考虑氢能利用与需求响应的综合能源系统低碳优化调度

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作者 侯健敏 李志 +3 位作者 孟莹 蔡骏 余威杰 徐志豪 《南京信息工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期587-598,共12页

综合能源系统(IES)对提高能源利用效率、减少碳排放具有重要意义.为了更好地实现这一目标,提出一种考虑氢能利用与需求响应的IES低碳优化调度方法.在源侧,构建以氢能利用为核心的IES模型来优化设备运行灵活性;在负荷侧,考虑到用户用能特... 综合能源系统(IES)对提高能源利用效率、减少碳排放具有重要意义.为了更好地实现这一目标,提出一种考虑氢能利用与需求响应的IES低碳优化调度方法.在源侧,构建以氢能利用为核心的IES模型来优化设备运行灵活性;在负荷侧,考虑到用户用能特征,建立基于Logistic函数的需求响应模型来优化负荷曲线、协助降碳;同时,为进一步挖掘系统的碳减排潜力,在优化模型中引入阶梯式碳交易机制;最后,综合考虑系统购能成本、运维成本、碳交易成本以及弃风成本,以IES日运行总成本最小为目标函数进行优化调度.算例验证结果表明,所构建模型不仅达到负荷削峰填谷的效果,同时可以有效地降低IES的运行总成本和碳排放,具有较好的低碳经济性. 展开更多

关键词 综合能源系统 氢能 需求响应 碳交易机制 低碳调度

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激光诱导击穿光谱(LIBS)结合字典学习对气溶胶光谱数据筛选方法的研究 被引量：2

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作者 李雨亭 韦中 +5 位作者 陈靖 陈文杰 袁茼珊 王启璇 蒋焱 丁宇 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第2期176-182,共7页

气溶胶是大气中的重要组分,对气候、生态环境等均有重要的影响。激光诱导击穿光谱(LIBS)在用于气溶胶检测时,由于气溶胶的离散分布,导致采集到大量无效光谱。通过制备7种不同浓度的NaCl气溶胶样品,选取NaCl溶液(10%)的5000条光谱数据进... 气溶胶是大气中的重要组分,对气候、生态环境等均有重要的影响。激光诱导击穿光谱(LIBS)在用于气溶胶检测时,由于气溶胶的离散分布,导致采集到大量无效光谱。通过制备7种不同浓度的NaCl气溶胶样品,选取NaCl溶液(10%)的5000条光谱数据进行分类,其中70%作为训练集,30%作为测试集,建立一种结合字典学习对有效光谱数据进行筛选的方法——K-SVD-SVM。当字典基向量数设置为3时,模型分类性能最优,准确率(Accuracy)、精确率(Precision)、召回率(Recall)、精确率和召回率的调和平均(F1)分别达到96%、95%、95%、0.95。此外,采用K-SVD-SVM方法对7种不同浓度的气溶胶样品进行筛选后,输入结合遗传算法的极限学习机(GA-ELM)模型开展定量分析,同时将未筛选的原始光谱数据输入定量模型进行对比。未筛选的原始数据测试集RMSE和R^(2)分别是0.0303和0.8726,筛选光谱后,分别提升至0.0187和0.9809。结果表明,K-SVD-SVM方法有着较好的分类性能,且采用此方法筛选出的有效数据可以为气溶胶中元素定量分析提供数据支撑。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 字典学习 气溶胶 分类识别

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考虑员工技能等级的软件项目多目标超启发式调度

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作者 申晓宁 陈文言 +1 位作者 陈星晖 佘娟 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第4期566-580,共15页

以最优化项目工期和员工满意度为目标,建立多目标软件项目调度问题的数学模型.该模型考虑员工的技能等级划分、任务重要程度等实际因素,并将重要任务与高技能等级员工相匹配.提出一种基于Q学习的超启发式算法求解该模型.基于交叉算子和... 以最优化项目工期和员工满意度为目标,建立多目标软件项目调度问题的数学模型.该模型考虑员工的技能等级划分、任务重要程度等实际因素,并将重要任务与高技能等级员工相匹配.提出一种基于Q学习的超启发式算法求解该模型.基于交叉算子和引入随机抖动的Jaya算子对任务-员工矩阵进行全局搜索;利用问题信息设计了缩短项目工期和增加员工满意度的局部挖掘策略;将全局搜索算子、邻域参数的取值和局部挖掘策略组合为8种低层启发式策略;给出一种基于Q学习的高层策略,根据低层策略的历史表现为不同进化状态下的种群自适应选择合适的低层策略.实验结果表明,所提算法在绝大多数算例上的超体积率(HVR)和反世代距离(IGD)性能优于代表性算法. 展开更多

关键词 软件项目调度 员工技能等级 超启发式 Q学习 多目标优化

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背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机温度场分析 被引量：1

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作者 贾周 刘心怡 +3 位作者 聂阳光 贺伟 曹永娟 彭思洋 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第1期117-124,共8页

针对背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机(BBΩ-TFPMLM)独特的拓扑结构,运用“磁-热耦合法”对其温度场进行深入研究.首先采用三维有限元法(3D-FEM)对BBΩ-TFPMLM进行建模分析以得到稳态电磁参数.然后利用Workbench将电磁场耦合至温度场,... 针对背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机(BBΩ-TFPMLM)独特的拓扑结构,运用“磁-热耦合法”对其温度场进行深入研究.首先采用三维有限元法(3D-FEM)对BBΩ-TFPMLM进行建模分析以得到稳态电磁参数.然后利用Workbench将电磁场耦合至温度场,采用磁-热耦合法分析电机各部分的温升,得出电机运行不同时间的温度云图并总结损耗模型的实时温升规律.最后,搭建实验平台进行实验验证,实测额定电流下定子铁心稳态温升为29.21℃、动子铁心稳态温升为11.12℃,温升在合理范围内且样机运行750 s后温度分布的热成像仪测量结果与仿真一致,验证了所提理论的正确性. 展开更多

关键词 直线电机 横向磁通 有限元法 磁热耦合 温度场

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电网短路电流限制措施的研究与应用 被引量：1

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作者 谢大为 刘玉娟 雷霆 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第6期675-680,共6页

针对短路电流超标的问题,研究分析了包括改变系统运行方式、改善电网结构、采用高阻抗变压器、故障电流限制器等在内的多种短路电流限制措施在电网中的应用情况,并依据短路电流限制措施的仿真,对比提出适应电网实际情况的短路电流限制措施.

关键词 短路电流 限制措施 运行方式

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磁悬浮高速电机系统建模与控制 被引量：12

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作者 张涛 刘欣凤 +3 位作者 莫丽红 倪伟 桑英军 丁卫红 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期98-104,共7页

为实现磁悬浮电机的稳定悬浮运行,研究一种基于最优控制理论的控制器设计策略。在分析磁悬浮电机结构和工作原理的基础上,建立悬浮转子的运动方程,构建以气隙偏移量和控制电流为状态变量的系统状态方程,经线性化处理后,采用最优控制理论... 为实现磁悬浮电机的稳定悬浮运行,研究一种基于最优控制理论的控制器设计策略。在分析磁悬浮电机结构和工作原理的基础上,建立悬浮转子的运动方程,构建以气隙偏移量和控制电流为状态变量的系统状态方程,经线性化处理后,采用最优控制理论,设计闭环控制器。构建闭环系统仿真与试验平台并进行仿真与试验研究,测量径向位移和转子几何中心运动轨迹波形。仿真和实验研究结果表明,基于最优控制理论的闭环控制器可实现磁悬浮电机的稳定悬浮运行,并具有较好的动静态性能。 展开更多

关键词 高速电机 磁悬浮电机 磁轴承 状态方程 最优控制

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基于LIBS与GA-PLS的钢铁中Mn,Ni元素定量分析研究 被引量：7

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作者 杨淋玉 丁宇 +4 位作者 战晔 朱绍农 陈雨娟 邓凡 赵兴强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1804-1808,共5页

钢材炼制过程锰、镍元素的含量均会对最终产品的硬度脆度产生影响,但由于其添加的含量需要进行严格控制,同时传统的钢铁成分检测的设备成本高、效率低、速度慢,因此需要一种高精度的快速实时分析方法。利用遗传偏最小二乘法(GA-PLS)结合... 钢材炼制过程锰、镍元素的含量均会对最终产品的硬度脆度产生影响,但由于其添加的含量需要进行严格控制,同时传统的钢铁成分检测的设备成本高、效率低、速度慢,因此需要一种高精度的快速实时分析方法。利用遗传偏最小二乘法(GA-PLS)结合LIBS技术对钢铁样品光谱中的Mn和Ni两种元素进行定量检测,并且与传统PLS的定量分析结果进行对比,以验证GA-PLS模型预测性能。采用购置于钢材市场的12个钢铁样品,其中9个样品的光谱信息作为校正集训练模型,3个作为测试集验证模型定量性能。GA-PLS通过不断提高变量被选频率的阈值,用不同阈值下的变量建立PLS模型,对比选出最低RMSECV时的阈值(Mn和Ni元素的光谱输入变量被选频率的最佳阈值分别为8和7)。结果显示:GA-PLS锰元素预测结果的R^(2)_(P)和RMSE_(P)分别是0.9990和1.3473,相对分析误差(RPD)为2.5;镍元素预测结果的R^(2)_(P)和RMSE_(P)分别是0.9995和0.5254,RPD为8.6,最终预测的结果优于PLS。该结果表明了GA-PLS算法在冶金金属元素分析领域具有可持续性挖掘的潜力,同时也将促进LIBS技术在钢铁冶炼领域更深层次的应用。 展开更多

关键词 钢铁 元素定量检测 激光诱导击穿光谱 化学计量学

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基于迁移成分分析的火星LIBS光谱数据定量分析方法

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作者 吴敏浩 陈靖 +3 位作者 郑子宇 李宣佑 王爽 丁宇 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期463-472,共10页

火星土壤中的元素成分及其含量是地质演化历史的重要记录载体,可以反映火星环境、气候等信息,因此对火星土壤进行检测和分析具有重要意义。本研究提出了一种迁移成分分析(TCA)结合随机森林(RF)的LIBS定量分析方法,用于预测火星在轨标样... 火星土壤中的元素成分及其含量是地质演化历史的重要记录载体,可以反映火星环境、气候等信息,因此对火星土壤进行检测和分析具有重要意义。本研究提出了一种迁移成分分析(TCA)结合随机森林(RF)的LIBS定量分析方法,用于预测火星在轨标样的K_(2)O质量分数。选取了383种标样在模拟火星环境下的光谱数据作为训练集,6种在轨标样在真实火星环境下的光谱数据作为测试集。使用训练集建立决策树为250棵的RF模型,其平均绝对误差(E_(MA))、均方根误差(E_(RMS))和平均相对误差(E_(MR))分别为1.117、1.148和10.104,预测性能较差。为了缩短训练集和测试集光谱数据之间的分布距离,建立TCA-RF模型并调整参数。相较于RF模型,TCA-RF模型的E_(MA)、E_(RMS)和E_(MR)分别降低了90.7%、88.1%和94.1%。而与参考模型MOC(一种偏最小二乘法结合独立成分分析的模型)对比,TCA-RF模型在预测测试集中K_(2)O质量分数≥0.15%的样品时,其准确性高于MOC模型。因此TCA-RF模型可以为探测火星土壤元素含量提供新的技术手段。 展开更多

关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱 火星探测 迁移成分分析 定量分析

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一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机及绕组优化设计 被引量：5

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作者 刘泽远 蔡骏 杨艳 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期49-61,共13页

基于径向磁轴承(radial magnetic bearing,RMB)偏置绕组和开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)电枢绕组的共绕组结构形式,提出一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机(hybridstructure bearingless switched reluctance motor... 基于径向磁轴承(radial magnetic bearing,RMB)偏置绕组和开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)电枢绕组的共绕组结构形式,提出一种四自由度复合结构无轴承开关磁阻电机(hybridstructure bearingless switched reluctance motor,HBSRM)。其旋转控制与SRM相同,悬浮控制与磁轴承相似,且旋转和悬浮可独立解耦控制。详述HBSRM结构和原理的基础上,基于等效磁路方法,推导了其悬浮力模型。为消除上述HBSRM的悬浮力不均衡和耦合问题,提出了一种新型绕组结构形式,新结构悬浮力模型和有限元仿真结果均证明了其有效性。给出了新结构绕组的优化设计方法,引入了一个电源压降系数,以考虑RMB部分等效偏置绕组感应电动势导致的SRM部分等效绕组端电压的下降,并给出了各绕组匝数计算公式和优化设计过程,有限元仿真证明了该方法的正确性。 展开更多

关键词 无轴承电机 开关磁阻电机 径向磁轴承 悬浮力模型 绕组结构 优化设计

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配电网DG对反时限过电流保护的影响 被引量：3

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作者 刘玉娟 张伟 余莉 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期322-326,共5页

针对分布式电源(DG)接入配电网后可能引起保护误动作的问题,分析了分布式电源接入配电网后对短路电流的影响,推导了各种情况下短路电流的计算公式,分析了反时限过电流保护误动作的可能性,对一个10 k V配电网的反时限过电流保护的启动电... 针对分布式电源(DG)接入配电网后可能引起保护误动作的问题,分析了分布式电源接入配电网后对短路电流的影响,推导了各种情况下短路电流的计算公式,分析了反时限过电流保护误动作的可能性,对一个10 k V配电网的反时限过电流保护的启动电流和时间特性系数进行了整定计算,仿真分析了短路电流和动作时限的变化及反时限过电流保护误动的可能性.结果表明,仅当DG所在线路上DG上游发生故障时,处于故障点和DG之间的保护发生误动作的可能性较大. 展开更多

关键词 反时限过电流保护 分布式电源(DG) 动作时限

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LIBS与变量选择PLS结合的含油土壤中Cu,Ni定量分析 被引量：8

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作者 朱绍农 丁宇 +3 位作者 陈雨娟 邓凡 陈非凡 严飞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3812-3817,共6页

土壤中重金属元素检测是环境保护事业的重点之一,因此亟需一种能够快速检测土壤重金属浓度的定量分析手段。该研究旨在建立一种基于激光诱导击穿光谱结合偏最小二乘法的含油土壤中重金属元素快速定量检测方法。通过激光诱导击穿光谱(LI... 土壤中重金属元素检测是环境保护事业的重点之一,因此亟需一种能够快速检测土壤重金属浓度的定量分析手段。该研究旨在建立一种基于激光诱导击穿光谱结合偏最小二乘法的含油土壤中重金属元素快速定量检测方法。通过激光诱导击穿光谱(LIBS)获取含油土壤光谱数据,采用偏最小二乘法(PLS)对样品中铜、镍元素进行定量分析预测,并在此基础上,结合区间以及后向区间法对全谱进行变量筛选,构建形成区间偏最小二乘法(iPLS)和后向区间偏最小二乘法(BiPLS)定量分析铜、镍元素含量的模型。结果表明:后向区间偏最小二乘法(BiPLS)在剔除了干扰信息的基础上,保留了更多的有效光谱信息,获得了比PLS和iPLS更好的预测结果:铜元素的测试集预测结果的决定系数(RP^2)和均方根误差(RMSEP)分别为0.944 9和0.036 3,相对分析误差(RPD)为3.0;镍元素的测试集预测结果的RP^2和RMSEP分别为0.933 7和0.041 4, RPD为2.6,两元素的BiPLS预测结果相较于PLS和iPLS方法均有所提升。因此,针对含油土壤重金属元素光谱信息, BiPLS算法相较于iPLS和PLS算法更适合与LIBS光谱相结合,筛选对Cu和Ni两种重金属元素定量分析贡献度较大的特征变量,进而提升模型的预测效果。该方法将促进LIBS技术应用于土壤品质在线评价。 展开更多

关键词 含油土壤 重金属检测 激光诱导击穿光谱 偏最小二乘法

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基于铅合金的激光诱导击穿光谱实验系统设计与优化

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作者 丁宇 赵兴强 +2 位作者 罗勇 韦中 周旺平 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第2期65-68,73,共5页

设计了一款基于铝合金样品的激光诱导击穿光谱实验系统。该系统以波长为1 064 nm的Nd:YAG纳秒脉冲固体激光器作为激光光源,采用双通道光谱仪作为分光及检测部件,对铝合金样品开展了光谱数据采集以及实验参数优化工作。实验选定Al I 396.... 设计了一款基于铝合金样品的激光诱导击穿光谱实验系统。该系统以波长为1 064 nm的Nd:YAG纳秒脉冲固体激光器作为激光光源,采用双通道光谱仪作为分光及检测部件,对铝合金样品开展了光谱数据采集以及实验参数优化工作。实验选定Al I 396.15 nm为分析谱线,以信号强度及信背比作为评价指标,对激光能量、延迟时间、光纤探头接收距离和激光激发次数等实验参数进行了优化。结果表明,该系统的最佳实验参数分别为:激光能量为625 V(70 mJ);延迟时间为3μs;光纤探头接收距离为47 mm;激光每组激发6次。该实验系统有效提升了实验参数优化的效率,同时也为该类仪器设备的系统优化方法奠定基础。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 参数优化 实验系统 光谱采集

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