目的:研究通过储能协同提升配电网光伏承载能力的策略，并构建相应的综合评估体系，缓解高比例光伏接入对配电网造成的运行压力，为光伏的有序并网提供支撑。方法:考虑分布式新能源及负荷的不确定性，建立在电压、功率、储能安全运行等多重约束下，以最大化配电网分布式光伏承载能力为目标的优化模型。采用混沌鲸鱼优化算法求解模型，获得不同光伏接入场景下的最大可承载容量。最后，运用主客观组合赋权与逼近理想解的排序法评估模型，从安全性、经济性、灵活性三个维度对储能提升承载能力的效果进行综合评估。结果:仿真结果表明，在IEEE-33节点系统中引入储能协同后，光伏节点分散接入场景的承载容量平均提升了37.4%,显著优于节点集群接入场景10.6%的平均提升幅度。与无储能的基准场景相比，配置储能后各场景的综合评估得分最低值由0.42跃升至0.68,最高值达到0.84;其中，节点分散接入场景的平均综合评估得分为0.81,高于节点集群接入场景的0.73。结论:储能协同可显著提升配电网的光伏承载能力。相较于节点集群接入，将储能配置于光伏节点分散接入的场景中，无论在承载容量的提升幅度方面，还是在综合运行性能的评估得分方面均表现更优，体现了更佳的源-储协同增效作用。
目的:针对天然气泄漏红外图像检测中泄漏区域与背景相似度高、形态多变、环境干扰强等问题，提出一种基于改进ResNet50的天然气泄漏红外图像检测方法。方法:采用改进多分支RepVGG模块重构特征提取网络，利用多分支结构训练以增强特征表达能力，并在推理阶段通过结构重参数化转为单分支结构，保证计算效率；构建ConVit模块，在主干网络引入多头自注意力机制，强化模型对泄漏区域与背景空间关联的建模能力；将ResNet50基准模型的全连接输出层替换为卷积层，减少参数量、降低计算复杂度并提升泛化能力。结果:在GasVid与IOD-Video数据集上的测试表明，所提方法检测准确率分别达到99.83%和99.80%,较基准模型分别提升1.32%和1.85%。结论:该方法可显著提升复杂场景下的特征表征能力，实现对天然气泄漏区域的精准检测。
目的:针对电力电缆在线监测装置的供能难题，提出了一种增强型牛顿-拉弗森优化算法，用于优化阶梯式磁感应能量收集装置的磁芯结构。方法:通过拉丁超立方抽样完成种群初始化，提升初始种群在搜索空间的分布均匀性；引入自适应非线性控制参数，增强算法前期全局搜索效率与后期局部最优规避能力；结合黄金正弦策略实现变量位置更新，强化算法探索性能，避免陷入局部最优。结果:在CEC2020标准测试集上，所提算法在多数测试函数中平均收敛精度显著优于原始牛顿-拉弗森算法；经优化后，阶梯式磁感应能量收集装置的感应电压幅值较传统装置提升25.96%,较未优化装置提升13.88%。结论:所构建的阶梯式磁感应能量收集装置与增强型牛顿-拉弗森优化算法，可有效提升电力磁感应能量收集装置的能量采集效率，为电力电缆在线监测设备的供能难题提供了可行技术方案。
目的:研究芹菜素(apigenin, API)通过抑制铁死亡提高随意皮瓣存活水平的机制，为临床解决皮瓣移植后缺血坏死提供新的理论依据和治疗策略。方法:通过TCMSP、Swiss Target Prediction数据库获取API潜在作用靶点，从GeneCards、OMIM、TTD数据库获取与随意皮瓣相关的疾病靶点，利用Venny 2.1.0获得44个API与随意皮瓣的交集靶点；借助STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络，运用Cytoscape 3.7.2进行可视化分析，筛选出TP53、AKT1、TNF等核心靶点；利用Metascape数据库对交集靶点进行GO功能与京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路富集分析。在动物实验中，将30只雄性C57BL/6小鼠随机分为假手术组、模型组与API组，建立随意皮瓣模型；取皮瓣组织进行RNA-Seq转录组测序；通过AutoDock Vina进行分子对接模拟；最后，通过体内实验对关键机制进行验证。结果:KEGG通路富集分析显示，API与随意皮瓣的交集靶点主要富集于铁死亡、IL-17和NF-κB等信号通路；转录组测序分析进一步显示，API能显著调节缺血皮瓣中铁死亡相关基因(如TP53、SLC7A11、GPX4)的表达，且铁死亡通路在富集分析中排名较为靠前；分子对接结果显示，API与铁死亡关键蛋白具有良好的结合能力。体内实验显示，API能提高皮瓣存活面积，改善组织病理状态，提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和谷胱甘肽(glutathione, GSH)活性，降低丙二醛(malondiadehyde, MDA)与Fe2+含量。此外，API还能降低由随意皮瓣损伤造成的炎症因子水平的升高，抑制铁死亡的进程。结论:API可通过抑制氧化应激和炎症反应提高随意皮瓣的存活率，其作用机制可能与抑制铁死亡信号通路有关。
目的:研发用于测量微米量级颗粒数量浓度的粒子计数系统，并完成其系统验证。方法:基于米氏散射(Mie scattering)原理，通过光电二极管测量粒子对激光的散射光强和频率，并由信号处理系统将其转换为粒子的粒径大小与数量。结合直角向光路、三重杂散光抑制设计和低噪声放大滤波电路，协同降低系统噪声。结果:测试结果表明，系统噪声标准差从9.84 mV降至4.73 mV,噪声峰值电压降低51.9%,有效提升了散射光信号的信噪比，实现了对微米量级粒子散射光信号的精准捕获与稳定检测。结论:研发的粒子计数系统为微米尺度粒子的精确测量和性能评估提供了有效的技术手段。
目的:针对圆形指示表表盘图像识别过程中因刻度分布不均、指针结构细微、边缘模糊、对比度低及光照不均等因素导致的读数识别难题，提出一种高精度的自动读数方法。方法:首先采用高斯滤波对图像进行预处理，以抑制噪声并增强边缘特征。随后利用霍夫圆变换初步定位表盘区域，并通过最小二乘法对圆心和半径参数进行优化。在此基础上，通过极坐标变换将圆形表盘转换为矩形图像，简化指针与刻度之间的几何关系。最后采用Otsu自适应阈值分割、图像反转及Canny算子实现特征增强与边缘检测，并通过列方向投影提取指针角度，实现自动化读数。结果:6组仪表图像的实验结果表明，该算法的平均绝对误差为0.10,平均相对误差为1.46%。结论:该方法具有较高的识别精度和良好的鲁棒性，可满足实际工程中圆形指示表自动读数的应用需求。
目的:针对金属有机骨架(metal-organic framework, MOF)@活性炭复合材料再生工艺存在流程繁琐、过程可控性差、再生效果稳定性不足等问题，本研究开发了一种高效自动化再生方法与装置。方法:研制基于立式双层夹套反应釜的全自动再生装置，集成温控、冷凝、真空控制、溶剂分离回收及可编程逻辑控制器自动控制等多功能模块，可在密闭环境下自动完成“溶剂回流脱附-原位分离回收-真空热干燥”一体化再生工艺。结果:该工艺下MOF@活性炭复合材料对苯系污染物的脱附率达85%以上，再生后材料结构完整，孔结构无明显塌陷与堵塞，表明工艺对材料结构损伤小，循环稳定性优异。结论:本研究开发的MOF@活性炭高效可控自动化再生工艺及配套装置，为其工业化应用提供了可靠技术支撑。
目的:针对气动肌肉仿生腿在轨迹跟踪过程中易受外部干扰影响等问题，提出一种基于牛顿-拉弗森优化(Newton-Raphson-based optimizer, NRBO)的自适应非线性积分滑模控制方法。方法:首先，设计一种含非线性饱和函数的积分滑模面，在抑制积分饱和现象的同时提高系统响应速度。其次，引入一种变指数趋近律，其系数能够根据滑模面的状态动态调整，并通过理论计算证明该趋近律的收敛时间更短。然后，利用自适应控制策略在线估计系统总扰动的上界，以消除外部干扰的影响。最后，利用NRBO算法对控制器超参数进行优化，进一步提升控制性能。结果:与积分滑模控制器相比，所提方法使髋关节的平均绝对误差(mean absolute error, MAE)和均方根误差(root mean square error, RMSE)分别降低了41.6%和19.5%,膝关节的MAE和RMSE分别降低了24.9%和4.1%。结论:所提控制方法有效提高了气动肌肉仿生腿的轨迹跟踪精度。
目的:针对市售鱼油产品抗炎活性参差不齐，且缺乏统一评价方法的现状，本研究旨在建立一套基于HepG2与Caco-2细胞炎症模型的体外鱼油抗炎活性评价体系，为产品效能的客观比较和质量控制提供依据。方法:通过筛选异丙醇、鱼油、脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)的最佳工作浓度，构建LPS诱导的HepG2与Caco-2细胞炎症模型。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)与酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)两种检测技术，验证该模型评价鱼油抗炎活性的适用性，并据此对10款市售鱼油产品进行抗炎活性评价。结果:确定体积分数小于或等于2.5%的异丙醇和质量浓度小于或等于900μg/mL的鱼油对细胞存活率无抑制作用，并筛选出用于构建炎症模型的最佳LPS质量浓度(HepG2细胞：1μg/mL;Caco-2细胞：3μg/mL。相较于反映动态转录水平的RT-qPCR,ELISA法在表征鱼油剂量-抑制效应关系时呈现更优的线性与稳定性，其线性相关系数R2>0.98,批内和批间精密度以及稳定性的变异系数均小于15%,符合方法学要求。应用该模型评价10种市售鱼油产品，显示不同产品的抗炎活性存在显著异质性，其中特定产品(YY-4、YY-6)在两种细胞模型上均表现出较强的抗炎抑制效果。结论:本研究所建立的以ELISA为核心检测手段的标准化体外评价体系，适用于鱼油产品的抗炎活性评价，可为产品的功能评价与品质分级提供可靠的技术支撑。
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