mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
山东省乡村人居环境可持续发展水平评价及提升策略研究

[目的]改善乡村人居环境是我国新农村建设的重要内容,也是实现乡村振兴战略的一场硬仗。[方法]文章从生产环境、生活环境和生态环境三个方面系统构建了乡村人居环境可持续发展水平评价指标体系,采用熵权法和加权综合法对2007—2017年山东省乡村人居环境可持续发展水平及时空分异展开研究,并进一步分析生产环境、生活环境和生态环境3个子系统之间的协调性变化趋势。[结果](1)2007— 2017年山东省乡村人居环境可持续发展水平评价分值基本呈直线增长趋势,发展态势良好。其中生产环境、生活环境和生态环境均整体得到一定的改善。(2)2007—2009年山东省乡村人居环境协调指数呈现上升趋势。2010—2014年乡村人居环境协调指数整体呈现降低趋势。2015—2017年协调指数有所提升,但增幅较小。(3)研究阶段内各地级市乡村人居环境可持续发展水平评价分值均呈递增趋势,但区域之间存在一定差异,主要表现在东部沿海地区相对发展水平较高,鲁西南地区比较落后。随着可持续发展水平的提升,地区差异越来越明显。[结论]各地市应充分发挥地区区位、产业、交通等优势,继续统筹生产、生活和生态环境稳步协调发展,不断缩短地区差异,综合提升乡村人居环境可持续发展水平。
四川省农村产业融合发展评价及空间分异研究

[目的]农业作为乡村产业的基本依托,通过分析四川省农村产业融合发展指数及空间分异特征,对于新时期制定农业可持续发展规划、减轻农业生态压力具有重要的指导意义。[方法]文章通过构建四川省农村产业融合评价指标体系,基于产业融合发展指数模型对四川省农村产业融合发展水平进行评价,从农业多功能性发挥、农业产业链延伸、农民增收、农业增效、城乡融合5个维度系统评价四川省农村产业融合发展水平。[结果]四川省农村产业融合路径指数与融合效益指数在逐年上升,且融合效益指数提升较快,与产业融合路径指数差异逐步缩小;四川省农村产业融合效益指数增长较为明显,体现出四川省在农村产业融合发展中有效实现产业发展与农民增收、全面脱贫、新型城镇化建设等的有机结合。[结论]四川省农村产业融合发展趋势良好,且表现出极大的发展潜力,农村产业融合发展阶段从2010年的起步阶段逐渐过渡到2017年的初级融合阶段,但从贡献率来看,加强农业产业链延伸是现阶段促进四川省农村产业融合发展的重要路径;四川省农村产业融合水平在空间上呈现出集聚态势,且地区差异有减小的趋势;从空间分布来看,高值区主要集中在成都平原,并随产业融合程度逐渐向川南拓展;自然条件基础决定了四川省农村产业融合发展的总体格局,加强政策扶持,加快农业转型升级,提高农村产业融合效率具有必要性。
基于地理探测器的典型喀斯特地区贫困空间分异特征与影响因素分析

[目的]为研究喀斯特地区贫困空间分异特征及其影响因素,文章以典型喀斯特区安顺市为研究区域,基于2015年安顺市村域贫困发生率数据,选择9个地理因素研究其对贫困空间分异的影响。[方法]综合运用核密度分析、空间自相关分析、地理探测器等方法,定量评估了喀斯特地区农村贫困空间异质性的成因。[结果](1)安顺市南部较北部贫困程度高、贫困规模大,且存在空间贫困陷阱;(2)从各因子对贫困发生率的解释力看,耕地占比(q=0.28)、平均高程(q=0.2)和平均坡度(q=0.19)是决定贫困发生率空间异质性的主导因子。平均高程与耕地占比因子耦合作用对贫困发生率空间异质性的解释力最大(q= 0.34);(3)分贫困程度后,除石漠化的决定力增强外,其他各因子的决定力均减少。平均高程对轻度和重度贫困的决定力均最大(q=0.12,q=0.09)。[结论]在典型喀斯特地区,耕地资源和高程是贫困空间异质性的主要原因,石漠化对贫困的影响随贫困程度的增加而增强。因子间的耦合作用程度在不同贫困程度区域的差异显著,重度贫困地区的致贫因素更为复杂。因此,喀斯特贫困地区实施乡村振兴战略,应综合考虑不同贫困程度区域贫困形成机制,基于案例推理构建各贫困程度地区的定量化情景模拟模型是今后工作的重点。
拓宽SINOALKY硫酸法烷基化技术原料适用范围的工业实践

中国石化洛阳分公司在SINOALKY硫酸法烷基化装置中创造性地在醚后碳四原料中少量掺炼醚前碳四、气分碳五和重整无硫液化气进行工业实践,累积了掺炼各种物料期间装置操作参数变化以及对装置酸耗影响的经验。结果表明:在装置掺炼上述各种物料期间,产品质量全部合格,烷基化油的研究法辛烷值为96.1~96.8,终馏点小于194.2℃,蒸气压为42.8~49.5kPa;掺炼醚前碳四时,烷基化油收率提高7.40百分点;掺炼气分碳五时,烷基化油收率提高2.46百分点。该工业实践拓宽了SINOALKY硫酸法烷基化技术的原料适用范围,为工艺包的改进和炼油厂SINOALKY硫酸法烷基化装置的生产优化提供了新思路。
多产喷气燃料和优质尾油的国产加氢裂化催化剂工业应用

为应对市场需求变化,中国石油独山子石化分公司2.0Mt/a加氢裂化装置于2019年换采用由中国石化石油化工科学研究院开发的国产精制剂RN-410B和RHC-133B。装置运行初期结果表明:在尾油收率为35.87%的情况下,喷气燃料收率为35.94%;与上周期相比,在相近转化深度下,喷气燃料收率增加13.05百分点,喷气燃料烟点为29.9mm,尾油BMCI为8.3,实现了多产喷气燃料和优质尾油的预期目标。通过降低尾油切割初馏点的方式,将尾油收率提高至44.4%,尾油BMCI为11.8,企业增效显著。此外对当前装置运行中存在的问题进行了分析,提出管控措施,以实现催化剂5年长周期运行的目标。
城市轨道交通列车-桥梁系统动力响应数值分析及现场测试

为验证地铁桥梁监测系统采集数据的可靠性,提高轨道交通系统结构设施安全监督力度,以北京地铁5号线惠新西街北口站-大屯路东站的三跨连续箱梁桥为研究对象,考虑列车的动力加载效应,通过实验测试与数值模拟计算相互验证、时域分析与频域分析相结合的方法,对行车过程中桥梁的横向、竖向位移及加速度时程曲线及其变化趋势进行分析,验证了计算程序及实验测试结果的可靠性;通过傅里叶变换分析不同车速下桥梁振动加速度频谱,验证了对桥梁振动起控制作用的频率范围;通过计算不同车速下列车的轮重减载率、脱轨系数、横向力、Sperling指标等,对行车安全性及平稳性进行评价。
自适应噪声加权优选经验模态分解及其在机械故障诊断中的应用

自适应噪声辅助集成经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise, CEEMDAN)解决了集成经验模态分解在集成平均过程中的分解不完备问题,但噪声残留和虚假分量问题仍然存在。针对CEEMDAN的不足,提出了自适应噪声加权优选经验模态分解(Weighted Mean-optimized Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,WMEMDAN)。该方法用改进的均值曲线构造方式提取内禀模态函数(IMF),以正交性最小为依据,从不同权重的迭代筛分结果中选取出最优IMF,改善了CEEMDAN的分解能力,同时通过对不同权重下的分解结果进行筛选,确保每一阶的IMF分量都是整体最优,减少虚假分量和残留噪声。仿真和实验信号分析结果表明,WMEMDAN在减少虚假分量和提高分解精度等方面具有优势。将所提方法应用于滚动轴承和齿轮的故障诊断,分析结果表明了方法的有效性和优越性。
多稳态压电振动能量采集器的非线性动力学特性及其实验研究

为了提高非线性双稳态压电振动能量采集器的输出性能,提出了一种基于磁-机-压电耦合的非线性多稳态振动能量采集器,通过在双稳态压电振动能量采集器模型基础上增加一对外部磁铁,构造了具有四个稳态的非线性压电振动能量采集器。利用磁偶极子理论建立了采集器悬臂梁末端磁铁与外部磁铁之间的非线性磁力模型;利用Hamilton原理和Raleigh-Ritz方法建立了四稳态压电振动能量采集系统的分布参数机电耦合动力学模型;仿真分析了磁铁水平间距和外部磁铁间距等参数对系统非线性磁力、非线性分岔特性和动力学特性的影响。制作了四稳态压电振动能量采集器原理样机,搭建了样机性能测试平台,实验结果与仿真结果具有较好的吻合度。研究结果表明四稳态压电振动能量采集器可以在低激励水平作用下显著提高能量收集效率,且具有较宽的工作频带。
多稳态电磁俘能系统的非线性动力学实验研究

为克服共振式俘能器工作频带窄和压电式俘能器输出电流低等问题,设计了多稳态电磁式振动俘能系统。建立了系统的分数阶阻尼模型,通过实验揭示了多稳态电磁俘能系统的动态分岔、势能阱逃逸、高能态轨道和混沌运动等非线性行为。结果表明:采用庞加莱截面频闪采样算法和分岔图可有效刻画系统的非线性振动特性;利用多稳态电磁式俘能系统的非线性振动特性可显著增加输出电流并拓宽系统的有效工作频带。
均匀热载荷作用下功能梯度圆板的非线性振动

基于经典板理论,研究了热载荷作用下功能梯度圆板的大幅振动问题。在经典板理论下利用物理中面概念,导出了功能梯度圆板的非线性运动方程。利用Ritz-Kantorovich方法消去时间变量,将非线性运动方程转换成了一组关于空间变量的非线性常微分方程。采用打靶法数值求解所得方程,并利用数值结果研究了热载荷作用下功能梯度圆板静态响应的影响和振幅、材料梯度参数、热载荷以及边界条件等对功能梯度圆板振动行为的影响。研究表明:热变形的存在使周边夹紧与简支FGM圆板的振动响应及线性振动与非线性振动行为均有显著不同。热过屈曲变形板的硬化是有限度的,过大的热过屈曲变形也会降低FGM圆板的刚度。
靶向抗肿瘤药物的ESI-MS/MS解析和代谢物鉴定

靶向抗肿瘤药物是新药研发的热点,也是我国近年来批准上市的新药中数目最多的一类药物。电喷雾质谱(ESI-MS)在当前新药研发中发挥着重要作用,质谱碎裂信息是建立药动学生物样品分析方法的基础,也是鉴定药物代谢产物结构的主要依据。本文总结了我国研发的靶向抗癌药物埃克替尼、阿帕替尼、吡咯替尼、氟马替尼、伏美替尼、法米替尼等及其主要代谢产物的电喷雾质谱碎裂途径,探讨质谱特征,并与其结构类似的药物进行比较。该综述对于如何选择合适的离子对进行定量分析,以及如何通过特征产物离子鉴定代谢产物具有参考意义。
一种改性植物油润滑剂的合成与应用

随着石油勘探向海上和深部地层发展,复杂的地层条件对钻井液润滑剂的润滑性、环保性、高温稳定性等提出了更严格的要求,常见的植物油润滑剂由于其高温稳定性差难以满足上述条件。针对这一问题,以2-乙基己醇、过氧化氢、2-丁醇及大分子有机物ATC-M对大豆油进行改性合成了一种新型大豆油润滑剂SPROE 。性能评价结果表明,在钻井液体系中加入2%的SPRO-E, 230℃老化后润滑系数降低率达61.8%,表明润滑剂SPRO-E可抗温230℃,具有良好的高温稳定性。通过四球摩擦试验机测得润滑剂SPRO-E的最大无卡咬负荷PB为1491N,表明其形成的油膜强度高、抗摩能力强。润滑剂SPRO-E在新疆车排子区块某井进行了现场试验,应用结果表明,加入润滑剂SPRO-E后润滑系数大幅度降低,提高了钻井时速,起到了显著的降本增效的作用。
NaYF_4: Yb,Tm上转换发光纳米材料的合成及在手印显现中的应用研究

采用溶剂热法合成了NaYF_4: Yb,Tm上转换发光纳米材料,并对纳米材料的微观形貌、物相组成、近红外吸收性能、上转换发光性能进行了表征。将制得的NaYF_4: Yb,Tm上转换发光纳米粉末用于潜在手印的显现技术中,分别获得了蓝色可见光显现信号和近红外光显现信号,通过光谱表征手段详细考察了手印显现的对比度。实验结果表明,基于NaYF_4: Yb,Tm的手印纳米荧光显现方法具有对比度强、灵敏度高、选择性好等优势,对于颜色复杂及荧光强烈客体表面潜在手印的显现是一种较为理想的方法。
经横突-椎弓根外侧入路单侧穿刺双侧球囊扩张椎体成形术治疗腰椎骨质疏松性椎体压缩骨折

目的探讨采用经横突-椎弓根外侧入路单侧穿刺双侧球囊扩张经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty,PKP)治疗腰椎骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture, OVCF)的可行性及近期疗效。方法回顾分析2018年1月-2019年6月符合选择标准的93例腰椎OVCF患者临床资料,根据手术方式不同分为A组(44例,行经横突-椎弓根外侧入路单侧穿刺双侧球囊扩张PKP治疗)和B组(49例,行双侧经椎弓根入路PKP治疗)。两组患者性别、年龄、体质量指数、骨密度T值、致伤原因、损伤节段、受伤至手术时间、合并基础疾病及术前伤椎Cobb角、疼痛视觉模拟评分(VAS)、Oswestry功能障碍指数(ODI)等一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。记录并比较两组患者手术时间、术中透视次数、骨水泥注入量、骨水泥渗漏率;术前、术后2 d及术后1年伤椎Cobb角、VAS评分和ODI。根据术后2 d正位X线片计算骨水泥对侧分布率。结果A组手术时间、术中透视次数均显著少于B组(P<0.05)。两组患者术中、术后均无骨水泥不良反应及心、脑血管不良事件发生,无穿刺针误入椎管及神经损伤等并发症。A、B组分别有6例和8例发生骨水泥渗漏,均为无症状性椎旁或椎间隙渗漏,无椎管内渗漏发生;两组骨水泥注入量及骨水泥渗漏率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。A组骨水泥对侧分布率显著低于B组(t=2.685,P=0.009)。两组患者均获随访,随访时间12~20个月,平均15.3个月。两组术后2 d伤椎Cobb角、VAS评分和ODI均较术前显著改善,但术后1年伤椎Cobb角较术后2 d有显著复位丢失,VAS评分和ODI较术后2 d进一步改善,差异均有统计学意义(P<0.05);术后各时间点两组间伤椎Cobb角、VAS评分和ODI比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论与双侧入路PKP比较,经横突-椎弓根外侧入路单侧穿刺双侧球囊扩张PKP在骨折复位、复位维持、疼痛缓解以及功能改善方面可取得相当的近期疗效;虽然在骨水泥分布均匀程度方面稍逊于双侧入路PKP,但在减少手术时间及术中X线透视方面更有优势。
南越国宫署遗址出土木质水槽原位保存环境下的真菌多样性

【目的】研究原位保存与展示环境下南越国宫署遗址出土木质水槽的真菌多样性,分析其真菌败坏状况,为评估木质水槽微生物病害以及进一步研发本体保护方案提供依据。【方法】对疑似真菌生长的木质水槽和真菌子实体样本取样,传统组织分离和培养技术与现代Illumina MiSeq高通量测序技术分析样本真菌群落多样性信息。【结果】根据疑似真菌生长典型症状取得4份木质样本,在水槽附近土壤中采集1份子实体样本。采用传统组织分离技术从4份木质样本中分离到11种子囊菌,其中青霉菌和木霉菌分离比例较高;子实体培养物经鉴定为纯黄白鬼伞菌。高通量测序结果显示: 4份木质样本含有的真菌序列操作分类单元分别为182、168、213和191,真菌群落多样性较丰富; 4份木质样本均检测到的真菌种类22种,占比较高的优势菌有外瓶霉菌、曲霉菌、畸腔菌和纯黄白鬼伞菌,丰度分别为16.38%、12.96%、9.27%和8.54%;子实体培养物纯黄白鬼伞菌在4份木质样本中均被检测到,且丰度较高。【结论】在现有精细保存环境中,南越国宫署遗址出土木质水槽的真菌多样性依然丰富,检测到的一些真菌对木质文物以及环境具有潜在风险,有必要根据分离到的真菌筛选新的杀菌剂,研发新的防霉防腐技术,为原位保存与展示的出土木质文物以及博物馆内健康环境提供进一步的保护措施。
基于Logistic回归的兴安落叶松林飞火引燃试验

【目的】基于室内模拟的飞火引燃试验数据,使用Logistic模型对影响飞火引燃的因子进行建模,探究该模型在预测飞火引燃中的适用性,为林火行为研究提供依据和参考。【方法】选取黑龙江大兴安岭兴安落叶松纯林为对象,以球果、1 h时滞、10 h时滞小枝为火源,构造不同风速、可燃物含水率和压缩比的可燃物床层,进行引燃试验,建立以Logistic模型为基础的3种火源的引燃概率模型。【结果】3种类型火源分别进行了1 800次点烧试验,球果、1 h时滞和10 h时滞小枝引燃次数分别为414、161和337次;本研究梯度范围内,火源引燃概率随着风速增加而显著增加;可燃物含水率与引燃概率负相关,但受火源的干质量影响较大,在可燃物含水率为40%时,较大的3种火源干质量造成了引燃率升高;床层压缩比对火源引燃概率并没有表现出明显的正或负相关性;构建的球果模型预测引燃准确率为87.2%,总预测准确率为71.1%; 1 h时滞小枝模型预测引燃准确率为79.6%,总预测准确率为78.6%; 10 h时滞小枝模型预测引燃准确率为81.5%,总预测准确率为79.5%。【结论】3种火源引燃能力为球果>10 h时滞小枝>1 h时滞小枝,风速、可燃物含水率和火源干质量对引燃有较大作用,建立的3种Logistic引燃概率模型有较高准确率,可供飞火引燃预测时参考,以提高森林火灾扑救效率和减少扑救伤亡。
小兴安岭红松林冠层截留降雪特征及模拟

【目的】研究小兴安岭红松林林外降雪、林内穿透雪和林冠截雪特征,深入认识森林冠层对降雪截留再分配的影响,为定量评价该区域红松林的生态雪水文效应提供理论依据。【方法】连续2年冬季定位观测红松林林外降雪和林内穿透降雪特征,并调查林分结构因子,利用基于物理机制的半经验性理论降雪截留模型模拟红松林冠次截留雪量。【结果】2013年11月至2014年4月和2014年11月至2015年4月,共观测到17场降雪,平均次降雪量10.3 mm,平均次降雪强度4.41 mm·d~(-1);平均次穿透降雪量7.4 mm,平均次穿透率69.3%,次穿透降雪量和次穿透率均随次降雪量增加而增大;林冠次截留雪量与次降雪量呈较好的幂函数正相关关系,并与郁闭度显著正相关(P< 0.05),而林冠次降雪截留率与次降雪量呈负指数函数关系(P<0.05),次降雪量、胸径、郁闭度、树高和坡度对林内次穿透雪量有显著影响;林冠截留降雪存在饱和截留量限制,林冠次降雪截留率随次降雪量增加逐渐降低;林冠次降雪截留率与次降雪量和郁闭度紧密相关(P<0.05),而与胸径、树高、胸高断面积、林冠高度、林冠宽度、叶面积指数和坡度等指标相关性不显著。【结论】次降雪量和林冠郁闭度对林冠次截留雪量影响显著,次降雪量、胸径、郁闭度、树高和坡度对林内次穿透降雪量有显著影响。Pomeroy等(2002)和修正的降雪截留模型能较好拟合小兴安岭地区红松林冠次截留雪量。
昆嵛山赤松天然次生林群落植物物种与赤松枯梢病的关联性

【目的】明确赤松枯梢病与乔木层、灌木层和草本层植物物种的关联性,筛选与赤松枯梢病呈显著关联的植物物种,为通过林分内植物物种组成改造来调控赤松枯梢病提供技术支持。【方法】以昆嵛山赤松天然次生林群落为研究对象,设置120块临时样地进行乔木层、灌木层和草本层植物物种以及赤松枯梢病病情调查,计算各植物物种重要值,应用方差比率法检验赤松枯梢病病情指数与植物物种总体关联性,利用Pearson相关分析和Spearman秩相关分析定量判定病情-植物物种间的关联性。【结果】赤松枯梢病病情与乔灌草植物物种总体关联性均为显著正关联(P < 0.05) 。Pearson相关性分析发现赤松枯梢病病情与乔木层赤松和黑松,灌木层胡枝子以及草本层白茅、败酱、宽蕊地榆、木防己、茜草、射干、狭叶珍珠菜、野菊、野青茅和紫花地丁呈显著或极显著正关联(P < 0.05);与乔木层麻栎、山槐、栓皮栎和盐肤木,灌木层大花溲疏和葎叶蛇葡萄,以及草本层灯心草、鹅绒藤、毛秆野古草、香茶菜、杏叶沙参呈显著或极显著负关联(P < 0.05) 。Spearman秩相关分析发现赤松枯梢病与乔木层赤松和黑松、灌木层胡枝子和紫穗槐以及草本层白茅、败酱、桔梗、宽蕊地榆、木防己、茜草、射干、狭叶珍珠菜、野菊、野青茅和紫花地丁呈显著或极显著正关联(P < 0.05);与乔木层麻栎、山槐、栓皮栎、水榆花楸和盐肤木,灌木层大果榆、大花溲疏、葎叶蛇葡萄、小花扁担杆和郁李以及草本层灯心草、鹅绒藤、毛秆野古草、香茶菜、杏叶沙参和鸭跖草为显著或极显著负关联(P < 0.05) 。2种分析方法结果具有一致性,也存在一定差异,Spearman秩相关分析结果较Pearson相关分析结果更为灵敏。【结论】昆嵛山赤松天然次生林群落中的植物物种与赤松枯梢病形成了稳定的共存状态,其中13种植物物种与赤松枯梢病病情指数呈正关联趋于共存,对赤松枯梢病流行具有促进作用; 9种植物物种与赤松枯梢病病原菌呈负关联难以共存,对赤松枯梢病发生发展具有抑制作用。因此,可通过调整林分结构,减少植物群落中与赤松枯梢病病原菌共存植物物种,或增加与赤松枯梢病病原菌难以共存植物物种,达到赤松枯梢病生态调控的目的。
一种基于4H-SiC JBS二极管的Boost型PFC电路

传统Si基快恢复二极管(FRD)在应用时由于反向恢复电流大、漏电流高等问题限制了电力电子电路的性能提升。基于此,提出了一种4H-SiC结势垒肖特基(JBS)二极管在功率因数校正(PFC)电路中的应用方案。首先测试比较了制备的4H-SiC JBS和Si FRD的关键电学参数,指出反向恢复特性是影响器件损耗的关键;然后介绍了PFC电路的拓扑结构以及二极管的损耗分析方法;最后分别基于4H-SiC JBS二极管和Si FRD搭建了1000 W Boost PFC样机,电路开关频率为50 kHz。结果表明:当输出功率为1000 W时,相比于传统的Si FRD,使用4H-SiC JBS二极管的整机效率由97%提升至98.13%;当输出功率从400 W增至1000 W时,Si FRD的工作温度从36.2 ℃上升至96.6 ℃,而4H-SiC JBS二极管的温度仅从27.8 ℃上升至47.8 ℃。使用4H-SiC JBS二极管可以降低PFC电路的开关损耗和散热要求,有助于提高电路整体性能。
基于柔性超材料的太赫兹超高灵敏度生物传感器设计

太赫兹超材料具有非电离辐射特性,且对弱共振敏感,在生物传感应用中具有优异的性能。针对目前太赫兹波段生物传感器灵敏度仍需提高的需求,提出了一种在柔性聚酰亚胺电介质上制备的平面阵列法诺不对称开口环谐振器。该传感器对附着其表面的待测生物样本高度敏感。仿真结果表明,该柔性超材料生物传感器的灵敏度可达1018 GHz/RIU,质量因子可达21,品质因数可达2.21,表现出了较高质量因子与超高灵敏度的特性,在太赫兹超灵敏生物医学传感器的设计中具有重要的应用价值。该传感器基于可多次折叠的柔性电介质,可集成于可穿戴式电子设备。
铁掺杂槟榔衍生炭材料的电化学性能研究

以食用后废弃的槟榔作为前驱体,经由预氧化、氢氧化钾活化和高温炭化制备生物质炭。将炭材料置于六水合氯化铁溶液中吸附铁离子,经由一步热处理后最终制备铁掺杂炭材料。通过比表面积测试(BET)研究活化前后比表面积和孔径分布的变化发现:经过氢氧化钾的活化,炭材料表面出现大量孔结构,其比表面积和孔隙率均有显著的提高;通过X射线光电子能谱(XPS)研究铁元素的掺杂形式发现:铁元素主要以Fe~(3+)的形式存在,并且由于铁元素的成功引入有效地降低了电荷转移阻抗,使得进行双电层储能的活性位点增多,从而提高了电化学性能。通过循环伏安、恒流充放电和电化学阻抗谱对电极材料的电化学性能进行测试得到如下结果:经过氢氧化钾活化的炭材料在6 mol/L氢氧化钾溶液中比电容为299.8 F/g(电流密度为1 A/g),而经由铁掺杂改性的炭材料在同样的测试条件下比电容进一步提高到351.6 F/g。
特殊形式桡侧副动脉穿支皮瓣修复手指复杂创面

目的探讨特殊形式桡侧副动脉穿支皮瓣修复手指复杂创面的可行性与临床疗效。方法2014年4月至2020年3月,采用桡侧副动脉分叶、嵌合或分叶-嵌合穿支皮瓣分别修复手指的多个创面20例,均合并骨质缺损,切取分叶穿支皮瓣7例,嵌合穿支皮瓣12例,分叶-嵌合穿支皮瓣1例,共28个皮瓣和13个骨瓣,皮瓣面积为9.5 cm×4.0 cm~4.0 cm×2.0 cm,骨瓣大小为1.5 cm×0.6 cm×0.6 cm~2.5 cm×1.0 cm×0.6 cm,供区均直接闭合。术后定期随访,按中华医学会手外科学会上肢功能评定标准和英国医学研究会(BMRC)感觉功能评定标准进行修复手指的功能及临床效果评定。结果术后27个皮瓣完全成活,无感染;1个皮瓣出现静脉危象,部分坏死。随访3个月~3.5年(平均17.5个月),皮瓣无臃肿,颜色和质地与周围组织相近,患者对手指外形满意,移植骨瓣与指骨均获得骨性愈合;感觉恢复至S4有8个皮瓣、S3有16个皮瓣、S2有4个皮瓣;手部功能评定优12例、良8例。结论特殊形式桡侧副动脉穿支皮瓣设计形式多样,血供可靠,可同时进行多个创面和骨组织的修复,是一种修复手指复杂组织缺损的有效方法。
第1跖背动脉-第2趾胫侧动脉一蒂串联皮瓣修复同手指两处软组织缺损

目的探讨以第1跖背动脉-第2趾胫侧动脉一蒂串联皮瓣修复同一手指两处软组织缺损的方法及临床疗效。方法2018年3月-2020年5月,采用第1跖背动脉-第2趾胫侧串联皮瓣修复同一手指两处软组织缺损创面8例。致伤原因:挤压伤4例,重物砸伤2例,热压伤2例。患指位于示指4例,中指2例,环指2例。缺损范围2.0 cm×2.5 cm~2.5 cm×3.0 cm;均有不同程度骨或肌腱外露,伴指骨骨折3例。急诊手术3例,亚急诊手术5例,于伤后3~5 d进行。切取皮瓣范围2.0 cm×2.5 cm~3.0 cm×3.5 cm;供区直接缝合3例,植皮5例。术后定期随访,观察皮瓣成活情况、质地、感觉及关节自主活动度(TAM),及足部供区恢复情况、是否出现并发症。结果本组手术时间为2.0~5.5 h,平均3.5 h;术后未出现血管危象,皮瓣全部成活。8例患者获随访3~20(平均8)个月:皮瓣外观饱满,质地柔软,弹性良好,与周围组织相似度高,皮瓣TPD为6~15 mm,平均8 mm;手指屈、伸功能良好;足部供区切口I期愈合,行走及跑跳正常,无疼痛不适。结论应用第1跖背动脉-第2趾胫侧动脉串联皮瓣修复同手指两处软组织缺损,简化皮瓣血运重建,手术效果确切,是一种可供选择的修复方法。
超临界机组汽轮机低压缸叶片腐蚀案例及原因分析

超临界机组大修检查普遍发现汽轮机低压缸叶片存在点蚀现象。为了分析低压缸叶片点蚀的产生原因,采用扫描电镜、能谱仪对腐蚀产物进行了分析,采用离子色谱仪对机组水汽进行了检测。结果表明:水汽中CO_2含量很少,对叶片点蚀的影响不大;点蚀主要原因是精处理混床运行终点控制不当,造成水汽中氯离子含量偏高所致。控制好精处理混床运行终点,可以有效避免超临界机组汽轮机低压缸叶片的点蚀问题。
锂离子电池镍锰酸锂正极材料研究进展

镍锰酸锂(LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4)正极材料因具有电压高、循环性能高、结构稳定等优点,被认为是下一代锂离子动力电池的正极材料首选。在综述LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料晶体结构和电化学性能的基础上,重点阐述了两种提高镍锰酸锂材料结构稳定性、容量保持率的改性方法———元素掺杂和表面包覆。最后,指出了今后LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料研究的重点及发展趋势。
6A16铝合金车身表面TiC/MAO涂层的组织及耐蚀性能分析

为了提高6A16铝合金的耐蚀能力,实现对微弧氧化涂层微观组织结构与成分的精确调控,采用微弧氧化技术及水热法在6A16铝合金表面制得TiC/MAO复合涂层,并通过试验测试方法对制备参数进行优化,获得了水热法制备复合膜的最优参数为:溶液pH值8,反应时间24 h,反应温度180 ℃。当pH = 8时形成了致密的TiC膜,试样达到了最低的腐蚀电流、最大的腐蚀电位,表现出优异的耐蚀能力。将反应时间增至24 h时,在试样表面形成了更多的水滑石,只形成了颗粒状的外形,并未形成片状结构。此时达到了更小的腐蚀电流,同时腐蚀电位进一步提升,获得了更优的耐蚀能力。提高反应温度至180 ℃后,在试样表面产生了更多的TiC,获得了致密的TiC组织,形成了明显的片层外形特征,微孔数也发生了减小,此时表现出优异的钝化性能,腐蚀电流也很低。
抗量子计算的多变量盲签名方案

盲签名是一种特殊的数字签名,可广泛应用于各种匿名场合.目前,大多数盲签名的安全性主要基于大整数分解问题或离散对数问题的难解性.然而,实用量子计算机的即将诞生会使得传统的盲签名不再安全,而且量子算法的出现对传统的盲签名亦提出了挑战.因此,构造能够防御量子计算攻击的盲签名方案具有重要的意义.多变量公钥密码是后量子密码的主要候选者之一.在多变量公钥密码和盲签名的理论基础上,设计了一种新颖的多变量公钥密码体制下的盲签名方案.该密码方案借助另一非线性可逆变换$L:{F^r} \to {F^r}$将签名的公私钥分离,减少了公私钥之间的线性关系,提高了盲签名的安全性.分析表明:该密码方案不仅具有盲性、不可伪造性和不可追踪性,而且还具有计算复杂度低及抗量子计算攻击的优点.
软件缺陷自动修复技术综述

软件缺陷是软件开发和维护过程中不可避免的.随着现代软件规模的不断变大,软件缺陷的数量以及修复难度随之增加,为企业带来了巨大的经济损失.修复软件缺陷,成为了开发人员维护软件质量的重大负担.软件缺陷自动修复技术有希望将开发者从繁重的调试中解脱出来,近年来成为热门的研究领域之一.搜集了94篇该领域最新的高水平论文,进行了详细的分析和总结.基于缺陷修复技术在补丁生成阶段所使用的技术手段不同,系统性地将软件自动修复技术分为4大类,分别是基于启发式搜索、基于人工模板、基于语义约束和基于统计分析的修复技术.特殊地,根据对近几年最新研究的总结,首次提出了基于统计分析的技术分类,对已有分类进行了补充和完善.随后,基于对已有研究的分析,总结了该领域研究所面临的关键挑战及对未来研究的启示.最后,对缺陷修复领域常用的基准数据集和开源工具进行了总结.
基于根点替代的猕猴桃果园行间导航线生成方法研究

针对棚架式猕猴桃果园树干分立、树干与树冠分离的生理特点,提出基于深度学习的目标检测框底边中点替代果树根点的导航特征目标检测方法。使用LabelImg标注预处理图像中的树干信息,生成猕猴桃树干数据集,基于Faster R-CNN构建目标检测模型,实现对猕猴桃果园行间有效范围的树干识别,利用根点替代方法确定树干根点的定位基点坐标,基于三次样条插值法提取树行线,根据最小二乘法拟合生成导航线。试验结果表明,生成的目标检测模型在地膜、杂草和土壤等果园行间环境下,树干正确识别率分别为90.6%、90.1%、89.4%;树干像素高度大于300像素、200~300像素、100~200像素的正确识别率分别为94.6%、89.9%、85.6%,表明选择树干作为果园行间视觉导航标识,有效利用了深度学习的稳定性,提高了导航目标识别的准确率;根点替代简化了导航定位基点生成算法,获取的果树定位基点与实际树干根点的平均横向像素误差占比为1.3%,平均纵向像素误差占比为2.2%,平均实际距离误差为0.102 m,导航定位基点精度较高;生成的导航线平均横向像素偏差为5.1像素,实际平均横向偏差为0.052 m,获取的果园行间导航路径满足行间导航要求。
典型作物Logistic模型生长参数空间分布及其地区水热相关性

为明确作物生长模型--Logistic模型参数的空间变异特征,本文以冬小麦、夏玉米、水稻和新疆棉花作为典型作物,以作物株高、叶面积指数和干物质积累量作为生长指标,研究各生长指标的全相对化Logistic模型参数的空间分布情况,进一步分析该模型参数与地区多年平均降雨量、多年平均活动积温的相关关系。结果表明,4种典型作物全相对化Logistic模型参数变异系数均大于0.20,属于强变异性,空间分布具有明显的地带性,主要表现为:冬小麦的叶面积指数模型参数表现为黄河中下游地区大于新疆地区;夏玉米的叶面积指数模型参数表现为自沿海向内陆先增大、后减小的变化特征;水稻的干物质积累量模型参数表现为自西南向东北先减小、后增加的规律;新疆棉花的株高模型参数表现为西北小、东南大,且新疆中部地区存在极大值。全相对化Logistic模型参数与地区多年平均降雨量和多年平均活动积温间均具有显著或极显著的正相关关系,其相关系数r均介于0.3和0.6之间,即各地区模型参数的大小与该地区降雨量和温度相关。
甜荞种子多倍体诱导及其C1代DNA与形态学鉴定

利用秋水仙素对甜荞种子多倍体诱导处理,探讨0.1%(A_1)、0.2%(A_2)两种浓度的秋水仙素和6(B_1)、9(B_2)、12(B_3)、18(B_4)、24 h(B_5)浸泡处理时间下最优的诱导加倍组合,通过种子萌发后C1代植株DNA鉴定选育出多倍体甜荞植株,对其形态学特征、气孔和保卫细胞特征进行鉴定。结果表明,以A_2B_3处理组合的诱导率最高,为80%;其次是A_1B_5、A_2B_5的处理组合,诱导率分别为75%和50%。经流式细胞仪对C1群体DNA进行鉴定,从成苗的193个植株中共获得65株变异植株,其中36株为四倍体,29株为非整倍体。形态学鉴定发现,与二倍体对照荞麦相比,多倍体甜荞的株高降低、茎粗增加、分枝减少;根系粗壮、须根增多;叶片表面皱缩粗糙、叶色加深;花器官变大、颜色更加鲜艳;种子变大且种皮外表呈灰色花纹。叶片下表皮气孔面积变大,四倍体、非整倍体的长度分别增加了11.44、20.52 μm,且单位面积气孔数目分别减少了9个、10个。
考虑风电接入的电力系统鲁棒经济优化调度

鉴于风力发电具有很强的随机性和波动性,含风电调度系统中,应用传统预测区间来描述其不确定性的方法存在缺陷。针对该问题,通过引入弃风限制对风电场的风电出力预测区间进行优化,得到能够保证调度系统安全运行的风电安全出力区间;在此基础上,建立双层鲁棒区间优化调度模型,使得常规机组的运行成本和风电场的弃风成本最小,并分析了系统爬坡备用对风电安全出力区间的影响。由于考虑了常规机组的阀点效应,模型呈现非线性特点,采用改进的教与学优化算法和线性规划法相结合的求解方法对模型进行求解。最后,采用改进的10机系统验证了所提模型以及求解方法的有效性和优越性。
面向关键字流图的相似程序间测试用例的重用

软件测试是软件开发中重要的一环,能有效地提高软件的可靠性和质量.而测试用例的重用可减少软件测试的工作量,提升测试的效率.提出一种面向关键字流图的相似程序间测试用例的重用方法,该方法将程序已经生成的测试数据重用到与之相似的程序中.可见,探究测试用例重用的前期工作是判定程序的相似性.对于程序相似性的判定,给出根据关键字流图相似性比较的方法:首先,将程序代码中的关键字存储在流图所对应的节点中,构建关键字流图;接下来,利用动态规划算法查找待测程序关键字流图的最大公共子图;最后,根据最大公共子图距离算法计算程序的相似度.较高相似程度的程序可用到测试用例重用的方法中.在利用遗传算法生成测试用例时,引用相似程序中适应度较高的测试用例,使种群在进行进化操作过程中不断与这些用例进行交叉,加快用例的生成效率.实验表明:将测试用例重用在相似程序的测试生成中,与传统方法相比,在覆盖率和平均进化代数等方面均有明显优势.
直流配电网光伏变流器柔性出力自适应分段下垂控制

在含光伏的直流配电网系统中,传统的下垂控制在光伏出力变化的情况下,存在功率分配不均衡及母线电压偏差大等问题。针对光伏出力受环境因素影响较为严重,引起传统下垂控制效果变差这一问题,根据光伏出力变化情况自适应调节下垂特性曲线,使其在重载条件下实现功率的精确分配,在轻载条件下,实现母线电压的稳定控制。通过建立下垂控制输出阻抗模型,分析了下垂系数自适应变化对系统环流抑制能力及均流度的影响。在MATLAB/Simulink中搭建光伏直流配电网进行仿真验证。理论分析和仿真验证表明所提光伏变流器柔性出力自适应分段下垂控制能够按照光伏电源出力动态调节功率分配任务,在重载时可以提高系统功率分配精度,轻载情况下可以减小直流母线电压偏差。
基于风光数据驱动不确定集合的配电网与多微网鲁棒经济调度

随着风电和光伏等可再生能源通过多微网(multiple microgrids,MMGs)的形式接入配电网(distribution network, DN),其不确定性会给配电网与多微网系统联合运行的可靠性、经济性带来挑战。对此,文章提出了一种考虑风光相关性的配电网与多微网数据驱动鲁棒调度方法。首先采用分布式调度方法建立配电网与多微网调度框架,分别建立配电网调度模型与微网二阶段鲁棒调度模型,以联络线功率作为两者的耦合参数;考虑风光出力的不确定性与时空相关性,采用数据驱动算法构建风光出力不确定集合,从而建立微网数据驱动鲁棒调度模型;最后提出一种基于极限场景的改进列约束生成算法(column-and-constraint generation,C&CG)求解微网鲁棒调度问题,并采用目标级联分析法(analytical target cascading,ATC)对配电网与多微网整体调度问题进行求解。仿真结果表明,该配电网与多微网的数据驱动鲁棒调度策略可以捕捉风光时空相关性,在保证系统调度鲁棒性时提高调度的经济性,并具有良好的收敛性。
基于相空间重构和随机配置网络的电力负荷短期预测

针对配电网负荷随时间空间变化的非线性特征导致短期负荷预测精度低和模型训练时间成本高的问题,设计了一种基于相空间重构(phase space reconstruction, PSR)和随机配置网络(stochastic configuration networks, SCN)的电力负荷短期预测模型。首先将配电网数据中与负荷相关的气象数据通过主元分析法(principal component analysis, PCA)进行数据降维,并与负荷序列组合成多变量的时间序列,运用混沌时间序列理论,通过互信息法和虚假近邻法求取参数并重构相空间,最后使用随机配置网络预测电力负荷。采用欧洲电网公开数据集的历史负荷和气象数据验证所提方法,结果表明,与网格搜索法优化的支持向量机(support vector machines, SVM)、反向传播神经网络(back propagation neural networks, BP)、长短期记忆网络(long short-term memory network, LSTM)和整合移动平均自回归(autoregressive integrated moving average, ARIMA)相比,所设计方法具有智能化水平高、运算高效的特点,有一定的实用价值。
考虑源网荷储聚合交易的区域电热综合能源系统优化调度

源网荷储资源的协调利用,是推动区域电热综合能源系统(regional integrated electric and heating system, RIEHS)高效运行的重要手段。提出了一种考虑源网荷储聚合交易的RIEHS优化调度方法。首先,构建了RIEHS的调度框架,设计了考虑源网荷储聚合交易的RIEHS调度组织流程;其次,建立了RIEHS两阶段优化调度模型,第一阶段为虚拟电厂(virtual power plant,VPP)对源网荷储资源的聚合交易优化,第二阶段为基于源网荷储交易结果的RIEHS调度优化;最后,基于改进的IEEE 33节点配电系统和32节点巴厘岛配热系统,构建了包含3个虚拟电厂的RIEHS进行算例分析,结果表明所提方法能够通过交易手段挖掘用户侧资源的响应潜力,提高虚拟电厂的运营收益和系统运行的经济性,验证了调度方法的有效性。
基于前馈自抗扰的光伏微电网混合储能控制策略

针对光伏微电网混合储能系统中储能设备间的功率分频分配有效性差和抗干扰能力较弱等问题,提出一种基于前馈自抗扰控制(feedforward linear active disturbance rejection control,FF-LADRC)的光伏微电网混合储能控制策略。首先,搭建混合储能系统中蓄电池和超级电容的双向DC-DC数学模型,通过在电压环控制中引入前馈自抗扰控制,以提高混合储能系统的动态响应速度和抗干扰性能,并通过设置低通滤波,进而实现不同储能设备之间的功率分频分配。同时,将线性自抗扰控制分别引入蓄电池电流环控制和超级电容电流环控制,以实现不同储能设备间的协调控制,进而提高并网侧功率稳定性。频域分析结果证明了所提控制策略的有效性和稳定性。仿真结果表明,所提控制策略能够快速进行功率分频分配,同时协调光伏微电网有效运行。
计及无功裕度的配电网两阶段无功优化调度策略

为了解决高比例可再生分布式电源(renewable distributed generation,RDG)接入配电网后各类可调资源的协同调度和时空耦合问题,提出了计及动态无功裕度的两阶段配电网无功优化调度策略。利用Copula理论建立考虑风光不确定性和相关性的预测模型,第一阶段综合考虑电压偏差、运行成本和动态无功裕度3个指标建立日前多目标优化模型,第二阶段在短时间尺度上进一步利用连续调节装置应对风光波动性,在充分协调配电网中可调资源的同时实现快慢时间常数各异的无功调节装置差异化管理。最后在改进的IEEE 33节点系统上进行仿真,结果表明所提协同优化策略能够提高系统的安全经济效益,验证了风光相关性对系统的影响。
光伏不同渗透率下考虑源网荷储深度互动的电力系统调峰策略

随着风光等可再生资源并网规模不断增大,其波动性及反调峰性使得系统负荷峰谷差大大增加。同时由于调峰容量以及调峰积极性等因素的限制,单纯依靠现有单一的快速调峰电源难以满足大规模新能源接入下的系统调峰需求。因此,文章针对不同光伏渗透率下的电力系统调峰问题,首先将光伏的不确定性、季节性、波动性等多维时空特性模型化,然后建立常规调峰机组、电网弹性优化、负荷分级响应及储能系统四类资源协同互动的系统调峰模型,最后以系统调峰成本最小为目标得到不同光伏渗透率下的系统最优调峰策略,完成光伏不同渗透率与电力系统调峰能力的动态匹配。仿真结果表明,文章所提策略能够满足不同光伏渗透率下的系统调峰需求,保证电力系统供需平衡,有效减少系统负荷峰值时的失电量。
1型糖尿病成人的心血管疾病风险因素:来自前瞻性真实世界1型糖尿病交流登记系统的发现

心血管疾病(CVD)是1型糖尿病的主要死因之一。近年来,糖尿病诊疗技术取得了巨大的进步,其对1型糖尿病CVD结局的影响值得深入研究。2020年5月,J Clin Endocrinol Metab杂志发表了一篇题为《1型糖尿病的心血管疾病风险因素:来自前瞻性真实世界1型糖尿病交流登记系统的发现》的文章[Shah VN,Bailey R,Wu M,et al.Risk Factors for Cardiovascular Disease(CVD)in Adults with Type 1 Diabetes:Findings from Prospective Real-life T1D Exchange Registry[ J].J Clin Endocrinol Metab,2020,105(5):e2032-e2038.DOI:10.1210/clinem/dgaa015.],在获得原文刊发杂志同意并授权后,本文对该文进行中文编译。该文对来自美国最大的成年1型糖尿病患者登记系统-1型糖尿病交流门诊网络登记(T1D Exchange Clinic Network Registry)的8 727例1型糖尿病患者CVD的发病率和相关风险因素进行了前瞻性观察性研究,中位随访期5.3年。结果显示,平均随访4.6年后,成年1型糖尿病患者的CVD发病率为3.7%。HbA_(1C)、高血压、血脂异常以及糖尿病肾病是成年1型糖尿病CVD的重要风险因素。
基于多方势博弈的综合能源系统运行优化

随着居民用能量的不断升高,综合需求响应已经成为保障上级能源网安全稳定、提高能源转换效率和挖掘需求侧潜力的重要手段。针对考虑综合需求响应的综合能源系统中各方参与者最优决策问题,文章基于势博弈理论建立了以各方收益最大为目标的运行优化模型。模型在考虑电、热、冷多能互补的前提下,引入综合能源系统运营商并和用户、上级能源网进行交互。构建了模型对应的势函数,将求解模型的纳什均衡转化为求解势函数最优值,并采用分布式优化算法求解。仿真模拟结果表明,所建模型可以较快求得纳什均衡解,在用户利益不受损的前提下增加了运营商的收益,削减了峰谷差,提高了电网稳定性。
考虑输配电网协同的源荷储资源统筹规划

未来高比例可再生能源并网背景下,为提高集中式与分布式可再生能源的消纳,需对电力系统中多类型调节资源进行统筹规划。提出一种计及输配电网间交互过程的中长期电源规划框架,以协调输配电系统中源-荷-储调节资源的配置容量。然后,基于分布式优化理论将模型分解为输电网规划子问题和配电网规划子问题。对于分解后子规划模型中的非凸和非线性项,采用凸松弛和线性化技术将模型转化为混合整数二阶锥规划模型进行求解。最后,对由IEEE 14节点系统和IEEE 33节点系统构造的全局系统进行仿真,验证所提模型和优化方法的有效性,并分析了协同规划下系统整体经济性和可再生能源消纳情况。
计及虚拟电厂市场交易的主动配电网两阶段优化调度

目前,虚拟电厂与主动配电网的耦合联系进一步加深,针对含有虚拟电厂市场主体的主动配电网优化调度问题,有必要研究系统内多种灵活性资源与虚拟电厂中不确定性因素在不同时间阶段的协调互动。以主动配电网综合成本最小化和虚拟电厂市场收益最大化为目标,提出一种计及虚拟电厂市场交易的主动配电网日前实时两阶段调度方法。日前阶段,基于系统灵活性边界,构建了综合考虑网侧灵活性资源协调调度和虚拟电厂日前出清的双层优化模型;在此基础上,实时调整虚拟电厂竞标方案和主动配电网运行策略。最后,在改进IEEE 33节点系统中进行仿真试验,结果表明:所提模型可以有效提升虚拟电厂交易竞争力和配电网运行灵活性水平,可为未来电网市场化发展下的优化调度提供参考。
混合型统一潮流控制器抑制风电次同步振荡控制策略

混合型统一潮流控制器(hybrid unified power flow controller,HUPFC)可以实现统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)与移相变压器(‘Sen’ transformer,ST)的优势互补,广泛应用于系统潮流控制之中。但是,尚未有文献开展HUPFC抑制系统次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)的研究。针对双馈风机(double-fed induction generator,DFIG)经串补输电系统存在的SSO问题,提出一种HUPFC附加有源电阻控制(supplementary active resistance control,SARC)策略。首先,阐述了HUPFC的原理及其SSO抑制机理。然后,设计了SARC策略,该策略通过实时跟踪线路中的次同步电流信号,使HUPFC向输电线路叠加一个与次同步电流信号相位相同、幅值可变的次同步电压,进而实现系统等效正电阻,达到抑制SSO的目的。最后,给出了SARC的参数设计方法,在PSCAD/EMTDC仿真环境中,以华北某风电场为仿真算例,采用频率扫描与时域仿真相结合的方法,验证了所提HUPFC的SARC策略抑制双馈风机经串补输电系统SSO的有效性。
数据驱动的配电台区源荷污染源群体谐波排放建模

针对高密度、分散化、全网化电力电子非线性设备导致谐波污染难以有效估计问题,提出一种数据驱动的配电台区谐波污染源群体谐波排放水平建模方法。考虑多种谐波源模型特点和适用性,选取谐波Norton等效模型对谐波源负荷设备进行建模,形成设备典型谐波排放表征。利用非侵入式负荷监测(non-intrusive load monitoring,NILM)技术分解用户用电数据,得到设备各时刻启停状态,进而得到各时刻设备总开启数量。通过马尔科夫链(Markov chain, MC)模拟用电设备开启数量在时序上动态变化,建立用户用电时序特性模型,并将谐波源等效模型代入时序特性模型得到群体谐波污染排放。将仿真结果与蒙特卡洛模拟结果、实测数据进行对比,结果表明所提方法建模过程更为高效,可以有效解决大量分散谐波源群体谐波估计问题。
基于残差卷积自编码的风光荷场景生成方法

随着风、光等新能源的发展,对含大量风、光电网的调控和运行提出了更高的要求。典型场景是处理该问题的主要方式之一。针对传统聚类生成典型场景的方法易产生数据信息损失、特征提取不够精确等问题,提出了一种基于残差卷积自编码聚类的风光荷不确定性源场景生成方法。首先,利用残差卷积自编码器网络提取风光荷数据的特征,在减少数据信息损失并考虑风光荷耦合性的前提下,降低数据维度;然后,为了减少噪声数据对实验结果产生的影响,利用k-medoids进行聚类从而生成典型场景。最后,以西北某地区电网实际采集数据为研究对象进行算例分析,与传统聚类方法进行戴维斯堡丁指数(Davies-Bouldin index,DBI)、Calinski-Harabaz指数(Calinski-Harabasz index,CHI)等指标对比,验证了所提方法的可行性。
面向碳中和电力系统转型的电氢枢纽灵活性应用

我国“碳达峰”、“碳中和”目标将加速电力系统向以风、光发电为主的高比例新能源电力系统的演变进程,保障电力系统灵活运行是高比例新能源电力系统转型的核心。氢作为一种清洁、零碳、多功能的二次能源载体,可与电能相互转换,并长期高效储存,在高比例新能源电力系统灵活性调节方面将扮演不容忽视的角色。系统分析了未来各阶段电力系统特征演变及灵活性资源需求,电-氢相互转换及氢储存技术,研究和展望了电-氢枢纽在大规模可再生能源电力系统中参与灵活性调节的应用场景。
基于迁移学习的电能替代节能量在线估计方法

电能替代成为能源转型发展的重要趋势和关键路径,节能量的快速准确估计有利于电能替代项目的推广。为充分利用少量电能替代项目调试期数据快速估计节能量,提出了一种基于迁移学习的单位节能量在线估计方法。首先利用回归算法对大量基期样本展开训练,获得基期能耗模型;其次,利用基于迁移学习的回归算法对大量基期样本、少量调试期样本展开训练,并通过不同的权重更新策略迭代调整基期样本、调试期样本权重,获得调试期能耗模型;最后,采用归一法获得参考条件下能耗差值,即单位节能量。针对干燥领域的电能替代进行仿真分析,证明了所提方法的有效性,并研究了迭代次数、样本数目和样本组合对所提算法预测误差的影响。
辽宁主要粮食作物生长季需水与降水耦合度分析

以辽宁省1957–2017年逐日气象数据和研究区作物系数为基础,基于SIMETAW模型计算和分析辽宁主要粮食作物(春玉米、大豆和水稻)需水规律和降水对作物需水的满足程度,以揭示气候变化对该区域粮食作物需水的影响,探究自然降水对主要粮食作物需水的满足程度及其时空变化特征。结果表明:辽宁春玉米、大豆和水稻全生长季需水量多年平均值分别为511.8mm、509.4mm和605.1mm,均呈不显著下降趋势。春玉米和大豆全生长季需水与降水耦合度多年平均值分别为0.821和0.814,即降水分别满足了82.1%和81.4%的需水量,亏缺的17.9%和18.6%仍需播前灌溉或补灌,尤其在西部地区耦合度大于0.8的保证率仅为28.2%和21.1%。水稻全生长季耦合度为0.464,耦合度大于0.4的保证率全省仅为69.1%,西部地区保证率低至36.8%。辽宁4个分区中,3种作物均在东部地区耦合度最大,中部、南部和西部次之。3种作物各生长阶段耦合度呈现生长中期最高,快速生长期次之,初期和成熟期普遍最低。春玉米和大豆生长初期需水与降水耦合度近年来显著上升,3种作物成熟期耦合度则呈显著下降趋势。辽宁省主要粮食作物均需注意春旱和秋旱的发生,及时补充灌溉。在目前降水条件下,辽宁省最适宜种植春玉米,尤其水资源匮乏的西部地区,根据实际情况可适当扩大春玉米种植规模。大豆最适宜在辽宁东部和中部地区种植,水稻在东部和南部地区种植最为适宜。
数据驱动的台风灾害下配网10kV杆塔受损空间分布预测

相比于主网,配网杆塔因设计规范相对较低且数量庞大,在台风灾害下更易发生大规模断杆、倒杆等事故。为此,文章结合气象、电网和地理信息,提出一种数据驱动的台风灾害下10kV杆塔受损空间分布预测方法。首先,对收集和提取的数据进行标准化、分类变量独热编码、样本均衡等处理以提高数据质量,并基于皮尔逊相关系数绘制相关性热力图,根据相关性分析结果选择合适的变量作为最终输入数据;其次,利用AdaBoost回归、梯度提升回归、K近邻回归、随机森林、支持向量回归等5种机器学习算法建立配网10kV杆塔受损空间分布预测模型;再次,基于层次分析法和熵权法进行指标综合赋权,并对各预测模型进行综合打分,实现最优模型选取;最后,以台风“山竹”下江门市10kV杆塔为例,对杆塔受损空间分布预测结果进行可视化,对比实际杆塔受损分布情况,验证了所提方法的科学性和可行性。
UHVDC分层接入方式谐波对换相失败影响的研究

锡盟—泰州直流输电工程调试试验进行三阀组运行单阀组在线投入试验时,运行阀组多次发生换相失败,结合现场情况和仿真结果分析,发生此类换相失败是逆变侧交流电网谐波含量过大导致。因此,分析了谐波对换相过程的影响,得到了在谐波干扰下,计及谐波幅值、相角与次数的分层接入方式下高低端换相关断角的计算方法,并提出了一种基于谐波畸变率的换相失败预测模块改进策略。最后,进行了计及谐波的高低端换相关断角的计算方法与换相失败预测模块改进策略适用性的仿真验证,提出的换相失败预测改进策略可避免谐波导致的换相失败。研究结果为分层接入方式下特高压直流输电工程由于谐波发生的换相失败问题的分析提供了理论支撑。
基于经验小波变换和梯度提升径向基的变压器油中溶解气体预测方法

电力变压器是电力系统的关键设备,其运行状态与电网稳定性密切相关。变压器油中溶解气体分析(dissolve gas analysis,DGA)是判断其运行状态的重要方法,预测变压器未来时刻的油中溶解气体含量,可以辅助运维人员判断变压器未来的运行趋势,提前掌握运行状态确保稳定运行。然而,由于油中溶解气体的产生机制复杂且受到变压器特殊运行工况、严苛运行环境、复杂电磁环境等因素的影响,油中溶解气体时间序列将呈现非线性和非平稳性的特征,传统的基于回归拟合模型的预测方法很难挖掘时间序列的这些特征,从而导致预测准确性较低,无法用于对变压器运行状态和故障的预测和诊断。为了解决上述问题,该文利用经验小波变换将具有非线性和非平稳的油中溶解气体时间序列分解为多个复杂度较低的分量,使得预测模型更易挖掘其变化特征,随后,以径向基函数神经网络作为基学习器构建了梯度提升径向基,将径向基函数神经网络的最佳逼近、避免局部最小等优点与梯度提升机强大的监督学习能力相结合,实现对油中溶解气体分解分量潜在规律的深度挖掘,并最终实现对油中溶解气体数据的精准预测。基于现场在运变压器对所提方法进行验证,结果表明:对于单台变压器预测准确率可达98.30%,对于某区域电网内的全体变压器准确率可提升9.01%,且可以实现对变压器故障的准确预测。
基于卷积块注意力模型的非侵入式负荷分解算法

非侵入式负荷分解技术可以深度挖掘用户内部用电数据、获取用电信息,具有广阔的应用前景。该文研究了非侵入式负荷监测模式下基于卷积块注意力模型的非侵入负荷辨识算法。该模型首先采用一种序列到点方法,以电源窗口为输入,目标设备中点为输出,然后使用卷积块注意力模型来训练学习目标设备特征,卷积块注意力模块通过引入空间和通道Attention机制可以有效提取有利特征,丢弃无用特征。基于REDD数据集的实验结果表明,该文模型在有效减少训练时间的前提下,显著提升了分解准确率。
基于稀疏自适应S变换的变压器短路冲击绕组状态声信号检测

针对变压器遭受短路冲击时的声信号,该文提出一种基于稀疏自适应S变换的变压器绕组状态检测方法。首先依据变压器短路冲击声信号的幅值谱确定了稀疏自适应S变换的窗函数,然后采用双向2维主成分分析对声信号时频特征矩阵进行了降维处理,据此定义了特征能量变化率来评判变压器的绕组状态。对某220kV变压器短路冲击声信号的计算结果表明:基于稀疏自适应S变换得到的声信号优化时频域特征具有分辨率高、能量聚集性强的优点,所定义的特征指标能有效反映变压器绕组状态变化。研究结果可为变压器短路冲击绕组状态检测提供重要依据。
基于功角动态补偿的VSG故障穿越方法研究

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)在电网受到大干扰时会出现和传统发电机一样的暂态功角失稳的问题,无法抑制短路过电流,威胁VSG的稳定运行。为此,提出一种在故障期间导入功角动态补偿的VSG故障电流控制策略。首先分析了短路故障工况下VSG控制存在的功角增大和过电流的原因,在借鉴传统同步发电机暂态功角曲线判稳的基础上,利用VSG控制结构和参数灵活可变的优势,在有功环中导入功角动态补偿控制,并且整定了自适应的功角控制系数;另外根据功角重新整定故障期间无功环中的电压指令值,解决了传统电压环采用积分控制时的无功功率越限的问题。所提方法不仅可以抑制故障过程中不平衡转矩造成的功角持续增大以及短路过电流,而且改善了VSG的频率输出特性。从而实现VSG在电网短路故障下的安全稳定运行。
基于非对称贴近度证据云物元模型的电力变压器综合状态评估方法

针对电力变压器状态评估过程中,评价指标状态等级采用区间划分、信度准则判断信度值选取不同导致结果存在偏差、最大隶属原则判断仅利用最大分量等问题,提出了一种基于非对称贴近度证据云物元模型的电力变压器综合状态评估方法。首先,针对变压器在状态等级边界处的随机性与模糊性问题,利用云物元模型构建了状态评估基础框架;其次,为了兼顾“3En”规则和“50%关联度”规则的分明性和模糊性,避免状态结论冲突,应用云熵优化算法改进云物元模型来计算评价指标的等级关联度;最后,基于D-S证据理论对各试验项目的等级关联度进行融合,并用非对称贴近度决策判断得到最终的评估结果,有效避免了信度值选取不同导致结果存在偏差和利用最大分量决策判断易导致状态结论与实际不符的问题。以2台220kV油浸式电力变压器为例,证明该方法不仅可以提高电力变压器状态评估的准确性,也可进一步拓展其适用性。