女贞子活性成分防治骨质疏松症的分子机制

背景:目前,中医药已被证实在抗骨质疏松方面具有显著作用,女贞子活性成分的抗骨质疏松有效性及作用机制逐渐得到学者们的关注。目的:分析总结女贞子活性成分在体内外发挥抗骨质疏松方面的研究进展。方法:检索中国知网及PubMed数据库收录的相关文献,中文检索词为“骨质疏松症,骨髓间充质干细胞,成骨细胞,破骨细胞,女贞子,信号通路”;英文检索词为“Osteoporosis,Bone marrow mesenchymal stem cells,Osteoblast,Osteoclast,Ligustri Lucidi Fructus,Signal path”,并根据研究需要确立相应的标准,对所得文献进行筛选,最终纳入82篇文献进行综述。结果与结论:女贞子活性成分在体内外发挥抗骨质疏松作用主要涉及以下几种重要成分:①红景天苷通过抑制骨硬化蛋白(SOST)和Dickkopf相关蛋白1(Dkk1)的表达,激活了Wnt/β-catenin信号通路,该激活过程增强了去卵巢大鼠和原代成骨细胞中磷酸化低密度脂蛋白受体相关蛋白6(p-LRP6)的表达,同时降低了糖原合酶激酶3β的表达。进一步地,红景天苷促进了细胞核内β-catenin、特异性转录因子2(Runx2)和骨髓细胞瘤病毒癌基因(c-Myc)的表达,从而促进了成骨细胞的骨形成能力。红景天苷可直接作用于成骨细胞,促进骨形成,为骨质疏松症的治疗提供了新的策略。②橄榄苦苷显著提高了SD大鼠的骨密度,并通过降低终末白细胞介素6和碱性磷酸酶浓度来调节骨代谢。体外实验表明,橄榄苦苷促进了成骨细胞的增殖,并上调了骨保护素蛋白和mRNA的表达,同时抑制了核转录因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)蛋白和mRNA的表达。这一作用机制与调节骨保护素/RANKL系统的平衡密切相关,展现出能提高骨密度,又能通过调节骨代谢相关因子来维护骨骼健康的优势,但对Ca2+浓度无显著影响,可能限制了其在某些特定骨质疏松类型中的应用。③松果菊苷通过降低磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)的表达、减少蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)的磷酸化程度和破骨特殊标记蛋白(c-Fos)的表达,有效抑制了破骨细胞中PI3K/Akt/c-Fos通路的激活。这一抑制作用降低了破骨细胞的增殖和成熟能力,从而有助于减少骨吸收,其优势能直接针对破骨细胞进行干预,为骨质疏松症的治疗提供了新的靶点,但是目前对破骨细胞的具体调控机制尚需深入研究,且其长期效果和安全性需进一步评估。④女贞子活性成分在骨质疏松方面展现出良好的治疗效果,但其作用机制复杂,涉及多个基因、蛋白和信号通路的相互作用,未来需开展大规模的临床试验以验证其有效性和安全性,同时需要进一步探索女贞子活性成分与其他药物的联合应用策略,以期获得更好的治疗效果。

小级差需求下基于故障首半波比较的快速电流保护

基于时间级差配合的梯级电流保护受限于出口线路保护动作时间,为缩短保护研判时间,提升配电网多级配合能力,提出一种小级差需求下基于故障首半波比较的快速电流保护方法。对传统电流保护动作时间进行分析,采用整定值构建模板曲线,与故障电流采样值进行多点动态比较,基于有效值爬坡效应及采样值越限效应构建新的保护启动判据、考虑保护算法延迟及干扰点的影响构建新的动作判据,综合加快电流保护判别速度。利用PSCAD/EMTDC软件仿真验证了所提方法在不同类型故障、不同故障时刻、负荷突增、干扰影响等工况下的有效性,结果表明所提方法的动作时间不超过10 ms,有利于小级差更加灵活和可靠的整定。

通信限制下多DG接入配网的新型电流差动保护

差动保护是解决分布式电源(distributed generation, DG)接入下配电网保护难题的有效手段,然而配网现有通信建设水平很大程度上制约了差动保护的构建。首先,融合电流相位与相量差动保护思想,同时将电流相位信息进行变换,实现通信信息降容。应用递推最小二乘法实现短路电流相位参数的快速估计,提出了短路电流相位修正策略,以应对CT饱和与直流分量对保护的干扰。最后,提出适用于含多DG配网的新型电流差动保护构建原则与保护判据。基于PSACD/EMTDC平台搭建仿真模型,验证了所提出的电流相位参数预测方法的精度与新型差动保护的性能。算例结果表明:所提电流相位参数预测方法速度快、精度高,具有良好的抗CT饱和能力;所提新型差动保护原理具有良好的性能。

飞行器轨迹的半参数估计方法

提出一种基于半参数建模的飞行器轨迹估计新方法,通过抑制不可参数建模的测量系统误差提高轨迹的估计精度。利用不等距节点B样条函数建立飞行器轨迹的参数模型,将轨迹参数模型代入测量模型中,并将测量模型中不可参数建模的系统误差表示为非参数,进而建立包含轨迹参数待估量和系统误差非参数待估量的半参数回归模型。采用轨迹参数估计和系统误差分离交替迭代的方式求解该半参数回归模型,利用非线性最小二乘法估计轨迹参数,通过小波分析从残差数据中分离系统误差。理论分析和仿真结果表明,半参数估计方法的轨迹估计精度优于忽略测量系统误差的参数估计方法。

大规模风电接入场景下的失步振荡中心定位方法

振荡中心的准确定位是失步保护正确动作的基础,大规模风电并网导致系统阻抗参数发生变化,使得传统基于阻抗轨迹的失步定位方法的适应性严重下降。针对该问题,提出基于节点频差的失步振荡中心定位方法。首先分析大规模风电并网对系统总阻抗的影响。进一步根据发电机功角,计算其曼哈顿距离相似度并构建启动判据。最后,通过移动平均法对广域测量频率进行平滑处理,提出基于节点频差的失步振荡中心定位方法。仿真验证表明,所提基于节点频差的失步振荡中心定位方法受噪声影响较小,不受风电渗透率的影响,能够准确定位失步振荡中心位置。

考虑通信-物理耦合的有源配网故障后协调恢复策略

针对极端灾害可能使智能配电网信息物理系统中通信网络和物理网络同时发生故障,而现有故障恢复策略处理此类问题时效率低,得不到最优方案。文章提出一种考虑通信-物理耦合关系的有源配电网灾后故障恢复策略,首先利用图论的知识对通信网络和物理网络之间耦合关系进行建模,在此基础上,考虑孤岛划分、网络重构以及动态协调通信-物理系统的检修策略建立了有源配电网通信网络和物理网络协调恢复模型,求解此故障恢复策略得到最优的考虑通信-物理耦合关系的有源配电网灾后协调恢复方案。最后,以通信网与改进的IEEE33节点系统为例,对所提多种优化方案的结果进行分析,验证了该文所提策略的优越性。

基于双目视觉的应用于行波故障定位的高压输电线长修正方法

输电线路长度受载流量、环境等因素影响发生变化,使用固定线长进行故障定位时误差较大。该文基于双目视觉技术,对输电线路图像信息进行分析处理,提出了一种应用于行波故障定位的高压输电线长修正方法。首先,根据输电线线长计算公式,将决定实际线长的参数定义为应比系数;其次,对采集到的线路图像进行极线矫正和边缘检测,计算全图像素点视差值,根据双目视觉模型恢复输电线的空间立体三维坐标;最后,对特征点坐标进行拟合,更新应比系数后代入悬链线线长计算公式,得到实际环境中输电线线长,再运用于双端行波法中进行精确定位。依据实际工程某500kV输电线路图像展开算例验证,利用PSCAD/EMTDC软件模拟行波故障定位过程,仿真结果表明所提方法能够有效减小故障定位误差,有助于故障的快速排除。

数模—动模混合仿真系统的接口建模与稳定性分析

为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模-动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法。接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点。为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口系统各个组成环节进行建模得到系统开环传递函数,分别根据劳斯判据和奈奎斯特判据研究开环传递函数中不同参数对系统稳定性的影响。理论推导表明接口系统中滤波器截止频率、接口延时和阻抗模拟比对系统的稳定性影响较大,并通过所搭建的混合仿真系统进行实验,实验结果表明不同参数对系统的稳定性影响与理论推导一致。

基于最优小波基选取的遥测振动信号降噪方法

针对飞行器试验遥测振动信号频率内容丰富,小波降噪最优小波基函数难以选取问题,提出了一种结合EMD的最优小波基选取方法。利用EMD将振动信号分解为一系列IMF分量,利用互相关系数和自相关函数判断含噪分量,并以含噪分量离散小波变换系数的香农熵为依据选择最优小波基,以最优小波基分别对含噪IMF分量进行降噪处理,将降噪后IMF分量与其余IMF分量累加获得降噪后信号。仿真和试验数据处理结果证明,基于最优小波基选取的降噪方法与小波降噪、EMD降噪相比,信噪比得到了有效提升,在遥测振动信号预处理中具有实际应用价值。

计及经济性和低碳性的光储充一体化电站多目标优化配置

为充分挖掘光储充一体化电站经济效益及碳减排效益,实现站内组成单元合理配置,文中提出一种计及经济性和低碳性的光储充一体化电站多目标优化配置方法。首先,根据充电站内各模块的功能及需求,探究光储充电站中碳排放的来源,建立站内各模块成本、碳排放的数学模型。然后,以系统年投资运行成本和碳排放量最小为目标,使用基于三黑洞捕获策略的多目标粒子群算法,对不同负荷场景下电站各组成模块进行优化配置,得出各场景下电站各组成模块的最优配置方案。对比结果表明,文中所提方法可有效降低规划运行时的成本和碳排放量,提高电站经济及环境效益。最后,采用逼近理想解排序法得出最优场景下的折衷优化方案,可为当前光储充一体化电站的投资建设提供参考。

计及储氢安全性的加氢站-配电网协同规划

针对现有加氢站规划中并未充分考虑储氢安全性问题,提出一种考虑储氢安全性的加氢站-配电网协同规划方法。引入TNT当量来评估加氢站的运行风险,进而建立量化的安全性指标。在此基础上,提出加氢站气-固两相储氢模式,并根据储氢合金动力学特性构建两相储氢模型。根据氢动力汽车的行驶逻辑规则建立加氢站定位模型。以年化投资成本与年运维成本之和为目标,建立计及储氢安全性的加氢站-配电网协同规划模型,并通过改进的33节点配电网和12节点交通网进行验证。仿真结果表明所提模型能够对加氢站和配电网做出合理规划,并有效提高加氢站的运行安全性。

基于不同流动时间占比的紧凑式室温磁制冷系统实验研究

磁制冷因高效、环保、结构简单等特点,正有望成为替代传统蒸气制冷的新型室温制冷技术之一.当前针对单一影响因子对磁制冷样机的影响作用规律研究较为丰富,但对磁场-流场时序中流动时间占比工况的研究较少,且影响规律尚不明晰.本文以前期研制的紧凑型室温磁制冷系统为基础,在固定的磁场时序情况下开展不同流动时间占比的实验研究,探索制冷温跨、制冷量、压降及性能系数与流动时间占比之间的关联.以磁场时序1:4:1:4与频率0.45 Hz的工况为例,开展了固定磁场时序的不同流动时间占比(100%,80%,60%)的实验研究.结果表明:1)小利用系数和高流动时间的组合可获得较大温跨,大利用系数和高流动时间占比的组合可获得较大冷量,其中当利用系数为0.42、流动时间占比为100%时,获得最大无负荷制冷温跨26.2 K;2)对比研究了利用系数与流动时间占比对回热器压降及性能系数的影响,流动时间占比的增大和利用系数的减小均会造成流体速度的减小,会使压降进一步减小,性能系数进一步增大.本研究阐明了制冷温跨、制冷量、压降及性能系数与流动时间占比之间的影响规律,为进一步提升室温磁制冷机的性能奠定基础.

基于可控串联电抗的新能源送出线路故障性质识别方法

针对不带并联电抗器的新能源送出线,能否正确区分故障性质是确保新能源系统安全可靠运行的重中之重。为降低新能源送出线故障对电力设备和系统的冲击,提高重合闸成功率,减少新能源发电系统脱网的发生,提出基于可控串联电抗限流信息的新能源送出线路故障性质识别方法。在送出线路上设计串联可控限流电抗器,在线路故障相跳闸时基于等值阻抗的预判投入可控电抗,在串联电抗限流特性下分析瞬时性故障和永久性故障时的线路电流差异,建立电流突变量比较判据,并能够确定故障电弧熄灭时刻,进而构建新能源场站送出线路基于故障性质识别的自适应重合闸策略。仿真结果表明,所提方法能快速、可靠地识别结果,应用在新能源场站送出线路工程上能有效提高线路的重合率。

跟网型电化学储能虚拟惯性常数的常数化计算方法

在包含跟网型储能虚拟惯量控制的新型电力系统频率响应(SFR)建模应用中,跟网型储能的虚拟惯性常数具有时变特性,且无法聚合求解系统等效惯性常数,导致不能构建完整的SFR模型。基于此,提出了跟网型电化学储能虚拟惯性常数的常数化计算方法,通过计算具有等效惯性常数-能量支撑效果的常数化虚拟惯性常数,实现系统等效惯性常数的聚合求解。该方法根据能量变化关键节点和动态过程的约束条件,以及跟网型储能虚拟惯量响应的两阶段相异特征,建立了具有最相近能量变化的目标函数,以分段求解常数化虚拟惯性常数。最后,通过建立SFR模型,结合时域仿真法和相关评价指标验证了计算结果的精确性。

电力系统宽频宽动态电流量测技术研究综述

新型电力系统要求电流互感器具备宽频带、宽量程、高准确度性能,以满足电网呈现出的时频域宽动态、多参量等新特征。因此,从磁场传感的机理出发,对电流测量传感耦合原理简要介绍,分别阐述了这些技术的优缺点、拓扑结构。重点讨论了各类电流传感装置的结构特点、性能参数及量测性能优化方案,最后总结了目前亟待解决的问题、发展趋势和应用前景。光学电流互感器技术日趋成熟,应用广泛。基于NV色心的磁传感技术在测量性能方面已经超过传统传感器,配合光纤传感技术环境适应性强,电流测量领域前景广阔。

“纳米技术”课程教学改革与实践

“纳米技术”课程教学改革与实践是当前高校教育领域的重要议题之一。为培养符合时代要求的专业技术人才队伍必须在对该课程进行教学改革与实践,本文通过对该课程教学改革与发展面临的问题进行充分探索与分析,总结出一套创新型教学改革与实践探索方案,其中包括微课辅助教学、思政教育辅助纳米技术理论教学和建设跨学科教学团队等。综上所述,通过系统性的策略和方法,可以实现“纳米技术”课程教学改革与实践的成果,推动纳米技术领域的发展与应用。

考虑碳市场风险的热电联产虚拟电厂低碳调度

燃煤热电机组“以热定电”的运行模式会导致新能源消纳能力不足,且运行过程中会产生过高碳排放。为此,建立了考虑地源热泵、电转气(P2G)和碳捕集与封存(CCS)的热电联产虚拟电厂模型,并提出了基于碳市场风险的虚拟电厂低碳调度策略。利用自回归滑动平均模型及广义自回归条件异方差模型预测碳市场的次日碳价,并用条件风险价值模型衡量其波动风险;引入电制热设备地源热泵,协同P2G-CCS解耦热电联产“以热定电”运行约束;提出以各设备的运行成本、弃风弃光惩罚成本、碳交易及碳市场风险成本之和最小为目标函数的优化调度策略。算例结果表明:所提调度策略不仅能促进新能源消纳,提高经济效益,还可以降低系统碳排放。

适应波达时刻不确定性及较低采样率的新能源送出线路就地暂态量主保护判据

不对称接地故障占所有线路故障的90%以上,接地距离保护在应对此类故障方面发挥了不可替代的作用。随着新能源高比例渗透,各种传统单端工频量保护性能显著下降已成为共识。基于故障分量线模和零模波速差的保护判据理论上仅需利用到故障初始行波到达时刻信息,是一种原理简单可靠的单端量快速保护判据,已经在直流电网中成功实践。但在尝试将这类保护应用于交流电网时发现,受波头前陡较缓而难以精确定位波到时刻、依赖高采样率等诸多不利因素影响,存在过大的模糊判别区,除了特长线路外,对绝大部分线路几乎没有应用可行性。波到时刻的精准辨识是一个复杂的非线性问题,利用人工智能的方法进行辨识是一条可行的解决思路,对此,该文提出一种新的单端暂态量主保护判据。首先,分析波达时刻与波形关系,并指出这种关系能够采用机器学习来映射;其次,引入高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR),在对初始行波数据进行预处理得到样本集后,输入GPR预测模型进行训练;然后,依据模型评估指标得到最优训练模型以输出高可信性的线-零模波达时差,据此实现了基于行波模量传输时间差的保护判据;最后,在利用PSCAD仿真验证所提保护判据有效性和普适性的基础上,进一步利用现场实测数据对判据进行测试,验证其实用性。该文工作为新能源交流系统下单端暂态量保护的性能提升提供新的解决思路。

教研融合的食品科学与工程专业实验教学探索

以鱿鱼肝脏资源高值化利用为例,开展食品科学与工程专业创新性实验。实验涵盖了鱿鱼原料认知、鱿鱼肝脏中脂质制备、脂质及脂肪酸组成分析、脂质体制备、实施及结果分析,将原料学、食品工艺学、食品检测与分析、食品营养学等多门专业课的实践环节有机结合。实验内容涉及面广、涵盖知识点多,并构建了过程性考核和形成性评价的考评模式,有助于培养学生知识综合应用能力及创新能力。

考虑网架动态恢复与灵活资源支持的综合能源系统灾后双层优化调度策略

为提高极端事件后配电网的负荷恢复率,提出一种考虑网架动态恢复与灵活资源支持的电-气综合能源系统灾后双层优化调度策略。首先,构建双层优化调度框架,上层优化解决故障抢修与网络重构问题,下层优化解决移动式储能与燃气轮机动态调度问题。其次,根据双层优化框架搭建抢修人员的时空转移模型,进而建立故障抢修及网络重构模型,同时量化分析了移动式储能时空转移及能量模型,并通过双层优化求解方法对模型进行求解。最后,仿真结果验证了所提策略的可行性与优越性。