虚拟能——解析中国能源消费超常规增长的新视角

为了说明我国能源消费近年来高速增长的深层原因,提出了虚拟能的概念和计算方法,并计算出我国2002和2003年对外贸易中虚拟能净出口量分别为18 838.5万吨标煤和24 661.7万吨标煤。结论指出,我国虚拟能净出口量快速增长是导致我国近年来能源消费增长速度高于GDP增长速度的直接原因。

虚拟能力:一种不容忽视的主体能力

虚拟能力是人所特有的一种超越现实性的主体能力。人的非特定化、未完成性为虚拟能力的生成和发展奠定了生理基础,劳动(实践)是其实现的根本途径,意识是其重要前提,需要则是其内在动力。虚拟中介是虚拟能力发展状况的标志。以语言文字符号和0-1数字化符号为虚拟中介构成了虚拟能力发展的两个里程碑。虚拟能力的特点是潜在性与现实性的统一、专门性与异质性的统一、有限性与无限性的统一。虚拟能力对于人类的存在和发展是不可或缺的。

基于虚拟能的系统用能评价分析模型及应用

基于虚拟能理论,提出了单元(设备)和系统的用能分析模型,给出了系统输入端和输出端的虚拟能计算方法。根据所建模型,对污水处理厂能耗进行了分析计算,讨论了虚拟能对用能效率的影响。分析结果表明,传统的能量分析方法没有考虑废气、废水排放对环境的影响,基于虚拟能理论的用能分析模型克服了这个缺点,分析结果更加客观、准确。虚拟能分析模型考虑了环境等因素,在可持续发展的大环境下更具有现实意义。

虚拟能力的价值考量

虚拟能力是作为主体的人特有的利用中介系统超越现实性的能力。借助于数字化的虚拟,人能模拟出虚拟空间,能将设计师的蓝图变为活生生的"现实",能构建出在日常生活中无法接触到的虚拟环境,可以创造出只是凭空想象出来的、在现实世界中尚不存在的事物和环境。主体的需要、利益与客体的属性和规律是对虚拟能力作出价值评价的两个基本尺度。

联合站外输原油、天然气虚拟能含量计算方法研究

利用虚拟能概念对联合站外输原油、天然气虚拟能含量计算模型进行研究,给出简化条件。以联合站污水处理系统为例,对污水达标排放处理所含虚拟能进行计算并分析。在联合站外输原油及天然气产量不变的条件下,不同的污水处理工艺所需虚拟能不同,使得外输原油及天然气所携带的虚拟能不同。

基于虚拟能量调节偏差的MMC-HVDC输电线路保护方案

柔性直流输电对继电保护的速动性及可靠性提出了更高的要求。为实现直流故障的快速可靠识别,文中分析了模块化多电平换流器(MMC)的控制参数在系统发生故障时的响应特性,并提出了一种MMC型高压直流输电线路保护新方案。根据MMC控制参数定义了虚拟能量调节偏差,利用虚拟能量调节偏差对系统故障时的响应特性识别直流线路故障,并结合虚拟能量调节偏差的比值进行故障类型的判别。该保护方案融合了交直流侧的故障信息,提高了保护的可靠性,保护判据利用了换流器控制参数信息,无须测量线路的电气量。仿真结果表明,所提保护方案可以快速准确动作且具有较强的耐过渡电阻能力。

人类虚拟能力的“自欺”性透视

一直以来许多人将虚拟、虚拟技术和虚拟现实简单等同于现代科技甚至未来世界。其实,人类的虚拟活动与人的历史一样久远,通过虚拟活动人们实现了对自身存在的确认、对自由的追求和对周围世界的掌控。人的虚拟能力和想象力在人类的早期还处于"融合"状态,但是在这种虚拟能力中已经存在一种"自欺"性的结构,原始社会人的虚拟能力体现出一种"朦胧状态"的"自欺"行为,而随着人类文明的演化,这种"朦胧状态"的"自欺"逐步成为一种较为显著的"自欺",并且充分体现于宗教、艺术和科技等领域。

甘肃省虚拟能行业分布及其省际贸易空间格局

基于投入-产出模型,研究了2007、2010、2012年甘肃省分行业能源的直接和完全能耗系数大小,以及省际贸易中虚拟能源的净输入和净输出特征.结果表明:2007~2012年,甘肃省人均虚拟能源消费量和能源生产总量均呈上升趋势,增幅分别为25.5%和28.2%,13.9%和13.6%,能源消费量增幅远高于能源生产总量.2007~2012年甘肃省虚拟能源在行业间的流动趋势变化明显,其中2007年虚拟能源主要流向工业和交通运输及仓储业,其值分别为2957.41和2336.35万t标准煤.2010年变化趋势与其一致,其值分别为2563.92和3094.53万t标准煤.2012年虚拟能源主要流向建筑业和批发零售及其他行业.其值分别为3690.54和3080.61万t标准煤.2007~2012年,甘肃省虚拟能源总量增加了28.9%,其中建筑业和批发零售及其他行业分别增加了94.7%和92.5%,农业,工业和交通运输及仓储业分别减小了24.4%,42.3%和91.6%.2007~2012年甘肃省虚拟能源呈净输入-净输出-净输入的贸易格局,主要输向河北、内蒙古、上海和陕西等能源总量较多且经济发达的地区,其中工业和交通运输及仓储业为主要输出行业,分别占总输出的36.6%和38.3%;输入主要来源于北京、辽宁、江苏、福建和宁夏等省区.因此,减少省内能源输出量,提高省外输入量对甘肃省经济和能源的可持续发展及利用至关重要.

基于虚拟能量变化率的谐振接地系统高阻接地故障选线方法

谐振接地系统的高阻接地故障由于消弧线圈和接地阻抗作用,故障电气量较微弱,故障检测与选线困难。通过对高阻故障的暂稳态特征以及故障线路对地支路的瞬时和永久性改变的分析,总结出健全线路和故障线路对地电容参数的瞬时变化规律及特征。进而构造表征故障前后各线路对地电容参数变化的虚拟能量分量,并分析虚拟能量变化率的变化规律。最后,提出了利用线路虚拟能量变化率峰值占比来确定故障线路的判据,并用于设计故障选线方法。所述方法在保证选线正确的同时,扩大了检测范围并增强了抗三相不平衡干扰的能力,仿真结果和现场实测数据验证了方法的准确性与可靠性。

基于下方风险管理的虚拟能源站两阶段随机优化运行

冷热电联供系统可实现能源的梯级利用,提高能源利用效率。针对传统自给自足模式易造成区域供能不足或过剩的现象,提出构建虚拟能源站协调优化多个特性互补区域供能的方法。首先基于典型负荷曲线与电力、天然气市场签订中长期交易量,然后根据日前市场购售电价和气价确定虚拟能源站获取最大收益的运行策略。为解决内部负荷不确定性带来的影响,将下方风险引入到虚拟能源站效益最大化的两阶段随机规划模型,通过控制风险因子来制定保证最小收益的决策。通过算例验证了所提模型的可行性和有效性,虚拟能源站在保证用户供能需求的基础上可参与日前市场获取可观的收益,并分析了不同风险控制因子下的收益,为不同风险偏好决策者提供参考。

电-冷-热融合的虚拟能源站综合评价技术

在能源转型战略不断发展的背景下,虚拟能源站以其能够实现多种能源耦合互补的特性,成为了高效清洁的能源载体,同时也为能源站的规划、配置、运营等提出了更高的要求。针对虚拟能源站,从经济性、能效性、环境效益、可靠性4个方面,构建了多层次的综合评价指标体系,利用主客观相结合的层次分析法熵权法科学客观地评价虚拟能源站的规划运营情况。最后,以某园区虚拟能源站实际运营数据进行算例分析,验证了所构建的评价模型能够科学有效地对能源站发展情况展开评估工作,同时也能为虚拟能源站未来的发展建设提供一定指导性建议。

基于虚拟能源强度法的地区能源效率分析

影响单位GDP能耗的因素多种多样,其中结构因素是较为重要的影响因素。为客观比较地区能源效率,设法将较为重要的结构因素剔除,引入"虚拟单位GDP能耗"概念,对22个省级地区2010年的能源利用效率进行比较分析。产业层次下的虚拟单位GDP能耗是保持地区各产业部门能源消费量不变,将地区产业结构用全国产业结构替换,参照单位GDP能耗计算方法所得的结果即为地区虚拟单位GDP能耗。分析结果表明,结构因素仍然是影响地区能源利用效率的重要因素,三次产业结构调整仍是节能降耗的重要方向。对于虚拟单位GDP能耗较实际单位GDP能耗降低幅度较大的地区,产业结构调整显得尤为重要,但三次产业结构调整短期内难以实现,且具有较大的不确定性,此类地区短期内可行的节能降耗途径是调整二次产业内部结构,降低高耗能行业比重,并利用科技进步降低产品单耗。对于虚拟单位GDP能耗较实际单位GDP能耗升高的地区,其产业结构较为合理,需通过进一步优化三次产业结构、重点优化产业内部结构、降低产品单耗等方式实现节能降耗。

虚拟现实技术在成人心肺复苏培训中应用的范围综述

目的对虚拟现实(virtual reality,VR)技术在成人心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation,CPR)培训中的应用进行范围审查,以识别VR技术干预的内容要素和应用效果。方法以乔安娜布里格斯研究所范围综述指南为方法学框架,检索PubMed、Embase、CINAHL、Web of Science、Cochrane Library、中国知网、万方和中国生物医学文献数据库,检索时限为建库至2023年8月31日,对纳入文献进行汇总和分析。结果共纳入15篇文献,VR技术干预的内容要素包括实施CPR的意愿、反应、自我效能、按压频率、按压深度、无血流时间、复训时间、时间成本;结局指标类型为心理指标、胸外按压的质量指标、经济指标。结论VR技术在成人CPR培训中具有良好的应用前景,在心理、胸外按压质量、经济等方面的效果还可进一步挖掘。未来可基于面对面培训联合数字化反馈装置,最大化发挥VR技术的优势,形成一套综合干预策略和创新的培训模式,以进一步提高CPR培训的整体成效。

虚拟现实场景下的精准化采摘机器人作业研究

利用虚拟现实场景仿真技术,对葡萄采摘机器人的精准作业控制过程进行分析,通过构建虚拟现实环境下葡萄采摘机器人作业场景模型,以机器人采摘运动柔顺、无碰撞和不损伤采摘对象为目标,对采摘作业过程的夹紧、托举以及剪切动作进行虚拟仿真。虚拟现实场景下20次采摘动作仿真结果中,有3次采摘发生碰撞、17次采摘成功。这表明,在设计阶段利用虚拟现实场景进行精准化作业仿真和控制算法测试,能够有效缩短采摘机器人研制过程中的调试和优化时间。

数字文化产业虚拟集群的形成机理及其系统动力学分析

因现代信息技术与互联网平台属性加持,数字文化产业虚拟集群相较于传统地理集群,存在更强的集群正外部性、规模经济效应、知识溢出效应和产业分工效应,即数字文化产业虚拟集群的形成存在发展规律与内在逻辑上的必然。基于系统动力学模型,发现良好的社会经济环境、数字基础设施、升级的文化消费需求、技术要素、人力资本、文化资源禀赋以及政策因素,在“经济—资源—政策”系统内形成了显著的正反馈作用,这也是数字文化产业虚拟集群最终形成的决定性动因。我国应继续鼓励并推动文化产业融合,积极拓展虚拟集群业务功能,努力完善数字文化内容版权保护机制,强化虚拟集群的平台治理水平,引导数字文化产业虚拟集群的价值导向,从而更好地释放集群的文化价值与经济影响。

高校虚拟教研室建设的内在逻辑与实践路向

高校虚拟教研室作为推动高等教育高质量发展的重要举措方兴未艾,其本质内涵与内在逻辑机理有待挖掘,方能突破当前简单沿袭或模仿的实践模式而建构高校教研自有的理论逻辑与实践体系。经学理分析容易发现,大学教学学术,是教学与研究的有机融合,是大学教研的完美境界,是高校虚拟教研室建设的内在逻辑与理论框架。在这一理论框架之下,虚拟教研室作为一种高校教研组织的新形态,其背后是教育数字化转型的时代背景之下的高教新教改、新形态和新质量的内在要求,其实践路向是研究驱动、技术赋能的高质量教学,具体包括:研究驱动循证教学、技术赋能高校新教改、数字测评打造质量文化、提升教师信息化教学能力和数据智慧、成果导向增进社区粘性等五个途径。

口腔修复诊疗中构建虚拟患者的机遇与挑战

在口腔修复领域,构建虚拟患者进行数字化仿生修复展现出广阔的应用前景。虚拟患者由包含口颌面部信息的数字化素材构成,能准确地反映出口颌面结构的形态和空间关系。然而,在数字化素材的获取、精确配准过程和动态颌位关系的记录与转移中,均存在诸多挑战。本文将围绕虚拟患者的构建流程,阐述目前构建虚拟患者的关键点和难点,推动虚拟患者技术在口腔修复领域的普及和推广。

检测类专业虚拟仿真实训平台开发研究

本文主要探讨检测类专业虚拟仿真实训平台的开发。采用系统化分析方法,深入探讨虚拟仿真技术的重要性,并阐述了检测类专业虚拟仿真实训平台在提升学生实践能力、提供灵活学习环境及节约资源方面的优势。结合一系列平台功能需求,详细介绍了系统框架设计、虚拟环境构建以及模拟实验实现方面的创新实践,得出了该实训平台具有广泛的适用性和可持续发展性的结论。为了使平台持续优化,提出了互联网技术与在线协同学习整合、引入人工智能技术和强化平台个性化等方面的改进和发展建议。本研究旨在推动检测类专业教育教学模式改革,培养学生的实践能力以适应社会需求。

虚拟仿真技术在临床麻醉技能教学中的应用

临床麻醉学作为一门跨学科、跨专业的综合性学科,要掌握多个学科的医学知识及独特的临床技能,其中气管插管和心肺复苏是麻醉医学本科生及临床医生必须掌握的基本急救技能,而刚接触临床的医学生难以将理论与临床实践相结合。近年来,越来越多的医学院校将虚拟仿真技术应用于医学教育中,而该文发现将虚拟仿真技术应用到临床麻醉技能教学中具有明显优势:一方面可利用虚拟仿真技术打造该专业的临床技能教学资源库,比如构建人体解剖三维模型、技能操作的视频录制、演示及培训;另一方面有助于提高学生学习的兴趣和积极性,并提高临床麻醉技能教学的质量与效率,此外,还可以节约教学模型及耗材,具有可重复利用、缓解教学资源紧张等优点。由于虚拟仿真技术对经济条件、硬件设备及师资条件要求较高,笔者团队将不断创造这些必备条件并继续探索、研发麻醉学基本技能虚拟仿真训练系统,通过该系统虚拟不同临床真实病例情景,让学生在虚拟环境中学习和实践,突破时间和空间的限制,营造安全的实践教学环境。相信在当前信息智能化技术时代背景下,运用虚拟仿真技术是医学实践教学发展的必然方向和必由之路。

基于Unity3D的矿井火灾监测与防治虚拟仿真试验系统

为更好地开展矿业安全类专业试验实践教学和培训,培养安全应急一流复合型拔尖人才,设计一种基于Unity3D的矿井火灾监测与防治虚拟仿真试验教学系统。首先,采用3ds Max建立仿真模型,构建矿井火灾监测防治试验系统总体框架;其次,开展外因火灾监测与远程自动控制救灾风门应急处置、内因火灾监测与温控胞衣阻化剂防灭火应急防控等人机交互试验实训;最后,建立综合评测的试验评价体系用于考核评估。结果表明:该试验系统具备虚拟现实沉浸性、交互性、构想性的技术特点,利于打造井下三维虚拟仿真场景,逼真展示矿井火灾演变过程;在试验与实训方面,可以突破传统模式在时间、空间、安全、资源等方面的限制,提供自主学习与多元评价方式。