考虑电压动态的电力系统频率强度量化方法

现有电力系统频率强度量化方法通常假设各节点电压幅值恒定。然而,频率扰动过程中各节点电压幅值并非恒定,且可能通过影响负荷等途径而作用于系统频率,故电压恒定的假设可能导致量化结果不准确,甚至出现错误的结论。为此,提出了一种考虑电压动态的电力系统频率强度量化方法。首先,建立了考虑电压动态的系统频率响应模型。其中,电压动态对系统频率的影响通过一个全局耦合项表征,并揭示了电压和频率的交互作用路径。基于此,分析了多种考虑电压动态的设备及负荷对系统频率的影响,包括采用混合同步控制的构网型变流器、附加频率或电压外环的跟网型变流器,以及考虑电压特性的恒阻抗-恒电流-恒功率(ZIP)静态负荷和异步电机负荷等。然后,通过将电压耦合项分区解耦并进行统一简化建模,量化分析了系统各区域的频率支撑能力以及整个系统的频率强度。最后,通过仿真验证了所提频率强度量化方法的有效性。

骨科病房指导患者不同踝泵运动频率强度的护理实践研究

目的研究骨科病房指导下肢骨折患者不同踝泵运动频率强度的护理实践方法。方法选取2018年1～8月我院收治下肢骨折患者共计60例,随机分为实验组和对照组指导踝泵运动,对照组最大极限背伸蹠曲5秒20组/次,1天10次,实验组最大极限背伸蹠曲5～8秒25组×3tid,观察两组患者依从性、肢体肿胀、舒适度、肌力疲劳度、DVT发生例数。结果实验组患者在踝泵运动依从性、肢体肿胀治疗有效率、舒适度方面的表现均明显优于对照组,差异有统计学意义(P <0.05);而两组患者在肌力疲劳度、DVT发生例数比较差异无统计学意义(P> 0.05)。结论实验组最大极限背伸蹠曲5～8秒25组×3tid的踝泵运动可以更有效让患者接受实施,也更有利于肢体功能康复。

基于频率-强度曲线的地理环境物联网监测系统研究

目的为实现地理环境异常情况监测,设计基于频率-强度曲线的地理环境物联网监测系统。方法将已采集的地理信息以不同形式数据存储在数据库中;经网络层将数据库中数据传输到服务层,构建空间位置的电磁频率-强度累积曲线,基于离散Fréchet距离的相似度量算法计算曲线相似度量值,并与阈值比较,检测物联网异常变化;通过应用层展现监测结果并提供交互界面。结果实验结果显示:高频电场强度变化在特定区间内的变化是持续性的,可成功接收495个数据包,收包率可达99%,系统功耗低,可一定程度上延长硬件使用寿命。结论采用该系统可以有效监测到地理环境物联网中存在异常电磁现象,具备网络传输性能强优势。

低强度高频率振动对成骨细胞生物学特性的影响

目的研究低强度高频率振动（low-magnitude high-frequency vibration,LMHFV）对成骨细胞生物学特性的影响。方法建立LMHFV加载MC3T3-E1细胞模型,观察不同频率LMHFV对MC3T3-E1细胞OPG/RANKL浓度比的影响,获得OPG/RANKL浓度比最高的频率（F）为后续研究频率;以0 Hz为对照,观察LMHFV对MC3T3-E1细胞碱性磷酸酶（ALP）、骨钙素（OCN）m RNA和蛋白活性,及钙化结节形成的影响;LMHFV加载形成的条件培养液（CM_F）孵育RAW264.7细胞,观察CM_F对破骨细胞抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色、多核破骨细胞形成、TRAP m RNA及蛋白活性的影响;观察LMHFV对MC3T3-E1细胞环氧化酶2（COX-2）蛋白水平的表达及COX-2抑制剂NS-398对LMHFV影响MC3T3-E1细胞分化的作用。结果 30 Hz LMHFV获得OPG/RANKL浓度比最高,促进ALP、OCN m RNA及蛋白活性增加,增加钙化结节形成。30 Hz LMHFV形成的CM抑制RAW264.7细胞向多核破骨细胞分化,抑制TRAP m RNA及活性;LMHFV可诱导COX-2蛋白水平增加,NS-398能抑制LMHFV促进成骨细胞分化。结论 30 Hz的LMHFV对MC3T3-E1细胞OPG/RANKL浓度比及成骨分化具有积极的影响,通过调控成骨细胞OPG/RANKL浓度比间接抑制骨吸收,COX-2通路参与了LMHFV对成骨细胞生物学特性的调节作用。

极大熵准则在降雨强度-历时-频率模型参数估计中的应用

根据频率与重现期的关系推导出三类常用降雨强度-历时-频率模型的无条件及条件概率分布(概率密度)函数及与模型相对应的约束。极大熵与极大似然准则产生一致估计,本文尝试基于极大熵准则建立降雨强度-历时-频率模型参数估计的优化模型,应用模拟退火算法求解该优化模型。根据比较发现,极大熵估计有时比常用的极大似然估计和最小二乘估计更精确。

降雨强度-历时-频率模型的固有概率特征研究

根据重现期与频率的关系，推导出了三类常用降雨强度－历时－频率模型所对应的概率分布函数及密度函数。经推导发现，为了保证模型的参数服从概率公理，每个模型的参数自身隐含一个约束。在估计模型参数时，必须考虑模型参数固有的隐含约束，否则将导致错误的结果。在应用香港特别行政区气象局年极大值降雨资料估计三类模型参数时，演示了这一重要的概率特征。

考虑低电压穿越场景的频率稳定约束风电承载能力量化方法

具备良好低电压穿越能力的风电机组在故障后有功可逐渐恢复,此过程给系统带来的有功扰动并非阶跃形式。若在评估电网对此类风电的承载能力时仍考虑阶跃扰动,则评估结果将较为保守。针对此问题,提出了可用于量化风电低电压穿越过程系统最低点、平均变化率等关键频率特征的系统频率强度指标,并分析了该指标与系统中风电容量占比的关系。结合该指标和电网对最低点等频率特征的约束,建立了可量化评估低电压穿越场景下系统风电承载能力的双层优化模型,实现了低电压穿越场景下风电承载能力的精准评估。此外,为进一步提升风电承载能力,借助频率强度指标量化分析了给定风电占比目标下,风电机组需提供的最小调频能力。最后,通过仿真验证了所提出的风电承载能力量化方法及提升措施的有效性。

低强度高频率力学刺激在骨科疾病治疗中应用价值的研究进展

低强度高频率(LMHF)力学刺激有调控干细胞增殖分化和迁移,促进成骨代谢,改善骨塑形及保护骨骼肌功能完整性等作用,可延缓骨质疏松症患者及长期卧床者骨密度下降,促进人工内置物与自体骨形成骨结合,增强患肢骨骼肌强度及维持患肢稳定性。该文将对LMHF力学刺激的基本概念、力传导机制的细胞学基础、骨科临床应用价值及脊柱外科潜在应用价值作一综述。

低强度高频率力学刺激在骨科疾病治疗中应用价值的进展研究

骨组织内部的骨髓间充质干细胞、造血干细胞、肌肉干细胞等都能够感知低强度高频率力学刺激,表现出细胞骨架与核骨架应力性改变,成骨相关基因与蛋白的表达提升,骨骼肌功能及关节稳定性提升,骨量丢失延缓,人工内置物与患肢骨的骨结合加速,这对于骨科疾病治疗有着积极意义。

运动目标的多维度微运动特征提取研究

微多普勒特征提取作为一种常用的时频分析工具,对微动目标特征的提取重构具有重要意义.为了更好地研究多运动的微多普勒效应,提出了一种运动姿态分类方法.按照目标频移是否随时间变化可以将运动姿态分为频移时变运动和频移时不变运动.频移时变运动包括平移、翻滚和振动.针对这种运动应分析对比不同时间对应的瞬态频移,频移时不变运动主要为旋转运动.本文通过微多普勒效应理论结合电磁波频域模型,实现3D运动目标微动特性提取的仿真建立目标,分析不同环境条件例如晴天阴天、有无湍流对探测的影响,为后续实验研究奠定理论基础.开展基于收发同置系统的多特征运动目标的微多普勒频移探测实验,实验结果表明,不同目标位置上频移的幅度、正负性和谱线宽度旨在反演目标形状、运动姿态、运动方向和速度.利用FFTshift函数对一维数据进行解调分析,实现三维时间-频率-强度关系的研究.本研究实现了对目标宏观形状特性的测量以及微观运动信息的提取,为雷达探测和识别奠定基础.

基于CWDI蒙冀半干旱区近60a谷子干旱时空变化特征

谷子是半干旱区的特色作物,具有耐旱稳产的特点。蒙冀半干旱区是谷子的优势产区,种植面积及总产量均居全国前列,但干旱严重威胁着该区谷子生产。为揭示干旱对谷子生长过程的影响,提高谷子生产应对干旱风险的能力,选取研究区内27个气象站点1961-2019年谷子生长季(5-9月)逐日气象数据,采用作物水分亏缺指数(CWDI)作为干旱指标,结合干旱强度、干旱频率、干旱站次比分析谷子干旱的时空变化特征。结果表明:(1)近60a,蒙冀半干旱区谷子干旱强度呈下降趋势。干旱的发生频率和站次比均随干旱等级的升高而降低。(2)在谷子各生育阶段,干旱强度和干旱频率表现为拔节期>苗期>成熟期>灌浆期>抽穗期。(3)空间分布上,研究区内谷子干旱强度和干旱频率均表现为由西北向东南逐渐降低,其中中旱、重旱和特旱的发生范围均减小。干旱强度和频率的降低有利于蒙冀半干旱区的谷子生产。

电场对球状纳米系统谱线强度吸收系数和电子概率分布的影响

建立了电场作用下球状纳米系统的物理模型,求出谱线的吸收系数、强度和频率以及电子的概率分布。以CdS/HgS/CdS球状纳米系统为例,研究了电场和线度对谱线吸收系数、强度和频率以及电子概率分布的影响。结果表明:电场作用下的球状纳米系统,只有具有相同磁量子数而角量子数满足lv→lc=lv+1的量子态之间的跃迁才是可能的;谱线的吸收系数和强度均随电场的增大而增大,但只在电场的相互作用参量δ满足4eV<δ<7eV时变化才显著;谱线的吸收系数和强度均随系统线度的减小而减小;谱线频率随线度的增大而增大,但与电场无关;电场的存在会改变电子在球层中概率分布的左右对称性,使概率分布最大的位置向球心方向移动,且电子还可能向球外壳层渗透。

资水流域柘桃区间设计暴雨时空分布分析

【目的】通过研究资水流域暴雨中心柘桃区间设计暴雨的时空分布规律,为柘桃区间流域梯级水库洪水预报和防洪调度优化提供科学依据。【方法】以柘桃区间17个雨量站近30 a不同历时的年最大暴雨为研究数据,进行站点和面暴雨频率分析计算;采用不同历时降雨强度-历时-频率曲线和设计暴雨空间分布变化特征,分析雨量站网的设计暴雨时空分布规律。【结果】柘桃区间雨量站网设计暴雨的时空分布极不均匀,短历时内设计暴雨强度增幅较大;在空间分布上,随着重现期的增长,设计暴雨中心位置从资水流域中游扩大到下游;随着设计暴雨历时的增长,暴雨中心范围逐渐变小。【结论】柘桃区间雨量站点设计暴雨具有短历时内暴雨强度增速快、中游设计暴雨较大的特点,研究结果可为资水柘溪以下流域重要城市的防洪安全提供理论依据。

改进的TQWT在滚动轴承早期故障诊断的应用

针对滚动轴承早期故障特征信息十分微弱难以提取以及可调品质因子小波变换(tunable Q-factor wavelet transform,简称TQWT)参数设置依赖使用者经验的问题,提出改进的TQWT的滚动轴承早期故障诊断方法。首先,设定Q因子的区间范围,利用TQWT对滚动轴承故障振动信号进行分解得到若干个分量;其次,对各分量进行包络导数能量算子解调,在能量谱中根据特征频率强度系数这一指标自适应地确定TQWT的最佳分解参数,实现对故障信号的最优分解;最后,通过对最佳分量的包络导数能量谱分析即可准确地提取到轴承故障特征信息。通过对仿真信号、实验数据以及工程案例分析表明,该方法能够有效提取滚动轴承早期微弱故障特征并准确判断出滚动轴承故障类型,具有一定的工程应用价值。

南方电网西电东送通道及广东电网结构品质宏观指标评估

介绍评价电网结构品质的宏观指标以及广东电网远景规划网架简况。从通道强度、电压强度和频率强度3个方面分别对表征西电东送通道及广东电网结构特征的宏观指标进行定量分析,初步评估了远景规划网架的结构品质。

最优共振带提取与1.5维谱的滚动轴承早期故障诊断方法

滚动轴承的振动信号反映到频谱图中,会出现共振带,能够有效并准确提取共振带加以分析是滚动轴承故障诊断常用方法。为了准确提取出共振带,采用巴特沃斯带通滤波器对共振频带进行提取,为了得到最优共振带,将采用特征频率强度系数这一指标来反映提取的共振带效果,然后利用具有高强降噪特性的1.5维谱来对滤波信号进行特征提取.通过仿真信号以及试验信号对该方法进行验证,结果表明,该方法能够在强噪背景下对特征的提取以及实现滚动轴承早期故障诊断。

陆架海岸台风沉积记录及信息提取

长时间尺度风暴强度–频率关系与气候变化相关联,而器测记录和历史记载难以提供充分的信息,因此从沉积记录中提取风暴信息成为一个前沿科学问题。在应用上,这项研究可为海岸带城市群应对未来气候和海面变化提供决策依据。本文回顾了台风沉积记录研究进展,显示陆架泥质沉积、海滩及海岸沙丘、潮滩、潟湖、巨砾是台风事件记录的良好载体,可通过层序形态和物质特性分析而识别。同时,还需进一步完善分析方法,以区分台风、冬季风暴、河流洪水和海啸等不同类型的极端事件沉积。在台风强度信息提取方面,陆架泥质沉积所含贝壳–粗颗粒沉积物可作为海底再悬浮强度的指标,但需更多实测数据的率定;海滩及海岸沙丘顶部的台风沉积分布高程指示了台风激浪流的上冲高度,而台风巨砾的重量可以与近岸波浪的波高建立联系。以上数据经过换算后可以得出台风强度的信息,虽然这些间接的沉积学信息还不足以建立风暴强度–频率关系,但有助于台风强度大数据的建立。潮滩、潟湖沉积连续性好,可构成台风事件的时间序列,然而关于台风强度却是多解的,台风最大风力、持续时间、移动路径、登陆地点的不同组合可能产生同样的事件沉积。我们建议,应发展台风信息提取的新方法,来解决这个问题。进行现代过程模拟,根据已知的台风事件资料构建沉积物输运堆积模型,使之能够复演事件沉积的特征;进行多个地点事件沉积的反演模拟,在此情形下,即便每个站位的结果是多解的,但针对多个站位上求取其解的交集之后,多解性将下降,这种模拟方法可称之为“解空间收缩法”;采用大数据融合方式,将其他来源的台风强度数据纳入模拟体系,可进一步降低风暴信息提取的不确定性。动力过程模拟与大数据融合方法的建立,有助于获得与沉积记录同样时间尺度的台风强度–频率关系曲线,进而分析台风动态与气候变化的关系。

描述交直流并列系统电网结构品质的3种宏观指标

合理的电网结构是保证电力系统安全稳定运行的最重要的物质基础,但是目前还没有具体的指标可以对电网结构的品质进行定量评估。归纳和提出了3种描述交直流并列系统电网结构品质的宏观指标,分别为通道强度指标、电压强度指标和频率强度指标。通道强度指标包括交直流通道强度比指标和交流通道抗冲击强度指标,分别用于描述交直流通道的强直弱交程度和交流通道抵御直流通道潮流转移冲击的能力;采用多馈入有效短路比作为电压强度指标,用于评估电网对直流换流站的电压支撑能力;采用频率偏差因子作为频率强度指标以衡量电网的频率支撑能力。综合3种指标可以描述交直流并列系统电网结构的某些重要品质,从而实现对交直流并列系统的电网结构品质的定量评估。

超声波海水滤器的研究与应用

阐述了超声波防海生物机理,通过试验确定出超声波的频率和强度,并在此基础上研发出超声波海水滤器。经过海上实际生产应用,显现出了超声波海水滤器的优越性以及广阔的市场推广前景。

苹果品质检测的可见-近红外激光漫反射光谱图像法的方法研究

利用可见-近红外激光漫反射光谱图像法及化学计量学方法检测了苹果的可溶性固形物含量和硬度。为了消除苹果形状对品质检测的影响,分析了5个不同波长的激光(680,780,880,940和980 nm)照射在富士苹果果面形成的光斑图像,并通过一系列图像处理方法得出了的苹果形状修正算法。分别利用修正前后的光谱图像参数建立苹果可溶性固形物含量和硬度的偏最小二乘回归(PLSR)模型,模型预测值和真实值之间的相关系数从0.78和0.80分别提高到0.87和0.89。为了消除果面镜面反射对苹果内部品质检测的影响,文章提出了象素强度频率检测法,并比较了利用果面光斑图像中光强均值和不同强度对应的象素强度频率建立的苹果硬度和可溶性固形物含量的PLSR模型效果,得出象素强度频率的模型效果更好。苹果可溶性固形物含量和硬度PLSR模型中预测均方根误差(RMSEP)分别从1.28°Brix和8.23 N.cm-2降低到0.84°Brix和6.17 N.cm-2。