空间机器人在轨组装多模块单元的对接力控制与地面实验

将空间结构模块化单元呈堆叠式发射后通过空间机器人实施在轨组装,是构建大型空间结构颇具前景的一种方式.空间机器人在轨组装空间结构模块单元过程中存在动力学模型复杂、对接力控制难和对接过程干扰强等问题.针对上述难点,分析了多模块单元在轨组装接触情景,建立了空间机器人在轨组装的动力学模型和三维空间接触动力学模型,在此基础上采用了一种基于模型参考自适应阻抗控制的对接过程接触力控制方法.该方法根据力跟踪误差值实时调整顺应轨迹以适应复杂工况和抵抗外界干扰,从而使接触力准确跟踪期望值,以保证模块单元成功对接的同时避免物理接触对机械结构造成损坏.搭建了空间机器人组装模块单元的仿真平台和地面实验平台,对空间机器人动力学模型和控制方法进行了验证.实验结果表明自适应阻抗控制方法在多模块单元同步对接的复杂接触情景下,仍具有良好的力控制性能和环境适应能力.该方法可应用于(超)大口径太空光学组合镜组等空间大型结构在轨组装过程的力控制.

周期规律增强的多视角短期电力负荷预测

短期电力负荷预测对电力系统的可靠运行具有重要意义。现有方法存在如下问题:缺乏对特征之间依赖关系的挖掘;忽略了电力负荷变化的周期性规律。为此,提出一种周期规律增强的多视角短期电力负荷预测网络(EPISODE)方法。EPISODE方法主要包括2个核心组件:多视角特征学习组件和周期规律增强的电力负荷预测组件。前者旨在有效提取电力负荷数据中的静态特征与时序特征,以得到增强的特征表示;后者则是对电力负荷数据进行一般性时序挖掘和周期性时序挖掘,从而得到全面的电力负荷历史数据表征。基于后期融合的方式,实现短期电力负荷预测。在真实公开的电力负荷预测数据集上进行了大量实验。实验结果证明了所提方法相比现有基准方法的先进性。

基于改进GCC算法的交流配电电缆局部放电在线定位方法研究

由于受到电磁噪声等因素的影响,现有的电缆局部放电定位方法不能准确定位放电故障。为处理该问题,在双端定位法的基础上,提出一种面向工程实际应用的电缆局部放电信号在线定位方法。基于改进的广义相关算法估计信号时延,并考虑局放信号的波速不定性,采用修剪均值数据滤波算法提高多定位样本下的局部定位精度。最后在仿真及试验中,通过与传统时延估计法进行对比,对所提方法的准确性进行验证。试验结果表明,相比传统的时延估计定位方法,所提方法在环境干扰严重、检测设备采样频率受限的条件下,能够有效提高时延估计精度,减小定位误差,试验定位相对误差为0.47%,满足工程实际要求。

双效机械蒸汽再压缩污水脱盐工艺流程仿真

该文基于Aspen Plus化工流程模拟软件,开展了基于双效机械蒸汽再压缩(MVR)的采出水脱盐工艺流程模拟仿真,以及系统运行热力特性分析。在设计工况下经过系统处理的污水净水分离率达到90.0%,污水整体资源化利用率可达86.7%,系统能效比和污水处理比能耗分别为15.5和212.2 kJ/kg。结合系统变工况特性和运行参数敏感性分析可知,降低蒸发压力可提升污水资源回收量,减小压比将有利于提高系统能效、降低比能耗。通过MVR污水脱盐系统的仿真建模,探究了该工艺的能质转化特性,为优化含盐污水处理方案提供了参考。

电力电缆局放及温度的多维度检测方法研究

电力电缆在电力、建筑、通信等供电及辅助系统中应用愈来愈广,然而电力电缆在高电压、强电场、大电流以及复杂环境条件下,容易发生绝缘老化、电树枝化、甚至击穿故障。此外由于铜损、介质损耗发热会导致电缆温度升高和恶化加剧,因此通过监测电缆局放及温度来实现监测电缆绝缘性,是保障电网安全运行的重要手段。文章研发了具有高速采集功能的高频检测模块(100 MHz)。基于此模块,文中结合同步信号降噪技术,滤除现场各种类型的干扰信号;结合聚类多源分离技术,解决了多源叠加影响类型诊断的问题;结合小波滤波降噪技术,有效地滤除窄带型干扰信号。基于大量现场实践经验,构建了包含各种典型放电类型各个发展阶段的放电信息指纹库,实现了对局部放电缺陷类型的准确诊断和基于放电发展阶段的状态评估和预警。提出了低成本高频局放及温度检测的改进方法,实现了局放及温度的同时监测功能,并提高了电力电缆局放及温度多维度检测的可靠性。

交直流配电网柔性多状态开关电压自适应控制策略

交直流配电网中受端弱交流配电网电压调节能力较弱,需要直流配电网提供功率支撑,而直流配电网受到自身和交流配电网的双重影响,导致直流电压偏差较大且低惯性特征更加明显。对此,文中引入柔性多状态开关(SNOP),并提出一种交直流电压自适应控制策略。首先,分析交流电网电压扰动对直流电压动态响应和惯性调节过程的影响机理,通过设计电压前馈控制方法有效抑制了扰动作用。其次,针对弱交流配电网调节能力不足的问题,设计自适应功率补偿控制方法,使得SNOP能够根据工作点处电压变化量自适应地补偿功率缺额,同时分析了该功率需求对于直流电压偏差的影响;在此基础上针对直流系统,综合考虑直流电压偏差与电压变化率设计了改进的自适应虚拟惯性控制方法,并分析主要控制参数变化对直流系统稳定性的影响,提升了直流系统惯性。最后,在MATLAB/Simulink中搭建交直流混合配电网仿真模型,验证了控制策略的有效性。

气液比对压裂返排液旋流除砂器性能的影响

水力旋流器已被应用于压裂返排液除砂,为了提高其分离性能,基于Fluent软件模拟和实验,研究了不同入口气液比(GLR)下水力旋流器的空气柱直径、压力与速度分布及分离效率,总结了入口GLR对水力旋流器分离性能的影响规律,并确定了最佳入口GLR范围。研究结果表明:①物料不含气体时,底流口与溢流口负压区将外界气体吸入内流场形成空气柱,当物料中含有气体时,空气柱中绝大部分气体来自溢流口与底流口,并且最终通过溢流口排出;②随着气液比升高,壁面处压力、底流压差及溢流压差均呈现非线性增长的趋势;③随着气液比升高,切向速度增大,却减小了较小气液比(10%~20%)下的组合涡流场指数;④随着气液比升高,轴向速度不断增大,然而过高的气液比(GLR>40%)却增加了流场的不稳定性;⑤气液比的升高提高了水力旋流器的除砂效率并减小了切割粒径,当GLR<30%时组合涡流场指数较小且分离效率较低,GLR>40%时能量损耗较大,确定出最佳GLR区间介于30%~40%。结论认为,该研究成果可以为水力旋流器的优化设计提供参考。

曹吉勋“因时制宜”诊治肛肠术后尿潴留经验

肛肠术后尿潴留指肛肠手术后由各种因素引起的排尿不畅或不能自行排尿。曹吉勋教授基于“因时制宜”理论治疗肛肠术后尿潴留,从四时角度总结尿潴留的病因病机及治法方药,加上针灸、耳穴贴压、中药烫熨、穴位注射、必要时导尿等中西医结合内外同治的诊疗模式,临床疗效显著。曹吉勋教授“因时制宜”理论诊治术后尿潴留的经验:春多风邪,病及肝,因春制宜,治宜疏肝解郁,调畅气机;夏多暑邪、湿邪,病及脾,因夏制宜,治宜健脾运湿,通调水道;秋多燥邪,病及肺,因秋制宜,治宜滋阴润肺,清金降气;冬多寒邪,病及肾,因冬制宜,治宜温补肾阳,化气行水。

光伏中压直流汇集系统双极短路特性分析及连锁过电压抑制

为了解决光伏中压直流汇集系统直流变压器中压侧双极短路故障问题,根据系统拓扑划分为直流线路送端和受端2种情形展开详细讨论,通过不同的故障回路计算出双极短路时网侧和机侧对短路点的故障电流分量,给系统保护的参数整定提供依据,进一步分析了其直流低压母线连锁过电压产生机理,并提出过电压的有源抑制方法,避免了光伏阵列频繁解列。仿真结果表明,换流站和直流变压器出口处配置限流电抗器可大幅降低短路电流的上升速度,通过改变光伏模块的稳态工作点可迅速抑制低压直流母线电压上升。论文研究可为中低压直流配网示范工程建设新能源汇集提供理论及技术支撑。

痔术后肛门直肠狭窄原因分析及应对策略

肛门直肠狭窄临床表现为大便形状变细或排便困难,肛门疼痛或腹胀,甚至发生肠梗阻。肛门直肠狭窄由先天性、原发性、继发性因素造成,而继发性因素最为常见,痔手术是继发性肛门直肠狭窄的主要原因。痔术后肛门直肠狭窄是一种严重并发症,其治疗困难,并会带来严重的社会和医疗问题。影响该病发生的因素包括病情严重程度、手术方式、操作水平、术后管理等。临床上应格外重视肛门直肠狭窄的预防。肛门直肠狭窄的治疗包括非手术治疗和手术治疗。目前对于肛门直肠狭窄的治疗方案选择尚无指南可参考,本文主要围绕痔术后肛门直肠狭窄的原因、预防及临床应对策略进行讨论,以期为基层医师防治该病提供帮助。

一种混合型输入串联输出并联直流变压器

现有基于多变换器输入串联输出并联(input-series output-parallel,ISOP)结构的直流变压器子模块大多采用单一模块,在实现灵活控制和高效率之间很难达到平衡。基于模块化技术,提出了一种基于CLLLC谐振变换器子模块和DAB变换器子模块的混合型ISOP结构直流变压器拓扑,分别利用CLLLC谐振变换器的高效率与DAB变换器的高可控性优点,通过2类子模块数量和高频变压器变比的合理设计,CLLLC谐振变换器将传输绝大部分功率,从而提高整个直流变压器的效率。详细分析了该混合型ISOP直流变压器的工作原理与设计方法,并利用PLECS软件验证了所提出的直流变压器拓扑的可行性,最后通过一台2k W,400V/100V的样机进行实验验证。

破胶程度对压裂返排液水力旋流器内流场及分离效果的研究

针对破胶程度对水力旋流器复杂内流场的影响,分离效率不能达到预期效果的问题。基于雷诺应力模型(RSM)和Mixture模型,将守恒方程分别应用于石英砂与水,应用计算流体力学(CFD)技术对水力旋流器内流场中的空气柱、速度场、压力场进行数值模拟,并对其分离效率进行实验研究。结果表明,随着破胶程度的降低,压强值降低22 354Pa;切向速度平均值减小0.84m/s;轴向速度值增大并且零速包络面向壁面移动。外特性上表现为分离总效率由粘度为1mPa·s时的72.19%减小到粘度为6mPa·s的32.59%。分离效率与能量的损耗随着破胶程度的减小而减小,并得出不同破胶程度下内流场及外特性的关系,可为返排液分离提供技术指导。

贺平教授从肾论治老年性便秘的经验浅析

老年性便秘是老年人常见病、多发病,甚者迁延难愈,严重影响患者的身心健康。贺平教授认为肾主五液,开窍于二阴而司二便,故从肾论治便秘,老年患者其患疾病多以虚为主,贺平教授治疗老年性便秘以“补肾益精,润肠通便”为治则,临证治之疗效显著。

探讨肤痔清软膏溶水坐浴在痔、肛瘘术后护理中的作用

目的:本文旨在探讨肤痔清软膏溶水坐浴在痔、肛瘘术后患者护理中的作用,为医护治疗该病提供参考依据。方法:将成都肛肠专科医院所选取的研究对象随机等分成观察组及对照组,其中对照组采用常规护理加生理盐水坐浴;观察组采用常规护理加肤痔清软膏溶水坐浴。结果:通过对患者术后疼痛、水肿、出血等指标进行评分,对各项指标分别经统计学比较,差异具有统计学意义(P<0.05),结果显示肤痔清软膏溶水坐浴组在改善术后并发症方面优于对照组;且对两组疗效进行比较,观察组疗效95%(59/62),对照组疗效71%(44/62),差异具有统计学意义(P<0.05),结果显示观察组疗效显著优于对照组。结论:针对肛肠患者术后使用肤痔清软膏溶水坐浴加对应护理的治疗策略,能有效地减轻患者术后疼痛、水肿、出血等并发症,并可显著提高疗效,值得进一步推广。

基于区块链与数据湖的电力数据存储与共享方法

针对电力物联网边设备之间、云主站平台营配调各系统之间的数据存储和共享的需求,提出了一种基于区块链与数据湖的电力数据存储与共享方法。首先,设计边缘层分布式电力数据存储架构,通过环签名和CryptoNote协议对边设备存储节点间的数据交互进行加密,实现双方身份认证,并基于区块链智能合约实现电力数据安全存储系统中节点间的数据共享。然后,基于数据湖与智能合约构建营配调平台间的数据共享和访问控制模型,只在链中存储数据的哈希值,而将数据存储在数据湖中,以实现数据跨平台跨域安全共享和访问。最后,搭建实验平台对所提方法进行论证,结果表明,所提方法的最高存储延迟时间短,并且吞吐量和安全性也较高,具有良好的应用前景。

苏州同里±10 kV柔性直流配电系统直流故障特性研究

基于苏州同里±10 kV直流配电系统参数,针对直流单极接地和极间短路故障暂态特性进行了研究。采用示范工程系统结构及控制策略,利用PSCAD建立了电磁暂态模型,针对系统交流侧、换流器侧、直流侧和负荷侧进行了故障过电压、过电流研究,分析了接地电阻对直流侧电压和电流的影响。结果表明:系统直流侧发生单极接地故障时,交流侧出现持续直流分量,换流器不闭锁,DC-DC变换器高压侧电容放电;故障接地电阻对直流侧电压、电流影响大;极间短路故障产生严重过电流,将触发换流器过电流保护,导致换流器闭锁;故障电流是产生过电压的重要原因;电感元件两端过电压较大,极间故障对系统交流侧影响较小。

基于虚拟直流电机的自储能背靠背VSC-MTDC控制策略

自储能背靠背电压源型换流器的多端柔性直流(VSC-MTDC)系统功率突变时,易引起较大的直流母线电压波动。为增强自储能背靠背VSC-MTDC系统协调控制能力,提出了一种基于虚拟直流电机的自储能背靠背VSC-MTDC改进电压裕度协调控制策略。储能DC/DC在一次调节过程中采用虚拟直流电机控制,给出了储能单元二次调节过程的时间参数整定方法,并建立储能与各端口在几种典型运行工况下的协调工作机制,提升系统功率的动态调节能力和直流母线电压动态稳定性。最后对系统各种运行工况进行了仿真分析,验证了所提协调控制策略的有效性。

12 kV一二次融合开关设备接地故障信号的高可靠性解析

为满足一二次融合成套开关设备接地故障测试的特定测量要求,提出了改进三点插值DFT算法,实现极短时波动周期下信号的高精度频率估计。算法基于最大旁瓣衰减窗,将DFT频谱实部和虚部拆分并分别进行三点插值计算估计;进而采用几何平均计算以消除负频率泄漏干扰影响;同时根据所得插值公式对算法在噪声下的统计特性进行了严格的数学证明。采用仿真验证算法有效性和准确性,仿真结果显示算法能够在任意波动周期及噪声干扰下,保持相对稳定且精度极高的校正估计准确性;最后将算法应用于实际12 kV一二次融合检测装置标准接地故障波形发生器输出信号的频率估计,实验结果显示算法能够满足文中所需的测量精度要求。

Exploring the Degradation Potential of Halomonas Bacteria from Oil-contaminated Marine Environment

The degradation potential of a diesel-degrading bacteria(HDMP1) isolated from the oil-contaminated marine environment was explored systematically by analyzing the environmental conditions and synergistic action with other dieseldegrading bacteria. The result indicated that HDMP1 was confirmed as a strain of Halomonas by the method of strain identification. And, HDMP1 showed good diesel degradation performance with a diesel degradation rate of up to 79.59%after 7 days. By analyzing the effect of environmental conditions on HDMP1, the best carbon and nitrogen sources were found to be lactose and peptone, respectively, at a pH value of 7.5 and a salinity of 4 g/(100 mL). Additionally, the synergistic effect of HDMP1 combined with other diesel-degrading bacteria was analyzed by orthogonal experimental design. The inocula of HDMP1, HDMP2, HDMP3 and HDMB3 were optimized, with the best results equating to 0.4%, 0.1%, 0.4% and0.9% in 100 mL of MSM, respectively, while the degradation rate of diesel was identified to be 73.5% within 5 days in the presence of optimum inocula.

基于谐振式软开关的高频高压电源设计

为提高高频高压电源的充电速率,基于谐振式软开关对高频高压电源进行了优化设计。选择高频高压电源主电路拓扑,基于谐振式软开关设计了整体电源、逆变电路,设计了主功率回路和变压器。实验结果表明,设计的高频高压电源的充电速率比常规电源高,能够满足目前的需求。