mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于改进自抗扰控制的永磁同步电机位置控制策略

提出了一种变结构的线性自抗扰控制(LADRC)策略,以提高永磁同步电机双闭环(位置速度一体环、电流环)位置控制系统的抗扰动能力。首先,利用位置/速度曲线规划,将位置信号和速度信号联系到一起,从而替代跟踪微分器环节。然后,根据分数阶理论,改进LADRC中的PD控制策略,进一步提高系统鲁棒性。最后,引入级联线性扩展状态观测器,对系统扰动进行二次观测,提高对外部扰动的抑制能力。实验结果表明,相比于常规LADRC,在外部突加相同负载的情况下,位置误差波动减小了约80%,带载时q轴电流波动减小了约60%。所提控制策略能够提高系统的稳定性和抗扰动能力。
延安新区地表垂直形变时空演化的经验正交函数分析

采用SBAS-InSAR技术对43景Sentinel-1A影像进行处理,获取延安新区(北区)地表形变信息,并运用经验正交函数对结果进行分解,得到研究区域的时间系数和空间分布。结果表明,延安新区(北区)的最大沉降速率为-56 mm/a,最大抬升速率为32 mm/a。从第1模态可以看出,挖方、填方是造成地表抬升和沉降的主要原因;第2模态则反映了工程建设不同时期对应的不同地表形变状态,即加速、减缓、平稳3个阶段。
碳达峰目标下中国民航CO_2与NO_x减排协同效益分析

民用航空作为交通运输的重要组成部分,对落实国家碳达峰和碳中和战略具有重大意义。本文构建了一套符合民航特征的大气污染物与CO_2排放综合预测模型,针对民航飞机未来增长情况和2019-2050年民航CO_2和NO_x排放量开展预测分析,并利用协同控制坐标系和协同减排弹性系数评价产生的减排协同效益。结果表明,未来民航飞机年增量呈现出不断增长的趋势,与GDP、潜在产出及劳动效率的发展关联密切。燃油效率的提高并不能改变民航CO_2和NO_x排放量持续增长的现状,可持续航空燃料的发展使民航CO_2排放量于2045年达峰,约为3.18×10~8t,并会促进NO_x排放量持续增长。通过技术改进与新动力飞机的进入可消除此影响,使民航CO_2排放量达峰时间提前到2040年,排放量约为2.65×10~8t,在此基础上,推进可持续航空燃料的应用可使民航CO_2排放量在2037年达峰,约为2.47×10~8t,可见民航业无法实现2030碳达峰愿景,且研究表明,适当引进可持续航空燃料,加快对民航技术的改进和新动力飞机的应用是强化民航CO_2与NO_x协同减排的最佳选择。因此短期内着力提高飞机燃油经济性;中期加速推进可持续航空燃料的应用比例;长期依靠新型动力飞机实现零碳飞行,是民航业实现双碳的最佳路径。
江苏省主推及新育成小麦品种抗赤霉病评价及毒素积累分析

为明确江苏省小麦主推和新育成品种对赤霉病的抗性水平,2018年至2020年采用单花滴注接种和自然发病方法,对280个江苏省小麦品种进行赤霉病抗性鉴定,并对部分自然发病鉴定品种进行了籽粒DON毒素积累分析。结果表明,85个品种对赤霉病达到中抗及以上水平,其中淮南品种60个,淮北品种25个。经连续3年重复鉴定,筛选出18个抗性水平高且稳定的小麦品种,包括16个淮南品种和2个淮北品种。自然发病条件下,病穗率在10%以上的品种中,90%以上表现为中感及感病。不同小麦品种籽粒中DON毒素积累水平差异较大,毒素水平与小麦品种的病情指数呈正相关。综上所述,淮南较淮北品种的赤霉病抗性高,籽粒DON积累量低;人工接种鉴定可以较准确地反映小麦品种的赤霉病抗性;不同小麦品种发病严重程度与DON毒素积累量呈显著正相关。
氮肥运筹对稻茬小麦氮素转运、干物质积累、产量及品质的影响

为明确氮肥运筹对江淮地区稻茬小麦氮素转运、干物质积累、产量及品质的影响,选用当地主栽小麦品种扬麦20,在3种施氮量(180、225、270 kg·hm~(-2))和3个氮素基追比例(6: 4、5: 5、4: 6)组合的氮肥运筹模式下,分析了施氮量和基追比例对氮素转运、干物质积累及其贡献率、产量和品质的影响。结果表明,施氮量和基追比例显著影响了小麦氮素在不同器官的分配比率、氮素利用率、氮收获指数、氮素转运效率、转运氮素对籽粒氮素的贡献率、干物质分配量和产量。在相同基追比例下,在施氮量180~270 kg·hm~(-2)范围内增施氮肥,成熟期籽粒干物质分配量、花后干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率、产量呈现先升高后下降趋势,以施氮量225 kg·hm~(-2)处理最高,270 kg·hm~(-2)处理次之,180 kg·hm~(-2)处理最低;小麦蛋白质和湿面筋含量呈上升趋势。在相同施氮量下,小麦氮素利用率、成熟期籽粒干物质分配量、花后干物质积累量及产量以基追比例6: 4处理最高。在施氮量225 kg·hm~(-2)、基追比例6: 4时,氮素在成熟期籽粒中的分配比率、氮素利用率和氮收获指数高于其他组合,氮素转运效率、籽粒干物质分配量、花后干物质积累及其对籽粒产量贡献率和产量显著高于其他组合,且籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值符合弱筋小麦标准。从提高产量和氮素利用效率两方面综合考虑,施氮量225 kg·hm~(-2)、基追比例6: 4可作为江淮稻麦轮作区域实现小麦高产优质的最佳氮肥运筹模式。
小麦面粉蛋白质量评价模型构建及蛋白质量再评价

小麦面粉蛋白的含量和类型决定着小麦面粉的加工品质。为量化比较小麦面粉蛋白对品质影响的差异,以11个不同品质类型的品种为材料,分析了面粉蛋白巯基集团与面粉质量的相关性,发现自由巯基含量与面团稳定时间有极显著正相关性,与面筋指数有显著正相关性;基于面粉蛋白的自由巯基和分子内二硫键含量差异,建立了一个简单的品质贡献量化评价模型;依托蛋白质巯基预测结果,对90个不同类型的面粉蛋白的品质贡献进行了量化比较。结果表明,高分子量麦谷蛋白亚基中得分较高的是1Dy10、DX5和lDy3;低分子量麦谷蛋白亚基中,位于Glu-B3、Glu-D3位点的蛋白得分达到7.2分,高于高分子量麦谷蛋白最高分的1Dy10(6.3分)。因为低分子量麦谷蛋白在面粉中的含量远超高分子量麦谷蛋白,推测面团强度的主要决定因素是低分子量麦谷蛋白,而不是传统观点认为的高分子量麦谷蛋白亚基。另外,一些燕麦类似蛋白和部分醇溶蛋白也对面团强度有一定贡献。
子痫前期产妇行腰麻剖宫产时低血压发生率的研究

目的:观察子痫前期产妇行腰麻剖宫产时低血压的发生率。方法:选择择期腰麻下行子宫下段剖宫产手术的产妇共100例,分为子痫前期组(SE组)和正常产妇组(H组),每组50例。腰麻穿刺成功后,蛛网膜下腔注射0.75%罗哌卡因1.5 mL加入10 μg芬太尼。记录产妇麻醉前(T0)、麻醉后3 min(T1)、6 min(T2)、9 min(T3)、12 min(T4)、15 min(T5)、胎儿娩出时(T6)、胎儿娩出后5 min(T7)、手术结束时(T8)的收缩压、舒张压、平均动脉压和心率;记录麻黄碱和去氧肾上腺素的使用量。结果:SE组产妇麻醉后低血压的发生率为20%,明显低于H组(P <0.05),且在T1~T4时间点平均动脉压下降的百分比也低于H组(P <0.05);SE组麻黄碱的使用量低于H组[(3.5±1.8)mg vs.(8.5±2.6)mg,P <0.05]。结论:子痫前期产妇在使用低剂量局麻药物复合阿片类药物进行腰麻剖宫产时低血压的发生率低于健康足月产剖宫产的产妇;加强麻醉管理,腰麻可安全用于子痫前期产妇。
转As6G-FFT基因烟草的阳性鉴定及基因拷贝数测定

【目的】为验证转As6G-FFT烟草的基因功能,筛选稳定遗传的阳性株系材料,以建立基于SYBR Green的实时荧光定量PCR的转基因拷贝数检测方法。【方法】利用PCR检测、实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,qRT-PCR)技术及生理指标分析鉴定转As6G-FFT基因阳性烟草植株,并利用基于SYBR Green的实时荧光定量PCR鉴定阳性转基因烟草中As6G-FFT基因的拷贝数。【结果】 (1)基于PCR检测,14个转基因烟草叶片均能扩增出目的片段,表明14个株系中均已成功转入目的基因As6G-FFT;(2)14个转基因株系中As6G-FFT基因表达量呈极显著(P<0.01)或极其显著上升(P <0.001),其中6个株系的表达量呈极其显著升高(P <0.001);且其表达量与野生型相比最高提高215.13倍;(3)基于生理指标,测定转As6G-FFT基因烟草的果聚糖含量,发现14个转基因株系中果聚糖含量呈极显著(P <0.01)或极其显著上升(P <0.001),其中13个株系的果聚糖含量极其显著升高(P <0.001);且其果聚糖含量与野生型相比最高提高10.47倍;(4)基于SYBR Green实时荧光定量PCR构建As6G-FFT和NtACT基因的标准曲线,分别为y=-0.290 7x+3.014 5和y=-0.281 3x+8.014 1, R2均为1;在检测的14个转基因株系中As6G-FFT基因拷贝数为1~ 3,其中1、2和3拷贝的单株数分别占总数的35.7%、50.0%和14.3%。【结论】本研究从DNA、RNA和生理水平综合进行阳性转基因烟草的鉴定,鉴定结果更为准确。此外,还建立了基于SYBR Green实时荧光定量PCR的转基因烟草中外源As6G-FFT基因拷贝数检测方法,可用于快速、高效地估算转基因烟草中外源基因拷贝数,为后续获得稳定遗传材料提供筛选依据。
钼对新疆野苹果幼苗生长和氮吸收利用特性的影响

【目的】研究钼对苹果砧木新疆野苹果幼苗生长和氮吸收利用特性的影响,为苹果生产中科学施钼,提高氮素利用率提供理论依据。【方法】以新疆野苹果幼苗为试材,设置5个供钼水平:CK、M1、M2、M3、M4,相应为0.00、0.25、0.50、1.50、3.00 μmol·L~(-1)的H_2MoO_4·H_2O。运用~(15)N示踪技术,研究不同供钼水平对~(15)N利用率和各器官Ndff值(植株器官从肥料~(15)N中吸收分配到的~(15)N量对该器官全氮量的贡献率)的影响,同时测定不同钼含量对幼苗生长、根系形态及活力和叶片中硝酸还原酶活性的影响。【结果】与CK相比,施钼显著提高了幼苗各器官的生物量和~(15)N利用率,并且随着施钼水平的增加均表现为先升高后下降的趋势,至M2处理时均达到最大值,~(15)N利用率相对于CK处理提高了123%。0.00~0.50 μmol·L~(-1)钼水平下,新疆野苹果根系长度、表面积及根尖数均显著增加,叶片中硝酸还原酶(NR)活性和根系活力显著提高,各器官Ndff值也显著增加,而1.50~3.00 μmol·L~(-1)钼处理显著抑制了根系的生长,新疆野苹果幼苗根系长度、表面积、根尖数量均显著下降,叶片中NR活性及根系活力、各器官的Ndff值也表现出下降趋势,各指标均与M1处理差异不显著。【结论】 0.50 μmol·L~(-1)的钼酸处理,一方面有利于植株生长和根系发生,增强对氮素的吸收;另一方面提高了硝酸还原酶活性,通过推进氮还原的进程促进了氮素的利用。因此,在此浓度钼酸处理下幼苗~(15)N利用率最高。
不同管理措施对青海湖流域高寒草地土壤养分的影响

本文通过野外采样及室内分析比较了围栏封育(FE)、传统放牧(TG)和草灌结合(CGB)3种管理措施对青海湖流域高寒草地不同土层深度土壤养分的影响。结果表明:土壤有机质、速效氮磷和硝态氮含量在不同管理措施下均随土层深度的增加而降低(P<0.05);FE有机质含量均显著高于CGB和TG(P<0.05);不同管理措施对土壤全量养分含量影响较小,主要对0~10cm土层全氮含量产生影响,该层中FE全氮含量显著高于CGB和TG;不同管理措施对土壤速效养分含量的影响较大,主要体现在0~10cm和10~20cm土层,均表现为FE土壤速效养分含量最高(P <0.05)。综上,围栏封育更有利于青海湖流域土壤养分的固持和青海湖流域退化高寒草地的恢复。
基于减载系数变化的风电机组一次调频控制

风电机组参与电网一次调频对提高高比例风电并网系统的频率调节能力具有重要意义。分析风电机组传统一次调频控制下超速减载控制的功率跟踪曲线与下垂控制间的交互影响机制,结果表明该交互影响不能充分释放风电机组减载控制储备的备用功率,削弱了风电机组的调频能力;为了消除该交互影响,提出基于减载系数变化的风电机组一次调频控制策略,并给出一次调频参数设置方法。在PSCAD/EMTDC中搭建仿真算例,结果表明,所提控制策略能够很好地消除该交互影响,其频率改善效果优于传统一次调频控制。
柔性直流输电系统接入交流电网的高频谐振风险运行方式辨识

柔性直流输电系统接入交流电网后存在高频谐振的风险,研究表明交流电网运行方式变化与高频谐振的产生存在内在关联。针对交直流系统中的高频谐振问题,首先构建了柔性直流输电系统直流侧和交流侧计及串补站的等效阻抗模型,分析了柔性直流输电系统接入交流电网的高频谐振机理。对柔性直流输电系统交流侧运行方式变化(特别是线路发生N-1、N-2故障)下等效阻抗的变化规律进行了理论分析和总结。此外,提出了一种柔性直流输电系统接入交流电网的高频谐振风险运行方式辨识方法,并以某地区电网局部交直流系统实际数据为例进行仿真,验证了所提辨识方法的有效性。
功率同步控制的模块化多电平换流器阻抗建模及谐振稳定性分析

为了研究模块化多电平换流器(MMC)采用功率同步控制时的阻抗特性和其接入后系统的宽频谐振稳定性,通过谐波状态空间方法,考虑MMC的内部动态特性和完整的控制回路,建立了MMC采用功率同步控制时的等效阻抗模型。分析了功率同步控制中新引入的功率同步环、无功-电压控制及其他主要控制环节对阻抗特性的影响。研究表明采用功率同步控制的MMC在次同步频段和高频段均可能出现负阻尼效应,因而存在引发谐振不稳定的风险。基于PSCAD/EMTDC进行了阻抗扫描和电磁暂态仿真,其仿真结果分别验证了所建立模型和稳定性分析结果的准确性。
MMC-HVDC直流侧阻抗模型简化方法

目前大多数模块化多电平换流器(MMC)的阻抗模型过于复杂,而已有的模型简化方法大多针对时域状态空间模型,不便于谐振分析。因此,以定有功功率控制和定直流电压控制的MMC为例,提出MMC直流侧阻抗模型简化方法。首先对MMC直流侧阻抗进行详细建模,根据分析得到的等效电容在高频段的旁路特性,保留低频段下的阻抗详细模型,忽略对整体阻抗特性几乎没有影响的部分,实现阻抗模型的简化,并基于简化模型提取阻抗特性的关键影响参数进行稳定性分析。最后基于PSCAD/EMTDC平台进行仿真验证,仿真结果验证了所提简化阻抗模型的准确性,以及关键参数对系统稳定性影响的分析结果。
基于宽频量测间谐波潮流计算的次/超同步振荡溯源方法

宽频量测技术的快速发展为部分新能源发电并网节点的次/超同步振荡监测提供了有效手段,但是由于测量单元布点限制,难以获得全网的振荡传播和分布。为此,提出了一种基于新能源发电并网点宽频量测间谐波潮流计算的次/超同步振荡溯源方法。给出了次同步振荡频率下间谐波潮流算法的网络模型和元件模型,总结了间谐波潮流计算的详细步骤,通过间谐波潮流计算可得到各个节点的间谐波电压电流分布,进而获得全网次/超同步振荡传播路径。当新能源发电系统次同步振荡传播引发邻近火电机组轴系扭振时,存在扭振机组间谐波等效阻抗突变的特性,从而造成间谐波潮流分布发生变化,根据预想振荡状态下间谐波潮流计算结果与实际宽频量测结果间的不同,可用于新能源发电次同步振荡引发邻近火电机组轴系扭振的溯源定位。最后,基于四机两区域系统和IEEE 10机39节点系统算例验证了所提方法的有效性和准确性。
非理想电网条件下并网逆变器多频耦合抑制及稳定性分析

非理想电网中的负序分量和直流偏置会导致并网逆变器产生多频耦合现象,增加并网电流谐波含量,降低系统稳定裕度。采用二阶复数滤波器结构锁相环(SCF-PLL)控制策略,有效削弱电网负序分量和直流偏置产生的倍频谐波在并网系统中的传输,抑制多频耦合;建立非理想电网下具有SCF-PLL控制策略的并网逆变器降阶导纳模型,并通过广义奈奎斯特判据对并网系统进行稳定性分析。通过RT-LAB硬件在环实验验证了理论分析的正确性以及SCF-PLL对非理想电网条件良好的适应性。
双馈风机附加次同步阻尼控制器抑制方法分析与优化设计

次同步阻尼控制器(SSDC)抑制次同步振荡(SSO)因具有良好的抑制效果和低廉的成本而得到广泛的认可,但是现有SSDC种类众多,缺乏系统性比较。为此梳理了常见的SSDC结构及其参数设计方法,在对动态性能、鲁棒性等指标的对比中发现转子电流反馈型SSDC具有最佳的抑制效果。进一步深入研究了该SSDC参数对SSO抑制性能的影响,从而优化了参数设计,并提出基于固有时间尺度分解算法的自适应振荡频率选取方法,实现SSDC的SSO精准抑制。对附加改进后SSDC系统进行根轨迹分析和硬件在环实验,结果表明,通过增加自适应振荡频率选取环节和优化设计参数,改进的SSDC具有更优的SSO抑制效果,且不会影响双馈风机的正常运行。
极弱电网下直驱风电并网变流器小信号建模及稳定性运行策略分析

极弱电网下,直驱风电并网变流器各控制环路动态交互、满功率运行会改变并网点电压,导致不能稳定运行。对此,建立了考虑控制延时环节的全阶状态空间小信号模型,并采用特征值分析方法分析系统稳定性。研究表明系统稳定性随电网强度降低呈非线性变化,存在不连续稳定区间,且控制延时对不同振荡模式的阻尼比影响也呈非线性,部分阻尼比变大,部分阻尼比变小;同时,得到了参与电压、电流和锁相环之间交互作用的主导状态/控制变量,其参与度随电网强度减弱而加剧,进一步分析了各控制器参数对系统稳定性的影响规律,拉开控制带宽,避免频带交叠,将有助于提高系统稳定性;通过对比分析直驱风电系统在定交流电压控制和电压下垂控制下的适用性,发现定交流电压控制更适合极弱电网工况。通过MATLAB/Simulink仿真验证了理论分析的正确性。
提升海上风电经VSC-MTDC接入的低惯量系统频率稳定综合控制策略

规模化海上风电经多端柔性直流输电(VSC-MTDC)接入的低惯量系统存在同步发电机(SG)占比小、惯量水平低、功率互济能力弱等问题,为此提出一种VSC-MTDC与海上风电协调配合的低惯量系统频率稳定综合控制策略。首先将含原动机-调速环节的SG聚合为单机系统频率响应模型,构建换流站的虚拟系统频率响应(VSFR)控制器,并借助劳斯稳定判据分析经典参数下VSFR闭环控制的稳定性。然后针对海上风电并网系统功率支援能力不足导致的VSC-MTDC电压越限问题,设计适用于多风速场景的双馈风机附加桨距角与转速控制,通过调整海上风电出力对低惯量系统进行支援,提高海上风电并网系统功率互济能力,保障VSC-MTDC安全运行。最后在海上风电经三端柔性直流输电接入的低惯量系统中对所提控制策略进行分析验证。结果表明:所提控制策略的频率响应和功率支援能力强,可提高低惯量系统的频率稳定性。
基于有效惯量分布的电力系统惯量不足概率评估

高比例可再生能源和高比例电力电子设备(即“双高”)接入电网将打破传统的电力系统惯量支撑局面,削弱系统惯量水平的同时带来运行安全隐患。针对机组强迫停运对电力系统惯量水平的影响,提出一种基于有效惯量分布的电力系统惯量不足概率评估方法。通过构建考虑惯量支撑机组强迫停运率的有效惯量模型,在求取系统惯量评估参考值和源运行状态的基础上,利用半不变量法和Gram-Charlier级数展开获取有效惯量概率分布曲线,进而定义系统惯量不足概率指标,最终完成评估周期内系统惯量安全的动态评估。基于改进IEEE 39节点测试系统进行仿真,结果验证了所提方法的有效性。
锁相环同步VSC接入弱网下的低频动态稳定性分析模型与机理研究

基于锁相环(PLL)同步接入弱网的电压源型换流器(WG-VSC)存在由“外环-PLL-弱网”交互主导的低频动态(LFD)稳定问题。为清晰揭示各关键环节及其交互对WG-VSC的LFD影响机理,提出一种等效PLL模型。首先建立了适用于多种典型外环控制模式的WG-VSC的LFD分析的基本模型,该模型包含原PLL环节及耦合了外环、电网强度及VSC运行点信息的“外环-弱网”环节。其次,将“外环-弱网”环节划分为有功侧外环对PLL的影响路径及无功侧外环所引入的对PLL的影响路径,以清晰表征VSC外环与PLL的交互关系。然后,基于LFD主导模态将“外环-弱网”环节简化为一阶环节,并结合原PLL的PI控制环节,得到保持足够LFD分析精度的二阶等效PLL模型,并基于该模型分析和揭示了“外环-PLL-弱网”的交互对WG-VSC的LFD的影响机理。最后,基于详细开关模型的时域仿真结果验证了等效PLL模型的有效性和分析结果的准确性。
基于双馈风机抗阻比的次同步振荡抑制策略

现有的抑制双馈风机次同步振荡(SSO)的方法大多以转子转速偏差信号作为输入,需要较大增益的同时可能会引起超同步振荡。利用双馈风电场-串联补偿输电系统的复频域阻抗模型,将基于双馈风机网侧变流器的阻尼控制等效为虚拟阻抗,解释了双馈风机在不同抗阻比以及不同补偿角度下的作用机理;基于以线路电流为输入的次同步阻尼控制方法,提出了改进的基于双馈风机抗阻比设计最佳补偿角度的阻尼控制策略及参数整定方法。以真实风电场SSO事件为算例,在MATLAB/Simulink平台搭建双馈风电场-串联补偿输电系统的等值模型,通过时域仿真验证了所提阻尼控制策略的效果。
考虑暂态电压稳定的含高渗透率风光的电网动态无功规划方法

随着电网中风电、光伏渗透率的逐渐提高,电网暂态电压稳定问题愈加严重,提出一种考虑暂态电压稳定的含高渗透率风光的电网动态无功规划方法。构造基于电压二元表的区域暂态电压安全裕度指标和无功规划基准场景;基于所提指标给出动态无功补偿装置的布点方法,建立差异化动态无功补偿优化模型,利用多目标灰狼优化算法求解配置容量,并采用改进的熵权逼近理想解距离法筛选出动态无功补偿装置的待配置方案;利用摄动法确定最终配置方案,确保所得规划方案适用于所有场景。改进的IEEE 39节点系统和实际电网的仿真结果验证了所提规划方法的普适性和合理性。
基于多新息辨识的电力系统节点惯量估计方法

随着高比例新能源并网、大容量直流密集接入和常规电源持续关停,电力系统原本相对均衡的惯量资源分布格局被打破,转动惯量在空间分布上发生了新的变化。为使系统运行人员及时感知惯量空间分布情况、精准定位惯量薄弱节点,提出一种基于多新息辨识的电力系统节点惯量估计方法。首先在分析系统惯量资源对节点惯量支撑作用的基础上,基于输出误差滑动平均模型构建惯量空间分布估计模型。进而采用多新息辨识方法求解模型中的待辨识参数,得出系统内所有节点的等效惯量,评判整个系统的惯量空间分布情况。最后在IEEE 39节点系统上进行仿真分析,验证了所提方法的有效性,以及对不同规模、不同位置故障的适应性。
基于短路比指标的风电汇集系统稳定性分析

短路比(SCR)是一种描述“系统强弱”的指标,目前电力系统运行部门正在探索应用SCR指标评估风电汇集系统稳定性的方案。为探究SCR在风电汇集系统稳定性工程化评估过程中的价值,分析SCR指标的适用范围与条件,基于主流风电机组厂家控制器实物开展研究,考虑实际风电机组特性,分析应用SCR指标评估风电汇集系统静态电压稳定、暂态过电压和次/超同步振荡3类稳定问题的适用性。研究发现:提升系统SCR指标可不同程度地缓解上述3类稳定问题的严重程度;若在评估过程中不考虑风电机组的特性差异,则SCR指标难以准确反映上述3类问题的系统稳定裕度。
考虑构网型与跟网型逆变器交互的孤岛微电网小信号稳定性分析

随着新能源在电力系统中的渗透率越来越高,低惯性成为以新能源为主体的新型电力系统的重要特征,极大影响了系统的同步稳定运行能力。由于缺少大电网的频率支撑,孤岛微电网在故障扰动下将产生频率偏移现象。同时考虑新能源渗透率和频率偏移的影响,研究低惯量孤岛微电网的小信号稳定性。低惯量微电网由构网型逆变器和跟网型逆变器组成,其中构网型逆变器采用虚拟同步机控制策略。首先建立了孤岛微电网的全阶小信号模型。应用特征值分析法,揭示了2种类型逆变器的功率渗透率对微电网系统小信号稳定性的影响规律。进一步利用参与因子法分析了系统参数和控制参数对微电网系统稳定性的影响程度。最后仿真结果验证了理论分析的准确性。研究成果为低惯量微电网中2类逆变器的容量规划、参数设计和控制器优化提供了理论支撑,旨在提高微电网的小扰动同步稳定性。
高炉矿渣-粉煤灰基地质聚合物固化铅离子及防辐射性能研究

研究利用高炉矿渣(BFS)、粉煤灰(FA)作为原材料制备地质聚合物。以氢氧化钠与水玻璃作为碱激发剂,在碱激发条件下制备地质聚合物固化二价铅离子(Pb~(2+))。研究Pb~(2+)的掺量对固化体强度的影响,并通过浸出毒性实验、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等表征分析、防辐射实验测试,探究其固化效果与固化机理。结果表明,高炉矿渣-粉煤灰基地质聚合物与Pb~(2+)具有良好的相容性,且固化体在28 d最高抗压强度可以达到43 MPa,Pb~(2+)的添加质量分数为1%时能提高其固化体的强度。浸出实验表明,固化体对质量分数为1% Pb~(2+)的固化效率在97%以上。微观分析认为大部分重金属是以羟基配合离子的形式被物理封装在地质聚合物内部。防辐射实验测试表明,Pb~(2+)的掺量与高炉矿渣-粉煤灰基地质聚合物的γ射线屏蔽效果成正相关,实验中Pb~(2+)最优掺入质量分数为3%,线性吸收系数和半衰减层厚度最优值分别为0.222 0 cm-1和2.309 5 cm。
脱除游离棉酚乳酸菌的分离鉴定及益生性能研究

从藜麦茎叶样品中筛选分离出乳酸菌株,测定菌株脱除游离棉酚能力,通过人工胃液、人工肠液耐受实验、抑菌实验、抗生素敏感实验及表面特性研究菌株各项性能,并通过生理生化及16S rDNA法对菌株进行鉴定。结果表明,筛选出1株高效游离棉酚脱除乳酸菌LR002,其游离棉酚脱除率为62.87%,该菌株具有高效的耐人工胃液、肠液效果,且具有广谱抑菌作用,对抗生素不敏感,经鉴定该菌株为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum) 。本研究旨在筛选出高效游离棉酚脱除乳酸菌菌株,为棉粕在畜禽生产中的合理利用提供参考。
基于改进卡尔曼数据融合算法的温室物联网采集系统研究

针对传统温室采集精度不高、布线复杂、能耗大等问题,研究了一种基于改进卡尔曼数据融合算法的温室物联网采集系统。系统硬件主要由CC2530芯片和STM32微处理器构成,运用罗曼诺夫斯基准则对采集的数据进行预处理后,再使用卡尔曼滤波算法在协调器节点处对数据进行静态融合。选取温度作为观测量进行仿真和实验,结果表明,使用改进卡尔曼数据融合算法处理后的温度误差仅为0.089 ℃,处理后的数据更加接近环境真实值。改进的卡尔曼数据融合算法可以有效地提高数据采集的精度和系统的稳定性,研究结果可为数据采集技术在农业智能化方面的应用提供参考。
基于改进SMOTE的制造过程不平衡数据分类策略

不平衡数据分析是智能制造的关键技术之一,其分类问题已成为机器学习和数据挖掘的研究热点。针对目前不平衡数据过采样策略中人工合成数据边缘化且需要降噪处理的问题,提出一种基于改进SMOTE(synthetic minority oversampling technique)和局部离群因子(local outlier factor,LOF)的过采样算法。首先对整个数据集进行K-means聚类,筛选出高可靠性样本进行改进SMOTE算法过采样,然后采用LOF算法删除误差大的人工合成样本。在4个UCI不平衡数据集上的实验结果表明,该方法对不平衡数据中少数类的分类能力更强,有效地克服了数据边缘化问题,将算法应用于磷酸生产中的不平衡数据,实现了该不平衡数据的准确分类。
考虑用户选择偏好的电动汽车充电站规划研究

在国家大力发展新能源汽车的过程中,充电问题一直阻碍着电动汽车的发展,充电基础设施尤其是快速充电站的规划和建设尤为重要。大规模发展电动汽车(electric vehicle,EV)的关键是根据用户的充电选择偏好,建立完善的充电基础设施,减少用户的里程焦虑,彻底解决充电不方便的问题。在考虑了各方面社会因素并确定一定数量的候选节点背景研究的基础上,提出了一种双目标规划模型,在满足需求、距离、容量等约束条件下,分析了建设充电站总成本和充电覆盖范围之间的关系,寻找最优的充电站建设方案,并以A城市B区为例,通过多目标粒子群算法进行求解,求出充电站的最佳节点和数量。用不同算法进行求解,通过对结果进行分析比较,表明多目标粒子群算法(MOPSO)在求解双目标问题时更具有实际意义。
基于时序感知的动态知识图谱补全方法

针对动态知识图谱的补全方法大多将时间维度内嵌于实体或关系中,将四元组降维成三元组后以静态知识图谱补全理论进行补全。静态补全方法通常只对实体关系建模,忽略了时间信息在四元组中的重要作用。同时知识库内时间表述存在稀疏性和不规则性。针对以上问题,提出了时序感知编码器和时序卷积解码器。时序感知编码器将时间维度同实体和关系嵌入为同规模向量,通过改进的图卷积神经网络实现四元组的特征提取。针对时序编码器特征提取后的四元组向量,时序卷积解码器利用卷积神经网络评估全局关系以进行链接预测。所提出的方法可以提供更精确的时间维度特征,提升补全时序图谱的性能。在ICEWS14、ICEWS05-15、Wikidata12k和YAGO11k数据集上的实验验证了提出方法的有效性,同时链接预测效果较优。
多标签特征选择研究进展

特征选择一直是机器学习和数据挖掘中的一个重要问题。在多标签学习任务中,数据集中的每个样本都与多个标签相关联,标签与标签之间通常也是相关的。在多标签高维数据分析中,为降低特征维数和提高分类性能,研究者们提出了多标签特征选择方法。系统综述了多标签特征选择的研究进展。在介绍多标签分类以及评价准则之后,详细分析了多标签特征选择的三类方法,即过滤式算法、包裹式算法和嵌入式算法,对多标签特征选择未来的研究提出展望。
考虑产品运输过程碳排放的供应链契约协调

考虑由制造商、第三方物流供应商和零售商组成的三级绿色供应链,其中制造商负责生产绿色产品,并通过专业第三方物流将其供应给零售商,零售商将这些产品销售给终端消费者。在产品绿色度和碳排放量同时对供应链的产品需求产生影响的基础上,考虑绿色成本共担合同和碳减排成本共担合同两种契约协调机制,采用Stackelberg博弈,研究这两种情形下供应链的最优决策。研究结果表明,引入绿色制造成本共担契约后,产品的绿色度会得到提高,物流运输过程中的碳排放量不变。引入碳减排成本共担契约后,产品的绿色度保持不变,但是碳排放量显著降低;两种合同都可以提高所有成员的利润,有效地协调供应链。
结合卷积神经网络和三支决策的入侵检测算法

随着网络入侵行为的多样化和智能化,传统的入侵检测算法在面对高维特征、非线性的海量数据时,存在特征提取不充分、模型分类不够精确等问题,为此,提出了一种结合卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)和三支决策(three-way decision,TWD)的入侵检测算法。卷积神经网络具有优越的特征提取能力;同时,三支决策可以规避因信息不足而盲目分类造成的风险,且减少分类所耗费的时间。该方法通过卷积神经网络对高维数据进行特征提取,构建多粒度特征空间,然后基于三支决策理论对网络行为做出即时决策,对于无法即时决策的网络行为进行延迟决策,即对该部分网络行为再次特征提取以构建不同的粒度特征空间,最后输出分类结果。该方法建立的模型在NSL-KDD、CIC-IDS2017数据集上的实验结果表明,提出的算法可以提升入侵检测系统的性能。
新风过滤和排风除臭装置条件下楼房猪舍夏季环境监测

楼房猪场可节约占地面积,楼房猪舍常增设新风过滤装置和排风除臭墙用以改善舍内环境和减少废气排放。为了解此类楼房猪舍夏季环境控制情况,选择北京郊区某楼房猪舍的三个楼层作为监测对象,底层(1层)、中间层(3层)和顶层(5层)新风过滤装置洁净度分别为优、差和良,中间层和顶层风机开启6台,底层风机开启5台,通过监测猪舍的温度、湿度和二氧化碳浓度(质量分数)、风机处静压差等环境参数,分析楼房猪舍不同楼层通风量、温度、温度分布均匀度及环境舒适度。结果显示,底层、中间层和顶层风机处静压差分别为69.7、110.1和98.7 Pa;高静压差导致猪舍实际通风量和风机能效比降低,猪舍实际通风量中间层(205 313 m~3/h)和顶层(233 611 m~3/h)显著低于底层(247 903 m~3/h)(P<0.05),风机能效比中间层(15.3 m~3/(h·W))和顶层(17.4 m~3/(h·W))显著低于底层(22.5 m~3/(h·W))(P<0.05);底层舍内温度(24.2 ℃)显著低于中间层(24.6 ℃)和顶层(24.7 ℃)(P<0.05),舍内不同位置同期最大温差(0.4 ℃)显著低于中间层(1.1 ℃)和顶层(0.6 ℃)(P<0.05),综合温湿度和风速计算母猪等效温度指数(Equivalent Temperature Index for Sows,ETIS),底层最小,中间层最大。该研究可为楼房猪舍提高通风效率、优化楼房猪舍夏季环境控制方案提供理论依据。
基于CMIP6的珠江流域未来干旱时空变化

干旱是一种严重且长期持续性的自然灾害,对人们的生产和生活具有显著影响。目前的大部分干旱研究将干旱的时间和空间特征进行单独分析,往往忽略了干旱的时空耦合关系。同时,南方湿润区的干旱灾害近年呈现上升趋势,探究气候变化背景下的干旱演变规律成为亟需解决的问题。因此,该研究首先利用CMIP6计算了珠江流域2015-2100年的标准化降水指数(Standardized Precipitation Index,SPI),应用游程理论提取干旱特征,并利用旋转经验正交函数(Rotational Empirical Orthogonal Functions,REOF)对珠江流域干湿区进行划分,再分别利用Sen's斜率、Hurst指数方法和完备总体经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)方法对气象干旱指数和干旱特征进行时空耦合特征分析。结果表明:1)根据SPI未来变化趋势,珠江流域未来将呈现更为湿润的状态,不同干湿分区的变化具有一致性且沿海分区的湿润状态更为明显。2)分析不同气候模式下CEEMDAN结果,辐射强迫的增加导致未来珠江流域干旱更为严重,未来珠江流域车旱历时处千0.5~1.8个月,干旱频率处于5.6%~13.9%之间。3)结合干旱特征的CEEMDAN分析结果,珠江流域干旱历时和干旱频率以1.04~1.31 a为主要周期,沿海分区的短周期特征更显著。该研究通过对干旱指数和干旱特征的时空耦合分析,探寻干旱的未来发展规律,为干旱研究提供了一个新的时空耦合分析视角,对干旱监测、预测预报和管理具有重要的现实意义。
基于太赫兹时域光谱技术的烟草组分识别

为了准确识别不同烟草配方组分,利用太赫兹时域光谱技术,针对烟草工业常用的叶丝、梗丝和再造烟叶丝3种烟草配方组分开展太赫兹光谱特性分析和分类识别方法研究。对0.35~1.50 THz范围内3种烟丝的吸收系数谱和折射率谱进行分析,通过低方差滤波结合主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)进行光谱特征提取和降维,分别建立针对吸收谱和折射谱的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类模型、最邻近分类(K-Nearest Neighbor,KNN)模型和袋装树(Bagged trees)分类模型。结果表明,基于吸收系数谱的分类模型准确率最高,低方差滤波结合PCA的特征提取算法能显著提高分类效果,其中KNN模型准确率达到98.3%。对频域光谱使用连续投影算法(Successive Projections Algorithm,SPA)特征提取并结合SVM模型,分类准确率也在90%左右。研究表明太赫兹时域光谱技术可应用于不同烟草组分的分类判别,为太赫兹技术在烟草物料无损检测的应用提供参考。
基于改进DenseNet的茶叶病害小样本识别方法

针对茶叶病害识别的传统方法费工费时,同时由于茶叶病害样本小且分布不均导致传统卷积神经网络不能准确快速识别的问题,提出一种基于迁移学习的SE-DenseNet-FL茶叶病害识别方法。SE-DenseNet-FL以DenseNet模型为基础,首先在DenseNet网络结构中融入SENet(Squeeze-and-Excitation Networks)模块,以加强重要特征传播实现特征重标定;其次引入Focal Loss函数替换原DenseNet中的损失函数,使模型在训练时专注于难分类的样本,以缓解样本分布不均给模型带来的性能影响;最后利用PlantVillage数据集预训练取得预训练模型,通过迁移学习在预训练模型上使用自建茶叶病害数据集进行参数微调,以缓解样本数据过少带来的过拟合影响。通过与原模型DenseNet以及其他经典分类模型(AlexNet、VGG16、ResNet101)进行试验对比,结果表明基于迁移学习的SE-DenseNet-FL在小样本及样本分布不均情景下对茶叶病害的识别准确率达到92.66%。该模型具有较高的识别准确率与较强的鲁棒性,可为茶叶病害智能诊断提供参考。
基于模糊PID控制的再生稻自适应仿形割台性能试验与分析

为促进水稻再生季穗头萌发,头季稻机械收获时需保证300~450 mm的留茬高度,但水田泥脚深浅不一,收获时割台高度上下浮动,留茬高度难以保证,严重影响再生季产量。为此,该研究设计了一种自适应仿形割台,可实现割台高度及水平自适应调整。首先,对自适应仿形割台结构进行设计。然后,在Matlab/Simulink中搭建控制系统仿真模型,设计模糊规则,采用模糊PID控制方法对自适应仿形割台进行性能仿真,以超调量、响应时间和稳定性为指标,验证控制方法的可行性;以阶跃信号作为激励,对比分析了传统PID和模糊PID的控制效果,结果表明,模糊PID控制比传统PID的上升时间和到达稳态所需时间分别减少78.9%和81.6%,超调量由46 mm下降到8.2 mm。最后,搭建割台试验平台进行性能试验。结果表明,采用模糊PID控制时割台提升过程的平均响应速度约为0.216 m/s,下降过程的平均响应速度约为0.244 m/s,割台高程调节的平均误差6.75 mm,水平调节的平均误差为0.64°,割台调整迅速,定位准确度高,可满足再生稻头季收获使用需求。
发达地区存量规划治理困境研究--理论分析框架与改革建议

中国东部发达地区已率先进入存量规划时代。存量规划作为国土空间规划的原型与早期实践,剖析其治理危机对研究当下国土空间规划改革困局具有重要的理论和现实意义。研究在理论上构建了"国家治理-土地发展权-治理危机"分析框架,以中国首个全面推进存量规划实施的上海为实证案例。研究发现:(1)在自上而下政策一统性与地方有效治理张力下,空间治理出现非制度化和低效运作,非正式治理现象频发;(2)存量规划的本质是土地发展权再分配,忽视土地产权制度配套改革导致存量规划实施遇阻、区域内部经济社会发展失衡;(3)国土空间规划亟需关注土地产权制度配套改革。最后,展望了土地发展权与土地制度改革。
基于增量动态逆的V/STOL飞机悬停段控制

针对垂直/短距起降飞机在悬停段存在的动力学耦合、推力矢量控制冗余以及易受风干扰的问题,提出了一种基于增量非线性动态逆的协调解耦控制方法。首先,根据垂直/短距起降飞机概念方案,建立了推力矢量模型和悬停段的飞机六自由度非线性模型。然后,根据时标分离原则,对不同时间尺度的子系统使用增量非线性动态逆方法设计了控制律。对于推力矢量控制冗余,采用改进的自适应粒子群算法进行控制分配。仿真结果验证了方法的有效性,以及对飞机参数摄动和风干扰的鲁棒性。
基于IMU误差补偿的磁力计增强型组合定位方法

针对卫星信号被遮挡造成GNSS定位结果不可靠的问题,引入惯导系统来保证定位的连续性,但其性能易受惯性测量单元MEMS-IMU的精度影响。首先,对MEMS-IMU器件误差进行建模并补偿,在此基础上,对有色噪声设计在线补偿方案。其次,针对卫星失锁时的位置丢失引入磁力计构造GNSS/INS/磁力计增强型组合定位系统,对观测量扩维并更新升级量测模型。最后,在不同的实验环境下进行测试验证,测试结果显示,在列车速度为25 m/s下设置10 s的卫星信号中断时间,北向、东向位置误差偏移量分别减少90%、70%;在50 s卫星信号中断时间内,列车位置能够有效保持并在卫星信号恢复时快速收敛。实验表明,基于误差补偿的磁力计增强型组合定位系统能够有效提高卫星可见性变化时的定位精度。
硼粉型含能微囊乳化炸药的制备及其爆轰性能研究

针对传统乳化炸药高能敏感问题,采用悬浮聚合法设计了一种利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆硼粉的含能微囊。利用该硼粉型含能微囊作为添加剂制备了乳化炸药。通过激光粒度分析仪和扫描电镜,对硼粉型含能微囊的微观结构进行了表征;利用同步热分析仪、爆热弹和空中爆炸测试系统,研究了硼粉型含能微囊对乳化炸药热稳定性、爆热以及冲击波参数的影响。实验结果表明:硼粉能够提高乳化炸药的冲击波特征参数和爆热,其中,冲击波峰值压力和爆热分别提高了29%和42%以上;而微囊包覆技术可以增加含硼乳化炸药的初始分解温度和活化能,改善其热稳定性。利用微囊包覆含能添加剂的方法,可以在不影响乳化炸药安全性的前提下提高其做功能力,改善工程爆破和爆炸加工效果,为研制安全高能乳化炸药提供了新的思路。
木材压缩密实改性技术研究进展

合理利用资源丰富的速生材可有效缓解我国木材资源短缺、供需矛盾日益加剧等问题,而速生材由于生长周期短导致密度较小,因此需要通过压缩密实等改性技术才能满足速生材在工业生产中的应用要求。针对木材压缩密实改性技术的预处理、热压密实和后期固定3个阶段研究现状进行综合评述,发现目前预处理主要有水煮、高温蒸汽、微波加热、浸渍和脱木素等方法,且不同的预处理方法的效果以及对压缩材的性能影响不同;含水率、压缩比、热压温度、保温时间、热压压力和保压时间等热压密实工艺参数对压缩材性能影响也有不同;后期固定主要通过高温加热和浸渍树脂固定等方法提高压缩材尺寸稳定性。尽管木材压缩密实技术相对成熟,但依旧存在预处理效果不好、压缩率低、环境污染和性能提升单一等问题,后续研究可以集中在优化传统预处理工艺、探索生物预处理工艺及实现绝缘阻燃等多功能压缩密实木材方面。
分子标记在绣球属育种中的应用研究进展

绣球属植物花期长、花色丰富,是重要的切花、盆花和园林绿化植物。我国是绣球属种质资源分布中心,但育种技术落后,缺少具备市场竞争力的自育品种。分子标记技术可辅助定向改良观赏性状、缩短育种周期,已成为观赏植物育种的重要手段。研究总结了近年来常用分子标记技术在绣球属植物种植资源鉴定与评价以及分子标记辅助育种中的应用,并展望新一代测序技术应用前景,如提高资源评价与鉴定的准确性、发掘与观赏性状紧密连锁分子标记、提高育种后代选择效率、缩短育种周期等,为绣球属种质资源保护与有效利用提供参考。
不同年代梭梭同化枝δ~(13)C值与解剖结构及生理指标的关系

植物叶片的稳定碳同位素组成(δ~(13)C)指示了其水分利用效率的高低,反映植物对干旱环境的适应能力。以民勤梭梭为试验材料,通过测定不同年代梭梭同化枝δ~(13) C、解剖结构、含水量、叶绿素含量、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖)含量和C、N、P、K含量等,分析梭梭同化枝δ~(13) C随年代变化规律及其与解剖结构、生理指标之间关系。结果表明:1)梭梭同化枝δ~(13) C值的变化范围在-0.156 5%~-0.138 5%,随着年代的增加,梭梭同化枝δ~(13)C值呈先升高后降低再升高的趋势,在20世纪70年代出现峰值。2)除角质层和导管孔径,不同年代梭梭同化枝解剖结构指标差异显著(P<0.05),变异系数变化范围为5.19%~21.53%;不同年代梭梭同化枝δ~(13) C值与解剖结构各指标之间相关性均未达到显著水平(P>0.05)。3)不同年代梭梭同化枝δ~(13)C值与全氮含量呈显著负相关(P<0.05)。以上研究结果表明,叶片δ~(13)C值可以反映植物生长环境及本身水分的亏缺程度; N含量显著影响民勤不同年代梭梭同化枝δ~(13)C值。
川东南地区中二叠统茅口组灰泥灰岩储层孔隙特征

近期川东南多口钻井在茅口组一段灰泥灰岩储层实现了油气勘探突破,其作为一种新类型非常规气藏得到了大量关注。为了进一步弄清该区茅一段灰泥灰岩储层的岩石学特征和储层孔隙特征,基于野外和岩心样品,开展了岩石学和储层孔隙表征工作。研究表明:①茅一段主要发育于外缓坡相,灰泥灰岩的总有机碳含量平均值为0.76%~1.1%,平面上自北西向南东呈增大的趋势,与孔隙度变化趋势相似。②茅一段灰泥灰岩储集空间主要包含有机质孔、无机孔和微裂缝三大类,其中有机质孔可分为独立的有机质孔隙、包裹滑石的有机质孔隙和黄铁矿晶间有机质孔隙,无机孔可分为粒间孔、晶间孔、晶体内部溶孔,微裂缝可分为滑石缝、粒缘缝、应力缝;有机质孔在川东南地区茅一段灰泥灰岩储层中并不占主导地位,微裂缝是灰泥灰岩最重要的储集空间。③通过低温氮气吸附、低温CO_2吸附、高压压汞实验以及纳米CT扫描联合表征,灰泥灰岩储层孔隙以细颈广体的墨水瓶形孔为主,微孔、中孔、宏孔均有发育,孔径主要分布在0.4~100 nm,跨度范围较大;灰泥灰岩非均质性明显,连通性较差,裂缝对于连通孔隙有重要影响。茅一段灰泥灰岩为一套新类型非常规储层,鉴于其复杂的矿物组成和特殊的孔隙特征,需加强有针对性的酸化压裂技术攻关,从而促进灰泥灰岩储层的油气勘探开发。
烃源流体-储集岩协同演化模拟实验及地质启示--以川西地区上三叠统须家河组为例

流体-岩石相互作用是致密砂岩油气藏形成的重要影响因素,深入研究流体-岩石相互作用对储层致密化的影响机制对厘清优质储层的分布规律尤为重要。以川西上三叠统须家河组为例,开展了封闭环境条件下,Ⅲ型烃源流体-长石石英砂岩储层协同演化模拟实验。Ⅲ型烃源岩生成的大量CO_2在140 ℃或170 ℃储层地温条件下会导致砂岩储层中碳酸盐胶结物发育,是砂岩储层致密化的主要影响因素;烃源流体的滞留效应对储层致密化至关重要;封闭成岩体系下,致密油气勘探应以寻找有利于原生孔隙形成与保存的有利沉积相砂体为指向,在半开放-开放体系成岩环境下,应以寻找酸性流体优势运聚区次生孔隙发育的储层为指向。
二维有限长度柔性壁面上T-S波演化的数值研究

受自然界鸟类羽毛的柔性特征启发,利用数值模拟的方式开展了柔性壁面对亚声速边界层中T-S波演化的影响研究。刚性壁面上的数值结果与线性理论吻合得很好,验证了数值方法的可靠性。在此基础上,将部分刚性壁面替换为柔性壁面,结果表明,柔性壁面可以抑制T-S波在空间上的增长,从而推迟边界层流动转捩。壁面的变形不只跟随T-S波的波形,还因为柔性段与刚性段相接的前缘和后缘引起与扰动源频率相同的更大尺度的壁面波动,壁面的实际变形由这几种波叠加而成。开展的参数研究结果表明,增大表面的质量密度对于柔性壁面衰减扰动的效果几乎没有影响;增大表面张力和增加底部支撑的弹性系数可以增加壁面的刚性,减小壁面变形的幅度;增加阻尼可以抑制柔性段前后缘产生的大尺度壁面波动的传播,而对跟随T-S波的变形影响不大。总体上,柔性壁面的变形程度越大,其扰动的抑制效果越强。
基于景观破碎化指数的西双版纳生态安全格局构建与优化

以西双版纳为研究区,基于生态系统服务和生态敏感性,采用热点分析法提取出生态源地,构建景观破碎化综合指数修正地物赋值的阻力系数,基于MCR模型识别出生态廊道和生态节点,构建和优化西双版纳的生态安全格局。结果表明:1)重要生态源地20个,总面积为7 709.56 km~2,占西双版纳州面积的40.33%。 2)与夜间灯光数据校正的阻力面相比,基于景观破碎化指数修正的景观阻力面空间分异更加显著,且在廊道空间分布、避开人类活动冲突区、网络连接度和廊道对比验证上效果较好,说明基于景观破碎化校正的阻力面在夜间灯光数据较弱的区域具有较强的适用性。3)生态廊道包括631.73 km的潜在廊道和278.59 km的关键廊道,呈现大半环和小环状相结合的空间形态;生态节点包括20个资源战略点、4个生态战略点、27个生态暂歇点和24个生态断裂点。4)在现有生态安全格局的基础上,依据现有的自然本底条件和生态格局,优化出“一带一廊四组团”的生态空间结构布局。
再生混凝土直剪力学性能试验及其本构关系

为研究再生混凝土的直剪力学性能,以再生粗骨料取代率为变化参数,设计了66个试件进行直剪试验。本文通过试验观察了试件破坏形态,获取了再生混凝土全过程荷载-位移曲线及力学性能指标,分析了取代率对再生混凝土力学性能的影响。结果表明:直剪作用下再生混凝土发生典型的脆性破坏,剪切斜裂缝小于10°,断面酥碎;与普通混凝土相比,再生混凝土峰值剪力略微降低,幅度小于6.3%;随着取代率增大,再生混凝土峰值剪力变化不大,峰值位移、残余强度升高。再生混凝土直剪强度由黏结强度、咬合强度、摩阻强度构成,三者在总体中占比均为1/3。文中提出了再生混凝土直剪强度计算公式,并拟合得到了再生混凝土分段式剪切本构方程,拟合结果与实测结果吻合良好。
不同龄期水硬性石灰力学性能变化规律及机理研究

为满足石质文物不同的修复和加固需求,以我国广泛存在且储量大的长石和石灰石为原材料,在950℃温度下煅烧不同时间制备水硬性石灰,对不同龄期试件进行X射线衍射、红外光谱、硬度、抗压强度、压破坏过程、微观形貌测试,对试件成分、力学性能及力学性能变化机理等进行研究。结果表明:(1)原料在950℃温度下煅烧6h产物中CaO和2CaO·SiO_2的含量与欧洲水硬性石灰NHL3.5中的成分相近。(2)随龄期的增加,水硬性石灰中C-S-H和CaCO_3含量逐渐增加,龄期为7d~21d时最为明显。龄期为21d时,Ca(OH)_2衍射峰几乎消失,说明以长石和石灰石为原料制备的水硬性石灰碳化反应速率较快。(3)龄期为7d~21d时,硬度与龄期呈正比;龄期为21d~28d时,硬度增加缓慢。(4)随着载荷的增加,出现应变集中区域,小的局部变形区域和相邻的变形区合并成应变局部化带,最终应变局部化带发展成宏观裂纹。随龄期的增加,试样的弹性模量和强度增大。(5)随龄期的增加,CaCO_3和C-S-H的含量及尺寸不断增加并相互交织,使微观结构变得致密,进而提高了水硬性石灰的硬度和强度。
国外国家公园生态体验项目发展实践-兼论对我国普达措国家公园的启示

在我国国家公园体制建设背景下,合理开展生态体验项目是实现国家公园科研、教育、游憩等综合功能的重要途径。文中总结美国、法国、澳大利亚、英国、日本和韩国国家公园生态体验项目发展实践、成效与经验,概述云南省香格里拉普达措国家公园生态体验项目发展现状及面临的挑战,提出普达措国家公园生态体验项目优化策略,包括加强生态体验项目的互动性、挖掘生态体验项目的民族文化内涵、设计形式多样的科普类生态体验项目和建设志愿者队伍。
中国访花昆虫研究进展

作为生态系统的重要组成部分之一,访花昆虫在维持生态系统平衡与稳定及保护生物多样性方面发挥着重要作用。其种类组成、群落结构及数量变化和行为活动等均会直接或间接地对生态环境产生影响,进而影响生态系统结构和功能的发挥。文中从昆虫访花行为、访花昆虫多样性和传粉生物学3个方面综述了近年来中国访花昆虫的研究概况,并对其主要研究热点及其进展进行探讨,分析当前研究中存在的一些问题及未来可能的研究方向,以期为未来开展植物传粉生物学研究提供参考,并为生物多样性保护等提供新思路。
锯材表面缺陷识别方法对比分析研究

锯材的表面质量对木结构制品的质量起着至关重要的作用。锯材的表面质量主要受锯材表面缺陷(如节子、虫眼、裂纹等)类型、分布、数量等综合影响。文中针对基于浅层学习网络和深度学习算法的2类图像处理方法,对比分析其在锯材表面缺陷识别中的研究现状、存在的问题及发展趋势;同时,结合准确率、平均识别精度均值和图像识别时间等目标检测评价指标,对比分析多种图像处理算法在锯材表面缺陷识别中的性能;最后,对未来锯材表面缺陷识别方法的发展趋势进行了展望。
自进式直旋混合射流钻头结构优化与钻孔能力分析

自进式射流钻头作为水力喷射径向钻井技术开采煤系气的核心部件,对钻井效率有决定性影响。为获取直旋混合射流钻头结构的最优参数,采用Fluent数值模拟与室内钻进试验相结合的办法,分析不同钻头结构参数下三维流场的速度特性,给出优化准则,并通过钻进试验加以验证,得到钻头的最优参数:中心孔孔径1.2mm,叶轮槽槽宽0.7mm,叶轮长度4.5mm,叶轮径向长度3.5mm,倾角45°,混合腔腔长6mm。并通过理论分析解释了不同参数对钻头钻进速度产生变化的原因,主要是通过影响直旋混合射流中直射流与旋转射流的通量,进而引起射流三维的变化。采用灰色关联分析法得出各参数结构对钻进位移的敏感性系数由高到低依次为:中心孔孔径、叶轮槽宽、叶轮径向长度、混合腔腔长、叶轮倾角、叶轮长度。室内钻进试验结果表明:优化后的射流钻头具有更高的钻进效率,在关联分析中对钻进效率影响最大的是直射流与旋转射流通量,且直旋通量比在0.54时,射流能量分配较合理。研究成果对径向钻井煤层气、天然气开采中钻头的设计与结构优化具有指导意义。
瓦斯压力影响下煤岩力学性质与冲击能量指数演化规律及机制

深部煤层冲击地压诱发瓦斯涌出、突出事故频繁发生,对井下安全生产带来了巨大威胁,厘清瓦斯对煤岩力学性质、冲击倾向性演化规律是建立有效防治手段的基础。运用物理试验方法,基于自主研发的可视化煤岩流-固耦合试验系统,研究瓦斯压力影响的煤岩吸附、力学性质及碎块分布规律,分析瓦斯影响的煤岩冲击能指数演化特征与机制。结果表明:具有强冲击倾向性煤岩的瓦斯等温吸附曲线符合Langmuir模型,随瓦斯压力升高,煤岩软化特性越发明显,弹性模量、软化模量均呈阶段性降低,瓦斯对二者在煤岩峰值前后具有不同的影响效果且存在临界压力,试样破坏形式呈"脆性张拉→剪切→张拉+塑性流动"过渡,冲击能指数与试样碎块尺度均呈先减小后增大的"V"形变化特征,破碎后具有更多盈余能;含瓦斯煤岩小尺度碎块是灾害发生的客观条件,瓦斯膨胀能为煤体动态失稳提供了额外的能量,增大了冲击地压发生过程的强动力性和破坏性,这种煤岩基质骨架与瓦斯运移的固-流耦合降低了冲击地压发生的临界指标且具有更高的致灾潜能。研究成果与启示为进一步判定深部高瓦斯煤层灾变倾向并建立行之有效的防治手段提供了试验基础和研究思路。
站场区域阴极保护智能控制技术

站场区域阴极保护技术是行之有效的站内埋地金属结构腐蚀防护方法,但其管控存在诸多难点。介绍了一种区域阴极保护智能控制技术,该技术依托智能控制算法,根据站内多个监测点断电电位实时动态调整恒电位仪输出,使所有监测点电位均满足阴极保护要求,实现站场区域阴极保护智能均衡控制。区域阴极保护控制技术的应用可大幅度提升区域阴极保护效能,降低管控的复杂度以及人力成本,助力管道安全高效运行。
孔中瞬变电磁法在综放工作面底板破坏深度探测中的应用研究

鄂尔多斯盆地准格尔东部煤田石炭-二叠系6煤层为巨厚煤层,煤层底板面临奥陶纪灰岩含水层威胁尤为突出,由于采动效应的影响会形成底板采动破坏带,可能会形成新的导水通道引起突水灾害。针对底板采动破坏带测试问题,提出采用动源动接收的孔中瞬变电磁法,在采前和采后工作面底板钻孔中获取岩层电阻率特征数据的方法。首先通过数值模拟对比孔中瞬变电磁法在完整和二层岩层模型中呈现的电阻率差异性,验证该方法对二层岩层模型具有较好分辨率;然后在准格尔煤田酸刺沟煤矿6119巨厚煤层综放工作面进行试验,通过探查底板电性差异层得到底板破坏深度,经过验证结果准确可靠。研究表明:孔中瞬变电磁法探测技术与测试钻孔相结合,通过对比采前与采后结果获取了较为准确底板破坏深度,对类似条件下的工作面破坏深度测试提供了一种新的方法。
氮添加对亚热带黄山松林土壤磷组分的影响

[目的]探究氮沉降背景下黄山松林土壤磷组分的变化,并进一步探究磷组分变化的驱动因素,为黄山松林如何适应未来氮沉降持续加剧情况提供科学依据。[方法]对福建省戴云山黄山松林进行短期氮添加试验,测定土壤磷组分、微生物生物量、酸性磷酸单脂酶(ACP)、磷酸二酯酶(PD)和磷脂脂肪酸,探究氮沉降对亚热带土壤磷组分、土壤微生物群落的影响和驱动土壤磷转化的关键因素。[结果]与对照相比,高氮添加显著降低0~10 cm土层中等易分解态磷和难分解态磷含量(p<0.05),对易分解态磷的含量、微生物生物量磷、ACP、PD活性和土壤微生物群落组成无显著影响。总体上,10~20 cm土层磷组分变化趋势与0~10 cm土层一致,但变化不显著。高氮添加显著降低10~20 cm土层微生物生物量磷含量,显著提高ACP、PD活性和微生物生物量氮/微生物生物量磷。此外,低氮添加显著降低10~20 cm土层革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌的比值(p<0.05)。冗余分析表明,可溶性有机碳和丛枝菌根真菌是影响土壤磷组分变化的关键因素。[结论]短期低氮添加下通过磷组分转化(如中等易分解态磷的矿化)维持了土壤磷有效性。这些结果有助于理解短期氮沉降下贫磷生态系统土壤磷有效性和生产力的维持机制。