新能源并网逆变器的阻尼互济控制策略

光伏与风电换流站近区并网发电可在一定程度上实现新能源随机波动情况下的电能互补。然而,新能源密集汇入电网易触发宽频振荡风险。目前,常采用逆变器阻抗重塑法抑制电压源逆变器–电网耦合系统宽频振荡现象,但该方法对高频谐振抑制有限。对此,提出一种新能源逆变器的阻尼互济控制策略,利用光伏和风电在时间尺度上的互补特征,将光伏和风电逆变器在间歇阶段重塑为阻抗适配装置,在风光能量互补的同时,实现了阻尼互济,综合抑制新能源并网发电引发的宽频振荡现象。最后,基于RT-Box实验平台验证了所提控制策略的有效性。

轻骨料水泥基多功能吸波材料的制备及有限元分析

为分析轻骨料种类及粒径对吸波材料性能的影响,采用五种从微米级至毫米级粒径的轻骨料制备了轻质水泥基吸波材料,测试其电磁参数和反射损耗(RL),采用有限元分析方法构建了二维截面模型,模拟吸波材料内部电磁场分布情况,并测试了吸波材料的力学性能和导热系数。结果表明,增加轻骨料掺量和增大粒径可改善水泥基材料的阻抗匹配性能,提升平均RL,拓宽有效吸波频宽,吸收峰向高频移动。20 mm厚度时,吸波材料在低频1.2 GHz处最优RL为-29.1 dB,在较高频5.9 GHz处最优RL为-20.9 dB,有效吸波频宽最宽可达14.49 GHz。有限元模拟结果表明,轻骨料可改变电磁波传输方向,增加电磁波损耗途径,相邻骨料之间可产生较强损耗,其次是在骨料内部产生损耗,这为骨料种类、粒径选择与轻质吸波材料设计提供理论基础。增大轻骨料粒径会降低吸波材料的密度、力学强度与导热系数,使其吸波效能更好,保温效果更优。

基于图像识别的三轮智能车自动控制系统设计

系统基于图像识别和图像处理技术,使用英飞凌公司的TC264高性能芯片和逐飞公司的总转风摄像头,通过大津法处理图像、位置式PID速度环和模糊PD转向环并行的算法设计,实现该系统自动处理图像并且自动控制差速及电机转速,最终实现系统能稳定且快速地完成直道、弯道、坡道、十字、环岛、路障、断路等路段。经过大量的测试和优化,使该系统在图像处理和自动控制上具有极强的鲁棒性。

异噁唑虫酰胺合成工艺研究

以3,5-二氯-4-氟溴苯、D-环丝氨酸为原料,经多步反应制得异噁唑虫酰胺,产物结构经核磁验证。改进了异噁唑虫酰胺的合成工艺,提高了收率,且工艺简单,原料易得,适合工业化生产。

基于GBDT的望奎县农田土壤有机碳主控因子研究

利用多源公开数据,针对于2012年搜集到的农田土壤有机碳(SOC)数据,通过梯度增强决策树(GBDT)探究SOC的主控因子,揭示SOC空间分异机理.选择国家商品粮食生产基地县和全国产量大县-望奎县作为研究区域,结果表明,GBDT模型相较于一元线性回归模型在所有的自变量上均具有更好的预测效果,总体的R^(2)为0.958,表明该模型能够很好地解释目标变量的变异;碱解氮、有效磷、气温、土壤微生物多样性、速效钾、土壤pH和降水量依次是影响有机碳含量最为显著的几个因素,其中碱解氮以33.85%的影响权重位居最高;7个环境协变量均观察到对SOC的阈值效应,且均具有两个阈值.研究发现任意两个变量都不是独立的,均存在相互作用的负值效应.表明环境变量对SOC含量的影响是一个复杂的交互作用,而不是简单的叠加.侧面证明了过度施肥并不会达到增加土壤肥力的作用,而会造成资源浪费和农田生态污染问题.

课程思政理念下自然地理学课程教学改革

文章首先介绍了自然地理学课程蕴含的思政元素,然后从制定教学目标、融入思政案例、优化教学模式、建立课程思政多元评价体系四个方面论述了课程思政理念下自然地理学课程教学改革措施,最后说明了课程思政理念下自然地理学课程教学改革成效。

独特的中国“红色”漫画

“红色”漫画这一漫画类型尚没有明确的定义,这个概念也是在近几年才开始受到重视,但“红色”漫画却是一批不能被忽视的,具有明确的相似特征的漫画艺术类型,它们发迹于清末民初,诞生并活跃于民国初期,在抗战时期迅速发展达到顶峰。其发展见证着中国近代史的兴衰,具有独特的研究价值以及历史意义。

膨胀聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土结构设计与应用

基于导热系数和抗压强度设计原则,从膨胀聚苯乙烯颗粒优选、水泥基复合胶凝材料硬化基体优化、微孔化、固体相体积占比等方面考虑,研究了不同干表观密度膨胀聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土(PFC)的导热系数和抗压强度,通过配合比优化,实现了PFC结构性能、导热系数和抗压强度三者的协调;采用优化后的配合比,可制备出综合性能较佳的建筑保温与结构一体化墙体砌筑材料。

基于MDN和VMD-TPA-LSTM的泵站主机组劣化趋势预测

为提高泵站主机组的安全稳定运行能力,解析其运行状态,获取机组设备的健康状况,准确预测其未来发展趋势,提出一种基于混合密度网络(Mixture Density Networks,MDN)和融合变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)与基于时序模式和注意力机制的长短时记忆网络(Temporal Pattern Attention-Long Short-Term Memory Network,TPA-LSTM)的泵站主机组劣化趋势预测模型。模拟结果表明,此法能够准确地表达机组的劣化趋势并可有效提高其预测精度。

用于红外和雷达波隐身的水泥基复合材料

红外和雷达波隐身主要是通过降低目标的红外辐射信号和雷达回波信号来提高目标的隐蔽性。将相变材料与炭黑封装为相变单元,并将其与膨胀珍珠岩-磁粉/水泥复合材料结合,研制出一种兼具红外和雷达波隐身的双功能水泥基复合材料,对其吸波性能和热性能进行试验与仿真研究。结果表明:炭黑对相变材料相变温度的影响较小,潜热仅降低了约1.9%;500次冷热循环后,相变材料的潜热留存率为78.3%,循环稳定性较好。相变单元和膨胀珍珠岩均可以提高水泥基复合材料的吸波能力,且反射损耗在-5~-15 dB可调。相变单元通过吸收大量热量来降低目标外表面温度,削弱红外辐射。相变材料的加入会增加水泥基复合材料的热导率,但相变材料高储热密度和珍珠岩低热导率的共同作用使得水泥基复合材料的隔热效应更加显著,从而降低目标的红外辐射信号。仿真结果表明:磁损耗仅出现在水泥基体中,相变单元通过电阻损耗来影响水泥基复合材料的吸波性能。热量传递在相变单元处受阻,传导热通量在相变单元边缘处的传输过程出现弯曲。当相变材料相变完成后,热量趋于均匀分布。因此,水泥基复合材料可通过损耗电磁波来降低雷达回波信号,通过相变材料吸收目标的热量来降低红外辐射,从而实现不同复杂环境下建筑材料的红外和雷达波等多波段隐身。

基于PLUS-InVEST模型的天山北坡生态系统碳储量时空变化与预测

土地利用变化作为影响陆地生态系统碳储量的重要因素,研究两者间的关系对维持区域碳平衡和实现双碳目标具有重要意义。基于第三次新疆综合科学考察背景,分析天山北坡1990年、2000年、2010年、2020年土地利用变化与碳储量的定量关系,结合PLUS和InVEST模型,模拟在历史趋势、水资源保护和经济发展3种情景下2030年区域碳储量的空间格局。结果表明:(1)草地和裸地是天山北坡主要土地覆被类型,1990—2020年耕地、林地、水域、建设用地和湿地面积增加,耕地面积增加最多,其余土地利用类型面积减少,草地减少最多。(2)1990—2020年天山北坡碳储量呈“先升后降”趋势,草地、裸地、耕地和林地间的转化是总碳储量变化的主要成因。(3)3种情景下碳储量均低于2020年水平,经济发展情景减幅最为显著,草地减少、裸地增加是碳损失的主要原因。

基于Transformer和空间注意力的红外与可见光图像融合

目前,已经有很多研究人员将卷积神经网络应用到红外与可见光图像融合任务中,并取得了较好的融合效果。其中有很多方法是基于自编码器架构的网络模型,这类方法通过自监督方式进行训练,在测试阶段需要采用手工设计的融合策略对特征进行融合。但现有的基于自编码器网络的方法很少能够充分地利用浅层特征和深层特征,而且卷积神经网络受到感受野的限制,建立长距离依赖较为困难,因而丢失了全局信息。而Transformer借助于自注意力机制,可以建立长距离依赖,有效获取全局上下文信息。在融合策略方面,大多数方法设计的较为粗糙,没有专门考虑不同模态图像的特性。因此,在编码器中结合了CNN和Transformer,使编码器能够提取更加全面的特征。并将注意力模型应用到融合策略中,更精细化地优化特征。实验结果表明,该融合算法相较于其他图像融合算法在主观和客观评价上均取得了优秀的结果。

基于二阶抛物线近似的结构可靠性分析方法

针对工程中常用的一阶可靠性分析方法在求解非线性程度较高的极限状态函数的可靠性时精度不足的问题,在二阶可靠性分析方法的基础上提出了一种基于抛物线近似的结构可靠性分析方法。首先,采用一阶可靠性分析方法迭代求解标准正态空间下的最大可能点。然后,以最大可能点与坐标原点构成的向量作为新坐标轴,基于极限状态函数最大可能点各方向上的曲率构建近似抛物线,以提高边界区域的近似精度。最后,根据标准正态分布概率密度对新坐标轴上的近似抛物线进行积分,以求解结构的可靠概率。通过4个算例来比较一阶可靠性方法、二阶可靠性方法与基于二阶抛物线近似的可靠性分析方法,以验证所提出方法的可行性。结果表明,当面对非线性程度较高的可靠性问题时,一阶可靠性方法的求解精度较低,二阶可靠性方法在特殊情况下会发生求解错误,而通过抛物线近似积分的方法可有效提高结构可靠性分析的精度并保证求解的稳定性。研究结果可为复杂结构的可靠性分析提供参考。

风电叶片主梁结构的多尺度可靠性优化设计

针对风电叶片大型化所引起的材料性能不足以及可靠性难以保证等问题,研究了碳纤维复合材料在风电叶片中的应用和主梁结构的优化设计。基于复合材料的多尺度特征,使用代表体积单元(RVE)的均匀化方法预测其等效弹性属性;建立一个主梁结构的参数化有限元分析模型,对其在挥舞和摆振两个加载工况下进行分析;将位移、应力、等效塑性应变等响应作为约束函数,建立以轻量化为目标的可靠性优化模型。结果表明,经过可靠性设计优化后的风电叶片主梁结构满足可靠性和轻量化的要求,且其各部分材料的性能得到了充分的发挥。

基于双NIOS Ⅱ核FPGA励磁控制系统的研究与设计

根据国内外励磁控制系统发展的趋势,研究与设计了以Altera CycloneⅡEP2C20F484C7 FPGA为核心控制芯片,具有模糊自调节PID的励磁控制系统。设计中以SOPC技术为基础,采用基于FPGA的NIOSⅡ核处理器,在实现设计方案的同时尝试使用了多NIOSⅡ核架构,成功验证了硬件设计和控制算法的软件实现。实验证明,基于双NIOSⅡ核的发电机励磁控制系统能够快速、稳定地达到所需励磁电压,具有很好的推广前景。

市场竞争视角下的实体企业金融化与创新挤出

以我国2009—2021年A股非金融上市公司为样本,研究实体企业金融资产持有行为对企业创新的影响,并重点对市场竞争在其中起到的调节作用进行了考察。结果表明:实体企业持有金融资产显著挤出了企业创新,而市场竞争在其中起到了正面的调节作用。随着竞争程度的提高,金融化对创新的挤出作用逐渐减弱,但随着竞争程度超过适度竞争情形,金融化对创新的挤出作用逐渐增强,亦即相较于高竞争和高垄断情形,适度的市场竞争能够更好地减弱金融化对企业创新的挤出作用。机制分析表明,高竞争或高垄断情形均会加剧企业的金融逐利动机,从而使得金融化更显著地挤出创新。金融化对企业创新的挤出作用在国有企业、低盈利企业和低成长企业中更强,而市场竞争的调节作用则更明显地出现在非国有企业、高盈利企业和高成长企业。研究为从市场竞争角度治理实体企业的脱实向虚问题提供了政策思路。

车辆轨迹中的隐性位置异常数据检测

随着智能交通的发展,大量的车辆轨迹数据被收集和存储,但这些轨迹数据总是会存在异常轨迹点数据,严重影响后续轨迹数据分析的准确性和有效性.本文发现了一类隐性的位置异常轨迹数据,此类异常数据用传统的基于移动特征阈值的检测方法难于发现,但对轨迹数据分析过程同样有着重要的影响.针对此类异常轨迹数据,本文以部分西安市出租车轨迹数据为例,提出了一种基于浮动网格和聚类方法的隐性异常轨迹数据检测方法,并实现了数据的并行化方式.实验结果展示所提方法检测隐性位置异常的数据召回率、精确率能够达到0.90,并且F1-score在0.88–0.91范围.检测出这种隐性异常轨迹数据,有利于后续的时空轨迹数据分析与应用.

脲嘧啶除草剂氟嘧硫草酯的合成研究

研究除草剂氟嘧硫草酯合成新方法。以邻氟苯胺为原料,经酰胺化、氯代反应制备化合物N-(4-氯-2-氟苯基)氨基甲酸乙酯;在碱的作用下,与3-氨基-4,4,4-三氟丁烯酸乙酯关环合成化合物3-(4-氯-2-氟苯基)-6-(三氟甲基)嘧啶-2,4(1H,3H)-二酮;经硫酸二甲酯甲基化,氯磺酸磺化,红磷/碘化钾/醋酸还原得到化合物(H)3-(4-氯-2-氟-5-巯基苯基)-1-甲基-6-(三氟甲基)-2,4(1H,3H)-嘧啶二酮;最后再与3-(2-氯丙酰氨基)丙酸甲酯缩合得到目标化合物氟嘧硫草酯,收率70.1%。该路线工艺简单,原料易得,为工业化生产奠定了基础。

基于改进Sage-Husa自适应滤波的ADCP船速基准精确获取

针对传统Kalman滤波存在的单一固定的误差协方差阵Q、R及观测粗差均会影响声学多普勒流速剖面仪船速滤波性能这一问题,本文结合自适应抗差滤波原理与Sage-Husa算法,通过构建自适应因子与抗差因子,并对Q和R分别增加Kalman滤波的约束条件,设计了一种改进的Sage-Husa自适应滤波算法。在长江口开展的声学多普勒流速剖面仪走航测量实验结果表明,与传统的Kalman滤波方法相比,本文改进方法受粗差影响明显减小;在底质流动速度为分别为5、10、15 cm/s下的船速精度均提高了约2 cm/s,断面流量相对精度则分别提高了0.9%、3.0%和6.0%。对于年均流量为2.8×10^(4)m^(3)/s的长江口这种大型感潮河段来说,本文方法1%~6%的流量相对精度的提高显得必要且有意义。

新型部分相干光束的产生及其相干特性

利用相干理论,研究了新型部分相干光束的相干特性.用激光光束透过旋转的特殊毛玻璃,产生一种相干性分布特殊的新型部分相干光束.实验上经双孔干涉,记录了该光束经不同小孔间距双孔产生的干涉条纹,计算得出所对应的相干度,并获得了该光束在不同传输距离下的相干度分布情况,发现该光束的相干度分布与高斯-谢尔模型光束的相干度分布不相同,其相干度随着传输距离的增大而变强.