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Nd_(0.6-x)Ba_xSr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)-30%Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(1.95)复合阴极的性能

采用溶胶-凝胶法合成了Nd_(0.6-x)Ba_xSr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(NBSCF)阴极粉体和Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(1.95)(GDC)电解质粉体。利用X射线衍射仪(XRD)、电子能谱仪(XPS)分别对NBSCF的结构及其与GDC的化学相容性、NBSCF表面的化学状态进行表征。用直流四端子法和交流阻抗谱法分别测试了NBSCF的电导率和NBSCF20-30%GDC复合阴极的电化学性能。构建了单电池Ni-GDC|GDC|NBSCF20-30%GDC,并对不同温度下烧结的电池的输出性能进行了测试。结果表明:NBSCF具有正交钙钛矿结构,且与GDC的化学相容性良好。在NBSCF中,Co,Fe主要以+3,+4混合价存在。随着Ba~(2+)含量的增加,NBSCF的电导率因氧空位增多而增大。750 ℃时,NBSCF20-30%GDC复合阴极的极化电阻最小值为0.11 Ω·cm~2。在700 ℃时,复合阴极经1100 ℃烧结后的单电池具有较好的微观结构,电池输出功率最大值可达到0.805 W·cm~(-2)。
西昆仑地区苦水湖富锂盐湖水化学特征及成盐元素来源

苦水湖是近年来在青藏高原西昆仑山腹地新发现的富锂盐湖,查明其水化学组成特征对丰富青藏高原盐湖型锂矿床基础资料具有重要的现实意义.然而受区域自然地理条件限制,对包含该盐湖卤水及补给水系的基础性研究还很少.综合运用Piper三线图、Gibbs图解和离子比例关系分析方法探讨了湖表卤水及湖周补给水系水化学组成、演化及主要离子来源.结果表明,由"补给源"到"汇",各离子组成发生了显著变化,水化学类型由碳酸钙镁型向硫酸钠亚型过渡转变,水化学的演化由岩石风化控制向蒸发结晶控制演变.根据离子比例关系,识别出3个主要离子来源:东北径流补给以碳酸盐岩、硅酸岩风化溶质来源为主;南部甜水海水系以盐岩溶解补给为主;湖周冷泉中的溶质则可能主要来自于同生沉积卤水与浅层地下水混合,或长英质火山岩、碳酸盐岩等的深部水-岩作用淋滤.
特提斯喜马拉雅中东部桑秀组酸性火山岩岩石成因:东冈瓦纳大陆裂解的响应?

关于特提斯喜马拉雅构造带中东部地区桑秀组酸性火山岩是否是地壳深熔形成以及与东冈瓦纳大陆裂解事件存在关联长期以来有较大争议,以羊卓雍错地区桑秀组酸性火山岩为研究对象,在详实的野外地质调查及样品采集基础上,通过室内镜下岩石学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石Hf同位素地球化学研究.结果表明:羊卓雍错地区桑秀组底部两个酸性火山岩样品(RYA01、DYA01)加权平均年龄为139.1±1.3 Ma(1σ,MSWD=1.08)和137.3± 1.4 Ma(1σ,MSWD=0.98),代表了特提斯喜马拉雅地区早白垩世时期火山活动.岩石地球化学和Hf同位素地球化学特征表明,酸性火山岩具有高含量的SiO_2、低镁指数值、较高的A/CNK比值,富集Al、LREE和Th,强烈亏损Nb,锆石ε_(Hf)(t)值介于-20.1~-10.5之间,平均值为-13.5.综合研究表明,羊卓雍错地区桑秀组酸性火山是印度大陆北缘伸展减薄的环境下幔源岩浆底侵诱发上覆地壳并发生部分熔融形成的岩浆产物,结合酸性火山岩锆石年龄结果以及前人对东冈瓦纳大陆研究成果,认为羊卓雍错地区桑秀组酸性火山岩与东冈瓦纳大陆裂解有关,属于Kerguelen地幔柱岩浆活动早期产物.
珠江口盆地惠州凹陷转换体控沉-控储特性及其油气地质意义

构造转换带以其重要石油地质意义而受到学者们的广泛关注,尤其强调转换斜坡对大型砂体展布方向及堆积范围的控制.针对转换带及附近陡坡带的砂体及优质储层分布规律的复杂性,以惠州凹陷西南缘为例提出一种基于 "转换体"概念的转换体优质砂体预测方法.相比于转换带,转换体研究变"带"为"体",是对转换带的扩充和深入.研究范围上,将转换斜坡带与断控陡坡纳为组合体,强调两者在三维立体组合下沉积体存在动态时空交互作用;研究内容上,以"构造-地貌-沉积-储层"思路来分析优质砂体的成因及演化.基于"转换体"的优质砂体预测方法,指出惠州26洼西南缘可划分出"锐角-直角-钝角"三类转换体模型,在不同类型转换体的构造-地貌格局下,陡坡和转换斜坡扇体间具有孤立-叠加-联控三类控沉效应,其对应储层物性逐渐变好.系统解析惠州凹陷转换体控沉-控储特性对完善转换体系框架有理论意义,同时可服务大中型油气田的勘探需求.
华北克拉通中部带云中山石榴斜长角闪岩变质演化及其构造意义

云中山地体位于华北克拉通中部造山带中部,是衔接吕梁地体和五台-恒山地体的关键位置.确定云中山地体的变质作用演化历史可为深入理解吕梁-云中山-五台-恒山地区的整体地质过程提供重要限定.对云中山石榴斜长角闪岩开展了详细的岩石学、相平衡模拟和锆石年代学研究.两个代表性样品均具有顺时针变质P-T-t轨迹,峰期阶段位于金红石稳定域,温压条件分别为0.96±0.11 GPa/720±8.0 ℃(L1903)和1.26±0.08 GPa/756±14.0 ℃(L1906);峰期后发生降压作用,金红石转变成钛铁矿,石榴石边部生长斜长石(+普通角闪石)冠状边,普通角闪石转变成镁铁闪石;晚期阶段以冷却为主,石榴石的边部出现少量绿泥石交代.对两个样品的岩石组构和化学成分对比表明,石榴斜长角闪岩的部分熔融受全岩成分影响,岩石贫硅钠而富铁镁钛时难熔,反之则易熔.样品变质锆石的U-Pb定年结果为1 928~1 806 Ma.这些锆石相对富集重稀土,利用锆石Ti温度计计算的结晶温度为520~680 ℃,与岩石的冷却温度相近,因此所获年龄应代表退变冷却时代.吕梁-云中山-五台-恒山地区的整体地质特征对比表明,云中山地体的岩石-地层组成和变质作用演化与五台-恒山地体非常相似,记录了古元古代晚期的碰撞造山事件.
基于聚苯胺-普鲁士蓝/普鲁士蓝复合膜的过氧化氢电化学传感器的制备及表征

利用聚苯胺和普鲁士蓝的协同作用,构建了聚苯胺-普鲁士蓝/普鲁士蓝复合膜的H_2O_2电化学传感器。聚苯胺的带正电骨架和带负电的普鲁士蓝粒子相互吸引,且聚苯胺提供了很多氧化还原位点,有利于普鲁士蓝粒子的进一步均匀生长,使制备的传感器具备优异的电催化性能。采用扫描电镜和电化学方法对修饰电极进行了表征。在最佳实验条件下,该修饰电极不仅表面具有致密均匀的结构,而且具备在弱碱性条件下良好的电化学操作稳定性,为搭建以H_2O_2传感为基础的新型传感器提供了一个新的思路。
瘤黑粉菌侵染对抗感玉米自交系苗期叶片的影响

玉米瘤黑粉病是我国玉米产区的主要病害之一,明确抗、感瘤黑粉病玉米自交系苗期感染瘤黑粉菌后的组织细胞、可溶性糖及保护性酶差异,是深入解析瘤黑粉病发生规律的基础和前提。以感病玉米自交系掖478和抗病自交系齐319为材料,播种后25d对幼苗进行人工接种瘤黑粉菌FB1×FB2,利用激光共聚焦显微镜、体视显微镜、扫描电镜和透射电镜观察接菌0,2,4,8, 12d的叶片组织细胞结构差异。结果表明:掖478接菌后,菌丝快速增殖,通过叶肉细胞逐渐向维管束鞘细胞侵染,致使维管束鞘细胞叶绿体肿胀,淀粉粒增多,花环结构被破坏,最终形成瘤状物;齐319接菌后,菌丝增殖受抑制,组织细胞结构完整清晰,线粒体数量显著增加。通过分析接菌后不同时间节点抗、感玉米自交系叶片的可溶性糖含量和保护性酶活性差异,发现掖478可溶性糖含量逐渐上升,接菌后12d含量最高,齐319可溶性糖含量先升高后降低;抗、感玉米自交系的超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先升高后降低趋势,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均持续上升;且不同时间节点齐319保护性酶活性显著高于掖478。研究结果可为进一步揭示瘤黑粉病的侵染机制提供理论参考。
资源受限下考虑救援优先级的森林火灾应急资源调度

在资源受限情况下,最大限度地减少森林火灾造成的资源损失,实施快速高效的森林消防应急救援成为亟待解决的现实问题.针对森林火灾救援问题的特点,根据不同火灾点的严重程度和火势蔓延速度对火灾救援优先级进行划分;在此基础上,以消防车辆救援时间最小化作为优化目标,建立消防救援车辆路径优化的混合整数线性规划模型.为解决资源受限下森林火灾应急资源调度问题,提出一种基于实数编码的改进人工蜂群算法.具体包括根据问题特点设计基于启发式思想的种群初始化,提出一种均匀策略提升解码质量,并设计高效的交叉算子提升雇佣蜂和跟随蜂的寻优搜索能力,避免算法陷入局部最优.最后,基准算例和大量随机生成算例对比测试结果验证了算法的有效性.
具有混合时变时滞的不确定马尔科夫跳变系统中立无源滤波

文章研究了具有时变时滞和范数有界不确定参数的中立型马尔科夫跳变系统(NMJs)的无源分析和基于无源的混合时滞滤波器设计问题.首先,通过构造模态相关的Lyapunov泛函并引入自由权矩阵(FWMs),得到了中立马尔科夫跳变系统无源的时滞相关条件.其次,通过线性矩阵不等式(LMIs)设计了模态相关中立型无源滤波器,以保证增广的中立马尔科夫跳变滤波误差系统的无源性.通过数值算例和部分元件等效电路(PEEC)验证了该方法的有效性.
SLM制备的小长径比四棱锥点阵填充轻量化研究

EHA(电静液驱动执行器)是航空飞行器中动作控制的集成核心部件,高功重比要求对多个部件进行极值轻量化设计,但是由于可填充区域尺寸受限,导致用于轻量化填充的点阵单杆长径比较小。针对现有欧拉梁理论对短粗杆计算准确性差的问题,基于铁木辛柯梁理论进行小长径比的四棱锥点阵静力学性能推导。结果表明,基于铁木辛柯梁理论的小长径比四棱锥点阵的等效弹性模量与长径比的二次方呈反比,等效屈服强度与长径比的二次方呈正比。此外,针对SLM(选择性激光熔化)工艺在激光成型方向呈现的各向异性现象,通过试验得到屈服强度随悬垂角度的各向异性数据,并将此规律拟合融入性能表征公式,以此寻优得到考虑工艺约束的四棱锥点阵填充参数。最后,采用拓扑优化和点阵填充的方法对EHA电机壳进行轻量化设计,由选区激光熔化进行增材制造,结果减重近200 g,占原模型16.3%。
离心泵作透平最佳工况点下的瞬态流动特性分析

为揭示离心泵作透平在最佳工况点下主要过流部件的瞬态流动特性,采用修正的PANS模型对一台比转速为90的离心泵作透平的瞬态流动特性进行数值模拟,通过试验验证数值计算的准确性;根据叶片的进、出口速度三角形计算理论最佳工况点,并对最佳工况下叶栅内部的流动规律进行预测;对蜗壳、叶轮在最佳工况点下的内部瞬态流动特性进行分析。结果表明,叶轮理论进、出口最佳工况点分别为55 m~3/h、108 m~3/h,实际最佳工况点为80 m~3/h;叶片与蜗壳隔舌的动静干涉会促进隔舌前缘旋涡的脱落,当叶轮前缘与隔舌前缘平齐时,蜗壳内压力脉动强度最低;叶栅内旋涡的脱落频率约为2fn,涡量的演变主要由其输运方程中的拉伸项及科氏力项共同主导;吸力面附近涡量的演变对叶轮前、中部流道内的压力脉动影响较大,而叶片尾缘涡量的演变对叶轮出口处的压力脉动影响较大。研究结果可为提高离心泵作透平在余能回收系统中的运行稳定性提供参考。
动力电池低温极速自加热系统加热一致性及其影响因素的建模分析

锂离子动力电池在低温环境下性能急剧衰退,制约了电动汽车在全气候范围内的推广应用。针对电触发极速加热系统:首先进行电热特性建模方法研究,开展电特性表征,建立考虑材料各向异性的电池产热及热扩散有限元模型,试验验证表明电流误差低于98.2 mA,温升误差小于4.09%;仿真研究不同占空比、电池初始SOC情况的加热特性,进而对电池组在加热过程中的加热行为一致性进行研究,结果表明可在270 s内从-20 ℃加热到20 ℃,最大温差低于3.94 ℃;分析电池单体不一致性与加热系统控制参数对加热行为一致性的影响特性,结果表明电池组温升不一致性与单体电池内阻标准差呈正线性相关,且受控制频率与占空比影响显著,其中占空比对温升影响幅度高达15%。
石脑油中有机氯脱除的研究进展

石脑油中含氯化合物的脱除作为行业难题之一,国内外进行了大量的探索。其中无机氯化物的脱除工艺已近成熟,而有机氯化物的脱除仍是较为棘手的难题,大部分技术仍处于实验室研究阶段。本文综述了石脑油中有机氯化物的来源、危害,重点分析了吸附法、催化加氢法等有机氯脱除方法的反应机理和研究现状,并提出目前存在的问题及未来的研究方向。
丧失交流电源叠加丧失最终热阱事故应对措施分析

为研究丧失交流电源叠加丧失最终热阱事故应对措施,建立了某先进压水堆的一体化计算模型,针对丧失交流电源叠加丧失最终热阱事故,分析了不同应对措施的缓解效果。结果表明,在丧失交流电源叠加丧失最终热阱事故下,若汽动辅助给水泵可以成功运行,则堆芯热量可以被有效排出,一回路压力、温度、水位将维持在相对稳定的状态;若非能动余热排出系统投入成功,则堆芯热量同样可以被有效排出,一回路压力、温度呈现逐渐下降的变化趋势,堆芯则始终处于淹没状态;若汽动辅助给水泵运行失效且非能动余热排出系统投入失败,一回路压力、温度将会上升,而堆芯则会发生裸露,面临熔毁风险。此外,研究结果也表明,在不同应对措施组合下,丧失交流电源叠加丧失最终热阱事故的应对时间是不同的。可以为先进压水堆优化改进关键技术研究提供支持。
基于指纹定位技术的放射源定位方法研究

放射源定位是放射性物质安全监管的重要内容之一。目前基于移动式探测器的定位方案存在应用条件、部署成本、监控时效等诸多方面的挑战。本文提出一种基于指纹定位技术的放射源定位方法,讨论了基于多探测器的放射源指纹定位系统设计方案,建立了基于环境辐射监测系统的仿真模型,设计了基于WKNN和XGBoost的放射源指纹定位算法并进行了实验仿真。结果表明:在4顶点探测器布置仿真模型中,基于WKNN和XGBoost的算法定位精确度差异不大,定位精度小于25米的精确度分别为89.1%和90.18%,基于XGBoost算法的放射源定位方法实时性较高,运行时间为WKNN算法的7.8%。
浸渍活性炭燃点影响因素研究

本文以椰壳活性炭为基材,研究了浸渍剂TEDA含量、KI含量、风速、堆积体积对燃点的影响规律,并利用均匀性试验设计建立数学模型,对改性活性炭燃点进行燃点预测以及实验验证。结果表明:TEDA浸渍后的活性炭燃点低于基炭,随着TEDA含量的升高,活性炭燃点收敛于335 ℃;少量的KI能够显著降低活性炭的燃点,但随着KI浸渍比例的再升高,其燃点有所升高,但不会高于基炭;燃点随通过活性炭层空气流速和堆积体积的增大而降低。均匀性试验设计得到的回归方程燃点计算值与实际测量值具有较好的一致性,可以利用此方程在一定范围内对燃点进行预测。
核电厂阀门电动装置开关工作模式探讨

核电厂1E级阀门电动装置是安全级阀门的控制设备,对保证核电厂安全运行至关重要。电动装置的驱动控制回路和工作模式对阀门的运行可靠性有较大影响。本文分析了在扭矩关阀工作模式下引起的阀门锤击现象,提出了优化驱动控制回路和增加自锁离合器两种解决方案。进行了自锁离合器模拟试验,研究了转速、延时时间、扭矩开关设定值和阀门刚度对阀门最大停止扭矩的影响。结果表明:阀门电动装置开关工作模式应采取有效措施避免阀门锤击现象,并考虑上述因素对阀门最大停止扭矩的影响。
New product launching:The effect of firm-generated content on purchase intention

The launching of new products is important for the success of a firm.Nowadays,official brand pages have become one of the main channels to launch new products because of the low cost and high controllability.Firm-generated content(FGC)is a potential signal of product quality and product brand,which gradually turns into the key information for companies to launch new products.In case of the market launch of new products,this study investigates the effect of FGC effectiveness on purchase intention.The online experiment was conducted and data were collected from 423 brand followers on Sina Weibo.The structural equation modeling was used to empirically test the proposed conceptual framework.Findings of the direct effects of the research show that emotional appeal positively affects purchase intention.Informativeness and emotional appeal are the important predictors of the perceived quality and brand attitude,and further influence purchase intention.This study also demonstrates that the perceived quality has a positive impact on the brand attitude,showing that the perceived quality and brand attitude sequentially mediate the effects of FGC effectiveness on purchase intention.The results implicate that a firm should not only serve as an information provider but also serve more as an emotional provider.
机械通气患者肠内营养误吸检测方法及预防的研究进展

在重症监护患者的治疗过程中,肠内营养支持是机械通气患者有效的护理手段,误吸是肠内营养支持过程中的常见的并发症。该综述围绕机械通气患者检测误吸的方法和预防手段展开,归纳了误吸试验法的技术特点,具体包括分泌物评估法、亚甲蓝染色法、食用色素法;系统地总结了喂养途径、喂养方式、营养液的灌注速度和入量、营养配方、卧位、气道管理等预防措施。对实施机械通气患者的肠内营养支持有一定的借鉴作用。
一株莱氏绿僵菌的筛选及其对草地贪夜蛾的毒力

开展草地贪夜蛾病原真菌的筛选和毒力测定可为草地贪夜蛾的绿色防控提供新的生物制剂。本研究从广西南宁田间采集的草地贪夜蛾幼虫僵虫上分离获得一株病原真菌,采用形态学和ITS-rDNA序列分析相结合的方法对该菌株进行了鉴定,并采用浸虫法测定了该菌株对草地贪夜蛾的致病力。结果表明新分离的菌株为莱氏绿僵菌Metarhizium rileyi,编号为CDTLJ1;该菌株对草地贪夜蛾幼虫、预蛹、蛹均有致病力,1.20×10~7孢子/mL浓度下,接菌处理后第6 d,2~5龄幼虫的累积校正死亡率均达100%,6龄幼虫的累积校正死亡率为98.33%,预蛹和蛹的累积校正死亡率分别为28.33%、20.00%,草地贪夜蛾2~6龄幼虫的LT50值从3.91 d升至4.24 d;菌株CDTLJ1对草地贪夜蛾3龄幼虫的致死率随孢子悬浮液浓度的升高而增加,当浓度达1×10~8孢子/mL时,幼虫的致死LT50为4.10 d,接菌处理后第6 d,3龄幼虫的累积校正死亡率达100%,LC_(50)为1.12×10~4孢子/mL。结果表明,莱氏绿僵菌CDTLJ1对草地贪夜蛾有良好的生防潜力,具有进一步深入研究和开发利用的前景。
上海市静安区预防接种家长课堂对儿童预防接种的效果研究

目的评价预防接种家长课堂对上海市静安区儿童预防接种的效果。方法于2019年在静安区选取≤3月龄儿童的家长,随机分为干预组和对照组,分别参加和不参加预防接种家长课堂,随访至儿童1岁,比较两组儿童1岁内疫苗接种率和不良反应报告率。结果干预组和对照组分别纳入525名和523名研究对象,两组儿童免疫规划(EPI)疫苗全程接种率分别为97.89%、95.94%(RR=1.97,95%CI:0.94-4.12),EPI疫苗全程及时接种率分别为34.67%、32.11%(RR=1.12,95%CI:0.87-1.45),非EPI疫苗对EPI疫苗的总替代率分别为89.14%、85.66% (RR=1.38,95%CI:0.95-1.99),不良反应报告率分别为9.14%、9.56%(RR=0.95,95%CI:0.63-1.44)。结论静安区预防接种家长课堂对儿童预防接种具有一定但不显著的效果。
23价肺炎球菌多糖疫苗接种策略的卫生经济学研究系统评价

目的对23价肺炎球菌多糖疫苗(23-valent pneumococcal polysaccharide vaccine,PPV23)接种策略的卫生经济学研究文献进行系统评价。方法利用9种中英文文献数据库检索截至2021年7月发表的PPV23卫生经济学评价文献,分析纳入文献的研究设计、方法和结果。结果共纳入30篇PPV23卫生经济学评价文献,其中17篇从全社会角度进行研究,21篇的研究对象为老年人;均采用成本效果、成本效用或成本效益分析;均使用静态模型和进行了敏感性分析。27篇文献认为PPV23接种具有经济效益;3篇认为不具有经济效益。结论PPV23接种通常具有经济效益;建议中国开展高质量的PPV23接种卫生经济学研究。
切根对羊草营养生长期内植物功能性状的影响

该研究以呼伦贝尔羊草(Leymus chinensis)草甸草原割草场为研究对象,通过对羊草营养生长期内功能性状变化的观测,研究切根对羊草叶、茎、植株功能性状的影响,为干扰状态下羊草植株的响应机制和天然割草场植被的恢复提供参考。运用9QP-830型草地破土切根机对草地进行切根处理,分期测定羊草单株高度、叶长、自然叶宽、展开叶宽、茎粗、茎长、叶质量、茎质量、单株质量等多个功能性状,通过统计分析切根前后性状的差异,拟合其变化方程,探索影响羊草产量的表型性状和质量性状的驱动因子。研究结果显示:(1)切根显著降低了羊草的比叶面积、总叶质量、茎长/茎粗、茎干物质含量,显著提高了平均叶长和叶面积,整体上提高了单株质量、株高和植株干物质含量。(2)对照和切根羊草叶、茎功能性状均呈二次曲线变化,拟合效果达显著或极显著水平。除叶干物质含量、茎干物质含量和茎长/茎粗外,其余叶、茎功能性状均呈先升高后降低的变化趋势。(3)除叶片数外,羊草各表型性状之间均呈极显著的正相关关系,叶质量、茎质量、单株质量之间呈极显著的正相关关系,比叶面积与质量性状关系不显著。(4)总叶长和总叶质量分别是羊草单株质量表型性状和质量性状之中的最大驱动因子。羊草功能性状间存在协同变化的关系,切根一定程度上使羊草地上植株的生活史提前。
Ar-CO-CO_2气氛下铁碳合金薄带气固反应脱碳动力学研究

近年来,一种固态炼钢的全新工艺受到了广泛关注,该工艺采用铁水直接固化再经氧化性气氛脱除固态金属中的碳,以达到炼钢的目的,可大幅缩短薄板钢带生产流程,降低钢中夹杂物。本工作以不同厚度铁碳合金薄带为研究对象,探讨不同温度下Ar-CO-CO_2中气固脱碳动力学随高温气固反应脱碳的机理。研究结果表明:碳向反应界面的扩散是脱碳反应中的限制环节,脱碳温度的升高和脱碳时间的延长均有利于脱碳;在相同条件下,铁碳合金薄带厚度越薄,脱碳速率越快;2 mm厚的铁碳合金薄带的脱碳速率常数与脱碳温度的关系可近似表示为:k =-0.144+1.183×10~(-4) T;在CO-CO_2气氛下,铁碳合金薄带脱碳反应近似为一级反应,脱碳反应的表观活化能E_a =124.7 kJ/mol。
多CPU结构微机变压器保护装置的设计与实现

为解决分散式单片机模块结构的矿用变压器继电保护装置工作数据处理与传输时间长、故障反应速度慢、功能可扩展能力差等系列问题,通过对功能硬件与系统软件的结构设计,研发了一种基于多CPU结构与虚拟仪器的微机变压器保护装置。通过多CPU架构配套功能模块的结构硬件电路设计,将变压器大量监控的参数分开执行,大大降低了数据采集、数据通信和故障响应时间,在1.2~2倍动作电流整定值下测试,各保护元件和主保护单元动作时间小于50 ms,保护整定误差小于±3%;通过保护系统软件结构设计,利用虚拟仪器搭建监控界面配以通信接口模块编程,拓展了变压器参数与状态的网络化远程监控功能。该设计实现了保护装置工作的高效可靠与操作便捷,可满足网络自动化故障保护的新要求。
三电平光伏逆变器分段调制研究

空间矢量脉宽调制可分为连续脉宽调制(CPWM)和不连续脉宽调制(DPWM)。与CPWM相比,DPWM具有开关器件损耗低、系统效率高、功率器件使用寿命长等优点,但是存在电能质量以及高直流母线电压等级时中点电位难以控制问题。为兼顾逆变器的发电效率、电能质量和可靠性等综合指标,设计了一种在低直流电压工况下采用DPWM并提高开关器件开关频率、高直流电压工况下采用CPWM并降低开关器件开关频率的分段调制策略,该策略具有较高的灵活性且实现简单,仿真和实验结果验证了该调制策略的有效性。
基于PSO-BP神经网络的IGBT结温在线预测

针对目前在线监测绝缘栅双极型晶体管(IGBT)结温存在的测量误差大以及检测电路复杂的问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)-反向传播(BP)神经网络的IGBT结温在线提取技术。首先搭建饱和压降平台提取IGBT的饱和压降和集电极电流作为温敏电参数,表征其与IGBT模块结温的关系;然后结合试验数据建立基于PSO-BP算法的结温预测模型,经过训练得到最优网络模型;再将最优网络移植到可编程芯片现场可编程门阵列(FPGA)中,仿真验证FPGA输出结温的准确性;最后搭建结温预测实验平台在线预测IGBT的结温。仿真和实验结果表明,PSO-BP算法的拟合优度达到0.993 7,FPGA输出的预测结温能够很好地跟踪实际值,表明所提出方案的准确性和有效性。
短路失效模型的MMC阀子模块设计及试验验证

为了实现对基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流换流阀子模块更严格的可靠性考核,针对换流阀子模块中旁路开关拒动后应具备长期短路通流能力的要求,提出了一种短路失效子模块结构及短路试验方法,以满足子模块实际运行中故障短路工况的试验要求。首先,对子模块工作原理和短路故障工况应力进行了分析;其次,结合故障工况应力分析和子模块中关键元件的失效机理,提出了子模块设计结构及短路试验方法,并在PSCAD软件中建立了模型进行仿真验证;最后,在厂内搭建实际的试验系统进行了验证。试验结果显示该子模块结构及短路试验方法具备有效性和可行性。
Performance Analysis of Uplink Distributed Massive MIMO System with Cross-Layer Design over Rayleigh Fading Channel

The performance of uplink distributed massive multiple-input multiple-output(MIMO)systems with crosslayer design (CLD) is investigated over Rayleigh fading channel,which combines the discrete rate adaptive modulation with truncated automatic repeat request.By means of the performance analysis,the closed-form expressions of average packet error rate(APER)and overall average spectral efficiency(ASE)of distributed massive MIMO systems with CLD are derived based on the conditional probability density function of each user's approximate effective signal-to-noise ratio(SNR)and the switching thresholds under the target packet loss rate(PLR)constraint.With these results,using the approximation of complementary error functions,the approximate APER and overall ASE are also deduced.Simulation results illustrate that the obtained theoretical ASE and APER can match the corresponding simulations well.Besides,the target PLR requirement is satisfied,and the distributed massive MIMO systems offer an obvious performance gain over the co-located massive MIMO systems.
藜麦栽培技术研究与应用展望

藜麦是苋科藜属一年生双子叶草本植物,原产于南美洲安第斯山区,引种后成为我国重要的新兴粮饲兼用型作物。当前,藜麦主要在青藏高原、云贵高原、华北平原、东北平原、西北地区及华中地区等地种植,因地理位置及气候特征不同,其栽培措施与面临的病虫害威胁也有所差异。鉴于我国当前藜麦种植区广泛、栽培技术混乱、种植问题多样,综述了国内不同藜麦种植区的相关栽培技术研究,从藜麦播种、田间管理、病虫害防治等方面系统阐述了我国藜麦栽培种植的现状,并探讨了目前存在的问题及未来发展前景。各地应根据实际情况,结合不同区域的规模化种植技术,充分挖掘藜麦生产潜力,为进一步推动我国藜麦产业化高速发展提供参考。
基于土体有机重构的水肥耦合对土壤理化性质和水稻产量的影响

为研究不同水肥耦合条件对有机重构土体土壤理化性质以及水稻生长发育和产量的影响,以陕西省韩城市下峪口土体有机重构土壤为试验基础,设置了3个灌溉水平:高水4 500 m3·hm~(-2)(W1)、适水3 750 m3·hm~(-2)(W2)和节水3 000 m3·hm~(-2)(W3);3个施肥水平:高肥162 kg·hm~(-2)(F1)、中肥135 kg·hm~(-2)(F2)以及低肥108 kg·hm~(-2)(F3),共计9个处理,研究不同处理下土壤的理化性质以及水稻生长发育和产量的差异。结果表明, W2F1处理对土壤物理性质的改善效果较好,其土壤总孔隙度、大团聚体、水稳性团聚体以及微团聚体分别为48.16%、92.42%、28.47%和3.52%,均处在较高水平;且土壤pH和电导率均低于其他处理,分别为7.8和173 μs·cm~(-1)。W2F2处理的保肥性能最佳,其土壤有机质含量、NH+4-N含量、有效磷和速效钾含量分别为14.35 g·kg~(-1)、37.32 mg·kg~(-1)、19.62 mg·kg~(-1)和145.64 mg·kg~(-1),均处于较高水平;且水稻每平方米穗数、百粒重、产量均最高,分别为352 m-2、2.03 g和25.28 kg·hm~(-2),净收益达9 506元·hm~(-2),投入产出比最小,为0.63。由此可见,产量和经济效益都表明,W2F2处理为本试验条件下最高产处理,为土体有机重构技术的推广提供理论依据。
非参数化蒸散发估算方法在华北灌溉农田的适用性评价

蒸散发是水循环和地表能量平衡系统重要的组成部分之一,是农业、水资源管理和气候变化研究中的基础信息。非参数化蒸散发估算方法避免了复杂的参数化过程,降低了计算过程的不确定性,具有广阔的应用前景。本文基于华北灌溉农田中国科学院栾城农业生态系统试验站、中国科学院禹城综合试验站和北京师范大学馆陶试验站3个通量站点的观测数据,利用非参数化方法估算3个站点30 min和日尺度蒸散发,利用能量残差闭合修正方法修正后的通量数据为验证参考值,评价非参数化蒸散发估算方法在华北平原灌溉农田不同季节和不同时间尺度的适用性。结果显示: 1)非参数化方法在华北灌溉农田不同作物类型、不同时间尺度具有可靠和稳健的表现,估算结果可以较好地反映季节及日内变化特征,但总体上低估蒸散发;对比估算值与参考值,在日尺度上,平均偏差为-16.18~-12.88 W·m~(-2),决定系数为0.80~0.83,均方根误差为22.45~31.06 W·m~(-2), Nash-Sutcliffe效率系数为0.66~0.75;在30 min尺度上,平均偏差为-13.30~-7.68 W·m~(-2),决定系数均为0.88,均方根误差为39.22~42.15 W·m~(-2), Nash-Sutcliffe效率系数为0.86~0.87。2)非参数化估算方法在水分供应较充足或作物生长茂盛时较严重低估潜热通量,而在较干燥或作物稀疏时轻度低估或不低估潜热通量。3)该方法对灌溉活动的响应考虑不足,可能需要在模型结构上进一步改进以提高灌溉农田模拟精度。4)非参数化估算方法在华北灌溉农田中参数敏感性从高到低依次为地表空气温度、地表温度、地表净辐射和土壤热通量,其中可忽略土壤热通量的影响。该研究不仅为非参数化蒸散发估算方法改进提供参考,而且有助于加深对蒸散发理论的认识。
鸡粪添加对蔬菜废弃物堆肥腐殖化过程的影响

蔬菜废弃物是富含有机质和氮磷养分的潜在有机肥资源,然而高木质纤维素含量制约了堆肥进程,添加鸡粪可加快木质纤维素的降解,而目前关于鸡粪添加量对蔬菜废弃物堆肥过程中腐殖化的影响尚不清楚。本文以黄化干枯后的甜瓜秧为原料(对照, CK),添加不同比例鸡粪(25%、50%)进行高温好氧堆肥,通过分析堆肥过程中的温度、碳氮变化、木质纤维素、腐殖质及种子发芽指数等指标,解析鸡粪活性物质添加对蔬菜废弃物堆肥过程中木质纤维素降解及腐殖化过程的影响。结果表明,鸡粪添加提高了初始物料活性碳氮(可溶性有机碳和可溶性氮)含量,加速堆肥升温并延长了堆肥高温期时间。50%鸡粪添加(CM50)显著促进了有机质和木质纤维素降解,较CK有机质和木质纤维素降解率分别提高18.5%和16.9%,但腐殖酸含量并无明显提高;适量鸡粪添加(25%)可有效促进腐殖酸的生成,其含量较CK和CM50处理分别提高56.7%和48.6%。多种腐熟指标表明,添加25%鸡粪处理腐熟程度最高,其腐殖化指数、聚合度、发芽指数分别为14%、3.5和83%。冗余分析(RDA)表明,可溶性有机碳、木质纤维素、富里酸的降解及腐殖酸的形成是促进堆肥腐熟的关键因素。因此,鸡粪添加可显著促进蔬菜废弃物中木制纤维素的降解,然而过量鸡粪添加会导致木质纤维素被完全矿化而损失,不利于腐殖酸的形成。适量添加鸡粪是加快蔬菜废弃物堆肥过程中木质纤维素降解并促成腐殖酸形成的关键。研究结果可为蔬菜废弃物堆肥工业化生产提供理论依据。
农户认知、景观异质性与地表节肢动物的关系-基于中介效应模型

目前人类活动逐渐增强,农户活动也成为耕地和耕地景观保护过程中研究的热点问题。本研究以辽宁省建平县540份农户调查数据为实证,探究农户认知对耕地景观中地表节肢动物生物多样性的影响,以及景观异质性在其中发挥的中介效应。通过构建中介效应模型,研究农户认知、农业景观异质性与地表节肢动物多样性三者间的逻辑关系,为耕地景观保护提供理论依据。研究结果表明: 1)农户的不同认知对耕地景观中地表节肢动物多样性产生不同的影响,其中农户对农药化肥施用认知、农业机械认知、耕地景观生态特征认知对地表节肢动物多样性具有正向影响,表现为认知程度越好则耕地景观中地表节肢动物的多样性越高;规模经营方式认知、农户耕地保护相关政策认知对其具有负向影响,表现为认知程度越好则地表节肢动物的多样性越低,此结论与预期有所不同,进一步证实了农户“效果预期”对行为的重要影响。2)农业景观异质性在农户认知影响地表节肢动物多样性过程中的中介效应显著,即农户认知通过影响农业景观异质性会间接影响地表节肢动物的多样性。基于此,政府应加强农村教育投入,进行农业生态保护知识科普,提升农户对于耕地保护认知的水平;重视耕地景观格局的优化,适当增加非耕作生境,最终保护地表节肢动物多样性,增强耕地系统生态效益。
煤炭开发过程碳排放特征及碳中和发展的技术途径

理清煤炭开发过程碳排放特征,是推动煤炭开发过程碳达峰、碳中和的前提和基础。基于煤炭开发全生命周期碳排放清单分析方法,重点从生产用能、瓦斯排放及矿后活动3个环节,建立煤炭开发过程碳排放计算模型,测算煤炭开发过程碳排放量,并分析不同环节碳排放特征,提出煤炭开发过程碳减排技术途径。研究表明: 1)生产用能碳排放强度呈下降趋势,由2010年81.5 kg/t,先快速降低到2015年的66.5 kg/t,而后缓慢降低到2020年的65.4 kg/t;2)瓦斯排放(碳排放)强度呈快速下降趋势,由2010年的123.7 kg/t,降低到2020年的67.6 kg/t;3)矿后活动碳排放强度呈缓慢降低趋势,由2010年的21.5 kg/t,逐渐降至2020年的18.0 kg/t。基于碳排放量和排放特征分析,提出了煤炭开发过程实现碳中和的5大技术途径,即大力推广应用煤炭开发节能提效技术,减少煤炭开发过程能源消耗带来的碳排放;持续攻关煤矿瓦斯抽采利用技术,减少煤炭开发过程甲烷排放;加快探索煤炭开发新技术,从原理上改变碳排放特性;有序研发和示范煤矿区煤与新能源耦合利用技术,降低单位产品碳排放强度;尽早谋划煤矿区二氧化碳捕集、利用与固化、封存技术,形成煤炭行业独有的碳中和实现途径。
水利水电枢纽工程涉水型弃渣场处置方案

弃渣场安全及防护是水土保持重点关注问题,涉水型弃渣场受水位、水流流态变化的影响,安全风险更高。研究涉水型弃渣场处置方案,有助于在实践中规避风险,减少水土流失,并为弃渣场设计、施工、评估等提供借鉴。针对已投入运行的水利水电枢纽工程涉水型弃渣场案例,依据现行水土保持及水利水电工程相关标准和规范,确定弃渣场稳定计算工况、允许安全系数和防护工程防洪标准,复核其稳定以及防护措施要求,并结合国内现有相关研究成果归纳总结。结果表明:案例弃渣场稳定计算结果及措施布设均满足现行标准、规范要求。其中,综合利用型案例弃渣场抗滑稳定正常运用工况计算值为1.503,非常运用工况计算值为1.507和1.410;临河型案例弃渣场抗滑稳定正常运用工况计算值为1.23,非常运用工况计算值为1.10和1.07;库区型案例弃渣场抗滑稳定正常运用工况计算值为1.34,非常运用工况计算值为1.14。分析认为:涉水型弃渣场与枢纽工程设计条件关联度高,需综合考虑枢纽所处区域、运行方式及弃渣场与建筑物位置关系等,并应同时满足相关标准和规范要求。
河南省碳达峰与碳中和战略、技术路线和行动方案

河南省是中国重要的人口、农业、工业及能源消费大省,碳中和战略的实施对推动区域经济绿色低碳高质量发展、促进中国2060年碳中和愿景的实现具有重要意义。但长久以来煤炭主导的较单一能源结构导致河南省面临碳排放基数大、生态治理形势严峻、能源对外依存度持续增长、可再生能源开发程度低等关键问题。为此,详细梳理了河南省当前的能源供需结构、二氧化碳排放与林业碳汇情况,归纳出河南省碳中和目标导向下的七大行动方案,进而分析和预测能源发展多情景构想下的重点行业碳排放,并提出了河南省碳中和的实现路径。研究结果表明:1)河南省碳中和战略的实施主要受制于煤炭丰富但油气缺乏的资源禀赋、高耗能和第二产业占比过大等因素;2)需同时从能源革命和经济结构深化调整两个方面着力:一方面,侧重煤炭的减量替代和清洁化利用,发展风、光、生物质能等新能源和储能技术,优化森林结构以提升林业碳汇功能;另一方面,引入高技术含量和高附加值的新兴产业,适当迁出部分金属冶炼、非金属矿物制品等传统高耗能高排放行业,提升工业和居民生活用能终端电气化水平。3)按照既定政策(保守情景)、能源转型(参考情景)、激进取代(极端情景)3种情景预测河南省分别在2077、2056、2050年左右实现碳中和。4)中国碳中和愿景的全面实现应鼓励重点省份、行业先行开展改革试点和探索创新,突出地方优势,形成各具特色的地方低碳发展模式。
“双碳”目标下新能源为主体的新型电力系统:贡献、关键技术与挑战

构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要手段。在高比例可再生能源和高比例电力电子设备的“双高”趋势下,电力系统将从“源随荷动”的确定性电量平衡向源-网-荷-储多元协同概率性电量平衡过渡,从以机械电磁设备为主的高转动惯量系统向电力电子器件为主的低转动惯量系统演化,势必对电力系统的发电、输电、配电、用电等多环节提出更高的要求。本文结合近年来中国电力低碳转型的成效及国家碳排放现状,阐述了未来新型电力系统对于“双碳”的贡献。在此基础上,从安全运行、可靠供电、经济高效及数智转型4个层面论述了构建新型电力系统的关键技术,并从稳定问题复杂化、防控措施待强化、灵活资源多样化、运行方式灵活化、供电需求品质化、市场机制多元化、能源利用高效化、能源生态数字化、运营管控智能化9个方面梳理总结了建设新型电力系统将要面对的主要挑战。新型电力系统重点将在发电侧利用清洁能源替代化石能源以降低发电碳排放,在用电侧推动电气化转型以减少传统终端用能过程碳排放两个方面助力“双碳”目标实现,迫切需要统筹考虑4个层面的问题:1)安全运行是根本前提,由于新型电力系统动态特性改变及演化机理不明,不仅需要解决各类新型电力系统稳定性问题,也要应对电压、频率的支撑不足,以及应对措施不完善的严峻挑战。2)可靠供电是核心目标,解决新能源发电波动性、间歇性所带来的电力电量平衡问题,需要让更多的灵活性资源参与到电力系统功率平衡调节中,同时,还需要统筹调度系统各环节的灵活性资源,保障电力系统可靠、高品质供电。3)经济高效是必然要求,目前尚缺乏合理的电力市场机制与碳市场机制作为提高系统经济效益的有效手段,中国在源、网、荷、储各方面的能效仍有较大提升空间。4)数智转型是关键支撑,电力业务亟需通过数字技术与智能控制技术改造生产及管理模式,“大云物移智链”等技术在能源电力领域的融合创新和实际应用同样面临诸多挑战。规划、设计、建设、运行以新能源为主体的新型电力系统需要结合新理论、新技术、新市场、新政策,研究系统安全运行中的稳定机理与防控措施,挖掘系统灵活性资源并维持系统可靠供电,设计合理的电力市场与碳市场机制,不断提高能源生产-传输-存储-转换-消费等环节的效率,朝着从高碳电力系统向深度低碳或零碳电力系统转型的目标持续迈进。
永定河流域(北京段)不同生态护岸形式坡面侵蚀及面源污染特征

永定河是北京市的防洪安全屏障和供水河道,河道生态系统修复问题亟待解决。选择河北省廊坊市永定河沙质河道,建立13个野外标准径流小区,设置2个岸坡坡比,选取5种材料复合得9种护岸配置形式,研究3个放水流量下不同护岸形式的减流减沙效果以及对于总氮( TN) 、总磷( TP) 、氨氮( NH + 4 -N) 、化学需氧量( COD) 、生化需氧量( BOD5 ) 5个面源污染指标的影响。结果表明: 1) 5种材料中减流减沙效果最好的是生态袋,平均减流31.57% ,平均减沙70.70% ; 2)生态袋复合型护岸相对单一生态袋护岸对径流的削减效果提高22.63%以上,泥沙的削减效果提高3.25%以上; 3)护岸的布置增加了水流的紊动性,使径流雷诺数增大,但均< 500,仍处于层流范围,弗劳德数相对于空白对照小区降低,均> 1属于急流流态; 4) 1∶ 1坡比下生态袋护岸对径流的削减效果不如石笼护岸,但泥沙的削减效果优于石笼护岸,随着坡度增加,生态袋护岸的减流效果变差,石笼护岸的减沙作用降低。
基于分布式传感器的地铁过渡电阻测量方法

地铁过渡电阻是影响杂散电流泄露的重要因素之一,准确测量过渡电阻可以及时了解地铁回流系统的老化程度,对于杂散电流的防治有很大的意义。提出了一种可以在线测量地铁过渡电阻的方法,将列车运行时的回流电流作为外部测试电源,利用区间中的传感器采集区间内轨道电压和排流网极化电压,得出轨道到排流网的电压,再根据两个区间的轨道电流求出泄漏电流的值进而求出过渡电阻。这种方法可以改变传统的停电测量方式,实现在不停电情况下快速测量区间过渡电阻。最后,通过SIMULINK工具箱搭建回流系统模型,采集电压值进行计算对比,验证其方法的正确性。
延河流域产沙过程对“源”“汇”景观格局的响应

景观格局配置模式是影响黄河流域水沙关系的重要因素之一。选取延河流域甘谷驿水文站控制断面以上区域为研究对象,研究流域尺度“源”“汇”景观格局对产沙过程的影响,探究利于流域可持续发展的景观格局。基于5期遥感影像( 1985、1995、2000、2008和2015年)获取景观格局信息,在对输沙量进行趋势分析的基础上,运用皮尔逊简单相关系数、多元回归分析法建立景观格局与流域产沙过程的量化模型。结果表明: 1) 1969—2019年,汛期输沙量占全年比例超过97%,年及汛期平均输沙率Mann-Kendall统计量分别为- 4.76和- 9.03,呈极显著下降趋势; 2) 1999年至今,退耕还林(草)等人类活动使“汇”景观比例不断提高至91.0%; 3) “源”景观的平均斑块面积和聚合度以及“汇”景观的斑块密度和平均临近指数对研究区输沙率的影响较为显著,回归模型拟合优度分别达到0.939和0.945,F检验均在0.1的水平上显著。当“源”景观的破碎化程度降低,“汇”景观的邻近度升高、连接性增强时,形成的景观格局结构利于流域尺度水文循环系统的泥沙拦蓄和调控。
PC-PCF传感器的设计与研究

介绍了光子晶体光纤传感的工作原理,通过分析传统光纤的弊端,设计基于聚碳酸酯为基材的光子晶体光纤( PC-PCF) ,利用COMSOL Multiphysics和MATLAB对设计方案的可行性进行验证,结果表明: PC-PCF在特定光波波段具有优异的传感性能,灵敏度高且损耗低,具有作为特定介质(如臭氧等)传感器的潜力。
新型科赫曲线型耦合机构设计与分析

无线电能传输( WPT)系统耦合机构的偏移会造成耦合线圈互感变化,导致输出电压偏离额定值,影响WPT系统的稳定性。为减小耦合机构输出电压的降幅,提出了一种新型科赫曲线型耦合机构。首先推导出科赫曲线型导线局部磁场强度表达式,分析其结构优势;然后利用COMSOL软件对其磁场分布进行仿真研究,选择2次科赫曲线型耦合机构(原边: 2次科赫线圈,副边:圆形线圈)与双边圆形耦合机构以及双边DD耦合机构的偏移特性进行对比;最后搭建试验平台验证了2次科赫曲线型耦合机构的抗偏移性。试验结果表明:随着偏移距离的增加,该机构相较双边圆形耦合机构和双边DD耦合机构,输出电压的降幅最小。通过试验验证了新型科赫曲线型耦合机构具有更好的抗偏移特性。
图深度学习攻击模型综述

近年来,图深度学习模型面临的安全威胁日益严重,相关研究表明,推荐系统中恶意用户可以通过诋毁、女巫攻击等攻击手段轻易地对系统进行欺骗。本文对现有基于图深度学习攻击工作进行系统分析和总结,提出了一种分析图深度学习攻击模型的通用框架,旨在帮助研究者快速梳理领域内现有的方法,进而设计新的攻击模型。该框架将攻击的过程分为预备阶段、攻击算法设计以及攻击实施三大阶段,其中预备阶段包含目标模型评估和攻击者自身评估两个步骤;攻击算法设计包含攻击算法特征设计和攻击算法建立两个步骤;攻击实施包含执行攻击和效果评估两个步骤。同时,我们对每个阶段攻击者的知识水平和能力进行详细说明和分析,并对比不同的方法,描述了其在不同场景下的优缺点。基于提出的框架,对现有图深度学习攻击方法从通用指标和特殊指标角度进行了比较,并总结了该领域常用的数据集。最后,论文对图深度学习攻击研究中的挑战进行分析和展望,以期对未来研究和设计更为健壮的图深度学习模型提供有益参考。
${{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_6}$、${{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_4}$、CO与${{\rm{H}}_2}$对甲烷爆炸压力及动力学特性影响

为量化可燃气体爆燃引起的潜在危险性提供相关的基础数据,设计出在气体燃料加工、储存和运输过程中能够承受爆炸危险的容器.运用20 L球形气体爆炸系统,在不同初始温度(298~373 K)与不同的预混气体(CO、${{\rm{H}}_2}$、${{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_4}$、${{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_6}$)体积分数(0.4%~2.0%)条件下,获取了甲烷体积分数为7%与11%的甲烷-空气混合物的爆炸压力特性参数.此外,采用CHEMKIN软件,模拟分析了不同体积分数的预混气体在爆炸过程中H·、O·和·OH自由基摩尔分数的变化趋势,并进行了敏感性分析.结果表明,同一体积分数的预混气体,随初始温度的增加,最大爆炸压力呈线性降低,最大爆炸压力上升速率几乎恒定或下降.同一初始温度,对于甲烷体积分数为7%的甲烷-空气混合物,随着预混气体的体积分数增大到2%,其最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率均呈增大的趋势,而甲烷体积分数为11%的甲烷-空气混合物对应的最大爆炸压力与最大爆炸压力上升速率均呈减小趋势.随着预混气体体积分数的增加,甲烷体积分数为7%的甲烷-空气混合物在爆炸过程中H·、O·和·OH自由基摩尔分数峰值上升.O·和·OH自由基摩尔分数峰值在甲烷体积分数为11%的甲烷-空气混合物中呈下降趋势,H·自由基摩尔分数峰值有所上升.对于甲烷体积分数为7%与11%的甲烷-空气混合物,其影响甲烷的关键基元反应式不变,敏感性系数随预混气体体积分数的增加而减弱.
继电保护装置检验测试智能体的研究与实现

随着智能变电站技术的迅速发展,针对继电保护装置的精确检验测试已成为必需的环节。然而,面向大量的非就地化保护装置,原有的检验测试模式往往缺乏灵活性与兼容性,同时也无法实时、直观地向操作人员展示测试情况。为解决这一问题,研究了一种继电保护检验测试智能体。该智能体具有基于IEC61850规约的多模块协同工作的系统架构,有效提高了检验测试的效率及灵活性,相应的检验测试系统软件确保了测试结果的可读性。给出了所提继电保护检验测试智能体的实现方案,并展示了其在操作便利性上的优势。
基于辨识解耦的含高渗透分布式光伏用户集群基线负荷估计方法

近年来,表后分布式光伏迅猛发展,其不可观特性给需求响应集群基线负荷(Aggregated baseline load, ABL)估计带来巨大挑战。为提升高渗透分布式光伏下ABL的估计精度,提出了一种基于辨识解耦的ABL估计方法。首先,提出了一种基于天气状态驱动特征的分布式光伏用户辨识方法,将光伏用户与非光伏用户解耦分离。其次,根据两类用户净负荷的特点,分别建立估计模型:针对光伏用户建立了天气类型分类估计模型,针对非光伏用户建立了温度与负荷的分段线性回归模型。最后,将两类用户的估计值相加,得到最终ABL估计值。仿真结果表明,与直接估计法和其他分类估计方法相比,所提方法在平均绝对百分比误差指标上平均降低42.07%,在标准均方根误差指标上平均降低23.93 %。
考虑配电网综合运行风险的充电桩接纳能力评估与优化

为解决配电网的建设速度与EV的普及速度失配问题,进行了配电网充电负荷接纳能力评估方法与优化策略研究。首先,以充电桩接纳能力来衡量配电网的充电负荷接纳能力,从配电网侧、充电桩侧和用户侧分析了配电网充电桩接纳能力影响因素。其次,建立基于充电桩数量的充电负荷评估模型,基于充电桩数和车桩比计算充电负荷,进而利用充电负荷和配电网耦合关系分析配电网运行风险。再次,综合考虑电压和电流越限风险以及配变过载风险建立配电网综合运行风险,以作为充电桩接纳能力的量化指标。然后,从电网侧提出网络重构、配电网扩容和双馈线共同供电等措施来改善配电网的充电桩接纳能力。最后,通过仿真分析验证了所提出充电桩接纳能力评估模型和优化措施的有效性。
基于改进自适应密度峰值算法的日负荷曲线聚类分析

电力市场的逐步开放以及大量可再生能源的接入使用户具有更多的用电自由,导致电力用户类型多样化、用户间负荷特性差异逐渐增大、负荷数据的类簇分布情况复杂化。为解决传统聚类算法面对不均衡负荷数据集时聚类效果不佳以及缺乏自适应能力等问题,提出一种改进自适应密度峰值聚类(Improved self-adaptive Density Peak Clustering, ISDPC)算法。首先,基于K-最近邻(K-Nearest Neighbor, KNN)和相对密度的思想定义了一种新的密度度量方式。然后在决策图中拟合分段函数得到最优类簇数目。最后,通过构造加权KNN图改进样本分配策略。试验结果表明,与传统聚类算法相比,所提方法聚类结果更加精确、具备自适应能力、鲁棒性更强。
基于多端行波时差的配电网故障定位方法

针对现有配电网故障定位方法存在实现复杂、可靠性不高的问题,提出一种基于多端行波时差的配电网故障定位方法。首先,分析故障行波传输特性,提出一种配电网故障状态表达式。根据多端行波时差和双端行波原理计算故障距离理论值。将理论值代入故障状态表达式,搭建故障搜索矩阵和辅助矩阵,通过分析矩阵元素变化特征和数值状态定位故障线路。然后,根据三端行波法计算实际故障距离,消除行波波速不确定性造成的测距误差。最后,在Matlab/Simulink中建立配电网故障模型,验证在不同的故障类型和过渡电阻下定位方法的有效性。仿真结果表明定位方法可靠性好、准确度高。
多功能并网变换器容量优化控制策略

随着"双高"电力系统的发展,并网环境呈现薄弱、复杂态势。电网阻抗的存在使得并网点容易受谐波干扰及无功功率波动的影响,恶化并网电能质量,影响并网变换器友好并网,仅以有功功率为传输目标的传统并网变换器已难以适应上述工况。基于现状提出一种具有谐波抑制功能的光伏逆变器控制策略。指令电流由谐波检测环节和直流侧稳压控制环节组成,根据广义瞬时无功理论检测出并网电流的瞬时有功分量、基波正序无功分量、谐波分量,通过电流跟踪控制环节实现光伏逆变器的抑制谐波、无功补偿的功能。随后,考虑实况中逆变器容量有限,提出一种基于复合功能光伏逆变器的容量匹配策略,设计匹配系数。考虑并网变换器的外特性及实际工况中的谐波特性,以输出有功功率、谐波抑制控制效果为最优控制级,无功补偿控制效果为次优级进行策略的设计。最后,进行仿真案例验证当光伏逆变器在正常并网运行时可以抑制并网点谐波电流,并最大程度的补偿无功功率,极大改善了并网点的电能质量,提高了逆变器的利用率,增强了并网变换器面向复杂并网工况时的鲁棒性。仿真结果验证了所提策略的有效性和可行性。
一种Stacking集成结构的台风灾害下停电空间预测方法

为提高电网公司防灾减灾能力,考虑电网、气象、地理等因素,从统计学习的角度提出一种台风灾害下停电空间预测方法。首先,以1 km×1 km网格为单位收集数据,并进行标准化、分类变量独热编码处理与筛选、构造特征等处理后作为模型输入数据。其次,选取随机森林、梯度提升决策树、自适应提升、K最近邻、支持向量机、极限树、决策树以及XGBoost等算法,利用Stacking集成技术构造停电空间预测模型。最后,以广东省某县为研究对象,对模型的停电空间预测性能进行验证。在台风"彩虹"下的预测准确率为0.777 6,召回率为0.914 0。结果验证了在台风灾害下该模型对停电空间预测的可行性与有效性。
基于柔性调控零序电压的配电网高阻接地及单相断线故障的选相方法

为提高配电网故障选相的精确性与灵敏度,针对高阻接地故障及单相断线故障,提出利用测算的偏转角进行故障选相的方法。首先,分析了高阻接地和断线故障选相失败的原因。然后,根据测量的对地参数来判别发生了高阻故障还是断线故障。最后,提出了基于柔性调控零序电压的选相方法,即:向配电网中性点注入零序电流,调控零序电压相角分别为配电网三相相电压相角,通过注入零序电流及返回零序电压测算故障偏转角,结合判据即可实现故障选相。PSCAD仿真结果表明,该方法可快速准确地选出20 kΩ的单相高阻接地故障相及线路末端断线故障相,且不受故障位置、故障类型、配电网中性点接地方式等因素的影响。
基于小波阈值去噪和CEEMD的混合三端直流输电线路故障测距

针对行波法测距精度受波速、行波波头标定的精度以及噪声的影响,提出一种基于小波阈值去噪和CEEMD-HT结合的混合三端直流输电线路测距方法。首先利用小波阈值去噪对故障信号滤噪,然后对滤噪后的信号使用互补集合经验模态分解和希尔伯特变换标定初始波头的到达时间。再根据故障行波到达测量端时间比值识别故障支路。最后考虑到行波波速难以精确确定,基于已知线路长度和初始波头到达时间,提出一种不受波速影响的测距方法。仿真结果表明,所提方法能够有效标定波头,且测距结果不受波速、故障距离、故障类型、过渡电阻及噪声的影响。与利用波速计算的双端法、HHT及小波包测距算法相比,该方法的测距误差更小。