DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 3. 提出方案 3.1 方案分类 经过以上分析，本文以最终理想解为导向，通过因果关系找出技术矛盾，并充分运用技术系统中的资源与TRIZ的发明原理，得到以下12种方案。其中，1~2为针对最终理想解A提出的方案，3~6为针对最终理想解B提出的方案，7~12为针对最终理想解C提出的方案。 1) 将喷印工艺与注塑工艺合并； 2) 将生产信息与红蓝线同时注塑； 3) 采用防水式的喷墨在塑胶管水冷却过程中进行喷码； 4) 采用新的冷冻技术减少塑胶管扭转变形，例如：气冷； 5) 将喷印过程转移至气冷过程中； 6) 提高冷冻效率，减少冷却时间从而减小塑胶管扭转变形； 7) 研制一种可根据红蓝线位置变化而进行位置调整的随动式喷码机； 8) 研制一种可适应不同管径的随动式喷码设备； 9) 研制圆筒式自动矫正塑胶管红蓝线位置的支撑架； 10) 研制可纠正塑胶管红蓝线偏移的自动纠正机械手并安装在喷码器之前； 11) 研制可适应不同管径的圆筒式自动矫正红蓝线位置的支撑架； 12) 研制一种可检测喷码质量的喷码设备(反馈式)。 3.2. 典型方案分析 根据TRIZ原理中的动态化原理，本文提出了基于方案8的两种设计。图2为设计1的结构示意图，图3为设计2的结构示意图。 设计1使用时需将塑胶管轴向穿入转盘中，其特点在于：在喷码头上安装了CCD摄像头，通过CCD拾取图像来判断塑胶管上的红线与蓝线的位置，起到了视觉识别的作用；通过步进电机调节转盘转动从而带动喷码头作周向转动，最终使喷码头到达正确喷涂位置的正上方进行喷涂。 设计1解决了塑胶管生产信息喷涂位置不统一的问题，但仍存在一些不足，例如，此设计工作时仍然需要人工续料，并没有彻底的解放人工劳动力。于是，本文继续运用TRIZ发明原理中的合并原理，提出了设计2。 图2. 一种随动式塑胶管喷码机 图3. 一种新型随动式塑胶管喷码机 Table 2 Innovative evaluation form of Design 指标 与现有技术系统的比较结果 1、技术系统原有的有害特征是否已消除？ 是。成功解决了人工纠正塑胶管效率低、工作量大的问题。 2、有用特征是否得到保留？ 是否产生了某些新的有用特征？ 是。方案未影响塑胶管的注塑、冷却与传送，产生新的有用特征为： 可以随红蓝条纹移动的喷码器。 3、是否出现了新的有害特征？ 是。增加设备的研发、使用成本。 4、系统是否变得更加复杂？ 是。技术系统中包含CCD以及各种传动机构增加了系统了复杂性。 5、原问题中核心矛盾是否得到了解决？ 是。在此设备出现之前，通常塑胶管的喷码工作由人工操作，造成了劳动强度 与生产率之间的矛盾。新的设备的出现代替了人工操作，解决了这一矛盾。 6、以往被人们忽略的闲置易得资源 是否得到了巧妙应用？ 是。巧妙利用CCD摄像头进行图像捕捉，充分利用了塑胶管上 红蓝条纹这一资源解决问题。 7、其他指标：易于操作，可推广性强？ 是。设备制造成本对于大部分企业易接受。 表2. 设计2创新评价表 设计2的特点在于，在基于设计1的基础上，添加了自动续料的装置。其中，前端支撑组件、中间内支撑组件和后部组件的牵引作用，克服了刚生产出的塑胶管因温度较高而疲软，在前进中容易塌落的缺点，通过齿轮轴、内齿圈和中间内支撑组件的相互啮合，实现了在塑胶管在生产中因管子直径尺寸变化而需要的快速调整，也实现了CCD、喷码头与球支撑体上的钢球在径向尺寸上的同步快速移动；喷码头套横纹与偏心轮横纹的设计，使两者在偏心轮的作用下能紧固地实现塑胶管的轴向定位，并在电机的作用下带动塑胶管前移，实现塑胶管的自动续料，可以在无需人工操作的情况下准确的进行塑胶管喷码作业。
system: [SYSTEM]

user: 4. 创意评价 对于提出的设计，我们要以TRIZ理论的标准对其进行创新性评价。本文以设计2为例，对其进行创新性评价。表2为设计2创新评价表。 由此看出，通过TRIZ理论所提出的设计2具有一定的创新性，较好的解决了问题系统的中的技术矛盾，实现了理想解C。如何提出更好更多的解决方案，有待我们进一步探索TRIZ，应用TRIZ。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 太阳能电池板已广泛应用于光伏发电系统，但固定不动的光伏发电装置未能实现对太阳光的实时追踪，转换效率并不高。为高效利用太阳能，采用太阳能电池板自动追光系统。文中着重分析了电池板的双轴控制及自动追光原理，并设计了太阳能电池板自动向光系统。运行结果表明该系统实现了太阳光时刻垂直照射电池板，达到对太阳光的实时跟踪，可望在太阳能光电工程中获得应用。 关键词 :双轴控制，自动调整，垂直照射，实时追踪
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 随着社会经济的发展和生活水平的提高，人们在追求更加舒适生活的同时，也消耗着更多的资源，而世界范围内能源供应紧张状况日益加剧，能源将成为制约各国经济的主要因素。太阳能作为清洁的可再生能源，越来越受到人们的重视。太阳能光伏发电研究非常活跃，而提高光电转换效率成为研究的热点，太阳光的自动追踪方法关系到光电板采光是否充分，与固定式太阳能光电转换装置相比太阳能光电板平面向光控制器调整光电板使光电板充分受光有利于最大限度的利用太阳能。因此，太阳能光电板平面向光控制器也是值得研究的一项重要课题。 目前，人们在自动跟踪方面也提出了很多研究方案，多数方案根据不同时间太阳方位不同；不同纬度太阳高度角不同；同一纬度太阳高度角随季节有规律的变化，以纬度位置、时间、季节来确定太阳的实时具体方位，调整光电板的面向，实现对太阳能光电池板对太阳的实时追踪。然而此法虽能实现对太阳的实时追踪，但以纬度位置、时间、季节来确定太阳的实时具体方位，要想实现精准的实时追踪，就需要实地测量电池板安装位置的纬度，安装精准的计时系统。实测的纬度位置和校对后的准确时间需输入控制系统参与运算，太阳方位角高度角随纬度、季节、时间的规律性变化量化为具体的表达式，算法复杂，这就造成了程序编写的麻烦，安装的不便；在阴雨天此装置仍然随时间转动造成不必要的耗能，日积月累浪费极大；且不必要的转动造成的磨损又减少了装置的使用寿命；纬度的精确度，计时的精确性都严重影响着实时追踪效果。 鉴于上述方案的缺点，本方案摒弃了以季节、时间、纬度位置等相关变量对太阳位置的测算从而调整电池板向光的调控方式，只将太阳光线与电池板的相对位置关系作为唯一相关变量，利用光敏二极管组成的感光阵列对光源位置的自动识别与判断，并自动响应调整转向，实现对太阳的实时追踪，使光电板与光线呈垂直方向，达到光电板充分受光的目的。因而，此向光控制器中光检测模块的光感阵列利用光敏二极管的开关特性和独立键盘接入方式与单片机相连作为输入控制信号，不用进行A/D转换，简化了电路，降低了成本，其应用不受纬度位置、季节变化和安装地点影响，无需计时系统以及相关的纬度调整、时间调节键盘，简化了系统，节省了成本，提高了可靠性；另外，可在阴雨天保持静止减少能耗和磨损，增长使用寿命。
system: [SYSTEM]

user: 2. 平面向光控制系统组 2.1. 系统构成原理 面向小型太阳能电池板使用的平面向光控制器主要由光感测单元(光敏二极管组成的感光阵列)、信号处理单元(单片机)、驱动电路、执行单元(步进电机)等四部分组成，系统结构如图1所示(系统整体采用5 V直流电源供电)。 各部分结构功能如下： 图1. 平面向光控制器系统框图 光感测单元：位于太阳能光电板上的光敏二极管组成的感光阵列，进行光信号采集，利用光敏二极管的开关特性，按照独立键盘接入方式与单片机相连实现光信号到电信号的转换，并传送到单片机，完成信号采集。 电机控制电路：以51系列单片机为控制核心，进行控制单元的软硬件设计，处理传送来的采集信号形成控制信号，将控制信号输出接入步进电机专用驱动芯片，在控制指令作用下实现步进电机带动光电板平面进行方向调整。 驱动电路：选用ULN2003专用电机驱动芯片，把单片机输出的控制信号放大，以驱动步进电机。 执行单元：采用两个双向步进电机，在控制信号作用下携带太阳能电池板转动来调整二维平面的朝向。 整个系统采用5 V光电池供电。 2.2. 平面向光控制器实现电路 控制器电路核心是一个单片机最小系统 [ 1 ] ，如图2。 其中，D1~D4是光敏开关管，根据受光与否输出0、1信号，分别与单片机P0.0~P0.3口相连，用于判断是否受光平衡；P1.0~P1.2、P1.0~P1.2 作为输出控制信号，分别接至垂直和水平两个方向转动电机的驱动电路上，根据光感测单元检测到的信号、通过程序转换输出控制信号，决定那个电机转动、转动方向、转动角度的大小，从而使D1~D4平衡受光，完成太阳能电池板面向太阳光的调整动作。
system: [SYSTEM]

user: 3. 向光机理和软件实现 3.1. 采光方案 采光方案如图3，四只光敏二极管呈正方形排列与四个角，然后用两块互相垂直的挡板将正方形等分成四个区域，使四只二极管处于不同区域，形成感光阵列对太阳光线与光电板的相对位置进行检测形成光检测信号 [ 2 ] ，完成信号采集。 光从任意方向射来由于挡板的存在，只要不是垂直射入都只能照射到四只二极管的一只或两只，给四只二极管分别按顺时针编号1、2、3、4。当2或3受到光照导通时电机1开始工作使电池板随之转动使得1或4单独受到光导通时电机1停止工作，继而电机2开始工作使得1、2、3、4全受光导通(即光线与电池板垂直)使电机1、2都停止工作。 光线传感器安放在太阳能电池板上，感受四个方位的光线信号，根据光敏二极管的通断来控制步进电机1、2的正转反转停止以达到光线垂直入射太阳能光电池板。 3.2. 向光机理 光线传感器安放在太阳能电池板上，感受四个方位的光线信号，根据受光与否输出0、1信号来控制步进电机1、2的正转反转停止以达到光线垂直入射太阳能光电池板。由于正交遮挡板的存在只要不是垂 图2. 平面向光控制器硬件连接图 图3. 采光方案示意图 直射入就只能照射到四只二极管的一只或两只，给四只二极管分别按顺时针编号1、2、3、4。当2或3受到光照导通时电机1开始工作使电池板随之转动使得1或4单独受到光导通时电机1停止工作，继而电机2开始工作使得1、2、3、4全受光导通(即光线与电池板垂直)使电机1、2都停止工作。 3.3. 软件实现 太阳能光电板平面向光控制的程序流程设计时，在主函数之前应先确定号步进电机的步序、管脚定义、电机正反转子函数、可调节延时时长的延时函数，太阳能光电板平面向光控制器向光校准流程如图4。 图4. 程序流图 平面向光控制器软件设计部分程序 [ 3 ] 如下： 电机正反转步序 uchar code fz[ 8 ]={0x08，0x0c，0x04，0x06，0x02，0x03，0x01，0x09}; uchar code zz[ 8 ]={0x09，0x01，0x03，0x02，0x06，0x04，0x0c，0x08}; 延时子函数 void delaynms(uint aa) { uchar bb; while(aa--) { for(bb=0;bb<115;bb++) { } } } 电机1电机2正反转控制函数 void motor1_zz (void) { uchar i，j; for(j=0;j<8;j++) { for(i=0;i<8;i++) { P1=zz[i]; delaynms(10); if(k0==1，k3==0，k2==0，k1==0) break;} if(k0==1，k3==0，k2==0，k1==0) break; } } void motor1_fz(void) { uchar i，j; for(j=0;j<8;j++) { for(i=0;i<8;i++) { P1=fz[i]; delaynms(10); if(k0==1，k3==0，k2==0，k1==0) break; }if(k0==1，k3==0，k2==0，k1==0) break; } } void motor2_zz (void) { uchar i，j; for(j=0;j<8;j++) { for(i=0;i<8;i++) { P2=zz[i]; delaynms(10); if(k0==1，k2==1，k3==1，k1==1) break ;} if(k0==1，k2==1，k3==1，k1==1) break; } } void motor2_fz(void) { uchar i，j; for(j=0;j<8;j++) { for(i=0;i<8;i++) { P2=fz[i]; delaynms(10); if(k0==1，k2==1，k3==1，k1==1) break;} if(k0==1，k2==1，k3==1，k1==1) break; } }
system: [SYSTEM]

user: 4. 结果 经过实验验证上述软硬件设计方案切实可行，达到了太阳能电池板对太阳的实时跟踪。利用光敏二极管的感光特性进行太阳光的检测，并将检测到信号送入单片机处理后形成控制信号通过电机驱动模块控制两个不同方向的电机转动以实现对太阳的实时追踪。此装置中光检测模块利用光敏二极管的开关特性和独立键盘接入方式与单片机相连作为输入控制信号，不用进行A/D转换，无需模数转换等元件，节省了成本。在使用上此向光控制器不受纬度位置影响，不受季节、纬度变化影响，适用于任意地区，安装方便。且在夜间和阴天保持不动，可降低能耗、延长使用寿命。因此，此向光控制器灵敏度高、对天气的适应性好，有望在现实生活得到应用。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本文主要研究广域电力系统稳定器的设计。首先分析了PID控制的原理及特点，结合模糊控制的特点提出了模糊自整定PID控制器及其控制方法，以适应电网的随机性。基于传统的PSS，制定了广域电力系统稳定器的设计流程，确定了模糊控制语言变量和隶属函数，并制定了模糊规则，对控制措施进行具体化。最后通过两区四机系统以及华东地区某电网进行的仿真测试了控制器设计的性能。仿真结果表明，这种控制器能有效适应电网的随机性，改善电力系统的阻尼，提高互联电网的稳定性。 关键词 :广域测量系统，模糊控制，PID控制，低频振荡
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 随着大区域电网的互联，我国电力系统中低频振荡现象仍时有发生，已经成为影响互联电网安全稳定运行的重要问题之一 [ 1 ] 。由于风电等可在生能源的快速发展、需求侧响应等原因，系统实际运行工况的随机性和波动性都日益明显 [ 2 ] 。传统PSS参数的设计大多基于确定的系统模型，抗干扰的能力较差，考虑电力系统随机性的情况下往往效果一般 [ 3 ] 。模糊控制可以应对以上问题，模糊控制克服了过分依赖系统精确数学模型的缺点，对非线性电力系统具有一定适应能力。 文献 [ 4 ] 采用概率特征根分析的方法，比较了含附加阻尼控制器前后主要的概率特征根的变化；文献 [ 5 ] [ 6 ] 采用蒙特卡洛模拟方法进行概率小干扰稳定性分析，耗时严重，不利于在线计算；文献 [ 7 ] 采用伊藤公式判别小干扰稳定性，并用矩稳定性刻画小扰动稳定性；文献 [ 8 ] 采用概率特征根的方法研究电力系统稳定器参数设计，使得PSS具有在较宽系统运行方式下的整体合理性。文献 [ 9 ] 研究了一种PID型模糊控制器，并证明了这种模糊控制器近似于一种变参数的PID控制器，为设计稳定的模糊PID控制器提供了理论指导。文献 [ 10 ] 利用模糊逻辑系统，设计了SVC自适应控制器，可以有效控制系统的暂态稳定性。 本文基于模糊控制和PID控制各自的优势和局限性，把PID控制和模糊控制结合起来，构成模糊自整定PID控制，应用于广域电力系统阻尼控制，能够实现较好的控制效果。给出了励磁控制系统的组成和模糊自整定PID控制器的结构，说明了模糊自整定PID控制器的输入量和输出量以及模糊子集、隶属函数和模糊规则表。然后提出了模糊自整定PID控制器设计步骤，并且以两区四机系统以及某地区电网为例设计了模糊自整定PID控制器。
system: [SYSTEM]

user: 2. 模糊自整定PID控制 传统PID控制的特点是只需对控制器参数，即比例系数KP、积分系数KI和微分系数KD进行调整，就可获得满意的结果。传统PID控制器结构如图1，PID控制系统由PID控制器和被控对象组成，PID控制器是一种线性控制器。根据设定目标值r(t)与实际输出值y(t)构成的控制偏差e(t)，将此偏差的比例，积分和微分通过线性组合构成控制量，对受控对象进行控制。 控制器控制方程为： (1) 图1. 传统PID控制器结构 控制器时域输出u(t)方程为： (2) PID控制器设计的核心内容就是参数KP、KI和KD的整定，由于PID控制器要求精确的数学模型，当系统参数发生变化时，控制效果将大幅降低。考虑到电力系统的复杂性以及网络参数的时变性，运用PID控制器来调整时，必须合理的调整PID控制器的参数以适应电网的变化。本文采用模糊控制来对PID控制器中的参数进行调整，模糊自整定的PID参数调整结构如图2。 模糊控制的基本思想是，将人为手动控制的经验用语言加以描述，形成一系列条件语句，即控制规则，再利用模糊理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理，将模糊的控制规则上升为数值运算，让程序实现控制规则，模拟人进行自动控制。本文模糊控制系统由模糊数据库、规则库、模糊化、模糊推理机和解模糊器组成。模糊控制器的输入一般为控制偏差 及其导数 ，通过模糊推理以及由控制经验总结得到的规则库，自整定得到PID参数KP、KI和KD，这样可以使得在不同的网络状态下，自整定得到较为合理的PID参数，以适应网络的随机性，使得系统鲁棒性更强。如果用DSP实现模糊控制器以及PID控制，由于DSP较快的计算速度，模糊自整定PID控制器将不影响系统的实时性 [ 11 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 3. 广域电力系统稳定器设计 目前大型发电机大多安装了电力系统稳定器PSS (Power System Stabilizer)，PSS可以提高电力系统阻尼，从而增强系统动态稳定性。常见的传统PSS模型如图3。 广域测量系统WAMS (Wide Area Measurement System)提供的广域信号用于附加励磁控制可以改善互联电力系统的阻尼。目前广域PSS输入的广域信号有发电机轴转速、转子角和联络线功率等。发电机转速差是抑制电力系统区间低频振荡最有效的广域附加稳定信号之一，所以本文利用发电机转速差作为广域PSS的输入信号。广域PSS采用模糊自整定控制，如图4。广域信号通过PID控制后，经过传统的PSS的移相环节，传递到励磁环节，提供阻尼，使得系统保持动态稳定。模糊控制输入信号一般采用广域PSS的输入信号及其导数，来改变PID控制器的参数，以适应系统的随机性。一般来数，如果PID控制器的增益过大，可能会引起持续的小震荡，不利于系统快速恢复稳定；如果PID的增益过小，则广域控制器的效果不明显。 模糊控制器的输入语言变量误差 及其导数 ，PID参数KP、KI和KD为输出语言变量。他们的模糊子集分别为NB (负大)、NS (负小)、Z (零)、PS (正小)、PB (正大)。这种划分适应控制品质一般的场合，在平息低频振荡中，这种划分已经足够。 常见的模糊状态隶属函数有对称三角形、对称梯形、正态型隶属函数。因为三角形隶属函数其形状仅与它的直线斜率有关，运算较简单，所占内存空间也小，因此比较适合于有隶属函数在线调整的模糊控制。在此选三角形为语言变量的隶属函数，如图5。 图2. 模糊控制器结构图 图3. 传统PSS的传递函数框图 图4. 模糊自整定广域PSS结构图 图5. 模糊变量的隶属函数 控制规则是模糊控制器的核心。根据经验和知觉推理，将人的大量成功的控制策略经整理、加工提炼后，用输入、输出变量的模糊状态给以描述，就得到了控制规则。根据PID控制放大、积分和微分环节的不同作用，制定的模糊控制规则为： 1) 当偏差较大时，为了加快控制器的响应速度，一般KP取较大的值，此时一般略去微分和积分的环节，取较小的KI和KD值； 2) 当偏差较小时，如果此时偏差的变化率也很小，认为系统趋于稳定，此时取较小的KP，为了让系统更加稳定，取适中的KI和KD； 3) 如果此时偏差变化率较大，且二者符号相同时，认为系统正在加速偏离稳定水平，应取较大的KP值以及适中的KI和KD值； 4) 若二者符号相反，认为系统正在趋于稳定的过程，为了避免超调，一般取较小的KP和较大的KD。 根据上述控制规则，制定出的各个模糊变量的控制规则如表1。表1每格里有3个模糊控制规则，从左到右分别为KP、KI和KD的控制规则。 Table 1 Fuzzy inference rule of KP， KI， K NB NS Z PS PB NB PB NB PS PB NB ZE PB NB ZE PS NB ZE ZE ZE PS NS PB NB NB PS NS NB PS NS NS ZE ZE ZE NB ZE PS Z PS NS NB PS NS NB ZE ZE NS NS PS ZE NB PS PS PS PS NS NB ZE ZE NS NS PS NS NS PS ZE NB PB PS PB ZE ZE PS NS PS ZE NS PS ZE NB PB ZE NB PB PS 表1. KP，KI，KD模糊推理规则
system: [SYSTEM]

user: 4. 算例分析 4.1. 两区四机系统算例 为验证所提方法的准确性与实用性，本文以两区四机系统为例，该系统共有11个节点，4台发电机，采用双回线运行时，负荷功率为分别为(967-j100) MW和(1767-j250) MW，通过潮流计算四台发电机的出力分别为700 MW，700 MW，719 MW和700 MW，区域间的传输功率为400 MW。其系统结构如图6，基本参数见文献 [ 12 ] 。 通过频域分析发现，该系统存在三种低频振荡模式，有1个区域振荡模态和2个局部振荡模态，如表2所示，其中区域模式阻尼比最小，严重影响联络线传输功率。 在不考虑随机性的情况下，在仿真0.5 s时系统8号节点受到一个小的干扰，发生接地短路故障，0.1 s后短路故障消除，此时系统将发生低频振荡，如果此时不采取有效措施，系统将逐步失去稳定，发电机1和发电机3间的功角的变化曲线如图7。 下面将从三个场景来验证所提广域电力系统稳定器的有效性。场景一：不考虑系统的随机性，在发电机G3处安装PSS；场景二：在场景一的基础上考虑系统的随机性，控制措施不变；场景三：考虑系统的随机性，安装本文所提的广域PSS，并采取模糊自整定PID控制措施。 场景一：广域PSS输入信号选取发电机G1和发电机G3的转速差ω13，PSS参数采用阻尼转矩分析法确定，具体参考文献 [ 13 ] 。设计结果具体为：在发电机3处安装PSS，各个参数分别为 ， ， ，放大倍数 取5。通过系统仿真，此时发电机1和发电机3间的功角的变化曲线如图8。 由图8可以看出，在不考虑随机性的情况下，广域PSS可以有效提高系统阻尼，低频振荡逐渐平息，系统将逐步恢复稳定。这表明在不考虑随机性的基础上，广域PSS可以有效提高系统稳定性。 在场景二：在上一场景中，引入随机性，假设发电节点中1、2为风机接入点，其他发电机为常规机组。为简化考虑，假设风机有功出力服从正态分布N (Pgen， 5% Pgen)，其中Pgen为发电机基态有功值。常规机组出力保持恒定。另外，同样的道理假设系统中的负荷服从正态分布N (Pload， 5% Pload)，其中Pload为负荷基态有功值 [ 14 ] [ 15 ] 。广域PSS安装位置及其设计参数不变，对上述系统采用仿真，此时发电机1和发电机3间的功角的变化曲线如图9。 由图9可以看出，考虑系统随机性的影响情况下，采用广域PSS控制且不改变控制参数时，发电机1和发电机3之间的功角依然震荡，不能及时的平息低频振荡，因此可以认为在考虑随机性的情况下，基于确定性场景计算得到的广域PSS不能有效提高系统阻尼。 场景三：在广域PSS的基础上添加模糊自整定PID控制，阻尼比保持在合理的范围之内，此时发电机1和发电机3间的功角的变化曲线如图10，系统低频振荡逐渐平息。 Table 2 Mode of syste 模态 特征值 阻尼比 频率(赫兹) 1 0.0281 + 3.1413i −0.90% 0.50 2 −0.1835 + 5.7212i 3.21% 0.91 3 −0.1933 + 5.9178i 3.27% 0.94 表2. 系统存在的模态 图6. 两区四机系统网络图 图7. 两区四机仿真图 图8. 不计随机性功角图 图9. 计及随机性原控制功角图 图10. 计及随机性的实时修正控制功角图 4.2. 某地区电网算例 以某地区电网进行仿真，该地区电网模型中含有发电机64台，节点294个和线路共计628条。通过频域分析发现，该系统存在63个低频振荡模式，由运行经验可知，其中FJ模态对系统影响较为严重，通过模式辨识，可以确定FJ模态的频率为0.53 Hz。 通过计算FJ模态的左右特征向量，可以得出该模态的相关发电机分别为B23和B45。在0.5 s时在节点Jp12处施加一个扰动，系统发生模式为FJ的低频振荡，系统仿真结果如图11。 图11的曲线分别为三种情况下节点B23和B45处发电机间的功角差，仿真时间为20 s。从图11可以看到，该系统在受到干扰后发生了模式为FJ的低频振荡，在考虑负荷以及风机的随机性的情况下，如果不采取控制措施，系统振荡很快发散，危害系统的安全运行；如果采取常规的确定性控制措施，系统发散的速度减缓，但仍然不能有效的抑制该模态；通过采取自整定PID控制，低频振荡逐渐平息，系统很快进入到稳定状态，符合预期的效果。 综上可知，在确定性的前提下，原有的PSS设计能及时抑制电力系统的低频振荡，但在实际应用中，考虑系统随机性的情况下，原有控制失效了，这种情况下采取自整定PID控制，能够及时平息系统的低频振荡，验证了所提出措施的有效性。 图11. 某地区电网仿真图
system: [SYSTEM]

user: 4. 结语 本文在分析PID控制原理和特点的基础上，提出了模糊自整定PID控制及控制方法。基于PSS抑制低频振荡的原理上，综合模糊控制方法，计及电网随机性的情况下，确定了模糊隶属函数和模糊规则，对控制措施进行了具体化。最后通过两区四机系统以及华东地区电网进行了仿真，测试了广域PSS控制器以及控制措施的性能。仿真结果表明，这种控制器能有效适应电网的随机性，改善电力系统的阻尼，提高互联电网的稳定性。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本文以册亨水库溢洪道防渗帷幕灌浆为例，介绍薄弱坝体缺陷(渗漏)部位处理的技术方法，阐述成功防渗处理的灌浆设计方案及主要施工工艺，对类似坝体的基础防渗帷幕灌浆处理有很好的借鉴作用。 关键词 :水库，防渗，帷幕灌浆
system: [SYSTEM]

user: 1. 前言 册亨水库工程位于贵州省黔西南州册亨县境内，由水源工程和供水灌溉工程等组成。水源工程位于册亨县城上游约9 km的北盘江一级支流者楼河中游河段，工程的开发任务是城镇供水、灌溉及农村人畜饮水等综合利用。水库总库容为1826万m 3 ，正常蓄水位为736.0 m。 水源工程主要建筑物包括混凝土面板堆石坝、岸边溢洪道、引水放空隧洞等，供水灌溉工程主要建筑物包括输水管道及附属设施，水库坝后设工程管理区。 溢洪道紧挨大坝布置在右岸，溢洪道轴线与坝轴线垂直，共布置2孔6 × 10 m (宽 × 高)溢流表孔，堰顶高程726.0 m，溢洪道由进口引渠段、控制段、泄槽段、挑流鼻坎段和出水渠段等组成，平面总长305.01 m。
system: [SYSTEM]

user: 2. 溢洪道地质概况 开挖浇筑后溢洪道引渠段、控制段地层自上而下依次为：混凝土盖板，厚3~ 4 米 ；强、弱风化细砂岩夹泥质粉砂岩。 强风化细砂岩夹泥质粉砂岩，厚3~ 16 米 ，褐灰色，成分主要为石英、长石、泥质，薄层~中厚层构造，岩芯呈碎块状及短柱状；弱风化细砂岩夹泥质粉砂岩，节理稍发育，岩芯呈长柱状。 溢洪道自右边墙至左边墙由于基础开挖原因，强风化细砂岩夹泥质粉砂岩渐厚。
system: [SYSTEM]

user: 3. 帷幕灌浆初步设计 溢洪道引渠段、控制段底板浇筑完毕并达到一定强度，对其下部基础进行固结灌浆后再进行帷幕灌浆。下图1为溢洪道帷幕灌浆平面布置图。 图1. 溢洪道帷幕灌浆平面布置图 设计排间距：1排； 设计孔间距：2.0 m； 设计孔深：16~46 m； 灌注方式：自上而下分段灌浆法； 灌浆压力：第一段0.5 MPa，第一段1.0 MPa，第三段及以下各段1.2 MPa； 水灰比：浆液水灰比采用3、2、1、0.8、0.5等五个比级(重量比)，起灌水灰比为3，封孔采用0.5:1新鲜浆液，封孔灌浆压力采用该灌浆孔的最大灌浆压力。 灌浆次序：先灌注先导孔，然后灌注Ⅰ序孔，再灌注Ⅱ序孔，最后灌注Ⅲ序孔。 灌浆结束标准：帷幕灌浆在最大设计压力下，当注入率不大于1 L/min时，延续灌注30 min，可结束灌浆；当地质条件复杂、地下水流速大、注入量较大、灌浆压力较低时，持续灌注的时间应适当延长。
system: [SYSTEM]

user: 4. 帷幕灌浆施工 4.1. 灌浆工艺 溢洪道帷幕灌浆采用孔口封闭灌浆法，按三次序逐孔加密的原则进行施工。灌浆利用Ф42 mm钻杆作为灌浆管，灌浆管距孔底不大于50 cm；在灌浆过程中应经常转动和上下活动灌浆钻杆；回浆管宜有15 L/min以上的回浆量，以防灌浆管在孔内被水泥浆凝住。每段灌浆结束后一般不需等待凝结，但遇断层、破碎带等复杂地层根据实际情况等待凝结8~24 h。孔口封闭帷幕灌浆试验工艺流程如图2所示。 4.2. 灌浆材料及水灰比 采用42.5普通硅酸盐水泥。灌浆浆液的浓度由稀到浓，遂级变换。水灰比采用3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1等五个比级，开灌水灰比3:1。 当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一比级浆液的注入量已达300 L以上或灌注时间已达30 min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级的水灰比；当注入率大于30 L/min时，可根据具体情况越级变浓。 灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，采取相应的措施处理。灌浆过程中应定时测记浆液密度，必要时应测记浆液温度 [ 1 ] 。 4.3. 灌浆、压水压力 开始灌浆时压力应逐渐增大，注入率按时分级升压。一般应在30 min内增至设计压力，并一直维持到结束。灌浆不得破坏地层结构和抬动建筑物，初拟帷幕起始段灌浆压力如下表(表1)，然后根据吸浆情况以及地表有无冒浆或抬动变形情况，再做试验性的压力调整 [ 2 ] 。 压水压力为各段灌浆压力的80%。 4.4. 特殊情况处理 帷幕灌浆孔的终孔段，当透水率或单位注浆量大于设计规定值时，钻孔应继续加深。 灌浆必须连续进行，若因故中断，采取下述补救措施： ① 及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆 [ 3 ] 。 ② 恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少不多，则浆液应逐级加浓继续灌注。 ③ 恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施 [ 4 ] 。 图2. 孔口封闭帷幕灌浆施工工艺流程 Table 1 Filling pressure gauge (MPa 分段 部位 第1段(接触段) 第2段 第3段及以下各段 帷幕灌浆压力(MPa) 0.5 1.0 1.2 表1. 灌浆压力表(MPa) 注：表中灌浆压力系指安装在孔口回浆管上压力表所指示的压力值
system: [SYSTEM]

user: 5. 灌浆效果分析 5.1. 先导孔施工 溢洪道共布置3个帷幕灌浆先导孔，分别为ywk5、ywk17和ywk25，ywk5地层为：混凝土盖板(0~4.00 m)、强风化细砂岩夹泥质粉砂岩(4.00~5.00 m)、弱风化细砂岩夹泥质粉砂岩(5.00~20.20 m)；ywk17地层为：混凝土盖板(0~4.40 m)、强风化细砂岩夹泥质粉砂岩(4.40~16.80 m)、弱风化细砂岩夹泥质粉砂岩(16.80~19.10 m)。ywk5孔设计孔深为15.54 m，ywk17孔设计孔深为20.33 m。ywk5和ywk17孔灌浆成果如下表2和表3。 溢洪道左导墙、边墙左侧因坝体堆填，需将边坡表层全风化土清理掉。清理后导墙下钻孔离开挖后边坡距离3~6 m。由表3可知，灌浆时浆液从钻孔自地层裂隙流入至堆石坝。采用间歇灌浆的方法可以封堵住钻孔裂隙，但是由于浓浆的充填作用，大的裂隙可以堵住，小的裂隙浆液不能及远，不能较好的形成防渗帷幕。经与现场设计和监理人员沟通，调整帷幕线及孔深，导墙基础下帷幕线往右侧平移4.0 m。调整后的帷幕灌浆图如下图3。 5.2. 帷幕灌浆施工 经调整后，ywk8~ywk24孔灌浆成果统计如下表4所示。 平均透水率为q p = ∑q n /n。 由表4可知，各次序孔的单位水泥注入量和平均透水率递减规律较为明显，总体灌浆工作说明灌浆已取得了较好的效果。 调整后Ⅰ序孔平均单位水泥注入量57.8 kg/m，远远小于未调整前ywk17孔平均单位水泥注入量438.8 kg/m。 5.3. 质量检查 溢洪道防渗帷幕灌浆共布置检查孔3个，下表5为检查孔压水成果统计表。 图3. 调整后溢洪道帷幕灌浆平面布置图 Table 2 Filling hole achievements statistics of ywk 段次 灌浆孔段(m) 透水率(Lu) 水灰比 灌浆 压力(Mpa) 水泥用量 单位 注入量(kg/m) 灌浆时间 备注 自 至 段长 开始 终止 注浆(L) 注灰(kg) 开始 终止 月–日 时：分 时：分 1 4.0 6.0 2.0 3.750 3.0 3.0 0.5 16.2 4.8 2.4 7 月 12 日 10:21 12:01 2 6.0 9.0 3.0 14.000 3.0 3.0 1.0 34.9 10.5 3.5 7 月 13 日 10:40 12:00 3 8.7 14.8 6.1 1.341 3.0 0.5 1.2 993.0 617.7 101.3 7 月 15 日 11:41 14:02 4 14.6 20.2 5.6 0.425 3.0 3.0 1.2 6.5 1.9 0.3 7 月 16 日 12:04 13:24 封孔 0.0 20.2 20.2 0.5 0.5 1.2 63.0 76.0 3.8 7 月 16 日 13:27 14:32 合计 16.7 1050.6 634.9 38.0 表2. ywk5灌浆成果单孔统计表 Table 3 Filling hole achievements statistics of ywk1 段次 灌浆孔段(m) 透水率(Lu) 水灰比 灌浆压力(Mpa) 水泥用量 单位 注入量(kg/m) 灌浆时间 备注 自 至 段长 开始 终止 注浆(L) 注灰(kg) 开始 终止 月–日 时：分 时：分 1 3.90 6.10 2.20 25.598 3.0 2.0 0.5 734.0 326.7 148.5 7 月 17 日 7:24 8:54 2 5.80 9.20 3.40 5.784 3.0 0.5 1.0 1800.0 1582.8 465.5 7 月 18 日 13:08 14:33 3 9.00 14.00 5.00 8.900 3.0 0.5 1.2 1175.0 767.7 153.5 7 月 19 日 9:59 11:39 4 13.90 19.10 5.20 41.938 3.0 0.5 1.2 3934 .0 4148.9 797.8 7 月 20 日 18:47 20:17 停待 4 13.90 19.10 5.20 3.0 3.0 1.2 356.3 108.3 20.8 7 月 21 日 17:26 18:31 合计 15.80 7999.3 6934.4 438.8 表3. ywk17灌浆成果单孔统计表 Table 4 Hung road each hole filling sequence analysis of statistics achievement 孔序 孔数(个) 段数 水泥注入量(kg/m) 透水率(Lu) C max C min 平均 q max q min 平均 Ⅰ序孔 4 27 698.0 0 57.8 72.000 0 6.206 Ⅱ序孔 4 31 26.5 1.2 13.6 5.729 1.535 3.077 Ⅲ序孔 9 67 22.5 1.0 8.4 4.717 1.045 2.424 表4. 溢洪道各序孔灌浆成果分析统计表 Table 5 Spillway curtain grouting pore water pressure inspection statistics achievement 孔号 孔深 压水段数 平均透水率(Lu) q max (Lu) q min (Lu) WMJC-18 41.50 8 1.278 2.245 0.555 WMJC-19 36.90 7 1.442 2.225 0.695 WMJC-20 20.00 4 1.926 2.205 1.639 表5. 溢洪道帷幕灌浆检查孔压水成果统计表 由表5可知，溢洪道帷幕灌浆检查孔压水试验透水率均小于3 Lu，满足水库防渗要求。
system: [SYSTEM]

user: 6. 结语 册亨水库溢洪道由于边坡开挖，右侧上部开挖较多，因此基础基岩完整，透水率低，单位灌入水泥量少；左侧因为紧挨堆石坝，表层开挖少，开挖后灌浆孔距离边坡较近，地层裂隙发育，造成浆液沿裂隙渗漏到坝体内，单位灌入水泥量大。调整后的帷幕灌浆线大大减小了水泥的浪费，降低了施工难度，能达到设计防渗要求。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 随着智能手机的普及，Android手机上的应用也越来越广泛，随之而来的问题是Android安全问题越来越严峻。各种恶意应用也层出不穷，严重威胁到用户的信息安全。本文首先介绍了当前的手机安全状况，并对当前的Android恶意应用的检测技术进行了分析。由于Android应用越来越严峻的形势，本文提出了一种基于改进的朴素贝叶斯算法，并应用此算法设计了恶意应用检测系统。本文中的系统应用了逆向分析的方式来产生恶意应用分类器。然后，本文对实验结果进行了分析。 关键词 :Android，朴素贝叶斯，逆向分析，分类器
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 根据360发布的《2015年中国手机安全状况报告》 [ 1 ] 显示： 2015全年，360互联网安全中心累计截获Android平台新增恶意程序样本1874.0万个。分别是2013年，2014年的27.9倍、5.7倍。平均每天截获新增恶意程序样本也高达51，342个。 2015全年，360互联网安全中心累计监测到Android用户感染恶意程序3.7亿人次，分别是2013年、2014年的3.8倍和1.1倍；平均每天感染量达到了100.6万人次。 在所有手机恶意程序中，资费消耗类恶意程序的感染量仍然保持最多，占比高达73.6%；其次为恶意扣费(21.5%)和隐私窃取(4.1%)。 恶意应用的开发者们不断的开发着新的恶意代码，新的木马病毒样本不断被发现。从恶意扣费、窃取隐私、隐式安装恶意软件、窃取网银密码等到远程控制操作用户的手机。Android智能手机不仅仅给用户带来了方便也导致了Android安全问题越来越严重。Android手机上恶意应用的检测越来越被人们所重视。 机器学习算法可应用于Android平台上恶意代码检测，例如朴素贝叶斯算法(Native Bayes NB算法)。但朴素贝叶斯算法存在着较高误判率的缺陷 [ 2 ] ，本文提出了应用改进的朴素贝叶斯算法进行机器学习，对Android软件进行字节码级别的静态分析后，提取出软件的特征值信息作为样本特征。本文基于该原理实现了对Android应用进行恶意应用检测的框架，对Android软件进行特征码扫描后，通过基于改进的朴素贝叶斯算法分类器的判定区分是否是恶意应用，从而有效提高了恶意代码检测的精确度，降低了误判率。
system: [SYSTEM]

user: 2. Android恶意应用检测技术 Android恶意代码的检测一般分为静态检测和动态检测，在此基础上一般采用特征值检测技术和基于启发式的检测技术这两种方式 [ 3 ] 。 2.1. 特征值匹配技术 特征值检测是目前大多数反病毒产品普遍使用的检测技术。该技术的主要工作原理是根据特定的规则对目标文件进行扫描，并提取出特征值，与病毒库中已有的特征按照某种匹配算法进行完全匹配或者计算出相似度，若得到完全匹配或者相似度超过规定的阈值，则表示检测为病毒文件 [ 4 ] 。所以特征值匹配需要分析大量的样本，并且不断的更新特征库，特征值匹配技术原理比较简单，而且在一定情况下具有容易实现，准确率高等众多优点。但是这种技术过分依赖于对特征值提取的精确程度，具有一定的不稳定性，而且对新出现的恶意代码的检测效果不理想。 2.2. 基于启发式的检测技术 启发式的检测技术包含动态和静态启发检测，静态启发是指对Android apk文件进行反编译生成smile代码和java代码，通过对文件外部静态信息分类，模拟跟踪代码执行流程来判断是否为恶意软件 [ 5 ] 。动态启发是指在系统中设置若干的特征点来监控软件行为，通过软件的恶意行为来判断是否是恶意软件。常用的启发式检测技术基于机器学习算法例如神经网络、朴素贝叶斯算法、决策树等。
system: [SYSTEM]

user: 3. 朴素贝叶斯算法分析与改进 3.1. 基本原理 朴素贝叶斯算法是目前公认的最简单而且有效的概率分类方法 [ 6 ] 。它是一种假定各个因素之间不存在任何联系，即完全独立得到的一种简化的贝叶斯算法。可以将朴素贝叶斯分类器应用于恶意代码的过滤，利用这种方法可以根据结果集自动学习，因此需要一定的恶意代码库来提取恶意代码的特征值来训练过滤器。 朴素贝叶斯方法是基于最小错误概率规则，尽量降低分类犯错误的概率。朴素贝叶斯方法通过在程序中的恶意代码的特征信息来计算程序中包含恶意代码的可能性。当判断某段代码是否是恶意代码的时候，利用提取出的特征集合A。定义B代表所有类别的一个随机取值，B代表的是恶意样本或者普通代码，进行机器学习的目的就是计算P(B|A)来判断B是恶意代码还是普通代码。由贝叶斯公式可得， 公式2.1 由于贝叶斯公式的条件是特征集合A中的各个特征值相互独立，如果软件样本包含多种属性A 1 ，A 2 ，A 3 …A n 公式2.2 从中选取最大概率作为其分类。 3.2. 朴素贝叶斯算法的改进 在恶意代码的实际分类中，由于只有两类即是否是恶意代码，所以相应的会出现两种分类错误：1)将恶意代码判断成正常代码；2) 将正常代码判断成恶意代码；如果是将恶意代码判断成为正常代码，就会带来严重的后果，使用户信息丢失等等。在传统方法中一般当P(B 0 |A)>P(B 1 |A)时就判定是否是恶意代码，但是这种方法并不精确存在很高的误判率和漏判率所以直接应用时分类偏差会比较大。 为了更准确的识别恶意代码，减少误判，设当 时 [ 7 ] ，即当恶意代码的概率是 非恶意代码的θ倍时，将其判定为恶意代码。当θ越大，其为恶意代码的可能性就越大。由上述公式可以表示为， 公式2.3 公式2.4 也就是当P(B 1 |A) > h时可以判定此应用为恶意Android应用。
system: [SYSTEM]

user: 4. Android恶意代码静态检测系统的设计 4.1. 生成恶意代码检测分类器 通过对训练样本进行分析，得到样本的特征值集合，流程图如图1所示，首先收集Android的恶意软件的样本集，对样本集进行逆向分析，在分析出的信息中提取出分类器需要的信息特征，将这些特征作为分类器的样本输入，经过改进的朴素贝叶斯算法处理之后得到Android恶意软件的检测分类器 [ 8 ] 。 4.2. 应用分类器对Android应用进行检测 当测试是否是恶意应用时，需要先对测试的样本进行逆向分析，提取出特征信息，送入分类器进行检测。流程图如图2所示。 图1. 恶意代码检测分类器的生成 图2. 分类器样本的检测 4.3. Android应用的静态逆向分析 APK文件的反编译可以使用dex2jar把classes.dex文件反编译为java代码，反编译成功后的代码可以通过jd-gui进行阅读 [ 9 ] 。使转化后的java代码清晰易懂；或者把classes.dex文件反编译为smali代码，smali代码是一种面向对象的汇编代码，其可读性较强，修改后的smali代码还可以重新打包和签名生成新的APK文件 [ 6 ] 。反编译成smali代码常用的工具是apktool，此工具集合了解压缩XML、文件解析、smali正反编译、组装等各个功能。运用反编译工具可实现对apk文件的反编译，从而提取出所需要的特征信息，对其所申请的权限进行分析，运用字符串的比较算法比较签名等从而得到最终结果。
system: [SYSTEM]

user: 5. 试验与结果分析 通过网络收集到的软件样本600个，其中有恶意应用300个，合法应用300个。得出基于朴素贝叶斯算法的实验结果如表1所示。 由表1得知，应用朴素贝叶斯算法时，300个恶意应用中仍然有35.5个被判定为合法应用，300个合法应用中有37.7个被判定为恶意应用。实验数据说明了朴素贝叶斯算法存在着一定的缺陷。 由公式2.3和2.4可得h的范围是0~10，所以需要大量的实验来得到h值的大小。从中选取了部分h值实验结果如表2所示。可得当0 < h < 0.35时分类器的判断正确概率接近100%。 Table 1 Experiment based on naive Bayes algorith 系统判定为合法应用 系统判定为恶意应用 总数 实际为合法应用 262.3 37.7 300 实际为恶意应用 35.5 265.5 300 总数 297.8 302.2 600 表1. 基于朴素贝叶斯算法的实验 Table 2 Experiment based on improved naive Bayes algorith 系统判定为合法应用 系统判定为恶意应用 数量 H值 实际为合法应用 258.2 41.8 300 0.55 实际为恶意应用 40.1 259.9 300 0.55 实际为合法应用 265.5 35.5 300 0.5 实际为恶意应用 37.7 262.3 300 0.5 实际为合法应用 265.8 34.2 300 0.40 实际为恶意应用 10.4 289.6 300 0.40 实际为合法应用 272 28 300 0.35 实际为恶意应用 0 300 300 0.35 实际为合法应用 287 13 300 0.27 实际为恶意应用 0 300 300 0.27 表2. 基于改进朴素贝叶斯算法的实验
system: [SYSTEM]

user: 6. 结束语 本文对现有的恶意应用的检测技术进行了分析，在一种朴素贝叶斯算法的基础上提出了一种改进型的朴素贝叶斯算法，并设计了一个检测系统对该改进算法的优势进行了检测。提高了恶意应用的检测概率，但是也存在着将合法应用判定为恶意应用的误差，这是算法需要进一步改进的地方。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本文通过调查临安东湖浮游生物及水质状况，鉴定并记录了浮游植物3门21属21种，其中蓝藻门7属，硅藻门6属，绿藻门8属。硅藻门中针杆藻属占整个藻类总数量的43.03%，在数量上占有绝对优势，弯形小尖头藻数量与微囊藻数量分别占藻类总数量的12.8%与12.6%。有害的藻类占据很高比例，说明水体呈现轻度污染的情况。浮游动物大多为萼花臂尾轮虫，其它浮游动物较少检测到，说明浮游动物的种类单一，多样性较差。水质指标中溶解氧含量较为正常，但水的PH值偏碱性，且夏季高温季节的氨氮含量偏高。在夏季温度最高的8月和9月，浮游植物总量达到峰值，而浮游动物总量则降至最低，这与水体中氨氮含量偏高有关。本研究分析了水域浮游生物数量结构特点，对水域环境进行了评价，并分析原因提出改善水域生态和环境的思路。 关键词 :浮游生物，群落演替，水质检测
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 浮游生物在湖泊水生生态系统中具有重要地位，在湖泊的物质循环和能量流动过程中发挥着重要作用，因此浮游生物群落演变与湖泊富营养化进程关系密切，他们的群落结构与功能的变化直接或间接地反映着湖泊水质的状况及其发展趋势。此外，浮游生物群落结构的变化与季节变化密切相关，而其变化对水质环境有明显的指示作用。本研究以临安东湖为研究对象，分别调查了从5月到10月，覆盖夏季高温季节的水质及浮游生物群落变化规律，统计了浮游植物、浮游动物、水温、水中氨氮含量、溶解氧含量、PH值和亚硝酸盐含量。通过比较各个指标的变化趋势，探讨高温季节封闭性湖泊的水生浮游生物群落变化规律。
system: [SYSTEM]

user: 2. 材料与方法 2.1. 采样地点 临安东湖占地面积为50余亩，地理坐标为东经119˚，北纬30˚。湖边绿色植物覆盖率广，水上漂浮植物覆盖较少，水下水草较为茂盛，在夏季高温季节水体透明度较差，偶有刺激性气味。结合湖体特点，确定了水样采集点A和B (见图1，来自百度地图)，分别于2015年5月份到10月份对采集点重复取样。每个采样点均记录下该点的环境因子。 2.2. 实验方法 根据《内陆水域渔业自然资源调查手册》改进的方法 [ 1 ] [ 2 ] 进行测量。调查项目：浮游植物、浮游动物、水温、水中氨氮含量、溶解氧含量、PH值和亚硝酸盐含量。每月2次用常规试剂等方法检测水质指标，利用血细胞计数法检测并统计浮游生物的种类与数量，以推算出浮游生物群落演替规律，并分析其与水质指标变化的关系。推算出高温季节水生浮游生物群落演替规律。 图1. 采样地点图示
system: [SYSTEM]

user: 3. 结果与分析 3.1. 浮游生物的生物量和密度 浮游植物：五月份，浮游植物密度平均值为366万个/L；六月份，浮游植物密度平均值为366.25万个/L；七月份，浮游植物密度平均值为330.3万个/L；八月份，浮游植物密度平均值为440.85万个/L；九月份，浮游植物密度平均值为428万个/L；十月份，浮游植物密度平均值为317.9万个/L (见表1，图2)。从中不难发现，浮游植物密度在八月份和九月份有较大幅度的升高，而在其它月份则比较稳定，说明在夏季高温季节浮游植物藻类大量增殖。而浮游植物总量的变化趋势也印证了这一推断，浮游植物总量在八月份和九月份有较大幅度的升高，而在其它月份则保持稳定。 浮游动物：五月份，浮游动物密度平均值为20.0个/L；六月份，浮游动物密度平均值为21.0个/L；七月份，浮游动物密度平均值为11.5个/L；八月份，浮游动物密度平均值为12.0个/L；九月份，浮游动物密度平均值为11.0个/L；十月份，浮游动物密度平均值为15.0个/L (见表1，图3)。从中可以看出，从七月份开始，浮游动物密度有较大幅度的降低，而浮游植物总量的变化趋势也说明浮游动物总量有较大幅度的降低。 3.2. 浮游生物的种类组成 经过镜检和鉴定，在临安东湖共检出浮游植物3门21属21种(表2)，其中蓝藻门7属，硅藻门6属，绿藻门8属。绿藻门共发现有8属8种，占种类组成的38.1%，蓝藻门有7属7种占33.33%，硅藻门有6属6个种，占种类组成的28.57%；没有一种藻类在种类组成上占绝对优势。但是从数量结构上看，硅藻门数量占藻类总数量的52.27%，蓝藻门数量占藻类总数量的25.32%，绿藻门占藻类总数量的22.40%，而硅藻门中针杆藻属占整个藻类总数量的43.03%，占硅藻门的82.3%；弯形小尖头藻数量与微囊藻数量分别占藻类总数量的12.8%与12.6%。由此可见，硅藻门尤其是针杆藻属在数量上占有绝对优势。 在临安东湖检测到的浮游动物大多为萼花臂尾轮虫B. calyciflorus，其它浮游动物较少检测到，说明浮游动物的种类单一，多样性较差。 图2. 东湖浮游植物数量变化趋势 图3. 东湖浮游动物数量变化趋势 Table 1 The number of phytoplankton in East Lak 日期 浮游植物(万个/L) 浮游动物(万个/L) 硅藻门 蓝藻门 绿藻门 轮虫 5.1 263 50 80 14 5.24 179 81 79 26 6.7 262 76 116 32 6.21 161 48 69.5 10 7.5 170 106.3 54 13 7.19 156 25 13 10 8.3 223.9 73 133.3 11 8.7 167 52.5 80 15 8.14 348 110.6 92.3 11 8.31 299.8 72 111 11 9.9 200 100 100 10 9.15 190 157 110 12 10.15 179.9 103 35 15 表1. 东湖浮游植物数量 Table 2 The phytoplankton monitoring list of East Lak 东湖浮游植物检测名录 种类 种类 种类 蓝藻门 Cyanophyta 硅藻门 Bacillariophyta 绿藻门 Chlorophyta 1 铜锈微囊藻 Microcystis aeruginosa 7 针杆藻 Synedra acusvar 13 小球藻 Chlorella 2 弯形小尖头藻 Raphidiopsis curvata 8 直链藻 Melosira 14 栅藻 Scenedesmus 3 伪鱼腥藻 Pseudoanabaena sp. 9 肋缝藻 Frustulia vulgaris 15 游丝藻 Ulotrichaceae 4 节旋藻 Arthrospira 10 桥弯藻 Cymbella 16 顶棘藻 Chodatella longiseta 5 色球藻 Chroococcus 11 角甲藻 Ceratium 17 衣藻 Chlamydomonas 6 环藻 Sphaer0plea 12 舟形藻 Naviculaceae 18 十字藻 Crucigenia 19 鼓藻 Actinotaenium 20 并联藻 Quadrigula chodatii 表2. 东湖浮游植物检测名录 3.3. 水质指标 通过实验数据(见表3)可见大部分的检测时间溶解氧含量较为正常，在4.0 mg/L以上，并没有影响到东湖内的水生生物的生存，但在10月2日，溶解氧含量只有2.5 mg/l，当然不能排除当天的雷阵雨对溶解氧含量的影响。氨氮含量在8.7~9.9期间明显高于其它时间，推测氨氮含量高与夏季水温高有一定的关系，进一步原因有待深究。水质检测发现东湖水的PH值偏碱性，PH值大部分时间均高于8.5，当湖水的的碱性过强时，会使会使水中的氨成游离态挥发出来，发出刺鼻的气味。