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采用可控负荷灵敏度的DFIG并网电力系统低频振荡模式抑制

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2641-2654,I0011页

作者：李生虎方天扬叶剑桥新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学电气与自动化工程学院) 安徽省合肥市230009

双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)并网加剧了低频振荡(low-frequency oscillations,LFO)。电力市场和智能用电设备,使得负荷可参与阻尼控制。此时危险模式阻尼比受负荷影响,增加特征灵敏度解析表达难度。现有恒阻... 详细信息

双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)并网加剧了低频振荡(low-frequency oscillations,LFO)。电力市场和智能用电设备,使得负荷可参与阻尼控制。此时危险模式阻尼比受负荷影响,增加特征灵敏度解析表达难度。现有恒阻抗模型,不能反映综合负荷对小扰动稳定影响;异步电机模型精确,但参数辨识难度大,很难用于小扰动稳定分析。该文为避免潮流计算和稳定分析中负荷模型差异,采用ZIP负荷模型修正系统状态方程。以潮流解对负荷灵敏度为中间变量,提出危险模式阻尼比对负荷灵敏度的解析表达。引入准比例谐振控制(quasi-proportional resonance,qPR)调节负荷,相应修正阻尼比灵敏度,以改善阻尼控制的鲁棒性。仿真结果验证了所提算法的控制效果。

关键词：双馈感应发电机低频振荡阻尼控制 ZIP负荷准比例谐振控制灵敏度

基础隔震-外挂墙板减震钢筋混凝土框架振动台试验研究

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工程力学 2024年第7期41卷 176-185页

作者：种迅郭宇菲沙慧玲黄俊旗乐腾胜魏建鹏合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 安徽土木工程材料与结构省级重点实验室安徽合肥230009 安徽省建筑科学研究设计院绿色建筑与装配式建造安徽省重点实验室安徽合肥230031

该文提出一种新型的基础隔震-外挂墙板减震混合控制结构(简称“隔震-减震结构”)。该结构采用铅芯橡胶隔震支座作为基础隔震装置,上部结构则采用外挂墙板与U型金属消能器联合构成减震系统。通过减震与隔震混合控制,实现主体结构和围护... 详细信息

该文提出一种新型的基础隔震-外挂墙板减震混合控制结构(简称“隔震-减震结构”)。该结构采用铅芯橡胶隔震支座作为基础隔震装置,上部结构则采用外挂墙板与U型金属消能器联合构成减震系统。通过减震与隔震混合控制,实现主体结构和围护墙体在罕遇地震下不发生损伤,可用于对韧性性能要求较高的生命线工程中。为对比研究隔震-减震结构与传统隔震结构的抗震性能,设计制作了一个在两方向上完全一致的1/2缩尺基础隔震钢筋混凝土框架结构,并在Y方向附加外挂墙板和U型金属消能器,形成隔震-减震结构,X方向不含外挂墙板,为隔震结构。分别在两个方向输入单向地震动进行振动台试验,试验结果表明:相比隔震结构,隔震-减震结构能进一步降低结构在设防和罕遇地震下的位移响应;隔震-减震结构在罕遇地震下最大层间位移角小于或接近钢筋混凝土框架结构弹性层间位移角限值,主体结构保持弹性,外挂墙板未出现损伤,可以实现预期的性能目标。

关键词：基础隔震外挂墙板减震混合控制 U型金属消能器振动台试验抗震性能

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枳椇子多糖的酸提取工艺优化及其理化性质与抗氧化活性研究

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食品与发酵工业 2024年第9期50卷 148-156页

作者：刘春阳白金波杨尚青史进阳秦亚敏吴德玲解松子安徽中医药大学药学院安徽合肥230012 中药研究与开发安徽省重点实验室安徽合肥230012 中药饮片制造新技术安徽重点实验室安徽合肥230012

为优化枳椇子多糖的提取工艺,并对其理化性质和抗氧化活性进行研究。该研究采用酸溶剂提取枳椇子粗多糖,经单因素考察和正交试验优化提取工艺参数,通过Sevag法除蛋白、DEAE-52阴离子交换柱对多糖进行分离纯化,得到枳椇子精制多糖。采用... 详细信息

为优化枳椇子多糖的提取工艺,并对其理化性质和抗氧化活性进行研究。该研究采用酸溶剂提取枳椇子粗多糖,经单因素考察和正交试验优化提取工艺参数,通过Sevag法除蛋白、DEAE-52阴离子交换柱对多糖进行分离纯化,得到枳椇子精制多糖。采用高效液相色谱、紫外光谱、傅里叶变换红外光谱、刚果红实验、碘-碘化钾和扫描电镜等方法对枳椇子多糖进行理化性质分析;对枳椇子多糖的体外抗氧化活性进行评价。结果表明,枳椇子多糖的最佳提取工艺为温度90℃,料液比为1∶100(g∶mL),时间2.5 h,盐酸浓度0.2 mol/L,在此条件下多糖得率为(4.07±0.07)%。经分离纯化后获得分子质量为3.03×10^(5)Da的均一性枳椇子精制多糖(Hovenia dulcis polysaccharide,HDP),HDP由甘露糖、氨基葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖组成,摩尔百分比为10.46%、1.44%、8.19%、9.79%、4.54%、4.61%,、38.02%、9.95%、13.01%。结构鉴定HDP为吡喃环型酸性多糖,具有无规则螺旋的空间构象且含有较多分支,并表现出片层状的微观形态。HDP清除ABTS阳离子自由基、DPPH自由基和羟自由基的IC_(50)值分别是0.867、1.178、2.112 mg/mL。该研究通过优化酸提枳椇子多糖工艺,获得一种精制的酸性多糖HDP,并揭示HDP具有潜在的抗氧化活性,该研究结果将为枳椇子多糖的功能食品开发提供理论依据。

关键词：枳椇子多糖酸提取法理化性质抗氧化活性

基于Swin-Transformer迭代展开的有限角CT图像重建用于PTCT成像

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光学学报 2024年第8期44卷 296-307页

作者：袁伟席雅睿谭川东刘川江朱国荣刘丰林重庆大学ICT研究中心光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

针对相对平行直线扫描CT(PTCT)图像重建存在的有限角伪影问题,提出一种学习局部和非局部正则项的深度迭代展开方法。该方法将具有固定迭代次数的梯度下降算法迭代展开到神经网络,利用具有坐标注意力(CA)机制的卷积模块和Swin-Transforme... 详细信息

针对相对平行直线扫描CT(PTCT)图像重建存在的有限角伪影问题,提出一种学习局部和非局部正则项的深度迭代展开方法。该方法将具有固定迭代次数的梯度下降算法迭代展开到神经网络,利用具有坐标注意力(CA)机制的卷积模块和Swin-Transformer模块作为迭代模块交替级联部署,构成端到端的深度重建网络。卷积模块学习局部正则化,其中CA用于减少图像过平滑;Swin-Transformer模块学习非局部正则化,提高网络对图像细节的恢复能力;在相邻模块间,使用迭代连接(IC)增强模型提取深层特征的能力,提高每次迭代的效率。通过消融实验验证了网络各部分的有效性,并在两种类型的数据集上进行实验,结果证明了本文方法的效果。实验结果表明,本文方法在抑制PTCT重建图像有限角伪影的同时,能较好地保留重建图像细节,提高重建图像质量。

关键词： X射线光学计算机断层成像相对平行直线扫描图像重建有限角深度学习

两级自适应调频模式分解-同步提取变换的故障诊断方法

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噪声与振动控制 2024年第2期44卷 88-94,155页

作者：葛丽英李志农胡志峰毛清华张旭辉南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 西安科技大学陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室西安710054

同步提取变换(Synchroextracting Transform,SET)处理强干扰信号分量时缺乏自适应性而易发生频率模糊,导致难以精确提取快速波动的瞬时频率。针对此问题,结合自适应调频模式分解(Adaptive Chirp Mode Decomposition,ACMD)的自适应先验... 详细信息

同步提取变换(Synchroextracting Transform,SET)处理强干扰信号分量时缺乏自适应性而易发生频率模糊,导致难以精确提取快速波动的瞬时频率。针对此问题,结合自适应调频模式分解(Adaptive Chirp Mode Decomposition,ACMD)的自适应先验信息和贪婪算法的优势,将ACMD引入到SET中,构造一种两级ACMD-SET故障诊断方法。在提出的方法中,将基于基尼指数(Gini Index,GI)最大化准则的分量选择重组算法和第一级ACMD结合,提取出强干扰下的多模态故障脉冲信号的模式。然后,利用SET对第二级ACMD分离出的时变频率故障特征进行高精度的时频表示。将此方法应用到仿真调频-调幅信号中,得到高分辨率的故障特征,方法的有效性得到验证。最后,将所提方法应用于航空发动机高速滚动轴承的振动信号分析中,结果表明,所提方法能有效地提取高速滚动轴承振动信号的时变故障特征频率,其结果明显优于SET方法。

关键词：故障诊断同步提取变换自适应调频模态分解滚动轴承

石墨烯负载单原子Mo上合成气催化转化机理:碳组分和Mo-C作用的影响

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高等学校化学学报 2024年第7期45卷 101-110页

作者：孔雪张海平夏文生张庆红万惠霖厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室福建省理论与计算化学重点实验室厦门361005

金属在合成气转化反应中的催化性能与其在反应中的碳化密切相关,然而所形成的金属碳化物的组成和结构十分复杂,使得催化剂活性相的鉴定变得极为困难,因而催化剂中碳组分的作用具有研究意义.本文采用密度泛函理论(DFT)计算研究了单原子M... 详细信息

金属在合成气转化反应中的催化性能与其在反应中的碳化密切相关,然而所形成的金属碳化物的组成和结构十分复杂,使得催化剂活性相的鉴定变得极为困难,因而催化剂中碳组分的作用具有研究意义.本文采用密度泛函理论(DFT)计算研究了单原子Mo负载在无缺陷石墨烯(Mo/pri-graphene)和单碳空位石墨烯(Mo/sv-graphene)上合成气转化制醇的反应机理,以探究碳组分对钼基催化剂上C—O活化的调控作用.结果表明,具有较弱Mo-C作用的Mo/pri-graphene和具有较强Mo-C作用的Mo/sv-graphene上的合成气转化机理存在明显差别.Mo/pri-graphene上最优途径为CO→HCO→CH_(2)O→CH_(3)O→CH_(3)/CH_(4),物种CH_(3)O因转化为CH_(3)/CH_(4)的活化自由能垒偏高而具有一定的稳定性;Mo/sv-graphene上最优途径则为CO→HCO→CH_(2)O→CH_(2)OH→CH_(3)OH/CH_(3)(CH_(4)),共存的产物CH_(3)OH和CH_(3)(CH_(4))为后续的碳链增长提供了可能.Mo/sv-graphene上CO加氢反应的各基元步骤的活化自由能垒总体低于Mo/pri-graphene,其原因是Mo/sv-graphene与反应底物分子间的作用强度低于Mo/pri-graphene与底物分子的作用,Mo/sv-graphene中碳组分可以参与底物分子的活化与转化.因此,催化剂中的碳组分可以调控(和/或参与)底物分子与催化剂间的作用,继而改变反应的活性和选择性.

关键词：单原子钼/石墨烯合成气转化碳反应机理

再造烟叶烟气中刺激性气味的关键化学组分研究

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质谱学报 2024年第3期45卷 422-431,I0005页

作者：庄海锋杨振章存勇彭晓萌贾良元王健葛少林合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009 烟草化学安徽省重点实验室/安徽中烟工业有限责任公司安徽合肥230088 烟草行业燃烧热解研究重点实验室安徽合肥230088

为研究再造烟叶烟气中刺激性气味的关键化学组分,本工作利用元素分析仪(EA)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)表征天然烟叶、再造烟叶以及基片,解析3种原料的化学组成差异。利用U型固定床热解反应器对3种原料进行热解实验,产生的气态产物... 详细信息

为研究再造烟叶烟气中刺激性气味的关键化学组分,本工作利用元素分析仪(EA)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)表征天然烟叶、再造烟叶以及基片,解析3种原料的化学组成差异。利用U型固定床热解反应器对3种原料进行热解实验,产生的气态产物先通过与固定床反应器出口相连的光电离质谱(SPI-MS)进行实时在线检测,同时结合气相色谱-质谱(GC-MS)的离线定性分析结果确定热解产物的具体组成。随后,采用主成分分析(PCA)法对谱图进行统计学分析,以区分3种原料热解后特征产物的质荷比(m/z),选择含量显著差异的产物作为模型化合物,开展嗅辨实验。结果表明,再造烟叶烟气中刺激性气味的关键化学组分主要为环戊酮、环己酮和4-乙基苯酚。此外,根据产物随温度的实时变化谱,能够准确了解上述模型化合物在热解过程中的温度释放范围。该研究可为后续减少再造烟叶中刺激性气味提供数据支撑。

关键词：再造烟叶刺激性气味光电离质谱(SPI-MS) 主成分分析(PCA)

基于林火风险的高压输电线路无人机巡检路径规划

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 911-921页

作者：张佳庆孙韬蒋弘瑞段君瑞缪煦扬纪杰国网安徽省电力有限公司电力科学研究院电力火灾与安全防护安徽省重点实验室合肥230601 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026

跨越林区的高压输电线路建设存在诱发森林火灾的风险,因此必须重视高压输电线路的巡检工作。目前,以防范林区火灾风险为目的开展的无人机巡检路径规划的相关研究较少,且已有研究未针对电网系统的运维安全,也未考虑各火灾风险因素间的相... 详细信息

跨越林区的高压输电线路建设存在诱发森林火灾的风险,因此必须重视高压输电线路的巡检工作。目前,以防范林区火灾风险为目的开展的无人机巡检路径规划的相关研究较少,且已有研究未针对电网系统的运维安全,也未考虑各火灾风险因素间的相互影响。因此,该文提出一种基于网络分析法(analytic network process, ANP)和遗传算法(genetic algorithm, GA)的森林电网无人机巡检路径规划方法。首先结合历史数据和实地调研,识别出影响森林火灾风险的典型因素,并对所在线路及周边林区开展火灾风险评估,划分出高火险区域;再将这些高火险区域设置为巡检节点,基于GA规划出最短的无人机巡检路径。此外,提出一种基于最大偏转角约束的路径优化方法,对路径中不满足最大偏转角约束的节点进行了优化。该文以中国安徽省某重要输电通道线路3542#—3547#为应用对象,评估得出了线路周边存在10处高火险区域,规划出长度为5 391.72 m的无人机巡检路径,再利用最大偏转角约束的方法进行路径优化,优化后的路径总长为5 401.36 m,仅比原路径增长了0.179%。该文提出的无人机巡检路径规划方法以火灾风险评估为基础,兼顾了各林火风险因素间的相互影响,可以为后续林区高压输电线路的无人机巡检路径规划相关研究提供参考。

关键词：高压输电线路无人机路径规划林区火灾网络分析法(ANP) 遗传算法(GA)

基于同步提取广义S变换的机械故障诊断方法研究

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兵器装备工程学报 2024年第2期45卷 254-262页

现有的同步提取变换(synchroextracting transform, SET)窗函数固定缺乏灵活性,在进行故障诊断时很难有效获取到高时频精度和高抗干扰性能的瞬时频率,针对此问题,结合广义S变换可以自适应调节窗函数宽度的优点,提出一种基于同步提取广义... 详细信息

现有的同步提取变换(synchroextracting transform, SET)窗函数固定缺乏灵活性,在进行故障诊断时很难有效获取到高时频精度和高抗干扰性能的瞬时频率,针对此问题,结合广义S变换可以自适应调节窗函数宽度的优点,提出一种基于同步提取广义S变换(synchroextracting generalized Stransform, SEGST)的机械故障诊断方法。SEGST方法的特点在于将Rényi熵作为度量时频聚集性的标准,通过在高斯窗函数中引入2个尺度调节因子来选择参数的最佳值,对得到的广义S变换二维时频谱构造出同步提取算子来提取时频脊线处的时频系数,该算子能保留与信号的时变特征最相关的TF信息,剔除多余的模糊时频能量,从而得到高时频分辨率的时频能量特征。仿真结果表明,所提方法不论在时频分辨率方面,还是在噪声鲁棒性方面,都优于传统时频分析方法,并且保持了良好的重构性。最后,将所提方法应用于航空发动机高速滚动轴承故障诊断中,结果表明,该方法能够准确识别故障信号中的特征频率。

关键词：同步提取变换广义S变换时频分析机械故障诊断航空发动机