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考虑响应违约风险的聚合商双重市场投标策略

合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第7期47卷 906-911页

作者：张晶晶李淑杨合肥工业大学新能源利用与节能安徽省重点实验室安徽合肥230009

负荷聚合商(load aggregator,LA)集成需求侧资源参与双重市场(能量市场和备用市场)投标,需要根据市场运营规则对具有不同行为特性的需求侧资源优化组合。文章考虑双重市场对响应资源的技术要求,从负荷削减量和响应时间2个方面体现需求... 详细信息

负荷聚合商(load aggregator,LA)集成需求侧资源参与双重市场(能量市场和备用市场)投标,需要根据市场运营规则对具有不同行为特性的需求侧资源优化组合。文章考虑双重市场对响应资源的技术要求,从负荷削减量和响应时间2个方面体现需求侧资源的不确定性,引入条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)理论,考虑备用市场响应超时的违约风险,制定其在双重市场的资源集成优化投标策略,以响应电量不足期望评估聚合商参与双重市场的响应可靠性。算例分析不同风险偏好系数下聚合商利润与风险的动态关系,优化需求侧资源的容量配置,为聚合商双重市场的投标和风险度量提供参考。

关键词：负荷聚合商(LA) 双重市场不确定性风险研究投标策略

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接受-拒绝算法的贝叶斯不确定度评定

电子测量与仪器学报 2024年

作者：李红莉陈志文张祖杨赵志浩黄强先张连生程荣俊合肥工业大学仪器科学与光电工程学院合肥工业大学测量理论与精密仪器安徽省重点实验室

针对贝叶斯不确定度评定中获取测量模型后验分布困难的问题，给出一种基于接受-拒绝采样思想实现贝叶斯测量不确定度评定的方法。面向线性/非线性测量模型，先利用贝叶斯假设或蒙特卡洛法获得被测量的先验信息，再基于接受-拒绝采样获... 详细信息

针对贝叶斯不确定度评定中获取测量模型后验分布困难的问题，给出一种基于接受-拒绝采样思想实现贝叶斯测量不确定度评定的方法。面向线性/非线性测量模型，先利用贝叶斯假设或蒙特卡洛法获得被测量的先验信息，再基于接受-拒绝采样获得被测量的接受采样点形成后验分布，对被测量进行统计推断得到测量不确定度评定结果。通过规范示例和实际测量评定实例，验证了采用接受-拒绝算法的贝叶斯不确定度评定方法相较于传统GUM和MCM评定方法，能够得到可靠评定结果，且获取贝叶斯后验分布过程简便，在无/有历史信息条件下测量不确定度评定应用中具有可行性和实用性。

关键词：测量不确定度贝叶斯统计接受-拒绝采样蒙特卡洛方法

热效应作用下SiO_(2)光学微腔中的多孤子光场分析

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光学学报 2024年第10期44卷 385-392页

作者：徐昕叶回春焦晨金雪莹潘成亮陈东夏豪杰合肥工业大学仪器科学与光电工程学院测量理论与精密仪器安徽省重点实验室安徽合肥230009 中国科学技术大学精密机械与精密仪器系安徽合肥230027

光学微腔中热效应对腔内光场的演化有重要的影响。在Lugiato-Lefever方程的基础上,分析了热效应对SiO_(2)光学微腔中光场演化的影响。研究发现,在零失谐的初始条件下,热效应可以在腔内激发出多孤子光场,但由于热效应的加剧,该光场只能... 详细信息

光学微腔中热效应对腔内光场的演化有重要的影响。在Lugiato-Lefever方程的基础上,分析了热效应对SiO_(2)光学微腔中光场演化的影响。研究发现,在零失谐的初始条件下,热效应可以在腔内激发出多孤子光场,但由于热效应的加剧,该光场只能短暂存在。因此,当多孤子光场产生后,利用调谐泵浦波长和功率的方式来保持微腔内的多孤子。通过选择合适的泵浦功率和波长扫描速度,可有效补偿热效应引起的失谐,维持多孤子光场。此外,泵浦的参数也会对调谐后的光场产生不同的影响。改变泵浦功率可以改变调谐后多孤子光场中脉冲的数量,泵浦功率越高,则热效应越明显,调谐后的多孤子光场包含的脉冲数量也越多。而泵浦波长的调谐速度过小,会导致多孤子光场逐渐消失;泵浦波长扫描过快,会引起微腔工作于正失谐状态,从而导致原有的多孤子演化为混沌光场。

关键词：激光器光学微腔热效应多孤子光场调谐

基于N-BEATS与辅助编码器的短期电力负荷预测

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电网技术 2024年第4期48卷 1612-1621页

作者：范茜茜王国强罗贺台建玮合肥工业大学管理学院安徽省合肥市230000

短期电力负荷预测的准确性对智能电网平稳高效运行具有重要意义,但多种因素影响下的负荷数据具有较强的非平稳性与随机波动性,使得高精度的短期电力负荷预测面临挑战。为充分挖掘负荷序列中的趋势特征与周期性特征,准确提取与电力负荷... 详细信息

短期电力负荷预测的准确性对智能电网平稳高效运行具有重要意义,但多种因素影响下的负荷数据具有较强的非平稳性与随机波动性,使得高精度的短期电力负荷预测面临挑战。为充分挖掘负荷序列中的趋势特征与周期性特征,准确提取与电力负荷存在潜在相关性的辅助信息特征,提升短期电力负荷预测精度,该文提出了一种基于神经基扩展分析(neural basis expansion analysis,N-BEATS)与辅助编码器的短期电力负荷预测模型。该模型包含两个并行的编码器,基于神经基扩展分析(neural basis expansion analysis,N-BEATS)模型的负荷特征编码器和基于多头注意力机制的辅助信息编码器,分别用于学习负荷数据中的时序特征与辅助信息特征。同时,构建特征融合模块将时序特征和辅助信息特征构造成联合特征向量,并设计基于门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)的预测解码器模块进行短期电力负荷预测。在GEFCom2014公开数据集上进行实验,结果表明所提方法与长短期记忆(long short-termmemory,LSTM)网络模型、卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)-LSTM网络模型、序列到序列(sequence-to-sequence,Seq2Seq)网络模型、季节自回归差分移动平均(seasonal autoregressive integrated moving average,SARIMA)模型及支持向量回归模型(support vector returns,SVR)等基线模型相比,在预测精度方面具有明显优势,平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)平均提升了24.16%。

关键词：短期电力负荷预测神经基扩展分析多头注意力机制特征融合深度学习

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一种高斯-重尾切换分布鲁棒卡尔曼滤波器

哈尔滨工业大学学报 2024年第4期56卷 12-23页

作者：黄伟付红坡李煜章卫国陕西省飞行控制与仿真技术重点实验室(西北工业大学) 西安710072 信息融合技术教育部重点实验室(西北工业大学) 西安710072

为降低实际应用中由强未知干扰和仪器故障对观测造成的影响,减轻随机和未建模干扰对系统的侵蚀,从而提升系统在非高斯噪声环境下的状态估计精度,提高滤波器的鲁棒性能,提出了一种基于高斯-重尾切换分布的鲁棒卡尔曼滤波器(Gaussian-heav... 详细信息

为降低实际应用中由强未知干扰和仪器故障对观测造成的影响,减轻随机和未建模干扰对系统的侵蚀,从而提升系统在非高斯噪声环境下的状态估计精度,提高滤波器的鲁棒性能,提出了一种基于高斯-重尾切换分布的鲁棒卡尔曼滤波器(Gaussian-heavy-tailed switching distribution based robust Kalman filter,GHTSRKF)。首先,通过自适应学习高斯分布和一种重尾分布之间的切换概率将噪声建模为GHTS(Gaussian-heavy-tailed switching)分布,所设计的GHTS分布可以通过在线调整高斯分布和新的重尾分布之间的切换概率来对非平稳重尾噪声进行建模,具有虚拟协方差的高斯分布用于处理协方差矩阵不准确的高斯噪声。其次,引入两个分别服从Categorical分布与伯努利分布的辅助参数将GHTS分布表示为一个分层高斯形式,进一步利用变分贝叶斯方法推导了GHTSRKF。最后,利用一个仿真场景对几种不同的RKFs(robust Kalman filters)进行了对比验证。结果表明,所提出的GHTSRKF算法的估计精度对初始状态的选取不敏感,精度优于其他RKFs,它的RMSEs最接近噪声信息准确的KFTNC(KF with true noise covariances)的RMSEs(root mean square errors),且当系统与量测噪声是未知时变高斯噪声时,相比于现有的滤波器,GHTSRKF具有更好的估计性能,从而验证了GHTSRKF的有效性。

关键词：状态估计非平稳重尾噪声自适应学习鲁棒滤波器变分贝叶斯方法

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开放空间高压氢气射流中点火爆炸的实验研究

爆炸与冲击 2024年第6期44卷 16-25页

作者：马梦飞於星张爱凤张佳庆祝现礼王昌建合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 安徽国际氢能安全联合研究中心安徽合肥230009 国家电网安徽省电力科学研究院安徽合肥230088 电力火灾与安全防护安徽省重点实验室安徽合肥230088 安全关键工业测控教育部工程研究中心安徽合肥230009

采用高速相机和压力传感器,对开放空间中稳态射流氢气点火爆炸初期的火焰行为和超压变化规律进行了实验研究。结果表明:在点火爆炸初期,火焰在点火电极处以球形向外扩散;爆炸后4~6 ms,火焰前锋达到最大位移,之后逐渐熄灭,最后形成射流... 详细信息

采用高速相机和压力传感器,对开放空间中稳态射流氢气点火爆炸初期的火焰行为和超压变化规律进行了实验研究。结果表明:在点火爆炸初期,火焰在点火电极处以球形向外扩散;爆炸后4~6 ms,火焰前锋达到最大位移,之后逐渐熄灭,最后形成射流火焰。火焰前锋位移主要受喷嘴直径影响,并随喷嘴直径的增大而增大。火焰宽度的变化规律与火焰前锋位移基本相似。整个爆炸过程仅出现1个超压峰值,正压维持时间约为1 ms。在同一点火距离处,峰值超压随氢气流量的增加而增大。在相同氢气流量下,峰值超压随点火距离的增大而减小。最大峰值超压与氢气流量成正比,与点火距离成反比。

关键词：氢气爆炸火焰前锋位移火焰宽度最大峰值超压

基于飞秒激光制备光滑圆弧凹槽阵列的垂直振动驱动液滴定向运输

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中国激光 2024年

作者：谢珂琳项乐李建权肖轶高雪丽刘一凡张亚超顾志祥吴思竹合肥工业大学仪器科学与光电工程学院南通职业大学机械工程学院合肥工业大学智能互联系统安徽省实验室合肥工业大学测量理论与精密仪器安徽省重点实验室

液滴定向运输在生化微量分析、微流控装置和水雾收集等许多应用中至关重要。在各种驱动方法中，如机械驱动、热驱动、电驱动、磁驱动和光驱动，机械振动驱动液滴具有无污染和生物相容性好的优势。然而，在机械垂直振动情况下，关于低表... 详细信息

液滴定向运输在生化微量分析、微流控装置和水雾收集等许多应用中至关重要。在各种驱动方法中，如机械驱动、热驱动、电驱动、磁驱动和光驱动，机械振动驱动液滴具有无污染和生物相容性好的优势。然而，在机械垂直振动情况下，关于低表面张力液滴在图案化结构表面的运输以及液滴微化学反应方面的研究相对较少。本文提出了一种由飞秒激光直写和润滑油注入相结合制备光滑圆弧凹槽阵列(Slippery circular groove array, SCGA)以实现低表面张力液滴定向运输的方法。SCGA是一种结合了宏观尺度圆弧和微观尺度对称梯形凹槽的跨尺度阵列，在表面覆盖润滑油后通过机械垂直振动驱动液滴定向运输。液滴定向运输的物理机制在于周期振动过程中，液滴与SCGA上圆弧两侧接触线的不对称阻力引发了液滴的净位移。在此平台上，我们展示了不同表面张力的液滴的定向运输和液滴微化学反应功能。这些结果表明，我们提出的策略在生物医学应用和液滴操控领域具有巨大的应用潜力。

关键词：飞秒激光加工液滴操控机械垂直振动超滑表面液滴微反应

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基于权重优化卷积神经网络的非接触心率检测

合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第4期47卷 479-487页

作者：王盼孺杨学志刘雪南李龙伟王定良合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230601 工业安全与应急技术安徽省重点实验室安徽合肥230601 合肥工业大学软件学院安徽合肥230601 中国科学技术大学第一附属医院(安徽省省立医院)心血管内科安徽合肥230002

心率是反映人体健康状况和运动状态的重要指标。针对传统心率检测的局限性,近年来提出了许多非接触式的检测方法,其在配合条件下的效果较好,但是在有运动干扰时准确率明显下降。针对该问题,文章结合计算机视觉与深度学习前沿理论,提出... 详细信息

心率是反映人体健康状况和运动状态的重要指标。针对传统心率检测的局限性,近年来提出了许多非接触式的检测方法,其在配合条件下的效果较好,但是在有运动干扰时准确率明显下降。针对该问题,文章结合计算机视觉与深度学习前沿理论,提出一种基于权重优化卷积神经网络的非接触心率检测方法,通过优化卷积神经网络的结构,提高网络的抗噪性能,获得更准确的心率值。首先输入相对稳定的面部视频,然后将输入的面部视频逐帧按行取像素平均值并时域扩展得到各行子脉搏波,再使用主成分分析(principal component analysis,PCA)法与带通滤波器对各行子脉搏波组成的脉搏矩阵进行处理,最后将所得特征矩阵输入权重优化卷积神经网络学习,预测心率值。为了验证该方法的性能优势,使用自采数据集中的2200份人脸视频样本进行实验分析,实验结果表明,文中所提方法与现有的非接触心率检测方法相比,具有更高的准确率、更强的鲁棒性。

关键词：非接触主成分分析(PCA) 权重优化卷积神经网络心率

预制混凝土柱-钢梁对拉钢筋连接节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第5期45卷 184-195页

作者：王成刚幸飞宇薛彦涛陈丽华合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学土木工程结构与材料安徽重点实验室安徽合肥230009 中国建筑科学研究院有限公司北京100013

为充分发挥装配式结构的施工优越性以及改善钢筋混凝土柱-钢梁节点(RCS)的抗震性能,提出一种预制混凝土柱-钢梁对拉钢筋连接节点。通过对6个节点试件的低周往复加载试验,研究了对拉钢筋直径、对拉钢筋与钢梁翼缘相对位置以及钢梁翼缘形... 详细信息

为充分发挥装配式结构的施工优越性以及改善钢筋混凝土柱-钢梁节点(RCS)的抗震性能,提出一种预制混凝土柱-钢梁对拉钢筋连接节点。通过对6个节点试件的低周往复加载试验,研究了对拉钢筋直径、对拉钢筋与钢梁翼缘相对位置以及钢梁翼缘形式对节点抗震性能的影响。结果表明:节点试件破坏模式为梁端弯曲破坏和节点区连接破坏,主要表现为柱钢梁翼缘屈曲、钢梁翼缘撕裂、对拉钢筋断裂、钢套筒撕裂、对拉钢筋脱孔和钢套筒与混凝土柱脱空;梁端荷载-位移的滞回曲线形状较为饱满,刚度退化曲线较为平缓,位移延性系数在3.30~5.52之间,等效黏滞阻尼系数在0.15~0.30之间,节点具有较好的塑性变形能力和抗震性能;随着对拉钢筋和塞焊孔的直径增大,节点试件的承载力和耗能能力有所提高;对拉钢筋布置在钢梁翼缘内侧,节点试件的承载力、延性和耗能均有所降低,非加强翼缘节点试件的承载力显著降低,但延性有所提高。在试验基础上,建立了该种节点的有限元分析模型,对轴压比、钢套筒厚度等相关影响因素进行了研究。结果表明:随着轴压比的增大(由0.2增大到0.7),节点承载力有小幅增加8.8%;节点承载力随着核心区钢套筒厚度的增大(由10 mm增大到20 mm)有明显提高,增大了65.1%;核心区钢套筒延伸高度对节点的承载力影响不大;对拉钢筋与钢梁翼缘抗拉力比值小于1.0时,节点承载力随比值提高大幅提升,比值大于1.0时,节点承载力增加有所放缓,而比值大于1.5后,节点承载力几乎不再增长。

关键词：预制混凝土柱-钢梁梁柱节点对拉钢筋低周往复加载试验有限元分析抗震性能