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graph Computing Based Security Constrained Unit Commitment in Hydro-thermal Power Systems Incorporating Pumped Hydro Storage

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CSEE Journal of Power and Energy Systems 2021年第3期7卷 485-496页

作者： longfei Wei guangyi Liu Shen Yan Renchang Dai Yachen Tang Hitachi ABB Power grids San JoseCAUSA School of Electrical Engineering Xi'an University of TechnologyXi'anChina Department of Industrial and Enterprise Systems Engineering University of Illinois at Urbana-ChampaignChampaignILUSA Puget Sound Energy BellevueWAUSA Envision Digital Inc. Redwood CityCAUSA

This paper proposes a graph computing based mixed integer programming(MIP)framework for solving the security constrained unit commitment(SCUC)problem in hydro-thermal power systems incorporating pumped hydro storage(PHS).The proposed graph computing-based MIP framework considers the economic operations of thermal units,cascade hydropower stations and PHS stations,as well as their technical impacts towards the network ***,the hydro-thermal power system data and unit information are stored in a graph structure with nodes and edges,which enables nodal and hierarchical parallel computing for the unit commitment(UC)solution calculation and network security analysis.A MIP model is then formulated to solve the SCUC problem with the mathematical models of thermal units,cascade hydropower stations and PHS *** addition,two optimization approaches including convex hull reformulation(CHR)and special ordered set(SOS)methods are introduced for speeding up the MIP calculation *** ensure the system stability under the derived UC solution,a parallelized graph power flow(PgPF)algorithm is proposed for the hydro-thermal power system network security ***,case studies of the IEEE 118-bus system and a practical 2749-bus hydro-thermal power system are introduced to demonstrate the feasibility and validity of the proposed graph computing-based MIP framework.

关键词： graph computing hydro-thermal system mixed integer programming network security unit commitment

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Assessing artificial neural networks coupled with waveletanalysis for multi-layer soil moisture dynamics pr

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Research in Cold and Arid Regions 2016年第2期8卷 116-124页

作者： Yang Junjun He Zhibin Zhao Weijun Du Jun Chen longfei Zhu Xi Linze Inland River Basin Research Station Chinese Ecosystem Research Network Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute Key Laboratory of Eco-hydrology of Inland River Basin Chinese Academy of Sciences Gansu Lanzhou 730000 Academy of water Resources Conservation Forests in Qilian Mountains of gansu Province Gansu Zhangye 734000

Soil moisture simulation and prediction in semi-arid regions are important for agricultural production, soil conservation and climate change. However, considerable heterogeneity in the spatial distribution of soil moisture, and poor ability of distributed hydrological models to estimate it, severely impact the use of soil moisture models in research and practical applications. In this study, a newly-developed technique of coupled (wa-ANN) wavelet analysis (wa) and artificial neural network (ANN) was applied for a multi-layer soil moisture simulation in the Pailugou catchment of the Qilian Mountains, gansu Province, China. Datasets included seven meteorological factors: air and land surface temperatures, relative humidity, global radiation, atmospheric pressure, wind speed, precipitation, and soil water content at 20, 40, 60, 80, 120 and 160 cm. To investigate the effectiveness of wa-ANN, ANN was applied by itself to conduct a comparison. Three main findings of this study were: (1) ANN and wa-ANN provided a statistically reliable and robust prediction of soil moisture in both the root zone and deepest soil layer studied (NSE >0.85, NSE means Nash-Sutcliffe Efficiency coefficient); (2) when input meteorological factors were transformed using maximum signal to noise ratio (SNR) and one-dimensional auto de-noising algorithm (heursure) in wa, the coupling technique improved the performance of ANN especially for soil moisture at 160 cm depth; (3) the results of multi-layer soil moisture prediction indicated that there may be different sources of water at different soil layers, and this can be used as an indicator of the maximum impact depth of meteorological factors on the soil water content at this study site. We conclude that our results show that appropriate simulation methodology can provide optimal simulation with a minimum distortion of the raw-time series; the new method used here is applicable to soil sciences and management applications.

关键词： artificial neural network de-noising wavelet analysis time series analysis soil moisture prediction

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太阳帆航天器姿态控制滚转轴稳定机设计

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红外与激光工程 2014年第B12期43卷 72-77页

作者：马鑫杨萱杨辰钱航郑龙飞中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190 复杂航天系统综合电子与信息技术重点实验室北京100094 中国科学院大学北京100049 中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室北京100094

针对一种具体的由支撑臂支撑、方形帆面形式的太阳帆航天器,介绍了质心偏移类、帆面转动类两大类姿态控制机构,并分析了其优缺点,对其适用的姿态控制滚转轴稳定机进行了设计。在构型设计、材料强度、结构强度、质量优化、控制精度等设... 详细信息

针对一种具体的由支撑臂支撑、方形帆面形式的太阳帆航天器,介绍了质心偏移类、帆面转动类两大类姿态控制机构,并分析了其优缺点,对其适用的姿态控制滚转轴稳定机进行了设计。在构型设计、材料强度、结构强度、质量优化、控制精度等设计约束条件下,围绕滚转轴稳定机转杆长度关键设计参数,通过分析长度角度制约关系、几何计算、帆面有限元非线性静态建模仿真验证、伸展臂弯曲受力有限元建模仿真验证给出了转杆长度值的优化设计结果为1.2 m,并以此为依据结合功率、转速公式计算选取了合理的极限转速取值为20.83(°)/s。给出了一种滚转轴稳定机转杆长度优化设计思路,为太阳帆航天器姿态控制方案设计提供了关键设计参数与设计约束条件,优化设计结果对实际工程应用具有一定参考价值。

关键词：太阳帆姿态控制机构滚转轴稳定机有限元非线性静态分析

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粉尘颗粒对涡轮增压器压气机叶轮磨损规律数值研究

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内燃机 2017年第2期33卷 1-5页

作者：尹玉婷王龙飞高娃中国北方发动机研究所天津300400

军用重型装备动力装置的涡轮增压器压力机叶轮在在含尘高的工作环境下磨损严重,针对该现象采用数值模拟技术,得到不同粒径不同浓度的粉尘颗粒对压气机叶轮的磨损规律,根据颗粒在气动阻力作用下的运动轨迹,预测和控制磨损,为解决磨损问... 详细信息

军用重型装备动力装置的涡轮增压器压力机叶轮在在含尘高的工作环境下磨损严重,针对该现象采用数值模拟技术,得到不同粒径不同浓度的粉尘颗粒对压气机叶轮的磨损规律,根据颗粒在气动阻力作用下的运动轨迹,预测和控制磨损,为解决磨损问题提供了一种新思路。

关键词：粉尘颗粒压气机磨损数值模拟

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不同混合发酵方式对发酵豆乳特征风味的影响

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食品与发酵工业 2023年第11期49卷 102-110页

作者：宗丽娜瞿恒贤张龙飞刘洋鲁茂林王文琼瓦云超顾瑞霞江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室江苏扬州225000

为探讨牛乳与豆乳混合发酵方式对发酵豆乳风味的影响,采用顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术,结合感官评分对不同混合发酵方式下的发酵混合豆乳挥发性风味进行分析。结果显示,在发酵混合豆乳样品中共检测出40种挥发性风味物质,其... 详细信息

为探讨牛乳与豆乳混合发酵方式对发酵豆乳风味的影响,采用顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术,结合感官评分对不同混合发酵方式下的发酵混合豆乳挥发性风味进行分析。结果显示,在发酵混合豆乳样品中共检测出40种挥发性风味物质,其中,9种酮类和4种酯类是赋予发酵豆乳芳香气味的主要化合物,而6种醛类是使发酵豆乳产生不良风味的主要化合物。单独发酵牛乳,4℃后酸化24 h后,再与豆乳按1.5∶1质量比混合,发酵豆乳产生的乙偶姻、2-庚酮、1-壬醇、(E)-2-庚烯醛和(E)-2-辛烯醛可使豆乳具有良好的乳脂气息和柔和的芳香风味,可掩盖不良风味,豆乳感官评分最佳。

关键词：发酵混合豆乳混合发酵方式感官评分挥发性风味物质

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成都某地稻田水—土界面上铁形态的时空分布特征

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西北农业学报 2013年第10期22卷 171-175页

作者：郎春燕林龙飞魏建军张鑫成都理工大学材料与化学化工学院应用化学系成都610059

以盐酸为介质,采用Tessier连续提取法及火焰原子吸收法,分析不同时空条件下成都某地稻田水-土界面上土壤铁形态、总Fe的质量分数及表面水、孔隙水中可溶态铁的质量浓度。结果表明,各形态铁质量浓度随不同时间、土质、灌溉条件的变化而不... 详细信息

以盐酸为介质,采用Tessier连续提取法及火焰原子吸收法,分析不同时空条件下成都某地稻田水-土界面上土壤铁形态、总Fe的质量分数及表面水、孔隙水中可溶态铁的质量浓度。结果表明,各形态铁质量浓度随不同时间、土质、灌溉条件的变化而不同;孔隙水溶态铁的质量浓度高于表面水中的质量浓度。通过2块稻田的对比,发现在第1个月的厌氧环境下,水溶态铁质量浓度明显升高,其后基本保持不变。2块稻田总铁的质量分数无明显差异,残渣态铁和有机态铁占总铁的绝大部分,在厌氧环境下残渣态铁会大量的向其他形态铁转化。

关键词：铁稻田土水-土界面形态分布

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电力系统预想故障分析gPU并行和图并行计算的比较研究

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电网技术 2021年第6期45卷 2064-2069页

作者：戴仁昶王亚伟刘广一路轶阚博文张翔魏龙飞 Puget Sound Energy Bellevue WA 98004 全球能源互联网美国研究院加利福利亚圣何塞95134 远景科技集团 Redwood City CA 94065 国网四川省电力公司四川省成都市610041

为保障电力系统安全运行,考虑预想故障的静态安全分析在调度运行中被广泛采用。随着系统规模不断扩大和预想故障集的不断增加,对在线实时预想故障分析的要求越来越高,高性能计算是实现在线实时预想故障分析的关键。图形处理器(graphics ... 详细信息

为保障电力系统安全运行,考虑预想故障的静态安全分析在调度运行中被广泛采用。随着系统规模不断扩大和预想故障集的不断增加,对在线实时预想故障分析的要求越来越高,高性能计算是实现在线实时预想故障分析的关键。图形处理器(graphics processing unit,gPU)和图计算高效的并行特性为实现大规模电网实时预想故障分析提供了解决方案。文中从计算架构、计算方法和计算效率等方面对基于gPU和基于图计算的预想故障并行分析进行了比较研究和分析计算,计算结果表明,图并行计算方法在实现方式和计算效率上更具优势。

关键词：预想故障分析并行计算图形处理器图数据库图计算

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浅析作为文化遗产的北京中轴线及其保护现状

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世界建筑 2019年第11期 80-87,139页

作者：孙燕郑楚晗李梦静邵龙飞清华大学建筑设计研究院有限公司文化遗产保护中心北京国文琰文化遗产保护中心有限公司

北京中轴线世界遗产的申报筹备工作始于2011年,并于2012年正式列入《中国世界文化遗产预备名录》,近期也成为落实《北京城市总体规划(2016年-2035年)》的重点工作。本文旨在通过中国古代都城中轴线和北京中轴线自身发展历程的回顾,简要... 详细信息

北京中轴线世界遗产的申报筹备工作始于2011年,并于2012年正式列入《中国世界文化遗产预备名录》,近期也成为落实《北京城市总体规划(2016年-2035年)》的重点工作。本文旨在通过中国古代都城中轴线和北京中轴线自身发展历程的回顾,简要分析北京中轴线遗产构成的界定,从世界遗产真实性与完整性保护要求出发,浅析作为文化遗产的北京中轴线当前在保护管理中面临的问题与挑战。

关键词：北京中轴线世界遗产遗产构成北京老城保护

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植物修复中代表性浮水植物移除重金属的能力和特性比较

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生态毒理学报 2022年第3期17卷 316-325页

作者：史永富詹倩云张龙飞王梦圆叶洪丽黄宣运杨光昕蔡友琼中国水产科学研究院东海水产研究所农业农村部水产品质量监督检验测试中心(上海)农业农村部东海渔业资源开发利用重点实验室上海200090 四川省成都市市场监督管理局成都610041 上海海洋大学食品学院上海201306

为研究浮水植物对水环境中重金属的移除能力和特性,按照污水综合排放标准限量浓度的1倍、2倍、5倍和10倍分别设置4个暴露水平,对凤眼莲、圆心萍、肚兜萍、小浮萍、大浮萍、大薸和柳叶空心菜7种浮水植物去除水体环境中重金属的能力进行... 详细信息

为研究浮水植物对水环境中重金属的移除能力和特性,按照污水综合排放标准限量浓度的1倍、2倍、5倍和10倍分别设置4个暴露水平,对凤眼莲、圆心萍、肚兜萍、小浮萍、大浮萍、大薸和柳叶空心菜7种浮水植物去除水体环境中重金属的能力进行了比较分析,并确定凤眼莲、大薸和肚兜萍(质量比为1∶1∶1)混合植株对重金属的去除效果最佳。结果表明,暴露水平为污水综合排放标准限量浓度的2倍时,混合植株对镉、铜、锌、铬和镍5种重金属的累积去除率达到最高,分别为75.86%、82.97%、72.19%、80.06%和75.92%;暴露水平为污水综合排放标准限量浓度的5倍时,混合植株对铅的累积去除率达到最高,为76.01%。本研究所确定的混合植株对水环境中重金属的累积去除效应明显,可以为水环境中重金属污染的修复、淡水养殖水产品过程中的重金属防控以及提升水产品的质量安全提供基础数据和技术支持。

关键词：重金属浮水植物去除水产品淡水养殖 ICP-MS

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ZIF-8/CDP功能织物的制备及其对染料的脱色性能

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染整技术 2022年第3期44卷 17-22页

作者：徐康景蓝舟董燕超李龙飞王春梅南通大学纺织服装学院江苏南通226019

采用原位生长法在阳离子可染涤纶(CDP)上负载沸石咪唑骨架材料(ZIF-8),制备ZIF-8/CDP功能织物,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)进行表征。以活性黑KN-B染料为降解对象,研究染液初... 详细信息

采用原位生长法在阳离子可染涤纶(CDP)上负载沸石咪唑骨架材料(ZIF-8),制备ZIF-8/CDP功能织物,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)进行表征。以活性黑KN-B染料为降解对象,研究染液初始质量浓度和自由基捕捉剂对ZIF-8/CDP光催化性能的影响。结果表明,染料降解率与染液初始质量浓度成反比,在可见光下活性黑KN-B染料的降解反应符合准一级动力学方程;CDP纤维表面的ZIF-8与可见光的光子反应,产生一系列自由基对活性黑KN-B染料分子进行催化降解,其中产生的h+是使活性黑KN-B染料降解的主要活性物质。功能织物重复使用3次,对活性黑KN-B染料的脱色率分别为91%、84%和69%。

关键词：沸石咪唑骨架材料阳离子可染涤纶光催化脱色废水处理

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