mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于LabVIEW的小麦生物量检测系统

为了快速、无损地测量小麦生物量,根据小麦茎秆的力学特性,设计了一种基于LabVIEW的小麦生物量检测系统。以压力传感器为测量元件,以阿尔泰DAM—3056AH为高速采集模块,获取的小麦受推杆作用产生的回弹力信号由LabVIEW测量系统完成数据的实时采集、显示和保存。利用该检测系统在田间进行小麦生物量检测试验,以验证系统的性能。试验结果表明不同品种的小麦茎秆回弹力具有明显的差异,小麦茎秆回弹力与生物量(鲜质量)具有一定的相关性,采用线性回归法建立两者之间的回归模型,模型的决定系数R~2达到0.7127。结果表明基于力学原理进行小麦生物量检测是可行的。
基于分形理论的马铃薯干燥过程水分输运特征分析

基于马铃薯内部结构的异质性和分布随机性,利用分形特性模拟了在干燥过程中的水分输运过程。结果发现结合收缩和分形现象的模型呈无收缩现象连续介质模型更接近实验值,且分形模型的内部压力分布没有出现像连续模型呈比例逐层下降的现象。包括收缩的分形模型与孔的连通性、孔隙率、面积分形维数和孔最小最大直径比值成正比,与迂曲分形维数和迂曲度成反比。
叶片泵相对性能曲线与比转数的理论关系研究

为了从理论上探讨比转数对叶片泵水力性能的影响,以叶片泵基本方程为基础,推导出在理想流体条件下的相对扬程—流量方程和相对轴功率—流量方程,并对方程与比转数的关系以及方程的应用意义进行了分析和讨论。分析结果表明:叶片泵相对性能曲线方程是高效工况集内关于比转数的泛函数,与穿过额定工况点的等效曲线的斜率有关;相对扬程—流量曲线是关于比转数的二次抛物线;相对轴功率—流量曲线是关于比转数的三次抛物线;当相对流量不等于1时,随着比转数的增大,水泵相对效率降低。比转数越大,穿过额定工况点的等效曲线就越平缓,水泵高效工况区在型谱图中的位置越靠近流量轴,反之,则越靠近扬程轴。
基于CARS算法的脐橙可溶性固形物近红外在线检测

采用可见/近红外光谱在线检测装置进行赣南脐橙可溶性固形物含量在线检测模型优化研究。样品以5个/s的速度运动,采集可见/近红外漫透射光谱。光谱经过预处理后,分别应用向后区间偏最小二乘法(BiPLS)、遗传算法(GA)和正自适应加权算法(CARS)筛选特征变量,并通过外部验证评价PLS模型预测能力。一阶微分处理后经CARS筛选特征变量建立的PLS模型预测结果最优,预测相关系数和预测均方根误差分别为0.94和0.42%。结果表明CARS算法可有效简化赣南脐橙可溶性固形物可见/近红外光谱在线检测模型并提高模型的预测精度。
车载二甲醚水蒸气重整制氢热力学分析

针对车载二甲醚水蒸气重整制氢反应体系,分析了重整体系的热力学效率;计算了体系中主要反应的化学平衡常数随温度的变化关系;确立了反应体系的独立方程并进行了热力学平衡计算,研究了水醚比、温度、压力等对平衡的影响。结果表明:重整气比二甲醚最高可增加15.45%的低热值;二甲醚在温度大于473K、水醚比大于2时具有很高的转化率,平衡浓度接近于零;重整气中主要成分是H_2、CO和CO_2,其中H_2含量最高,最大浓度为72%;二甲醚中碳元素在高温、低水醚比时主要生成CO,在低温、高水醚比时主要生成CO_2;压力对反应平衡浓度影响很小。
基于物联网的智能厂站位置服务系统

根据目前变电站、电厂传统巡检方式存在的弊端,提出了一种可以实时定位人员位置,并根据不同位置提供多种服务的解决方案。比较了国内外多种定位系统,并总结了基于无源超高频电子标签定位的优势。系统根据物联网网络层次划分为感知层、网络层、应用层3层,分别阐述了感知层无源超高频电子标签的安置方案,网络层手持终端预处理感知对象数据,完成本地服务并将人员空间位置信息实时通过无线网络传递到应用层位置服务器,可以与厂站监控系统、智能变电站全景数据平台之间实现数据共享和智能联动。系统已实际应用于500kV智能变电站低压开关柜室和水电站廊道中,显著提高了人身安全性和厂站自动化水平。
模块化多电平换流器的子模块冗余配置计算方法

模块化多电平换流器(MMC)的子模块(SM)冗余配置问题是MMC工程应用急需解决的难点之一。文中对MMC及其SM结构进行了阐述,分析了SM和MMC的可靠性,提出了一种有效的MMC的SM冗余配置计算方法,并提供了SM的2个工程冗余参考值。当MMC的SM冗余配置数量在这2个冗余参考值之间时,冗余SM的增加能够使MMC的可靠性更快增加,在此基础上定义了冗余和可靠性指标,用其可以衡量不同MMC的冗余SM的可靠性效率。最后,通过工程实例计算证明了所提出的MMC的SM冗余配置计算方法和所定义指标的合理性和有效性。
新型模块化多电平直流融冰装置

针对当前广泛应用的静止无功补偿型直流融冰装置存在的体积大、结构复杂、谐波污染和功能切换繁琐等问题,提出了一种采用全桥模块化多电平变流器的新型直流融冰方案。该方案将链式静止同步补偿器(STATCOM)的动态无功补偿能力和半桥模块化多电平变流器(MMC)的四象限运行能力结合在一起,同时输出直流电压,可宽范围连续调节,能够很好地满足直流融冰装置的应用需求,并有效避免上述问题。结合全桥模块化多电平变流器的结构特点,提出了兼顾直流融冰和无功补偿功能的控制方法,并通过数字仿真验证了所提技术方案和控制方法的有效性。
光纤电流互感器对保护精度和可靠性的影响分析

光纤电流互感器具有无饱和、动态范围大等优点,在智能变电站和直流输电工程中有一定应用。文中从光纤电流互感器原理及结构出发,分析其对交、直流系统的暂态响应特性及对保护应用的影响;研究Verdet常数、光粒子性、环境温度、光学器件老化等因素对互感器精度的影响及对保护的影响;分析其数字化采样、光纤施工、安装极性等带来的保护可靠性问题,并提出应对策略;提出了提高光纤电流互感器可靠性的方法和技术应用水平。
基于波形相关性的带并联电抗器线路永久性故障判别方法

通过分析带并联电抗器的输电线路在单相接地故障不同故障性质下的故障特征,提出了基于最小二乘法的波形相关性的永久性故障判别方法。以瞬时性故障恢复电压阶段的等效模型为参考模型,通过时域波形相关性的方法得到故障相端电压计算值与实际值的相似度,利用相似度构造目标比例系数与整定值连续比较判断故障性质。该方法仅利用并联电抗器中的电流量及非故障相的单端电气量就可以实现故障性质的判断。大量仿真实验表明,该方法在不同运行条件下能够准确地判断出故障性质,即使在较大的模型参数误差情况下,也能实现永久性故障时断路器可靠不重合的目标。
中性点有效接地配电网高阻接地故障特征分析及检测

中性点经小电阻等有效接地方式能有效地克服配电系统单相接地故障暂态过电压超标及故障选线不灵敏等问题,逐渐在城市配电网、大型厂矿企业电网中得到了推广应用;但这种运行方式仍然存在弧光接地等高阻接地故障正确动作率较低的问题。针对该问题,文中分析了高阻接地故障的特征,给出并验证了适用于配电网高阻故障检测的故障点电弧模型。针对现有方法中主要利用频域特征来检测高阻接地故障导致成功率低的缺点,提出了一种基于零序电流波形畸变凹凸性的高阻接地故障检测方法,仿真实验与现场试验数据验证了该算法的灵敏性和可靠性。
停电防御框架向自然灾害预警的拓展

近年来频发的极端自然灾害充分反映了将停电防御框架向自然灾害预警延伸的必要性。归纳各类自然灾害对电力系统运行可靠性的影响;分析其引发电力系统设备故障的途径;建立各有关环节的数学模型;提炼灾害预警所需要的环境信息。将停电防御系统的信息采集范围拓广到宏观与微观的气象信息与地质信息;根据外部背景信息、实时的运行工况与环境信息,在线估算各类自然灾害对电力设备故障率影响的时空分布;用在线修正的时空概率模型代替离线固定的年均概率模型;在线调整稳定性和充裕性分析中的预想故障表,使风险越大的潜在故障得到越高的关注度;根据灾变演化机理,动态评估电力系统可靠性的风险,实现早期预警;进而使决策支持功能具有对自然灾害的自适应能力。
基于分数阶PI~λ控制器的有源电力滤波器直流侧电压控制

直流侧电压的稳定控制是保证有源电力滤波器(APF)性能的关键。文中基于APF直接功率控制系统,给出直流侧电压功率控制模型,提出采用分数阶比例—积分(FO-PI~λ)控制器进行直流侧电压稳定控制,采用频域方法设计FO-PI~λ控制器,并用来调节直流侧电压的大小和波动,以减少对APF的功率损耗和补偿性能的影响。仿真分析表明:基于FO-PI~λ控制器的APF直流侧电压控制具有良好的动态性能和更强的鲁棒性;在负载扰动和电压闪变的情况下直流侧电压仍然稳定,能够快速精确地稳定在给定值;新的控制方案优于传统使用比例—积分(PI)控制的方案。
考虑风速相关性的发输电系统可靠性评估

基于Copula函数理论,提出了一种产生多维相关风速的模型并把该模型应用于含多个风电场的发输电系统可靠性评估的蒙特卡洛模拟方法中。通过历史风速数据对模型的验证表明:与常规的矩阵变换法相比,文中所提出的Copula函数模型能够更好地保持历史风速序列的概率分布、基本统计量和相关特性。将所述模型和方法应用到含风电场的IEEE-RTS发输电可靠性测试系统中,证明了与所提出的Copula函数法相比,常规的矩阵变换法会造成对系统可靠性指标的低估。
变电站区域充电桩接入控制模式及策略

大量家用电动汽车集中时段充电,给区域配电网带来较大的压力。为了在满足充电负荷需求的情况下,减少对配电网的影响,需要开展有序充电。文中建立了变电站—小区充电桩接入控制模式,通过对小区电动汽车充电行为的分析,提出了两阶段优化调度策略。首先,在满足电动汽车充电负荷需求的约束条件下,提出以变电站侧负荷水平均衡为目标的区域充电桩接入控制策略,获得区域充电桩整体分时段接入量;而后以各传输线路负载均衡为目标,优化得到各小区分时段接入的电动汽车数量。针对某变电站供电区域内、不同渗透比例下的电动汽车充电进行了优化调度仿真,研究了不同运行方式下充电负荷对电网负荷峰谷差和运行参数的影响,结果表明所建模型正确,并通过分析给出了配电网改造的建议。
基于运行维护的海上风电机组可用性评估方法

海上风电机组与陆上不同,受海上天气条件及运行维护策略的影响较大。在充分考虑了海上风浪等天气因素的基础上,将海上风电机组的运行维护方案根据机组故障部件不同、修复时需要的辅助设备及修复时间等差异进行归纳分类,并结合风电机组各部件平均故障率和平均修复时间,提出一种适用于不同海上风电场的风电机组可用性评估方法。算例评估结果表明,所述方法能够反映不同海上天气条件和运行维护方案对可利用率的综合影响。同时,一组灵敏度分析结果体现了海上天气条件及运行维护方案的实施对海上风电机组可用性的影响情况,为海上风电机组的设计与风电场的管理提供了技术支持。
文蛤30个微卫星标记的开发及在斧文蛤和帘文蛤中的通用性检测

为开展文蛤多态性微卫星标记及其在斧文蛤和帘文蛤中的通用性研究,实验从磁珠富集法构建的基因组文库和EST文库中开发了30个文蛤多态性微卫星标记,包括8个G-SSR和22个EST-SSR多态性位点。共获得140个等位基因,平均等位基因数为4.67;多态性信息含量、观测杂合度、期望杂合度分别为0.172~0.744、0.040~0.720、0.187~0.793;G-SSRs的平均等位基因数、平均多态性信息含量、平均观测杂合度和平均期望杂合度都较EST-SSRs高;Hardy-Weinberg平衡检测发现,24个位点偏离了平衡状态;利用BLASTx对含多态性SSR位点的EST进行功能注释,11个位点来自注释基因序列。将30对文蛤多态性SSR引物分别在斧文蛤和帘文蛤中进行了通用性检测,通用率分别为40%和30%。这些微卫星多态性位点的获得,为进一步开展文蛤遗传多样性分析、种质资源评价、分子标记辅助选育等奠定了基础,并且可用于文蛤、斧文蛤和帘文蛤的比较作图、基因发掘和QTL定位等研究。
新能源组合出力的置信区间估计

随着新能源的不断发展,电力系统中常涉及新能源组合出力的分布问题。文中综述了几种常见新能源出力的分布特性,基于其分布函数,给出了多种新能源组合出力的累积分布函数和概率密度函数,提出了求解新能源组合出力置信区间的2种算法:二分查找—数值积分法和基于拉丁超立方抽样的蒙特卡洛法。通过一个三组合出力的具体算例的分析可知,利用推导的公式能准确给出其组合出力的概率分布曲线。对于置信区间的计算,二分查找—数值积分法平均花费228.25s,但具有较高的计算精度,而抽样类方法计算时间均在1s以内。基于拉丁超立方抽样的蒙特卡洛法抽样1 000次的效果即可达到随机抽样10 000次的效果,且其所用的计算时间较少,平均误差低,是一种较好的计算方法。
解拟变分不等式的超平面投影算法

拟变分不等式问题是变分不等式问题的一种推广,超平面投影算法是解变分不等式的一种重要方法.通过构造严格分离当前点与拟变分不等式解集的超平面,建立了解拟变分不等式的超平面投影算法.在一定的条件下,证明了该算法的全局收敛性.
基于现代内点法的风储系统多模式优化

由于风电随机性、间歇性等特点,大型风电场并网时会对电网稳定性等诸多方面造成负面影响,通过给风电场配置电池储能系统(BESS)可改善这些问题。针对削峰填谷、功率平滑和功率跟踪3种BESS运行模式,建立了考虑电池寿命和风储系统功率波动约束的优化模型,采用改进后的两阶段现代内点法,根据风电功率预测结果对最优BESS充放电策略进行求解。算法中两阶段求解的引入解决了由表达式不确定的放电能量约束引起的不收敛问题。对风电功率预测结果进行插值后再次优化,相应地改变BESS功率的调整间隔,可限制不同时间级别的风电功率波动。算例结果表明,该算法有很好的收敛性和优化效果,且具有多项式时间复杂性,有利于实现在线实时控制。
广西主要人工林土壤微生物动态特征

根据广西区杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana Lamb)、桉树(eucalyptus)3种人工林分布情况,按其在各县市的分布权重选取不同龄级(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林)典型样地,样地面积20m*50m,采用网格法采集表层土壤(0cm-10 cm),采用稀释平板涂抹法测定土壤微生物数量,氯仿熏蒸法测定土壤微生物生物量。结果表明:3种人工林各林龄阶段土壤可培养微生物中,细菌数量占有绝对优势,幼龄、中龄、过熟龄阶段微生物数量大小顺序为:杉木>桉树>马尾松,杉木幼龄、马尾松、桉树近熟林微生物数量在各自的林型中最大。微生物生物量碳(C_(mic))在杉木幼龄林、马尾松中龄林、桉树过熟林最大,微生物生物量氮(N_(mic))在杉木过熟林、马尾松和桉树幼龄林最大,微生物生物量磷(P_(mic))在杉木成熟林、马尾松幼龄林、桉树近熟林最大,杉木Cmic、N_(mic)、P_(mic)随着林龄的递增呈现出先降低后上升的趋势,马尾松和桉树微生物量随林龄的变化规律不明显。土壤N_(mic)与土壤细菌数量、真菌数量具有显著的(P<0.05)分形关系,其余的微生物量和微生物数量均不存在分形关系。
2000-2010年南方丘陵山地带土地覆被及景观格局变化特征

《全国主体功能区域》和"十二·五"规划确定"两屏三带"为主体的生态安全战略格局。本文以"两屏三带"中发挥华南和西南生态安全屏障的南方丘陵山地带为研究对象,以2000、2005和2010年三期土地覆被为主要数据源,采用转移矩阵和景观格局指数方法,对其土地覆被及景观格局变化特征进行了分析。结果表明:(1)十年来南方丘陵山地带的土地覆被景观类型以林地、耕地为主,分别占南方丘陵山地带总面积的75%和20%;(2)土地覆被变化主要是林地和耕地互相转换,人类在开采自然资源的同时实施了退耕还林、封山育林等生态工程;(3)自然景观斑块数量下降,形状更规则更简单,景观多样性指数上升,优势度稍稍下降,均匀度上升,景观异质性降低,景观格局趋于稳定,生态保护效果明显。
堰塞坝漫顶溃决试验分析与模型模拟

为了解不同因素对于堰塞坝漫顶溃坝过程的影响,该文针对入流流量、坝体坡度、坝顶长度和坝顶高度4个主要影响参数进行了9组对比试验,研究了4个参数对溃坝冲刷过程、洪峰流量和峰现时间的影响。结果表明:入流流量和坝顶高度对泄流过程影响较大且与洪峰流量成正相关关系,但坝顶高度的增加会导致峰现时间的延后;减小坝坡度和增加坝顶宽度都能减小冲刷速率从而起到加固坝体的作用,同时可以降低洪峰流量并延长峰现时间。基于对试验结果的分析建立了漫顶溃坝洪水预测模型,并对9组试验进行了模拟计算,对比结果表明本模型具有较好的精度。
弯曲河流颈口裁弯模式与机理

为了揭示弯曲河流颈口裁弯的各种不同模式与内在复杂性,通过判读正裁弯和已裁弯的大量河湾遥感影像,将颈口裁弯分为3种不同力学模式,即崩岸模式、冲切模式和串沟模式,运用力学分析的方法探讨了不同裁弯模式的形成条件、过程与机理。崩岸模式是相当窄的颈口两侧河岸发生崩岸或单侧崩岸引起颈口上下游水流贯通。冲切模式是最普遍的颈口裁弯方式,其过程分为漫滩水流表面冲刷、形成沟槽后集中冲刷和沟槽达到稳定。串沟模式是初次洪水漫滩冲刷形成串沟,后续洪水沿串沟继续冲刷,且以溯源冲刷为主,直至形成新河槽。
地下水位对干旱区河谷林耗水影响的数值模拟

为研究不同地下水位下的干旱区河谷林水分动态变化、消耗规律及维持河谷林正常生长的临界地下水埋深及其年内变化过程,利用HYDRUS-1D软件建立了河谷区地下水—土壤—植物—大气连续体(GSPAC)水分传输模型,对新疆额尔齐斯河干流河谷林水分动态过程进行模拟分析。结果表明:河谷林实际腾发量随地下水位的降低而减小,维持河谷林正常生长的临界地下水埋深(河谷林各月旬最小耗水比例达到70%时的地下水埋深)随时间变化,河谷林生长期4~10月临界地下水埋深分别为6.2m、4.2m、2.8m、3.5m、9.5m、12.2m和8.3m。
高压氢气储存系统泄漏的热力学模型

高压氢气储存系统泄漏的实验设计和模拟都需要了解泄漏过程中储罐内滞止参数随时间的变化以及泄漏出口处气流的物性。针对高压氢气从储罐泄漏的问题,本文建立了2种描述整个泄漏过程中滞止参数变化及出口流量变化的热力学模型:基于理想气体状态方程的理想气体模型和基于Abel-Noble状态方程的数值计算模型。这2种模型的计算结果基本一致。由于高压下气体的行为会偏离理想气体状态方程预测的结果,实际滞止温度和滞止压力的降低速度要大于理想气体假设下的降低速度。
用于建筑绕流模拟的零方程模型

为提高住区微环境模拟时的计算效率,该文提出了用以代替两方程湍流模型的零方程湍流模型。该模型经风洞实验验证,可达到与当前实际工程中常用的标准k-ε模型相近的计算精度。同时,实际尺度的建筑上应用的结果表明:该零方程模型对网格的要求比标准k-ε模型更低;同等计算条件下,该模型可使计算时间显著减少。通过减少网格数量,加快计算速度,该模型可有效改善计算效率,可作为今后实际工程应用中标准k-ε模型的有效替代者。
含禁止区间的电力系统经济调度求解方法

发电机的物理限制可能在一些区域使得轴承振动放大,为此需对传统电力系统经济调度模型中设置发电机运行的禁止区间。对于忽略网损的简化模型,该问题可转化为混合整数二次规划模型,并采用分支定界的方法求解;当考虑非线性网损后,根据B系数法将网损表示为二次形式,同时利用交替间断点构造连续插值函数并建立了非线性非凸优化模型,以忽略网损模型的优化解为初值,采用内点法求解该模型,得到最终的优化解。采用6机和15机系统进行测试,并与已有的10种方法进行对比,结果表明了该文所提方法的有效性和快速性;最后对200机大规模系统进行测试,给出了计算时间复杂度的分析。
级联型电压自平衡固态变压器

传统的级联型固态变压器存在级联单元间直流母线电压不平衡的问题,严重影响系统的稳定运行。常规的解决办法是控制各个级联脉宽调制(PWM)整流器或者双向DC-DC变换器,来调节每个单元的直流母线电压大小,但其控制复杂,运算量巨大,在级联数量较大时甚至无法使用。该文提出了一种新型的具有电压自平衡能力的级联型固态变压器,介绍了其拓扑结构和控制方法,分析了其自平衡的工作原理,并研究了其参数变化的影响。这种级联型固态变压器不需要任何额外的电压平衡控制,完全依靠拓扑电路实现电压的自动平衡,能够大大简化控制系统。仿真结果验证了该固态变压器的电压自平衡能力,表明其具有良好的工作性能。
钻削碳纤维增强型复合材料的主切削刃轴向力

碳纤维增强型复合材料的钻削轴向力与其分层、撕裂等缺陷的产生有密切关系。为了探究碳纤维复合材料钻削轴向力随切削用量的变化规律,有效控制加工缺陷的产生,该文从分析碳纤维复合材料的铺层结构出发,研究了复合材料在钻削时的切除过程和切削力分布,完善并应用多层复合材料切削模型,建立了钻削时主切削刃的宏观轴向力与切削用量的关系模型。采用T700/6421碳纤维复合材料样件进行钻削实验,结果证明了该模型的可行性。
多输入多输出无模型自适应广域阻尼控制器设计

随着电网的快速发展,系统结构和运行方式不断发生变化,传统广域阻尼控制器(wide area power system stabi-lizer,WAPSS)不能保证其在各种运行状态下控制效果;此外,互联系统在投入多台WAPSS时,各控制器之间面临相互协调问题。该文将无模型自适应控制(model free adaptive control,MFAC)应用于多输入多输出(multi-input multioutput,MIMO)的WAPSS设计中,给出了适用于MIMO广域阻尼控制的MFAC改进算法,并讨论了MFAC改进控制算法参数设置方法。在川渝和华中电网互联系统中测试改进算法的控制效果,仿真结果表明:MIMO-MFAC-WAPSS能适应系统变化,有效抑制多个区间低频振荡模式,并实现了多个控制器之间的相互协调。
水培对叶菜型甘薯茎尖营养品质与硝酸盐含量的影响

【目的】研究水培及不同营养液配方、不同N素形态及其比例对叶菜型甘薯茎尖营养品质与硝酸盐含量的影响。【方法】以1/2Hoagland配方(1/2 HL)、4种通用营养液、10种不同N素形态及其比例的营养液水培叶菜型甘薯,研究水培对其茎尖叶片、嫩茎和叶柄的营养品质及硝酸盐含量的影响。【结果】(1)与土壤栽培相比,1/2 HL水培提高了叶菜型甘薯V_C、黄酮和硝酸盐含量,对蛋白含量没有显著影响。(2)叶菜型甘薯不同部位硝酸盐含量差异显著,其中嫩茎最高,叶片居中,叶柄最低。(3)不同营养液配方显著影响叶菜型甘薯硝酸盐含量。营养液华南B与1/2HL培养的硝酸盐含量显著高于华南A;园氏配方与土壤栽培相当,二者均极显著低于1/2HL、华南A和华南B。(4)营养液中不同N素形态及其比例对叶菜型甘薯叶片硝酸盐含量影响显著。硝态N提高了硝酸盐含量,而氨态N会减缓水培叶菜型甘薯硝酸盐含量的增加;酰氨态氮可以降低硝酸盐含量。【结论】与土壤栽培相比,水培提高了叶菜型甘薯VC、黄酮和硝酸盐含量,对蛋白质含量没有显著影响。水培营养液中增加硝态N会提高叶菜型甘薯硝酸盐含量,适量氨态N可减缓硝酸盐含量的增加。营养液中酰氨态氮可以降低硝酸盐含量。
地下穴灌对苹果冠下土壤水分分布及叶片水分利用效率的影响

【目的】探讨地下穴灌技术对苹果树冠下土壤水分分布和叶片水分利用率的影响,明确地下穴灌方法的作用特点。【方法】以8年生苹果树为试材,通过穴贮肥水和地面集中灌溉的比较,研究地下穴灌处理果树冠下土壤水分时空分布,分析苹果叶片光合性能和水分利用效率。【结果】采用地面集中灌溉处理,果树冠下土壤含水量在灌溉后第3天快速下降,土壤水分主要集中于10—30 cm土层,水分分布区呈“盘子状”。采用地下穴灌土壤含水量在灌溉7 d后迅速下降,土壤水分主要集中在40—60 cm土层。地下穴灌使土壤含水量在较长时间内维持最高水平,土壤水分“上少下多”,分布区如正立的“葫芦状”;采用穴贮肥水灌溉处理后,土壤水分主要分布在10—60 cm土层,分布区如“圆筒形”。采用地下穴灌的果树叶片叶绿素含量、光合速率及水分利用率在3种灌溉方式中均最高。【结论】地下穴灌将土壤水分稳定在根系集中分布层,提高了光合速率和叶片水分利用率。
草地生态系统土壤有机碳储量及其分布特征

【目的】从草地生态系统土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)储量分布特征来确定合理的放牧管理方式并为区域SOC储量估算提供依据。【方法】采用野外调查法分层测定典型草原0—100 cm SOC储量。【结果】①3个研究样地SOC储量为9.72—14.84 kg?m~(-2);②具有空间距离的3个研究样地土壤碳储量差异无统计学意义,样地内4种处理之间SOC储量差异显著,且均表现为中度放牧处理(moderate grazing,MG)>轻度放牧处理(light grazing,LG)>重度放牧处理(heavy grazing,HG)>对照(control area,CK);③随土层深度的增加SOC储量呈递减趋势,且不同土层之间SOC均有显著性差异。SOC储量与土层深度呈极显著相关关系(P<0.01),这种关系可以用对数和线性方程描述。【结论】典型草原亚带草地生态系统SOC储量具有相对稳定性,且呈现明显的垂直递减特征;同一植被亚带不同处理对SOC储量的影响显著高于空间差异;适度放牧利用有利于草地生态系统SOC固持。
中国1950s到2000s玉米产量-密度关系的Meta分析

【目的】明确中国玉米产量-密度试验结果的共性规律,评价Meta分析方法在产量-密度关系研究中的作用。【方法】按照Meta分析原理,汇集中国1950s到2000s玉米产量-密度的文献结果,利用约1 500个产量-密度数据对,进行梯度、边界线和核密度等统计分析。【结果】最适密度的变异系数高达20.4%,相应产量的变异为33.65%,单株产量的变异为30.8%。密度和单株产量对产量的相对重要性因二者组合所处的区域而异,产量上界与密度关系符合Y=-0.0134x~3+3.15x,对应密度区间为[0.99,15.0] plant/m~2。产量上界与单株产量关系为两段直线,先沿Y_1=113.1x上升,然后沿Y_2=-69.84x+33.87下降。以90%为累积频率,偏离最适密度15%的最大减产幅度为6.18%,偏离1 plant/m~2的最大减产幅度为0.88 t?hm~2。【结论】容易实现15 t?hm~(-2)高产目标的单株产量在0.185 kg左右,密度区间为[7.0,9.7] plant/m~2,最适密度的变异远小于对应产量和单株产量的变异。Meta分析能够从多方面剖析玉米产量-密度关系。
干扰条件下闭环供应链定价决策及契约协调研究

在再制造闭环供应链系统实际运作的过程中,干扰事件是不可避免的,闭环供应链如何有效协调应对干扰事件成为一个研究热点。目前,收益共享契约作为广泛应用的协调机制,更能实现闭环供应链各成员的利润共享和风险分担,为此利用收益共享契约来协调干扰事件。在非线性需求条件下,考虑由单一制造商和零售商组成的闭环供应链系统。通过构建Stackelberg博弈模型,研究当干扰事件引起市场需求、再制造成本、回收成本发生扰动时,在集中和分散化决策下闭环供应链的最优决策。结果表明,干扰事件下原有的收益共享契约不再协调闭环供应链,尤其当市场规模扰动超过规定范围时,应调整生产计划并采用新的收益共享契约,从而达到闭环供应链的协调。通过算例验证了相关结论的有效性。
不同类型钵苗摆栽密度对粳型超级稻产量及光合物质生产特征的影响

【目的】研究能最大发挥水稻潜力的钵苗大穴摆栽规格与合理密度,探索水稻省工超高产栽培新途径。【方法】以超级稻品种武运粳24、南粳44为供试材料,采用新型3连孔、2连孔塑盘育秧,以常规单孔塑盘育秧为对照,分别设置5种不同移栽密度,研究钵苗新型摆栽生产潜力及合理密度配置。【结果】(1)3连孔、2连孔、单孔,分别栽插15×10~4 hm~(-2)、18×10~4 hm~(-2)、24×10~4 hm~(-2)穴产量最高,三者又以2连孔最高。(2)不同类型钵苗间,产量、成熟期干物重以及抽穗-成熟期的干物质阶段积累量、比例和群体生长率等均表现为:在较少基本苗栽培条件下(36×10~4 hm~(-2))单孔>2连孔>3连孔,在中等基本苗条件下(72×10~4 hm~(-2))2连孔>3连孔、单孔,在较多基本苗条件下(90×10~4 hm~(-2)—108×10~4 hm~(-2))3连孔、2连孔>单孔。3种类型钵苗最高产处理的抽穗-成熟物质积累量、比例、群体生长率均为2连孔>3连孔>单孔。(3)相同基本苗之间,茎蘖成穗率表现为3连孔>2连孔>单孔,抽穗后叶面积衰减率为单孔>2连孔>3连孔;最高产条件下成穗率表现为2连孔>3连孔>单孔,叶面积衰减率为单孔>3连孔>2连孔。(4)相同基本苗间,除基本苗为最低的36×10~4 hm~(-2)外,3连孔、2连孔抽穗、蜡熟、成熟期单茎茎鞘重以及茎鞘最大输出与转化均高于单孔。【结论】2连孔、3连孔稻株在栽插穴数减少1/3至1/2的情况下,分蘖成穗率相对较高、抽穗后叶面积衰减率较低、在适宜或较多基本苗条件下群体中后期光合物质生产优势明显,产量潜力较高,特别是2连孔增产显著。
多失效模式水轮发电机组非线性振动可靠性模型

以混流式水轮发电机组主轴系统为研究对象,应用有限元法建立主轴系统非线性动力学方程,分析系统非线性振动特性,得到系统的激励频率和固有频率。针对主轴系统结构尺寸、材料属性、水力参数及电磁参数的随机性,导出系统固有频率对随机参数的梯度关系,依据主轴系统激励频率与固有频率之差在规定范围内的关系准则,将变量空间划分为多个简单区域,推导单失效模式的失效概率和两失效模式的联合失效概率计算公式,并在此基础上建立具有相关失效模式的水轮发电机组主轴系统非线性振动可靠性模型,提出多失效模式水轮发电机组非线性振动可靠性分析方法。通过实例对混流式水轮发电机组主轴系统的振动可靠性进行仿真计算,并运用Monte Carlo法验证模型的正确性。
α-C:H膜系与氮化物膜系的结构性能比较及机理分析

采用非平衡磁控溅射与阳极离子束技术制备Cr/α-C:H膜系,同时采用多弧离子镀技术分别制备Cr/CrNx与Ti/TiNx膜系,膜层厚度均为2μm。利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、Raman光谱、X射线衍射仪分析三种薄膜的微观结构和表面形貌;采用WS-2005型附着力划痕仪测试三种膜系与SKD11不锈钢基体的结合强度;采用自主研制的球磨仪测试制备在SKD11不锈钢与YG6硬质合金基体上的三种膜层耐磨性能。结果表明,利用阳极离子束技术制备的α-C:H膜是一种非晶结构、表面平滑的薄膜,粗糙度值仅为5.21 nm,划痕试验临界载荷为17.8 N。而晶态的TiN_x与CrN_x膜层粗糙度较高,且其表面存有"熔滴",但其结合强度较高,划痕试验临界载荷达80 N以上。α-C:H膜层的耐磨性能优于TiN_x,CrN_x,且沉积在YG6硬质合金基体上的膜层单位磨损率均比SKD11不锈钢基体上的膜层低。
葛根芩连汤对2型糖尿病大鼠的治疗作用及其机制探讨

为考察葛根芩连汤(GD)抗糖尿病作用及其机制，建立了高脂饲料联合链脲佐菌素(STZ)诱发的大鼠2型糖尿病模型，研究了GD对糖代谢、胰岛素抵抗和氧化应激反应的影响。结果表明，GD可增加模型大鼠肝糖元合成，显著降低空腹血糖和空腹血清胰岛素含量，升高胰岛素敏感指数; 增加血清超氧化物歧化酶(SOD)含量，降低丙二醛(MDA)水平; 改善胰岛组织和肾组织形态。提示GD可能通过改善糖代谢、改善胰岛素抵抗、提高组织对胰岛素的敏感性和增强机体抗氧化能力，发挥治疗2型糖尿病和保护受损胰岛β细胞的功能。
转基因烟草中过量生长素对叶片生长发育的影响

分别构建了iaaM、iaaM和ipt共表达植物转化载体,农杆菌介导转化烟草,RT-PCR鉴定转基因株系,ELISA方法分析叶片IAA、IPA和ZR含量.结果表明:叶片IAA含量高低依次为株系iaaM10、iaaM_ipt3和野生型;而细胞分裂素含量高低依次为iaaM_ipt3、野生型和iaaM10.随着内源IAA水平升高,气孔密度减小、保卫细胞长度增加、栅栏组织细胞增大和叶片厚度增加.讨论了生长素和细胞分裂素含量对叶片细胞生长发育的影响.
硝态氮和铵态氮对翠菊根系生长的影响

本试验在温室内营养液培养条件下,研究不同浓度的氮(NO3-:1,10,30mmol·L-1;NH4+:1,5,10mmol·L-1)和不同形态的氮(NH4+和NO3-)分别进行处理20和44d后对翠菊植株、根系形态和根系生物量的影响.以验证以下2个科学假设:1)20d处理,随着硝态氮和铵态氮浓度升高,根系长度、根系体积、根系表面积和根生物量分别有下降趋势;2)44d处理,随着硝态氮和铵态氮浓度升高,根系长度、根系体积、根系表面积和根生物量分别显著下降(p<0.01).结果显示:随着处理时间的增长,硝态氮处理,根系长度、表面积、体积、根系干质量随浓度升高显著下降(p<0.01),但根冠比和根系直径没有显著变化;铵态氮处理结果与之相同;相同浓度处理下,尤其是10mmol·L-1的铵态氮对根系抑制作用显著比硝态氮强(p<0.01).上述结果表明,翠菊对不同浓度氮和不同形态氮的适应性表现为根系形态和生长发育的变化.
双分散反相悬浮聚合制备吸水微球方法及装置

针对反相悬浮聚合存在热力学不稳定、分散剂难于清洗及难以实现工业化生产的缺点,基于落球法测黏度原理,建立了先后采用机械搅拌分散和自然沉降分散的反相悬浮聚合制备微球的方法,并设计了制备装置。该方法依靠搅拌速度及水相与油相体积比确定球径,然后在不采用分散剂的条件下,利用自然动力使微球边沉降边反应,有效避免微球粘连结块;制备装置结构简单,可实现连续生产,反应釜体高度需大于2m以保证足够的反应时间,釜体材质为非极性材料以防止微球吸附釜壁。聚丙烯酰胺微球制备实验表明,制备工艺易于操作,微球不存在粘连,分散介质可重复使用,且无污染,便于工业化生产。
V_2O_5-WO_3-MoO_3/TiO_2催化剂在柴油机NH_3-SCR系统中的性能

针对柴油机运行工况特点及柴油机尾气成分特点,以工业纯锐钛型二氧化钛、偏钒酸铵、偏钨酸铵、钼酸铵为主要原料制备了颗粒状V_2O_5-WO_3-MoO_3/TiO_2催化剂,以Lister Petter TR1重型直喷式单缸柴油机为依托搭建试验台,研究了在真实柴油机尾气环境下催化剂的脱硝性能。结果表明,柴油机负载增大,催化剂脱硝活性呈现下降趋势。1800r·min~(-1)时,脱硝活性最大值87.1%在负载25%、反应温度380℃、空速20000h~(-1)、氨氮比1.0处取得。柴油机负载不同,导致催化剂活性温度窗口(脱硝活性>70%)发生较大变化,与负载25%相比,负载50%活性温度窗口减小约60℃。增大柴油机负载可以提高NH_3/N_2O反应起始温度,但是同时会导致高温区间(>400℃)N_2O生成量增大。
基于分阶段的LSSVM发酵过程建模

发酵过程建模是研究微生物发酵的重要课题,基于模型可实现被测参量的软测量、系统的优化控制。鉴于引入混合核函数的最小二乘支持向量机在过程建模中具有优良表现,采用基于混合核函数的最小二乘支持向量机建模。但由于发酵过程周期较长,最小二乘支持向量机的全局模型预测精度难以保证,算法复杂度很高,因此提出一种分阶段建模方法。首先,选择表征阶段特性的辅助变量,利用模糊C均值聚类算法对样本数据聚类,将发酵过程分成不同的阶段,然后为各个阶段分别建立最优混合核最小二乘支持向量机局部模型,最后将局部模型合成构成过程的完整模型。将此方法应用于青霉素发酵过程和重组大肠杆菌发酵过程中,验证了该方法的有效性。
海藻酸钠包覆型Fe-Cu双金属PRB填料的除Cr(Ⅵ)特性

Fe~0与Cr(Ⅵ)发生表层反应使Fe~0-渗透反应墙(PRB)利用率很低。针对Fe~0利用率低问题,研究了海藻酸钠(SA)包覆型铁粉填料(SAC)和SA包覆型Fe-Cu双金属填料(SAB)对受污染地下水中Cr(Ⅵ)的去除影响;实验结果表明,SAB效果最好。SAB中双金属的化学吸附占主导作用,SA自身对Cr(Ⅵ)的吸附容量很小。SAB_2(镀铜1%)的FEI电镜扫描及XPS能谱分析结果表明,SA与2价金属阳离子Ca~(2+)交联形成孔隙结构,不仅为双金属的附着提供了大量的吸附点位,还可使Cr(Ⅵ)进入到内部与双金属反应;Cu在Fe~0与Cr(Ⅵ)反应中起催化剂作用,通过自身化合态变化传递Fe~0失去的电子。在中性条件下,对SAB进行动力学拟合,符合准一级化学反应动力学。且随着镀铜量的增加,SAB反应速率常数k逐渐增大;随着初始Cr(Ⅵ)浓度的增大,SAB_2反应速率常数k逐渐下降;随着双金属投加量的增大,SAB_2反应速率常数k线性递增。相比SAC和纯铁粉,SAB具有较大的去除能力和较高的反应速率,采用SAB治理Cr(Ⅵ)污染地下水是可行的。
氢气泄漏过程的理论模型计算及CFD模拟

采用Fluent数值模型虽然可以较为准确地预测氢气泄漏后的扩散和运动规律,但是建模及计算时间较长。提出一种新型理论模型,可以在很短时间内预测氢气泄漏的扩散和运动规律,适用于应急处理。为了探究理论模型的准确性,还建立了二维和三维的CFD模型进行计算。对不同尺寸泄漏口的水平和竖直方向的两种射流进行了研究,计算了氢气泄漏时射流轮廓及摩尔分数分布,预测了基于可燃极限计算的储罐周围的安全区域。比较了氢气射流的理论模型和CFD模型计算结果,并且与前人的实验结果做了比较,吻合度很好。研究还发现Froude数较高的射流是动量控制的射流;而较低情况下有射流很强的浮升力效应,氢气的摩尔分数下降速率加快。
氨水吸收CO_2的吸收热预测模型

基于e-NRTL模型,利用Aspen Plus软件建立了氨水吸收CO_2的吸收热预测模型,验证了NH3-CO_2-H_2O体系的汽液平衡、液相组成形态并与前人的实验数据做了对比,进而结合负载CO_2的氨水溶液中各离子及分子的变化特征,对CO_2吸收过程的反应热随着CO_2负载量的变化规律进行了预测并与已发表的数据进行了比较。结果表明,该吸收热模型能够准确地实现氨水吸收CO_2过程中汽液平衡、液相反应以及吸收热的计算。氨水吸收CO_2的反应热主要受H_2O的电离、NH3的电离、NH_2COO~-的生成与水解、CO_2的溶解等反应过程的影响,H_2O的电离过程受NH3的电离过程的抑制,对于总吸收热的贡献最大,NH_2COO~-的反应则随着CO_2负载量的增加先放热再吸热。随着温度的升高,总吸收热有所降低,当温度为80℃时,在较低的CO_2负载区间[0.2~0.5mol CO_2·(mol NH3)~(-1)],总吸收热约为70.5kJ·(mol CO_2)~(-1)。
新型六分扇形螺旋折流板换热器壳程传热及流动特性

针对现有四分螺旋折流板换热器中心区域漏流明显的特征,提出了一种新型的六分扇形螺旋折流板换热器。建立了六分扇形螺旋折流板换热器的三维物理模型,应用Ansys CFX软件对其壳程流动与传热特性进行数值模拟,分析了不同螺旋角(10°、20°、30°、40°)和不同工况下六分扇形螺旋折流板换热器的壳侧性能,并与传统的弓形折流板换热器作对比。结果表明,六分扇形螺旋折流板可以显著减少三角区漏流现象的发生,壳程流体旋流特性较好。随着螺旋角的增大,壳侧速度场与温度场分布更加均匀,综合换热性能逐步提高。
基于粒子群-最小二乘支持向量机算法的沥青拌和站中含氧量的软测量

为了及时诊断热再生沥青搅拌站的燃烧、干燥状态,干燥滚筒的烟气含氧量检测具有重要的意义.首先通过沥青搅拌站组成和燃烧原理分析了影响烟气含氧量的相关过程参数,然后基于粒子群-最小二乘支持向量机算法(PSO-LSSVM)构建了干燥滚筒烟气含氧量软测量模型,通过4种不同的工况进行对比实验研究,实验结果表明:干燥滚筒烟气PSO-LSSVM含氧量软测量结果和氧传感器实测结果基本一致,最大测量误差为0.8%,能满足燃烧器的反馈控制要求.烟气含氧量的软测量为热再生沥青拌和站智能燃烧器的开发奠定基础.
微型电容式压力传感器硅基薄膜的设计与制备

获得均匀、平整的硅基薄膜是制备出高灵敏度的微型电容式压力传感器的关键步骤.首先在理论分析的基础上,确定了微型电容式压力传感器的基本参数,而后在制备中,发展了一种新型的硅基薄膜制作方法,即利用硅-玻璃键合工艺,结合浓KOH溶液超声腐蚀与化学机械抛光的方法,得到了厚度为10 μm的均匀、平整的硅基薄膜,为制备微型压力传感器奠定了工艺基础,也可用于其他微机电系统(MEMS)压力传感器.
基于粒子群算法与图形处理器加速的支持向量机参数优化方法

支持向量机(support vector machine,SVM)的参数选择对其性能有着重要的影响,使用穷举法优化参数需要大量的计算时间.为快速寻找最优参数组合,利用粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)收敛速度快、简单易行等特点,将SVM参数作为粒子的解决方案.并利用图形处理器(graphics processing unit,GPU)并行化处理能力计算每个参数的分类准确率,从而提升了在一定的搜索空间内寻找最佳参数组合的计算速度.对UCI数据进行实验,对比结果显示,该方法能快速有效地获取优化结果.
联合循环发电机组燃气轮机水洗策略优化模型研究

目前，燃气轮机的离线水洗标准大多针对烧洁净燃料机组的压气机部分而言，并且对水洗的经济性考虑得较少。基于整个水洗周期内平均广义离线水洗成本最低的原则，提出了一种计算烧重油燃气轮机联合循环发电机组经济离线水洗周期的优化模型。燃气轮机联合循环发电机组的广义离线水洗成本主要包括运行附加成本和停机成本。对某联合循环发电机组的计算表明，最佳离线水洗周期约为77 h。与传统水洗标准(48 h)相比，本优化模型提高了设备利用率，同时每年可多盈利594万元；与电厂实际执行的水洗周期(150 h)相比，提高了设备运行的安全性，每年可多盈利1 234万元。最后，分析了燃料价格、上网电价、停机时间、恶化速率和水洗次数对水洗周期的影响；结果表明除了水洗次数外，最佳离线水洗周期受上述因素的影响均较大。
风力机风振背景、共振响应特性及耦合项分析

基于已提出的可考虑结构共振模态之间、背景与共振模态之间耦合效应的风振计算方法“一致耦合法”，对某兆瓦级大型风力机系统进行风振反应分析。首先建立风轮–机舱–塔体一体化有限元模型，获取并分析系统动力特性；然后采用谐波叠加法和改进的叶素动量理论，模拟考虑相干和旋转效应的风轮–塔架脉动风场；最后进行风力机塔轮系统结构的风振动力反应计算。通过与全模态精确解的对比探讨，揭示了风力发电塔轮系统风振背景、共振响应分布特性，以及模态间耦合效应的作用机理，并给出了风力机塔轮系统风振系数的建议取值，为兆瓦级风力机系统的抗风设计提供科学依据。
汽包锅炉汽轮机系统的非线性σ校正复合模型参考自适应控制

提出引入σ校正技术的复合模型参考自适应控制方法，可以克服已知的系统干扰。存在未建模动态和未知干扰时，在任何有界的初始条件下，σ校正复合模型参考自适应控制系统的跟踪误差都是有界的。针对典型的汽包锅炉汽轮机系统的非线性模型，将静态状态反馈精确线性化方法和σ校正复合模型参考自适应控制方法相结合，设计了协调控制器。讨论了静态全状态反馈线性化对多输入多输出系统的干扰抑制能力和对多输入多输出摄动系统的鲁棒线性化问题。介绍了非线性σ校正复合模型参考自适应控制器的设计方法。给出了满足约束条件前提下的模型匹配条件的极点配置设计方法。仿真结果表明，所设计的复合控制系统可以实现良好的解耦控制，鲁棒性和抗干扰能力强。
生物质直燃有机朗肯循环热电联产系统的热力性能分析

有机朗肯循环可有效利用生物质能并实现热电联产。文中建立了抽气回热式有机朗肯循环的热力性能分析模型。针对锅炉负荷为7.9 MW，麦秆为燃料，导热油为中间传热介质的生物质直燃系统，分别优化了正葵烷、甲苯、环己烷、八甲基三硅氧烷(MDM)、八甲基环四硅氧烷(D4)和六甲基二硅氧烷(MM)的热力参数。通过夹点分析，临界温度高的工质其主气温度反而低。正葵烷、MDM 和D4的主气压力和排气压力较低，气轮机尺寸较大。MDM、D4和MM 的排气温度高于200 ℃，最佳抽气系数较高。当冷凝温度为70 ℃时，ORC 的热效率达25%以上，系统发电功率高于1 600 kW，而供热负荷在4 800 kW 以上；当冷凝温度为100℃时，ORC 的热效率高于20.7%，系统发电功率不低于1 300 kW，而供热负荷高于5 100 kW。两种工况系统的燃料利用系数均高于82%，火用效率高于23%，其中锅炉的火用损系数最大，冷凝温度的降低会导致系统火用效率略微下降。正葵烷、甲苯、环己烷的热力性能略优于硅氧烷。
基于宽带k 分布模型的高温高压合成煤气辐射传热计算

针对煤气化多联产系统中高温、高压合成煤气高温显热回收装置内气体辐射传热计算，由高温气体数据库 HITEMP 和HITRAN 中获取煤气中各极性组分光谱辐射特性参数，使用一种新型宽带k 分布模型计算出不同温度和压力下极性组分气体吸收系数，并进一步采用多项式拟合了吸收系数随温度变化函数，以便进行非等温和辐射平衡下的辐射传热计算。针对特定组分和压力下一维气体辐射传热的三个算例的计算结果表明，采用的宽带k 分布模型计算的辐射热流分布误差约为逐线计算结果的15%，远低于全光谱k分布模型，且计算时间仅为逐线计算的0.02%，是适用于该类问题工程计算的，综合考虑计算精度和计算消耗的最优模型。
选择性非催化还原脱硝温度窗口内尿素液滴的蒸发和转化特性

主要围绕SNCR 温度区间内尿素液滴的蒸发和转化特性开展研究。建立了尿素液滴蒸发和转化过程的在线观测实验系统和数据处理方法，可定量化描述蒸发和转化过程中的尿素液滴粒径变化。实验发现，尿素液滴在高温环境中主要经历了水分蒸发和尿素分解两个阶段，水分蒸发阶段的特征与单质水基本一致，尿素分解阶段的特征与单质尿素基本一致，在尿素分解阶段伴随有微爆现象。温度、尿素溶液浓度的增加会缩短尿素液滴第1阶段的标准化蒸发时间，加剧第2阶段的微爆现象，而液滴初始粒径对第1阶段的影响较小。
生物质热解过程中碱及碱土金属迁徙规律研究

研究了固定床上生物质热解过程中碱及碱土金属的迁徙规律，并结合扫描电镜–能谱分析对热解焦颗粒表面的相关无机元素富集状态进行了探索。研究发现在低温下钾的析出量较少，高温时则析出量迅速增加。钾的析出量与焦炭的堆积状态和生物质中的硅含量有较大关系。由于与焦炭的结合能力较弱，钠的析出比例较大。钙、镁在较低的热解温度下主要为有机钙、镁组分的分解，而在高温下则主要以较为稳定的形式存在于焦炭中。扫描电镜–能谱分析研究结果表明高温下生物质焦的形态稳定性与硅含量有关，钾元素的富集量与Cl 存在明显的相关性。在焦炭的外表面，钾元素主要以硅酸盐形式存在，在焦炭的内表面，则主要以氯化钾形式存在。
基于复杂网络理论的关键输电断面分析

关键输电断面对于电网的安全稳定运行与控制具有重要意义。提出一种基于复杂网络理论的关键输电断面自动搜索方法,为实现电网的实时状态监视与快速分析计算奠定了基础。该方法利用输电介数指标识别由电网拓扑结构与潮流分布共同决定的关键输电线路,并结合复杂网络聚类算法构造适用于输电断面分析的电网分区方法;在分区的基础上,利用输电断面的特征及其与分区的关系,解决自动搜索过程中的充分性和必要性问题;最后,利用主导线路的输电介数实现了关键输电断面的重要性排序,克服后验式自动搜索方法中需要定量分析安全稳定裕度的缺陷。对中国电科院CEPRI-36系统和某省电网进行仿真计算,验证了所提模型和算法的有效性及对大电网的适应性。
一种适用于状态检修的电力设备时变停运模型

建立基于在线监测信息的电力元件时变停运模型是实现状态检修的关键技术工作之一。提出一种可应用于状态检修的马尔可夫停运模型,并分析完全维修、不完全维修和最小维修3种维修模式下模型特性,在此基础上提出一种可以涵盖各种维修模式的综合时变停运模型。进一步讨论元件随机模型加入确定性计划检修事件后的可用度表达式。算例证明,所提模型可以计及不同检修模式和计划检修对设备可用度的影响,为后续状态检修中的风险评估和检修决策打下了基础。
基于电路网络的绝缘子交流污闪动态模型研究

绝缘子污秽闪络动态模型的建立能模拟污闪发展的动态变化过程,有助于深入地理解污秽闪络发展的机制。将电弧用电路网络来等效,建立起基于电路网络的污秽绝缘子交流闪络动态模型。模型中,电弧通道各参数值由电弧周围的电磁场分布以及气体放电理论决定。由于引入了电弧发展速度,模型具有时间特性,各个电路参数需要进行实时循环计算。该污闪动态模型考虑了电弧发展过程中电弧通道对地支路的影响,能更为精确地描述局部电弧发展的实际情况。仿真结果表明:局部电弧的发展过程与实际情况基本一致,得到的临界闪络值较现有交流污秽闪络模型在一定程度上更为精确,这对于深入研究污闪机制具有参考价值。
表面放电对聚酰亚胺薄膜材料的电气损伤特性研究

聚酰亚胺(polyimide,PI)薄膜作为特殊工程塑料在变频电机绝缘设计中得到了广泛应用,方波脉冲电压下的局部放电是造成变频电机绝缘系统失效的主要原因之一。为探讨放电对电机绝缘的损伤作用过程,基于ASTM 2275 01标准设计一套表面放电老化试验系统,并对PI薄膜进行老化试验。表面放电使介质表面碳化,增加了PI薄膜的表面电导率,这对表面放电活性有较大的影响;借助扫描电子显微镜观察了不同放电老化阶段下PI薄膜表面及横截面的微观形貌,发现PI薄膜的降解是从试样表面逐渐向内部发展的过程;采用傅里叶红外光谱(Fourier transform infraredspectroscopy,FTIR)分析了PI薄膜在老化前后的FTIR图谱,发现PI分子主链上的醚键(C-O-C)和酰亚胺环(C-N-C)键在放电老化作用下断裂,表面放电侵蚀造成有机分子链断裂是聚合物降解的本质原因。
热稳定绝缘纸抗热老化性能提升机制的量子化学研究

为了从微观角度探究物理改性和化学改性提升热稳定纸抗热老化性能的机制,对纤维素改性相关的几种模型分子、热稳定剂、小分子酸、水分子和氧气进行了量子化学计算,获取了相关分子的最高占用轨道(highest occupiedmolecular orbital,HOMO)能量、最低未占用轨道(lowestunoccupied molecular orbital,LUMO)能量及3种-D-吡喃葡萄糖分子的Mulliken布局分布。通过反应分子间的前线轨道能隙和亲电亲核反应位点来考察不同分子间的反应活性及活性点。结果表明:热稳定纸中胺基热稳定剂先与水分子、小分子酸和氧气这些老化因子反应,从而保护了纤维素链;化学改性使得纤维素的抗氧化性能有小幅提升,但化学稳定性却被降低,由于变压器运行温度远小于起始分解温度,热解难以进行;热稳定纸的亲水性差使得纸中水分含量少,加上有机酸的消耗,纤维素水解反应进行缓慢,这在热老化实验中纸的聚合度下降较少上得到了印证。
电力系统全过程动态仿真中的机炉协调控制系统模型研究

机炉协调控制系统(coordinated control system,CCS)是火电机组满足电网负荷需求和保证机组本身稳定运行的重要控制措施。在分析机炉协调控制系统原理和控制方式的基础上,提出了一种适于电力系统机电暂态及中长期动态全过程仿真的机炉协调控制模型,并在电力系统全过程动态仿真程序进行编程实现。通过模型参数值的设置,该模型可以灵活模拟炉跟机、机跟炉、协调控制、直接能量平衡等火电厂机炉控制中的常见组态方式。采用两个仿真算例说明了不同CCS控制方式对机组功率的影响,以及CCS在与频率动态特性相关的电力系统动态仿真中的作用。
一种基于协同控制理论的分散非线性PSS

为提高电力系统稳定器的动态性能及鲁棒性,提出一种基于协同控制理论的分散非线性电力系统稳定器(powersystem stabilizer based on synergetic control theory,SPSS)设计方法。首先针对同步发电机及励磁系统模型,根据协同理论,构造出合适的流形,然后推导出SPSS的控制规律,进一步实用化后,得到一种基于协同控制理论的实用的SPSS,由于SPSS的所有输入信号均为本地易测量信号且与网络参数无关,从而能实现分散控制。最后,将所设计的SPSS用于3机6节点电力系统进行小扰动和大扰动仿真验证。仿真结果表明,与常规的相位补偿型的PSS相比,所提出的SPSS能够在较大的运行范围内向系统提供充分的阻尼,并对模型误差不敏感,具有很好的鲁棒性。
基于基本树的网络拓扑放射性快速判断方法及配网重构

网络重构是配网运行及优化的重要功能之一,随着智能电网建设的进展,其重要性越发显现。基于随机优化技术(如粒子群方法等)的网络重构算法中,为保证重构解满足拓扑的放射性约束,往往采用图的遍历方法进行确定,当网络规模比较大时,遍历的计算量很大且繁琐。根据配网的结构特点,首先根据配网重构解所需满足放射性约束的必要条件,对配网进行化简,而得到相应的等效简化网络;然后提出基于基本树的拓扑放射性快速判断方法;进而把该快速拓扑判断方法应用于基于粒子群优化方法的配网重构中,以加快其计算速度。算例表明,所提拓扑快速判断方法相对于全网络遍历方法,在计算速度上有明显优势,且随着系统规模的增大,所提方法的优越性更明显。
机电暂态仿真中振荡中心的识别方法及应用

中国电网已经发展成为规模较大的互联电网,在故障冲击后,可能引起区域之间的功率振荡。在电力系统仿真分析中经常需要识别振荡区域、确定振荡中心,进而判断系统的薄弱区域并采取有效的调整控制措施。机电暂态仿真中自动识别振荡中心能够为计算分析提供重要参考,具有重要的应用价值。根据低频振荡过程中振荡中心电压有效值最低的特点,研究了根据线路两侧电压进行振荡中心计算的方法;与网络分析方法相结合,研究了机电暂态仿真过程中振荡中心断面的自动分析方法。该研究成果已在PSD-BPA机电暂态程序中实现。通过对实际电网的计算分析,阐述了振荡过程中振荡中心的变化特点和规律以及如何利用这些识别系统薄弱环节、判断系统稳定状态。所提出的方法能够有效识别实际电网的振荡中心,从而为实际电网的计算分析以及后续分析方法的研究开发奠定基础。
应用混合权函数边界元法的特高压换流阀屏蔽罩表面电场计算

直流换流站阀塔结构复杂、体积庞大,三维电场的快速、准确计算对阀塔屏蔽罩设计与表面场强控制具有重要的指导作用。为此,建立混合权函数边界元法,在离散边界积分方程时,采用伽辽金匹配和点匹配相结合的方式,利用伽辽金匹配精度高和点匹配速度快的优势,实现精度和速度的较理想的结合。针对自主研发的A5000型、800 kV换流阀,计算其在直流耐压工况下的表面电场分布,结果表明:基于当前设计方案,屏蔽罩表面最大场强为16 kV/cm左右,以20 kV/cm作为起晕场强判据,屏蔽罩无起晕现象,该数据为换流站阀塔屏蔽罩的设计规划提供了参考依据。同时,通过和伽辽金边界元计算结果的对比,进一步验证了所提算法的有效性。
基于实用稳定域的次同步振荡阻尼控制器设计

随着高压直流输电、柔性交流输电装置的广泛应用,电力系统运行方式灵活多变,对次同步振荡有着显著的影响,传统的采用"逐点法"设计的阻尼控制器可能存在鲁棒性不足的问题。为提高控制器的鲁棒性,提出一种基于实用次同步振荡稳定域的阻尼控制器优化设计方法。采用临界阻尼定义一种新的稳定边界,构成实用次同步振荡稳定域,并直接以该稳定域为目标进行阻尼控制器参数优化。分析一个含可控串联补偿(thyristor controlled series capacitor,TCSC)系统的多个运行参数对次同步振荡的影响,发现TCSC导通角是影响次同步振荡模式阻尼的主导因素。采用遗传算法,以TCSC导通角构成的实用次同步振荡稳定域为目标,设计附加励磁阻尼控制器(supplementary excitation damping controller,SEDC)的参数。结果表明,所设计的SEDC能大大扩展TCSC的安全工作范围。
提升系统阻尼的多STATCOM阻尼控制器协调控制研究

柔性交流输电装置(flexible AC transmission system,FACTS)在提升电网安全稳定和运行效率方面发挥了重要的作用,研究多FACTS控制器间的交互影响及协调控制方法具有重要的现实意义。研究多静态同步补偿器(staticsynchronous compensator,STATCOM)在提升系统阻尼方面的协调控制问题,并针对多个STATCOM阻尼控制器之间存在的负交互影响,提出一种基于模式自适应直接搜索(mesh adaptive direct search,MADS)算法的多STATCOM阻尼控制器协调控制方法,该方法使用频域设计思想保证了控制器多运行方式下的鲁棒性,同时使用MADS算法保证多控制器的协调运行能力,最终实现多台STATCOM阻尼控制器的协调运行与控制。仿真结果验证了该方法的正确性以及在实际电网中应用的可行性。
基于起振段波形在线判别电力系统功率振荡性质

电力系统功率振荡的主要分为负阻尼和强迫型振荡2种。这2种振荡的表现形式很相似,但采取的应对措施差别很大。为快速有效地判别振荡性质从而采取适当的措施抑制功率振荡,提出了一种基于起振段波形的二次差分法及相应的判别准则。针对2类功率振荡的起因及特点,通过比较该方法计算的每个周期中功率最大值(或峰峰值)的一次差分和二次差分的符号,即可在功率振荡发生后的几个或十几个周波内快速判别振荡性质。最后,采用多个实际电网的振荡实例验证了该方法的有效性及实用性。
基于WAMS的电力系统功率振荡分析与振荡源定位(2)力矩分解法

电力系统低频振荡诊断与紧急控制要求及时快速地识别扰动源,振荡的分析与在线计算要求采用准确的模型参数。针对以上问题,提出了基于力矩分解法的扰动源定位与参数实时校核方案。该方案采用力矩分解法分析发电机控制系统的作用,通过计算振荡能量直观地显现电网振荡时各控制系统对电网阻尼的影响。采用力矩分解的方法,可以将扰动源进一步精确定位至发电机的控制系统,并可实时校核在线计算数据中控制系统的模型参数。最后,通过实际电网振荡实例的分析验证了该方法的有效性;分析结果表明,该方法可以快速准确地定位振荡源,识别发电机控制系统异常,并在线校核发电机控制系统模型参数。