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中性点不接地柔直配电网的单极接地故障暂态过程分析及保护新方案

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电力自动化设备 2025年第2期45卷 94-102页

作者：张艳霞宋金孺张子扬天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072

针对中性点不接地的柔直配电网分析了直流馈线发生单极接地故障的暂态过程,提出了单极接地保护新方案,能有效解决现有直流线路保护不能反应中性点不接地柔直配电网的单极接地故障问题。在单极接地故障的分析中,将故障发展过程分为子模... 详细信息

针对中性点不接地的柔直配电网分析了直流馈线发生单极接地故障的暂态过程,提出了单极接地保护新方案,能有效解决现有直流线路保护不能反应中性点不接地柔直配电网的单极接地故障问题。在单极接地故障的分析中,将故障发展过程分为子模块电容放电阶段和交流重新馈入充电阶段。基于叠加原理分析了子模块电容放电阶段的电流流通路径、直流馈线暂态零模电流的电流成分和变化规律,得到故障馈线暂态零模电流主要呈现衰减非周期分量特征、非故障馈线暂态零模电流主要呈现振荡衰减分量特征的结论;利用牛顿迭代法推导了交流重新馈入充电的时刻,分析了影响因素并计算了过渡过程持续的最短时间。基于子模块电容放电开始时刻至交流重新馈入充电时刻这一段的暂态特征提出单极接地保护方案。该方案利用直流母线出现的零模电压启动保护,利用零模电压极性实现故障选极,利用故障馈线暂态零模电流绝对值的第一个积分时段值大于非故障馈线的值、且呈现衰减非周期分量特征选出故障馈线。搭建仿真模型,对故障分析结果和保护方案的有效性进行了验证。

关键词：柔直配电网直流中性点不接地模块化多电平换流器单极接地故障暂态特性零模分量继电保护

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云南省碳排放时空演变特征及影响因素分析

中国环境科学 2025年第1期45卷 528-537页

作者：王巧玲李双成北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

运用莫兰指数分析和冷热点分析方法,明晰了云南省2000-2021年碳排放的时空演变规律;采用随机森林模型,识别了云南省16个州市的关键社会经济影响因素.研究发现,云南省没有明显的碳排放低值区域,排放值普遍接近平均值,在空间分布上较为均... 详细信息

运用莫兰指数分析和冷热点分析方法,明晰了云南省2000-2021年碳排放的时空演变规律;采用随机森林模型,识别了云南省16个州市的关键社会经济影响因素.研究发现,云南省没有明显的碳排放低值区域,排放值普遍接近平均值,在空间分布上较为均匀.在研究时段内,热点区域较为稳定,呈现明显的空间聚集效应.进一步分析发现,工业增加值、能源消费、人口数量和GDP是影响碳排放的主要因素.研究结果可为制定区域碳中和路线图和实施差异化碳减排决策以及低碳绿色发展提供依据.

关键词：碳排放时空演变特征影响因子随机森林模型云南省

镓铟共晶-自组装单分子层的功能性分子结研究进展

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高等学校化学学报 2025年第2期46卷 14-28页

作者：陈晓萍黄士郭千千刘宁倪建聪杨伟强林振宇闽南师范大学化学化工与环境学院漳州363000 福建省现代分离分析科学与技术重点实验室污染监测与控制福建省高校重点实验室漳州363000 福州大学食品安全与生物分析教育部重点实验室福建省食品安全分析与检测技术重点实验室福州350108

基于液态镓铟合金(EGaIn)上电极和自组装单分子层(SAM)来构筑功能性分子器件是近年来的研究热点之一.目前,国内在EGaIn基功能性分子结(MJ)的研究方面处于起步阶段.本文综合评述了以EGaIn为上电极进行分子结研究的优势,以及自组装单分子... 详细信息

基于液态镓铟合金(EGaIn)上电极和自组装单分子层(SAM)来构筑功能性分子器件是近年来的研究热点之一.目前,国内在EGaIn基功能性分子结(MJ)的研究方面处于起步阶段.本文综合评述了以EGaIn为上电极进行分子结研究的优势,以及自组装单分子层-分子结(SAM-MJ)的构筑,对近年来EGaIn基分子结在整流、记忆、光电开关、热电以及固态阻抗方面的成果进行了总结,分析了EGaIn分子结存在的难题,并对未来分子器件的发展方向进行了展望.

关键词：镓铟共晶自组装单分子层功能性分子结分子器件

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一种多模式轮腿移动机器人的设计与分析

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2025年第1期58卷 12-23页

作者：李晋馥于泽连宾宾天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300350

移动机器人作为智能勘探与侦察的自动化装备,在航天探测、抢险救灾等领域具有广阔的应用前景.轮腿式移动机器人因具有良好的机动性与越障能力而受到青睐.然而现有轮腿式移动机器人机身大多不可变形,导致机器人运动模式较少,地形适应性一... 详细信息

移动机器人作为智能勘探与侦察的自动化装备,在航天探测、抢险救灾等领域具有广阔的应用前景.轮腿式移动机器人因具有良好的机动性与越障能力而受到青睐.然而现有轮腿式移动机器人机身大多不可变形,导致机器人运动模式较少,地形适应性一般.且机身易与障碍物发生碰撞,无法在具备良好的爬坡能力的同时保证跨越障碍物的效率.针对上述问题,本文提出了一种采用多连杆可变形机构作为机身的轮腿式移动机器人.在设计机器人轮腿及可变形机身的基础上,建立机器人整体运动学模型,据此规划机器人3种运动模式:同步步态、翻滚步态和蜷曲-伸展步态.开展机器人在典型地形(平坦地面、松软地形、上升坡度、下降坡度、障碍物)下的运动性能分析,揭示机器人结构参数与地形特征(爬坡角度、障碍物高度)映射关系.最后基于理论分析结果搭建物理样机并开展实验.实验结果表明,本文所设计的多模式轮腿移动机器人的最大爬坡角度和越障高度分别为44°和28 mm,具有良好的爬坡能力与越障性能.此外,得益于多模式运动特点,机器人在包含平坦地面及松软地形在内的多地形下均具有良好的通过性,验证了机器人方案的可行性.本文为多模式轮腿运动机器人的设计与应用提供有益参考.

关键词：多模式移动机器人轮腿式移动机器人运动学建模实验研究

高强钢中亚稳奥氏体对断裂韧性影响的研究进展

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金属学报 2025年第1期61卷 77-87页

作者：唐景韬姚英杰张游游吴文华李宇博陈浩杨志刚清华大学材料学院教育部先进材料重点实验室北京100084

超高强度钢中亚稳奥氏体调控是协同提升其强塑性的重要策略。亚稳奥氏体在拉伸变形过程中能够通过形变诱发马氏体相变来延迟颈缩并增强材料的加工硬化能力。在超高强度钢部件轻量化及载荷复杂化的趋势下,迫切需要进一步提升其断裂韧性,... 详细信息

超高强度钢中亚稳奥氏体调控是协同提升其强塑性的重要策略。亚稳奥氏体在拉伸变形过程中能够通过形变诱发马氏体相变来延迟颈缩并增强材料的加工硬化能力。在超高强度钢部件轻量化及载荷复杂化的趋势下,迫切需要进一步提升其断裂韧性,在保证强塑性的基础上,如何利用亚稳奥氏体相增韧是当前研究的重点之一。亚稳奥氏体可以通过相变过程及与裂纹的相互作用导致裂纹的偏转/钝化,来提高材料断裂韧性,但相变产生的新鲜马氏体具有本征脆性,同时微观结构中复杂的力学配分行为改变了裂纹尖端的应力状态,导致相变增韧效应的减弱甚至材料的脆化。本文综述了亚稳奥氏体对高强钢断裂韧性影响的研究进展,总结了其增韧及脆化机制,并展望了未来面向协同强韧化的亚稳奥氏体设计及理论研究。

关键词：亚稳奥氏体断裂韧性相变

中空连续体机械臂的设计与主从任务转换避障控制

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2025年第1期58卷 24-35页

作者：万淑敏孙长超袁培康常乐康荣杰天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300350

连续体机械臂具有优良的弯曲性能和柔顺灵活性,表现出了独特的环境适应性和人机交互安全性,在微创手术、灾后救援、狭窄空间检修等非结构化环境及家庭服务领域具有广阔的应用前景.然而,连续体机械臂的中央脊椎骨占据其内部空间,模块单... 详细信息

连续体机械臂具有优良的弯曲性能和柔顺灵活性,表现出了独特的环境适应性和人机交互安全性,在微创手术、灾后救援、狭窄空间检修等非结构化环境及家庭服务领域具有广阔的应用前景.然而,连续体机械臂的中央脊椎骨占据其内部空间,模块单元冗余且运动耦合导致避障运动困难等问题妨碍了其在实际场景中的应用.针对以上问题,设计了内部中空的丝驱动连续体机械臂,为末端执行器的电液气管线留置出了充足的物理空间,并通过鲍登管在结构上实现了模块单元间的运动解耦;考虑丝驱动连续体机械臂的弯曲特性,建立了解耦后的简化运动学模型和运动学闭环控制算法;构造了评估空间障碍物与连续体机械臂最短距离的计算方法;在传统变构型避障运动控制的基础上,提出了基于主从任务转换的避障控制算法,能够在末端轨迹跟踪约束下,实现对障碍的躲避,同时也可暂时舍弃对给定末端轨迹的跟踪以躲避位于末端运动轨迹附近的障碍物.仿真和实验结果表明:所设计的连续体机械臂具有良好的运动能力,轨迹跟踪控制的末端位置平均误差为2.510 mm,仅为连续体机械臂长度的0.32%;提出的主从任务转换避障控制算法有效,能够准确评估末端运动与避障运动的优先级,相关研究工作为连续体机械臂的设计和运动控制提供了新的参考和思路.

关键词：连续体机械臂解耦避障主从任务转换

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共价有机框架材料在金属分离富集中的应用

分析测试学报 2025年第1期44卷 51-60页

作者：李松涛董少锋林月琳孙颖林子俺福州大学化学学院食品安全与生物分析教育部重点实验室福建福州350108

随着工业的发展,重金属及放射性物质的污染加剧,同时对稀有金属的需求上升,因此对金属进行分离富集非常必要。共价有机框架材料(COFs)具有比表面积大、孔隙率高、结晶度高和孔径可调等特点,在金属分离富集领域展现出巨大潜力。通过结合... 详细信息

随着工业的发展,重金属及放射性物质的污染加剧,同时对稀有金属的需求上升,因此对金属进行分离富集非常必要。共价有机框架材料(COFs)具有比表面积大、孔隙率高、结晶度高和孔径可调等特点,在金属分离富集领域展现出巨大潜力。通过结合特定官能团,能够提高COFs对某些金属离子的选择性,COFs材料稳定的共价键连接方式也增强了其在恶劣环境中的稳定性。鉴于此,该文对近年来COFs在金属分离富集中的应用进行了综述,重点对COFs的不同连接方式,及其在贵金属、重金属、稀土元素和放射性元素中的分离富集以及吸附机理进行介绍。最后对COFs在金属分离富集中存在的挑战进行分析,并对未来的研究趋势进行了展望。

关键词：共价有机框架分离富集金属

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金属介导的生物大分子动态修饰

中国科学:化学 2025年

作者：曹乾夏炜吴超巢晖毛宗万中山大学化学学院生物无机与合成化学教育部重点实验室

金属介导的生物大分子动态修饰参与了生物信号传导、能量转换、代谢调控等重要生理过程,是细胞赖以生存的基础,同时也在人类重大疾病的发生发展、诊断与治疗中发挥着关键的作用.一方面,金属-生物大分子的结合具有动态、多价以及立体的特... 详细信息

金属介导的生物大分子动态修饰参与了生物信号传导、能量转换、代谢调控等重要生理过程,是细胞赖以生存的基础,同时也在人类重大疾病的发生发展、诊断与治疗中发挥着关键的作用.一方面,金属-生物大分子的结合具有动态、多价以及立体的特征,其本身就是一种独特的生物大分子动态修饰形式,能够直接影响核酸和蛋白质的结构、构象与功能;另一方面,内源性金属离子包括锌、铁、铜等辅因子以及外源性金属及其配合物都能错综复杂地影响生物大分子的修饰图谱,致使其磷酸化、乙酰化、泛素化、糖基化、甲基化等修饰状态发生改变,进而动态地塑造细胞反应.本文综述了近年来内源金属稳态和外源金属干预介导的生物大分子动态修饰研究进展,并对其修饰机制和功能调控进行了归纳总结,希望通过本文可以对未来生物大分子动态修饰策略的发展提供新的研究基础与启发.

关键词：金属-生物大分子互作表观遗传修饰翻译后修饰金属配合物动态调控

高温碱性电解制氢与碱性燃料电池发电研究进展

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燃料化学学报(中英文) 2025年第2期53卷 231-248页

作者：卓昱杭张蔚喆罗奕翔郝培璇史翊翔清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

本综述分别介绍了高温碱性电解制氢与碱性燃料电池发电的研究进展。高温碱性电解制氢多采用铂族金属与雷尼镍、不锈钢等Ni基合金作为电催化剂,而其电解质主要可分为KOH水溶液与KOH-NaOH-LiOH多元熔融体系,并结合采用流延烧结与电极支撑... 详细信息

本综述分别介绍了高温碱性电解制氢与碱性燃料电池发电的研究进展。高温碱性电解制氢多采用铂族金属与雷尼镍、不锈钢等Ni基合金作为电催化剂,而其电解质主要可分为KOH水溶液与KOH-NaOH-LiOH多元熔融体系,并结合采用流延烧结与电极支撑粉末烧结等方法制备的金属氧化物隔膜以实现氢氧产物分离,相关电解装置已在100−400℃实现超400 h稳定运行且衰减速率<0.1 V/kh;系统层面,实现130℃下20 kW稳定制氢,并提出允许多热源热-氢能源转换及高品位电-氢-热联产的吸/放热灵活转换运行模式。高温碱性燃料电池发电方面在电催化剂方面采用类似铂族金属与Ni及其氧化物,而其电解质除高浓度KOH水溶液与熔融氢氧化物外可采用高价金属掺杂焦磷酸盐等具备高电导率的固态材料。相关液态电解质装备已实现kW级地面与太空应用,且新型固态电解质单元已通过超160 h运行测试,而高温碱性膜燃料电池近年来取得长足发展,已实现超195 h稳定运行。

关键词：氢能高温碱性电解制氢碱性燃料电池