轨道交通“网-源-储-车”协同供能技术体系

为降低轨道交通系统牵引能耗,轨道交通“网-源-储-车”协同供能技术通过可再生能源的就地消纳,构建新型协同供能技术体系,实现跨时空高效用能.针对此新型供电系统结构,本文全面分析协同供能系统的物理架构、信息架构和社会架构的基本组成及类型特征;在此基础上,围绕资产能源化的基本概念,总结“荷-源”时空匹配评估方法与优化技术,并从系统角度阐述多源融合技术、保护重构、弹性评估等重要技术体系;重点分析“网-源-储-车”协同的高效能与高弹性的能源自洽技术,并基于人工智能和信息技术构建多层级能量管控系统,实现不同能量流的高效耦合,保障系统安全稳定经济运行.本文系统性地总结了轨道交通“网-源-储-车”协同供能系统的架构特征、评估优化、安全运维及协同运行等关键技术,阐述协同供能系统的技术组成体系,为协同供能系统的工程实践提供相应参考.

电气化铁路分区所再生制动能量利用系统及其控制策略

电气化铁路发展迅速,其牵引能耗高、再生制动能量利用率低等问题日益突出。为有效提高电气化铁路再生制动能量利用效率,实现电气化铁路节能减排,该文研究一种分区所再生制动能量利用系统及其控制策略。首先,基于典型重载和高速铁路实测负荷数据分析,提出基于功率融通和储能的分区所再生制动能量利用系统,并分析其运行原理。为保证再生制动能量利用系统在电气化铁路复杂负荷工况下实现再生制动能量的高效利用,提出一种含能量管理层与变流器控制层的双层控制策略。其中,能量管理层接收来自相邻变电所的实时测量信息,基于变电所工况及系统模式管理,执行能量管理策略计算得到系统运行参考功率。变流器控制层跟踪能量管理层给出的参考功率协调控制变流器,实现电气化铁路的潮流管理。最后,通过仿真验证所提分区所再生制动能量利用系统及其控制策略的正确性与有效性。结果表明,所提出的分区所再生制动能量利用系统及控制策略能够有效实现电气化铁路再生制动能量的转移利用与储能利用,提高再生制动能量利用率,有助于电气化铁路节能高效运行。

新形势下高校教师培训机制研究——以河南省高校为例

高校教师培训是建设社会主义现代化教育强国,加强高校师资队伍建设中尤为重要的举措,直接决定着高校教师教育教学科研水平和人才培养质量。近年来,河南省高校在教师培训方面取得了长足发展,培训质量不断提高,培训内涵日臻充实,但是也存在培训机制不健全,培训的经费和针对性不足,思想政治教育力度不强等问题。因此,倡导落实以人为本的服务理念,创新培训内容及形式,构建立体化的培训体系,建立科学多维化的培训评价机制,进一步健全完善高校教师培训机制在高等教育的新发展形势下尤为重要。

电气化铁路“车-网”系统串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置设计与测量方法

精确测量动车组与电力机车(简称机车)四象限变流器(four-quadrant converter,4QC)和牵引网的宽频带阻抗特性是识别电气化铁路“车-网”系统振荡和不稳定问题的重要途径。然而,已有研究采用单一电压/电流扰动注入方式对牵引网或机车4QC阻抗进行测量,可能造成部分谐波扰动流向非目标测量对象,导致被测对象的谐波扰动信噪比低,影响阻抗测量精度。因此,该文提出一种适用于电气化铁路“车-网”联合系统的串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置与阻抗测量方法,装置具有电压和电流两种工作模式,可以发出频带为1~3000Hz的宽频谐波扰动。扰动产生装置拓扑主要由多绕组降压变压器、谐波功率放大单元、并联LC谐振电路和反串联绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块等部分构成,结合双闭环dq解耦控制和载波移相开环脉宽调制(pulse-width modulation,PWM)控制策略,实现频带双边可控、幅值可控且分布均匀的大功率谐波扰动输出。最后,利用MATLAB/Simulink仿真和RT-Lab硬件在环实验验证该文串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置设计方案及阻抗测量方法的正确性与有效性。

基于阻抗测量信息的电气化铁路“多车共网”系统稳定性分析

阻抗测量技术能够准确地获取“牵引供电网-列车”(简称“车-网”)系统的宽频阻抗特性,但在阻抗测量信息的利用方面目前多是针对单车系统的稳定性分析,缺少对“多车共网”系统宽频稳定性问题的分析。因此,该文提出一种基于牵引供电网与列车阻抗测量信息的“多车共网”系统稳定性分析方法。首先,利用阻抗测量的方式获取牵引供电网节点阻抗矩阵与列车阻抗信息;然后,建立“多车共网”系统模型,采用基于阻抗回差矩阵行列式的稳定性分析方法,分别从低频到高频分析了电气化铁路中低频振荡、谐波谐振和谐波不稳定三类典型振荡问题,并给出相关的振荡信息,实现多类稳定性问题的统一分析;最后,利用Matlab/Simulink仿真验证了所提稳定性分析方法的有效性。

基于多电平滞环电流控制的牵引供电系统可控宽频带阻抗测量技术

精确获取牵引供电系统的宽频带阻抗特性,是分析车-网耦合系统的宽频带振荡问题的关键途径,对保障电气化铁路的安全稳定运行具有重要意义。目前的阻抗测量技术大多难以兼顾大功率与频带可控的测量要求,因此,该文提出一种基于多电平滞环电流控制的牵引供电系统可控宽频带阻抗测量技术,测量频带为10 Hz~5 kHz,可通过一次谐波扰动注入快速获取目标频带的系统阻抗,相比于传统的滞环电流控制方法,具有更低的开关频率,并且能有效避免死区效应,改善输出电流的波形,更适用于宽频信号的跟踪控制。最后,通过仿真和硬件在环实验验证了该测量技术的有效性。

电气化铁路分区所多功能潮流控制系统及其控制策略研究

针对既有电气化铁路分段、分相式供电结构导致的列车过分相速度损失、再生制动能量利用率低等问题,提出一种分区所多功能潮流控制系统(multi-functional power flow control system for section post,SP-MPFC)及其控制策略,旨在充分利用变流设备容量,兼顾实现分区所处列车柔性过分相、牵引网末端电压稳定与再生制动能量转移利用。首先,介绍分区所多功能潮流控制系统的拓扑结构。然后,详细分析了柔性过分相、牵引网末端电压稳定与再生制动能量转移利用3种功能的实现原理。在此基础上,提出分区所多功能潮流控制系统分层控制策略,其中能量管理层计算系统内各个变流器的有功/无功输出功率参考值,设备层协同控制多个变流器快速跟踪各自功率参考值。最后,通过仿真验证所提系统结构与控制策略的有效性。

机载批量灭火袋高空抛洒落地分布特性的模拟与实验验证

为了对灭火飞机高空抛洒系统进行优化设计,必须建立反映飞行过程机载批量灭火袋高空抛洒落地机理的模型.基于离散元方法和计算流体力学方法,建立了机载批量灭火袋高空抛洒落地特性机理模型,获得不同飞行速度和高度下的灭火袋抛洒特性及落地分布,通过实验对模型进行了验证.抛洒落地分布的模拟结果与实验数据偏差在20.0%以内.研究成果为飞机高空灭火系统研制提供理论模型,以显著提升灭火飞机喷洒系统的灭火效果.

基于自适应步长的电力系统谐波谐振快速分析方法

随着电力系统的快速发展,其规模越来越大、节点数量越来越多,频率扫描法和模态分析法作为目前应用最为广泛的两种谐波谐振分析方法,计算效率亟须提升。在传统方法的基础上,文中分别提出基于自适应步长的频率扫描法和基于自适应步长的模态分析法。首先,通过设置相应判据自适应改变扫描步长,使扫描区间能够快速到达谐振频率点附近,大幅减少了计算量;然后,在谐振频率点附近使用二次插值法确定谐振频率,保证了谐振频率计算精度;最后,以IEEE 14节点、IEEE 39节点和IEEE 118节点系统为例进行分析。结果表明,与传统方法相比,所提两种方法在保证谐振频率精度的同时可大幅提高运算速度,验证了所提方法的准确性和高效性。

黔东南稳定林地地表反照率时空变化与影响因子分析

地表反照率直接影响地-气系统辐射平衡和地表能量收支。稳定林地植被生态完整,区域小气候相对稳定,且与地表反照率之间关系复杂。该文以黔东南稳定林地为例,基于MODIS地表反照率(MCD43A3)、增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI)(MOD13Q1)、土地利用(MOD12Q1)与土壤水分、气温、降水数据,使用Theil-Sen(T-S)和Mann-Kendall(M-K)趋势分析、相关分析和多元回归分析,探究黔东南稳定林地地表反照率时空变化、与各因子相关性以及驱动因子。结果表明:①稳定林地地表反照率在年际、生长季和休眠季分别在0.102~0.112,0.110~0.113和0.099~0.102间波动上升,整体趋势较平稳,呈中部低、四周高的空间分布格局。②在年际和生长季期,地表反照率与土壤水分呈显著负相关,相关系数分别为-0.951和-0.943;在休眠季地表反照率与EVI呈显著正相关,相关系数为0.933。③地表反照率在年际、生长季、休眠季分别受EVI、气温负向驱动和土壤水分正向驱动,其标准化系数分别为-9.168,-11.332和1.319。该文研究结论有利于正确认识黔东南稳定林地地表反照率的驱动机制,从而为低纬度小区域林地气候变化提供参考依据。

2000—2020年陕西省陆地生态系统NPP时空变化与潜力

[目的]在“双碳”战略实施背景下,准确评估陆地生态系统固碳现状、速率与潜力对实现“碳中和”目标意义重大。陕西省横跨3个气候带,南北气候差异大,植被类型丰富。近年来,由于多项生态工程(退耕还林还草、三北防护林等)的实施,陕西省植被覆盖度进一步提升至60.7%,固碳能力巨大。陆地生态系统NPP(植被净初级生产力)是反映植被固碳能力的重要指标,然而,关于陕西省NPP的时空动态变化,以及NPP未来潜力的空间分布鲜有研究。[方法]以陕西省陆地生态系统为研究对象,利用CASA模型和邻域相似空间分布法评估陕西省植被NPP及其潜力的时空分布特征。[结果](1)陕西省植被总固碳量在2000年和2020年分别为687,1020 Tg,增加333 Tg,增幅为48.5%。(2)陕西省NPP呈南高北低,中间存在最高值或最低值的空间分布态势,平均值在2000年和2020年分别为333.2,494.8 gC/m^(2),共增加161.6 gC/m^(2),增加幅度呈北高南低的分布态势。(3)陕西省生态系统NPP的实际最大潜力为2304 Tg,相比于2020年增加41.3%,空间分布态势表现为由南到北逐渐降低,且空间分布特征均表现高度空间自相关特性,但局部差异较大。[结论]陕西省植被总固碳量在2000—2020年显著增加,同时,未来植被固碳潜力巨大。评估和预测陕西省区域尺度生态系统NPP时空动态变化及潜力空间分布特征,可为科学评价提升区域碳汇能力提供一定的评价体系和理论参考。

基于同质中间模态的跨模态行人再识别方法

可见光-红外跨模态行人再识别(VI-Re ID)旨在对不同摄像头采集同一行人的可见光图像和红外图像进行检索与匹配。除了存在可见光行人再识别(Re ID)中因位姿、视角、局部遮挡等造成的模态内差异外,可见光图像和红外图像的模态间差异是VI-ReID的主要挑战。现有方法通常对2种模态的图像进行联合特征学习来缩小模态间差异,忽略了可见光和红外两种模态图像在通道上的本质不同。为此,本文试图从2种模态共同生成一种中间模态来辅助缩小模态间差异,并在标准ViT(vision transformer)网络上通过局部特征和全局特征的融合来优化特征嵌入学习。首先,设计同质中间模态生成器,通过可见光图像和红外图像共同生成同质中间模态(H-modality)图像,将3种模态图像投影到统一的特征空间进行联合约束,从而借助中间模态缩小可见光模态和红外模态间的差异,实现图像级对齐。进一步提出一种基于同质中间模态的Transformer跨模态行人再识别方法,使用ViT提取全局特征,设计一个局部分支以增强网络的局部感知能力。在全局特征提取中,为了增强全局特征的多样性,引入头部多样性模块(head enrich module)使不同的头聚合图像不同的模式。该方法融合全局特征与局部特征,能够提高模型的判别能力,在SYSU-MM01和RegDB数据集上的rank-1/m AP分别达到67.68%/64.37%和86.16%/79.11%,优于现有大多数最前沿的方法。

荧光定量PCR熔解曲线法检测真菌核酸的临床应用价值评估

目的评估荧光定量PCR熔解曲线法检测真菌核酸的准确性及临床应用价值。方法纳入460例疑似或确诊为呼吸道真菌感染患者为研究对象,以荧光定量PCR熔解曲线法作为考核方法,以真菌26S rRNA基因核酸测定试剂盒联合Sanger测序法作为参考方法,采集各研究对象痰液样本并同步使用考核方法、参考方法检测,计算两种方法的Kappa值以评价结果的一致性。结果以参考方法为对照,考核方法检测结果总符合率为92.83%(427/460);此外,与参考方法相比,考核方法检测8种真菌(白念珠菌、光滑念珠菌、克柔念珠菌、近平滑念珠菌、热带念珠菌、新生隐球菌、季也蒙念珠菌、曲霉菌)的阳性符合率、阴性符合率、总符合率分别为97.34%(183/188)、97.06%(264/272)、97.17%(447/460);100.00%(33/33)、99.77%(426/427)、99.78%(459/460);100.00%(16/16)、99.55%(442/444)、99.57%(458/460);98.11%(52/53)、99.75%(442/444)、99.57%(458/460);95.08%(58/61)、99.50%(397/399)、98.91%(455/460);100.00%(9/9)、99.56%(449/451)、99.57%(458/460);85.00%(17/20)、99.32%(437/440)、98.70%(454/460);97.59%(81/83)、97.88%(369/377)、97.83%(450/460);两种方法检测结果一致性评价的Kappa值均大于0.8。对两种方法不一致结果进行复核检测,结果发现有53.7%(22/41)的检测结果与考核方法一致,有46.3%(19/41)的检测结果与参考方法一致。结论使用荧光定量PCR熔解曲线法能同时检测8种真菌,且检测结果与参考方法高度一致,在真菌检测中具有独特优势,且有重要的临床应用价值。

建筑工程施工阶段碳排放计算方法适用性分析

立足建筑工程节能减碳工作,分析识别建筑施工过程中的碳排放来源,列举并对比分析了目前应用较多的国际碳排放计算标准和5种建筑碳排放计算方法—实测法、投入产出法、物料均衡法、排放系数法、生命周期法。详细介绍了各计算方法的计算原理、适用范围、计算流程等内容,结合各计算方法的优缺点,给出各自的适用要求,为建筑行业在碳排放计算方面的工作提供参考。

单相VSC系统宽频阻抗测量装置保护方案研究

宽频阻抗测量装置在获取单相VSC系统的阻抗特性中发挥着重要作用,由于阻抗测量装置需要接入系统进行能量交换,其自身应当具备合理的故障保护措施来保障装置和系统的运行安全。针对单相VSC系统阻抗测量装置的故障保护策略尚不完善,提出了一种单相VSC系统阻抗测量装置的故障保护方案。首先,选择了基于背靠背变流器结构的阻抗测量装置来研究保护策略;其次,分析了背靠背阻抗测量装置的特点及其对保护配置产生的影响,设计了适用于装置的保护方案;最后,基于Matlab/Simulink平台,通过几种典型的短路故障情形验证了所提出装置保护方案的可行性与有效性。

多模型融合的民机环控系统空调组件故障诊断模型开发及验证

针对民机环控系统空调组件故障数据难获取、故障数据不平衡的问题,本文采用动态仿真的方法,研究了民机环控系统空调组件的故障发生情况,通过人工注入故障获取了故障数据集。利用滑动平均和经验模态分解的方法有效抑制了空调组件原始时序信号中的白噪声,降低了将正常信号误判为异常的风险。开发了融合孤立森林、谱残差和自编码器的故障诊断模型,分析了不同算法组合的融合算法精度。结果表明,开发的融合模型可以有效诊断动态仿真数据集中的空调组件故障,诊断精度达到100%;对于机械故障公开数据集,训练的模型结合开发的信号处理方法可以实现91.12%的诊断准确率,召回率达到98.66%,验证了解决方案的有效性和泛用性。

基于电化学阻抗谱的锂电池模组短路故障诊断方法研究

电化学阻抗谱能够反映电池内部关键状态信息,利用电化学阻抗谱可实现对电池的监测及故障诊断,避免发生安全事故。针对电动汽车在充电时发生安全事故的概率最高且大部分是由电池短路所引起的问题,设计了一种能够在电池充放电时提取电池模组与电池单体阻抗信息的充电桩装置,对锂电池模组短路故障诊断方法进行了研究。首先,详述了所设计充电桩的拓扑与控制方法以及电池模组阻抗测量的原理;然后,通过仿真验证了充电桩可以在对电池模组进行充放电的同时提取其阻抗信息,并分析对比了两种扰动信号的优劣、不同程度短路故障下电池单体与电池模组的阻抗变化以及不同支路的电池发生短路时对模组阻抗的影响;最后,得到了短路故障下电池单体与电池模组的阻抗谱都会缩小并向左移动,并且短路电池越集中在同一支路,模组的阻抗变化越明显的结论。

电力系统变电开关设备的故障成因分析与检修措施

在技术日新月异的背景下,掌握变电开关设备故障的成因及其检修措施,对提高故障诊断的准确性和维修效率、缩短停电时间具有重要的实际意义。基于此,对电力系统变电开关设备的故障成因与检修措施展开研究,分析电力系统变电开关设备的故障成因,并给出电力系统变电开关设备的故障检修措施,为电力系统的稳定运行提供支撑,为培养适应新时代电力行业需求的高素质技术人才提供理论指导和实践参考。

变电站一次设备检修及试验策略研究

随着电力行业技术的快速发展,变电站一次设备的检修及试验面临新的挑战和机遇。一次设备如变压器、断路器、隔离开关和互感器等,是确保电网稳定运行的关键,这些设备的有效维护和准确试验对于提高电网的可靠性和安全性至关重要。在此背景下,首先概述了变电站一次设备的基本作用和特点,随后详细分析了变电站一次设备检修及试验的作用,最后着重探讨了变电站一次设备的检修技术及试验策略,包括变压器检修与性能试验、断路器检查与功能测试、隔离开关检验与评估及互感器维护与试验检测。旨在帮助电力行业从业者更好地适应技术发展的趋势,提升变电站设备维护和试验的水平,以保障电网的稳定和高效运行。

基于物理驱动的超深随钻方位电磁波测井深度学习反演

超深随钻方位电磁波测井反演是表征地层参数信息的重要技术。基于正则化(物理驱动)的电磁波测井反演方法广泛应用于现场解释,但迭代过程中需要多次调用正演,计算耗时长且不能获得实时反演结果,因此迫切需要一种高效的反演方法对随钻电磁波测井资料进行实时反演。近些年,基于深度学习(数据驱动)的电磁波测井反演算法在油气勘探领域受到了广泛关注,但该算法过度依赖于数据本身,训练过程未考虑麦克斯韦理论,所以在数据集不完备的情况下,深度学习反演效果不佳。文中针对二维各向异性地层,提出了一种耦合物理驱动和数据驱动的混合反演流程:基于超深随钻方位电磁波测井数据,随机生成无断层和断层模型数据集进行网络训练;基于训练好的网络,实现模型预测。与传统深度学习方法相比,文中方法预测精度显著提高。对含有不同噪声水平的数据进行测试,结果表明:基于物理驱动的深度学习反演方法的电阻率模型反演效果良好,具有较强的鲁棒性,泛化能力更强。