面向新能源接入的电能路由器模式切换协调控制策略

电能路由器(electrical energy router, EER)可实现新能源、储能及多种电能负载的灵活接入,协调控制和运行模式切换是其运行控制的重点。为实现EER运行模式的平稳过渡,降低EER运行模式切换时母线稳压单元控制模式改变导致的切换冲击,首先分析并网和孤岛两种运行模式切换时的电压扰动机理,研究系统内功率突变以及母线稳压单元控制器的调节过程对系统的影响。然后设计EER模式切换时序,提出一种基于移相比保持器、电流保持器的控制器输出量提前补偿的模式切换协调控制策略,能够实现端口功率的实时平衡,降低模式切换暂态过程中的电压扰动,提升系统的暂态稳定性。最后,通过Matlab/Simulink仿真软件搭建EER仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。     

基于改进SSD的口罩佩戴检测算法

新冠疫情近年来在全球肆虐,新冠病毒具有极强的传染性,在公共场所佩戴口罩可以阻断病毒的传播途径,有效遏止疫情的蔓延。利用计算机视觉技术对公共场合佩戴口罩行为进行检测具有重要意义,在疫情防控常态化条件下,需要对人脸口罩佩戴进行正确识别,同时要识别口罩佩戴是否正确。在实际检测环境中,口罩佩戴检测任务中的场景复杂多样,佩戴口罩的人脸目标尺度不一,正确与错误佩戴口罩特征差异小,难以检测。提出一种改进SSD算法的口罩佩戴检测算法。以SSD检测算法为基础,引入特征融合网络及协调注意力机制,重构特征提取网络,增强对细节信息的学习和处理能力。同时,将算法的分类预测分数和IoU分数进行合并表示,使用Quality Focal Loss函数调节正负样本的权重。在自制口罩佩戴检测数据集上的实验结果表明,该算法的平均精度均值达到96.28%,与原始算法相比提高了5.62%,对口罩佩戴检测具有良好的准确性和实用性,可满足疫情防控下的实际需求。     

混合神经网络模型与注意力机制的地址匹配算法

中文地名地址的标准化在当前智慧城市的建设中起到至关重要的作用。传统的地名地址标准化技术通常使用基于文本字符层面的相似度计算或规则库匹配的方法,对复杂、特殊或冗余地址的处理效果较差。通过将地址标准化任务转换为针对地址相似的匹配度计算任务,提出了一种融合注意力机制与多层次语义表征的地址匹配算法。首先依据地址文本特殊的语法结构,利用Trie语法树构建标准地址树;而后基于注意力机制,利用Bi-LSTM网络与CNN网络生成地址对的多层次语义表示;最后通过曼哈顿距离计算相似度。在自主构建的数据集上,提出的SGAM模型的匹配准确度（91.22%）相比TextRCNN、FastText、基于注意力的卷积神经网络（ABCNN）等模型提升了4%~10%,表明SGAM模型在地址匹配任务上有着更好的性能表现。     

一种基于多节点充电模型的按需顺带充电方案

在无线可充电传感器网络中,针对提高充电能量效率问题,提出了一种按需多节点顺带充电调度方案.考虑移动充电器在为请求节点充电时,允许其为覆盖范围内的非请求节点同时充电.为了进一步减少分组个数,通过对已有的算法改进提出了一种更有效的启发式算法,并证明了停止点选择的正确性.分析了低效率分组对充电性能的影响,并提出了拆分低效率分组的有效策略,以局部优化行驶路径.仿真结果表明,在离线和按需场景中,所提算法和方案可以减少能耗和提高充电能效.     

一种超宽带超低相位噪声频率综合器

为了解决直接频率合成方法频带拓展困难和锁相频率合成方法相位噪声附加恶化严重的问题,设计了一种联合直接模拟频率合成和锁相频率合成的混频锁相频率综合器. 该频率综合器采用梳谱发生器激励超低相位噪声的偏移信号后,再将该信号插入锁相环进行环内混频,降低鉴相器的倍频次数进而优化输出信号的相位噪声,同时解决了超宽带混频锁相环的错锁问题. 该文设计的频率覆盖范围为12~24 GHz、步进为100 MHz的超宽带频率综合器实验测试表明:频率综合器在低频段12 GHz处相位噪声优于?116 dBc/Hz@1 kHz,在高频段24 GHz处相位噪声优于?109 dBc/Hz@1 kHz,相位噪声指标与直接模拟频率合成方法相当,均优于传统锁相方法20 dB以上. 本文混合频率合成方法具有超宽带和超低相位噪声的优点,可以用于高性能的电子设备和系统.     

腔衰荡吸收光谱技术的研究进展及典型应用

腔衰荡吸收光谱技术是一种灵敏度高、选择性强、响应速度快的直接吸收光谱检测技术,随着激发光源、腔体结构、调制方式等的不断改进和拓展,该技术的最小噪声吸收系数可达到10-12cm-1·Hz-1/2.本文针对腔衰荡吸收光谱检测装置的工作原理、技术特点和国内外典型应用进行综述,分析了激发光源、腔体结构以及调制方式的多样性对腔衰荡吸收光谱检测技术的影响,最后结合腔衰荡吸收光谱技术在不同领域的典型应用对该技术的应用前景进行了展望.     

硬脂酸三乙醇胺酯季铵盐的性能

研究了3种不同的硬脂酸三乙醇胺酯季铵盐的生物降解性、柔软性、抗静电性以及对织物白度的影响等性能，并与双十八烷基二甲基氯化铵(D1821)进行了比较，结果表明：双硬脂酸乙酯基羟乙基甲基硫酸甲酯铵(EQDMS)的生物降解性、抗静电性与对织物白度的影响均优于D1821，其柔软性和D1821相当，是一种可替代D1821的性能优良的新型柔软剂。     

膜分离技术在油气处理与加工中的应用

综述了膜分离技术在油气处理与加工领域中的应用状况。随着石油天然气加工工业的不断发展，对分离技术的要求越来越高。近年来，膜分离技术作为一类新兴的化工分离单元操作，在油气处理与加工领域得到迅速推广。     

基于关联维数的超声Lamb波损伤成像

研究了混沌分形理论的一种特征参数——关联维数的定义计算及参数选择。提出了一种基于关联维数的板状复合材料超声兰姆(Lamb)波损伤检测方法。通过计算采集健康与无损信号的关联维数,对比其数据差异,作为一种损伤指标,用于概率成像算法的损伤位置定位成像。利用有限元分析进行模拟实验研究,结果表明,提出的算法能准确对复合材料脱层缺陷进行定位成像。     

Preparation and microbial fuel cell application of sponge-structured hierarchical polyaniline-texture bioanode with an integration of electricity generation and energy storage

The choice of anode materials and structure has an important influence on the performance of microbial fuel cells (MFCs). In this paper, a flexible and compressible bioanode with the features of integration of electricity generation and energy storage in MFCs was reported. With sponge skeleton as the substrate, this bioanode has been coated with carbon nanotubes and graphene, and then aniline has been polymerized on it. Compared with a carbon nanotube-sponge electrode, the charge transfer impedance of the polyaniline composite bioanode decreases from 26.6 to 4.67 ohm, and the maximum power density increases from 259.7 to 571.5 mW m^?2; meanwhile, with the charge–discharge time of 60–60 min, the stored charge increases by 4.7 times, and the steady current density increases by 6.2 times. These results can be ascribed to a synergistic effect of some factors including the great specific surface area and distinct macroporous architecture of the sponge substrate, the effect of two carbon nanomaterials on decreasing the bioanode resistance, the energy storage characteristic of polyaniline, and the good biocompatibility of coating materials. The MFC with the PANI/rGO/CNTs/S capacitive bioanode has a very good ability to synchronously produce electricity and store energy and can release the stored charge in short bursts, which is expected to meet the demand of electric equipment.

Graphical abstract

Schematic illustrations of the fabrication process of PANI/rGO/CNTs/S electrode.

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