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电力系统电磁暂态仿真中异步电动机的机-网解耦模型

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3804-3814,I0005页

作者：庞博涵刘文焯汤涌连攀杰许克郁舒雁王璐禹海峰中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网湖南省电力有限公司经济技术研究院湖南省长沙市410004 能源互联网供需运营湖南省重点实验室湖南省长沙市410004

电力系统电磁暂态仿真中,常用异步电动机模型来代表动态负荷模型。然而,由于异步电动机数量众多和电机-电网接口方法的局限性,传统异步电动机模型很难兼顾仿真效率和数值稳定性。针对这一问题,该文提出一种用于电力系统电磁暂态仿真的... 详细信息

电力系统电磁暂态仿真中,常用异步电动机模型来代表动态负荷模型。然而,由于异步电动机数量众多和电机-电网接口方法的局限性,传统异步电动机模型很难兼顾仿真效率和数值稳定性。针对这一问题,该文提出一种用于电力系统电磁暂态仿真的异步电动机负荷解耦(induction motor load decoupling,IMLD)模型。该模型结合异步电动机等效电路和LC传输线时延,构造出具有天然时延的电机-电网解耦接口,从而将异步电动机与外部电网解耦,异步电动机的迭代求解过程无需与外部电网同步求解。根据负荷节点给定的潮流有功和无功功率,通过求解等效电路方程并配置IMLD模型参数,使仿真功率结果与潮流计算给定负荷节点功率相匹配。测试算例结果表明,所提IMLD模型可有效减少网络方程迭代次数,同时具备较高准确性和仿真效率,且具备良好的数值稳定性。

关键词：电力系统电磁暂态仿真异步电动机机-网解耦模型动态负荷模型

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履齿结构对深海沉积物扰动分析

哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1127-1134页

作者：胡琼王洋洋欧雨佳朱静妍中南大学机电工程学院湖南长沙410000

为探究集矿车在行进过程中履带运动对深海沉积物的扰动机理,并建立适用于机械结构与沉积物作用的仿真模型,结合水槽实验和模拟分析,设定对照试验,研究机械结构运动对沉积物的扰动作用和羽状流扩散现象。实验与仿真结果表明:偏置一字形... 详细信息

为探究集矿车在行进过程中履带运动对深海沉积物的扰动机理,并建立适用于机械结构与沉积物作用的仿真模型,结合水槽实验和模拟分析,设定对照试验,研究机械结构运动对沉积物的扰动作用和羽状流扩散现象。实验与仿真结果表明:偏置一字形履齿低扰动性能较好,扰动最大速度在1.5 m/s以下;扰动源的下陷深度和转速对水槽中的浊度变化有显著影响,浊度计最大和最小测量值为4 381.3 mg/L和3 073.3 mg/L,相差29.9%,峰值时间相差超过50%。搭建欧拉多相流模型,设定参数和边界条件,仿真与试验结果接近,可用于后续开展小范围内的机械扰动研究。

关键词：深海采矿履齿沉积物扰动水槽实验欧拉多相流模型浊度数值仿真

不同温度热风萎凋对红茶萎凋叶及成茶品质的影响

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茶叶科学 2024年第3期44卷 483-492页

作者：张湘琳凌智辉胡维霞向春辉崔俪丹许伟肖文军湖南农业大学茶学教育部重点实验室湖南长沙410128 古丈县古阳河茶业有限责任公司湖南古丈416300 湖南农业大学国家植物功能成分利用工程技术研究中心湖南长沙410128

以湘西古丈县茶树群体品种夏季一芽二叶茶鲜叶为原料,在传统红茶加工工艺的基础上,用热风萎凋工艺替代传统室内自然萎凋工艺,从感官品质、滋味品质成分和香气品质成分3个方面,研究分析了35℃、45℃、55℃、65℃4种热风萎凋工艺对夏秋红... 详细信息

以湘西古丈县茶树群体品种夏季一芽二叶茶鲜叶为原料,在传统红茶加工工艺的基础上,用热风萎凋工艺替代传统室内自然萎凋工艺,从感官品质、滋味品质成分和香气品质成分3个方面,研究分析了35℃、45℃、55℃、65℃4种热风萎凋工艺对夏秋红茶品质的影响。结果表明,与25℃传统室内自然萎凋的红茶相比,采用45℃热风萎凋工艺制作的成茶综合感官品质较好,干茶色泽乌褐较润,汤色红艳明亮,滋味醇厚较爽,有甜香;其茶多酚、没食子酸、EGCG、茶黄素、茶红素含量,以及茶黄素和茶红素总量与茶褐素含量的比值(TFRB)均显著升高(P<0.05),而可溶性糖含量显著降低(P<0.05);香气品质成分种类增加,其中醇类香气品质成分占比最高,为70.47%,且醇类、酮类和酯类香气品质成分相对含量显著增加(P<0.05),而吡咯类、醛类香气物质显著降低(P<0.05),检测出反-3-己烯醇、2,3-二氢-2,2,6-三甲基苯甲醛、α-紫罗兰酮等具有花果香气品质的香气成分。研究表明,采用适当温度的热风萎凋有利于提高红茶品质,可应用于提高夏秋季红茶品质的生产实践。

关键词：红茶加工热风萎凋感官品质生化成分香气成分

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计及电网侧储能交互作用的MIDC后续换相失败机理分析及抑制策略

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高电压技术 2024年第7期50卷 2820-2832页

作者：尹寒航周小平陈燕东邓凌峰洪乐荣朱仁龙国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 长沙410082

利用电网侧储能的无功支撑能力有望改善多馈入直流输电(multi-infeed high voltage direct current,MIDC)的电压暂态特性,但是电网侧储能接入后,电力电子装备之间的相互作用会影响MIDC控制特性。在计及电网侧储能与MIDC交互作用基础上,... 详细信息

利用电网侧储能的无功支撑能力有望改善多馈入直流输电(multi-infeed high voltage direct current,MIDC)的电压暂态特性,但是电网侧储能接入后,电力电子装备之间的相互作用会影响MIDC控制特性。在计及电网侧储能与MIDC交互作用基础上,分析了故障持续阶段与故障清除阶段的MIDC后续换相失败机理。研究表明,在故障持续阶段,由于电网侧储能的交互作用,定电流控制切换为定关断角控制时直流电流更大,并且电流偏差控制输出减少使越前触发角下降,造成换相供给面积不足的影响更大;在故障清除阶段,计及直流电流振荡影响,越前触发角下降及大幅波动会导致换相供给面积不足;在MIDC系统处于功率恢复过程中,若电网侧储能无功功率指令置为0,将增大后续换相失败风险。然后,针对电网侧储能以及MIDC控制策略进行改进,提出了计及电网侧储能交互作用的MIDC后续换相失败抑制策略。最后,在多种故障类型下仿真验证了所提控制策略有效性。

关键词：多馈入直流输电系统电网侧储能后续换相失败机理分析抑制策略

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不同贮藏年份禄丰香醋细菌多样性分析

食品科学 2024年第10期45卷 118-125页

作者：赵锐环陈乾睿谷大海徐志强云南农业大学食品科学技术学院云南省畜产品加工工程技术研究中心云南昆明650201

采用高通量测序技术对4个不同贮藏年份(2017、2018、2019、2020年)禄丰香醋的细菌多样性进行分析测定。结果表明,不同贮藏年份样品中的细菌菌群组成差别较大;2017、2018、2019年的细菌菌群多样性更高,主要优势菌门分别为厚壁菌门(Firmic... 详细信息

采用高通量测序技术对4个不同贮藏年份(2017、2018、2019、2020年)禄丰香醋的细菌多样性进行分析测定。结果表明,不同贮藏年份样品中的细菌菌群组成差别较大;2017、2018、2019年的细菌菌群多样性更高,主要优势菌门分别为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota);优势细菌属主要为草螺菌属(Herbaspirillum)、不动杆菌属(Acinetobacter)、肥杆菌属(Hafnia-Obesumbacterium)、肠杆菌属(Enterobacter)、包西氏菌属(Bosea)。而2020年的优势菌门主要为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria);优势细菌属主要为乳杆菌(Lactobacillus)、罗尔斯通氏菌(Ralstonia)、乳酸杆菌(Lactobacillus_homohiochii)。线性判别分析效应大小分析和相关性分析都表明细菌菌群的多样性与贮藏时间有关,京都基因与基因组百科全书预测分析表明,禄丰香醋中的有益菌群在初级代谢与次级代谢之间起着重要作用,之后可以进一步深入研究。本研究发现了不同贮藏年份禄丰香醋中细菌菌群多样性的变化,为禄丰香醋细菌多样性分析、优质菌种资源选育及发酵食醋工业化生产奠定了基础。

关键词：禄丰香醋高通量测序技术细菌多样性群落结构

反向处理铜箔微纳组织形成机理及其对力学性能的作用机制

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表面技术 2024年第16期53卷 219-228页

作者：高颢洋郑月红牛嘉楠朱敏喇培清祝思佳兰州理工大学材料科学与工程学院兰州730050 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050

目的第五代移动通信技术(5G)时代,高频高速信号传输过程中由于“趋肤效应”引起的信号损耗甚至“失真”越来越严重,为了解决这一问题,提出了一种反向处理铜箔的新技术,然而国内当前应用的高性能反向处理铜箔(RTF)主要依赖进口,要想在短... 详细信息

目的第五代移动通信技术(5G)时代,高频高速信号传输过程中由于“趋肤效应”引起的信号损耗甚至“失真”越来越严重,为了解决这一问题,提出了一种反向处理铜箔的新技术,然而国内当前应用的高性能反向处理铜箔(RTF)主要依赖进口,要想在短时间内缩小国内外铜箔性能和生产效率的差距,最终实现这类高端铜箔的国产化,必须在明确该类铜箔微纳结构形成机理及其对性能影响的前提下,加快制备工艺的开发和优化。方法采用电镀法在阴极钛辊上沉积了电解生箔,在其光面进行粗化和镀Zn层等后续处理获得反向处理铜箔,同时以国外反向处理铜箔为参照,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜详细分析其微纳组织与结构,采用激光共聚焦显微镜和万能试验机测量其粗糙度和拉伸性能。结果本工作中的RTF具有与国外商业产品相似的微观结构,由小的等轴晶和较大的柱状晶组成,且包含较多的纳米孪晶,孪晶界占比为30.8%,平均宽度为7.9 nm。S面是均匀的米粒状铜颗粒,而M面是较大的圆锥形铜颗粒。S面上的Zn层均匀致密,厚度约为6.5 nm,只有小部分Zn扩散到基底上形成CuZn3相。但从S面到M面,优选取向从(111)Cu逐渐变为(220)Cu,这与参比RTF略有不同。性能方面,参比RTF的Ra和Rz分别为1.22、1.42μm,抗拉强度为335.10 MPa,伸长率为15.5%,本工作中的RTF具有较低的粗糙度,Ra和Rz分别为0.68、1.03μm,其强度也具有明显优势(393.68 MPa),但延展性低于参比样品。通过对比分析,总结了铜箔在初始外延、过渡生长和电沉积条件控制的生长阶段3个阶段的生长特性,给出了影响每个阶段晶粒生长的主要因素,并且详细讨论了晶粒尺寸和纳米孪晶宽度对铜箔拉伸性能的影响。结论对RTF微观结构和性能的深入研究,有助于找到高性能铜箔国产化“瓶颈”的根源,为高性能铜箔在5G通信领域的进一步发展和应用奠定基础。

关键词：铜箔电镀反向处理微纳结构粗糙度拉伸性能

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氨基酸微量元素螯合物对草鱼肝脏和肠道健康的影响

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第7期54卷 149-158页

作者：王亚钟蕾胡毅郭勇石勇柳远香陈开健王赏初戴济鸿湖南农业大学水产学院湖南长沙410128 华中农业大学湖北武汉430000 长沙兴嘉生物工程股份有限公司湖南长沙410128

为研究饲料中氨基酸微量元素螯合物(铁、锰、铜、锌)对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肝脏和肠道健康的影响。共设置6组等氮(30%)、等脂(4.7%)实验饲料,对照组(CON)为不添加铁、锰、铜、锌4种微量元素的基础饲料,在对照组配方基础上添... 详细信息

为研究饲料中氨基酸微量元素螯合物(铁、锰、铜、锌)对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肝脏和肠道健康的影响。共设置6组等氮(30%)、等脂(4.7%)实验饲料,对照组(CON)为不添加铁、锰、铜、锌4种微量元素的基础饲料,在对照组配方基础上添加无机铁(50 mg/kg)、铜(2 mg/kg)、锰(10 mg/kg)、锌(40 mg/kg)制成IT100组,用氨基酸微量元素螯合物以25%(OT25组)、50%(OT50组)、75%(OT75组)和100%(OT100组)的比例替代IT100组中无机微量元素,投喂初始体质量(40.05±0.05) g的草鱼8周。研究显示,与对照组相比,饲料中添加无机微量元素和氨基酸微量元素螯合物显著提高了草鱼肝脏的谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、微量还原型谷胱甘肽(GSH)和总超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低了丙二醛含量(P<0.05)。OT100组显著提高了过氧化氢酶(CAT)活性,且OT75组和OT100组GPx活性和GSH含量显著高于IT100组(P<0.05)。与对照组相比,各组草鱼的肝细胞形态和肝血窦丰度趋于正常。与对照组相比,除OT25组外,其余各组的肠道绒毛高度和杯状细胞数量显著提高,且OT75和OT100组显著高于IT100组。无机微量元素和氨基酸微量元素螯合物降低了草鱼肠道细胞因子白介素-6(il-6)和白介素-1β(il-1β)基因表达量,提高了肠道紧密连接蛋白闭锁小带蛋白-2(zo-2)和claudin12基因表达量。OT75组显著提高了zo-1和occludin基因表达量,且OT75组il-1β基因表达量显著低于IT100组。综上所述,无机微量元素和氨基酸微量元素螯合物均可显著改善草鱼肠道和肝脏健康,75%氨基酸微量元素螯合物的作用效果显著优于无机微量元素。

关键词：草鱼氨基酸微量元素螯合物肝脏健康肠道健康肠道免疫屏障

考虑源荷储功率协调和不确定性的配电网集群划分方法

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电网技术 2024年

作者：郭自文王子鉴黄纯江亚群邱嘉怡谈书晨曹佳敏温宇鑫湖南大学电气与信息工程学院

针对大规模分布式光伏并网带来的配电网协调自治挑战，以及现有集群划分方法在储能供需协调特性与源荷不确定性方面的局限性，本文提出一种考虑源荷储功率协调性的集群划分方法，并将改进的灰狼算法与源荷不确定分析相结合，从而提高了... 详细信息

针对大规模分布式光伏并网带来的配电网协调自治挑战，以及现有集群划分方法在储能供需协调特性与源荷不确定性方面的局限性，本文提出一种考虑源荷储功率协调性的集群划分方法，并将改进的灰狼算法与源荷不确定分析相结合，从而提高了划分方法在极端场景下的适用性与稳定性。首先，构建了基于电气距离的模块度、集群有功与无功平衡度、集群储能供需协调度结合的综合性能指标体系；其次，通过Tent混沌映射与非线性控制参数策略改进灰狼算法，以提高种群多样性和全局搜索能力，避免陷入局部最优解；最后，利用场景分析法将源荷出力不确定模型转换为具体场景，对配电网集群划分模型进行寻优。改进的IEEE 33节点和10kV实际配电网集群划分算例结果表明，所提的划分方法在需要自治性能与协调能力的配电网中具备显著的适应性与有效性。

关键词：配电网集群划分综合性能指标改进的灰狼算法源荷不确定性

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基于优化动力学模型的路径跟踪控制研究

中国机械工程 2024年第6期35卷 1000-1009页

作者：何智成王煜凡韦宝侣李智卜腾辰湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室长沙410082 上汽通用五菱汽车股份有限公司柳州545007

针对一般路径跟踪模型预测控制器在高速大曲率工况下适应性差的问题,提出了一种基于优化动力学模型的自适应预测时域控制策略。首先,为解决经典动力学模型在较高侧向加速度工况下精度不足的问题,建立了包含侧倾转向和变形转向特性的优... 详细信息

针对一般路径跟踪模型预测控制器在高速大曲率工况下适应性差的问题,提出了一种基于优化动力学模型的自适应预测时域控制策略。首先,为解决经典动力学模型在较高侧向加速度工况下精度不足的问题,建立了包含侧倾转向和变形转向特性的优化模型,实现了车辆状态的较高精度预测;其次,为解决高速大曲率工况下固定预测时域控制效果不佳的问题,提出了基于二维高斯函数的自适应预测时域策略,以低算法复杂度实现了预瞄距离的实时调整;最后,通过CarSim/Simulink联合仿真实验验证了控制器在双移线道路上的控制效果,结果表明,横向位置峰值误差降低45.1%,横摆角峰值误差降低72.4%,设计的控制器对极限工况有更好的适应性。

关键词：智能网联汽车横向动力学优化路径跟踪模型预测控制自适应预测时域