mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于模态叠加法的大型风力机典型工况动态特性分析

为提高复杂多变工况下风力机工作性能和使用寿命,建立风力机动态特性计算模型,采用了基于模态叠加法的风力机动态特性计算方法,并对2 MW大型风力机在启动、正常停机、湍流、阵风等典型工况下进行动态特性分析,总结了在不同工况下风力机的动态特性。结果表明:在极端运行阵风作用下风力机的动态特性最为明显,叶尖处的最大动响应的最大值相对于其稳态振幅均值反向增加了359.78%,塔架顶部的最大动应力的最大值相对于稳态应力均值增加了357.63%,该结果为风力机系统进一步优化设计与提高其运行效率及安全性提供了理论依据。
VMD样本熵特征提取方法及其在行星变速箱故障诊断中的应用

针对行星变速箱故障特征微弱、信号传递路径复杂,传统样本熵特征难以区分其工作状态的问题,提出了结合变分模态分解(VMD)和样本熵的特征提取方法,深入研究了VMD算法中分解尺度和二次惩罚因子的优化策略,给出了基于敏感度最大原则的VMD分解各IMF与原信号相关系数阈值的确定方法。在行星变速箱故障模拟试验台采集不同试验工况下振动信号,考虑行星齿轮运行周期问题以获取可用数据。结果表明,与样本熵和EEMD样本熵相比, VMD样本熵具有计算效率高、对不同状态的区分能力强、采样频率对其计算结果影响小等特点,可用于行星变速箱的故障诊断。
活塞内流道磁流变减振器热耦合阻尼特性分析

模拟研究了采用横向工作间隙的活塞内流道磁流变减振器(MRD)在热平衡状态下的阻尼特性。基于AMESim分析了汽车以不同速度在不同路面行驶时缸筒内流体达到热平衡的温度;模拟活塞振动并耦合热平衡温度从流体的角度计算了MRD的示功曲线;通过恒温加热模拟减振器的热平衡温度在振动试验台上对MRD的阻尼特性进行了测试。结果显示,汽车的行驶速度对减振器的阻尼性能有影响,当车速为40 km/h、70 km/h、110 km/h时,MRD的阻尼性能分别下降了9.4%、16.67%、20.69%。测试结果与仿真结果基本吻合。
不同饱水度红砂岩静态本构关系及动态力学性能研究

基于电液伺服压力试验机和φ100 mm SHPB试验平台,分别对四种饱水度红砂岩试样进行静态压缩试验和六种应变率的动态冲击试验;借鉴宏观唯象损伤力学概念及Lemairte损伤模型,依据不同饱水度红砂岩静态压缩试验结果,拟合得到分段式水软化-应变损伤本构关系,最后利用所得本构关系,对静态压缩试验结果进行合理分析; SHPB冲击试验结果表明: ①各饱水度红砂岩均呈现出明显的应变率效应,峰值应力、峰值应变及峰值模量均随着应变率的增大而增大; ②在水-岩-力的响应体系中,既存在水对岩石的软化作用,同时又存在应变率、孔隙水以及岩石结构之间的动力耦合强化作用,这两种作用始终存在,但随着应变率的变化,两种作用的效能发挥有所浮动,进而影响红砂岩所呈现出的性能。
基于实测相电流的永磁同步电机转矩波动阶次来源分析及幅值预测

由于转子磁场非正弦分布、定子开槽及电流谐波等因素影响,轮毂永磁同步电机输出转矩中存在波动,驱动转矩波动将给轮毂电机驱动车辆带来振动噪声问题。为分析各因素对转矩波动的贡献及影响机理,通过转鼓倒拖试验实测了电机空载反电动势,进而确定了转子磁场分布情况及转子磁通系数;通过电机驱动转鼓试验实测了电机三相负载电流信号,发现电流中存在丰富的谐波成分并确定了谐波幅值及初始相位;考虑转子磁通和相电流谐波解析推导了电磁转矩表达式,分析了转矩波动阶次来源并根据电流谐波幅值和相位规律预测了各阶次幅值大小,进而确定了转子磁通谐波和电流谐波对转矩波动的贡献;通过实测的振动加速度信号间接验证了转矩波动阶次分析及幅值预测的准确性。结合试验和理论准确分析了轮毂电机转矩波动的全貌及其来源,为电动轮系统的振动优化提供了方向。
两端固支屈曲梁准零刚度隔振器的微振动隔振性能分析

航天器微振动具有幅值低、频带宽的特点,传统的被动隔振器难以对其有效隔离,两端固支屈曲梁准零刚度隔振器具有高静刚度低动刚度特性,且避免了铰接引入的间隙和摩擦,可适用于微振动隔振;对该隔振系统的动力学特性和隔振特性进行了分析;推导了屈曲梁正负刚度并联系统的零刚度条件,利用谐波平衡法得到系统阻尼、扰动幅值对系统隔振性能的影响;通过SIMULINK仿真对隔振系统的性能进行了验证。结果表明,该隔振系统低频隔振性能优于线性系统,可有效隔离微振动。
齿轮箱故障非线性特征测度及状态TWSVM辨识研究

针对齿轮箱振动的非线性,利用非线性特征测度的方法提取齿轮箱振动信号的故障特征。并利用双子支持向量机(TWSVM)对齿轮箱故障类别的辨识性能进行研究。TWSVM努力构造两个非平行的超平面来实现分类,它比支持向量机(SVM)针对多分类问题具有更好的样本不均衡适应性,并且分类性能优势明显。对齿轮箱故障类别辨识的实验表明,与传统的SVM和BP神经网络算法相比较,TWSVM具有更高的分类准确率。
阿尔金中段大通沟花岗岩体年代学、地球化学特征及其成因

出露于阿尔金中段的大通沟花岗岩体,岩性主要为二长花岗岩,LA–ICP–MS锆石U–Pb年龄为(353.7±1.1) Ma。SiO_2为74.5%~76.2%,Al_2O_3为12.62%~14.15%,(Na_2O+K_2O)为7.71%~8.29%,K_2O/Na_2O为0.9~1.22,A/CNK介于1.0~1.19之间,属高钾钙碱性系列的过铝质–强过铝质花岗岩。该岩石富集大离子亲石元素(LILE),亏损素Ba、 Nb、Sr、P、Ti等高场强元素(HFSE);ΣREE变化范围大(ΣREE= 85.7×10~(–6)~153.2×10~(–6),平均为111×10~(–6)),具有强烈的负Eu异常(δ Eu=0.03~0.59,平均0.33),LREE/HREE=3.52~11.9,轻稀土相对富集,轻重稀土分馏明显。微量元素地球化学特征表明,其源区物质主要来源于上地壳的变杂砂岩和变泥质岩类。锆石饱和温度计演算结果显示锆石的结晶温度为722~745℃(平均735℃),估算二长花岗岩源区的压力为0.8~1.6GPa。综合区域地质资料,阿尔金中段大通沟花岗岩体的形成与造山带根部块体的拆沉作用有关。
基于金刚石体系中氮-空位色心的固态量子传感

在室温下,金刚石中的氮-空位(NV)色心具有荧光强度稳定、电子自旋相干时间长以及与生俱来的原子尺寸的特点,是优良的纳米量子传感器.在成像领域中,将各种超分辨成像显微技术应用于NV色心体系,发展出多种高空间纳米分辨率的成像方法.此外,NV色心作为固态量子比特可以通过光学方法对其进行初始化和读取.NV色心电子自旋量子态还可以与电磁场、应力等进行相干耦合.基于这些耦合,科研人员在实验上实现了对相关物理量纳米级空间分辨率的高灵敏表征.目前这些量子传感技术可以应用在新材料、单个蛋白质核自旋、活体神经元等方面的测量中.本综述主要介绍金刚石中NV色心纳米量子传感器件的工作原理、实验实现和优化以及在相关领域的应用.
TC4-DT钛合金结构二次冷挤压强化数值模拟与实验研究

冷挤压和干涉配合作为飞行器制造中2种主要的孔强化工艺,可有效提高结构的疲劳寿命。二次冷挤压强化作为以上2种强化工艺的结合,具有较单一强化更好的强化效果,但其强化机理尚不清晰,从而限制了这一先进工艺的有效应用。提出了一种用于研究二次冷挤压强化机理的数值建模方法,并根据TC4-DT钛合金耳片孔二次冷挤压强化的实际工艺流程,综合考虑了开缝衬套冷挤压、铰孔、压合衬套干涉配合及回弹等过程,同时研究了边距比对二次冷挤压强化耳片孔周应力分布的影响,并采用X射线残余应力测量设备测量试件表面的残余应力。通过测量结果与模拟结果的对比表明:采用该建模方法得到的残余应力变化趋势与实验测量结果具有良好的一致性,可用于二次冷挤压强化机理的深入研究。
基于行为学的无人机操作员认知状态评估

为探索无人机操作员的精神或认知状态与警觉度测试度量准则的关系,研究不同准则的应用环境,建立基于行为信号的警觉度评价方法。设置了不同条件下经典的警觉度防撞击实验,记录实验过程中被试的主观评分和响应时间、错误率等行为学信号。通过统计学方法分析实验过程中行为参数的动态变化。结果表明:相比于连续性任务,间歇性任务下被试的主观精神负载显著降低;相比于其他度量准则,响应速率更能反映被试的精神状态的动态变化;相比于平均响应时间,Q-50对极值具有更高的鲁棒性;当被试警觉度状态较高或较低时,Q-10和Q-90的变化范围较小或不变。
基于改进型滑模观测器的PMSM无位置传感器控制

针对经典滑模观测器在永磁同步电机无位置传感器控制过程中的抖振问题,研究了一种改进型滑模观测器。分析了经典滑模观测器产生抖振的原因,采用饱和函数代替符号函数实现抖振的抑制,结合磁场定向控制技术实现永磁同步电机的转速估计,在1台2.7 kW,10 000 r /min的永磁同步电机硬件平台上进行实验验证。仿真分析和实验结果表明,改进后的滑模观测器能够准确估计转速并减弱转子位置估计过程中的抖振。
考虑成本约束及功率分配策略的混合储能配置方法

以平抑风电功率波动的混合储能系统为研究对象,提出一种满足波动率与经济性要求的电池和超级电容器容量配置方法,设计以电池操作周期和电池吸收功率截止频率为约束的功率分配策略。通过分析储能系统成本构成,并考虑不同类型储能特性以及运行方式对循环寿命的影响,以混合储能系统日均最小成本为目标函数建立容量优化配置模型。算例分析表明,选择合理的电池操作周期及吸收功率截止频率可有效延长储能使用寿命,进而提高整个混合储能系统经济性。
渤海海域白垩系义县组火山岩岩相特征及成储差异

以野外露头考察为基础,综合油田钻测井、地震等资料,探索了渤海海域白垩系义县组火山岩喷发模式,总结出不同岩相的井-震响应特征,并明确了岩相控制下的成储差异.研究结果表明:1)研究区火山岩以中、基性岩浆来源为主,具有反序式喷发特征,整体喷发强度较弱,纵向上自下向上发育基性溢流相、中性溢流相、爆发相与火山沉积相;2)爆发相RD/AC小于0.1×0.304 8(Ω·m~2)/μs,CNL大于17%,地震上以杂乱反射为主;溢流相RD/AC大于0.1×0.304 8(Ω·m~2)/μs,CNL小于于17%,地震资料上具有连续的低频强振幅响应,基性溢流相自然伽马低于60 API,密度大于2.7 g/cm~3,同时较中性溢流连续性更好,波阻抗更高;火山沉积相RD/AC小于0.06×0.304 8(Ω·m~2)/μs,CNL大于17%,具有连续的中高频、弱振幅反射;3)火山岩岩相控制了孔隙演化过程及裂缝的发育程度,爆发相原生孔隙保存较好,同时溶蚀孔隙发育,以孔隙型储集空间为主;中性溢流相脆度大,裂缝发育,以孔隙-裂缝复合型为主,两者为研究区的主要优质储集岩相,而基性溢流相原生孔隙后期多被充填,成储能力最差.
大港探区上古生界储层类型与控制因素

基于潜山地层中储层类型的复杂性及其在深部油气勘探中的重要性,以大港探区上古生界潜山为例,综合利用岩心、测录井、薄片、全岩X射线衍射、元素分析、流体包裹体、扫描电镜、能谱、物性和压汞等资料,研究了上古生界储层类型、储集空间、物性和孔隙结构特征,明确储层分布的控制因素,认为上古生界主要发育凝灰岩储层、白云岩储层和砂岩储层.研究结果表明:凝灰岩储层储集空间以脱玻化形成的微孔隙为主,孔隙度平均为14.08%,渗透率平均为0.03 mD,具有高孔低渗的特征;受深部流体作用形成的热液白云岩储层储集空间主要为溶蚀孔洞和裂缝;砂岩储层根据成因差异又可分为风化壳储层、热循环对流改造型储层和上升流改造型储层.风化壳储层主要发育在水平潜流带,储集空间以粒间孔和粒内孔为主,孔隙度平均为15.70%,渗透率平均为137.81 mD,具有高孔高渗的特征;热循环对流改造型储层主要发育在砂体中上部,储集空间以残余粒间孔为主,孔隙度平均为9.86%,渗透率平均为0.19 mD,具有中孔中渗的特征;上升流改造型储层主要发育在深埋背景下的潮道相和河流相砂岩中,储集空间主要为晶间孔、粒内孔和裂缝,孔隙度平均为9.71%,渗透率平均为0.22 mD,具有中孔中渗的特征.凝灰岩储层的发育受控于沉积相,白云岩储层的发育受断层活动的影响,潜山位序控制着不同类型砂岩储层的发育.
低渗-致密砂岩储层"甜点"成因机制研究--以西湖凹陷X气田花港组为例

为探索海上深层低渗-致密气藏"甜点"类型及成因,基于产能在"甜点"评价过程中的重要性,以及海上油气田勘探开发初期资料稀缺的现实,采用R_(35)计算产能,对西湖凹陷X气田"甜点"进行分类评价,提出了以R_(35)为主要参数,以孔隙度、渗透率、孔隙结构类型和束缚水饱和度等为辅助参数,综合评价海上少井地区"甜点"的方法.研究结果表明:研究区可分为两类"甜点",I类"甜点"为高产气藏,主要分布在H3段,R_(35)大于2.7 μm,I类孔隙结构占主导,束缚水饱和度小于45%;H4和H5层段主要发育致密储层,II类"甜点"作为H4和H5段后期开发的"潜力层",为低产气藏,1.5μm>R_(35)≥0.6μm,以III类和IV类孔隙结构为主,束缚水饱和度处于52%~61%.沉积作用为"甜点"发育的内因,控制储层的原始物性,压实作用是I类"甜点"的主控因素;溶蚀作用改善I类"甜点"储层物性,并控制II类"甜点"的发育;胶结作用是影响"甜点"发育的重要因素,伊利石和伊蒙混层是分布最广的黏土矿物,与储层R_(35)具有明显的负相关关系.绿泥石与储层R_(35)无明显相关性,但对I类"甜点"储层具有一定的指示意义.碳酸盐胶结只是在局部发育,对"甜点"影响有限.
苍白杆菌SY286菌株纤维素酶基因的克隆与表达

由卵菌引起的植物病害大多难以控制,常因再侵染次数多,暴发流行而导致严重损失。卵菌细胞壁的主要成分为纤维素,因此具有产生纤维素酶能力的生防菌能够更好的用于防治卵菌门真菌引起的植物病害。SY286菌株对葡萄霜霉病菌具有较强抑制活性。纤维素酶活性检测试验结果显示,SY286菌株代谢产物中含纤维素酶,菌落周围透明带宽度达5.9mm。根据已报道的纤维素酶基因序列设计引物,经聚合酶链式反应(PCR)扩增得到了561bp纤维素酶基因相关片段,经Blast比对,该与内切β-1,4-葡聚糖酶基因序列相似性达99%,即为SY286基因的核心序列。根据此片段的序列设计特异性引物,通过交错式热不对称PCR (Tail- PCR)得到其上下游序列,经拼接获得完整的纤维素酶基因的开放阅读框(ORF)序列(命名为SY286基因)。该基因序列ORF长度为1494 bp,编码1个含497个氨基酸的蛋白质,预测其蛋白分子量为55.04kDa,理论等电点PI为8.12。经Blast比对,该序列与内切β-1,4-葡聚糖酶编码序列相似性达99%,确定SY286基因为内切β-1,4-葡聚糖酶基因。并利用SDS-PAGE电泳对该蛋白在E. coli BL21(DE3)中的表达结果进行了检测。经0.5mmol·L~(-1)的IPTG诱导下,重组菌在15℃、22℃、30℃和37℃条件下的表达产物均可在PAGE凝胶上出现特异性条带。经检测重组菌具有纤维素酶活性。试验结果为研究纤维素酶在植物病害生物防治中的应用,以及SY286菌株抑菌分子机理研究和菌株的遗传改良奠定了基础。
分布式光伏发电特性与气象影响因子诊断分析

为了实现光伏电站并入电网后能够安全稳定运行以及农村电力系统发电计划的制定,光伏电站发电功率的准确预测是必不可少的。通过采集沈阳地区分布式光伏电站2014年10月至2016年9月发电功率与气象现场测试数据,利用Pearson相关性分析方法对光伏发电功率与同期气象影响因子进行了相关性分析:太阳辐射量、日照时数和日最高气温与光伏综合出力相关性最高,相关系数分别为0.902,0.782,0.364;在此基础上分析这3种气象因子在不同季节下与光伏发电功率的相关程度:夏季太阳辐射量和日照时数与发电功率相关程度最高,分别为0.972和0.641,秋季日最高气温与发电发电功率相关程度最高,相关性为0.382。在不同季节的基础上分析了不同天气类型下(晴、阴/多云、多云/晴、阴雨、多云、晴/霾和雪/多云)发电功率的扰动程度:不同季节、不同天气类型下日发电功率曲线均呈现正态分布,其中晴天发电功率扰动最小、阴雨天气发电功率扰动最大,晴天、多云、多云/晴、阴云、阴雨天的四季平均标准偏差分别为1.44,2.81,3.12,3.36,3.51,晴/霾和雪天的标准偏差均为1.91。将太阳辐射量、日照时数和日最高气温作为输入,建立不同季节不同天气类型发电功率多元线性回归模型,对2016年10月发电功率进行预测,试验结果表明:预测误差均小于20%,满足电网要求,发电功率的准确预测可以更好地实现农村电网的管理和调度。
延黄牛前体脂肪细胞的培养及生物学特性研究

近几年来延黄牛因肉质优良、口味独特、有典型的大理石花纹等特点入选为我国五大良种牛之一,越来越多地受到消费者的青睐。为建立延黄牛前体脂肪细胞的体外培养体系,从细胞和分子水平探索延黄牛脂肪细胞的生物学特性及潜在的分化机制,采用胶原酶消化法对延黄牛皮下前体脂肪细胞进行分离,对其进行形态学观察并绘制生长曲线,油红O染色法检测成脂诱导分化过程中的脂质积累,利用甘油三酯酶法测定细胞内甘油三酯,采用实时荧光定量RT-PCR的方法检测脂肪细胞成脂标志基因过氧化物酶体增殖体激活受体γ(PPARγ)、CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)的mRNA在延黄牛前体脂肪细胞分化过程中的表达。结果表明:经过分离的延黄牛原代脂肪细胞可贴壁生长,传代后成分均一贴壁良好,呈带角的梭型、形似成纤维细胞;第2天开始细胞进入对数生长期,第4天以后为细胞生长的平台期,增殖速度明显变慢,细胞生长曲线近视“S”形,符合正常的细胞生长规律;经诱导分化后的细胞可被油红O染色,呈现典型的圆形脂滴,具有成熟脂肪细胞的典型特征;甘油三酯含量在第0~4天变化缓慢,在第4天以后显著升高;成脂标志基因PPARγ、C/EBPα随着分化过程的进行,在分化早期显著上升,随着分化进程的结束略有下降。综上所述,本研究成功建立了延黄牛前体脂肪细胞的分离培养方法,为进一步研究延黄牛脂肪沉积作用机制以及改善牛肉品质奠定了基础。
液压并联机器人力/位混合控制策略研究

针对液压驱动的六自由度并联机构,提出了基于机器视觉的力/位混合控制策略,以实现并联机构的跟随对接等需要与环境密切接触的任务。平台的视觉系统由一架CCD摄像机和一个激光测距器构成,用来测量平台与目标之间的相对距离,同时通过一个平板式六自由度力传感器对接触过程的作用力进行测量。其控制器由内外两个闭环构成,并通过补偿环节对外力扰动进行修正。最后通过若干试验验证整个控制方式的有效性。试验结果表明,整个系统在相对位置跟踪和接触力控制方面具有优异的性能。在整个对接试验过程中,接触力被控制在300 N之内。
真空干燥过程中物料质量在线测量设备设计与试验

针对真空脉动干燥过程中物料质量在线获取易受到机械振动、温度变化和气流短时冲击等多重干扰,导致测量困难、测量精度不高的问题,提出了将固定料架和测量料架分离的测量方案,并选用高精度的测量器件,在经过信号滤波、温度修正和气流干扰排除等多种修正手段后,实现了温度变化范围20~45℃、无明显外部剧烈振动、冲击时间小于1 min的正常进抽气条件下总量程1 500 g、去掉料盘后有效量程1 000 g、最大引用误差0.1%的物料质量在线测量。静态测试结果显示,满量程最大引用误差0.06%,物料干燥测试结果显示,干燥终点最大引用误差0.1%,能够清楚反映整个干燥过程中的质量变化情况和干燥速率变化情况,可为研究农产品干燥过程中物料状态变化规律和实现自动干燥工艺调控提供技术支持。
农用柔性底盘模式切换控制参数试验与优化

为了探索四轮独立驱动与转向农用柔性底盘模式切换的最佳工作参数,利用自制柔性底盘试验台,设计了二元二次通用旋转组合试验,以转向电桥步进电机转速与电磁摩擦锁锁紧电压为试验因素,应用熵值法,将底盘所受纵向力、横向力、转矩及偏置臂转角误差4个指标,构建成为模式切换效果综合评价指标,测试了2种因素对横行与原地回转2种模式切换效果的影响,通过Design-Expert 8.0建立了综合指标与2个因素的回归方程,采用响应面法得出了2种模式切换控制参数的最优组合并进行了试验验证。试验结果表明,2个因素及其交互作用对综合评价指标均具有极显著影响(P<0.01);横行与原地回转模式切换时转速和电压最优组合分别为81 r/min、4.60 V和91 r/min、4.41 V;优化组合下模型计算值与试验值最大相对误差为4.73%。
基于人工神经网络的管道泵进水流道性能优化

立式管道泵是一种具有进口弯管的单级单吸离心泵,常被应用于安装空间受限的地方。由于进口的特殊结构,该泵不可避免地产生了一定程度的能量损失,从而降低了整体的效率。为了提高管道泵的性能,基于人工神经网络进行了肘形进水流道的优化研究。进水流道的形状可由流道中线和各截面的形状控制,选择五阶贝塞尔曲线拟合流道中线,三阶贝塞尔曲线拟合截面控制参数沿流道中线的变化趋势。考虑到泵实际安装需求,选取进水流道的11个参数为优化变量,泵效率为优化目标。采用拉丁方试验设计方法设计了149个进水流道方案,应用人工神经网络建立了泵效率与11个设计变量间的高精度非线性数学表达式,采用粒子群算法对数学表达式进行了优化,得到了肘形进水流道的最优参数组合。研究结果表明:计算结果与试验结果在小流量和设计流量下呈现出很好的一致性;人工神经网络(ANN)能够准确反映泵效率和设计变量之间的关系,优化后预测值与计算值之间的偏差为0.32%;优化后的模型相对于原始模型效率提高了1.17个百分点,扬程提高了0.23 m,高效运行区得到拓宽;相比于原始进口管,优化后进口管内流动得到改善。
基于KHA优化BP神经网络的地下水水质综合评价方法

为提高区域地下水水质评价精度,将磷虾群算法(Krill herd algorithm,KHA)引入到BP神经网络连接权值与阈值的优化过程中,构建了KHA-BP地下水水质综合评价模型。以黑龙江省农垦建三江管理局为研究对象,运用所建模型对其下辖15个农场进行地下水水质综合评价,并对造成地下水水质污染的主要原因进行辨识。为验证本文所建模型的适用性,引入区分度法与序号总和理论分别分析了KHA-BP模型、PSO-BP模型以及BP模型的可靠性与稳定性。结果表明:各农场地下水水质良好,且存在一定的空间分布规律,I类水质主要集中在管理局西南位置,Ⅱ类水质主要集中在北部和南部,Ⅲ类水质主要分布于中东部和中西部。Fe、Mn、COD_(Mn)、NH_3-N以及NO_3~--N是造成地下水水质污染的主要因素。其中Fe、Mn是当地原生危害,COD_(Mn)、NH_3-N、NO_3~--N含量超标主要与大量施用化肥、农药有关。KHA-BP模型的区分度为1.107 0,Spearman等级相关系数为0.928 6,与PSO-BP模型、BP模型相比优势明显。研究成果可为粮食生产核心区的地下水资源科学管理及水生态文明建设提供科学依据。
基于五杆机构的丹参膜上移栽机构设计与试验

针对丹参人工移栽作业效率和质量较低、劳动强度较大、现有膜上移栽机不适合丹参裸苗移栽等问题,为保证丹参裸苗机械化移栽立苗率,结合"丹参大垄双行覆膜高效生产技术"提出的农艺要求,设计了一种五杆式丹参移栽机构,在建立五杆机构的工况约束条件和自由运动约束条件的基础上,结合机构运动学模型利用Matlab建立人机交互可视化辅助界面;借助辅助界面研究栽植器端点的区域轨迹分布特性和机构参数对栽植器端点运动轨迹的影响规律,根据机构运动轨迹要求,通过数值循环比较得到满足丹参膜上移栽要求的五杆机构各构件参数;运用LA-S系列植物图像分析系统测量丹参植株形态的特征参数并根据特征参数设计鸭嘴栽植器各参数。样机试验结果表明:基于五杆机构的丹参膜上移栽机构在满足丹参移栽农艺要求的同时能保证丹参裸苗移栽的大升程轨迹、立苗率要求和作业质量,丹参移栽机构的立苗合格率为97.3%、立苗优良率为94.0%、漏栽率为2.5%、株距变异系数为6.5%、栽植深度合格率为94.6%。
基于自适应差分进化算法拟合圆的树干胸径测量方法

提出一种参数自适应的差分进化算法(Adaptive differential evolution,ADE)拟合圆的方法对树干胸径进行测量。采用实验室自制胸径测量平台采集树干胸径数据,对采集到的数据用K-means算法进行聚类,分割出背景与目标。为提高测量精度,采用角度补偿法对树干表面点到激光传感器中心的偏角进行补偿。对补偿后的数据,以激光传感器中心为坐标原点,计算出树干表面点横纵坐标。最后对树干表面坐标点采用自适应差分进化算法拟合圆,拟合过程中,差分进化过程的种群数、进化策略、变异尺度以及交叉概率随着进化过程自适应变化。分别对校园内与人工林地各40棵不同大小的树进行了测量与拟合,其拟合时间为1.41 s,拟合结果与实际值比较分析,RMSE分别为4.996 mm与4.500 mm。并与Levenberg-Marquardt(LM)算法、粒子群优化算法(Particle swarm optimization,PSO)以及Hough变换拟合圆法测量树干胸径进行了分析与比较,实验结果表明所提方法能更有效准确地测量出树干胸径。
玉米秸秆深埋还田机螺旋开沟装置参数优化与试验

在中国东北地区棕壤土玉米的生产过程中,通过秸秆深埋还田的方法,打破犁底层,在增加深层土壤肥力、蓄水保墒和构建合理耕层结构的同时,解决了秸秆有效处理问题。1JHL-2型秸秆深埋还田机能够对覆盖在地表的秸秆一次性完成粉碎、收集、开沟和掩埋作业。为了解决其开沟阻力大、整机受力不均和前进直线性差等问题,对其螺旋开沟装置进行了参数优化设计。针对开沟过程中叶片易粘土堵塞等问题,对螺旋开沟装置的螺旋叶片表面进行了仿生优化设计。通过动力学分析,确定出螺旋开沟装置的最佳结构参数。以玉米秸秆深埋率、开沟功耗和机组直线行驶最大偏移量为试验指标,以机具前进速度、开沟器转速和开沟深度为试验因素,进行三元二次回归正交旋转组合试验。试验结果表明:螺旋开沟器的最佳工作参数组合为:前进速度1.04 m/s、开沟器转速275 r/min、开沟深度28.5 cm。在最优参数组合下,田间试验验证表明:秸秆深埋率的均值为92.03%,开沟功耗均值为17.7 kW,机组直线行驶最大偏移量为74 mm,满足玉米秸秆深埋还田技术要求。
玉米播种与测控技术研究进展

目前,我国玉米播种作业处于机械化水平较高、智能化水平较低的状态,主要表现为"播种机是播种的主体,而人是播种质量监控的主体"。要改变这一模式,必须在播种作业中充分采用智能化技术,最大程度代替人的作用。玉米播种包括排种、投种、着床3个过程,本文围绕这一过程,阐述了玉米播种与测控技术的工作原理、技术特点及发展动态。在分析归纳各项播种技术优缺点的基础上,对比国内外玉米精密播种技术的发展现状、差距,并结合精准农业背景下对玉米播种技术提出的要求,展望了我国玉米播种技术的发展趋势。
玉米分层正位穴施肥精播机SPH仿真与试验

为了有效地将化肥集中施在玉米植株下方根系生长的区域内,以减少化肥用量,设计了一种玉米分层正位穴施肥精播机。在对穴施肥精播机进行实体建模的基础上,结合MAT147土壤材料模型与SPH(光滑粒子流体动力学)算法,运用LS-DYNA模拟并分析了穴施肥系统的间歇排肥机构的落肥状态,以及分层排肥管将化肥施入土壤之后的分布情况。通过土槽和田间试验验证,表明分层正位穴施肥精播机能够精确地将所需化肥按预定比例施入不同深度土层中,化肥分布于种子正下方深度为7~23 cm的土层内,化肥集中在最深施肥层中,并且化肥分布由深至浅依次递减,符合玉米生长过程中的实际需肥规律。
秸秆还田配施氮肥对土壤碳氮含量与玉米生长的影响

为明确宁夏扬黄灌区秸秆还田条件下的适宜施氮量,在玉米秸秆全量还田条件下,设4种纯氮施用水平(0 kg/hm~2(N0)、150 kg/hm~2(N1)、300 kg/hm~2(N2)、450 kg/hm~2(N3)),以秸秆还田不施氮肥(N0)为对照,研究了秸秆还田配施不同纯氮水平对土壤有机碳氮含量、微生物量碳氮含量和酶活性及其对玉米生长的影响。结果表明,秸秆还田配施氮肥有利于耕层土壤有机碳和全氮含量的提高,随施氮量的增加,土壤碳氮比降低,其中以N2和N3处理对提高耕层有机碳氮含量效果最佳。秸秆还田条件下土壤微生物量碳氮比随施氮量的增加而降低,N2处理对微生物量碳含量、N3处理对微生物量氮含量的提高作用最为显著。秸秆还田配施氮肥能显著提高土壤脲酶、过氧化氧酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性,以N2和N3处理的改善效果较优。秸秆还田配施氮肥对玉米前期生长影响不显著,而N2处理对中后期玉米生长具有显著促进作用。2年玉米籽粒产量以N2处理增产效果最佳,平均较N0处理提高22.0%。通过2年研究结果表明,在宁夏扬黄灌区实施秸秆还田配施氮肥措施可增加土壤有机碳氮含量,调节土壤碳氮比,促进玉米生长,进而提高玉米产量,以秸秆还田配施纯氮300 kg/hm~2效果最佳。
柔性差速带式单株大豆脱粒装置设计与试验

针对育种单株大豆脱粒过程中的大豆籽粒混杂和机械损伤等问题,设计了一种柔性差速带式单株大豆脱粒机的脱粒装置。为寻求脱粒装置的结构与工作参数对其性能的影响规律和最优参数组合,采用4因素5水平二次回归正交旋转中心组合试验方法,以脱粒间隙、上下带速度差、下带速度和脱粒行程为影响因素,以大豆籽粒的未脱净率、夹带损失率、破碎率和平均生产率为评价指标,对其进行优化试验研究。结果表明:对于籽粒含水率16%~18%的收获期大豆种子,当脱粒间隙7.55~13.00 mm、上下带速度差0.59~0.70 m/s、下带速度0.84 m/s、脱粒行程660 mm时,脱粒装置的未脱净率低于1.2%、夹带损失率低于0.9%、破碎率低于0.8%、平均生产率高于35 kg/h。
弹丸侵彻多层异质复合靶板中装甲钢变形细观和微观机理研究

为研究多层异质复合靶板中装甲钢排布位置,对其塑性变形微观机理及受力状态的影响规律,开展了不同结构方式复合靶板抗侵彻试验。基于金属材料学理论,对复合靶板中装甲钢弹孔塑性变形微观机理进行研究,分析了装甲钢弹坑表面硬度分布及组织演变规律,利用数值模拟研究弹丸侵彻装甲钢过程力学行为与变形机理的内在联系。研究结果表明:波阻抗匹配由高至低,弹丸冲击应力波在层间界面反射形成拉伸波,产生裂纹扩展,降低弹丸侵彻阻力;绝热剪切带内部受温度以及挤压载荷影响,产生高硬度细化马氏体晶粒,抑制塑性变形向内延伸;装甲钢背板强度及刚度越高,对装甲钢塑性变形产生位错运动的阻碍作用越强,有利于提高弹丸开坑阻力。
多母线结构交直流混合微电网协调控制与模式切换策略

对于多母线结构的交直流混合微电网,实现多台变流器之间的协调控制以及不同运行模式的平滑切换是微电网运行控制的重点。文中首先以上虞交直流混合微电网示范工程为背景,详细介绍了该微电网系统的结构设计方案和各变流器设备的运行控制策略;其次,根据母线联络开关的通断状态,设计了4种交直流微电网典型运行模式,并重点阐述了包括计划性和非计划性切换在内的12种模式切换策略及实现逻辑。最后,结合现场实际运行结果对策略进行了验证。试验结果表明,文中所提的协调控制与模式切换策略能够实现系统均流、电压频率恢复和无缝切换等功能,有利于提高运行稳定性和供电可靠性,保证分布式电源的就地消纳。
电力零售市场信息披露机制研究与探讨

在电力零售市场放开的初期,各方面机制尚不健全,因信息不透明产生了诸多问题。在零售市场建立公开、有效的信息披露机制,成为保障零售市场有序发展的必要条件。综合电力与零售市场的特性,围绕信息披露的意义与目的,研究了电力零售市场信息披露体系的基本框架,探讨了市场主体基本信息、交易运营信息、监管评价信息,以及信用评价信息4类零售市场核心披露信息应具备的基本内容与相应的公开方式。在此基础上,结合中国现状,提出了建立集中式信息披露平台的建议,以期促进零售市场的健康发展。
基于BLT方程的中压电力线载波通信信道建模

中压电力线载波信道呈现较强的频率选择性,为分析预测这种选择性,提出了基于BLT方程的中压电力线载波通信信道模型。从常见的描述单一负载电压响应的BLT方程出发,通过分析载波信号在复杂网络中的传播特性,得出了适用于中压电力线载波通信网络的信道模型。该模型不受具体网络拓扑的限制,可以将网络中各节点处的电压响应特性表示为管道传播矩阵和节点散射矩阵的函数,具有形式简洁,通用性强,便于分析计算的特点。最后,以由架空线构成的中压配电网为例,用所提的方法计算了在窄带范围(10~500kHz)内节点电压的幅频特性和相频特性,并通过在PSpice中用集总参数元件进行模拟的方法验证了模型的可信性。
考虑发用电双侧不确定性的电力系统鲁棒模糊经济调度

风电和需求响应的双侧不确定性会对电力系统经济调度产生重要的影响。首先,利用模糊理论对分时电价下不确定负荷进行了拟合,利用鲁棒理论构建了风电的不确定集,同时考虑双侧不确定性建立了鲁棒模糊数学模型,并根据其等价确定转化思想对模型进行求解。然后,建立了电力系统鲁棒模糊多目标调度模型,其中多目标包括碳交易成本最小的低碳目标和综合经济成本最小的经济目标。采用内点法多约束条件处理策略改进多目标细菌群体趋药性算法,利用此算法求解模型并获得目标函数最优解。最后,以经典的IEEE 10节点系统和一个风电场为例进行仿真研究,验证所提模型的可行性和优越性。
超高压输电线路保护装置自适应整定及性能优化

线路保护装置的智能化发展给保护装置的自适应整定和性能优化提供了软硬件平台。文中主要从用户整定定值前置、自适应整定定值后置、自适应整定原则出发提出了各保护定值自整定的方案。为优化距离保护在距离保护增加反偏距离和全长段,改进了距离Ⅱ段加速策略,通过制定线路长度函数来自适应整定距离Ⅰ段和Ⅱ段,基于电压相量法的高阻接地距离识别元件,提高零序反时限过电流保护选择性后实现加速,算例及仿真验证了有效性。
基于行波传播路径的不等长双回线路单端行波测距

由于雷击引起的闪络故障电流行波的初始行波幅值较大并且伴随着大量的振荡,而反映故障位置行波(故障点反射波和对端母线反射波)的幅值远小于故障初始行波的幅值,故在同一观测尺度上,难以辨识出故障行波性质;同时,在现场实际中,不存在完全等长的双回线路。基于此,分析了不等长双回线路于故障回线和健全回线量测端两个坐标轴上观测到的行波波头于时间轴的分布特点,提出了采用故障线路量测端和非故障线路量测端两个尺度上联合观测和辨识故障行波性质的方法,并采用同一观测端的故障线路和健全线路各自检测到一次属于它自己电流互感器所观测的故障初始行波波到时刻,实现了不等长双回线路故障测距。大量实测数据表明,于故障线路量测端和非故障线路量测端两个尺度上联合观测,特别是雷击闪络故障,能够可靠和正确地辨识故障行波的性质,实现不等长双回线路的可靠精确测距。
并网统一潮流控制器影响系统机电振荡模式的阻尼转矩分析

区别于传统统一潮流控制器(UPFC)的附加阻尼控制,从UPFC的电压源换流器的控制特性角度,研究并网UPFC对系统机电振荡模式的动态影响。并网UPFC能够改变系统潮流分布,并与电力系统发生动态交互。UPFC影响系统机电模式主要有两个方面:一是UPFC调节系统潮流分布,影响系统机电模式;二是UPFC与系统同步机之间的动态交互作用影响系统机电模式。新建立的一种含UPFC的多机电力系统“闭环控制系统”型线性化状态空间模型,该模型将UPFC在电力系统中视为多输入—多输出的“功率—电压”型反馈控制器。在所提出该模型的基础上,应用阻尼转矩分析理论量化分析了UPFC与系统的动态交互作用对电力系统机电振荡模式的影响。采用经典的新英格兰10机算例系统,详细分析了UPFC稳态潮流调节、UPFC控制系统动态特性对系统机电模式的影响。非线性仿真验证了所得结论的正确性。
基于电源灵活性裕度的含风电电力系统多源协调调度方法

多种类型电源协调互济是平抑风电随机波动、提高风电接纳能力的有效手段。从电源灵活性供需平衡的角度提出了电源上调和下调灵活性裕度指标,以优化分配有限的灵活性资源来应对大规模风电接入后带来的不利影响,并以此为约束构建了污染物排放总量最小的风水气火多源协调优化模型。基于分层求解的思想,将模型分解为风电、水电、气电、火电4个优化调度层,并提出了集成变尺度优化方法、改进的日启停调峰运行方法和耦合启发式机组组合的改进粒子群优化算法的总体求解框架,实现了多种电源的分层优化协调。某省级电网短期调度的模拟运行结果表明,该方法在保证风电完全消纳的同时,有效降低了系统的备用冗余和污染物排放水平。
电网电压骤降恢复对双馈风电机组连锁脱网的影响

针对风电低/高电压连锁脱网问题,建立了考虑电网电压骤降恢复阶段的暂态数学模型并对其动态特性进行了分析,详细剖析了该阶段对连锁脱网中高电压穿越过程的影响。电压骤降过程中将会产生定子磁链自由分量,而该分量是考虑电网电压骤降恢复阶段的关键因素。因此,以定子磁链自由分量为切入点,推导出了考虑该阶段的定、转子电流表达式,详细分析并量化了该阶段产生的定子磁链自由分量及不同的故障参数对高电压穿越过程的影响。最后,仿真验证表明了推导的定、转子电流表达式的合理性和暂态模型的正确性。
海上风电场经VSC-HVDC并网的次同步振荡与抑制

基于电压源换流器的柔性直流(VSC-HVDC)输电技术已经成为远距离海上风电场接入系统的理想解决方案,由于海上风电机组采用大型风力涡轮机,导致轴系各质块的弹性系数相比传统内陆风电机组有所增大,当海上风电场经VSC-HVDC并网时,将引发两种次同步振荡:风电机组轴系扭振、风电机组与VSC-HVDC换流器控制装置之间相互作用引发的次同步振荡。针对此问题,文中建立海上双馈风电场经VSC-HVDC并网的小信号模型,利用参与因子辨识出轴系扭振和装置间相互作用两种振荡模式以及与之相对应的强相关状态变量;在此基础上,通过特征值分析法绘制根轨迹曲线,进一步分析强相关状态变量参数变化对系统电气阻尼特性的影响;基于信号测试法提出了一种附加阻尼控制的双馈风电机组附加励磁阻尼控制器与柔性直流输电系统次同步阻尼控制器协同抑制措施,并通过DIgSILENT/PowerFactory仿真验证了协同抑制方法的有效性。
基于自适应虚拟阻抗的虚拟同步机功率解耦控制策略

伴随着分布式能源渗透率的提高,电力系统中同步发电机的装机比例逐渐减小,电力系统的稳定性日益受到挑战,其稳定性分析方法与提高措施均亟待研究。虚拟同步机(VSG)能够在一定程度上为系统提供惯性和阻尼,被视为提高系统稳定性的重要措施。然而,VSG通常接入中低压配电网,不仅呈阻感特性的线路阻抗会造成功率耦合,而且功角过大也会造成功率解耦控制困难。文中分析了线路阻抗及功角所造成的功率耦合机理,并通过建立VSG并网时功率与频率的响应模型,发现有功功率的大幅度增加或电网频率下降都会造成功角变大、无功功率控制出现显著偏离的情况,为此提出了基于自适应虚拟阻抗的VSG功率解耦控制策略。最后,利用PSCAD/EMTDC搭建VSG并网模型,验证了所提出解耦控制策略的正确性与有效性。
有源配电网的安全距离与安全分析方法

提出了有源配电网的安全距离与安全分析方法。首先,提出了状态距离的概念,并建立了按方向和长短分类的有源配电网安全距离概念族。其次,提出了有源配电网中各类安全距离的计算方法,考虑了安全距离不存在或无穷大的情况,且能求解正、反向潮流边界的安全距离。再次,提出了基于状态安全距离排序的安全分析方法,得到最危险和最安全的方向及代价最小的安全控制方案;分析结果还包括越界边界、越界点、位移以及垂向轴向越界方向、正反向越界模式等丰富信息。最后,通过算例验证了所提方法。文中发展完善了配电网安全距离这一重要概念,越界分析方法也丰富了现有安全分析内容。
MMC型柔性直流输电系统三次谐波注入调制策略的可行性

介绍了模块化多电平换流器的基本工作原理和三次谐波注入调制策略实现方式,理论分析了三次谐波注入调制策略对换流器接地方式的要求,该调制策略只适用于直流侧接地方式的柔性直流换流器。此外,还分析了三次谐波注入调制策略对子模块电容电压波动以及桥臂电流有效值和峰值的影响,该调制策略会在子模块电压中引入较小的三、四次谐波,大幅度减小基波幅值,从而导致其波动范围变小,有助于提高换流阀电压安全裕度;同时,还会减小桥臂电流有效值和峰值,有利于提高换流阀电流安全裕度。最后搭建了RTDS仿真模型并验证了理论分析的正确性。
微网逆变器的VSG转动惯量和阻尼系数自适应控制

近年来随着微网及分布式发电的快速发展,适用于微网并离网运行的虚拟同步发电机(VSG)控制技术被提出。VSG在下垂控制的基础上进一步模拟了同步发电机的转动惯量和阻尼系数。和下垂控制相比,VSG的响应特性得到了进一步的提高,但无法同时保证频率和功率的动态调节性能。针对该问题,对VSG离网工况下的输出频率和并网工况下的输出功率进行了自适应控制。首先,做出不同转动惯量和阻尼系数下的有功环根轨迹,并结合VSG转子机械方程分析转动惯量和阻尼系数对系统的影响,通过建立转动惯量和阻尼系数的自适应函数关系来对VSG实现自适应控制。最后在MATLAB/Simulink中搭建容量为20kVA的VSG自适应控制模型,并搭建了20kVA容量的VSG实验平台,仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性和正确性。
基于功率跟踪曲线切换的变速风电机组虚拟惯量控制

提出一种基于功率跟踪曲线切换的变速风电机组虚拟惯量控制方法:在电网正常时,风电机组接近最大功率跟踪曲线工作并储存动能;当电力系统频率发生跌落时,风电机组切换至另一近最大功率跟踪曲线工作,并释放转子动能。采用次优曲线切换机制可极大削弱惯量响应过程中原控制系统外环对df/dt前馈控制环节的抵消作用,提高惯量响应的动态性能。通过合理选择次优功率跟踪曲线,可减少因惯量控制导致的风能利用效率的降低。仿真中所选取的次优功率跟踪曲线可保证风电机组在惯量控制过程中,捕获的风功率始终不低于最大跟踪功率的98%。
英国电力辅助服务市场短期运行备用服务机制及启示

电力市场的改革与建设,给辅助服务机制的制定与发展带来了挑战,在此过程中需要参考借鉴国外辅助服务市场的经验。目前英国独立于能量市场的辅助服务市场机制较符合中国电力市场当前情况。文中重点介绍了英国辅助服务市场中的短期运行备用(STOR)服务的运行与补偿机制,为中国电力辅助服务市场的发展和建设提供参考。
基于漏失压力极限法的压力衰竭气藏大位移水平井井身结构设计

地层压力衰竭气藏在油气压力下降后,岩石特性参数以及地应力会发生改变,如果沿用压力未衰竭时的井身结构设计方案将会导致井身结构设计不合理,易发生井漏、井塌等井下复杂情况。为此,在分析压力衰竭地层大位移水平井钻井难点与对策的基础上,将井筒最大液柱压力与漏失压力平衡作为初步确定套管下深的约束条件,同时考虑循环当量密度的影响,建立了压力衰竭气藏水平井井身结构设计方法,并在莺歌海盆地东方1-1气田进行了现场应用。研究结果表明:①井内压力平衡的上限取漏失压力,其值等于水平最小主地应力;②水平最小主地应力将随着气藏开采地层流体压力的降低而减小;③套管下入极限深度受到钻井液循环当量密度(ECD)的制约,即随着水平段的延伸,环空压耗将增加至压漏临界点深度;④东方1-1气田主力储层地层压力衰竭严重,井身结构优化后采用四开井身结构,使得3个不同压力体系的储层不同存于一个裸眼井段,有效地降低了井下复杂情况的发生概率。结论认为,该方法可为压力衰竭气藏的大位移水平井井身结构设计提供理论依据。
双馈风机等效惯性时间常数计算及转差率反馈惯量控制策略

通过对并网的双馈风电机组实施惯量控制可以使其在电网频率变化时提供有功功率短时支撑,以改善电网频率偏差。在分析双馈风电机组的数学模型及其控制策略的基础上,建立了含惯量控制的双馈风电机组的简化数学模型,通过计算等效惯性时间常数,对双馈风电机组惯量响应能力进行定量表征,提出将转差率控制应用于矢量控制框架的基于转差率反馈的双馈风电机组惯量控制方法。基于DIgSILENT搭建仿真模型,仿真对比分析表明:转差率反馈惯量控制环节能够在电网负荷波动时减小频率偏差,且转速恢复快,不造成频率的二次跌落。
中石化地下储气库建设现状及发展建议

2017—2018年冬春之际,我国多个省区在用气量高峰期都出现了天然气供应紧张的状况,暴露出我国储气调峰设施建设滞后等问题。作为目前中国最大的能源生产供应企业之一——中国石油化工集团公司(以下简称中石化)有责任不断加大天然气储气设施的建设力度,提高其利用率。为此,归纳出中石化地下储气库(以下简称储气库)建设的现状和特点:数量少、起步晚、技术优、规模大,分析了中石化储气库发展建设面临的主要问题:①储气库建设投资大、周期长,建设筹资难;②储气库选址资源稀缺,建设技术要求高;③储气库建设发展历程较短,运行管理经验不足;④缺乏相关配套政策支持,影响储气库建设速度。进而有针对性地提出了推进中石化储气库发展的建议:①加大储气库建设力度,提升储气调峰能力;②统筹协调地方和企业的关系,做好储气库的规划选址工作;③加强对储气库建设核心技术的攻关,高度重视储气库的安全管理;④不断优化储气库生产运行效率,有效降低建设管理成本,提高储气库经济效益;⑤用好用活、积极落实各项激励政策,加快和促进发展商业储气库;⑥充分借鉴和分享发达国家的经验,积极探索适合的战略储气库建设之路。
我国页岩气开发环境影响评价现状、问题及建议

我国页岩气开发面临的环境问题和社会影响一直受到广泛关注,做好页岩气开发环境影响评价工作,对于切实统筹好页岩气资源开发与生态环境保护,大力推进生态文明建设意义重大。为此,结合我国页岩气开发现状和环境影响特征,分析了页岩气开发钻探期、采气期和闭井期对环境的主要影响,以及页岩气开发环境影响评价(以下简称环评)管理现状,系统梳理了目前我国在页岩气开发环评管理和环评文件编制两个方面存在的主要问题:①环境监管体系顶层设计缺失,无针对性的法律法规和标准规范; ②环评介入时机不明确,环评分类分级管理不统一;③评价内容和深度不够,重点不突出;④公众参与机制不完善,信息公开不完整;⑤项目后评价和规划跟踪评价不及时。在此基础上,提出了有针对性的页岩气开发环评管理建议:①加强环境监管体系顶层设计,加快建立健全并实施严格的页岩气开发环评制度;②加强页岩气国家级示范区建设环境影响和环保技术基础研究;③对页岩气重点建产区开发开展规划环评,解决规划环评落地难题,探索性开展页岩气战略环评;④加快构建环评大数据平台,提升环境监管能力和水平;⑤建立并完善针对环评机构和从业人员的监管机制,强化对环评机构的市场监管和责任追究。
引入重叠度指标的FPPC油气管道管段划分方法

为了准确、合理地划分油气管道的管段数目,有针对性地维护具有不同风险的管段,降低管道风险评价的成本,提出了一种改进的、引入重叠度指标的模糊投影寻踪聚类(FPPC)管段划分方法。从管道样本集的数据类特征出发,构造了同时考虑到类间稀疏度、重叠度和类内紧密度的投影指标函数,据此建立了改进的FPPC算法管段划分模型,并以我国某输气管道的管段划分为例,对比分析了改进算法与传统FPPC算法的管段划分效果。研究结果表明:①改进的FPPC模型无需制订相应的管道风险等级标准,克服了传统模型随机、模糊等主观性缺陷,将管段划分为4类更加合理准确;②设计的投影指标函数能够识别管道样本中的小类,提高了管段划分的聚类精度和可信度;③与投影寻踪聚类算法和传统的FPPC算法对比结果表明,改进的FPPC算法收敛速度更快、迭代次数更少。结论认为,该研究成果给出了更为科学的管段划分方法,为油气管道的风险评价提供了理论依据。
深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏加砂压裂技术——以塔里木盆地大北、克深气藏为例

目前国内对于深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏实施压裂改造的技术瓶颈主要是耐高温加重压裂液的性能和分层改造技术。为此,以塔里木盆地大北、克深气藏为例,在开展天然裂缝开启条件、垂向地应力和裂缝性砂岩暂堵转向等压前评价的基础上,研制了耐高温加重压裂液,研发了针对深井与超深井的常规加砂压裂技术以及以提高长井段储层纵向动用程度为目的的暂堵转向复合压裂技术,并进行了现场应用实验。结果表明:①在天然裂缝的激发阶段,应提高净压力,采用小粒径支撑剂降滤或暂堵等技术措施,改造天然裂缝且使其保持一定的导流能力;②在主裂缝的造缝阶段,应调整排量控制净压力,采用冻胶造缝的连续加砂模式,沟通天然裂缝;③压裂液选用KCl和NaNO_3无机盐加重,其中NaNO_3加重压裂液最高密度达1.35 g/cm~3,最高耐温180 ℃;④常规加砂压裂技术应用在天然裂缝发育一般或不发育的储层,压裂管柱以直径88.9 mm的油管为主,使用KCl或NaNO_3加重压裂液,压裂后的产气量比压裂前可提高2 ~ 5倍;④暂堵转向复合压裂技术应用在天然裂缝较发育的长井段储层,压裂管柱以直径114.3 mm的油管为主,使用NaNO_3加重压裂液,压裂后的产气量比压裂前可提高1 ~ 3倍。结论认为,所形成的加砂压裂系列技术能够为塔里木盆地深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏的高效开发提供技术支撑。
页岩气水平井增产改造体积评价模型及其应用

目前,已有的水力压裂储层增产改造体积(SRV)评价方法主要包括微地震监测法、倾斜仪测量法以及数学模型计算法,其中,直接测量方法都存在着成本高、可复制性差的不足,而理论模型计算SRV可以降低成本,提高计算的速度和结果的准确性、可靠性。为此,在分析目前SRV评价模型局限性的前提下,基于水平井分段分簇压裂裂缝扩展理论、岩石力学理论和渗流力学理论,考虑页岩气水平井分段分簇压裂裂缝扩展过程中流体扩散渗流场和裂缝诱导应力场同时改变对页岩体天然裂缝的触发破坏机制,针对页岩气储层水平井分段分簇缝网压裂建立了一套SRV数值评价模型(以下简称新模型),并据此对分簇裂缝延伸行为、水力裂缝诱导应力场变化、水力压裂储层压力场抬升以及天然裂缝破坏区域的扩展进行数值模拟与表征,计算储层改造总体积,并在涪陵国家级页岩气示范区X1-HF井对新模型进行了矿场应用验证。结果表明:①新模型的计算方法与页岩压裂过程储层SRV实际物理演化机制相一致,可实现对SRV更准确地计算和定量表征;②新模型模拟所得SRV与现场微地震监测结果较为吻合;③示范区内水平井分段压裂形成的SRV能够满足页岩气高效开发的要求,压裂增产效果明显。结论认为,新模型具有较高的准确性和可靠性,对于涪陵页岩气示范区后期页岩气缝网压裂优化设计、井间距调整和加密井部署设计等都具有重要的指导作用,值得大规模推广应用。
额尔古纳地区铀矿化特征及找矿方向

文章通过对额尔古纳地区的铀矿化特征进行梳理,划分了铀矿化类型;从构造分区、基底特征、成矿层位、构造控矿和热液蚀变等方面,分析了该地区铀成矿的主要控制因素。在此基础上,探讨了额尔古纳地区热液型铀矿的找矿方向,认为该区与俄罗斯红石地区同属一条成矿带,硅化破碎带型和蚀变岩型铀矿应是其主要的找矿类型,区内自下而上存在3种成矿空间。
宝龙山铀矿床姚家组下段砂岩岩石学特征与成岩作用

文章通过对宝龙山铀矿床姚家组下段砂岩开展岩石学特征和成岩作用研究,初步查明了该段砂岩的物质成分、结构和碳酸盐胶结物类型与胶结期次,确定了赋矿层砂岩经历的主要成岩作用及其演化序列(包括压实、胶结、交代和溶解作用等)。在此基础上,探讨了区内砂岩成岩作用与铀成矿作用的耦合关系,认为姚家组下段砂岩具有良好的成分与物性条件,是本区大规模铀成矿的必要条件。
鄂尔多斯盆地西南缘下白垩统铀成矿条件分析

在充分总结前人资料的基础上,笔者通过分析鄂尔多斯盆地西南缘下白垩统铀成矿地质背景,讨论了对砂岩型铀矿成矿具有重要影响的铀源、构造改造、含矿地层、水文地质、古气候及后生蚀变等条件,认为铀成矿主要受铀源、地层岩性结构、构造演化、古气候和后生蚀变等关键因素控制。盆地西南缘具有丰富的铀源,找矿目的层发育有利的构造建造,构造-沉积-古气候演化阶段造就了氧化斜坡带找矿目的层的发育,使盆地西南缘具备了较好的铀成矿地质条件。
高放废物地质处置算井子候选场址核素迁移模拟研究

运用FEPs(Features, Events and Processes)分析和情景开发技术,针对北山预选区算井子候选场址的长期放射性影响进行了初步评价。以BS23钻孔560 m深度所在地代表算井子处置库中心,以废物罐到生物圈的直线迁移长度9.25 km为计算路径,以碳钢废物罐失效(处置库关闭后1000年)开始至其后10万年为评价时间,在只考虑单个废物罐的条件下,应用GoldSim软件评价处置库正常演变情景条件下的长期辐射安全。结果显示,算井子处置库近场核素总释放率达到2.58×10~5 Bq/a,远场核素总释放率最大为6372 Bq/a,生物圈最大个人年剂量率是1.84×10~(-7) mSv/a,主要贡献核素是Se-79和Cs-135。
东天山香山铜镍-钛铁成矿与两类岩浆演化关系探讨

香山矿床是东天山唯一一个铜镍矿体与钛铁矿体共存的复合型矿床,目前普遍被认为是同源岩浆高度演化的产物。但为何区内众多同时代镁铁-超镁铁质岩体中只有香山岩体产出有大型钛铁矿床?这一问题仍有待进一步探讨。本文通过系统对比香山与其相邻的黄山东、黄山和黄山南等典型铜镍矿的地球化学特征、母岩浆性质及岩浆演化过程,认为香山岩体母岩浆相对其相邻典型铜镍矿床并不富集Fe和Ti,且其母岩浆早期演化过程及分异演化程度相似。模拟计算表明:岩浆体系早期都处于较还原的环境(f_(O_2) < QFM + 1),而且都发生了大量橄榄石、斜方辉石和单斜辉石的分离结晶和硫化物的熔离,由此消耗了岩浆体系中大量的Fe,导致残余岩浆中Fe含量降低;另外在岩浆演化的各阶段,尤其到岩浆演化后期,大量角闪石的结晶进一步降低了残余岩浆中的Fe和Ti的含量,不能造成Fe和Ti的逐渐富集,据此我们认为同源岩浆演化不具备形成钛铁矿床的物质基础。通过初步对比东天山地区典型铜镍矿床和钛铁矿床与该地区早二叠世两类玄武岩的地球化学特征及演化趋势,我们初步推测东天山地区铜镍成矿与钛铁成矿是两类不同性质岩浆独立演化的产物,铜镍成矿可能与拉斑玄武质岩浆演化密切相关,而钛铁矿则可能与碱性玄武岩演化密切相关。
西昆仑奥依塔格石炭-二叠纪岩浆岩: 弧后盆地的产物?

目前对西昆仑石炭-二叠纪火山岩分带性、形成环境、深部地幔源区特征还缺乏较好的约束。在区域地质填图、综合研究的基础上,将西昆仑石炭-二叠纪岩浆岩空间上分为南带、北带。本文展示了北带岩浆岩集中出露的奥依塔格地区玄武岩、辉绿岩、辉长岩的地球化学和Sr、Nd、Pb同位素以及与辉长岩共生的斜长花岗岩的锆石LA-ICP-MS测年数据,以约束该区基性岩形成的时代、构造环境和地幔源区特征,同时与库地玄武岩、阿羌基性火山岩进行了比较。目前的数据表明:①斜长花岗岩单颗粒锆石LA-ICP-MS测年得到313.6 ± 1.6Ma、291.6 ± 1.7Ma两组年龄,后者代表斜长花岗岩和辉长岩的侵位时代,前者可能代表玄武岩的年龄。②球粒陨石标准化稀土元素配分模式图中,玄武岩显示轻稀土略富集的向右缓倾模式,辉绿岩、辉长岩均为轻稀土略亏损的近平坦型;原始地幔标准化微量元素值均表现为大离子亲石元素相对富集,Nb、Ta谷明显,高场强元素中后半部分呈平坦型模式。③地球化学指标显示奥依塔格一带基性岩未受到或很少受到地壳物质混染,样品的Nd、Pb组成可以用来代表地幔源区的成分特点,Nd-Pb、Pb-Pb图解显示其代表的地幔源区具有“Dupal”异常,并于金沙江蛇绿岩中玄武岩代表的地幔源区有较高的一致性。④综合岩石地球化学、沉积组合认为奥依塔格基性岩形成于弧后盆地构造环境,区域对比,指出它与库地一些克沟组玄武岩、于田县阿羌组火山岩同为康西瓦-麻扎混杂岩带代表的洋盆向北俯冲,引发弧后盆地扩展的结果。
命名实体识别研究综述

命名实体识别一直以来都是信息抽取、自然语言处理等领域中重要的研究任务,随着机器学习技术的新发展,数字人文研究的兴起,事件知识和实体知识变得越发重要,命名实体识别焕发出新的发展动力。本文详细梳理了命名实体识别从提出至今的发展脉络,从实体的定义、重要的评测会议、主流的研究方法研究的应用价值等角度,全面考察了该领域的研究现状,并分析了命名实体识别未来的发展趋势。