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面向数字孪生应用的大容量GIS整间隔稳态温升及降阶模型研究

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高电压技术 2024年

作者：侯世英罗澳杨帆权帅峰霍小晶孙帅输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 西安西电开关电气有限公司广东省电力装备可靠性企业重点试验室(广东电网有限责任公司电力科学研究院)

超高压、大容量、数字化电网目标架构对高压开关领域提出了新的挑战。为研究550 kV/8000 A气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear，GIS)的稳态温升，解决获取温度场时存在模型自由度大、计算时间长等问题，本文研究了GIS整间隔模... 详细信息

超高压、大容量、数字化电网目标架构对高压开关领域提出了新的挑战。为研究550 kV/8000 A气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear，GIS)的稳态温升，解决获取温度场时存在模型自由度大、计算时间长等问题，本文研究了GIS整间隔模型热特性并构建了基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition，POD)方法的温度场降阶模型以面向数字孪生应用。首先，建立了基于物联网的电力设备数字孪生实现架构，提出了数字孪生驱动的GIS状态感知方法框架。基于该框架搭建了以珠东北站示范工程中的GIS为原型的虚拟实体模型，分析了模型在8800 A时的磁密、损耗、温度以及气流流速分布，进而搭建了大电流温升试验平台进行验证，试验测量结果与仿真结果吻合度高。其次，采用拉丁超立方采样方法构建该模型在不同工况下的快照矩阵输入参数样本集，进一步对温度快照采用POD方法生成温度场降阶模型。最后，对比了降阶前后模型的计算时长与误差：降阶模型相较全阶模型的计算时长由小时级降至秒级，阶数为6时均方根误差为0.053%满足POD误差规范要求。本文研究结果可为大容量开关的设计和运维提供支撑，为数字孪生技术在开关设备领域的应用提供参考。

关键词：气体绝缘开关设备数字孪生多物理场仿真降阶模型本征正交分解

分子动力学模拟在电缆绝缘护套材料损伤与修复机理研究的应用

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广东电力 2024年第9期37卷 102-110页

作者：林木松李忠磊李智唐念付强彭磊广东省电力装备可靠性企业重点实验室(广东电网有限责任公司电力科学研究院) 广东广州510080 天津大学天津300350

电缆绝缘护套在敷设、使用过程中受到机械损应力或者热应力等因素的影响会产生微裂纹损伤,如不及时修复,容易导致其机械与绝缘性能快速下降,使材料性能失效,甚至引发线路故障。基于分子动力学理论揭示电缆绝缘护套材料损伤的机理,通过... 详细信息

电缆绝缘护套在敷设、使用过程中受到机械损应力或者热应力等因素的影响会产生微裂纹损伤,如不及时修复,容易导致其机械与绝缘性能快速下降,使材料性能失效,甚至引发线路故障。基于分子动力学理论揭示电缆绝缘护套材料损伤的机理,通过分子动力学模拟计算得到护套材料在损伤自由体积与内聚能变化规律,并分析损伤对材料绝缘性能的影响以及微裂纹产生的机理。针对常规的聚乙烯等电缆护套材料不具备自修复性能的问题,研发电缆护套自修复材料,在材料中引入解离结合可逆的自修复功能基团,当材料损伤时,通过功能基团重新结合达到修复的目的。应用分子动力学对新材料进行模拟计算的结果表明,通过自修复后材料的自由体积降低,内聚能密度提高23%,溶解度参数提高10.9%,证明了新材料自修复的有效性。

关键词：分子动力学模拟电缆护套损伤自修复

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菠萝叶基原生质体分离与瞬时转化体系的建立

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 81-88,98页

作者：贺涵阳习鹏赵婉欣邵雪花杨凤玺刘传和广东省农业科学院果树研究所农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室广东省热带亚热带果树研究重点实验室广东广州510640 广东省农业科学院环境园艺研究所广东省园林花卉种质创新综合利用实验室广东广州510640

【目的】研究菠萝叶基原生质体的高效分离方法,并对制备的原生质体进行瞬时转化,为利用菠萝原生质体进行菠萝基因功能研究提供技术支持。【方法】以‘巴厘’菠萝(Ananas comosus,‘Comtede Paris’)幼嫩叶片的叶基为材料,采用3因素3水... 详细信息

【目的】研究菠萝叶基原生质体的高效分离方法,并对制备的原生质体进行瞬时转化,为利用菠萝原生质体进行菠萝基因功能研究提供技术支持。【方法】以‘巴厘’菠萝(Ananas comosus,‘Comtede Paris’)幼嫩叶片的叶基为材料,采用3因素3水平正交试验L _(9)(3^(3))分析纤维素酶质量浓度(6,12,20 g/L)、离析酶质量浓度(3,6,9 g/L)和甘露醇浓度(0.4,0.5,0.6 mol/L)对分离原生质体产量与活力的影响;同时,利用单因素试验(设置酶解时间2,4,6 h)筛选制备原生质体的最适酶解时间,确定分离菠萝叶基原生质体的最适条件;在最适条件下制备原生质体,采用聚乙二醇(PEG)介导法转化质粒,建立菠萝原生质体瞬时转化体系。【结果】L 9(33)正交试验结果显示,不同处理分离的原生质体产量为1.01×10^(6)~1.93×10^(6)g^(-1),纤维素酶质量浓度是决定原生质体产量的关键因素;原生质体活力为65.55%~87.00%,甘露醇浓度对原生质体活力的贡献最大。最适酶解条件为:菠萝叶基在含12 g/L纤维素酶、6 g/L离析酶、0.6 mol/L甘露醇的酶液中避光酶解4 h,产量可达1.96×10^(6)g^(-1),活力为85.54%。菠萝叶基原生质体通过PEG介导法转化pAN580-WRKY75质粒后,可在激光共聚焦显微镜下观察到核内的绿色荧光信号。【结论】确定了菠萝叶基原生质体的最适分离条件与瞬时转化方法,建立了适用于菠萝基因功能分析的原生质体瞬时表达体系。

关键词：菠萝叶基原生质体瞬时转化绿色荧光蛋白

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水处理用絮凝剂对发光细菌的联合毒性研究

环境工程技术学报 2024年第3期14卷 933-940页

作者：范雪滢许玉洁吴欣颖徐志锐梁嘉慧林健辉梅承芳广东省科学院微生物研究所广东省微生物分析检测中心华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室

随着絮凝剂在污水污泥处理过程的广泛使用,其残留在水处理系统中可能存在的单一或联合毒性效应日益受到关注。以聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为研究对象,通过发光细菌单一毒性和联合毒性试验探讨其可能造成的毒... 详细信息

随着絮凝剂在污水污泥处理过程的广泛使用,其残留在水处理系统中可能存在的单一或联合毒性效应日益受到关注。以聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为研究对象,通过发光细菌单一毒性和联合毒性试验探讨其可能造成的毒性效应。结果表明:1)对于单一毒性效应,PFS、PAC和PAM对发光细菌抑制效应的半数效应浓度(EC_(50))分别为29.41、71.82和1072.64 mg/L,毒性效应大小为PFS>PAC>PAM。2)对于二元絮凝剂联合毒性效应,PFS-PAM在毒性比为1∶1混合时具有协同作用,而PAC-PAM在毒性比为1∶3和3∶1混合时均存在拮抗作用。3)采用浓度加和(CA)和独立作用(IA)模型对联合毒性进行预测,PFS-PAM组合实测值与CA模型的预测值相近,而PFS-PAC和PAC-PAM组合实测值与IA模型预测结果相近。4)三维偏差响应面结果显示,试验观测值与CA模型预测值的偏差(dCA)和试验观测值与IA模型预测值的偏差(dIA)会随着絮凝剂浓度变化而变化,CA模型在PFS和PAC浓度较高时拟合程度较好,而对于PAC-PAM体系,IA模型的拟合程度较CA模型好。研究发现,PFS和PAC对发光细菌的毒性效应较强,PFS与PAM混合使用可能会增加毒性效应,对水处理系统中的微生物造成环境风险。

关键词：聚合硫酸铁(PFS) 聚合氯化铝(PAC) 聚丙烯酰胺(PAM) 发光细菌联合毒性

基于镜像虚拟电阻技术的三相光伏逆变器直流电压波动抑制策略

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太阳能学报 2024年第3期45卷 555-564页

作者：刘淇伟曾江冯健磊陈伟国华南理工大学电力学院广州510641 广东省电网智能量测与先进计量企业重点实验室广州510663

针对光伏逆变器直流侧电容电压波动的问题,根据光伏逆变器直流电压波动的机理和其主要输出有功功率的特点,提出一种镜像虚拟电阻技术用以解决光伏逆变器直流电压波动的问题。该策略只需在逆变器正常工作的基础上增加少量计算,具有较高... 详细信息

针对光伏逆变器直流侧电容电压波动的问题,根据光伏逆变器直流电压波动的机理和其主要输出有功功率的特点,提出一种镜像虚拟电阻技术用以解决光伏逆变器直流电压波动的问题。该策略只需在逆变器正常工作的基础上增加少量计算,具有较高实用性。对于谐波分量,光伏逆变器等效为一个与基波等效电阻大小相等、方向相反的镜像虚拟电阻吸收电网谐波功率,同时可显著减小直流侧电压波动的问题。仿真和实物实验结果均验证了该策略的有效性。

关键词：直流电压波动瞬时无功功率虚拟电阻镜像虚拟电阻谐波抑制光伏逆变器

一种基于变频直流脉冲的变压器剩磁检测技术方案

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电力设备管理 2024年第18期 23-25页

作者：周佳王植广东电网有限公司东莞供电局试验研究所

电力变压器在进行交接、预试等现场试验后,铁心内部往往会有剩磁残留,造成空载合闸期间励磁涌流过大,导致继保误动作。本文对一种基于10A的变频直流脉冲技术的优化方案,可在快速消磁的同时开展蛙跳模糊算法得出剩磁的百分比,在消磁过程... 详细信息

电力变压器在进行交接、预试等现场试验后,铁心内部往往会有剩磁残留,造成空载合闸期间励磁涌流过大,导致继保误动作。本文对一种基于10A的变频直流脉冲技术的优化方案,可在快速消磁的同时开展蛙跳模糊算法得出剩磁的百分比,在消磁过程中实现剩磁检测功能,消磁方面采用基于剩磁量的闭环消磁控制,可以根据残余剩磁量动态调节消磁电流大小,有效消除了变压器铁心内部残余剩磁。

关键词：电力变压器消磁剩磁检测变频直流脉冲

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海上漂浮光伏发电技术及其融合发展展望

南方能源建设 2024年第2期11卷 42-50页

作者：岳云峰彭欣然王洪庆卢斌中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]在“双碳”背景下,我国沿海省市逐步加大向海洋开发清洁能源的力度。海上风电场建设已经初具规模并已逐步实现平价上网,海上漂浮式光伏(Floating Photovoltaic,FPV)试点项目正在不断涌现。探索多种海洋资源的综合开发,在能源领域... 详细信息

[目的]在“双碳”背景下,我国沿海省市逐步加大向海洋开发清洁能源的力度。海上风电场建设已经初具规模并已逐步实现平价上网,海上漂浮式光伏(Floating Photovoltaic,FPV)试点项目正在不断涌现。探索多种海洋资源的综合开发,在能源领域集约用海,打造海上综合能源系统,对于沿海省份高质量地实现碳中和具有重要意义。[方法]总结了目前国内外海上FPV技术发展及工程试点情况,分析了各种海上FPV技术的优势及挑战,预测了在中国近海发展FPV的市场规模,提出并探讨了海上FPV与海上其他基础设施的融合发展方式,并结合案例给出了融合建设场景及经济性分析。[结果]海上FPV技术目前总体处于试验和试点阶段,未来在国内外市场应用空间广阔,其主要技术难点是浮体在严苛海洋环境条件下的生存能力,现有试点工程单位造价相对较高,但与其他海洋设施结合发展潜力巨大。[结论]海上漂浮式光伏与海上风电等其他海上设施融合建设可以有效提高能源设施的利用效率,降低建设和运行的成本。海上风光互补还较好地解决了单一能源供应的稳定性和安全性问题。

关键词：漂浮式光伏海上FPV 海上风电海洋牧场融合设计浮体结构

饲料中添加丁酸梭菌或丁酸钠对大口黑鲈生长性能、血清生化指标、肝脏免疫和抗氧化能力的影响

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动物营养学报 2024年第4期36卷 2572-2585页

作者：侯冬强李敏李培佳彭凯陈冰黄文曹俊明郭慧赵红霞广东海洋大学水产学院湛江524088 广东省农业科学院动物科学研究所农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室广东省畜禽育种与营养研究重点实验室广州510640

本试验旨在研究饲料中添加丁酸梭菌(CB)或丁酸钠(SB)对大口黑鲈(Micropterus salmoides)幼鱼生长性能、血清生化指标、肝脏免疫、抗氧化能力以及低氧应激的影响。试验配制3种等氮(50%)和等脂(9%)的饲料,分别为基础饲料(Con)、基础饲料... 详细信息

本试验旨在研究饲料中添加丁酸梭菌(CB)或丁酸钠(SB)对大口黑鲈(Micropterus salmoides)幼鱼生长性能、血清生化指标、肝脏免疫、抗氧化能力以及低氧应激的影响。试验配制3种等氮(50%)和等脂(9%)的饲料,分别为基础饲料(Con)、基础饲料中添加10 mL/kg的CB的试验饲料、基础饲料中添加1.0 g/kg的SB的试验饲料。选取体重为(5.02±0.01)g的大口黑鲈360尾,随机分为3组,分别饲喂3种饲料,每组3个重复,每个重复40尾鱼,开展8周的养殖试验,随后进行低氧应激试验。结果显示:1)与Con组相比,CB组增重率(WGR)和蛋白质沉积率(PDR)显著提高(P所述,饲料中添加CB和SB提高大口黑鲈生长性能、肝脏抗氧化能力,抑制肝脏抗炎因子的表达,提高低氧应激下的存活率;与SB相比,添加CB对提高大口黑鲈生长性能、免疫和抗氧化效果更佳。

关键词：大口黑鲈丁酸梭菌丁酸钠生长性能免疫抗氧化

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双层圆钢管混凝土长柱压扭滞回性能试验

哈尔滨工业大学学报 2024年第1期56卷 117-129页

作者：周中一庞新龙王涛靳宇航罗诒红中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点试验室(中国地震局工程力学研究所) 哈尔滨150080

为研究双层圆钢管混凝土长柱在压、扭荷载作用下的力学性能,利用研制的Stewart六自由度加载平台,进行了两个普通圆钢管混凝土长柱和两个双层圆钢管混凝土长柱试件在纯扭、压扭作用下的低周往复试验。对比分析了各试件的承载力、扭转变... 详细信息

为研究双层圆钢管混凝土长柱在压、扭荷载作用下的力学性能,利用研制的Stewart六自由度加载平台,进行了两个普通圆钢管混凝土长柱和两个双层圆钢管混凝土长柱试件在纯扭、压扭作用下的低周往复试验。对比分析了各试件的承载力、扭转变形、耗能、滞回性能,进行了有限元参数分析。研究表明:普通圆钢管混凝土长柱和双层圆钢管混凝土长柱均具有较好的抗扭能力;与普通圆钢管混凝土长柱相比,双层圆钢管混凝土长柱的初始刚度和承载力略有提升,滞回曲线更饱满,耗能能力和延性大幅提升;参数分析表明含钢率一定时,内层钢管径厚比越大,对抗扭越有利;一定范围内的轴向荷载,可提高钢管混凝土柱的抗扭能力。

关键词：钢管混凝土纯扭压扭拟静力往复加载 Stewart平台