基于主从博弈的电热氢综合能源系统优化运行

针对综合能源系统(integrated energy system,IES)中各主体间交互关系复杂、利益冲突显著的问题,提出了基于主从博弈的电热氢综合能源系统优化调度模型。首先,在分析氢能“产消一体化”传输特性的基础上,构建计及氢能全过程充分利用的能源生产商(energy producer,EP)模型;其次,分析EP、负荷聚合商(load aggregator,LA)及能源销售商(energy system operator,ESO)之间的价格信息交互关系,考虑负荷聚合商在需求响应机制下的资源整合效用,建立IES中各利益主体的收益模型;最后,引入“主从博弈”思想,建立以ESO为主导者,采用遗传算法和二次规划相结合的方法,对以EP和LA为跟随者的一主多从Stackelberg博弈模型进行求解。以中国北部某地区的园区IES为例,验证了该模型在促进各主体间利益均衡及共同获利方面的有效性。

单模-空芯-单模光纤微结构应变传感特性研究

设计了一种单模-空芯-单模光纤微结构应变传感器,利用光束传播法进行仿真分析,建立了波长-应变关系模型,并对其应变特性、温度特性进行实验研究。实验结果表明,在0~340με范围内的拉伸应变灵敏度和-340~0με范围内的压缩应变灵敏度分别高达-4.19和-4.26 pm/με,线性度分别为0.9971和0.9981;在20~70℃范围内的温度灵敏度为9.6 pm/℃,线性度达到0.9909。该传感器制作简单且具有较高的应变灵敏度,可以实现应变测量。

超声测量前额空间比联合无创产前DNA筛查早孕期胎儿染色体异常的临床价值

目的应用超声测量前额空间比(PFSR),探讨其联合无创产前DNA检测(NIPT)在早孕期胎儿染色体异常筛查中的临床应用价值。方法选取在我院接受早孕期羊水穿刺染色体核型检测的高危孕妇80例,均行产前超声检查及NIPT,以羊水穿刺染色体核型检测结果为金标准,比较超声测量PFSR、NIPT及两者联合应用筛查早孕期胎儿染色体异常的诊断效能。结果80例高危孕妇中,羊水穿刺染色体核型检测筛查胎儿染色体异常11例,其中21-三体综合征6例,18-三体综合征2例,13-三体综合征2例,Turner综合征1例。超声测量PFSR筛查早孕期胎儿染色体异常的灵敏度、特异度及准确率分别为63.64%、86.96%、83.75%;NIPT的灵敏度、特异度及准确率分别为72.73%、88.41%、86.25%;两者联合应用的灵敏度、特异度及准确率分别为90.91%、98.55%、97.50%,均高于单一方法,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论超声测量PFSR联合NIPT能提高筛查早孕期胎儿染色体异常的诊断效能,具有较好的临床应用价值。

面向多维时空航班数据的渐进式可视分析方法

航班在实际运营中频繁地调整,对航空公司运营会产生不良的影响,运用可视分析方法分析历史航班的运营特征,可以发现航班计划中存在的缺陷,为航班计划调整提供支撑。该文设计面向多维时空航班数据的FlightOM-Vis系统,支持自上而下渐进式分析航班运营特征:采用多视图展示信息;融合面向数据多个维度的聚类分析方法;保留分析结果的上下文信息;提供丰富的交互工具。实验采用东方航空公司航班数据集进行验证,结果表明该系统能够协助分析人员快速挖掘隐藏在数据子集中的航班运营特征,根据可视化结果做出指导性建议。

基于碳势-能源价格双响应的综合能源系统低碳经济调度

利用电-气-热多元负荷节点碳势引导需求响应是实现综合能源系统(IES)低碳运行的有效手段。IES中多能流耦合关系复杂、动态特性交织,碳排放特性难以准确表达。文中针对IES中低碳运行潜力挖掘不足的问题进行了研究,提出了一种基于节点碳势-能源价格双响应的经济调度方法,用于IES源-荷协同,实现低碳运行。一方面,通过剖析气、热动态特性对碳排放流的影响机理,引入动态特性等价替换思想,得出计及动态特性的碳排放流模型,进而得到负荷节点的碳势,实现碳排放责任的分摊;另一方面,从碳视角出发,考虑多元负荷的碳排放责任,设计了基于多元负荷节点碳势-能源价格双响应的IES源-荷低碳互动机制,充分挖掘IES中多元负荷的低碳潜力。通过对IES中碳排放产生、传输、消费全过程的追踪与计量,制定兼顾经济性与低碳性的调控策略。以电网14节点-热网6节点-天然气网6节点(E14-H6-G6)和E57-H12-G12测试系统为例,验证了所提模型和方法的有效性。

广播电视发射塔桅杆段风致疲劳寿命研究

高耸结构主要承受变化的风荷载,发生疲劳破坏对结构性能的影响较大,而对于塔架结构来说,风荷载是否被定义为疲劳荷载一直存在争议。针对这一问题,本文以宁夏广播电视发射塔工程为例,对桅杆段进行风致疲劳损伤及疲劳寿命研究。工程设计时对整体结构及桅杆段分别进行了风洞试验,通过雨流计数法得到风荷载作用下桅杆段构件的应力幅值的概率密度分布,采用时域法分析其风致疲劳寿命。结果表明,桅杆段构件最大应力幅值均小于疲劳截止限,无需计算疲劳寿命;连接法兰螺栓的疲劳寿命在500年以上,满足钢结构设计标准的疲劳要求。

超声造影评估裸鼠食管癌移植瘤血管生成情况的实验研究

目的探讨超声造影(CEUS)对裸鼠食管癌移植瘤血管生成情况的评估价值。方法选取18只裸鼠,于其背部皮下注射人食管癌细胞株建立食管癌移植瘤模型,分别于移植后4、6、8周均随机选取6只裸鼠,先应用二维超声观察移植瘤回声、形态和边界,再行CEUS检查并获取时间-强度曲线(TIC)。然后处死所有裸鼠,使用HE染色观察移植瘤细胞结构和组织形态,免疫组化观察移植瘤组织血管内皮生长因子(VEGF)蛋白表达和微血管密度(MVD),比较移植后不同时间移植瘤CEUS表现、TIC定量参数及病理学检查结果的差异。Pearson相关分析法分析TIC定量参数与VEGF蛋白表达、MVD的相关性。结果所有裸鼠食管癌移植瘤模型均成功建立,未出现死亡。移植后4周,移植瘤二维超声表现为类椭圆形低回声肿块,边界清晰,内部回声不均匀,CEUS表现为移植瘤内部呈均匀增强;移植后6周,移植瘤二维超声表现为肿块边界欠清晰,内部回声不均匀,CEUS表现为移植瘤内部呈不均匀高增强;移植后8周,移植瘤二维超声表现为肿块边界不清晰,内部回声不均匀,CEUS表现为移植瘤内部出现灌注缺损。移植后4、6、8周移植瘤峰值强度(PI)、曲线下流入面积(AWI)及曲线下流出面积(AWO)比较,差异均有统计学意义(均P<0.05);与移植后4周比较,移植后6、8周移植瘤PI、AWI和AWO均升高(均P<0.05);与移植后6周比较,移植后8周移植瘤PI和AWO均升高(均P<0.05)。HE染色显示,移植后4周移植瘤见角化珠且细胞间见细胞间桥;移植后6周移植瘤角化珠和细胞间桥均稍减少,毛细血管增多;移植后8周,移植瘤角化珠和细胞间桥均明显减少,毛细血管增多,可见病理性核裂变。免疫组化显示,移植后4、6、8周MVD和VEGF蛋白表达比较,差异均有统计学意义(均P<0.05);与移植后4周比较,移植后6、8周移植瘤MVD均升高,移植后8周移植瘤VEGF蛋白表达升高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。相关性分析显示,移植瘤PI、AWI、AWO与MVD、VEGF蛋白表达均呈正相关(均P<0.001)。结论CEUS能够有效观察裸鼠食管癌移植瘤内部血流灌注情况,TIC定量参数PI、AWI、AWO随着移植瘤的生长而逐渐升高,其与移植瘤MVD、VEGF蛋白表达均呈正相关,可以较好地评估移植瘤血管生成情况。

Nd(NO_(3))_(3)添加剂对TC4基材PEO涂层显微硬度和耐磨性的影响

针对TC4耐磨性弱的问题,利用等离子体电解氧化技术在TC4合金表面引入陶瓷涂层。在Na_(2)SiO_(3)-NaOH体系电解液中添加稀土盐Nd(NO_(3))_(3),研究Nd(NO_(3))_(3)添加量变化对TC4表面改性涂层的物相组成、微观结构、表面粗糙度、显微硬度、摩擦因数等性能的影响作用。结果表明:当未添加和少量添加Nd(NO_(3))_(3)时,PEO涂层表面较为完整。当电解液中Nd(NO_(3))_(3)添加量超过4.5 g/L时,PEO涂层表面开始出现腐蚀坑。所有试样的PEO陶瓷涂层相组成基本相同,主要由锐钛矿型R-TiO_(2)和金红石型A-TiO_(2)组成。与未添加Nd(NO_(3))_(3)试样相比,增加Nd(NO_(3))_(3)添加量导致涂层中锐钛矿相TiO_(2)和金红石相TiO_(2)衍射峰略有增强,这说明Nd^(3+)能够促进涂层中锐钛矿相TiO_(2)和金红石相TiO_(2)的生成量。电解液中Nd(NO_(3))_(3)添加量为3.0 g/L时获得的涂层粗糙度最小值,其显微硬度达到最大值。试样的PEO涂层摩擦因数曲线较为平直,摩擦因数在0.8~0.9,当添加Nd(NO_(3))_(3)高于3 g/L时,摩擦初期处于不稳定状态。

藜麦CqAMSlike基因的克隆与功能分析

为探究藜麦(Chenopodium quinoa,Willd.)花粉发育的分子机制,基于基因组和转录组数据,经同源比对及RT-qPCR表达分析等,预测藜麦中AMS候选基因并克隆其编码序列,随后经病毒介导的基因沉默(VIGS)及双分子荧光互补(BiFC)法进行候选基因的功能验证。结果显示,藜麦中有CqAMSlike1和CqAMSlike2两个基因,其中CqAMSlike1的CDS长1929 bp,而CqAMSlike2的CDS长1920 bp,两基因均在不同发育时期的圆锥花序中表达。与CqAMSlike2相比,CqAMSlike1的表达更与AMS的表达模式相一致,而被进一步用于基因的功能验证。与对照相比,基于烟草脆裂病毒(TRV)沉默CqAMSlike1的藜麦两性花出现部分花丝缩短、花药不裂,花粉败育,单株种子少,种子空瘪率增加的表型。BIFC结果显示CqAMSlike1自身,与CqTDF1和CqMYB80均有互作,预示CqAMSlike1可形成同源或异源聚体调控藜麦绒毡层发育基因的表达。

基于pix2pixHD图像修复的光伏电站秒级功率预测方法

云团遮挡导致地面辐照度发生瞬变是光伏电站出力剧烈波动的根本原因,为提高在云团遮挡情况下光伏功率预测的精度,提出一种基于pix2pix HD图像修复的光伏电站秒级功率预测方法。首先,依据光伏电站光伏组件的参数、内部光伏阵列的排列结构和布局,推导光伏电站精细化模型;其次,深入挖掘逆变器集群输出的光伏功率数据特征,剖析光伏功率与辐照度的映射关系,构建能够描述云团形状、厚度和运动方向的虚拟云图用以表征云团遮挡(功率缺失)情况;随后,提出生成对抗网络的pix2pixHD图像修复算法对缺损的虚拟云图进行修复,融合最近5s的修复云图,提高对云团性质的精确表达;最后,依据光伏功率、辐照度、虚拟云图像素值三者之间的线性关系,实现高精度的光伏电站秒级功率预测;以山东某地市的实际光伏电站为例,仿真结果表明所提pix2pixHD图像修复的预测模型能够有效提高秒级光伏功率预测精度。

基于时空认知膨胀卷积网络与多源影响因素的PM_(2.5)细粒度预测模型

为实现精确化、细粒度的PM_(2.5)浓度预测,提出了基于时空认知膨胀卷积网络(spatial-temporal cognitive dilated convolution network,ST-C-DCN)的PM_(2.5)浓度预测模型ST-C-DCN。该模型将时空因素、气象因素运用于PM_(2.5)浓度预测,基于因果卷积网络提取时空特征,并采用时空注意力机制优化了时空特征的提取。基于海口市空气污染数据的实验测试表明:对于单个监测站,基线模型相比,ST-C-DCN的均方根误差(root mean square error,RMSE)平均下降24.7%,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)平均下降9.93%,拟合优度(R-squared,R^(2))平均上升3.35%。对于全部监测站点的预测,ST-C-DCN在win-tie-loss(包括MSE、RMSE、MAE、R^(2))实验中,均获得了最多的获胜次数,分别为68,68、63和64。通过不同数据抽样条件下的Friedman检验,证明了ST-C-DCN对比基准有显著的性能提升。ST-C-DCN为细粒度PM_(2.5)预测提供了一个具有潜力的方向。

基于ZYNQ-7000的飞控计算机PC/104总线数传链路设计

针对飞控计算机面向多模块、多种类接口资源方向发展引发的原有飞控计算机固有性能不足、可拓展性差的问题,提出一种基于ARM+FPGA的软硬件协同工作、以PC/104作为多模块间通信总线的飞控计算机框架。该框架中针对PC/104总线与系统主存传输的带宽不匹配问题,设计了双通道数据缓冲路径,通过FPGA设计IP实现PC/104总线时序的控制,以DMA的方式实现总线与主存DDR之间的高速数据缓存。实验结果表明,所设计的飞控数据链路可实现模块间PC/104总线以40 Mb/s的速度进行数据传输,以及通过总线实现外设到系统主存之间微秒级别延迟的高速数据交换,保证了多模块工作时的数据传输效率。

镀金表面光子晶体光纤温度传感特性仿真分析

【目的】针对表面等离子体共振(SPR)光子晶体光纤(PCF)温度传感器制作难度较大的问题,文章提出了一种D型结构PCF温度传感器,对其空气孔微结构及排布进行了设计,并采用在光纤抛光表面涂覆金层的方法来激发光纤SPR。【方法】采用乙醇作为温敏材料,将温敏效应作为温度传感机制,达到温度传感的效果。采用有限元分析方法分别对金层厚度和光纤椭圆空气孔尺寸进行仿真,分析不同条件下纤芯模式与表面等离子模式之间的耦合特性,优化传感器结构。【结果】对传感器温度特性进行仿真,在-80~80℃范围内,传感器温度灵敏度为3.4 nm/℃,线性度优于0.96963。【结论】文章所设计的温度传感器具有较宽的温度检测范围和良好的灵敏度与线性度,可应用于工业、农业和医学等领域的温度实时监测。

基于临床资料、超声造影LI-RADS联合异常凝血酶原的肝癌微血管侵犯列线图模型的构建及验证

目的基于临床资料、超声造影肝脏影像报告和数据系统(LI-RADS)联合异常凝血酶原前体蛋白(PIVKA-Ⅱ)的肝癌微血管侵犯(MVI)列线图模型的构建,并对所构建的列线图模型进行验证。方法选取2019年1月至2023年12月该院收治的312例肝癌患者作为研究对象,按照2∶1分为建模集组(208例)和验证集组(104例)。以单因素和多因素Logistic回归分析肝癌MVI的影响因素,采用R3.6.1软件绘制肝癌MVI预测列线图模型;以预测风险能力指数(C-index)、校准曲线、受试者工作特征(ROC)曲线评价列线图模型的预测能力,以决策曲线评价列线图模型的临床效用。结果建模集组与验证集组MVI发生率分别为32.21%(67/208)、27.88%(29/104),建模集组与验证集组年龄、性别、体质量指数等基线资料及MVI发生情况比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。单因素分析结果显示,建模集组中MVI组中国肝癌分期为Ⅱ~Ⅲ期患者占比及甲胎蛋白水平均高于无MVI组,差异均有统计学意义(P<0.05);建模集组中MVI组肿瘤最大径大于无MVI组,LI-RADS分级为5级患者占比及PIVKA-Ⅱ水平均高于无MVI组,差异均有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,甲胎蛋白水平升高、肿瘤最大径增大、LI-RADS分级为5级患者占比较高、PIVKA-Ⅱ水平升高均为肝癌MVI的独立危险因素(P<0.05)。预测肝癌MVI的列线图模型的C-index为0.936(95%CI:0.894~0.965),区分度良好。Bootstrap内部验证和外部验证结果显示,列线图模型在建模集和验证集中的一致性指数分别为0.859、0.840。ROC曲线分析结果显示,列线图模型预测肝癌MVI的AUC为0.936,高于单独的甲胎蛋白(0.839)、肿瘤最大径(0.792)、LI-RADS分级(0.705)、PIVKA-Ⅱ(0.813)。决策曲线分析结果显示,当建模集高风险阈值为0.00~0.93、验证集高风险阈值为0.00~0.78时该列线图模型具有较好的临床净收益。结论甲胎蛋白、肿瘤最大径、LI-RADS分级和PIVKA-Ⅱ与肝癌MVI均有关,均可作为肝癌MVI的联合预测因子,可提高术前诊断肝癌MVI的效能,为临床肝癌的诊断和治疗提供客观准确的决策支持。

血液成分质控关键指标趋势分析方法的研究

目的探讨运用趋势分析的方法在血液质量控制中对血液成分关键指标进行评价。方法选取2023年1—12月贵州省血液中心采集和制备且抽检频次为每月1次的全血及成分血的质控数据,挑选与临床输血疗效相关的指标,采用图表结合界限设置的形式进行趋势分析。结果未能100%符合《全血及成分血质量要求》的关键指标有红细胞比容(hematocrit,Hct)、Ⅷ因子含量、血浆蛋白含量、血小板计数,但其每月质控抽检的数据结果满足符合率75%的质控范围;病毒灭活冰冻血浆亚甲蓝残留量项目质控抽检结果曲线距警戒限较远;单采血小板血小板含量项目有8次偏离数据(警戒限),冷沉淀凝血因子有5次偏离数据(警戒限)。结论依据不同血液成分选取相应关键指标进行连续性趋势分析,是及时发现异常、监测采供血过程稳定性的一种参考方法。

独活寄生汤含药血清细胞外囊泡对类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的影响

背景:独活寄生汤是治疗类风湿关节炎的经典方剂,但具体作用机制尚不清楚,细胞外囊泡具有细胞间通讯及传递信号的强大功能,可能是该方剂发挥作用的信号载体。目的:探讨独活寄生汤含药血清细胞外囊泡对类风湿关节炎滑膜成纤维细胞增殖、迁移、侵袭及凋亡的影响。方法:肿瘤坏死因子α体外诱导构建类风湿关节炎滑膜成纤维细胞模型,实验分为5组:正常组、模型组、独活寄生汤含药血清组、独活寄生汤含药血清细胞外囊泡组、生理盐水血清细胞外囊泡组。采用CCK-8法筛选独活寄生汤含药血清及独活寄生汤含药血清细胞外囊泡作用的最佳浓度及时间;ELISA检测细胞上清炎症因子水平;划痕实验检测细胞迁移能力;Transwell实验检测细胞侵袭能力及迁移能力;Hoechst染色检测细胞凋亡情况;qRT-PCR及Western blot检测细胞凋亡相关基因及蛋白表达。结果与结论:(1)独活寄生汤含药血清作用的最佳体积分数为10%,独活寄生汤含药血清细胞外囊泡作用的最佳质量浓度为10 ng/mL,二者作用的最佳时间均为24 h;(2)与模型组相比,独活寄生汤含药血清、独活寄生汤含药血清细胞外囊泡及生理盐水血清细胞外囊泡均能抑制类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的炎症因子表达(P<0.05)、划痕愈合(P<0.05)、迁移及侵袭(P<0.05),且独活寄生汤含药血清细胞外囊泡的抑制作用更为突出(P<0.05);(3)独活寄生汤含药血清及独活寄生汤含药血清细胞外囊泡均可促进类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的凋亡;(4)与模型组相比,独活寄生汤含药血清、独活寄生汤含药血清细胞外囊泡及生理盐水血清细胞外囊泡均可增加促凋亡因子Caspase-3、Caspase-9、Bax表达(P<0.05),降低抑凋亡因子Bcl-2表达(P<0.05),且独活寄生汤含药血清细胞外囊泡对凋亡相关因子的调节作用更显著。上述实验结果表明独活寄生汤含药血清细胞外囊泡可以抑制类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的过度增殖、迁移、侵袭并促进其凋亡。

天水地区花牛苹果主栽品种香气成分研究

香气成分是苹果品质和地理标志性产品的重要指标,分析天水地区主栽花牛苹果的香气成分构成,对科学鉴别花牛苹果品种和保护种质资源具有重要意义。本研究使用气相色谱质谱联用技术对天水地区4个花牛苹果主栽品种的挥发性化合物进行鉴定,用CRITIC权重法确定最适谱库匹配度,用主成分分析方法(PCA)进行特征香气成分分析。结果表明,标准谱库匹配度≥50%可作为香气化合物判定的依据,4个品种共鉴别出22种香气成分,其中酯类物质占比均在99%以上;主成分分析表明,‘俄矮二号’‘天汪一号’‘首红’和‘栽培二号’的特征香气成分分别有4、2、3、1种。

考虑季节性储氢的区域能源系统优化模型

为全面评估新能源、季节性储氢等重大因素对区域能源系统规划的影响,缓解能源供应的季节性矛盾,提出一种考虑季节性储氢的区域能源系统优化模型。首先,根据新能源发电出力的历史数据,运用K-means聚类方法生成典型出力场景,并引入一定置信水平下的极限场景保证模型的鲁棒性;然后,考虑电制氢、季节性储氢等能源技术,充分发挥多场景、多时间尺度下不同能源形式的互补性,以能源供应系统总成本最小为优化目标,计及规划与运行阶段的各类约束,建立区域能源系统优化模型;最后,通过算例分析验证了所建模型在降低供能成本、消纳新能源等方面的有效性。

生物基水凝胶纤维的研究现状

水凝胶纤维兼具纤维的一维宏观结构和水凝胶的三维微观结构,已成为新型纤维材料领域的国内外研究热点,尤其是生物相容性好、可自然降解的生物基水凝胶纤维备受关注。为了全面系统地了解生物基水凝胶纤维的研究现状与发展趋势,文章综述了蛋白质基、纤维素基、藻酸盐基等多类生物基水凝胶纤维的国内外研究成果,总结了生物基水凝胶纤维的制备方法、主要性能特征及复合优势。其中,以丝素蛋白、胶原蛋白为代表的蛋白质基水凝胶纤维具有良好的可塑性;纤维素材料多以物理交联形式构筑水凝胶纤维并常作为增强材料;复合型藻酸盐基水凝胶纤维制备形式多样且适用范围广。此外,阐述了生物基水凝胶纤维在伤口敷料、药物输送、组织工程等生物医学领域及在应变、压力、温度和湿度传感等领域的应用,并提出了研制基于自然界生物质材料的水凝胶纤维所面临的机遇和挑战,为进一步制备高性能、多功能且绿色环保的生物基水凝胶纤维提供了参考。

阻塞性睡眠呼吸暂停患儿家属对张口呼吸认识状况的质性研究

目的:了解阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患儿家属对患儿张口呼吸认识状况,为实施有效的干预措施提供科学依据。方法:采用质性研究中的现象学研究方法,对符合标准的15名研究对象进行半结构、面对面访谈,采用Colaizzi七步分析法对访谈资料进行分析、提炼主题。结果:共获得5个主题,分别是感知到儿童OSA对患儿的不良影响、缺乏正规途径了解张口呼吸相关知识、缺乏正确判断患儿是否存在张口呼吸的方法、处理张口呼吸的方式不正确、患儿家属对手术治疗结果期待过高。结论:OSA患儿家属能积极通过各种途径了解儿童OSA的危害,但对于张口呼吸的危害认识不足,缺乏正规了解张口呼吸相关知识途径,且缺乏简易的检测口鼻气流的方法,有些家属在发现患儿张口呼吸后也并没有采取正确的干预措施。护理人员可通过指导患儿家属进行简易判断张口呼吸的方法,促使家属及早发现张口呼吸,进行干预治疗,术后也可更准确观察术后效果,积极控制相关危险因素,从而更好地避免颌面部畸形等并发症的发生,达到患儿及家属预期的治疗效果。