辐致光伏效应同位素电池中辐致荧光换能材料的辐照损伤效应研究

辐致光伏效应同位素电池具有结构紧凑、可小型化、换能材料可选范围宽等独特优势,被视为辐射粒子转换型同位素电池的典型代表。辐致荧光换能材料是影响辐致光伏效应同位素电池性能的关键一环,其辐照稳定性是确保电池能够长期高效服役的前提。基于此,本文选取辐致光伏效应同位素电池中的典型辐致荧光换能材料——ZnS:Cu作为研究对象,重点探讨了ZnS:Cu荧光层在经受不同强度与类型的射线粒子辐照前后的发光性能,对比辐致荧光光谱、发光强度及相应同位素电池电学性能的变化情况。经测试研究,ZnS:Cu荧光层的耐辐照性能较为良好,在分别经受200 keV、1.25×10^(14) cm^(-2)的质子和100 keV、4.32×10^(16) cm^(-2)的电子辐照后,其发射光谱的峰值光强相比于未辐照时仅衰减了15.23%和13.94%。同时发现辐照损伤效应会引起辐致荧光强度衰减,这也是导致电池电学性能下降的内在原因。而一定强度的伽马辐照可以促进ZnS:Cu荧光层的辐致发光性能,其中基于丙烯薄膜的ZnS:Cu荧光层受辐照剂量为871.0 kGy的伽马辐照后,相应的辐致光伏效应同位素电池的最大输出功率提升了24.59%。本工作对辐致荧光换能材料及相关器件的辐照稳定性评估与性能优化等方面的研究具有积极的促进作用。

氚基同位素电池设计优化及其电学性能的提升

采用蒙特卡罗方法开展了氚基同位素电池在辐致伏特效应和辐致光伏效应两种不同能量转换模式下的性能研究。探讨了换能材料的几何物理参数对电池电学输出性能的影响,设计制备了单层和叠层两类氚基同位素电池,测试分析了增大氚源强度、采用叠层构型两种方式对电池电学输出的提升效果。模拟结果表明:Si、SiC、GaAs光伏组件均可用于辐致伏特效应氚基同位素电池换能,且存在各自最佳厚度参数,使得电池电学输出性能达到最优,分别为3.8μm、2.2μm、1.7μm;对于辐致光伏效应氚基同位素电池,可通过调整ZnS∶Cu荧光层的厚度,使出射的荧光辐照度达到最大,进而优化电池电学输出性能。结果提示,增大氚源强度、采用叠层构型均可实现氚基同位素电池最大输出功率等电学参数的有效提升,其中并联叠层的最大输出功率可达到106.138 nW,相比于单层构型增幅超过64%。

考虑运行策略和投资主体利益的电转气容量双层优化配置

电转气(P2G)技术的日益成熟,促进了电网和天然气网间的耦合,使两者间实现大规模互联成为可能。文中利用条件风险价值(CVaR)理论,对风电不确定性给电—气互联系统带来的运行风险及其成本进行了分析。在计及风力发电企业和电—气互联系统两个利益主体后,构建了P2G设备容量配置双层规划模型,以风力发电企业净利润作为上层目标,电—气互联系统运行成本为下层目标。并通过基于灾变遗传算法和内点法的混合求解算法进行仿真求解。利用IEEE 39节点电网和修改的比利时20节点天然气网组成的仿真系统,验证了配置P2G设备来提高风电消纳率和降低系统弃风风险的可行性。并进一步对比分析了置信度和弃风风险成本系数对P2G配置策略及系统运行的影响。

紫菜中类菌胞素氨基酸种类的确定及提取条件优化

类菌胞素氨基酸(MAAs)是小分子、水溶性化合物,具有抗紫外辐射功能。采用紫外光谱和质谱分析,确定了福建产条斑紫菜中所含的MAAs类化合物为Porphyra-334和Shinorine;采用单因素实验和正交实验确定了紫菜中MAAs类化合物的最佳提取工艺条件为:提取液初始pH2.0,提取时间1.5h,提取温度45℃,料液比为1∶8。在最佳提取工艺条件下Porphyra-334和Shinorine的提取率分别为5.124mg/g和3.941mg/g。

考虑P2G备用服务的电—气联合网络风电消纳及低碳效益分析

近几年来电转气技术的发展,促使电能和天然气实现能源的双向转换,增强了电—气联合网络的耦合,为解决传统电网风电消纳能力不足的问题提供了新的途径。该文充分考虑电网、天然气网的约束及电转气技术的能量转换关系,以系统运行总成本最小为目标函数,建立含电转气的电—气联合网络经济调度模型,并通过MATLAB编写内点法程序进行模型求解。采用修改的IEEE-39节点系统和比利时20节点天然气网组成的联合网络作为仿真系统。设置无电转气接入,以及电转气接入后有无考虑气网约束和电转气有无提供系统备用共5种场景,并考虑电转气的碳捕获能力,分析不同场景下风电的消纳情况和低碳效益。验证了通过引入电转气,提高联合网络风电消纳和低碳运行能力的可行性及有效性。

无机化学创新实验设计——以长余辉CsCdCl_(3):Zr发光材料的制备为例

结合创新实验的发展需求,设计了以长余辉CsCdCl_(3):xZr^(4+)发光材料的制备、表征及潜在应用为无机化学本科试点实验。本科生通过查阅相关文献资料写预习报告,采用溶剂热法合成CsCdCl_(3)荧光粉及不同锆掺杂量的长余辉CsCdCl_(3):xZr^(4+)荧光粉,然后对其长余辉现象、晶相结构及光学性质进行表征分析。在理论授课的基础上,通过实验操作巩固加强学生相关知识的积累与理解,使其学以致用。本实验将前沿知识和科研思维贯彻到本科教学中,提升学生动手操作能力,促进学生科研思维的养成,有助于激发其创造性。

通腑泄热方对脓毒症大鼠肺功能与外周血T淋巴细胞亚群的影响

目的:探究通腑泄热方对脓毒症大鼠肺功能与外周血T淋巴细胞亚群的影响。方法:选取SPF级SD大鼠120只,随机分成6组,分别为空白对照组、假手术组、模型组、中药低剂量组、中药高剂量组、中药中剂量组,每组20只,空白对照组大鼠常规喂养,假手术组大鼠行开腹、取出盲肠后放回腹腔并缝合切口的操作,模型组与中药组大鼠行盲肠结扎穿孔术制作脓毒症模型。各中药组大鼠分别于造模成功后6h、18h、30h、42h给予相应剂量汤剂灌胃。观察48h后各组大鼠一般情况,并取大鼠动脉血检测外周血T淋巴细胞亚群并进行血气分析。结果:假手术组大鼠各数据指标与空白对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05),而模型组死亡率明显高于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05),采用中高剂量通腑泄热方灌胃干预可提高大鼠生存率;模型组大鼠外周血中CD3^+、CD4^+、CD8^+细胞的表达水平较空白对照组低,差异有统计学意义(P<0.05);中药低剂量组大鼠外周血中CD3^+、CD4^+、CD8^+细胞的表达水平与模型组比较,差异无统计学意义(P>0.05);中药中剂量组与高剂量组大鼠CD3^+、CD4^+、CD8^+细胞的表达水平高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05);模型组PaO2明显低于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05),PaCO2则明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);中药低剂量组大鼠PaO2明显高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05),PaCO2则较模型组明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);中药中剂量组与中药高剂量组大鼠PaO2明显高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05),PaCO2则明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),但2组间数据比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:通腑泄热方可有效保护脓毒症大鼠肺功能,降低脓毒症相关性肺损伤,并在一定剂量范围内起到调节外周血T淋巴细胞亚群水平的作用。

基于分数阶傅里叶变换的电离层回波信号处理浅析

电离层是一种特殊的雷达目标,电离层目标的高度是随频率而变化的。通过电离层回波探测可获得电离层的空间层结构,离子浓度变化,电离层高度随频率变化情况等重要信息。电离层探测的传统方法是采用信号脉冲单频点发射,通过接收回波信号时延差测距。测量过程需手动更换测量频率,测量步骤繁琐,耗时较长;同时发射功率较大,电磁辐射危害显著。本文介绍一种基于LFM信号的电离层垂直探测方法 ,利用分数阶傅里叶变换对LFM信号特殊的聚焦作用对电离层回波信号进行分析,发现较传统的处理方法具有更好的时延和功率谱估计特性,较好的克服了传统探测方法的一些弊端。

基于51单片机的智能灭火小车的硬件设计

本系统以STC89C51单片机为核心,介绍了一种基于单片机的智能灭火小车的硬件电路设计,利用蓝牙技术实现无线数据通信,将温度传感器数据采集后发送至主控设备,然后从总体结构上分别阐述了系统的工作原理和各个模块的电路连接方式,以及各个模块的电路特点,最后介绍了下一步系统开发的工作内容和目标。

基于CC2530的无线遥控信号发生器硬件设计

本系统以TI公司的cc2530芯片为核心,介绍了一种基于cc2530处理器的无线遥控信号发生器硬件设计方法,从硬件结构上阐述了系统基本原理和技术特点,借助于zstack协议栈实现无线遥控信号源的波形发送点。

高压架空输电线路引雷对附近10kV架空配电线路雷击跳闸特性的影响

为分析高压架空输电线路对附近10 kV架空配电线路雷击跳闸特性的影响,首先选取珠江三角洲地区110、220、500 kV架空输电线路各1条作为试验样本,统计分析了高压架空输电线路架设前、后线路走廊范围内的地闪密度及雷电流幅值变化情况。然后采用规程法、电气几何模型、先导发展模型这3种方法,分析了架空配电线路直击雷受雷宽度与输、配电线路之间距离的关系。研究结果表明:高压架空输电线路引起附近10 kV架空配电线路跳闸率增大,原因是输电走廊内地闪密度和高幅值雷电流概率增大;且输、配电线路之间的距离越小,架空配电线路遭受直击雷的风险就越小。

施用生物炭抑制塌陷区复垦土壤硝化作用

生物炭具有培肥土壤和影响土壤氮素转化的效应,但对于不同肥力尤其是极低肥力的采煤塌陷复垦区土壤氮素转化方面缺乏研究。该文采用室内恒温控湿好气培养的方法,研究生物炭在不同氮肥水平下对肥力差异较大的两种土壤(肥力高的菜地土壤、肥力极低的塌陷区复垦土壤)硝化作用的影响。试验设2种氮肥水平、3种生物炭施用量。结果发现,相对于菜地土壤,塌陷区复垦土壤硝化作用缓慢,土壤最大硝化速率仅为菜地土壤的17.32%,且最大硝化速率出现的时间延迟4.2 d。高氮条件下,土壤硝化作用进行得较慢,施入生物炭后对硝化作用的抑制增强,并使土壤硝化加速阶段延长6 d(塌陷区复垦土壤)至11 d(菜地土壤)。塌陷区土壤尤其在高氮条件下最大硝化速率出现的时间明显随生物炭添加量增加而逐渐延迟,而土壤最大硝化速率不受生物炭及氮肥水平的影响。但菜地土壤土壤最大硝化速率值、最大硝化速率出现的时间值显著受氮肥水平及生物炭施用量影响。因此,生物炭对硝化作用的抑制主要表现在硝化作用的加速阶段,抑制强度受氮肥水平和土壤类型交互作用影响。

智能变电站的密钥管理方法

密钥管理是保障智能变电站信息网络安全的关键,其难点在保证密钥安全性基础上建立符合变电站实际的高效方法。针对变电站信息交换范围和关联程度,提出一种轻型化的分层密钥分配方法,以减轻密钥管理中所需的通信和运算负荷。根据控制中心、变电站和智能电子设备的运算和存储能力优化任务分配,详细介绍了密钥的生成、分配、更新与销毁等核心内容,并分析所需运算和通信开销以及各参与方的密钥保存数量。

计及需求价格弹性的区域能源中心建模与日前优化调度

能源市场管制放松的背景下,将能源价格作为一种可控资源,有望进一步推进区域能源中心(DEC)内电、气、冷/热等多种能源的优化运行。文中以能量枢纽为基础模型,提出了DEC功率平衡方程的通用线性化建模方法;同时,计及能源需求的价格弹性,对其进行分段线性化建模,并引入0-1变量及线性约束将分段线性函数的描述统一化。进一步,以DEC净收益最大化为目标,计及能源价格可控性,建立了DEC日前优化调度的混合整数二次规划模型,通过GAMS调用CPLEX进行求解。最后,以微网型DEC为例,验证了所提建模方法的有效性,分析了能源价格是否参与调控、不同价格弹性及新能源预测误差对调度结果的影响。结果表明,充分利用负荷的价格弹性,在最大化DEC净收益之余,有利于减小负荷方差和峰谷差,深度挖掘DEC的优化潜力。

一种改进的GOOSE报文HMAC认证方法(英文)

IEC 62351标准建议GOOSE报文采用HMAC方法以保证报文完整性,但由于没有考虑报文心跳机制和具体的报文特点,GOOSE报文直接应用HMAC的经典方法的效率并不高。提出将GOOSE报文的常变内容移到报文末端位置进而生成验证码的效率改善方法。该方法根据相同的GOOSE报文内容在哈希函数压缩过程中有相同输出结果的特性,使得同一系列的重发报文可以直接利用第一个GOOSE报文的相同内容运算得到的结果,节省了HMAC方法中大部分的运算时间。文中进而讨论了影响网络带宽的GOOSE报文认证码长度在电力实际通信环境下的优化。嵌入式平台测试结果表明文中方法的高效性,采用OPNET软件仿真不同的GOOSE报文认证码长度对带宽的影响。

一种高效的GOOSE报文完整性认证方法

当前主流研究采用HASH信息验证码(HMAC)认证方法保障面向通用对象的变电站事件(GOOSE)报文的完整性,但分析发现HMAC对经典的GOOSE这类短报文来说效率并不高。设计一种直接采用密钥和顺序调整后的报文作为HASH函数输入的GOOSE报文认证方法,利用GOOSE报文显性长度域、统一报文格式和时序性等属性,降低碰撞攻击和避免长度扩展攻击、重放攻击等风险;将GOOSE心跳报文的时变内容置于待认证报文末端,可重复利用同系列心跳报文中相同内容的HASH压缩运算的中间结果。嵌入式平台验证结果表明算法的高效性。

基于弱鲁棒优化的微能源网调度方法

微能源网中的新能源和负荷存在不确定性,给系统安全运行带来挑战。鲁棒优化常用于处理不确定性问题,能够保证微能源网的安全性,但具有保守性强的缺点。而弱鲁棒优化能够有效改善传统鲁棒优化的保守度。文中对典型的微能源网进行数学建模,并构建了基于弱鲁棒优化的微能源网调度模型。模型计及可再生能源出力和负荷的不确定性,在能源供求关系中引入表征能源功率缺额的松弛变量,以微能源网的综合利润与惩罚项之差最大为目标,并通过对等式转化理论将不确定性约束转化为确定性约束,使其可通过常规优化方法进行求解。最后通过仿真算例进行验算,结果表明所提模型不仅可以改善调度保守性,提高调度经济性,而且可以适应不同决策者的调度要求。

咳嗽变异性哮喘28例

目的 提高对咳嗽变异性哮喘 (CVA)的认识。方法 对 1999年 10月～ 2 0 0 1年 9月我院儿科哮喘专科门诊诊断和治疗 2 8例CVA患儿的临床和实验室资料进行回顾性分析。结果 使用海索那林、酮替芬等药物治疗 ,临床均治愈。结论 临床医师对小儿CVA应有足够认识 ,做到早期诊断 。

海蜇养殖与加工技术的研究进展

中国海蜇渔业和食品医药应用具有悠久的历史,笔者对常见海蜇产品的加工技术以及海蜇生物活性成分的开发研究现状进行综述,旨在为海蜇产品的开发利用提供参考。

结合域含义的GOOSE报文加解密方法

尽管加密方法由于耗时较大而不被IEC62351推荐用于GOOSE等实时报文,但许多电力工程实践中仍加密GOOSE报文以加强网络信息安全性.文中以经典的对称加密算法Rijndael为例,从密钥长度、分组长度和分组模式等方面分析影响GOOSE报文加密耗时的因素.结合GOOSE的域含义,提出基于关键信息的GOOSE加密方法,在保证报文信息保密的基础上减少耗时;同时,利用GOOSE报文的St Num、Sq Num和T等具有时间同步意义的信息防止经典的报文重放攻击,利用GOOSE报文的CRC验证码保障报文的完整性.嵌入式平台的耗时特性表明,文中提出的GOOSE报文加解密方法满足GOOSE报文的实时性要求.