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长距离无中继放大通感一体系统

光通信研究 2025年

作者：潘光丽龙林刘明辉龙大军喻杰奎徐健成炬新章诗宇中国长江电力股份有限公司武汉光迅科技股份有限公司

【目的】文章针对单波长距离无中继通感一体系统存在容量受限的问题。【方法】基于波分复用（WDM）的方式，提出了无中继波分复用通感一体系统的实时通信方案。搭建传输速率为47×400 Gbit/s系统，并通过距离100 km的G.654光纤以及距离7... 详细信息

【目的】文章针对单波长距离无中继通感一体系统存在容量受限的问题。【方法】基于波分复用（WDM）的方式，提出了无中继波分复用通感一体系统的实时通信方案。搭建传输速率为47×400 Gbit/s系统，并通过距离100 km的G.654光纤以及距离75 km的G.652光纤实时传输进行实验验证。【结果】试验结果表明，在接收光功率在-6～-10 dBm的范围内，距离100 km的G.654光纤系统通信信道前向纠错编码前的平均误码率（Pre-FEC BER）为0.036 3、Q参数为5.06、光信噪比（OSNR）为20.67，传感端平均相位噪声为47.54 mrad/√Hz；距离75 km的G.652光纤Pre-FEC BER为0.036 4、Q参数为5.07、OSNR为20.54，传感端平均相位噪声为25.9 mrad/√Hz。两者均满足通感一体系统的传输测量需求。并且分布式声学传感（DAS）链路开启前后，通信端传输性能基本保持不变。【结论】文章提出了一种超高速超大容量长距离通感一体系统，该方案通过WDM大大提高了系统传输的速率以及容量，并验证了通信信道和传感链路间不存在串扰。

关键词：光纤分布式声传感通感一体波分复用长距离传感无中继放大

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废硫铵母液处理过程中回收粗吡啶及铵盐技术

工业水处理 2025年

作者：刘士强王传荟施亮宝武碳业科技股份有限公司上海务宝机电科技有限公司

采用硫酸吸收荒煤气中氨气生产硫铵过程中，随着硫铵母液的循环使用，母液中的金属离子、有机物、氯离子等杂质含量逐渐升高，最终将影响硫铵产品质量和设备的稳定运行，通常需要置换部分硫铵母液来降低杂质含量，置换出来的硫铵母液即... 详细信息

采用硫酸吸收荒煤气中氨气生产硫铵过程中，随着硫铵母液的循环使用，母液中的金属离子、有机物、氯离子等杂质含量逐渐升高，最终将影响硫铵产品质量和设备的稳定运行，通常需要置换部分硫铵母液来降低杂质含量，置换出来的硫铵母液即为废硫铵母液。由于废硫铵母液中氨氮、COD、氯离子及金属离子含量极高，不宜直接排入焦化废水处理系统，需要进行预处理或小流量兑入废水中进行处理。本文针对某煤精厂废硫铵母液进行了研究，采用氨气调节硫铵母液pH至7.5～9.0，使母液中粗吡啶析出后去除，母液中金属离子形成的氢氧化物沉淀，通过板框压滤机去除，经净化后的硫铵母液经蒸发结晶回收硫铵和氯化铵混盐，蒸发结晶过程中产生的冷凝水可直接排入焦化废水处理系统，实现了废硫铵母液处理的同时，回收了粗吡啶和硫铵，该技术可为其他焦化厂或煤精厂的废硫铵母液的处理提供参考。

关键词：废硫铵母液粗吡啶硫铵回收废液处理

基于白鲨算法与改进长短期记忆网络的光伏出力预测

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发电技术 2025年

作者：闫朝阳李蓝青徐浩嘉庄锁张振华戎子睿国网江苏省电力有限公司国电南瑞科技股份有限公司

【目的】为了保障光伏接入后电力系统的安全稳定与经济运行，准确预测光伏发电出力具有重要意义。本文提出了一种基于白鲨算法与改进长短期记忆网络的光伏功率预测模型,并采用白鲨优化算法(White Shark Optimization Algorithm, WSO)优... 详细信息

【目的】为了保障光伏接入后电力系统的安全稳定与经济运行，准确预测光伏发电出力具有重要意义。本文提出了一种基于白鲨算法与改进长短期记忆网络的光伏功率预测模型,并采用白鲨优化算法(White Shark Optimization Algorithm, WSO)优化预测模型参数。【方法】为充分考虑影响光伏输出功率的环境变量，本研究首先采用变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)方法对环境因子序列进行分解，以降低序列的非平稳性。接着，利用核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis, KPCA)方法提取主要影响因素的特征序列，获得最佳的气象特征序列。最后，使用长短期记忆(Long Short-Term Memory Neural Network, LSTM)网络预测多变量特征序列，并使用白鲨优化算法优化长短期记忆网络的参数，以实现对光伏出力的精确预测。【结果】实验结果表明，与传统的光伏功率预测方法相比,该模型显著提高了光伏发电功率的预测精度。【结论】采用白鲨优化算法优化长短期记忆中的隐藏单元数目、最大训练周期、初始学习率，可以有效地提高优化的效率和精度，为高比例光伏接入后系统的稳定运行提供了参考依据。

关键词：光伏出力预测核主成分分析变分模态分解长短期记忆神经网络白鲨优化算法

融合局部-全局特征的双分支遥感影像建筑物提取网络

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计算机科学与探索 2025年

作者：刘二虎李浩文胡煜徐胜军李小晗史亚西安建筑科技大学信息与控制工程学院中科星图股份有限公司

从遥感影像中高效且自动地提取建筑物信息是遥感智能化解译的一项重要工作，然而高分辨率遥感影像中的建筑物大小不一、形状多变，背景干扰严重，导致现有算法的提取效果不佳。针对此问题提出了一种融合局部-全局特征的双分支网络用于... 详细信息

从遥感影像中高效且自动地提取建筑物信息是遥感智能化解译的一项重要工作，然而高分辨率遥感影像中的建筑物大小不一、形状多变，背景干扰严重，导致现有算法的提取效果不佳。针对此问题提出了一种融合局部-全局特征的双分支网络用于遥感影像中建筑物的准确高效提取。首先，设计了一种CNN与Transformer双分支结构的编码器以同时捕获建筑物的局部纹理信息和全局上下文依赖关系；其次，为了克服CNN分支与Transformer分支所提取特征的差异性，设计了跨特征注意力融合模块（Cross feature attention fusion module，CFAFM）来有效地聚合两个分支所提取到的两组不同特征，对其进行重要性加权；此外，为了增强解码器的细粒度特征恢复能力，设计了特征细化增强模块（Feature refinement enhancement module，FREM）插入至解码器的末端以减少上采样过程中的信息丢失，细化建筑物的边缘和局部细节。在WHU建筑物数据集、Massachusetts建筑物数据集及Inria建筑物数据集中，所提网络的IoU分别达到90.84%、74.94%、81.24%，F1-score分别达到95.20%、85.53%、89.69%。实验结果表明，所提网络可以有效提高遥感影像建筑物的提取精度，且在复杂任务场景下与现有方法相比具有明显的优势。

关键词：遥感影像建筑物提取双分支网络特征融合特征细化增强

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基于非球面透镜实现OCS系统光路优化研究

光通信研究 2025年

作者：王隽杰肖清明王震曹俊红武汉邮电科学研究院武汉光迅科技股份有限公司

【目的】光电路交换（OCS）系统在光通信网络中占据核心地位，但其性能受到耦合效率低下问题的严重制约。文章旨在研究并优化一种基于非球面透镜的耦合方案，提升OCS系统的耦合效率，减少几何像差的影响，进而提高系统的稳定性和整体性... 详细信息

【目的】光电路交换（OCS）系统在光通信网络中占据核心地位，但其性能受到耦合效率低下问题的严重制约。文章旨在研究并优化一种基于非球面透镜的耦合方案，提升OCS系统的耦合效率，减少几何像差的影响，进而提高系统的稳定性和整体性能。【方法】文章探讨了在不同耦合失配情况下对系统插损的影响，重点分析了OCS系统中模斑失配和轴向失配对插损和耦合效率的影响机理，利用非球面透镜光线聚焦，校正像差等特性，设计并优化一种可应用于OCS系统中的非球透镜，提升系统耦合效率，消除系统中的几何像差。【结果】研究结果表明，优化后的非球面透镜设计能够显著提升OCS系统的耦合性能，其耦合效率从0.795 7提高到0.990 0，接近理论极限值。模斑失配和轴向失配的影响显著减弱，几何像差的影响减弱，光路的均匀性和稳定性得到有效改善。【结论】非球面透镜的优化设计，有效解决了模斑失配和轴向失配导致的插损问题，显著提高了OCS系统的耦合效率与光路稳定性。

关键词：光电路交换耦合效率非球面透镜

基于矩阵位移法的超长工作面顶板挠度分布研究

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煤炭科学技术 2025年

作者：邢有望李明忠张金虎闫汝瑜刘江斌煤炭科学研究总院开采研究分院中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司北京天玛智控科技股份有限公司中国矿业大学(北京) 陕西陕煤曹家滩矿业有限公司

为了探究顶板条件、巷帮条件及支护条件对超长工作面顶板挠度变化的影响，同时将梁模型理论应用于指导液压支架设计，以小保当二号井132202超长工作面为背景，根据实际生产中液压支架、巷帮及顶板关系，建立支持在弹性支座上的二维连续... 详细信息

为了探究顶板条件、巷帮条件及支护条件对超长工作面顶板挠度变化的影响，同时将梁模型理论应用于指导液压支架设计，以小保当二号井132202超长工作面为背景，根据实际生产中液压支架、巷帮及顶板关系，建立支持在弹性支座上的二维连续梁模型，基于位移法对梁模型单元进行编码并计算杆单元的单元刚度矩阵，利用单元集成法计算含有弹性支座的超长梁模型整体刚度矩阵及节点等效载荷，通过矩阵位移法求解全梁挠度分布及杆端内力计算公式，从而得到支架支护反力。在此基础上，分别对支架宽度、数目、等效刚度、工作面长度、巷帮刚度、顶板弹性模量、截面惯性矩及随动岩层产生的载荷大小取不同值，来观察其对全梁挠度分布的影响。使用三次多项式对挠度曲线一侧的起点至最大峰值段进行精确拟合。使用插入了桩结构单元充当支护的3DEC数值模拟结果及现场电液控监测数据进行验证。验证结果做到了理论计算、数值模拟与现场数据三者的统一，表明二维梁模型能够在一定程度上解释超长工作面三峰值来压特征，同时工作面一侧到临近高峰值段的挠度曲线符合三次多项式分布规律。研究深化了梁模型在采场方面的应用，为超长工作面支架工作阻力预测提供了方向，研究结果有助于为超长工作面液压支架设计提供理论指导。

关键词：采矿工程液压支架超长工作面矩阵位移法 3DEC数值模拟

基于 FPGA 的长距差异带宽信号传输研究及实验验证

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光通信研究 2025年

作者：陈芳孙雨潇朱彦源张儒依徐健喻杰奎谭曼黄丽艳国家电网有限公司信息通信分公司武汉光迅科技股份有限公司

【目的】文章提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的低速率信号传输协议，旨在解决电力光纤通信中因带宽差异引起的协议阻塞问题，提供可靠的发送与接收通信协议机制，以支持带宽差异极大的环境下稳定的信号传输。【方法】文章设计一... 详细信息

【目的】文章提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的低速率信号传输协议，旨在解决电力光纤通信中因带宽差异引起的协议阻塞问题，提供可靠的发送与接收通信协议机制，以支持带宽差异极大的环境下稳定的信号传输。【方法】文章设计一个在发送端带宽为2 kbit/s、接收端带宽为625 Mbit/s的传输协议，实验系统包含数据包接收、数据组帧、前向纠错、解码和接收校验等5个模块。【结果】实验结果显示，在2 kbit/s速率发送，625 Mbit/s速率接收的极端带宽差异以及425 km的光纤传输下，系统可达到8.58 dB信噪比，并保持5.17 E-05的纠前误码。低速率信号成功在发送端组帧并传输至接收端。接收端经过链路传输和模/数转换器 (ADC)采样后，准确拆帧并校验接收到的信号，验证了该方法在电力光纤通信网络中的可靠性和适用性。【结论】文章所提低速率信号通信协议方法，基于FPGA实现了有效的纠错、传输和接收校验，在模拟环境下稳定运行，解决了带宽不对称带来的协议堵塞问题，为低速率信号的可靠传输提供了高效方案，具备实际应用价值。

关键词：电力通信网络 FPGA 通信协议协议阻塞

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分布式目标位姿跟踪的序列无关融合估计方法

控制与决策 2025年

作者：张文安张怀政孙虎付明磊高魏磊浙江工业大学信息工程学院赛克思液压科技股份有限公司

针对传统目标位姿跟踪在处理旋转运动时导致估计精度低和稳定性差的问题,本文提出了一种分布式目标位姿跟踪的序列无关融合估计方法.首先,在矩阵李群上构建状态和不变误差的动态方程,并将系统误差状态转移矩阵与估计状态解耦,更精确地... 详细信息

针对传统目标位姿跟踪在处理旋转运动时导致估计精度低和稳定性差的问题,本文提出了一种分布式目标位姿跟踪的序列无关融合估计方法.首先,在矩阵李群上构建状态和不变误差的动态方程,并将系统误差状态转移矩阵与估计状态解耦,更精确地描述和处理旋转运动中的不确定性,提高了滤波器的鲁棒性.其次,考虑到融合序列的随机性,设计了基于李群的序列无关融合策略,使得在任意融合序列条件下均可在李群上进行有效地数据融合,确保了全局估计的一致性.最后,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性和优越性.

关键词：位姿跟踪矩阵李群不变误差序列无关融合一致性

面向能源安全的省级平衡主体多资源统一调度框架

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电力自动化设备 2025年第1期 184-191+216页

作者：胥鹏张志朱竞昌力王蓓蓓东南大学电气工程学院清华大学电机工程与应用电子技术系国电南瑞科技股份有限公司

针对新形势下省级平衡主体面临的能源安全挑战，提出一种多资源、多时间尺度、多颗粒度的统一调度框架。该框架以日前短期调度为基础，通过预测性调度考虑远期能源预测和市场交易总量，兼顾长周期计划的统筹配置作用与短周期计划的精准... 详细信息

针对新形势下省级平衡主体面临的能源安全挑战，提出一种多资源、多时间尺度、多颗粒度的统一调度框架。该框架以日前短期调度为基础，通过预测性调度考虑远期能源预测和市场交易总量，兼顾长周期计划的统筹配置作用与短周期计划的精准调度能力。在模型中考虑天然气、跨省区购电以及本地需求响应等多种资源，充分挖掘多方资源的调节能力，实现多方资源的互济与补充。算例仿真结果表明，所提框架实现了全周期调度的高效日前求解，相较于传统固化的调度机制，所提框架对负荷的随机性具有更高的适应能力。

关键词：能源安全统一调度框架灵活性资源全周期调度资源互济