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基于改进ALARP风险矩阵的危货运输车辆专用停车场安全性评价研究

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2024年第5期43卷 91-98页

作者：曾超林理科于立重庆交通大学交通运输学院重庆400074 卡迪夫大学地理与规划学院英国卡地夫CF103WA

为评估危货运输车辆专用停车场安全水平,降低危货车辆停放环节风险,提出一种基于改进ALARP风险矩阵的危货运输车辆停车场安全性评价方法。首先,基于事故案例统计数据、在开展致因分析、故障树构建、指标初选、信效度检验的基础上,构建... 详细信息

为评估危货运输车辆专用停车场安全水平,降低危货车辆停放环节风险,提出一种基于改进ALARP风险矩阵的危货运输车辆停车场安全性评价方法。首先,基于事故案例统计数据、在开展致因分析、故障树构建、指标初选、信效度检验的基础上,构建危货运输车辆专用停车场安全风险评级指标体系;其次,结合贝叶斯网络、层次分析法、模糊综合评价法和改进ALARP的风险矩阵法,提出危货运输车辆专用停车场安全风险评价模型;再次,在考虑已知风险可能性、风险损失量化结果的基础上,基于改进ALARP风险矩阵得到专用停车场风险总评价量化值及评价等级;最后,以重庆市某危险货物运输车辆专用停车场为例开展验证分析,验证结果表明,研究所得到的评价结果与实际情况具有较高的一致性。

关键词：交通运输工程危货运输专用停车场安全评价改进ALARP 风险矩阵

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基于路径规划特点的语义目标导航方法

智能系统学报 2024年第1期19卷 217-227页

作者：高宇霍静李文斌伍静来煜坤高阳南京大学计算机软件新技术全国重点实验室江苏南京210023 卡迪夫大学计算机科学与信息学院英国威尔士卡迪夫CF103XQ

为了解决语义目标导航任务中存在的探索效率低、深度不精准等问题,本文构建了一个解决语义目标导航任务的框架,在语义地图构建模块中引入了深度图边缘处理以及地图纠错机制;在探索模块中引入了覆盖范围最大化算法;在路径规划模块中引入... 详细信息

为了解决语义目标导航任务中存在的探索效率低、深度不精准等问题,本文构建了一个解决语义目标导航任务的框架,在语义地图构建模块中引入了深度图边缘处理以及地图纠错机制;在探索模块中引入了覆盖范围最大化算法;在路径规划模块中引入了替代点机制。本文在一个3D仿真环境下进行了实验。实验结果表明,本文提出的解决方案明显提升了语义目标导航任务的性能。此外,本文所提方法成功应用到了四足机器人上,从而验证了其在现实场景下的泛化性。

关键词：人工智能视觉导航语义目标导航语义感知语义探索路径规划机器学习语义地图

考虑HFCV加氢不确定性的电-氢-交通系统多主体博弈运行

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电力系统自动化 2024年

作者：仝子涵任洲洋吴建中李晨温紫豪输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 英国卡迪夫大学工程学院

针对现有研究难以综合处理电-氢-交通系统中多重不确定性和多主体交互的问题，提出一种考虑氢燃料电池汽车(HFCV)加氢不确定性的电-氢-交通系统多主体博弈运行策略。首先，构建配电网运营商、制氢加氢站(HPRS)运营商和HFCV用户之间的能... 详细信息

针对现有研究难以综合处理电-氢-交通系统中多重不确定性和多主体交互的问题，提出一种考虑氢燃料电池汽车(HFCV)加氢不确定性的电-氢-交通系统多主体博弈运行策略。首先，构建配电网运营商、制氢加氢站(HPRS)运营商和HFCV用户之间的能量和利益交互机制及博弈框架。其次，考虑实时交通路网车流量，提出一种HFCV用户出行及加氢行为的精细化建模方法，基于Wasserstein距离建立HFCV加氢负荷不确定性模型。然后，在配电网运营商、HPRS运营商和HFCV用户三主体间构建以各主体利益最大为目标的双层主从博弈分布鲁棒运行模型，并利用对偶原理和Slater条件转化求解。最后，采用IEEE 69节点配电网与TN 25节点交通网组成的耦合系统验证所提模型的有效性。

关键词：氢燃料电池汽车电-氢-交通系统多重不确定性多主体博弈分布鲁棒

用于蒸汽裂解产物成分预测的集成迁移学习框架

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化工进展 2024年第5期43卷 2880-2889页

作者：郑可欣江雨欣毕可鑫赵祺铭陈少臣王冰冰任俊宇吉旭邱彤戴一阳四川大学化学工程学院四川成都610065 帝国理工化学工程学院英国伦敦SW72AZ 清华大学化学工程系北京100084

回顾了蒸汽裂解过程建模的方法,阐述了工业实际情况中面临的数据匮乏问题。面对石油化工行业大量的小数据集建模需求,充分利用历史生产数据,提出了一种集成迁移学习框架。首先,利用充足的数据在特定工况下建立了基本的深度学习模型。然... 详细信息

回顾了蒸汽裂解过程建模的方法,阐述了工业实际情况中面临的数据匮乏问题。面对石油化工行业大量的小数据集建模需求,充分利用历史生产数据,提出了一种集成迁移学习框架。首先,利用充足的数据在特定工况下建立了基本的深度学习模型。然后,利用小数据集将迁移学习技术应用于新的工况,源域的专家知识通过基于参数的方法转移到目标领域。最后,引入集成学习来整合获得的迁移学习模型,从而提高性能。在几个实际案例上进行实践,研究了该模型框架的性能。为了更好地理解模型,还进一步实施了层可迁移性分析和SHapley Additive exPlanation(SHAP)特征重要性分析。结果说明该方法训练出的模型具有良好的准确性、稳定性、计算效率和可解释性,可以满足工业需求。

关键词：模型迁移学习集成学习算法模型可解释性石油预测神经网络

基于滑模PI控制的电动汽车集群出力与调频联合优化

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电力自动化设备 2024年第2期44卷 87-93页

作者：吴二博梁军黄征王要强陈天锦郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心河南郑州450001 卡迪夫大学工程学院英国卡迪夫CF243AA 许继电源有限公司河南许昌461000 河南省智能充电技术重点实验室河南许昌461000

电动汽车(EV)集群在参与电网调频时,持续大量的出力可能会导致系统频率出现超调现象,且会增加系统的调频成本和对EV集群的补偿成本。在保证系统频率稳定的前提下,为了协调EV集群与发电机的出力,提出了基于滑模比例-积分(PI)控制的发电机... 详细信息

电动汽车(EV)集群在参与电网调频时,持续大量的出力可能会导致系统频率出现超调现象,且会增加系统的调频成本和对EV集群的补偿成本。在保证系统频率稳定的前提下,为了协调EV集群与发电机的出力,提出了基于滑模比例-积分(PI)控制的发电机和EV集群联合优化方法,并以系统调频成本和频率稳定为目标,对EV集群的车辆投入比例进行优化。考虑私家车、公交车、出租车这3种类型EV参与电网辅助调频,建立了EV集群参与微电网调频的单区域系统模型,通过滑模PI对EV集群进行控制,在保证频率稳定的情况下,显著减小EV集群出力;进一步对EV集群车辆投入比例参数进行优化,显著降低系统的调频成本。对发电机容量充足、不足的工况进行仿真,并对比参数优化前、后的结果,验证了所提联合优化方法的有效性和经济性。

关键词：电动汽车集群控制滑模PI控制调频联合优化

考虑电动汽车共享储能特性的园区综合能源系统低碳运行

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电力系统自动化 2024年第5期48卷 21-29页

作者：王义靳梓康王要强刘明洋梁军郑州大学电气与信息工程学院河南省郑州市450001 河南省电力电子与电能系统工程技术研究中心河南省郑州市450001 国网河南省电力公司电力科学研究院河南省郑州市450052 卡迪夫大学工程学院英国卡迪夫CF243AA

园区综合能源系统拥有高效的能源利用率,然而其储能设备前期投入较高等问题仍然明显。为此,提出了计及电动汽车集群共享储能特性的园区综合能源系统低碳调度模型。首先,介绍了园区综合能源系统的运行框架,分别建立了用户及含有碳排放权... 详细信息

园区综合能源系统拥有高效的能源利用率,然而其储能设备前期投入较高等问题仍然明显。为此,提出了计及电动汽车集群共享储能特性的园区综合能源系统低碳调度模型。首先,介绍了园区综合能源系统的运行框架,分别建立了用户及含有碳排放权交易机制的微网运营商模型。其次,充分挖掘多类型电动汽车的集群可调度潜力,制定了利用电动汽车作为储能单元的运行策略。然后,为使园区中各主体利益最大化,构建了含多用户与微网运营商的主从博弈模型。最后,以某市园区综合能源系统为研究对象进行分析。结果表明,所建立的模型不仅能降低园区中用于储能设备的成本,而且可以有效减少碳排放,实现微网运营商与用户聚合商之间的双赢。

关键词：电动汽车可调度潜力综合能源系统碳排放权交易主从博弈需求响应

基于平方根UPF的电力系统鲁棒预测状态估计

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郑州大学学报（工学版） 2024年第3期45卷 119-126,142页

作者：王要强赵楷王义王克文梁军郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 郑州大学河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心河南郑州450001 卡迪夫大学英国卡迪夫CF243AA

针对辅助预测状态估计器在迭代计算中会出现状态预测误差协方差矩阵不正定,导致估计精度差甚至发散的问题,提出了基于平方根UPF的电力系统鲁棒辅助预测状态估计。该方法采用两种数学方法:矩阵Cholesky分解因子更新和矩阵QR分解,引入平... 详细信息

针对辅助预测状态估计器在迭代计算中会出现状态预测误差协方差矩阵不正定,导致估计精度差甚至发散的问题,提出了基于平方根UPF的电力系统鲁棒辅助预测状态估计。该方法采用两种数学方法:矩阵Cholesky分解因子更新和矩阵QR分解,引入平方根技术动态更新状态预测误差协方差矩阵以保持状态预测误差协方差矩阵的正定性。运用MATLAB进行仿真模拟测试,结果表明:IEEE 30节点系统非高斯噪声测试中,平方根UPF电压相角的均方根误差平均值为UPF相应测试值的0.09%,平方根UPF电压幅值的均方根误差平均值为UPF相应测试值的0.14%;IEEE 57节点系统非高斯噪声测试中,平方根UPF电压相角的均方根误差平均值为UPF相应测试值的0.67%,平方根UPF电压幅值的均方根误差平均值为UPF相应测试值的0.57%。所提出的平方根UPF对解决辅助预测状态估计中状态预测误差协方差矩阵不正定的问题具有很好的效果,具有更高估计精度和鲁棒性。

关键词：电力系统无迹粒子滤波鲁棒辅助预测状态估计不正定性平方根UPF

基于比例重复控制的MMC-SST子模块电容纹波电压抑制策略

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电力系统保护与控制 2024年第15期52卷 46-57页

作者：王要强贾显益赖锦木陈天锦吕忠涛梁军郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心河南郑州450001 许继电源有限公司河南许昌461000 河南省智能充电技术重点实验室河南许昌461000 国网呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔021000 卡迪夫大学工程学院英国卡迪夫CF243AA

基于模块化多电平变换器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)是实现交直流混合配电网柔性互联及能量多向流动的关键装备。针对固态变压器输入级MMC子模块电容纹波电压过大,导致装置的体... 详细信息

基于模块化多电平变换器的固态变压器(modular multilevel converter based solid state transformer,MMC-SST)是实现交直流混合配电网柔性互联及能量多向流动的关键装备。针对固态变压器输入级MMC子模块电容纹波电压过大,导致装置的体积和成本增加的问题,提出一种基于比例重复控制的MMC-SST改进纹波电压抑制策略。首先利用基于比例重复控制的电容电压闭环得到调整后的功率移相角。然后,通过双有源桥变换器将子模块电容纹波功率传递到低压直流母线,从而有效抑制MMC子模块的各频次纹波电压,达到减小电容值的目的。最后,仿真结果表明在网侧电压对称或不对称工况下,基于比例重复控制的MMC-SST子模块电容纹波电压抑制策略均具有良好的纹波电压抑制能力。

关键词：固态变压器模块化多电平变换器电容纹波抑制波动功率传递比例重复控制桥臂电流控制

基于丙烯酸-N-琥珀酰亚胺酯共聚物交联剂的壳聚糖水凝胶的生物相容性研究

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材料导报 2024年第12期38卷 234-243页

作者：杨水艳盛扬孙一新蔡仁钦 Mark Bradley 张嵘常州大学材料科学与工程学院江苏常州213164 大博医疗科技有限公司基础研究院福建厦门361026 英国爱丁堡大学化学学院英国爱丁堡EH93JJ

壳聚糖作为一种天然的氨基多糖,拥有良好的生物相容性和资源可再生性,但是较差的力学性能限制了其更广泛的应用。本研究以丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酸-N-琥珀酰亚胺酯为单体聚合得到三元共聚物大分子交联剂,然后将其与壳聚糖溶液... 详细信息

壳聚糖作为一种天然的氨基多糖,拥有良好的生物相容性和资源可再生性,但是较差的力学性能限制了其更广泛的应用。本研究以丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酸-N-琥珀酰亚胺酯为单体聚合得到三元共聚物大分子交联剂,然后将其与壳聚糖溶液混合后制备壳聚糖水凝胶。采用红外、热重、SEM等对合成的聚合物及壳聚糖凝胶的组成、形貌和热稳定性进行了表征。结果表明,丙烯酸-N-琥珀酰亚胺酯共聚物的数均分子量为111900,具有一定的水溶性,与壳聚糖形成的水凝胶有良好的力学性能、溶胀性能和水蒸气渗透速率。在PBS(pH=7.4)中交联的凝胶膜与酸性条件下制备的凝胶膜相比,热分解温度提高,水接触角变大,力学性能得到较大提升。细胞毒性实验表明壳聚糖凝胶有良好的生物相容性,人脂肪干细胞在壳聚糖凝胶膜上会形成细胞簇并分泌外泌体。将壳聚糖凝胶膜覆盖在脂肪干细胞上,细胞能正常生长并分泌外泌体。因此,壳聚糖凝胶具有负载外泌体后应用于皮肤敷料的潜力。

关键词：壳聚糖丙烯酸-N-琥珀酰亚胺酯水凝胶外泌体