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不饱和脂质氮杂环丙烷化反应中间体的原位质谱分析

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质谱学报 2024年第1期45卷 149-156,I0005页

作者：陈凯祥魏是奇陈素明武汉大学高等研究院湖北武汉430072

脂质结构决定生物功能,对不饱和脂质C C双键异构体的鉴定面临着挑战。直接的氮-甲基(N-Me)氮杂环丙烷化反应可以对不饱和脂质双键进行衍生,通过与串联质谱结合可实现不饱和脂质双键位置的解析。然而,目前N-Me氮杂环丙烷化反应机理研究... 详细信息

脂质结构决定生物功能,对不饱和脂质C C双键异构体的鉴定面临着挑战。直接的氮-甲基(N-Me)氮杂环丙烷化反应可以对不饱和脂质双键进行衍生,通过与串联质谱结合可实现不饱和脂质双键位置的解析。然而,目前N-Me氮杂环丙烷化反应机理研究尚缺乏中间过程的直接证据。本工作采用一种基于θ毛细管的纳升静电喷雾离子化质谱(nESTASI-MS)分析装置,研究不饱和磷脂酰胆碱的氮杂环丙烷化反应过程,捕获并鉴定了反应过程中的关键中间体,为阐明氮杂环丙烷化反应机理提供了直接证据。

关键词：质谱(MS) 化学反应中间体氮杂环丙烷化反应双键位置鉴定

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喷淋水膜对固体表面红外辐射抑制研究

红外与毫米波学报 2024年第2期43卷 279-287页

作者：杨斌刘志凌韩磊李智伟王振安一峰黄志锋武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

本文为揭示喷淋水膜对固体表面的红外辐射抑制机理并建立准确的红外辐射计算方法,开展了水膜对固体表面红外辐射影响规律的理论和实验研究,表明在8~12μm波段,水膜厚度大于100μm时,覆盖水膜固体表面的红外辐射特征主要取决于水膜的红... 详细信息

本文为揭示喷淋水膜对固体表面的红外辐射抑制机理并建立准确的红外辐射计算方法,开展了水膜对固体表面红外辐射影响规律的理论和实验研究,表明在8~12μm波段,水膜厚度大于100μm时,覆盖水膜固体表面的红外辐射特征主要取决于水膜的红外辐射。建立了覆盖水膜固体表面的红外辐射传输模型,对文献中常用计算方法的结果精度进行了分析。采用水膜自由表面温度计算红外辐射误差小于0.3%,而采用固体表面温度计算红外辐射最大误差达8.32%。

关键词：水膜固体表面喷淋降温红外辐射

基于高精度热泵模型的电热协同独立微网设备优化配置

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 198-204,213页

作者：孙健柯德平徐箭廖思阳孙元章武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

为实现含丰富工业余热、数据中心余热、生活污水余热等低品位热源的区域协同供能,以及提高区域清洁能源利用效率,针对区域独立微网供能系统的设备优化配置策略进行研究。基于多类型低品位热源的不同温度品位特征,提出用于提升热源温度... 详细信息

为实现含丰富工业余热、数据中心余热、生活污水余热等低品位热源的区域协同供能,以及提高区域清洁能源利用效率,针对区域独立微网供能系统的设备优化配置策略进行研究。基于多类型低品位热源的不同温度品位特征,提出用于提升热源温度品位的关键电热泵设备多参数拟合模型,并生成热泵拟合模型的误差不确定性场景;考虑微网在实际运行不确定性场景下产生的供热舒适度补偿、切负荷与切光伏风险,提出基于多条件风险价值(CVaR)理论的独立微网设备容量优化配置双层模型,上层模型基于全寿命周期成本费用年值与年CVaR值优化设备配置方案,下层模型基于场景分析法优化运行成本;采用遗传算法对双层模型进行求解。算例结果证明:考虑热泵拟合模型误差有效降低了系统运行风险,且低品位热源的回收利用具有较大经济性潜力。

关键词：微网低品位热源热泵不确定性场景条件风险价值设备配置双层模型

基于投资组合高阶矩分析的电力系统灵活性评估

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电力系统保护与控制 2024年第5期52卷 116-127页

作者：刘颖杰陈红坤田圆高鹏武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

针对现有灵活性指标形式主要集中于低阶统计量,仅能反映系统灵活性的平均水平与集中程度,而忽视了灵活性的高阶特征这一问题,引入投资组合高阶矩分析理论对电力系统灵活性进行刻画,以揭示系统灵活性的调节潜力与风险。首先,通过分析投... 详细信息

针对现有灵活性指标形式主要集中于低阶统计量,仅能反映系统灵活性的平均水平与集中程度,而忽视了灵活性的高阶特征这一问题,引入投资组合高阶矩分析理论对电力系统灵活性进行刻画,以揭示系统灵活性的调节潜力与风险。首先,通过分析投资组合的均值-方差-偏度-峰度模型(mean-variance-skewness-kurtosismodel,MVSK Model),给出了灵活性单元组合的定义,基于多元Copula函数构建考虑空间相关性的灵活性单元概率模型。其次,基于灵活性单元组合的各阶矩建立灵活性评估指标,并给出基于核密度估计与蒙特卡洛模拟的指标计算方法。最后,通过FTS-213测试系统与德国某电网的历史数据对所提指标进行了测算和验证。算例表明所提指标能够反映系统灵活性调节能力的平均水平、稳定程度、潜力与风险,且能量化评估灵活性资源种类与投建地区对系统灵活性的影响,为后续的灵活性资源规划提供理论支持。

关键词：电力系统灵活性投资组合高阶矩 MVSK模型 Copula函数指标评估

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人机协同巡检下绝缘子分类及故障检测方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 91-98,111页

作者：王少飞吴琼水田猛王先培武汉大学电子信息学院湖北武汉430072

针对目前电网人机协同巡检过程中数据收集量、来源面和复杂度增加,导致绝缘子目标小、遮挡严重、背景复杂、故障难以识别等问题,提出一种基于Yolov5-TBT模型的绝缘子分类及故障检测算法.首先构建了多目标(3种类别+2种故障)的人机协同巡... 详细信息

针对目前电网人机协同巡检过程中数据收集量、来源面和复杂度增加,导致绝缘子目标小、遮挡严重、背景复杂、故障难以识别等问题,提出一种基于Yolov5-TBT模型的绝缘子分类及故障检测算法.首先构建了多目标(3种类别+2种故障)的人机协同巡检数据集,为模型训练提供充足的绝缘子图像,提高模型的鲁棒性和泛化能力.然后,以Yolov5模型为基础,增加Transformer编码器,减少复杂背景的干扰;使用加权双向特征金字塔网络(BiFPN)学习不同层级输入特征的重要性,进行更有效的特征聚合;增加小目标预测分支,提高对小目标的检测效果.实验结果表明:改进模型效果优于Yolov5模型,对伞裙破损故障的检测精度提高了19.4%,整体性能提高3.6%.

关键词：电网巡检绝缘子分类故障检测 Yolov5模型 Transformer编码器

基于改进MMD-GAN的可再生能源随机场景生成

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电力系统保护与控制 2024年第19期52卷 85-96页

作者：吴艳梅陈红坤陈磊褚昱麟高鹏吴海涛交直流智能配电网湖北省工程中心(武汉大学) 湖北武汉430072 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国网武汉供电公司湖北武汉430050

针对可再生能源出力不确定性的准确表征问题,提出了一种基于改进的最大均值差异生成对抗网络(maximum mean discrepancy generative adversarial networks,MMD-GAN)的可再生能源随机场景生成方法。首先,阐述了GAN及MMD-GAN的基本原理,... 详细信息

针对可再生能源出力不确定性的准确表征问题,提出了一种基于改进的最大均值差异生成对抗网络(maximum mean discrepancy generative adversarial networks,MMD-GAN)的可再生能源随机场景生成方法。首先,阐述了GAN及MMD-GAN的基本原理,提出了MMD-GAN的改进方案,即在MMD-GAN的基础上改进鉴别器损失函数,并采用谱归一化和有界高斯核提升生成器和鉴别器的训练稳定性。然后,设计了基于改进MMD-GAN的可再生能源随机场景生成流程。最后,分析了所提方法在可再生能源随机场景生成中的效果,比较了改进MMD-GAN方法与MMD-GAN方法及典型GAN方法的性能差异。结果表明,改进MMD-GAN方法在生成分布和真实分布的Wasserstein距离上较对比方法降低超过50%,生成的场景精度得到有效提升。

关键词：场景生成最大均值差异生成对抗网络可再生能源数据驱动

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广义氢能体系和相关电化学技术

Chinese Journal of Catalysis 2024年第1期56卷 1-8页

作者：王功伟肖丽庄林武汉大学化学与分子科学学院化学电源材料与技术湖北省重点实验室湖北武汉430072 武汉大学索维奇国际分子科学研究中心湖北武汉430072 武汉大学高等研究院湖北武汉430072

电化学能源储存与转化对于可再生能源电力消纳,以及绿色低碳的新能源结构和化工体系构建具有重要意义.氢能作为其中一种典型的二次清洁能源,一直备受关注.通常认为氢能是一种以氢气(H_(2))作为能源载体的能源生产、储运和利用体系.然而... 详细信息

电化学能源储存与转化对于可再生能源电力消纳,以及绿色低碳的新能源结构和化工体系构建具有重要意义.氢能作为其中一种典型的二次清洁能源,一直备受关注.通常认为氢能是一种以氢气(H_(2))作为能源载体的能源生产、储运和利用体系.然而,氢能作为一种化学能,储存于H–H化学键之中,而非孤立的H原子.本文提出广义氢能体系,涵盖所有含H化学键(例如H–H,C–H,N–H等)形成或断裂过程伴随的能量储存或释放,即氢能载体不仅限于H_(2),亦可为其它含氢化合物(例如碳氢化合物、氮氢化合物).本文针对氢能储存于H–H(氢循环)、C–H(碳循环)和N–H(氮循环)所涉及的几种关键电化学技术研究现状进行总结.对于氢循环,目前H_(2)生产仍依赖化石资源,受限于电解成本高,采用电解水制备的H_(2)仅占很小比例.电解成本受电价、电解设备造价、电解效率等多重因素影响,目前商业化的碱性水电解器和质子膜水电解器技术均存在各自难以解决的问题,碱性膜水电解器技术能够集前二者所长,有望实现H_(2)的低成本、大规模制备,但其目前处于商业化起步阶段;燃料电池技术是H_(2)化学能高效释放利用的重要途径,质子膜燃料电池已经进行商业化,但成本较高.碱性膜燃料电池有望大幅降低成本,目前受限于高性能非贵金属催化剂和碱性聚电解质等关键材料开发.对于碳循环,鉴于很多碳氢化学品在化工体系及日常生活中的重要应用,如何通过非化石资源制备高价值碳氢化合物具有重要意义,CO_(2)电解转化是一条极具前景的技术路径.分别从CO_(2)电还原的催化路径控制和电解器件技术开发两方面进行剖析,明晰不同产物的反应路径、从电极催化剂和电解质微环境两个维度构筑高效催化界面,以及发展纯水膜电解器技术,将有助于促使CO_(2)电解转化从实验室研究走向工业化应用.对于氮循环,目前合成氨工业能耗高、碳排放量大,电化学N_(2)还原是一条具有应用前景的绿色氨合成路径,但由于N≡N键活化困难,导致转化速率极低.除了催化剂设计合成之外,在催化界面引入其它附加作用协同N_(2)活化、与其它反应物共还原或采用其它物理手段等促进N_(2)活化,将为电化学N_(2)还原合成氨带来新的机遇.归纳了相关电化学技术研发面临的主要问题.对于制H_(2)、CO_(2)还原和N_(2)还原的电解技术,目前阳极主要耦合氧析出反应,产生的O2经济价值较低,如果耦合其它高价值有机物的氧化合成,不仅提升电解转化整体经济性,还可同时能带来其它附加优点.综上,本篇观点文章认为氢能不应局限于以H_(2)为能源载体,而是可以拓展为其它含氢化合物.水可以作为廉价清洁的质子源,是氢能成为可再生电能高效储存利用的原因之一.本文剖析了几种重要的相关电化学技术的研发现状,旨在揭示研发及实际应用所面临的关键限制.未来,随着这些电化学技术的发展成熟,将有助于促进广义氢能体系的建立,从而为降低碳排放和实现能源结构转型提供重要支持.

关键词：氢能燃料电池水电解 CO_(2)电解 N_(2)电解

用于组织病理图像分类的端到端注意力池化方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第7期49卷 1070-1078,F0002页

作者：刘娟左志群陈玉琦肖笛庞宝川曹得华武汉大学计算机学院人工智能研究所湖北武汉430072 武汉大学兰丁病理诊断人工智能中心湖北武汉430072

近年来,有很多基于深度学习的分类模型被提出。由于组织病理图像的尺寸极大,现有方法一般先将其切割为很多等尺寸的小图像块(切块),再构建分类模型。分类模型首先提取各切块的特征,然后采用池化等方法将各切块特征融合为整个病理组织图... 详细信息

近年来,有很多基于深度学习的分类模型被提出。由于组织病理图像的尺寸极大,现有方法一般先将其切割为很多等尺寸的小图像块(切块),再构建分类模型。分类模型首先提取各切块的特征,然后采用池化等方法将各切块特征融合为整个病理组织图像的特征表示,并对图像进行分类。其中切块特征的提取与后续的特征融合与分类过程互相独立,导致模型无法根据后续的分类结果反馈自适应学习切块特征,因此无法确保得到最有利于图像分类的特征。为解决上述问题,提出了一种基于切块打分模型的端到端注意力池化的病理图像分类方法。首先,基于多示例学习方法构造一个切块打分模型对每个切块进行打分,根据得分选择部分切块;然后,再采用注意力池化机制融合被选的部分切块的特征构建分类模型。同时,根据病理图像特点,提出在注意力池化机制中采用自定义的平方平均函数进行权重归一化,使阳性病理图像中得分高的切块获得更多关注,让分类结果具有更好的可解释性。在公开的CAMELYON16和BACH数据集上分类的F1分数分别达到了0.644和0.593,结果表明,深度学习模型中采用所提出的端到端注意力池化方法比采用其他池化方法可达到更优的分类性能,这证明了所提方法在病理图像分类应用中的有效性。

关键词：组织病理图像分类注意力池化端到端模型切块打分归一化函数

党建引领社区治理的实践探索与经验启示——以湖北省武汉市东湖高新区左岭街道智苑社区为例

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领导科学论坛 2024年第1期 59-63页

作者：黄晓景马毐琳武汉大学马克思主义学院湖北武汉430072

良好的社区治理成效离不开社区党建工作的正确引领。加强和提升党建引领社区治理效能是新时代巩固党的执政根基的必然要求,是满足人民日益增长的美好生活需要的重要途径。湖北省武汉市东湖高新区左岭街道智苑社区作为武汉市“共同缔造... 详细信息

良好的社区治理成效离不开社区党建工作的正确引领。加强和提升党建引领社区治理效能是新时代巩固党的执政根基的必然要求,是满足人民日益增长的美好生活需要的重要途径。湖北省武汉市东湖高新区左岭街道智苑社区作为武汉市“共同缔造”活动的试点单位,在创新党建引领、构建共建共治共享的治理格局等方面取得了一定的工作成效,并形成了一些可复制的经验,对于其他地区持续推进基层党建引领社区治理具有启示意义。

关键词：党建引领社区治理共建共治共享