改进下垂控制下的中压直流配电系统双时间尺度分层调控方法

针对中压直流配电系统,在负荷激增、可再生能源出力突变等特殊工况下,传统优化调度方案与协调控制策略存在系统运行经济性有待提升、直流母线电压易越限的问题。为此,提出一种基于改进下垂控制的中压直流配电系统双时间尺度分层调控方法。首先,构建一种具备直流故障穿越能力的3端混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)环状±10 kV中压直流配电系统,该系统含电动汽车充电站、储能系统、分布式光伏与风电等灵活性资源。其次,制定各单元协调控制策略,并采用tan函数改进传统下垂控制,以提高系统应对大幅功率波动的能力。然后,基于改进控制策略提出一种双时间尺度分层优化调控方法:在长时间尺度的系统调度层,以运行总成本最小为优化目标,确定各换流器参考功率;在短时间尺度的换流器间协调控制层,改进下垂曲线,并优化控制系数,以兼顾系统运行经济性与电能质量。最后,以典型算例验证该文所提优化调度方案及协调控制策略的有效性:通过灵活调度多种柔性资源,系统运行总成本可降低约11%;在某数据中心负荷激增100%的工况下,各直流母线电压波动仍能维持在±3%UN(额定电压)的允许范围内。

面向中压直流配电网的模块化多电平电池储能系统电荷吞吐量抑制策略

模块化多电平电池储能系统(modular multilevel converter-battery energy storage system,MMC-BESS)中各子模块功率周期性波动,与其相连的电池组充放电状态频繁切换,产生额外的电荷吞吐量,危害电池储能系统寿命。当MMC-BESS用于中压直流配电网时,其交直流侧功率传输情况复杂多变,增大电荷吞吐量的抑制难度。因此,文中针对中压直流配电网中的MMC-BESS,提出一种基于二倍频环流注入的电荷吞吐量抑制策略。首先,构建中压直流配电网中MMC-BESS的数学模型;其次,剖析MMC-BESS电荷吞吐量的产生机理,分析不同运行方式下电荷吞吐量的影响因素;再次,提出基于二倍频环流注入的电荷吞吐量抑制策略,以系统总电荷吞吐量最小为目标,选取不同工况下需注入的最优二倍频环流分量;最后,多种工况下的仿真及实验结果表明,所提方法可有效抑制中压直流配电网中MMC-BESS的电荷吞吐量。

唐山市大气颗粒物和O_(3)多尺度变化及影响因素

采用KZ滤波法、多元逐步回归法和小波相干性分析法,从不同时间尺度探究了唐山市2015~2022年间PM_(2.5)、PM_(10)和O_(3)的演变特征,并有效区分和定量估算了污染源排放和气象因素对污染物浓度的贡献,揭示了气象因素对污染物不同尺度的影响,以及颗粒物和O_(3)之间的协同作用机制.结果表明:研究期间唐山市颗粒物PM_(2.5)和PM_(10)的浓度长期分量均呈现显著下降趋势,季节分量和短期分量均呈现不同程度的周期波动.O_(3)浓度长期分量变化幅度较小,其季节分量和短期分量均在每年5~7月之间有明显变化趋势.颗粒物PM_(2.5)和PM_(10)浓度的长期分量变化主要由源排放因素控制,且源排放贡献占90%以上,而O_(3)浓度的长期分量变化则由源排放和气象因素共同控制,且其贡献比例约为2:3.气象因素温度、相对湿度、地表垂直风速和降水量对PM_(2.5)主要表现为小时间尺度的正向作用和大时间尺度的负向作用.温度和短波辐射强度对O_(3)主要呈正向影响,而PM_(2.5)、PM_(10)和O_(3)之间存在小时间尺度的正向影响和大时间尺度的负向作用.

高精度NiCr/NiSi薄膜热电偶高温测试系统

针对航空发动机涡轮叶片和燃烧室内壁等高温恶劣环境下对温度测量的迫切需求,提出了一种基于薄膜热电偶的高精度测温方法。采用磁控溅射法在SiC衬底上制备了NiCr/NiSi薄膜热电偶。完成了薄膜热电偶的设计与制备,并设计了一套高精度温度数据采集系统,主控芯片采用STM32,数据采集芯片采用16位高精度芯片ADS1118,实现了对高温恶劣环境下温度数据的实时采集。结果表明:设计制备的NiCr/NiSi薄膜热电偶能够实现-40~1000℃温度区间稳定测温,高精度测温系统与标准温度测量系统相比误差优于±0.4%,为高温恶劣环境下温度测量提供了有效且可靠的解决方法。

基于数据挖掘和网络药理学分析中药熏洗方治疗肛周湿疹的用药规律及机制

目的:应用数据挖掘和网络药理学方法探讨中药熏洗方治疗肛周湿疹的用药规律及机制。方法:检索中国知网、万方、维普、中国生物医学文献数据库2011年1月1日至2020年12月31日关于中药熏洗治疗肛周湿疹的文献;采用中医传承辅助平台V3.0软件对处方用药频次、药性、药味、归经、组方规律、药物核心组合进行分析。通过中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)检索用药规律所得苦参汤中8味药物的活性成分及其对应的药物靶点;运用人类基因数据库(the human gene database,GeneCards)获取肛周湿疹的疾病靶点;使用Venny 2.1.0作图工具映射药物与疾病交集靶点,并构建韦恩图;运用STRING数据库及Cytoscape 3.8.2软件构建靶点蛋白-蛋白互作网络(protein-protein interactions,PPI),筛选核心作用靶点,构建“药物-活性成分-作用靶点”网络;应用R语言的clusterProfiler包进行基因本体论(gene ontology,GO)及京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析。结果:共筛选出符合标准的文献386篇,纳入中药处方360首,涉及中药188味;用药频次≥10次的药物共51味,四气分类以寒性为主,五味分类以苦味及辛味为主,药物归经以肝经、胃经及脾经为主;组方规律分析得到高频药对30对,最终演化得到核心组合4个,从用药规律得出苦参汤是治疗肛周湿疹的特效方。共筛选出苦参汤中137个活性成分和224个潜在靶点,与肛周湿疹相关作用靶点24个,经拓扑分析得到3个核心治疗靶点;筛选出槲皮素、木犀草素、山柰酚、金合欢素、苦参碱5个有效活性成分;GO富集分析得到1354个生物学过程、34个细胞组成及71个分子功能;KEGG通路富集分析得到97条信号通路。结论:苦参汤是治疗肛周湿疹的中药古方,苦参汤通过多成分、多靶点、多通路发挥治疗肛周湿疹的作用。

新质生产力推动出版知识服务高质量发展:内在逻辑与实现路径

新质生产力是面向未来的生产力形态,深入分析新质生产力推动出版知识服务高质量发展的内在逻辑和实现路径,能够为加快布局出版知识服务未来发展锚定方向。文章将出版提供知识的功能划分为文献服务、情报服务、知识服务和智慧服务,并深入分析了社会生产力发展与功能演化之间的联系,由此推导出新质生产力能够夯实出版知识服务技术要素、焕新生产力要素、变革管理要素,从而推动出版知识服务高质量发展。遵循该逻辑,提出了新质生产力推动出版知识服务高质量发展的三条实现路径,即面向流程升级的优化路径、面向场景创新的拓展路径、面向生态进化的重构路径,并深入阐述了具体作用机制。

高等医学院校本科生临床肿瘤学知识结构分析及授课兴趣调查报告——以浙江大学为例

临床肿瘤学是肿瘤学临床实践及科学研究的桥梁,是高等医学院校为培养肿瘤学领域研究人员(如“强基计划”本科生)的教学重点。本研究以浙江大学为例,对高等医学院校本科生临床肿瘤学背景知识结构进行分析,并对其授课兴趣点进行调研,有望为将来肿瘤学相关本科生课程的教学设计提供重要的基础和参考。

炎症性肠病患者营养障碍的研究

炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一组累及消化道的慢性非特异性炎症疾病,主要包括克罗恩病(Crohn′s disease,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)。近年,我国IBD发病率呈现上升趋势,疾病负担沉重。营养障碍在IBD患者中十分普遍且是影响患者疗效及预后的重要因素之一。因此,及早有效地识别和诊断IBD患者中的营养障碍,并开展有效的临床干预,是当前IBD诊治的重要课题。本文就IBD患者营养障碍相关研究进行概述,以期促进IBD患者相关营养障碍的防治、评估和护理。

基于CT图像的肺结核病灶治愈状态判定深度学习模型的建立

目的:基于CT影像构建深度学习模型判定肺结核病灶的活动性。方法:回顾性纳入2018年12月至2020年12月首都医科大学附属北京胸科医院就诊的具有治疗前、中和后时间点的CT影像资料的肺结核治愈患者(102例),按照8∶2的比例将病灶随机分为训练集和测试集。另外,于2021年10月至2022年12月在同一家医院前瞻性纳入肺结核治愈患者(72例),在治疗前、中和后时间点纳入CT资料作为独立验证集。通过迁移学习方式进行深度学习模型构建;采用掩膜区域卷积神经网络(Mask R-CNN)架构实现病灶自动分割及活动性判定。基于三维病灶标签进行模型训练,通过计算测试集受试者工作特性(ROC)曲线下面积(AUC)、敏感度、特异度,并与独立验证集比较,评估模型对肺结核病灶活动性的判定效能。结果:回顾性队列共纳入符合标准的肺结核治愈患者102例,共收集到770份CT影像资料;332个病灶为活动性,464个病灶为非活动性。前瞻性队列纳入肺结核治愈患者72例,共收集到540份CT影像资料。基于迁移学习的Mask R-CNN深度学习模型计算,测试集的AUC为87.5%,敏感度为85.7%,特异度为78.6%;独立验证集的AUC为79.9%,敏感度为78.7%,特异度为75.0%。结论:基于迁移学习的Mask R-CNN深度学习模型在小样本量肺结核病灶活动性预测中展现出一定潜力,可以为快速、自动的临床决策提供科学参考。

基于实测应力谱的重载电力机车车体损伤特性及剩余寿命评估

针对重载电力机车车体损伤特性及剩余寿命评估问题,对某型重载电力机车车体底架纵向力传递及设备悬挂部位的7个测点进行了动应力测试,计算了各测点处的损伤并评估了剩余寿命,结果表明:除测点1的重车损伤略低于空车损伤外,其他6个测点的重车损伤均不同程度高于空车损伤,车底悬挂设备的振动加剧了空车状态下测点1的疲劳损伤累积;各测点均有较为富裕的剩余寿命,测点5的剩余寿命最低,为1.15×10^(8)km,表明当车辆服役至其设计寿命后,仍有足够的安全运行裕量。

swLLVM:面向神威新一代超级计算机的优化编译器

异构众核架构具有超高的能效比,已成为超级计算机体系结构的重要发展方向.然而,异构系统的复杂性给应用开发和优化提出了更高要求,其在发展过程中面临好用性和可编程性等众多技术挑战.我国自主研制的神威新一代超级计算机采用了国产申威异构众核处理器SW26010Pro.为了发挥新一代众核处理器的性能优势,支撑新兴科学计算应用的开发和优化,设计并实现面向SW26010Pro平台的优化编译器swLLVM.该编译器支持Athread和SDAA双模态异构编程模型,提供多级存储层次描述及向量操作扩展,并且针对SW26010Pro架构特点实现控制流向量化、基于代价的节点合并以及针对多级存储层次的编译优化.测试结果表明,所设计并实现的编译优化效果显著,其中,控制流向量化和节点合并优化的平均加速比分别为1.23和1.11,而访存相关优化最高可获得2.49倍的性能提升.最后,使用SPEC CPU2006标准测试集从多个维度对swLLVM进行了综合评估,相较于SWGCC的相同优化级别,swLLVM整型课题性能平均下降0.12%,浮点型课题性能平均提升9.04%,整体性能平均提升5.25%,编译速度平均提升79.1%,代码尺寸平均减少1.15%.

MMC-HVDC交直流混联系统小扰动稳定域迭代求解和形态分析

随着高压直流输电技术的发展,区域电力系统将拓展为大规模交直流混联系统。因此,需要建立可以同时精确刻画交直流动态的大规模交直流混联系统模型来研究混联系统的动态与稳定性。文中考虑了交流侧和直流侧的详细动态,建立了异步联网的模块化多电平换流器型高压直流(MMC-HVDC)交直流混联系统的状态空间模型,给出了具体的解析解形式,并推导了多重迭代信赖域算法。所提算法建立了决策变量空间内的点与平衡点的映射关系,结合Hopf分岔识别边界,提出了一种多重迭代求解小扰动稳定域边界的方法。在利用Simulink仿真验证模型准确性后,以发电机出力作为决策变量绘制了交直流混联系统稳定域,利用特征根和参与因子定量研究了直流失稳和交流失稳的机理以及控制策略和控制参数对稳定域边界的影响。对比分析了多区域的混联系统与交流系统的稳定域,结果表明换流站和直流网络的引入可能使多区域系统稳定域边界呈现多约束共同决定的近似分段线性拓扑特性。

中压直流配电场景下混合型MMC过调制工况对运行稳定性的影响分析

混合型模块化多电平换流器(hybrid MMC)可通过过调制运行实现中压直流(MVDC)配电网的直流故障穿越.现有研究未充分分析过调制工况下混合型MMC的运行稳定性,无法满足中压直流配电网的运行需求.为此,本文通过与正常工况进行对比,分析了过调制工况对混合型MMC运行稳定性的影响.首先,在电气与控制部分统一的dq坐标系下,构建考虑直流调制比的混合型MMC小信号模型,并将其与详细电磁暂态(EMT)仿真结果对比,验证所建立模型的准确性;其次,对比正常及过调制工况下的根轨迹,进而从控制参数可行域的角度分析了过调制工况对系统运行稳定性的影响;然后,基于主导模态特征根的虚部计算系统失稳时的振荡频率,并将其与相同控制参数下电磁暂态仿真结果进行对比,验证上述稳定性分析结果的正确性;最后,基于参与因子法计算各状态变量对于主导模态的参与程度,从而揭示对系统稳定性影响较大的关键状态变量.理论分析及仿真结果表明,混合型MMC的内部模态会随着交流及直流电流控制器参数的增大而逐渐趋于不稳定;相较于正常工况,过调制工况下混合型MMC控制参数可行域扩大,小信号稳定性提高.

基于信息间隙决策理论的卡车式移动充电站协同调度策略

卡车式移动充电站(TMCS)由于具有良好的移动储能及调度灵活性已经引起国内外业界的高度关注,而其潜在的应用价值尚未得到充分挖掘。为此,提出一种基于信息间隙决策理论(IGDT)的TMCS协同优化调度策略,以协调其在为电动汽车充电服务和电网能量套利之间的协同运行。根据运营商对风险的偏好程度,分别建立鲁棒IGDT模型和机会IGDT模型,在不同风险态度下,探讨了电动汽车充电需求以及电网注入功率的不确定性对运营商优化调度方案的影响。算例分析表明,所提方法能够为考虑多重不确定因素的TMCS优化调度决策提供有效支撑,在兼顾充电服务质量的同时保障充电设施运营商的收益。

猪卵巢circ_mmp16的鉴定及功能初探

猪卵泡颗粒细胞的增殖能力与繁殖性状密切相关,本研究旨在鉴定猪卵巢组织的circ_mmp16及其调控网络,并对其潜在的调控功能进行分析。运用miRanda、RNA hybird等软件对circ_mmp16靶向调控的miRNA及靶基因进行生物信息学分析。结果显示,circ_mmp16是存在于哺乳动物中并且物种间保守的环状RNA,由基质金属蛋白酶16(Matrix Metallopeptidase 16,Mmp16)的2~4号外显子组成。此外,circ_mmp16可作为ssc-miR-217、ssc-miR-124a、ssc-miR-16等26个miRNA的竞争性内源RNA调控下游靶基因。通过对circ_mmp16-miRNA调控网络的靶基因进行GO和KEGG分析发现,Wnt信号通路、钙离子的转运、谷胱甘肽代谢以及花生四烯酸的代谢都与卵巢功能相关。组织表达谱分析发现circ_mmp16在骨骼肌中表达量最高,在卵巢中的表达量仅次于骨骼肌。在猪卵巢颗粒细胞水平上发现circ_mmp16具有促进细胞周期标志基因表达的作用,并能促进GPX3、GPX4谷胱甘肽合成标志基因的表达。综上,circ_mmp16作为调节多个miRNA的竞争性内源RNA,可能通过促进卵巢颗粒细胞的增殖以及抗氧化应激的能力起到保护卵巢颗粒细胞的作用,为进一步揭示颗粒细胞参与调控猪卵泡发育和闭锁提供基础数据。

沅江芦笋可溶性膳食纤维提取工艺的优化

以沅江芦笋为原料,通过超声辅助酶法提取可溶性膳食纤维,探讨α-淀粉酶与糖化酶质量比、浸提时间、超声功率、超声温度以及料液比对可溶性膳食纤维提取得率的影响,并采用正交试验优化可溶性膳食纤维最佳提取工艺。结果表明,最佳提取工艺条件为料液比1∶200(g/mL),α-淀粉酶与糖化酶质量比5∶5,浸提时间4 h。在该工艺条件下沅江芦笋可溶性膳食纤维提取得率为16.77%。

中国典型城市大气降水离子特性、来源及其对环境的影响

基于采样数据和东亚酸沉降监测网数据,对2019年华北、西北、西南、华东和华南地区典型代表城市的大气降水化学组分、酸度及其成因、湿沉降量和污染来源进行了研究,评估了降水对环境的生态效应.结果表明,离子总浓度在季节上表现为旱季明显大于雨季,空间分布特征为:北京(706.87μeq/L)>西安(369.26μeq/L)>重庆(265.17μeq/L)>厦门(244.54μeq/L)>珠海(134.31μeq/L)>五指山(81.88μeq/L).NH_(4)^(+)、Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)是内陆城市降水中最主要的离子成分,而Cl^(-)和Na^(+)在沿海城市中占比较大.华北城市降水主要呈中性,酸雨事件仅占全年降水事件的2.3%;西北城市降水呈弱碱性,没有出现酸雨事件;而西南城市酸雨问题严重,城区站点和乡郊站点酸雨频率分别为30.3%和80.3%,且季节变化明显;华东城市城区站点降水主要呈中性,偏远地区站点酸雨问题严重,全年酸雨率高达99%;华南城市夏季降水主要呈中性,其余季节均为酸性,全年酸雨事件占总降水的62.2%.中和能力分析表明酸雨问题严重的地区,主要是由降水中碱性成分不足导致的.受降雨量影响,各城市氮和硫湿沉降量在季节上表现为雨季大于旱季,并且在雨季对生态环境有重要的促进作用.中国氮和硫湿沉降量均呈现出从东部向西部、沿海向内陆递减的空间分布特征.不同城市降水离子来源及贡献差异较显著,尤其是酸雨问题严重的城市,其以Ca^(2+)和Mg^(2+)为主的扬尘源贡献小于以SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)为主的二次源贡献.

大气NR-PM_(1)特性的多尺度演变及其影响机制

通过采用气溶胶化学组分在线监测质谱仪(ACSM)实时监测了北京市东南城区2021年12月至2022年11月大气非难熔亚微米颗粒物NR-PM_(1)及其组分有机物(Org)、硫酸盐(SO_(4)^(2-))、硝酸盐(NO_(3)^(-))、铵盐(NH_(4)^(+))和氯化物(Cl^(-))浓度,分析研究了NR-PM_(1)及其组分不同时间尺度,特别是污染期间的变化特征,以及影响二次硫酸盐和硝酸盐形成的重要因素.同时,结合正交矩阵因子分析法(PMF)和后向轨迹聚类分析法分别探究了有机气溶胶(OA)不同时段物种的变化特征,以及不同时段气团长距离传输对NR-PM_(1)及其组分的影响机制.结果表明,研究期间NR-PM_(1)年均质量浓度为(7.60±10.35)μg/m^(3),低于2016年以来相应的年均值,并呈现出逐年下降的趋势,不同季节其平均浓度呈现出秋季>春季>冬季>夏季的季节变化特征,不同季节其日变化均呈现出夜间高于白天的特征.NR-PM_(1)物种年均质量浓度呈现出Org>NO_(3)^(-)>NH_(4)^(+)~SO_(4)^(2-)>Cl^(-)的特征,其中Org对NR-PM_(1)的贡献最大,约为41.16%,其后依次为硝酸盐33.05%,铵盐12.47%,硫酸盐11.99%,氯化物最小,约为1.33%.不同季节NR-PM_(1)组分浓度的昼夜变化均较小,NR-PM_(1)及其组分在霾污染天的平均浓度均大于臭氧污染天和清洁天.大气中碱性NH_3的存在以及霾污染天的气象条件更有利于气态前体物的二次转化.不同季节OA物种有所不同,冬季、春季和秋季的二次有机气溶胶(SOA)是OA的主要组分,而夏季一次有机气溶胶(POA)是OA的主要组分,霾污染天和臭氧污染天OA均主要受二次有机物生成的影响.不同季节气团传输途径有所不同,值得注意的是霾污染天主要受东南方向和南方向短距离气团输送的影响,且NO_(3)^(-)对NR-PM_(1)的贡献较大.O_(3)污染天主要受南方向的短距离气团输送的影响,而清洁天以西北方向长距离气团输送为主.

中低速磁浮列车悬浮架纵梁结构优化

为得到具有理想承载性能同时又满足轻量化设计要求的中低速磁浮列车悬浮架结构,利用有限元软件建立悬浮架有限元模型,对悬浮架关键工况进行计算分析并结合强度试验验证有限元模型的可靠性。选取悬浮架纵梁为研究对象,分别基于多项式响应面法、Kriging法构造目标参数关于设计变量的代理模型,并对三种代理模型精度进行比较,得到目标参数随设计变量的最优代理模型,利用多目标优化算法进行计算寻优,得到代理模型的最优解集并通过仿真计算对最优结果进行验证。研究结果表明:Kriging法响应面模型的拟合精度高于多项式的二次和线性响应面模型;优化后悬浮架纵梁结构相比于原设计方案在满足强度可靠性要求的前提下,纵梁结构质量降低了16.9%。

四川广汉联合遗址出土玉石器石料的选择策略研究

四川广汉联合遗址是成都平原内遗存较丰富、时代延续性较好的古遗址。为研究该遗址中出土玉石器石料的选择策略,对玉石器开展手标本鉴定、显微薄片鉴定、扫描电镜及能谱分析、X射线荧光光谱和拉曼光谱分析。结果显示,遗址石料类型十分丰富,同时包括沉积岩、岩浆岩和变质岩3类岩和极少量的矿石,玉料类型仅可见闪石玉和蛇纹石玉。具体而言,新石器时代以硅质岩和砂岩为主,商周时期以板岩、页岩、砂岩、粉砂岩为主。在石料的认识与利用上,联合遗址的先民能较好利用石料的不同物理性质制作相应功能的石器,但商周时期先民对自然资源的利用程度更高。与同属商周时期的三星堆遗址相比,联合遗址先民由于所处地位弱势,在玉石器选材较次。结合地质资料和水系分布发现,玉石器原料主要来源于湔江上游和岷江流域的龙门山构造带,这说明联合遗址先民或继承了宝墩文化时期的玉石料利用范围,在一定程度上揭示了宝墩文化与三星堆文化的发展演变序列。