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计及多重交易耦合的省间交易通道可用输电能力优化方法

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电网技术 2024年第9期48卷 3705-3712,I0055,I0056页

作者：魏聪颖徐箭汪旸徐浩廖思阳国家电网有限公司华中分部湖北省武汉市430077 武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072

省间电力交易模型的简化使得虚拟交易流和实际电力流不一致,在区域电网内存在安全运行风险。对此,提出一种考虑多重省间交易耦合及潮流阻塞的区域电网省间交易通道可用输电能力优化方法,在保证电网安全运行的前提下,最大化交易可行域空... 详细信息

省间电力交易模型的简化使得虚拟交易流和实际电力流不一致,在区域电网内存在安全运行风险。对此,提出一种考虑多重省间交易耦合及潮流阻塞的区域电网省间交易通道可用输电能力优化方法,在保证电网安全运行的前提下,最大化交易可行域空间,以发挥区域电网资源配置优势。首先,以虚拟交易网络和实际物理网络关联关系为基础,构建了省间电力交易的网络约束模型。其次,采用平面外拓方法搜索网络约束的可行域边界,从而将可用输电能力优化问题归结为可行域覆盖问题。然后,引入有向测度的概念定量刻画可行域的大小,并设计了以智能算法为外层框架、经典线性规划为内层主体的双层混合求解算法。最后,在实际场景中验证了所提方法的适用性和时效性。

关键词：省间电力市场可用输电能力网络阻塞可行域测度论

基于深度强化学习的孤立多微电网系统频率和电压综合控制

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电力自动化设备 2024年第6期44卷 118-126页

作者：谢黎龙李勇汇范培潇万黎黄梦旗杨军交直流智能配电网湖北省工程技术研究中心湖北武汉430072 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国网湖北省电力科学研究院湖北武汉430077

分布式电源出力不确定性和负荷功率扰动给孤立多微电网系统稳定带来较大威胁。提出基于多智能体柔性动作评价(MA-SAC)算法的孤立多微电网负荷频率控制器(LFC),同时采用柔性动作评价(SAC)算法对自动电压调节器(AVR)的比例积分(PI)控制参... 详细信息

分布式电源出力不确定性和负荷功率扰动给孤立多微电网系统稳定带来较大威胁。提出基于多智能体柔性动作评价(MA-SAC)算法的孤立多微电网负荷频率控制器(LFC),同时采用柔性动作评价(SAC)算法对自动电压调节器(AVR)的比例积分(PI)控制参数进行优化调整。建立了多微电网LFC和AVR组合模型。对于电压和频率控制器的设计,分别根据SAC算法和多智能体深度强化学习(MA-DRL)框架建立各自的状态、动作空间与奖励函数。选择合适的神经网络与训练参数经过预学习生成深度强化学习控制器。最后通过仿真分析,基于SAC算法优化的PI控制器能更快跟踪电压参考值;多微电网系统遭遇功率扰动时,MASAC控制器可以快速维持频率稳定。

关键词：多微电网系统柔性负荷负荷频率控制自动电压调节 MA-SAC算法

以金属有机骨架为源制备单原子电催化剂用于能量转换的最新进展

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第4期59卷 38-81页

作者：宋宁江吉周洪士欢王赟李春梅董红军江苏大学化学化工学院绿色化学与化工技术研究院江苏镇江212013 武汉工程大学环境生态与生物工程学院化学与环境工程学院绿色化学工程过程教育部重点实验室磷资源开发利用教育部工程研究中心新型催化材料湖北省工程研究中心湖北武汉430205

化石燃料的过度使用导致了严重的环境问题,因此,迫切需要人们对能源生产和储存方式进行变革.电催化在清洁能源转换中发挥着重要的作用,是推动可持续能源生产技术不断发展的重要驱动力.单原子催化剂(SACs)因具有独特的物理和化学性质而... 详细信息

化石燃料的过度使用导致了严重的环境问题,因此,迫切需要人们对能源生产和储存方式进行变革.电催化在清洁能源转换中发挥着重要的作用,是推动可持续能源生产技术不断发展的重要驱动力.单原子催化剂(SACs)因具有独特的物理和化学性质而表现较高的电催化活性,因而成为研究热点.通过调控金属单原子的配位环境,可以有效调节SACs的几何和电子结构,进而优化电催化效率.金属有机骨架(MOFs)具有孔结构丰富、表面积大和配体可调节等结构特性,因此在制备SACs方面表现出巨大潜力.本文旨在总结以MOFs为前驱体制备SACs的最新进展,深入探讨单原子空间分布、配位结构和电子结构等局部配位环境对电催化活性的影响.此外,对密度泛函理论在研究SACs电催化反应中的应用进行了讨论和分析.本文系统地介绍了以MOFs为前驱体制备SACs的合成策略、表征方法、电催化应用和反应机理的研究进展,并对其未来的发展进行了展望.首先,概述了以MOFs为原料制备SACs的多种策略,分析了各自的优缺点及改进方向.然后,介绍了SACs的结构表征及电催化反应机理的原位表征技术,剖析了现有技术面临的挑战.再后,重点介绍了一些经典的制备SACs案例,对以MOFs为源制备的SACs在电催化析氢反应、析氧反应、氧还原反应、CO_(2)还原反应及氮还原消除等的应用进行了系统总结,并简要回顾了其在光催化、热催化、酶催化方向的应用.最后,探讨了SACs面临的挑战及解决方案:(1)目前采用的以MOFs为源制备SACs方法存在能耗高、污染环境等问题,应开发出环保可持续的合成方法以降低生产成本,并将其对环境的影响降到最低.(2)应利用原子水平控制技术制备双原子或三原子多功能电催化剂,并根据SACs的应用场景调整其配位结构,以优化性能.(3)需研发更先进的测试仪器,解决测试结果区域化、效率低、测试与实际结果存在偏差以及测试成本较高等问题.(4)基于SACs的结构特性,结合先进的测试仪器与理论计算,深入探究反应机理,为新一代电催化剂的设计提供指导.(5)随着信息技术的多维、多样和复杂化发展,可以借助机器学习,设计和开发新型SACs,推动电催化领域的持续创新.综上,本文系统地介绍了以MOFs为材料制备SACs的优势、设计原理、表征手段,并对SACs在电催化应用方面的研究进展与面临的挑战进行了总结,希望能为SACs相关方面的研究提供有价值的参考和借鉴.

关键词：电催化金属-有机框架化合物单原子催化剂合成策略能源转化反应

基于可逆固体氧化物电池的电氢耦合微电网全生命周期规划-运营研究

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5169-5184,I0013页

作者：李远征任潇葛磊蛟彭靖轩徐秋实李曦华中科技大学人工智能与自动化学院湖北省武汉市430074 天津大学电气自动化与信息工程学院天津市南开区300072 湖北省电力有限公司经济技术研究院湖北省武汉市430074

为促进实现“双碳”目标,新能源将成为未来能源供应的主体。考虑到高比例新能源对电力系统容量规划和调度运营带来的巨大挑战以及电氢能源需求量的持续增长对电力系统的影响,以微电网为研究对象,设计基于可逆固体氧化物电池的考虑源荷... 详细信息

为促进实现“双碳”目标,新能源将成为未来能源供应的主体。考虑到高比例新能源对电力系统容量规划和调度运营带来的巨大挑战以及电氢能源需求量的持续增长对电力系统的影响,以微电网为研究对象,设计基于可逆固体氧化物电池的考虑源荷不确定性的电氢耦合微电网全生命周期规划-运营优化模型及其求解算法。首先,针对风光产电、电氢负荷等多种不确定因素,设计包含微电网全生命周期内各年份不同典型日的数据,以构成随机场景。其次,对电氢耦合微电网容量规划成本、全生命周期调度运营成本以及新能源年均渗透率等多个优化目标进行数学表达,并对各发电机组、可逆固体氧化物电池以及储氢库的规划-运营约束进行线性描述。然后,设计一种改进的增广ε约束算法求解模型的Pareto解集,并提出一种平衡决策方法从解集中获取最佳规划-调度方案。最后,仿真结果表明,所提方法能均衡各优化目标,在保证新能源高渗透率的同时提升电氢耦合微电网的可靠性以及规划-运营经济性。

关键词：电氢耦合微电网可逆固体氧化物电池全生命周期规划-运营高比例新能源平衡决策

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相位测量的不连续位置自适应分割

光学精密工程 2024年第8期32卷 1252-1260页

作者：邓高旭刘梓豪柯俐颖周诗洋马立东太原科技大学机械工程学院山西太原030024 威海德生技术检测有限公司计量校准中心山东威海264200 武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081

为了消除不连续位置对基于相位测量轮廓术三维重建精度的影响,提出了一种相位测量的不连续位置自适应分割方法。对该方法所采用的基于自适应方向相干性的相位不连续分割算法进行研究。首先,采用自适应方向相干图和平滑相位图确定不连续... 详细信息

为了消除不连续位置对基于相位测量轮廓术三维重建精度的影响,提出了一种相位测量的不连续位置自适应分割方法。对该方法所采用的基于自适应方向相干性的相位不连续分割算法进行研究。首先,采用自适应方向相干图和平滑相位图确定不连续位置,即获得不连续区域与连续区域的灰度映射图。接着,将灰度映射图后处理为使用0-1表示的不连续区域与连续区域的掩码图。最后,将掩码图作为加权最小二乘相位展开方法的权重图将相对相位展开为绝对相位,所求解权重主要用以衡量包裹相位图中每个像素位置相位的质量。仿真结果表明:该自适应方向相干法对噪声方差为0.8的包裹相位图中直线和矩形不连续位置的分割平均误差分别为1.6783和3.0002个像素。实际相位测量轮廓实验也证明所提出方法可以有效分割包裹相位图不连续位置。所提出方法可实现对不连续位置的自适应分割以用于高精度的三维重建。

关键词：机器视觉加权最小二乘不连续分割掩码图自适应后处理

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褐煤基硬炭微观结构调控及其储钠特性

煤炭学报 2024年第4期49卷 2086-2098页

作者：邢宝林徐巧妙曾会会冯来宏张传祥黄光许韩学锋康伟伟屈笑笑程松河南理工大学化学化工学院河南焦作454003 河南省煤炭绿色转化重点实验室河南焦作454003 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003 华能煤炭技术研究有限公司北京100000

煤炭的多元化清洁高值利用对促进我国煤炭工业低碳可持续发展具有重要作用,而煤的材料化是提升煤炭清洁高效利用水平的重要途径之一。充分利用褐煤含芳环结构、原生孔隙发达、表面活性基团丰富等特点,通过高温炭化(1000~1600℃)处理华... 详细信息

煤炭的多元化清洁高值利用对促进我国煤炭工业低碳可持续发展具有重要作用,而煤的材料化是提升煤炭清洁高效利用水平的重要途径之一。充分利用褐煤含芳环结构、原生孔隙发达、表面活性基团丰富等特点,通过高温炭化(1000~1600℃)处理华亭褐煤制备出褐煤基硬炭,探究褐煤基硬炭中类石墨微晶、无定形碳与纳米孔及表面官能团等缺陷结构在高温炭化过程中的形成机制与演变规律,揭示炭化温度对煤基硬炭微观结构的影响,并通过恒电流充放电、恒电流间歇滴定及循环伏安测试等研究不同褐煤基硬炭用作钠离子电池负极材料的电化学性能,探索微观结构对负极材料电化学储钠性能的影响机制及褐煤基硬炭的电化学储钠机理。研究表明,通过调节炭化温度可实现对褐煤基硬炭中类石墨微晶、无定形碳、纳米孔、含氧/含氮官能团等缺陷结构的调控。当炭化温度为1400℃时,所制褐煤基硬炭LHC-1400富含合理层间距(0.371 nm)的类石墨微晶,兼有适宜含量的无定形碳和纳米孔等缺陷结构,其比表面积为4.92 m^(2)/g,且含有C—O、C=O、O—C=O及吡啶氮、吡咯氮、石墨氮等含氧/含氮官能团。该硬炭用作钠离子电池负极材料的可逆容量达275 mAh/g,且在0.2 A/g电流密度下可逆容量为111 mAh/g,经200次循环后容量保持率仍可达96%,展现出良好的倍率性能和循环稳定性。褐煤基硬炭优异的储钠性能与其不同微观结构所发挥的功能与作用密切相关。硬炭中合理层间距的类石墨微晶可为Na^(+)的快速嵌入/脱出提供传输通道,以插层储钠来提供容量;硬炭中的无定形碳、开放的纳米孔和含氧/含氮等缺陷结构可为Na^(+)存储提供足够的活性位点,以吸附储钠来贡献容量;而硬炭中少量封闭孔则可为Na^(+)的存储提供足够的空间,以填充储钠来提供容量。褐煤基硬炭中“吸附-插层-填充”3种储钠方式相互协同,最终实现其高效的电化学储能。

关键词：褐煤基硬炭储钠性能微观结构调控钠离子电池负极材料

基于感官品质与常规化学成分的加热卷烟用烟叶原料评价

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轻工学报 2024年第4期39卷 72-79页

作者：刘兴乐杨俊鹏张敦铁王昊高颂闫铁军庄虎刘磊湖北中烟工业有限责任公司新型烟草制品工程中心湖北武汉430040 重组烟叶应用技术研究湖北省重点实验室湖北武汉430040 湖北新业烟草薄片开发有限公司技术中心湖北武汉430056 湖北中烟工业有限责任公司技术中心湖北武汉430040

为提升加热卷烟产品品质及稳定性,提出一种基于感官品质与常规化学成分的加热卷烟用烟叶原料评价方法。首先计算烟叶原料与基准样品感官品质的相似度,其次采用灰色关联法分析烟叶原料常规化学成分与感官品质的关联关系,再次基于隶属度... 详细信息

为提升加热卷烟产品品质及稳定性,提出一种基于感官品质与常规化学成分的加热卷烟用烟叶原料评价方法。首先计算烟叶原料与基准样品感官品质的相似度,其次采用灰色关联法分析烟叶原料常规化学成分与感官品质的关联关系,再次基于隶属度模糊综合评判评价烟叶原料的适宜性,最后通过重复性实验和分类实验验证该方法的一致性和准确性。结果表明:总氮、烟碱与感官评价各指标的关联度相对较大,两糖差与感官评价各指标的关联度相对较低,可将总氮、烟碱作为加热卷烟烟叶原料评价时的主要关注指标;该评价方法可将22种烟叶原料样品划分为加热卷烟导向型烟叶模块、辅助型烟叶模块和主体型烟叶模块,且其一致性较好、分类较准确,能够应用于配方设计及维护。

关键词：加热卷烟烟叶原料感官品质常规化学成分

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氟吡菌酰胺和吡唑醚菌酯在葡萄上的残留及膳食风险评估

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农业环境科学学报 2024年第1期43卷 30-36页

作者：欧将梁骥宋强勇晏姣杨志富熊锋陈力华欧晓明湖南化工研究院国家农药创制工程技术研究中心/湖南省农用化学品重点实验室长沙410014 湖南安全生产科学研究有限公司长沙410014

为明确氟吡菌酰胺和吡唑醚菌酯在葡萄上的残留风险,开展了一年十地的规范残留试验,建立了高效液相色谱法(HPLC)测定葡萄中氟吡菌酰胺和吡唑醚菌酯残留的分析方法。结果表明,在0.1~20.0 mg·L^(-1)范围内,氟吡菌酰胺和吡唑醚菌酯质量浓... 详细信息

为明确氟吡菌酰胺和吡唑醚菌酯在葡萄上的残留风险,开展了一年十地的规范残留试验,建立了高效液相色谱法(HPLC)测定葡萄中氟吡菌酰胺和吡唑醚菌酯残留的分析方法。结果表明,在0.1~20.0 mg·L^(-1)范围内,氟吡菌酰胺和吡唑醚菌酯质量浓度与其峰面积均呈良好的线性关系,相关系数大于0.99。在0.05、0.50 mg·kg^(-1)和2.00 mg·kg^(-1)添加水平下,氟吡菌酰胺和吡唑醚菌酯在葡萄中的平均回收率分别为88.1%~112.3%和90.5%~101.5%,相对标准偏差(RSD)分别为3.1%~8.2%和3.5%~9.1%,检测方法定量限(LOQ)均为0.05 mg·kg^(-1)。采收间隔期为14 d,时葡萄中氟吡菌酰胺和吡唑醚菌酯的残留中值(STMR)分别为0.16 mg·kg^(-1)和0.12 mg·kg^(-1),最高残留值(HR)分别为1.44 mg·kg^(-1)和1.48 mg·kg^(-1)。葡萄中氟吡菌酰胺和吡唑醚菌酯对一般人群的长期膳食摄入风险的贡献率分别为0.142%和0.036%,短期膳食摄入风险商分别为7.8%和5.7%,对1~6岁儿童的短期膳食摄入风险商分别为19.6%和14.4%。研究表明,按照推荐剂量规范使用,氟吡菌酰胺和吡唑醚菌酯在葡萄中的残留量对1~6岁儿童和一般人群造成的健康风险处于安全水平。

关键词：氟吡菌酰胺吡唑醚菌酯葡萄残留膳食风险评估

基于多模态信息融合的变压器在线故障诊断方法

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电子测量与仪器学报 2024年

作者：邢致恺何怡刚姚其新武汉大学电气与自动化学院国网湖北省电力有限公司直流公司

针对变压器的多模态数据中存在差异性和样本缺失的问题，提出了一种基于振动信号和红外图像数据的多模态信息融合方法，分析多模态数据对电力变压器故障状态进行有效、快速的评估。首先，该方法采用双向门控神经网络对振动信号的文本信... 详细信息

针对变压器的多模态数据中存在差异性和样本缺失的问题，提出了一种基于振动信号和红外图像数据的多模态信息融合方法，分析多模态数据对电力变压器故障状态进行有效、快速的评估。首先，该方法采用双向门控神经网络对振动信号的文本信息、振动信号的频域图和变压器的红外图像分别进行特征提取，并获得不同模态的重要特征向量。然后，使用交叉注意力机制建立不同模态之间的联系并进行特征向量融合。最后，通过卷积层和全链接层输出电力变压器的故障状态。实验数据采集于10kV变压器，含振动信号和变压器的红外图像。实验结果表明，提出的多模态信息融合方法在4种评价指标上优于对比方法，其故障诊断准确率为96%。在不同的电压和电流等级下多模态信息融合方法能获得较为可靠的诊断结果且准确率高，可为变压器多模态数据的故障检测提供方法。

关键词：故障诊断电力变压器多模态信息融合深度学习神经网络