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基于小样本迁移代理模型的高速永磁电机应力优化

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5362-5373,I0029页

作者：谢冰川张岳刘光伟张凤阁李永胜沈阳工业大学电气工程学院辽宁省沈阳市110870 山东大学电气工程学院山东省济南市250100 山东天瑞重工有限公司山东省潍坊市261000

针对目前电机代理模型样本空间计算效率低的问题,该文提出迁移径向基函数神经网络代理模型。该模型的样本信息源于足量可快速获取或先验积累的低可信度数据和少量高可信度的数据。基于高速永磁电机应力优化问题,研究该模型对小样本的学... 详细信息

针对目前电机代理模型样本空间计算效率低的问题,该文提出迁移径向基函数神经网络代理模型。该模型的样本信息源于足量可快速获取或先验积累的低可信度数据和少量高可信度的数据。基于高速永磁电机应力优化问题,研究该模型对小样本的学习能力、对电机相似拓扑结构的学习能力以及基函数对迁移模型精度的影响,证明该模型在工程优化中的效率优势。最后展望迁移学习技术在电机优化中的发展趋势。

关键词：径向基函数神经网络电机优化高速永磁电机应力优化代理模型迁移学习迁移模型工程优化

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取向硅钢不同常化工艺下组织及抑制剂的变化

金属学报 2024年第5期60卷 605-615页

作者：杨伟阳黎先浩赵鹏飞于海彬赵松山罗海文北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 首钢智新迁安电磁材料有限公司迁安064404

常化是高磁感取向硅钢生产中的重要环节,通常认为通过控制常化工序中900℃开始的缓冷阶段,可实现γ→α相变来促进抑制剂的弥散析出进而改善磁性能,而本工作在系统研究了高磁感取向硅钢常化工艺中的升温速率、固溶温度、相变等温温度与... 详细信息

常化是高磁感取向硅钢生产中的重要环节,通常认为通过控制常化工序中900℃开始的缓冷阶段,可实现γ→α相变来促进抑制剂的弥散析出进而改善磁性能,而本工作在系统研究了高磁感取向硅钢常化工艺中的升温速率、固溶温度、相变等温温度与时间、相变后冷却速率等参数对常化组织和抑制剂的影响后,对此有不同的发现。常化前的初始组织由以珠光体为主的富C片层和片层之间大量分布的铁素体所组成,在常化的加热与固溶过程中,只有碳化物片层区发生奥氏体相变,且提高固溶温度、延长固溶时间可形成更多奥氏体,但在1120℃固溶3 min依然无法完全溶解碳化物且不同区域内所形成奥氏体C浓度不均匀,奥氏体水冷后转变为马氏体和残余奥氏体。组织观察、原位膨胀实验结果与热力学计算结果均表明,在1120℃固溶后冷却至900~950℃相变温度保温时继续发生奥氏体化,而非普遍认为的γ→α相变,因此此时并不能通过该相变促进抑制剂析出。取向硅钢中细小抑制剂有2种来源:一是在铁素体区域由于降温导致抑制剂形成元素的固溶度下降而析出;二是900℃以下空冷时发生珠光体相变时析出。另外,提高加热速率和固溶温度均可溶解更多已形成的抑制剂,从而可在冷却时再析出更多的细小抑制剂。常化后抑制剂的类型主要为AlN、AlN与MnS的复合析出物及TiN。

关键词：取向硅钢常化组织演变抑制剂相变

考虑荷电状态一致性的分布式储能电站一次调频控制策略

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高电压技术 2024年第2期50卷 870-880,I0033页

作者：贺悝谭庄熙李欣然黄际元陈超洋湖南科技大学信息与电气工程学院湘潭411201 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司长沙410007

随着可再生能源比例增加,电网新建储能电站成为提升系统频率稳定性的重要手段。针对电网中分布式储能电站(distributedenergystoragestations,DESS)参与一次调频面临的荷电状态均衡问题,提出了一种考虑荷电状态(state of charge,SOC)一... 详细信息

随着可再生能源比例增加,电网新建储能电站成为提升系统频率稳定性的重要手段。针对电网中分布式储能电站(distributedenergystoragestations,DESS)参与一次调频面临的荷电状态均衡问题,提出了一种考虑荷电状态(state of charge,SOC)一致性的DESS协同控制策略。首先,构建了含分布式储能电站的区域电网调频模型,分析了传统调频控制方法的特点,并讨论了储能在高渗透率新能源电网中的调频及一致性控制需求;其次,分析了电网调频需求与DESS的SOC一致性调整需求之间的耦合关系,设计了基于一致性原理的SOC分布式控制策略,进而构建了兼顾两种需求的DESS一次调频协同控制方法,详细分析了关键控制参数的设计原则与取值方法。最后,搭建典型区域电网模型,结合不同频率波动工况进行了仿真验证,结果表明:所提控制策略可以有效改善电网频率质量,在不增加系统调频负担的前提下实现多个储能电站的SOC一致性调节,减小了DESS集群的SOC越限风险,增强了其聚合控制效果。

关键词：储能电站一次调频荷电状态协同控制一致性分布式储能

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自愈水凝胶的设计原理及应用

化工进展 2024年第3期43卷 1350-1362页

作者：刘萌萌秋列维万智卫李世婧许玉雨西安工程大学环境与化学工程学院陕西西安710048 陕西生益科技有限公司陕西咸阳712000

自愈水凝胶是一种在遭到外界破坏损伤后可自行修复其结构和功能的智能水凝胶。在保留传统水凝胶吸水保水性质的基础上,自愈水凝胶仍具有可自修复、安全性高、耐疲劳、使用寿命长等优势。本文综述了近年来基于物理、化学交联和多重作用... 详细信息

自愈水凝胶是一种在遭到外界破坏损伤后可自行修复其结构和功能的智能水凝胶。在保留传统水凝胶吸水保水性质的基础上,自愈水凝胶仍具有可自修复、安全性高、耐疲劳、使用寿命长等优势。本文综述了近年来基于物理、化学交联和多重作用机理结合型自愈水凝胶及其在可穿戴电子产品、3D打印、生物医药、石油化工领域的部分应用。物理交联包含氢键、疏水相互作用、主客体相互作用等非共价键交联,化学交联包含酰腙键、亚胺键、二硫键等共价键交联,多重作用机理交联是将两种以及两种以上的物理、化学交联同时引入。在上述研究基础上,指出了目前自愈水凝胶存在制备方法烦琐、功能单一、无法响应多重刺激以及缺乏多方位解析自愈合机制等问题。因此,未来自愈水凝胶的研发重点应侧重在多机制、多功能型自愈水凝胶的研发,从多角度、多学科交融探索水凝胶自愈合机制,促进其在多个新兴领域的应用。

关键词：水凝胶自愈合物理交联化学交联多重交联

一种碳化硅与硅器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换软开关变流器

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电工技术学报 2024年第8期39卷 2496-2510页

作者：李锦党恩帅范雨顺董航飞刘进军上海电力大学电气工程学院上海200090 江苏中天科技股份有限公司南通226463 西安交通大学电气工程学院西安710049

该文提出一种碳化硅与硅(SiC&Si)器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换(3L-ANPC ZVT)变流器拓扑。该拓扑中每相主电路采用两个SiC MOSFET器件工作在高频,其余主电路开关为Si器件工作在低频,通过辅助电路使得SiC器件工作在ZVT软开关... 详细信息

该文提出一种碳化硅与硅(SiC&Si)器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换(3L-ANPC ZVT)变流器拓扑。该拓扑中每相主电路采用两个SiC MOSFET器件工作在高频,其余主电路开关为Si器件工作在低频,通过辅助电路使得SiC器件工作在ZVT软开关条件下,进一步降低SiC MOSFET高频开关损耗和开关应力。拓扑中辅助电路开关采用Si器件且仅在主器件换相过程工作,具有额定电流小且无开关损耗的特点。该文首先介绍该软开关变流器的电路拓扑结构和工作原理,并给出辅助电路参数的优化设计过程。然后基于双脉冲测试数据对变流器进行损耗建模,分析对比不同开关频率下硬开关和软开关有源中点钳位三电平变流器的损耗分布和效率变化,揭示所提出的软开关变流器拓扑在高开关频率下可以有效改善变流器的效率。最后通过搭建的单相变流器实验平台验证上述分析结论的正确性。

关键词：损耗建模逆变器软开关零电压转换多电平变流器

新型耗能连接正交胶合木剪力墙抗侧力性能试验

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 697-706页

作者：陈佳炜熊海贝彭增鑫王瑞明南京林业大学土木工程学院江苏南京210037 同济大学土木工程学院上海200092 联领建筑科技(上海)有限公司上海202172

为研究基于软钢屈服与橡胶剪切变形双重耗能机制新型连接的正交胶合木剪力墙抗侧力性能,考虑顶部竖向荷载、墙体高宽比、耗能连接件可更换性等因素,对6榀2.4m高足尺试件进行了单调及低周往复加载试验,并与普通金属连接正交胶合木墙体进... 详细信息

为研究基于软钢屈服与橡胶剪切变形双重耗能机制新型连接的正交胶合木剪力墙抗侧力性能,考虑顶部竖向荷载、墙体高宽比、耗能连接件可更换性等因素,对6榀2.4m高足尺试件进行了单调及低周往复加载试验,并与普通金属连接正交胶合木墙体进行对比试验,获取并分析了剪力墙的破坏过程、力学性能参数及各项因素对抗侧力性能的影响规律。结果表明:新型耗能连接正交胶合木剪力墙在侧向力下的损伤主要集中在耗能连接的软钢耗能段屈服断裂与耗能橡胶脱胶破坏,墙体板材与自攻螺钉未见损伤;增大顶部竖向荷载可有效提升墙体的抗侧力性能,而增大高宽比主要可增加墙体的变形能力与延性;与普通金属连接墙体相比,耗能连接墙体的最大承载力相近,但延性提升26%,耗能能力提升38%,最大层间位移角可达1/23,且在原位替换耗能连接修复的墙体与原墙体的抗侧力性能相近,表明新型耗能连接正交胶合木剪力墙具有较好抗震性能,可实现强震后连接可更换、结构可修复的设计目标。

关键词：正交胶合木剪力墙结构新型耗能连接抗侧力性能破坏模式

基于PSO-XGBoost的风电叶片缺陷分类算法

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太阳能学报 2024年第4期45卷 127-133页

作者：郑浩贾展飞周丽婷王晫沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870 信华信技术股份有限公司大连116085

针对风电叶片缺陷回波信号分类效率低的问题,提出粒子群-极限梯度提升(PSO-XGBoost)算法。首先采用变分模态分解(VMD)结合模糊熵的方法对缺陷回波数据进行特征提取,建立XGBoost多分类模型,在此基础上采用PSO算法对XGBoost超参数进行寻优... 详细信息

针对风电叶片缺陷回波信号分类效率低的问题,提出粒子群-极限梯度提升(PSO-XGBoost)算法。首先采用变分模态分解(VMD)结合模糊熵的方法对缺陷回波数据进行特征提取,建立XGBoost多分类模型,在此基础上采用PSO算法对XGBoost超参数进行寻优,建立PSO-XGBoost多分类模型。这种PSO、XGBoost相结合的算法可提高风电叶片缺陷的预测精度、减少缺陷分类的误差。通过仿真,对PSO-XGBoost、XGBoost及其他几种机器学习算法进行对比,结果表明PSO-XGBoost算法准确度最高,其缺陷分类准确率可达98%。由此可见,采用PSO-XGBoost算法可有效提高风电叶片缺陷分类的准确率。

关键词：风电叶片粒子群特征提取缺陷分类

β-乳球蛋白与红曲色素非共价相互作用及其对色素稳定性的影响

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食品科学技术学报 2024年第1期42卷 32-44页

作者：赵楠李秉桓宋宇宁韩钊武淑芬天津科技大学食品科学与工程学院天津300457 天津兰瑞生物科技有限公司天津300384

为探究在不同pH值(2.6、6.2、7.1、8.2)条件下,β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)与红曲色素(monascus pigments,Mps)提取物之间的结合特性,构建了4种复合体系,并利用荧光光谱、圆二色谱以及分子对接方法对β-LG与Mps之间的互作行为... 详细信息

为探究在不同pH值(2.6、6.2、7.1、8.2)条件下,β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)与红曲色素(monascus pigments,Mps)提取物之间的结合特性,构建了4种复合体系,并利用荧光光谱、圆二色谱以及分子对接方法对β-LG与Mps之间的互作行为进行研究,同时评价了复合物(β-LG&Mps)的抗氧化活性、热稳定性以及光稳定性。结果表明,在实验pH值范围内,Mps与β-LG的结合导致β-LG内源荧光发生猝灭,二者主要借助范德华力、疏水相互作用以及氢键等非共价作用力结合,但β-LG的二级结构变化不显著;β-LG&Mps的DPPH自由基清除能力高于单独任一组分,但低于两组分之和,即β-LG与Mps在DPPH自由基清除方面表现出拮抗作用。与β-LG形成复合物后,在pH值为6.2、7.1、8.2,温度为50℃时,与未复合的Mps相比,Mps的保留率分别提高了58%、30%和24%;在pH值为6.2、7.1、8.2,温度为25℃,光照强度为600 Lux,光照时间为36 h时,与未复合的Mps相比,Mps的保留率分别提高了65%、43%和43%。在pH值为2.6时Mps热稳定性和光稳定性仍然较差,即β-LG提高了Mps在pH值为6.2、7.1、8.2时的热稳定性与光稳定性。通过食品组分相互作用对改善Mps稳定性的探讨,旨在为Mps相关产品的开发提供有益参考。

关键词： β-乳球蛋白红曲色素相互作用 pH值稳定性

基于天气变化自适应分型与匹配的分布式光伏短期功率预测方法

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激光与光电子学进展 2024年第15期61卷 288-299页

作者：葛俊雄蔡国伟姜柳庞振江于同伟赵武博文东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 沈阳工程学院信息学院辽宁沈阳110136 深圳市国电科技通信有限公司深圳518000 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院辽宁沈阳110055

近年来,国家大力推动分布式光伏发电,准确可靠的光伏功率预测对于保证大规模分布式光伏接入电网是必不可少的。当前的分布式光伏功率预测方法尚未充分考虑到气象因素的影响,难以提升预测精度。针对上述问题,提出一种基于天气变化过程的... 详细信息

近年来,国家大力推动分布式光伏发电,准确可靠的光伏功率预测对于保证大规模分布式光伏接入电网是必不可少的。当前的分布式光伏功率预测方法尚未充分考虑到气象因素的影响,难以提升预测精度。针对上述问题,提出一种基于天气变化过程的自适应分型与匹配的分布式光伏短期功率预测方法。首先通过K-Medoids-Grey实现天气过程的场景划分,再通过改进的多元宇宙算法对卷积神经网络进行优化,实现分布式光伏的短期预测。以中国甘肃省某分布式光伏用户为例进行验证。结果表明,在测试集中,IMVO-CNN方法在聚类情况下的预测精度比不聚类情况下预测精度提高9.83百分点,验证了该方法的有效性。

关键词：短期功率预测 K-Medoids-Grey天气分型改进多元宇宙算法卷积神经网络