,所提出的模型算力需求更低、预测更准确,且能适用于人车混合的城市道路驾驶场景。

关键词：车辆轨迹预测自动驾驶图注意力网络注意力机制门控循环单元

基于拓扑优化和晶格填充的四足机器人肢腿单元轻量化设计

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机械工程学报 2024年第4期60卷 420-429页

作者：纵怀志艾吉昆张军辉江磊谭树杰刘余贤苏琦徐兵浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州230027 中兵智能创新研究院北京100072 南京航空航天大学机电学院南京210016

液压四足机器人具有离散的落足点和较大的负重能力等特点,在无人监测、灾难救援和物资运输等场景中具有广阔的应用前景和重要的研究价值。作为四足机器人最关键的运动单元,肢腿单元的重量直接影响其动态性能。因此,根据肢腿单元的运动... 详细信息

液压四足机器人具有离散的落足点和较大的负重能力等特点,在无人监测、灾难救援和物资运输等场景中具有广阔的应用前景和重要的研究价值。作为四足机器人最关键的运动单元,肢腿单元的重量直接影响其动态性能。因此,根据肢腿单元的运动特点开展轻量化设计显得尤为重要。针对SpurlosⅡ肢腿单元的大腿结构存在较多冗余重量的问题,利用变密度惩罚法对其进行拓扑优化,通过基于B样条拟合二维切片轮廓的方法对优化后的网格型模型进行重构。针对模型重构带来的局部应力集中问题,引入晶格填充结构,实现局部优化。优化后,大腿部件的重量为1007.19 g,降低了36.01%;大幅度减重的同时,大腿部件的最大等效应力降低了1.41%。最后,优化后的肢腿单元在不同频率下的轨迹跟踪试验中表现出的更好的动态特性,证明所提出方法的有效性。

关键词：液压四足机器人拓扑优化晶格填充模型重构轻量化设计