mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
巨噬细胞移动抑制因子促进有氧糖酵解与直肠癌细胞耐药性的关系

目的:探讨巨噬细胞移动抑制因子(MIF)在结直肠癌细胞耐药中的作用和机制。方法:用5-氟尿嘧啶(5-FU)药物浓度持续递增法诱导人结直肠癌细胞株LoVo细胞构建5-FU耐药的人结肠癌LoVo/5-FU细胞。检测指标包括细胞对5-FU的敏感性(IC_(50))、细胞MIF蛋白表达、细胞葡萄糖摄取水平、细胞中乳酸脱氢酶(LDH)活性、细胞培养基上清中乳酸水平,分别用CCK-8法、 Western blot、2-NBDG法、微孔法、试剂盒法检测。比较LoVo/5-FU细胞与亲本LoVo细胞间上述指标的差异,并检测用siRNA或慢病毒技术干扰或过表达MIF蛋白,或用PFKFB3抑制剂PFK-15抑制有氧糖酵解后,LoVo/5-FU细胞上述指标的变化。结果:成功构建LoVo/5-FU细胞,该细胞的MIF蛋白表达、对5-FU的IC_(50)、葡萄糖摄取、LDH活性和乳酸生成水平都较其亲本LoVo细胞明显升高(均P<0.05);在LoVo/5-FU细胞上,siRNA干扰MIF后表现为MIF蛋白表达、对5-FU的IC_(50)、葡萄糖摄取、LDH活性和乳酸生成水平均明显减少,而MIF蛋白过表达后表现为上述指标的明显升高(均P<0.05);用PFK-15抑制有氧糖酵解后, LoVo/5-FU细胞对5-FU的IC_(50)、葡萄糖摄取、乳酸水平均明显降低(均P<0.05),但LDH活性无明显变化(P>0.05),PFK-15对MIF过表达的LoVo/5-FU细胞也有同样作用(均P<0.05)。结论:MIF通过上调LoVo细胞有氧糖酵解,诱导其对5-FU耐药能力的增加。
压缩感知结合FMM分析目标宽角度电磁散射问题

应用快速多极子方法(FMM)直接计算宽角度电磁散射问题时,需要对每一个入射角度迭代求解,计算量较大,效率较低。基于快速多极子方法中聚合、转移和发散过程与电磁波入射方向的无关性,将压缩感知理论(CS)引入并构建富含空间信息的新型激励源,仅由远小于入射角度数目的几次快速多极子计算,即可获得感应电流的观测值,近而恢复出所有入射角度下的激励电流。与传统矩量法结合压缩感知理论方法相比,该方法的计算精度较高,并且计算时间大幅减少。
REST缓解由PrP106-126毒性多肽诱导的原代神经元突触和神经纤维的损伤

为了检测REST蛋白过表达或干扰对由PrP106-126毒性多肽引起的原代神经元纤维的影响,本试验通过免疫荧光技术和免疫印迹方法分别检测受PrP106-126刺激后的原代神经元中REST表达的变化情况。通过脂质体转染方法将已经构建好的pCMV-HA-REST质粒转染进入原代神经元,或利用靶向REST的小干扰siRNA技术干扰原代神经元中REST蛋白的表达。用PrP106-126毒性多肽刺激转染了REST过表达或干扰质粒的原代神经元,利用免疫印迹检测突触后蛋白PSD-95的变化情况;利用免疫荧光观察突触后蛋白和神经纤维的损伤情况。结果显示,受到多肽刺激后,REST从神经元的胞浆向胞核转移的同时表达量也逐渐增加,24h时达到顶峰,之后缓慢减少。生理情况下,过表达REST促进突触后蛋白PSD-95的表达;病理情况下,REST的过表达减轻由毒性多肽引起的突触损伤、神经纤维断裂。相应地,干扰REST后,加剧毒性多肽对神经纤维的损伤。结果表明,REST蛋白的过表达缓解PrP106-126毒性多肽对原代神经细胞造成的病理性损伤,为进一步阐释REST对朊病毒及相关神经退行性疾病引起的病理性损伤的治疗作用和神经保护机制提供了理论依据。
维氏气单胞菌TH0426胞外产物酶活性及免疫原性分析

为研究维氏气单胞菌(Aeromonasveronii)胞外产物的合成及其功能,本试验采用超滤浓缩法提取Aeromonasveronii TH0426的胞外产物,通过平板琼脂扩散法对其主要酶成分进行初步研究,对蛋白酶、脂酶、卵磷脂酶、淀粉酶、脲酶、明胶酶和溶血活性进行测定,对斑马鱼腹腔注射胞外产物测定其致病性,并对其免疫原性进行初步分析。结果显示,菌株胞外产物具有脂酶、淀粉酶、蛋白酶和溶血活性,人工感染试验结果表明,菌株胞外产物对斑马鱼具有致病性,其半数致死量为3.355 0μg/条。SDS-PAGE表明,ECP由19条蛋白带组成,利用鲤鱼抗ECP血清进行Western blot显示,组成ECP的19条蛋白带中有5条具有免疫原性,能够引发机体的免疫应答反应产生抗体,其相对分子质量为别为110 000,47 000,45 000,42 000和38 000,为Aeromonasveronii胞外产物亚单位疫苗的研制与开发提供理论依据。
鸡传染性喉气管炎病毒适应性细胞的筛选

为了克服鸡传染性喉气管炎弱毒活疫苗产品制备中存在的缺陷,通过对BHK-21细胞、Vero细胞、DF1细胞、原代鸡胚成纤维细胞(CEF)、原代鸡胚肝细胞、原代鸡胚肾细胞等六种细胞进行病毒适应性培养,采用PCR和免疫荧光(IFA)跟踪检测的方法成功筛选出具有稳定病毒滴度的病毒适应性细胞---鸡胚肝细胞。然后采用新的克隆方法缩短了克隆时长并对筛选的鸡胚肝细胞进行克隆纯化,通过与原代鸡胚肝细胞进行比较,结果显示本试验所采用的克隆方法具有高几率的特点,并且能够克隆出高活性的鸡胚肝细胞,并能够繁殖较高效价的鸡传染性喉气管炎病毒,为解决鸡传染性喉气管炎弱毒疫苗在生产上存在的瓶颈问题提供了重要的基础条件。
6株高致病性PRRSV ORF5基因的遗传变异分析

为了监测猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)流行毒株的基因变异情况,对四川省2014-2015年蓝耳病发病猪场分离到的6株PRRSV毒株ORF5基因进行了克隆测序及序列分析。同源性分析表明,6株PRRSV分离株ORF5基因核苷酸(氨基酸)与VR2332株的同源性为88.9%~89.4% (86.5%~88.7%),与CH-1a株同源性为93.7%~94.7%(90%~92%),与JXA1株同源性为97.2%~98.5%(95%~ 97%),与美国新出现的变异株NADC30同源性为85.9%~86.7%(85.5%~87.5%),与欧洲型代表株Lelystad virus同源性为62.7%~63.7%(56.5%~57.5%)。遗传进化树分析表明,6株PRRSV与JXA1、HuN4等高致病毒株亲缘关系近,并位于同一分支。氨基酸序列分析表明,6株PRRSV ORF5基因编码氨基酸在PRRSV毒力相关位点aa13、 aa151和区分野毒与疫苗毒的位点aa137均与JXA1、HUN4等强毒株相同,表明6个分离株均为较强的野毒株。在中和表位(aa37~aa45)和非中和表位(aa27~aa30,aa180~aa197)等区域与国内外参考毒株VR2332、CH-1a、JXA1、 HUN4、NADC30、HENAN-XINX、JL580等相比,也出现了不同程度的变异。抗原性分析结果表明,6株PRRSV ORF5基因编码产物的抗原表位主要位于aa30~aa39,aa50~aa60,aa128~aa132,aa136~aa141,aa146~aa155,aa161 ~aa183,aa191~aa200,与JXA1具有相似的抗原性特征,而与VR2332差异较大,主要表现在aa30~aa39相较于VR2332株抗原区域明显变窄。而在6个分离株中,SN9的抗原表位明显低于其他任何毒株。本研究结果表明,四川省PRRSV流行毒株仍然为JXA1变异株,但在当前高频度活疫苗免疫下,其基因的变异和抗原表位的改变在加剧,需加强对PRRSV基因变异的监控。
PYY~(3-36)对LPS诱导的BV-2细胞中促炎酶类及促炎细胞因子的影响

为明确酪酪肽(peptide YY,PYY~(3-36))对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的BV-2细胞中促炎细胞因子及促炎蛋白酶类的影响,本试验用不同浓度的PYY~(3-36)预处理后,再用LPS刺激BV-2细胞,利用MTT法检测PYY~(3-36)的细胞毒作用;分别用荧光定量RT-PCR和Western blot方法检测促炎细胞因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)及促炎蛋白酶类(iNOS和COX-2)基因水平和蛋白水平表达变化;分别利用NO检测试剂盒和ELISA试剂盒检测iNOS和COX-2的主要产物NO和PGE2;利用PCR方法检测PYY~(3-36)受体表达情况。结果显示,PYY~(3-36)(10~(-9)~10~(-11) mol/L)呈浓度依赖性抑制LPS在BV-2细胞中诱导的促炎细胞因子和促炎蛋白酶类的基因和蛋白水平,并能浓度依赖性抑制NO和PGE2。PCR结果表明BV-2细胞中PYY~(3-36)受体Y1、Y2、Y5和Y6表达明显,并且LPS刺激后Y2R受体表达增加。表明PYY~(3-36)在BV-2细胞中能抑制LPS诱导的促炎细胞因子和促炎蛋白酶类的表达以及促炎酶类产物的生成,这个过程可能涉及到其受体Y2。
西藏林芝地区仔猪白痢血清型及毒力基因检测

为探究西藏林芝地区仔猪白痢大肠杆菌优势血清型和毒力基因间的相关性,采用玻片凝集试验测定与仔猪白痢有关的血清型,PCR方法调查11种毒力基因。结果显示,在分离的81株藏猪源大肠杆菌里有72株检测到毒力基因,其中黏附素K88和CS31A分别检测到1(1.39%)和34(47.22%)株;肠毒素STa、STb和EAST1分别检测到10 (13.89%),16(22.22%)和38(52.78%)株;毒力岛eaeA、irp2和ETT2分别检测到12(16.57%),44(61.11%)和56 (77.78%)株。72株中有59株鉴定出9种血清型,其中有15株定型为O8(20.99%),11株定型为O64(16.05%),10株定型为O138(13.58%)。研究表明:O8、O64、O138为优势血清型,且O8与STa+STb相关,O107与肠毒素STa相关,O64与毒力岛eaeA+ETT2有关,毒力基因以EAST1+CS31A+irp2+ETT2组合检出率最高为18(25%)株。
猪圆环病毒2型orf2基因在奶山羊胎儿成纤维细胞中的表达与生物活性鉴定

为获得稳定表达猪圆环病毒2型(PCV-2)orf2基因的奶山羊胎儿成纤维细胞,将PCV-2 orf2基因与筛选基因neo表达框串联插入到pBC1质粒,得到重组的真核表达载体pBC1-orf2-neo。然后采用脂质体介导法将重组质粒转染至奶山羊胎儿成纤维细胞(gFFs),经G418筛选获得具有稳定抗性的阳性gFFs细胞株。RT-PCR分析显示,在获得的阳性gFFs细胞株中能够扩增出689bp的orf2基因和1 953bp的neo表达框,与预期结果相符。Western blot分析显示,获得了约37 000的表达产物,且能够与兔抗PCV-2Cap蛋白抗体发生反应。结果表明,orf2基因成功整合到山羊胎儿成纤维细胞染色体上并能够正确表达,表达产物具有良好的反应原性,这为构建分泌Cap蛋白的奶山羊乳腺生物反应器奠定了理论和物质基础。
山东省鸡源致病性大肠杆菌O-抗原混合血清型分析

采用抗原抗体凝集反应,用常见的18种O因子血清测定从临床上分离鉴定的182株大肠杆菌的O抗原血清型。结果显示,山东地区鸡源大肠杆菌的优势血清型为O24,O15,O2,O127,O1,O18,O78,占检测菌株的41.21%,同时出现大量混合血清型,占检测菌株的24.18%。这是国内首次报道检测到大量的大肠杆菌O因子混合血清型,印证了国外研究人员对O-AGC核苷酸序列研究的结果,有助于最终对O抗原血清型进行更加准确的分类以及大肠杆菌疫苗的研制。
急性髌骨脱位后内侧髌股韧带撕裂与股内斜肌损伤相关性的MRI分析

目的分析急性髌骨脱位后内侧髌股韧带(MPFL)损伤模式与股内斜肌(VMO)损伤程度的相关性。方法回顾性分析79例急性髌骨脱位患者的MRI资料,所有患者均进行标准位置扫描。根据MPFL损伤模式分组,分为部分撕裂组、完全撕裂组;根据损伤部位分组,分为单纯股骨侧撕裂组、单纯髌骨侧撕裂组、单纯体部撕裂组及多发撕裂组,在冠状面和矢状面测量VMO撕裂抬升高度。计数资料应用χ~2检验、计量资料(正态分布)采用t检验,对比不同MPFL损伤模式下VMO损伤发生率及其撕裂抬升高度的差异。结果髌骨脱位后MPFL撕裂的发生率为96.2%(76/79),VMO损伤的发生率为54.4%(43/79)。MPFL部分撕裂组、完全撕裂组VMO损伤的发生率分别为40.6%(13/32)和68.2%(30/44),两者差异有统计学意义(χ~2=5.727,P=0.017)。MPFL单纯髌骨侧撕裂组、单纯股骨侧撕裂组以及多发部位撕裂组VMO损伤的发生率分别为31.8%(7/22)、67.7%(21/31)、70%(14/20),差异具有统计学意义(χ~2=8.549,P=0.014),单纯体部撕裂组因例数少(3例)没有进行统计。MPFL单纯股骨侧撕裂组和多发部位撕裂组VMO撕裂抬升高度(冠状面、矢状面)均明显高于单纯髌骨侧撕裂组,差异具有统计学意义(单纯股骨侧撕裂组与单纯髌骨侧撕裂组比较t值分别为5.888、9.110,单纯髌骨侧撕裂组与多发部位撕裂组比较t值分别为-6.066、-9.928,P值均<0.05);单纯股骨侧撕裂组和多发部位撕裂组比较,差异无统计学意义(冠状面t值为-0.609、矢状面为-1.792,P值均>0.05)。结论在急性髌骨脱位患者中,MPFL完全撕裂者较部分撕裂者更易并发VMO损伤,并且VMO撕裂抬升高度明显高于部分撕裂者;MPFL单纯股骨侧及多发部位撕裂者较单纯髌骨侧撕裂者更易导致VMO损伤,并且撕裂抬升高度明显高于单纯髌骨侧撕裂者。
基于磁光子晶体的三通道太赫兹波选路开关

在完整的二维正方晶格硅(Si)中,引入线缺陷(波导)和磁光子晶体点缺陷(微腔),利用磁性材料的磁导率随磁场的变化,通过波导和微腔的耦合,提出了一种基于磁光子晶体的三通道太赫兹(THz)波选路开关。利用平面波展开法(PWM)和时域有限差分法(FDTD),对基于磁光子晶体的三通道THz波选路开关进行了仿真研究。结果表明,选路开关通道1的消光比(EXT)为12.74 dB,通道2和通道3的EXT都为28.05 dB,响应速度可达ps量级。利用本方案实现的THz波选路开关,在未来的集成光路中具有很好的应用前景。
基于覆盖分割和活动轮廓模型的图像边缘提取算法

针对传统算法对边界模糊的图像分割效果不理想,分割结果多毛刺的问题,提出了一种由粗到细的图像边缘提取方法,主要由像素覆盖分割方法和Chan-Vese模型组成。将改进的覆盖分割方法和活动轮廓模型相结合,首先使用原始覆盖分割算法对图像进行分割,利用多方向模糊形态学边缘检测算法提取不同物体之间的边界;然后采用改进的像素覆盖分割方法给边界像素重新分配覆盖值;最后,运用活动轮廓算法进行细化的图像边界提取;分别进行了分割结果的定性比较,抗噪性测试以及提取的边缘对比实验。实验结果表明,该方法对具有模糊边界的图像,提取边缘结果优于其他可比文献中提出的方法。
决策演化集的膜结构

决策演化集是处理决策规则在时间序列上演化问题的理论,它将着眼点从静态决策信息系统转移到动态时间序列上,研究决策信息系统随时间变化的演化规律,是一种新的决策规则研究方法。目前,在决策演化集的标准结构下,其定义的演化轨迹是一个很难描绘的n维空间图形,所以本文提出了膜结构重新描述决策演化集,在膜结构下,被约简掉的属性同样会获得重视。在当时间从t_(i-1)进入t_i时,属性根据自身对决策的影响而进入不同的膜,同时所产生的数据流动也被标记出来,从而解决了决策信息系统演化轨迹具象化的问题,并通过实例演示了决策信息系统的演化过程和轨迹。
江淮地区夏季持续性降水特征及其与东亚高空急流的联系

围绕1960-2011年江淮地区夏季持续性降水展开对单站和区域性持续4 d及以上降水的分析,并探讨其与东亚高空急流的联系。研究发现,近年来持续4 d及以上降水的频数有增多趋势,且在江淮地区其影响范围有逐渐扩大的趋势。持续4 d及以上单站降水频数EOF分析的前两个模态均与极锋急流和陆上副热带急流的协同作用有关。当极锋急流北移和陆上副热带急流南移时,冷暖空气易在江淮地区的西北部相遇,利于较长持续时间的单站降水在该地区发生,易于导致第一模态的全场一致变化。与第二模态相关的高空急流配置表现为陆上副热带急流的减弱和极锋急流的增强,两支急流的强弱配置通过影响水汽输送和上升运动导致江淮地区形成南湿北干的异常型。进一步研究了江淮地区持续4 d及以上区域性降水与急流协同作用的关系发现,在事件发生之前极锋急流显著增强,副热带急流略有增强。伴随着两支急流的变化,西北太平洋副热带高压和北风产生持续性异常,利于冷暖空气活动,导致持续时间较长的区域性降水发生。
基于简单模式的集合卡尔曼滤波与粒子滤波的比较研究

集合卡尔曼滤波和粒子滤波是大气海洋领域两种先进的数据同化方法。理论上讲,粒子滤波克服了集合卡尔曼滤波中先验分布的高斯假定。但现有的关于两种方法的比较研究不够全面和系统,基于简单的洛伦兹63模式,重点对基于确定性集合卡尔曼滤波和均权重粒子滤波的数据同化方法开展对比分析,通过对观测误差和模式误差的不同配置,设计了四组试验着重研究两种方法相同试验条件下的同化效果。试验结果表明:与采用最优膨胀系数的集合卡尔曼滤波的同化方法相比,均权重粒子滤波的均方根误差更加依赖于观测信息的质量,但最优膨胀因子的集合卡尔曼滤波的均方根误差低于粒子滤波同化方法。
上海夏季海风锋及其触发对流的时空分布和环流背景分析

基于2011-2014年6-9月多普勒雷达、加密自动站和NCEP/NCAR再分析资料,对上海地区海风锋及其触发对流的时空分布和环流背景进行统计,得出主要结论:(1)近4 a来上海夏季海风锋登陆65次,其中海风锋触发对流19次。海风锋最早于09时登陆,平均持续时间为5.2 h。海风锋触发对流时段为13-15时,对流平均维持时间为2.5 h。海风锋触发对流多出现在市区、北部郊区和浦东新区,呈现强局地性;(2)根据海风锋登陆点将海风锋分成北支、南支和双支3种类型。海风锋类型与环境风向密切相关,环境风为东北风时形成南支海风锋,环境风为偏南风和西南风时形成北支海风锋,环境风为偏西风时形成双支海风锋。南支海风锋不易触发对流,这与其出现时上海的热力条件不如北支和双支海风锋出现时有关;(3)海风锋触发对流日的环流背景为: 500 hPa副热带高压强盛,上海受副高控制;中低层西南风增温、增湿,促进层结不稳定;低层925 hPa为弱西风。海风锋触发对流日的大气可降水量和K指数显著大于无对流日,但与其它对流日无明显差异。
定子匝间短路位置对发电机定子振动特性的影响

对气隙静偏心和定子短路故障的相对位置对定子振动特性的影响进行解析分析、数值计算和实验研究。首先推导得到了包含定子绕组短路位置信息的作用于定子单位面积的磁拉力解析表达式,分析得到了定子短路位置对磁拉力的影响;然后建立了算例发电机正常运行、气隙静偏心故障、气隙静偏心与定子匝间短路复合故障下的有限元模型,对不同短路位置下的定子磁拉力进行了仿真计算。并实测了MJF-30-6型故障模拟发电机定子不同短路位置的定子振动信号,三者结果相互吻合。结果表明:气隙静偏心与定子匝间短路复合故障下,同等故障程度时,发电机定子振动幅度与短路位置有关,短路位置越接近最小气隙处,各倍频振动幅度越大,越远离最小气隙处,各倍频振动幅度越小。
超声引导下胸椎旁阻滞复合静脉右美托咪定应用于胸腔镜交感神经切断术

目的观察超声引导下胸椎旁阻滞复合静脉右美托咪定应用于胸腔镜下胸交感神经切断术的麻醉效果。方法选择择期行胸腔镜下胸交感神经切断术患者80例,男38例,女42例,年龄16~28岁,ASA Ⅰ或Ⅱ级,按随机数字表法分为研究组和对照组,每组40例。研究组在行胸椎旁阻滞前15 min静脉泵注右美托咪定,负荷剂量0.5μg/kg(4μg/ml),10 min内泵完,并以0.3 ~0.5μg·kg~(-1)·h~(-1)持续泵至术毕;对照组以同样方式输注等容量生理盐水。观察并记录患者入室(T_0)、胸椎旁阻滞穿刺后(T_1)、切皮(T_2)、交感神经切断(T_3)、手术结束(T_4)时的HR、RR、MAP、 SpO_2和警觉/镇静评分(OAA/S),记录不良反应的发生情况。结果与对照组比较,T_1~T_4时研究组HR明显减慢,MAP明显降低(P<0.05);T_2、T_3时研究组RR明显增快(P<0.05)。T_1~T_3时研究组OAA/S评分明显低于对照组(P<0.05)。研究组和对照组术后恶心呕吐分别1例和2例,两组差异无统计学意义。结论超声引导下胸椎旁阻滞复合静脉右美托咪定应用于胸腔镜下胸交感神经节切断术是安全有效的。
近65年ENSO事件强度变化及时频特征研究

利用海洋尼诺指数(ONI)、南方涛动指数(SOI)和多变量ENSO指数(MEI)等ENSO特征值分析了1951年1月-2016年5月近65年ENSO事件的强度与时频特征,并将其强度划分为5个等级。结果表明:近65年共发生22次暖事件(El Nino)和13次冷事件(La Nina);对ENSO特征值进行频次分析发现,强El Nino月份所占比例比强La Nina多;使用连续小波、交叉小波和小波相干分析得出,ENSO循环主要具有2~7 a的周期,还具有10~16 a的年代际变化。
失败模式和效应分析在放疗流程QC中应用进展

随着放疗技术的迅速发展,传统质量管理将从以设备为重心的策略转移到以多人员参与的过程为重心。基于预测性风险评估的失效模式与风险分析方法,近年逐步被应用于放疗的流程质量管理。FMEA方法包含四个主要步骤,依次是流程树梳理、FMEA、差错树分析以及流程质量管理方案设计,具体的方法和结果因各放疗流程的特异性以及参与人员的主观性而有所差异,在其可靠性和可行性方面也进行了相关的验证和考虑。本文就FMEA方法在一些放疗中心开展的具体情况作简要综述。
基于太阳模拟器阶梯式补偿滤光片的研究

太阳模拟器是利用人工光源模拟太阳光辐照的设备,滤光片作为太阳模拟器中的重要元件,对其光谱精度要求也越来越高.本文通过建立数学模型,引入新的评价函数,设计了0.4~1.1μm波段五个不同分光要求的阶梯式补偿滤光膜.并在薄膜制备过程中,应用最小二乘法原理对实验数据进行拟合,找到了残余蒸镀量与膜层厚度之间的关系,解决了残余蒸镀对薄膜的光谱影响,最终制备出的薄膜符合使用要求.
多角度动态光散射角度误差影响测量的途径分析

在分析角度误差对测量结果作用机制的基础上,采用不同的角度误差,通过对六组单峰(82 nm、104 nm、350 nm、431 nm、816 nm和865 nm)和三组双峰(137/601 nm、242/750 nm和470/895 nm)颗粒体系的模拟数据及306 nm/974 nm双峰颗粒体系实测动态光散射数据的反演,研究了权重估计和基线计算两种途径中角度误差对反演结果的作用.结果表明,角度误差对颗粒粒度分布反演结果的影响是由基线计算和权重系数估计的双重作用途径产生的;权重因素对峰值和性能误差的影响明显大于基线因素,仅在小颗粒窄峰测量时,基线因素对峰值误差的影响略超权重因素,但权重因素对性能误差的影响仍然大于基线因素.
基于多角度动态退偏振光散射的短碳纳管测量

基于多角度动态退偏振光散射的短碳纳米管测量方法,通过对不同散射角度下测得的结果进行线性拟合,减少了角度不准确产生的误差,改善了测量系统的重复性.研究了多角度动态光散射测量短碳纳管基本原理,搭建实验测量系统,并基于光子计数卡以LabVIEW为平台开发了信号采集和处理系统,采用标准短碳纳米管溶液对本测量方法进行了标定测试.在散射角为90°、100°、110°、120°、130°和150°下对标准短碳纳米管样品的直径和长度进行了测量,并且将测量结果与单角度(90°)测量法进行了比较.实验结果表明:直径和长度的多角度动态退偏振光散射法测量重复性误差分别为6.27%和6.36%,小于单角度测量法的重复性误差(13.22%和12.45%).
马赫-曾德尔调制器任意偏置点稳定控制技术

为实现马赫-曾德尔调制器(MZM)任意偏置工作点的稳定控制,提出了一种基于平均光功率斜率值和余切值的复合控制算法,实现了利用FPGA技术的工作点稳定控制.首先分析了MZM偏置点稳定控制的必要性,然后研究了控制算法的理论基础,并在Matlab平台上进行了数学仿真验证,最后搭建了MZM偏置工作点稳定控制系统.当激光器的输出光功率为5 dBm,MZM半波电压为4.2V,插入损耗3 dB,输入脉冲为方波信号,1Gbps和1Mbps通信速率下,1小时内MZM输出光信号的平均功率波动小于±5%.实验结果表明,该方案实现了MZM任意偏置工作点的稳定控制,有效的提高了MZM在光通信中的可靠性.
弹光调制测晶体电光系数的数字锁相实现

在弹光调制测晶体电光系数系统中,对弹光调制器工作控制和调制信号数据处理进行了优化设计,并实现一种灵敏度高、测量快速、成本低和系统集成度高的晶体电光系数测量方案.针对弹光调制及调制信号的特点,采用现场可编程门阵列完成弹光调制器的工作控制和测量数据的提取.现场可编程门阵列提供弹光调制器工作电压信号,控制模数转换器的采样频率,同时产生正弦和余弦参考序列来提取直流项、一倍频项的同向分量和正交分量,并输入计算机中求解得出晶体电光系数.对铌酸锂样品进行了测试,实验结果表明系统重复度和灵敏度为0.0016×10~(-12) m/V,测量速率为1 ms/数据点.较其他晶体电光系数测量方法,本文方法具有更高的测量灵敏度和更快的测量速率,为实现弹光调制测量晶体电光系数的智能系统奠定了基础.
漳浦外海新生代沉积基底的地震重力综合研究

台湾海峡位于东海陆架盆地和南海东北部的边界,其西南端构造上属于隆起区,分隔厦澎断陷和珠江口盆地,勘探程度较低,以往对该区地质结构的认识仅来源于邻区零星钻井和早期的地震、重磁资料.本文对福建省地震局2015年在漳浦外海部署的一条长约69.7 km的浅层反射地震测线进行了处理,得到了反射波组特征明显、构造现象易于识别的偏移叠加时间剖面.剖面上有一强反射界面可从西端的约300 ms连续追踪到东侧的约600 ms,推测为新生代沉积的底界.偏移速度分析得到的上覆地层P波速度约为2200 m/s,而从海底地震仪记录的折射波中提取的下伏地层P波速度约为5100 m/s.为研究新生代沉积基底的岩性,我们通过融合研究区多种来源的重力数据得到较为准确的剖面重力异常,依据反射地震剖面给出的界面模型进行了重力模拟,结果显示该强反射界面两侧密度差高达0.75 g /cm~3,根据这些特征结合邻区地质露头和钻井资料推测该测线海底至300 ~ 700 m深度可能为新生代低固结度的砂岩或泥岩,而其下的沉积基底极有可能为玄武岩等基性火成岩.该结果为研究台湾海峡西南部的地质构造和新生代演化提供了新的地球物理学证据.
地层倾角信息在断层精细刻画中的应用---以渤海湾盆地A油田为例

在对地震资料进行解释性处理或属性提取时,往往只是单纯的数学运算很少受到地质条件的约束.当地下岩层为水平地层时,这种方法会获得较好的效果;但地下岩层往往较为复杂具有一定的倾角,这时会使有效信号减弱从而导致资料品质下降,使开发阶段所关注的小断层的精细刻画具有较大难度.针对这个问题,本文引入地层倾角来控制解释性处理、相干和蚂蚁体的运算,并将各技术有机的结合,总结了一套切实可行的断层精细识别思路.通过对A油田断层的精细刻画,进一步深化了油田内部小断层的认识,有效指导了油田开发方案的制定和井位部署.
探地雷达测量土壤含水量的应用研究

快速、准确地获得土壤含水量信息对农业、水文地质、工程地质和环境科学都具有十分重要的意义.作为中尺度的非侵入型的探测土壤含水量的方法,探地雷达方法受到越来越多的重视,具有广阔的应用前景.本文基于速度分析原理和混合介质介电模型,建立了一套计算土壤含水量的探地雷达数据处理和分析流程.利用提出的数据处理和分析流程对多层水平介质模型的正演模拟数据进行了处理和分析,获得的结果说明了应用此套流程对探地雷达共中心点(CMP)数据估计土壤含水量是适用可行的.然后应用此流程对蒙古国乌兰巴托市水源区域采集的CMP数据进行了处理和分析,并与观测井的信息进行对比,获得了该区域准确的地下水位和土壤含水量信息.正演模拟数据和实测数据处理分析结果验证了探地雷达方法测量土壤含水量的有效性和可靠性.
黄陵矿区2号煤层构造应力场分析

煤层构造应力场与煤与瓦斯突出和煤层裂隙分布带范围密切相关.黄陵矿区煤层中瓦斯含量较高,分布不均是矿井安全生产的重要隐患.基于该区地震、地质和测井数据,本文对三维地震数据体进行精细的构造解释,用反演法建立了地质力学模型,并确定岩石力学参数,运用有限元理论和弹性计算力学对矿区三维构造应力场进行了数值模拟,得到黄陵矿区2号煤层地质构造带应力场分布特征,模拟结果与井田宏观及微观构造信息一致.这对预测该区裂隙分布带,煤与瓦斯突出等具有重要的指导意义.
物探方法在青海哈得尔甘南地区寻找矽卡岩型铁多金属矿中的应用效果

哈得尔甘南地区位于柴达木盆地西南缘,所处大地构造位置在区域上隶属东昆仑岩浆弧带祁漫塔格造山亚带,具有良好的找矿前景.已发现矿体与区域成矿格局和物化探异常不甚相符,经对该区物性资料的分析,结合区域成矿规律,提出了在该区寻找矽卡岩型铁多金属矿的找矿标志和物探工作方法.通过高精度扫面圈定磁异常,在磁异常处布设激电中梯剖面进一步确定异常源,结合磁电异常特征,能够快速圈定铁及多金属矿体在地表的投影位置.对利用物探方法预测的成矿靶区进行深部验证,发现多个矿体,为该区今后的找矿工作提供经验.
序贯指示模拟方法在煤层顶板岩性预测中的应用

渭北石炭二叠纪煤田煤层顶板横向非均质性强,依靠钻探所得煤层顶板岩性误差较大.地震资料具有较高的纵向、横向分辨率,利用地震资料可以提高煤层顶板岩性预测精度.本文采用序贯指示模拟方法进行煤层顶板岩性预测.通过分析煤层顶板岩性资料,利用数据空间变异性特征和相应的地震属性求取变差函数,将井点资料作为硬数据,地震数据作为软约束进行煤层顶板岩性预测.综合运用地质资料、地震资料,为煤层顶板岩性预测提供了一种有效的方法.
基于高分辨率阵列感应测井的GA-SVM流体识别方法

苏里格致密砂岩气藏岩性致密,具有非均质性强、微观孔隙结构复杂、低阻气层和高低阻水层并存的特点.其测井响应关系复杂,微电极电阻率曲线在低渗透层上无明显幅度差,常规测井技术系列和解释方法已呈现出新的不适性.本文综合分析苏里格致密砂岩气藏不同层位下高分辨率阵列感应测井(HDIL)电阻率曲线的差异,应用累积法建立电阻率曲线总差异参数.另外,在无阵列感应测井条件下,通过有高分辨率阵列感应测井(HDIL)数据的井点建立与常规测井之间的关系,进而可以使得常规测井也具备高分辨率阵列感应测井的优势.并在此基础上,将基于遗传算法GA优化的SVM算法(GASVM)引入到测井解释当中,建立了流体识别的非线性模型,解决了常规测井技术系列和解释方法在致密砂岩储层上无法准确识别流体的问题.
陕北地区Q型烟粉虱自然种群生命表的研究

将Q型烟粉虱种群按其生长发育顺序划分为卵、低龄若虫、高龄若虫、成虫4个阶段,把各阶段的作用因子划分为相对独立的状态。通过对Q型烟粉虱自然种群数量的调查和对实验种群数量的观察,对实验种群的自然种群生命表进行了研究。研究表明,Q型烟粉虱的自然种群趋势指数(I)为28.22,说明下一代种群数量将为当代种群数量的28.22倍,世代总成活率为11%。
封育对宁夏荒漠草原土壤有机碳矿化的影响

以空间梯度代替时间梯度,在宁夏盐池县选择未封育及封育3、5、8、11 a的荒漠草原为研究样地,采用室内恒温培养的方法,测定不同封育年限草地土壤有机碳矿化潜力。结果表明,草地土壤有机碳累积矿化量随封育年限的延长总体呈增加趋势,表现为封育11 a草地>封育8 a草地>封育5 a草地>未封育草地>封育3 a草地。不同封育年限草地土壤有机碳矿化速率均以培养初期最大,随培养时间的延长迅速下降,但从第7天开始略有上升,第13天时又达到较高水平,之后开始逐渐下降,至第27天趋于平稳。不同封育年限草地土壤潜在矿化碳库(C_0)由高到低为封育11 a草地>封育8 a草地>未封育草地>封育5 a草地>封育3 a草地。封育8 a的草地土壤半衰期最短,显著(P<0.05)低于其他封育年限及未封育草地。因此,根据土壤有机碳矿化特征以及植被恢复状况,对封育5 a左右的宁夏荒漠草原可考虑适度利用。
干旱胁迫对2种柑橘幼苗生长形态、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响

采用盆栽控水的方法,比较干旱胁迫对2种抗旱性不同的柑橘--三湖红橘和三湖化红生长形态、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明:干旱胁迫可以降低2种柑橘的株高,增加根冠比,同时降低三湖化红主根长,增加三湖红橘主根长;此外,干旱胁迫导致2种柑橘幼苗叶片和根系的脯氨酸含量显著增加,三湖红橘叶片脯氨酸含量增幅更大;除三湖红橘叶片的可溶性糖含量降低外,干旱胁迫后2种柑橘的可溶性糖和可溶性蛋白含量均升高。酶活性分析表明,干旱胁迫后2种柑橘叶片中SOD和CAT活性均下降,而根中2种酶活性均上升;三湖红橘叶片POD活性先升高后降低,根中POD活性显著升高;三湖化红叶片POD活性一直显著高于对照,根中POD活性则显著降低。综上,三湖红橘的抗旱性强于三湖化红可能与其在干旱胁迫条件下主根长度增加,根冠比增大从而提高根系水分吸收能力有关。此外,干旱胁迫后渗透物质尤其是叶片脯氨酸的积累和POD活性的升高,也有助于其应对干旱胁迫带来的伤害。
Al元素对Ni基合金摩擦学性能的研究

利用高能球磨和真空热压烧结技术制备了NiCrMo和NiCrMoAl两种不同的合金.研究了Al元素对合金的微观组织结构和机械性能的影响,考察了不同温度(RT~900 ℃)条件下合金的摩擦磨损性能,并对磨损机理进行分析.结果表明:Al元素的加入减少了合金粉末的团聚,促进了烧结过程中合金晶粒的长大,提高了合金的致密度和硬度;尤其在高温摩擦环境中,与NiCrMo合金相比,含有Al元素的NiCrMoAl合金能在摩擦表面形成由MoO_3、NiO和NiMoO_4等组成的摩擦层,且没有Cr_2O_3硬质相的生成,极大提高了其高温下的摩擦学性能.
不同耕作措施下稻茬直播冬油菜田土壤呼吸研究

为探讨四川盆地稻茬田冬油菜生长季的土壤呼吸特征,采用LI-8100A土壤碳通量自动测量系统,于2012-11-2013-04对成都平原稻-油轮作系统不同耕作措施下直播冬油菜田的土壤呼吸进行测定。结果表明,观测期内直播冬油菜田土壤呼吸表现为旋耕处理(1.97 μmol·m~(-2)·s~(-1))高于免耕处理(1.86 μmol·m~(-2)·s~(-1)),但差异不显著(P>0.05)。直播冬油菜田土壤呼吸表现出先下降后升高的趋势,土壤呼吸速率最低值出现在1月份。旋耕与免耕条件下,直播冬油菜田土壤呼吸的温度敏感系数(Q_(10))分别为2.07和2.16。直播冬油菜田土壤呼吸与地上生物量呈显著(P<0.05)正相关,与土壤有机碳含量呈显著(P<0.05)负相关。耕层土壤温度是影响冬油菜田土壤呼吸的主要因素。
冀北山地白桦全生长季树干液流特征

依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2015年3月1日- 2016年3月1日对冀北山地小五台山自然保护区白桦的树干液流速率进行连续监测,并同步观测气温、相对湿度、净辐射、总辐射、风速等环境因子的变化,研究其树干液流特征及其与环境因子的关系。结果表明: 1)小五台地区白桦树干液流启动于4月下旬,结束于10月上旬,前后历时160多天。晴天条件下,不同月份树干液流速率日变化均呈典型的单峰曲线。2)生长季各月白桦树干液流速率日均值变化表现为单峰型,以7、8月最高,分别达到0.074和0.083kg· h ~(- 1)·cm~(- 1); 5、6、9月次之,达到0.06kg·h~(- 1)·cm~(- 1)以上。3)白桦5 - 9月单株日耗水量在65.04 - 86.69kg· tree~(- 1)·d~(- 1)之间;生长季单株总耗水量11452.07kg·tree~(- 1),其中以7、8月耗水量最大,分别为2374.32和2687.24kg·tree~(- 1)。4)白桦树干液流速率与空气温度、净辐射、总辐射、水汽压亏缺呈极显著正相关,与空气湿度呈显著负相关,与风速相关关系不显著。辐射和气温是影响白桦树干液流速率的主要因子。
北京平谷平原区浅层地下水化学特征及成因分析

平谷平原区是北京市重要的地下水水源地,在城市供水安全保障中发挥着难以替代的作用。开展地下水水化学特征及成因分析,可科学地识别该区域地下水系统循环更新路径,并为地下水水源地保护提供技术依据。文中通过综合运用Piper三线图、Schoeller图、Gibbs图、离子比率图等方法,对研究区61个浅层监测井的地下水主要组成成份进行了分析研究。结果表明,研究区浅层地下水水质状况较好,其pH值范围在7.1 - 8.3之间,呈弱碱性;溶解性总固体和总硬度均远低于饮用水标准限值; HCO_3~- 、Ca~(2+)浓度变异系数较小,且浓度值较大,是地下水中最主要的阴、阳离子。地下水水化学类型以HCO_3 - Ca型为主,其次为HCO_3 - Mg型。岩石风化及水岩交互作用是研究区浅层地下水水化学类型形成的主要控制因素,在碳酸岩矿物风化作用和水岩交互作用下,地下水中主要化学组分逐步形成,并伴随着强烈的离子交换作用。
滴灌条件下脱硫石膏对盐碱土改良效果及安全性的影响

为实现燃煤烟气脱硫废弃物再利用,使其能运用于新疆大面积盐碱地改良,在新疆农八师134团盐碱地施用脱硫石膏,研究滴灌条件下脱硫石膏对盐碱土壤理化性质以及土壤重金属含量的影响,评估脱硫石膏改良盐碱土的可行性和安全性。结果表明:盐碱地施用脱硫石膏后土壤容重降低,> 0.25mm团聚体数量增加,土壤孔隙度增加;土壤pH值、碱化度和电导率降低,尤其在0 - 10cm、10 - 20cm土层改善效果明显;土壤中Na~+、Cl~-含量降低,0 - 10cm土层较其他土层Na~+含量下降明显,于对照相比下降40.62%,表层土壤中Ca~(2+)、 SO_4~(2 -)含量增加,有利于降低土壤盐碱危害;施用脱硫石膏对土壤Hg含量没有影响,Cr元素含量下降,各项重金属元素含量均远低于国家环境二级标准,说明施用脱硫石膏不会对土壤造成重金属污染。综上所述,脱硫石膏对盐碱地有一定的改良效果且不会对土壤安全造成威胁。
组合空气间隙放电路径选择性试验

为了研究空气间隙放电路径发展的分散性和随机性,分别对棒-棒间隙、棒一双棒组合间隙击穿特性,放电路径选择特性及放电路径发展随机特性开展研究。试验中考虑了下棒电极头部形状和下棒电极布置方式的影响,并通过静电场仿真计算分析间隙电场不均匀系数对50%放电电压的影响,以及下棒电极头部周围静电场强度对放电路径选择特性的影响;同时采用图像处理技术计算了电极表面放电初始发展角θ,以表征高压棒电极表面放电发展随机特性。试验和仿真结果表明:间隙距离为0.4~1.2 m时,间隙电场不均匀系数越大,间隙50%放电电压越低。间隙距离相同情况下,下棒电极头部曲率越大,头部周围场强越大,越容易产生迎面流注,则被击中的概率越大;间隙距离对放电路径选择性有影响,下棒电极头部形状相同的情况下,间隙距离越小,该间隙下棒电极头部周围电场强度越大,越容易产生上行流注,则被击中的概率越大。空气间隙距离增大会减少下棒电极对高压棒电极放电初始发展方向的约束力,高压棒电极头部表面下行流注的发展方向随机性增强。
基质结构对土壤冲击特性的影响

研究基质结构差异对土壤冲击特性的影响,在细化土壤介质冲击理论、完善防雷接地研究方面有着十分重要的意义。因而分析了不同基质结构土壤的导电机理;搭建了土壤冲击实验平台,通过实验方法研究了受不同基质结构影响的土壤冲击特性。实验结果表明:对于基质为非团聚性结构的土壤,在相同含水量条件下,土壤的冲击电阻率、临界击穿场强和击穿时延均随着土壤粒径的增大而增大,且3者均受到土壤孔隙率和粒径均匀度的影响;对于基质为团聚性结构的土壤,土壤的冲击特性不符合以上规律,且在相同含水量时,红黏土的导电性要弱于均匀粒径的砂质土;用细砂替代土壤开展土壤冲击特性研究是片面的。
涂覆导线表面的淋雨电晕特性

国内外虽然对输电线路的电晕特性进行了大量研究,但缺少对导线在结构固定情况下改善表面淋雨电晕特性的研究。为此,基于憎水性涂料可减少水滴在其涂层表面聚集从而减少导线覆冰的特性,在小型电晕笼里对涂敷不同憎水性涂料的导线进行了人工模拟淋雨电晕试验,并通过紫外成像仪进行了检测。试验结果表明:电力设备外绝缘用持久性就地成型防污闪复合(PRTV)涂料和超疏水涂料能够减少水滴在导线表面的附着;PRTV涂料可以降低水滴的首次破裂电压并提高水滴的首次喷射微滴电压;通过对比淋雨条件下无涂料导线和涂敷憎水性涂料导线的起晕电压可知,PRTV涂料和超疏水涂料均能够改善导线的电晕放电特性。因此,涂覆憎水性涂料的导线不仅具有常规的减少覆冰的效果,而且具有很好的降低电晕损耗的作用。
基于TVOC检测的干式空心电抗器过热故障诊断方法

对运行中的干式空心电抗器进行监(检)测,可以避免其起火烧损。为克服现有几种监(检)测电抗器运行状态方法的局限性,通过试验找出干式空心电抗器绝缘材料双酚A型环氧树脂在过热条件下产生的特征气体总挥发性有机物(TVOC)。通过设计干式空心电抗器过热故障模拟试验,研究了TVOC体积分数随过热温度、过热时间、风速、相对湿度改变时的变化规律。试验结果表明:TVOC体积分数随过热温度增高而增加,当过热温度超过160℃时,TVOC体积分数高于2×10~(-8);且TVOC体积分数值受风速影响较大,呈负相关性。同时计算了TVOC的有效产气速率,考虑了风速对测量数据的影响,并拟合出过热温度的求解式。通过模拟试验验证,证明了该过热温度求解式能较准确的求解出电抗器包封内部的过热温度,进而判断干式空心电抗器的过热状态。
填充纳米粒子提高硅橡胶耐电弧性的作用机理

在硅橡胶基体中填充一定质量分数的纳米粒子是提高硅橡胶材料耐电弧性的重要方法。为此,针对填充纳米粒子提高硅橡胶耐电弧性的作用机理展开了研究,通过填充不同质量分数的氢氧化铝(ATH)和氮化硼(BN)纳米粒子,制备了不同耐电弧性的硅橡胶试样,结合扫描电子显微镜、击穿电场强度、热失重分析和导热系数等实验结果,分析讨论了填充纳米粒子提高硅橡胶耐电弧性的作用机理。结果表明:填充ATH可提高试样的耐电弧性,当ATH填充质量分数约为75%时试样的耐电弧性最优;只填充BN无法提高试样的耐电弧性;同时填充少量的BN和ATH可显著提高试样的耐电弧性,但其中BN填充质量分数最大应在25%~50%之间。分析认为,所填充的纳米粒子是从提高硅橡胶的导热性和热稳定性、自身分解吸热以及避免碳元素残留这4个方面同时作用,提高了硅橡胶材料的耐电弧性。
基于大数据挖掘技术的输变电设备故障诊断方法

传统输变电设备故障诊断方法具有易受专家意见主观影响以及模型固化的缺点。为此,提出了基于大数据挖掘技术的设备故障诊断方法,介绍了设备故障模式聚类算法、状态参量相关性分析算法以及基于相关性矩阵的故障诊断方法等基于大数据分析的设备故障诊断关键技术,并釆用某电网公司500 kV电压等级油浸式变压器套管近10 a故障记录数据作为数据挖掘案例进行了实证。研究结果表明:k-means聚类算法配合轮廓系数能准确得得出故障分类模式;Apriori关联算法配合Tanimoto系数可用于评估状态参量之间的强弱关系;基于皮尔逊相关系数构造故障诊断矩阵能够准确判断出与实际运行维护试验结果相符合的设备故障模式。因此,基于大数据挖掘技术的输变电设备故障诊断方法能够有效挖掘出设备状态记录数据内在的规律,实现具有数据自适应性的、更加准确的设备故障诊断。
高压电气设备在线监测无线传感器的磁谐振非接触供电

无线传感器是高压电气设备在线监测系统的关键部件,而工作电源已成为其进一步发展和应用的关键技术。为此,提出了采用磁谐振非接触电源给在线监测无线传感器供电和相应的无线传感器方案。首先以金属部件多、工作环境苛刻的典型高压电气设备开关柜为应用场合,确定了磁谐振非接触电源关键参数,然后釆用电路互感模型研究了引入效率系数k_Q作为非接触电源磁谐振线圈的设计目标参数,在此基础上釆用基于电磁场有限元仿真的方法优化设计了磁谐振线圈。在样机测试实验时,采用分别施加高电压大电流和开关柜多金属这2种环境来模拟非接触电源的实际工作环境。样机实验和运行结果表明:磁谐振非接触电源额定输出功率为0.5 W、电压为3.3 V,最大传输效率为32%,在最高工作环境电压为20 kV、电流为1kA的实验中,以及金属部件多、工作环境恶劣的开关柜中有良好适应性。研究表明:磁谐振非接触电源不仅安装比较方便,而且可以给安装在高压侧的无线传感器提供稳定充足的电能;为提高电能传输效率,应尽可能提高效率系数k_Q。
振动条件下xlpe绝缘热老化的可靠性评估

为提高交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘材料在联合应力老化条件下寿命预测的可靠度,并探究其失效概率分布,设计了2组加速老化试验,在不同老化应力条件下,对多个XLPE材料样片进行电阻退化数据测试。测试数据通过时间尺度函数转换后,应用线性Wiener过程进行数据建模;同时利用传统阿仑尼乌斯(Arrhenius)方程、逆幂准则与材料寿命之间的关系,结合极大似然函数,对线性Wiener过程模型参数进行估计,最后经理论计算得出试验所用XLPE电缆绝缘材料的失效概率密度曲线、可靠度曲线及不同组合应力条件下其寿命分布图,同时结合实际敷设电缆在复杂振动工作环境下的应力水平等因素,计算得到在最高允许温度(90 ℃)下,外部振动加速度为0.5 m/s~2时,XLPE电缆绝缘材料预期寿命为17.8年。
考虑Prim分区和机组调整的连锁过载控制策略

为预防因连锁过载跳闸而导致的大规模停电事故,提出了考虑Prim分区和机组调整的连锁故障控制策略。釆用Prim算法划分了控制区域,应用相关度矩阵求取了控制位置和相应的控制量。综合考虑事故链发展过程中线路过载和节点电压越限,根据源流路径关系调整了发电机和负荷控制量,同时保证了系统节点电压在正常范围,弥补了以往连锁过载控制较少考虑电压因素的不足。仿真结果表明:控制策略能够避免系统出现连锁过载;Prim算法划分控制区域并将控制范围集中到初始故障发生的区域内,能够减小计算的规模;故障初期以较少的负荷损失阻断事故链发展,能够缩小故障影响范围;机组调整能够进一步降低负荷损失;调节发电机无功功率,减少部分节点电压偏移程度,能够保证控制过程电压安全。研究成果可为进一步研究电力系统连锁故障预防和控制提供参考。
纳米修饰石墨烯薄膜传感器的变压器油中乙炔气体敏感特性

油浸式电力变压器油中溶解气体的检测对于变压器早期故障诊断和保障电力系统安全稳定至关重要。乙炔是主要的故障特征气体之一,为实现其含量的检测并为变压器绝缘故障类型和严重程度提供决策依据,采用水热法结合层层自组装技术制备了纳米银及氧化锡修饰石墨烯(Ag@SnO_2/rGO)薄膜传感器,并通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜结构进行了表征,开展了乙炔气体的敏感特性实验。研究结果表明:纳米银及氧化锡修饰石墨烯薄膜传感器在较低的工作温度下对乙炔气体具有较好的灵敏度,且该传感器具有良好的响应-恢复特性、重复稳定性、选择性和低检测限。该研究可为变压器故障气体快速检测及故障诊断提供重要指导。
基于NSST域增强的直流XLPE电缆局放识别方法

针对直流交联聚乙烯(XLPE)电缆局放信号图的对比度差和边缘清晰度低,影响电缆缺陷识别率的问题,提出一种基于非下釆样剪切波变换(NSST)域增强的直流电缆局放识别方法。首先釆用NSST对不同缺陷类型的电缆局放信号图进行分解,得到低频子带图和高频方向子带图,其中,低频子带图进行布谷鸟优化多尺度Retinex算法(CS-MSR)增强处理,高频方向子带图进行亮度保持动态模糊直方图均衡算法(BPDFHE)增强处理。然后对NSST各子带图进行加权重构,得到增强的直流电缆局放信号图。最后提取直流电缆局放信号图中每个子带图的最大放电次数、平均放电时间间隔、平均放电量等共计72个特征参数,并代入到线性核支持向量机(L-SVM),高斯核支持向量机(G-SVM),多项式核支持向量机(P-SVM)和多核支持向量机(M-SVM)识别模型中进行分析。实验结果证明:基于NSST域增强的直流电缆局放信号图与原始信号图相比,在M-SVM情况下,整体缺陷识别准确率提高9.46%以上。运用新提出的方法进行局放识别时,信号图细节更加丰富,且提高了电缆局放信号图的缺陷识别率,为直流电缆局放缺陷识别提供了新的思路。
挤包绝缘高压直流电缆的发展

挤包绝缘高压直流电缆是实现大电网柔性互联、远距离大容量输电和新能源电力规模化利用的关键电力设备之一。按照挤包绝缘高压直流电缆系统的开发脉络,从挤包绝缘高压直流电缆绝缘材料的开发、电缆附件相关技术、电缆系统的试验方法与检测技术、国内外工程应用等方面,全面综述了挤包绝缘高压直流电缆的技术发展现状。特别针对高压直流电缆用绝缘材料的直流电导和空间电荷特性研究、直流电缆系统的型式试验和预鉴定试验方法、全尺寸电缆空间电荷测量和直流局部放电检测技术等热点问题进行了分析,提出了目前挤包绝缘高压直流电缆技术中亟待解决的问题,包括研究现有电缆绝缘的电导和空间电荷特性与长期老化行为及其机理,开发更高电压等级直流电缆用绝缘材料,研发附件材料并优化附件结构设计,提升全尺寸电缆空间电荷测量技术及直流局部放电检测技术,完善电缆系统设计选型、试验验证与运行维护的相关规范与标准等。该研究可为我国挤包绝缘高压直流电缆设计、关键材料、装备制造和试验技术等相关方面的研究提供参考。
高压直流电缆绝缘材料研究进展评述

为促进高压直流电缆在大容量、远距离、复杂环境下电能输送方面的应用,需要对直流电缆绝缘材料的关键问题进行深入研究。针对高压直流电缆的发展历史,介绍了绕包和挤包绝缘各自的技术优势及工程应用,并对目前广泛应用的挤包直流电缆绝缘材料的研究现状进行分析,总结了近几年直流电缆聚合物绝缘的研究热点,包括空间电荷、介电性能和老化性能等问题,提出模型电缆与平板试样在空间电荷分布上的差异性,并着重分析了目前聚合物材料电导率和树枝老化的研究进展,并从工程实际角度评述了在这些关键问题上还需要突破的技术瓶颈。最后,根据国内外研究热点,总结了直流电缆绝缘材料研究的未来发展方向,包括聚乙烯绝缘材料的改性研究和环保、高性能的新型绝缘基料研究。
1 000 kV特高压交流紧凑型输电线路综合工况下间隔棒抑制效果仿真研究

与常规线路相比,紧凑型输电线路的相间空气绝缘距离大大减小,在实际运行过程中遭遇诸如大风、脱冰等外力影响时更容易发生相间闪络、碰线事故。为此,针对1 000 kV特高压交流紧凑型输电线路,主要研究了大风和C相脱冰综合工况下传统相间间隔棒与新型相地间隔棒对相导线不同期摆动的抑制效果。根据清华大学自主研发的非线性导线-绝缘子体系3自由度多档模型,首先研究了大风和脱冰发生时间间隔的影响,然后研究了大风起风和脱冰同时发生时不同间隔棒配置方案的效果。计算结果表明:大风起始时间与脱冰时间一致时对导线相间距离影响最恶劣;在C相中点安装结构高度为14 m、芯棒直径为75 mm的相地间隔棒,且在A-B相间、档距1/4、1/2、3/4处安装3支结构高度为14 m、芯棒直径为30 mm的相间间隔棒,可将线路安全运行档距提升至1 000 m;对于1 000 m以上大档距线路,建议将相间距离增大至18 m,利用上述间隔棒配置方案即可在一定程度上实现1 500 m档距以内的安全运行;运行过程中绝缘子所受拉、压力均在其受力范围内,且具有较大的裕度。综上所述,对于紧凑型线路,在大风和脱冰综合工况下,建议釆用较大直径的相间间隔棒和相地间隔棒相结合的方案进行有效的相间距离控制;对于更大档距线路,需结合增大相间距离的方式方可保证安全的相间距离。
等规和嵌段聚丙烯的结构和性能

聚丙烯(PP)不仅具有良好的电气性能和耐热性能,而且在寿命终止后可循环利用,有可能替代交联聚乙烯(XLPE)作为电缆绝缘材料。因而通过研究乙烯-丙烯嵌段共聚聚丙烯(EPC)和等规均聚聚丙烯(iPP)的微观结构、力学冲击强度和电学性能,探讨了EPC作为高压直流电缆绝缘材料的潜力。结果表明:iPP和EPC中只有α球晶,EPC中的α球晶较iPP中的小而密集,球晶之间没有明显的界面,球晶生长速度慢,但总结晶速度快。在不同温度下的非等温结晶过程中,EPC的结晶度低,熔点高。同时EPC中嵌段共聚的乙烯分子链片段形成橡胶态结构,显著提高了其抗冲击强度,低温脆化温度可达-57.3 ℃,远低于iPP的-5 ℃。EPC的常温体积电阻率和直流击穿场强低于iPP,但随温度升高其体积电阻率和击穿场强的稳定性高于iPP。在90 ℃,iPP和EPC的直流击穿场强分别下降了27%和21%,体积电阻率分别下降了128.8×10~(15) Ω·cm和52.5×10~(15) Ω·cm。在40 kV/mm下,iPP积聚的空间电荷密度约为EPC的3倍,因而EPC更适用于挤出型高压直流电缆绝缘料。EPC性能的改善均与其相态结构和微观晶体结构有关。
基于有限元法对±320 kV直流XLPE电缆中间接头电场与空间电荷的仿真计算

电场、温度场及空间电荷分布是高压直流(HVDC)交联聚乙烯(XLPE)电缆中间接头设计优化的重要参数。为此,利用COMSOL仿真软件计算了组合预制式、整体预制式2种电缆中间接头的电场分布、温度场分布、以及空间电荷分布,并分析了不同类型电缆中间接头各自的特点,提出了选型建议;针对2种类型的电缆中间接头,研究了材料参数、结构尺寸等因素对其性能的影响。结果表明:相较于整体预制式电缆中间接头,组合预制式电缆中间接头拥有更好的应用前景;通过对材料参数以及尺寸的研究发现,当使用硅橡胶(SR)作为电缆附件主要绝缘材料且硅橡胶电导率与电缆本体绝缘XLPE电导率的比值κ约为10时,绝缘界面上的电场、温度场和空间电荷分布最优;优化应力锥曲线曲率半径、压接管厚度、内屏蔽层厚度等尺寸均能改善电场分布,且尺寸变化所达到的优化效果不如材料改性的优化效果显著,但却更具针对性。因此高压直流电缆中间接头的设计应以材料研制为主,以尺寸修正为辅。
舟山柔性直流输电工程的直流电缆操作过电压计算与分析

高压电力电缆在柔性直流输电工程中扮演中输送稳定电能的重要角色,其过电压故障会对电网安全运行造成严重的影响,而国内关于高压电缆操作过电压机理以及计算的研究较少。为此,依托舟山柔性直流输电工程,在PSCAD/EMTDC平台上,分析了同轴高压直流电缆的等效阻抗和导纳参数,并分别计算了不同故障条件下的直流电缆操作过电压。基于统计分析方法,采用线路分段技术研究了直流海底电缆的操作过电压沿线分布规律。研究结果表明:直流电缆沿线接地故障过电压值呈伞形分布,中部最大,两侧递减:导体-铅套操作过电压最大值为400.2 kV,发生在直流电缆沿线接地故障的条件下;铅套-铠装和铠装-大地操作过电压最大值分别为7.27 kV和0.45 kV,发生在交流相地和相间故障的条件下;导体-铅套、铅套-铠装和铠装-大地操作冲击绝缘水平分别为460.23 kV、8.36 kV和0.52 kV。该研究结果可以为高压电力电缆线路的绝缘配合提供重要的依据。
10 kV交流XLPE电缆改为直流运行的温度场和电场仿真分析

将交流电缆配电线路改造为直流运行后,准确设计电缆的运行参数能在最大程度上利用原有线路的供电能力。为此,以10 kV电压等级交流配电网中广泛使用的典型3芯交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆为例,根据所选电缆的结构和材料参数,使用有限元分析软件ANSYS建立了电缆温度场和电场耦合仿真模型,并在直流运行方式为双极式的条件下对电缆的温度场和电场进行了仿真。研究结果表明:对于所选典型电缆,为避免空间电荷效应的影响,其直流电压等级的取值范围为±10~±20 kV;当电缆在温度为40 ℃的空气环境中敷设而且导体的长期工作温度为70 ℃时,其载流量约为440 A;同时,其最大输送功率约为改造前的1.3~2.6倍。所得结论以及所用设计条件、步骤可为相关工程提供一定参考。
结合深度学习和随机森林的电力设备图像识别

为了解决电力系统海量非结构化图像数据智能化分析和识别这一问题,提出了一种结合深度学习和随机森林的电力系统关键电力设备图像识别方法。在特征提取方面,通过卷积神经网络提取了电力设备图像的特征;在识别算法方面,借鉴传统机器学习方法的优势,提出了结合深度学习的随机森林分类方法。使用8 500幅电力设备图像对该方法进行了测试。研究结果表明:对于绝缘子、变压器、断路器、输电线电杆和输电线铁塔这5种电力设备,该方法的平均识别准确率达到了89.6%,比常规卷积神经网络分类器和传统随机森林分类器的平均识别准确率分别高出了6.8%和12.6%。该方法为海量非结构化电力设备图像智能化分析提供了一种新的解决办法。
基于PEA测量技术的电缆外半导电层脉冲注入方式的影响因素

基于电声脉冲法(PEA)的同轴电缆空间电荷测量系统中,耦合的脉冲直接影响空间电荷的测量波形。因而简述了基于外半导电层脉冲注入法的同轴电缆空间电荷测量系统,测量了10 kV同轴电缆在不同接地点下的空间电荷波形。通过实验和仿真研究了不同接地点、不同电缆尺寸和不同脉冲注入区长度对脉冲注入波形的影响。实验与仿真结果表明:注入脉冲的波形对测量的空间电荷波形有直接的影响,当脉冲由外半导电层注入电缆时,外半导电层的阻抗特性会影响脉冲的注入效果。同时,同轴电缆的接地点和尺寸影响着脉冲的注入,接地点与脉冲注入点的距离越远,耦合脉冲幅值越高。此外,外绝缘层直径对外半导电层等效电阻值也有影响。