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寒潮天气下基于改进 Mamba 的风电功率预测与风险量化研究
刘青;张玉栋;寒潮天气下，风机减载和停机事件导致风电出力大幅波动，严重威胁以风电为主的新型电力系统的供需平衡与系统安全，而传统预测模型难以满足极端工况的精度要求。为此，本文提出一种多粒度物理制导扩散模型(Multi-granularity Physics Guided Diffusion， MPG-Diffusion)增强的 MCNN-Mamba(Multi-scale Convolutional Neural Networks-Mamba， MCNN-Mamba)预测架构和极值保形预测(Extreme Conformal Prediction， ECP)协同的风险防御策略。首先，针对寒潮极端样本匮乏导致的模型泛化受限问题，利用 MPG-Diffusion 在逆向去噪过程中引入物理边界约束，生成符合物理规律的高保真寒潮样本。其次，利用 MCNN 提取局部突变特征，结合 Mamba 选择性机制对寒潮工况下非平稳突变规律的动态捕捉能力，实现高精度点预测。再次，设计 ECP 策略，针对预测残差的重尾分布特征，利用广义帕累托分布(Generalized Pareto Distribution， GPD)进行适配性建模，构建具有严格概率保证的自适应安全置信区间。最后，进行算例分析，试验结果表明，本文模型在寒潮场景下的均方根误差(Root Mean Square Error， RMSE)和平均绝对误差(Mean Absolute Error， MAE)分别降至 6.49 MW 和 4.96 MW，决定系数R2提升至 0.907。在 95% 置信水平下，该模型在寒潮前、中、后期的预测区间覆盖率分别达到 95.55%、96.29% 和 95.79%，有效量化了寒潮过境期间的功率极值波动边界，为电网调度提供了可靠的安全裕度参考。
小目标增强和位置敏感的室外场景安全帽佩戴检测算法
李永欣;吴佳琦;姚鑫;郝泽康;针对室外工程场景中安全帽佩戴检测存在的复杂场景干扰多、小目标定位困难、误检漏检率高及模型收敛慢等问题，提出了一种基于YOLOv5s改进的安全帽佩戴检测算法。首先，引入多尺度增强网络（Multi-Scale Enhanced Network，MSENet），增强模型对微小目标的识别能力；采用高效交并比（Efficient Intersection over Union，EIoU）分解边界框回归损失，优化定位精度与收敛速度；引入归一化瓦瑟斯坦距离（Normalized Wasserstein Distance，NWD）并结合单一交并比（IoU）作为度量方式，缓解模型对微小目标位置敏感性问题；结合可编程梯度信息（Programmable Gradient Information，PGI）算法抑制深层网络特征衰减，进一步降低漏检风险。试验结果表明，改进后的YOLOv5s模型在复杂背景下的精确率提升3.8百分点，平均精度均值提升2.3百分点，整体检测性能得到提升。最后该算法通过云端部署实现了复杂背景安全帽佩戴的高准确和高实时性检测，有效解决了室外场景安全帽检测的小目标识别与定位问题。
采空区CO2-N2混合惰气运移规律与惰化效果对比研究
徐振;李敬;吴春雷;史波波;王广振;针对单一惰性气体在采空区防灭火中存在的覆盖范围受限与通风安全隐患等问题，以阳城煤矿3207下行通风倾斜采空区为研究对象，建立了考虑煤层倾角与通风特征的三维数值模型，揭示了CO2-N2混合惰气[V(CO2):V(N2)=4:6]在采空区内的空间运移与惰化规律，并开展了单一N2、单一CO2与混合惰气三种方案的现场对比试验。数值模拟结果表明：混合惰气方案的氧化带体积压缩率达76.9%，优于单一N2(46.2%)和单一CO2(74.0%)；下行通风条件下，混合惰气运移方向与漏风场协同，沿走向呈“逐层递进”、沿倾向呈“梯度扩散”、沿垂向呈“底强顶匀”的三维均匀惰化格局，而上行通风时惰气与漏风方向相逆，惰化覆盖显著偏向回风侧，整体效果较差。现场试验表明：混合惰气6 d内将回风隅角CO体积分数由359.1×10-6降至20.2×10-6，日均降幅56.5×10-6/d，惰化效率与单一CO2相当，显著优于单一N2(14 d，7.6×10-6/d)；注惰期间回风流CO2体积分数峰值仅1.13%，始终低于1.5%安全阈值，单次惰化总成本约为单一CO2的48.1%。CO2-N2混合惰气实现了“高效惰化—安全可控—经济可行”的最优平衡，可为类似地质与通风条件下采空区防灭火工艺优选提供参考。
“日”形UTLT主隧道区段式精准排烟效率研究
李凯玲;王永逸;林雪;屈璐;晋腾;林晓晔;针对“日”形城市地下交通联系隧道(Urban Traffic Link Tunnel，UTLT)在基础通风火灾场景下烟气控制效果不佳的问题，本文展开了区段式双向大间距点式精准排烟效率的系统研究。采用Pyrosim对西安高新区某“日”形UTLT建立等比例三维模型并基于顶棚温度验证了该模型的可行性。通过数值模拟对比分析了基础通风模式(半横向通风和全横向通风)与顶部重点排烟方式在人员特征高度的温度和能见度以及烟气层高度方面的控制效果，发现基础通风模式存在能见度低、烟气分布不稳定等方面的局限性。针对能见度低和烟气层高度稳定性差的难题，本文基于相向气流场调控原理，创新性提出双向大间距点式排烟方式，突破现有规范间距限制，并通过参数优化确定了排烟口面积、排烟阀组合数量、大间距参数与排烟风速的最佳组合。结果表明：顶部重点排烟方式可显著提升温度与能见度的控制效果，但是烟气层高度仍然不稳定。双向大间距点式排烟方式在此基础上优化了烟气层高度，全面提升至1.5 m以上，仅在局部小范围轻微波动，无不达标区域。确定的最优参数组合为排烟口面积2.8 m2、单组排烟口含10个排烟阀、排烟口间距100 m、排烟风速8.25 m/s，该组合兼顾现行规范要求以及工程设备选型的可行性，全面提升烟气控制效能，可为“日”形UTLT通风排烟系统设计提供理论依据与技术方案。
污泥灰水化活性激发及重金属固化效果研究
胡敏;李浩然;彭丽;龚清磊;为提高污泥焚烧灰(Sewage Sludge Ash，SSA)火山灰活性，采用Na2SiO3、NaOH作为激发剂制备SSA水泥复合胶凝材料，测定了激发剂种类、SSA质量分数对复合浆体流动性、强度演化影响规律，并借助微观结构表征手段分析SSA理化特性及材料微观结构演化机理。结果表明：复合胶凝材料流动性随SSA质量分数增加而降低。当SSA质量分数为40%，浆体流动性显著下降，几乎无扩展现象。以NaOH作激发剂时，强度随SSA质量分数增加而降低。以Na2SiO3为激发剂时，体系强度呈现先增加后减小趋势。SEM、XRD、TG-DTG微观测试结果可知SSA中Al2O3、SiO2在高碱度溶液中溶解释放出[SiO4]4-和[AlO4]5-与Ca2+发生结合，形成C-A-S-H凝胶，优化了微观结构，对力学性能提升更为显著。当以Na2SiO3为激发剂的复合胶凝体系中石膏含量不足时，Al(OH)4-促使高硫型水化硫铝酸钙(Etringite，AFt)向单硫型水化硫铝酸钙(Monosulfate，AFm)转变。以NaOH为激发剂时，溶液中的Na+进入玻璃体内部与Ca2+发生置换反应，生成低强度、非连贯的N-A-S-H凝胶。通过固体废弃物浸出试验(Toxicity characteristic leaching procedure，TCLP)浸出试验测试，10%SSA和30%SSA用作辅助胶凝材料时，重金属浸出浓度均符合标准要求，对环境无二次污染。
基于灾民安全性保障的智慧应急平台救援物资配置
唐琦;肖翰;陈文涛;孙刚;陈家伟;黄银平;山区地质灾害链场景下，应急物资调度不仅受道路阻断和运力受限影响，还面临受灾需求累积、潜在次生灾害扩散和调度方案频繁失效等问题，传统静态配送模型难以满足灾中动态决策需要。本文面向智慧应急平台支撑下的多周期救援过程，围绕“出救点—中转枢纽—受灾点”三级网络中的物资供应、中转分拨和滚动配送问题展开研究。研究将平台监测信息引入模型参数更新，采用贝塔-二项分布(Beta-Binomial Distribution，BBD)贝叶斯方法修正次生灾害发生概率，并结合残余需求传递、节点动态启停、库存守恒和最低满足率约束，构建以运输成本、心理损失和系统韧性为目标的多目标优化模型，设计拥挤距离引导环境选择差分进化—粒子群优化算法(Crowding Distance Guided Environmental Selection Differential Evolution-Particle Swarm Optimization，CDES-DEPSO)进行求解。算例验证表明，模型能够随灾情演化调整节点组合和配送路径，在周期 2中使V2、V5等重点节点满足率分别达到0.847 1和0.899 6，期末短缺量降至550.08，揭示了“初期快速响应—中期网络扩展—后期短缺修复”的阶段性调度规律。研究将智慧应急平台的数据感知能力转化为可计算的风险、需求和路网参数，为复杂灾害链下应急物资动态配置提供了模型方法，也为灾害救援中的物资统筹、路径组织和平台辅助决策提供了实践参考。
空心排桩对轨道交通场地的减振特性研究
蔡陈之;黄子豪;徐源锴;曹竞荣;李雯欣;何旭辉;邹云峰;目前，轨道交通高架线路的运营引发的振动问题，涉及轨道、桥梁、基础、土体以及隔振措施等多个研究领域，研究内容复杂且多样。然而，针对此类场地振动问题的研究仍较为有限。基于周期性结构理论，提出一种由空心刚性芯材与柔性包裹层组成的周期性空心复合排桩结构，并使用有限元法设计衰减域位于低频(0.1～20 Hz)的典型单元。同时考虑轨道、桥梁、基础与土体等对象，从SIMPACK中所建立的车-轨-桥耦合振动模型中提取场地模型的荷载，使用ABAQUS所建立的轨道-桥梁-桩基础-场地三维有限元模型，以场地竖向位移和加速度信号作为对象来分析周期性空心复合排桩振动控制特性，对正方形与三角形两种布置方式对减振效果的影响进行了研究。结果表明该周期性空心排桩对于轨道交通列车运行时产生的场地振动具有较好的衰减效果，且排桩采用三角形布置时相较正方形布置时减振效果更明显。最后，参数化分析列车运行速度、排桩空心半径与排桩起始位置对本研究的减振效果的影响，结果显示列车速度越快衰减域内场地竖向插入损失值越小，随着与桥墩侧面距离的增加，场地竖向加速度峰值逐步衰减，当排桩空心半径取30 cm，排桩起始位置距桥墩为9 m时减振效果最优。
门控特征调制与尺度自适应电力装备检测算法
沈学利;黄学亮;针对电力作业场景中目标尺度跨度大、环境复杂及多源遮挡导致传统检测算法在小目标识别上漏检率与误检率较高的问题，提出基于实时检测变换器–大型版（Real-Time Detection Transformer-Large，RT–DETR–L）的电力装备检测算法。首先，构建门控卷积主干网络，利用门控机制强化细粒度特征表征，并实现网络架构轻量化；其次，设计多尺度池化金字塔解码模块，以高效的上下文编码机制提升算法的鲁棒性；再次，提出自适应多分支特征调制融合模块，采用分支–通道双重注意力机制，在特征融合阶段动态抑制环境噪声；最后，引入尺度自适应鲁棒回归损失，通过动态调整回归权重以缓解小目标训练波动。试验结果显示，改进算法的精度均值达到92.6%，较基准算法提升2.6百分点，显著增强了在复杂场景下的检测精度，为复杂工况下电力装备的精准识别提供了更具鲁棒性的技术方案。
电力集团燃煤电厂碳数据质量管理
胡永飞;金赫;中国火电企业已进入碳交易时代，钢铁、化工等重点排放行业将陆续纳入。作为碳市场健康平稳发展的生命线，有效把控行业碳数据质量，对顺利达成“双碳”目标、积极应对国际气候谈判意义重大。通过对国内外低碳政策和行业发展现状的梳理，结合国家能源集团超300余台火电机组碳数据管理实践，探讨了大型发电集团碳数据管理要点，给出了火电企业典型碳数据指标的合理阈值，指出火电企业碳数据质量需要管理及技术手段双管齐下，数字化转型则是电力集团实现统一管理、提升效率及效能的必由之路。
煤矸石基CO2固体胺吸附剂的制备及其吸附性能研究
王延生;柳腊梅;乔玲;邓存宝;金智新;王雪峰;固体胺吸附剂在CO2捕集领域极具前景，但现有制备工艺，如湿浸渍、湿凝胶及常规共沸法等普遍面临耗时长、能耗高等瓶颈。为此，研究提出一种低成本的简化共沸蒸馏法制备煤矸石基固体胺吸附剂，并结合SEM、N2吸附/脱附、FT–IR、TG及动力学模型对上述3种常规工艺展开系统对比。结果显示，采用简化共沸法制备的60% PEI@SAD–CSH在75 ℃烟气条件下的CO2饱和吸附质量比达(151.67 ± 2.68) mg/g，较性能次优的常规共沸法提升了8.37%。这归因于该简化工艺有效避免了孔隙坍塌，其比表面积和孔体积较之也分别提升88.8%和30.3%，即暴露了更多的活性吸附位点，促进了氨基甲酸盐的生成。此外，该工艺将制备周期缩短了11 h以上，显著降低了生产能耗。研究为煤矸石的低碳资源化利用提供了极具工业潜力的方案。