mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于在线热力性能数据的源侧涉网生产实验仿真建模方法研究

针对当前机组机理仿真模型无法应用于指导现场实际生产试验过程的缺陷,提出了基于在线热力性能数据的增强激励仿真建模方法,开发了涉网侧机组协调控制生产试验标准化平台。基于在线热力性能数据与机组仿真算法的融合应用,建立高度拟合实际机组特性的增强激励式校验仿真平台。通过机理模型确定与实际生产过程响应特性一致的三阶传递函数,确定优化参数,直到三阶传递函数模型精度达到实际生产试验校验指导要求。仿真研究表明,运用该方法建立的RUNBACK生产试验模型达到实际生产特性精度要求;实现仿真模型响应特性与现场实际特性趋近度达90%,使仿真平台成为可以真正服务于生产试验的技术支撑平台,可实现生产试验性能效果的预估评价,这种方法具有一定通用性和工程实践性,为机组仿真迈向实际生产应用提供一种新的思路和方法。
消弧线圈接地系统单相断线故障的辨识与定位

在66 kV中性点经消弧线圈接地系统中,架空线路单相断线时有发生并产生虚幻接地现象,依靠传统三相电压特征法无法辨别单相断线和单相接地。针对此类情况结合故障实例,从理论上分析出了单相断线的影响因素和产生虚幻接地的原因,结合故障案例详尽比较单相接地和单相断线的断线点两侧变电站10 kV母线电压特征,提出单相断线辨别和故障定位方法,实现正确辨别单相断线与单相接地故障并能准确判断故障区间。为调度员辨别故障类型和故障定位提供依据。
超(超)临界机组高加给水旁路调节方式的一次调频控制技术研究与试验

基于某1 050 MW超超临界机组高压加热器给水旁路的工程实施,介绍了给水旁路调节方式下,多种调频手段共同参与的机组最大一次调频能力试验,获得了该机组给水旁路设计规模下的调频特性和多种调频方式下的调频效果对比分析。针对给水旁路下机组的负荷响应特性、省煤器进出口给水温降及其蓄热利用效率,开展给水旁路参与一次调频运行边界条件探讨。提出了一种超(超)临界机组的节能型一次调频控制方法,为挖掘超(超)临界机组蓄热潜力提供了试验依据,为特高压受端电网下超(超)临界发电机组一次调频能力提升提供探索路线。
旋流锅炉低氮燃烧器改造后运行情况分析

国内某600 MW机组锅炉经旋流低氮燃烧器改造后,排放浓度明显下降,但在运行中出现了诸多问题。针对改造后突显的再热器壁温超温、锅炉运行两侧氧量偏差变大、高负荷下NO_x得不到有效的控制等方面进行分析并提出了改进措施,保证了锅炉低氮燃烧器运行的高效性和安全性。
网络参数对电网暂态稳定性的影响

电力系统由众多不同类元件构成,不同元件的参数对电力系统暂态稳定性的影响程度不同。以暂态稳定性测度指标为基础,通过电气介数加权,综合分析网络参数对暂态稳定性的影响程度,从而为电网规划和运行提供参考。在PSASP中搭建华中某省500 kV主干网络模型,根据所提出的计及电气介数的暂态稳定性测度指标,对该网络的变压器和输电线路进行测度指标排序,并按照排序结果修改元件的相应参数,通过暂态仿真计算发现,按照测度指标排序对元件参数进行修改能够有效提高电网的暂态稳定性,验证了所提指标的有效性。
超临界火电机组运行灵活性提升控制策略研究及应用

新能源发电装机容量和区外远距离供电量的不断增长,电网供电结构发生了根本性变化,导致调峰压力不断加大,对火力发电机组自动控制灵活性改造的要求也因此逐步提高。通过对电网AGC指令特点分析,并研究超临界火电机组的控制特性,按照电网日趋严格的调度要求,提出了提高宽负荷下机组负荷响应速率、避免AGC指令小幅波动对机组控制的影响,以及提高再热汽温控制稳定性等一系列优化策略。经过实际应用证明,优化后的协调控制系统可以在保证机组主要热力参数稳定的基础上,很好地满足电网对火电机组运行灵活性提升的考核要求。
发展工厂复合化绝缘子提高特高压电网配置质量

针对特高压电网部分设备的外绝缘配置矛盾,提出发展传统的瓷/玻璃绝缘子与高综合性能RTV防污闪涂料相结合的工厂复合化绝缘子,促进RTV由临时性、补救性产品向正式性、持久性产品的转变,为输变电工程设计和基建阶段的外绝缘配置提供一种具备扎实研究基础和丰富运行经验的新选择,为突破瓷/玻璃绝缘子的配置限制、提高特高压电网的综合配置质量奠定基础。基于运行经验和试验数据,澄清、改善或解决了涂层自洁性、盘形绝缘子陡波性能下降、玻璃绝缘子小电弧自爆、自爆玻璃件的散落形态等涉及工厂复合化绝缘子的疑义和问题,设计了工厂复合化绝缘子技术参数,提出了相应的配置原则。
2016年全国发电厂热控系统典型故障分析及预控措施

对收集的2016年全国发电企业发生的热控系统故障中123起引起机组跳闸典型案例进行了统计分析,这些案例故障原因涉及系统设计配置、安装、检修维护及运行操作等方面。通过对这些典型案例的分析、提炼和总结,探讨了优化完善控制逻辑、规范制度和加强技术管理,提高热控系统可靠性、消除热控系统潜在隐患的预控措施,以进一步改善热控系统的安全健康状况,遏制机组跳闸事件的发生,提高发电机组和电网运行的可靠性。
光纤复合架空地线直流融冰绝缘化改造对地线绝缘子与并联放电间隙的电气要求

为满足光纤复合架空地线(OPGW)直流融冰的需要,同时解决环流损耗和易遭雷击断股等问题,须将OPGW接地方式由目前常用的逐塔接地改造为分段或全线绝缘、单点接地方式;OPGW经地线绝缘子及其并联放电间隙与杆塔相连。为此,提出了OPGW直流融冰绝缘化改造对并联放电间隙的电气要求,分别对正常运行时、地线直流融冰条件下和雷击情况下的并联放电间隙电气性能进行了详细的计算分析和试验研究。结果表明:并联放电间隙距离选择应满足感应电压和直流融冰电压的耐受要求,还应保证并联放电间隙在雷电过电压下可靠击穿;要满足工频感应电压的耐受要求,间隙距离可取20~100 mm;要满足直流融冰电压为-20 kV×(1±10%)的耐受要求,间隙距离应大于60 mm;考虑到间隙放电的分散性,间隙距离宜适当增大,推荐值为70~80 mm; 70~80 mm间隙距离的雷电冲击放电电压一般不大于100 kV,线路遭受雷击时,地线绝缘子与并联放电间隙所承受的电压至少为885 kV,甚至高达数MV,并联放电间隙能可靠击穿,从而确保地线绝缘子的运行安全性。该研究结果可为OPGW直流融冰绝缘化改造提供理论支撑和数据支持。
某型通信装备带内多频电磁环境生存能力预测

针对复杂电磁环境下用频装备战场生存能力研究的不足,对某型通信装备在带内多频电磁环境下的生存能力进行了研究。通过对通信装备带内干扰效应原理分析,分别从不同的敏感参数角度出发,建立了2种通信装备带内多频电磁环境生存能力预测模型;并通过某型通信装备带内单频、双频、三频连续波电磁辐射效应试验,研究了受试装备在不同频率组合、不同强度组合下电磁辐射效应的变化规律。试验结果表明:受试装备的带内双频、三频电磁辐射效应试验的验证结果(即平均功率比值之和)基本都在1上下浮动,与平均功率敏感的模型十分相符;电场强度幅值敏感模型的验证结果(即电场强度幅值比值之和)双频电磁辐射为1.4左右,而三频达到了1.6。因此,受试装备带内电磁效应由干扰信号平均功率决定,第2种预测模型能够有效预测带内多频电磁环境下通信装备生存能力。
振打清灰对电除尘器排放的影响:实验基础研究

为了研究不同条件下电除尘器(ESP)内阳极振打时的二次扬尘,用相机拍摄了振打时粉尘层在阳极板上的剥离过程,并用电子低压冲击仪(ELPI)测试了ESP出口粉尘质量浓度,确定了最佳振打加速度和最佳振打粉尘层厚度。结果表明:粉尘层厚度越大,将阳极板振打干净所需的振打加速度就越小;粉尘层厚度相同时,改变振打时运行电压和收尘时运行电压都会影响振打时的二次扬尘质量浓度,并且振打时运行电压对二次扬尘质量浓度的影响明显大于收尘时运行电压对二次扬尘质量浓度的影响;在相同粉尘层厚度下,负极性电源的振打时运行电压绝对值从0增大到15 kV时,振打二次扬尘质量浓度减少了5.25 mg/m~3,收尘时运行电压绝对值从20 kV增大到35kV时,振打二次扬尘质量浓度只减少了1.44 mg/m~3。综上所述,从减少振打时产生二次扬尘的角度,振打时应该保持较高的运行电压,且粉尘层厚度不宜小于4mm。
基于电晕放电的城市剩余污泥破解处理

破解城市剩余污泥中的微生物细胞,释放细胞内有机成分,是提高污泥厌氧消化效率的关键问题。因此选取城市剩余污泥为试样,分别采用直流、交流电晕放电对其实施处理,采用重铬酸钾法测量污泥试样的溶解性化学需氧量(SCOD),分析电晕引发形式、电压极性、幅值及频率等参数对剩余污泥微生物细胞破解效果的影响规律。结果显示,采用直流或交流电晕处理污泥均可使其SCOD增大,达到破解污泥中微生物细胞的目的。当采用直流电晕破解污泥时,随着正直流电压从1 kV升高至5 kV, SCOD增长率从15.6%减小至6.8%;随着负直流电压从-1 kV提高至-5 kV, SCOD增长率从0.1%上升至21.4%。当采用交流电晕处理污泥时,其SCOD增长率与交流电压频率和幅值密切相关,交流电晕破解污泥的效果优于直流电晕。分析认为,电晕放电产生的羟基自由基、臭氧等强氧化性物质是导致微生物细胞膜破解,胞内有机成分释放的主要原因。随着电晕放电参数的改变,细胞膜破解的微观物理过程以及细胞外有机成分的降解过程均受到影响,从而导致SCOD增长率的变化。
高海拔下交流500 kV复合横担污闪特性

复合横担杆塔的应用对节省输电走廊等资源具有重要意义。500 kV复合横担由2支呈“V”形布置的水平大直径绝缘子和2支斜拉绝缘子构成。为获得500kV复合横担的污闪特性,在高海拔下,对全尺寸500kV复合横担大直径水平部分进行了多个污秽度下的人工污秽试验,研究了污闪过程中的局部电弧电流及电弧发展过程,并校核了500kV复合横担的污秽外绝缘配置裕度。研究结果表明:高海拔下复合横担污闪电压与污秽度呈负幂指数关系;随着污秽度的增加,最大局部电弧电流线性增加;复合横担大直径绝缘子的零星点状放电和局部电弧放电易出现在下部;复合横担双臂污闪电压低于单臂约3%,双臂下电弧发展具有交替形式。所研究500kV复合横担具有较高的污秽外绝缘配置裕度。
大气压微波等离子体处理有机废气的实验研究

三苯类有机废气是石油化工生产中常见的有毒害性的工业排放物,其存在排放量大、浓度低、难以集中处理、去除降解难等特点。本实验搭建了1套大气压微波等离子体发生装置,实现了在大气压下,可靠且持续地产生大体积微波等离子体,产生等离子体所需的工作气体可以为氮气、氧气或空气,气体体积流量为0.3~10 L/min。实验研究了在不同工作气体下,微波传播对等离子体形貌特征的影响,并利用3种等离子体处理了含有二甲苯的废气。实验结果表明:在不同微波功率及气体流速条件下二甲苯的脱除效率普遍高于95%,采用1 000W的较低功率维持等离子体便可实现良好的废气脱除效果。在利用空气等离子体处理二甲苯有机废气时,可处理的二甲苯质量浓度可达2 400 mg/m~3,并且不完全氧化产物极少,但反应过程中会生成氮氧化物,需将反应后的气体通入碱溶液中加以去除。此结果证实利用大气压空气微波等离子体对含二甲苯的废气进行处理可高效彻底地降低二甲苯含量,同时对类似的有机化合物有较高的脱除效率。这种方法在环保工业应用领域具有很大的潜力。
温度对不同老化程度的绝缘纸板沿面放电的影响

为研究温度对不同老化程度绝缘纸板局部放电的影响,搭建了油纸绝缘沿面放电模型及其实验平台,并进行了实验。采用热老化方法制备了不同老化程度的纸样试样,实验温度分别选择为40℃、60℃及100 ℃,采用逐步升压法来加速局部放电;利用局部放电巡检仪采集不同温度及老化程度下的放电特征量进行对比,对纸板试样碳化部分进行红外Fourier图像分析及显微观察,并结合理论进行电场仿真分析。结果表明:在放电前期,温度对不同老化程度纸板试样局部放电的影响较小,放电主要由电极附近的变压器油产生;在放电后期,放电导致老化纸板试样表面孔隙周围的油分解而产生大量气体,且温度越高对油分解的促进作用就越大,放电也越剧烈,从而使相关放电量增长加快、幅值增大;直径为0.125mm气泡的最大电场强度比直径为0.25 mm气泡的低,且高电场强度区域更少;实验温度为100 ℃时的电场强度比实验温度为40 ℃时增加约1.9~2.5 MV/m,且纸板试样的老化程度越高,其高电场强度的区域就越多。以上实验研究表明,高温对不同老化程度纸板试样沿面放电的影响比低温时更大,在放电后期影响较为明显,且纸板试样老化程度越高,受到温度的影响就越大,高温时纸板试样的老化程度越高其绝缘性能的损坏就越严重。
500 kV紧凑型耐张杆塔绕击耐雷性能精细化分析方法

为了解决500 kV紧凑型耐张杆塔塔头结构复杂,传统绕击跳闸率计算方式无法准确计算此类杆塔绕击跳闸率的问题,通过建立500 kV紧凑型耐张杆塔精细化模型,提出了基于全档距绕击耐雷性能分析方法的紧凑型耐张杆塔绕击跳闸率分析方法,并研究了此类型杆塔在拆除分支地线前后绕击跳闸率的变化。分析结果表明,拆除分支地线后,杆塔的绕击跳闸率提高约16.3%,针对这种情况考虑加装塔头侧针来改善线路防绕击性能。研究结果表明,安装塔头侧针可以显著降低杆塔绕击跳闸率,当3个跳线横担均加装塔头侧针时,可使杆塔的绕击跳闸率降低约59.25%。研究成果对指导我国500kV紧凑型耐张杆塔防雷改造提供了重要的参考依据。
磁场环境下室温硫化硅橡胶电树枝生长特性

大电流产生强磁场,从而使电树枝生长过程中承受较大的电磁力。随着电力电缆载流量的不断增加,研究磁场环境下室温硫化(RTV)硅橡胶电树枝生长特性具有重要的理论意义和实用价值。为此,选用自制RTV硅橡胶试样,采用脉冲电源和交流电源对试样加压,分别模拟了试样在脉冲电场、交流电场与磁场的耦合场下的电树枝生长状况,研究了不同电压和磁场条件下的电树枝生长特性。结果表明:随着磁通密度的升高,在脉冲电压和交流电压下电树枝的起始电压会降低;脉冲电压下,电树枝长度会由于外界高磁场的存在而明显增加;交流电压下,磁通密度的升高会使电树枝类型发生变化,当磁通密度为400 mT时,所有电树枝呈丛林状,电树枝生长速度明显降低,400mT时电树枝分形维数明显高于0mT时的对应值。该研究结果为进一步研究磁场条件下硅橡胶中电树枝生长机理提供了参考。
介质阻挡放电协同催化萘降解

为了提高萘的降解效果,提出了介质阻挡放电(DBD)和催化协同降解萘的方法,研究了填充介质对放电特性和萘降解效果的影响,深入分析了TiO_2催化剂负载量和气体温度对萘降解的影响机理。研究结果表明:填充TiO_2/硅藻土对DBD放电有一定的抑制作用,导致峰值电流有所下降;填充TiO_2/硅藻土较未填充时,萘的降解率及CO_x选择率均有明显提升,特别是CO_x选择率提高将近30%;随着硅藻土上TiO_2负载量的增加,CO_x选择率从47.5%增加至76.5%, CO_2的提高幅度达到24.2%,而CO选择率的提高幅度仅4.8%;模拟气体温度由25 ℃升高到100℃,虽然萘的降解率仅从83.8%增加至91.8%,但CO_x选择率则从45.3%增加至87.5%,增加了近1倍。 TiO_2对萘的降解有明显的促进作用,这为难降解有机气体的无害化处理提供了新的依据。
基于Tikhonov正则化原理的接地网腐蚀诊断方法

为有效解决接地网腐蚀诊断建模时诊断方程的欠定、病态特性,推导出一种基于Tikhonov正则化原理的总体最小二乘法,并编写了相应的程序。以重庆某110kV变电站接地网为研究对象进行试验,设置了3组故障来模拟诊断接地网的腐蚀,以重现现场试验条件。结果表明:无论是针对第①组不定故障支路数下的腐蚀诊断,还是第②组确定故障支路数下的腐蚀诊断,该方法均能快速诊断成功,并满足工程上10%的误差要求;对于第③组6条支路同时故障的情况,在适当调整测试方案后,其诊断效果依然可观。相比于传统的遗传算法,所提方法有效避免了交叉、变异等复杂环节,提高了诊断效率。
基于电特性的110 kV交联聚乙烯电缆剩余寿命评估

充分认识交联聚乙烯(XLPE)电缆的绝缘特性,及时有效地发现和预防绝缘中存在的某些缺陷,对保障设备乃至系统的安全运行具有十分重要的意义。为此,利用逐级耐压法和等温松弛电流法对110 kV XLPE电缆进行了剩余寿命评估。在90℃恒温下,采用逐级耐压法进行了击穿试验,对不同电缆样品施加了相同升压参数,得到了电缆样品的击穿时间,结合等温松弛电流法得到的老化因子判断了电缆样品老化状况并估计了电缆样品的剩余寿命。结果表明:1985年和1987年投入运行的电缆处于严重劣化状态,剩余寿命约为10a; 1996年投入运行的电缆处于非常好的状态,剩余寿命约为30a;以等温松弛电流法试验得到的结果作为趋势性的判断;以逐级耐压法试验得到的结果作为具体的判断。由此可得结论:利用电缆的电特性,能较合理地估计电缆剩余寿命,指导电缆的维修或更换工作,为交联电缆的老化评估和寿命估计提供较为有效的方法。
燃煤电厂超低排放应用现状及关键问题

目前我国的烟气协同治理技术路线应用时间较短,超低排放的运行和维护经验相对不足。为此,在介绍目前我国燃煤电厂超低排放改造技术现状的基础上,对我国已开展超低排放改造过程中及实际运行过程中存在问题进行了系统的总结分析,提出了合理改进运行建议,最后对我国超低排放各技术线路的经济性进行了比较分析和技术选择,并对燃煤电厂超低排放技术未来的发展趋势进行了展望。研究结果表明:相较于脱硝改造,电除尘和脱硫的超低排放改造工艺更为丰富,但都能满足烟尘、二氧化硫、氮氧化物这3项各自的排放质量浓度限值5、35、50mg/m~3要求;超低排放各工艺技术实施过程中出现的问题主要集中在工艺设备的选型与安装、运行未达到预期、原料的运输及使用寿命、在线监测、上下游设备之间的影响等方面;燃煤装机容量越大,单位发电量的投资就越低,改造经济性也就越显著,推荐超低排放改造路线为“低氮燃烧+选择性催化还原+低低温电除尘器/电除尘器自身改造+单塔一体化技术/ (脱硫改造+湿式电除尘器)”;未来的超低排放发展趋势将会集中于开发低成本超低排放技术、协同脱除技术、全过程污染控制超低排放等。通过对我国燃煤电厂超低排放应用现状及关键问题的分析,可指导燃煤电厂大气污染物的控制研究及促进超低排放工艺技术的不断完善。
高压脉冲放电协同纳米催化剂降解苯酚废水

工业废水排放量逐年增多,其中含酚废水危害大,处理困难。为此,采用高压脉冲放电协同纳米型催化剂TiO_2和Fe-TiO_2对苯酚进行了降解处理实验,考察了催化剂的焙烧温度、投加质量对苯酚降解率的影响,并分析了苯酚中间产物质量浓度、溶液矿化率和总有机碳(TOC)质量浓度。结果显示:焙烧温度和投加质量对苯酚降解率有一定的影响,随着焙烧温度的升高、投加质量的增加,苯酚降解率均是先升高后降低;与单独脉冲放电相比,协同催化剂放电有效提高了苯酚降解率,且协同Fe-TiO_2催化剂的效果最佳;当Fe-TiO_2催化剂的投加质量为0.05 g,焙烧温度为450 ℃,放电时间为140 min时,苯酚降解率最高,达98.75%;中间产物质量浓度随放电时间的变化而呈现先增大后减小的趋势,相比单独脉冲放电,在协同TiO_2放电时间内苯二酚不再间断出现,且其他3种物质峰值质量浓度均有所提高,达到峰值质量浓度后的下降速度更快;相比投加TiO_2催化剂,在协同Fe-TiO_2放电时间内苯二酚完全降解,且对苯酚、对苯醌的峰值质量浓度均有所降低;投加催化剂后,矿化率提升幅度较大,相比单独脉冲放电,协同Fe-TiO_2放电时间为140min时,溶液矿化率提高了1倍以上。研究结果可为脉冲放电协同催化剂技术处理苯酚废液提供一定的理论支撑。
高压砷化镓太阳电池阵在地球同步轨道环境下的二次放电现象

高压(HV)部件是引起整星失效的单点故障源,其可靠性对于卫星在轨安全运行至关重要;充放电导致高压部件的二次放电己成为制约卫星研制和安全使用的瓶颈问题。为此,通过地面模拟高压砷化镓太阳电池阵在轨实际的带电环境,复现了高压砷化镓太阳电池阵在此环境下一次静电放电和二次放电的产生过程,并对采用被动防护方法、不同结构尺寸高压砷化镓太阳电池阵的充放电性能进行了研究。研究结果表明:局部充电不平衡是引起高压砷化镓太阳电池阵样品产生一次静电放电的原因;未涂覆室温硫化型硅橡胶(简称RTV)的三结砷化镓高压太阳电池阵样品在80 V工作电压下触发二次放电事件,导致高压太阳电池阵串电路永久性短路击穿。涂覆RTV可降低高压砷化镓太阳电池阵一次静电放电产生的放电次数和放电能量,进而减少二次放电的产生。
基于陷阱密度谱特征量的油纸绝缘变压器老化诊断

变压器油纸绝缘老化是影响变压器正常运行的重要因素。现阶段,基于时域检测的去极化电流法被广泛应用于变压器油纸绝缘状态诊断,但对于去极化电流谱线的特征量提取仍处于初始阶段。根据介电响应和陷阱理论,提出绘制去极化陷阱密度谱,并从中提取峰值大小S_(max)和峰值时间常数T_(max)这两个新特征量,用以评估变压器油纸绝缘老化状态。首先采用不同极化电压测试,分析去极化陷阱密度谱线新特征量与极化电压间的关系。其次对检测出不同糠醛质量浓度的绝缘油纸变压器的陷阱密度谱线作对比分析。最后对大量变压器实例进行验证分析。研究结果表明:峰值大小S_(max)与糠醛检测质量浓度呈正相关,峰值时间常数T_(max)与糠醛检测质量浓度呈负相关;随着油纸绝缘老化程度的加深,陷阱密度谱的特征量S_(max)逐渐增大,而特征量T_(max)逐渐减小;所提出的两个特征量取值范围可作为今后诊断变压器油纸绝缘老化状态的依据。
基于局部放电的电力变压器油纸绝缘状态评估关键问题分析

目前局部放电(PD)己作为绝缘状态质量监控的重要指标,但基于局部放电的变压器油纸绝缘状态评估并无广泛工程应用。为此,总结基于局部放电的变压器油纸绝缘状态评估的研究成果,并提出需要深入研究的方向与未来发展趋势,以为后续研究提供基础。通过讨论分析油纸绝缘局部放电特性、油纸绝缘局部放电模式识别、油纸绝缘老化评估及油纸绝缘缺陷发展程度诊断4个问题,得出:不同电场类型下,油纸绝缘局部放电的起始放电特性和波形特性差异较大;在局部放电模式识别中,时间序列谱图与相位分辨局部放电(PRPD)谱图相结合的识别率最高,可达95%;图谱多元特征量的提取、降维、分类以及识别是老化评估的必要步骤;局部放电程度可分为起始、发展、严重、危害4个阶段。研究表明针对不同问题的特征量灵敏度分类以及缺陷诊断与老化评估的综合分析是需要深入研究的方向。此外,多维信息融合评估是未来变压器油纸绝缘在线评估的发展趋势。
荧光光纤温度传感器护套材料在变压器油中的热老化

荧光光纤温度传感器长期浸没在变压器油中,随着使用时间的增加,其护套材料不可避免地会经历老化过程。通过有限元仿真发现荧光光纤温度传感器及其护套在工作时所处的电场很小,热老化是护套材料老化的主要形式。为此,针对荧光光纤温度传感器的3种不同护套材料即交联聚烯烃、聚氨酯和聚氯乙烯,在不同温度的变压器油中进行了热老化;然后使用Fourier变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对试样的化学结构进行了辅助分析,并且基于机械拉伸实验和使用沿面电极布置形式的等温松弛电流方法,对不同护套材料的老化状态进行了分析评估。红外光谱实验结果表明:交联聚烯烃和聚氨酯护套在变压器油中热老化后均发生一定程度的分解,聚氯乙烯护套的红外光谱在老化前后没有大的变化。机械拉伸实验结果表明:交联聚烯烃护套的断裂伸长率和拉伸强度都大幅下降,聚氨酯护套的断裂伸长率下降但是拉伸强度却增加,而聚氯乙烯护套的断裂伸长率和拉伸强度均没有太大变化。等温松弛电流方法计算结果表明:老化后各种护套的老化因子值均大于未老化护套的值。综合评估可得:交联聚烯烃护套在油中热老化性能最差,聚氨酯护套次之,聚氯乙烯护套性能最好。
65 dB以下变压器噪声暴露对SD大鼠神经递质和海马区神经组织的影响实验研究

为探讨A计权声压级在65 dB以下的变压器噪声暴露对SD大鼠神经递质和海马区神经组织可能的影响,采样了某1 000 kV变压器噪声作为实验声源,在隔声实验箱中重播。选取96只健康成年(6月龄)SD大鼠随机均分为暴露组S_1、暴露组S_2和对照组C。暴露组S_1、S_2分别给予A计权昼夜等效声压级L_(dn)为60 dB、65 dB的变压器噪声,连续暴露35d时间,对照组C在相同条件下饲养,无噪声暴露。噪声暴露结束后,测定了SD大鼠主要神经递质的含量,观察了SD大鼠中枢神经系统海马区神经元及突触超微结构,检测了SD大鼠脑部海马区主要神经元蛋白表达水平。研究结果表明:采用高效液相色谱-荧光法测定的暴露组SD大鼠血浆中谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁腺素(GABA)、5-羟色胺(5-HT)和多巴胺(DA)等主要神经递质的含量与对照组相比均无显著差异(概率P>0.05);利用透射电子显微镜观测的SD大鼠中枢神经系统海马区神经元超微结构和海马区突触形态超微结构与对照组相比均无显著差异(P>0.05);采用蛋白质印迹法(Westernblot)检测的SD大鼠脑部海马区钙调神经磷酸酶(CaN) A亚基、钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶(CaMKII) α亚基等主要神经元蛋白表达水平与对照组相比均无显著差异(P>0.05);变电站站界的变压器噪声A计权声压级昼间不超过65 dB,夜间不超过55 dB,以500Hz以下低频分量为主,高频分量低且衰减快,这种稳定的噪声比交通和工厂噪声低很多,不足以引起SD大鼠神经递质和海马神经组织结构的变化。因此L_(dn)为60 dB、65 dB的变压器噪声暴露35 d时间对成年SD大鼠的神经递质和神经组织均无明显影响。
基于特征评估与核主元分析的电力变压器故障诊断

针对电力变压器故障诊断中的故障特征量数量匮乏、携带的故障信息较为有限,致使故障判断效果不理想等问题,将电气试验数据等与油中溶解气体分析(DGA)相融合所获得的34种特征量作为故障特征量,以完善故障特征信息。在此基础上,将特征评估与核主元分析(KPCA)相结合,构建了一种基于特征评估与核主元分析的故障诊断方法。该方法首先通过特征评估来剔除不敏感故障特征量,以削弱它们对特征提取产生的影响;其次,对经过特征评估后的27维故障特征量进行核主元分析,降低故障特征量的维数;最后,将提取后的9维故障特征量作为输入故障特征向量,采用多分类相关向量机(M-RVM)方法进行故障分类。实例分析表明,该故障诊断方法不仅能有效弥补故障特征量单一等不足,而且更具一般性,其故障诊断准确率达到90.35%,可为故障信息有限情况下的电力变压器故障诊断提供参考。
高频ns脉冲串作用下肝脏肿瘤热效应的多参数有限元仿真

为了综合传统不可逆电穿孔和ns脉冲的特点,充分发挥脉冲电场非热治疗肿瘤的优势,将高频ns脉冲串引入到消融肿瘤组织的应用中,并研究了此高频ns脉冲串在生物组织中产生的热效应。通过多参数有限元方法对施加1对针电极的肝脏和肿瘤组织的温度以及热损伤进行了仿真,施加的电压范围为1~4kV,脉冲宽度范围为50~500 ns,重复频率介于100 kHz~1 MHz之间,脉冲串长度为100μs,脉冲串的重复频率为1 Hz。使用Pennes生物传热方程计算电热耦合下的温度,并根据Arrhenius公式计算热损伤。结果表明:肿瘤在单个脉冲串作用下在100 μs时刻达到的最高温度为49.26 ℃;在1 s时刻最高温度为40.4 ℃,经过1 s时刻之后热损伤的累积程度只有0.0016,不会造成热损伤;通过参数拟合,可以得到任意参数下的组织温度以及热损伤。研究结果可为将来的实验研究提供参数选择的理论依据。
纳秒脉冲消融乳腺癌及免疫激活效应的实验研究

近20年的动物实验及临床前期研究表明,纳秒脉冲具有能量高、微创治疗、不需联合化疗药物等优点。因此本研究将纳秒脉冲作用于MDA-MB-231乳腺癌荷瘤小鼠,观察局部原发肿瘤的消融效果,随访局部消融对免疫细胞亚群的影响情况,探索其非热消融的免疫机制。本实验在小鼠皮下接种小鼠乳腺癌MDA-MB-231细胞,2周肿瘤直径达到10 mm时进行纳秒脉冲局部消融治疗,治疗参数选择脉冲宽度为300 ns,电场强度为40kV/cm,脉冲个数为100,治疗频率为隔日重复共3次。研究结果表明原位接种的MDA-MB-231乳腺癌细胞成瘤率达到100%。纳秒脉冲治疗后随访肿瘤大小、形态及体积至1个月,肿瘤直径达到20 mm时结束动物实验,B超监测数据显示,纳秒脉冲局部消融对原位肿瘤的消融率为83%,显著降低了原发肿瘤的体积,与对照组相比具有显著性降低;用流式细胞术检测脾脏中各淋巴细胞亚群的变化。射频消融后,小鼠脾脏CD4+T细胞、CD8+T细胞数量和比例升高,提示局部使用的纳秒脉冲刺激脾脏T细胞增殖能力。纳秒脉冲消融不但能够抑制原发肿瘤,还能增强小鼠免疫功能,使得肿瘤生长和转移侵袭力下降,有助于抑制肿瘤的生成及发展。
输电线路差异化防山火技术与策略

针对输电线路山火灾害点多面广、引发故障影响因素多、对电网的安全稳定运行构成严重威胁的难题,分析了人为用火习俗、气象条件、植被类型等因素对山火分布的作用,阐述了地形参数、线路本体参数和山火形态等因素对输电线路山火跳闸的影响,分析了输电线路山火灾害脆弱性的差异。在此基础上,结合输电线路山火跳闸恢复时间,提出了1种定量化、精细化的输电线路山火灾害风险指标及计算方法。然后,从输电线路山火灾害防御与处置这2个方面分析了输电线路防山火措施的有效性与的适应性。研究结果表明:开展的逐基杆塔线路区段的输电线路山火灾害风险计算,揭示了输电线路山火跳闸风险差异特征;以某省电网1条±500 kV电压等级的直流输电线路为实例计算分析的输电线路1 300号—1 577号线路区段的山火跳闸风险,充分反映了输电线路山火灾害的分布规律及线路山火灾害的容灾抗灾能力;对计算得到的4个重点防山火线路区段采取了线下植被置换、配置灭火装备、安装分布式山火监测装置等有针对性的防治措施,验证了所提差异化防山火风险评价方法和指标的适用性和优势。所开展的输电线路差异化防山火技术研究,可为线路设计、运行维护等提供“有的放矢”的精细化信息指导。
架空输电线路机器人全自主巡检系统及示范应用

机巡作业是当前电力巡检的主要发展方向,但与直升机、无人机以及变电站机器人相比,我国输电线路机器人巡检尚未达到实用化水平。为此,对输电线路机器人实用化巡检关键技术开展了研究,建立了机器人典型作业模式,研发了穿越式、跨越式两类巡检机器人,提出了机器人行走路径改造方法,首次设计了机器人自动上下线装置,并完成了机器人全自主巡检系统的研制。机器人通过了多种复杂自然环境和电磁环境工况的试验考核,以及户外真型线路试验段的功能测试,在500kV带电运行线路开展示范应用,对线路设备同时进行可见光和红外检测。巡检中暴露了巡检系统存在的问题并进行分析解决,提出了机器人异常情况下的紧急救援措施并成功开展带电救援作业。机器人单次巡检里程达到10km以上,巡检应用取得良好效果,机器人巡检系统达到一定的实用化水平。
高速铁路25 kV接触线工频电磁暴露剂量学仿真研究

为了评价高速铁路25 kV电压等级接触网接触线对车厢内电磁环境影响的安全性,利用COMSOLMultiphysics软件,以CRH5型动车组为蓝本,建立了真实车厢、接触网接触线和不同姿态乘客的电磁模型,仿真分析了由接触线产生的工频磁场对车厢内乘客电磁暴露的情况,并与无车厢时对接触线下方乘客直接电磁暴露的情况进行了对比。仿真研究结果表明:在有铝合金车体提供屏蔽保护时乘客位置的磁感应强度值均远远小于无铝合金车体提供屏蔽保护时的值,这说明铝合金车体能有效地屏蔽工频磁场;在车厢中位于车窗边的乘客头部磁感应强度、感应电场强度的最大值要比位于车厢中部站姿乘客头部相应的值大;乘客头部磁感应强度、感应电场强度的最大值均小于国际非电离防护委员会(ICNIRP)制定的公众电磁暴露基本限值。该仿真研究说明25kV电压等级接触网接触线的电磁暴露对乘客健康的影响是安全的。
特高压输电线路新型防舞技术计算

特高压工程的建设对覆冰、风载严重地区输电线路的舞动抑制效果提出了更为严峻的挑战,因此研究了一种应用于河南尖山实验基地特高压试验线路的基于相间间隔棒的新型防舞措施相地间隔棒,利用清华大学编写的耐张段内多档导线-绝缘子体系3自由度非线性仿真模型软件,对现场工况进行分析与仿真验证,并通过仿真分析无防舞器时的情况验证其效果。此外,通过与相间间隔棒应用效果对比,进一步验证了相地间隔棒对同步舞动的抑制效果。最后,通过仿真11种配置方案的防舞效果给出推荐方案。结果表明:相地间隔棒安装点舞动轨迹被“削峰”,其他条件相同时安装相地间隔棒的最大舞动幅值为安装相间间隔棒的70%,具有更强的抑舞效果;相地间隔棒与相间间隔棒配合可有效抑制同步舞动,且对异步舞动抑制效果增强,在仿真条件下安装相地间隔棒后同步舞动幅值为只安装相间间隔棒的50%,异步舞动幅值减少19%;在11种方案中,对可能发生1阶、2阶舞动的线路同时在档距1/4,1/2,7/9处安装效果最佳。因此相地间隔棒是一种行之有效的防舞措施。
月季和野蔷薇的试管嫁接研究

【目的】研究月季和野蔷薇的试管嫁接技术,为月季繁殖的有效途径提供参考。【方法】以野蔷薇带芽茎段为外植体,通过比较不同灭菌方法、不同激素种类和浓度的培养基对组培快繁的影响,筛选出适宜的灭菌方法以及培养基,从而建立野蔷薇的无菌快繁体系,并以不同品种月季无菌苗的茎尖为接穗,野蔷薇为砧木进行远缘嫁接。【结果】野蔷薇的外植体灭菌宜采用75 %酒精溶液拭擦茎段表面后浸泡10 s,再用0.1 %的升汞溶液浸泡10 min,继代增殖培养基为MS +6-BA 3.0 mg/L + NAA 0.10 mg/L,生根培养基为WPM + NAA0.05 mg/L;保留砧木叶片有利于提高嫁接成活率和生根率;以继代增殖培养25 d的月季茎尖为接穗,有利于远缘嫁接的成活。移栽以绯扇-野蔷薇的成活率最高,其次为“卡罗拉-野蔷薇”、“金凤凰-野蔷薇”、“红双喜-野蔷薇”、“龙沙宝石-野蔷薇”、“遗产-野蔷薇”。【结论】不同月季品种与野蔷薇嫁接的成活率因品种而异、砧木保留叶片与否以及接穗的继代培养时间与嫁接成活率有着密切的关系。
滇重楼茎秆软腐病病原鉴定

【目的】明确滇重楼茎秆软腐病的.病原,以期为该病的防治提供依据。【方法】通过田间调查采样,初步掌握滇重楼茎秆软腐病的发生规律,通过稀释分离、柯赫氏法则验证获得病原菌,基于形态特征和16S rDNA、gyrB、rpoB基因序列特征对病原菌进行鉴定。【结果】从发病植株上分离出1株细菌,经柯赫氏法则验证为滇重楼茎秆软腐病病原菌,基于形态和分子生物学特征将其鉴定为胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum。【结论】胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种P. carotovorum subsp. carotovorum是滇重楼茎秆软腐病的病原菌。
利用野栽杂交分离群体定位水稻结实率QTLs

【目的】利用野栽杂交分离群体定位水稻结实率,为能更好地挖掘和利用野生稻中控制穗结实率基因的QTL位点提供参考。【方法】分别以广西普通野生稻资源Y03为父本和栽培稻品种日本晴为母本,经过杂交构建包含142个单株的F2定位群体,然后利用覆盖水稻基因组的184对SSR分子标记,采用复合区间作图法(CIM),以LOD=2.5为阈值检测控制结实率的QTL。【结果】共检测到3个影响结实率的QTL。其中,2个QTL位于第1染色体,1个QTL位于4号染色体上,并分别命名为qSSR1-1, qSSRI-2和qSSR4-1。qSSRl-1位于第1染色体RM486 ~RM5501,表型贡献率为14.49 %;qSSR1-2位于第1染色体RM102 ~ RM315,表型贡献率为8.63 %;qSSR4-1位于第4染色体RM252 ~RM119,表型贡献率为8.27 %。对结果进行分析还发现,在3个QTL位点上来源于野生稻亲本Y03的等位基因均有利于提高水稻结实率。随后,根据获得的主效QTL定位信息最终开发出与水稻结实率性状紧密连锁、可用于分子育种的分子标记RM119。【结论】发掘的新QTL和性状连锁标记可为水稻产量性状QTL的发掘和分子标记辅助选择育种提供重要的基因资源和分子选择工具。
不同施氮水平对块根膨大期木薯叶片光合特性的影响

【目的】研究不同氮素供应水平对木薯块根膨大期光合特性的影响,为木薯生产的最佳氮肥管理提供理论依据。【方法】采用田间试验方法,以木薯品种辐选01(FX01)和华南124(SC 124)为材料,设置0(N 0)、18(N 1)、36(N 2)、72(N 3)、108(N 4)、和144(N5)kg· hm~(-2)共6个施氮水平,分析不同施氮水平对两个品种木薯块根膨大期总干物质累积量、叶面积、叶片SPAD值以及叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率等光合特性的影响。【结果】在施氮水平范围内,SC 124总干物质累积量增加39.92 %-143.03 %,最高值为538.8 g · plant~(-1) (72 kgN · hm~(-2)处理下);FX01总干物质累积量增加11.79 % ~185.60 %,最高值为779.7 g · plant~(-1) (108 kgN · hm~(-2)处理下),表明FX 01较SC 124具有更高的光合生产能力。两个品种木薯的总干物质累积量、叶面积、叶片SPAD值以及叶片光合作用指标总体均表现出随施氮量的提高呈先增加后降低的趋势,且品种差异与施氮水平对叶面积、叶片SPAD值以及叶片光合作用指标均有极显著影响。适宜的氮素供应水平下两个品种的木薯单株叶面积提高,同时光合强度增大,且不同氮素供应水平下两个品种的木薯叶片净光合速率与总干物质累积量呈极显著正相关。【结论】适宜的施氮水平主要通过调节木薯的净光合速率和叶面积,使木薯具有较高的光合强度,促进干物质的生产与累积。
利用染色体片段置换系定位水稻苗期耐盐QTLs

【目的】挖掘水稻耐盐新基因,为水稻耐盐性遗传改良奠定基础。【方法】本研究以籼稻品种9311和粳稻品种日本晴为亲本培育的高代回交置换系为材料,在0.5 %NaCl盐胁迫条件下,以存活率为耐盐指标,对水稻苗期耐盐性QTL进行定位。采用QTL IciMapping v3.1软件对存活率进行QTL分析。【结果】在第3染色体相邻标记RM1350附近检测到1个苗期耐盐相关QTL (QSst3),所在遗传区间为113.2 ~ 132.8 cM,贡献率17.75加性效应10.9。【结论】来自供体亲本日本晴相应QTL使苗期耐盐性变强。
运动训练对脑梗死大鼠梗死边缘区神经细胞自噬及凋亡的影响

目的:研究运动训练对脑梗死急性期大鼠神经功能恢复及梗死边缘区皮质神经细胞自噬及凋亡的影响。方法:建立大脑中动脉闭塞再灌注模型,并分成运动训练组、对照组和假手术组。运动训练组大鼠给予运动训练;对照组与假手术组则不予以任何针对性训练。造模术后第3、7、14d采用改良神经损伤程度评分(mNSS)对各组大鼠进行功能评估,同时以尼氏染色法测量脑梗死体积,免疫荧光方法观察梗死边缘区皮质自噬标志物LC3-Ⅱ及凋亡标志物TUNEL的表达情况。结果:造模术后14d运动训练组大鼠mNSS及脑梗死体积均优于对照组,差别具有显著性意义(P<0.05)。运动训练组大鼠梗死边缘区皮质LC3-Ⅱ阳性细胞数在造模后14d少于对照组(P<0.05)。相关性分析结果显示LC3-Ⅱ阳性细胞数与mNSS(r=0.901,P<0.001)及梗死体积(r=0.832,P<0.001)成正相关。TUNEL阳性细胞数在造模后7、14d均少于对照组(P<0.001),且44.6%的LC3-Ⅱ与TUNEL存在共定位。结论:运动训练能够促进脑梗死急性期大鼠神经功能恢复,其机制可能与其减少梗死边缘区神经细胞自噬及凋亡有关。
扫描辐射源的最大似然定位算法

针对运动扫描辐射源的扫描速率未知的情况, 提出一种最大似然定位算法. 该算法将各个时差量测分别投影到目标状态空间, 通过对目标状态进行修正、迭代和融合实现对扫描速率和目标状态的最大似然估计, 同时避免联合估计方法对运动目标的定位精度不足的问题. 此外, 针对扫描辐射源定位的特点, 重新推导分析误差项,从而改进瞬时定位算法. 仿真结果表明, 所提出的最大似然定位算法及其改进方法是有效的, 后者的定位精度接近CRLB.
基于Choquet积分的多属性灰靶群决策方法

针对属性间具有关联性且属性值为区间灰数的多属性群决策问题,提出一种基于Choquet积分的多属性灰靶群决策方法. 根据模糊测度和Choquet积分的性质, 定义关于区间灰数的Choquet积分信息集成算子, 并证明其相关性质;通过灰靶决策方法,对方案集的综合靶心距进行排序. 仿真实例验证了所提出方法的合理性.
受限指令预设性能自适应反演控制器设计

针对一类含参数不确定性的输入和状态受限的非线性系统,提出一种受限指令预设性能自适应反演控制器设计方法. 采用自适应反演方法,同时考虑输入和状态受限构建受限指令滤波器,以解决“计算膨胀”的问题;引入伪控制减缓方法对误差进行补偿;最后考虑了补偿跟踪误差的瞬态性能. 通过Lyapunov理论对所设计的控制器进行稳定性分析,并通过仿真实例验证了所提出方法的正确性和有效性.
基于数据驱动残差评价策略的故障检测方法

提出一种基于残差评价策略的故障检测方法, 在仅有系统残差数据的基础上, 不依赖于系统解析模型进行故障检测,为基于数据驱动方法进行复杂系统的故障检测提供了新的理论依据. 为了提高系统故障检测的准确性,在分析故障检测漏报率和误报率的基础上,对故障检测阈值进行优化设计,并通过对车辆电源系统可能发生的励磁系统故障进行故障检测,验证了所提出方法的准确性和有效性.
基于Ansoft软件的电抗器匝间短路在线监测研究

针对目前电抗器匝间短路不能被及时发现的问题,建立了干式空心电抗器匝间短路故障电路模型,从磁场的角度对干式空心电抗器匝间短路故障进行了在线监测和保护研究。采用Ansoft软件与硬件相结合的方法,将磁场信号转换为电信号,研究了探测线圈安装位置的不同对发现电抗器匝间短路故障的影响。通过对探测线圈电压的计算值和阀值的比较,能够判断电抗器内部绝缘结构是否完好,并能准确判断是否发生故障,避免了保护装置的误动。实验数据表明,利用探测线圈产生的电压差来监测匝间短路情况精确可行,能及时发现故障,并有效地避免故障范围的扩大。
基于峭度和时域能量的局放脉冲提取算法

提出了一种针对电力电缆局部放电脉冲的提取方法,首先根据信号峭度的变化定位局部放电脉冲峰值所在位置,然后根据信号能量的变化采用滑动能量搜索的方法以局部放电脉冲峰值为中心向两边计算搜索局放脉冲的边沿,从背景噪声中准确提取局放脉冲信号。该方法可以将局部放电检测信号中纯噪声信号部分与包含局部放电脉冲信号的部分区分开来,且不受局部放电脉冲个数和脉冲所在位置的限制,并具有步骤简洁、计算量小的特点。通过与小波阈值去噪、经验模态分解(EMD)两种主流电力电缆局部放电脉冲提取方法的仿真实验对比和实际实验对比,验证了该方法的有效性与准确性。
具有电流偏差和噪声扰动的H_∞观测器在线估计电池SoC状态

针对电池管理系统采集的电流信号和电压信号往往含有有色噪声,且该噪声会明显影响电池状态估计性能的问题,把噪声看成扰动,提出了具有偏置电流估计功能的${H_\infty }$观测器用于电池SoC的在线估计。首先,建立具有电流偏差和噪声扰动的电池状态模型,其次设计具有偏置电流估计功能的${H_\infty }$观测器,并且通过仿真深入分析该观测器对SoC估计效果、去偏功能对估计性能的影响以及观测器对模型偏差的鲁棒性和参数适配性,最后通过实验分析验证了该方法的有效性。
同时同频全双工射频快速自适应干扰抵消算法

在同时同频全双工收发信机中,考虑单径无线自干扰信道场景,提出了基于快速搜索思想的射频自适应干扰抵消算法。通过分析自干扰幅度估计误差、相位估计误差对射频自干扰抵消后剩余接收信号功率的影响,引出了射频域的快速自适应干扰抵消算法,并讨论了该算法的收敛性。分析与仿真表明,在同时同频全双工系统中,基于快速搜索的射频自适应干扰抵消算法可以有效实现射频域自干扰的抵消;与现有的射频自适应干扰抵消方法相比,其收敛时间减少了约60%。
一种改进的控制流SIMD向量化方法

SIMD扩展部件是近年来集成到通用处理器中的加速部件,旨在发掘多媒体和科学计算等程序的数据级并行.控制依赖给发掘程序中的数据级并行带来了阻碍,当前,无论基于loop-based还是SLP的控制流向量化方法都需要if转换,而没有考虑循环内蕴含的向量并行度,导致生成的向量代码效率较低.此外,不精确的代价模型指导控制流向量化,同样导致生成的向量代码效率较低.为此,提出了改进的控制流SIMD向量化方法.首先,提出了含有控制依赖的循环分布算法,分离循环的可向量化部分和不可向量化部分,同时考虑分布时数据的局部性;其次,提出了一种直接向量化控制流的方法,该方法考虑了基本块间的向量重用;最后,利用精确的代价模型指导超字选择指令和超字条件分支指令的生成.实验结果表明:与现有的控制流向量化方法相比,改进方法生成的向量代码性能提高了24%.
使用BOTDR技术进行隧道监测的光纤护套效应

基于BOTDR的布里渊应变监测技术已在岩土工程领域得到了初步的应用,但一系列的试验及工程应用表明,不同类型的光缆得到的测试结果呈现较大的差别性,原因就是光纤护套效应。以BOTDR的光纤应变监测技术为基础,并通过精准定位(温度刺激)、应变测量范围(漂移量)及温度测量等一系列试验,对新型应变光缆、套装光缆以及铠装光缆的工程性能进行了对比试验研究,得到了光纤护套效应对巷道监测结果的影响,甄别了适用于不同工程应用的光缆类型,并保证监测结果与实际变形及温差变化的一致性。这些研究工作初步解决了使用BOTDR技术进行巷道应变监测的光缆选型的问题,为基于BOTDR的应变监测技术的工程应用提供了理论基础。
大直径贝诺特桩套管上拔机制分析

目前关于贝诺特桩套管沉拔机制的研究,主要针对套管贯入过程,而对高频振动上拔套管机制的研究还不全面。采用任意拉格朗日-欧拉耦合大变形有限元ALE方法,建立套管高频振动上拔的有限元-无限元耦合模型,对套管高频振动上拔机制进行详细研究。结果表明,套管高频振动上拔过程可分为缓慢和快速上拔两阶段。在套管振动上拔过程中,土体位移、应力、孔隙比和超孔隙水压力均在管端附近突变,靠管心愈近变化愈明显。分析土体参数(土体弹性模量和管-土间摩擦系数)和振动锤参数(激振频率和激振力)对振动上拔套管的影响。土体较软、管土摩擦作用较强时,土体位移和应力变化越显著。振动锤参数仅影响套管上拔速度与土体质点速度,对土体位移和应力影响甚微;振动频率接近地基固有振动频率时,上拔阻力最小,振动振率越大,振动影响范围越小。
程潮铁矿东区地面塌陷机制及扩展机制初探

根据程湖东区塌陷历史与现状,借助三维激光扫描技术重建了地面塌陷三维地表模型,结合surfer制出了地面累计沉降等值线图和累计沉降值盆地;最初塌陷点大多分布在大理岩及围岩蚀变带中;塌陷区自东向西呈条带状分布,北部塌陷要比南部严重;塌陷区内呈现类似“角峰”、“刃脊”等冰川地貌的特点。根据地质条件、釆矿情况以及监测资料分析,认为地下釆矿是诱因,地质条件是内因,二者共同作用导致了塌坑大多首先在大理岩及围岩蚀变带区域中出现。在塌坑出现后,较高的水平构造应力得到释放,使得由NE向节理切割成悬臂梁板的岩体被折断。通过建立的力学模型分析得到岩体折断的范围达到了172 m宽。折断的岩体沿着折断面发生倾倒滑移破坏。这种力学扩展机制使得塌坑范围不断扩大,最终形成一个大的塌陷盆地。
基于结构面综合指标的岩体质量评价及应用

岩体结构面是处置库中核素迁移的关键通道,也是各种岩体质量评价的重要指标。鉴于高放废物处置库工程的安全等级、服务年限及围岩体力学特征,在深入分析传统的岩体质量评价方法及节理和断层等结构面对处置库安全性、可靠性产生的重要影响的基础上,建立一种基于多维度、多尺度结构面综合指标SCE的岩体质量评价方法。以中国高放废物处置库天湖地段岩体地表结构面调查和钻孔数据为依据,采用SCE指标对天湖岩体质量进行评价。实例分析表明:该指标克服了传统的单一指标对岩体结构面评价的不足,可以更便捷、准确、客观地体现结构面发育程度及岩体完整性,与现实情况更为符合。研究结果既可为处置库设计中的渗流特性和核素迁移规律研究提供科学、合理的依据,也可为建立一套适用于高放废物处置库场址筛选和适宜性评价体系提供一定参考。
回填软土中管道上拔试验及上浮承载力研究

研发了一套足尺浅埋管道上拔试验装置,针对不同软土强度、管道埋深和加载方式的情况,较系统地研究了上拔过程中管-土相互作用、管周软土破坏模式、上浮承载力及其影响因素。试验结果表明:在管道上拔过程中,回填软土的变形主要由土块相对位置调整及块间间隙水的排出产生,这与均质软土中变形主要由固结导致明显不同;埋深管径比H/D=1时,回填软土的破坏模式接近流动破坏,远小于规范建议的H/D≥1;H/D≥3时,建议采用Palmer方法计算长期荷载作用下回填软土的极限上浮承载力;H/D越大,则回填软土中管道的上浮承载力也越大;在其他条件一定时,回填软土中管道的上浮承载力基本随抗剪强度呈线性增长,由于地基固结速度明显较均质软土快,设计时可适当考虑土体强度恢复的影响。
基于CT扫描与3D打印技术的岩体三维重构及力学特性初探

无法直观认识和还原岩石内部结构一直是阻碍岩石力学试验研究的关键问题之一。以天然砂岩为研究对象,运用CT扫描和2种不同的3D打印工艺重构了与天然砂岩试样结构相接近的3D打印试样,并在此基础上通过单轴压缩和巴西劈裂试验对天然砂岩及3D打印试样进行了力学性能测试,对比了两者的强度和变形规律。试验结果表明:通过不同3D打印工艺制作的试样均能够高度还原天然砂岩试样的内部复杂结构。其中,采用3DP打印工艺制作的试样具有与天然砂岩试样更接近的物理力学性能,试验结果的离散性也相对较小。其研究结果可为今后岩石力学研究中材料的替换、室内试验的开展和数值模拟结果的印证提供新的研究途径。
黏性土中桩-土界面受力机制室内试验研究

通过黏性土与不同表面粗糙度混凝土板的室内直剪试验,模拟预制桩的界面受力性态。利用微型硅压阻式传感器测定桩-土界面孔隙水压力和土压力的变化,定量分析表面粗糙度对界面抗剪强度参数、界面阻力-剪切位移曲线的影响。试验结果表明:桩-土界面孔隙水压力约占法向应力的10%,实际工程中应考虑;提出桩-土界面阻力的概念,界面阻力由黏性土与混凝土之间黏着力和摩擦力两部分构成,其中摩擦力为界面法向有效土压力与界面摩擦系数的乘积。随着混凝土表面粗糙度的增加,界面黏着力增大且逐渐接近黏土自身黏聚力。表面粗糙度对界面摩擦系数影响较小,但对界面阻力有一定影响,桩-土界面峰值阻力和剪切位移均随粗糙度的增加而增大。试验结果能够为桩基工程的设计、施工与检测提供参考依据。
水中常见阴离子对活性炭负载钌去除溴酸盐的影响

通过浸渍法制备了活性炭负载钌催化剂(Ru/AC),分析了水中常见阴离子对Ru/AC催化去除溴酸盐的影响。结果表明,NO_2~-、ClO_3~-、Cl~-、CO_3~(2-)和SO_4~(2-)均会不同程度地抑制Ru/@@AC对溴酸盐的催化去除。其中,NO_2~-和ClO_3~-因会被Ru/AC同步催化还原,从而与溴酸盐的还原过程形成竞争;Cl~-、CO_3~(2-)和CO_4~(2-)则因占据催化剂表面的吸附位而与溴酸盐的吸附过程形成竞争,且吸附竞争效应比还原竞争效应对Ru/AC催化去除溴酸盐的抑制效果更明显。
雨水生物滞留设施中植被的设计与养护

生物滞留设施作为一种城市雨水管理措施,因其具备景观舒适性而备受青睐。植物在生物滞留设施中具有重要的作用,而植被的设计与养护将直接影响其功能发挥与运行寿命。国外对生物滞留技术进行了一系列研究,取得了相应的研究成果,并形成了完善的设计规范,但对于植物的科学选择和种植相关研究还十分有限。国内对生物滞留技术的研究也已开展,其中也有对植物的研究,但尚未形成完善的设计体系。为提出适用于国内的植被设计方法和养护措施,通过对国外生物滞留设施设计规范(手册)的解读和实地调研,从设计施工和后期养护两方面,针对植物的科学筛选、布局、种植密度、种植时间、覆盖物以及安全因素和植被养护管理等内容分别进行了分析讨论,以期为完善国内生物滞留系统的设计技术体系提供参考。
城市无障碍环境的建设理念与实践特点

针对目前中国无障碍设计规范不够全面的情况,从形成完整的无障碍流线角度切入,介绍发达国家和地区无障碍规范的发展和无障碍环境的建设,将无障碍环境建设理念和实践特点划分为政府主导、福利社会和尊老护残3类.研究表明,中国大陆地区与发达国家的无障碍环境存在差距的原因在于价值观、社会环境和专业教育的差异性,提出应补充完善相关规范、标准和图集内容,加大无障碍新技术和新设备的科研投入,建立无障碍环境建成的监控机制.
市县土地生态-生产-生活承载力测度指标体系及核算模型解析

土地同时具有生态功能、生产功能和生活功能,相应地具有生态-生产-生活综合承载力,土地生态承载力、生产承载力和生活承载力是一个相互支持、相互依存的有机整体。土地生态-生产-生活系统承载力是指土地资源与生态环境的供容能力、经济活动能力和满足一定生活水平人口数量的社会发展能力的有机综合体,由处于支持层的生态承载力和处于表现层的生产承载力和生活承载力三部分组成,简称土地“三生”承载力。以党的“十八大”报告提出的“优化国土空间开发格局,促进生产空间集约高效,生活空间宜居适度,生态空间山清水秀”为目标,分析了土地生态-生产-生活综合承载力的基本构成及作用机制,在此基础上,以县级尺度作为测度对象,通过多方案比选,构建了由1个一级指标、3个二级指标、21个三级指标构成的土地生态-生产-生活综合承载力测度指标体系,给出了不同层级具体指标的量化辨识方法;进一步优选出土地生态-生产-生活综合承载力核算的SD情景模型。该研究从理论上旨在为推进国土生态、生产、生活空间集约高效利用提供科学判据,为开展全国市县尺度的土地综合承载力监测预警提供定量的科学依据。
绿色基础设施研究进展

综述了绿色基础设施的起源发展,总结了推动其概念形成的发展脉络,分别是人居环境视角、生态保护视角和绿色技术视角。提出了绿色基础设施在空间、功能、要素上的内涵,阐述了它与生态系统服务的外延关系。通过文献研究,综述了绿色基础设施在气候变化、人体健康、空气质量、雨洪管理、公众认知和社区参与、评价研究等领域的国际研究进展。结合我国绿色基础设施的研究现状和问题进行评述,并对未来发展提出展望。
黄土高原中西部刺槐人工林生态系统碳密度及其影响因子

为阐明黄土高原中西部刺槐人工林碳密度区域分布特征及其主要影响因子,基于野外样地调查和室内样品分析估算了黄土高原中西部4个栽培区域的刺槐人工林生态系统碳密度及其分布特征,并利用相关性分析和主成分分析分析了影响生态系统碳密度的主要因子(林分、地形、土壤和气候等)。结果表明:调查区5个林龄的刺槐人工林生态系统生物量为34.13-133.08 t/hm~2,不同区域之间各组分生物量存在显著性差异。植被层平均碳含量为221.93-454.67 g/kg,总体上表现为乔木层平均碳含量高于灌、草层,枯落物层平均碳含量最低,不同区域乔木、灌木、草本平均碳含量均存在显著性差异。刺槐人工林生态系统碳密度均值为106.86 t/hm~2,其中土壤层碳密度占刺槐人工林生态系统总碳密度的64.09%,是刺槐人工林生态系统碳密度的主要组成部分。植被层碳密度为38.68 t/hm~2,其中乔木层碳密度(33.88 t/hm~2)占植被层碳密度的87.58%,灌木、草本、枯落物所占比例依次为1.98%(0.77 t/hm~2)、2.00%(0.77 t/hm~2) 、8.43%(3.26 t/hm~2)。不同区域土壤、生态系统碳密度均存在显著性差异。相关性分析和主成分分析表明,刺槐人工林生态系统碳密度与林龄、降水量呈显著正相关关系,与林分密度、平均气温、海拔和坡度的相关关系不显著,上述林分因子、地形因子和环境因子转化的主成分方差累积贡献率为91.07%,其中林龄和降水量是影响刺槐人工林生态系统碳密度的主要因子,方差贡献率为37.22%。
川西不同树种人工林对土壤涵水能力的影响

为评价青藏高原东缘不同树种造林对土壤涵水能力的影响,选择立地条件与营林方式相同的4种人工林(连香树(Cercidiphyllum japonicum)、油松(Pinus tabulaeformis) kaempferi)和华山松(Pinus armandii))为研究对象,以落叶阔叶灌丛为对照,比较造林恢复28 a后不同人工林土壤孔隙度及持水性的变化,结合林地凋落物贮量及细根生物量等参数,试图揭示造成不同人工林地土壤涵水能力及潜力差异化的因素。结果显示:营造油松和华山松纯林不仅没能有效改善土壤孔隙状况,反而加剧了土壤涵水功能的退化。相反,连香树和落叶松在代替次生落叶灌丛造林后,土壤容重显著下降,孔隙度增加且小孔隙比例升高,持蓄水能力提高。凋落物及细根特性是不同林地土壤持水性能差异的重要因素。综合分析表明,在对退化生态系统进行造林恢复时,应尽量避免营造高密度针叶纯林,应结合种植有助于土壤结构改良的落叶或阔叶树种。