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Optimal Configuration of an Off-Grid Hybrid Wind-Hydrogen Energy System: Comparison of Two Systems

Energy Engineering 2021年第6期118卷 1641-1658页

作者： Zekun Wang Yan Jia Yingjian Yang Chang Cai yinpeng chen School of Energy and Power Engineering Inner Mongolia University of TechnologyHohhot010051China Key Laboratory of Wind Energy and Solar Energy Technology(Inner Mongolia University of Technology) Ministry of EducationHohhot010051China Inner Mongolia Autonomous Region Wind Power Technology and Testing Engineering Technology Research Center Inner Mongolia University of TechnologyHohhot010051China Institute of Engineering Thermophysics Chinese Academy of SciencesBeijing100190China Key Laboratory of Wind Energy Utilization Chinese Academy of SciencesBeijing100190China

Due to the uncertainty of renewable energy power generation and the non-linearity of load demand,it becomes complicated to determine the capacity of each device in hybrid renewable energy power generation systems.This work aims to optimize the capacity of two types of the off-grid hybrid wind-hydrogen energy system.We considered the maximum profit of the system and the minimum loss of power supply probability as optimization goals.Firstly,we established steady-state models of the wind turbine,alkaline electrolyzer,lead-acid battery,and proton exchange membrane fuel cell in matrix laboratory software to optimize the capacity.Secondly,we analyzed the operating mode of the system and determined two system structures(system contains batteries whether or not).Finally,according to the wind speed and load in the sample area,we compared the economics of the two systems and selected the optimal configuration for the area.In the same calculation example data,the non-dominated sorting genetic algorithm-II(NSGA-II)is used to optimize the capacity of each device in the two systems.The results showed that the profit of the without battery-equipped system is 32.38%higher than another system.But the power supply reliability is the opposite.To avoid the contingency of the calculation results,we used the traditional genetic algorithm(GA)and ant colony optimization(ACO)to calculate the same example.The results showed that NSGA-II is significantly better than GA and ACO in terms of iteration steps and calculation results.The required architecture for the System-I composes of 3 numbers of 10 kW wind turbines,61 sets of 12 V·240 Ah leadacid batteries,8 kW electrolytic cell,and 6 kW PEMFC.The net profit and LPSP are ¥44,315 and 0.01254 respectively.The required architecture for the System-II composes of 2 numbers of 10 kW wind turbines,24 kW electrolytic cells,and 18 kW *** profit and LPSP are ¥58,663 and 0.03244,respectively.This paper provided two schemes for the optimal configuration of the hybrid wind-hydrogen energy system in isla

关键词： Optimization wind energy hybrid energy system off-grid fuel cell

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激光清洗效果评价体系及系统研究

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机床与液压 2024年第7期52卷 105-109页

作者：陈银鹏宁利川肖潇杨金堂冶金装备及其控制教育部重点实验室(武汉科技大学) 湖北武汉430081 机械传动与制造工程湖北省重点实验室(武汉科技大学) 湖北武汉430081 武汉科技大学精密制造研究院湖北武汉430081

为判断激光清洗效果,优化激光清洗工艺参数,对激光清洗效果进行评价就显出重要性。利用1000 W级激光清洗机进行激光清洗实验,结合实验数据,运用机器视觉技术及表面性能测试技术从宏观和微观两个方面对激光清洗后的效果进行评价,提出清... 详细信息

为判断激光清洗效果,优化激光清洗工艺参数,对激光清洗效果进行评价就显出重要性。利用1000 W级激光清洗机进行激光清洗实验,结合实验数据,运用机器视觉技术及表面性能测试技术从宏观和微观两个方面对激光清洗后的效果进行评价,提出清洁度、粗糙度、清洗效率3种评价指标;根据评价指标制定激光清洗效果等级评价体系“Lcq”,基于此体系开发激光清洗效果智能评估系统。测试结果表明:该激光清洗效果等级评价体系客观准确,系统运行稳定,可指导激光清洗设备现场作业,从而更快地调整激光清洗机参数,提高清洗效果。

关键词：激光清洗机器视觉评价指标评价准则软件设计

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真空预压法处理双层软土地基沉降特性分析及预测

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岩土工程技术 2024年第3期38卷 287-293页

作者：孙冲刘印鹏陈少青程林天津市水利工程集团有限公司天津300222 天津市北洋水运水利勘察设计研究院有限公司天津300460

由人工填土层和原始海相沉积土层组成的双层软土地基不同于常规地基形式,其沉降预测结果离散性大。天津滨海地区某工程地基为双层软土地基,采用真空预压法进行地基处理,通过现场监测揭示了双层软土地基沉降的特性。在沉降预测方面,利用... 详细信息

由人工填土层和原始海相沉积土层组成的双层软土地基不同于常规地基形式,其沉降预测结果离散性大。天津滨海地区某工程地基为双层软土地基,采用真空预压法进行地基处理,通过现场监测揭示了双层软土地基沉降的特性。在沉降预测方面,利用卷积神经网络建立了双层软土地基沉降预测模型,并与双曲线拟合法进行比较,研究结果显示,该方法同样可以准确预测地基沉降变形,满足工程建设需求。

关键词：双层软土地基真空预压沉降特性机器学习卷积神经网络

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Experimental study on the effect of hydrodynamic conditions on flocculation and settling properties of fine-grain sediment

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International Journal of Sediment Research 2023年第6期38卷 821-833页

作者： Bismark Odum Chunyang Xu Yongping chen yinpeng Yao Yan Zhou The National Key Laboratory of Water Disaster Prevention Hohai University College of Harbor Coastal and Offshore Engineering Hohai University School of Engineering University of Liverpool

The flocculation of cohesive sediment particles is a function of the collision efficiency of sediment particles,which is mainly influenced by local flow hydrodynamics.A detailed study on local hydrodynamic characteristics in a novel stirred tank was done to measure the flow field of a turbulent flow.Instantaneous flow velocity fields were obtained and processed,and the average flow field was computed.Particle image velocimetry(PIV) results measuring the hydrodynamic characteristics(expressed as turbulent kinetic energy(TKE),local dissipation rate of TKE,velocity gradient or shear rate,turbulent shear stress,etc.) were analyzed and discussed.Particle tracking and automated image processing techniques were utilized to analyze the impact of the hydrodynamic conditions on the floc and settling properties.The differences in floc properties under the two turbulent shear states(i.e.,steady-state(SS)and unsteady-state(US)) hydrodynamic conditions were examined.The results show that floc size and floc size distribution(FSD) of pure kaolin clay flocs are significantly influenced by the local dissipation rate of TKE and the turbulent intensity states.The floc size,df,84,at local dissipation rate of TKE of11×10-4,29 × 10-4,44 × 10-4,83 × 10-4,and 142 × 10-4m2/s3is 97,108,107,124,and 150 μm.respectively.It was found that by increasing the local dissipation rate of TKE,the FSD was skewed left.The US shear condition generated larger flocs(and in higher proportions) relative to the SS condition.The settling velocity and flux settling velocities of flocs formed under SS conditions are higher than those formed under US conditions.The fractal dimension of SS flocs also is higher than the fractal dimension of US flocs.These results highlight a significant impact of the states of hydrodynamics on floc properties such as floc size and FSD as well as the settling and morphological properties of flocs.

关键词： Floc size Flocculation Settling velocity Turbulent kinetic energy Turbulent shear rate

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改进VSG的船舶岸电电源控制策略研究

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大电机技术 2024年第3期 23-28,35页

作者：陈泰名朱自超谢寅鹏国网江苏镇江供电公司江苏镇江212002

针对船舶在靠岸期间负载起停无规律所产生的频率振荡和电压跌落问题,文章中提出了一种综合考虑频率与电压的虚拟同步发电机(VSG)船舶岸电电源控制策略。该控制策略首先增加自适应惯量控制以实现自动匹配,来抑制系统的频率振荡现象;其次... 详细信息

针对船舶在靠岸期间负载起停无规律所产生的频率振荡和电压跌落问题,文章中提出了一种综合考虑频率与电压的虚拟同步发电机(VSG)船舶岸电电源控制策略。该控制策略首先增加自适应惯量控制以实现自动匹配,来抑制系统的频率振荡现象;其次利用反馈控制改进无功-电压环节来矫正系统的电压跌落现象;最后为了综合分析频率与电压对系统的影响,在MATLAB/Simulink中构建改进的VSG仿真模型,以验证控制策略的有效性。仿真结果表明,文章中提出的控制策略可以实现船舶与岸电的不间断连接,在抑制频率振荡和矫正电压跌落方面优于原控制方式,能够保证系统的稳定运行。

关键词：虚拟同步发电机电压跌落频率振荡反馈控制自适应惯量

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深部地质构造区冲击地压时空监测预警技术

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中国矿业 2024年第1期33卷 147-154页

作者：韩正灿石翔元申银朋张晓雷陈海龙朱广安陕西郭家河煤业有限责任公司陕西宝鸡721500 西安科技大学能源学院陕西西安710054

针对郭家河煤矿1309工作面复杂地质构造开采条件,根据微震监测数据,分析工作面开采期间矿震频次、能量变化及震源时空演化特征,获取工作面开采期间冲击地压危险前兆信息;针对性提出了将矿震时空演化中长期动态预警与冲击变形能短临时空... 详细信息

针对郭家河煤矿1309工作面复杂地质构造开采条件,根据微震监测数据,分析工作面开采期间矿震频次、能量变化及震源时空演化特征,获取工作面开采期间冲击地压危险前兆信息;针对性提出了将矿震时空演化中长期动态预警与冲击变形能短临时空预警相结合的冲击地压监测预警方法:通过矿震时空演化指标对工作面冲击危险做出周期性动态评价,预测下一时段的强矿震及动力显现位置,并进行后续卸压效果检验;冲击变形能指数在时序上实时反映监测区冲击危险状态,并实时预测工作面动力显现与强矿震发生时间,提供及时的冲击危险预警信息,指导现场采取相应防治对策,实现对郭家河煤矿深部地质构造应力集中区冲击地压危险区域的动态探测与(半)定量预警。

关键词：构造应力集中冲击地压微震监测冲击变形能动态预警

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波形控制CO_(2)焊电源电路结构仿真研究

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电焊机 2024年第2期54卷 52-57,97页

作者：张浩陈克选杨新奇栗银鹏宫茂林兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050

短路过渡型CO_(2)弧焊系统在焊接过程中易产生飞溅,这主要是焊接过程中电弧能量不稳定和熔滴过渡状态不理想所致。为解决这一问题,从弧焊系统主电路结构出发,构建了全逆变和后级加入斩波两种不同控制方式的数学模型。在一定假设条件下,... 详细信息

短路过渡型CO_(2)弧焊系统在焊接过程中易产生飞溅,这主要是焊接过程中电弧能量不稳定和熔滴过渡状态不理想所致。为解决这一问题,从弧焊系统主电路结构出发,构建了全逆变和后级加入斩波两种不同控制方式的数学模型。在一定假设条件下,使用MATLAB中的Simulink模块建立两种控制方式的仿真模型,并对两种主电路结构下的输出波形进行对比分析。结果表明,后级加入斩波控制的主电路结构能更有效地满足CO_(2)焊短路过渡低飞溅的需求。这种控制方式能够通过调节电弧能量和熔滴过渡状态,降低焊接过程中的飞溅,提高焊接质量。此外仿真结果还显示,后级加入斩波控制的主电路结构在降低飞溅的同时,还能够有效改善焊接过程的稳定性,提高焊接效率。这对于优化CO_(2)弧焊系统的控制方式和提高焊接质量具有重要的理论意义和实际应用价值。

关键词： CO_(2)焊短路过渡 MATLAB仿真低飞溅

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急性有机磷中毒合并肝损伤患者AST、ChE、CRP动态变化及对病情的评估价值

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中国肝脏病杂志（电子版） 2024年第1期16卷 57-62页

作者：孙跃辉刘辰崇殿真蔡正秦胤鹏高邮市人民医院重症医学科江苏高邮225600

目的动态监测急性有机磷中毒(acute organophosphorus pesticide poisoning,AOPP)合并肝损伤患者天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、胆碱酯酶(cholinesterase,ChE)和C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)变化并评估其对病情转归的预测效能。方法选取2017年1月至2021年12月高邮市人民医院收治的60例AOPP合并肝损伤患者,根据病情转归情况分为生存组(31例)和病死组(29例),比较两组基线资料以及入院时、第3天和第7天AST、ChE、CRP变化,采用Cox回归分析AOPP预后的影响因素,采用受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线分析第3天AST、ChE、CRP对预后的预测价值。结果病死组有机磷暴露量多于生存组[(97.26±12.07)ml比(58.97±8.43)ml],APACHEⅡ评分[(31.23±6.86)分比(25.18±5.72)分]高于生存组;病死组入院第3天和入院第7天AST[3 d:(167.99±18.36)U/L比(91.35±16.58)U/L;7 d:(55.62±13.59)U/L比(28.71±6.44)U/L]、CRP高于生存组[3 d:(76.39±22.03)mg/L比(54.55±17.60)mg/L;7 d:(73.66±24.87)mg/L比(32.90±8.46)mg/L],ChE低于生存组[3 d:(44.59±7.08)%比(48.91±6.33)%;7 d:(43.12±8.53)%比(57.49±12.27)%],差异均有统计学意义(P均<0.05)。Cox回归分析表明有机磷暴露量(HR=15.791,95%CI:4.685~53.225,P<0.001)、APACHEⅡ评分(HR=12.166,95%CI:2.208~67.039,P<0.001)、入院第3天AST(HR=6.670,95%CI:1.162~38.283,P<0.001)、CRP(HR=8.208,95%CI:1.573~42.829,P<0.001)为AOPP患者预后不良的危险因素,入院第3天ChE为保护性因素(HR=0.362,95%CI:0.159~0.825,P<0.001)。入院第3天AST、ChE、CRP联合预测预后的ROC曲线下面积为0.900,均显著高于AST(0.852;Z=2.754,P=0.045)、ChE(0.804;Z=3.184,P=0.032)、CRP(0.818;Z=3.075,P=0.026)单独的ROC曲线下面积。结论AOPP合并肝损伤不同预后患者入院后AST、ChE、CRP呈现不同变化特点,动态监测三者变化有助于早期预测患者病情转归,为临床管理提供参考。

关键词：急性有机磷中毒天门冬氨酸氨基转移酶胆碱酯酶 C反应蛋白预后

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金针菇免疫调节蛋白FIP-fve在毕赤酵母中的表达研究

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食药用菌 2024年第3期32卷 176-181页

作者：杜婉嘉陈香利毛雪马银鹏孔祥辉林火松黑龙江省科学院微生物研究所黑龙江哈尔滨150010 龙泉市农业农村局经济作物服务站浙江龙泉323700

金针菇免疫调节蛋白FIP-fve是隶属于真菌免疫调节蛋白家族的小分子功能蛋白质,在生物医学研究和功能食品应用中有重要价值,但天然蛋白产量较低。本文构建了真核表达载体pPIC9K-FIP-fve后转入毕赤酵母GS115。结果:甲醇诱导获得高效分泌... 详细信息

金针菇免疫调节蛋白FIP-fve是隶属于真菌免疫调节蛋白家族的小分子功能蛋白质,在生物医学研究和功能食品应用中有重要价值,但天然蛋白产量较低。本文构建了真核表达载体pPIC9K-FIP-fve后转入毕赤酵母GS115。结果:甲醇诱导获得高效分泌表达的可溶性蛋白,表达率40%以上,经纯化,蛋白产率为121.6 mg/L。本研究为FIP-fve重组蛋白应用奠定了基础。

关键词：金针菇免疫调节蛋白真核重组载体构建与表达纯化

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Apple SERRATE negatively mediates drought resistance by regulating MdMYB88 and MdMYB124 and microRNA biogenesis

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Horticulture Research 2020年第1期7卷 1388-1398页

作者： Xuewei Li Pengxiang chen yinpeng Xie Yan Yan Liping Wang Huan Dang Jing Zhang Lingfei Xu Fengwang Ma Qingmei Guan State Key Laboratory of Crop Stress Biology for Arid Areas/Shaanxi Key Laboratory of Apple College of HorticultureNorthwest A&F UniversityYangling712100 ShaanxiPR China

The function of serrate(SE)in miRNA biogenesis in Arabidopsis is well elucidated,whereas its role in plant drought resistance is largely unknown.In this study,we report that MdSE acts as a negative regulator of apple(Malus×domestica)drought resistance by regulating the expression levels of MdMYB88 and MdMYB124 and miRNAs,including mdm-miR156,mdm-miR166,mdm-miR172,mdm-miR319,and mdm-miR399.MdSE interacts with MdMYB88 and MdMYB124,two positive regulators of apple drought resistance.MdSE decreases the transcript and protein levels of MdMYB88 and MdMYB124,which directly regulate the expression of MdNCED3,a key enzyme in abscisic acid(ABA)biosynthesis.Furthermore,MdSE is enriched in the same region of the MdNECD3 promoter where MdMYB88/MdMYB124 binds.Consistently,MdSE RNAi transgenic plants are more sensitive to ABA-induced stomatal closure,whereas MdSE OE plants are less sensitive.In addition,under drought stress,MdSE is responsible for the biogenesis of mdm-miR399,a negative regulator of drought resistance,and negatively regulates miRNAs,including mdm-miR156,mdm-miR166,mdm-miR172,and mdm-miR319,which are positive regulators of drought resistance.Taken together,by revealing the negative role of MdSE,our results broaden our understanding of the apple drought response and provide a candidate gene for apple drought improvement through molecular breeding.

关键词： drought resistance RATE

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