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计及网络动态特性的电-热互联系统仿射优化法

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4715-4731,I0010页

作者：陈飞雄蔡明杰郭奕鑫邵振国福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学电气工程与自动化学院) 福建省福州市350108

热网动态特性带来能量传输延时的同时,使得空间上的源荷不确定性对系统造成的影响存在时序上的先后差异,导致电-热互联系统日前调度转变为复杂的时空耦合问题。为此,该文提出一种计及网络动态特性的仿射优化法。首先,利用流量分段法与... 详细信息

热网动态特性带来能量传输延时的同时,使得空间上的源荷不确定性对系统造成的影响存在时序上的先后差异,导致电-热互联系统日前调度转变为复杂的时空耦合问题。为此,该文提出一种计及网络动态特性的仿射优化法。首先,利用流量分段法与节点网络模型,构建计及能量传输延时且适用于环网的热网动态模型。在此基础上,利用仿射算法与牛顿-拉夫逊能流计算原理,通过线性化建模方式与模型凸化方法,构建仿射凸优化模型。其次,利用仿射优化法解决电-热互联系统不确定性优化调度问题,实现对源荷不确定性传播轨迹的跟踪及其影响的量化分析。最后,33节点电-热互联系统仿真算例证明,所提方法能够揭示网络动态特性下源荷不确定性影响机理,并获得具有低保守性、高经济性的调度方案。

关键词：电-热互联系统热网动态特性不确定源跟踪仿射算法日前调度

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基于全纯嵌入的电力系统不确定性仿射潮流方法

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 105-116,I0009页

作者：邵振国李壹民颜熙颖何松涛陈飞雄福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学电气工程与自动化学院) 福建省福州市350108

仿射潮流算法是求解新型电力系统状态量分布特征的重要手段。针对现有仿射潮流算法保守度较高、算法效率较低且需要选择合适的迭代初始值等不足之处,该文提出一种基于全纯嵌入的不确定性仿射潮流计算方法。首先,构建电力系统节点电压和... 详细信息

仿射潮流算法是求解新型电力系统状态量分布特征的重要手段。针对现有仿射潮流算法保守度较高、算法效率较低且需要选择合适的迭代初始值等不足之处,该文提出一种基于全纯嵌入的不确定性仿射潮流计算方法。首先,构建电力系统节点电压和功率仿射模型,并建立系统仿射潮流方程。在此基础上,将嵌入因子引入到仿射潮流方程中,构造具有泰勒级数形式的全纯嵌入仿射潮流模型;接着,将仿射潮流求解问题转换为泰勒幂级数系数的求解问题,获取状态量初始解及递推关系,计算不确定性潮流的仿射解。最后,算例验证所提算法具有保守性低、计算效率高和量化分析分布式电源出力对电压影响等优势。

关键词：不确定性区间潮流仿射潮流全纯嵌入

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氮掺杂分级孔道碳的制备及其锌离子储能特性

中国有色金属学报 2024年第6期34卷 1871-1883页

作者：王甜俞娟谢雨琪彭嘉鑫赵俊楷西安建筑科技大学冶金工程学院陕西省冶金工程技术研究中心西安710055

本文选用生物质材料荷花花粉作为碳源,以不同比例的ZnCl_(2)作为活化剂,采用超声分散、一步碳化活化、高能珠磨等工艺制备出具有天然球形分级孔道结构的生物质衍生多孔碳材料(LPC),通过将其作为水系锌离子电容器(AZIC)的正极材料进行形... 详细信息

本文选用生物质材料荷花花粉作为碳源,以不同比例的ZnCl_(2)作为活化剂,采用超声分散、一步碳化活化、高能珠磨等工艺制备出具有天然球形分级孔道结构的生物质衍生多孔碳材料(LPC),通过将其作为水系锌离子电容器(AZIC)的正极材料进行形貌结构及电化学性能研究。结果表明:ZnCl_(2)和花粉的最佳活化质量比为2∶1,此时LPC的比表面积为1516 m^(2)/g,并表现出了最佳的充放电特性。在0.1 A/g的电流密度下,LPC首次放电比容量达到了69.9 mA·h/g;在5 A/g的电流密度下循环1450圈后的容量保持率为79.9%。这些性能的改善主要归因于LPC的大比表面积、丰富的天然分级孔道结构及氮、氧原子掺杂特性,为Zn^(2+)提供快速的扩散路径及大量的电化学活性位点,诱导其产生了额外的赝电容。

关键词：锌离子电容器花粉多孔碳氮掺杂

计及压缩机运行域的动态最优电-气能流凸化算法

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中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5548-5561,I0009页

作者：陈飞雄郑翔昊邵振国林勇棋颜熙颖福建省电器智能化工程技术研究中心(福州大学电气工程与自动化学院) 福建省福州市350108

压缩机是电-气互联系统的关键元件,其运行工作点是否位于运行域内关系到系统的安全稳定运行,同时其模型非凸性大幅增加了最优电-气能流的求解难度。为此,该文在压缩机准确建模的基础上,针对电力和天然气系统迥异的传输特性,提出一种计... 详细信息

压缩机是电-气互联系统的关键元件,其运行工作点是否位于运行域内关系到系统的安全稳定运行,同时其模型非凸性大幅增加了最优电-气能流的求解难度。为此,该文在压缩机准确建模的基础上,针对电力和天然气系统迥异的传输特性,提出一种计及压缩机运行域的动态最优电-气能流凸化算法。首先,根据压缩机运行参数与状态变量间的映射关系,构建压缩机三维运行域模型,并利用超平面实现运行域的凸包络松弛。其次,考虑差异化传输特性建立动态最优电-气能流模型,实现模型的混合整数二阶锥凸重构,并提出一种基于动态线性化与紧缩凸包络的凸化算法。最后,算例验证所提模型的有效性,表明所提算法在计算精度和效率上均优于连续锥规划算法。

关键词：电-气互联系统最优电-气能流压缩机运行域凸包络二阶锥松弛

考虑不确定性的配电网-多综合能源系统分布式协同规划

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电力自动化设备 2024年

作者：程杉程颖贺彩傅桐王灿三峡大学湖北省微电网工程技术研究中心

综合能源系统(IES)的多点并网加剧了配电网规划的“维数灾害”，为此，提出了兼顾多主体利益均衡性和分析计算高效性的配电网-多IES的分布式协同规划方法。首先，以区间数刻画系统内的源-荷不确定性，构建计及多利益主体的配电网-多IES... 详细信息

综合能源系统(IES)的多点并网加剧了配电网规划的“维数灾害”，为此，提出了兼顾多主体利益均衡性和分析计算高效性的配电网-多IES的分布式协同规划方法。首先，以区间数刻画系统内的源-荷不确定性，构建计及多利益主体的配电网-多IES分布式协同规划框架；其次，考虑多源联供的低碳清洁性和IES对配电网的支撑性、多能互补性，建立考虑奖惩碳交易机制的配电网-多IES双层规划模型；最后，针对含有区间不确定性和多主体耦合性的规划模型，采用基于最大变差分析的目标级联法(MVA-ATC)进行求解，即首先基于MVA搭建多主体内-外优化框架，再利用ATC将该系统分解为各独立子问题进行分布式迭代计算。仿真结果表明，所提方法有效地降低配电网耦合IES的复杂度，提升了系统内各利益主体的均衡性。

关键词：多综合能源系统配电网分布式优化协同规划最大变差分析目标级联分析法

场地重金属污染土壤固化及MICP技术研究进展

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环境科学 2024年第5期45卷 2939-2951页

作者：陈玥如高文艳陈虹任薛生国吴川中南大学冶金与环境学院长沙410083 国家重金属污染防治工程技术研究中心长沙410083

冶炼场地土壤重金属污染是亟待解决的重要环境问题.固化修复技术因其修复时间少、成本低、处理效率高已成为污染场地重金属修复的主流技术之一.总结了近10年来有关固化修复场地重金属污染的最新研究进展,从重金属固化修复机制入手,对比... 详细信息

冶炼场地土壤重金属污染是亟待解决的重要环境问题.固化修复技术因其修复时间少、成本低、处理效率高已成为污染场地重金属修复的主流技术之一.总结了近10年来有关固化修复场地重金属污染的最新研究进展,从重金属固化修复机制入手,对比分析了不同固化方式[无机材料固化、有机材料固化、机械球磨和微生物诱导碳酸盐成矿(MICP)]的优缺点及其适用范围.随后,根据文献计量学分析所呈现的研究重点及发展趋势,从MICP在重金属修复中的应用、MICP复合材料在污染场地中的应用和MICP技术应用的影响因素这3个方面对微生物诱导碳酸盐沉淀技术固化场地重金属污染的应用前景及限制因素进行了总结和阐述.最后提出了土壤固化研究的前景和挑战,以期为场地土壤固化技术的未来发展提供借鉴参考.

关键词：重金属土壤修复固化技术污染场地微生物诱导碳酸盐成矿(MICP)

水苏糖及其代谢产物的HPLC-ELSD检测方法研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：金钰莹钟先锋徐家豪郑剑玮王阿利陈梓琦任红陈忻卢怀裕黄桂东佛山酿造技术工程技术研究中心 5. 佛山农业生物制造工程技术研究中心佛山科学技术学院环境与化学工程学院佛山科学技术学院食品科学与工程学院广东省传统发酵食品工程技术研究中心佛山市南海石门实验学校广东省食品流通安全控制工程技术研究中心

水苏糖作为一种天然益生元，可促进乳酸菌增殖，但水苏糖在乳酸菌中的代谢途径仍未被完全解析。该研究尝试建立一种水苏糖及其代谢产物检测的高效液相色谱-蒸发光散射(high performance liquid chromatography-evaporative light-scatte... 详细信息

水苏糖作为一种天然益生元，可促进乳酸菌增殖，但水苏糖在乳酸菌中的代谢途径仍未被完全解析。该研究尝试建立一种水苏糖及其代谢产物检测的高效液相色谱-蒸发光散射(high performance liquid chromatography-evaporative light-scattering detector， HPLC-ELSD)方法，拟通过水苏糖及其代谢产物含量的动态变化，以期为阐释水苏糖在乳酸菌中的代谢途径提供技术支撑。结果表明，使用Waters BEH Amide色谱柱结合ELSD检测器，洗脱条件为乙腈（80%）:水（20%）、流动相流速为1.0 mL/min，ELSD检测器条件为温度60 ℃，载气流速1.0 mL/min时，水苏糖及其代谢产物能实现较好分离，且检测重现性好，稳定性高，说明该方法可用于水苏糖及其代谢产物含量的检测。

关键词：水苏糖代谢产物高效液相色谱蒸发光散射

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基于无模型自适应算法的磁流变液水分控制

光学精密工程 2024年第10期32卷 1496-1510页

作者：肖晓萍李良伟张建飞李自胜陈立周涛苏星蔡丽生西南科技大学工程技术中心四川绵阳621000 四川省精密超精密加工工程技术研究中心四川成都610200

磁流变抛光是一种去除效率稳定、无亚表面损伤的超精密加工工艺,然而,在抛光过程中,磁流变液的水分损失会改变抛光工具的特性,从而影响去除函数的稳定性。现有的水分控制策略受到磁流变液循环系统大时延、时变扰动的影响,导致水分含量... 详细信息

磁流变抛光是一种去除效率稳定、无亚表面损伤的超精密加工工艺,然而,在抛光过程中,磁流变液的水分损失会改变抛光工具的特性,从而影响去除函数的稳定性。现有的水分控制策略受到磁流变液循环系统大时延、时变扰动的影响,导致水分含量存在周期性波动,使去除函数发生周期时变,进而影响加工质量与精度。本研究建立了磁流变液循环系统的传递函数模型,开展了系统特性分析,并据此设计了基于全格式动态线性化的无模型自适应控制算法,该算法能够实现非线性系统的参数自适应控制,有效抑制因时变扰动和时延引起的水分波动,为抛光过程中水分含量的稳定控制提供了一种简单有效、适用性强的控制策略。实验结果显示,采用FFDL-MFAC控制算法时,磁流变液水分波动的峰谷值(Peak-valley Value,PV)仅为0.06%,相较于使用PID减少了40%,误差绝对值的积分(Integral value of Absolute Er‐ror,IAE)减少了58.1%。有效提升了抛光过程中磁流变液水分含量的稳定性。

关键词：磁流变抛光水分含量控制系统建模参数辨识无模型自适应

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不同产地三叶木通籽油脂肪酸指纹图谱的构建

粮油食品科技 2024年第5期32卷 101-107页

作者：胡伯凯税会霞张东亚贵州省林业科学研究院贵州省核桃研究所贵州省核桃工程技术研究中心贵州贵阳550005 贵阳信息科技学院贵州贵阳550025 贵州轻工职业技术学院贵州安顺561113

为构建三叶木通籽油脂肪酸指纹图谱,探索不同地区三叶木通籽油的脂肪酸差异特征指标,采用索氏抽提法提取来自不同产地共计18批次样品,分析其脂肪酸组成和含量,通过“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”建立三叶木通籽油脂肪酸指纹图谱,... 详细信息

为构建三叶木通籽油脂肪酸指纹图谱,探索不同地区三叶木通籽油的脂肪酸差异特征指标,采用索氏抽提法提取来自不同产地共计18批次样品,分析其脂肪酸组成和含量,通过“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”建立三叶木通籽油脂肪酸指纹图谱,结合主成分和PLS-DA初步分析具差异特征指标。结果表明,三叶木通籽油的主要脂肪酸是油酸、亚油酸和棕榈酸,其相对含量均超过19%,建立了三叶木通籽油气相色谱标准指纹图谱,样品与标准指纹图谱的相似度在0.994以上,准确性和可靠度较高。以油酸、亚油酸和棕榈酸作为差异标志物可对产地归属初步判别,但仍需要结合更加多元的特征结果进行分析和判定。

关键词：三叶木通籽油脂肪酸指纹图谱相似度