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力学专业发表nature论文

发布时间:2024-07-08 17:10:56

力学专业发表nature论文

力学无处不在,机械、土木、水利、航天航空、汽车、医学、图像处理、信号、控制、爆炸、材料、生物、化学、环境等等都需要一定量的力学。但这正是我们吃亏的地方:我们仅仅掌握了一种处理问题的手段,而不是掌握了资源!力学是没有一个具体的行业来支持的。所以招聘的时候,人家总是在问:力学,力学是干什么的?力学不就是物理吗?然后你需要花费1到2个小时来给他们讲解一下力学如何有用。随着科学技术的发展,学科之间的划分越来越细。一个人穷其一生之力也很难在一个学科的某一个问题上有所突破,更何谈集其大成!而力学系的课程量十分繁重,几乎在工科类的专业中是最累的。数理方程、弹性力学、有限元、计算方法、材料力学、实验力学等统统要学!更为要命的是,如果要继续研究力学的话,这些东西几乎都用不上!因为这些学科的发展已经趋于成熟,百尺竿头而很难更进一步了!所以当代的力学工作者都在寻求好玩的东西,于是,纳米、生物、新材料等都披挂上阵!发表nature,science,prl,pnas者大有人在,并且洋洋自得,美其名曰:科研!但是大部分的学生还是要走向社会,去解决与社会有关的力学问题!社会上很少有专门研究力学的机构,并且即便是研究了,发表了很多sci论文,但其实是与社会完全脱节的。招聘的时候,一般会要一个学机械的,但是很难要一个学力学的。尽管你会解方程,会建立模型,但是那些在实际中并不需要。大部分力学专业的学生都会夸夸其谈,追求新奇好玩。但是你所解的方程都是理想化的模型,给你方程你会求解。但是实际中的问题并非都是理想模型,需要安全可靠,需要人来做实验!实际中的信号怎么获取来的?如何考虑动态效应?实际中的梁是固支还是铰支,还是加权平均?实际中的应力分布如何,是否简单地用公式算出来?实际中的桥梁、大坝受力如何?是否用弹性力学直接可以求解?地震可以预测吗?天气可以预测吗?植物生长可以预测吗?纵观国内的力学,也有几家在考虑将专业与就业结合起来。例如华南理工的交通学院成立桥梁专业,同济大学的力学与航天与土木结合,北航西工哈工与航天航空结合,北理工与军工结合等等。但是大部分的力学专业都处于吃不饱的状态,没有钱!学生找工作不好!这样的专业设置需要深思。

作者 | 张晴丹

你能想象0.2克的“绳子”可以提起5公斤重的物体吗?

没开玩笑,这是科研人员创造出的一种力学性能惊人的新材料。它不但具有很好的拉伸性能,拉伸长度能达600%,而且还非常坚韧。

近日,美国北卡罗来纳州立大学Dickey实验室博士后王美香以第一作者的身份,在Nature Materials上发表论文,介绍了这款新材料。它属于离子液体凝胶的一种,在抗拉伸性能和韧性上创造了这类材料的最高纪录,也展现出比水凝胶更广阔的应用前景。

评审专家之一、麻省理工学院教授赵选贺认为,“这些透明的离子液体凝胶具有非常坚韧的机械性能,而且最大的亮点是制作简单,易于使用。”

1+1 10,凝胶界的“佼佼者”

“通常凝胶的机械性能很弱,比如豆腐。但在自然界中也有例外,比如人体内的软骨。一些研究人员一直在努力制造坚韧的凝胶,这启发了我们。”论文共同通讯作者、北卡罗来纳州立大学Dickey实验室负责人Michael D. Dickey告诉《中国科学报》。

此次创造出的离子液体凝胶含有超过60%的离子液体,主要包含丙烯酸和丙烯酰胺两种物质,前者是用于婴儿尿不湿吸水的主要材料,后者是用于隐形眼镜的主要材料。最后,混合材料兼具了聚丙烯酰胺和聚丙烯酸离子液体凝胶的优点,实现了1+1 10的效果。

王美香介绍,新材料透明度达90%以上,其内部的聚合物网络微结构使凝胶拥有极高的力学性能,可拉伸而且非常坚韧。拉伸的长度能达600%,模量有约50个兆帕,断裂强度约有13个兆帕。这是目前离子液体凝胶界的最高纪录。

论文中展示的是用0.2克的离子液体凝胶材料,轻松提起1公斤重量的物体。事实上提起5公斤的重量也不在话下,但因实验室没有5公斤的标准件,他们后来用5公斤的水桶做了实验,材料本身不会有任何破损。

离子液体这个溶剂本身不挥发,且具有很高的热稳定性和导电性。因此,创造出的这款离子液体凝胶具有广阔的应用前景。“可用于电池、传感器、3D打印、致动器和柔性电子设备等。”Michael D. Dickey说。

可穿戴柔性电子器件是当下科学研究的热门之一,要同时满足可弯折、扭曲、拉伸等需求,所以对材料的要求极高。以往做展示用的较多的是传统柔性材料——水凝胶,但水凝胶稳定性是个大问题,长期暴露在空气中会导致水分蒸发、性能受损。

“离子液体凝胶完全可以替代水凝胶在可穿戴柔性电子器件上的应用。首先它很稳定不挥发,不需要任何包覆;其次具有高导电性,不需要额外添加导电介质;可穿戴设备往往需要大变形,离子液体凝胶还可以用来开发应变传感器。”王美香说,“还有一点,它具有自愈合和形状记忆的特性。”

一步法轻松做成

长期以来,在凝胶材料领域最火的,非水凝胶莫属。

实际上,水凝胶在生活中已相当常见。比如,隐形眼镜、果冻、龟苓膏等都是水凝胶的“产物”。自62年前水凝胶横空出世,科研人员便绞尽脑汁地挖掘其力学性能,涌现了无数重大成果。

但同为凝胶材料,离子液体凝胶领域的研究则发展较慢。例如力学性能研究还是一块空白,很难把它的力学性能做到与高强度水凝胶相媲美的程度。

在这篇论文发表之前,合成高强度离子液体凝胶的方法并不易。为了提高材料的力学性能,一些研究人员采用多步法或者溶剂交换,整个过程耗时长、成本高,而且浪费资源。

挑战不可能,这是科研工作者骨子里的基因,恰好离子液体这个溶剂的“72般变化”也让王美香着迷。

“顾名思义,水凝胶用的溶剂只有一种,就是水,而离子液体凝胶用的溶剂是离子液体,有成千上万种,这正是它的魅力所在。”王美香对《中国科学报》说。离子液体在室温下是一种液态的熔融盐,里面含有正离子和负离子,只要熔融盐里的正负离子不一样,就可以实现离子液体的千变万化。

研究选材是从聚丙烯酸和聚丙烯酰胺的单体开始。

最初,王美香把两种材料分开来做。当把丙烯酰胺融到离子液体后,产生的凝胶跟她预想的完全不一样,不透明、发白,就像晒干的面条一样特别脆,一碰就断。随后她又试了丙烯酸,做出来的凝胶则超级软,透明度达到百分百。

完全就是两种极端!这让她无比兴奋,如果把三者混在一起,会擦出什么样的火花呢?

“把丙烯酰胺和丙烯酸融到离子液体里,再加入引发剂和交联剂,然后混匀,用高功率紫外灯照射,3分钟就能制作出论文中这种新型混合材料。”王美香说,“就是这么简单。”

一步法就这样诞生了!它为离子液体凝胶研究开启了新世界的大门。

为实验蓄能,把理论变为现实

王美香在西安交通大学读博期间,就一直从事水凝胶研究。但她看到了离子液体凝胶材料的巨大潜力,因此萌生了调整研究方向的想法。

2018年12月,王美香从西安交通大学获得材料科学与工程博士学位后,进入北卡罗来纳州立大学Dickey实验室做博士后,主要致力于高机械性能凝胶材料的设计和制备,以及研究其在可穿戴柔性电子器件、全固态电池以及超级电容器、传感器和驱动器等领域的应用。

在新的平台,王美香也顺利转换到新赛道,开始离子液体凝胶材料研究。

但是,王美香刚进入北卡罗来纳州立大学,新冠疫情就来了,一下打乱了研究计划,学校封闭,无法进入实验室。

她便利用这段时间查阅文献,为实验蓄能。在家“闭关”三个月后,终于等来复工的消息。王美香便一头扎进实验里,每天在实验室待八个小时,把实验过程中看到的现象记录下来,晚上回家查资料来分析这些现象的成因。

幸运的是,这项工作从始至终都比较顺利,这篇论文投给期刊也很快被接收。并且,评审专家都对该成果给了很高的评价。

“接下来,我们将会做应用方面的拓展,想把离子液体凝胶与3D打印技术相结合,用于开发新型柔性机器人。”王美香说。

参与这项研究的一共有9位作者,其中华人学者就有4位。除了王美香,另外3位分别是论文共同通讯作者、西安交通大学教授胡建,西安交通大学硕士生张鹏尧,以及美国内布拉斯加州大学林肯分校研究助理教授钱文。

发表在nature上的力学论文

这个消息来源于月初 耶鲁大学的一个研究小组在《Nature》上发表的一片论文原论文名字叫 《在飞行中捕捉和逆转量子跃迁》

在均质光滑的水平面上滴落一个液滴,直觉告诉我们液滴将要么静止,要么随机运动。 那么如果液滴是在垂直振动的液体浴表面上,其运动状态应该是怎样的呢?

早在2005年, 法国科学家 A. Boudaoud 发现小液滴可以在以高加速度垂直振动的液体浴上无限弹跳(Phys. Rev. Lett. 94, 177801 (2005).)。如果继续增加该加速度,可以使弹跳液滴在液体表面以恒定的水平速度“行走”, 值得注意的是,这个宏观系统的动力学和统计特征类似于微观量子系统 ,相关成果于2005年发表在 Nature 上(Nature 2005, 437, 208.)。

液滴运动模型帮助理解自旋系统,一篇Nature

在这项工作的基础上, 麻省理工学院 John W. M. Bush教授 课题组 发现弹跳液滴阵列可以模拟自旋系统(粒子的内在角动量),提出了“行走”液滴的流体动力学自旋晶格(HSL)作为一类具有粒子波耦合的主动自旋系统 。作者的这些发现可以增加对基于自旋的电子和计算的自旋系统的了解,并为未来的研究提供了令人兴奋的方向,从有源自旋波动力学到流体动力学模拟计算和基于液滴的拓扑绝缘体。相关研究成果以题为“Emergent order in hydrodynamic spin lattices”的论文发表于最新一期《Nature》上。

【物理模型】

为了帮助大家更好理解典型无序系统中有序现象的出现,首先介绍两个物理模型:(1)振荡器的动态同步(比如当一只萤火虫看到附近的其他萤火虫闪烁时,它会加快或减慢自己的闪烁速度以与相邻的萤火虫同步);(2)自旋模型(在该模型中,自旋排列在晶格上,这些晶格与热浴处于热平衡状态)。

【HSL系统】

作者构筑了HSL系统,其是由一系列同相弹跳液滴组成,每个液滴由一个浸没的圆形井限制并在垂直振动的液体浴的表面上运行(图1a,1b)。作者通过振动力和晶格几何形状的变化,以及通过施加系统旋转来模拟外加磁场的影响,诱导一系列集体“磁”有序现象, 证明了HSL的可调谐性 。

首先,作者通过改变 驱动加速度(γ) 和 相邻井之间流体浴的深度(H) 来调整 自旋-自旋耦合的幅度 (图 1b)。当成对耦合足够强时,最近邻相互作用可能会导致自旋翻转,这种翻转可以促进整个晶格的相干集体动力学。然后作者通过研究自旋数(N)= 20等距井和L/λ F = 3.7 的一维周期性(圆形)HSL(图1a,d-h),验证了HSL可以支持不同类型的集体有序,具体取决于晶格间距(L)和法拉第波长(λ F )之间的比率。从随机的初始自旋配置开始,作者观察到成对相互作用可以触发多次自旋翻转(图1d),导致瞬时磁化强度和自旋-自旋相关性的波动(图1e))。平均磁化强度消失⟨ M ⟩ 0,表明整体的镜像对称性得以保留(图1e)。然而,负的对相关⟨ χ ⟩ < 0表明偏向于局部反铁磁有序(图1g)。保持L /λ F 固定,在非周期性边界条件、不同N值和不同晶格半径R 的实验中出现类似的反铁磁偏置,确认反铁磁有序是由晶格间距选择的。出现的反铁磁有序的强度非单调地取决于驱动幅度γ(图1h)。对于γ γ c 观察到最强的集体反铁磁响应,表明整体集体有序与单个自旋态的鲁棒性之间存在相关性(图1c)。对于反铁磁HSL,作者发现对同相旋转有很大的偏差(图1f),这意味着相干轨道同步和紧急自旋有序之间存在因果关系。

作者为了证明集体自旋动力学如何取决于晶格几何形状,对减小的晶格间距L /λ F = 2.8进行了一维实验(图2a-d)。实验表明晶格几何形状的变化可用于控制局部磁序,但不会导致整体镜像对称性破坏。为了使几何决定HSL中的集体自旋有序和相位同步的方式合理化, 作者从实验系统的详细流体动力学描述中导出了一个通用的相位振荡器模型 (图2e)。具体而言,有两个铁磁相FM 和两个反铁磁相AFM ,分别以优先同相(+)和异相(-)旋转为特征(图2f)。根据L,力参数α和β可以为正或为负,从而产生对应于耦合电位最小值的四个磁相。模型预测与实验数据非常吻合:反铁磁(图1d-f;L = 17.7 mm)和铁磁(图 2a-c;L = 13.2 mm)HSL 实验分别落在预测的AFM + 和FM + 范围内。

据报道,通过施加恒定磁场,反铁磁材料中的自旋可以重新排列成铁磁状态。作者通过以角速度(Ω)绕垂直轴旋转振动浴确定HSL是否可以经历类似的整体对称性破坏。当旋转方向由逆时针变为顺时针时,有效磁化强度(⟨ M ⟩)由正变负。然而向铁磁有序的转变需要超临界转速|Ω| > Ωc 0.22 rad s 1 (图3e)。旋转也会影响成对相位同步:随着自旋动力学由科里奥利力(Coriolis force)主导,相位差变得不相关(图3c)。表征旋转框架中的单自旋动力学揭示了导致场致极化的机制(图3f,g)。

二维经典量子自旋晶格显示了其一维对应物所不具备的特征,包括几何不稳定性和拓扑排序。 HSL为在宏观尺度上 探索 这种影响提供了一个有前途的平台。 例如,在没有旋转的情况下(Ω= 0;图4b,c)促进反铁磁有序的方形 HSL(图4a),随着科里奥利力的增加而发生极化转变(图4e)。此外,补充数据中对较大晶格的模拟证实了方形晶格中集体磁序的出现。

【总结】

John W. M. Bush课题组展示了液滴在垂直振动的液体浴表面上弹跳的行为。由于水下井的存在,浴的深度不同。在一定条件下, 液滴产生逐渐衰减的表面波,使液滴沿着顺时针或逆时针的圆形轨迹运动并以复杂的方式相互作用。 当这些圆形井排列在具有小(毫米级)晶格间距的一维或二维晶格上时,根据晶格形状和尺寸以及实验条件, 液滴自旋的模式可以类似于铁磁性或反铁磁性中的磁自旋排列。

总的来说,液滴阵列可以同步它们的弹跳垂直运动的能力就像萤火虫同步它们的闪光一样,另一方面,液滴自旋可以通过微妙的流体动力学相互作用表现出图案形成和对称性破坏,类似于在磁自旋物理模型。 因此,该系统似乎结合了前面提到的两个物理模型。

--企业减碳--

--科研绘图--

参考文献

层错是晶体面序列上的不规则性。因此,晶体基态结构中的层错与过剩的能量有关,称为层错能(SFE)。

在此,来自美国俄亥俄州立大学的Maryam Ghazisaeidi等研究者,重新讨论了层错能(SFE)的意义和致密合金中晶格位错平衡解离的假设。相关论文以题为“Stacking fault energy in concentrated alloys”发表在Nature Communications上。

论文链接:

SFE测量了相对于另一个原子平面的剪切能量成本,因此,直接与晶体对变形的响应有关。根据Frank法则,在晶格位错分解为部分位错以降低弹性能的过程中,会产生层错。因此,层错区域的大小(部分位错之间的距离),是由部分位错之间的排斥性弹性相互作用和它们之间产生层错的能量之间的平衡所决定的,即SFE。 在面心立方(fcc)晶体中,SFE和位错的解离宽度会影响位错的迁移率、交叉滑移的能力和孪晶的形成,所有这些因素都决定着晶体的力学行为。

通过合金化引入化学变化,进一步影响SFE,进而影响力学响应。在fcc晶体中,层错区域以部分位错为界,由两个具有六方致密排列(hcp)结构的原子平面组成。Suzuki等人研究表明,该区域溶质的平衡浓度可能与平均体积浓度不同。溶质向或从层错区偏析或耗尽,改变了SFE,进而影响位错行为。而这种现象,已在许多合金体系中广泛观察到。

随着合金的成分变得更加复杂,例如,在不锈钢或高温合金中,SFE的合金化效应,在决定相互竞争的变形机制中起着更加突出的作用。例如,钢中马氏体相变和机械孪生等二次变形模式的激活均与SFE直接相关。随着SFE的减小,变形机制由位错滑移向位错滑移和孪晶(孪生诱导塑性效应或TWIP效应)转变为位错滑移,γfcc转变为ϵhcp马氏体相变(相变诱导塑性效应或TRIP效应)。

高熵合金(HEAs)将成分的复杂性带到一个新的极端。HEAs是等浓度或接近等浓度的多组分合金,其中溶质和溶剂的概念不存在。在这种情况下,SFE很可能受到局部原子构型的影响,因为一些原子键比其他原子键更难打破。Smith等人观察了CoCrNiFeMn中层错宽度沿位错线的局部变化,证明了HEAs中局部效应的重要性。

但在这里,有两个基本问题急需解决:(1)SFE还能被认为是晶体特有的固有属性吗?(2)解离距离和位错迁移率仍然受SFE控制吗?

鉴于此,研究者使用NiCo系统模型进行了计算演示,该模型完全可混溶,可以检测一系列成分和温度。此外,hcp和fcc的有利度以及SFE的符号可以通过改变成分来调整。此外,该体系不容易形成SRO,因此,可以将这种效应从随机合金中仅由成分波动引起的效应中分离出来。

研究表明,SFE在纯金属中具有独特的价值。然而,在超过稀释极限的合金中,SFE值的分布取决于局部原子环境。通常,部分位错之间的平衡距离是由部分位错之间的排斥性弹性相互作用和SFE的唯一值之间的平衡决定的。这种假设被用来从金属和合金中位错分裂距离的实验测量来确定SFE,通常与计算预测相矛盾。研究者在模型NiCo合金中使用原子模拟,研究了在具有正、零和负平均SFE的成分范围内的位错解离过程,令人惊讶的是,在所有情况下,在低温下都能观察到稳定的、有限的分裂距离。然后,研究者计算了去相关应力,并检查了部分位错的力平衡,考虑了对SFE的局部影响,发现即使SFE分布的上界在某些情况下也不能满足力平衡。此外,研究者还证明了在浓固溶体中,位错与局部溶质环境相互作用产生的阻力,成为作用于部分位错的主要力。在这里,研究者证明了高溶质/位错相互作用的存在,而这在SFE的实验测量中是不容易测量且容易忽略的,从而使得SFE的实验值不可靠。(文:水生)

图1 等原子CrCoNi介质熵合金离解位错的表征。

图2 晶格位错离解过程中能量的示意图变化。

图3 NiCo随机合金中边缘位错的解离。

图4 解离过程中作用在肖克利部分位错上的力。

图5 NiCo随机合金有限温度fcc-hcp自由能与局部层错能的比较。

图6 NiCo随机合金中边缘位错的去相关过程。

图7 fcc Co中存在部分位错的Ni溶质相互作用能图。

图8 溶质/位错相互作用的估计。

图9 解离过程中作用在肖克利部分位错上的各种力的图解演示。

计算机专业发表nature论文

nature是有计算机的,不过占比非常小,而且要与自然科学相结合才有可能发表

你好,可以的。nature是接受这方面文章的,但占量比较小,而且一般要与自然科学相结合才有比较大的发表可能!当然,最主要还是要看你的创新和带来的效应。有比较多的算法研究论文(比如生物信息)就有很多发表在nature上!自然出版集团(NPG)以出版高质量的科学和医学信息而闻名。NPG出版的期刊,在线数据库及服务广泛覆盖生命科学,物理,化学,应用科学和临床医学领域。 自然出版集团是麦克米伦出版集团(Macmillan Publishing Ltd.)的重要组成部分。集团旗下创刊于1869年的《自然》,一直在致力于满足科研工作者的需求,现已成为最重要的国际学术周刊。除《自然》之外,NPG还出版了自然系列研究类期刊和综述类期刊,以及高端学术期刊与学会刊物。 在互联网上, nature.com每月为超过600万访问者提供阅读NPG出版物和使用在线数据库的服务。 这些服务包括阅读《自然》的新闻和社论。

深度神经网络(DNNs)是 AI 领域的重要成果,但它的 “存在感” 已经不仅仅限于该领域。 一些前沿生物医学研究,也正被这一特别的概念所吸引。特别是计算神经科学家。 在以前所未有的任务性能彻底改变计算机视觉之后,相应的 DNNs 网络很快就被用以试着解释大脑信息处理的能力,并日益被用作灵长类动物大脑神经计算的建模框架。经过任务优化的深度神经网络,已经成为预测灵长类动物视觉皮层多个区域活动的最佳模型类型之一。 用神经网络模拟大脑或者试图让神经网络更像大脑正成为主流方向的当下,有研究小组却选择用神经生物学的方法重新审视计算机学界发明的DNNs。 而他们发现,诸如改变初始权重等情况就能改变网络的最终训练结果。这对使用单个网络来窥得生物神经信息处理机制的普遍做法提出了新的要求:如果没有将具有相同功能的深度神经网络具有的差异性纳入考虑的话,借助这类网络进行生物大脑运行机制建模将有可能出现一些随机的影响。要想尽量避免这种现象,从事 DNNs 研究的计算神经科学家,可能需要将他们的推论建立在多个网络实例组的基础上,即尝试去研究多个相同功能的神经网络的质心,以此克服随机影响。 而对于 AI 领域的研究者,团队也希望这种表征一致性的概念能帮助机器学习研究人员了解在不同任务性能水平下运行的深度神经网络之间的差异。 人工神经网络由被称为 “感知器”、相互连接的单元所建立,感知器则是生物神经元的简化数字模型。人工神经网络至少有两层感知器,一层用于输入层,另一层用于输出层。在输入和输出之间夹上一个或多个 “隐藏” 层,就得到了一个 “深层” 神经网络,这些层越多,网络越深。 深度神经网络可以通过训练来识别数据中的特征,就比如代表猫或狗图像的特征。训练包括使用一种算法来迭代地调整感知器之间的连接强度(权重系数),以便网络学会将给定的输入(图像的像素)与正确的标签(猫或狗)相关联。理想状况是,一旦经过训练,深度神经网络应该能够对它以前没有见过的同类型输入进行分类。 但在总体结构和功能上,深度神经网络还不能说是严格地模仿人类大脑,其中对神经元之间连接强度的调整反映了学习过程中的关联。 一些神经科学家常常指出深度神经网络与人脑相比存在的局限性:单个神经元处理信息的范围可能比 “失效” 的感知器更广,例如,深度神经网络经常依赖感知器之间被称为反向传播的通信方式,而这种通信方式似乎并不存在于人脑神经系统。 然而,计算神经科学家会持不同想法。有的时候,深度神经网络似乎是建模大脑的最佳选择。 例如,现有的计算机视觉系统已经受到我们所知的灵长类视觉系统的影响,尤其是在负责识别人、位置和事物的路径上,借鉴了一种被称为腹侧视觉流的机制。 对人类来说,腹侧神经通路从眼睛开始,然后进入丘脑的外侧膝状体,这是一种感觉信息的中继站。外侧膝状体连接到初级视觉皮层中称为 V1 的区域,在 V1 和 V4 的下游是区域 V2 和 V4,它们最终通向下颞叶皮层。非人类灵长类动物的大脑也有类似的结构(与之相应的背部视觉流是一条很大程度上独立的通道,用于处理看到运动和物体位置的信息)。 这里所体现的神经科学见解是,视觉信息处理的分层、分阶段推进的:早期阶段先处理视野中的低级特征(如边缘、轮廓、颜色和形状),而复杂的表征,如整个对象和面孔,将在之后由颞叶皮层接管。 如同人的大脑,每个 DNN 都有独特的连通性和表征特征,既然人的大脑会因为内部构造上的差异而导致有的人可能记忆力或者数学能力更强,那训练前初始设定不同的神经网络是否也会在训练过程中展现出性能上的不同呢? 换句话说,功能相同,但起始条件不同的神经网络间究竟有没有差异呢? 这个问题之所以关键,是因为它决定着科学家们应该在研究中怎样使用深度神经网络。 在之前 Nature 通讯发布的一篇论文中,由英国剑桥大学 MRC 认知及脑科学研究组、美国哥伦比亚大学 Zuckerman Institute 和荷兰拉德堡大学的 Donders 脑科学及认知与行为学研究中心的科学家组成的一支科研团队,正试图回答这个问题。论文题目为《Individual differences among deep neural network models》。 根据这篇论文,初始条件不同的深度神经网络,确实会随着训练进行而在表征上表现出越来越大的个体差异。 此前的研究主要是采用线性典范相关性分析(CCA,linear canonical correlation analysis)和 centered-kernel alignment(CKA)来比较神经网络间的内部网络表征差异。 这一次,该团队的研究采用的也是领域内常见的分析手法 —— 表征相似性分析(RSA,representational similarity analysis)。 该分析法源于神经科学的多变量分析方法,常被用于将计算模型生产的数据与真实的大脑数据进行比较,在原理上基于通过用 “双(或‘对’)” 反馈差异表示系统的内部刺激表征(Inner stimulus representation)的表征差异矩阵(RDMs,representational dissimilarity matrices),而所有双反馈组所组成的几何则能被用于表示高维刺激空间的几何排布。 两个系统如果在刺激表征上的特点相同(即表征差异矩阵的相似度高达一定数值),就被认为是拥有相似的系统表征。 表征差异矩阵的相似度计算在有不同维度和来源的源空间(source spaces)中进行,以避开定义 “系统间的映射网络”。本研究的在这方面上的一个特色就是,使用神经科学研究中常用的网络实例比较分析方法对网络间的表征相似度进行比较,这使得研究结果可被直接用于神经科学研究常用的模型。 最终,对比的结果显示,仅在起始随机种子上存在不同的神经网络间存在明显个体差异。 该结果在采用不同网络架构,不同训练集和距离测量的情况下都成立。团队分析认为,这种差异的程度与 “用不同输入训练神经网络” 所产生的差异相当。 如上图所示,研究团队通过计算对应 RDM 之间的所有成对距离,比较 all-CNN-C 在所有网络实例和层、上的表示几何。 再通过 MDS 将 a 中的数据点(每个点对应一个层和实例)投影到二维。各个网络实例的层通过灰色线连接。虽然早期的代表性几何图形高度相似,但随着网络深度的增加,个体差异逐渐显现。 在证明了深度神经网络存在的显著个体差异之后,团队继续探索了这些差异存在的解释。 随后,研究者再通过在训练和测试阶段使用 Bernoulli dropout 方法调查了网络正则化(network regularization)对结果能造成的影响,但发现正则化虽然能在一定程度上提升 “采用不同起始随机种子的网络之表征” 的一致性,但并不能修正这些网络间的个体差异。 最后,通过分析网络的训练轨迹与个体差异出现的过程并将这一过程可视化,团队在论文中表示,神经网络的性能与表征一致性间存在强负相关性,即网络间的个体差异会在训练过程中被加剧。 总而言之,这项研究主要调查了多个神经网络在最少的实验干预条件下是否存在个体差异,即在训练开始前为网络设置不同权重的随机种子,但保持其他条件一致,并以此拓展了此前与 “神经网络间相关性” 有关的研究。 除了这篇 这篇 研究以外,“深度学习三巨头” 之一、著名 AI 学者 Hinton 也有过与之相关的研究,论文名为《Similarity of Neural Network Representations Revisited》,文章探讨了测量深度神经网络表示相似性的问题,感兴趣的读者可以一并进行阅读。 Refrence: [1] [2]

不是。nature是有计算机的,不过占比非常小,而且要与自然科学相结合才有可能发表。

努力发表专业学术论文

核心难发一些,审核时间也比较长,研究生阶段,如果没有其他的要求,发普刊可以了,普刊就比较容易发表了

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电力专业发论文

电力已成为现代化工业国家的基础性产业。尽管中国经济正处在工业化进程之中,中国电力行业的发展自建国以来一直受到政府的高度重视。下文是我为大家搜集整理的关于电力工技师论文范文的内容,欢迎大家阅读参考! 电力工技师论文范文篇1 浅谈电力物资集约化管理的具体措施 随着科学技术水平的不断提升,电力设备功能也趋于完善,因而我国电力企业的综合实力也有显著提升,电力事业正向成熟化发展,在满足人们生产和生活的基础上,对国民经济增长也发挥了一定的作用。在市场经济体制不断改革和完善的背景下,电力企业在电力服务期间,应该加大管理力度,尤其是对电力物资进行科学管理,避免电能源的浪费。然而在传统管理方法的影响下,电力物资管理还存在诸多问题,对电力企业的健康发展产生了不利影响。在电网实际运行期间,发电、输送电和配电等环节都与电力物资管理息息相关,而电力物资管理水平与电网运行时资源的成本有直接关系,并关系到电力企业的经济效益。因此,在全球经济一体化的背景下,电力企业为节约成本,提升电力生产效率,应当加强物质管理力度,从而确保电力物资管理向集约化发展。 一、电力物资集约化管理的内涵 集约化管理是当代企业提高管理效率的重要模式之一,也是实现电力物资最优化调度的基础保障。顾名思义,“集约”就是把所有能调配的人力、物力等进行统一的管理,然后在实施资源配置的过程中,始终坚持以节约为本的价值取向,从而实现电力物资的优化配置。依据近年来市场经济发展的走向,电力物资集约化管理已经逐步成为了我国节约企业集团成本、提升生产效率的重要有效途径。 现阶段我国电力物资集约化管理还存在诸多的漏洞和不足,仍需要进一步的提高和改善,只有这样,才能真正实现电力工程建设的优质化。物力是指企业物力资源的意思,企业在活动经营过程中所需要的一切生产资料,物力资源包含固定资产和流动资产,无论是设备、厂房还是燃料都属于资源,电力企业在发展过程中,应该将物力集约化作为建设目标,通过优化资源配置,对成本加以控制,降低风险,从而提升企业物力应用的高效性。因此,电力企业要加强物力集约化管理,完善招标采购、合同管理,从而增强竞争力。 二、电力物资集约化管理的优点 (一)降低了成本和费用 电力企业在发展过程中,以集约化模式管理电力物资,能够有助于降低成本和费用,使得电力企业获得更多的经济利润。在市场上,采购单个产品的价格要明显高于批量采购的价格,那么,电力企业在物资采购时,可以实行批量采购,取得产品价格的主动权,这样不但能够降低物资价格,而且在一定程度上可以满足供应商的需求。此外,在短时间内能够有效完成物资采购工作,因而电力企业可以缩短物资采购时间,并最大限度的减少交易费用。 (二)与供应商良好合作 在电力物资集约化管理模式下,电力企业在采购物资时,能够与供应商进行良好的合作,确保供求关系更加稳定,使得双方都获得一定的利益。保持稳定的供应关系,电力企业可以对物资进行集约化管理,优化电力物资,充分发挥电力企业集约化物资管理的优势。 三、电力企业物力集约化管理存在的问题 (一)物力供应管理环节不健全 在市场经济体制的下,电力企业一直是我国的支柱产业,但由于市场化发展时间较晚,所以,电力企业物力管理系统不完善,物力供应管理环节不健全,对物力集约化管理产生不利影响。随着经济体制的不断改革,国家电网公司已经将提升电力物资集约化管理作为主要发展目标,通过物力集约化管理,实现对资源的整合和利用,对物力资源予以合理的调配和掌控。但是,从当前物力集约化管理现状来看,未能形成有效的供应机制,而且在与供应商合作时,没有进行科学和全面的考察,物力供应管理环节不健全,尤其是供应环节存在问题,因而对电力物力集约化管理产生不良影响。 (二)物力集约化管理工作不到位 当前,电力企业在物力集约化管理过程中,存在物力管理工作不到位的现象,物资管理人员在制定物资需求计划时,计划不全面,不具有及时性和准确性。电力物力管理部门在编报物资需求计划时,仍然采用传统的管理模式,物力管理存在漏洞,因而制约了电力物力集约化管理的发展。 (三)物力管理方法不完善 在传统观念的影响下,部分电力企业在物资集约化管理期间,仍然采用落后的管理方法,不能推陈出新,物力管理方法不完善,因而造成电力物资集约化管理存在诸多问题。科学技术水平正处于不断提高的状态,但一些电力企业未能将信息技术与电力物力集约化管理有机结合在一起,因而电力集约化管理效率偏低,不利于电力企业的良好发展。 四、有效促进电力企业电力物资集约化管理的具体措施 (一)完善供应环节 电力企业在经营过程中,为了提升市场竞争力,应该对电力物力集约化管理予以充分认识,当前在对电力物力进行集约化管理过程中,电力企业应该明确电力物力集约化管理的目标,并完善供应环节,与供应商保持良好的合作关系。因此,为了有效解决电力物力集约化管理存在的问题,电力企业应该完善供应环节,使得供应环节更加科学化,实现对物力集约化管理。 电力企业需要结合实际电力物资需求,制定物力集约化管理目标,采用三级物资供应运作模式,大力深化和实施集中采购,在选择供应商时,要根据健全的供应商评价标准和定性、定量相结合的原则,全面掌握供应商的产品质量和供应能力,与供应商建立良好沟通和合作关系。同时,在一流的物力集约化管理体系作用下,保证供应质量,对产品质量和业务进行集中控制,促进物力集约化管理的稳定发展。此外,电力企业还要做好电力物资集约化管理工作。 在全新的物资管理模式下,电力企业需要对物资招标采购、财务预算和综合计划等方面进行协同管理,实现与电力物资管理的对接,对电力物资管理的全过程加以控制[2]。此外,电力企业还需要建立统一的电力企业财务集约化成本标准。在采购物资过程中,应该将物资价格控制在合理范围内,并最大限度的减少中间环节,确保供货状态更加合理。同时,电力企业还要在市场上建立库存,减少电力物资库存积压,使得资金能够有效周转,从而确保电力物资集约化管理工作取得良好的进展。 (二)优化资源配置 电力企业在解决物资管理过程中,应该优化资源配置,使得电力物资管理质量有所提升,并促进企业的经济效益有显著的提高。在电力物资集约化管理期间,为了使其向集约化发展时能够更加顺利,电力企业需要将更多的精力用于对资源的优化配置。因此,电力企业需要结合自身发展状况,对电力物资集约化管理的要素进行分析,然后对物资管理要素予以优化配置[3]。此外,电力企业为了使得电力物资集约化发展取得良好的效果,应该结合实际需求,对物资管理进行合理分工,将电力物资管理责任和职能分工到相应的部门,然后各个部门认真落实电力物资管理工作。总之,电力企业通过优化资源配置,能够对电力物资集约化管理工作的有效开展创造有利条件。 (三)建立完善的电力物资信息系统 随着科学技术水平的不断提升,信息技术水平得到了提高,所以信息技术已经被应用在各行各业,为企业管理和各项工作的开展提供有利依据[4]。电力企业为了在竞争激烈的市场上占有一席之地,必须转变观念,不仅加强对电力物资的管理,而且在物资管理过程中加大信息技术的应用力度,将物资的生产日期和数量等信息都编辑在物资管理系统中,通过建立完善的电力物资信息系统,对电力物资信息加以整理,从而促进电力物资管理工作的有效开展,提高电力物资管理效率[5]。对于电力物资而言,其包含了电力企业中很多资源,而且物资有很多种类,所以电力物资管理系统具有复杂性。在传统的管理方式下,已经难以满足实际需求,电力企业必须将信息技术应用在电力物资管理中,建立电力物资信息系统,从而使得企业电力物资管理水平有明显的提高。并且实现物资管理向集约化、网络化和规范化发展。结合当前信息技术,电力企业可以将ECP和ERP作为主体,打造电子商务平台和应用,进而构建电力物资集约化管理信息系统,在电子商务平台的作用下,保证电子物资管理系统运行具有安全性和可靠性[6]。同时,电力企业还需要建立物资管理监督平台和电工采购平台,通过在线预警和在线监测,实现对电力物资供应链的有效管理,而且电力企业的装备能否符合要求,相关人员借助于完善的电力物资信息系统,对企业的物资进行科学和高效管理,从而提升企业竞争力,在竞争激烈的市场上占有一席之地。 结束语 随着我国经济建设的不断发展,电力物资管理其中的问题也更加明显。为了促使我国电力事业的蓬勃、高效发展,就必须建立健全集约化电力物资管理。首先,电力事业是国家经济保障的重要组成部分,其次,它是人们生活中必不可少的能源之一。本文针对电力物资管理中存在的问题,提出了相应的具体措施,通过列举电力物资集约化管理的具体措施,更好地验证了电力物资集约化管理的必要性,同时减少电力发展过程中的成本消耗,提升生产效率。 电力工技师论文范文篇2 试析电力系统继电保护装置的运行与维护策略 0 引言 现如今,随着我国电力系统的快速发展,电力企业为了提高供电的稳定性,从而设置了很多的继电保护装置。在我国电力系统中,继电保护装置发挥着不可替代的作用,但是,从目前我国继电保护发展的现状来看,依然存在很多的问题,比如,电压互感器二次回路故障、电流互感器饱和问题、电源故障等等。这些故障的存在严重制约了电力系统的运行稳定性,因此,电力企业应该重视继电保护的运行与维护,加强运行维护管理,定期对继电保护装置进行检查,从而保证电力系统的可靠性和安全性。 1 继电保护运行要求 1.1 灵敏性 在电力系统中,继电保护装置应该具有很强的灵敏性。当电力系统在运行的过程中遇到了运行故障问题,继电保护就可以做出快速的反应,以免发生安全事故。由此可见,电力系统继电保护的重要性。 1.2 可靠性 继电保护装置还应具有可靠性,当电力系统发生了故障,继电保护装置就能在一定的范围内保证设备的可靠稳定运行。另外,当电力系统设备不能正常运行时,继电保护应该禁止发生错误信号,以免干扰相关负责人的判断。 1.3 选择性 在电力系统实际运行的过程中,一旦发生了运行故障,继电保护装置就应该有选择性的对电力系统故障做出判断,准确切断故障系统或者故障最近的开关设备,把运行故障控制在一定的范围内,不让其继续扩大,以此来减少电力事故的发生,保证其他设备的安全稳定运行。 1.4 快速性 为了提高电力系统的供电安全,一旦遇到电力系统的故障问题,继电保护就应该在最短的时间内做出快速的反应,自动地进行重合闸,把故障控制在一定的范围内,从而体现继电保护装置的快速性,最大限度的减少设备故障损失。 2 继电保护运行中的常见故障分析 从目前我国电力系统发展的现状来看,继电保护装置还存在很多的故障问题,如果不对这些故障做进一步的分析,就会继续阻碍电力系统的稳定供应能力,那么下面我们就来具体说下继电保护运行中的常见故障都有哪些: 2.1 电压互感器二次回路故障 在继电保护运行中,经常会出现电压互感器二次回路故障,发生这样的故障原因有以下几点: 首先,通常情况下,二次回路中性点存在着未接地和多点接地现象,当二次未接地时,就会导致线路中的电压不稳定,从而严重影响了电能的传输效果。同时,由于目前我国的科技水平还不够发达,很难对这一故障进行排查,因此,这就需要相关工作人员要定期的对设备进行检查。其次,在电力系统的运行中,PT开口三角电压回路断线,使得设备中的零序保护出现拒动情况。最后,还有一种非常常见的故障那就是设备性能和二次回路目前还不完善,有时会使得PT二次失压。 2.2 电流互感器饱和问题 目前,在电力系统的电流互感器中,最常见的就是电磁式电流互感器,因此,饱和问题也是其中常见的故障。一旦电流互感器出现了饱和问题,就会误导继电保护装置的准确判断能力。同时,当发生了饱和问题,还会使得电流互感器一次电流转化为励磁电流,励磁电流会严重影响二次电流的线型转变,从而使得系统出现跳闸问题,从而影响电力系统的供电能力。 2.3 电源故障 在电力系统的运行过程中,电源非常的重要,它可以控制整个线路的运行。在继电保护中,电源输出功率如果变小,那么就会直接造成输出电压减小,从而影响继电保护的稳定运行,最终使得继电保护无法做出准确的判断。 2.4 干扰和绝缘问题 对继电保护装置进行定期检查非常的重要,但是从目前我国继电保护检查的现状来看,依然存在很多的干扰和绝缘问题,比如,有的现代化通讯设备会对检查进行相应的干扰。同时,在使用微机继电系统时,它的线路密度程度非常高,所以会在使用的过程中产生大量的灰尘,严重干扰继电微机系统检测故障,给电力系统的运行埋下了很大的安全隐患。 3 电力系统继电保护运行与维护的有效策略 3.1 定期检查和检验 在电力系统中,对继电保护装置进行定期检查是一项非常重要的工作。在具体的检查过程中,主要检查继电保护装置是否存在发热冒烟、烧焦、异常声响等问题,同时还要检查设备的电源、指示灯是否都正常,设备是否存在脱轴、倾斜等问题。此外,还要认真检查继电保护装置的运行状态,一旦发现继电保护不能正常运行,就要及时找出问题的所在,然后进行校验,找出相应的措施进行解决。在对继电保护装置进行安装的时候,如果继电保护装置的一次回路和二次回路是同期改造的,当设备运行一段时间之后,就要对其进行一个全面的检查,从而保证设备的正常运行,如果发现了运行存在缺陷,那么就应该结合实际情况,有重点的对其进行检查,并制定科学合理的检验周期,从而保证继电保护装置的正常稳定运行。 3.2 加强运行维护管理 在继电保护装置的运行过程中,一定要加强设备的运行维护管理工作。加强运行维护管理要从以下几点做起: 第一,电力系统的相关工作人员应该密切关注继电保护装置的运行状态,一旦发现有任何的故障问题,就应该及时向上级领导汇报,并了解故障的原因和位置,然后采取相应的措施进行维护,在维护的过程中,首先要切掉故障附近的开关,保证维护人员的生命安全,避免发生触电危险。第二,在对继电保护装置做维护时,如果遇到了跳闸问题,首先就要分析跳闸的原因,然后对掉牌信号进行复归,在这个过程中,维护人员一定要规范自己的操作行为,要按照相关的规定进行操作,并结合继电保护装置的实际情况,从而排除故障。如果有违规或者异常情况发生,就要及时切掉设备开关,并按照《电气安装设计要求》进行分析,确保维护人员的安全,并保证设备的正常稳定性。 3.3 提高运行维护水平 3.3.1 加大资金和技术的投入 现如今,我国的科学技术在不断的进步,各行各业的新技术在层次不穷的出现,继电保护装置也不例外。从目前我国的继电保护装置的发展现状来看,技术还比较传统,与国外的发达国家相比还是比较落后,因此,我国的相关部门应该加大对继电保护装置的维护投资力度,重视继电保护装置的维护工作,引进一些先进的技术设备来提高继电保护装置的运行速度和运行安全,比如把继电保护装置和电气设备相互结合在一起,互相弥补,提高继电保护的优势,从而保证电力系统的供电安全性。 3.3.2 加强日常运行维护 在继电保护装置中,发生故障时都比较随机,但是一旦继电保护装置发生故障,就会直接影响电力系统的运行稳定性,因此,为了提高继电保护装置的运行效率,就必须加强对其的日常维护工作。除此之外,还要做好继电保护装置的监测工作,如果遇到了异常情况,可以根据监测系统及时发现问题的所在,从而采取有效的措施进行维护,从而提高继电保护装置的运行维护水平。 3.3.3 做好维护人员的专业技能培训 众所周知,一切工作都离不开人,继电保护的运行与维护也不例外。在进行继电保护的运行与维护时,一定要重视对维护人员的专业技能培训工作,让维护人员积累更多实践的经验,当继电保护装置发生故障时,能清晰的分析出故障原因和故障位置。此外,电力企业还要不断的提高维护人员的安全意识,定期对他们进行专业知识的考核,有条件的企业还可以聘请一些资深专家来进行讲座,让维护人员能够更加深入的了解继电保护的理论知识和操作技能,从而为继电保护装置的安全运行奠定坚实的基础。 4 结束语 总而言之,我国电力系统继电保护的运行与维护工作是一项长期且复杂的工作,因此,电力企业应该加强电力系统继电保护的运行与维护管理,定期对继电保护装置做检查,一旦发现故障就要采取相应的措施进行解决,保证设备的安全稳定运行,从而为我国电力企业的发展奠定坚实的基础。 猜你喜欢: 1. 电力技师论文 2. 电力工程技术论文范文 3. 电力技术论文范文 4. 电力工程师论文范例 5. 电力抄核收技师论文

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学术论文的创作一定是基于现有工作的提高和改进,那要如何发表电力学术论文呢?下面是由我整理的发表电力学术论文的方法,谢谢你的阅读。 如何发表电力学术论文 1.有了自己的学术成果后,按其研究方向在中国知网等论文收录网站上查找和你所研究领域相关的文献。确认你的核心内容前人没有研究发表后,选择该领域的相关杂志; 2.按照所选杂志的格式要求,将自己的研究内容撰写成论文,通过该杂志的制定投稿渠道进行投稿,之后进行耐心等待; 3.编辑审阅后如果不感兴趣会直接退稿,如果感兴趣会给你提出修改意见,从投稿到第一次审回一般要2个月以上,按照编辑提出的修改意见逐条改正,并在给编辑回复时对其提出的每一条意见进行逐条回复,之后继续耐心等待; 4.二审后,基本就离发表不远了,一般会再给你提一些格式类的细节修改问题,解决后回复,等待发表就好。 关于社会的学术论文 现代电力与电力污染 【摘 要】本文叙述了现代电力的特点,以及日益严重的电力污染。比较了电力污染与电磁污染的联系和区别。论述了一门新的边缘分支学科“电磁工程学”的形成过程概况。 【关键词】电力污染 电磁工程学 电能或电力是公认的清洁动力。但众所周知,它也存在着污染。在电能的形成过程中,如火力发电厂的烟气、灰渣造成的常规环境污染、核电站可能造成的核辐射污染,大型水电站的建设可能出现的生态平衡问题等等。电能形成后,在传递、变换过程中电磁波辐射造成的环境污染等等。电能已成为经济发展、社会生活的重要部分。随着电磁能利用范围的扩大与利用能量的日益提高,存在于地球上的电磁波不断地增强而且频带极宽。这种电磁波与宇宙杂波相比较,对人类的社会生活和国民经济有着巨大的影响。它不仅直接影响到各个领域中电子设备的正常工作,使之信息失真,控制失控,更为严重的是,在大强度电磁辐射长期作用下,可使生物的生理、生态受到影响和危害,影响人的健康和活力。这也造成了环境污染,即所谓电磁烟雾。 现代电力的超高电压,特大电流形成强大电磁场对环境的污染日趋严峻了。这是电磁环境工程学的任务。电力工业的发展出现了新的情况、出现了新的污染。 一、机电设备容量增大,应用广泛,节省材料变得十分有意义,如铁芯正常工作点选得比较饱和,设备工作于十分接近非线性状态。 二、电能的使用范围扩大,电力用户中涌进了大量的冲击、非线性负载及不平衡负荷,如电弧炉、电焊、电气化铁道等。 三、电力电子技术的发展,电力用户采用了大量时变控制的非线性元件,晶闸管自从1957年问世以来,由于它独特的优点,从上世纪六十年代开始逐渐取代了水银整流器,到七十年代就只用采半导体整流器了。除此之外,在逆变、变频和交流电压调整方面得到了很大的发展,使电力变换技术与控制技术发生了革命性的变化。目前在各工业、交通部门及家用电器都得到越来越广泛的应用。首先大功率整流装置既提高了变流效率,又提高了电解产品的质量,因而首先得到了发展。其次,在交流调速技术上广泛使用,如在风机、水泵类负载中用晶闸管串级调速技术,已是一项节电效果比较显著的措施。晶闸管脉冲调速的机车、晶闸管调速的矿山提升设备,隔爆型充电设备等的半导体装置,均因其安全、可靠、节能、便于控制等优点正在矿业部门广泛采用。晶闸管调压器和调功器与常用电磁型的同类产品比较,它具有节能、维修量少、运行可靠等优点,故已广泛应用于民用工业、机杨调光、国防设施等。为了改善电炉冶炼的负载特性,提高电炉冶炼的效率与冶炼产品质量,近年来发展了直流电弧炉,直流精炼炉也采用晶闸管换流装置。此外在金属轧制、轻纺、制糖、水泥等行业中的交直流拖动系统都广泛采用晶闸管。据1981年日本电力协调研究会对九个电力公司的调查,电力半导体装置所占负荷的比重已达总负荷的73%。我国国务院、国家科委已把推广使用电力电子技术作为我国的技术政策之一,这意味着我国供电系统的负荷已日趋非线性化与时变化。 四、新的发电方式与贮能方式的推广使用,输电技术的进步,控制方式的完善,非线性元件必将成为电力系统的主要组成元件。例如,为了克服机械整流的缺点,提高同步发电机的控制性能,已广泛使用静止励磁装置,并正在研究交流励磁的同步发电机异步化;为了改善电压调整率,提高系统的静态和暂态稳定,降低过电压,减小电压闪变,对次同步振荡进行阻尼,减小电压和电流的不平衡,推广使用静止补偿器实施电力系统无功控制。 五、现代技术装备,要求高质量的电能,电能质量,包括电压、频率与波形。电能的质量不仅直接影响用电器具的使用效能,而且它影响到整个国民经济的整体效益以及我国产品在国际上的竞争能力。许多电气设备(包括电子仪器)为适应电能质量的低下而增设的技术措施不仅降低了设备的使用效率,而且使成本大大提高。 大量非线性元件引人电力系统,使系统电压波形及电流波形发生畸变。波形畸变给产生畸变波形电流的装置自身、与其相接的其它装置以及电力系统运行都带来不良影响,这些不良影响或危害可以归纳为以下八个方面:(一)激发谐振,引起破坏性的过电流与过电压;(二)产生附加功率损耗,降低效率;(三)引起发热,加速绝缘老化,缩短设备使用寿命;(四)使测量仪表误差增加,影响监控效果与经济效益;(五)使自动装置失灵,控制失控,使设备不能正常运行;(六)使继电保护不能正确动作一误动或拒动;(七)大的有功和无功冲击,造成电压和频率的大幅度波动,将会造成负载,甚至系统的不稳定;(八)电压闪变,恶化工作环境,有害人体健康与工作效率。 近十几年间电力谐波的研究,更准确一点说电力污染的研究,已经超过了电力系统(习惯上)的范畴,渗透到了电工理论、电网理论、电力电子学、电气技术、数字信号处理、计算技术、系统仿真、控制理论与控制技术等其它学术领域。并已形成自己特有的理论体系、分析研究方法、控制与治理技术、监测方法与技术、限制标准与管理制度。通过这些研究与实践,一门新的边缘分支学科正在形成。这门新学科与<环境电磁工程学》类比,可叫做《电力环境工程学》。〈电力环境工程学>研究电力污染产生的物理机理和分析方法;电力污染的测量技术、信息处理与监控系统;危害的机理、范围及可容度;控制、消除或抑制的措施等以及由此而引起的理论与技术问题。这门新学科的雏形已经可以从近年出版的一些论著中看到。 电力污染随着现代电力的发展不断出现并日趋严重。电力污染与系统关系密切,实质上是电能质量问题,涉及面广,具有独特的复杂性,难于认识并难于治理。电力污染也随着技术的发展可以得到有效的控制,并最终将与电网运行控制结合起来。电力污染的理论发展与实践,逐步形成自己的理论体系与工程实践,并因此而形成一门新的边缘分支学科一电力环境工程学。 参考文献: [1]吴竞吕编著,供电系统谐波,中国电力出版社,1998年; [2]陆廷信编著。供电系统中的谐波分析测量与抑制,机械工业出版社,1990年: [3]张一中等编著,电力谐波,成都科技大学出版社,1992年; 看了“如何发表电力学术论文_电力学术论文如何发表”的人还看: 1. 大学生如何发表学术论文 2. 电力学术论文 3. 本科生如何发表学术论文 4. 电力信息通信学术论文 5. 电力专业论文发表

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