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构网逆变电源故障穿越控制策略及其对保护影响的研究综述

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电网技术 2024年第9期48卷 3673-3685,I0044,I0045页

作者：彭放高厚磊郭一飞方月明宋浩然罗瑞徐彬山东大学电气工程学院山东省济南市250061 英国阿伯丁大学工程学院英国阿伯丁AB243UE

构网(grid-forming,GFM)逆变电源(inverter-based resources,IBRs)可模拟传统同步电机行为,自主提供电压以及惯量支撑,是实现高比例新能源接入电网的必然途径。继电保护是保障电力系统安全稳定运行的第一道防线,其动作性能取决于对系统... 详细信息

构网(grid-forming,GFM)逆变电源(inverter-based resources,IBRs)可模拟传统同步电机行为,自主提供电压以及惯量支撑,是实现高比例新能源接入电网的必然途径。继电保护是保障电力系统安全稳定运行的第一道防线,其动作性能取决于对系统故障特征的辨识能力,而构网逆变电源主导下电力系统的故障特征则与逆变电源的物理极限和控制策略高度相关。该文首先梳理了典型构网逆变电源在正常及故障穿越时的控制策略及特点;进而归纳了电源的简化等值模型及故障特性分析研究成果;最后,总结了构网型逆变电源并网系统相关的保护技术研究现状,初步评述了构网逆变电源对当前保护技术的影响以及该领域未来所面临的问题。

关键词：构网控制故障穿越保护适应性新型电力系统

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温度对酶促聚对苯二甲酸乙二醇酯降解的影响分析

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 284-293页

作者：伊科拉木·艾克然木曹宇飞邢皓丁于敬罗宇政韦韧张一飞北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 北京化工大学北京软物质科学与工程高精尖创新中心北京100029 华南理工大学食品科学与工程学院应用生物催化实验室广东广州510640 格赖夫斯瓦尔德大学生物化学研究所格赖夫斯瓦尔德德国

近年来,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的酶法降解及循环利用备受关注.PET的酶法降解是在不可溶聚合物表面发生的界面催化过程,酶通过水解PET聚合物表面上可及的酯键,将聚合物逐渐分解成单体.反应温度可以从酶的催化活性、热稳定性以及PET材... 详细信息

近年来,聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的酶法降解及循环利用备受关注.PET的酶法降解是在不可溶聚合物表面发生的界面催化过程,酶通过水解PET聚合物表面上可及的酯键,将聚合物逐渐分解成单体.反应温度可以从酶的催化活性、热稳定性以及PET材料的生物可降解性等多个方面影响PET的降解过程,是影响PET酶法降解效果的主要因素之一.深入了解温度对PET酶降解过程的热力学和动力学调控机制,对PET降解酶的发掘与改造和酶法降解工艺的优化具有重要意义.本文以叶枝堆肥角质酶(LCC)的突变体WCCG为例,详细研究了温度对WCCG降解低结晶度PET(结晶度7.6%)和高结晶度(结晶度30%)PET微颗粒的影响.通常认为PET的酶促降解需要在其玻璃化转变温度(Tg,~70℃)附近或以上进行.实验测定了不同温度下的降解速率,并利用阿伦尼乌斯公式作图.结果表明,当反应温度在45℃(低于通常认为的Tg,b值约20℃)附近时,反应活化能突然降低,说明此时PET微颗粒表面的玻璃化转变已经开始,酶促降解已经能够有效进行,表现出酶解PET的界面催化特征.当温度高于75℃时,PET降解速率迅速降低,酶受热失活.研究还发现,WCCG存在热激活现象:通过将WCCG在不同温度下温育一段时间后在60℃下进行活性测定,WCCG在50-70℃范围内温育后活性显著提高;在70℃下温育4 h后其降解低结晶度PET的活性提高约1倍,同时对小分子底物4-硝基苯酚丁酯的活性也有明显提高.利用圆二色光谱和荧光光谱检测了WCCG的二级和三级结构变化.结果表明,热处理后的WCCG中的α-螺旋含量显著减少而β折叠含量增加,酶分子疏水性提高,这与分子动力学模拟结果一致.单分子力谱测试结果表明,热处理后的WCCG较处理前的酶与PET薄膜之间的粘附力从88 pN提高到150 pN.因此,WCCG的热激活是其本征催化活性改善和酶与PET表面吸附力增强共同作用的结果.WCCG在高结晶度PET的降解中也存在类似热激活现象.此外,在长时间的降解反应中,无定形区域的PET链段在相对较高的降解温度下逐渐进一步结晶,导致酶催化降解速率随着降解时间的延长而下降.综上所述,温度对酶催化PET降解过程的主要影响包括:PET表面的玻璃化转变、酶的热激活、酶的热失活、温度导致的PET材料再结晶,这些因素相互交织,说明酶促PET降解的温度依赖的复杂性.未来的研究除了继续挖掘和设计高活性、高稳定的PET水解酶外,还应提高酶在45到70℃范围内的催化活性并关注降解工艺的优化.

关键词：聚对苯二甲酸乙二酯酶法降解酶的热激活活化能表面玻璃化转变

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高强钢角焊缝的强度模型和设计建议

建筑结构学报 2024年第6期45卷 224-234页

作者：姜顺航冉明明李国强孙飞飞陈江裴少帅四川大学建筑与环境学院四川成都610065 四川大学深地科学与工程教育部重点实验室四川成都610065 同济大学土木工程防灾国家实验室上海200092 上海宝冶集团有限公司上海200941

目前针对高强钢角焊缝力学性能的研究多采用试验研究的方法,缺少系统的设计理论。采用传统的针对普通钢角焊缝连接的强度模型和失效准则,对高强钢角焊缝的断裂角度和破坏荷载进行预测,通过与试验结果的对比,选择精度较高的最大剪应力准... 详细信息

目前针对高强钢角焊缝力学性能的研究多采用试验研究的方法,缺少系统的设计理论。采用传统的针对普通钢角焊缝连接的强度模型和失效准则,对高强钢角焊缝的断裂角度和破坏荷载进行预测,通过与试验结果的对比,选择精度较高的最大剪应力准则,并确定模型中的参数C取值。基于钢板间摩擦力的影响和焊根处应力集中产生的约束效应,推导出两个优化系数,对强度模型进行修正。为了便于工程应用,结合承载力计算推导过程,提出了角焊缝在不同加载角度下的简化公式,并对公式进行了验证。通过搜集和汇总焊缝尺寸、材料性能以及试件工作性能等三方面的数据,对简化公式进行可靠度分析,得出安全系数为4.5时的抗力分项系数为0.79。对我国规范中高强钢角焊缝连接的设计方法提出修正建议,即在承载力计算公式中应考虑约束效应、摩擦效应、焊材强度和加载角度等的影响。

关键词：高强钢焊缝连接角焊缝强度模型可靠度分析设计建议

考虑波次订单动态释放的B2C电商订单合并配送决策方法

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管理工程学报 2024年第2期38卷 152-165页

作者：石海洋孙丽君胡祥培大连理工大学经济管理学院辽宁大连116024

本文针对动态释放、异质性强的B2C电商波次订单的物流配送决策难题,以提高车辆满载率、降低配送成本为目标,研究考虑波次订单动态释放的B2C电商订单城区物流合并配送问题。首先,将原动态问题建模为一阶马尔可夫决策过程以表达其多阶段... 详细信息

本文针对动态释放、异质性强的B2C电商波次订单的物流配送决策难题,以提高车辆满载率、降低配送成本为目标,研究考虑波次订单动态释放的B2C电商订单城区物流合并配送问题。首先,将原动态问题建模为一阶马尔可夫决策过程以表达其多阶段时序序贯决策的特点;其次,基于状态转移具有的时序特征,提出一种基于时序预测的前向动态规划方法用于寻找最优策略,将时序预测信息融入到合并配送决策的模型中,并结合定性启发式规则与定量优化模型以兼顾方法的决策效率与优化能力;最后,基于标准算例下的数值实验和某B2C电商平台的实例分析,验证了所提方法的有效性和实用性。此研究可为B2C电商订单物流配送提供决策支持,同时对于状态转移具有时序特征的马尔可夫决策问题提供了求解的新思路。

关键词： B2C电商波次拣选合并配送时序预测前向动态规划

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新疆“木吉火山群”的属性与特征

地质学报 2024年第6期98卷 1637-1648页

作者：刘嘉麒吴成桥张斌孙智浩朱泽阳许立青张蕾叶张煌郭正府河北地质大学地球科学学院河北石家庄050031 中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境院重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 江西科技师范大学江西南昌330038

本文是首次对新疆“木吉火山群”综合地质调查研究结果的展示。在对该“火山群”进行全面深入野外调查和系统分析研究的基础上,笔者提出了“热火山”和“冷火山”的新概念,将泥火山和“木吉火山群”纳入“冷火山”。“木吉火山群”沿木... 详细信息

本文是首次对新疆“木吉火山群”综合地质调查研究结果的展示。在对该“火山群”进行全面深入野外调查和系统分析研究的基础上,笔者提出了“热火山”和“冷火山”的新概念,将泥火山和“木吉火山群”纳入“冷火山”。“木吉火山群”沿木吉河谷分布,至少有63个大小不等的“火山锥”,其中锥底直径>50m,锥高>5m的有13个。锥顶多具“火山口”,口中多有积水。锥体主要由灰岩组成,“火山口”水化学分析显示Ca 2+、HCO-3含量高,这都与周缘山地出露岩层中富含碳酸盐岩石相呼应。这些“火山锥”主要由木吉河谷地下水、泉水和流水溶蚀碳酸盐,喷出地表,再沉积而成。它们似火山,却不是传统意义上的火山,也不同于一般的泥火山,应属于钙质泉华型“冷火山”。

关键词：木吉 “热火山” “冷火山” 泉华型“冷火山”

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黄河中下游典型抗性细菌及抗性基因污染分布

环境科学 2024年第2期45卷 837-843页

作者：闵威高明昌孙绍芳宋茜茜邱立平济南大学土木建筑学院济南250022 济南大学水利与环境学院济南250022 山东省功能材料水质净化工程技术研究中心济南250022 山东建筑大学市政与环境工程学院济南250101

以黄河中下游某城市段的黄河水体作为研究对象,对其中可培养总细菌、典型抗性细菌[阿莫西林(AMX)抗性细菌、磺胺甲唑(SMZ)抗性细菌]及其对应的典型抗性基因[β-内酰胺类抗性基因(bla_(CTX-M))、磺胺类抗性基因(sulⅠ、sulⅡ)]、1种整合... 详细信息

以黄河中下游某城市段的黄河水体作为研究对象,对其中可培养总细菌、典型抗性细菌[阿莫西林(AMX)抗性细菌、磺胺甲唑(SMZ)抗性细菌]及其对应的典型抗性基因[β-内酰胺类抗性基因(bla_(CTX-M))、磺胺类抗性基因(sulⅠ、sulⅡ)]、1种整合酶基因intⅠ1的季节及沿程分布进行调研分析.结果表明,该市黄河流域可培养总细菌、AMX抗性细菌和SMZ抗性细菌受温度与人类活动影响显著,其菌属组成与数量具有明显的时空分布特征,主要以芽孢杆菌属(Bacillus)和假单胞菌属(Pseudomonas)为主.抗性基因丰度随温度降低呈下降趋势,β-内酰胺类抗性基因在总基因中占比高于磺胺类基因,磺胺类基因中以sulI为优势基因.相关性分析表明,Ⅰ型整合子是加速抗性基因传播的重要因素.研究有助于了解该地黄河水体抗性污染现状,可为黄河中下游流域抗性基因风险评估提供理论支撑.

关键词：黄河流域抗性基因(ARGs) 抗性细菌(ARB) 时空分布荧光定量PCR(qPCR)

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钢渣基盾粉/橡胶复合材料的性能及机理

材料工程 2024年第5期52卷 188-194页

作者：张浩胡道庆程峥明赵令李海丽张贵文安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243032 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032 冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室(安徽工业大学) 安徽马鞍山243002 首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山063200 江苏华安橡胶科技有限公司江苏宿迁223600

基于利用超细立磨与钢渣制备钢渣基盾粉(简称盾粉)的研究成果,以橡胶工业配方制备盾粉/橡胶复合材料。测试矿物成分、化学成分、粒度分布、结构组成、微观结构和热稳定性,从微观层面阐述盾粉用于橡胶工业配方的相关机理。结果表明:当盾... 详细信息

基于利用超细立磨与钢渣制备钢渣基盾粉(简称盾粉)的研究成果,以橡胶工业配方制备盾粉/橡胶复合材料。测试矿物成分、化学成分、粒度分布、结构组成、微观结构和热稳定性,从微观层面阐述盾粉用于橡胶工业配方的相关机理。结果表明:当盾粉替代炭黑比例为5%~10%(质量分数,下同)时,盾粉与橡胶基体的相容性较好,盾粉/橡胶复合材料拉伸强度为16.16~17.06 MPa,高于15 MPa,拉伸伸长率为619.8%~668.21%,高于350%,磨耗量为130~196 mm^(3),小于200 mm^(3),均满足国标要求;当盾粉替代炭黑比例为5%时,盾粉/橡胶复合材料的硫化时间缩短、硫化速率指数提高。盾粉/橡胶复合材料燃烧时,一方面盾粉中SiO2与硫自由基、Fe、Zn、Al发生反应形成Si-Mg阻燃体系、Si-Al阻燃体系与Si-Fe消烟体系;另一方面盾粉与橡胶体系产生关联作用组成致密的炭层,阻止部分热量的传递与火焰的蔓延。

关键词：盾粉橡胶光谱学分析复合材料性能

大型射电望远镜日照热误差及其补偿的仿真研究

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工程科学与技术 2024年第1期56卷 245-255页

作者：雷震宁亮陈浩祥赵武林项斌斌李东伟长安大学工程机械学院陕西西安710006 中国电子科技集团公司第三十九研究所陕西西安710016 中国科学院新疆天文台新疆乌鲁木齐830011

射电望远镜广泛应用于射电天文、测控导航等领域,随着其工作频率的升高、口径的增大,日照引起的结构热变形对其性能的影响愈发严重;本文针对待建的新疆110 m口径射电望远镜,建立了其日照热力耦合模型,分析了天线在不同时刻、风速及姿态... 详细信息

射电望远镜广泛应用于射电天文、测控导航等领域,随着其工作频率的升高、口径的增大,日照引起的结构热变形对其性能的影响愈发严重;本文针对待建的新疆110 m口径射电望远镜,建立了其日照热力耦合模型,分析了天线在不同时刻、风速及姿态下的温度、变形情况,总结了结构日照温度场、变形场的时空分布特征,最后采用最佳吻合抛物面方法对反射面精度进行了评价,并通过副反射面位置补偿量的变化趋势揭示了天线热变形的共性规律及机理。结果表明:对于日照引起的天线热变形误差,风速越大,结构温度分布越均匀,其越接近等温膨胀变形,反射面形状精度越高;温差引起的结构不均匀变形是反射面精度下降的主要原因,温差越大结构的不均匀变形越大,反射面的形状精度越低;同一姿态不同风速下反射面热误差空间分布具有相似性,该分布与太阳直射点位置直接相关,且会跟随直射点位置发生变化,但由于日照强度、风速等因素的不同,其变形幅度不同。各种姿态下反射面精度变化规律相似,与风速的相关性均为反射面精度随风速上升而提高;采用副反射面位置补偿技术可明显缓解日照热误差影响。本文的分析方法与结论对大口径全可动射电望远镜的设计建造及其热误差控制具有一定参考价值。

关键词：射电望远镜日照热误差热变形反射面精度热误差补偿

含粉砂盐水体系甲烷水合物生成与固相沉积规律

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化工学报 2024年第5期75卷 1987-2000,F0004页

作者：刘礼豪黄婷雍宇罗昕浩赵泽明宋尚飞史博会陈光进宫敬中国石油大学(北京)机械与储运工程学院油气管道输送安全国家工程研究中心城市燃气输配技术北京市重点实验室石油工程教育部重点实验室北京102249 中海油研究总院有限责任公司水合物和海洋资源战略研究中心北京100028 国家管网西南管道公司四川成都610095

管道中水合物再生与粉砂沉积堵塞是影响可燃冰开采的关键问题,而且管道中海水具有一定矿化度。利用高压环路开展了水-粉砂-NaCl-CH_(4)体系水合物生成与水合物-粉砂沉积实验,揭示水合物生成到稳定固相沉积的四阶段演变过程。研究发现,... 详细信息

管道中水合物再生与粉砂沉积堵塞是影响可燃冰开采的关键问题,而且管道中海水具有一定矿化度。利用高压环路开展了水-粉砂-NaCl-CH_(4)体系水合物生成与水合物-粉砂沉积实验,揭示水合物生成到稳定固相沉积的四阶段演变过程。研究发现,在含有粉砂的盐水体系中甲烷水合物的诱导期相较于纯水体系可显著延长2~3倍,特别是在低含砂浓度(质量分数0.1%)和高流量(1600 kg/h)条件下,诱导期延长至3.3倍。分析认为NaCl和粉砂对水分子簇结构的扰乱是抑制水合物成核的关键机理,此外NaCl通过压缩颗粒双电层厚度削弱砂粒亲水性,通过纳米气泡桥接促使固相颗粒聚集并黏附于管壁,加速水合物-砂沉积层的形成。研究成果有助于保障可燃冰开发排采系统中多相流动的安全与稳定。

关键词：甲烷水合物诱导期沉积流动保障可燃冰

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