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基于模体结构和度信息的关键节点组识别

通信学报 2024年第3期45卷 258-269页

作者：杨云云张辽于海龙王力太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

为了探究具有更小规模的高阶结构对关键节点组的影响,以优化网络传播为目标,提出了一种基于模体结构和度信息的关键节点组识别算法。基于模体结构对节点影响力进行评估,挖掘模体结构的核心节点,使用多准则妥协解排序(VIKOR)法将其与度... 详细信息

为了探究具有更小规模的高阶结构对关键节点组的影响,以优化网络传播为目标,提出了一种基于模体结构和度信息的关键节点组识别算法。基于模体结构对节点影响力进行评估,挖掘模体结构的核心节点,使用多准则妥协解排序(VIKOR)法将其与度信息进行融合,并利用种子排除算法对种子节点的邻居进行排除,有效减小影响力重叠问题。在SIR传播模型的基础上,选取6个不同的无向网络与4种基准算法进行比较,实验结果表明,所提算法在准确性和稳定性方面表现出更好的性能。

关键词：模体关键节点组影响力最大化

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Cu-ZSM-5催化分解NO的机理

燃料化学学报（中英文） 2024年第6期52卷 831-838页

作者：张欢刘梁史一林乔晓磊金燕太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

Cu-ZSM-5催化分解NO具有潜在的应用前景。为揭示NO在Cu-ZSM-5催化剂的催化分解机理,基于密度泛函模拟了NO在Cu-ZSM-5催化剂中短距离Cu+对上的吸附,并提出副产物N_(2)O、NO_(2)辅助催化分解NO的反应路径。计算结果表明,双核铜氧物种是Cu... 详细信息

Cu-ZSM-5催化分解NO具有潜在的应用前景。为揭示NO在Cu-ZSM-5催化剂的催化分解机理,基于密度泛函模拟了NO在Cu-ZSM-5催化剂中短距离Cu+对上的吸附,并提出副产物N_(2)O、NO_(2)辅助催化分解NO的反应路径。计算结果表明,双核铜氧物种是Cu基催化剂的重要活性中心。催化分解NO过程中,副产物NO_(2)在双核铜氧物种上的分解需要的活化能最高(为171.39 kJ/mol),N_(2)O分解需要86.92 kJ/mol的活化能垒,表明NO_(2)在活性位的分解难于N_(2)O的分解。N_(2)、O_(2)的解析分别吸收28.43、100.78 kJ/mol的热量,限速步骤为O_(2)的脱附。NO既作为反应物,同时又是催化过程中CuZSM-5催化剂活性中心实现氧化还原循环的关键还原剂。

关键词： Cu-ZSM-5 催化分解双核铜氧物种氧化还原循环

基于超图正则化的域适应偏最小二乘多工况软测量模型

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控制理论与应用 2024年第3期41卷 396-406页

作者：霍海丹阎高伟王芳任密蜂程兰李荣太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

针对流程工业中,因多工况导致数据分布变化引起传统软测量模型预测性能恶化问题,本文提出一种基于超图正则化的域适应多工况软测量回归模型框架.首先,采用非线性迭代偏最小二乘回归算法为基模型,在潜变量空间利用历史工况数据重构当前... 详细信息

针对流程工业中,因多工况导致数据分布变化引起传统软测量模型预测性能恶化问题,本文提出一种基于超图正则化的域适应多工况软测量回归模型框架.首先,采用非线性迭代偏最小二乘回归算法为基模型,在潜变量空间利用历史工况数据重构当前工况数据,以增强工况间的相关性,有效减小数据分布差异;同时,对重构系数施加低秩稀疏约束,保留了数据的局部和全局子空间结构;其次,通过超图拉普拉斯正则项对域适应潜变量求解过程进行约束,避免在寻找潜变量过程中破坏数据结构.最后,利用交替方向乘子法优化求解模型参数.在多个数据集上的实验表明,本文方法在多工况环境下可有效提高软测量模型的预测精度和泛化性能.

关键词：多工况超图结构保持域适应软测量

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SO_(2)对K2CO_(3)吸附CO_(2)性能影响的实验及DFT机理研究

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 659-669,I0019页

作者：郭百合李艳红张靖超王彦霖乔晓磊金燕太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024

电站锅炉的尾气在脱硫后含有微量的SO_(2),导致CO_(2)吸附剂性能变差。根据电厂烟气的组分,采用模拟烟气在实验室条件下对K2CO_(3)吸附剂的CO_(2)吸附性能及SO_(2)对CO_(2)吸附的影响进行实验研究。结合XRD分析,利用密度泛函理论(densit... 详细信息

电站锅炉的尾气在脱硫后含有微量的SO_(2),导致CO_(2)吸附剂性能变差。根据电厂烟气的组分,采用模拟烟气在实验室条件下对K2CO_(3)吸附剂的CO_(2)吸附性能及SO_(2)对CO_(2)吸附的影响进行实验研究。结合XRD分析,利用密度泛函理论(density functional theory,DFT)对SO_(2)在K2CO_(3)吸附剂上的影响及CO_(2)吸附机理进行理论研究。结果表明,受SO_(2)分子S原子活跃的s轨道影响,S的p轨道及O原子活性均增强,与K2CO_(3)表面O原子价带顶能带简并,SO_(2)被优先吸附在K2CO_(3)表面的O顶位,并将CO_(2)推离吸附剂表面,导致吸附剂活性位点虽有空余却无法吸附CO_(2)。在实验中表现为:模拟烟气中CO_(2)体积浓度为10%时,气氛中体积浓度为0.007%的SO_(2)会使吸附剂的吸附量由1.65 mmol/g降低至1.01 mmol/g。提出CO_(2)与H2O在K2CO_(3)(001)表面的吸附机理,理论计算的反应活化能为40.7 kJ/mol,反应热为-54.9 kJ/mol。

关键词： K2CO_(3)吸附剂 CO_(2)捕集 SO_(2)影响密度泛函理论机理研究

计及组合区间不确定性分析的光伏出力动静态赋权搜索预测模型

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电网技术 2024年第6期48卷 2469-2479,I0056-I0059页

作者：蒋莹莹田建艳姬政雄郭恒宽太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024

针对目前光伏出力确定性预测缺乏考虑不确定性信息导致预测精度受限的问题,提出了一种计及组合区间不确定性分析的光伏出力动静态赋权搜索预测模型。首先分别构建卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)-注意力机制(attention)... 详细信息

针对目前光伏出力确定性预测缺乏考虑不确定性信息导致预测精度受限的问题,提出了一种计及组合区间不确定性分析的光伏出力动静态赋权搜索预测模型。首先分别构建卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)-注意力机制(attention)-双向长短期记忆网络(bidirectional long-short term memory,BiLSTM)(CNN-Attention-BiLSTM)和自然梯度提升(natural gradient boosting,NGBoost)模型进行确定性预测;然后通过分析2个模型的确定性预测值和真实值的分布揭示了组合区间相对可靠性规律,基于该规律提出一种动静态赋权搜索预测模型,利用NGBoost模型进行不确定性预测,并根据所提供的概率分布信息,动态区分确定性预测结果的重要性,结合模型历史静态的指标评价信息,实现组合区间内搜索预测结果;最后采用澳大利亚沙漠知识太阳能中心和宁夏某光伏电站的数据集进行仿真研究,验证了该文方法的有效性和适用性,可为光伏出力确定性组合预测提供新的研究思路。

关键词：光伏出力预测 CNN-Attention-BiLSTM NGBoost 组合区间相对可靠性规律动静态赋权搜索预测

低负荷下CFB锅炉二次风优化对NO_(x)排放影响的数值模拟

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3588-3597,I0021页

作者：侯跃华刘海玉申欣康红红谢玉婷金燕吴杨太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024

为控制循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉低负荷下NO_(x)的原始排放,以某350 MW超临界CFB锅炉为研究对象,基于计算颗粒流体力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法对40%负荷下燃烧过程进行数值模拟。分析... 详细信息

为控制循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉低负荷下NO_(x)的原始排放,以某350 MW超临界CFB锅炉为研究对象,基于计算颗粒流体力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法对40%负荷下燃烧过程进行数值模拟。分析了不同二次风角度、新增二次风量对NO_(x)排放的影响。结果表明:随着射流角度的减小,炉膛出口NO浓度逐渐降低,CO浓度无明显增加。部分二次风上移后炉膛密相区氧浓度降低,不完全燃烧增加,还原性氛围增强,抑制了NO的生成。当新增风量从10%增加到30%时,NO排放浓度降低了17.2%。但随着比例的进一步提高,炉膛密相区的缺氧环境造成燃烧效率下降,温度大幅降低。因此,在不影响燃烧的前提下可以通过提高新增二次风比例来降低NO的原始排放浓度。

关键词：循环流化床计算颗粒流体力学低负荷二次风分级氮氧化物

烟气凝变过程中SO_(3)酸雾凝结长大与脱除特性模拟研究

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2301-2309,I0018页

作者：裴婷马素霞赵贯甲王鹏宋冠强米晨锋太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030027

烟气冷凝技术能够回收湿烟气中的废水和余热,同时降低SO_(3)酸雾排放量。该文通过建立烟气冷凝、颗粒运动及颗粒凝结长大模型,对烟气凝变过程中SO_(3)酸雾的凝结长大和脱除特性进行研究,分析关键影响因素,并讨论了酸雾长大和脱除机理。... 详细信息

烟气冷凝技术能够回收湿烟气中的废水和余热,同时降低SO_(3)酸雾排放量。该文通过建立烟气冷凝、颗粒运动及颗粒凝结长大模型,对烟气凝变过程中SO_(3)酸雾的凝结长大和脱除特性进行研究,分析关键影响因素,并讨论了酸雾长大和脱除机理。结果表明:SO_(3)酸雾经过凝结长大后在换热器出口粒径呈双峰分布,最高数量浓度在微米范围;亚微米粒径的酸雾捕集机理以热泳和扩散泳为主,提高入口烟气温度和相对湿度,降低壁面温度和入口烟气流速都有利于酸雾粒径的增长和脱除。微米粒径的酸雾捕集机理以惯性碰撞和拦截为主,提高烟气流速有助于微米粒径酸雾的脱除。

关键词：凝变换热器数值模拟脱除效率饱和度

生物质与煤矸石(煤系高岭土)共燃行为及固定碱金属特性研究

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动力工程学报 2024年第5期44卷 703-709页

作者：李昊刘海玉乔晓磊谢玉婷金燕太原理工大学电气与动力工程学院太原030024

采用热重(TG)分析和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)研究了秸秆和煤矸石单独燃烧和共燃烧过程中的燃烧特性以及秸秆中碱金属元素的固留特性,采用Coats-Redfern积分法对秸秆和煤矸石共燃烧过程进行了动力学特性分析。结果表明:秸秆... 详细信息

采用热重(TG)分析和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)研究了秸秆和煤矸石单独燃烧和共燃烧过程中的燃烧特性以及秸秆中碱金属元素的固留特性,采用Coats-Redfern积分法对秸秆和煤矸石共燃烧过程进行了动力学特性分析。结果表明:秸秆与煤矸石的混燃过程中存在强烈的交互作用,其中煤矸石掺混比例为10%时燃烧特性最优,混燃时随着煤矸石的添加,混合物的固定碳燃烧反应活化能降低且交互作用改变了燃烧过程中的反应机理;煤矸石质量分数为10%时对碱金属的释放抑制效果最好,在该比例下碱金属K、Na分别在1 000℃与1 100℃时的固定效果最优。

关键词：生物质煤矸石共燃行为固定碱金属

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机器人锅炉冷态空气动力场测量系统开发

动力工程学报 2024年第2期44卷 284-291,300页

作者：寇梦楠刘海玉牛俊天金燕吴杨太原理工大学电气与动力工程学院太原030024

针对锅炉冷态空气动力场试验自动化程度低、操作危险性大的问题,开发了机器人锅炉冷态空气动力场试验测量系统。系统下位机采用STM32芯片作为主控芯片,控制爬壁机器人的运动以及与上位机的信息交换,同时引入混沌线性惯性权重对粒子群优... 详细信息

针对锅炉冷态空气动力场试验自动化程度低、操作危险性大的问题,开发了机器人锅炉冷态空气动力场试验测量系统。系统下位机采用STM32芯片作为主控芯片,控制爬壁机器人的运动以及与上位机的信息交换,同时引入混沌线性惯性权重对粒子群优化模糊PID算法进行优化,并将改进后的算法作为机器人运动路径的控制策略,对于机械臂的控制引入D-H法。上位机为LabVIEW搭建的操作平台,通过嵌入双树复小波变换去噪算法,对采集到的风速信号进行降噪处理。结果表明:所提出的系统各个模块均可正常且稳定运行,与人工测试的误差保持在±10%,能够满足锅炉冷态试验的要求。

关键词：锅炉机器人 STM32 LabVIEW 改进粒子群优化模糊PID D-H法双树复小波变换