基于Geant4和转换系数分析航天员受到的空间辐射影响

1

作者 蔡冶 曹勤剑 +4 位作者 卫晓峰 赵原 毛池龙 潘志吉 刘立业 《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第2期187-195,共9页

为评估航天员受到的空间辐射影响,本研究通过计算注量-剂量转换系数与航天器内宇宙射线注量的乘积,估算航天员的器官平均吸收剂量,并结合辐射品质因子Q计算得出剂量当量。计算结果表明:近地轨道辐射环境对航天员浅层器官的辐射影响较大... 为评估航天员受到的空间辐射影响,本研究通过计算注量-剂量转换系数与航天器内宇宙射线注量的乘积,估算航天员的器官平均吸收剂量,并结合辐射品质因子Q计算得出剂量当量。计算结果表明:近地轨道辐射环境对航天员浅层器官的辐射影响较大,在太阳活动极小年期间,航天员出舱活动时皮肤吸收剂量可达1.51 mGy/d;除红骨髓外,美国国家航空航天局(NASA)基于Q(Z,E)关系加权计算的器官剂量当量H_(T,NASA)均高于国际辐射防护委员会(ICRP)基于Q(L)关系加权计算的器官剂量当量H_(T,ICRP60);若以有效剂量作为航天员的辐射防护量,相较于有效剂量当量,会导致超过50%的剂量高估,而NASA使用的有效剂量当量H_(NASA)计算值,较ICRP 60号报告建议的H_(ICRP60)偏高约20%。上述计算结果充分验证了宇宙射线剂量转换系数在辐射剂量学中的适用性,为航天员辐射防护量的选择提供了参考。 展开更多

关键词 空间辐射 转换系数 GEANT4

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计及跨域连锁故障的电力信息物理系统N-k协同故障场景筛选双层优化模型

2

作者 孙溶佐 蔡晔 +3 位作者 曹一家 施星宇 谭玉东 赵一睿 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第1期87-100,I0007,共15页

经典N-k安全分析方法往往以危害最大为目标筛选源发故障事故集,忽略了信息-物理交互作用的协同放大效应及跨域连锁故障传播过程,结果易偏保守。因此,首先对信息-物理协同故障源发、跨域连锁故障传播中系统拓扑与运行状态的变化进行刻画... 经典N-k安全分析方法往往以危害最大为目标筛选源发故障事故集,忽略了信息-物理交互作用的协同放大效应及跨域连锁故障传播过程,结果易偏保守。因此,首先对信息-物理协同故障源发、跨域连锁故障传播中系统拓扑与运行状态的变化进行刻画,揭示系统可观性与可控性对故障跨域传播的影响机理;其次,建立计及跨域连锁故障的N-k协同故障场景筛选双层优化模型,其中上层以负荷损失最大为目标,辨识高危信息-物理协同故障场景及跨域连锁故障传播路径,下层以负荷损失最小为目标对可控发电机及负荷进行最优调整;然后,采用网络流算法对该文模型进行快速求解;最后,以IEEE 39节点系统和某省500 kV系统进行仿真验证。结果表明,该文模型能有效辨识出系统中的高危高阶协同故障组合及跨域连锁故障传播路径;当通信通道故障规模较小时,可控性对故障传播起主导作用,应优先增加控制业务备用通道;当通信通道故障规模较大时,可观性对故障传播起主导作用,应优先增加量测业务备用通道。 展开更多

关键词 连锁故障 电力信息物理系统 多阶段双层规划理论 可观性 可控性

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基于谱峰插值的改进空间谱估计测向算法

3

作者 陈祎 蔡晔 +2 位作者 吴迎春 秦令令 张晓丽 《电子信息对抗技术》 2026年第1期30-36,共7页

空间谱估计算法在抗噪性、极化适应性、多目标适应性等方面有着独特优势,因此相较其他被动测向算法具有更广泛的应用。工程中常对谱估计导向矢量在不同角度进行标校来修正模型误差,由于标校角度的离散性会导致空间谱估计测向结果的不连... 空间谱估计算法在抗噪性、极化适应性、多目标适应性等方面有着独特优势,因此相较其他被动测向算法具有更广泛的应用。工程中常对谱估计导向矢量在不同角度进行标校来修正模型误差,由于标校角度的离散性会导致空间谱估计测向结果的不连续性进而影响测向精度,甚至在连续跟踪目标时目标角度测量出现“台阶”问题。针对上述问题,研究了基于标校信号子空间的改进空间谱估计测向算法,并采用二维谱峰插值对空间谱估计测向精度进行提升,利用谱峰位置处九宫格范围内的离散谱峰值对真实谱峰位置进行修正,提升测向精度的同时解决测向“台阶”问题。实测数据仿真结果表明,该算法能够有效解决工程应用中空间谱估计测向离散化问题,具有测向精度高、计算量小、易于软硬件实现等优点。 展开更多

关键词 被动探测 台阶问题 改进空间谱估计 九宫格 谱峰插值 测向精度

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InterTan髓内钉结合术中氨甲环酸髓腔灌洗治疗老年股骨粗隆间骨折的临床效果

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作者 孙振国 梁新 +2 位作者 鲜宏 蔡晔 白祥 《山西医药杂志》 2026年第5期328-332,共5页

目的探讨InterTan髓内钉内固定结合氨甲环酸髓腔灌洗治疗老年股骨粗隆间骨折的临床效果。方法选取2022年1月至2023年12月收治的80例接受InterTan髓内钉治疗的老年股骨粗隆间骨折患者为研究对象,根据术中是否采用氨甲环酸髓腔灌洗分为2组... 目的探讨InterTan髓内钉内固定结合氨甲环酸髓腔灌洗治疗老年股骨粗隆间骨折的临床效果。方法选取2022年1月至2023年12月收治的80例接受InterTan髓内钉治疗的老年股骨粗隆间骨折患者为研究对象,根据术中是否采用氨甲环酸髓腔灌洗分为2组,分别为氨甲环酸髓腔灌洗组和常规组各40例。比较2组患者手术时间、出血量、住院时间、骨折愈合时间、骨折相关并发症、末次随访时髋关节Harris评分及SF-36生活质量评分等指标进行疗效评价。结果纳入研究的80例患者,手术切口均一期愈合,骨折均获得骨性愈合,随访时间6~25个月,随访期间未出现并发症。氨甲环酸髓腔灌洗组患者的手术时间与住院时间[(74±7)min,(9.5±1.6)d]与常规组[(69±6)min,(10.0±1.4)d]比较差异无统计学意义(P=0.064,0.076);而出血量及骨折愈合时间(215±9)ml,(12.21±0.24)周均优于常规组[(293±8)ml,(14.45±1.53)周],差异具有统计学意义(P<0.005)。氨甲环酸髓腔灌洗组患者Harris髋关节评分(87.66±0.91)优于常规组(82.43±0.76),差异具有统计学意义(P=0.001)。氨甲环酸髓腔灌洗组患者SF-36生活质量评分中的活力评分及总体评分(81.2±3.0,78.4±3.7)项目优于常规组(76.4±2.9,69.2±2.9),差异具有统计学意义(P<0.001)。结论应用InterTan髓内钉结合术中氨甲环酸髓腔灌洗治疗股骨粗隆间骨折,能够降低患者失血量,利于髋关节功能及自理生活能力快速恢复。 展开更多

关键词 股骨骨折 氨甲环酸 InterTan髓内钉 髓腔灌洗

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悬空海底电缆波致运动和疲劳寿命数值研究 被引量：1

5

作者 黄小卫 蔡晔 +5 位作者 郭强 蒋弘毅 郭远建 高洋洋 王臻魁 国振 《海洋工程》 北大核心 2025年第5期154-167,共14页

针对跨越琼州海峡某海底输电电缆的实测悬空段,基于海洋工程动力学分析软件OrcaFlex,构建了悬空海缆波致运动和疲劳特性数值计算模型,研究了悬空海缆的运动、疲劳及塑性屈服特性随波流条件和悬空长度的变化规律。结果表明,海缆的铅合金... 针对跨越琼州海峡某海底输电电缆的实测悬空段,基于海洋工程动力学分析软件OrcaFlex,构建了悬空海缆波致运动和疲劳特性数值计算模型,研究了悬空海缆的运动、疲劳及塑性屈服特性随波流条件和悬空长度的变化规律。结果表明,海缆的铅合金护套层最易疲劳,其疲劳性能决定了海缆的整体疲劳寿命。铅合金护套的疲劳寿命并不随悬空长度的增大而单调减小,而是在悬空长度5~10m附近出现最小值。在1年一遇波流叠加工况下,铅合金护套的最小疲劳寿命仅0.9a(引入安全系数10后)。通过多次现场扫测发现,实际环境中较易发生5~10m的悬跨,因此可以认为海缆的铅合金护套极易发生疲劳破坏。在50年一遇波流叠加工况下,铅合金护套的最小疲劳寿命仅1.1d(引入安全系数10后),接近极端台风浪过境一次的时间尺度,且铅合金护套在任意悬空长度下均会发生塑性屈服。研究成果为保障海缆的在位安全运行提供了重要理论支持。 展开更多

关键词 海底电缆 悬空 波致运动 疲劳寿命 塑性屈服

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BNCT剂量测量与计算方法的研究进展 被引量：1

6

作者 蔡冶 曹勤剑 +3 位作者 卫晓峰 赵原 焦岩 刘立业 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第7期988-998,共11页

硼中子俘获治疗(BNCT)是一种新型的放疗技术,具有靶向性强、副作用低等优点。然而,要实现BNCT在临床上的广泛应用,仍然面临着许多技术挑战,尤其是在治疗前要准确估计出各射线组分对患者产生的吸收剂量,并据此来制定治疗计划。BNCT剂量... 硼中子俘获治疗(BNCT)是一种新型的放疗技术,具有靶向性强、副作用低等优点。然而,要实现BNCT在临床上的广泛应用,仍然面临着许多技术挑战,尤其是在治疗前要准确估计出各射线组分对患者产生的吸收剂量,并据此来制定治疗计划。BNCT剂量估计主要依赖于剂量计对体模的实验测量以及模拟代码的仿真计算。通过分析BNCT的治疗原理、剂量组分并广泛调研当前的BNCT剂量测量方法和计算方法,探讨BNCT剂量测量和计算方面的关键问题和解决方案。调研结果表明,BNCT剂量测量的难点是n-γ混合辐射场中中子剂量和γ射线剂量的甄别技术;剂量计算的难点在于实现快速且高精度的剂量计算。该调研对国内建立BNCT治疗系统以及开展剂量学相关研究具有一定的参考和指导意义。 展开更多

关键词 硼中子俘获治疗 剂量测量 剂量计算

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计及连锁故障传播路径的电力系统N-k多阶段双层优化及故障场景筛选模型 被引量：5

7

作者 蔡晔 孙溶佐 +1 位作者 王炜宇 曹一家 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第7期2540-2553,I0008,共15页

当前电力系统通过经典N-k安全分析直接筛选危害最大的k重预想事故场景时,忽略了源发故障带来的故障动态传播过程,导致N-k安全分析结果偏保守。因此,该文重点刻画故障传播过程中系统拓扑规模与连接关系的变化,建立计及连锁故障传播路径的... 当前电力系统通过经典N-k安全分析直接筛选危害最大的k重预想事故场景时,忽略了源发故障带来的故障动态传播过程,导致N-k安全分析结果偏保守。因此,该文重点刻画故障传播过程中系统拓扑规模与连接关系的变化,建立计及连锁故障传播路径的N-k多阶段双层优化及故障场景筛选模型;其中上层以负荷损失最大为目标,筛选k重源发故障及其故障传播路径,下层以负荷损失最小为目标,模拟调度中心调整发电机出力、负荷大小等抑制故障级联传播的过程。引入对偶变量将该双层模型转化为单层模型进行求解,然而,对偶变量的引入会产生非线性项,存在收敛速度慢的问题。所以,该文提出一种两阶段网络流算法,以得到对偶变量上下界从而消除引入的非线性项,同时缩小模型可行域,快速求解该文模型。仿真结果表明:所提方法能有效辨识高危N-k源发故障场景及多阶段故障传播路径且求解速度提升12倍。 展开更多

关键词 连锁故障 网络流模型 多阶段双层优化模型 对偶理论

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考虑抽水蓄能电站参与容量交易辅助服务的双层优化策略 被引量：2

8

作者 唐良 蔡晔 +2 位作者 唐夏菲 曹一家 谭玉东 《电网技术》 北大核心 2025年第4期1469-1478,I0046-I0050,共15页

抽水蓄能电站是重要的调峰调频的资源。目前抽水蓄能电站在运行中始终处于被动调度,其成本由两部制电价弥补,导致抽蓄参与辅助服务市场的积极性不高。新能源发展带来了强不确定性与间歇性,亟须加快确立抽水蓄能电站的独立市场主体地位,... 抽水蓄能电站是重要的调峰调频的资源。目前抽水蓄能电站在运行中始终处于被动调度,其成本由两部制电价弥补,导致抽蓄参与辅助服务市场的积极性不高。新能源发展带来了强不确定性与间歇性,亟须加快确立抽水蓄能电站的独立市场主体地位,促进新能源的稳定消纳。设计了一种抽蓄作为独立主体同时参与辅助服务市场及日前市场的运行机制,建立了捆绑容量优化-日前调度双层优化模型,实现抽蓄、风光合作及与电网的友好互动。上层构建风险效用函数量化抽蓄收益期望底线与风光捆绑容量的函数关系,定义抽蓄与风光合作的理论判据,并建立讨价还价博弈模型进行双方收益的合理分配,以风光收益期望最大为目标进行捆绑容量优化;下层考虑多电源类型结构,以社会发电成本最小为目标,模拟日前市场抽蓄出力、工况、日前收益对容量交易的影响。最后,以某省2020年实际数据为例,用粒子群双层算法求解双层优化模型得到最优捆绑容量、收益分配方案,测算结果表明在有效降低风光出力偏差的同时,抽蓄、风光收益均能显著提高,充分发挥了灵活调节资源的调节作用。 展开更多

关键词 联合运行 抽水蓄能 容量优化 收益分配 辅助服务

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基于功率扰动观测的构网型柔直系统辅助频率控制策略 被引量：2

9

作者 王炜宇 易念棋 +3 位作者 蔡晔 曹一家 李泽文 全少理 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第5期1680-1690,I0004,共12页

柔性直流输电系统因其灵活的功率调控能力,能够向受端电网提供辅助频率支撑服务。该文提出一种具有功率扰动观测能力的构网型逆变站辅助频率控制策略,利用构网型逆变站对受端电网功率扰动的主动响应能力,设计受端电网功率扰动观测器,通... 柔性直流输电系统因其灵活的功率调控能力,能够向受端电网提供辅助频率支撑服务。该文提出一种具有功率扰动观测能力的构网型逆变站辅助频率控制策略,利用构网型逆变站对受端电网功率扰动的主动响应能力,设计受端电网功率扰动观测器,通过有限的量测信号对系统状态和负荷扰动进行实时估计;根据状态和扰动观测结果,利用线性二次型最优反馈控制设计状态反馈和扰动补偿控制器,对受端电网的功率扰动进行灵活、精确补偿,从而平抑受端电网的频率波动;在DIgSILENT/PowerFactory中搭建两个仿真测试系统,通过PowerFactory-MATLAB联合仿真,对所提控制策略进行测试。结果表明,提出的频率控制方法能够确保负荷波动情况下的受端电网频率稳定性。 展开更多

关键词 柔性直流输电系统 频率稳定性 功率扰动观测器 线性二次型最优控制

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风-光-抽蓄辅助服务市场容量交易随机演化博弈 被引量：1

10

作者 杨娴 蔡晔 +1 位作者 曹一家 谭玉东 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第12期140-152,共13页

针对新能源发电大规模扩张导致电力系统面临负荷低谷时段新能源消纳难、尖峰负荷时段电力保供难的“两难”困境,考虑抽水蓄能与新能源在联合运行中的被动地位及风光互补的局限性,将风电场、光伏电站和抽水蓄能电站均视为具有独立决策权... 针对新能源发电大规模扩张导致电力系统面临负荷低谷时段新能源消纳难、尖峰负荷时段电力保供难的“两难”困境,考虑抽水蓄能与新能源在联合运行中的被动地位及风光互补的局限性,将风电场、光伏电站和抽水蓄能电站均视为具有独立决策权的利益主体,基于随机演化博弈理论探究辅助服务市场下风电场、光伏电站和抽水蓄能电站在容量交易中的策略选择与动态决策过程。首先,基于容量交易市场机制分析不同运行模式下博弈主体的收益,深入刻画风-光-抽蓄参与容量交易辅助服务市场的现实情景;其次,为应对风-光-抽蓄三方博弈中的不确定性问题,引入高斯白噪声模拟演化过程中的随机扰动,从而构建不确定性条件下的风-光-抽蓄三方随机演化博弈模型,分析模型的均衡解及稳定性并得到稳态条件;最后,基于中国某省2020年实际数据仿真博弈主体策略行为的演化过程,验证了所提方法的可行性和有效性。结果表明,风电场选择“合作”策略是三方联盟稳定的前提,光伏电站在交易中最容易出现投机行为,而抽水蓄能电站的运行策略与容量交易规模密切相关。 展开更多

关键词 辅助服务市场 电力市场 风-光-抽蓄 随机演化博弈 新能源消纳 稳定性

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考虑源荷不确定性的信息间隙决策理论-谱聚类典型场景生成方法 被引量：1

11

作者 张嘉敏 蔡晔 +3 位作者 唐夏菲 谭玉东 曹一家 李俊雄 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第11期1625-1636,I0004,I0005,共14页

高比例新能源和动态负荷的接入给电力系统带来显著的源荷双向不确定性.强不确定性使得调度规划面临高维决策空间,增加了规划风险.因此,提出一种考虑源荷不确定性的信息间隙决策理论(IGDT)-谱聚类典型场景生成方法,为多源联合系统运行方... 高比例新能源和动态负荷的接入给电力系统带来显著的源荷双向不确定性.强不确定性使得调度规划面临高维决策空间,增加了规划风险.因此,提出一种考虑源荷不确定性的信息间隙决策理论(IGDT)-谱聚类典型场景生成方法,为多源联合系统运行方式的确定提供更精确的规划场景.首先,利用IGDT理论无需考虑不确定量概率分布的优点,对源荷不确定性进行有效量化.综合IGDT鲁棒和IGDT机会模型刻画源荷波动范围,并采用拉丁超立方抽样法生成代表各不确定性情形的原始场景,从而保证样本空间的充分性与准确性.其次,针对源荷不确定性导致的原始场景规模庞大问题,引入考虑系统调节能力的谱聚类方法,挖掘不同源荷波动对调度决策具有重要影响的特征向量,从而将复杂原始场景集缩减为具有代表性的源荷典型场景.最后,某省电网实际系统及运行数据仿真分析表明,所提方法考虑源荷双向不确定性后,相较于传统谱聚类方法多生成4种典型场景,且综合平均皮尔逊相关系数提高8.76%,综合平均欧氏距离缩减43.48%,聚类场景与实际场景更相似. 展开更多

关键词 源荷不确定性 信息间隙决策理论 谱聚类 典型场景生成 调度规划

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阻断电力系统N-k连锁故障传播的关键环辨识 被引量：1

12

作者 蔡晔 谭林峰 +2 位作者 王炜宇 曹一家 谭玉东 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第23期9202-9212,I0011,共12页

近年来极端灾害频发,环结构能为故障后潮流重分配提供后备路径,极大程度地降低连锁故障传播带来的负荷损失。因此,该文基于有向加权电力网络的广义节点,提出一种能够阻断高危连锁故障的关键环辨识方法,在面对不同N-k故障场景时,均能够... 近年来极端灾害频发,环结构能为故障后潮流重分配提供后备路径,极大程度地降低连锁故障传播带来的负荷损失。因此,该文基于有向加权电力网络的广义节点,提出一种能够阻断高危连锁故障的关键环辨识方法,在面对不同N-k故障场景时,均能够显著降低系统发生大停电的风险。首先,定义基于线路的静态储备系数的有向电力加权网络,证明电力网络的结构可控性,通过Kuhn-Munkres算法求解电力系统的最小驱动节点集合,将电力网络分解为多个完全可控子图;其次,将可控子图收缩定义为广义节点,以实现复杂电力网络的降阶,解决大规模电力网络中环结构搜索困难的挑战;最后,基于Laplacian矩阵次小特征向量评估环结构对电力网络连通性的贡献,进而辨识电力网络中的关键环。仿真结果表明,即使面对N-k(k≤3)高危预想事故,通过维持关键环的正常运行,电力系统能维持暂态稳定性。 展开更多

关键词 关键环辨识 连锁故障阻断 最小输入定理 网络可控性

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悬空海底电缆绕流流场数值模拟研究

13

作者 蔡晔 黄小卫 +3 位作者 吴聪 王立忠 高洋洋 周培源 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第4期662-675,共14页

该文基于计算流体力学开源代码OpenFOAM,开展了不同海流流速、振荡流流速幅值、周期、水深和悬空高度比条件下海底电缆绕流流场二维数值模拟,研究了海底电缆尾流模态、旋涡脱落频率、升阻力系数以及表面压力系数分布的变化规律。研究结... 该文基于计算流体力学开源代码OpenFOAM,开展了不同海流流速、振荡流流速幅值、周期、水深和悬空高度比条件下海底电缆绕流流场二维数值模拟,研究了海底电缆尾流模态、旋涡脱落频率、升阻力系数以及表面压力系数分布的变化规律。研究结果表明:在较小的悬空高度比(G/D)下,流场和尾涡结构受悬空高度比影响显著;海流作用下,随悬空高度比增大,尾涡结构逐渐明显;振荡流作用下,海缆上下侧的涡量差异随悬空高度比的增大而减小。当G/D>3时,旋涡结构呈对称分布;当G/D<0.8时,海缆表面压力系数、海流作用下的升阻力系数、振荡流作用下的阻力系数和惯性力系数受悬空高度比变化影响较大;当G/D>0.8时,海流作用与振荡流作用下升阻力系数基本不再受悬空高度比影响。 展开更多

关键词 海底电缆 悬空高度比 尾流模态 升阻力系数

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电力市场超图决策优化模型及其求解方法

14

作者 左宏胜 蔡晔 +3 位作者 唐夏菲 谭玉东 杨智临 曹一家 《电气工程学报》 北大核心 2025年第4期261-273,共13页

在建设全国统一电力市场体系的过程中,由于市场层次、交易类型及参与主体的多元化,主体间的策略相互影响、学习等交互关系演变成复杂的动态网络,部分主体行使市场力操纵市场价格提供了有利背景。为此,提出电力市场超图决策优化模型及其... 在建设全国统一电力市场体系的过程中,由于市场层次、交易类型及参与主体的多元化,主体间的策略相互影响、学习等交互关系演变成复杂的动态网络,部分主体行使市场力操纵市场价格提供了有利背景。为此,提出电力市场超图决策优化模型及其求解方法,以刻画交互网络并缓解市场主体操纵交易行为。首先,将能源主体视为节点,通过拆分主体申报容量构建超边,削弱其市场力。随后,基于“多数原则”进行超边报价决策,以超边报价代替主体申报价格参与出清计算。最终,以系统综合成本最小为目标求解电力市场最优超图(Optimal electricity market hypergraph,OEMH)。然而,随着节点数量增加,超图数量急剧增加,为此提出超图集中度指标(HHI of hypergraph,THI),以缩小求解范围并加快求解。通过设置基准负荷、轻负荷和高负荷三个场景进行仿真计算,结果表明,超边决策模型能够精确刻画交互网络的动态性,降低其复杂性,并显著减弱主体市场力;最优超图则具有最低的系统综合成本。 展开更多

关键词 电力市场超图 超边决策 超图集中度指标 市场力 电力市场最优超图

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基于Kalman滤波的持续卫星时间同步攻击防护方法 被引量：14

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作者 刘亮 苏盛 +3 位作者 曹一家 匡文凯 蔡晔 张恒 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期119-126,共8页

随着网络空间对抗加剧,借助全球卫星导航系统进行的网络攻击已发展成为现实威胁。慢速持续型卫星时间同步攻击可绕过电力时间同步系统中卫星时钟异常检测机制,诱骗被授时设备输出错误时间信息,再借助电力系统工作机制达成攻击破坏后果... 随着网络空间对抗加剧,借助全球卫星导航系统进行的网络攻击已发展成为现实威胁。慢速持续型卫星时间同步攻击可绕过电力时间同步系统中卫星时钟异常检测机制,诱骗被授时设备输出错误时间信息,再借助电力系统工作机制达成攻击破坏后果。提出了一种基于Kalman滤波的持续卫星时间同步攻击防护方法。首先构建了考虑持续时间干扰的Kalman滤波卫星授时模型;然后利用能量泛函正则化最优化估算恶意攻击下被授时设备的时钟偏差;最后根据所构建的补偿模型对钟差进行补偿、实现遭攻击条件下的精准时间同步。仿真结果表明,该方法可有效防范慢速持续型卫星时间同步攻击对电力时间同步系统的影响。 展开更多

关键词 电力系统 时间同步系统 持续时间同步攻击 攻击防护

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基于信息物理接口矩阵的IEC61850变电站自动化系统可靠性分析 被引量：49

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作者 李勇 陈雨 +2 位作者 蔡晔 曹一家 文明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期84-90,98,共8页

随着电力系统通信控制网络和物理设备网络交互的加深,基于信息物理融合发展的变电站自动化系统的综合可靠性问题亟待研究。以IEC61850实际变电站自动化系统为例,基于变电站主接线建立其信息物理融合框架,在该框架下将信息层保护元件对... 随着电力系统通信控制网络和物理设备网络交互的加深,基于信息物理融合发展的变电站自动化系统的综合可靠性问题亟待研究。以IEC61850实际变电站自动化系统为例,基于变电站主接线建立其信息物理融合框架,在该框架下将信息层保护元件对物理层主要设备的影响进行分类,提出用信息物理接口矩阵表征故障传播类别的概率。考虑信息层的影响,建立变电站自动化系统可靠性分析方法,以实际变电站为算例进行了可靠性计算分析,验证了所提方法的正确性。结合算例进一步分析可靠性指标,结果表明信息层故障将明显增大系统的故障损失,而对系统连锁故障风险的影响相对较小。针对信息传输延时进行灵敏度分析,结果表明负荷点期望缺供电力的变化幅度随过程总线传输延迟率的增加而显著提升。 展开更多

关键词 信息物理系统 IEC61850 变电站自动化系统 蒙特卡罗方法 信息物理接口矩阵 可靠性分析

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考虑针对变电站网络攻击风险的脆弱元件筛选方法 被引量：9

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作者 曹一家 赵一睿 +3 位作者 李勇 周东 蔡晔 施星宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期25-33,共9页

随着通信设备的广泛部署以及信息技术的不断发展,新型电力系统所面临的网络风险不可忽视。考虑攻击者从设备商提供的远程维护配置接口侵入,继而通过智能电子设备(IED)向断路器发送命令导致多条线路跳闸的过程,提出一种考虑网络风险的紧... 随着通信设备的广泛部署以及信息技术的不断发展,新型电力系统所面临的网络风险不可忽视。考虑攻击者从设备商提供的远程维护配置接口侵入,继而通过智能电子设备(IED)向断路器发送命令导致多条线路跳闸的过程,提出一种考虑网络风险的紧急故障筛选方法。首先,利用广义随机Petri网对变电站受到网络攻击的动态过程进行建模,计算变电站内不同异常状态的稳态概率。然后,给出电力系统所面临IED网络攻击风险的定义,并建立双层混合整数非线性模型来筛选可能被攻击的变电站、IED以及其所控制的线路。最后,基于对偶理论并结合取对数、分段线性化等线性化方法,将该双层模型转化为可由商业求解器Gurobi直接求解的单层混合整数线性优化模型。基于IEEE RTS 24节点和IEEE 118节点系统的算例分析结果验证了该方法的有效性,并证明了经典的N-K以及概率N-K双层混合整数优化模型不适用于IED网络攻击场景下的故障筛选。 展开更多

关键词 变电站网络攻击 故障筛选 风险评估 双层混合整数优化 广义随机PETRI网

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电力系统高危N-k故障的高危断面辨识与保护配置

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作者 黄子书 蔡晔 +1 位作者 孙溶佐 谭玉东 《综合智慧能源》 2025年第9期1-9,共9页

针对电力系统N-k连锁故障源发场景多样、故障传播路径复杂、保护策略实施对象难以界定等问题,提出一种结合极限梯度提升(XGBoost)与贝叶斯超参数优化的高危断面辨识与保护配置模型。通过搭建高危N-k故障集,随机模拟0.1~10.0负载率下的... 针对电力系统N-k连锁故障源发场景多样、故障传播路径复杂、保护策略实施对象难以界定等问题,提出一种结合极限梯度提升(XGBoost)与贝叶斯超参数优化的高危断面辨识与保护配置模型。通过搭建高危N-k故障集,随机模拟0.1~10.0负载率下的连锁故障,构建以线路负载率为输入、剩余负荷为输出目标的连锁故障数据集;使用贝叶斯优化算法调整XGBoost模型超参数,选择最优参数组合;辨识高危N-k故障场景下的保护资源配置策略。在IEEE39节点系统上的仿真结果表明,对高危N-k故障集中88%的场景,通过调整高危断面3条线路的潮流承载能力,系统剩余负荷可维持在80%以上。 展开更多

关键词 连锁故障 断面辨识 贝叶斯超参数优化 数据驱动 XGBoost算法 机器学习

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肝细胞癌肿瘤微环境相关基因与预后的关系

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作者 蔡晔 段芳芳 《九江学院学报(自然科学版)》 2025年第2期44-51,共8页

目的肝细胞癌是一种常见的恶性肿瘤。肿瘤微环境相关基因往往与总生存期密切相关。然而,TME相关基因在HCC中的作用尚未完全阐明。本研究旨在鉴定可用于预测HCC患者预后不良的TME相关基因。方法在GEO上下载GSE76427数据集和GPL10558平台... 目的肝细胞癌是一种常见的恶性肿瘤。肿瘤微环境相关基因往往与总生存期密切相关。然而,TME相关基因在HCC中的作用尚未完全阐明。本研究旨在鉴定可用于预测HCC患者预后不良的TME相关基因。方法在GEO上下载GSE76427数据集和GPL10558平台矩阵文件[1],探讨与HCC肿瘤微环境相关预后基因并体外验证。结果课题组发现87个肿瘤微环境与HCC生存分析具有显著意义的基因(p<0.05)。其中8个基因表达与HCC生存分析具有显著性关联,分别为ALOX5AP、BST2、BTK、CD48、CECR1、CORO1A、DOCK2、C1orf162(p<0.01),在体外验证中BST2、BTK均是与HCC生存分析具有高显著相关性(p<0.05)的基因。结论课题组鉴定了2个(BST2、BTK)与HCC预后不良显著相关的肿瘤微环境相关基因,为肝细胞癌治疗提供新的思路和理论依据。 展开更多

关键词 DEGs GEO数据库 肝细胞癌 预后 肿瘤微环境

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某化工园区土壤全氟化合物污染特征及风险评价

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作者 李洪 蔡晔 +2 位作者 尹燕敏 高昕 沈莹 《环境科技》 2025年第4期76-80,共5页

为探究苏州某化工园区内全氟化合物(PFASs)的污染状况,采集68份园区表层土壤样品并进行分析。结果显示,PFASs的质量分数范围为2.86~388.9ng/g,均值为37.3ng/g;PFCAs为主要成分,检出率为10.3%~100%。来源分析表明,园区工业生产过程中排... 为探究苏州某化工园区内全氟化合物(PFASs)的污染状况,采集68份园区表层土壤样品并进行分析。结果显示,PFASs的质量分数范围为2.86~388.9ng/g,均值为37.3ng/g;PFCAs为主要成分,检出率为10.3%~100%。来源分析表明,园区工业生产过程中排放的含氟废水和废气为主要污染源;其次为含氟产品的乳化、灭火剂的使用以及环境中PFASs的降解。CSOIL模型评估结果显示,PFOA和PFOS的EDI_(食入+吸入+皮肤接触)值均低于国际管理机构的健康指导值,表明园区土壤中PFASs对人体的健康风险相对较低。 展开更多

关键词 全氟化合物 土壤 化工园区 COSIL模型 健康风险评价

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