一种高性能低成本的中压异质器件混合型模块化多电平变换器及其控制策略

针对少子模块数的中压模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)装置损耗、成本等指标难以综合提升的问题,该文提出一种基于Si基绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)和SiC基金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)混合的模块化多电平变换器,简称异质器件混合型模块化多电平变换器(heterogeneous device hybrid MMC,HDHMMC)。HDHMMC由全Si IGBT的低频模块和Si IGBT与SiC MOSFET混合的高频模块组成。针对此拓扑提出一种特定的高低频混合调制策略,充分发挥Si IGBT通态损耗低、SiC MOSFET开关损耗低的优势。此外,详细分析了高低频模块的能量波动机理,并针对高低频模块直流侧电容电压不稳定问题提出一种特定的稳压策略。仿真和实验结果验证了HDHMMC拓扑及其调制、稳压策略的可行性。最后,将HDHMMC与现有MMC拓扑进行损耗与成本对比,证明所提拓扑可以更好地平衡成本、效率、功率密度等性能指标。

西安曲江翠竹园西汉壁画墓妇女身份考——以服饰器物与图像程式为中心

西安曲江翠竹园壁画墓出土的壁画,保存完好、内容完整、风格独特,是研究西汉丧葬习俗以及物质文化的重要资料。遗憾的是,现有研究针对壁画中东壁与南壁五位妇女的身份认定仍众说纷纭。本文尝试从服饰器物、图像程式的角度出发,通过与汉代相关文献与出土文物进行互证、比对,系统考证这些妇女的身份。研究认为,曲江翠竹园壁画墓侧壁人物绘画构成的母题来源,应为早期临沂金雀山九号汉墓帛画与民安四号汉墓帛画;其人物身份组合也延续着母题中“贵人—侍者”的图像程式,其中东壁屏风图像是图像中“贵人”身份的符号象征。结合人物服饰器物,笔者推测包括东壁人物三、人物四以及南壁人物三、人物四、人物五在内的十位妇女,其真实身份应均为侍婢。

典型黑土带玉米农田土壤微生物群落地理分布及驱动因素

探究东北黑土带土壤微生物群落的地理分布格局及其驱动因子,对于有效和可持续地管理这一宝贵的土地资源具有重要的学术价值。本文以东北典型黑土带玉米农田的耕层土壤为研究对象,采集了来自黑龙江省、吉林省和辽宁省24个样点72个土壤样本。利用磷脂脂肪酸(Phospholipidfattyacid,PLFA)技术定量描述土壤微生物群落结构,运用随机森林和层次分割分析等机械学习算法深入解析环境因子对微生物地理分布的相对贡献。研究发现,典型黑土带玉米农田土壤总微生物和各微生物类群的生物量呈现随纬度自南向北增加的空间分布格局;土壤有机碳(SOC)和土壤全氮(TN)不仅是驱动微生物生物量纬度分布格局的主要因素,也是影响微生物群落组成最重要的因素。SOC和TN还与其他环境因子,特别是与土壤粘粒含量(CC)之间存在耦合关系,共同影响东北黑土带土壤微生物群落组成。

含储热的热电联产机组经济性与灵活性多目标优化算法

随着可再生能源产能的不断增长,电力系统的灵活性已成为频繁高峰调控影响下必须考虑的一个指标。然而,灵活性与经济效益之间往往相互矛盾,多目标优化可作为协调矛盾的一种手段。因此,文中以带熔融盐储热的抽凝式热电联产机组为研究对象,以灵活性和经济性为优化目标建立日前调度的优化模型。考虑储热系统的爬坡能力、机组出力和热电耦合等约束条件,文中采用改进的二代非支配排序遗传算法(non-dominated sorted genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)对熔融盐储热系统进行优化求解。文中分别以灵活性和经济性2种指标对求解获得的非支配解集合即帕累托(Pareto)前沿进行比较分析,同时对熔融盐储热系统的储、放热特性进行分析。分析结果表明,侧重灵活性时,熔融盐储热须维持较高的储热量,以应对低负荷阶段的供热不足;侧重经济性时,熔融盐储热调节较为频繁,使得机组在较高效率区间运行。

铰接移动式起重机立柱和动臂系统的结构优化

为提升铰接移动式起重机的刚度和轻便性,提出铰接移动式起重机的立柱和动臂系统结构优化新框架,并根据建立的铰接移动式起重机立柱和动臂系统新模型对起重机进行材料配置,对最大应力和挠度值进行评估,以确保符合规范要求。将优化后的立柱和动臂系统与优化前的立柱和动臂系统进行了对比分析,结果表明,与系统结构优化之前相比,尽管在优化模型中去除了大量的材料,从而使得系统质量减少了30 kg,但立柱和动臂系统的刚性并没有因为使用材料减少而变弱,优化后的立柱和动臂系统的最大应力和最大挠度值相对于优化前有了明显减小。

基于双层级联模型预测电流控制的零序环流抑制策略

逆变器并联系统在运行过程中,由于功率分配不均、控制参数失配等因素导致两逆变器开关状态不同步,使得环路中产生零序环流。为此,提出一种基于双层级联模型预测电流控制的零序环流抑制策略,通过将零序环流加入综合目标函数,选取最优开关状态组合实现零序环流的抑制。同时,通过改变目标函数结构、利用双层级联的方式进行开关状态组合选取,在消除权重系数对控制系统影响的同时减轻计算负担。最后,通过仿真和试验验证了所提控制策略的有效性。

基于陶瓷电容绝缘子的能量采集方法

提出了一种利用电容分压器原理将陶瓷电容器封装在绝缘体内部并进行在线能量提取的方法。通过现场测试,得分为4 nF/80 nF的陶瓷电容绝缘体可以获得2W的最大输出功率,验证了该方法的可行性。通过搭建10kV电路仿真平台,发现当隔离变压器二次侧串联电感或两台隔离变压器串联时,输出功率比单台隔离变压器大,隔离变压器串联电感二次侧输出功率较高。

风电机组复杂工况下振动抑制模糊控制策略

复杂地形特定区域风力湍流强度大,风电机组频繁触发振动超限故障,执行停机保护,发电量损失严重。为了减少风电机组停机故障次数,提高风电机组运行稳定性,文章对风电机组特定地域、强湍流风等复杂工况下的运行特性进行分析,并基于模糊控制的理论,提出一种基于特定场址复杂工况下的振动抑制模糊控制方法。该方法通过建立振动识别算法进行振动工况分级,在此基础上基于模糊控制算法进行振动抑制,相较常规停机或分扇区控制,该模糊控制策略避免了机组频繁启停,保证了发电量,提升了机组运行稳定性。以3.x MW机组为研究对象,使用Bladed软件进行仿真分析,并在风电场进行实验验证,结果表明,采用该振动抑制模糊控制方法能使风机快速穿越特定地域、强湍流风等复杂工况,机舱前后加速度均方根最大值降低23.87%,有效提高了机组的可靠性。

基于功率因数角双端测量的配电网单相接地故障检测新方法

针对传统配电网在单相接地故障(尤其是高阻接地故障)检测上受故障特征微弱影响,存在检测难度大的问题,从故障前后配电网系统功率会发生明显变化的角度出发,提出了一种基于功率因数角双端测量的中性点不接地配电网单相接地故障检测新方法。通过与中性点相连的两个电压互感器向中性点注入可控电流信号并测量返回电压信号,精准测量配电网此刻运行状态下的有功功率和无功功率,进而得到系统的功率因数角。结合配电网正常运行状态下的功率因数角,实时测算系统故障前后的功率因数角比值系数,基于比值系数与比值阈值系数的比较实现高阻接地故障的灵敏检测。双电压互感器的巧妙应用从原理上消除了互感器内阻抗和消谐电阻引起的测量误差,大幅提高了配电网高阻接地故障有效检测范围。在PSCAD/EMTDC仿真环境中搭建了10 kV中性点不接地配电网对所提方法进行验证,模拟不同类型的高阻接地故障来对所提方法进行验证,仿真结果表明该方法能够对高阻接地故障进行可靠检测,检测范围高达20 kΩ。

冶金渣活化过硫酸盐降解有机废水的研究进展

冶金渣作为冶金行业产生的固体废弃物,成分复杂、处理难度大,资源化利用面临挑战。将冶金渣用作催化剂,通过过硫酸盐高级氧化工艺处理有机废水是实现冶金渣资源化利用的有效方式。综述了国内外关于冶金渣作为催化剂活化过硫酸盐的最新研究进展,包括钢渣、铜渣、电解锰渣和赤泥。此外,阐述了冶金渣活化过硫酸盐工艺的强化策略。最后分析了冶金渣作为过硫酸盐催化剂在目前应用中存在的问题及未来的研究方向,以促进相关工作的发展。

卫生检验与检疫专业学生技能多元化分阶训练考核改革

卫生检验与检疫专业人才主要负责监测、检验和评估环境样品、医疗、食品、药品、化妆品等与人类健康密切相关产品的质量、安全和合规性,为政府部门履行各项公共卫生职能提供重要依据,在维护公共卫生和社会健康方面起着重要的作用。实践技能对于卫生检验与检疫人才非常重要,只有实践技能过硬才能在实际工作中应对挑战,保证检验和检疫工作的准确性和有效性。为了夯实学生的实践技能基础,解决传统培养模式环节少、练习不充分、缺少系统指导、考核少等问题,我们采取了一系列持续的改革措施,包括基础性全面训练考核、针对性重点训练考核、创新性宽视野训练考核、挑战性真实环境训练考核、高阶性综合技能训练考核,经过多年的教学实践和经验总结,建成了多元化分阶训练考核的培养体系,该体系夯基础、重考核、谋实战、强实效、求创新,提升了公共卫生人才培养体系的“两性一度”,达到了很好的实践技能训练效果,适应了疫情后培养高水平公共卫生人才的需求。该培养体系在强调实践技能的专业中具有很强的参考价值。

硬脆材料孔加工损伤及抑制措施研究现状综述

硬脆材料自身的硬脆特性,导致在传统孔加工过程中容易出现孔口损伤、内孔表面缺陷和内孔亚表面损伤等缺陷。为针对性解决缺陷,对研究现状进行剖析。首先,从硬脆材料孔加工的材料去除机理和孔加工的工艺特性等方面进行梳理,分析当前孔加工产生缺陷的原因;其次提出抑制孔加工损伤的措施研究主要集中在孔口处增加辅助支撑、改进刀具结构以及优化工艺参数等方面;最后提出通过优化工艺参数和增加辅助支撑共同作用来提高硬脆材料孔加工质量。为提高硬脆材料的孔加工质量提供参考。

适用于器件制程的立式扩散/氧化设备设计与验证

针对半导体器件的国产化制造及工艺制程需求,设计了一款适用于200 mm(8英寸)晶圆的立式扩散/氧化设备。介绍了设备的功能特点和几个关键部分的设计要点,并对炉体系统进行了详细论述;设备设计完成后上线进行了流片试验,根据工艺验证结果,该设备满足产品工艺要求,膜厚均匀性均优于±2%。

保护性耕作对东北黑土微生物碳循环功能基因的影响

土壤微生物既参与土壤有机碳的分解也是土壤有机碳转化和固定的驱动者,是影响土壤碳循环和有机碳稳定性的关键因素。然而,保护性耕作(秸秆还田)如何通过调节土壤微生物碳循环功能基因组成来影响土壤CO_(2)释放的机理尚不明确。因此,依托中国科学院东北地理与农业生态研究所长春保护性耕作观测站,借助鸟枪法宏基因组测序技术,分析了玉米连作系统不同耕作方式(免耕(NT)、秋翻(MP)以及常规耕作(CT))对土壤CO_(2)释放速率、碳水化合物活性酶(CAZy)、碳循环功能基因(碳固定、甲烷代谢以及碳水化合物代谢)组成的影响。研究表明:基于生长季节土壤CO_(2)释放速率6年平均值分析发现,生长季前期免耕土壤的平均CO_(2)释放速率显著低于秋翻和常规耕作,分别比秋翻低28%(5月份)、11%(6月份)和23%(7月份);比常规耕作低31%(5月份)、19%(6月份)和7%(7月份)。基于CAZy数据库注释结果,发现耕作处理显著影响一些糖苷水解酶(如GH102、GH5_38和GH13_17)、糖基转移酶(如GT39)和多糖裂解酶(如PL17和PL5_1)的基因丰度,与常规耕作相比,秸秆还田的免耕和秋翻处理的这些差异基因的相对丰度较高。基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库注释结果,发现耕作方式显著影响土壤碳循环功能基因组成(Adonis,多元方差分析,R^(2)=0.45;P=0.006),且免耕处理土壤的碳固定、甲烷代谢以及碳水化合物代谢功能基因组成不同于常规耕作和秋翻处理,单独聚为一类。免耕土壤上调的碳固定功能基因的相对丰度(所有上调功能基因相对丰度的平均值)分别比常规耕作和秋翻高17%和11%,而下调的2个功能基因(K01007和K00170)的丰度分别低19%(CT)、21%(MP)和14%(CT)、17%(MP)。免耕土壤上调的甲烷代谢基因相对丰度分别较常规耕作和秋翻高15%和10%;下调基因的丰度分别低13%(CT)和11%(MP)。免耕土壤上调的碳水化合物代谢功能基因丰度较常规耕作和秋翻高23%和14%;下调的基因丰度分别低25%(CT)和18%(MP)。冗余分析(db-RDA)表明土壤容重及土壤水溶性有机碳(DOC)是驱动土壤碳循环功能基因组成差异的主要因子(P<0.05),且免耕土壤上调的碳固定功能基因(K00625、K01676、K09709、K00925和K14470等)、甲烷代谢基因(K03520、K00830、K10713、K15633和K00625等)和碳水化合物代谢功能基因(K00886、K00830、K01676、K00117和K00114等)与土壤DOC、容重或含水量呈显著正相关。此外,研究发现土壤CO_(2)释放速率与土壤碳循环功能基因组成显著相关(R^(2)=0.80;P<0.01),尤其是与一些碳水化合物代谢功能基因显著相关。这些结果说明免耕处理通过影响土壤理化性质改变土壤碳循环过程,且推断免耕秸秆还田和减少干扰的叠加效应通过调节碳循环功能基因组成来提高土壤固碳潜力。

股内侧肌下入路全膝关节置换治疗膝外翻畸形的中长期随访

背景:股内侧肌下入路是全膝关节置换最微创的一种手术方式,患者术后膝关节功能恢复快,但长期疗效不清楚。目的:观察股内侧肌下入路全膝关节置换治疗膝外翻畸形中长期的假体位置和膝关节功能情况。方法:回顾性分析2009年1月至2018年1月福建省立医院骨科收治的膝外翻畸形患者50例共55膝,采用股内侧肌下入路、股骨外翻3°-5°截骨、常规置换髌骨。统计手术时间、显性出血量、切口长度、起始下地时间、起始上下楼梯时间和住院天数等一般资料;采用目测类比评分、膝关节协会功能评分、纽约特种外科医院评分、膝关节屈伸活动度、胫股角、髋-膝-踝角、髁-髋角、平台-踝角等指标评价术后疗效和假体在位情况。结果与结论:①随访时间为4.7-11.1年;②手术时间(67.2±6.2)min,显性出血量(317.3±109.6)mL,切口长度(11.5±1.2)cm,起始下地时间(1.1±0.5)d,起始上下楼梯时间(2.3±0.9)d,住院天数(4.9±1.2)d;③与术前相比,末次随访时患者目测类比评分显著降低、膝关节活动度、膝关节协会功能评分、纽约特种外科医院评分均显著增加,胫股角/髋-膝-踝角显著降低,髁-髋角/平台-踝角显著降低,差异均有显著性意义(P<0.001);④术后均未发生腓总神经麻痹、感染、深静脉栓塞等并发症,随访期间假体位置良好,无翻修病例;⑤提示股内侧肌下入路全膝关节置换治疗膝外翻畸形,中长期假体位置、下肢力线良好,功能恢复满意。

构建跨区域医联体助力少数民族地区健康扶贫实践与思考

新时代“健康中国”战略背景下,健康扶贫已成为脱贫攻坚的重要领域和关键环节。组建医联体,充分发挥三级医院的引领作用,是提高基层医疗机构医疗服务水平和效率、推动健康扶贫的有效手段。攀枝花市中心医院自2006年逐步探索建立跨省、跨区域的医联体集团,并以健康扶贫需求为导向,精准发力,通过一系列举措助力少数民族地区医疗机构技术实力、学科建设、精细化管理水平等各方面实现跨越式的发展,为少数民族贫困地区优化医疗资源配置,助力健康扶贫作出了有益探索。

体外冲击波治疗骨折不愈合的临床应用进展

骨折不愈合在骨科,仍是一个具有挑战性的问题。骨折不愈合的治疗仍然是高度个性化、复杂和苛刻的。在大多数国家,清创不愈合间隙、解剖复位、适当的骨内固定和自体植骨被认为是治疗的标准。体外冲击波治疗(ESWT)最早的非泌尿系统应用之一涉及非愈合性骨折。自20世纪90年代初以来,ESWT在骨科中的应用及工作机制的报道逐渐增多,证实其是一种高效、无创、几乎无并发症和经济的非愈合性骨折手术治疗的替代方案。

失神经骨骼肌萎缩模型大鼠肌肉组织中microRNA表达谱的差异分析

背景:失神经骨骼肌萎缩尚缺乏较有效的治疗方法,预后差,microRNA在体内的表达谱不清楚。目的:采用高通量测序技术分析失神经支配骨骼肌萎缩大鼠microRNA表达谱及转化生长因子β1/Smad3信号通路的变化,探讨microRNA在骨骼肌萎缩中的作用及其机制。方法:12只SD大鼠随机分为2组,实验组采用坐骨神经截断的方法建立失神经肌萎缩模型,对照组仅暴露坐骨神经后缝合伤口。完整取下大鼠双侧腓肠肌计算肌湿质量比,苏木精-伊红染色观察肌萎缩和纤维化情况并测定肌纤维横截面积;应用Illumina HiSeq 2500测序技术筛查骨骼肌组织中的microRNA表达谱;结合火山图、层次聚类图、基因本体论、京都基因与基因组百科全书通路分析差异表达基因参与骨骼肌代谢的生物过程;采用实时荧光定量PCR验证候选基因在肌肉组织中的差异表达;Western blot检测转化生长因子β1、p-Smad3蛋白表达。结果与结论:①与对照组相比,实验组腓肠肌湿质量比和横截面积明显降低(P<0.001),造模结果符合预期;②两组共筛查到1249个差异表达的microRNA(P<0.05;|log2 Fold Change|>0.0),筛选出显著差异表达的microRNA共14个,其中2个表达上调,12个表达下调;③生物学功能和通路分析结果提示,miR-1247-3p、miR-132-5p、miR-21-3p、miR-363-3p、miR-451-5p等具有显著差异表达的microRNAs显著富集于细胞增殖、分化、凋亡等生物过程及转化生长因子β信号通路;④实时荧光定量PCR结果显示,miR-21-3p在实验组腓肠肌组织中呈显著低表达(P<0.001),与测序结果趋势一致;⑤Western blot结果显示,转化生长因子β1、p-Smad3蛋白表达水平较对照组明显升高(P<0.05);⑥提示microRNA在骨骼肌萎缩生理病理过程中扮演关键角色,miR-21-3p可能通过激活转化生长因子β1/Smad3信号通路的生物活性,进而在骨骼肌细胞代谢中发挥作用。

股骨干骨折髓内钉术后骨折不愈合的手术治疗研究进展

股骨干骨折是创伤骨科中常见的一种损伤,以高能暴力损伤为主,临床应用带锁髓内钉对股骨骨折进行治疗收到较好效果。但股骨干骨折髓内钉术后骨折不愈合的病例也屡见不鲜。本研究从疾病概述、常见分类及手术治疗方法的选择等方面进行综述,以期为股骨干骨折髓内钉术后骨折不愈合寻求更加安全有效的治疗方式提供参考依据。

秸秆不同还田方式下线虫添加对土壤活性碳氮的影响

土壤活性碳氮(C、N)是农田生态系统养分循环中最活跃的部分,其含量受到秸秆还田方式的影响,同时受到土壤微型生物对土壤养分循环影响的调控。然而,秸秆还田和微型生物双重作用下土壤活性C、N会呈现怎样的变化,尚需要深入探究。本研究以5 kGy低剂量γ辐射后微生物群落基本完整的土壤为供试土壤,接种从新鲜土壤中提取的整个线虫群落,在培养期154天内的不同阶段测定土壤活性C、N的含量。试验设置4个处理:(1)秸秆表施(无线虫添加),(2)秸秆表施+线虫,(3)秸秆混施(无线虫添加),(4)秸秆混施+线虫。结果表明:在较短时间内获得了接种率达到定殖标准(70%)、营养类群趋于稳定的土壤线虫群落。土壤活性C、N含量随培养时间的增加呈阶梯式增加或减少的变化趋势,但与无线虫添加的处理相比,线虫添加处理的土壤CO_(2)释放速率、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)含量较高,土壤可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)、矿质氮(MN)和铵态氮(NH_(4)^(+))含量较低,而硝态氮(NO_(3)^(−))含量在培养7~54 d低于无线虫添加的处理,在培养91~154 d高于无线虫添加的处理。从整个培养期间来看,秸秆混施方式下线虫添加对MBC含量的促进效应显著低于秸秆表施,对NO_(3)^(−)的促进效应显著高于秸秆表施。本研究结果有利于厘清土壤线虫在秸秆还田方式下对土壤活性C、N周转的调控作用,为土壤农田生态系统C、N循环研究提供科学依据。