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新型电力系统中异质调频机组分布式协同AGC方法研究

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电网技术 2024年第6期48卷 2327-2335,I0023-I0025页

作者：李忠文柏宁宁程志平王义随权郑州大学电气与信息工程学院河南省郑州市450001

“双碳”目标的实施加速了新型电力系统发展。然而,新型电力系统的转动惯量和调节能力逐渐难以适应复杂多变的负荷变化。因此,开发更高效、更快速的调频资源参与自动发电控制(automatic generation control,AGC)已成为刻不容缓之事。但... 详细信息

“双碳”目标的实施加速了新型电力系统发展。然而,新型电力系统的转动惯量和调节能力逐渐难以适应复杂多变的负荷变化。因此,开发更高效、更快速的调频资源参与自动发电控制(automatic generation control,AGC)已成为刻不容缓之事。但是,不同调频机组之间的异质性显著,包括机组模型、容量和响应速度的差异,这对AGC提出了挑战。为了提升异质调频资源参与AGC的性能,该文提出了一种分布式协同AGC方法。首先,基于分布式固定时间一致性理论提出了一种分布式固定时间区域控制偏差(area control error,ACE)发掘算法。随后,各AGC机组根据获取的ACE信息设计独立的PI控制器参与频率调节。在ACE调节的最后阶段,根据各机组出力的标幺值,设计了分布式固定时间功率均分控制器,控制低速AGC机组承担更多的功率调整量,从而释放高速AGC机组的容量并为下一轮AGC服务做好准备。通过对包含5种不同调频单元的两区域电力系统进行仿真研究,验证了所提分布式协同AGC方法的性能。结果表明,所提方法可以有效地提高系统的调频性能,且能够在设计的时间内实现期望的有功功率分配。

关键词：负载频率控制新型电力系统分布式一致性固定时间自动发电控制电力电子化

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覆盖整个UHF频段的吸波结构

电子学报 2024年第2期52卷 421-427页

作者：吴昌英高阳马承乾冯富森林西北工业大学电子信息学院陕西西安710072

设计了一种覆盖整个特高频(Ultra-High Frequency,UHF)频段的超宽带吸波结构.利用了磁性材料的磁导率随频率减小而增大的特性,降低了吸波结构性能对频率的敏感性;结合等效电路方法,引入电损耗,进一步改善了吸波结构的低频性能.在整个UH... 详细信息

设计了一种覆盖整个特高频(Ultra-High Frequency,UHF)频段的超宽带吸波结构.利用了磁性材料的磁导率随频率减小而增大的特性,降低了吸波结构性能对频率的敏感性;结合等效电路方法,引入电损耗,进一步改善了吸波结构的低频性能.在整个UHF频段测量了羰基铁粉的介电常数和磁导率,采用遗传算法优化了等效电路参数,采用全波仿真软件优化了结构参数,在低频端对所加工的吸波结构的反射系数进行了测量.测量结果、仿真结果和等效电路结果吻合良好.所设计的吸波结构的相对带宽超过164%,厚度为最低工作频率波长的2.9%.

关键词：吸波结构 UHF频段超宽带羰基铁粉遗传算法

基于二次采样和集成学习方法的变压器故障预测

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智慧电力 2024年第7期52卷 40-47页

作者：侯赛成润坤刘达华北电力大学经济与管理学院北京102206 华北电力大学智慧能源研究所北京102206

提前预测预警变压器故障可帮助电网企业提前安排检修,保证电网运行安全。提出了一种基于二次采样和集成学习的变压器故障预测模型,以增加故障数据样本并提高模型预测精度。首先,引入合成少数类过采样(SMOTE-SMOTE)二次采样方法处理变压... 详细信息

提前预测预警变压器故障可帮助电网企业提前安排检修,保证电网运行安全。提出了一种基于二次采样和集成学习的变压器故障预测模型,以增加故障数据样本并提高模型预测精度。首先,引入合成少数类过采样(SMOTE-SMOTE)二次采样方法处理变压器运行状态初始数据,构建平衡数据集,然后以支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)等为基学习器对平衡后的变压器运行状态数据集进行预测,构建Stacking集成学习模型对变压器故障进行预测。综合对比不同采样方法、不同基学习器和元学习器下模型的预测效果,结果表明二次采样方法相较于单一采样方法可以有效提高模型的预测效果。

关键词：电力变压器故障预测二次采样集成学习

磁性煤基复合催化剂/H_(2)O_(2)类芬顿体系高效降解喹啉

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1657-1668页

作者：梁华根王安虎王圣程若霖陈浮中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008 中国矿业大学材料与物理学院江苏徐州221008 国家能源集团科学技术研究院有限公司、低碳智能燃煤发电与超净排放全国重点实验室江苏南京210023 河海大学公共管理学院江苏南京211100

为实现煤炭资源利用最大化和煤化工废水中喹啉的高效去除,以煤化程度最低的褐煤为原料,经过酸洗和采用聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰,再通过负载普鲁士蓝类似物(CoFe-PBA)和高温煅烧,制备了CoFe@Coal-C复合材料,用作非均相类芬顿反应催化... 详细信息

为实现煤炭资源利用最大化和煤化工废水中喹啉的高效去除,以煤化程度最低的褐煤为原料,经过酸洗和采用聚乙烯吡咯烷酮进行表面修饰,再通过负载普鲁士蓝类似物(CoFe-PBA)和高温煅烧,制备了CoFe@Coal-C复合材料,用作非均相类芬顿反应催化剂,展现出优异的喹啉降解性能。结果表明,CoFe@Coal-C具有适当的比表面积和孔隙结构,为活性物种提供了传输通道,有利于电子扩散和相互作用。同时,CoFe@Coal-C还表现出典型的超顺磁特性,有利于从水溶液中分离和循环利用。考察了催化剂投加量、初始喹啉质量浓度、溶液pH、及水中共存物质对喹啉降解效率的影响,结果表明,在仅有H_(2)O_(2)存在和仅有催化剂存在的情况下,喹啉的去除率几乎可忽略不计,表明活性氧物种是导致喹啉质量浓度降低的主要因素,而催化剂是催化H_(2)O_(2)产生强氧化性活性氧物种的必要条件。在有H_(2)O_(2)存在、初始喹啉质量浓度为10.0 mg/L、催化剂投加量为0.6 g/L、pH为7的条件下,反应30 min后,CoFe@Coal-C复合材料对喹啉的降解效率达到99.2%。此外,相比纯CoFe合金和纯Coal-C,CoFe@Coal-C对喹啉的降解速率常数分别提高了1个和3个数量级,表明CoFe合金和Coal-C的协同作用是提高催化剂活性的关键。Cl^(-)、HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和H_(2)PO_(4)^(-)等共存阴离子,以及初始pH对CoFe@Coal-C/H_(2)O_(2)催化喹啉降解的性能几乎没有影响。自由基淬灭实验和电子顺磁共振光谱表明·OH是主要活性物种,通过高效液相色谱-质谱联用仪检测了喹啉降解的中间产物,并推测了喹啉降解的可能路径。研究表明磁性CoFe@Coal-C催化材料对洗煤废水中喹啉等有机污染物的去除非常高效,具有广阔的应用前景,为洗煤废水的高效治理和资源循环利用提供科学依据。

关键词：褐煤喹啉类芬顿反应降解磁性材料

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用于肺水肿量化的掩码图像-语言蒸馏模型

基因组学与应用生物学 2024年第2期43卷 274-283页

作者：卢得民钟诚杨锋广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 广西高校并行分布与智能计算重点实验室南宁530004

肺水肿量化是治疗急性充血性心力衰竭(congestive heart failure,CHF)的关键。用于视觉和语言预训练的多模态掩码自编码器已被证实可有效融合胸片和肺水肿放射学报告的多模态信息以提升肺水肿量化精度。但现有的方法是随机地对图像和文... 详细信息

肺水肿量化是治疗急性充血性心力衰竭(congestive heart failure,CHF)的关键。用于视觉和语言预训练的多模态掩码自编码器已被证实可有效融合胸片和肺水肿放射学报告的多模态信息以提升肺水肿量化精度。但现有的方法是随机地对图像和文本进行掩码操作,这一不稳定的操作容易导致模型忽略图像病灶和文本关键词,并阻碍多模态信息的融合与对齐,最终影响量化精度。针对上述问题,本研究设计了一种掩码图像-语言蒸馏模型,首次将自蒸馏引入到医学图像-语言预训练任务中,使得模型获得更为稳定可靠的医学图像和语言表示;并对跨模态注意力融合机制进行优化,使得模型更好地融合与对齐多模态信息。相比于101层残差神经网络(residual network 101,ResNet101)、视觉Transformer(vision transformer,ViT)-B/16、联合胸片和肺水肿放射学报告建模(joint modeling of chest radiographs and radiology reports for pulmonary edema assessment,JMC3R)和用于视觉和语言预训练的多模态掩码自编码器(multi-modal masked autoencoders for medical vision and language pre-training,M3AE),本研究所提出的方法在肺水肿量化数据集(pulmonary edemaassessmentdataset,PEAD)上获得了更高的肺水肿量化精度。

关键词：肺水肿自蒸馏掩码建模多模态注意力机制

Surgical treatment of left-sided renal carcinoma with grade II inferior vena cava tumour thrombus: a report and review of the literature

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Biomedical Engineering Communications 2024年第1期3卷 31-37页

作者： Yan-Chen Wang Xiao-Yan Guo Yao-Fei Sun Li-Hui Guan Yuan Gao Zhe Meng cheng-Liang Yin Tong-Bin Gao Department of Urology Weifang People's HospitalWeifang 261000China Faculty of Medicine Macao University of Science and TechnologyMacao 999078China

The surgical removal of renal cancer,along with the thrombectomy of the inferior vena cava tumour thrombus,represents a remarkable milestone in urological *** procedure is not only technically demanding but also requires a high level of surgical *** renal cancer combined with a vena cava tumour thrombus poses significant challenges,especially when dealing with combined grade Ⅱ-Ⅳ inferior vena cava tumour *** complexity of these cases is further exacerbated by the delicate anatomical structures involved and the need to preserve critical vessels while effectively removing the *** Upper Urethral Tumour Treatment Centre of Weifang People's Hospital successfully treated a challenging case of left renal tumour combined with grade II inferior vena cava tumour *** surgical team,led by experienced urological surgeons,meticulously planned and executed the procedure,ensuring minimal trauma to the patient and complete removal of the *** achievement not only demonstrates the hospital's commitment to providing state-of-the-art surgical care but also highlights the importance of continued research and training in urological *** successful outcome of this case is a testament to the expertise and dedication of the medical team and offers hope to patients facing similar complex surgical challenges.

关键词： renal carcinoma vena cava tumour thrombus renal artery embolism transoesophageal echocardiography three-dimensional reconstruction techniques

轻量化弹道解算系统火控修正和瞄准线滤波预测

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兵工学报 2024年第2期45卷 429-442页

作者：申程张连超张卓朱文亮陈雨康国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073 北京精密机电控制设备研究所北京100076

为快速提高轻武器操作人员射击精度、缩短瞄准时间,设计一种超轻型、多种轻武器复用的弹道解算系统,并创新了火控修正方法。建立人体据枪-瞄准-击发过程模型,规划火控诸元解算、实时环境感知、多轻武器复用、交互和数据管理等基本模块,... 详细信息

为快速提高轻武器操作人员射击精度、缩短瞄准时间,设计一种超轻型、多种轻武器复用的弹道解算系统,并创新了火控修正方法。建立人体据枪-瞄准-击发过程模型,规划火控诸元解算、实时环境感知、多轻武器复用、交互和数据管理等基本模块,提出可快速、实时解算,基于国产化硬件平台的火控修正软件架构,通过系统综合设计,实现总重量394 g情况下的有效工作。针对显示滞后、击发装置延迟和传感器噪声等问题,结合人体卧姿射击运动特征提出一种瞄准线非线性扩展卡尔曼滤波预测方法,其误差补偿效果相比于匀加速预测补偿方法要好53.1%。为验证系统整体有效性,搭建600 m外场射击实验进行初学者分组对比测试。研究结果表明,该系统经短暂培训后可使新手迅速掌握白光瞄具射击要领,瞄准偏差方位方向为1.15 mm、俯仰方向为0.9 mm,可降低轻武器射击对个人经验依赖,提高射手的远距离射击能力。

关键词：弹道解算系统轻武器火控修正扩展卡尔曼滤波瞄准偏差

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手性光学近场的研究进展

科学通报 2024年第27期69卷 4025-4037页

作者：程宇琼贾世琪肖惋月李恒之王书波香港城市大学物理学系中国香港999077 香港城市大学深圳研究院深圳518057

近场光学是探索光与物质相互作用中亚波长光场特性及应用的一门学科.手性光学近场因其丰富的物理现象和灵活的光场调控自由度成为亚波长光学和纳米光学的重要研究课题,近年来引发广泛关注.本文从光学近场的空间不均匀性出发,描述自旋轨... 详细信息

近场光学是探索光与物质相互作用中亚波长光场特性及应用的一门学科.手性光学近场因其丰富的物理现象和灵活的光场调控自由度成为亚波长光学和纳米光学的重要研究课题,近年来引发广泛关注.本文从光学近场的空间不均匀性出发,描述自旋轨道相互作用下倏逝波携带的反常动量和角动量性质,介绍手性光学近场的最新研究进展及其在近场光操纵和探测、非厄米光学、奇点光学和拓扑光学等领域的重要应用.

关键词：手性光学近场自旋轨道耦合横向自旋偏振奇点

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微点蚀损伤的研究进展与展望

摩擦学学报（中英文） 2024年第5期44卷 715-728页

作者：赵景鑫姜程李维民刘海超栗心明青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 淄博高端合成润滑材料创新中心山东淄博255000

微点蚀是高应力滑滚接触副在润滑油膜不能充分建立的条件下由于表面粗糙度的塑性变形引发的1种表面起源型疲劳损伤现象,常见于硬齿面齿轮、滚动轴承等关键机械零部件中,严重影响运动部件传动精度、服役寿命及可靠性.本文中重点调研了微... 详细信息

微点蚀是高应力滑滚接触副在润滑油膜不能充分建立的条件下由于表面粗糙度的塑性变形引发的1种表面起源型疲劳损伤现象,常见于硬齿面齿轮、滚动轴承等关键机械零部件中,严重影响运动部件传动精度、服役寿命及可靠性.本文中重点调研了微点蚀研究与润滑材料评价所用的试验方法、微点蚀的成因及其关键影响因素,总结了微点蚀形成所涉及的表面/次表面微裂纹萌生及可能的演化过程.从摩擦学角度给出了工程实践中抑制微点蚀的可行性措施,并对未来关于微点蚀的重点研究问题进行了展望.本文中对润滑界面微点蚀失效分析、表面合理润滑设计和润滑油品抗微点蚀的添加剂关键组分筛选与评定有一定指导意义.

关键词：微点蚀滑滚接触失效分析润滑材料润滑