DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 酸性熔岩、酸性凝灰岩建造成矿系列 法库西部地区包家屯一带所赋存的非金属矿床—沸石、膨润土、珍珠岩、高岭土、陶瓷土、玛瑙，组成一套喷溢水解成矿系列 [ 7 ] [ 8 ] 。矿床呈组合关系产于上侏罗–下白垩火山岩系的酸性熔岩、凝灰岩建造中，围绕火山口分布。沸石、膨润土、高岭土、陶瓷土由凝灰岩、珍珠岩经水解作用或脱玻作用形成。 前人 [ 9 ] 曾对酸性熔岩流的冷凝分带与沸石、珍珠岩、膨润土矿床分带性做过研究。在酸性熔岩流的垂直方向以结晶流纹岩中心划分出五个渐变过渡岩带(图3)。 顶底部自碎珍珠岩带，是一个破碎泡沫熔岩带，呈角砾状、集块状，可脱玻水解为沸石或膨润土矿床。上下部块状珍珠岩带，与自碎珍珠岩带呈过渡关系，一般为珍珠岩矿层，网脉裂隙发育。中部流纹岩带，流纹岩结晶程度高，以球粒、球泡、和石泡结构、层状结构为特征。可水解为膨润土矿 [ 10 ] 。 与酸性凝灰岩有关的高岭土、陶瓷土成矿系列受温度影响，这些矿床出现在远离火山喷发中心地方，具有层控特性，在酸性凝灰岩系的中部靠上层位，因为这个层位晶屑增多，岩浆的浅成侵入活动强烈， Table 1 Chemical composition of the volcanic rock 岩性 成分 安山岩 角砾熔岩 流纹岩 流纹质火山角 砾熔结凝灰岩 安山岩 流纹岩 黎彤值 辽西值 黎彤值 辽西值 SiO 2 61.24 61.74 72.84 69.19 56.75 57.1 72.06 74.6 Al 2 O 3 16.57 16.61 14.43 15.15 18.6 17.2 13.4 12.4 Fe 2 O 3 3.46 5.27 1.75 2.13 3.58 5.4 1.81 1.9 FeO 1.81 0.64 0.24 0.83 3.26 1.8 2.11 0.9 MgO 2.29 1.49 0.71 1.05 3.42 3 0.28 0.3 CaO 4.8 4.16 0.29 1.36 6.97 5.3 0.75 0.7 Na 2 O 4.04 3.73 4.89 4.46 3.07 4.1 3.74 3.4 K 2 O 2.74 2.98 3.85 3.86 2.01 2.4 4.55 4.5 表1. 火山岩岩石化学成分 由东北大学实验室分析测试.化学成分含量单位：%。 图2. 法库西部地区非金属矿床分布 图3. 酸性熔岩流冷凝分带示意图 Table 2 The characteristics of main non-metallic ore in Faku are 矿种 矿床实例 延展面积km 2 厚度(avg) 形态 岩石组合 矿石类型 高岭土 法库粘土矿 0.07 16 透镜状 扁豆状 流纹质凝灰角砾岩、流纹质角砾凝灰岩、流纹岩、珍珠岩 陶瓷、电瓷 粘土 陶瓷土 高家沟矿 1 23 m 似层状 耐火粘土 沸石 包家屯矿 0.6 50 似层状 流纹质火山碎屑熔岩，流纹质凝灰岩 斜发、丝光 沸石 珍珠岩粘土 前新秋矿 0.2 16 似层状 透镜状 流纹质、安山质凝灰角砾岩 珍珠岩 耐火粘土 珍珠岩 大泉眼矿 0.03 6~10 似层状 条带状流纹岩、角砾流纹岩 珍珠岩 珍珠岩、 膨润土 沸石 玛瑙 孤树子矿 0.5 22.5 似层状 角砾凝灰岩 流纹质凝灰角砾岩 流纹岩 珍珠岩 钙基膨润土 斜发、丝光沸石 表2. 法库地区主要非金属矿床特征一览表 图4. 法库西部地区酸性熔岩、凝灰岩建造喷溢水解成矿系列模式 既有易受蚀变的物质，又有充分的火山热液，这部分酸性的火山热液通过与围岩的反复作用经过酸性–碱性–酸性–碱性不断演化，最后变为弱酸性、弱碱性。这种热气液酸碱性变化在成矿过程中极为重要。在中低温弱酸性条件下形成高岭石，在碱性条件下形成伊利石，后经水解转化为高岭土、陶瓷土矿床。 法库西部地区酸性熔岩、凝灰岩建造水解成矿系列的成矿作用 [ 11 ] 有火山成矿作用和火山玻璃脱玻水解作用两种。成矿过程大致可分为两个阶段。第一是熔岩喷溢或浅成侵入，形成珍珠岩矿床，包括以喷溢方式喷出熔岩流冷凝固结成岩形成的喷溢型珍珠岩矿床，以侵入–侵出方式酸性熔岩在地表浅部裂隙和火山岩颈中冷凝固结成岩形成的侵入–侵出矿床；第二是沸石、膨润土、高岭土矿物的产生和矿床形成，包括喷溢相脱玻水解型沸石或膨润土矿床，喷发沉积相火山灰水解型沸石、膨润土、高岭土、陶瓷土矿床。
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user: 5. 结论 酸性熔岩、凝灰岩建造喷溢水解成矿系列的形成，可以概括成如下模式： 1) 这一成矿系列的成矿原岩是炽热酸性熔岩流、炽热酸性火山碎屑流和玻屑凝灰岩、熔结凝灰岩形成的由火山玻璃为主组成的火山岩。它们是流纹质、凝灰质岩浆喷发和喷溢的产物。 2) 炽热酸性熔岩流和酸性火山碎屑流在低压条件下冷却，塑性玻璃发生高温水化，而形成由含水玻璃岩组成的珍珠岩矿床，也为沸石矿床的膨润土矿床的形成提供了物质基础。 3) 炽热的酸性熔岩流或酸性火山碎屑流顶部和舌尖自碎形成冷凝分带，自外带向内带依次形成珍珠岩矿体，而后地表热液对玻璃熔岩进行水解形成沸石、膨润土、高岭土、陶瓷土矿体(图4)。 4) 由于沸石、蒙脱石的形成条件有类似性，又有差异性，可形成火山玻璃–沸石–蒙脱石的演变系列，从而在一个矿床中出现珍珠岩–沸石–膨润土的垂直分带。 5) 高岭土、陶瓷土矿床距离火山口较远，其形成受火山热液影响，在中低温酸性条件下形成高岭石矿床，在碱性条件下形成伊利石矿床。
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user: 摘 要 由于低温共烧陶瓷(LTCC：low temperature co-fired ceramic)基板上大片的密集孔区域的存在，对LTCC基板进行有限元仿真分析时出现模型网格数量极大，且网格质量较差等问题，导致仿真分析结果误差较大，计算时间长。本文针对上述问题，采用等刚度原理对密集孔区域进行等效，得到LTCC基板密集孔区域的简化模型及等效弹性模量，并对等效前后的模型进行有限元分析，验证等效的正确性。密集孔区域的等效研究达到了简化模型、提高计算精度和减少计算时间的目的，为以后具有相似特征的LTCC基板的有限元分析奠定基础。 关键词 :LTCC基板，密集孔区域，等刚度原理，有限元分析 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 高密度多层互连基板的制造技术是MCM技术中的关键，影响着MCM的体积、重量、性能和可靠性 [ 1 ] 。低温共烧陶瓷(LTCC)技术由于具有优异的电学、机械、热学及工艺特性，是很有前景的一种多层互连基板制造技术。 LTCC基板可以提高布线密度和信号传输速度；基板的热膨胀系数可以做到和硅器件接近，对安装裸片硅器件非常有利；可以内埋无源元件，形成立体高密度组件。 20世纪80年代以来，日、美等国在这一领域做了大量工作，已开发出适用于VLSI、ULSI芯片组装要求的LTCC基板，在航天、通信、计算机和军事等领域得到了广泛应用 [ 2 ] 。如美国海军水面作战中心研制的水下数字处理装置、美国Martin Marietta公司生产的用于目标搜索和识别的图像处理电子装置SEM-E、西屋公司制造的有源相控阵雷达的T/R组件、TRW公司研制的模拟视频信号-数字信号转换器等都采用了LTCC基板 [ 3 ] 。 目前国内关于LTCC产品的研制尚处于初期发展阶段，相关设计和工艺技术都不成熟 [ 4 ] [ 5 ] 。国内有几家研究所已经或正在引进LTCC设备，开发LTCC功能模块，但由于LTCC产品的开发与生产，必须依靠材料、设计、设备等多方面的支持，而且LTCC产品的一致性和精度完全依赖于所用材料的稳定性和工艺，故工艺技术及优化尤为重要。本文基于有限元分析方法对LTCC基板密集孔区域进行研究，为LTCC基板的有限元仿真及优化提供依据。
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user: 2. 数值仿真方法 若保证LTCC基板层与层之间的连接方式不变，通过改变材料的弹性模量保证修改后的模型保持结构刚度不变。在有限元仿真分析中对密集孔区域的模型等效，弹性模量的取值主要是依靠经验，结构刚度与基板形状结构的关系与材料的弹性模量关系可表示如下： K = β ( η ) E t η (1) 式中： β ( η ) ——不同零件形状及工况系数； E——材料的弹性模量； t——零件厚度； η——厚度指数系数。 式(1)表明结构刚度是厚度是非线性函数。各种形状的薄板类材料在不同工况下都适用该公式 [ 6 ] [ 7 ] 。假设原材料的弹性模量为替换材料的弹性模量为则由式(1)可得： δ t = t 1 t 0 = ( E 2 E 1 ) 1 / η (2) δ m = m 1 m 0 = ρ 1 ρ 0 ( E 0 E 1 ) 1 / η (3) 式中： t 0 、 t 1 ——材料替换前后的厚度； δ t ——材料替换后与替换前的厚度之比； δ m ——材料替换后与替换前的质量之比。 在保证LTCC基板厚度不变的基础上，对密集孔区域进行等刚度分析。
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user: 3. 算例分析 1) LTCC基板的CAD模型及简化模型 LTCC基板具有较大面积的密集孔区域，其CAD模型如下图1所示： 为了方便对密集孔区域的等效研究，对LTCC基板其它特征暂不进行分析，主要保留部分密集孔区域作为研究对象。简化后的模型如下图2和图3所示： 2) LTCC基板无孔模型的刚度分析 图1. LTCC基板CAD模型 图2. LTCC基板有孔简化模型 图3. LTCC基板无孔等效模型 本次采用一块简化基板进行密集孔的简化分析。建立相应的有限元模型进行分析。分析采用施加均布载荷和集中载荷两种方法。为了更好的分析对比密集孔区域模型简化的等效性，消除无关变量因素的干扰，采用控制变量的方法进行分析对比。无孔简化模型在孔密集处的弹性模量采用4.1e10 Pa (对于简化板的弹性模量的数据的来历为实验法)。 对LTCC简化后的无孔模型进行热应力分析。其简化后的模型如下图4~8所示： 当对模型施加集中外力载荷时，约束条件为基板四周约束。考虑集中载荷施加位置的不同对等效区域节点位移的影响，在分析中选取基板宽度方向对称面上对应四点位置施加集中载荷，仿真分析结果云图如下图9所示。 图4. 简化后的无孔模型 图5. 简化无孔有限元模型 图6. 简化后的有孔模型 图7. 简化后有孔有限元模型 图8. 简化后有孔局部模型 当对模型施加均布载荷时，仿真分析结果云图如下图10所示。 3) LTCC基板有孔模型的刚度分析 对有孔模型施加集中外力载荷，约束条件为四周约束，同无孔模型分析时施加载荷方式相同，其仿真分析结果云图如下图11所示。 当对模型施加均布载荷时，仿真分析结果云图如下图12所示。 4) 结果分析 根据以上分析结果可以看出，无孔简化模型与孔模型的节点位移十分接近，达到了较高水平的模拟等效。下面将通过局部区域节点的具体位移值进行详细说明。对密集孔简化的正方形区域采用查看四个顶点以及几何中点等五点处的节点位移进行分析对比。如表1所示。 通过对等效前后模型施加相同外力载荷进行有限元分析，对比两种模型对应位置的节点位移情况，分析两种模型的刚度等效情况。通过表2可以看出，在施加均布载荷情况下，有孔模型和无孔等效模型 图9. 无孔简化模型Z向集中载荷40 N时的节点位移 Table 1 Node displacement comparison table when applying concentrated loa 载荷位置 无孔模型 有孔模型 误差率 采点位置值 采点位置值 图 a 位置 0.29440E−02 0.28375E−02 3.75% 0.17644E−01 0.14401E−01 22.5% 0.13800E−01 0.11634E−01 18.5% 0.23668E−02 0.23345E−02 1.38% 0.90830E−02 0.88186E−02 3% 图 b 位置 0.12376E−02 0.12677E−02 −2.3% 0.82672E−02 0.78229E−02 5.68% 0.66219E−02 0.68451E−02 −0.33% 0.10092E−02 0.10633E−02 −5.1% 0.39384E−02 0.36757E−02 8.37% 图 c 位置 0.91973E−04 0.89402E−04 2.88% 0.82071E−03 077343E−03 6.1% 0.62935E−03 0.64257E−03 −2% 0.67342E−04 0.66956E−04 0.5% 0.31012E−03 0.26117E−03 18.7% 图 d 位置 0.17115E−05 0.15996E−05 7% 0.10404E−03 0.99722E−04 4.3% 0.67608E−04 0.66863E−04 1.1% 0.16094E−05 0.16304E−05 −1.3% 0.12678E−04 0.12395E−04 2.3% 表1. 施加集中载荷时节点位移对照表 图10. 无孔简化模型在均布载荷下的节点位移 图11. 有孔模型Z向集中载荷40 N时的节点位移 图12. 有孔模型均布载荷时的节点位移 Table 2 Nodal displacements table when uniform load is applie 均布载荷时节点位移 采点位置 左上方 左上方 左上方 左上方 左上方 有孔模型 0.25582e−7 0.25582e−7 0.25582e−7 0.25582e−7 0.25582e−7 无孔模型 0.22571e−7 0.22571e−7 0.22571e−7 0.22571e−7 0.22571e−7 误差率 −11.7% 5.3% −10% 8% 2.3% 表2. 施加均布载荷时节点位移对照表 的节点位置值误差最大为11.7%，最小达2.3%，反映两种模型的刚度近似相等，满足本文对密集孔区域的等效要求。通过在模型四个不同位置施加相同集中外力载荷，分析两种模型相应位置的节点位移情况，结果如表1所示，节点位移值误差率相对较小，即在外力载荷作用的位置对模型等效区域的刚度几乎没有影响。因此，模型简化结果基本合理，简化模型可用。 误差来源分析：一，所选节点的数目有限，不能全面覆盖其所有位置的节点位移情况；二，由于本模型所选单元为实体单元，尤其在边角处及小孔附近节点数量较多，比较密集，所选节点位置的偏差是导致误差浮动比较明显的主要原因。
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user: 4. 结论 LTCC基板上大片密集孔区域的存在，是电子类产品实现向重量轻、体积小、成本低的方向发展的体现之一。在分析过程中，对LTCC基板密集孔区域进行建模和等效模型建模，进行刚度有限元分析。基于等刚度理论对等效模型区域材料弹性模量的替换，通过对比不同位置外力载荷作用及均布载荷作用下两种模型相应位置的节点位移值，可知，等效前后两种模型的节点位移值近似相等，即反映等效前后两种模型的刚度值近似相等，实现了对LTCC基板上密集孔区域的等效，达到了简化模型、提高计算精度和减少计算时间的目的，为具有相似特征的LTCC基板的有限元分析奠定基础。
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user: 摘 要 针对非隔离型单相光伏并网逆变器中的漏电流问题，提出一种改进型低漏电流六开关单相全桥逆变器拓扑，通过在直流侧母线电压中点处增加开关管，并改进该拓扑的开关驱动信号，改变共模电流回路。分析了功率传输过程中改进拓扑结构的并网电流在正半周期和负半周期的流通路径及共模电压水平，对改进拓扑增加的两支开关管和二极管全桥在续流阶段的工作机制进行了详细分析。对比分析了Heric拓扑与改进拓扑的电压、电流及对漏电流抑制的有效性。仿真表明改进拓扑的漏电流远低于Heric拓扑，验证了提出的改进拓扑结构在抑制漏电流方面的有效性。 关键词 :光伏，并网逆变器，共模电压，漏电流 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 光伏并网逆变器是向电网输送功率的能量变换装置，同时在电网故障时具有孤岛保护功能 [ 1 ] 。与隔离型并网逆变器相比，非隔离型并网逆变器不含工频变压器，其具有效率高、成本低、体积小等优势 [ 2 ] 。功率器件的高频开关导致了的高频共模电压，实际中光伏阵列是由多个光伏组件通过串并联构成，存在较大的对地寄生电容，高频共模电压作用于光伏组件的对地寄生电容上，产生高频的共模电流，即漏电流 [ 3 ] 。 高频漏电流使光伏系统的传导和辐射干扰变得严重，增加了并网电流的谐波和系统损耗 [ 4 ] ，严重时还会导致人身安全受到威胁。 抑制光伏系统中的漏电流是解决非隔离型光伏逆变器并网技术的关键问题之一 [ 5 ] ，抑制漏电流的最常见方法是改变逆变器的拓扑，构造新的续流回路，在逆变器开关周期的续流阶段使光伏电池的输出端和电网侧解耦，防止共模回路的形成，其中最具代表性的拓扑结构是H5、H6、和Heric拓扑结构 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。这些拓扑结构都是通过增加开关器件的数量来改变续流回路的传输路径，进而达到抑制漏电流的目的。H5拓扑是通过在H4桥上增加一个开关管，其缺点是在并网阶段电流必须流过增加的开关管，导致开关管的导通损耗增加，但H5桥相比其他拓扑结构增加的开关数量最少，控制方式简单，成本较低。H6桥拓扑结构的研究和改进较多，通过增加两个开关管，形成续流回路，使光伏电池板与电网间保持脱离。H6拓扑结构形式多变，但需要对开关管的开通顺序进行优化，以达到效率最优，进一步提高效率则受到MOSFET和IGBT的性能限制。 Sunways公司提出的Heric拓扑在输出端之间并入两个开关管，其作用相当于在共模回路中串入一个很大的阻抗，使漏电流水平降到一个较低的水平。Heric拓扑的优点是效率较高，保持了单极性调制电流谐波较低的优势，在并网发电阶段没有增加开关管的损耗 [ 10 ] 。Heric拓扑可以认为是改变了交流回路，而H5和H6桥的结构则是通过改变直流回路拓扑实现抑制漏电流的目的。 本文通过在单相全桥直流侧电压中点加入两个开关管，在交流侧增加二极管续流回路实现桥臂中点电压与直流侧电压一半相等，得到一种改进的非隔离型单相全桥逆变拓扑，使改进拓扑能够维持逆变系统共模电压为恒值，消除漏电流。详细分析改进拓扑的工作原理及工作状态，并与现有的效率较高的Heric逆变拓扑进行损耗比较。最后对该拓扑和Heric拓扑进行仿真对比分析，进而得到改进拓扑结构与Heric拓扑在抑制漏电流方面的性能对比。
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user: 2. 漏电流产生原因分析 单相系统和三相系统分析漏电流的基本流程相似。本文以非隔离型单相全桥并网逆变器为例，如图1所示，简要阐述漏电流的产生过程及其计算公式。其中E为电网电压；L a 、L b 为并网接口电感；C PV 为光伏阵列的对地寄生电容；C为单相桥路输出端与大地的寄生电容；L g 为逆变器和电网回路的接地电感。 单相系统的简化共模模型如图2所示。其中U cm_ab 为共模电压；U dm_ab 为差模电压；计算公式如下， U cm_ab = U an + U bn 2 (1) U dm_ab = ( U an − U bn ) ( L a − L b ) 2 ( L a + L b ) (2) 系统总共模电压为： U tcm = U cm_ab + U dm_ab = U an + U bn 2 + U ab ( L a − L b ) 2 ( L a + L b ) (3) 如式(3)所示，当 L a ≠ L b 时，U dm_ab 会直接影响系统总共模电压U tcm 的大小。但一般情况下，并网接口电感L a 和L b 取值相同，那么式(3)就化简为： U tcm = U cm = U an + U bn 2 (4) 共模电流的计算公式如式(5)所示， i cm = C P V d U tcm d t (5) 当U tcm 的值恒定时，U tcm 可看做一个直流源，电感被短路，电容C PV 承受电压U tcm 。根据式(5)可知，系统共模电流为零。
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user: 3. 改进拓扑的构成及原理分析 3.1. 改进拓扑的构成 本文提出的改进拓扑在单相全桥拓扑的基础上增添了两个开关管和一个由四个二极管组成的全桥，如图3所示。其中E为电网电压；L a 、L b 为并网接口电感；C PV 为光伏阵列的对地寄生电容；L g 为逆变器和电网间的接地电感。U an 和U bn 分别是桥臂中点a、b与n点的电位差。 3.2. 工作原理 下面分析改进拓扑一个完整工作周期的工作模态，图4为改进电路的开关管驱动信号时序图，在正半周期内，开关S1和S4高频导通，开关S5、S6的驱动信号与S1、S4互补，S2、S3在正半周期内始终关断；在负半周期内，开关S2和S3高频导通，S5、S6的开关驱动信号与S2、S3互补，S1、S4在负半周期内始终关断。开关S1~S4都关断电路输出电压U ab 为零时，处于续流阶段，开关管S5、S6与二极管桥D1-D4为电感电流提供续流回路。 图1. 非隔离型单相全桥并网逆变结构 图2. 单相系统的简化共模模型 图3. 改进型单相逆变器拓扑 图4. 改进电路的驱动信号 表1表示了一个完整的工作周期内六个开关管S1~S6的开关状态和电压参数。由表可知，共模电压U cm 为常数U PV /2。满足共模电流为0的理论条件。 图5(a)~(d)表示了改进电路一个工作周期内的4种工作模态，每种状态下的共模电压如式(4)进行计算。 工作状态1：在正半周期内，输出正电压：S1和S4导通，其余开关管关断，光伏组件向电网侧输送功率，如图5(a)所示。 U an = U PV ， U bn = 0 ， U ab = U PV ，共模电压为0.5U PV 。 工作状态2，正半周期内输出零电压：开关管S1-S4关断，S5、S6导通。S5、S6与二极管桥D1-D4为电感电流提供回路，电感电流方向与工作状态1相同，如图5(b)所示。由于开关管S5、S6连接到直流链路两个分压电容的中点，桥臂中点电位是光伏输出电压U PV 的二分之一，即 U an = U bn = 0. 5 U PV ， U ab = 0 ，共模电压为0.5U PV 。 Table 1 Switch states and voltage parameters for improved topology S1 - S S1 S2 S3 S4 S5 S6 U an /V U bn /V U cm /V U ab /V 1 0 0 1 0 0 U PV 0 U PV /2 U PV P 0 0 0 0 1 1 U PV /2 U PV /2 U PV /2 0 0 1 1 0 0 0 0 U PV U PV /2 -U PV N 0 0 0 0 1 1 U PV /2 U PV /2 U PV /2 0 表1. 改进拓扑S1~S6的开关状态和电压参数 图5. 一个周期内的4种状态 工作状态3，负半周期内，输出负电压：S2和S3导通，其余开关管关断，光伏组件向电网侧输送功率，如图5(c)所示。 U an = 0 ， U bn = U PV ， U ab = − U PV ，共模电压为0.5U PV 。 工作状态4，负半周期内输出电压 U ab = 0 时，S1-S4关断，S5、S6导通。开关管S5、S6与二极管桥D1-D4为电感电流提供回路，电感电流方向与工作状态3相同，如图5(d)所示。桥臂中点电位是光伏输出电压的二分之一，即 U an = U bn = 0. 5 U PV ， U ab = 0 ，共模电压为0.5U PV 。 经过分析一个完整工作周期的不同工作状态，表明了改进拓扑处于续流阶段时，由于S5、S6连接到直流侧分压电容的中点，桥臂中点对n点电位差U an 和U bn 是光伏组件输出电压的一半，共模电压在整个工作周期内四种工作状态下都保持不变，可以看做一个稳定的恒流源，从而抑制了共模电流，优化了拓扑的共模特性。 3.3. 与Heric拓扑进行对比 Heric拓扑效率高抑制漏电流的能力突出，是目前实际应用中最常见的非隔离型全桥逆变拓扑。因此选取Heric拓扑与本文提出的改进拓扑进行比较。Heric拓扑如图6所示；其六个开关管S1-S6的开关状态和电压参数如表2所示。 开关管是由一个IGBT和一个反并联二极管组成的，因此开关管的导通损耗也由这两部分组成。当开关管闭合IGBT导通时，通态电流I C 流过IGBT，产生一个饱和的压降V CE(SAT) ，导通损耗如式(5)所示， P CON_IGBT = V CE ( SAT ) × I C (6) 当开关管关断，续流二极管导通时，续流电流I F 流过反向并联的二极管，产生一个正向电压降V F ，二极管的导通损耗如式(6)所示， P CON_D = V F × I F (7) Table 2 Switching status and voltage parameters of Heric topology S1-S S1 S2 S3 S4 S5 S6 U an /V U bn /V U cm /V U ab /V 1 0 0 1 0 0 U PV 0 U PV /2 U PV P 0 0 0 0 0 1 U PV /2 U PV /2 U PV /2 0 0 1 1 0 0 0 0 U PV U PV /2 -U PV N 0 0 0 0 1 0 U PV /2 U PV /2 U PV /2 0 表2. Heric拓扑S1-S6的开关状态和电压参数 图6. Heric拓扑 由表1可知改进拓扑在向电网输送功率时，有两个开关管高频动作，IGBT产生导通损耗；在续流状态时，各有两个IGBT和续流二极管产生导通损耗。由表2可知，Heric拓扑在向电网侧输送功率时，同样有两个开关管高频动作，IGBT产生导通损耗；处于续流状态时各有一个IGBT和续流二极管产生导通损耗。由以上分析可知，处于功率传输状态时两种拓扑的开关损耗大致相同；但是处于续流状态时，本文提出的拓扑损耗略大于Heric拓扑。
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user: 4. 两种拓扑的仿真研究 为了验证本文提出的改进拓扑和调制方式的可行性，以及能否有效抑制漏电流，利用MATLAB/ Simulink分别对Heric和改进拓扑进行仿真分析。仿真步长为0.1 μs，开关频率为10 kHz，系统参数如下：输入直流电压， U PV = 35 0   V ；直流旁路电容， C dc = 25 0   μ F ；并网接口电感， L a = 1.8   mH ， L b = 1.8   mH ，光伏阵列对地寄生电容， C pv = 100   nF 。 图7(a)为对Heric拓扑进行仿真所测波形，图7(b)为对本文所提出的改进拓扑进行仿真所测波形，分别给出了两种拓扑的多个电压参数波形——U an 、U bn 、U cm 。 由图7(a)可知，Heric拓扑桥臂中点对n点电压差U an 和U bn 震荡幅度较大，约为150 V与表2给出的理论值相差较多。其共模电压波动很大，波形如图7(a)所示。由图7(b)可知，本文提出的改进拓扑，桥臂中点电压U an 和U bn 与表1的计算值相同，U an 在正半周期内(P)内只出现U PV 和U PV /2两种幅值，在负半周期(N)内只出现0和U PV /2两种幅值；U bn 在一个完整周期内的幅值也如表1所示，分析过程与U an 相同。改进拓扑的共模电压浮动微小，基本在175 V处保持恒定。 图8(a)和图8(b)分别给出了两种拓扑的续流电流波形。由图8(a)可知，Heric拓扑在正负两个半周期内续流电流大小相等方向相反，最小导通电流约为0.2 A，最大导通电流约为11.75 A。由图8(b)可知，改进拓扑在一个完整工作周期续流电流方向始终相同，与图5给出的理论分析一致，电流最小约为0.2 A，最大约为11.71 A。 图9(a)和图9(b)分别给出了两种拓扑的逆变器输出电压和负载电压波形。为了更直观的对比两种拓扑，分别对两种拓扑的负载电压波形进行快速傅里叶分析，如图10所示。由图10可知，Heric拓扑和改进拓扑负载电压THD分别为0.82%和0.88%，均能满足并网要求，输出电压波形良好。 图7. U an (上)，U bn (中)，U cm (下) 图8. 续流电流波形 图9. 逆变器输出电压(上)，负载电压(下) 图10. 负载电压FFT 图11. 漏电流波形 图11(a)和图8(b)分别给出了两种拓扑漏电流波形。由图11(a) Heric拓扑的漏电流波形可知，漏电流大小约为0.15 A，低于德国标准但没有被完全消除。由图11(b)改进拓扑的漏电流波形可知，漏电流虽然未完全消除，但是幅值较小，约为0.04 A。 通过对比可知，本文提出的改进拓扑和调制方式可行性高，能够有效的抑制漏电流的峰值，并网逆变器系统运行的安全裕度有了很大提高。
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user: 5. 结论 提出了一种改进型六开关非隔离型单相全桥光伏并网逆变拓扑，在基本全桥逆变拓扑的结构上增添了两个开关二极管和一个由四个二极管组成的二极管桥。新增加的两支开关管连接到直流侧分压电容的一半处，在输出功率为0的续流阶段中，桥臂中点电位是光伏组件输出电压的一半，理论上消除了漏电流。通过将该改进拓扑与现有的Heric拓扑进行对比仿真分析，仿真结果表明虽然改进拓扑的开关损耗略高于Heric拓扑，但是其共模电压基本为常数，可以看做一个恒流源，使得该改进拓扑的漏电流幅值远低于Heric拓扑，有效的抑制了非隔离型并网系统中的漏电流。
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user: 摘 要 本文对江西新余地区“新余式”铁矿成矿的区域地质背景、矿化地质条件特征、矿石共生组合特征和矿石主微量元素含量以及铁同位素进行了分析。认为该区铁成矿以化学沉积建造为主，同时伴有诸多陆源碎屑物加入，显示成矿物质来源多样，成矿环境复杂。铁同位素分析结果显然新余铁矿富集铁的重同位素的矿物相。各区段同位素值的差异性显示该区不同的氧化还原状态的演化变化状态。重铁同位素富集和Ce异常缺失等特征指示成矿期为低氧逸度环境，新余式铁建造形成于地球冰盖开始融化初期，冰川溶化后大量悬浮细碎屑物质的淡水加入，出现大量氢氧化铁和胶体SiO 2 先后或同时沉积，形成含铁硅建造，后来再遭受区域变质、挤压变形等地质作用，使氢氧化铁脱水和重结晶变成磁铁矿，胶体SiO 2 变成石英，原来的隐晶质的铁质燧石岩变成磁铁石英岩，形成现在的新余铁矿BIF标志层。 关键词 :新余式铁矿，磁铁矿，Fe同位素，地质特征，江西省 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 前言 同位素技术在成矿作用研究中具有重要意义。高精度的Fe同位素测量示踪技术分析研究被广泛应用于地球科学矿床研究中来 [ 1 ] - [ 9 ] 。从成矿学角度来看，Fe同位素技术提供直接的对Fe金属矿床Fe矿化元素示踪的可能。随着含Fe矿物的结晶沉淀，Fe同位素组成随时间发生演化，在示踪Fe成矿物质来源具有应用潜力，在氧化还原过程中，Fe同位素会产生较大的分馏作用，且在三价铁相中富集Fe重同位素，在二价铁相中富集Fe轻同位素 [ 4 ] [ 7 ] 。因此Fe同位素组成变化规律可能是利用Fe同位素示踪新余式铁矿床氧化还原过程中Fe物质来源、变化过程重要手段之一。 江西新余县地区铁矿于1957年发现，主要位于新余县内。前人研究资料表明该矿床为我国华南元古宙硅铁质建造型铁矿 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 。该区铁矿与前寒纪广泛发育形成于被动大陆边缘或陆内裂谷苏必利尔湖型(Superior)、大陆边缘盆地或岛弧盆地阿尔戈马型(Algoma)明显不同，成矿时代形成于地球雪球事件期间，据其形成条件和成因被命名为“新余式”铁矿 [ 13 ] [ 14 ] 。许多矿床地质学者对该铁矿床进行了详细研究 [ 15 ] - [ 22 ] 。本文在前人研究的基础上，对“新余式”铁矿成矿的区域地质背景、矿化地质条件特征、矿石共生组合特征进行总结，初步分析了新余式BIF型铁矿石主微量元素含量及铁同位素特征，示踪Fe矿沉积环境的制约作用地质意义。
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user: 2. 区域地质特征 新余式铁矿分布构造位置处于扬子板块江南古陆南缘的元古宙边缘裂谷环境和华夏板块拼接带南侧华南加里东造山带北缘武功山–北武夷隆起带内。构成两个北东–南西向成矿带。其中江南古陆南缘成矿带包括新余–萍乡、弋阳–宜黄、安仁–祁东、永丰–吉水、江口–三江等地。华夏古陆北缘成矿带包括英阳关、查田–建阳、石城–龙川等地。华夏古陆北缘和江南古陆南缘有可能存在元古宙的边缘裂谷带(图1显示)，在裂谷期强烈的超镁铁质–镁铁质火山活动和古陆风化剥蚀作用。为铁矿床的形成提供了物质来源，南华冰期稳定的温湿浅海环境，为新余式铁硅质建造的形成提供了良好的古气候古地理条件。 区内出露地层主要为南华系–寒武系浅变质岩(图2)，为一套火山碎屑硅铁质建造夹类复理石的泥砂质建造，含铁岩系的变质程度属绿片岩相，主要为一套千枚岩–片岩。区内铁矿属南华系低绿片岩相硅铁建造磁铁石英岩型沉积变质铁矿，又称“新余式”铁矿，时代大致相当于南陀亚冰期与长安亚冰期之间的富禄期冰期产物，该时期地球气候发生了巨大的变化，俗称“雪球地球”事件 [ 23 ] 。该类型铁矿是我国南方重要的铁矿类型。 区内岩浆岩活动强烈，自晋宁晚期开始至燕山期有不同程度的岩浆活动，形成多期、多成因和多类型的岩浆岩。发育加里东、海西、印支、燕山期复式花岗岩。 图1. 江西华南晚前寒武纪条带状变质铁矿分布图(据曾书明，2011，修改) 1. Ancient land boundary 2. Deep fault zone 3. underwater uplift area 4. Ancient eroded erosion area 5. The metallogenic belt of southern margin of southern(northern) China 6. exposed area of Xinyu type iron ore 7. Ferrosilicon deposition zone 8. Manganese deposition zone 9. Early (in) Sinian volcanic activity 10. Ancient caldera 11. Land source material supply direction 12. Study area 图2. 新余铁矿田矿产地质简图 1. Conglomerate， sub-sand (alluvial)， laterite gravel， reticulated laterite 2. Paleogene， siltstone， mudstone 3. Cretaceous， Purple red sandstone and conglomerate 4. Jurassic feldspar quartz sandstone 5. Triassic calcareous siltstone，shale，marl and coal-bearing clastic rocks 6. Permian Limestone， shale， lenticular， tuberous limestone 7. Carboniferous dolomite， limestone， coal-bearing clastic rock 8. Devonian， conglomerate， calcareous siltstone， mudstone， dolomite 9. Cambrian， Sandstone，silt，siliceous rock manganese dolomitic marble 10. The upper-Sinian， greywacke， slate， green clay containing magnetite sericite phyllite 11. The upper-Sinian， moraine conglomerate， magnetite quartzite 12. The lower-Nanhua system， Residual sedimentation sandstone， Phyllite 13. The lower-Nanhua system: the formation of the ferrosilicon clastic rock 14. Proterozoic (qingbai system)， Biotite and sericite phyllite tuffaceous， spilite-keratophyric 15. Early Cretaceous adamellite 16. Late Jurassic granite series: γβJ 3 biotite granite→γιJ 3 two-mica granites→γmJ 3 muscovite granite 17. Late Triassic Muscovite granite 18. Late Silurian， γδs 4 -tonalite→γδs 4 -Granodiorite→γδοs 1 -tonalite→γδs 1 -Granodiorite→ ηγs 1 -Adamellite 19. Mafic dikes 20. iron ore beds 21. Geological boundary/unconformable boundary 22. (decollement) Fault 23. Anticline 24. Iron/Colliery/Kaolin/ niobium tantalum ore.
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user: 3. 研究区成矿地质条件特征 3.1. 地层 区内出露青白口系、南华系、震旦系和寒武系浅变质岩地层，晚古生代地层发育较齐全，上古生界—第三系地层仅在南、北边缘分布，构成中晚泥盆系以来沉积盖层。奥陶系、志留系地层基本缺失。青白口系、南华系、震旦系等组成褶皱基底(图2)。 青白口系自下而上为潭头群神山组、库里组。 神山组：下部为黄绿、灰、灰绿色中厚层变余长石石英砂岩、中薄层状粉砂质千枚岩、绿泥绢云千枚岩组成的韵律互层，上部以灰黑色含碳绢云千枚岩为主，表现为“下绿上黑”的特征。 库里组：以浅灰、灰白色厚层状变余粉屑沉凝灰岩为主，夹含凝灰质黑云绢云千枚岩。 南华系自下而上为杨家桥群上施组、下坊组。 上施组：浅灰、灰白色变余细粒凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩、细屑沉凝灰岩。 下坊组：为一套硅铁质碎屑岩建造，分为三段：下段为古家砾岩段，中段为含铁岩段，上段大沙江砾岩段，其中含铁岩段为一套硅铁质建造，是“新余式铁矿”的赋矿层位。 古家砾岩段内岩性为浅灰色、灰绿色厚层状含杂砾砂质二云母千枚岩(或含杂砾凝灰质千枚岩)、含磁铁矿石英二云母千枚岩，偶夹火山熔岩。 含铁岩段：岩性下部为灰、深灰色中厚层条带状绿泥石榴磁铁矿石英岩、绿泥镜铁磁铁石英岩，上部为灰白、灰绿、浅灰色中厚层条带状石英绿泥千枚岩、含黄铁矿凝灰质石英二云母千枚岩，顶部为灰黑色中厚层状含炭绢云母千枚岩。 大沙江砾岩段内岩性为含砾千枚岩，次石墨质绢云千枚岩夹炭质绢云千枚岩、变余细砂岩、含磁铁绿泥绢云千枚岩夹含锰质白云质灰岩。 震旦系下统为坝里组，上统为老虎塘组。 坝里组：为一套变余长石石英砂岩、凝灰质砂岩、长石石英砂岩、粉砂质板岩偶夹硅质板岩组成的类复理石建造。 老虎塘组：以灰白色、浅灰色硅质岩为主。底部为灰白色中薄层状硅质岩，中上部为石榴黑云更长变粒岩组合成单层，或与二云石英片岩为互层或夹层。 3.2. 构造 区域性神山倒转背斜是新余铁矿区的主干褶皱，矿床产于北西西向神山倒转背斜南翼中段，主要以多期褶皱为主，伴随着褶曲作用产生蛇形、香肠、反“S”和“之”等线性构造。 神山倒转背斜褶皱轴近东西向，向西倾伏。背斜核部出露元古界黑云、绢云凝灰质千枚岩等岩系，南翼倒转，南翼及其西部转折端，出露着震旦系下统杨家桥群下坊组含铁岩系地层，沿铁矿层走向有一系列紧密同斜褶皱群展布，控制着含铁岩系的展布；北翼由于断层或沉积覆盖，震旦系少有出露。次级北北西向紧密同斜褶皱群，规模不大，但多成群出现，较为发育，为控制各铁矿区铁矿层形态产状的主要褶皱构造，褶曲轴面一般倾向南西，倾角20˚~40˚。东部的良山、太平山一带轴面片理发育，层理被强烈置换。晚期构造形变为近南北向的宽缓褶皱构造，有黄虎背形，狮子山向斜、帽顶庵倒转背斜、枫树下向斜等褶曲构造。 矿层产状、形态受褶皱构造控制，局部膨胀、狭缩，矿层厚度变化大。 区内除褶皱外，尚有一系列断裂构造，其中以北北西向与北东向两组断裂最为发育。其表现为破坏含矿岩层及其矿层在走向、倾向上的连续性。 长期以来人们对新余铁矿床构造格局，特别是矿层的产状构造形态特征，存在着“单层”与“多层”的不同认识。“单层”者 [ 11 ] 认为原始沉积为一层，后受多期次的褶皱变动致使矿层重复，并出现“叠瓦状”、“红绸舞”、“之字型”等各种形态。“多层论”者 [ 12 ] 认为原始沉积形成多个矿层，形成具似层状、透镜状、分层复合等多种相变过渡式，构造简单。 根据最新有关资料证明，大多数地质专家认为新余式铁矿为原始沉积单一矿层，在后期多期次性断裂、褶皱构造影响下，单一矿层发生变形、褶皱、倒转、增厚、减薄、缺失等构造变形现象，造成矿层形态复杂化、才最终造就现在的“新余式”铁矿构造格局。 3.3. 岩浆岩 本区西部有山庄加里东期英云花岗岩岩体，东部有城上多期复式岩体。两岩体皆呈岩基侵入震旦系上部地层中，出露面积可达120 km 2 和164 km 2 。山庄岩体主要为英云闪长岩(424.5 ± 3 Ma，LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄)为主，具细中粒–中粗粒结构，属于钙碱性岩系列I型花岗岩。城上岩体为多期复合岩体，北部为加里东期斜长花岗岩，南部为华力西期黑云母二长花岗岩，并有燕山早期花岗岩侵入。其次有城门北、武元、下桐岭、芳洲等燕山期酸性小岩体侵入。同时还有新余神山、岭上、渥塘一带超基性岩群，呈近东西向带状分布。
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user: 5. Fe同位素分析 5.1. 野外样品采集 本次野外地质调查工作路线:从分宜县西段松山矿区→安福县杨家桥苍坑铁矿区→中段井头→花桥铁矿区→东段新余市下坊和良山镇铁矿区进行6个矿段分区间断不连续地地质调查并采集系列代表性样品。矿石样品均采自每个矿段区露天新鲜采场内，确保每件样品原生不受氧化、污染，具有代表性。 5.2. Fe同位素分析方法 本次采集的铁矿石样品碎样加工后，精挑选磁铁矿单矿物样品。挑选单矿物主要流程：对样品核对、整理→清理样品表面→人工砸碎→颚式破碎机碎样→对辊破碎机碎样→淘洗→强磁→电磁→精淘→镜下精选磁铁矿→合格样品。称取精选磁铁矿单矿物样品将其放入溶样瓶中，以HF和HNO 3 混合酸进行完全溶解转换为盐酸介质后加入H 2 O 2 溶液，确保样品中的Fe全部被氧化成Fe 3+ 后，采用离子交换层析法使Fe与其它元素进行分离 [ 27 ] [ 28 ] 。样品的化学处理在中国地质科学院地质研究所同位素实验室完成，实验所需的器皿均经过严格的清洗，所用的H 2 O经Elga系统纯化，HF、HNO 3 和H 2 O 2 为优级纯试剂，确保样品处理的精度与质量。 Fe同位素测试结果见表4。 新余铁矿床δ 57 Fe的总体分布范围为−0.027‰~1.814‰，δ 5 ６ Fe的总体分布范围为−0.04300‰~1.230‰，δ 57/5 ６ Fe的总体分布范围为0.01700‰~0.585‰，其中松山最低，δ 57 Fe 为−0.02700‰，δ 5 ６ Fe为−0.04300‰， δ 57/5 ６ Fe为0.017；苍坑最高，δ 57 Fe为1.814‰，δ 5 ６ Fe为1.230‰，δ 57/5 ６ Fe为0.585。 有关资料显示，地球物质δ 57 Fe的总体分布范围为−5.18‰~4.65‰，平均值为−0.34‰ ± 1.79 (n = 1857)，其中δ 57 Fe 的最大值和最小值分别出现在条带状铁矿的磁铁矿单矿物样品 [ 5 ] 和黑色页岩中的黄铁矿单矿物样品中 [ 29 ] 。表4显然新余铁矿Fe同位素值介于地球物质平均值范围内，并且相对富集铁的重同位素矿物相。 Table 4 Analysis results of Fe isotop 样品号 采样地区 样品描述 57 Fe ±2SD 56 Fe ±2SD 57/56 Fe ±2SD SS-2 松山矿区段 磁铁石英岩 −0.027 0.186 −0.043 0.106 0.017 0.075 SS-11 松山矿区段 磁铁石英岩 0.443 0.051 0.280 0.035 0.164 0.020 CK-1 苍坑矿区段 磁铁石英岩 1.814 0.140 1.230 0.097 0.585 0.098 JT-4 井头矿区段 磁铁石英岩 1.146 0.158 0.773 0.047 0.372 0.110 JT-5 井头矿区段 磁铁石英岩 0.155 0.131 0.093 0.061 0.069 0.058 HQ-2 花桥矿区段 磁铁石英岩 0.609 0.017 0.414 0.014 0.194 0.030 LS-2 良山矿区段 磁铁石英岩 0.377 0.017 0.240 0.000 0.140 0.017 LS-3 良山矿区段 磁铁石英岩 0.273 0.001 0.187 0.030 0.088 0.034 表4. Fe同位素分析结果 表4从西向东各矿区铁同位素分析结果的差异性显示该区不同的铁成矿演化阶段。松山铁矿区铁同位素略现亏损，呈现负值，其它呈现不同数据的正值特点，可能反映该地区铁矿成岩成矿过程氧化还原状态的变化。前人 [ 3 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] 研究表明，Fe 同位素分馏变化与海水的氧化还原状态相关，当海水完全氧化时，Fe 3+ 全部分馏沉积，海水中Fe 3+ 氧化物的δ 56 Fe值也在零附近，而海水还没有完全氧化海水中的Fe部分沉淀，生成Fe 3+ 氧化物会发生Fe同位素分馏，并且相对于溶液中的Fe 2+ 沉积物呈重同位素富集。表4新余铁同位素分析结果相对富集铁重同位素，偏正的同位素比值显示当时铁矿形成时海水中铁发生了部分而非完全的氧化环境，海水中氧化剂的含量是有限的，海水处于低氧逸度的状态。 表4还表明，新余铁矿区不同矿段Fe同位素值存在差异，条带状赋铁矿石建造的化学分析值显示有一定的Al 2 O 3 含量(3.09%~17.15%，平均为7.13%)，说明铁矿样品并非纯粹的化学沉积物，而是可能带入一定的陆源碎屑物掺入。一般来讲，条带状铁建造来自海水的铁同位素组成是比较均一的，造成表4不同矿段Fe同位素组成的差异可能是其陆源矿屑物掺与输入量的不同引起的。 据已有资料 [ 34 ] 表明，沉积变质类条带状铁建造铁矿床是世界范围内的，中国前寒武最重要的BIF铁矿床形成时代为中新太古代(3.2~2.5 Ga)、古元古代(2.5~1.8 Ga)和新元古代(1.4~0.6 Ga)。新余式铁矿属于新元古代晚期 [ 11 ] ，时代大致相当于南陀亚冰期与长安亚冰期之间的富禄期冰期产物，该时期地球气候发生了巨大的变化，俗称“雪球地球”事件 [ 23 ] 。研究资料显示，因为当时全球性的冰盖阻碍了大气与海洋的交换与循环，出现该时期暂时性的还原性的海洋水体，在还原条件，海洋沉积物中铁重新活化形成可溶性的Fe 2+ 在海水中富集，后来冰盖开始消融，海水溶入氧出现氧化环境，Fe 2+ 形成Fe 3+ 沉淀，冰川溶化伴随大量悬浮陆源细碎屑物质的淡水加入，出现大量氢氧化铁和胶体SiO 2 (蛋白石类)先后或同时沉积，形成含铁硅建造，后来再遭受区域变质、挤压变形等地质作用，使氢氧化铁脱水和重结晶变成磁铁矿，胶体SiO 2 变成石英，原来的隐晶质的铁质燧石岩逐渐变成磁铁石英岩，形成现在的新余铁矿BIF标志层。
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user: 6. 结论 铁矿成矿的区域地质背景、矿化地质条件特征、矿石共生组合特征和矿石主微量元素含量以及铁同位素总结和分析表明该区铁成矿铁矿以化学沉积建造为主，同时伴有诸多陆源碎屑组成加入，显示成矿物质来源多样性，成矿环境复杂性。 新余铁矿区铁矿石具有轻稀土相对亏损，重稀土相对富集的分馏模式，但稀土总量较高，无明显Eu和Y异常，Ce异常缺失，具有较低的Y/Ho比值。 偏重铁同位素富集和Ce正异常缺失等特征指示低氧逸度环境，表明新余式铁建造形成于地球冰盖开始融化初期，当时的海洋还不是一个开放环境，没有与大气进行充分的物质交换。冰川溶化后大量悬浮细碎屑物质的淡水加入，出现大量氢氧化铁和胶体SiO 2 (蛋白石类)先后或同时沉积，形成含铁硅建造，后来再遭受区域变质、挤压变形等地质作用，使氢氧化铁脱水和重结晶变成磁铁矿，胶体SiO 2 变成石英，原来的隐晶质的铁质燧石岩逐渐变成磁铁石英岩，逐渐形成现在的新余铁矿BIF标志层。
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user: 摘 要 本文根据电网供应商评价现状和特点，建立了熵权系数法和灰色关联分析相结合的评价方法，对其供应商评价与选择的计算步骤进行了说明。最后，结合相关数据进行了算例研究，从算例结果来看，能够有效对电力供应商进行评价。 关键词 :供应商评价，熵权法，灰色关联分析 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 我国电网已进入特高压、远距离、大容量、交直流输电并存的发展阶段，电网建设对电力物资的质量要求不断提高。进行如此大规模的建设与改造，国家需花费大量的资金进行电力物资采购。至此，在电网物资招标中对电网供应商进行选择与评价，可以提高电力设备采购的质量，杜绝采购中的投机行为和漏洞，提高电力设备安全性能质量；使电力企业直接与国际市场接轨，使电力设备的高科技含量、先进技术、安全品质和精湛的工艺的完美组合。因此对电网物资招标过程中对供应商评价与选择显得尤为重要。 在电网供应商评价方面，许多学者进行了深入的研究。陈金玉 [ 1 ] 等人从电网物资供应商的资质能力、技术能力、履约能力、价格水平四个方面考虑，建立了一个全面的物资供应商评价指标体系，并运用G1-熵值法确定了评价指标的权重。陈春明 [ 2 ] 针对当前供应商和采购方的关系开始转变为合作伙伴关系这一特征，提出采购方应从企业能力、合作程度及服务水平三个层面来对供应商进行评价和选择，建立新的评价指标体系。彭翔 [ 3 ] 等人通过对供电企业供应商管理实践的分析并结合BOCR思想，从收益、机会、能力和风险四个层面建立了针对电业局物资供应商的评价指标体系，同时通过模糊层次分析法对邵阳电业局钢管杆供应商进行了评价。马忠媛 [ 4 ] 全面分析了电网企业物资供应商选择中存在的问题，归纳总结了影响电力设备供应商评价的因素，建立了对供应商进行综合评价的指标体系。魏铁军 [ 5 ] 对电子商务环境下电网企业物资供应商的评价与选择进行了研究，构建了符合电网电子商务特色的物资供应商评价指标体系。宋吉昌 [ 6 ] 等人分析了影响电力物资供应商选择的因素，构建了电网物资供应商评价指标体系，并应用加权主成分TOPSIS法对电网物资供应商进行评价选择。曹媛 [ 7 ] 基于供应商评价与选择的相关理论，利用网络层次分析法的相关知识构建了供应商评价指标体系。
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user: 2. 电网供应商评价体系实现 2.1. 基于灰色关联分析的综合供应商评价步骤 2.1.1. 确定评价指标数据列 在灰色关联分析中，首先要对于所有可选企业必须要用统一的评价指标确定评价指标数据列。具体表示表示如下： X 1 = [ x 11 ， x 12 ， ⋯ ， x 1 n ] X 2 = [ x 21 ， x 22 ， ⋯ ， x 2 n ]             ⋮ X m = [ x m 1 ， x m 2 ， ⋯ ， x m n ] 其中， x i j 表示第j个供应商的第i个指标值，m为指标个数，n为供应商个数。 2.1.2. 确定最优指标集 设 X * = [ x 1 * ， x 2 * ， ⋯ ， x n * ] ，其中 x i * 为第i个指标的最优值，此最优值可根据诸方案中的最优值来确定(若某一指标取大值为好，则最优值取该指标在各方案中的最大值；若取小值为好，则最优值取该指标在各方案中的最小值)，选定最优指标集后，构造矩阵D： D = [ x 1 * x 11 x 12 ⋯ x 1 n x 2 * x 21 x 22 ⋯ x 2 n ⋮ ⋮ ⋮ ⋱ ⋮ x m * x m 1 x m 2 ⋯ x m n ] (1) 其中n为备选供应商个数。 2.1.3. 指标值进行规范化处理 设第i个指标的变化区间为 [ min j x i j ， max j x i j ] ，可根据式 r i j = x i j − min x i j max x i j − min x i j 、 r i j = max x i j − x i j max x i j − min x i j 、 r i j = 1 − | x i j − r i | max | x i j − r i | 将原始指标数据转化成无量纲值 R i j ( i = 1 ， 2 ， ⋯ ， m ， j = 1 ， 2 ， ⋯ ， n ) 。由此，将矩阵 D → R ， R = [ r 1 * r 11 r 12 ⋯ r 1 n r 2 * r 21 r 22 ⋯ r 2 n ⋮ ⋮ ⋮ ⋱ ⋮ r m * r m 1 r m 2 ⋯ r m n ] (2) 2.1.4. 计算灰色关联度 关联系数 ε i j 是比较数列曲线与参考数列曲线在第i个指标的相对差值，差值的大小可作为衡量关联程度的尺度。关联系数 ε i j 越大。表明两个数列在第i个指标上的关联程度越大。通过公式： ε i j = min j min i | r i * − r i j | + ρ max j max i | r i * − r i j | | r i * − r i j | + ρ max j max i | r i * − r i j | (3) 分别求得第j个供应商的第i个指标与第i个最优指标的关联系数 ε i j 。这里 R * = [ r 1 * ， r 2 * ， ⋯ ， r m * ] T 作为参考数列， R j = [ r 1 j ， r 2 j ， ⋯ ， r m j ] T 作为比较数列， ρ 称为分辨系数，是为了削弱最大绝对差值所带来的影响，以提高关联系数之间的差异性。 ρ 越小，分辨率越大。它在0与1之间，一般取 ρ = 0.5 。 由于关联系数仅能比较比较数列和参考数列在某一指标上的关联程度，信息过于分散和片面。为了能从总体上把握数列间的关联程度，把关联系数集中为一个值，就用关联度表示，则比较数列对于参考 数列的关联度为 p j = ∑ i = 1 m w i ε i j 。其中 w i 为评价指标中第i个指标的权重。 2.1.5. 基于灰色关联度进行供应商排序 若关联度 p j 最大，则说明 R j 与最优指标 R * 最接近，亦即第j个供应商优于其他供应商。据此，可排出优劣次序。 具体实施步骤总结如图1所示：