电能高效高质转化技术与创新

电能转化是将电能转化为电能、磁能、热能、声能、光能等其他能量形式,是能源消费的核心基础,已渗透至经济发展和国防建设各个领域。电能高效高质转化技术作为绿色化、精细化能源消费革命的主体与核心技术,是国民经济和国防系统发展的基础、核心竞争力和综合实力的关键标志之一,也是国防和工业领域的“供能心脏”,对于推动我国能源低碳革命意义重大。我国电能转化技术与装备已取得了世界瞩目的成果,但仍存在工业电耗较高、装备卡脖子、国防有短板、基础研究薄弱等问题。为此,结合当前主要能源消费形式,重点梳理电能到电能、磁能、热能、声能、光能5种电能转化形式的基本原理、关键技术及发展现状,总结电能高效高质转换面临的难题及其发展对策,期望能够为我国电能转化技术与装备的发展提供一定参考。

三种图像匹配模型在地图匹配中的适用性

随着计算机和人工智能等科学技术的快速发展,已出现多种基于深度学习的智能化图像匹配模型,但这些模型大多用于匹配图像纹理特征较为固定的图像(如人物、建筑物和工业器件等),缺乏对图像纹理特征复杂多变的地图图像匹配适用性研究。为此,本文以行政地图、交通地图和专题地图为数据源,基于Superglue、COTR和GlueStick 3种图像匹配深度学习模型,通过融合3类地图和语义分割模型(SAM),从目视检验、匹配精度和匹配效率方面对比分析3种图像匹配模型效果。结果表明:①GlueStick模型在3类地图上边界匹配效果整体最为理想,Superglue次之,而COTR模型匹配效果最差;②基于SAM生成地图分割掩膜图能够减少地图周边干扰要素,进而提升GlueStick和Superglue模型匹配效果,其匹配精度分别提升了47.50%和34.43%;③COTR模型匹配效率最低,GlueStick相比Superglue,在地图原图上匹配效率较低,但在地图分割掩膜图匹配中,两个模型匹配效率相当。本文可为地图内容对比、识别和审查等方面提供重要的智能化技术支撑。

中职音乐教学中的民族音乐的深化与策略探索

本文旨在探讨在中等职业教育音乐教学中深化民族音乐教学的方法。首先,分析了当前中职音乐教学中存在的问题,包括教学内容单一、学生兴趣不高等。然后,提出了一系列解决方案,如优化教学内容、引入多样化的教学方式、加强师资培训等。通过案例分析和实地调研,验证了这些措施的有效性。最后,本文总结了深化民族音乐教学对培养学生音乐素养和民族文化认同感的重要意义,提出了未来研究的方向。

中职音乐教育与思政课程融合的路径探索与实践

本研究聚焦中职音乐教育,探索思政课程与音乐教育的深度结合。论证了音乐教育在提升学生道德素养方面的独特效用。研究中,通过音乐剧、合唱等形式,巧妙整合思政教育内容,旨在创新教学方法,有效推广人文精神,陶冶情操,培养社会主义核心价值观。此方法促使学生主动参与,使他们在享受音乐的同时,自然吸收思想政治教育,提高了教育的实效性,并丰富了音乐课程,增强了学生对音乐的兴趣。该研究成果对其他职业教育领域具有推广价值,为职业教育中思政教育的深化提供了有效途径。

基于信息模型的铁路桥梁协同设计方法研究

当前,铁路桥梁协同设计点位部署方式一般设定为独立目标式,协同的效率较低,导致最终得出的荷载传递比下降,为此文章提出对基于信息模型的铁路桥梁协同设计方法的实践与分析研究。结合当前需求,采用层级的方式,强化协同的效率,部署铁路桥梁协同点位层级,并设定数据共享机制。以此为基础,设计信息模型铁路桥梁协同结构,采用自适应修正的方式来实现协同处理。测试结果表明:对比于BIM技术铁路桥梁协同设计方法、位移处理铁路桥梁协同设计方法,此次所设计的信息模型铁路桥梁协同设计方法应用效果更佳,得出的荷载传递比均可以达到12.55以上,这说明在信息模型的辅助下,铁路桥梁协同设计方法更加灵活、多变,具有实际的应用价值。

院士寄语

院士简介:罗安,中共党员,中国工程院院士,《湖南电力》编委会名誉主任委员,电力电子变换与控制专家。湖南大学电气与信息工程学院教授、博士生导师,国家电能变换与控制工程技术研究中心主任,湖南大学校学术委员会主任,湖南省科学技术协会副主席。带领电能变换与控制科研团队荣获2018年国家科技进步创新团队奖。

电-磁-机-声多场边界下的超磁致伸缩Ⅳ型弯张换能器设计方法

超磁致伸缩Ⅳ型弯张换能器是实现大功率低频水下声波发射的有效途径,在水下远距离探测、水声通信等领域具有广阔的应用前景。该文提出一种综合考虑材料电磁参数极限、空化边界条件以及最大主应力边界条件的大功率低频超磁致伸缩Ⅳ型弯张电声换能器优化设计方法。首先,根据超磁致伸缩材料的电磁参数极限确定振子棒材数量以及磁回路结构;然后,以频率、声源级为优化目标,机械壳体主要结构参数作为优化变量,结合有限元仿真构建基于Box-Behnken法的响应面模型,并把空化边界条件以及最大主应力边界条件作为优化方案的判据,最终得到优化的壳体结构参数;最后,基于优化设计方案,研制了一款超磁致伸缩Ⅳ型弯张换能器样机,并搭建了湖试实验平台。实验测试结果表明,在40 m水深下,研制的换能器样机谐振频率为480 Hz,最大声源级达到206 dB,验证了设计方法的可行性与准确性。

顾及地址语义和地理空间特征的多源POI位置融合

多源POI位置融合是实现地理空间数据匹配融合的关键技术之一。然而,由于不同POI数据源之间位置编码的差异及定位误差,导致位置融合更加困难。本文提出了一种顾及地址语义和地理空间特征的多源POI位置融合方法。首先,通过TextRCNN和图注意力网络提取地址属性的语义特征;然后,使用多层感知机提取位置属性的地理空间特征;最后,基于自注意力机制通过特征聚合实现多源POI位置融合,并对成都市百度地图、腾讯地图和高德地图的POI数据进行试验验证。结果表明,该方法显著优于现有方法,平均位置融合精度优于12 m。

智能汽车基础地图安全防控相关问题浅析

智能汽车作为当前汽车产业发展的战略方向,加之自动驾驶技术日趋成熟,车端搭载的基础地图顺势成为地图行业的新兴产品。基础地图的大发展伴随而来的实时测绘、动态更新、信息交互、数据众源等行为对地理信息安全提出严峻挑战,是国家地理信息安全不容忽视的问题。本文全面梳理了智能汽车基础地图的概念、特点及不同自动驾驶等级下的应用情况;系统分析了当前国内外基础地图相关标准的研究现状和未来的发展重点方向;总结提出了基础地图在应用中的信息技术风险点和当前的防控难点,并提出应对建议。

水泥包装回灰料仓的改造

包装机回灰输送原来长期低负荷运行,将回灰料仓进行改造,增加仓库容量;在回灰料仓上部和底部分别安装有高位和低位料位传感器,间断性开停回灰设备,实现了降低设备运行易磨部件的损耗,降低能耗的目的。

补偿配电网电压不平衡的静止同步补偿器控制方法研究

将静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)经电感电容(inductor-capacitor,LC)滤波器滤波后并入电网来调整和平衡配电网电压,通过对电网电压不平衡条件下STATCOM的负序等效电路分析,提出一种新的正、负序电压双环叠加控制策略。正序电压控制环控制公共连接点电压为给定值,负序电压控制环实现公共连接点电压三相对称控制。新控制策略基于瞬时功率平衡思想,采用神经元自适应算法来整定比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制参数,具有成本低、鲁棒性好等特点,可在电网电压不平衡时有效地调节和平衡配电网电压。仿真和实验结果表明该方法的有效性。

变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器(英文)

阐述了一种用于高电压变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器。该系统包括无源滤波器和有源滤波器两部分,其中有源电力滤波器能同时补偿大容量变电站的功率因素和电流谐波。文章提出了大功率混合型电力滤波器的一种配置,讨论了其工作原理,给出了无源滤波器的设计和有源滤波器的谐波电流注入分析。阐述了有源滤波器中基于DSP的数字控制器。最后,仿真结果和实际工程应用都证明这个系统有着良好的无功补偿和谐波滤波性能。

新型注入式并联混合型有源电力滤波器

为了满足大型变电站谐波抑制和大功率无功补偿的要求,提出了一种新颖的并联注入混合有源电力滤波器,在补偿大功率无功功率的同时,降低了有源电力滤波器的容量,减少了滤波装置的初期投资,也更适合于工程实践应用。详细介绍了这种滤波器的滤波原理,提出了基于自适应预测算法的谐波检测方法,提高了谐波检测精度,采用基于广义积分迭代算法的三重离散滑模变结构的混合型有源滤波器控制策略。220kV变电站挂网运行的工程应用结果表明这种新型注入式混合有源电力滤波器可靠性较高,可获得良好的滤波效果。

纤维素-三(4-甲基苯甲酸酯)手性固定相拆分5种芳基丙酸类药物对映体及其制剂的含量测定

采用纤维素-三(4-甲基苯甲酸酯)(CTMB)手性固定相,利用反相色谱法研究了氟比洛芬、普拉洛芬、布洛芬、萘普生、洛索洛芬5种芳基丙酸类手性药物的色谱拆分行为。考察了流动相组成、酸碱添加剂及柱温对上述5种药物对映体分离的影响,并通过热力学研究及对映体结构分析对CTMB固定相的手性拆分机理进行了探讨。结果表明,除萘普生采用乙腈-0.1%(v/v)甲酸溶液外,以甲醇-0.1%(v/v)甲酸水溶液为流动相可使普拉洛芬、洛索洛芬、氟比洛芬和布洛芬的对映体间的分离度均大于1.5,CTMB固定相对这5种芳基丙酸类药物的手性拆分能力依次为普拉洛芬>洛索洛芬>氟比洛芬>布洛芬>萘普生。在各自的优化色谱条件下,将方法应用于上述5种药物制剂的含量测定,结果令人满意。

一种基波串联谐振式混合型有源滤波器(英文)

提出一种基波串联谐振式混合型有源滤波器,利用大容量无源滤波器实现谐波抑制和无功补偿;采用有源滤波器改善系统滤波效果并阻尼无源滤波器与系统阻抗之间的串、并联谐振。在介绍该混合型有源滤波器的拓扑结构和主要特点的基础上,分析基于检测电网电流控制策略时的工作原理;研究谐波参考信号的产生及其跟踪控制算法;讨论基于DSP的数字化控制器实现问题。相关实验结果及工程应用效果均证明该基波串联谐振式混合型有源滤波器对于同时进行谐波抑制和无功补偿的可行性。

智能型无功最优补偿及装置

目前，国内的无功补偿主要采用变电站集中补偿和企业就地补偿两种形式［１～４］，而用于城市配电网公用变低压侧的无功自动补偿系统的研究则刚刚起步。随着城市和农村配电网改造工作的逐步展开，集配电网户外智能型无功自动补偿、电能质量和负荷监视于一体的装置已越来越...

大功率混合型有源电力滤波器(一)——理论

根据电力系统对大容量谐波抑制与无功补偿的要求,对大功率混合型有源电力滤波器(HHAPF)基本工作原理进行了分析。在此基础上针对信号处理过程中存在的系统延时问题,提出了基于预测机制的谐波快速分频检测方法,极大地降低了系统延时对HHAPF补偿特性及系统稳定性的影响。同时提出了一种基于广义积分的复合控制方法,该方法可有效消除电网谐波电压对HHAPF性能的影响,还可以实现快速无差控制。实验结果验证了所述控制方法的优越性。

单独注入式混合型有源电力滤波器复合控制策略的研究

本文建立了单独注入式混合型有源电力滤波器的电气模型。根据此模型综合比较了混合型有源电力滤波器的两种常用控制策略,提出了一种基于检测电网谐波电压与谐波电流的混合有源电力滤波器复合控制方案,并对其补偿性能和抑制电网频率和系统阻抗变化的影响进行了分析。为了实现系统的无差控制,提出了基于递推积分的PI算法,并且由模糊推理在线整定比例系数和积分系数,该算法能有效地提高系统的动态和稳态性能。仿真和实验结果表明采用这种复合控制的注入式混合有源电力滤波器能达到较好的滤波效果。

高压静止无功补偿器的设计与参数计算

为了改善电网稳定性和提高功率因数,提出了一种高压静止无功补偿器(static var compensator,SVC)的整体设计和参数计算。首先介绍了系统的构成和控制,系统由以数字信号处理器(DSP)为核心的位于低电位的下位机监控系统将上位机以以太网的形式发来的触发命令及自身产生的检测命令通过光纤传输给高电位的触发板,去控制晶闸管的触发以及运行状态的检测,触发板并将检测到的状态通过光纤回报给下位机监控系统;随后介绍了能实现功率因数及不平衡度的实时补偿的控制算法以及晶闸管的选型、回路电感和均压电路的设计与参数计算;为了改善无源滤波器的效果还介绍了Logistic映射的混沌特性,并通过混沌优化算法优化了无源滤波器的参数。仿真和实验结果证明该系统补偿效果好,可靠性高,可减少电网畸变率。

变电站综合自动化监控系统数据展现软件的研制

根据广东某冶炼厂变电站的电网结构特点及实际需求设计了基于分层分布式结构的变电站综合自动化监控系统.结合系统硬件设计特点和要求,针对该监控系统数据展现软件数据量大、刷新快、频繁读取的特点,提出采用文本文件存储方式和建立四维数组来解析数据,同时利用ActiveX数据对象技术和UDP网络通信协议分别实现系统数据访问与传输.该系统已经成功投运,实际运行结果表明该系统设计方案可行,工作稳定可靠,效果良好.