利用数字孪生技术助力石河水库运行管理

水是人类生活不可或缺的重要资源之一,水库的管理对保障水资源的有效利用和防止灾害的发生具有重要意义。然而,传统的水库管理方式面临着一系列的挑战和困难,例如信息不对称、决策依靠经验等,这不利于高效的水库运行管理。为了提升水库管理效能,数字孪生技术应运而生,并且在智能决策中起着重要作用。

大口径不锈钢管道陶瓷衬垫焊接技术

随着煤化工项目规模化、大型化发展,大口径不锈钢焊管已广泛应用于化工工艺介质。本文以榆能化学40万t/a乙二醇项目大口径不锈钢焊接管安装为例,从焊接方式、焊接参数、注意事项等方面分析总结了陶瓷衬垫氩电联焊工艺,为类似焊管的焊接施工提供了参考借鉴。

基于机器视觉的玉米果穗产量组分性状测量方法

玉米果穗的穗长、穗粗、穗行数、行粒数等性状是制约玉米产量的重要组分性状,目前主要采用人工测量方式,或通过截取果穗横断面图像自动计算穗行数等参数,操作复杂、测量效率低、主观误差大,且无法保留完整的原始考种材料。针对上述问题,该文基于机器视觉技术,通过可见光二维成像获取果穗三维表型性状参数,结合果穗颜色特征及果穗的生物学规律,分别建立投影修正模型、穗行数快速估算模型、行粒数计算模型等,精确计算穗长、穗粗、穗行数以及行粒数等性状参数。试验结果表明,该方法适用于粘连果穗处理,秃尖的识别率高,且对光照环境要求低,穗行数及行粒数的零误差率在93%以上,测量速度可达30穗/min以上,能够满足高通量考种的需求,特别是保留了原始果穗考种材料实现无损测量,对于实现高通量考种及精细化育种有重要的参考价值。

电子束沉积技术制备SnSe薄膜的研究

硒化锡(SnSe)是一种典型的二维半导体材料,由于其优异的电学和光学性能,在新型光电子学领域引起了广泛的关注。本文采用电子束沉积技术在钠钙玻璃衬底上成功地制备出SnSe薄膜,并利用表征设备进行相关测试研究。通过温度处理,研究不同温度(25℃、100℃、150℃、200℃、250℃)对所得薄膜物相与组分、表面形貌、透过率及吸收率等性能的影响。研究表明,随着温度的升高,SnSe对应的峰强度降低,同时出现了SnSe2和SnO2的峰。此外,在200℃时SnO的初始形成并逐渐转化为SnO2,SnO峰的强度在250℃时彻底消失。SnSe薄膜的吸收率随温度的升高而降低,在可见光范围内薄膜吸收率最大可达1.4%,在900~1400 nm波段范围内五组薄膜样品的吸收率均在1.2%以下。薄膜的透过率则随着温度的升高而增大,且在近红外区域具有较高的透过率,所有样品在可见光波段内透过率均保持在25%以下。

可见光近红外波段宽带增透膜研究

增透膜技术在各个领域的广泛应用无可否认,从日常生活中的眼镜镀膜到国家安全领域的武器系统,增透膜的重要性不断凸显。随着科技的进步和应用需求的不断提高,人们对增透膜性能的要求也越来越高。本研究通过分析增透膜理论,采用光学设计工具TFCalc软件,运用高低折射率材料的交替堆叠的膜系设计方法,利用单纯形法和针插法优化膜系结构,通过材料对比选择钠钙玻璃作为基底材料,选择TiO2、SiO2、Al2O3以及MgF2作为薄膜材料,设计了一种在400~1100 nm波段平均透过率99.0%以上的宽带增透膜,其中在400 nm处最大透过率为99.92%,1100 nm处最小透过率为99.11%。最后从膜层厚度变化和入射角度方面进行了膜层透过率的误差分析,并提出了可接受范围的误差值。

电子束蒸发硅薄膜的设计

硅在常温下性质稳定、红外透明区宽,所形成的硅薄膜质硬、红外区折射率高是一种较理想的红外光学薄膜材料。在红外相机、热成像仪、红外光谱仪、红外波片等方面得到广泛应用。本文分析了光学薄膜设计理论,研究了衬底材料和镀膜材料特性,通过TFCalc薄膜设计软件设计和优化石英玻璃和蓝宝石不同的衬底材料下薄膜厚度为900 nm的硅薄膜特性,设计结果表明在近红外波段薄膜消光系数1 × 10−3在700~1000 nm的厚度下模拟硅薄膜的光学性能不同。

CdSe薄膜理论设计与分析

CdSe薄膜在许多应用领域都有广泛应用。在光催化领域,CdSe薄膜可以吸收光能并产生电子空穴对,从而促进光催化反应的进行。在生物医学领域,CdSe薄膜可以用于制备生物标记物和荧光探针,用于细胞成像、分子探测和生物传感等的应用中。在光电子学领域,CdSe薄膜因其优异的光电特性应用于太阳能电池的光吸收层,光传感器、光检测器和光放大器等光电子学器件中。本文通过CdSe薄膜制备理论分析其光学特性,制备CdSe太阳能吸收薄膜。针对其作为太阳能电池吸收薄膜的性能要求,采用G|2HL|A双层减反射膜系作为母膜系,以CdSe作为高折射率材料,SiO2、MgF2、HfO2分别作为低折射率材料进行膜系设计,并通过数据对比发现HfO2效果最好,通过设计降低反射率提高透射率和吸收率指标,选择可变度量法进行优化后,使其透过率和吸收率获得明显提升。设计结果表明:在380~780 nm波段,透过率高于30%,吸收率高于60%;在780~1000 nm波段,透过率高于65%,吸收率高于25%。设计要求值为保证镀制容差进行了透过指标溢出设计,数据表明设计的膜系能很好地满足薄膜性能需求,促进CdSe薄膜在光电子学领域更广泛的应用。

大规模风电接入下输电网扩展规划的启发式优化算法

提出了大规模风电接入下的输电网有功和无功扩展规划的解决方法。计及了风电与负荷的全年时序数据,并将网络设备投资的年值成本与方案在全年所有不满足安全约束场景下采取控制措施的成本之和最小作为规划目标。为了降低求解计算的复杂性,将原问题分解为网络设备投资决策与方案的控制措施成本评估2个子问题,二者借助原问题的规划目标进行总体协调。在此基础上,通过分析规划目标与问题本身的特性,设计了启发式的优化算法,明显地提高了计算速度。算例分析验证了所提方法的正确性和求解算法的有效性。

计及静态安全风险的输电网短期综合扩展规划

为兼顾输电规划的经济性与可靠性,建立了计及静态安全风险的输电网短期有功和无功综合扩展规划的数学模型,模型中将线路与无功补偿设备投资的年值费用、年运行费用及年风险费用总和作为目标函数,计及了预想事故发生的概率和交流潮流约束。为了基于交流潮流模型进行静态安全风险评估,提出了一种基于有功静态安全域和电压灵敏度循环迭代的2阶段削负荷方法。首先确定最优校正性控制下的负荷削减量,进而用损失电量的社会产值来衡量风险费用。为应对模型求解计算上的复杂性,给出了一个2阶段寻优算法,该法不仅降低了原问题的求解难度,而且最终可获得若干数目的满意解,辅助规划人员决策。通过巴西南部46节点系统算例验证了模型的合理性和算法的有效性。

基于计算机视觉的玉米穗粒重无损测量方法

目前,国内玉米穗部考种大多采用目测尺量等传统手段,并且进行穗粒重测试时必须要经过脱粒环节,造成了对玉米果穗样本的破坏,无法保留考种原材料,不利于果穗精细化育种。为此,基于计算机视觉技术,利用可见光成像技术和X光成像技术,通过测量与计算果穗的三维几何性状,根据果穗质量分布特征建立了3种穗粒重估算模型:基于单粒重的穗粒重计算模型、基于容重的穗粒重计算模型和基于轴重的穗粒重计算模型。实验结果表明:基于单粒重的穗粒重计算模型和基于容重的穗粒重计算模型对果穗品种依赖较强,计算误差较强;相比较之下,基于单粒重的穗粒重计算模型比基于容重的计算模型拟合效果要更加好一些;相比于单粒重模型和容重模型,通过轴重模型来计算穗粒重有着较高的精确度,平均误差精度能达到1.30%,而且数据波动小,测量结果较稳定。该方法能够满足玉米果穗考种的基本需求,为实现考种流水化、智能化和自动化提供了很有价值的借鉴。

基于模型预测控制的分布式热电联供系统优化调度

针对分布式热电联供系统优化运行问题,提出一种基于模型预测调度和模型预测控制的双层分布式热电联供系统优化调度模型和方法。建立了含微型燃气轮机、光伏、蓄电池储能系统、热储能系统以及热电负荷的分布式供能系统模型,提出了计及日前调度和实时调度的优化调度模型,以分布式供能系统运行成本最小、电网联络线功率调整、蓄电池功率波动最小和运行成本为目标,采用Matlab的工具箱Yalmip求解此优化调度问题,算例结果表明了所提模型和算法的有效性和正确性。

用于特高压输电线保护的能量方向元件

传统能量方向元件在特高压线路中不能正确判别故障方向,同时当线路出口发生故障时由于系统内阻很小而导致有功能量方向元件也不能做出正确的判断。提出了一种应用于特高压长距离输电线路的故障分量式能量方向元件,并且提出了相应的方向纵联保护原理,用贝瑞隆算法加以实现;从而使保护的可靠性大大提高;分析了保护判据及其动作特性。通过数字仿真证明了所提方向元件原理和保护判据的正确性和可靠性,该元件具有不受系统暂态过程、过渡电阻、串补电容等因素影响的特性,而且其灵敏度不受故障类型及故障位置等因素的影响,同时动作速度也较快,不大于20ms。

黛矾散对α-奈异硫氰酸脂诱导的大鼠肝内胆汁淤积的影响

目的:观察黛矾散及其各组分对α-奈异硫氰酸脂(ANIT)诱导的大鼠肝内胆汁淤积的影响,以进一步探究黛矾散治疗肝内胆汁淤积的作用机理。方法:将30只雄性Wistar大鼠随机分成正常组、模型组、青黛组、明矾组、黛矾散组、熊去氧胆酸(UDCA)组,用ANIT复制肝内胆汁淤积模型,观察黛矾散及其组分对大鼠肝内胆汁淤积大鼠血清学及肝组织学变化的影响。结果:与正常组大鼠比较,模型组大鼠血清ALT、TBil、DBil、ALP、TBA显著升高(P<0.05);与模型组比较,黛矾散组及UDCA组大鼠ALT、TBil、DBil、ALP、TBA显著降低(P<0.05),青黛组大鼠ALT显著降低(P<0.05),明矾组大鼠ALP显著降低(P<0.05)。肝组织病理结果显示:正常组大鼠肝细胞排列整齐,无炎症细胞浸润,无胆管增生;模型组大鼠肝小叶结构破坏,门管区大量炎症细胞浸润,胆管轻度增生;各治疗组大鼠肝脏炎症细胞浸润及胆管增生有不同程度减轻。结论:黛矾散及其组分能不同程度拮抗ANIT所致胆管损伤所导致的肝内胆汁淤积。

手性药物噻吗洛尔的合成研究

目的研究一种实用的适合于工业生产的全合成方法。方法我们从手性合成子D-型甘露醇开始制备S-型噻吗洛尔。S-型3-特丁基-1,2-丙二醇与苯甲醛生成唑烷类衍生物,唑烷类衍生物与3-氯-4-吗啡基-1,2,5-噻二唑在叔丁醇钾的叔丁醇溶液中缩和,然后水解,最终给出目的产物S-型噻吗洛尔。结果在分析和尝试文献提供的合成方法基础上,探索确定了本全合成路线。结论我们使每一步的合成都得到了优化,从而降低了成本和简化了操作过程,该工艺未见国内报道。

大学生手机媒介素养研究综述

手机媒体新应用形式的出现在丰富大学生学习生活的同时,也对其产生了消极影响,提升大学生手机媒介素养是当前急需解决的问题。总结了国内外媒介素养研究发展现状,通过对媒介素养、网络媒介素养、手机媒体的涵义解析,总结归纳出在手机新媒体环境下,手机媒介素养新的内涵。

新型有机锗萘酚酯倍半氧化物的合成及其对体外培养癌细胞的抑制作用

合成了两种新型有机锗化合物,即萘酚酯乙基锗倍半氧化物和萘酚酯α-甲基乙基著倍半氧化物,用IR光谱、元素分析1、H NMR研究了它们的组成和结构特征;用MTT方法研究新化合物对体外培养PC-3M细胞的抑制作用。结果显示,新化合物能够显著抑制PC-3M细胞的增值,对细胞形态也产生了严重影响。进一步研究发现,化合物对细胞增值的抑制作用发生在S期,即细胞内DNA合成期,说明药物与细胞内DNA发生了相互作用。研究结果将为进一步系统研究有机锗的合成以及对抗癌作用机理的深入探讨提供重要的参考资料。

基于碱性和酸性氨基酸比值的陈化烤烟烟叶适用时间判断

为明确陈化期间烟叶碱性和酸性氨基酸含量及其比值变化规律,并依据其比值判断陈化烟叶适宜使用时间,对福建龙岩、福建南平、贵州毕节、河南三门峡、湖南永州、四川凉山、陕西安康、云南保山、云南曲靖、山东、重庆和津巴布韦12个产区2006—2008年度烤烟复烤片烟样品定期取样,采用液相色谱法,跟踪分析了样品陈化期间游离碱性和酸性氨基酸变化,并分析了其与陈化烟叶感官质量的关系。结果发现:1.感官评吸结果表明,同一产区同一等级不同年度烟叶感官质量达到最优所需陈化时间不同;2.陈化期间碱性、酸性氨基酸含量比值逐渐降低,与陈化时间具有较好的线性相关关系,与感官质量具有较好的二次相关关系;3.应用2007、2008年度线性回归方程计算得出陈化烟叶适宜使用时间内的碱性、酸性氨基酸比值范围,经2006年度样品验证,判断准确率达85%。综上,碱性、酸性氨基酸比值可衡量烟叶陈化程度,为判断陈化烟叶质量提供了新方法。

主动配电网现状与未来发展

随着分布式电源和电动汽车等规模化发展,将给传统配电网带来诸如电压越限、双向潮流等问题,配电网由被动控制过渡到主动控制是未来的发展模式和方向之一,将成为智能配电网发展的核心。总结了近年来主动配电网的相关研究成果,主要包括:主动配电网的控制方式、分布式电源的优化规划、电压管理、电动汽车的主动管理、需求侧管理、主动配电网的保护和故障定位等,并进一步提炼了为主动配电网提供支撑的相关新兴技术。最后,提出了未来可能会影响主动配电网发展的新技术和新概念。

交直流混合微电网运行控制策略研究

为解决交直流混合微电网中功率波动、交直流系统之间功率平衡、直流侧源荷比相对较大光伏利用率不高的问题,研究了交直流混合微电网并网运行时,在蓄电池的平抑作用下,直流侧光伏发电以恒定的功率通过交流侧并入大电网,提高直流侧光伏利用率。孤岛运行时,蓄电池作为平衡节点,和双向AC/DC变换器一起维持整个系统的电压、频率稳定,并实现交、直流系统之间功率平衡的控制方案。最后利用PSCAD/EMTDC软件对系统功率波动、并网运行向非计划孤岛运行切换、孤岛运行向并网运行切换进行了仿真验证,运行结果表明该控制方案能有效平抑系统功率波动,维持交直流混合微电网稳定运行。

基于电压灵敏度的配电网光伏消纳能力随机场景模拟及逆变器控制参数优化整定

随着高密度分布式光伏接入配电网,合理评估配电网的光伏消纳能力成为研究热点。采用基于电压灵敏度的随机场景模拟法进行配电网光伏消纳能力评估,选取年典型场景代替年时序仿真,并利用类正态概率分布抽样以提高仿真精度及效率。利用光伏发电系统自身的各种智能控制措施能有效改善光伏并网引起的过电压现象,可进一步提高光伏消纳能力。通过光伏并网逆变器的Volt/Var 6点控制方式进行电压就地分散式调节以改善光伏发电并网特性,以配电系统全年电压偏差及无功调节量最小为目标,运用粒子群算法进行各逆变器无功电压控制参数的整定。通过OpenD SS搭建IEEE 33测试系统,仿真结果表明了所述方法的有效性及可行性。