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The prediction of projectile-target intersection for moving tank based on adaptive robust constraint-following control and interval uncertainty analysis

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Defence Technology（防务技术） 2024年第1期31卷 351-363页

作者： Cong li Xiuye Wang yuze Ma Fengjie Xu Guolai Yang The School of Mechanical Engineering Nanjing University of Science and TechnologyNanjing290014PR China Inner Mongolia North Heavy Industries Co. Ltd.Baotou014033PR China Nanjing Chenguang Group Co. Ltd.Nanjing210006PR China

To improve the hit probability of tank at high speed,a prediction method of projectile-target intersection based on adaptive robust constraint-following control and interval uncertainty analysis is proposed.The method proposed provides a novel way to predict the impact point of projectile for moving tank.First,bidirectional stability constraints and stability constraint-following error are constructed using the Udwadia-Kalaba theory,and an adaptive robust constraint-following controller is designed considering uncertainties.Second,the exterior ballistic ordinary differential equation with uncertainties is integrated into the controller,and the pointing control of stability system is extended to the impact-point control of projectile.Third,based on the interval uncertainty analysis method combining Chebyshev polynomial expansion and affine arithmetic,a prediction method of projectile-target intersection is proposed.Finally,the co-simulation experiment is performed by establishing the multi-body system dynamic model of tank and mathematical model of control system.The results demonstrate that the prediction method of projectile-target intersection based on uncertainty analysis can effectively decrease the uncertainties of system,improve the prediction accuracy,and increase the hit probability.The adaptive robust constraint-following control can effectively restrain the uncertainties caused by road excitation and model error.

关键词： Tank stability control Constraint-following Adaptive robust control Uncertainty analysis Prediction of projectile-target intersection

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The clutch size,incubation behavior of Reeves’s Pheasant(Syrmaticus reevesii) and their responses to ambient temperature and precipitation

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Avian Research 2024年第1期15卷 72-80页

作者： Ting Jin Shuai Lu Yunqi Wang Junqin Hua Zhengxiao liu Qian Hu Yating liu yuze Zhao Jianqiang li Jiliang Xu School of Ecology and Nature Conservation Beijing Forestry UniversityBeijing100083China State Key Laboratory of Efficient Production of Forest Resources Beijing Forestry UniversityBeijing100083China

Weather conditions play a pivotal role in embryo development and parental incubation costs,potentially impacting the clutch size and incubation behavior of birds.Understanding these effects is crucial for bird conservation.Reeves’ s Pheasant(Syrmaticus reevesii) is a threatened species endemic to China,which is characterized by female-only incubation.However,there is a lack of information regarding the impact of weather conditions on clutch size and incubation behavior in this species.Using satellite tracking,we tracked 27 wild female Reeves’ s Pheasants from 2020 to 2023 in Hubei Province,China.We explored their clutch size and incubation behavior,as well as their responses to ambient temperature and precipitation.Clutch size averaged 7.75 ±1.36,had an association with average ambient temperature and average daily precipitation during the egglaying period,and was potentially linked to female breeding attempts.Throughout the incubation period,females took an average of 0.73 ±0.46 recesses every 24 h,with an average recess duration of 100.80 ±73.37 min and an average nest attendance of 92.98 ±5.27%.They showed a unimodal recess pattern in which nest departures peaked primarily between 13:00 and 16:00.Furthermore,females rarely left nests when daily precipitation was high.Recess duration and nest attendance were influenced by the interaction between daily mean ambient temperature and daily precipitation,as well as day of incubation.Additionally,there was a positive correlation between clutch size and recess duration.These results contribute valuable insights into the lifehistory features of this endangered species.

关键词： Ambient temperature Clutch size Incubation behavior Precipitation Reeves’s Pheasant

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How to Estimate the Mortality Risk of COVID-19:A New Approach with a Three-Factor Decomposition

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系统科学与复杂性学报:英文版 2023年第4期36卷 1658-1679页

作者： CHENG Bing BAO Qin ZHENG Yangyang li yuze WANG Shouyang WU Peixin YANG Tao Academy of Mathematics and Systems Science Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China CFS MADISAcademy of Mathematics and Systems ScienceChinese Academy of SciencesBeijing 100190China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100190China School of Economics and Management University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College Hospital Beijing 100190China

Statistical analysis of COVID-19 mortality is challenging due to its non-stationarity and cross-sectional instability.In this paper,the authors introduce a unified method to evaluate the fatality rate of COVID-19 across countries,whose method provides more reliable information for cross-country comparison than the traditional case-fatality rate(CFR).It emerges that the new method,the blockwise case-fatality rate(BCFR),varies for different countries and in different periods.The authors also decompose the COVID-19 fatality data by three factors:1)The virus infection dynamics over population in different countries,2)pure distribution and evolution of instantaneous death rate attributed to different individual’s physical characteristics such as age and health,and 3)individual countries’variations affecting interactions between the virus infection and the instantaneous mortality due to individual’s physical characteristics.Based on the new three-factor model,the authors obtain six key findings of the COVID-19 fatality rate.Our study suggests that,on average,the estimated instantaneous fatality rate contributes about 57.0%to the global BCFR while the time-varying weight contributes about 41.5%in December 2020.The country-specific contribution of instantaneous fatality rate is significantly higher than that of the time-varying weight.Besides,the country-specific characteristics in demographical,social,and economic aspects would affect the relative severity of the disease.

关键词： Blockwise case-fatality rate COVID-19 three-factor decomposition analysis

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Experimental Investigations on NO_(x) Emission and Combustion Dynamics in an Axial Fuel Staging Combustor

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Journal of Thermal Science 2022年第1期31卷 198-206页

作者： li yuze JIA Yuliang JIN Ming ZHU Xutong GE Bing MAO Ronghai REN lilei CHEN Mingmin JIAO Guangyun Key Laboratory of Power Machinery and Engineering of Ministry of Education Shanghai Jiaotong UniversityShanghai 200240China China United Gas Turbine Technology Co.Ltd. Beijing 100016China Shanghai Electric Gas Turbine Co.Ltd. Shanghai 200240China

Axial Fuel Staging(AFS)technology is an advanced low-emission combustion method in modem gas turbine,which divides the combustor into two axially arranged combustion zones.For revealing the characteristics of axial staged combustion,an industrial-grade combustor was designed and built.The distribution of temperature and velocity field in the combustor was presented with numerical simulation.And an Atmospheric Combustor Test Rig for axial staged combustion was built.The flow resistance characteristics of the combustor were measured at first.Then the effects of the equivalent ratio and the preheating temperature on the pollutant emission and combustion instability were investigated.The results show that the total pressure recovery coefficient in cold state is always above 98%;starting the secondary combustion at low load can reduce NO emissions by 50%,and can suppress the combustion oscillation amplitude of the combustor.At the design point with φ=0.62 and preheating temperature=400°C,NO emission and CO emission are 15.68 and 4.22 mg/m^(3)(@15%O_(2)).

关键词： Axial Fuel Staging(AFS)technology the equivalent ratio preheating temperature NO emissions combustion dynamics

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融合碳交易的电力现货市场日前出清机制研究

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科技管理研究 2024年第12期44卷 193-201页

作者：马裕泽李涛华北电力大学经济与管理学院北京102206

当前电力市场与碳市场缺乏关联,新能源机组与传统发电机组的市场竞价优势不明确,亟须构建合理的电-碳耦合市场的运行机制,明确新能源发电机组与传统能源机组的市场关系。针对电力现货市场与碳交易市场之间的协同运行问题,从交易主体通... 详细信息

当前电力市场与碳市场缺乏关联,新能源机组与传统发电机组的市场竞价优势不明确,亟须构建合理的电-碳耦合市场的运行机制,明确新能源发电机组与传统能源机组的市场关系。针对电力现货市场与碳交易市场之间的协同运行问题,从交易主体通过电力交易中心完成碳交易的角度构建一种电-碳市场耦合下电力现货市场激励型日前出清方法,为电力现货市场运行机制优化提供思路参考。首先,从交易数据、交易主体行为和运作机制等方面的协同构建电-碳市场耦合运行框架。其次,设计一种包含预出清和正式出清的电力现货市场激励型日前出清机制,该机制引入基于动态碳排放的碳市场激励因子,对各机组报价进行修正后再次出清。再次,建立考虑电-碳市场耦合的电力现货日前市场出清模型。最后在PJM-5节点电力系统进行算例分析,结果表明该机制下新能源机组的出清电量增加67.29%,碳排放量降低56.29%,碳交易成本降低95.48%;碳交易价格和传统发电商报价的增加会增大新能源机组的出清电量;碳配额比例和新能源发电商报价的增加会增大平均出清价格。

关键词：电力现货市场碳交易市场电-碳市场耦合新能源消纳激励机制出清模型 “双碳”

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国家地震烈度速报与预警工程定制软件总体设计

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中国地震 2024年第1期40卷 85-96页

作者：李雨泽杨陈江西省地震局南昌330039 中国地震台网中心北京100045

国家地震烈度速报与预警工程现已建设世界上规模最大的、总数超过15000个台站的地震烈度速报与预警观测站网。定制软件是预警工程的核心内容之一,将实现我国地震观测领域数据处理系统的全面升级。本文结合定制软件项目建设目标、业务功... 详细信息

国家地震烈度速报与预警工程现已建设世界上规模最大的、总数超过15000个台站的地震烈度速报与预警观测站网。定制软件是预警工程的核心内容之一,将实现我国地震观测领域数据处理系统的全面升级。本文结合定制软件项目建设目标、业务功能需求等情况,从设计思路、总体架构、分系统功能、部署方式、性能指标和关键技术指标等方面对定制软件总体设计进行介绍。定制软件的总体设计契合预警业务功能需求,使得预警工程具备高稳定性、低延时、高可靠度、高处理性能的数据处理、紧急地震信息服务、数据综合服务和技术支持与保障能力,使地震预警和烈度速报两大功能得到落实,使工程项目的防震减灾效能得到切实体现。

关键词：国家地震烈度速报与预警工程定制软件总体设计

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考虑电-热储能协同的综合能源系统规划优化研究

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运筹与管理 2024年第2期33卷 9-16页

作者：李涛马裕泽宋志成伊力奇李昂华北电力大学经济与管理学院北京102206

针对传统电化学储能造价高导致我国可再生能源消纳困难问题,提出一种考虑电-热储能协同的综合能源系统最优化规划方法。分析铅酸电池和蓄热罐的物理特性,建立其状态表征模型;设计电-热储能系统融合平抑可再生能源出力波动、保障供需平... 详细信息

针对传统电化学储能造价高导致我国可再生能源消纳困难问题,提出一种考虑电-热储能协同的综合能源系统最优化规划方法。分析铅酸电池和蓄热罐的物理特性,建立其状态表征模型;设计电-热储能系统融合平抑可再生能源出力波动、保障供需平衡、峰谷套利三种功能场景的协同运行策略,建立考虑电-热协同的规划优化策略;基于最优化理论,以年总成本最小为优化目标,提出一种考虑电-热储能协同的综合能源系统规划优化模型,并以改进粒子群算法对模型进行求解。算例结果表明,所提出的模型能够有效提升能源系统的可再生能源消费占比。

关键词：多元储能综合能源规划电能替代能源优化改进粒子群算法

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燃料分级对贫预混多喷嘴燃烧器火焰动态响应特性影响的实验研究

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推进技术 2024年第4期45卷 125-132页

作者：陆羽笛金明李昱泽李原森葛冰臧述升上海交通大学机械与动力工程学院动力机械与工程教育部重点实验室上海200240

贫预混多喷嘴燃料分级技术可以有效降低局部热负荷,从而降低NOx排放并拓宽工况范围,是现代重型燃气轮机低排放燃烧室的主要燃烧方式。本文开展了燃料分级及当量比变化对贫预混多喷嘴燃烧火焰动态响应的影响研究。利用扬声器产生火焰的... 详细信息

贫预混多喷嘴燃料分级技术可以有效降低局部热负荷,从而降低NOx排放并拓宽工况范围,是现代重型燃气轮机低排放燃烧室的主要燃烧方式。本文开展了燃料分级及当量比变化对贫预混多喷嘴燃烧火焰动态响应的影响研究。利用扬声器产生火焰的受迫振荡,利用压力脉动传感器与光电倍增管完成了多喷嘴火焰响应特性的试验分析。试验表明,燃烧室内压力波动与热释放率波动随扰动频率同步变化。当量比低于0.53时,多喷嘴火焰传递函数呈现单峰的特征。当量比大于0.64时,多喷嘴火焰传递函数呈现双峰特征,且火焰响应增强。延迟时间τ随着当量比的增大而减小。燃料分级将使得火焰动态响应特征频率发生偏移。增加喷嘴数量使得火焰传递函数幅值上升,火焰响应增强,峰值频率增大,延迟时间偏短。对于采用多喷嘴燃料分级技术的燃烧室,负荷上升将导致火焰趋于不稳定。

关键词：燃气轮机多喷嘴燃料分级当量比火焰动态响应火焰传递函数

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基于制氢设备精细建模的综合能源系统绿氢蓝氢协调低碳优化策略

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电网技术 2024年第6期48卷 2317-2326,I0021,I0022页

作者：李志伟赵雨泽吴培常园园赵书强新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003 大数据与哲学社会科学实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

在“双碳”背景下,为了降低氢能利用成本及综合能源系统的碳排放,该文提出一种综合能源系统绿氢和蓝氢协调低碳优化策略。首先考虑电解水制氢和天然气制氢的经济和碳排放特性,分别引入绿氢和蓝氢产-储-用模块,并对绿氢制取设备的功率-... 详细信息

在“双碳”背景下,为了降低氢能利用成本及综合能源系统的碳排放,该文提出一种综合能源系统绿氢和蓝氢协调低碳优化策略。首先考虑电解水制氢和天然气制氢的经济和碳排放特性,分别引入绿氢和蓝氢产-储-用模块,并对绿氢制取设备的功率-效率动态特性、蓝氢制取中的能量转换过程进行精细化建模,实现不同类型氢能高效协调利用。其次,通过优化氢负荷供应中的绿氢和蓝氢比例,提升供氢灵活性。基于此,综合考虑碳交易、波动性风电制氢下的电解槽寿命损耗以及各设备的约束条件,以风电运行与弃风惩罚成本、购能成本、电解槽的寿命折损成本、蓝氢提纯成本及碳排放成本之和的总经济成本最小为目标,构建低碳经济调度模型。最后,通过算例分析验证了所提绿氢蓝氢协调优化策略的合理性。

关键词：氢能利用电解槽天然气制氢低碳调度综合能源系统

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面向直流受端新型电力系统暂态电压稳定的紧急控制策略

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电力自动化设备 2024年第3期44卷 195-202页

作者：李轻言林涛杜蕙付希越李君徐遐龄李大虎饶渝泽交直流智能配电网湖北省工程中心湖北武汉430000 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国家电网公司华中分部湖北武汉430077 国网湖北省电力有限公司湖北武汉430077

在直流受端新型电力系统中,新能源电源及直流的接入导致同步机开机减少,动态无功功率相对紧张,暂态电压失稳风险显著增大。为高效快速获取紧急控制策略,即直流电流控制方案,并使其适应不同的电网运行方式和故障场景,尤其是电网拓扑结构... 详细信息

在直流受端新型电力系统中,新能源电源及直流的接入导致同步机开机减少,动态无功功率相对紧张,暂态电压失稳风险显著增大。为高效快速获取紧急控制策略,即直流电流控制方案,并使其适应不同的电网运行方式和故障场景,尤其是电网拓扑结构的变化,基于图卷积神经网络(GCN)对常规深度强化学习模型深度确定性决策梯度(DDPG)的网络结构进行改造,构建了GCN-DDPG融合模型。在此基础上,引入双评价网络机制和评价网络与动作网络非同步更新策略以提升算法效果。进一步地,在应用方面,基于GCN-DDPG融合模型构建紧急控制模型并将其下达至安控主站,安控主站将依据电网实际运行方式和故障等信息,对紧急控制策略进行在线量化计算,并发送至直流控保系统执行。最后,通过改造的IEEE 14节点系统验证所提方法的有效性和优越性。

关键词：高压直流输电直流受端新型电力系统暂态电压稳定紧急控制电流控制方案 DDPG GCN

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