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周期规律增强的多视角短期电力负荷预测

北京航空航天大学学报 2024年第2期50卷 477-486页

作者：苏伟肖小龙史明明方鑫司鑫尧国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京210000

短期电力负荷预测对电力系统的可靠运行具有重要意义。现有方法存在如下问题:缺乏对特征之间依赖关系的挖掘;忽略了电力负荷变化的周期性规律。为此,提出一种周期规律增强的多视角短期电力负荷预测网络(EPISODE)方法。EPISODE方法主要包... 详细信息

短期电力负荷预测对电力系统的可靠运行具有重要意义。现有方法存在如下问题:缺乏对特征之间依赖关系的挖掘;忽略了电力负荷变化的周期性规律。为此,提出一种周期规律增强的多视角短期电力负荷预测网络(EPISODE)方法。EPISODE方法主要包括2个核心组件:多视角特征学习组件和周期规律增强的电力负荷预测组件。前者旨在有效提取电力负荷数据中的静态特征与时序特征,以得到增强的特征表示;后者则是对电力负荷数据进行一般性时序挖掘和周期性时序挖掘,从而得到全面的电力负荷历史数据表征。基于后期融合的方式,实现短期电力负荷预测。在真实公开的电力负荷预测数据集上进行了大量实验。实验结果证明了所提方法相比现有基准方法的先进性。

关键词：周期规律增强短期负荷预测特征压缩与激励门控循环单元注意力神经网络

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时空组学技术新进展

中国生物工程杂志 2024年第1期44卷 19-31页

作者：姜宇佳荆泽华冯静徐讯杭州华大生命科学研究院杭州310030 深圳华大生命科学研究院深圳518083

时空组学技术(spatiotemporal omics technology)是对组织或细胞在连续的时间和空间维度内观测或检测生命多组学表达和调控特征的技术统称,可以在亚细胞、细胞、组织、器官、个体、群体和进化水平解析由遗传分子决定的生命现象本质。多... 详细信息

时空组学技术(spatiotemporal omics technology)是对组织或细胞在连续的时间和空间维度内观测或检测生命多组学表达和调控特征的技术统称,可以在亚细胞、细胞、组织、器官、个体、群体和进化水平解析由遗传分子决定的生命现象本质。多组学主要包括基因组学、表观组学、转录组学和蛋白质组学。其中,空间转录组学(spatial transcriptomics)近年来发展迅猛,应用较为广泛。对时空组学技术的发展历程、技术原理以及物理极限进行介绍,概述其整体分析流程和经典时空算法,总结时空组学为发育生物学、复杂疾病、神经科学、植物学领域带来的重大突破,同时提出时空组学的技术迭代、分析方法开发、实验设计环节面临的挑战以及对未来发展的展望。

关键词：时空组学空间转录组发育生物学复杂疾病神经科学植物学

氢对锆合金模拟LOCA试验后残余塑性的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1626-1631页

作者：刘鑫涂蒙河李燊王辉胡勇中国原子能科学研究院

锆合金包壳在堆内吸氢，失水事故（LOCA）下锆合金包壳会脆化，含氢包壳在事故进程或事故后续处理中更易破裂，造成放射性产物泄漏。对不同氢含量（0、195、310、395μg/g）锆合金模拟LOCA试验后残余塑性进行研究，探索了氢对锆合金模拟... 详细信息

锆合金包壳在堆内吸氢，失水事故（LOCA）下锆合金包壳会脆化，含氢包壳在事故进程或事故后续处理中更易破裂，造成放射性产物泄漏。对不同氢含量（0、195、310、395μg/g）锆合金模拟LOCA试验后残余塑性进行研究，探索了氢对锆合金模拟LOCA试验后残余塑性的影响机制。结果表明，随氢含量的增加，在模拟LOCA试验后锆合金残余塑性下降。氢的加入对锆合金显微组织结构影响较小，氢对锆合金微观组织结构的影响不是导致锆合金残余塑性降低原因。氢的存在导致锆合金模拟LOCA试验后残余塑性下降的原因之一是氢增加造成锆合金prior-β相中吸收氧含量提高，从而降低锆合金残余塑性，其次氢可能以饱和固溶或细小的氢化物脆性相方式存在于prior-β相中，也造成锆合金残余塑性下降。

关键词：锆合金氢 LOCA 残余塑性氧含量

Ca(OH)_(2)脱水过程数值研究及强化

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工程热物理学报 2024年第1期45卷 143-151页

作者：张严心王梦祎陈黎周宇昊陶文铨西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 华电电力科学研究院有限公司杭州310030

建立了Ca(OH)_(2)/CaO反应器脱水过程的多孔介质流动换热模型,对Ca(OH)_(2)/CaO热化学储能系统的脱水过程进行了三维数值模拟研究,分析了储能系统在脱水过程中温度、反应物浓度的动态变化,并针对该反应系统设计了一系列强化传热传质措施... 详细信息

建立了Ca(OH)_(2)/CaO反应器脱水过程的多孔介质流动换热模型,对Ca(OH)_(2)/CaO热化学储能系统的脱水过程进行了三维数值模拟研究,分析了储能系统在脱水过程中温度、反应物浓度的动态变化,并针对该反应系统设计了一系列强化传热传质措施,通过增加多种类型翅片、添加多孔通道及金属板、改变反应器高径比、采用圆台型反应器来强化传热及传质,分析了各种工况下储能系统的温度、压力变化情况。结果表明:添加翅片有利于强化反应器的传热性能,提高脱水过程速率;添加多孔通道一方面可以强化传热,另一方面多孔结构可以作为水蒸气的扩散通道,减小水蒸气扩散阻力,强化传质;在孔隙率不变的前提下,增大反应器高径比会强化反应器的传热性能,但是会增加水蒸气扩散阻力。改变反应器高径比会对反应器传热及传质性能产生影响;采用圆台型反应器时,其脱水反应的快慢取决于反应器最大截面处的反应速率大小。相比于传质,传热对圆台反应器的脱水过程起主要影响;对于研究尺寸下的反应器,强化传热对反应系统性能的提升作用优于强化传质。研究结果可为热化学储能反应器的结构优化与性能提升提供一定的参考价值。

关键词：热化学储能 Ca(OH)_(2)/CaO 多孔介质翅片多孔通道

白鹤滩-江苏特高压混合级联直流工程数模仿真平台构建及特性研究

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电网技术 2024年第1期48卷 434-442页

作者：雷霄杨立敏朱艺颖黄威博崔校瑞庞广恒杨尚瑾中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网山西省电力公司电力科学研究院山西省太原市030001

白(鹤滩)—江(苏)特高压直流输电工程是世界上第1个受端采用电网换相换流器(line-commutated converters,LCC)+模块化多电平换流器(modular multilevel converters,MMC)级联结构的实际工程,且受端分层接入4个交流馈入点。根据白江工程... 详细信息

白(鹤滩)—江(苏)特高压直流输电工程是世界上第1个受端采用电网换相换流器(line-commutated converters,LCC)+模块化多电平换流器(modular multilevel converters,MMC)级联结构的实际工程,且受端分层接入4个交流馈入点。根据白江工程设计资料与实际参数,构建了包含与实际工程功能一致的MMC数字阀控系统、小步长现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)阀体仿真模型、直流实际控制保护装置的白江工程数模混合实时仿真平台,实现对白江工程百纳秒–微秒–毫秒级多时间尺度精准仿真。通过大量的功能性试验,以及与实际工程录波的一致性对比试验,验证了仿真平台的准确性;仿真分析了白江工程特殊结构和控制模式能在一定程度上提升对受端交流故障的抵御能力,可避免换相失败或降低换相失败的功率扰动,并改善受端故障引起送端交流过电压问题。本平台将继续应用于多回直流馈入华东的大电网数模混合仿真研究中。

关键词：模块化多电平高压直流输电混合级联换相失败数模混合仿真

站用10 kV系统中性点接地方式对避雷器地电位升安全限值的影响

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高电压技术 2024年第4期50卷 1499-1507页

作者：鲁海亮王会武李志忠谭波李伟李元杰武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院西安710100 中国电力科学研究院有限公司武汉430074

随着电网容量变大和新型电力系统的发展,站用10 kV系统中性点接地方式发生改变,仍沿用系统中性点不接地方式下避雷器耐受接地网地电位(U_(GPR))升高的安全限值可能会导致避雷器在其他接地方式下出现安全事故。采用电磁暂态程序ATP-draw... 详细信息

随着电网容量变大和新型电力系统的发展,站用10 kV系统中性点接地方式发生改变,仍沿用系统中性点不接地方式下避雷器耐受接地网地电位(U_(GPR))升高的安全限值可能会导致避雷器在其他接地方式下出现安全事故。采用电磁暂态程序ATP-draw可以搭建不同中性点接地方式下U_(GPR)反击避雷器的模型,通过校核避雷器在U_(GPR)作用下动作过程中的吸收能量,得到了中性点接地方式对避雷器耐受U_(GPR)安全限值的影响规律:中性点不接地时,避雷器耐受U_(GPR)安全限值为10~23 kV,随线路对地电容变大而减小;中性点经消弧线圈接地时,U_(GPR)在消弧线圈和线路对地电容的串联回路中产生振荡,导致避雷器耐受U_(GPR)安全限值更低,安全限值主要由脱谐度与阻尼率决定,典型值为8~9.5 kV;中性点经电阻接地时,U_(GPR)大部分耦合至高压母线,使避雷器耐受U_(GPR)安全限值更高,并随线路对地电容和中性点电阻的增大而减小,大电阻接地工况下的典型值大于15 kV,小电阻接地工况下的典型值大于25 kV。

关键词：地电位升安全限值避雷器中性点接地方式反击站用电系统

低温下C4F7N/CO_(2)混合气体的绝缘特性与参数配置

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高电压技术 2024年第2期50卷 832-841页

作者：陶子林郑宇高克利朱太云刘伟周文俊武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230000 中国电力科学研究院有限公司北京100192

为提出低温下满足液化温度和绝缘要求的C4F7N/CO_(2)混合气体的参数配置,研究了C4F7N/CO_(2)混合气体在低温下的绝缘特性。首先采用实验和计算得到了不同气压和混合体积比例下C4F7N/CO_(2)混合气体的液化温度,结果表明计算得到的液化温... 详细信息

为提出低温下满足液化温度和绝缘要求的C4F7N/CO_(2)混合气体的参数配置,研究了C4F7N/CO_(2)混合气体在低温下的绝缘特性。首先采用实验和计算得到了不同气压和混合体积比例下C4F7N/CO_(2)混合气体的液化温度,结果表明计算得到的液化温度与实验数据较为相符。其次开展不同温度下C4F7N/CO_(2)混合气体的工频击穿试验,获得了C4F7N/CO_(2)混合气体的击穿电压随温度的变化。结果表明:气体在液化阶段的击穿电压标准差为液化后的2~7倍,且液化后混合气体的绝缘性能出现显著下降。此时击穿电压只与温度有关,基本不受混合体积比例的影响。考虑混合气体设备的应用需求,分别以–25℃和–30℃为最低使用温度,提出了满足要求的C4F7N/CO_(2)混合气体参数配置方案,可为低温下C4F7N/CO_(2)混合气体的应用提供参考。

关键词： C4F7N/CO_(2)混合气体绝缘特性约化电场液化温度参数配置

嘉陵江中下游不同河道断面沉积物真菌群落结构与功能

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环境科学 2024年第7期45卷 4006-4013页

作者：王瑜徐飞竹兰萍张拓刘思瑶简磊吕书丛中国环境科学研究院西华师范大学环境科学与工程学院四川省生态环境科学研究院

为探究不同干扰对嘉陵江河道沉积物真菌群落的影响，以期为河流生态系统保护提供科学依据.以嘉陵江干流河道沉积物真菌为研究对象，利用高通量测序和生物信息学技术分析不同类型人为扰动（工程干扰、支流干扰、采砂干扰和垦殖干扰）及... 详细信息

为探究不同干扰对嘉陵江河道沉积物真菌群落的影响，以期为河流生态系统保护提供科学依据.以嘉陵江干流河道沉积物真菌为研究对象，利用高通量测序和生物信息学技术分析不同类型人为扰动（工程干扰、支流干扰、采砂干扰和垦殖干扰）及无干扰断面河道沉积物真菌群落的组成和功能差异.结果表明：(1)垦殖和工程干扰显著抑制了真菌群落物种多样性和丰富度（P<0.05），支流干扰增加了真菌群落物种丰富度，采砂干扰对沉积物真菌群落的影响不显著.(2)低外源物质输入（无干扰和采砂干扰）断面的不同采样点位之间的沉积物真菌多样性和群落结构趋近，高外源物质输入（支流干扰、工程干扰和垦殖干扰）断面的不同采样点位之间的沉积物真菌群落多样性差异显著.(3)子囊菌门（Ascomycota）、罗兹菌门（Rozellomycota）和担子菌门（Basidiomycota）为嘉陵江沉积物的主要优势真菌门，罗兹菌门的相对丰度在采砂干扰断面最高，担子菌门在支流干扰断面的相对丰度最高.(4)工程干扰断面的腐生菌、动物病原菌、植物病原菌和粪腐菌的相对丰度显著增加，其它无干扰断面沉积物中真菌寄生菌-植物病原菌-植物腐生菌的相对丰度最高.综上所述，人为干扰造成了嘉陵江沉积物真菌多样性、群落结构和功能的变化，外源物质输入是造成这一现象的关键因素，该结果可为预测和评价河流生境质量提供参考依据.

关键词：嘉陵江沉积物真菌群落结构高通量测序

电弧离子镀制备ZnO压电涂层用于高压套管连接螺栓应力检测的研究

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稀有金属 2024年第1期48卷 60-67页

作者：安义岩王延伟刁凤新刘天奇张小明李敬雨杨兵邓建钢徐卓林兰贞波国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院内蒙古呼和浩特010010 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司湖北武汉430074

高压及超高压套管连接结构中螺栓预紧力分布不均松脱等故障已经成为影响高压套管安全可靠运行的主要影响因素。如何实现持续精准的连接结构中螺栓载荷监测并预警套管压力故障成为了前沿技术问题。贴片超声波及压电探头超声波是应力检测... 详细信息

高压及超高压套管连接结构中螺栓预紧力分布不均松脱等故障已经成为影响高压套管安全可靠运行的主要影响因素。如何实现持续精准的连接结构中螺栓载荷监测并预警套管压力故障成为了前沿技术问题。贴片超声波及压电探头超声波是应力检测应用最为广泛的技术之一,但其检测精度不能满足要求;溅射型压电薄膜超声方法检测精度高,但压电薄膜沉积效率低,结晶取向控制困难。针对现有研究不足,采用脉冲电弧离子镀技术在合金钢基体上实现ZnO压电薄膜的快速制备,研究靶电流及偏压对ZnO压电涂层的晶体结构、表面形貌及声学性能的影响。结果表明,ZnO涂层的形貌与结构主要与沉积粒子能量有关,偏压越高则涂层结晶越差,而且其绝缘性能下降;靶电流的增加可以提升涂层的结晶质量,但会引入Zn金属大颗粒污染,进而影响压电涂层的绝缘性能。超声轴力检测结果表明,在偏压为0 V以及电流为40 A的最优化工艺参数下制备的高电阻、高c轴择优取向的ZnO压电传感涂层材料,可以应用于高压套管中螺杆轴向载荷的高精度检测,为高压套管安全可靠运行提供了新的监测手段。

关键词：高压套管脉冲电弧离子镀氧化锌压电涂层靶电流偏压