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功率耦合和电流限幅影响下构网型变流器的暂态同步稳定分析

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2815-2824,I0024页

作者：付熙坤黄萌凌扬坚田震查晓明武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072

在有限过流能力的构网型变流器中,有功和无功环之间的功率耦合以及电压电流环之间的电流限幅,会极大地影响变流器与电网的同步过程。因此,该文致力于研究大扰动故障下功率耦合和电流限幅对变流器暂态同步稳定性的影响。首先,考虑上述环... 详细信息

在有限过流能力的构网型变流器中,有功和无功环之间的功率耦合以及电压电流环之间的电流限幅,会极大地影响变流器与电网的同步过程。因此,该文致力于研究大扰动故障下功率耦合和电流限幅对变流器暂态同步稳定性的影响。首先,考虑上述环节建立构网型变流器并网系统的降阶模型;然后,构建包含构网型控制主要状态变量(功角、频率和输出电压)的能量函数,并在此基础上通过拉塞尔理论估计变流器的吸引域及其对应的暂态稳定裕度。分析表明,功率耦合和电流限幅分别通过影响等效势能和阻尼分布削弱变流器的暂态同步稳定性。由此,该文提出一种基于虚拟阻抗和功率解耦的构网型控制优化策略,以抑制功率耦合和电流限幅引入的负面影响。最后,仿真和实验结果验证上述理论分析的正确性。

关键词：构网型变流器暂态同步稳定性功率耦合电流限幅

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小檗胺对脂多糖诱导小鼠抑郁样行为和学习记忆的调节作用

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中国药理学通报 2024年第6期40卷 1042-1048页

作者：何昂陈清杰黄翠萍吴宁华湖北科技学院医学部药学院湖北咸宁437100 湖北科技学院糖尿病心脑血管病变湖北省重点实验室湖北咸宁437100 湖北科技学院附属第二医院湖北咸宁437099 湖北科技学院基础医学院湖北咸宁437100

目的探讨小檗胺对LPS诱导慢性神经炎症模型小鼠行为改变的作用及机制。方法连续7 d给予腹腔注射脂多糖的方法建立小鼠神经炎症模型;小檗胺腹腔注射给药治疗;检测各组小鼠行为学、尼氏染色观察小鼠海马病理形态及炎症相关蛋白的表达水平... 详细信息

目的探讨小檗胺对LPS诱导慢性神经炎症模型小鼠行为改变的作用及机制。方法连续7 d给予腹腔注射脂多糖的方法建立小鼠神经炎症模型;小檗胺腹腔注射给药治疗;检测各组小鼠行为学、尼氏染色观察小鼠海马病理形态及炎症相关蛋白的表达水平变化。结果与对照组相比,模型组的小鼠海马CA1区、CA3区神经元数量明显减少;在水迷宫实验中,随着接受训练的天数逐渐增加,逃逸潜伏期逐渐增长,目标象限的滞留时间下降;在强迫游泳实验中,模型组小鼠的静止不动时间增加;小鼠血清中的炎症因子的含量增多;小鼠的海马组织中NLRP3及RHOA/ROCK信号通路相关蛋白的表达水平均增加。与模型组相比,通过小檗胺给药治疗的干预,模型组小鼠海马CA1和CA3区神经元数量增多,同时,随着训练天数的增加,逃逸潜伏期逐渐减少,而目标象限滞留时间增多;强迫游泳中模型组小鼠的静止时间减少;小鼠血清炎症因子含量减少;小鼠海马组织中NLRP3及RHOA/ROCK信号通路相关蛋白的表达水平均降低。结论小檗胺可以改善脂多糖诱导的小鼠抑郁样行为和调节学习记忆,可能与NLRP3和RHOA/ROCK信号通路有关。

关键词：小檗胺神经炎症 RHOA/ROCK信号通路 NLRP3炎性小体脂多糖抑郁症

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基于风味组学和脂质组学分析不同品种原料鸭对卤鸭挥发性风味的影响

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食品科学 2024年第12期45卷 176-186页

作者：滕飞刘小琳钟强邢政吴婷徐晓云华中农业大学食品科技学院湖北武汉430072 环境食品学教育部重点实验室湖北武汉430072 果蔬加工与品质调控湖北省重点实验室湖北武汉430070

本研究以樱桃谷鸭、荆江鸭和番鸭制成的卤鸭为研究对象,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术和液相色谱-串联质谱联用技术对3种卤鸭的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)和脂质进行分析,共鉴定出53种VOCs和3538... 详细信息

本研究以樱桃谷鸭、荆江鸭和番鸭制成的卤鸭为研究对象,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术和液相色谱-串联质谱联用技术对3种卤鸭的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)和脂质进行分析,共鉴定出53种VOCs和3538种脂质。此外,确定了16种特征VOCs,筛选出1387种可区分3种卤鸭的潜在脂质标志物。通过网络分析和京都基因与基因组百科全书富集分析发现,磷脂与各脂质间联系密切,含18个以上碳原子的不饱和脂肪酸可能是脂质降解的主要产物。相关性分析结果表明,VOCs与脂质关系密切,以磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺为主的磷脂标记物可能有助于形成特征VOCs。通过聚类分析可知,荆江鸭和番鸭制成的卤鸭风味和脂质组成比较相似,本实验结果可为卤鸭风味调控和原料鸭选育提供理论依据。

关键词：卤鸭品种挥发性风味物质风味组学脂质组学

前交叉韧带重建患者双腿垂直跳跃期间的下肢生物力学特征

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中国组织工程研究 2024年第14期28卷 2215-2220页

作者：王玲姜霞陈鹏郑成徐金容武汉体育学院运动医学院湖北省武汉市430079 武汉体育学院国家体育总局体育工程重点实验室湖北省武汉市430079 武汉体育学院医院湖北省武汉市430079 华中师范大学医院湖北省武汉市430079

背景:目前常采用术后时间或临床医生主观标准来确定前交叉韧带重建后患者重返运动时机,但这些标准没有充分考虑到前交叉韧带重建后患者的下肢生物力学缺陷。目的:探究前交叉韧带重建后患者双腿垂直跳跃期间的下肢运动学与动力学特征。方... 详细信息

背景:目前常采用术后时间或临床医生主观标准来确定前交叉韧带重建后患者重返运动时机,但这些标准没有充分考虑到前交叉韧带重建后患者的下肢生物力学缺陷。目的:探究前交叉韧带重建后患者双腿垂直跳跃期间的下肢运动学与动力学特征。方法:于2021年12月至2022年12月在武汉体育学院招募前交叉韧带重建后运动员与健康运动员各20名,年龄20-24岁,40名受试者进行双腿垂直跳跃试验,采集双腿垂直跳跃起跳阶段、初始着地时刻和垂直地面反作用力峰值时刻的运动学、动力学特征。结果与结论:①初始着地时刻,与健康对照组相比,前交叉韧带重建组受试者术侧显示出更高的髋关节屈曲角度及更低的踝关节跖屈角度(P=0.013,P=0.018);②垂直地面反作用力峰值时刻,与健康对照组相比,前交叉韧带重建组受试者术侧表现出更高的髋关节屈曲角度、膝关节外旋角度及踝关节外旋角度(P=0.016,P=0.030,P=0.042),更低的髋关节外展角度及膝关节屈曲角度(P=0.019,P=0.025);③垂直地面反作用力峰值时刻,与健康对照组相比,前交叉韧带重建组受试者术侧显示出更低的膝关节伸展力矩、膝关节内旋力矩及髋关节外展力矩(P=0.036,P=0.016,P=0.004),术侧表现出更高的髋关节伸展力矩及髋关节外旋力矩(P=0.040,P=0.005);④结果说明,前交叉韧带重建后患者表现出僵硬的着陆模式,倾向于将术侧膝关节负荷转移至髋关节,并显示出下肢旋转稳定性控制不足,因此检测和纠正异常生物力学特征应该成为前交叉韧带重建术后康复的一部分。

关键词：前交叉韧带重建双腿垂直跳跃重返运动生物力学运动学参数动力学参数

肌内效贴对前交叉韧带重建后康复疗效的Meta分析

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中国组织工程研究 2024年第4期28卷 651-656页

作者：王娟王玲左会武郑成王广兰陈鹏武汉体育学院运动医学院湖北省武汉市430079 武汉体育学院医院运动医学科湖北省武汉市430079

目的:一些研究显示肌内效贴在提升前交叉韧带重建后患者肌肉力量、改善关节稳定性、减轻疼痛及水肿方面具有积极效应,然而现有研究关于肌内效贴的临床疗效存在相互矛盾的结果。文章采用Meta分析方法,系统评价肌内效贴对前交叉韧带重建... 详细信息

目的:一些研究显示肌内效贴在提升前交叉韧带重建后患者肌肉力量、改善关节稳定性、减轻疼痛及水肿方面具有积极效应,然而现有研究关于肌内效贴的临床疗效存在相互矛盾的结果。文章采用Meta分析方法,系统评价肌内效贴对前交叉韧带重建术后康复疗效的影响。方法:应用计算机检索PubMed、Web of Science、Embase、The Cochrane Library、EBSCO、中国知网、万方、维普数据库,搜集有关肌内效贴对前交叉韧带重建后患者影响的随机对照试验,检索时限均从各数据库建库至2022-12-06,结局指标包括股四头肌力量、腘绳肌力量、膝关节肿胀、膝关节活动度、Lysholm膝关节功能评分、目测类比评分6个连续型变量。运用EndNote X9.1筛选文献,采用Cochrane风险偏倚评估工具和Jadad量表评估纳入文献质量,采用RevMan 5.3软件进行Meta分析。结果:①共纳入6项随机对照试验,包括252例前交叉韧带重建后患者,其中对照组126例,肌内效贴组126例;②Meta分析结果显示,与对照组相比,肌内效贴组患者腘绳肌力量显著增加[SMD=0.68,95%CI(0.12,1.23),P=0.02]、目测类比评分显著降低[MD=-0.56,95%CI(-1.04,-0.08),P=0.02],两组患者间股四头肌力量、膝关节肿胀、膝关节活动度及Lysholm膝关节功能评分比较差异均无显著性意义(P>0.05)。结论:当前证据显示,肌内效贴可能有助于提升前交叉韧带重建后患者腘绳肌力量、减轻患者疼痛,然而并不能显著改善患者股四头肌力量、膝关节肿胀、膝关节活动度和功能评分。

关键词：肌内效贴前交叉韧带重建肌肉力量膝关节功能关节活动度疼痛评分 Meta分析

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光生物调节诱导间充质干细胞的成骨分化

中国组织工程研究 2024年第19期28卷 3069-3075页

作者：宋悦舒晴贾绍辉田峻武汉体育学院运动医学院湖北省武汉市430079 武汉大学中南医院康复医学科湖北省武汉市430071

背景:间充质干细胞是从多种组织中分离出来的多能基质细胞,能够在特定的条件下分化为成骨细胞,光生物调节作为一种外部刺激能够单独或与其他诱导物联合使用加速间充质干细胞成骨分化的进程,从而为解决系列骨疾病提供新的思路。目的:综... 详细信息

背景:间充质干细胞是从多种组织中分离出来的多能基质细胞,能够在特定的条件下分化为成骨细胞,光生物调节作为一种外部刺激能够单独或与其他诱导物联合使用加速间充质干细胞成骨分化的进程,从而为解决系列骨疾病提供新的思路。目的:综述光生物调节诱导间充质干细胞成骨分化的相关研究及机制,旨在为选用间充质干细胞作为种子细胞的骨组织工程奠定理论基础,并提出一些发展方向的建议。方法:检索中国知网、PubMed及Wed of Science数据库近年来发表的相关文献,中文检索词为“光生物调节,低功率激光,低水平激光,发光二极管,间充质干细胞,成骨分化,生物材料”;英文检索词为“Photobiomodulation,low level laser(light),light-emitting diode(LED),mesenchymal stem cell,osteogenic differentiation,Biomaterials”,最终纳入88篇文献进行分析。结果与结论:①以低水平激光和发光二极管为代表的光生物调节对于促进间充质干细胞的增殖与分化有着积极的影响。②光生物调节诱导间充质干细胞成骨分化的可行性已在细胞实验、动物实验中得到验证,一方面,光生物调节能够通过激活相关信号通路、上调成骨标志物的表达促进干细胞在体外扩增与分化;另一方面,光生物调节可以提高系统移植的干细胞体内存活率及归巢效应,缩短骨缺损愈合时间。但是光生物调节存在双相剂量效应,各项研究中激光参数、实验环境及细胞类型等要素参差不齐,使得研究结果缺乏一致性,难以推广。③光生物调节可以与生物材料、其他物理因子及药物联合使用加速干细胞成骨分化的进程。④总之,光生物调节因其无创、高效且无明显副反应等优势在医疗领域的应用逐渐广泛;近年来,其在骨组织工程中的作用也逐渐凸显,为骨缺损等疾病的治疗提供了新策略,后续研究应进一步探索光生物调节的标准化治疗参数。

关键词：光生物调节低水平激光低功率激光发光二极管间充质干细胞成骨分化细胞实验动物实验物理因子治疗生物材料

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物理因子促进干细胞的成骨分化

中国组织工程研究 2024年第7期28卷 1083-1090页

作者：王姗姗舒晴田峻武汉体育学院运动医学院湖北省武汉市430079 武汉大学中南医院康复医学科湖北省武汉市430071

背景:针对骨缺损传统修复方法的局限性,干细胞广泛应用于再生医学的研究。化学性因子是当前的研究热点,但是近年来的研究证实,国内外应用物理因素调控干细胞分化的研究不断深入,物理因子联合生物支架在骨组织工程中为解决骨缺损修复难... 详细信息

背景:针对骨缺损传统修复方法的局限性,干细胞广泛应用于再生医学的研究。化学性因子是当前的研究热点,但是近年来的研究证实,国内外应用物理因素调控干细胞分化的研究不断深入,物理因子联合生物支架在骨组织工程中为解决骨缺损修复难题提供了一种新的思路和方法,具有良好的发展前景。目的:就物理因子如电磁场、超声等对干细胞成骨分化的分子机制以及信号通路的调控、在骨组织工程中应用的可行性等方面做一总结。方法:应用计算机检索中国知网和PubMed数据库中近20年的相关文献,在标题和摘要中以“干细胞,骨缺损,成骨分化,电磁场,超声,冲击波,低强度激光,机械力,骨组织工程”或“stem cell,osteoporosis,osteogenic differentiation,Electromagnetic Fields,Ultrasound,Bone Tissue Engineering”为检索词进行检索,对相关文章94篇进行综述分析。结果与结论:(1)物理因子作为一种无创、非接触的辅助疗法对骨组织工程有着显著影响,在调控干细胞的成骨分化、促进细胞的增殖以及在骨工程支架内的生存能力方面有着积极作用。(2)除了激活信号通路和成骨基因转录外,物理因子还可以改善血管化、增加支架中形成的骨的体积、面积和厚度,可以促进骨整合,提高骨支架再生健康骨组织的成功率。(3)然而,将物理因子用于骨组织工程的研究均采用不同的实验条件,如支架类型、细胞类型及干预条件等,无法直接进行比较以确定最佳参数设置,在临床应用中,这些不同干预对促进骨折愈合的有效性研究结果也缺乏一致性,因此未来还需要进一步确定物理因子用于骨组织工程的最佳参数。(4)总体而言,物理因子作为一种理想的辅助疗法,在与各种生物材料结合并应用于骨组织工程方面具有巨大的潜力。

关键词：干细胞骨缺损成骨分化电磁场超声冲击波低强度激光机械力骨组织工程

双侧经皮椎体强化术中不同骨水泥填充量及分布形态的有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2006-2014页

作者：包雄吴枭唐锡杰张友高蔡进奎李章华武汉大学中南医院湖北省武汉市430062 武汉科技大学医学院湖北省武汉市430081 武汉市第三医院骨科湖北省武汉市430074

背景:采用双侧经皮椎体强化治疗骨质疏松性椎体压缩骨折中,作者发现当骨水泥注射总量达4 mL及以上时会在X射线片上呈现不同的分布形态,然而关于骨水泥分布形态对骨折椎体生物力学特性的影响鲜有报道。目的:利用有限元法进一步探讨骨水... 详细信息

背景:采用双侧经皮椎体强化治疗骨质疏松性椎体压缩骨折中,作者发现当骨水泥注射总量达4 mL及以上时会在X射线片上呈现不同的分布形态,然而关于骨水泥分布形态对骨折椎体生物力学特性的影响鲜有报道。目的:利用有限元法进一步探讨骨水泥填充量及分布形态对骨折椎体生物力学的影响。方法:建立L_1-L_3骨质疏松有限元模型,在L_2节段模拟椎体压缩骨折,在骨质疏松性椎体压缩骨折模型上分别模拟4 mL及6 mL骨水泥注入量及双侧部分融合(FH型)、完全融合(FO型)、对称分离(SA型)、非对称分离(SN型)4种骨水泥分布形态,共获得9组模型。在相同边界条件下进行三维有限元求解,比较L_2骨折椎体的应力及位移。结果与结论:(1)9组模型的最大应力均集中于L_2骨折区域,各骨水泥填充骨折模型的L_2最大应力和最大位移均小于无骨水泥填充骨折模型,说明骨水泥填充治疗骨质疏松性椎体压缩骨折有效;(2)与4 mL骨水泥填充相比,6 mL骨水泥填充在提高骨折椎体稳定性的同时可显著降低骨折椎体应力,增强椎体强度;(3)在相同运动状态下,FH型组骨折椎体应力均为最小,其次为SA型组,该两组接近,FO型组骨折椎体应力最大,在侧弯动作中尤为明显,可能与骨水泥团块形状导致侧方应力集中有关;FH型组骨折椎体位移最小,FO型组骨折椎体位移最大;(4)结果显示,增加骨水泥注入剂量可以降低骨折椎体应力,提高稳定性,但会增加渗漏风险;双侧对称弥散分布骨水泥(FH型、SA型)在恢复椎体强度及稳定性上均优于完全融合、非对称分离骨水泥,因此,临床上行双侧经皮椎体强化治疗骨质疏松性椎体压缩骨折时,首先保证双侧对称弥散分布,优先推荐双侧部分融合型分布,可获得合适的应力刺激及较好的稳定性。

关键词：骨水泥骨质疏松椎体压缩骨折经皮椎体强化有限元分析

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直流受端馈入站与近区风电场系统振荡特性分析

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2685-2698,I0014页

作者：孙康怡李大虎姚伟周泓宇林思齐文劲宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北省武汉市430074 国网湖北省电力公司湖北省武汉市430077

随着高压直流输电工程的不断投产,以及风电项目的增多,越来越多的风电场出现在电网换相换流器高压直流输电(line-commutated-converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)受端换流站近区,两者构成的系统存在振荡风险。为此,... 详细信息

随着高压直流输电工程的不断投产,以及风电项目的增多,越来越多的风电场出现在电网换相换流器高压直流输电(line-commutated-converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)受端换流站近区,两者构成的系统存在振荡风险。为此,该文针对直流受端馈入站与近区风电场系统的振荡特性展开研究。首先,建立并验证系统的状态空间模型,基于该模型计算出系统特征值,确定LCC-HVDC与风电场共同参与的振荡主导模式并进行参与因子分析。进一步地,通过对比是否接入LCC-HVDC的主导模式,得到LCC-HVDC的接入会削弱系统阻尼的结论。最后,从系统额定容量、交流系统短路比、风电场并网线路长度等方面探究系统稳定性的影响因素,并分析系统的不同短路比、潮流比对风机网侧换流器(grid-side converter,GSC)外环控制和换流站定电流控制器性能的影响。

关键词：直驱风电场电网换相换流器高压直流输电直流馈入站耦合振荡小信号分析参与因子分析

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