mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
重复制动应激对雌性大鼠下丘脑-垂体-卵巢轴的影响

目的:探索重复制动应激对雌性大鼠下丘脑-垂体-卵巢轴的影响。方法:40只SD雌鼠随机分为两组(n= 20),对照组和实验组,一组正常饲养,一组采取递增负荷束缚应激,每天置于束缚器内制动应激一次(从上午9:00开始),第1日制动2h,以后采用递增负荷,每日增加0.5h,持续两周,通过检测体重、脏器系数、动情周期、性激素、病理和相关基因的表达探索其对下丘脑-垂体-卵巢轴的危害。结果:重复制动应激使雌性大鼠体重下降、动情周期延长,卵巢和子宫的脏器系数和形态发生改变,利用qPCR技术对其相关基因检测,发现下丘脑促性腺激素释放激素、垂体促性腺激素释放激素受体、促卵泡生成素和促黄体生成素mRNA的表达显著下降,卵巢促卵泡生成素和黄体生成素受体mRNA的表达显著上升,卵巢和子宫雌激素受体mRNA的表达显著下降。结论:重复制动应激可能通过干扰下丘脑-垂体-卵巢轴的内分泌调节作用,使动情周期紊乱,从而损伤雌性动物的性腺和生殖内分泌功能。
基于改进粒子滤波算法的锂离子电池状态跟踪与剩余使用寿命预测方法

针对标准粒子滤波算法在锂离子电池剩余使用寿命预测方面出现的估计精度不高、算法不稳定及计算效率低等问题,该文提出一种改进粒子滤波算法的状态跟踪与剩余使用寿命预测估计方法。选取电池容量衰退经验物理模型为基础,通过贝叶斯理论对历史样本进行状态跟踪建模,优化训练算法辨识物理模型参数与重采样策略。采用状态跟踪训练优化后最新量测信息取代序贯重要性采样过程中未考虑观测噪声的量测信息,指导产生新的提议分布更新粒子重要性权值计算的方法来改善粒子退化现象,同时基于马尔科夫链-蒙特卡洛(MCMC)方法中的M-H (Metropolis-Hastings)抽样算法丰富采样粒子多样性,改良重采样策略来解决由其引起的粒子枯竭问题,并通过仿真揭示出不同跟踪集S和粒子数M等模型参数对预测结果的影响规律,继而构建实时更新提议分布、MCMC方法与粒子滤波算法优化融合的状态跟踪与剩余使用寿命预测模型——基于MCMC的更新改进粒子滤波融合算法模型。仿真实验结果表明,该文提出的改进算法具有状态跟踪拟合度好、预测精度高及计算效率性能优良等特点,并通过设计出不同类型电池容量和算法模型等多种组合方案的仿真,验证了改进算法较强的稳定鲁棒性、泛化适应性和通用有效性。
基于并联虚拟电阻的级联DC-DC变换器稳定控制方法

级联DC-DC变换器结构是直流分布式电源系统的常用形式,级联系统中单独设计的单个变换器能够独立稳定运行,但级联后因源和负载变换器间相互作用可能引起整个系统的不稳定。该文以Buck变换器级联为例,通过状态空间平均法建立大信号模型分析级联系统的开环稳定性,并据此确定能在全负载范围内稳定的并联电阻范围;然后分析并联电阻对级联系统中源变换器输出阻抗影响,在此基础上提出一种基于并联虚拟电阻的有源阻尼控制策略,以改善级联系统的稳定性。该方法可在不影响源变换器的闭环动态性能下,满足与负载变换器输入阻抗相匹配的稳定要求。然后利用Lyapunov间接法得到该控制策略的稳定性判据,通过合理选择并联虚拟电阻可满足整个系统稳定。最后通过仿真和实验证了所提控制策略的有效性。
间接矩阵变换器-异步电机调速系统模型预测控制权重系数自整定方法

权重系数是模型预测控制中至关重要的控制参数,直接影响着被控系统的运行性能。为了保证间接矩阵变换器驱动异步电机调速系统可以在不同工况下具有良好的运行特性,该文提出一种权重系数自整定方法。该方法基于模糊理论,将模型预测控制方法中的各个性能指标作为模糊输入变量,权重系数作为模糊输出变量,利用模糊控制算法实时调节权重系数,以适应负载工况和运行状态的变化。仿真和实验结果表明,在系统运行过程中权重系数实现了适应不同工况的自整定。采用基于自整定参数的模型预测控制方法,保证了良好的网侧电能质量和异步电机优越的动静态调速性能。与传统恒定权重系数的模型预测方法相比,网侧电流中谐波畸变率显著降低。
绝缘纸板表面微纳Al_2O_3/PTFE复合功能层制备及其对空间电荷注入的影响

抑制油浸绝缘纸空间电荷注入和积聚对提升换流变压器油纸绝缘系统稳定性有重要意义。传统抑制油浸绝缘纸空间电荷注入的方法是对绝缘纸进行体掺杂纳米材料改性,但其改性效果受限于纳米颗粒分散程度。与此相比,材料表面改性方法的工艺简单、重复性好,在赋予材料新颖特性的同时也能基本保持材料本体的性能。鉴于此,该文首先以射频磁控溅射为技术手段,在绝缘纸板表面构筑Al_2O_3/PTFE复合功能层,对Al_2O_3/PTFE复合功能层的组成成分和微观形貌进行表征分析;然后以空白绝缘纸板为参照,测试分析Al_2O_3/PTFE复合功能层油浸绝缘纸板的空间电荷、直流击穿和陷阱分布特性。结果表明,Al_2O_3/PTFE复合功能层以微纳结构形式存在于绝缘纸表面;微纳Al_2O_3/PTFE复合功能层能显著抑制油浸绝缘纸板空间电荷的注入并提升其直流击穿电压;与空白油浸绝缘纸板相比,直流15kV/mm下微纳Al_2O_3/PTFE复合功能层油浸绝缘纸板内部积聚的电荷总量减少了40%,且由空间电荷积聚引起的电场强度畸变率由33.33%降至6.7%;微纳Al_2O_3/PTFE复合功能层油浸绝缘纸板的无预压直流击穿电压和预压直流击穿电压分别比空白油浸绝缘纸板提升5.3%和15%;热刺激去极化电流测试结果表明,微纳Al_2O_3/PTFE复合功能层引入大量深陷阱,这是Al_2O_3/PTFE复合功能层对绝缘纸板产生空间电荷注入抑制和直流击穿电压提升作用的主要原因。
电能路由器设计自动化综述—设计流程架构和遗传算法

电能路由器在未来能源互联网、泛在电力物联网等领域具有广泛的应用前景,具有多级联、多端口、多流向和多形态的特征,这些特征给传统人工设计带来诸多难题。电力电子设计自动化有望克服设计目标权衡困难、裕量设计浪费成本、硬件迭代耗时耗力、设计自动化程度低等挑战。在宽禁带器件蓬勃发展、计算机性能快速迭代、变换器应用场景延伸细化的三重推进下,电力电子设计自动化有望实现设计集成化、精细化和快速化。电能路由器设计问题可以抽象为多学科优化问题,该问题数学性质差、问题规模大,传统优化算法难以胜任,而遗传算法在解决此类优化问题上性能优异。该文在系统总结当前主流的电力电子系统的设计流程和设计软件架构的基础上,分析了遗传算法解决电力电子设计自动化问题的适用性,总结了电能路由器设计自动化潜在的问题和挑战,并给出相应的建议。
自阻自均压模块化多电平换流器子模块拓扑及控制

基于模块化多电平换流器的高压直流输电需应对直流线路可能短路故障和子模块数量过多带来的电容电压均衡问题。为保证模块之间独立工作为约束条件,该文首先分析全桥拓扑故障抑制机理。然后基于故障钳位电路和开关电容多电平思想,设计一种具有直流故障电流阻断和内部电容电压均衡能力的自阻自均压型子模块拓扑,不仅能满足直流故障电流阻断要求,还将参与排序均衡的电容数量减少一倍。同时研究自阻、自均压拓扑两种不同闭锁模式下直流故障抑制特性、电平输出优先的自均压控制策略以及非闭锁直流故障抑制策略。最后通过PSCADEMTDC仿真模型验证该文所提自阻自均压拓扑直流故障抑制及控制策略的有效性。
基于定量递归分析的高压断路器机械缺陷辨识及应用

针对采用振动信号识别高压断路器(HVCBs)机械缺陷困难及难于实现工程应用问题,提出一种基于定量递归分析(RQA)的振动信号分析方法,并将其应用于变电站在运高压断路器机械缺陷辨识中。为便于缺陷部位的准确定位,将高压断路器振动信号分割为各功能子区,将各功能子区信号映射至高维相空间,以充分展示高压断路器动力学变化特征,并在相空间进行递归图重构。最后,引入递归率(RR)、确定率(DET)、最大对角线长度(L_(max))、信息熵(ENT)、层状度(LAM)和捕获时间(TT)对各功能子区递归图进行定量分析,以实现高压断路器机械缺陷的有效辨识。试验结果表明,所提方法能够准确地辨识高压断路器的机械缺陷,在实际工程应用中也表现出较高的准确率。
一种基于变频电流信号的IPMSM无位置传感器高频注入电流噪声抑制方法

高频信号注入法是广泛应用于内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器控制领域的经典方法,在电机低速段具有良好的动态特性和稳态特性。但是,伴随着高频谐波的注入,高频响应电流产生的高频噪声成为一个主要的噪声来源。为降低这种噪声,该文提出一种基于变频电流信号注入的内置式永磁同步电机无位置传感器控制策略,通过连续改变谐波电流的频率,分散谐波在频谱上的能量,消除尖峰,从而降低高频电流噪声。为实现变频谐波电流注入,重新设计电机的电流环,采用线性自抗扰控制器与谐振控制器实现高频电流信号注入。实验结果表明,该方法能够有效地改善谐波电流的频谱分布,从而降低高频电流噪声。
基于混合磁场解析法的磁极偏心型表贴式永磁同步电机空载特性分析

为了准确、快速优化表贴式永磁同步电机磁极形状,降低气隙磁通密度波形畸变率,该文针对磁极偏心结构表贴式永磁同步电机,提出一种非线性混合磁场解析方法。首先基于子域分析方法建立磁极偏心型表贴式永磁电机磁场解析模型,同时建立考虑定、转子铁心磁导率非线性变化的等效磁网络模型。根据铁磁材料的B-H曲线计算出任意时刻定、转子铁心相对磁导率的分布情况,通过迭代计算得到修正系数,用于考虑定、转子铁心磁阻对电机空载特性的影响,并基于该混合磁场解析模型对气隙磁通密度、反电动势进行计算分析。在此基础上对磁极尺寸参数进行优化设计,得到最优磁极结构参数。最后设计、制作一台8极36槽磁极偏心型表贴式永磁同步电机,通过有限元仿真和实验测试对该文所提出混合磁场解析法的准确性进行了验证。
纵向磁场下中频真空电弧的重燃现象分析

中频供电系统已在航空电源中得到广泛应用。根据实验结果,电流开断能力从360Hz时的22.4kA下降至850Hz时的14.0kA。该文研究纵向磁场下360~850Hz真空电弧开断失败时的重燃现象。由Mayr模型的最小二乘法解可知,发生击穿时电弧能量衰减的时间加长,这是不利于电流开断的。一方面,随着电流频率的增加,相对小的电流值就会使电流过零时的变化率di/dt达到开断阈值;另一方面,频率提高会增强涡流效应,导致纵向磁场过零后的剩余磁感应强度和滞后相位增加,阻碍过零后等离子体扩散。实验中发现,电弧重燃点总出现在触头边缘处,计算表明触头边缘处的电场强度集中、电流密度高,进而导致场致发射的概率增大。此外利用帧差法分析电弧图像,估算得到金属液滴的运动喷射速度为10~20m/s。电流过零后金属液滴的消失时间大于中频电流半个周波时间,金属液滴的存在是引起电弧重燃的因素。
一种具有恒流恒压输出自切换特性的电动汽车无线电能传输系统拓扑

电动汽车的无线电能传输系统具有安全可靠、便捷等优点。该文根据电动汽车车载锂电池的充电特性,通过对松散耦合变压器及补偿电路特性的研究,提出一种由一次侧串联二次侧串联(PS-SS)补偿拓扑和一次侧串联二次侧LCL(PS-SLCL)补偿拓扑所组成的无线电能传输电路拓扑。该拓扑随着锂电池负载的变化,其充电模式从恒流模式自动切换到恒压模式,同时在整个充电过程中可以实现逆变器的软开关。该文基于此新型补偿拓扑的输出特性及工作模式,在理论分析的基础上对拓扑参数和变压器模型进行设计。通过构建仿真模型,验证了电路拓扑的恒流与恒压输出特性。最后搭建了一套功率为1kW的样机,通过实验验证了该拓扑的可行性。
考虑触头结构的气体绝缘母线热网络模型

为实现对气体绝缘母线(GIB)过热性故障的及时诊断,该文提出一种GIB设备触指和外壳温度快速精确计算方法。该方法基于热电类比和传热学原理,建立包含触头结构的GIB热网络模型。利用圆盘接触的单热流通道(CMY)模型计算了触指与导电杆、基座之间的接触热阻,通过有限元数值模拟试验获取GIB各部件表面的非线性对流换热热阻及辐射换热热阻。利用GIB温升原型物理试验对基于热网络模型的GIB触指和外壳平均温度计算结果进行了验证。结果表明:在不同测试电流作用下,热网络法的计算速度约为有限元法的34倍,GIB外壳及触指温度热网络模型计算值与实测值之间误差最大为9.5%,最小为0.2%,验证了所建立的气体绝缘母线热网络模型的有效性。该模型可用于快速评估GIB设备外壳及触指温度,为GIB设备的热设计和温升状态监测提供了一种有效的分析方法。
电磁轨道发射器电磁结构耦合动态发射过程数值模拟

电磁轨道发射器动态发射过程数值模拟是研究内弹道的重要理论基础,该文以简化的电磁轨道发射器为研究对象,建立电磁轨道发射器瞬态电磁场数值求解模型,得到电磁轨道发射器动态发射过程中电枢和轨道三维瞬态电磁力;基于传统电磁轨道发射器动力学响应模型,提出两端无约束模型优化方案和轨道弹性支撑体结构刚度各向异性概念,建立弹性支撑各向异性约束模型;在此基础上,建立考虑弹性支撑刚度各向异性的电磁、结构耦合的内弹道仿真模型;研究弹性支撑刚度各向异性对轨道动力学响应影响规律,正向刚度越小,轨道正向变形越大,提出电磁轨道发射器正向约束临界刚度,建立临界刚度计算模型,为电磁轨道发射器设计提供理论依据。
华西妇儿联盟闭环式健康管理实践与探索

专科联盟作为医疗联合体的主要形式之一,为实现区域内分级诊疗和资源整合提供了服务载体。作者介绍了四川大学华西第二医院建立省域内首个儿科专科联盟“华西妇儿联盟”的探索与实践。基于家庭医生签约服务,华西妇儿联盟通过区分功能定位、考核认证医师、持续线上质控、构建转诊平台、创新支付机制等举措,将院前“预防保健”、院中“疾病诊疗”以及院后“随访管理”3个阶段有效结合,探索实现联盟内医疗服务同质化,形成儿科闭环式健康管理,提升基层医疗服务能力。
基于业财融合视角的影像科室运营分析实践探索

科室运营分析是医院实行精细化管理的基础。作者简要分析了传统科室运营分析中存在的问题,提出了基于业财融合视角的科室运营分析是克服传统运营分析问题的良方,并以某大型综合性医院的影像中心为例,基于业财融合的理念,使用流程分析法和标杆比较法,进行运营分析实践探索,提出科室运营改进建议。实践表明,建立与业务相结合的科室运营分析体系,可以提升精细化管理水平,推动医院长期、稳定发展。
新冠肺炎诊治定点医院危重症患者救治管理实践

2019年12月,武汉出现了新型冠状病毒肺炎病例,并在全国陆续发现。自疫情发生以来,作为浙江省重症危重症患者定点救治医院,浙江大学医学院附属第一医院快速响应,根据“集中患者、集中专家、集中资源、集中救治”的原则,在危重症患者救治过程中,坚持集中学科综合优势,通过全方位预案制定、全院资源优化调配、有效救治空间布局、综合医疗梯队组建、多学科精准施策等手段,确保救治工作的高效开展,并达到目前重症危重症患者治愈率98.7%,无患者死亡的救治成效。
北京市医药分开综合改革下参保人群门诊经济负担研究

目的探讨北京市医药分开综合改革对参保患者门诊就诊经济负担的影响。方法采用间断时间序列数据的分段回归模型,以北京市某三级甲等医院数据为例,分析2017年4月至2019年5月门诊服务人次、次均费用、个人负担在医药分开综合改革前后的变化情况。结果分段回归结果显示,医药分开综合改革当月,门诊患者个人负担率下降了5.20个百分点;从长远趋势看,患者个人负担的门诊药品费用由改革前平均每月上升0.24元转变为改革后平均每月下降0.50元(P <0.01),手术治疗费、检查化验费、材料费由平均每月上升0.14元、0.64元和0.36元转变为每月上升0.15元、0.70元和0.17元(P<0.01);同时,改革后门诊服务人次增长速度放缓,由改革前每月增加855人次变为改革后每月增加523人次。结论医药分开综合改革使得参保患者门诊就诊经济负担有所减轻。
木醋液制备及形成机理研究进展

生物质能具有来源广泛、绿色无污染、可再生和低廉易得等优点,开发高附加值产品对生物质资源多元化利用和解决能源危机具有重要的战略意义。木醋液是生物质热解制炭工艺中的高价值酸性副产物,已被广泛应用于农业、林业、畜牧业、工业和医药业等多个领域,均显现出正面的促进作用。本文综述了木醋液制备工艺、理化性质、分离方法及形成机理的研究进展,从生物质组分(半纤维素、纤维素和木质素)热解的角度阐述了木醋液中主要有机化合物的形成机理。木醋液颜色呈浅黄色或红褐色,密度为1.00~1.13g/cm~3,pH为2.27~3.32,有机酸含量为2.07%~13.82%,热解温度170~350°C下制得的木醋液的物理及化学性质满足日本农用木醋液标准。文章指出木醋液富含酸类、酚类、酮类、呋喃类、醛类、醇类、酯类和醚类有机物,酸类化合物(主要是乙酸)和酚类化合物(主要是愈创木酚)使木醋液具备优良的抗微生物活性和抗氧化活性,并且酚类化合物使其具有烟熏气味的独特性质。联合不同单一分离法精制木醋液的效果最佳,可适用于不同领域的多种用途。在生物质热解过程中,游离水、吸附水和结合水随着温度升高依次析出,半纤维素、纤维素和木质素再分解成挥发性有机物质与水,共同冷凝后形成木醋液。但是,传统热解工艺制备得到木醋液的产率低及温度对成分含量的影响显著是限制木醋液发展的主要瓶颈。水热法是一种新兴的木醋液制备技术,其产率高,焦油成分少,包含的有机化合物种类更多。此外,从生物油中直接萃取也可快速制备含有相同有机组分的木醋液。因此,本文提出未来研究应着重于开发和研究高效且便捷的木醋液制备技术、分离技术及其机理,同时结合先进的催化技术与膜分离技术,以便利于制备高品质木醋液和直接地应用于不同领域,早日实现木醋液的规模化应用。
水合物法平衡级分离CO_2/N_2流程模拟分析

化石燃料燃烧排放烟气中CO_2的量占CO_2总排放量的75%,为了缓解CO_2导致的全球温室效应,需将CO_2/N_2中的CO_2分离出来。水合物法分离是一种高效、低能耗的CO_2/N_2分离技术。本文研究了水合物法平衡级分离CO_2/N_2过程中,进料CO_2体积分数、反应条件与反应特性三者间的关系,利用CPA-SRK方程+Chen-Guo模型对其进行平衡级分离流程模拟分析。经计算发现,进料干基CO_2体积分数对水合物法分离CO_2/N_2工艺的反应压力、平衡级级数均有较大影响。随着体积分数的增加,反应压力呈减小趋势,减小幅度随体积分数增加而减小,当进料CO_2体积分数小于20%时,压力下降较快,当体积分数大于50%时,压力降低幅度变小。温度为277K时,CO_2体积分数小于10%时,需四个水合物平衡级分离才能得到满足要求的气样;当体积分数为10%~20%时,需三个水合物平衡级分离;体积分数大于30%时为两个水合物平衡级分离。温度对水合分离的反应压力有较大影响,但对所需平衡级分离级数的影响并不大。随着温度的升高,水合反应压力呈增加趋势,增加幅度随进料干基CO_2体积分数的增加而降低。针对所研究气样,在不同温度下,均需三个水合物平衡级分离才能达到工艺要求。
雾化溶液除湿系统最适液滴特性

液滴特性是影响雾化溶液除湿系统性能的关键因素,但目前适用于该类除湿系统的最佳液滴特性尚不明确。为此,本文基于雾化溶液除湿过程所遵循的质量、能量平衡,借助数值模拟及正交设计,以超声波雾化溶液除湿系统(UADS)为例,对除湿剂液滴在各典型粒径、温度、质量分数等特性组合下的除湿性能进行研究。结果表明:随着液滴粒径的减小、溶液质量分数的增加以及液滴温度的降低,雾化除湿系统性能虽均有所提升,但其改善作用依次减弱;通过正交设计优化液滴特性组合,可显著提升雾化除湿系统性能。与液滴优化前相比, UADS系统在本文所得最适液滴特性下的性能,比传统典型性能(除湿速率为7.5g/s,除湿效率为48.5%)大幅提升,除湿速率提升31.04%,除湿效率改善达24.63%。研究可为雾化溶液除湿系统液滴特性的合理优选,并进一步提高系统的除湿性能及经济性提供积极参考。
冶金工业含铬废水处理工艺优化及改造应用

针对中部地区某钢铁厂的还原沉淀处理工艺存在出水总铬浓度不能稳定达标、药剂投加量大、铬泥产量高等问题,对其处理工艺进行升级改造。在原有工艺的基础上,优化二级还原池的ORP值并作为自控加药系统指标,改善絮凝阶段的水力条件,增加活性砂过滤系统,同时采用NaOH/Ca(OH)_2组合方式调节中和池的pH值。工艺优化后,Cr(Ⅵ)和总Cr出水浓度平均值分别为0.02、0.07 mg/L,可以稳定达到《钢铁企业排放标准》(GB 13456—2012)中表3的相应指标要求,同时减少了还原剂投加量,铬泥产量显著下降,运行成本明显降低。
基于Sobol方法的SWMM模型参数全局敏感性分析

以北京师范大学校园为研究区域,通过自行开发的SWMM- UQ模块采用Sobol方法对SWMM模型水量和水质参数进行全局敏感性分析。结果表明: ①对于水量模拟参数,不透水面积比率(Pct- Imperv)、子汇水区特征宽度系数(K -Width)、管道曼宁系数(Manning- N)对模拟结果(目标函数)均呈现显著敏感性,这些参数对研究区的产汇流过程起着决定性的作用,是模型进行水量模拟的关键参数; ②对于水质模拟参数,只有道路的最大累积量(R_MaxBulidup)、冲刷系数(R_WashoffCoef)和冲刷指数(R_WashoffExp)对模拟结果(目标函数)显著敏感,其余均不敏感,说明土地类型对水质模拟参数的敏感性有较大的影响; ③无论是水量还是水质模拟参数,相对于参数的单一作用,参数的相互作用更大程度上影响着模型结果的变化。
农地流转中农户行为决策及其福利效应

从农户视角出发,基于中国家庭追踪调查数据(CFPS),应用Logit模型分析农地流转决策的影响因素,进而通过倾向得分匹配法(PSM)和双重差分倾向得分匹配法(PSM-DID)测算和比较分析农地流转农户的福利效应。研究发现,农户非农收入比重、村庄经济环境、城市居民收入水平等是农户转出农地的重要诱因,农地价值、农机价值和农业补贴等显著正向影响农户转入土地。用PSM控制样本农户禀赋差异后,分析结果表明农地转出对农户人均收入、人均非食品消费、户主健康有改善作用;农地转入对农户人均收入有改善作用,对农户人均非食品消费和户主健康的影响不显著。用PSM-DID进一步控制经济社会条件变化趋势差异后,分析结果表明农地转出对农户人均收入、人均非食品消费仍有改善作用,但对户主健康有负向影响;农地转入对农户人均收入仍有改善作用,对农户人均非食品消费和户主健康的影响仍不显著。建议在关注农地流转户增收问题的同时,应采取针对性措施改善进城务工农户和留村农地流转农户的健康、消费支出等福利。
葡萄采摘机器人采摘点的视觉定位

针对葡萄采摘机器人在自然环境下采摘点定位困难的问题,本研究提出了一种基于分水岭果梗图像分割和最小角度约束的采摘点定位方法。第一,将采集的葡萄果实图像变换到YUV颜色模型,对U通道灰度图进行均衡化处理,然后进行双阈值分割和形态学开操作去掉干扰区域,再对二值图像进行填充;第二,以检测到的葡萄果实位置为参考,确定葡萄串果梗感兴趣区域,对该感兴趣区域进行分水岭操作;第三,对果梗二值图像进行角点检测,然后分别对每个果梗检测到的角点数据进行线性回归,将拟合到的直线分别与垂直于地面直线进行角度计算,将夹角角度最小的拟合直线所在的果梗确定为葡萄串所连的果梗;第四,对该果梗检测到的角点数据进行K均值聚类分析,聚类中心为最佳采摘点。对采集于晴天顺光、晴天逆光和晴天遮阳这3种条件下各40幅夏黑葡萄图像进行验证,采摘点定位成功率为89.2%,单张葡萄图像的采摘点平均定位时间为0.65 s。说明该方法可以为葡萄采摘机器人提供准确的采摘点坐标信息。
玉米转基因成分的检测

基于实时荧光PCR技术,通过构建阳性质控,对一种玉米样品进行多种转基因成分分析。首先,筛选出玉米样品中常见的外源转基因片段,构建阳性质粒并对阳性质粒进行验证;然后,对样品中可能含有的调控元件、目的基因以及筛选基因进行检测分析。实时荧光PCR检测结果表明,转基因玉米样品中含有2种启动子(pCaMV35S和pRice-Actin)、2种终止子(tNOS和tCaMV35S)、3种目的基因[Cry1A(c)、CP4-EPSPS和CTP2-CP4-EPSPS]以及1种筛选基因(PMI)。因此所检测的玉米样品中含有多种转基因成分,推测其转基因玉米样品含有多种转基因玉米品系。
油-稻轮作下前茬氮肥投入与稻季氮肥运筹对稻田土壤养分、碳库及作物产量的影响

通过2017-2019年2年大田定位试验,研究了油-稻轮作下前茬氮肥投入量与稻季氮肥运筹对稻田土壤养分、碳库及作物产量的影响。在油菜季设置常规施氮(N 180 kg/hm~2,Nc)、减量施氮(N 150 kg/hm~2,Nr)2个处理,水稻季在N 150 kg/hm~2用量基础上设置3个运筹M1、M2和M3,其基肥、分蘖肥、穗肥配比分别为2:2:6、3:3:4和4:4:2,以不施氮为对照(M0)。结果表明:2年试验结果基本一致,稻田土壤养分含量和碳库年度间表现为2019年略高于2018年,而水稻产量和周年产量则表现为2019年略低于2018年。油菜季减量施氮(Nr)相对于常规施氮(Nc)提高了稻田土壤有机质、速效磷、总有机碳、微生物碳的含量。在油菜季Nc和Nr处理下,稻季M3氮肥运筹下土壤总有机碳含量显著高于M0、M1和M2,而M1和M2处理间差异不显著。相对于油菜Nc,油菜季Nr与稻季M3运筹下的稻田有机质、全氮、速效磷、土壤总有机碳、微生物碳含量和水稻产量2年平均分别增加了16.07%、1.07%、2.29%、4.18%、45.73%和1.45%,作物周年产量下降3.63%,但不显著。从资源高效和环境效益方面综合考虑,油菜季减少氮肥投入30 kg/hm~2,配合稻季M3(基肥:分蘖肥:穗肥=4:4:2)运筹模式是提高油-稻轮作体系稻田固碳、土壤养分状况和稳定作物产量的较好生产模式。
盐碱胁迫下京尼平苷对玉米种子萌发及根系AsA-GSH循环的影响

为探究京尼平苷(Geniposide,GD)对盐碱胁迫下玉米种子萌发及玉米幼苗形态、生理特性变化的影响,以吉龙2(耐盐碱)和欣煊58(不耐盐碱)为材料,采用营养液水培法培养玉米幼苗,探讨150 mmol/L盐碱胁迫(NaCl:Na_2SO_4:NaHCO_3:Na_2CO_3=1:9:9:1,摩尔浓度比)条件下,GD对玉米种子萌发、幼苗生长形态、根系抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH循环)中抗氧化酶(APX、GR、MDHAR、DHAR)活性及抗氧化物(AsA、GSH)含量的影响。结果表明,在盐碱胁迫下,GD处理能有效缓解盐碱胁迫对玉米种子萌发和玉米幼苗生长的抑制程度;促进吉龙2和欣煊58根系可溶性蛋白质和可溶性糖含量增加,使渗透物质积累保持渗透调节平衡;提高抗氧化酶活性、抗氧化物含量以及AsA/DHA和GSH/GSSG。表明GD能提高植物细胞内的AsA-GSH循环运转效率和玉米幼苗的抗盐碱胁迫能力,本研究为黑龙江盐碱地种植玉米提供了理论依据。
氨基酸水溶肥施用模式对水稻氮素吸收和转运的影响

采用大田小区试验研究了不同时期喷施氨基酸水溶肥对水稻产量、氮素吸收和转运的影响。结果表明,氨基酸水溶肥浸种以及分蘖期、破口前5~7 d和抽穗期喷施氨基酸水溶肥处理(T3),秧苗期、破口前5~7 d和抽穗期喷施氨基酸水溶肥处理(T5),氨基酸水溶肥浸种以及秧苗期、分蘖期、破口前5~7 d和抽穗期喷施氨基酸水溶肥处理(T6)水稻产量较高,分别达8 355 kg/hm~2、8 259 kg/hm~2和8 313 kg/hm~2,较常规施肥处理(T1)显著增产7.2%、6.0%和6.7%。这可能与上述时期喷施氨基酸水溶肥能提高水稻千粒质量有关。与T1处理相比,各水溶肥施用组合均能显著增加齐穗期叶片、成熟期穗氮含量和分蘖盛期至齐穗期茎鞘氮素累积速率;T3、T5、T6处理显著增加齐穗期至成熟期叶片氮素转运量及氮素转运率,并提高水稻氮素回收利用率。水稻产量与抽穗前营养器官(茎鞘、叶片)氮素累积量、抽穗后叶片向穗的氮素转运量呈显著正相关关系。总之,通过施用氨基酸水溶肥增加水稻营养器官氮素积累量以及叶片氮素向穗转运,有利于提高水稻产量和氮素利用率,其中以秧苗期、破口前5~7 d和抽穗期喷施3次氨基酸水溶肥(T5处理)效果较好。
左心室心尖部室壁增厚特征与心电图T波倒置关系分析

目的:探讨左心室心尖部室壁增厚且心电图胸前导联出现无法解释的广泛T波倒置患者的室壁增厚特征与心电图T波倒置的关系。方法:连续入选91例超声心动图提示左心室心尖部室壁增厚且心电图胸前导联广泛T波倒置的患者,包括53例典型心尖肥厚型心肌病(AHCM)患者(典型AHCM组)、25例早期AHCM患者(早期AHCM组)、13例可疑AHCM患者(可疑AHCM组)。在典型AHCM组与早期AHCM组中共有单纯型29例,混合型49例。测量各导联T波倒置的深度(T)及T波倒置的最大深度(T_(max)),测量心尖部各室壁厚度及最大厚度(APWT_(max))并计算其与左心室后壁厚度的比值(ABR)。结果:各组间心电图上T波倒置的导联分布、最大深度及胸前导联T波倒置的深度之和比较差异无统计学意义。在78例典型和早期AHCM患者中,心尖厚度与T波深度无明显相关性,但在其中的29例单纯型患者中,APWT max分别与TV5(r =0.381)及T_(max)(r =0.416)弱相关;而在49例混合型及13例可疑AHCM患者中心尖厚度与T波深度也无明显相关。结论:在左心室心尖肥厚程度与T波深度关系上,只有单纯型AHCM患者的APWT_(max)与T波深度弱相关,而在混合型AHCM患者中二者无明显相关性。
一种顾及体元邻域关系的行道树提取方法

文章提出了一种基于车载激光扫描数据的行道树点云自动化提取方法。首先,对原始点云进行预处理,建立三维规则格网;其次,计算非空体元的回波反射强度与曲率特征,对体元进行空间邻域分析,获取完整树干点云;然后,建立树冠分层点云投影面积理论模型,聚类搜索疑似树冠点云,在理论模型的约束下对树冠点云进行判别与提取,进一步去除路灯噪点。实验结果表明,在城市道路场景下,该方法不受邻近地物的影响,能够自动化提取道路两侧完整的行道树点云,具有较强的应用价值。
一种渐进剥离与整体拟合的子波形提取方法

针对全波形分解中弱子波形提取困难以及子波形提取精度不高的难点,提出了一种在总波形约束下的子波形渐进剥离分解方法,通过计算回波局部最大值来确定高斯分量的峰值和中心位置以及利用高斯拐点匹配确定左、右拐点求取半宽值,将剩余波形重复迭代剥离直至子波形的最大峰值小于振幅阈值,渐进获取各子波形参数的初值,进而在总波形约束下实现各子波形的整体拟合与参数精化。通过对ICESat-GLAS回波信号进行波形分解表明,该方法能有效提取弱子波形,与3种传统的波形分解方法相比,提取子波形的数目和参数初值合理,整体拟合后的均方根误差分别下降75%、66.85%和64.1%。
5种赤眼蜂对红脉穗螟卵的寄生力比较

红脉穗螟[Tirathaba rufivena(Walker)]是槟榔的重要害虫,为筛选有效防治红脉穗螟的优势赤眼蜂蜂种,研究比较了稻螟赤眼蜂、食胚赤眼蜂、松毛虫赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂和螟黄赤眼蜂对红脉穗螟的寄生力。结果表明,在一定的寄主卵密度范围内,稻螟赤眼蜂、松毛虫赤眼蜂和食胚赤眼蜂对红脉穗螟卵的寄生数量随着红脉穗螟卵密度的增加而逐渐增加,其中,稻螟赤眼蜂、松毛虫赤眼蜂和食胚赤眼蜂在红脉穗螟的卵密度分别为35、30和25粒/管,寄生卵数量和寄生率均为最大,寄生卵数量分别为16.2、8.8和10.6粒,寄生率分别为46.3%、29.3%和42.4%。在赤眼蜂羽化后的12 h内,在0~72 h提供充足卵的情况下,食胚赤眼蜂、稻螟赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂主要在0~24 h寄生红脉穗螟的卵,分别占总寄生量84.8%、48.6%和60.7%,其子代蜂总数分别为48.5、50.8和53.8头,子代雌蜂比例分别为68.2%、74.4%和55.1%。结果表明稻螟赤眼蜂对红脉穗螟卵具有较强的寄生能力,松毛虫赤眼蜂和食胚赤眼蜂作为红脉穗螟卵补充优势赤眼蜂,这3种赤眼蜂可共同防治红脉穗螟。
基于灰色关联度的叠鞘石斛叶抗氧化部位的筛选

以不同浓度乙醇对叠鞘石斛[Dendrobium aurantiacum Rchb. f. var. denneanum(Kerr.) Z. H. Tsi.]叶进行提取,再用不同极性溶剂对抗氧化活性较高的60%乙醇粗提取物进行萃取,分别得到石油醚层、二氯甲烷层、乙酸乙酯层、正丁醇层和水层,采用超高效液相色谱法(ultra performance liquid chromatography,UPLC)和紫外-分光光度法对各部位进行成分分析,以DPPH自由基清除活性为指标,利用灰色关联度进行相关性分析,筛选主要的抗氧化活性部位。其中,总黄酮在正丁醇层最高(24.89%);多糖在水层最高(0.23%);各萃取层均有抗氧化活性,DPPH自由基清除能力强弱顺序为水层>正丁醇层>乙酸乙酯层>二氯甲烷层>石油醚层。筛选出正丁醇层、水层为抗氧化主要活性部位,其抗氧化活性是黄酮类、多糖等成分协同作用的结果,为进一步提取抗氧化活性化合物,开发天然抗氧化剂提供一定的指导。
内蒙古额济纳地区奥陶纪火山岩地球化学特征及其地质意义

内蒙古额济纳地区广泛出露的奥陶纪火山岩是中亚造山带南缘中段早古生代地质事件的重要响应,对研究及认识古亚洲洋的演化有着重要的启示.对内蒙古额济纳旗呼仍巴斯克地区咸水湖组火山岩与白云山组凝灰岩进行了岩石学、同位素年代学和全岩主、微量元素地球化学研究.结果显示:咸水湖组为一套基性–酸性熔岩及其同质的火山碎屑岩组合,白云山组凝灰岩为酸性凝灰岩;火山岩与凝灰岩皆属于亚碱性系列岩石,主要表现出钙碱性系列的演化趋势,具有富钙,富铝,贫镁,较大的TFeO/MgO比值的特征,稀土元素配分曲线呈右倾斜型,同时富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE);咸水湖组流纹岩样品的SHRIMP锆石U-Pb同位素谐和年龄为462±3 Ma(MSWD=1.6),显示其形成时代为中奥陶世晚期.通过分析比对认为,不同于其西部希热哈达、伊哈托里等地区的岛弧环境,额济纳旗呼仍巴斯克地区奥陶纪火山岩形成于陆缘弧构造背景,揭示了中–晚奥陶世蒙古国境内Zoolen大洋向内蒙古额济纳地区明水–旱山陆块北缘俯冲作用的存在.
北黄海盆地东部坳陷中生界烃源岩特征及其指示的油气勘探方向

为了量化表征北黄海盆地东部坳陷中生界主力烃源岩生、排烃特征,综合利用镜质体反射率(Ro)、残余有机碳含量(TOC)、岩石热解、干酪根镜检及饱和烃色谱等资料,在总结研究区烃源岩地化特征的基础上,通过油源对比明确主力烃源岩层并依托盆地模拟方法量化其生、排烃贡献.结果表明,北黄海盆地东部坳陷中生界的两类原油均来源于区内中侏罗统和上侏罗统两套主力烃源岩层,其中,中侏罗统烃源岩的有机质丰度整体处于“好–最好”级别,上侏罗统烃源岩的有机质丰度则以 “中等–好”为主;二者均存在早白垩世末期和早中新世两次生、排烃高峰,但上侏罗统的排烃速率[q_(e(max))=27.3×10~6 t/Ma]远高于中侏罗统的排烃速率[q_(e(max))=4.2×10~6 t/Ma],对研究区油气成藏的贡献更大.虽然下白垩统暗色泥岩的生烃潜力有限,但其底部砂岩与紧邻上侏罗统主力烃源岩层构成的“下生上储”式的源储配置关系是区内最重要的勘探目的层,其次为中、上侏罗统内部“自生自储”式的有利成藏组合,同时,中侏罗统下部“上生下储”式的成藏组合也应予以重视.
西菲律宾海现代风尘物质组成特征及其物源指示意义

为识别西菲律宾海现代风尘物质的具体来源及其携带动力,本次研究于2015年冬季对西菲律宾海上空风尘进行了采集,并系统分析了碎屑态组分的矿物组成和常、微量元素组合特征.西菲律宾海现代风尘沉积物中碎屑矿物成分主要有石英、伊利石、斜长石和石膏等,矿物形态均呈次棱角状,具有明显的风成沉积特征.所研究样品的Al_2O_3-TiO_2投影主要与鄂尔多斯沙漠和巴丹吉林沙漠物质相似,而其微量元素Zr-Th-Sc组成则表现为鄂尔多斯沙漠和塔克拉玛干沙漠物质的两端元混合,说明鄂尔多斯沙漠是西菲律宾海现代风尘的主要源区,而塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠的风尘输入对该区的影响较小.后向轨迹分析表明,西菲律宾海冬季的风尘携带动力主要是东亚冬季风.
基于Hamilton能量理论的飞轮储能系统比率一致性控制

基于Hamilton能量理论,提出一种飞轮储能系统比率一致性控制方法。该方法通过对飞轮储能单元转速的调节,实现系统的比率一致性控制,达到飞轮储能系统(FESS)内部功率的合理分配。(a)建立飞轮储能单元端口受控Hamilton(PCH)系统模型,利用PCH系统反馈镇定原理,获得端口受控耗散Hamilton (PCH-D)模型;(b)研究飞轮储能系统的比率一致性控制问题,应用Hamilton能量成型的控制策略实现飞轮储能单元的转速调节,确保所有飞轮储能单元可以按照同一比率进行能量的储存和释放,实现功率的合理分配;(c)通过仿真验证该控制策略的有效性。结果表明:在比率一致性控制下,所有的飞轮储能单元可以按照同一比例进行能量的储存和释放。
基于遗传算法优化支持向量机的大坝安全性态预测模型

为提高支持向量机对大坝安全性态的预测效果,提出基于遗传算法优化的GA-SVM大坝安全性态预测模型,以k-CV验证误差最小作为优化目标,引入遗传算法对支持向量机的惩罚参数c和核函数参数g进行寻优。模型以影响因子作为输入,以效应量作为输出,采用训练样本对支持向量机进行训练,并使用训练好的模型预测效应量。根据概率统计理论中的3σ准则,建立大坝安全性态三级指标和判别准则。以某大型水库大坝为例,建立该大坝的GA-SVM模型,并与SVM模型和逐步回归模型进行了对比验证。预测结果表明,GA-SVM模型渗压预测值与实测值最接近,预测精度较SVM模型和逐步回归模型提高了约3倍。
基于激光跟踪仪的超声流量计几何参数实测方法

针对需要现场安装的大口径超声流量计的几何参数外部测量问题,建立了基于激光跟踪仪的大口径超声流量计几何参数测量方法。利用跟踪仪在管道外部测量管段壁面和超声探头的三维特征,并通过三维建模工具获得管段和探头的相对位置关系,进而计算得到流量计几何参数。结合现场测量案例,评估了内径、声道长度、声道角、声道高度等参数对流量不确定度的贡献。该方法不仅解决了管道外部几何参数实测问题,而且能将不确定度水平控制在0.2%左右。与跟踪仪实测值相比,几何参数厂家设置值存在一定的差异,建议厂家和用户给予几何参数实测更多的关注。
基于GPS/MATLAB的AUV路径优化分析

介绍一种基于全球定位系统(GPS)的水下航行器(AUV)路径定位的控制系统设计方法。鉴于水下航行器在自主路径规划上出现偏差,水下航行器利用STM32型ARM微控制器与GPS数据交换,并通过GPS反馈数据与MATLAB规划路径结合和STM32均值处理,调整出合适的运动轨迹并进行了精度分析。实验结果表明:控制器设计的行驶轨迹符合期望且精度较好;基于GPS路径优化精度得到明显提高,为纠正路径规划偏差提供了一种参考方法。
分析谐波劣化机理的逆变器灰箱宽频域矩阵模型及求解方法

大量参数未知的商用逆变器接入电网,宽频域谐波劣化问题严重,影响自身及其他设备正常运行。基于在线数据和数值分析方法,建立和求解逆变器谐波源和谐波耦合导纳的矩阵模型是解决该问题的关键步骤。文中提出一种灰箱宽频域矩阵模型,并提出基于数值回归拟合的求解方法:首先,利用端口电压、电流频域关系对矩阵模型的具体形式进行推导;然后,将逐步回归算法推广到复数域以求解矩阵模型参数;最后,通过MATLAB/Simulink的逆变器并网仿真系统验证所提模型和算法的有效性。结果表明:所提灰箱宽频域矩阵模型及求解方法可量化逆变器自身谐波源作用、背景谐波电压与并网谐波电流之间的直接耦合及交叉耦合关系,为分析谐波劣化机理提供参考,其精度及求解用时均优于其他模型及其他复数域多元回归算法。
可变拓扑的改进型交直流混合微电网

为提高配电网非理想工况下并网的交直流混合微电网(HMG)的运行性能,提出一种可变拓扑的交直流HMG及其控制策略。首先,在HMG交流母线与配电网之间插入了串联补偿变压器(SCT),并设置对应的双功能变换器在并网运行时控制SCT实现电压补偿,而在孤岛运行时用作HMG交直流母线接口变换器。其次,在分析电路拓扑和工作模式的基础上,设计了双功能变换器与交直流母线接口变换器的解耦协调控制策略。最后,仿真和实验结果表明,在配电网电压波动、暂降和暂升工况下,所提方案能够使HMG交流母线电压保持稳定,提高了HMG的故障穿越能力和供电质量。
定电压与预测型定关断角控制对HVDC小干扰稳定性的影响

定电压控制和预测型定关断角控制是高压直流(HVDC)逆变站常规的控制方法,合理整定控制器参数可提高交直流系统的小干扰稳定性。文中首先基于开关函数法建立了基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)系统的小干扰动态模型,将其动态响应与电磁暂态模型的动态响应进行对比,验证了小干扰动态模型的正确性。接着,采用特征值及其灵敏度方法分析了LCCHVDC系统的振荡模式和阻尼特性,对比分析了逆变侧采用定电压控制和预测型定关断角控制时,换流站控制器参数以及交流系统短路比对系统稳定性影响的异同。最后,整定了能维持系统稳定运行的控制器参数稳定域,并通过PSCAD/EMTDC仿真验证了稳定域的正确性。
利用智能电表数据的配电市场端对端交易偏差惩罚方法

随着分布式发电的快速发展,为提升配电系统接纳这类分布式发电的能力,研究建立相关的配电市场机制尤其是端对端(P2P)的分布式电能交易方法,成为近年来电力工业界和学术界的热点问题。首先,对现有的配电市场P2P交易机制进行了梳理。考虑到分布式发电输出功率的不确定性和间歇性引起可控性较差的特点,导致在配电市场中存在如何保证交易结果准确执行的问题。然后,文章提出了一种利用智能电表数据的配电市场P2P交易偏差惩罚方法,约束了实时用电负荷和发电功率的最大偏差功率、累计偏差里程以及累计偏差能量的变化范围。在所提出的惩罚机制下,通过合理设置惩罚价格,负荷功率和发电功率的实时偏差能够被控制在期望的范围之内。最后,通过算例验证了所提惩罚机制的可行性和有效性。
基于电流微分状态量的直流配电网分布式区域保护

针对现有直流配电网单端量保护选择性差、多端量保护速动性差、数据同步要求高等问题,提出一种基于电流微分状态量的直流配电网分布式区域保护方法。该方法以负荷分支公共接入点为分界对直流线路进行区域划分,利用电流微分作为故障暂态特征量,相邻保护装置交换电流微分状态字的信息进行故障类型判定与区域定位,实现故障的快速定位与隔离。该方法只需要相邻保护装置交互故障电流微分状态信息,不需要严格的数据同步,可用于双端或多端直流配电网。仿真结果表明,所提保护方法具有较好的速动性与选择性,且具备一定的耐受线路分布电容和过渡电阻能力。
配电网高精度同步相量测量技术方案与展望

随着分布式新能源渗透率不断提高,智能配电网电力电子化趋势明显,可观问题更加严重,亟须适用于智能配电网的同步相量测量装置(D-PMU)研究。文中在调研国内外研究现状的基础上,阐述了适用于智能配电网的同步相量测量面临的科学问题,分别从高噪声和强瞬变环境下的高精度同步相量测量方法、弱通信条件下的时间同步技术、微型同步相量测量装置信息安全技术、装置研制、测试技术与测试平台5个方面,提出了配电网高精度同步相量测量技术的研究思路与框架。同时,初步提出了D-PMU的框架结构、相量测量方法与校准方法。
巴西美丽山特高压双回直流工程协调策略设计

巴西美丽山特高压直流工程为双回直流送出工程,两回直流工程隶属于不同的项目公司,没有统一设计,且分期建设、各自管理,不同的设备供货商在设计理念上存在差异。针对以上问题,开展了主控系统设计,提出两回直流工程有功控制协调策略,可实现两回直流功率相互支援,有利于电网稳定运行。针对两回直流工程无功控制都采用定交流电压控制,提出两回交流滤波器的协调控制策略,在两回交流滤波器各自独立控制的情况下,可实现有序投退。针对两回直流工程在欣古换流站共用接地极的运行方式,提出了相应的控制保护策略,满足两回直流工程共用接地极运行的需要。通过联调试验和现场运行,验证了所述设计方案的有效性。
基于广域量测信息的配电网协调控制技术展望

分布式电源等电力电子设备的大规模接入,对配电网控制灵活性以及控制时间尺度提出了新的需求。配电网同步相量测量装置(D-PMU)的配备将为配电网在线监测及实时控制打开新的局面。对于D-PMU数据融入配电网量测系统后形成的新调控框架、新调控手段,提炼总结了基于广域量测信息的配电网源-网-荷协调控制技术中亟待研究的内容,包括多源数据融合背景下的分布式电源功率预测与柔性负荷建模、解决新能源功率波动与配电网电压安全问题的配电网源-网-荷快速协调控制、利用D-PMU数据快速同步特点实现的孤岛平滑切换与稳定控制等。针对上述内容,构思了相应的技术路线,对关键技术难点进行了展望,并介绍了部分技术在示范工程的应用情况。
基于文献综述的配电网供电能力术语规范化建议

基于文献综述对配电网供电能力进行了术语规范。首先,对供电能力研究的起源、发展和现状进行了综述。其次,梳理发现供电能力术语和定义存在不统一的情况,给出了规范统一的建议。将术语相同但定义不同、术语不同但定义相同或相似的术语归为易混淆术语;对比分析易混淆术语,给出统一规范的中英文名称、符号和定义。规范后的术语能很好地覆盖和解释现有文献,并为后续研究提供了统一的标准。最后,展望了后续研究趋势。
风电并网系统次同步振荡的频域模式分析

随着风电等新能源渗透率的提高,大量电力电子设备接入电力系统,电力电子变流器与大电网间的相互作用引发了多起新型次同步振荡事故。为了深入研究风电并网系统的振荡特性,文中提出了频域模式分析法。首先,建立目标系统的阻抗网络模型,并形成网络的节点导纳矩阵和回路阻抗矩阵。然后,通过求解矩阵行列式零点获得系统的振荡模式。接着,定义了节点(支路)的参与因子、可观度和可控度,并基于阻抗网络模型推导出了这些指标的计算公式,进而得到振荡路径和扰动源的信息。最后,将所提方法应用到实际风电并网系统中,通过仿真验证了方法的有效性。
基于变论域模糊PI自适应控制的电力弹簧控制策略

针对电力弹簧传统控制策略自适应调节能力不足的问题,对传统控制策略进行改进。考虑系统运行工况或参数发生变化,尤其是非关键负载阻值在系统运行过程中可能发生的变化对电力弹簧调压性能的影响,以及普通模糊控制的局限性,提出了一种变论域模糊比例-积分(PI)自适应控制策略。该策略根据输入误差的大小实时调整模糊论域来得到更好的控制效果。结合函数型伸缩因子与模糊推理伸缩因子各自的优点,对输入论域和输出论域的伸缩因子分别进行设计,以提高控制精度。仿真分析表明,与现有的控制策略相比,所提控制策略进一步提高了系统稳定性,增强了电力弹簧的自适应调节能力。
水电富集地区水、火电运行特性及有功功率协调控制——(一)不同调节性能机组之间的协调策略

异步联网方式下的中国西南电网转动惯量显著减小,频率调节特性发生深刻变化,对自动发电控制(AGC)的动态品质要求更高。首先,利用离散傅里叶变换分析了区域控制偏差(ACE)的频域特性。然后,结合中国西南电网高比例水电、大规模外送的显著特征,分析了有功功率控制面临的新问题,建立了维持省级电网控制区有功功率平衡和电网频率稳定性的数学模型。提出了基于2层数字低通滤波的水、火电机组有功功率调节量分离算法,时间维度上实现不同响应时间和跟踪周期的水、火电机组互补协调控制。进而,通过考虑电网频率、ACE以及送出断面功率控制要求,空间维度上动态调整不同地理位置机组群的调用顺序和有功功率调节范围。最后,基于电力系统全过程动态仿真程序(PSD-FDS)验证了所提方法的有效性。
基于生成对抗和双重语义感知的配电网量测数据缺失重构

传统的数据缺失重构技术大多依赖数理统计方法和先验知识结合机理分析构建数学模型,但是配电网量测数据具有高维、时变、非线性特征,复杂度高、表征难度大,难以保证高精度重构。文中提出一种利用无监督生成对抗训练方式自主提取数据特征并结合双重语义感知重构约束实现数据缺失重构的方法。其中,基于二维卷积的重构模型和量测数据二维灰度图像化训练增强了模型泛化能力和稳定性。该方法无需先验知识的分布假设与显式物理建模,在保证数据特征提取最大化的同时,有效提高了重构数据的精确性。最后,利用实测数据验证了该方法在重构缺失数据上的有效性。
基于模糊逻辑的UPFC线路新型正序故障分量方向元件

统一潮流控制器(UPFC)可以灵活控制线路潮流,提高电力系统运行稳定性,但其接入会对线路保护的动作性能产生影响。针对UPFC线路正序故障分量方向元件在反方向故障时易发生误动的问题,提出了基于模糊逻辑的适用于UPFC线路的新型正序故障分量方向元件。首先,通过增加UPFC线路侧电压互感器,与原有的母线电压和线路电流测点组成新型保护单元。在此基础上,对传统方向元件的动作区域进行划分,进而应用模糊逻辑,通过设置合理的隶属度函数、权重和故障方向判据,利用综合隶属度函数实现故障方向的判别。最后,基于PSCAD/EMTDC的大量仿真结果表明,新型方向元件在UPFC不同运行方式、不同故障类型和过渡电阻等条件下,均可正确判别故障方向,保障了UPFC接入后电网的安全可靠运行。
综合能源系统能流计算方法述评与展望

能流计算是综合能源系统分析与优化工作的重要基础。由于广泛涉及电/气/热/冷等多种能源形式耦合,综合能源系统能流计算面临诸多挑战。文中从确定性能流计算和不确定性能流计算2个角度系统性地归纳总结了现有研究成果,对其基础理论、数学模型及求解方法等进行全面评述并分析对比了其优缺点。其中,确定性能流计算旨在根据已知信息求解系统在某一确定工况下的运行状态,并从稳态计算和动态计算2个方面进行论述;不确定性能流计算以确定性能流计算为基础,旨在基于不确定因素的影响获取系统状态量的分布特征,并从概率能流、区间能流和模糊能流3个方面进行论述。最后,结合综合能源系统未来发展要求对能流计算的研究方向进行了展望。
基于SPWVD图像和深度迁移学习的强迫振荡源定位方法

强迫振荡扰动源的准确定位是消除强迫振荡、恢复电力系统正常运行的关键。文中提出一种基于平滑伪Wigner-Ville分布(SPWVD)图像和深度迁移学习的强迫振荡扰动源定位方法。首先对强迫振荡信号采用SPWVD方法以图像形式表征全网强迫振荡特征信息,然后通过深度迁移学习将其他领域的图像识别知识迁移到电力系统领域,挖掘振荡图像与扰动源位置之间的联系,在保证训练准确度的同时,提升了训练效率。在WECC 179节点系统中的算例验证了该方法的有效性,并且相比于传统机器学习方法具有准确率高的优势。此外还考虑振荡数据中的噪声、录波起始时间以及数据长度验证了所提方法的准确性和抗噪性,并在由负荷引发的强迫振荡和系统拓扑发生变化的情况下,验证了方法的有效性。
基于柔性光学TA的发电电动机主保护优化设计

中国已投运大中型水电站发电机主保护技改工作日渐增多,受制于发电机现有分支引出方式和电磁型电流互感器(TA)的安装条件,虽经发电机主保护定量化设计,最终选择的主保护配置方案仍存在保护死区。以中国滩坑水电站发电机主保护技改为例,由于电磁型TA安装受限,不得不选择次优的主保护配置方案,导致技改后发电机的运行仍存在安全隐患。大型发电电动机因为转速高、风洞空间小,上述矛盾更加突出。中国深圳抽水蓄能电站发电电动机技改工程中,基于柔性光学TA绕制灵活的优点,在不改变发电机现有分支分组和铜环引出的前提下,通过光学TA的灵活装设虚拟分支引出方式,实现了接入发电机保护装置的分支电流(或分支组电流)的重新组合,在定量分析的基础上优化了深圳抽水蓄能电站发电电动机主保护配置方案,消除了主保护死区。
基于零序导纳变化的灵活接地系统接地故障方向判别算法

目前灵活接地系统的接地保护大多直接采用小电阻接地系统的定时限零序过电流保护,存在高阻接地时保护灵敏度不足以及故障信息利用不充分等问题。通过分析灵活接地系统发生单相接地故障时,并联小电阻投入前后故障点上、下游及健全线路的零序测量导纳特征,发现并联小电阻投入前后故障点下游及健全线路的零序测量导纳不变,模值比为1,而故障点上游线路零序测量导纳的模值比远大于1,基于此提出了基于零序导纳变化的灵活接地系统接地故障方向判别算法。数字仿真和现场试验数据表明,该方法准确率高,不易受线路参数和过渡电阻等因素影响,可与定时限零序过电流保护配合使用,能满足现场实用要求。
基于标准文件的电能质量领域本体构建方法

针对现有电能质量领域本体缺乏标准化的构建方法、术语间关系模糊且实用性差、无法随领域发展自动更新等缺点,提出一种基于电能质量标准文件的本体构建方法。首先,剖析电能质量标准文件中的句式结构和语义关系,形成关系函数实现术语之间的语义关联;其次,构建电能质量专业词汇表,结合自然语言处理技术,处理文本并提取领域术语;然后,根据领域术语及其函数关系,将具体术语对应到本体单元框架中的不同实例,建立阶段、现象、对象和技术监督4个维度的电能质量领域本体单元;最后,基于不同阶段的电能质量技术要求,形成多维度知识联络紧密的本体模型。该构建方法能利用标准文件建立各个阶段不同分析对象的本体模型,支撑系统间数据共享及中文人机交互,建模过程简单,易标准化且本体能随标准文件修订而更新,具有较好的实用性。
基于源荷状态的跨区互联系统协调优化调度

随着跨区互联结构的日益完善及分布式电源的大规模接入电网,为充分利用区域间现有调度资源的互补效益,研究了基于源荷状态的跨区互联系统协调优化调度。以送、受端电网总运行成本及网损为目标函数,首先根据送、受端源荷状态,判断送端储能设备充放电状态及功率跨区流动状态。其次,考虑实际系统运行的各项约束,利用改进的基于粒子群优化算法的多目标搜索算法寻优,优化送端储能充放电功率、跨区联络计划及受端调峰火电机组出力。最后,以中国新疆地区实际电网为算例进行仿真计算。仿真结果表明,所提跨区优化调度策略可显著提升送、受端电网运行效益,充分发挥互联区域的互济合作。
基于N-x不确定集的含可中断负荷鲁棒优化调度

可中断用户响应的不确定性会使电力公司面临调度成本不确定以及负荷削减量不足等风险,且不同用户违约风险具有差异性。针对用户响应调度指令概率不同的问题,在基本可中断合同的基础上引入保险合同,引导用户选择最贴近其真实可靠性水平的保单信誉度。以用户保单信誉度为基础,定义故障概率参数,构建基于用户响应概率的N-x不确定集,建立计及用户不确定性的机组与可中断负荷联合调度模型,并通过仿真验证所提方法的有效性。算例分析结果表明,所提N-x不确定集充分考虑可中断用户信誉度的影响,仅考虑发生概率高于设定值的故障情况,运行结果更符合实际。
基于PMU的中压配电网精确故障定位方法及关键技术

中压配电网精确故障定位技术对于减少电力系统的停电时间和停电频率,提高供电可靠性具有重要的意义。同步相量测量技术的广泛应用,为在配电网中实现故障的精确定位奠定了基础。文中对以配电网同步相量测量装置(D-PMU)为基础的中压配电网精确故障定位方法的研究进行了分析和展望。在对中压配电网故障定位技术现状进行分析的基础上,阐述了目前配电网精确故障定位面临的机遇与挑战,提出了实现精确故障定位的前提条件。在此基础上,围绕着中压配电网精确故障定位研究的主要科学问题,提出了需要重点关注的研究内容,并对相关的研究思路和技术路线进行了详细的阐述。
考虑实时气象耦合作用的地区电网短期负荷预测建模

传统的短期负荷预测中并未考虑实时气象因素的耦合作用,针对此提出了考虑实时气象耦合作用的时域卷积网络短期负荷预测方法。首先,分析了各项实时综合气象指数与负荷曲线的相关性,进而构建了混合日特征量与实时气象因素的相似日选取方法。然后,引入各项实时综合气象指数作为模型输入。最后,采用能够充分考虑并包容实时气象因素与负荷“时差性”特点的时域卷积网络进行日前负荷预测建模。实验仿真以某地区电网实际负荷为例,研究表明该预测模型能够有效提升地区电网日前负荷预测精度。
武夷山不同海拔森林表层土壤轻组有机质特征

土壤轻组有机质是土壤有机质的重要组分,研究轻组有机质在不同森林生态系统土壤中的变化规律对理解土壤有机质形成与转换具有重要意义。以福建省武夷山国家级自然保护区不同海拔的常绿阔叶林(海拔600 m)、针阔混交林(海拔1000 m)和针叶林(海拔1400 m)为研究对象,利用密度分组方法分离了表层(0—5 cm和5—10 cm)土壤轻组有机质,研究了不同海拔森林土壤轻组有机质特征及其影响因素。结果表明:针阔混交林表层土壤的轻组有机质含量大于针叶林和常绿阔叶林(P<0.05),并且轻组有机碳的含量变化亦是如此(P<0.05),而轻组有机氮的含量无显著差异(P>0.05)。表层土壤对应土层的轻组C ∶N大于土壤C ∶N,针阔混交林轻组C ∶N和土壤C ∶N均大于其他林分类型。0—5 cm与5—10 cm土层针阔混交林的轻组有机碳、氮储量均大于针叶林和常绿阔叶林(P<0.05),并且针阔混交林的轻组有机碳、氮储量所占土壤有机碳与总氮的比重均大于其余两种林分。0—10 cm土层针叶林土壤有机碳与总氮含量与储量最高,并随海拔降低而减小,但差异不显著(P>0.05)。相关分析结果表明,轻组有机碳、氮储量与SOC、DOC、MBC和细根生物量具有显著相关关系(P<0.05),而与年凋落物量无关(P>0.05),说明地下细根可能是土壤轻组有机质的重要来源。因此,在未来气候和植被变化共同作用下,地下细根对土壤轻组有机质的形成可能具有不可忽视的作用。