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Volume 1 • Issue 4 • • Pages 401 -512
封面介绍
全选: 全部摘要 缩略图
硝酰基(HNO),新一代心力衰竭治疗 正性肌力药物
Tian Ye, Paolocci Nazareno, Gao Wei Dong
Engineering . 2015, 1 (4): 401 -404 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015118
摘要   PDF (186KB)
 
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智能电网基本理念阐释
Yu Yixin, Liu Yanli, Qin Chao
Engineering . 2015, 1 (4): 405 -408 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015120
摘要   PDF (0KB)
 
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巨人的衰落 神经科学基础研究的凋亡
Canavero Sergio, Bonicalzi Vincenzo
Engineering . 2015, 1 (4): 409 -412 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015092
摘要   PDF (276KB)
 
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英国智能电网概述
Jenkins Nick,Long Chao,Wu Jianzhong
Engineering . 2015, 1 (4): 413 -421 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015112
摘要   PDF (1468KB)

本文为英国智能电网发展现状的概述。文中介绍了智能 电网发展期间的相关定义、政策和技术驱动因素、激励机制、 技术重点和行业发展情况,并特别详细说明了低碳网络基金和 电网创新竞赛项目,展示了智能电表的相关部署情况。这些电 力投资和智能电表安装将共同打造一个更加可测、可控的自动 集成式电网。本文主要关注的是配电网络、受益于改进信息和 通信技术的供电商与用户间的实时信息流及互动、有功潮流管 理、需求管理和蓄能。从英国智能电网计划中取得的经验将为 英国和其他国家未来智能电网的发展提供可贵的指导。

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基于智能体的联网级可再生能源接入模拟及 需求响应研究
Chassin David P.,Behboodi Sahand,Crawford Curran,Djilali Ned
Engineering . 2015, 1 (4): 422 -435 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015109
摘要   PDF (2139KB)

本文收集并综合了基于智能体的联网级模型准稳态模拟 的技术要求、实施和验证方法,特别关注了可再生发电的接入 和可控负荷方面的问题。介绍了已接入可控负荷的建模方法, 并将其作为联网规划研究的发电资源置于同一控制与经济建模 架构中。本文利用系统参数检验模型的性能,这些参数为联网 所用的标准参数,其规模接近西部电力协调委员会(WECC) 规 定的规模,控制区域约为系统的1/100。检验结果被用于说明 和验证所述的方法。

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含智能周边的智能电网:能源互联网的 一个架构
Wu Felix F.,Varaiya Pravin P.,Hui Ron S. Y.
Engineering . 2015, 1 (4): 436 -446 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015111
摘要   PDF (1067KB)

未来的智能电网应能够实现能源互联网的愿景:数百万 用户利用可再生能源,在家庭、办公室和工厂生产所需的能源, 并实现共享;广泛使用电动车辆和本地储能系统;利用互联网 技术将当前电网升级为实现能源共享的互联网络。为实现这个 愿景,本文提出了含智能周边的智能电网的架构和概念,或称 为智能GRIP。GRIP 架构的构建模块被称为集群,配置能量管 理系统(EMS) 的输电网是一个在电网核心的集群,周边的配电 网,微电网和智能楼宇及住宅均为( 周边的) 集群。这些集群 全部采用分层结构。GRIP 的分层架构可让电网实现从当前电网 功能到未来即插即用型电网的无缝过渡。所有的集群都包括三 个基本功能,即调度、消除波动和故障缓解。为实现上述功能, 本文提出了风险约束的调度方法;开发了一种名为“电力弹簧” 的新型装置,用于消除周边集群的电力波动;另外还讨论了故 障的缓解措施。.

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高成本效益的分布式可再生能源并网方法
Luhmann Till,Wieben Enno,Treydel Riccardo,Stadler Michael,Kumm Thomas
Engineering . 2015, 1 (4): 447 -452 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015099
摘要   PDF (1902KB)

本文介绍了一种配电网容量管理的具体方法。经模拟发 现,通过将每台发电机的全年发电量削减最多5 %,可使配电 网的并网容量翻倍。本文同时还介绍了为验证此方法而在德国 北部的农村配电网进行的现场测试的设置和初步结果。

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基于配电网限制条件与市场控制的协调电动汽 车充电方案研究
Deconinck Geert,Craemer Klaas De,Claessens Bert
Engineering . 2015, 1 (4): 453 -465 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015095
摘要   PDF (2785KB)

电动汽车 (EV) 充电会对配电网产生影响,其充电成本取 决于充电时的电价。为了最大程度地降低成本,一个负责大EV 集群的集中器可采用基于市场的控制算法来协调车辆充电。在 这一优化中,不考虑连接EV 的配电网的运行参数。这可能会 导致不符合电网技术限制条件的情况出现 ( 如电压偏低、相位 不平衡) ;例如,当电价较低时大量汽车开始同时充电。同时 考虑经济方面和技术方面的多目标优化是比较复杂的,因为该 优化必须将市场层面的时间驱动型控制与运行层面的事件驱动 型控制结合起来。不同的案例研究调查了在何种情况下协调EV 充电的基于市场的控制会与配电网的运行限制条件发生冲突。 尤其是在弱电网中,相位的不平衡和电压问题会随着EV 的高 份额而出现。如果局部电压较低,在EV 的充电位置可以采用 低水平电压下垂控制器,通过降低充电功率来满足电网的运行 限制条件。虽然这一操作意味着会偏离成本最优运行点,但结 果表明该方法对集中器工作状况的影响是非常有限的,即使是 在承载大量EV 的弱配电网中,也能够满足配电网技术的限制 条件。

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智能电网广域输电系统可视化
Overbye Thomas J.,Weber James
Engineering . 2015, 1 (4): 466 -474 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015098
摘要   PDF (10310KB)

安装大量新型传感器和通信设备,并修建用于储存和管 理这些设备收集的数据的计算基础设施,是建立输电系统“智 能电网”的第一步。对设备进行大量投资之后,当前的关注点 是开发大规模数据集的分析和可视化方法。大量新数据的最直 接的应用是数据可视化。本文介绍了过去数年内电力行业针对 数据可视化所开展的一些可视化技术的调研。这些技术包括饼 图技术、动画技术、等高线技术、时变图技术、基于地理的显 示技术、图像融合技术和数据聚合技术。本文还着重介绍了“迷 你图”新概念,用这种相当于文字大小的图形显示大量时变数 据是一种极为有效的方法。

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全氟化碳乳剂19F 磁共振成像的最新进展
Schmieder Anne H.,Caruthers Shelton D.,Keupp Jochen,Wickline Samuel A.,Lanza Gregory M.
Engineering . 2015, 1 (4): 475 -489 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015103
摘要   PDF (2072KB)

19F 磁共振成像(MRI) 的研究可追溯到30 多年前。在这 30 多年间,氢原子核(1H) 成像技术迅速发展,并在全球得到 广泛应用,使得磁共振成像成为生物医学诊断成像技术中不可 缺少的支柱。多年来,由于各种原因,对19F 成像技术的研究 进展缓慢。但是在过去的十年间,尤其是最近几年,19F 成像的 研究和临床相关性呈爆发式发展。部分原因归结为MRI 仪器、 19F/1H 线圈设计以及临床前和临床核磁共振仪的超高速脉冲序 列的发展。这些成就再加上对解剖生理学分子成像技术的兴趣 以及一批创新造影剂的出现使19F 的概念进入了早期的临床评 估中。本篇综述重点探讨以液态全氟化碳化合物为基础的造影 剂,并试图呈现这段丰富的研究和发展历史。

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心肌远程调节及其临床相关性:现在一起来!
Luther Kristin,Song Yang,Wang Yang,Ren Xiaoping,Jones W. Keith
Engineering . 2015, 1 (4): 490 -499 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015117
摘要   PDF (750KB)

急性心肌梗死(AMI) 是世界上致死和致残的主要病因。 及时再灌注法是AMI 的标准疗法,能够缩小梗死面积,提高患 者存活率和改善预后。然而,25 % 的患者在患心肌梗死(Ml) 后会进一步发展成为心力衰竭(HF),且其中50 % 的患者会在 5 年内死亡。由于梗死面积是预断病人病情( 包括HF 的形成) 的主要指标,因此,改善心肌的治疗方法具有极大的应用前景。 在过去30 年中,研究者已发现多种能够刺激内源性心肌保护通 道的刺激物,这些刺激物能在缺血预适应(IPC) 和缺血后适应 以及心肌缺血情况下启动保护机制。当在心肌缺血发生前、发 生期间或发生后即刻使用刺激物,在远离心脏的血管床中发生 的短暂、可逆性局部缺血就会即刻引发心肌保护机制——这种 现象被分别称为远程缺血预适应,远程缺血期适应和远程缺血 后适应。尽管目前的研究尚未完全阐明远程缺血预适应(RIPC) 的作用机制,但RIPC 与IPC 在机制上有很多共同之处。RIPC 的发现使研究转向了远程非缺血刺激的应用,包括神经刺激( 脊 髓刺激和迷走神经刺激) 以及电针(EA)。笔者与其他研究人员 发现并阐述了非缺血现象的机制,并将其定义为远程创伤预适 应(RPCT)。通过刺激皮肤感觉神经来启动RPCT,这与穴位处 神经刺激和EA 既有相似性又有一定差异性。笔者在此次研究 中还发现,可通过采用腹中线电刺激( 与EA 疗法相似) 来模拟 RPCT,而且作为预适应刺激和后适应刺激( 在应用再灌注法时), 这种激活心肌保护机制的模式是非常有效的。通过对这些心肌 保护现象的研究,学术界对心肌保护机制形成了一种全面且综 合的理解,而且在过去的5~10 年期间, 这种理解变得逐渐清晰, 即无论是缺血性刺激诱导还是非缺血性刺激诱导,其机制均相 似。通过对文献中多种数据的综合考虑,我们认为所有的这些 心肌保护“适应”现象均表示心肌保护机制的启动是从心肌适 应网( 含有特定介质和心肌细胞生存感受器) 的不同切入点进 行的,该切入点包括NF-κB、Stat3/5、蛋白激酶C、舒缓激肽 和mitoKATP 通道。神经系统传导通路可能代表了一种激活心脏 和其他器官适应的新机制。研究表明,由于IPC 和RIPC 存在 一定风险并且无法应用于某些患者,所以它们很难被转化为临 床应用。因此,近期又新兴了一种神经刺激和痛感刺激的应用, 这是一种激活心肌适应的潜在的非缺血性无创方法。作为引起 心脏保护作用众多方法之一的后适应重点强调了临床相关性,这 种临床相关性有助于在现有成熟的药物与电子疗法中加速新的 治疗方向的突破。

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吖啶– 核定位序列偶联构建的高活性抗菌肽
Zhang Wei,Yang Xiaoli,Song Jingjing,Zheng Xin,Chen Jianbo,Ma Panpan,Zhang Bangzhi,Wang Rui
Engineering . 2015, 1 (4): 500 -505 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015106
摘要   PDF (4096KB)

多重耐药菌的出现迫切需要发现具有新作用机制的抗生 素。在本研究中,笔者将疏水的吖啶分子连接到核定位序列 (NLS) 的N 末端合成了一种新型的抗菌药物Acr3-NLS。为了进 一步提高该试剂的抗菌活性,笔者将两个单体Acr3-NLS 分子 通过二硫键连接合成了二聚体(Acr3-NLS)2。结果显示,与NLS 相比,Acr3-NLS,特别是(Acr3-NLS)2,对革兰阴性菌和革兰阳 性菌表现出显著的抗菌活性。随后,其作用机制的研究表明, Acr3-NLS 和(Acr3-NLS)2 可通过细胞膜破坏方式和DNA 结合方 式杀死细菌。作用于细胞膜和细胞内DNA 的双靶点抑杀机制可 以降低细菌对Acr3-NLS 和(Acr3-NLS)2 产生耐药性的风险。总之, 本研究提供了一种新的策略,可用于设计具有双重作用机制的 高效抗菌药物。

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未来在社会中用作普适电子产品生产工具的个人桌面液态金属打印机
Yang Jun,Yang Yang,He Zhizhu,Chen Bowei,Liu Jing
Engineering . 2015, 1 (4): 506 -512 .   DOI: 10.15302/J-ENG-2015042
摘要   PDF (8660KB)

就像简单地用办公打印机在纸上打印图片一样直接写出 电子产品是电子产品行业长久以来的梦想。笔者实验室已发明 和论证了首台液态金属打印机的原型,为该目标的实现迈出了 关键的一步。作为在不久的将来为社会制造非常实用的桌面液 态金属打印机的持续努力的一部分,本项工作旨在将此技术向 消费者层面推进。通过一系列针对关键技术问题的工业设计和 技术优化,如工作可靠性、打印分辨率、自动控制、人机界面 设计、软件、硬件和软硬件之间的整合,可制造出一台高品质 的个人桌面液态金属打印机( 为进行大批量工业化生产做准备)。 本文解释了此打印机的基本特点和重要技术原理,并论证了为 制造功能性装置( 如发光二极管(LED) 显示器) 的几种可能的 消费者终端用途。此液态金属打印机是一种自动的个人电子产 品生产工具,其使用简单,成本低,并具有许多潜在用途。本 文论证了这种新设备对一些新兴需求可能发挥的重要作用,概 述了这项尖端技术的远景,并与几种传统打印方法进行了对比 分析。可以预见,在不久的将来,这种桌面液态金属打印机将 在学术领域、工业、教育和个人用户中成为基本的电子产品生 产工具,并会被用于许多新兴实践中。

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国内刊号:CN10-1244/N    国际刊号:ISSN2095-8099
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