国家关键基础设施电磁恢复力

随着国家关键基础设施建设规模和信息化水平的提升，其在高空电磁脉冲、有意电磁干扰和地磁暴等强电磁环境下的电磁安全逐渐受到了国内外的关注。强电磁环境属于小概率、高风险事件，其影响机理和评估方法与雷电、系统内过电压等常规电磁事件有较大不同，采用期望风险指标的常规可靠性分析方法难以有效评估管理强电磁环境相关风险。从电磁恢复力视角出发，提出了关键基础设施电磁安全的三棱锥模型，并重点以电网为例，探讨关键基础设施电磁恢复力的内涵和外延，并对开展电磁恢复力研究提出建议。     

Ejection dynamics of semiflexible polymers out of a nanochannel

Using theoretical analysis and three-dimensional Langevin dynamics simulations, we investigate the influence of chain rigidity on the ejection dynamics of polymers from a nanochannel. We find that there exist two distinct dynamical regimes divided by a critical chain length for both flexible and semiflexible chains. At the short chain regime, semiflexible chains eject faster than flexible chains of the same chain length due to the longer occupying length. In contrast, at the long chain regime, semiflexible chains eject slower than flexible ones as the effective entropic driving force decreases. Based on these results, we propose that the nanochannels could be used to separate flexible and semiflexible chains effectively.     

高空电磁脉冲作用下电力系统主要效应模式分析

随着电网智能化和整体规模的提高，现代电力系统越来越容易受到高空电磁脉冲的威胁，一旦关键环节故障将有可能导致连锁反应，造成大面积停电。而针对不同的电力设备，其效应模式和威胁等级也有所不同，需要进行分类和分级研究。根据电力设备在电磁脉冲作用下的不同效应模式，将其分为SCADA系统与继电保护设备，变压器、互感器等线圈类设备，线路与设备避雷器与其他设备，并分析了其效应机理。然后考虑高空电磁脉冲威胁下电力设备存在多种效应等级，介绍了不同效应分类方法以及多等级效应评估模型。最后综合考虑易损性和重要性以及系统间的级联影响，分别梳理总结了在E1和E3作用下电力系统的故障链模式。     

基于QMU的高空电磁脉冲下电气电子设备易损性评估方法

高空电磁脉冲（HEMP）可能造成广域基础设施的故障或损毁,考虑到经济原因,需要科学合理地评估其中关键电气电子设备在HEMP辐照下的易损性。将不确定性量化与设备效应评估相结合,总结出基于裕量与不确定性量化（QMU）的电气电子设备易损性评估方法及其工作流程,包括:筛选设备关键参数,通常为耦合通道电流、电压的范数;通过HEMP环境及其与设备耦合的数值仿真及不确定性量化,得到HEMP下设备关键参数的概率分布,作为设备的威胁水平;对工作状态下设备进行HEMP效应试验,通过统计推断得到设备效应阈值概率分布,作为设备在威胁下的强度;计算威胁水平与设备强度间的距离,量化设备关键参数的裕量及其不确定性,评估HEMP下的设备易损性。基于QMU的电气电子设备易损性评估方法还可为后续防护设计提供基础数据和评估方法。