基于双人零和博弈的孤岛微电网有界L2增益负荷频率控制

针对含不确定建模误差和新能源接入的孤岛微电网,提出了一种结合有界L2增益基线控制和扰动补偿的综合负荷频率控制(LFC)方法。首先,推导了微电网的全驱模型,将建模误差和新能源的影响总结成一个综合扰动。为提高系统的鲁棒性,该综合扰动被定义成控制信号的对手玩家。进一步,关于扰动抑制的有界L2增益问题被等价成求解综合扰动和控制信号的零和博弈Nash均衡,由此推导出有界L2增益基线控制器。为改善频率的二次控制,设计了基于五阶广义积分观测器的扰动补偿控制,并在此基础上引入了一种针对发电速率约束(GRC)的新型抗发电速率约束(anti-GRC)措施。最后,搭建了16 MW的新能源-柴油混合微电网仿真模型,并在多种工况下对所提出的综合LFC方法进行测试,验证了其有效性。

融合精细化气象因素与物理约束的深度学习模型在短期风电功率预测中的应用

现有基于深度学习方法的风电功率预测是一种以气象数据为输入的间接预测,其预测精度依赖于气象预报的准确率,然而现有气象预报资料普遍存在分辨率低,预报模式不稳定的问题。同时,深度学习模型完全依赖数据驱动,缺乏物理规律的指导,预测精度难以进一步提升。因此,提出一种精细化气象因素与物理深度学习相结合的方法。首先,通过降尺度与多模式集成技术,对数值天气预报数据进行处理,改善气象预报产品的低分辨率和准确率问题;其次,基于风电场尾流效应和功率曲线两种物理模型,一方面将物理模型嵌入神经网络损失函数作为正则化项,引入物理约束指导学习过程,以构建物理深度学习网络;另一方面,利用物理模型产生预训练样本,解决观测数据不足的情况,构建预训练模型,为后续有监督学习任务提供支持。最后,通过对某市近海风电场的实际数据进行仿真分析,验证了所提出方法的有效性和优越性。

我国脱贫农户韧性能力构建:理论与路径

巩固脱贫攻坚成果是“十四五”乡村振兴工作的重要任务。韧性治理作为一种新型治理理念,对于加强脱贫农户风险管理,保证脱贫农户生产与生计系统稳定具有启发性作用。文章在厘清韧性概念定义和内涵的基础上,探究其应用于脱贫农户风险管理实践的基本范式,并对比传统脆弱性治理理念,指出其动态调整与学习演化的特征。在此基础上,讨论了韧性治理理念在政策层面的实践路径和实施方案。研究认为,韧性治理在肯定外生风险对脱贫农户生产与生计系统正面价值的基础上,强调依托政府、市场主体及社会组织,增强农户在风险管理中的适应、转变和学习能力,帮助脱贫农户更好地处理与外部风险的互动关系,对于避免规模性返贫,提高脱贫农户抗风险水平具有显著政策价值。

香草醛衍生含磷席夫碱阻燃剂的合成及在环氧树脂中的应用

通过苯基磷酰二氯、香草醛和4-氨基苯酚制备一种含磷席夫碱阻燃剂PH-VAN-AP。采用红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振磷谱表征PH-VAN-AP的结构。通过垂直燃烧、极限氧指数和锥形量热测试分析了环氧树脂的阻燃性能。利用热失重和差热扫描量热分析了环氧树脂的热稳定性、热降解过程及玻璃化转变温度(T_(g))。结果表明,制备的PH-VAN-AP为预期结构。PH-VAN-AP能抑制环氧树脂的燃烧滴落与烟雾产生,在气相和凝聚相中发挥阻燃作用。当阻燃剂PH-VAN-AP的质量分数为5%时,阻燃环氧树脂的氧指数值从24.7%提高到35.4%,峰值热释放速率(pHRR)、总热释放(THR)及总烟雾释放(TSP)分别降低了165kW/m^(2)、5MJ/m^(2)和1.2m^(2),使其残留量提高9.6%。PH-VAN-AP能够提高环氧树脂的Tg,含5%PH-VAN-AP的环氧树脂的Tg从156.9℃提高到162.9℃。

基于红外热成像技术的水电站混凝土面板裂缝检测方法研究

混凝土面板是水电站枢纽重要的水工结构,为排查混凝土缺陷需开展全面的检测。针对传统方法巡检低效高危等问题,采用热成像技术对水电站混凝土面板裂缝进行有效巡检与识别。对红外热成像技术在裂缝检测应用进行了理论分析,并通过数值仿真对该技术进行了机理性验证。使用该方法在老挝南公1水电站开展了现场实际应用,利用红外热成像技术对混凝土面板裂缝情况进行全面普查,为水利水电结构安全检测工作提供必要的技术支撑。

基于节点分组信誉模型的改进PBFT共识算法

针对实用拜占庭容错共识算法(practical Byzantine fault tolerance,PBFT)中存在通信开销大、缺少奖惩机制、节点缺乏积极性的问题,提出了一种基于节点分组信誉模型的改进PBFT共识算法(grouping reputation practical Byzantine fault tolerance,GR-PBFT)。首先,引入信誉奖惩机制来确保系统的安全性,再根据节点信誉进行分组以选取共识节点,解决信誉机制类共识算法产生节点信誉累计问题,降低系统中心化程度,提升了节点成为共识节点的积极性;然后,改进主节点的选举方式保证主节点的可靠性,并优化一致性协议执行流程,减少准备、确认与响应阶段的通信复杂度,提高了共识效率。仿真实验表明,GR-PBFT共识算法在共识时延、通信开销、吞吐量、安全性等方面比PBFT共识算法具有更好的性能。

兴安盟地区盐碱地水稻品种比较试验

为了筛选出适宜兴安盟盐碱地种植的水稻材料,本试验以蒙东地区的25份主栽水稻品种为材料,采用人工插秧的方式,进行试验研究。筛选出8份产量、耐盐碱能力、生育期适宜的水稻材料,分别为松辽186、松辽5号、吉农大538、兴粳6号、乌兰105、松粳29、龙稻208、兴粳5号,表现突出的是松辽186、松辽5号、吉农大538,其产量分别为491.36kg/667m^(2)、490.61kg/667m^(2)、483.20kg/667m^(2),相较于长白9号增产11.06%、10.89%、9.21%,是适宜兴安盟盐碱地种植的水稻材料,值得推广种植。

基于离线高斯模型的输电线路无人机巡检缺陷智能识别方法研究

高压架空输电线路是沟通我国清洁能源中心与负荷中心的关键基础设施,保障其安全稳定运行对“双碳”目标按期达成至关重要。基于无人机巡检的电网输电线路缺陷检测具有很强的实用价值。由于缺陷种类众多,各类别分布不均衡而导致了长尾分布效应。文中介绍了一种基于离线高斯模型的缺陷检测方案,该方案通过离线高斯模型去增强Mask R-CNN中的分类器,从而提高分类器在“尾部”数据类别上的分类性能。其中离线高斯模型不需要额外训练,对数据分布具有鲁棒性。该方案简单有效且拓展性强,不需要额外的模型结构和超参数,可以直接在已有的检测、分割模型上使用,能够有效缓解数据类别长尾分布对分类器的影响。

电力巡检四旋翼无人机的控制研究

为更好地实现电力巡检四旋翼无人机(UAV)的控制问题,基于自抗扰控制(ADRC)算法和改进模糊比例积分微分(PID)控制规则,分别构建基于ADRC控制算法的无人机内环姿态控制器和基于改进模糊PID的无人机外环位置控制器。通过Simulink仿真软件,搭建四旋翼无人机仿真控制模型,并对以上控制方法进行仿真验证。仿真结果表明,基于ADRC结合改进模糊PID的四旋翼无人机控制方法能快速、平滑地过渡到初始姿态角和初始位置设定值,且具有良好的跟踪能力、抗干扰能力,对提升电力巡检四旋翼无人机的巡检控制效率具有一定的参考价值和应用价值。本研究的创新点在于从内环和外环综合控制的角度,提高了无人机整体的抗干扰能力。

复杂场景下输电线路无人机巡检方法

针对在复杂场景下人工定期电力线巡检作业方式费时费力的情况,人工巡检已经达不到安全、高效、稳定的要求。本文使用DY-115无人机和VSurs-Q多平台移动测量系统,采用基站后处理定位方式,对经过淮安市、连云港市的500kV伊上5251线路的部分输电线路进行巡检,成功获取了高精度的三维点云数据,并以此进行定位精度检查、正射影像制作、危险点和交叉跨越点检测以及输电线路提取,该方法可为电网自动化巡检提供依据。

基于ML-S2OCELM的输电线异物检测方法研究

输电线路上的异物可以视为输电系统的一种潜在风险,其不仅会影响输电线路的正常供电,还会对线下的行人与车辆产生较大的威胁。基于无人机航拍输电线路图像的异物检测已经得到初步的研究,但是依然存在算法复杂度高,特征表达能力弱与需要大量人工标注等问题。因此,文中提出了一种基于多层半监督单类极限学习机(ML-S2OCELM)的输电线异物检测方法,具有特征表达能力强,运算速度快、需求标注少等优点。实验证明,文中提出的方法可以在极少的正标注情况下,高效率地筛选出存在异物的航拍图像,以帮助工作人员确定出现异物的输电线位置。

基于线性标准型的双馈风力发电机组反步滑模控制研究

针对双馈风力发电机组易因参数变化、外部扰动等因素影响而出现系统输出功率不稳定的情况,基于线性标准型的双馈风力发电机组模型,设计了一种反步滑模控制策略来提高风电机组的稳定性和抗干扰能力。先通过相应的坐标映射,把多输入多输出双馈风力发电机组非线性系统解耦成单输入单输出的线性标准型;然后,在此基础上,设计了双馈风力发电机组反步滑模控制器,并证明了该控制器不但能够实现机组有功功率稳定输出,而且提高了在输入干扰等不确定因素下系统的鲁棒稳定性。最后,通过分析系统有扰动和无扰动两种情况,证明了在反步滑模控制策略下,双馈风力发电机组在无扰动和有扰动两种情况下都能实现有功功率输出稳定,证明了所设计控制策略的有效性。

微型锁定钢板内固定治疗跟骨骨折的近远期疗效观察

目的观察微型锁定钢板内固定治疗跟骨骨折的近远期疗效效果。方法选取2016年1月至2018年12月本院收治的跟骨骨折患者69例,采用微型锁定钢板内固定手术进行治疗,记录患者手术时间、术中失血量、并发症发生率、出院时间、患者的骨折愈合时间、术后下床时间、术后负重时间,比较术前与术后10 d疼痛情况(VAS评分),评估近期治疗效果。随访9个月,以美国足踝外科协会(AOFAS)足踝功能评分表、Bohler角与Gissane角为指标,比较术前与术后9个月AOFAS的评分、Bohler角与Gissane角,评估远期预后疗效情况。结果患者手术时间为(83.47±7.28)min,术中出血量为(134.83±11.35)mL,住院时间为(8.32±2.11)d,术后下床时间为(51.43±11.32)d,术后负重时间为(63.37±9.44)d,患者骨折愈合时间为(89.29±11.51)d;术后9个月内发生切口感染1例,无皮瓣坏死情况发生,螺丝松动2例,无内固定外露,并发症发生率为4.35%(3/69);术后10 d VAS评分显著低于手术前(P<0.05);患者术后9个月AOFAS评分、Bohler角与Gissane角水平显著高于术前(P<0.05)。结论微型锁定钢板内固定具有手术时间短、出血量少、并发症发生率低、出院快、创伤小等优点,近期治疗效果良好,而且有助于患者术后负重恢复训练,恢复速度快,远期预后治疗效果良好。

基于扰动观测器的双馈风电机组最优复合反馈控制研究

双馈风电机组的转子通过变流器连接到电网,由于在转子侧的硬件电路中含有开关模块,使系统在运行过程中极易产生谐波扰动,该谐波会增加风机的损耗,使风机运行不稳定,减低电能质量。针对这些问题,首先设计了一种最优复合反馈控制器,使无扰动风机系统工作在稳定状态;然后,对含谐波扰动的风机系统,设计扰动观测器,观测出谐波扰动并在输入端进行抵消,使含谐波扰动的风机系统能够快速到达稳态;最后,通过仿真验证了设计的扰动观测器能够准确观测出谐波扰动,控制策略能够使双馈风电机组系统快速到达稳定状态。

植物皂素提取液对枯草芽孢杆菌发酵表达蛋白酶与果胶酶的影响

通过在植物皂素液中添加不同浓度植物(川芎、旱莲草、香附、白芷、当归、黄芪)提取混合液及葡萄糖,测定植物皂素发酵液中枯草芽孢杆菌共表达蛋白酶、果胶酶活性。直接发酵时,发酵液中蛋白酶、果胶酶活性分别在发酵32、24h时达到最大值,分别为3984、227U/ml;添加5%混合植物提取液后,发酵液中蛋白酶活性下降了37.55%,果胶酶活性提高了3.83倍;当皂素提取液中的植物提取液添加量提高至10%后,发酵液中蛋白酶活性最大值下降了66.59%;果胶酶活性最大值提高了4.94倍。当以添加5%葡萄糖的皂素提取液作为发酵基质进行发酵时,发酵液中蛋白酶、果胶酶活性分别在发酵40、8h时达到最大值,分别为2451、1390U/mL;当在添加5%葡萄糖的皂素提取液中添加5%混合植物提取液后,发酵液中蛋白酶活性最大值降低61.32%,果胶酶活性最大值提高5.54%;当在添加5%葡萄糖的皂素提取液中添加10%混合植物提取液后,发酵液中蛋白酶活性最大值降低33.37%,果胶酶活性最大值提高30.65%。当直接在皂素提取液中添加植物提取液而不添加葡萄糖时,植物提取液添加量的提高对果胶酶活性有促进作用,对蛋白酶活性有抑制作用;当在皂素提取液中添加5%葡萄糖时,植物提取液添加量的提高同样利于果胶酶活性的提高。

蒙东地区耐盐碱水稻种质资源筛选与评价

为筛选出适合内蒙古兴安盟地区种植的耐盐碱水稻种质资源,以内蒙古推广及引进的102份水稻种质资源为材料,在水稻栽培过程中进行盐碱胁迫处理,通过分析死叶百分率、耐盐碱指数、农艺性状及产量来综合评价供试材料的耐盐碱性强弱。结果表明,长白9号、绥粳26、乌兰105、吉农大538、松辽5号和松辽186等品种表现出很好的耐盐碱能力及良好的丰产性,可以作为耐盐碱资源加以利用。

酶形式差异的三酶系统一步法转化头孢菌素C制备7-氨基头孢烷酸

【目的】对酶形式差异的三酶系统一步法裂解头孢菌素C(CPC)制备7-氨基头孢烷酸(7-ACA)进行研究。【方法】对重组大肠杆菌分别进行摇瓶和发酵罐高密度表达,获得最高酶活后使用两个形式差异的三酶系统一步法转化CPC制备7-ACA。【结果】相较于摇瓶发酵,发酵罐发酵获得的酶活更高,发酵罐上对重组大肠杆菌的高密度表达发现,补料流加总量为400mL的甘油混合液(15%甘油+7.5%鱼蛋白胨,W/V),发酵72h后菌浓度达到32.79g/L、最高的戊二酰-7-氨基头孢烷酸酰化酶(GA)和过氧化氢酶(CAT)活力分别为7 099.85U/L和15 776.20U/L。利用一个三酶系统包括固定化D-氨基酸氧化酶(DAAO)、游离GA和CAT,一步法催化CPC获得的7-ACA生成率为87.28%;而另一个三酶系统包括固定化DAAO、冻融细胞GA和CAT一步法催化CPC获得的7-ACA生成率为87.10%。【结论】两种酶形式差异的三酶系统一步法制备7-ACA的得率大致相等。GA对α?酮己二酰-7-氨基头孢烷酸(AKA-7-ACA)的特异性和水解能力较差,限制了该工艺运用。

农业文化遗产参与农食系统转型的现实意义与关键议题

一个理想的农食系统需要同时满足食物安全、营养健康、绿色可持续、包容性以及韧性等多重目标。作为关乎人类基本生存和发展的系统性工程,农食系统在新时期面临气候变化、疫情疾病、贸易竞争等一系列因素的冲击,转型迫在眉睫。重要农业文化遗产是具有独立性和完整性的农业生产生活系统,蕴含了丰富的生态环境价值、社会文化价值和经济价值。开展重要农业文化遗产与农食系统的对话,有利于促进传统农业生产技术、膳食营养理念和资源管理方法与农食系统结合,形成更具中国特色的农食系统转型方案,也有利于从方法论上完善农食系统研究体系。本文认为,重点应从风险韧性治理、公共资源治理、生态可持续治理三个关键领域,推动重要农业文化遗产参与农食系统转型,其研究具有重要的学理价值和实践意义。

医药化工行业有机废气净化工程实例

医药化工行业生产过程中产生的有机废气成分复杂,浓度波动大,处理困难。本项目以某医药化工企业为例,结合废气特点与分类分质处理的原则,采用"碱吸收+臭氧氧化+活性炭吸附"组合工艺对其废气进行净化处理,效果显著。排气筒出口非甲烷总烃的浓度为17.1 mg/m^3,排放速率为0.2241 kg/h,去除率达93.3%,满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中新污染源的二级标准。整个处理系统具有简单、实用和经济的优点,取得了较好的环境效益和社会效益。

化工企业实验室有机废气光催化净化工程实例

光催化氧化技术以其温和高效、低廉、环境友好等诸多优点成为最具发展前景的有机废气治理技术之一。本工程采用光催化氧化技术对浓度低、风量大的实验室有机废气进行净化处理。处理设备出口甲醇和非甲烷总烃的浓度分别不高于0.5264和0.18 mg/m3,去除率分别可达98.0%和99.8%。处理系统污染物排放浓度和去除率均满足《化学合成类制药工业大气污染物排放标准》(DB 33 2015-2016)规定。处理设备出口甲醇和非甲烷总烃的排放速率均不超过8.13×10-3和1.72×10-2 kg/h,达到《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)的要求。工程实例证明光催化氧化工艺对低浓度有机废气具有良好的处理效果且成本低廉。