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面向多运行模式的并网逆变器改进控制策略

电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 13-22页

作者：陈宇王维庆李笑竹朱金龙可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心(新疆大学) 新疆乌鲁木齐830017

为了改善新能源并网逆变器的性能并同时满足多运行模式(并网模式和孤岛模式)调节需求,设计了双重自适应系数,并基于下垂控制和虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制提出了新颖的改进控制策略。该控制策略可灵活地调... 详细信息

为了改善新能源并网逆变器的性能并同时满足多运行模式(并网模式和孤岛模式)调节需求,设计了双重自适应系数,并基于下垂控制和虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制提出了新颖的改进控制策略。该控制策略可灵活地调节惯量和阻尼以满足不同运行模式的需求。设计的双重自适应系数包括自适应协调系数和自适应惯量系数,前者可提高系统动态特性并增强适用性,后者可进一步改善功率超调和振荡问题以完全消除功率超调。所提出的改进控制策略的功率响应无超调和振荡,能够提供接近于VSG控制的惯量和阻尼特性且具有更快的响应速度,可同时满足并网模式下的功率调节需求和孤岛模式下的频率调节需求,具有更大的适用性和更优异的动态特性。最后,通过硬件在环实验验证了所提出的改进控制策略的有效性和可行性。

关键词：改进控制并网逆变器双重自适应下垂控制虚拟同步发电机控制

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考虑非稳定大气边界层的风力机输出特性研究

工程热物理学报 2024年第8期45卷 2347-2353页

作者：张振凯陈银鹏杨英健贾彦内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 华电电力科学研究院有限公司杭州310030 中国船舶集团海装风电股份有限公司重庆401122

本文基于CFD方法,从不同性质大气边界层中风力机的输出特性进行研究,对中性和非中性大气边界层环境下风力机的输出特性如功率、尾流速度等进行分析。针对所预选风力机的基本参数,在保证轮毂处风速为额定风速的基础上,通过改变速度分布... 详细信息

本文基于CFD方法,从不同性质大气边界层中风力机的输出特性进行研究,对中性和非中性大气边界层环境下风力机的输出特性如功率、尾流速度等进行分析。针对所预选风力机的基本参数,在保证轮毂处风速为额定风速的基础上,通过改变速度分布及温度来构建入口边界函数,而后进行风力机CFD分析。结果表明中性大气边界层条件下在距风力机下游15D处恢复到了来流速度的89%,而不稳定大气边界层条件下的尾流速度已完全恢复。此外,不同性质大气边界层的整体尾流恢复有所差异,在近尾流区及过渡区尾流恢复程度基本相同,在远尾流区非中性大气边界层条件下的速度分布高于中性大气边界层。

关键词：非稳定大气边界层风力机尾流风力机气动性能

基于变换域分析和XGBoost算法的超短期风电功率预测模型

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高电压技术 2024年第9期50卷 3860-3870页

作者：王永生李海龙关世杰温彩凤许志伟高静内蒙古工业大学数据科学与应用学院呼和浩特010080 内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心呼和浩特010080 内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010080 信创海河实验室天津300450 内蒙古农业大学计算机与信息工程学院呼和浩特010018

为应对传统超短期风电功率预测方法在数据潜在关系挖掘和模型收敛速度等方面存在的问题,提出了一种基于变换域分析和极端梯度提升回归树算法(extreme gradient boosting, XGBoost)的超短期风电功率预测方法。首先,通过时间滑动窗口和风... 详细信息

为应对传统超短期风电功率预测方法在数据潜在关系挖掘和模型收敛速度等方面存在的问题,提出了一种基于变换域分析和极端梯度提升回归树算法(extreme gradient boosting, XGBoost)的超短期风电功率预测方法。首先,通过时间滑动窗口和风电功率指标进行数据构建和低级特征提取。然后,结合快速傅里叶变换(fastFourier transform, FFT)和哈尔小波变换构成的多层次变换域分析方法对风电数据进行分解,充分考虑频域信息在特征学习中的重要性。最后,建立包含FFT、哈尔小波变换和XGBoost算法组合的超短期风电功率预测模型。实验结果表明,采用的多层次变换域分析方法能够充分挖掘原始特征之间的潜在关系,深入捕捉数据的时序关联性,而且XGBoost算法可以有效提升模型的预测性能,与其他预测模型相比,所提方法在不同数据集上均展现出较高的预测精度和较强的特征提取能力。

关键词：风电功率预测傅里叶变换小波变换时间滑动窗口风电功率指标梯度提升回归树

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拉曼光谱结合化学计量学方法鉴别糖浆掺假蜂蜜

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食品科学 2024年第1期45卷 254-260页

作者：寇泽坤陈国通李思雨杨中欧阳玲秀龚龑新疆维吾尔自治区分析测试研究院新疆乌鲁木齐830011 新疆大学纺织与服装学院新疆乌鲁木齐830017 新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830052 北京服装学院材料设计与工程学院北京100029

为区分掺加糖浆的假蜂蜜,确定其糖浆含量,提出一种以拉曼光谱技术结合化学计量学方法快速鉴别掺假蜂蜜的方法。利用拉曼光谱技术测定蜂蜜样本的光谱数据,利用主成分分析对光谱数据进行特征提取,选取累计贡献率达85%以上的主成分进行建... 详细信息

为区分掺加糖浆的假蜂蜜,确定其糖浆含量,提出一种以拉曼光谱技术结合化学计量学方法快速鉴别掺假蜂蜜的方法。利用拉曼光谱技术测定蜂蜜样本的光谱数据,利用主成分分析对光谱数据进行特征提取,选取累计贡献率达85%以上的主成分进行建模和预测。通过建立线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)和偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)模型,能够判别掺假蜂蜜中20%的糖浆含量差异。通过建立支持向量机(support vector machine,SVM)模型,能够判别掺假蜂蜜中5%的糖浆含量差异,且LDA、PLS-DA和SVM皆能以0.9以上的准确率区分1%糖浆含量的掺假蜂蜜样本和真蜂蜜样本。拉曼光谱技术结合化学计量学方法是一种快速无损、准确率高的掺假蜂蜜鉴别方法,其为蜂蜜及蜂蜜产品的快速鉴定提供了一种可行的思路,对维持蜂蜜市场秩序具有一定的意义。

关键词：蜂蜜糖浆掺假拉曼光谱技术主成分分析线性判别分析偏最小二乘判别分析支持向量机

计及健康状态差异的集中式共享储能分级调控策略

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太阳能学报 2024年第7期45卷 172-180页

作者：朱金龙王维庆李笑竹陈宇范海强新疆大学可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心乌鲁木齐830047

针对发电侧储能利用率低、经济性差的问题,提出包含新电池、退役电池(后文简称新旧电池)的发电侧集中式储能共享结构与分级调控策略。首先,设计计及健康状态差异的新能源场站群集中式储能资源共享结构,凭借聚合调控手段应对多方主体的... 详细信息

针对发电侧储能利用率低、经济性差的问题,提出包含新电池、退役电池(后文简称新旧电池)的发电侧集中式储能共享结构与分级调控策略。首先,设计计及健康状态差异的新能源场站群集中式储能资源共享结构,凭借聚合调控手段应对多方主体的调节需求;其次,通过分析新旧电池性能差异,以最大可用容量表征健康状态(SOH)、以荷电状态(SOC)计算实时可用裕量,兼顾两者制定储能单元出力排序规则,提出计及SOH和可用裕量的电池储能单元群分级调控策略。最后,结合算例分析表明:包含新旧电池的集中式共享储能可提升利用率和经济性;所提调控策略可使新旧电池单元动作次数分别降至等比例策略的53.68%和20.79%,充放电转换总次数降至等比例策略的14.29%,且能保持较好的储能调节能力。

关键词：电池储能系统可再生能源荷电状态健康状态分级调控策略

脉冲磁场熔体处理对Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC铸造凝固组织和力学性能的影响

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机械工程学报 2024年第6期60卷 279-286页

作者：鲍鑫宇麻永林程桥苏怡卉王杰邢淑清内蒙古科技大学材料与冶金学院包头014010 晶科能源科技有限公司西宁810000

Al-Si-Mg-Cu-Ni合金广泛用于汽车发动机零部件制造,Al-Si-Mg-Cu-Ni合金凝固组织细化有助于提升零部件机械性能。在Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC(Direct-chilling)铸造过程中采用自主开发的试验装置,对DC浇铸平台前端流槽内的Al-Si-Mg-Cu-Ni合... 详细信息

Al-Si-Mg-Cu-Ni合金广泛用于汽车发动机零部件制造,Al-Si-Mg-Cu-Ni合金凝固组织细化有助于提升零部件机械性能。在Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC(Direct-chilling)铸造过程中采用自主开发的试验装置,对DC浇铸平台前端流槽内的Al-Si-Mg-Cu-Ni合金熔体进行脉冲磁场处理,细化铸锭凝固组织。通过分析磁场能量对合金熔体内团簇形成和演变过程的影响,发现磁场能量可降低合金熔体中团簇形成功,促进熔体中团簇数量增加并长大,形成大量接近临界尺寸的团簇,凝固时形成大量晶核。试验结果表明,脉冲磁场熔体处理后,Al-Si-Mg-Cu-Ni合金DC铸造凝固组织中α-Al和初晶Si尺寸减小,铸锭中心处α-Al和初晶Si细化率分别为41.4%和81.6%;凝固组织中耐热相尺寸减小21.6%,并且在基体中均匀分布;合金的室温硬度和抗拉强度分别提升34.3%和10.4%;铸锭内部组织和性能均匀性提升。

关键词： Al-Si-Mg-Cu-Ni合金团簇理论晶粒细化 DC铸造力学性能

姜黄素联合粪菌移植对DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎的改善作用

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吉林大学学报（医学版） 2024年第1期50卷 136-142页

作者：刘扬路明洪文黄克林新疆医科大学第一附属医院肛肠外科新疆乌鲁木齐830054

目的:探讨姜黄素联合粪菌移植对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠溃疡性结肠炎(UC)的改善作用,并阐明其相关作用机制。方法:50只小鼠随机分为对照组、模型组、姜黄素组、粪菌移植组和联合组,除对照组小鼠自由饮用纯净水外,其余各组小鼠自由... 详细信息

目的:探讨姜黄素联合粪菌移植对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠溃疡性结肠炎(UC)的改善作用,并阐明其相关作用机制。方法:50只小鼠随机分为对照组、模型组、姜黄素组、粪菌移植组和联合组,除对照组小鼠自由饮用纯净水外,其余各组小鼠自由饮用含2%DSS的蒸馏水建立UC模型。姜黄素组小鼠灌胃给予60 mg·kg^(-1)姜黄素溶液0.4 mL,每日1次,连续10 d;粪菌移植组小鼠灌肠粪菌液0.2 mL,每日1次,持续10 d;联合组小鼠给予0.2 mL粪菌液灌肠后,给予60 mg·kg^(-1)姜黄素溶液0.4 mL灌胃。实验结束后,计算各组小鼠疾病活动指数(DAI)和结肠大体形态损伤指数(CDMI),HE染色观察各组小鼠结肠组织病理形态表现,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组小鼠结肠组织中白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-4和IL-10水平,实时荧光定量PCR(RT-q PCR)法和Westernblotting法检测各组小鼠结肠组织中闭合蛋白(occludin)和闭锁小带蛋白1(ZO-1)m RNA及蛋白表达水平。结果:对照组小鼠结肠黏膜上皮结构完整且连续,腺体排列规则,无炎性细胞浸润和溃疡;模型组小鼠结肠黏膜上皮脱失,腺体排列紊乱,杯状细胞减少,黏膜和黏膜下层充血水肿,大量炎性细胞浸润,弥漫分布小溃疡;姜黄素组、粪菌移植组和联合组小鼠结肠黏膜上皮结构相对完整,炎性细胞浸润减少,黏膜和黏膜下层充血水肿减轻。与对照组比较,模型组小鼠DAI和CDMI升高(P<0.05),结肠组织中IL-1β和TNF-α水平升高(P<0.05),IL-4和IL-10水平降低(P<0.05),occludin和ZO-1 mRNA及蛋白表达水平降低(P<0.05);与模型组比较,姜黄素组、粪菌移植组和联合组小鼠DAI和CDMI降低(P<0.05),结肠组织中IL-1β和TNF-α水平降低(P<0.05),IL-4和IL-10水平升高(P<0.05),occludin和ZO-1mRNA及蛋白表达水平升高(P<0.05);与姜黄素组和粪菌移植组比较,联合组小鼠DAI和CDMI降低(P<0.05),结肠组织中IL-1β和TNF-α水平降低(P<0.05),IL-4和IL-10水平升高(P<0.05),occludin和ZO-1 mRNA及蛋白表达水平升高(P<0.05)。结论:姜黄素联合粪菌移植可改善UC小鼠结肠组织病理损伤,抑制炎症因子分泌,促进肠黏膜修复。

关键词：溃疡性结肠炎炎症因子姜黄素粪菌移植葡聚糖硫酸钠

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基于储能系统多重约束的一次调频策略

高电压技术 2024年第6期50卷 2478-2489页

作者：梁继业袁至王维庆李骥范玮新疆大学可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心乌鲁木齐830017 国网新疆电力有限公司电力科学研究院乌鲁木齐830011 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司库尔勒841000

基于荷电状态(state of charge,SOC)控制储能系统参与一次调频时,由于储能系统出力约束条件较为单一,因而限制了储能系统的性能。针对此问题提出一种基于储能系统多重约束的一次调频策略。首先,把通过双层模糊控制方法确定储能系统多时... 详细信息

基于荷电状态(state of charge,SOC)控制储能系统参与一次调频时,由于储能系统出力约束条件较为单一,因而限制了储能系统的性能。针对此问题提出一种基于储能系统多重约束的一次调频策略。首先,把通过双层模糊控制方法确定储能系统多时间尺度调频死区作为第1重约束条件,避免火电机组与储能电池频繁动作。其次,将SOC作为第2重约束条件,约束因子作为第3重约束条件,基于logistic曲线构建惯性与下垂综合控制模型,约束储能系统出力。最后,通过高精度SOC构建快速均衡函数,缩短SOC均衡时间。通过搭建仿真模型分别在阶跃负荷扰动和连续负荷扰动的工况下验证所提控制策略有效性。

关键词：一次调频多时间尺度荷电状态约束因子快速均衡

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考虑寒区隧道围岩冻结温度渐变的冻胀力解析解

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第3期52卷 360-369页

作者：曹善鹏夏才初周舒威寇继生同济大学土木工程学院上海200092 宁波大学岩石力学研究所浙江宁波315211 绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴312000

为考虑寒区隧道围岩单向冻结和径向冻结温度渐变会引起的不同方向和不同冻结深度处的非均匀冻胀变形,通过引入冻胀围岩径向冻结温度T(r)和平行与垂直冻结方向的非均匀冻胀系数k反映围岩的非均匀冻胀性,理论推演建立了寒区隧道冻胀力解析... 详细信息

为考虑寒区隧道围岩单向冻结和径向冻结温度渐变会引起的不同方向和不同冻结深度处的非均匀冻胀变形,通过引入冻胀围岩径向冻结温度T(r)和平行与垂直冻结方向的非均匀冻胀系数k反映围岩的非均匀冻胀性,理论推演建立了寒区隧道冻胀力解析解,并进行了案例和影响因素分析。研究表明:忽略冻结温度渐变影响时冻胀力明显偏大,考虑冻结温度渐变可有效提高冻胀力计算的可靠性;考虑冻结温度渐变影响的冻胀力随着非均匀冻胀系数k的增大呈对数函数增大,随冻结与未冻围岩的弹性模量比EⅡ/EⅢ的增大而线性减小,且EⅡ/EⅢ越大时冻胀力产生所需围岩达到的临界k值也越大;隧道冻胀力随围岩冻结圈外径、未冻围岩弹性模量和原岩应力的增大而增大,但随衬砌内径、冻结围岩单位温度冻胀系数的增大而逐渐降低。

关键词：寒区隧道冻胀力非均匀冻胀冻结温度渐变