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基于供冷/热系统质-量调节的区域综合能源系统动态最优能流计算

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电网技术 2024年第3期48卷 1008-1018页

作者：梁炜焜林舜江刘明波盛煊潘越华南理工大学电力学院广东省广州市510640 广东省绿色能源技术重点实验室广东省广州市510630

区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)的最优能流计算是求解RIES的设备配置、优化调度、故障分析等问题的基础。考虑供冷/热和供气管道传输能量的动态特性,建立RIES动态最优能流计算模型,其中基于特征线法获得了供... 详细信息

区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)的最优能流计算是求解RIES的设备配置、优化调度、故障分析等问题的基础。考虑供冷/热和供气管道传输能量的动态特性,建立RIES动态最优能流计算模型,其中基于特征线法获得了供冷/热管道和供气管道动态偏微分方程的代数解析解。针对基于供冷/热系统质–量调节模式下管道能量传输时滞变量造成RIES的动态能流计算模型难以求解的问题,提出采用分段插值法获得供冷/热管道两端节点温度之间关系的近似表达式并加入动态最优能流计算模型中。此外,针对优化模型中供冷/热系统的流量与温度相乘的双线性项,提出一种能够缩紧松弛间隙的分段凸包络松弛方法将原混合整数非线性优化模型转化为混合整数二次约束规划模型,能够在保证计算精度的同时实现高效求解。最后以某个RIES算例进行分析,验证了所提方法的计算准确性和高效性,并与常用的质调节模式相比,表明在供冷/热系统质–量调节模式下能找到经济性更优的RIES运行点。

关键词：区域综合能源系统动态最优能流质–量调节偏微分方程特征线法分段凸包络松弛

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沿海区域综合能源生产单元随机优化调度

电网技术 2024年第5期48卷 1884-1895,I0021,I0022页

作者：潘越林舜江梁炜焜盛煊刘明波华南理工大学电力学院广东省广州市510640 广东省绿色能源技术重点实验室(华南理工大学) 广东省广州市510630

为实现沿海区域的海上风电场、海上采气平台和陆上热电联供燃气电厂等多种能源生产子单元的协同化运行,考虑可再生能源出力和氢负荷的随机波动,提出沿海区域综合能源生产单元(coastal integrated energy production units,CIEPU)随机优... 详细信息

为实现沿海区域的海上风电场、海上采气平台和陆上热电联供燃气电厂等多种能源生产子单元的协同化运行,考虑可再生能源出力和氢负荷的随机波动,提出沿海区域综合能源生产单元(coastal integrated energy production units,CIEPU)随机优化调度模型。采用参数化代价函数近似(parametric cost function approximation,PCFA)的动态规划算法求解随机优化调度模型。通过一种基于梯度下降的求解方法--Adadelta法,获得策略函数的一阶信息,并计算梯度平方的指数衰减平均值,以更新策略函数的迭代步长;对随机优化调度模型进行策略参数逼近,从而得到近似最优的策略参数,并逐一时段求解出CIEPU的最优调度计划。最后,以某个CIEPU为例,分析计算结果表明,所提出方法获得的优化调度方案可以提高CIEPU运行的经济性并降低碳排放量,验证了所提方法的准确性和高效性。

关键词：综合能源生产单元随机优化调度近似动态规划参数化代价函数近似 Adadelta算法

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茶多酚对大豆分离蛋白乳液性质及界面蛋白胆盐置换的影响

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 26-32页

作者：葛鸽林立郑家宝孙为正北京市食品检验研究院(北京市食品安全监控和风险评估中心) 北京100094 华南理工大学食品科学与工程学院广东广州510640

通过添加不同含量的茶多酚提取物修饰大豆分离蛋白制备水包油乳液,考察大豆分离蛋白乳液的界面张力、蛋白吸附比例、乳液粒径以及Zeta电位等性质变化,探究茶多酚对大豆分离蛋白乳液性质和界面蛋白置换的影响。实验结果表明:添加茶多酚后... 详细信息

通过添加不同含量的茶多酚提取物修饰大豆分离蛋白制备水包油乳液,考察大豆分离蛋白乳液的界面张力、蛋白吸附比例、乳液粒径以及Zeta电位等性质变化,探究茶多酚对大豆分离蛋白乳液性质和界面蛋白置换的影响。实验结果表明:添加茶多酚后,大豆分离蛋白的界面张力升高;大豆分离蛋白溶液(1%,质量分数)按照9∶1(质量比)与大豆油混合后,经过高速剪切和超声制备成水包油乳液,添加茶多酚制备的乳液稳定性提高,与空白对照组相比,当茶多酚添加量为0.04%时,乳液平均粒径从1.702μm显著下降至1.203μm(P22%显著上升至20.68%(P25.7 mV显著上升至27.1 mV(P<0.05);大豆分离蛋白在油-水界面上具有抗胆盐置换的特性,由茶多酚修饰的大豆分离蛋白更加难以被胆盐置换,这可能是添加茶多酚后大豆分离蛋白具有较强的静电相互作用以及较厚的界面层导致的。肠道中的脂质消化是界面过程,探究脂滴界面上蛋白与胆盐的置换反应对研究脂质代谢和食品精准设计具有指导作用。

关键词：茶多酚大豆分离蛋白乳液胆盐置换电位

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基于多示例学习图卷积网络的隐写者检测

自动化学报 2024年第4期50卷 771-789页

作者：钟圣华张智深圳大学计算机与软件学院深圳518060 香港理工大学电子计算学系中国香港999077

隐写者检测通过设计模型检测在批量图像中嵌入秘密信息进行隐蔽通信的隐写者,对解决非法使用隐写术的问题具有重要意义.本文提出一种基于多示例学习图卷积网络(Multiple-instance learning graph convolutional network,MILGCN)的隐写... 详细信息

隐写者检测通过设计模型检测在批量图像中嵌入秘密信息进行隐蔽通信的隐写者,对解决非法使用隐写术的问题具有重要意义.本文提出一种基于多示例学习图卷积网络(Multiple-instance learning graph convolutional network,MILGCN)的隐写者检测算法,将隐写者检测形式化为多示例学习(Multiple-instance learning, MIL)任务.本文中设计的共性增强图卷积网络(Graph convolutional network, GCN)和注意力图读出模块能够自适应地突出示例包中正示例的模式特征,构建有区分度的示例包表征并进行隐写者检测.实验表明,本文设计的模型能够对抗多种批量隐写术和与之对应的策略.

关键词：图像隐写者检测图卷积网络多示例学习示例包表征

基于矩匹配模型降阶的直驱式波浪发电系统功率优化

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太阳能学报 2024年第5期45卷 191-197页

作者：梁惠溉杨俊华林汇金林炳骏吴凡曈邱达磊广东工业大学自动化学院广州510006 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广州510663

为改善复杂工况下直驱式波浪发电系统功率捕获效果、降低控制器计算负担,基于矩匹配算法改进模型预测控制策略。通过建立系统水动力模型,选取波浪关键频率,利用Sylvester方程计算该频率下系统期望矩,得到匹配幅相特性的降阶模型。根据... 详细信息

为改善复杂工况下直驱式波浪发电系统功率捕获效果、降低控制器计算负担,基于矩匹配算法改进模型预测控制策略。通过建立系统水动力模型,选取波浪关键频率,利用Sylvester方程计算该频率下系统期望矩,得到匹配幅相特性的降阶模型。根据系统降阶模型,构造并求解可计及电机铜耗的改进二次型成本函数,计算理想电磁力,得到q轴期望电流跟踪值,提升波能捕获能力同时减少系统主要损耗。仿真结果表明:矩匹配降阶算法拟合程度高、动态行为好,所提控制策略波能转换效率提高,系统输出平均功率增加。

关键词：波浪能波浪能转换模型预测控制永磁直线同步电机模型降阶

考虑模型失配的波浪发电系统功率优化LQR控制

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太阳能学报 2024年第1期45卷 389-394页

作者：林炳骏杨俊华吴凡曈梁惠溉邱达磊广东工业大学自动化学院广州510006

为降低复杂海况对波浪发电系统的影响,改良目标价值函数,设计线性二次型最优控制器,约束系统运动状态同时提升波能捕获能力。通过调整权重矩阵求取最优反馈增益,获得理想q轴电流并采用空间矢量控制策略跟踪控制之,平衡系统物理约束与功... 详细信息

为降低复杂海况对波浪发电系统的影响,改良目标价值函数,设计线性二次型最优控制器,约束系统运动状态同时提升波能捕获能力。通过调整权重矩阵求取最优反馈增益,获得理想q轴电流并采用空间矢量控制策略跟踪控制之,平衡系统物理约束与功率捕获关系;模型失配时根据理想模型与实际装置位移差值,基于HJI理论设计RbF鲁棒控制器,补偿系统失配运动状态与功率。仿真结果表明:在不规则激励力下,所提控制策略动态性能好、鲁棒性强,在满足系统物理约束的同时可有效提高波能捕获能力,补偿系统因失配减少的功率。

关键词：波浪能误差补偿波能转换永磁直线同步电机改进线性二次型控制策略(LQR)

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钢筋混凝土轴压圆柱耐火性能的尺寸效应

建筑结构学报 2024年第10期45卷 42-53页

作者：张海燕巩俊林万莹吴波华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510640 华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 中南建筑设计院股份有限公司湖北武汉430061

为研究钢筋混凝土缩尺模型柱与足尺原型柱耐火性能的关系,对几何相似的若干不同尺寸钢筋混凝土圆柱开展了明火试验和有限元分析,考察轴压比、体积配箍率、纵筋配筋率和升温条件等因素对柱耐火性能尺寸效应的影响,分析不同缩尺比柱的受... 详细信息

为研究钢筋混凝土缩尺模型柱与足尺原型柱耐火性能的关系,对几何相似的若干不同尺寸钢筋混凝土圆柱开展了明火试验和有限元分析,考察轴压比、体积配箍率、纵筋配筋率和升温条件等因素对柱耐火性能尺寸效应的影响,分析不同缩尺比柱的受火时间等效关系及热力响应相似性。结果表明:截面尺寸越大,随轴压比增加,钢筋混凝土柱的高温爆裂越严重;箍筋间距减小会加剧混凝土的爆裂程度,从而削弱混凝土柱的耐火性能;随轴压比增大、纵筋配筋率减小,柱的耐火极限降低,且轴压比和配筋率对大尺寸柱耐火性能的影响更显著;小尺寸柱的耐火性能受升温条件影响较大,但大尺寸柱的耐火性能对升温条件变化较为不敏感;在ISO 834标准升温条件下,当柱轴压比不超过0.4、混凝土高温爆裂不明显时,不同缩尺比柱受火时间服从缩尺比的1.46次幂的等效关系,在该关系下不同缩尺比柱的纵筋温度发展、截面平均温度发展、轴向变形发展以及耐火极限均呈现良好的相似性;而当混凝土高温爆裂较为严重、轴压比超过0.4,或升温条件为非标准升温时,采用小尺寸柱的耐火极限及该时间等效关系预测大尺寸柱耐火极限可能偏于不安全。

关键词：钢筋混凝土圆柱明火试验有限元模拟耐火性能尺寸效应

基于变分法减少损耗的直驱式波浪发电系统功率优化

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太阳能学报 2024年第3期45卷 186-192页

作者：林炳骏杨俊华林汇金梁惠溉吴凡曈邱达磊广东工业大学自动化学院广州510006 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广州510006

为提高不规则激励力下直驱式波浪发电系统的输出功率,改善波能捕获能力并减少系统主要损耗,结合电机与水动力方程,建立直驱式波浪发电系统数学模型,基于变分法构造能量泛函,求解泛函极值后得出最优控制律;设计扩展卡尔曼滤波器(EKF)观... 详细信息

为提高不规则激励力下直驱式波浪发电系统的输出功率,改善波能捕获能力并减少系统主要损耗,结合电机与水动力方程,建立直驱式波浪发电系统数学模型,基于变分法构造能量泛函,求解泛函极值后得出最优控制律;设计扩展卡尔曼滤波器(EKF)观测系统不易获取的相关状态变量,离线调整泛函惩罚项系数,在不增加整体计算量的情况下获得理想参考电流,并应用磁场定向控制策略进行跟踪,同时兼顾电磁力约束与功率捕获关系。仿真结果表明,所提方案响应速度快、状态观测精度高,可有效提升功率捕获能力、减少系统主要损耗、提高输出功率。

关键词：波浪能损耗波能转换变分法功率捕获

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多形态氚的环境行为及辐射评价系统研究进展

中国科学：技术科学 2024年第1期54卷 15-30页

作者：聂保杰陈德仪王亮郑善良谢锋李厚文朱月龙李凤臣王德忠上海交通大学核科学与工程学院上海200240 生态环境部核与辐射安全中心北京100082 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所合肥230031 清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京100084 中核核电运行管理有限公司海盐314300 天津大学机械工程学院中低温热能高效利用教育部重点实验室天津300350

氚是核工业发展中向环境排放的主要放射性核素之一,且随乏燃料后处理厂、聚变堆等系统的实施,涉氚量将大幅度增加,可能会对环境和公众带来一定的辐射影响.氚形态多样、环境行为复杂且易受环境因素影响,需针对性开发评价系统对环境氚水... 详细信息

氚是核工业发展中向环境排放的主要放射性核素之一,且随乏燃料后处理厂、聚变堆等系统的实施,涉氚量将大幅度增加,可能会对环境和公众带来一定的辐射影响.氚形态多样、环境行为复杂且易受环境因素影响,需针对性开发评价系统对环境氚水平及公众辐射剂量进行准确评价.本文系统总结了氚基本特点、不同设施涉氚特点及氚环境行为特性,论述了氚辐射环境评价系统研发现状.在我国先进核能与后处理技术蓬勃发展背景下,在多形态氚的多介质环境迁移转化规律掌握、自主化氚辐射环境评价系统开发与验证、氚辐射环境评价标准体系建立等三个方面提出了研究建议.

关键词：核设施氚环境行为氚辐射评价系统