DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 讨论 由于青蟹溞状幼体阶段的饵料及其营养需求是当前公认的苗种培育的技术关键之一 [ 9 ] ，因此提供营养全面适合青蟹溞状幼体阶段的饵料是青蟹育苗能否成功的基础。由藻类、轮虫、卤虫组成的饵料生物链被认为是海水鱼、虾蟹类苗种培育所不可欠缺的 [ 10 ] [ 11 ] ，轮虫的营养价值与脂的质量密切相关，饵料轮虫的EPA和DHA含量直接影响着仔稚鱼和溞状幼体的生长与存活 [ 12 ] ，当前青蟹工厂化育苗过程提高苗种成活率的关键是轮虫的营养强化培养，而池塘青蟹育苗最大的优势在于不需要专门进行轮虫营养强化培养，池塘中天然饵料藻类的合理组成是以藻类为食的轮虫获取营养价值的保障，而优质的轮虫是青蟹育苗成功的基础。所以，在青蟹池塘育苗中，研究池塘浮游藻类的群落结构及其变化过程显得非常必要。 从生产结果看，早期合理的浮游植物结构对青蟹育苗产生明显的影响。放苗伊始，水体中浮游植物结构受外来水源藻种的影响，硅藻种类较多，同时绿藻种微绿球藻在适宜环境条件下大量繁殖，微绿球藻和纤细舟形藻成为青蟹育苗池塘水体中的优势藻类，绿藻类和硅藻类是构建水体优良微藻藻相的备选种类，具有保持水质的“活、爽”功能，对蟹苗的生长有利 [ 13 ] ，绿藻和硅藻也常常作为工厂化育苗轮虫营养强化的主要饵料藻类 [ 9 ] ；在青蟹育苗过程中，硅藻门中的纤细舟形藻是早期水体的优势种，个体小，是轮虫适口饵料，当轮虫进入水体后，纤细舟形藻很快被摄食而从水体中消失，而群体种角毛藻及大型硅藻新月菱形藻不易被摄食，在养殖中期仍有一定的丰度；微绿球藻是水体中绝对优势种，其个体小并含有丰富的16:0、16:17和EPA脂肪酸 [ 14 ] ，是培养高营养价值轮虫极佳的优良饵料 [ 15 ]。从生产情况看，7#池塘青蟹发育基本停止在溞状幼体III，原因可能是多方面的，但池塘中微绿球藻的缺失无疑是重要的因素之一，并且，从其它池塘的情况看，微绿球藻数量少的池塘，青蟹育苗的成活率也较低，微绿球藻丰度较高的池塘，青蟹溞状幼体的成活率相对较高。在自然生态系统中，生物多样性较高的环境其生态结构更稳定，而青蟹育苗池塘是一个特殊的生态系统，追求的青蟹苗种产量的最大化，因此，当微绿球藻的优势越突出，反而多样性指数越低，轮虫的适口饵料越充足，对青蟹溞状幼体生长和成活越有利。 青蟹溞状幼体前期，轮虫是其主要饵料，必须足量投喂以保证蟹苗的正常生长，因此需要使水体保持较高的浮游植物丰度，为提供轮虫足够的饵料，以保证轮虫正常的生长繁殖。从育苗生产情况看，1#和7#池塘水体中浮游植物起始丰度较低，当大量轮虫进入池塘后，其“下行效应”的作用抑制了浮游植物的生长，同时，浮游植物数量的减少反过来也影响了轮虫生长繁殖，从而影响了这两口池塘的青蟹溞状幼体无法完成正常变态过程。在浮游植物丰度较高的池塘中，由于浮游植物丰度基数较高，轮虫的“下行效应”的影响并不明显，充足的轮虫能充分满足青蟹幼体早期的营养需求，这些池塘的青蟹溞状幼体的生长良好，但是，池塘中浮游植物丰度过大也会增加后期养殖过程中水质管理的难度，因此，保持水体中合理的浮游植物丰度水平，是今后青蟹土池育苗过程需要积极探究的问题。
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user: 摘 要 混合直流异步联网系统结合了常规直流和柔性直流各自的优势，提供了一种更为灵活的电网互联方式。本文首先对常规直流单元和柔性直流单元主回路与控制系统进行分析。继而基于PSCAD/EMTDC仿真平台，搭建混合直流异步联网仿真系统，研究混合直流异步联网系统的稳态、动态及暂态特性，分析混合直流异步联网系统故障恢复特性。最后根据研究结果提出改善常规直流单元电压稳定性及故障恢复特性的措施。研究结果表明：混合直流异步联网系统不仅具有良好的稳态及动态响应，而且可以利用柔性直流单元优越的控制性能，增强受端电网的电压支撑能力，更为重要的是能够减小常规直流单元换相失败的概率并改善交直流系统故障恢复特性，提高常规直流输电运行的可靠性。 关键词 :混合直流异步联网，常规直流单元，柔性直流单元，运行特性，换相失败，故障恢复 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 近年来，随着高压直流(High Voltage Direct Current， HVDC)输电工程的蓬勃发展，交直流并列和多直流馈入(Multi-infeed Direct Current， MIDC)的电网结构逐渐形成，电网安全稳定运行面临着诸多问题与挑战 [ 1 ] 。交直流并列系统直流故障闭锁引起的潮流转移问题将使电网存在大面积停电的风险，解决这一问题最有效的做法是实现送端与受端电网异步联网 [ 2 ] 。MIDC输电系统一回出现换相失败会对馈入同一受端电网的其他回直流产生影响，严重时可能引起输送功率中断，导致整个系统的潮流大范围转移和重新分布，对故障清除后受端电网电压和直流功率的恢复造成恶劣影响，严重威胁交直流系统的安全稳定运行，柔性直流输电技术可以有效解决这一问题。柔性直流输电采用可关断器件(通常为IGBT)和高频调制技术，通过调节换流器与系统电压间的功角差和换流器电压幅值独立控制有功和无功，不需要无功补偿，不存在换相失败 [ 3 ] 。 2016年南方电网依托观音岩直流和鲁西背靠背直流工程实现了云南电网与南方电网的异步联网优化电网结构，将快速的功角稳定问题转化为较易预防的送端频率稳定问题和受端电压稳定问题，大大降低了电网大面积停电的危险。综合比较经济、占地、技术、工程示范意义等问题后，鲁西背靠背直流工程开创性地采用了基于电网换相换流器的高压直流输电系统(以下简称“常规直流单元”)和基于电压源型换流器的高压直流输电系统(以下简称“柔性直流单元”)并联形成混合直流异步联网系统。本文针对世界首个并联混合直流异步联网系统，分别对常规直流单元和柔性直流单元主回路与控制系统进行分析，并基于PSCAD/EMTDC仿真平台建立混合直流异步联网系统仿真模型。研究混合直流异步联网系统的稳态、动态及暂态特性，并对常规直流单元的故障恢复特性进行分析。研究结果表明混合直流异步联网系统具有良好的稳态及动态响应，能够减小常规直流单元换相失败概率并改善交直流系统故障恢复特性，提高常规直流输电运行的可靠性。
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user: 2. 常规直流单元主回路及控制系统 混合直流异步联网系统采用常规直流单元与柔性直流单元并联结构，常规直流单元采用12脉动换流器，柔性直流单元采用模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter， MMC)。混合直流异步联网系统结构如图1所示。 图1. 混合直流异步联网系统结构示意图 常规直流单元整流侧与逆变侧均采用一个12脉动换流器，在逆变侧12脉动换流器中点(2个6脉动换流器之间)接地。换流变压器采用单相三绕组变压器，平波电抗器采用油浸式平波电抗器，交流滤波器分为A型11/24双调型滤波器和B型13/36双调型滤波器，其主回路结构如图1所示。 常规直流输电控制系统一般采用分层结构 [ 5 ] ，分为系统控制级，换流器控制级和换流阀控制级。系统控制级接收调控中心的控制指令，通过运算向换流器控制级发送直流电流指令，经换流器控制级运算后发送触发角指令给各个换流阀控制单元 [ 6 ] 。在换流器控制级中，整流器配有带αmin限制的定电流控制；逆变器配有定电压控制、定电流控制和AMAX控制。其中定电流控制的电流整定值来自于低压限流(Voltage Dependent Current Order Limiter， VDCOL)环节。图2为常规直流单元换流器控制级的基本控制特性。 图2. 常规直流单元控制特性 图2中粗线和细线分别代表整流器和逆变器的控制特性。CC代表定电流控制，CEA代表定关断角控制。整流器α min 限制限定了整流器最小触发角为5˚，逆变器α min 限制的作用是防止逆变器进入整流状态 [ 7 ] 。整流器和逆变器通过电流裕度控制原则进行协调配合，二者的电流整定值均来自于VDCOL环节。VDCOL环节可以实现故障情况下电流整定值随着直流电压的变化而变化的功能，从而达到低压限流的目的 [ 8 ] 。定γ角控制从整流侧看为一负阻抗，不利于闭环电流控制器的稳定运行，因此逆变器控制特性加入一段正斜率的线段形成AMAX控制。同时当受端电网较弱时，逆变器采用定电压控制将更有利于受端电网的电压稳定，有助于减小换相失败发生的几率 [ 9 ] 。
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user: 3. 柔性直流单元主回路及控制系统 由于背靠背直流系统发生直流故障的概率极低，柔性直流单元采用不具备直流侧故障自清除能力的半桥子模块级联组成模块化多电平换流器MMC (图3)。MMC控制系统采用内环定电流、外环定直流电压/定有功结合定交流电压/定无功的控制方式 [ 10 ] 。 3.1. 内环控制 图3. MMC拓扑结构示意图 对k(a， b， c)相相单元中的上、下桥臂分别应用KVL定律，可以得到 { u k = U d c 2 − e k p − R 0 i k p − L 0 d i k p d t u k = − U d c 2 + e k n + R 0 i k n + L 0 d i k n d t (1) 其中，R 0 表示桥臂等效内阻；e kp 、e kn 分别表示上下桥臂的等效电动势，在桥臂电流的作用下形成电压u kp 、u kn 。由于相单元的对称性，直流电流I dc 在三个相单元之间平均分配 [ 11 ] ，每个相单元中的直流电流为I dc /3。又由于上、下桥臂的桥臂电抗L 0 相等，所以k相交流电流i k 在上下桥臂间均分，即k相上、下桥臂的电流分别为 { i k p = I d c 3 + i k 2 i k n = I d c 3 − i k 2 (2) 将式(1)与式(2)联立，且令 e k = e k n − e k p 2 ，得 e k = u k + 1 2 R 0 i k + 1 2 L 0 d i k d t (3) 其中e k 为k(a， b， c)相单元的交流电动势，式(3)描述了相单元的可控电动势e k 与该相交流侧电压电流的关系。对式(3)施以派克变换和拉普拉斯变换，得 { e d = u d + 1 2 ( R 0 + s L 0 ) i d + 1 2 ω L 0 i q e q = u q + 1 2 ( R 0 + s L 0 ) i q − 1 2 ω L 0 i d (4) 其中i d 、i q 为被控变量，e d 、e q 为控制变量，u d 、u q 为扰动变量。图4是MMC内环控制框图。 图4. MMC内环控制框图 3.2. 外环控制 外环控制接收系统控制级的有功和无功类控制量参考值，为内环电流控制提供电流参考值 [ 12 ] 。常用的外环控制方式包括有功功率类控制(定有功功率控制、定直流电压控制、定频率控制)和无功功率类控制 [ 13 ] (定无功功率控制和定交流电压控制)。为保证直流电压稳定和有功功率平衡，柔性直流输电必须一端换流站采用定直流电压控制，另一端采用定有功功率控制或定频率控制 [ 4 ] 。图5为外环控制的基本框图。 图5. MMC外环控制框图 图中A ref 、B ref 分别为有功、无功功率类参考值，A m 、B m 为有功、无功功率类测量值，K pd 、K id 、K pq 、K iq 为外环有功功率类及无功功率类PI控制器的参数。为了得到交流系统送入MMC的有功及无功功率与交流电流i k 的关系，本文进行了如下推导。将式(4)分解为正序和负序分量两个子系统 { e d + = u d + + 1 2 ( R 0 + s L 0 ) i d + + 1 2 ω L 0 i q + e q + = u q + + 1 2 ( R 0 + s L 0 ) i q + − 1 2 ω L 0 i d + (5) { e d − = u d − + 1 2 ( R 0 + s L 0 ) i d − + 1 2 ω L 0 i q − e q − = u q − + 1 2 ( R 0 + s L 0 ) i q − − 1 2 ω L 0 i d − (6) 不含零序分量的不对称三相电压u k 可以用两个正交的正序和负序分量表示 u k = e j ω t u d q + + e − j ω t u d q − (7) 其中 { u d q + = u d + + j u q + u d q − = u d − + j u q − (8) 同理 i a b c = e j ω t i d q + + e − j ω t i d q − (9) { i d q + = i d + + j i q + i d q − = i d − + j i q − (10) S = P + j Q = ( e j ω t u d q + + e − j ω t u d q − ) ( e j ω t i d q + + e − j ω t i d q − ) * (11) 可得 { P ( t ) = P 0 + P c 2 cos 2 ω t + P s 2 sin 2 ω t Q ( t ) = Q 0 + Q c 2 cos 2 ω t + Q s 2 sin 2 ω t (12) 式中 { P 0 = 1.5 ( u d + i d + + u q + i q + + u d − i d − + u q − i q − ) P c 2 = 1.5 ( u d + i d − + u q + i q − + u d − i d + + u q − i q + ) P s 2 = 1.5 ( u q − i d + − u d − i q + − u q + i d − + u d + i q − ) Q 0 = 1.5 ( u q + i d + − u d + i q + + u q − i d − − u d − i q − ) Q c 2 = 1.5 ( u q + i d − − u d + i q − + u q − i d + − u d − i q + ) Q s 2 = 1.5 ( u d + i d − + u q + i q − − u d − i d + − u q − i q + ) (13) 从式(12)可以看出由于电压不平衡，有功功率及无功功率中将出现二倍频波动分量。稳态( u q = 0 )且负序电流分量得到抑制时，交流系统送入MMC的有功和无功功率直流分量可以表示为 { P 0 = 1.5 u d i d Q 0 = − 1.5 u d i q (14)
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user: 4. 混合直流异步联网系统运行特性研究 基于鲁西背靠背直流工程实际参数，本文在PSACD/EMTDC仿真软件中建立混合直流异步联网系统仿真系统，对混合直流异步联网交直流系统稳态、动态及暂态特性进行仿真分析。 4.1. 稳态特性 稳态运行结果如图6所示。由图6可见，稳态运行时，混合直流异步联网系统中常规直流单元和柔性直流单元均保持理想的稳定运行状态。常规直流单元和柔性直流单元在运行一定时间后直流电压电流、有功和无功、交流母线电压等电气量输出波形稳定，符合工程实际。 图6. 混合直流异步联网系统稳态运行波形 4.2. 动态特性 电流阶跃响应反映了混合直流异步联网系统的动态响应性能。针对柔性直流单元停运和投运两种运行方式，在t = 2 s将常规直流单元定电流指令减小0.1 pu，持续1 s后恢复，逆变侧直流电流的波形如图7所示。阶跃响应表现为电流指令下降0.1 s后，直流电流快速跌落至0.9 pu。在电流指令突降瞬间柔性直流单元停运时直流电流发生了持续0.2 s左右的小幅震荡，随后两种运行方式下的直流电流均稳定在0.9 pu。电流指令恢复至1.0 pu后，经过0.1 s，直流电流恢复正常额定值。由此可见，两种运行方式下常规直流单元的特性相似，然而柔性直流单元投运时常规直流单元动态响应特性更佳，混合直流异步联网系统具有良好的动态特性。 图7. 常规直流单元电流阶跃响应 4.3. 暂态特性 图8. 6脉动逆变器原理图 限于篇幅，本文仅给出受端电网发生单相接地故障的仿真结果。假设受端电网A相接地，混合直流异步联网系统稳定运行至t = 2.0 s故障发生，持续0.06 s后清除。仿真结果如图9所示，图9(a)中从上至下依次为常规直流单元逆变侧换相电压U ac 、阀电流I vy 、阀电压U vy 、Y桥网侧电流I y1 和Y桥阀侧电流I y2 。图9(b)中从上至下依次为柔性直流单元逆变侧换流母线电压有效值U acI_rms 、有功功率P ac_I 和逆变器吸收的无功功率Q v-I 。 如图8所示，以6脉动逆变器为例说明常规直流单元故障期间的换相情况。当VT 4 的触发脉冲发出时，VT 2 开始向VT 4 换相，t = 2.0 s时换相结束，VT 3 与VT 4 导通。随后VT 3 换相至VT 5 ，VT 4 开始向VT 6 换相，由于换相电压幅值降低，使VT 4 未能完成向VT 6 换相，逆变器发生一次换相失败，之后VT 4 继续导通，VT 6 电流则逐渐减小至零。当VT 1 触发脉冲来临时，VT 5 向VT 1 成功换相，此时由于VT 1 与VT 4 形成旁通对，相当于直流线路末端短路，直流电流迅速增加。由此可见，受端电网故障时常规直流单元发生换相失败，直流电流上升，直流电压下降。 柔性直流单元故障期间，逆变侧换流母线电压在t 1 = 2.05 s时跌落至最低值为0.72 pu，输送有功功率最低跌至0.77 pu，输出无功功率最大达0.2 pu；随着t 2 = 2.06 s时故障切除，柔性直流单元输送的有功功率和输出的无功功率出现波动，在t 3 = 2.08 s左右柔性直流单元发出最大无功0.4 pu输送有功达到0.38 pu，在t 4 = 2.12 s输送有功功率增至最大值1.56 pu发出0.24 pu的无功，随后有功功率逐渐恢复至额定值，逆变器输出的无功经过数次减幅振荡恢复正常。由此可见，受端电网故障时柔性直流单元输送功率不会发生中断，并且能够向交流系统输送无功功率，为换流母线电压提供无功支撑。 图9. 混合直流异步联网系统交流单相接地故障仿真波形
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user: 5. 混合直流异步联网系统故障恢复特性研究 当受端电网强度较弱时，常规直流单元换相失败后交流系统无法提供常规直流单元恢复所需要的无功 [ 14 ] ，将再次造成换流母线电压跌落，逆变器将发生后继换相失败，进一步延缓常规直流单元的恢复速度，最终常规直流单元将因多次换相失败无法恢复而导致振荡闭锁 [ 15 ] 。因此常规直流馈入弱交流系统时，应该配备必要的动态无功补偿设备 [ 16 ] 。4.3节的研究结果表明，混合直流异步联网系统受端电网故障时，常规直流单元发生换相失败，而柔性直流单元在故障期间能够为常规直流单元提供动态无功支援，抑制换流母线波动，在一定程度上改善了常规直流单元的故障恢复特性。 为了更清晰地研究柔性直流单元对常规直流单元故障恢复特性的影响。本文分别对受端电网单相接地故障时，柔性直流单元停运及投运情况下的常规直流单元直流功率P d 的变化进行研究，如图10所示。 图10. 受端电网单相接地故障时直流输送功率仿真波形 由图10可见，柔性直流单元停运时，直流功率有较大下降，常规直流单元恢复较慢，t = 2.23 s时直流功率从0恢复至0.9 pu；当柔性直流单元投运时，直流功率下跌水平较停运时稍小，在t = 2.20 s时直流功率恢复至相同的功率水平。由此可得柔性直流单元在交流系统出现故障时可以起到静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator， STATCOM)的作用，提高换流母线电压支撑能力，向常规直流单元提供无功支援，有助于常规直流输电系统的故障恢复，减少换相失败对交流系统的冲击，提高交直流系统的暂态稳定性。因此当混合直流异步联网系统馈入弱交流系统时，稳态时可以利用柔性直流单元与换流站无功补偿设备协调配合，需要投入无功补偿设备时优先采用柔性直流单元进行无功补偿，减少无功分组投切次数；暂态时利用柔性直流单元向常规直流单元提供动态无功补偿，降低常规直流单元换相失败概率，改善交直流系统故障恢复特性。
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user: 6. 结论 本文基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了混合直流异步联网系统仿真系统，研究其稳态、动态、暂态及故障恢复特性，得到以下主要结论： 1) 混合直流异步联网系统创新性地采用常规直流单元与柔性直流单元并联结构，实现电网间异步联网，具有良好的稳态和动态特性，与工程实际相符； 2) 当受端电网故障时，常规直流单元发生换相失败，柔性直流单元能够起到STATCOM的作用，减小常规直流单元换相失败严重程度，提高常规直流输电运行可靠性，采用混合直流异步联网结构能够充分发挥柔性直流单元的优势； 3) 当混合直流异步联网系统馈入弱交流系统时，可以通过柔性直流单元无功控制改善常规直流单元电压稳定性及故障恢复特性。稳态时利用柔性直流单元与换流站无功补偿设备协调配合，优先采用柔性直流单元进行无功补偿，减少无功分组投切次数；暂态时利用柔性直流单元向常规直流单元提供动态无功支援，降低常规直流单元换相失败概率，改善常规直流单元故障恢复特性。 综合上述，混合直流异步联网系统具有良好的稳态及动态响应，暂态时能够降低常规直流单元换相失败概率，改善其故障恢复特性，提高交直流系统的电压稳定性。
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user: 摘 要 实验以拟穴青蟹(Scylla paramamosain)初期稚蟹为研究对象，采取盐度骤降和渐降方式，设计不同盐度梯度，观察稚蟹的成活率，旨在探索稚蟹对盐度的适应能力。结果表明：初期稚蟹耐低盐度胁迫的能力强，从自然海水盐度(S23)骤降至18和13，又从13骤降至10和5，均维持在80%以上成活率，变态率在67%以上，组间无显著差异(p > 0.05)，稚蟹适宜盐度范围扩大至下限值5，稚蟹变态成活率与盐度的关系符合幂函数曲线方程，y = 0.2309Χ − 0.5894，(R 2 = 0.98)。稚蟹C5的12 h、24 h、48 h和C4的96 h半致死盐度(LS 50 )分别为0.017、0.150、0.173和0.236。种蟹对盐度适应能力具有遗传性，生活在盐度较高的海南种蟹繁育的稚蟹与三门湾种蟹选育后繁育的子代对盐度的适应能力存在显著差异(p < 0.05)，选育的蟹适应低盐度环境的能力更强。通过低盐度驯化，拟穴青蟹可以在盐度0.20的环境中生长，大大拓展青蟹养殖区域空间。 关键词 :拟穴青蟹，稚蟹，盐度胁迫，成活率，半致死盐度 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 青蟹是重要的海洋经济蟹类和养殖对象 [ 1 ] [ 2 ] ，盐度是影响水生生物生存的重要环境因子。国内外学者有过诸多研究，青蟹为广盐性的海产蟹类，能在咸淡水甚至接近淡水中成长、发育，能在盐度4~55的海水中生存。由于各海区的青蟹所处的海水盐度不同，因而形成的适应能力亦有些差异 [ 1 ]。王桂忠 [ 3 ] 研究了盐度对青蟹幼体成活率与生长发育的影响，亓磊 [ 4 ] 研究了盐度对大眼幼体生长发育，陈建明 [ 5 ] 研究了拟穴青蟹大眼幼体和稚蟹对盐度的适应性，Stickle等 [ 6 ] 研究了盐度对2种青蟹(Callinectes sapidus， C. similis)生理和行为的影响，乔振国 [ 7 ] 研究了环境因子变化对锯缘青蟹后期幼体及仔蟹变态成活率的影响。但有关文献资料尚未有拟穴青蟹初期稚蟹对低盐度胁迫进行相对系统的研究，以及对低盐度的半致死浓度和生活在不同海区的青蟹耐低盐能力的研究，也无涉及青蟹稚蟹淡化(驯化)方法的研究报道。为此，开展本实验研究旨为青蟹养殖提供参考和技术依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 实验材料 2017年7~8月，实验在宁波市海洋与渔业研究院科技创新基地生态实验室进行。实验桶分为0.5 m 3 圆形桶和0.1 m 3 玻璃水槽两种，每个桶配置1个充气石，连续充气，有气阀调节气量大小，每个桶放置一条附着网绳。实验用稚蟹为自繁的拟穴青蟹(Scylla paramamosain)稚蟹，随机选择完整健壮活泼的3日龄稚蟹C1若干。实验用海水采用自然海水(S23)加淡水，海水经过砂滤处理，淡化的海水提前配置完成备用。实验室为自然光照，实验期间水温27℃~28℃。以卤虫无节幼体或冷冻桡足类为饵料，日投喂量以仔蟹能饱食为宜，每天早上换水1次，换水量50%~100%，同时清除残饵和排泄物，并记录死亡、蜕壳等情况。 2.2. 实验方法 2.2.1. 稚蟹耐低盐实验 采取阶梯式方法，从自然海水盐度S23至S0，分为三个大组，A；自然海水(S23)下降至S5，B；从S5下降至S0.25，C；从S0.2调至S0。A组分为A-1、A-2，B组分为B-1、B-2和C组，A-1设对照组和实验组，上一实验最低值组多为对照组，每组设3个平行组，其他组依次类推。每个梯度实验桶，预先加淡水配置好盐度，盐度用哈希多用途水质检测仪测量。每个梯度设多个相应盐度的实验桶，培育稚蟹作为下一梯度实验用，A-B的实验桶为0.5 m 3 圆桶，C的实验桶为0.1 m 3 的水槽，A和B组稚蟹300 ind，C组稚蟹50 ind。根据稚蟹变态时间设定每个梯度的实验时间，见表1。实验开始时盐度骤降幅度大，之后，越接近临界值下降幅度越小，以尽量减少对稚蟹的应急刺激。 Table 1 Experimental design tabl 组别 实验时间h 稚蟹发育期 A A-1 对照组S23 12 C1 S23~18 S23~13 A-2 对照组S13 48 C3 S13~10 S10~5 B B-1 对照组S5 96 C4 S3 S3~1 B-2 对照组S1 96 C5 S0.5 S0.25 C 对照组S0.2 48 C5 S0.1 S0.0 表1. 实验设计表 2.2.2. 不同品系稚蟹耐盐对比实验 选择海南品系(HN表示)和选育的“甬渔快优”(YY表示)进行比较，实验设计同上。 2.2.3. 稚蟹半致死盐度实验 将C4驯化至盐度S1后，放置于S1、S0.5、S0.3的实验水槽中，观察96 h，将C5驯化至盐度S0.20后放入盐度S0.1和S0.0的实验水槽中，实验开始后12 h、24 h、48 h，记录稚蟹死亡数和变态数。 2.3. 分析统计方法 成活率(%) = (稚蟹存活数/初始稚蟹数) × 100 死亡率(%) = (稚蟹死亡数/初始稚蟹数) × 100 变态成活率(%) = (变态后的稚蟹数/初始稚蟹数) × 100 实验数据运用SPSS19.0软件进行统计分析，成活率、死亡率和变态成活率数据用平均值 ± 标准误差(M ± SD)表示，采用方差分析(ANOVA)比较实验组别和不同品系稚蟹耐盐能力的差异，p < 0.05为显著差异，曲线回归分析成活率与盐度的关系方程，参照李翠萍 [ 8 ] 驯化式半致死浓度方式和半致死浓度计算方法计算半数致死量。
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user: 3. 实验结果 3.1. 低盐度胁迫对初期稚蟹死亡率的影响 稚蟹C1从自然海水(S23)骤降至S18和S13，降幅分别为S5和S10，从表2中所示，两组实验24 h时，C1的成活率均在80%以上。盐度从S13骤降至S10和S5，降幅分别为3和8，48 h稚蟹C3的成活率94%以上，各组间没有显著差异(p > 0.05)。说明稚蟹(C1， C3)盐度S23至S5均为适宜范围。 Table 2 Statistics on survival rate of juvenile mud cra 组别 降幅 成活率(%) F值 p值 S23~S18 5 83.44 ± 11.02 2.79E−07 1.00 S23~S13 10 77.99 ± 12.66 0.371 0.58 S13~S10 3 94.73 ± 4.58 2.76 0.17 S10~S5 8 96.42 ± 6.20 0.62 0.48 表2. 稚蟹成活率统计表 盐度从S5逐渐下行至S1.5时，死亡率并没有显著下降，但从S1和S0.5、S0.3实验组，死亡率显著提升(p < 0.05)。随着盐度从S0.3继续下行，死亡率呈现上升趋势，S0.1时，C5的死亡率达到94.3%，见图1。 图1. 盐度与稚蟹死亡率的关系 稚蟹死亡率与盐度的关系，极其显著(p < 0.01)，符合反函数曲线方程(INV)、对数曲线方程(LOG)和幂函数曲线方程(POW)，相关指数R 2 以幂函数曲线方程(POW)最优，曲线拟合程度最紧密，见表3，图2。 3.2. 低盐度胁迫对初期稚蟹变态率的影响 稚蟹C3在盐度S5~S3时，变态率分别为(68.00 ± 0.00)%和(67.00 ± 0.05)%，各组间无显著差异(p > 0.05)，该盐度条件下稚蟹可以正常生长蜕壳。盐度S3~S1.5时，稚蟹C4的变态率出现差异，S0.25~S0.5盐度越低反而比S1的变态率高，S0.5的变态率(23.30 ± 0.20)%，S1的变态率(6.70 ± 0.06)%，盐度低促进蜕皮加快，出现应急反应蜕壳现象。见图3。 Table 3 Regression equation of salinity to mortality of juvenile mud cra 回归方程 相关系数R 2 自由度df F值 p值 POW y = 0.2309 x − 0.5894 0.980 4 192.02 0.000 INV y = 0.1216 + ( 0.0851 / x ) 0.979 4 182.12 0.000 LOG y = 0.3194 − 0.2027 ( l u x ) 0.871 4 26.95 0.007 表3. 盐度对稚蟹死亡率回归方程 图2. 盐度与死亡率的曲线拟合图 图3. 稚蟹变态率对比图 3.3. 不同品系稚蟹耐低盐能力 盐度S5和S3时，海南品系(HN)对低盐度的适应能力显著低于“甬渔快优”(YY)品系(p < 0.05)，而盐度降至S0.25以下时，两种蟹的死亡率没有显著差异(p > 0.05)，见图4，说明这两种蟹对极低盐度的适应能力接近。 3.4. 稚蟹的半致死盐度 通过盐度逐步下降适应后，将稚蟹C5置于盐度S0.2、S0.1、S0.0的三个实验桶中进行48 h，C4置于盐度S1、S0.5、S0.3实验水槽96 h致死实验，从实验结果得出稚蟹C5的12 h、24 h、48 h和C4的96 h的半致死盐度(LS 50 )分别为0.017、0.150、0.173和0.236。半致死盐度模型方程符合 P = b 0 + b 1 Х ，拟合优势检验结果差异不显著(p > 0.05)，模型拟合良好，见表4。 图4. 两种品系C3死亡率对比图 Table 4 Semi lethal salinity of juvenile mud cra 时间/h 线性回归方程 卡方X 2 自由度df P值 LS 50 半致死盐度值 95%置信区间 下限 上限 12 p = 0.189 − 10.9856 x 11.189 7 0.131 0.017 −0.073 0.058 24 p = 4.150 − 27.667 x 4.367 7 0.737 0.150 0.134 0.166 48 p = 4.504 − 25.893 x 2.948 7 0.890 0.174 0.157 0.190 96 p = 0.354 − 1.499 x 0.955 7 0.996 0.236 −0.106 0.388 表4. 初期稚蟹半致死盐度值
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user: 4. 讨论与分析 4.1. 初期稚蟹对低盐度的适应性 拟穴青蟹对低盐度的适应能力强于高盐度的适应能力，盐度是影响甲壳动物幼体存活率和发育速度的重要环境因子之一 [ 3 ]。乔振国 [ 6 ] 介绍Cl~C4的盐度适宜范围在2l~8，最适盐度15，在28以上的高盐环境中培育C3以上的仔蟹，会出现变态时间间隔延长和蜕壳不遂致死等现象。盐度10.6~26.5时，盐度对稚蟹的成活率无影响 [ 5 ]。将2日龄拟穴青蟹大眼幼体从盐度32环境直接移入盐度6.4~25.6环境条件下，幼体的生长发育和存活率因盐度环境突降幅度的不同而呈现较大的差异。其中，盐度12.8、19.2处理组大眼幼体变态为C，盐度6.4处理组幼体全部死亡，，说明在拟穴青蟹的大眼幼体阶段，适当降低培育盐度将有助于提高育苗效果，但盐度的突降幅度已超出幼体的自身调节能力极限。由此推测拟穴青蟹大眼幼体对盐度突降的适应能力应该在盐度6.4以上，最适盐度为19.2 [ 4 ]。梭子蟹幼蟹可较好地适应盐度的逐渐变化，在适宜盐度范围内渐变，幼蟹存活率高。同时，盐度在逐渐降低过程中幼蟹的存活率和变态率均高于盐度逐渐升高 [ 9 ]。逐级淡化，三疣梭子蟹II期幼蟹可在盐度为6.7的水环境中存活和生长 [ 10 ]。 适当的低盐胁迫对其生存和蜕壳具有一定促进作用 [ 9 ] ，但盐度骤降幅度过大和盐度过低，稚蟹在接近盐度下限临界值时，变态率出现波动。幼蟹死亡大多由蜕壳死亡综合征 [ 6 ] ，实验观察到S0.3~0.5时，C4死亡主要也是蜕壳困难所致。 半致死浓度反映生物的耐受性 [ 8 ]。通过对刺参低盐的半致死时间的评价，不同选育群体的群体表现出良好的低盐耐受能力 [ 11 ]。罗非鱼在每天将盐度提高8%的情况下，其半致死盐度为(112.93 ± 4.87)%，驯化致死盐度为128%~136%，莫荷罗非鱼经过驯化可以耐受更高盐度的水环境 [ 12 ]。程熙 [ 13 ] 日本沼虾幼虾在不同盐度条件下的半致死时间。脊尾白虾盐度突变对脊尾白虾成活率影响大，盐度从6下降至0，8 h后的成活率下降至44%，对低盐度的适应能力弱 [ 14 ]。天津厚蟹对低盐的耐受力较强，在盐度0的水体可以存活96 h [ 15 ]。 本实验结果分析，盐度从23骤降至18、13直至5，稚蟹顺利变态至C2，变态成活率不受影响。稚蟹的适宜盐度范围扩大至下限值5。从稚蟹(C5) 48 h的半致死盐度0.173，推测青蟹可以环境盐度0.20的水域中生长、养殖。 4.2. 不同品系稚蟹对低盐度胁迫的适应性 不同地理群体和选育的蟹耐盐度能力有差异，盐度对不同遗传背景的三疣梭子蟹群体幼蟹的影响存在差异 [ 16 ]。三疣梭子蟹“黄选1号”具有较强的渗透压调节能力，适应更低的盐度 [ 17 ]。盐度对拟穴青蟹的存活情况有一定的影响，5个地理种群拟穴青蟹仔蟹在盐度为12~24时存活数较高。在盐度为6和12时，海南和三门种群比其它种群生长表现要好 [ 4 ]。 实验结果分析，盐度S5和S3时，海南品系(HN)对低盐度的适应能力显著低于甬渔快优(YY)品系(p < 0.05)。海南品系的种蟹生活在高盐度的海区，选育的“甬渔快优”(YY)生活在浙江三门湾海区的盐度范围20~26，两个品系对低盐度的适应性状在实验中有所表现，以上青蟹耐盐的遗传性状，可为选育适应低盐度的新品种提供参考。 4.3. 稚蟹的盐度淡化方法 拟穴青蟹在低盐度水域养殖，需要解决蟹苗尽快适应低盐度环境，因此，淡化方法十分重要。稚蟹淡化采取骤降与驯化结合的方式，在盐度18和5设立两个“阶梯平台”是十分有效的。如自然海水骤降至S18或S13，然后再骤降至S5，在“平台”上稳定2 d。 降低幼体培育盐度，可以压缩稚蟹淡化的时间。青蟹幼体期对于低盐度同样表现出很强的适应性。锯缘青蟹幼体有较宽的盐度耐受范围 [ 3 ] ，拟穴青蟹大眼幼体生长的最适盐度为19.2，适宜生长盐度下限在12.8~19.2之间，生存盐度下限在6.4~12.8之间 [ 4 ]。拟穴青蟹大眼幼体适宜盐度为20.5~26.5，幼蟹适宜盐度10.5~26.5 [ 5 ]。笔者开展拟穴青蟹蚤状幼体盐度实验，将2日龄的蚤状幼体Z1，在水温25.57℃ ± 0.68℃，微充气条件下，盐度S22组的ZI幼体变态成活率比较盐度S26组的高，盐度S22组Z1幼体成活率 > 80%。通过降低幼体培育盐度，缩短蟹苗淡化时间是完全可能的。
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user: 5. 结论 初期稚蟹耐低盐度胁迫的能力强，从自然海水盐度(S) 23骤降至18和13，又从13骤降至10和5，均维持在80%以上的成活率，组间无显著差异(p > 0.05)，稚蟹的适宜盐度范围扩大至下限值5。稚蟹变态成活率与盐度的关系以幂函数曲线方程最优， y = 0.2309 Χ − 0.5894 (R 2 = 0.98)。逐渐降低盐度稚蟹C5的12 h、24 h、48 h和C4的96 h半致死盐度(LS 50 )分别为0.017、0.1500、0.1734和0.236。种蟹对生活海域环境盐度具有遗传性，生活在盐度较高的海南种蟹繁育的稚蟹与三门湾种蟹选育后繁育的子代对盐度的适应能力存在显著差异(p < 0.05)，选育的蟹适应低盐度环境的能力更强。通过低盐度驯化，拟穴青蟹可以在盐度0.20的环境中生长。
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user: 摘 要 本文开发了一个基于ZigBee与RFID的苹果果园信息采集系统。系统硬件部分由PDA、ZigBee协调器模块、RFID模块以及服务器等组成。系统软件部分包括一个运行于PDA端的嵌入式果园信息采集系统以及一个运行于服务器端的远程服务器端果园数据交换系统。试运行表明，系统工作稳定，运行可靠，可实现果园果树数据的采集与保存，为后续数据分析提供服务，在农业生产领域具有一定的使用和推广价值。 关键词 :果园，信息采集，PDA，ZigBee，RFID 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 目前，国内外的野外信息采集系统的开发主要有以下三种方式：以单片机为核心进行开发的、在便携式计算机基础上进行开发的和基于PDA开发的信息采集系统 [ 1 ] 。基于单片机的开发方式简单实用、成本较低，但是功能比较单一，只能实现一个或几个要素的采集；便携式计算机的采集系统功能强大，但是系统体积较大，不太适合野外采集作业；基于PDA的嵌入式信息采集系统，轻便、小巧、可移动性强，功能也随着技术的进步逐渐增强，是未来信息采集系统的主要发展方向。 ZigBee是基于IEEE802。15。4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。ZigBee是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线通信。在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信 [ 2 ] 。它主要具有功耗低，成本低，网络容量大，工作频段灵活，安全以及自动动态组网和自主路由等优势。因此在物联网领域具有非常强的可应用性。本文选用了ZigBee作为苹果果园信息采集系统的无线通信技术 [ 3 ] 。
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user: 3. 系统测试 系统测试平台如下： 果园信息远程操作系统：Windows 7旗舰版 32位 Service Pack 1； 果园信息移动操作系统：运行于富立叶CM380 PDA(Android 4.0)的Android程序； 数据库服务器：MySQL 5.6； 测试网络：WIFI以及GSM； 测试设备：富立叶CM380，zigbee模块，RFID标签。 果园信息远程操作系统，自动获取本机IP，默认端口为8012。可显示当前连接IP以及Log信息。启动以及停止按钮只有在服务器未启动和已启动的情况下生效。程序可最小化到托盘栏，方便程序后台运行。程序退出需要用户确认，防止误退出。主界面如图3所示。 图3. 系统主界面 数据库配置页面，配置信息不能为空，可对配置信息进行测试，测试数据库是否可以连接。界面如图4所示。 图4. 数据库配置 系统需要采集的信息为果园边界信息、果树信息，其中果园边界信息为边界的经度、纬度、边界点的索引以及采集时间。果树信息包含果树的基本信息(经度、纬度、RFID、采集时间)和属性信息(土壤温度、土壤湿度、空气温度、空气湿度等)。其中RFID通过RFID读取器读取，四个属性信息通过串口连接的ZigBee模块读取ZigBee网络的信息来获得 [ 13 ] 。 果树边界操作如图5所示，可以从菜单中选择增加，边界的最近点删除，边界的清空，删除确认等等。 图5. 果园边界管理 在GPRS状态下，果园数据上传时会出现有时会上传失败，究其原因，可能是由于果园地处2G网络信号比较弱的地区且有枝叶遮挡造成信号传输不稳定导致的 [ 14 ] 。在WIFI状况下，没有出现过上传以及下载失败的情况，比较稳定。 选择信号较强的近郊果园进行测试，果园信息远程接收系统程序没有出现问题。果园信息移动采集系统程序在CM710以及魅族MX2上运行基本稳定，偶尔会出现崩溃情形，由于出现概率极低，通过使用LogToFile把调试信息输出到文件，查实是因为没有网络访问权限，被其他软件(杀毒、安全等)劫持，暂时没有办法解决该问题 [ 15 ] 。
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user: 4. 结论 本文实现了一个基于移动终端和物联网的果园信息采集系统。系统包括移动端子系统和服务器端子系统：移动端子系统集成了基于ZigBee的果树环境信息采集传感器网络、果树RFID标签管理模块以及现场数据采集、管理和传输模块；服务器端子系统负责果园信息的远程数据接收和保存。系统试运行表明，运行于PDA端的嵌入式果园信息采集系统以及运行于服务器端的远程服务器端果园数据交换系统均运行可靠，工作稳定，可实现果园果树生长环境信息的采集与保存，可作为数字果园的原型系统进行推广和应用。
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user: 摘 要 本文在分析多端直流配电系统故障过程的情况下，得出多端直流配电系统故障时的等效电路，并在此基础上计算多端直流配电系统的故障电流，分析该系统的故障特性，并通过仿真发现该系统发生故障时，依据短路电流特性很难区分母线故障还是馈线故障。因此，本文提出在馈线出口处加装串联短路电抗器，使得母线故障短路电流和馈线故障短路电流在幅值特征和波形特征能够较好区分，为多端直流配电系统的保护提供了判据。 关键词 :多端直流配电系统，短路故障，短路电抗器，配电保护，等效电路 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 为了满足对低碳环保和气候治理的需求，全球用能结构日趋改善。其中，清洁能源占比和电能替代率都越来越高，用能结构更加复杂化。配网端的分布式能源渗透率和电动汽车普及率逐年提高，特别是直流电源和负荷越来越多，对配电网的结构和运行提出了新的要求。目前的直流配电系统按照拓扑结构的不同主要可以分为辐射状直流配电系统、双电源直流配电系统、多端直流配电系统 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。辐射状直流配电系统拓扑结构简单，所有设备连接于直流母线上，接入方便，但是可靠性差。双电源配电系统采用一端直流供电，一端交流供电的形式，保证负荷能够满足双电源的要求。负荷接在两个电源之间，可靠性有所提高，但是灵活性不足。同时，光伏、风机等直流电源，智能家居等直流负荷，电动汽车、储能蓄电池等双向换能设备的接入，对直流配电系统提出了新的要求。未来的直流配电系统既要满足灵活接入、即插即用的功能，又要保证供电的可靠性和电能质量的要求 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。 未来直流配电系统将应用于例如大型写字楼、社区直流微电网等。随着直流微电网越来越复杂，势必形成多电源的直流配电系统，也就是所谓的多端直流配电系统 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 。多端直流配电系统能够灵活接入电源、负荷、双向换能设备，大大提高了直流配电系统的供电可靠性。同时，为节约成本，考虑在多端配电系统的出线处仅安装隔离开关，只有在电源点接入点和储能蓄电池接入点安装断路器和直流电流传感器 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] 。随着多端配电系统接入点的增加，设备之间互相联系越来越多，当系统发生短路故障时，对继电保护提出了新的要求。本文将分析多端直流配电系统发生短路故障时的短路电流特性，并提出相应的解决方法。
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user: 2. 网架结构 典型的多端直流配电系统包括交流配电网、光伏电源、储能设备、直流负荷等设备的接入。未来多端直流配电系统的接入节点会更多，网架会更加复杂。按照接入节点的类型，将接入设备分为交流电源、直流电源、直流负荷、交流负荷和双向设备。例如交流配电网属于交流电源、光伏属于直流电源、电池属于双向设备。在多端直流配电系统中，交流配电网接入多端直流配电系统通过不可控双向整流设备、滤波设备、直流调压电路、直流短路器组成。光伏设备接入多端直流配电系统通过滤波设备、直流调压电路、直流断路器组成。储能蓄电池接入多端直流配电系统通过双向变换器和直流断路器组成。本文基于图1所示的多端直流配电系统，详细介绍其网架结构、分析其短路电流特性，并提出加装短路电抗器，利用其微分特性为保护提供动作判据。 图1. 多端直流配电系统结构图
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user: 3. 等效电路与短路电流分析 为分析短路电流特征和仿真需要，将系统发生短路时的电路作等效处理。基于等效电路，可以计算短路电流大小，建立仿真模型。 当系统发生故障时，从电源侧看的等效电路包括电源到母线所有设备的等效以及故障点到母线的线路等效。图2给出了交流配电网作为电源时，从整流器侧看的等效电路。当发生母线故障时，线路参数为零，只需将滤波器、直流调压器、母线作等效即可，表示为F1；当发生其他故障时，需要加入故障点到母线处的等效参数，表示为 。图2中的 L f 和 R L f 表示了滤波器的电感支路等效电路， C f 和 表示了滤波器的电容支路等效电路。 L B C 和 R L B C 表示了直流调压器的等效电路。 C B u s 和 R C B u s 表示了直流母线的等效支路，参数2表示两条母线。当母线发生金属性正负极短路时，短路支路F1等效为一条导线；当母线发生带电阻短路时，支路F1等效为符合短路特征的相应参数。当相邻母线或者馈线发生故障时，短路支路加入相应线路等效参数即可。 图2. 短路故障反应在交流配电网侧的等效电路 图3表示系统发生故障时，从储能蓄电池侧看的等效电路。F2表示发生了母线故障； F o t h e r 表示发生了其他故障。 表示储能蓄电池内阻， 和 R L B D 表示双向变换器的等效支路， C B u s 和 R C B u s 表示母线等效支路，参数2表示两条母线。当母线发生金属性正负极短路时，短路支路F2等效为一条导线；当母线发生带电阻短路时，支路F2等效为符合短路特征的相应参数。当相邻母线或者馈线发生故障时，短路支路加入相应线路等效参数即可。 图3. 短路故障反应在储能蓄电池侧的等效电路 由等效电路可知，当系统发生线路故障时，由于该多端直流系统应用于微电网，馈线线路不长，导致线路故障和母线故障在等效电路上相差不大。以储能蓄电池发生母线故障和线路故障为例，具体分析如下。 当发生母线故障F2时，短路电流如公式(1)所示。 { i D = i B E D C − ( R b a t t + R L B D ) i D − L B D d i d t = 0 (1) 由(1)可解得： { i D = i B = E D C R b a t t + R L B D ( 1 − e t / τ D ) τ D = L B D R b a t t + R L B D (2) 当发生线路故障时，短路电流如公式(3)所示。 { i D = i B + i B u s E D C − ( R b a t t + R L B D ) i D − L B D d i D d t − U d = 0 U d − R e q F i B − L e q F d i B d t − 2 R B u s i B u s − U C B u s = 0 i B u s = C B u s 2 d U C B u s d t (3) 由(2)解得： { i D = D 1 e − τ D t + D 2 e − τ D t D 1 = i D 0 D 2 = i D 0 τ D + E D C − ( 2 R B u s + R e q F ) L e q F τ D = 2 R B u s + R e q F 2 L e q F (4) 从结果可以看出，线路电抗的大小极大的影响了短路电流的特性。当线路电抗比较小时，母线故障时的短路电流和线路故障时的短路电流差别不大。从保护角度看，通过短路电流很难区分两种故障。
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user: 4. 改进后的故障特征分析 如前所述，当系统发生母线故障和线路故障时，短路电流区分并不明显，考虑在线路出口处加装短路电抗器来区别母线故障和线路故障。图4表示加装短路电抗器后的系统图，当系统在线路出口处加装短路电抗器后，在正常运行时，电抗对直流电流没有影响，不会造成损耗。在线路发生短路故障时，一方面能够限制短路电流，另一方面相当于增加了线路长度，使得短路电流和母线故障时的短路电流有了区别，为保护提供了动作判据。 图4. 加装短路电抗器后的多端直流配电系统结构图 图5表示加装短路电抗器后从交流配电网整流器侧看的等效电路，其与不加装短路电抗器的区别在于，前者能够在线路发生短路时，弥补线路较短导致短路电流和母线故障时的短路电流区别不大的不足。其中， 和 R F R 表示短路电抗器的等效参数。 图5. 加装短路电抗器后短路故障反应在交流配电网侧的等效电路 图6表示加装短路电抗器后从储能蓄电池侧看的等效电路。同理可得，加装短路电抗器后，在储能蓄电池侧发生线路故障时，由于短路电抗器的存在，短路电流特征能够区别于母线故障。 图6. 加装短路电抗器后短路故障反应在储能蓄电池侧的等效电路 加装短路电抗器后，短路电抗器的电抗值较大，可以明显增加短路电流的时间常数，使得短路电流的上升速度和下降速度都有明显的下降。
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user: 5. 仿真算例 基于前文的等效电路，建立simulink模型进行仿真。以储能蓄电池侧为例。在未加装短路电抗器时，发生母线正负极短路故障、线路出口处5米正负极短路故障和距离对侧母线5米正负极短路故障的短路电流如图7所示。F1表示母线正负极发生金属性短路故障的短路电流曲线，F3-1表示线路在出口5米处发生金属性短路故障的短路电流曲线，F3-2表示线路在距离对侧母线5米处发生正负极短路故障的短路电流曲线。由图可知，母线故障和线路出口处故障的电流图形几乎重合，无法通过短路电流来区分母线故障和线路故障，不能够作为保护的判据使用。 图7. 未加装短路电抗器的短路电流曲线图 图8表示加装短路电抗器后的短路电流曲线。F1表示母线发生正负极金属性短路故障，F3-1表示线路出口5米处发生正负极金属性短路故障，F3-2表示线路在距离对侧母线5米处发生正负极金属性短路故障。从图中可以看出，F1和F3-1二者波峰幅值相近，但在短路上升速度和下降速度上有差别。F3-2的短路电流峰值较小，出现峰值的位置也更加靠后。据此，可以作为区分母线故障和线路故障的故障判据。然而，在线路出口处发生正负极金属性短路故障时，要区分毫秒级别的波峰对继电保护装置的采样要求很高，为了更好的区分这两类故障，考虑使用其微分特性进行故障判别。 图8. 加装不同短路电抗器的短路电流曲线图 由短路电流的特性可知，当线路发生短路故障时，由于电抗器的存在，图9中的F3-1和F3-2下降速度明显缓慢于F1。即，线路故障的短路电流下降速度明显慢于母线短路故障，利用这一特性，考虑采用微分判据作为区别母线故障和线路故障的特征量。对F1和F3-1取时间的微分量后，得到如图9所示的微分量曲线，可以看到，母线故障的短路电流微分量的峰值出现在短路故障的瞬间，数量级达到10 4 ；线路故障的短路电流微分量出现在0.11 ms，数量级到达10 3 。前者不仅在时间和后者有区别，且峰值高于后者一个数量级，为保护提供了很好的动作判据。表1中记录加装电抗器前后的短路电流峰值和微分量峰值数据。数据表明，加装短路电抗器不会对母线的故障特征造成影响，而对线路故障特征有明显影响，从而将母线故障同线路故障区分开来。 Table 1 Comparison of short-circuit peak value and differential quantity with short-circuit reactor installe 故障类型 加装短路电抗器前 加装短路电抗器后 短路电流峰值(A) 出现时间(ms) 微分量峰值(A/ms) 出现时间(ms) 短路电流峰值(A) 出现时间(ms) 微分量峰值(A/ms) 出现时间(ms) F1 265 0.09 10 4 0.02 265 0.09 10 4 0.02 F3-1 265 0.09 10 4 0.02 262 0.25 10 3 0.02 F3-2 248 0.23 -- 239 0.33 -- 表1. 加装短路电抗器前后短路电流峰值和微分量峰值比较表 图9. 加装短路电抗器后的短路电流微分量曲线图
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user: 6. 结论 本文给出多端直流系统各种故障下的等效电路。在此基础上，分析其短路电流特征发现，母线故障和线路出口故障的短路电流曲线几乎重合，不能够作为动作保护判据。本文提出在线路出口处加装短路电抗器，改变线路故障时的短路电流特征，发现在加装短路电抗器后线路短路故障电流的幅值随电抗器的大小而变化，并且短路电流的变化速度明显小于未加装短路电抗器时的水平。因此，本文提出利用微分量来区别母线故障和线路故障。仿真结果表明，母线故障和线路故障的微分量相差一个数量级，满足作为保护动作判据的要求。
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user: 摘 要 针对灌溉制度计算设计工日耗时长的问题，我公司成立了QC小组。经QC小组调查分析发现，灌溉制度计算设计工日长的要因在于缺乏实用的资料汇编手册和缺乏标准化计算软件。针对要因，QC小组制定了对策，针对对策逐条进行了实施，并对实施的效果进行了检查，提出了巩固措施。活动结果表明，通过本次QC活动，减少了灌溉制度计算设计工日，提高了产品出手质量，从而提高了我公司在该类型项目上的竞争力，取得了较好的经济效益。 关键词 :QC小组，灌溉制度，设计工日 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. 前言 灌溉制度是根据作物需水特性和当地气候、土壤、农业技术及灌水等因素制定的灌水方案 [ 1 ] [ 2 ] ，主要包括灌水次数、灌水时间、灌水定额及灌水率。灌溉制度是设计灌溉工程和进行灌区运行管理的基本资料，是编制和执行灌区用水计划的重要依据。 灌溉制度与当地气象、种植结构等有密切关系，且基础数据多，计算内容繁杂，我公司尚未形成统一标准，计算效率较低，必须提高设计效率以适应行业发展现状，其中，标准化建设是达到此目的的有效手段。 小组成员通过调查，发现我公司单个灌溉制度项目平均耗时为11个工日，而兄弟设计院同类型项目平均耗时为7.5个工日。我公司于兄弟院差距较大，影响公司业务承接。因此，QC小组将“减少灌溉制度计算设计工日”作为本次研究课题，并开展了QC活动 [ 3 ] [ 4 ] 。