含风光出力随机性的独立微电网二次频率控制

针对风、光发电随机性的问题,提出一种考虑新能源减载参与二次调频的模型预测控制方法。建立包含随机功率扰动的扩展状态矩阵,采用卡尔曼滤波估算随机未知扰动;依据风、光最大可用功率,建立实时变约束,避免机组功率越限;设置合理的权重系数,优先风、光发电出力参与二次调频;通过求解变约束二次规划问题,获得各个机组的优化调频功率。最后,建立含多个光伏、风电的微电网模型,在不同场景下与常规二次调频方法进行对比仿真。仿真结果表明,所提方法能提高系统频率恢复速度,减小系统频率波动,尤其在风、光发电剧烈波动场景下。

超临界CO_(2)作用下无烟煤孔隙结构演化时间效应规律

CO_(2)地质封存技术是实现减排和废弃矿井资源再利用的有效技术之一,但煤层孔隙结构在CO_(2)注入后的变化具有时间效应,其演化规律将直接影响CO_(2)地质封存潜力。为了探索作用时间增加后煤层孔隙结构变化的真实情况,提高CO_(2)地质封存量计算精度,通过对重庆市南桐矿区无烟煤进行超临界CO_(2)吸附实验、低温氮气吸附实验、X射线衍射测试、核磁共振测试、扫描电镜测试等实验,研究了不同超临界CO_(2)作用时间对该区域内煤样孔隙结构的演化规律。研究结果表明:①超临界CO_(2)作用后煤样孔隙度的变化主要发生在7 d内,处理7 d后煤样孔隙度增加了3.20%,7~14 d内煤样孔隙度仅增加了0.05%;②随作用时间增加,煤样孔隙的比表面积增加但变化量逐渐减小,7 d内日均增长19.74%~24.50%,7~14 d内日均增长2.37%~4.60%,其变化规律近似呈对数函数关系;③超临界CO_(2)与煤产生的化学反应引起矿物质的溶解,增大了煤体的表面粗糙度,表征煤样粗糙度的分形维数随着作用时间的增加持续增大;④超临界CO_(2)作用后能有效改变煤样的孔隙度及表面形貌,为CO_(2)吸附提供了更多吸附点位,超临界CO_(2)对孔隙结构的改造效果在7 d内比较明显。结论认为,超临界CO_(2)作用下无烟煤孔隙结构的变化随作用时间增加最终会趋于稳定,研究结果可为无烟煤储层CO_(2)地质封存潜力评价提供理论指导。

脑梗死患者颈动脉斑块形成的危险因素分析

目的探究脑梗死患者颈动脉斑块形成的相关危险因素。方法入组2021-09—2023-09于河南科技大学第一附属医院住院治疗的脑梗死患者287例,按照颈动脉超声结果分为有斑块组和无斑块组,采用单因素分析和多因素Logistic回归分析明确脑梗死患者颈动脉斑块形成的影响因素和危险因素。结果单因素分析显示,年龄、性别、高血压、糖尿病、吸烟、血同型半胱氨酸(Hcy)水平增高是脑梗死患者颈动脉斑块形成的影响因素(P<0.05),男性更好发,且年龄越大,斑块检出率越高;多因素Logistic回归分析显示,血Hcy水平增高是其独立危险因素(OR=2.715,P<0.001)。结论血Hcy水平增高是脑梗死患者颈动脉斑块形成的独立危险因素。

风储锁相弹性耦合下的系统次同步振荡抑制技术

通过虚拟刚度建立储能与风电机组锁相间的弹性连接关系是高效抑制锁相环诱发次同步振荡的关键。以机械振动力学为基础,该文首先在风电机组锁相与储能虚拟同步机之间建立相位弹性耦合关系,并定义虚拟锁相刚度。其次,引入虚拟锁相刚度,建立风储弹性系统的两自由度运动模型,分析风电机组相位的幅频响应特性,并基于固定点理论,优化设计风储间整体刚度和阻尼。再次,提出虚拟锁相刚度控制策略,将其嵌入储能虚拟同步机控制系统中,并与虚拟惯量、阻尼环节构建风储弹性耦合控制系统结构。最后,搭建风储高渗透并网仿真系统,验证增设虚拟锁相刚度后,风电机组锁相环诱发的次同步振荡能够得到有效抑制,显著提升系统的稳定性。

储能虚拟惯量主动支撑与调频状态转移控制

释放储能装置的频率支撑潜力,将是提升风、光高占比系统并网稳定性的关键。该文首先对比分析常规发电机组的固有惯量、风电机组的虚拟惯量及储能的惯性支撑特性。其次,根据系统中的储能容量配置,约束量化储能的虚拟惯量,为系统惯量需求提供评估依据,以保障频率安全。在此基础上,利用储能独特的功率支撑特性,提出恒频控制与调频状态转移控制结合的储能并网频率主动支撑控制策略,突破虚拟惯量及一次调频的传统控制模式。最后,搭建风电高渗透电网仿真系统,验证储能装置在所提控制策略下能够显著提升系统的频率稳定性,改善其对电网的主动支撑性能。

矿用无人运输车辆精准停靠控制算法

以无人驾驶矿用运输车为平台,开展精准停靠控制试验研究。为尽可能精确地到达期望停靠位置,首先设计距离-速度规划方案,在此基础上提出1种前馈加反馈的执行器开度控制算法;其次,在底层控制中考虑加速度补偿项,并对制动切换逻辑进行优化;最后进行仿真测试和实车试验,通过测试纠正控制参数,避免掉烦琐的系统参数辨识。结果表明:采用精准停靠策略能降低干扰引起的速度波动,优化底层控制逻辑,有效提高停靠精度。

智力残疾人托养服务机构公共空间设计

在残疾人事业高质量发展的背景下,我国各级残疾人托养机构的建设水平不断提升,机构类型日益多样化。残疾人托养服务机构是我国残疾人社会保障的主要形式,也是现有残疾人设施的重要类型。该研究聚焦智力残疾人托养服务机构的公共空间,根据智力残疾人的障碍特征和需求,通过访谈、问卷和调研等方式,提取公共空间设计的影响要素,探寻适合智力残疾人托养服务机构的公共空间设计方法,为营造有利于身心健康的托养服务机构公共空间环境提供设计依据。

有限元法作为滩涂光伏阵列桩基设计计算方法的适用性研究

【目的】滩涂光伏电站的建设处于起步阶段,光伏阵列桩基在土建工程中占比很大,对投资有显著影响,目前承载力设计计算主要借鉴建筑行业规范,其适用性值得探讨。为改进滩涂光伏桩基设计计算方法,探索有限元方法对此的适用性,【方法】以既有滩涂光伏桩基设计方案为例,依据行业规范方法进行竖向、抗拔、水平承载工况复核计算,同时使用有限元超载法和强度折减法进行计算和分析。【结果】分析及对比结果显示:两类方法所依据的力学机理基本相同,计算得出的承载力规律一致,安全系数值接近,沉降值接近;竖向承载和抗拔工况,有限元法得出的安全系数略大于规范方法;水平承载工况,有限元法得出的安全系数略小于规范方法;对于滩涂光伏阵列桩基而言,竖向承载力安全系数最低,是承载力设计的控制工况;抗拔承载安全系数最高,远高于规范要求值,不是控制性工况;水平承载安全系数居中,有较充足的安全裕度,该工况容易满足要求。【结论】结果表明:有限元法计算能够生动展示桩基及支架的空间、过程和细部力学响应,有利于指导和改进设计,对滩涂光伏阵列桩基设计有良好的适用性;有限元法用于桩基承载力计算应优先使用超载法;滩涂光伏阵列桩基的承载特点和工作环境与建筑桩基不同,目前规范规定的竖向承载力安全系数偏保守,应适当放宽,对设计理论创新做出尝试,并合理地控制工程投资。

钛合金高速超声振动车削表面完整性及耐磨损性能试验研究

在可替代性弱且常被用于制造航空发动机关键部件的前提下,钛合金等难加工材料的高效高质切削面临挑战。针对钛合金Ti-6Al-4V加工表面完整性不佳和使役性能有待提升难题,开展了钛合金Ti-6Al-4V的高速车削试验,分析了高速超声振动切削技术对钛合金Ti-6Al-4V表面完整性和已加工表面耐磨损性能的改善效果,进而为钛合金Ti-6Al-4V的高质量加工提供理论支撑。结果表明,相比于普通切削,高速超声振动切削有效降低了钛合金Ti-6Al-4V的表面粗糙度,提高了表面强度和表面残余压应力,以及增强了耐磨损性能。

数据驱动的加工产线生产周期预测研究

针对生产周期中的不可控时间、生产线数据结构复杂和构成变化的问题,提出一种以异构数据融合驱动的生产线周期预测方法。基于隶属函数和动态规整算法在三角特征构型下建立异构数据融合算法,将异构数据统一;以深度置信网络为主建立周期预测模型进行生产周期预测,通过确定因素求解生产周期中的不可控时间,用改进方程沟通粒子群算法和神经网络,每次迭代优化神经网络的同时还会反馈改进粒子群算法。以某航空企业加工产线为例,优化后神经网络正确率提升9%,粒子群训练时间减少5%,预测模型实现了生产周期的预测,且模型能够适应产线构成的变化。

陶瓷基复合材料涡轮动叶榫头元件静强度实验及缺陷影响

陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMC)涡轮动叶榫头是动叶装配与承受离心载荷的关键。为了研究熔渗工艺制备CMC榫头在叶片旋转径向拉伸载荷下的力学行为,验证榫头内部质量对其静拉伸强度与破坏模式的影响,设计并制备燕尾形CMC高压涡轮动叶榫头元件试件,对其进行单轴静态拉伸实验,采用X射线CT无损检测对实验前试件内部质量进行扫描,采用DIC与声发射方法对实验过程进行监测。结果表明:燕尾形CMC榫头在单轴静态拉伸下保持完好接触,其静态拉伸强度与破坏模式对其内部质量(尤其是分层缺陷)非常敏感。试件不含分层缺陷时,损伤起始于榫头颈部,并迅速扩展,损伤起始载荷与最大破坏载荷接近,断口呈横向锯齿状;试件内部含分层缺陷时,损伤起始于缺陷,分层逐渐扩展并导致试件断裂,损伤起始载荷下降99.05%,最大破坏载荷下降14.29%,断口位置与分层缺陷一致。

南麂列岛附近海域贝类生物资源的分布及群落结构分析

为了解南麂列岛附近海域底栖贝类群落特征及分布情况,于2022年10月(秋季)、2023年3月(春季)对南麂列岛周围海域进行底栖贝类的拖网调查。结果表明:共捕获底栖贝类49种,隶属2纲6目17科,春季底栖贝类平均丰度为(2 429±2 038)ind./Agt,平均生物量为(4 849.79±2 513.84)g/Agt;秋季底栖贝类平均丰度为(1 149±1 589)ind./Agt,平均生物量为(4 985.30±2 159.23)g/Agt,主要优势种为棒锥螺Turritella bacillum、浅缝骨螺Murex trapa、结蚶Tegillarca nodifera、杰氏裁判螺Inquisitor jeffreysii、习见赤蛙螺Bufonaria rana、中华衲螺Cancellaria sinensis、白带三角口螺Trigonaphera bocageana,其中棒锥螺是春季和秋季共有优势种,且优势度均远高于其他种;该海域贝类群落优势种较稳定,群落的功能和性质由少数种类控制。本研究为南麂列岛海洋生态系统动态变化过程提供参考依据,为海洋生态环境保护提供基础资料。

滩涂光伏GFRP管桩原位承载试验及反馈分析研究

目前滩涂光伏基础结构主要采用预应力混凝土(PHC)管桩方案,在经济性与施工便利性上存在一定劣势。为提高滩涂光伏施工效率,针对滩涂场地地基承载力较弱、土方开挖困难等特点,在满足承载性能的基础上,优化桩基础施工便利性,提出采用具有重量优势的纤维复合材料桩——玻璃纤维(GFRP)管桩,探索GFRP管桩的承载性能。通过开展现场承载试验,获取GFRP管桩的承载力表现并与PHC管桩进行对比,同时结合数值模拟进行反馈分析。反馈分析及对比成果显示:PHC管桩能够稳定加载至2.0倍设计荷载,而GFRP管桩加载至1.2倍设计荷载之后出现较大挠度。结果表明GFRP管桩的承载性能满足设计荷载要求,但是在变形控制方面劣于现有PHC管桩方案,相比之下PHC管桩具有更充足的安全裕度。通过对GFRP材料桩基础的研究和探索,提出GFRP管桩制作工艺的改进措施,对GFRP管桩今后需要进一步研究的重点进行了展望。

比较经导管与外科主动脉瓣置换术联合冠状动脉血运重建治疗中、高危重度主动脉瓣狭窄合并冠状动脉疾病患者疗效的Meta分析

目的:比较经导管主动脉瓣置换术(TAVR)联合经皮冠状动脉介入治疗(PCI)与外科主动脉瓣置换术(SAVR)联合冠状动脉旁路移植术(CABG)治疗中、高危重度主动脉瓣狭窄合并冠状动脉疾病患者的疗效。方法:检索Embase、Medline、Cochrane图书馆、PubMed、维普网、万方数据库、中国知网等数据库中在中、高危重度主动脉瓣狭窄合并冠状动脉疾病患者中比较TAVR联合PCI与SAVR联合CABG疗效的研究,检索时间为自建库至2023年7月4日。结果:共纳入6项研究,包括1项随机对照研究和5项观察性队列研究;共纳入2 137例患者,其中TAVR+PCI组833例,SAVR+CABG组1 304例。Meta分析结果显示:与SAVR+CABG组相比,TAVR+PCI组30 d心肌梗死(OR=0.65,95%CI:0.28~1.46,P=0.29)、脑卒中(OR=0.81,95%CI:0.45~1.48,P=0.50)及随访期间急性肾损伤(OR=0.38,95%CI:0.14~1.02,P=0.05)、大出血(OR=0.66,95%CI:0.22~2.00,P=0.47)风险均未显著增加,30 d全因死亡风险(OR=0.66,95%CI:0.44~0.99,P=0.04)显著降低,但长期(≥2年)全因死亡(OR=1.47,95%CI:1.12~1.93,P=0.005)及随访期间血管并发症(OR=11.48,95%CI:2.69~48.94,P=0.001)、起搏器植入(OR=3.09,95%CI:1.68~5.68,P<0.001)风险均显著增加。结论:在中、高危重度主动脉瓣狭窄合并冠状动脉疾病患者中,与SAVR+CABG相比,TAVR+PCI显著降低30 d全因死亡风险,但会显著增加长期全因死亡及随访期间血管并发症和起搏器植入风险。

超声辅助铣削钛合金工艺研究

由于钛合金的可加工性较差,采用传统机械加工技术难以实现高精度加工。超声加工通过对工具头施加振动来改善加工效果,将其引入钛合金加工可提高钛合金的加工性能。为提高钛合金的加工性能,分别以侧面铣削和端面铣削两种形式开展了超声辅助铣削钛合金工艺试验,探究了不同切削参数与切削形式的旋转超声加工对钛合金铣削加工的影响,并测量加工过程的切削力、加工后的工件表面粗糙度及其表面微观结构。结果表明:在侧面铣削时,超声辅助可减少加工过程中的振动、降低切削力及提高工件表面质量;在端面铣削时,超声辅助会降低加工过程的切削力,但在加工中由于超声振动作用于工件表面形成了微织构,虽然提高了工件表面形貌的均匀性,却也增大了工件的表面粗糙度值。

直流断路器全工况串联型合成等效试验方法

混合式高压直流断路器作为直流电网的关键设备之一,完备的型式试验是保证其挂网运行时快速、可靠清除故障电流和故障恢复的重要手段。为了更好地等效混合式直流断路器分断及故障恢复过程中的高电压与大电流工况,研究了混合式直流断路器开断大电流和故障清除失败情况下的重合闸全过程等效性评价指标,提出了一种新型串联式的全压全流合成等效试验方法,通过适当的控制方式,方案可以在不过多增加控制复杂度,实现试验全工况等效,并通过对电容器组的高效复用,降低了试验的成本。在该方案中,试验回路由大电流回路和高电压回路串联,通过大电流回路单独提供开断电流,在断路器开断结束后投入高压试验回路,两个回路共同作用提供开断后稳态电压和重合闸的二次电流。通过对4 kV/8 kA断路器进行开断及重合闸实验,验证了该试验回路的可行性,并针对500 kV/25 kA工况下的断路器对比了该试验回路与现有并联合成试验回路,结果表明串联式的全压全流合成试验方法在等效性、二次控制简易性和经济性方面存在优势,为直流断路器全工况等效试验提供另一种可选择方案。

同时性多原发结直肠癌的临床病理和预后研究:Meta分析

目的探究同时性多原发结直肠癌(synchronous colorectal cancer,SCRC)的临床病理特征,并系统评价其预后、术后并发症发生率及术后30 d内死亡率。方法对PubMed、EmBase、中国知网和维普数据库进行了系统的检索,筛选以英文或中文发表于2001年1月至2022年10月的研究,提取数据并进行文献质量评价和统计分析。结果共纳入17项研究,共10657例SCRC患者。SCRC患者的OS、CSS短于孤立性结直肠癌患者(OS:HR=1.17,95%CI:1.06~1.29,P=0.001;CSS:HR=1.54,95%CI:1.16~2.03,P=0.003),但SCRC与RFS之间无相关性(HR=1.06,95%CI:0.96~1.17,P=0.282);SCRC患者术后30 d内死亡率升高(OR=1.42,95%CI:1.19~1.70,P=0.00);但术后并发症的发生率升高不显著(OR=1.63,95%CI:0.99~2.69,P=0.054)。SCRC患者TNM分期偏晚,淋巴结转移风险高,易表现为黏液腺癌或印戒细胞癌病理类型和微卫星缺陷型。结论SCRC患者预后不良,术后30 d内死亡率高,应加强围术期管理和术后监测。

风储联合系统的虚拟惯量需求与协同支撑

合理利用风储联合系统的能量储备协同实现虚拟惯性支撑是新能源高渗透安全并网的关键。该文首先分析风电、储能的虚拟惯性响应特性及其对系统频率稳定性的影响;然后,建立含虚拟惯量风储联合系统的频率响应模型,计算系统惯性响应时间,并以频率变化率为安全约束,结合系统惯量需求,提出风储虚拟惯性协同支撑控制策略;最后,搭建风电高渗透区域电网仿真系统,验证所提控制策略通过合理调用风储虚拟惯量储备可显著提升系统的频率稳定性。

海水养殖残饲粪便衍生生物炭对水体中污染物的去除

近年来陆基水产养殖业快速发展,在增加水产品产量的同时也产生了大量的残饲粪便。然而海水养殖残饲粪便因含盐一直未能建立合理处理方式,以海水养殖残饲粪便为原料制备生物炭(BC700),并采用不同方法进行改性,研究了不同生物炭对水体中PO_(4)^(3-)、NO_(3)^(-)、NO_(2)^(-)和NH_(4)^(+)的去除率,吸附动力学及去除机制。结果显示:碱、酸和金属负载改性分别使BC700比表面积显著增加39.8%(生物炭K)、88.1%(生物炭P)以及72.9%(生物炭Fe)。所有生物炭均含有-OH和/或苯酚、C-O、-CH_(3)、芳香族C=O和C=C基团。改性显著提高BC700对水体中NH_(4)^(+)的去除率,生物炭Fe对水体PO_(4)^(3-)、NO_(2)^(-)、NH_(4)^(+)的去除率最高。不同生物炭对PO_(4)^(3-)和NH_(4)^(+)同时存在物理吸附和化学吸附,生物炭对NO_(3)^(-)和NO_(2)^(-)的主要吸附机制可能是化学吸附。该研究成果为海水养殖残饲粪便的资源化利用提供了新视角,助推水产养殖绿色可持续发展。

穿越活动断层隧道铰接设防宽度估算方法研究

考虑穿越活动断层隧道错断后可能发生的“S”型、上凸型、下凹型3种位移模式,推导出了隧道节段转角模式,进而求得隧道铰接设防宽度的估算方法。对比分析了节段伸长和节段相对转角两种变形对铰接设防宽度的影响,认为铰接设防宽度主要取决于节段相对转角。进一步分析了错动量、断层宽度、节段长度、位移模式曲线、铰接材料等相关参数对铰接设防宽度的影响。分析结果表明:铰接设防宽度与断层错动量、节段长度呈正相关关系,与断层宽度呈负相关关系;同时计算了3种位移模式在断层宽度170 m、隧道直径13 m、错动量0.2 m、设防节段长度8 m时的铰接设防宽度,并对比了相同条件下其他铰接设防宽度计算方法的结果,其结果均相近。研究成果可为穿越活动断层隧道铰接抗错设计提供一定参考。