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自支撑聚吡咙基碳纤维负极材料的制备及其电化学性能

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纺织学报 2024年第6期45卷 23-31页

作者：徐振凯马鸣蔺多佳刘航张剑峰夏鑫新疆大学纺织与服装学院新疆乌鲁木齐830017

为探究聚吡咙基碳纤维作为自支撑负极材料的电化学性能,将聚羧酸铵盐(PCAAS)和不同质量分数的聚氧乙烯(PEO)混合溶液通过静电纺丝技术制备成前驱体纳米纤维,在500℃下亚胺化、环化形成聚吡咙(BBB)纤维,800℃下炭化形成聚吡咙基碳纤维(BC... 详细信息

为探究聚吡咙基碳纤维作为自支撑负极材料的电化学性能,将聚羧酸铵盐(PCAAS)和不同质量分数的聚氧乙烯(PEO)混合溶液通过静电纺丝技术制备成前驱体纳米纤维,在500℃下亚胺化、环化形成聚吡咙(BBB)纤维,800℃下炭化形成聚吡咙基碳纤维(BCF),将BCF作为负极材料装配成锂离子电池,探究不同质量分数PEO对BCF形貌结构和电化学性能的影响。结果表明:当PEO质量分数为6%时,前驱体纳米纤维表面光滑且直径均匀,炭化后的BCF直径减小了24.2%;聚吡咙作为芳杂环聚合物有密集的碳链,经炭化后含碳量高达97.5%;且咪唑和+吡咯的残留N导致较多无序碳的产生,N上的孤对电子作为载体促进电子迁移,并为Li提供了更多活性位点;在恒流充放电循环中,50 mA/g的电流密度下循环100圈后仍具有422.3 mA·h/g的放电比容量。

关键词：静电纺丝聚吡咙碳纳米纤维柔性自支撑电化学性能负极材料

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面向课堂教学内容的知识点标题生成

清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 770-779页

作者：肖思羽赵晖新疆大学软件学院乌鲁木齐830017 新疆大学信息科学与工程学院乌鲁木齐830017

互联网时代信息量庞大,简洁的标题可以提高信息阅读效率。在课堂场景下,知识点标题生成便于用户整理和记忆课堂内容,提高课堂学习效率。该文将标题生成应用于课堂教学领域,制作了课堂知识点文本—标题数据集;提出了一种改进的TextRank... 详细信息

互联网时代信息量庞大,简洁的标题可以提高信息阅读效率。在课堂场景下,知识点标题生成便于用户整理和记忆课堂内容,提高课堂学习效率。该文将标题生成应用于课堂教学领域,制作了课堂知识点文本—标题数据集;提出了一种改进的TextRank算法——考虑关键字和句子位置的文本排序(textranking considering keywords and sentence positions, TKSP)算法,该算法综合考虑了关键词和句子位置等因素对句子权重的影响,能够更准确地提取文本重点信息。使用以召回率为导向的摘要评价(recall-oriented understudy for gisting evaluation, ROUGE)方法,TKSP算法在ROUGE-1、 ROUGE-2和ROUGE-L指标上的得分率分别为51.20%、 33.42%和50.48%,将TKSP抽取式算法与统一语言模型(unified language model, UniLM)结合,并融合文本主题信息,提出统一语言模型结合考虑关键字和句子位置的文本排序算法的模型(unified language modeling combined textranking considering keywords and sentence positions, UniLM-TK), UniLM-TK在各指标上的得分率分别为73.29%、 58.12%和72.87%,与UniLM模型相比,UniLM-TK在各指标上分别提高了0.74%、 2.26%和0.87%,证明UniLM-TK模型生成的标题更准确、更有效。

关键词：课堂教学标题生成主题信息 TextRank UniLM

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外卖配送电动自行车换电柜选址定容实证研究

交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 230-239,252页

作者：孙小慧黄诚允新疆大学建筑工程学院乌鲁木齐830017 新疆大学商学院乌鲁木齐830091

针对外卖配送电动自行车换电柜布局不合理带来的部分换电柜利用率低与部分换电需求得不到及时满足的供需矛盾问题,本文通过聚类POI(Point of Interest)数据确定外卖配送起止点,并通过仿真模拟外卖骑手配送路径预测外卖配送电动自行车换... 详细信息

针对外卖配送电动自行车换电柜布局不合理带来的部分换电柜利用率低与部分换电需求得不到及时满足的供需矛盾问题,本文通过聚类POI(Point of Interest)数据确定外卖配送起止点,并通过仿真模拟外卖骑手配送路径预测外卖配送电动自行车换电需求时空分布,构建换电柜运营商总成本最低和用户满意度最高的多目标换电柜选址定容模型,并以新乡市主城区为例,采用NSGA-II(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II)算法得到换电柜选址定容方案。研究结果表明:仿真模拟得出的换电需求时间分布预测值与实际值基本吻合,换电需求在11:00,14:00,17:00和20:00左右急剧增长,且11:00和14:00左右的换电需求量显著高于17:00和20:00左右的换电需求量,外卖骑手配送路径仿真模拟方法在换电需求预测上具有较高的预测精度;换电柜选址方案不能同时满足运营商和用户利益均为最优,用户满意度的提高需以增加运营商总成本为代价;同时,兼顾运营商和用户利益的新乡市主城区外卖配送电动自行车换电柜最佳建设数量为26,其中,容量为11的换电柜11个,容量为22的换电柜8个,容量为33的换电柜7个;新乡市主城区应按照备选点编号15-7-19-17依次新增换电柜至30个,此时,用户满意度最大,若继续增加换电柜建设数量,只会增加运营商总成本。

关键词：城市交通换电柜选址 POI聚类配送路径模拟电动自行车惩罚成本

基于土地覆盖变化与遥感生态指数的奇台绿洲生态环境质量监测

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环境科学 2024年第10期45卷 5890-5899页

作者：邵志东张芳彭康张飞飞新疆大学地理与遥感学科学院乌鲁木齐830017 新疆大学新疆绿洲生态重点实验室乌鲁木齐830017

基于Landsat遥感影像,利用遥感生态指数(RSEI)结合土地利用/覆被变化(LUCC)定量评价了人类活动影响下新疆天山北麓奇台绿洲2001~2022年生态环境质量时空变化,通过空间自相关分析生态环境质量的空间分布特征,采用地理探测器探究生态环境... 详细信息

基于Landsat遥感影像,利用遥感生态指数(RSEI)结合土地利用/覆被变化(LUCC)定量评价了人类活动影响下新疆天山北麓奇台绿洲2001~2022年生态环境质量时空变化,通过空间自相关分析生态环境质量的空间分布特征,采用地理探测器探究生态环境质量空间分布的影响因素.结果显示:①奇台绿洲2001年、2007年、2014年和2022年RSEI均值分别为0.392、0.423、0.452和0.438,生态环境质量整体处于较差水平,空间分布特征表现为南北差中部好,时间变化呈现出先升后降,整体上升的趋势;②奇台绿洲生态环境质量存在正的空间自相关性,低-低聚类主要集中分布于绿洲北部靠近古尔班通古特沙漠的区域,高-高聚类表现为由散布向绿洲中部耕地区域明显集聚;③自然因素对奇台绿洲RSEI空间分布影响不大,影响奇台绿洲RSEI变化的主要因素是LUCC;④RSEI能较好地反映奇台绿洲的生态环境质量现状,草地、裸地等天然生态系统的RSEI变化对干旱区生态环境质量变化具有很好的指向性.

关键词：生态环境质量土地利用/覆被变化(LUCC) 遥感生态指数(RSEI) Moran's I指数地理探测器奇台绿洲

基于迭代增强变分模态提取的滚动轴承复合故障诊断

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振动与冲击 2024年第7期43卷 255-265页

作者：张家军马萍张海张宏立新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830017 新疆大学工程训练中心乌鲁木齐830017

针对变分模态提取对多分量复合故障提取能力不足,且存在中心频率和平衡因子两个超参数优化等问题,提出了一种迭代增强变分模态提取(iterative enhanced variational mode extraction,IEVME)的滚动轴承复合故障诊断新方法。首先,提出引... 详细信息

针对变分模态提取对多分量复合故障提取能力不足,且存在中心频率和平衡因子两个超参数优化等问题,提出了一种迭代增强变分模态提取(iterative enhanced variational mode extraction,IEVME)的滚动轴承复合故障诊断新方法。首先,提出引入中心频率趋势收敛现象优化VME的初始中心频率,使其能自适应寻找合适的初始中心频率进行提取并加入新的收敛准则对信号进行迭代提取的迭代变分模态提取方法(iterative variational mode extraction,IVME);然后,通过优化IVME的平衡因子得到多个分量信号,再利用图拉普拉斯能量指数选取最优分量进行重构;接着,为全面提取复合故障信号中的主要周期,提出了结合加强运算减去运算的增强最小噪声幅值解卷积(enhanced minimum noise amplitude deconvolution,EMNAD)方法,以降低噪声并增强相对较弱的周期信号;最后,通过融合平方包络谱实现对滚动轴承的复合故障诊断。将所提方法应用到滚动轴承复合故障诊断中,通过仿真和实例信号验证所提IEVME方法的有效性和鲁棒性,并将所提方法与现有多种方法进行对比,结果表明所提IEVME方法准确性更高,效果更优。

关键词：滚动轴承迭代增强变分模态提取(IEVME) 增强最小噪声幅值解卷积(EMNAD) 复合故障诊断

基于集成深度神经网络的配电网分布式状态估计方法

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 128-140页

作者：张汪洋樊艳芳侯俊杰宋雨露新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047

随着大量分布式能源的接入,配电系统的运行与控制方式愈加复杂。针对配电网状态估计方法面临分布式电源波动数据辨识困难、估计精度低、鲁棒性与估计时效性差等问题,提出一种基于集成深度神经网络的配电网分布式状态估计方法。首先,利... 详细信息

随着大量分布式能源的接入,配电系统的运行与控制方式愈加复杂。针对配电网状态估计方法面临分布式电源波动数据辨识困难、估计精度低、鲁棒性与估计时效性差等问题,提出一种基于集成深度神经网络的配电网分布式状态估计方法。首先,利用量测数据相关性检验的数据辨识技术识别不良数据和新能源波动数据。在此基础上,利用时域卷积网络(temporal convolutional network,TCN)-双向长短期记忆网络(bidirectional long short term memory,BILSTM)对不良数据进行修正。然后,建立集成深度神经网络(deep neural network,DNN)状态估计模型,采用最大相关-最小冗余(maximum relevance-minimum redundancy,MRMR)的方法优化训练样本,从而提高状态估计的精度和鲁棒性。最后,建立分布式集成深度神经网络模型,弥补了集中式状态估计速度慢的不足,从而提高状态估计效率。基于IEEE123配电网的算例分析表明,所提方法能更准确地辨识分布式电源波动数据和不良数据,同时提高状态估计的精度和效率,且具有较高的鲁棒性。

关键词：状态估计最大相关-最小冗余分布式集成深度神经网络

考虑平抑风光波动的ALK-PEM电解制氢系统容量优化模型

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电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 85-96页

作者：杨胜樊艳芳侯俊杰白雪岩新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047

为提高风光资源的利用率,电解水制氢受到了广泛关注,但氢能在生产过程中易受到风光波动性的影响。由此,提出考虑平抑风光波动的碱性-质子交换膜(alkaline-proton exchange membrane,ALK-PEM)电解制氢系统容量优化模型。首先,为降低风光... 详细信息

为提高风光资源的利用率,电解水制氢受到了广泛关注,但氢能在生产过程中易受到风光波动性的影响。由此,提出考虑平抑风光波动的碱性-质子交换膜(alkaline-proton exchange membrane,ALK-PEM)电解制氢系统容量优化模型。首先,为降低风光瞬时功率波动对电解制氢系统安全稳定运行的影响,采用EMD算法分析原始风电和光伏功率的瞬时波动特性,并经超级电容(supercapacitor,SC)进行平抑,构建了基于EMD的SC容量配置模型。其次,考虑不同电解槽运行特性因素,将质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽和碱性(alkaline,ALK)电解槽相组合替代单类型电解槽的制氢系统,提出了ALK-PEM电解制氢系统容量优化模型,以提高制氢系统经济效益。最后,以某风电场和光伏电站数据为例,通过仿真计算得到系统的容量规划结果,验证所提模型在平抑波动和提高可再生能源利用率方面的有效性,并提高了制氢系统的经济性。

关键词：氢能 ALK-PEM电解经验模态分解风光波动性容量配置

适用于带并抗的同杆双回线接地故障分相自适应重合闸策略

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电力系统保护与控制 2024年第5期52卷 12-24页

作者：蒋江波解超李凤婷尹纯亚张高航新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830017

同杆双回线发生接地故障采用传统跳闸策略时可能会产生负序分量,传统自动重合闸方案在合闸前不判定故障性质,重合失败时将影响系统稳定性。针对该问题,提出了一种适用于带并抗的同杆双回线接地故障改进跳闸与分相自适应重合闸策略。首先... 详细信息

同杆双回线发生接地故障采用传统跳闸策略时可能会产生负序分量,传统自动重合闸方案在合闸前不判定故障性质,重合失败时将影响系统稳定性。针对该问题,提出了一种适用于带并抗的同杆双回线接地故障改进跳闸与分相自适应重合闸策略。首先,通过建立带并抗的同杆双回线各相之间的耦合模型并对其进行分析,提出了一种能够避免负序分量注入系统的改进跳闸策略。其次,分别对瞬时性故障和永久性故障情况下的故障相并联电抗器电流特征分析,提出了基于故障相并联电抗器微分栅电流的故障性质判据。最后,结合改进跳闸策略和故障性质判据,形成了适用于带并抗的同杆双回线接地故障分相自适应重合闸策略。PSCAD/EMTDC仿真验证了所提改进跳闸与分相自适应重合闸策略能够避免负序分量注入系统,以及在不同接地故障类型、故障位置和过渡电阻情况下都能保证输电线路重合成功率。

关键词：自适应重合闸微分栅故障性质判据瞬时性故障永久性故障

基于变下垂系数的风电全直流输电系统一次调频协调控制策略

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电力系统保护与控制 2024年第8期52卷 55-64页

作者：苏嘉豪蔺红樊艳芳新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830000

风电场经直流汇集-直流送出的风电全直流输电系统中,直流系统的存在会解耦风电场和受端电网的频率耦合,在传统控制策略下对受端电网频率支撑能力弱。为此,提出一种针对风电全直流输电系统的一次调频变下垂协调控制策略。首先,提出基于Lo... 详细信息

风电场经直流汇集-直流送出的风电全直流输电系统中,直流系统的存在会解耦风电场和受端电网的频率耦合,在传统控制策略下对受端电网频率支撑能力弱。为此,提出一种针对风电全直流输电系统的一次调频变下垂协调控制策略。首先,提出基于Logistic函数的电压-频率变下垂频率传递策略,以直流系统电压为媒介,建立起电网频率与风电场功率的耦合关系。基于该频率传递策略,构建了由受端换流站的变下垂虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制、直流升压站的改进双闭环控制及风力发电机的变下垂减载控制组成的风电全直流输电系统一次调频协调控制策略,实现系统无通信传递频率并参与电网一次调频。最后,利用Matlab/Simulink软件搭建风电全直流输电系统仿真模型,在不同工况下进行仿真验证。仿真结果表明,所提控制策略能使风电场在不依赖远端通信的情况下实现对电网的一次调频,同时,有效减小了调频过程中直流电压的波动幅度。

关键词：全直流输电系统一次调频变下垂控制虚拟同步发电机减载控制协调控制