mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
直流断路器模拟试验回路的设计与仿真

目前针对实验室内测试换流式直流断路器的开断性能,多采用工频的合成回路进行试验,其等价性有待商榷。文中提出采用叠加振荡电流源来模拟实际直流短路电流的方案。针对设计参数为额定电流2 kA,短路电流20 kA,最大电流上升率6 kA/ms的直流系统,分别计算了低频、高频电流源回路及电压源回路的相关参数,通过PSCAD搭建了整体的系统模型,分析了各模块间的动作时序,并成功进行了开断试验,对实际直流断路器及其测试平台的设计有一定的参考价值。
基于综合赋权与WRSR的高压开关柜状态评估方法研究

高压开关柜作为配电网络中应用最广泛、使用数量最多的配电设备之一,为保证高压开关柜稳定运行及电网安全,需要对其状态进行准确评估。文中提出了一种综合赋权与加权秩和比(WRSR)相结合的新的开关柜状态评估方法。首先根据高压开关柜的绝缘状态、电气状态、机械状态和历史记录等信息,建立状态评估体系,运用层次分析法和熵权法相结合分别计算指标主客观权重并实现综合赋权;其次建立基于加权秩和比(WRSR)的开关柜状态评估模型,该模型构建简便,且具有强大的信息统计分析功能,可以实现状态分类及定量评估;最后运用该评估方法进行了实例分析,同时实现对多个开关柜的状态评估,并根据评估结果对多个开关柜的状态进行排序,进而制定相应的检修策略,有效地提高了检修效率。
大别山山核桃果实与叶片性状的表型多样性研究

[目的]探讨大别山山核桃天然种群的表型多样性,为种质资源收集、优选、改良提供理论支持,为大别山山核桃的开发利用奠定基础。[方法]从19个大别山山核桃天然种群中选取198个单株,测定其果实和叶片的表型性状共16个,采用巢式方差分析,单因素方差分析,相关性分析,非加权配对算数平均法(UPGMA)等方法揭示大别山山核桃表型性状与地理分布的关系及其变异规律。[结果](1)大别山山核桃的16个表型性状在种群间和种群内均存在极显著差异(P <0.01),表明大别山山核桃的表型多样性非常丰富;(2)各表型性状的变异范围为1.64%~26.59%,平均变异系数为9.63%;果实表型与叶片表型的种群内平均变异系数分别为6.16%和15.42%,果实表型平均变异系数较小,性状相对稳定;(3)表型性状间的相关性分析表明,性状间达极显著相关的有60对,达显著相关的11对;(4)种群间和种群内的平均方差分量百分比分别为49.28%和17.53%,平均表型分化系数为66.25%,表明大别山山核桃表型变异主要来自种群间;(5)当距离系数为0.04时,19个种群被分为4类,聚类情况基本与经度的变化一致。
基于BP神经网络的线路绝缘子表面泄漏电流预测

污闪事故严重威胁着电力系统的安全稳定运行,而绝缘子表面泄漏电流与污闪之间存在比较密切的联系,文中希望通过神经网络模型对泄漏电流进行预测进而对防污闪工作进行指导。通过对泄漏电流在线监测系统得到的线路多年运行数据进行分析,得到了影响泄漏电流的典型因素及其作用规律。利用BP神经网络算法对某一地区泄漏电流实测数据进行训练,得到较为理想的神经网络模型,使用该模型能够对下一年份线路泄漏电流值进行预测。通过江苏省实际运行线路绝缘子泄漏电流数据的预测结果,验证了该预测方法的有效性和正确性。
双条杉天牛不同虫期体壁碳氢化合物变化规律分析

[目的]研究双条杉天牛幼虫期和成虫期体壁碳氢化合物的变化规律,对不同虫期体壁碳氢化合物成分、含量和比例进行分析,期望在此基础上探索体壁碳氢化合物在其生殖行为中的功能。[方法]采用固相微萃取和溶剂浸提两种采样方法收集双条杉天牛不同虫期的体壁碳氢化合物成分,进一步采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对提取物进行分析,比较不同成分在不同虫期的含量和比例。[结果]双条杉天牛体壁碳氢化合物成分主要包括C_(15)~C_(31)之间的正烷烃、烯烃、单甲基支链烷烃和二甲基支链烷烃。幼虫体壁碳氢化合物以C_(15)~C_(31)正烷烃为主,含量占64.67%,其中n-C_(27)含量最高(21.57%);烯烃仅检测到角鲨烯,含量占19.4%;甲基支链烷烃仅检测到3Me-C_(25)和11,15diMe-C_(27),含量占15.93%。在刚羽化的雌成虫中正烷烃占60.42%,甲基支链烷烃占39.58%;雄成虫中正烷烃占74.15%,甲基支链烷烃占25.85%。扬飞期雌成虫中正烷烃占53.13%,甲基支链烷烃占46.87%;雄成虫中正烷烃占45.99%,甲基支链烷烃占54.01%;雌雄成虫中均是n-C_(25)含量最高。随着虫体的发育,正烷烃含量呈下降趋势,而甲基支链烷烃呈上升趋势。溶剂浸提法和固相微萃取法提取的体壁碳氢化合物有相似的变化趋势。[结论]双条杉天牛不同虫期体壁碳氢化合物各种成分含量的变化与其发育的性成熟度有关。幼虫体壁中未检测到11Me-C_(26)、11Me-C_(27)和3Me-C_(27),这3种成分在雌雄成虫中含量差异显著,推测其可能在成虫生殖行为中扮演重要角色,这为进一步研究双条杉天牛接触性识别信息素奠定良好基础。
馥郁滇丁香LgFKF1基因的克隆及节律表达分析

[目的]研究馥郁滇丁香LgFKF1基因的结构特点及其在特异组织中的节律表达特征,探索其在成花调控过程中的作用。[方法]采用RACE技术克隆获得馥郁滇丁香LgFKF1基因的cDNA全长序列,利用生物信息学方法对获得的基因核苷酸序列及编码蛋白质序列进行分析,利用qRT-PCR技术对特异组织的节律表达模式进行分析。[结果]序列分析表明:LgFKF1基因cDNA全长为2 271 bp,开放阅读框为1 917 bp,编码一个638个氨基酸的蛋白质;推导的氨基酸序列与扁果树、软枝黄蝉、纳塔尔倒吊笔、马利筋的FKF1蛋白具有较高同源性,达92.59%;预测LgFKF1蛋白属于不稳定的亲水性蛋白,定位在细胞核,无信号肽和跨膜区;结构主要由无规则卷曲结构、α螺旋结构、扩展长链和β-转角构成;遗传进化关系与扁果树最亲近。qRT-PCR分析表明:LgFKF1在诱导光周期下处理7 d时较非诱导光周期下的表达量高,而诱导光周期下处理10 d后其表达量则低于非诱导光周期的表达。一天中,LgFKF1在各组织中均有表达,且以叶片中的相对表达量较高。 LgFKF1因组织不同在不同的时间呈现出单峰和双峰表达,其中,根、芽及花蕾中均在夜间23:00出现单峰表达;茎、叶及开放的花朵中在不同时间出现双峰表达,茎在晚上20:00和凌晨5:00,叶在凌晨2:00和早上8:00,开放花朵在夜间23:00和凌晨5:00。[结论]从馥郁滇丁香中克隆获得了LgFKF1基因,其编码的蛋白序列与其它植物的FKF1具有较高的同源性。LgFKF1基因的表达受光周期影响,在诱导光周期下,不同的组织呈现出不同的表达模式,其中,仅叶片中的1个表达峰值出现在白昼,其余组织中的表达峰值均出现在夜间。在各组织中,叶片中的表达量较高。LgFKF1基因的特异组织节律表达有助于为其生物学功能的进一步研究提供参考依据。
Mn~(2+)和Co~(2+)胁迫对舞毒蛾幼虫营养和抗氧化力的影响

[目的]为了明确舞毒蛾幼虫对Mn~(2+)和Co~(2+)胁迫的响应机制。[方法]采用0.40 mmol·g~(-1) Mn~(2+)和0.83 mmol·g~(-1) Co~(2+)的两种混合饲料分别喂食舞毒蛾4龄幼虫,测定了Mn~(2+)和Co~(2+)(LC30)对舞毒蛾4龄幼虫体质量、营养取食情况、营养成分含量及总抗氧化力。[结果]与对照组相比较,其取食量、虫粪量、体质量增长量均显著降低;Mn~(2+)处理组可溶性蛋白含量降低33.76%,碳水化合物含量降低57.56%,海藻糖含量降低64.05%,脂质含量降低27.77%;Co~(2+)处理组可溶性蛋白含量降低47.46%,碳水化合物含量降低59.45%,海藻糖含量降低59.16%,脂质含量降低33.71%;Mn~(2+)处理组总抗氧化力增加28.25%,Co~(2+)处理组总抗氧化力增加82.54%。表明Mn~(2+)和Co~(2+)对舞毒蛾幼虫取食量、虫粪量、体质量增长量、可溶性蛋白含量、碳水化合物含量、海藻糖含量、脂质含量均有显著的抑制作用,对其总抗氧化力有显著的促进作用。[结论]舞毒蛾幼虫是主要通过提高自身抗氧化力来应对重金属的胁迫,从而提高自身对重金属的抗性。
西伯利亚白刺基因组信息初探

[目的]为了解西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall)基本基因组信息,如基因组大小、复杂程度等特征。[方法](1)以西伯利亚白刺的幼苗嫩叶为材料,以番茄为标定,用解离液mG解离叶片后,经流式细胞仪检测细胞悬液,收集细胞并计算西伯利亚白刺的C值。(2)通过构建小片段文库,进行Illumina HiSeq测序并分析测序结果,预估其基因组大小、GC含量、杂合率、重复序列比例等,使用MISA脚本对过滤后数据进行SSR位点分析。[结果]西伯利亚白刺预估全基因组大小为526.30 Mbp,基因组GC含量为36.78%,基因组杂合率为0.90%,重复序列比例为55.39%。对测序数据进行SSR位点标记,共得到521 125个SSR位点,其中,单核苷酸重复为342 883个,占总SSR位点的65.80%。[结论]由各项分析指标推测西伯利亚白刺为复杂基因组,可以采用二代Illumina与三代PacBio测序辅以Hi-C技术联合分析,有利于西伯利亚白刺基因组的组装及基因图谱的获取。
5年生南方红豆杉生长和分枝性状家系变异与选择

[目的]对5年生南方红豆杉优树家系进行全林测定,以揭示其生长和分枝性状家系遗传变异规律,为不同区域和立地筛选出速生优质和遗传稳定的家系。[方法]利用2014年设置在浙江淳安、江西分宜和福建明溪3个地点的5年生南方红豆杉优树家系测定林,分析其家系遗传变异规律及家系与地点的互作,初选出一批速生优质家系。浙江淳安、江西分宜和福建明溪3个地点参试的家系数分别为55、39和32个,浙江淳安和江西分宜、浙江淳安和福建明溪及江西分宜和福建明溪的共有家系数分别为38、14和12个,3个试验点的共有家系为11个。[结果]5年生南方红豆杉生长和分枝性状在家系间的差异均达到极显著水平,树高和一级分枝数这2个性状的家系×地点互作效应明显,其它性状的家系与立地互作效应则较小。南方红豆杉家系各生长性状间,以及生长性状与一级分枝数和最大分枝粗等均呈极显著的正相关。5年生南方红豆杉家系遗传力估算值总体较高,与家系遗传力比较,其单株遗传力估算值稍低。以树高为选择标准并兼顾分枝性状,在3个试验点共初选出10个优良家系。[结论]5年生南方红豆杉家系间,各生长与分枝性状具有丰富的遗传差异,南方红豆杉家系遗传力普遍较高,受较强遗传控制。树高和地径生长突出的家系,分枝多且粗、枝叶茂密、冠幅宽。树高和一级分枝数是两个对立地条件较敏感的性状,其家系×地点互作效应极显著,立地对其影响较大,其中,SY10家系在多个地点皆表现较好且稳定。
WebView组件漏洞自动化检测与验证方法

Android系统WebView组件应用广泛,相关漏洞危害大、影响广,但现有依赖静态匹配敏感函数的检测方法存在漏洞误报率高等问题.为此,本文提出了基于静态分析与动态验证技术融合的WebView组件漏洞自动化检测与验证方法,通过对漏洞可疑点进行可达性分析,避免对不可达路径的无效动态遍历,提高了分析效率;将数据依赖分析与模拟真实攻击行为的动态验证相结合,及时判断漏洞触发的真实性,降低了误报率.已实现原型工具XWebViewDigger并测试了80个Android应用,检出并验证18个应用存在漏洞,与现有方法相比,误报率有效降低.
林火干扰对广东省2种典型针叶林森林生物碳密度的影响

[目的]定量研究不同林火干扰对森林生物碳库的变化规律,揭示林火干扰对森林生物碳密度的影响机制,为林火干扰后森林生态系统碳汇管理提供参考依据。[方法]以广东省亚热带2种典型针叶林为研究对象,采用相邻样地比较法,以野外调查采样与室内试验分析为主要手段,定量测定不同林火干扰强度对森林生物碳库(植被碳库和凋落物碳库)碳密度与碳分配格局的影响。[结果]林火干扰对亚热带2种典型针叶林的植被和凋落物碳密度有影响,均表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。轻度林火干扰对植被碳密度的影响差异不显著(P>0.05),而中度和重度林火干扰则显著降低了植被碳密度(P<0.05)。相同林火干扰强度下,植被各组分碳密度的变化均表现为乔木最大。乔木碳密度在不同林火干扰强度下均呈现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰,而草本碳密度则呈现与乔木碳密度相反的变化趋势。林火干扰显著影响乔木和草本碳密度,亦对灌木碳密度产生了影响。不同林火干扰强度对凋落物碳密度的影响有所差异,但不同林火干扰强度均显著减少了凋落物碳密度(P<0.05),并随林火干扰强度的增加其减少幅度增大。[结论]林火干扰减少了植被和凋落物碳密度,进而对森林生态系统的碳密度产生重要影响。
南亚热带杉木人工林材种结构长期立地与密度效应

[目的]揭示南亚热带杉木人工林材种发育的长期立地和密度动态效应规律。[方法]以广西大青山A(1 667株·hm~(-2))、B(3 333株·hm~(-2))、C(5 000株·hm~(-2))、D(6 667株·hm~(-2))、E(10 000株·hm~(-2))5种初植密度、36 a生杉木(Cunninghamia lanceolata)密度试验林为研究对象,分析密度和立地影响下材种株数与材种材积分布的动态变化规律。[结果]杉木林分小径材株数和材积比率在初期随林龄增长而递增,达峰值后随林龄增长而减少,初植密度越小、立地指数级越高,减少速度越快;中、大径材株数和材积比率随林龄增长而增加,初植密度越小、立地指数级越高,增速越快。18立地指数级D及以下密度林分28 a生前中径材材积比例约50%;36 a生时A密度林分大径材材积比例约50%。16立地指数级中低初植密度林分中径材材积比例均超过45%,且以C密度林分最高、约48%;36 a生时A密度林分大径材材积比例超过26%。14立地指数级,A密度林分中径材材积比例24 a生时达44%,A、B、D密度林分小径材材积分别于12、18、24 a生时达83%、76%、69%。10立地指数级C、E密度林分36 a生时小径材材积比例分别达71%、61%。[结论]杉木林材种形成与立地、密度和林龄关系密切,立地质量具决定性作用,而培育高规格材种时初植密度亦可成为关键限制因素。初植密度越低、立地指数越高,越利于中、大径材形成。在杉木南带产区,10指数级立地短周期经营时只适宜培育小径材及小条木。14指数级立地适宜培育中、小径材,若以中径材为第一培育材种时初植密度宜低。16指数级立地适宜培育中径材,长周期经营时也可培育大径材,但初植密度不宜超1 667株·hm~(-2)。 18指数级立地中径材生产潜力很大,但更宜培育大径材,且初植密度宜控制在A密度,轮伐期不宜低于36 a。
血液-血管耦合特性与脉搏波传播特性的关系

脉搏波既不可简单地理解为可压缩血液流体中的压力纵波,也不可简单地理解为沿固体血管传播的涨缩位移横波,而是超乎普通想象的流-固耦合和纵波-横波耦合的复杂波。从分析耦合本构关系的新途径出发,本文中提出了一个流-固耦合/纵波-横波耦合的串联模型,可为解读“位数形势”中医脉诊提供更丰富的信息。结果表明,脉搏波耦合系统的等效体积压缩模量Ks以及相应的耦合系统脉搏波传播速度c_s主要依赖于两个无量纲参数:血液-血管模量比K_b(p)/E(p)和薄壁血管径厚比D(p)/h_0,它们因人而异、因人的不同脉搏位置而异。文中定量分析了它们对c_s的影响,显示人体的K_b/E值在10~3数量级,从而c_s值在10~0~10~1 m/s数量级,以适应人体生理生化反应。由临床有创测量,证实脉搏体积横波与脉搏压力纵波是相耦合地以相同速度传播;还显示脉搏波是在其波阵面上具有氧合生化反应的 “生物波”。此外,还讨论了“脉压放大”现象与非线性本构关系和与血管分叉处加载增强反射之间的关系,并讨论了Lewis关于重搏波形成的假设。
中文版Olweus欺负问卷同胞欺负信效度评价

目的对中文版Olweus欺负问卷(OBVQ)进行修订形成Olweus欺负问卷(同胞版)并评价其信度和效度,为我国儿童青少年同胞欺负的现况分析提供调查工具。方法利用分层整群抽样法选取湖南省1 559名8~ 18岁的儿童青少年,采用OBVQ(同胞版)、青少年侵害问卷(JVQ)调查其同胞欺负行为的发生情况。通过分析结构效度、效标效度、分半信度、重测信度和内部一致性信度对OBVQ(同胞版)进行信度和效度评价。结果OBVQ(同胞版)的12个条目与所在维度的相关系数为0.425~0.697(P < 0.001),表明量表项目区分度较好。验证因子分析GFI = 0.911,RMSEA = 0.103,说明量表结构效度良好。OBVQ(同胞版)受欺负维度得分与JVQ受同胞欺负维度相关系数为0.453(P < 0.001),提示量表效标效度较好。总量表、受欺负维度和欺负维度的内部一致性信度Cronbach's α系数分别为0.832、0.764和0.777;分半信度分别为0.675、0.729和0.761;重测信度分别为0.841、0.867和0.891,说明量表的信度良好。结论Olweus欺负问卷(同胞版)的信度和效度评价结果较为理想,可用于调查我国儿童青少年同胞欺负的发生情况。
从妇女保健看京沪健康战略对经济环境支撑的改善

目的分析京沪两地健康战略对外部经济环境资源优先保障的支撑改善状况,并探讨其定量表达方法,比较其差异并论证其重要意义。方法于2017年,遵循“系统”和“穷尽”的原则,系统收集国家和京沪两地健康优先战略及公开发布的与妇保相关的政策文件共649份,从中提取信息并综合量化形成“经济环境对健康优先的支撑程度”,使用Excel 2013对数据进行摘录、整理并建立数据库,运用横向、纵向比较分析京沪两地健康战略对经济环境支撑程度的改善状况及两个城市间的差异。结果京沪两地健康战略的颁布使得两地经济环境对健康优先的总体支撑程度由0.0 %分别提高到为42.1 %(上海)和54.8 %(北京),北京高于上海。结论健康战略对妇保领域经济环境支撑健康优先的改善初步显现,适宜的妇保体系应围绕健康战略根据职责分工优先配置资源的投入,经济环境支撑健康优先的进一步提升亟待健康战略的落实,本研究对经济环境支撑程度的量化方法科学可行。
北部湾南流江流域土地覆盖及生物多样性模拟

以北部湾独流入海河流南流江流域为研究对象,基于研究区2000年和2015年遥感数据解译的土地利用数据以及社会经济等数据,采用CLUE-S模型对未来2030年生态保护情景、自然增长情景以及粮食安全情景的土地利用格局进行了模拟预测,在此基础上采用InVEST模型对流域过去和未来不同情景的生物多样性进行了评估,探讨了流域生物多样性的生境质量和生境退化程度.结果表明:2000~2015年南流江流域建设用地、园地、水域和未利用地呈现出增加趋势,其中建设用地的增幅最大,而耕地和林地减幅最大.流域土地系统中共存在着34种土地网络转移流关系,上游存在24种,中游20种,下游28种,耕地与建设用地、耕地与林地以及林地与园地之间的转换占到流域总土地利用变化的70.74%.CLUE-S模型模拟未来土地利用的Kappa系数达到0.86,表明模型模拟未来情景的土地利用精度满足要求.2000年、2015年、2030年生态保护情景、2030年自然增长情景以及2030年粮食安全情景流域生境质量总得分和平均得分分别为866630,900357,921055,876231, 865370和0.7457,0.7747,0.7925,0.7539,0.7466.2030年3种情景的中上游和下游地区生物多样性都呈现出不同程度的改善趋势,而中游地区则表现出退化趋势.
向家坝工程扰动区植被恢复土壤质量评价

以向家坝工程扰动区6种植被恢复模式下的土壤为研究对象,综合考虑表征土壤物理、化学和生物特性的25个土壤指标,利用敏感性分析和最小数据集方法进行土壤质量综合评价.结果表明:基于敏感性分析和最小数据集的土壤质量综合评价模型均能有差别的反映不同植被恢复模式对土壤质量和功能的影响;加权算法下基于最小数据集所计算土壤质量综合评价指数(SQI-MWA)能更敏感的反映出植被恢复措施对土壤质量的影响;有机质、全磷和多酚氧化酶能更好反映土壤质量受不同植被恢复方式的影响差异,推荐作为反映向家坝工程扰动区土壤质量的最优指标组合;土壤质量表现为:植被混凝土样地>厚层基材样地>天然林样地>客土喷播样地>框格梁样地>弃渣地.
抚仙湖沉积物有机碳埋藏特征及来源解析

为探讨近百年来抚仙湖不同湖区沉积物中有机碳埋藏及其来源变化特征,以抚仙湖南北部沉积柱为研究对象,分析有机碳埋藏速率时空变化特征,利用正构烷烃及其分布特征对埋藏在沉积物中的有机碳来源进行解析.结果显示,抚仙湖沉积物中有机碳含量为1.79~29.39mg/g,有机碳埋藏速率为3.07~27.71g/(m~2·a),两者均随时间的增加呈现整体上升的趋势,1980年以来增长速度明显加快;沉积物中有机碳含量北部(8.70mg/g)小于南部(12.59mg/g),但有机碳埋藏速率北部(13.54g/(m~2·a))大于南部(8.29g/(m~2·a)),这与抚仙湖南北部有机质来源类型及人类活动的加剧造成的流域环境变化有关;抚仙湖沉积物中正构烷烃碳数范围为C_(12)~C_(33),整体以高碳数组分为主,奇偶优势明显,表明沉积物中有机质主要来源于高等植物,Paq指示水生植物中以沉水植物占主导优势,2C_(31)/(C_(27)+C_(29))与ACL_(27~33)指示陆生高等植物来源中,草本植物与木本植物的贡献相当,水生植物在北部湖区贡献大于南部,陆生高等植物在南部湖区的贡献大于北部.
异养菌与新型填料成膜性及BTF处理屠宰H_2S废气

以新型填料上生物膜的微生物种群结构为研究对象,将异养脱硫细菌蜡状芽孢杆菌ZJNB-B3接种到含活性污泥和LEVAPOR新型填料的小试曝气液体反应器,研究此菌在活性污泥及在填料生物膜中的微生物多样性.在属分类水平上的物种分析结果表明,芽孢杆菌属在接种后的填料中相对丰度较高,而在活性污泥样品中相对丰度较低,其在培养了第10d的填料样品中已经达到最大相对丰度.因此该菌与新型填料的亲和性和成膜性较好.将该菌与新型填料应用于生物滴滤塔(BTF)处理屠宰污水站排放的H_2S恶臭废气,风量处理能力为2000m~3/h.结果表明,经该菌强化的BTF完成启动的时间比使用普通活性污泥接种的BTF缩短7d.强化的BTF在30d的稳定期试验中,当H_2S进气浓度为4.92~9.54mg/m~3时,对H_2S去除率为98%~99%.当进气H_2S在1.0~10mg/m~3范围波动时,空床停留时间(EBRT)为10,21,30s时,去除率分别为94%、98%,以上,且受进气H_2S浓度波动的影响不大.当进口负荷为0.60~1.14g/(m~3·h)时,H_2S去除率稳定在98%以上,H_2S气体排放量低于恶臭污染物排放国家标准.
致密砂岩凝析气藏反凝析伤害评价及解除方法

凝析气藏反凝析伤害会严重影响气井产能,正确评价反凝析伤害程度,并有效解除反凝析伤害是凝析气藏开发中不变的主题。针对鄂尔多斯盆地苏里格凝析气田不同区块凝析气物性差异的特点,选择其中3个典型区块凝析气进行复配,基于PVT相态实验结果,采用各区块真实全直径岩心分别模拟了不同凝析油含量凝析气在衰竭开发过程中近井和远井地带的反凝析现象,并对其反凝析伤害程度进行了评价,同时开展了注CO_2吞吐、注甲醇段塞+干气段塞、注干气吞吐等3组解除反凝析伤害实验。实验结果表明:反凝析伤害程度随着凝析气中凝析油含量的增加而增大;随着凝析油含量的不断增加,近井、远井地带的反凝析伤害程度的差异在不断减小,同时近井地带的气相有效渗透率最大下降速度出现的时间越早,对应的压力也越大。3种解除反凝析伤害方法均能有效改善反凝析污染,但从气相有效渗透率恢复程度来看,注CO_2吞吐效果最佳,注甲醇段塞+干气段塞效果次之,注干气吞吐效果最差。
含水林伍德石红外光谱温压效应理论计算

红外光谱测量是地球物理研究矿物中含水的主要实验方法之一,目前已经有大量实验对其进行过相应报道,但是在理论计算方面,还没有关于温度效应的直接计算。本文尝试使用晶格动力学理论计算方法计算了0.1~20 GPa和300~2000 K温压条件下的含水林伍德石的红外吸收谱,并分别计算模拟了含水量为0.2%、1.6%和3.3%的3种不同含水量体系。通过设计Mg空位含水机制[V_(Mg)'' +2H·]、Mg-Si反位含水机制[Mg_(Si)'' +2H·]和Si空位含水机制[V_(Si)'''' +4H·]3种含水机制,我们发现,[V_(Mg)'' +2H·]含水机制在实验考虑的温压条件下的红外吸收谱均形成主峰,相比另外2种机制,反位机制[Mg_(Si)'' +2H·]最不稳定,并且在0.2%下红外光谱十分微弱。随着压力增加,[V_(Mg)'' +2H·]和[V_(Si)'''' +4H·]含水机制的红外吸收谱频率的温度效应逐渐减弱,这一点与高温高压实验中发现的18.4 GPa下温度变化对含水林伍德石红外光谱的影响不明显的结论基本一致。
微生物驱矿场采出液中生物代谢产物

检测微生物采油(MEOR)过程采出液中的有机物组成特征是研究微生物采油机理的重要方法。针对MEOR采出液中有机物组成复杂,生物表面活性剂组成分析困难的特点,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR-MS)对新疆六中区微生物驱油过程中3口采油井不同时期采出液中的含氧极性化合物组成进行研究。检测到样品中含氧极性化合物含量最高的为O2、O3、O4、O7、O9类化合物,在微生物驱替过程中,样品中的O7和O9类化合物含量升高,检测到的鼠李糖脂有C_(16)H_(30)O_7、C_(18)H_(34)O_7、C_(14)H_(26)O_7、C_(18)H_(30)O_7、C_(14)H_(26)O_7、C_(24)H_(44)O_9,主要为O7和O9类的单鼠李糖脂。结果表明研究区块微生物驱油过程中激活的内源微生物能够在地层环境中代谢产生鼠李糖脂,随着微生物驱油的进行,鼠李糖脂的种类变多。
致密砂岩储层油充注下限综合确定方法及其应用--以鄂尔多斯盆地马岭地区长8油藏为例

致密砂岩储层束缚水饱和度高、束缚水膜厚度相对较厚,实验条件过于理想,使得计算孔喉半径下限不能代表真实储层孔喉半径下限,制约了致密油生产开发。利用高压压汞、核磁共振以及录井、试油等多种资料,求取储层条件下束缚水膜厚度,对比实验与储层条件的差异,综合确定致密砂岩储层条件下的充注下限,并结合生产资料对求取结果进行验证。结果表明:研究区储层束缚水膜厚度为9.88~95.98 nm,平均为58 nm,综合确定长8储层孔隙度下限为6.35%,渗透率下限为0.049 1×10~(-3)μm~2,孔喉半径下限为0.077 μm,求取结果与实际生产资料相吻合。该研究考虑了束缚水膜对储层充注下限的影响,对传统方法进行了修正,计算结果更加符合实际储层的充注条件,为致密油生产开发方案制定提供了可靠依据。
断裂向下输导油气成藏分布的主控因素

为了研究含油气盆地上生下储式油气分布规律,在断裂向下输导油气所需条件及油气成藏分布特征研究的基础上,通过断裂向下输导油气成藏分布与其影响因素之间的关系分析,对断裂向下输导油气成藏分布的主控因素进行了研究。结果表明,断裂向下输导油气成藏分布的主控因素为:(1)断裂向下输导油气成藏深度主要受源岩古超压的影响,源岩古超压值越大,断裂向下输导油气深度越大,油气成藏深度越大;反之油气成藏深度越小。(2)断裂向下输导油气成藏层位主要受断裂向下输导油气侧向分流层位的影响,而断裂向下输导油气侧向分流层位又受砂体距源岩层距离的影响,距离源岩层越近的砂体层位,越有利于断裂向下输导油气聚集成藏,应是油气成藏层位。(3)断裂向下输导油气成藏平面分布范围主要受源岩古超压与断裂向下输导油气所需的最小源岩古超压相对大小的影响,二者差值越大,油气成藏平面分布范围越大;反之则越小。
CO_2混相驱提高石油采收率实践与认识

吉林油田黑59区块CO_2驱油先导试验在注气一段时间以后,仍有部分油井不见效。为了明确影响CO_2混相驱提高石油采收率的原因,开展了岩心驱替实验和岩心核磁共振检测实验。岩心驱替实验结果表明,CO_2混相驱可以降低CO_2-原油体系的启动压力梯度。核磁共振实验结果表明,CO_2混相驱可以驱动水驱无法动用的低孔低渗储层中的原油。在室内实验研究的指导下,对现场不见效油井的低渗储层进行补孔压裂试验,见到了显著的增油效果,验证了CO_2驱在低渗透非均质储层中的驱替波及效率更高。
基于核磁共振技术的压裂液防膨剂防膨效果评价

为明确压裂液防膨剂对致密砂岩油藏不同尺度孔喉的防膨效果,从微观孔隙结构出发,以鄂尔多斯盆地天然岩心为研究对象,利用核磁共振技术,结合岩心驱替流动实验,定量评价防膨剂质量分数对不同尺度孔喉防膨效果的影响。结果表明:防膨剂质量分数为0.5%时,压裂液防膨剂的防膨效果达到最好,防膨剂在较大孔喉内的防膨效果优于较小孔喉,防膨作用尺度为0.75~537.23 ms,对0.01~0.75 ms尺度下的孔喉空间防膨作用微弱;压裂液防膨剂的质量分数与孔隙度伤害率、渗透率伤害率具有一定的负相关性,与防膨剂的作用范围无明显相关性,压裂液防膨剂的防膨效果与孔喉孔径具有相关性,在较大孔径中的防膨效果较好。研究成果可为压裂液防膨剂在致密砂岩储层中的应用提供理论支撑。
云南省林草火险空间模拟和等级评价

【目的】森林火险空间模拟和等级评价对森林防火具有重要意义。为确定不同区域林草资源防火的重点因素,对云南省的林草火险进行空间模拟和等级评价。【方法】采用2001-2014年的MODIS数据,选取反映植被状态、温度、地形和人类活动可达性等4个方面的火环境因素,通过设计抽样方案、训练集和检验集生成程序,得到35个数据集,开发70个地理加权Logistic回归模型,以交叉验证法评估模型性能,最终选择残差空间随机、可靠性和区分能力最优的模型做统计推断。将模拟的每期过火概率图重分为5类,相应火险类别分别记为 “低”、“中”、“高”、“很高”、“极高”等级。【结果】火险类别中,“极高”等级占12.7%,“很高”等级占18.1%,二者可解释2001-2014年云南省80%的林草火灾,文山、红河、玉溪、楚雄、丽江、大理等6市的“极高”和“很高”等级面积占全省面积的71.5%,是全省的“重灾区”。【结论】“重灾区”应列为云南林草防火的重点区域,在防火的人、财、物上给予优先考虑。高温是云南省首要火险因素,其次为海拔、坡度、枯死植被、植被量,人类活动可达性影响相对较弱。影响火险的火环境因素在云南省内仅部分区域显著,按显著区及相对权重,云南省可分为西北、西南、西中Ⅰ、西中Ⅱ、东南和中部共6个区域,不同区域应因地制宜确定防火重点并布置防火资源。
基于层次分析法的贵州玉舍国家森林公园休养地适宜度评价

【目的】从层次分析角度对贵州玉舍国家森林公园休养地适宜度进行综合评价,分析玉舍森林公园开发康养旅游的资源潜力。【方法】基于森林公园宏观环境,构建森林资源康养利用价值、休养地建设可利用条件为项目层的森林公园休养地适宜度评价指标体系,利用层次分析法确定指标权重和指标评分标准,建立休养地适宜度的综合计算模型,划分适宜度等级标准,对玉舍国家森林公园休养地适宜度进行综合评价。【结果】玉舍国家森林公园休养地适宜度评价体系中,项目层评价得分与权重值得分高低顺序保持一致,休养地适宜度评价总分值为85.228 6,处于康养旅游开发的4级水平,具有较高的休养地适宜度,但也存在资源未开发、配套设施不齐全等劣势指标。【结论】玉舍国家森林公园康养旅游开发价值较高,可通过建设休养地,完善内部设施;兼顾生态、经济、社会效益,综合利用森林资源。
杨-桤混交林及其凋落物对土壤氮矿化的影响

【目的】研究含氮量中等的立地条件下杨-桤混交林相比于杨树纯林能否增加土壤养分,分析桤木是否为合适的固氮树种,探讨桤木与杨树营造混交林以缓解人工林连栽带来的土地肥力衰退问题。【方法】以苏北地区杨树人工纯林以及杨-桤(1 ∶1)混交林为研究对象,采用尼龙网袋法观察两种林分下凋落叶质量分解以及养分释放的过程,比较两种凋落物处理(去除凋落物与保留凋落物)对土壤全氮以及碱解氮含量的影响。采用树脂芯田间原位培养法,研究杨-桤混交林与杨树纯林两种林分在两种凋落物处理下,林地土壤氮年净矿化量的变化。【结果】营造杨-桤混交林显著提高了林地土壤全氮和碱解氮含量。杨树纯林凋落物分解时需从周围土壤中吸收更多氮素,且分解速率较慢。杨-桤混交林凋落物分解更快进入氮释放状态,因此去除凋落物后混交林土壤碱解氮显著减少。保留凋落物处理下,杨-桤混交林中每公顷土壤氮年净氨化量显著高于杨树纯林中的,去除凋落物后两者差异不显著。【结论】研究发现,桤木是杨树较合适的伴生树种,营造杨-桤混交林可以起到增加土壤全氮和碱解氮含量的作用,有助于缓解杨树纯林连栽带来的地力下降问题。混交林凋落物分解速率与氮素释放速率更快,有利于人工林生态系统氮循环。保留凋落物处理下,混交林中每公顷土壤氮年净氨化量显著高于杨树纯林的,而每公顷土壤氮年净硝化量没有显著差异,表明混交林凋落物分解释放的氮素主要促进土壤氨化过程,对土壤硝化过程影响较弱。
呼伦贝尔沙地不同树龄樟子松对气候的响应

【目的】对呼伦贝尔沙地不同树龄樟子松年表的特点及其径向生长与气候因子的关系进行探讨,分析不同树龄樟子松对气候响应的差异性,为该地区沙地樟子松的年轮气候学和不同树龄组沙地樟子松的经营管理提供一定的理论依据。【方法】采用COFECHA、ARSTAN程序建立标准年表,利用呼伦贝尔沙地两个样地的樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)样芯,划分成3个不同树龄组,运用DendroClim2002进行标准年表与气候因子响应分析。【结果】从不同树龄组的年表统计特征值发现,平均敏感度(MS)相差不大,都含有较高的气候信号。不同树龄组的一阶自相关(AC_1)是逐渐递增的,不同树龄组的信噪比(SNR)和样本代表性(EPS)都以中龄组最高,老龄组最低。从响应分析的结果来看,低龄组对气温的敏感性最高,老龄组对降水的敏感性最强。中龄组受前一年6月、7月的降水和最低气温共同影响显著,与6月的平均气温也呈显著负响应,同时与前一年12月的降水呈显著负响应。【结论】呼伦贝尔沙地不同树龄组樟子松的径向生长受气候条件的响应不尽相同,老龄组树木的生长对前一年12月的降水最为敏感,达到响应系数的最高值,低龄组和中龄组的生长都出现了与6月气温之间的负响应关系,这些是否与全球变暖、大兴安岭地区气候暖干化趋势加强有关,还需要进一步的研究。
盐胁迫下三倍体小黑杨杂种无性系叶片蛋白质差异表达分析

【目的】探究三倍体小黑杨生长迅速原因。通过蛋白质差异表达分析,深入研究三倍体小黑杨生长发育机理,为其优质高产育种提供参考。【方法】以三倍体小黑杨杂种无性系为材料,分别用75 mmol/L NaCl溶液胁迫处理0、4、8、12和16 d,利用蛋白质双向电泳和MALDI-TOF/TOF质谱技术,探讨其不同处理条件下叶片差异表达蛋白。【结果】共检测到4 000多个蛋白点,包含96个差异蛋白点,其中盐胁迫4、8、12、16 d与对照相比,分别鉴定出5、21、36、34个差异蛋白点,对60个蛋白点进行质谱鉴定,这些蛋白按功能可分为8类:其中光合作用占25%、能量代谢占20%、氧化还原作用占12%、抗性蛋白占8%、生物合成和代谢占7%、运输蛋白占3%、信号转导占2%和未知蛋白占23%。【结论】三倍体小黑杨杂种无性系受到盐胁迫后,多种蛋白质共同参与应答,其中主要是光合作用和能量代谢相关蛋白,本研究可以为盐胁迫下林木蛋白质组学研究提供基础。
中大径材尾细桉杂种无性系选择研究

【目的】研究桉树无性系的遗传变异,选育适用于中大径材培育的桉树优良无性系,作为后续良种选育的基础。【方法】以12年生尾细桉(Eucalyptus urophylla×E.tereticornis)杂种无性系试验林的154个无性系为研究材料,结合12年间调查的生长性状和8年生时测定的材性性状,进行方差分析、相关性分析及遗传参数估算等,最后采用主成分分析法进行多性状综合选择。【结果】不同无性系间的生长和材性性状差异均达显著水平,即通过选择可提升培育尾细桉成优质大径材的潜力。中大径材尾细桉无性系开展早期选择的时间在4.5~ 6.5 a最适,生长性状对基本密度的间接选择效果均为正向,以树高最佳。各性状的无性系重复力为56.28%~ 85.34%,单株重复力为24.35% ~ 59.27%,无性系重复力均大于单株重复力,各性状受较高的遗传调控,遗传稳定性高。定选的10个优良无性系的生长性状遗传增益为14.64%~ 73.89%。【结论】所选12年生尾细桉杂种无性系满足桉树中径材培育要求,具有培育成大径材的潜力。
“植物-土壤”相互反馈的关键生态学问题:格局、过程与机制

植物与土壤之间相互反馈的格局、过程与机制,不但是决定生态系统结构、功能及过程的关键科学问题,而且是陆地生态系统响应全球变化的重要组成部分。基于目前国内外研究现状,从养分循环角度剖析“植物-土壤”间的反馈效应,探明相互反馈在空间尺度(根面、根际、种类、生态系统以及区域等)与时间尺度(秒至千年)上的级联效应及其变化格局;阐明根际、植物种类、生态系统及区域地理等水平上“植物-土壤”的相互反馈机制,重点揭示根系分泌、共生、生长及代谢的根际界面过程对植物水分/养分吸收与土壤物理学修饰的调控机制,剖析“植物种类-凋落物化学-土壤生物-土壤有机质”相互作用对地上-地下养分循环过程的驱动机制,运用 “上行-下行控制理论及腐屑食物网模型”揭示地上-地下生物群落交互作用的过程与机制,以及土壤地质演变(岩石风化模式、土壤形成模式及土壤养分格局的变化)与区域植被演替(优势种更替及植被分布模式、地上-地下凋落物输入格局等的变化)相互反馈的过程与机制;从“植物-土壤”相互反馈的理论视角,分析生态退化与恢复、外来物种生态入侵、大气氮沉降、二氧化碳浓度升高以及植物多样性减少等全球生态问题的特征、形成机制以及可能的应对策略,揭示生态系统“地上-地下”相互反馈的生态学过程,以及陆地生态系统对全球生态环境变化的响应特征与机理。
机械敏感离子通道Piezo1在心血管系统中的作用

机械敏感离子通道(mechanosensitive ion channels, MSC)是一类受机械压力影响而产生兴奋电信号的离子通道,广泛分布于生物各组织器官中,参与生物体内的多种生理过程。最近在哺乳动物体内发现了一种新型的MSC蛋白Piezo1,它与其他MSC蛋白不具有同源性,在细胞感应机械应力的过程中发挥着重要作用。大量研究结果表明,Piezo1在动脉血压的控制、红细胞体积的改变、心脏相关因子的分泌等生理过程中扮演了重要角色,与心血管系统关系密切。在哺乳动物心血管系统中,心脏、动脉血管、毛细微血管和红细胞等都可感受来自细胞外环境机械应力刺激,而Piezo1将机械应力转化为生物电信号,进而影响后续的生理过程。本文介绍了Piezo1在心血管系统中的作用,并总结Piezo1蛋白的具体作用机制及其差异,以期为进一步的研究提供有益参考。
涌现视角下的网络空间安全挑战

网络空间的安全性属于涌现属性,该属性给网络空间安全带来了严峻的挑战.国内外已有不少研究者关注网络空间安全的涌现现象,迄今已取得不少成果.然而,人们对网络空间安全涌现性的认识还非常不足.针对这一状况,从涌现性的视角对网络空间安全挑战进行全面考察,旨在促进网络空间安全新思想、新理论的发展.首先,从系统科学中的涌现性的本意出发,揭示网络空间安全涌现性的基本思想;其次,从攻击、漏洞和防御3个角度,考察网络空间中存在的涌现式安全挑战;然后,按描述性、指导性和操作性3种类型,分析网络空间安全涌现性研究的发展状况;最后,从基础理论、基本模型和实用工具3个方面,讨论开展未来工作的基本途径.
中国城市群城市用地扩张时空动态特征

认识城市群城市用地扩张特征、扩张质量及景观生态效应等综合信息将有助于城市群空间高质量发展规划与决策。选取10个不同发育等级的城市群作为研究对象,综合运用城市用地扩张强度指数、城市用地扩张强度差异指数、景观扩张指数、景观格局指数,分析1990— 2015年期间城市群城市用地扩张时空特征及景观生态效应,并构建人口、经济与城市用地协同发展指数,据此分析城市用地扩张中“人—地”关系协同程度。结果表明:① 1990—2015年,各个城市群城市用地面积持续增加,建成区的范围不断扩大,扩张强度呈现“上升—下降”的趋势;在2010年之前成熟型城市群的扩张强度最高,2010年之后培育型城市群成为扩张强度最高的类型。②城市群城市用地扩张总体上呈现不均衡布局的趋势,高速扩张区域主要分布在沿海地区。从全国视角来看,东部高于中、西、东北部,整体城市群快速扩张的中心由东向西移动。③城市群城市用地空间扩张模式表现出边缘式和飞地式两种空间扩张模式并存,不同发育等级之间具有明显差异性,成熟型城市群的空间结构较为稳定,其他两种类型的城市群空间结构初具雏形或尚未形成。④城市群城市用地扩张“吞没”了郊区和农村地区,破碎化程度、形状的复杂程度较高,景观格局表现出不稳定。⑤城市群“人口—土地”协同程度逐步增强,“经济—土地”协同程度整体较高,整体上表现出城市用地扩张质量有所提升。新时期城市群城市用地应严格控制扩张规模,加快中小城市的发展,促进城市群城市用地扩张均衡发展,为城市群国土空间高质量发展提供重要参考。
针对直流电网故障的限流与限能技术研究

随着柔性直流输电迅速发展,大电网互联程度增加,电压等级不断的提高,在输电系统发生故障时故障电流不断提高,导致断路器的开断压力增大,而且过大的故障电流增大了线路储能元件的初始储能,使得直流断路器在开断故障电流后避雷器吸能持续上升,增大了避雷器的制造难度。针对上述问题,该文首先对避雷器吸能进行理论分析,得出主回路的平波电感大小以及线路电流大小是影响避雷器吸能的主要因素,提出降低等效电感优化吸能拓扑、平波电抗器串电阻优化吸能拓扑和限流型优化吸能拓扑,并基于PSCAD仿真软件验证拓扑结构在限制短路电流和限制避雷器吸能的有效性。
横断山区产水服务空间异质性及归因分析

包括产水服务在内的生态系统服务已被纳入区域土地利用规划以及可持续发展决策中,识别其空间分异特征及影响因素是进行决策的基础,而空间分异的定量归因研究仍需进一步加强。以空间异质性明显的中国横断山区为研究区,借助InVEST模型模拟产水服务空间分布,选择气候、地形、土壤、植被、土地利用等因子,采用地理探测器开展产水服务空间异质性归因分析。结果表明,①气候类因子是产水服务空间异质性的主要控制因子,其中以降水量和蒸散量为主。②在不同地貌及气候分区中,各因子对产水的空间分异的解释能力存在显著差异:平缓地区,蒸散量解释能力远高于降水量,随着起伏度的增大,降水量解释能力逐步增强,最终成为主要因子;在高原气候区,以蒸散量解释能力最强,而在中亚热带气候区,降水量为主要的控制因子。③值得注意的是,平缓地区土地利用类型因子的解释能力较为突出,在山区发展中应注意土地利用的合理规划,以减轻土地利用变化对产水服务空间变化的影响。④风险探测识别的产水服务重要区主要为初育土及人为土分布区、灌木林区以及坡度在≤ 5°和25°~35°区域,而其对应的高程值则在不同区域之间存在差异,因此,在横断山区产水服务的维持与保护工作中应充分考虑不同分区的具体情况。
城镇化与生态环境近远程耦合关系研究进展

城镇化与生态环境近远程耦合关系研究是国际人地系统研究的前沿和热点领域,对于如何协调中国城镇化与生态环境的关系问题也具有重要的参考价值。本文紧扣城镇化与生态环境近远程耦合关系研究主题,在对国际研究进行梳理的基础上,集中从城镇化与生态环境近远程耦合关系理论、方法以及关键应用领域三个方面,对城镇化与生态环境近远程耦合关系研究国际前沿与进展进行评述。分析发现,国际上近远程耦合概念提出时间不长,其理论的完备性与系统性尚显薄弱,对实证研究统领性指导还略显不足。而从其他研究视角出发,国际上对互为远端的人地系统间关联现象进行了大量研究,实证内容充足,内涵丰富。展望未来,关注城市群地区城镇化与生态环境近远程耦合关系、挖掘城镇化与生态环境近远程耦合主导路径与动态演变特征、加强中国城镇化与生态环境近远程耦合理论研究,是推动中国城镇化与生态环境耦合研究迈向新的发展阶段的重要方向。
模块化混合式高压直流断路器研究与应用

多端柔性直流与直流电网为提升大规模可再生能源并网与消纳提供了灵活高效的解决途径,高压直流断路器可实现直流电网故障区域快速隔离,是构建直流电网的核心设备。混合式直流断路器兼顾传统机械式和固态式优点,低损与快速开断特征满足高压大容量直流系统需求。该文针对模块化混合式直流断路器拓扑,详细阐述了其构成、基本原理与技术特点,完成了设计参数数学解析。结合舟山五端直流和张北直流电网应用需求,开发200kV和500kV等级直流断路器,开展部件功能与整机型式试验。建立PSCAD仿真模型,分析直流断路器应用于舟山工程开断性能,实现了200kV直流断路器工程运行,完成系统故障电流和人工短路试验电流开断。试验和运行结果验证设计正确性及样机性能,为灵活可靠的多端及直流电网建设提供了技术支撑。
基于大数据的极端暴雨事件下城市道路交通及人群活动时空响应

随着全球气候变化加剧,极端降雨增多,暴雨内涝灾害频发,严重威胁城市的可持续发展。快速掌握暴雨给城市交通及人群的影响,有助于提高灾害应急管理水平和事件响应能力。利用实时动态的交通路况信息和手机定位请求数据,通过一种融合STL时序分解技术与极端学生化偏差统计检验的时间序列异常探测方法,监测和分析暴雨内涝灾害事件中,城市道路交通和人群活动的时空响应特征,并以2018年7月16日发生在北京的极端暴雨事件为例开展实证研究。研究结果显示,在降雨集中的早、晚高峰两个时段(8—9时、18—19时),市区的拥堵道路数量超出往常水平最高可达150%,异常检测分析显示拥堵道路数量和交通拥堵指数均达到异常甚至极端水平。人群活动的异常响应分析结果显示,暴雨事件引起定位请求量异常升高、异常点增多,且异常点的空间分布与1 h前的降雨量分布存在较高相关性。以上结果不仅证明了大数据及异常检测方法对于快速洞察暴雨事件对城市交通及人群影响的有效性,也为城市暴雨内涝灾害的应急响应与管理提供了新的技术手段。
高压直流盆式绝缘子气–固界面电荷行为研究综述

直流电压作用下盆式绝缘子表面的电荷积聚导致盆式绝缘子表面局部电场畸变,降低盆式绝缘子沿面耐电强度,诱发沿面闪络。因此,表面电荷积聚成为制约直流GIS和直流管道输电系统发展的重要因素。该文首先总结了近40年内围绕盆式绝缘子表面电荷行为的重要研究成果,并对电荷积聚模型中存在的问题进行评述。基于场效应理论对现有表面电荷积聚谱图及形成机制进行解释,结合盆式绝缘子气-固界面载流子迁移理论,对表面电势测量结果分散性较大的现象进行解释。最后,对直流盆式绝缘子气-固界面电荷行为的研究方向给出工作展望,并针对电荷抑制方法给出建议。
直线旋转永磁电机及其控制技术综述与新发展

直线旋转永磁(linear and rotary permanent magnet, LRPM)电机是一种具有直线、旋转和螺旋驱动的两自由度电机,在智能制造装备、交通运输装备、新能源发电、国防装备等领域具有广阔的应用前景。主要论述直线旋转永磁电机的基本特点,分析几种典型的直线旋转电机的结构及工作原理,提出一种新的直线旋转永磁电机拓扑结构。在此基础上,分析直线旋转永磁电机的设计与优化方法,推导磁路独立的直线旋转永磁电机数学模型。在直线、旋转和螺旋驱动需求下,分别研究几种典型直线旋转永磁电机的控制技术。针对目前直线旋转永磁电机控制技术的需求,提出一种多运行模式协调控制策略。最后,给出了直线旋转电机及控制技术的发展趋势,展望其的应用前景。
70年来中国风沙地貌学的发展

风是除流水之外塑造地球景观的第二大流体,以其为外营力形成的风沙地貌在全球干旱区广泛分布,超过40%的全球陆地面积受风沙地貌过程的影响,与人类生存环境存在着密切的关系,19世纪末以来受到国际学术界的持续关注。中国干旱半干旱地区广泛发育风沙地貌,但风沙地貌研究比国际研究晚半个多世纪,始于20世纪50年代后期。本文总结了新中国成立70年来中国风沙地貌学发展的3个阶段:初创阶段(1949—1977年)、充实发展阶段(1978— 1999年)和国际化研究阶段(2000年至今)。现在中国风沙地貌研究的水平整体与国际并行,部分领先。中国具有重要国际影响力的风沙地貌研究工作包括沙丘移动规律、风沙地貌区域综合研究、中国独特风沙地貌发育演变过程、戈壁地貌学研究、沙丘二次流以及地外星球的探索研究。中国风沙地貌学研究有在未来领跑国际研究的潜势,但风沙地貌学家必需有4个方面的战略思考,即综合集成、地球系统科学引领、全球视野和深空时代的发展。
表贴式内肋阵自循环蒸发冷却系统沸腾换热流动实验研究

为进一步了解表贴式内肋阵自循环蒸发冷却系统内部的沸腾两相流动换热规律,采用横截面积为180mm×20mm的内肋阵液盒作为研究对象,对内肋阵液盒内部沸腾换热流动过程进行了可视化观察,同时针对该内肋阵液盒内两相流动建立Friedel、L-M两种两相流动阻力压降仿真计算模型。实验发现液盒通道内的流型随着热负荷的变化,主要呈现泡状流和雾状流2种流型,液盒背面温度较为均匀,维持在65~70℃左右。液盒内部肋阵的存在,增强了通道内汽泡扰动,同时在肋柱后方存在明显尾迹涡流。通过研究对比发现Friedel模型计算结果与实验结果的最大相对误差小于15%,说明该模型更适用表贴式内肋阵蒸发冷却系统的压降计算。
基于增益连续扩张状态观测器的永磁同步电机电流解耦控制

为解决传统电流解耦控制方法在电感参数失配时解耦效果不佳的问题,提出一种基于增益连续扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的电流解耦控制方法。该方法通过ESO获得了电阻压降、交叉耦合、以及其他确定和不确定因素所引起扰动的综合观测和补偿。扰动补偿控制不仅实现了励磁和转矩控制回路间的解耦,而且将各子系统控制对象简化为一阶积分环节,从而使得调节器无需积分项,简化了设计,克服积分饱和所带来的不利影响。与基于fal()函数的常规ESO不同,文中提出了一种具有连续可微特性的非线性函数,在优化fal()函数“大误差小增益,小误差大增益”特性的同时,克服其增益在切换点处的突变问题,且所提非线性函数具有统一表达式,避免切换点判断。论文对ESO参数选择、系统稳定性等进行了讨论。最后,通过实验进行验证。
基于真双极的MTDC电网直流线路快速保护

多端柔性直流电网(multi-terminal flexible direct current, MTDC)的网状结构和故障特性对直流线路保护的动作性能提出更高的要求,对此提出一种基于单端量的直流线路电压行波保护方案。首先,针对基于MMC的MTDC电网直流侧发生的不同故障或干扰情形,理论分析故障电压反行波在线路上的传播特征差异。其次,利用小波变换提取高频电压反行波构建区内外故障识别判据;对于单极接地故障,提出故障极的识别判据;另外,针对架空线路遭受雷击后对行波保护的影响,构建雷击干扰识别判据。最后建立张北四端MTDC电网仿真模型,仿真结果验证所提保护方案的有效性。
微电网群体系架构及能量协同优化运行的SoS方法初探

含多类型分布式电源、负荷的微电网群呈现出体系(system of systems,SoS)的独立自主、归属、可联、异质等特性。该文从SoS方法论角度及其自我适应和自我组织能力的机制出发,分析论证了微电网群是一种典型分散式复杂自适应体系(decentralized complex adaptive SoS,DCASoS)的观点。基于此,初步探讨了微电网群能量管理的体系架构及协同优化运行问题,从微电网群DCASoS基本特征的架构建模和微电网群能量协同优化运行方法两方面展开,提出基于DCASoS的微电网群能量协同优化运行架构,力求充分挖掘微电群涌现出的正面效应,避免负面影响,提升微电网群的综合效能,相关成果能够为微电网群能量协同优化运行的研究提供新方法和理论依据。
广义价格型需求侧响应下区域能源中心日前最优经济调度

区域能源中心(district energy centre,DEC)是多能流耦合的枢纽,主要实现多能流在区域级的优化传输和分配。随着能源市场管制的放松,以能源价格为调节手段引导需求侧进行互动响应有利于提升DEC的优化潜力。该文首先基于能量枢纽模型,建立DEC的稳态能量流方程,探究功率平衡视角下的需求响应机理。考虑到价格调控下能源需求在时间上和类型上可相互转移,引入广义价格型需求侧响应(price based generalized demand response,P-GDR)的概念。同时,基于价格弹性及离散选择模型对P-GDR下能源需求的时空转移特性进行建模。并在此基础上建立DEC日前最优经济调度的混合整数非线性规划模型,通过广义Benders理论对其进行解耦求解。算例结果表明,考虑P-GDR有利于减少能源负荷峰谷差,并提高新能源消纳能力。此外, P-GDR下考虑能源负荷的可替代性更加符合用户行为实际,降低用户的能源购置成本。
构建100%可再生能源电力系统述评与展望

大力推动可再生能源发展是应对当前能源危机和环境问题的重要手段,全球许多国家和地区陆续提出未来向100%可再生能源电力系统(100% renewable energy power systems,100% REPS)转型的设想,相关学术研究成果在近年来也持续大量涌现。为全面综述该领域的国内外研究现状和发展趋势,对进一步开展该领域相关研究工作提供参考和借鉴,该文阐述100% REPS的基本概念及其与碳中和电力系统、纯清洁能源电力系统的联系和区别,从技术、经济、政策3方面分析构建100% REPS将面临的主要挑战。在此基础上,从电源规划、网架规划、无功配置、稳定性分析与控制、运行调度、电能质量优化6个环节,综述当前相关研究成果,拟定应对这些挑战的潜在研究方向,分析其中需要重点关注的难点问题,进而提出一套面向100% REPS的研究框架。最后,对未来100% REPS的应用实践与探索进行总结和展望。
基于多物理场仿真的平面封装SiC模块长寿命设计

碳化硅(silicon carbide,SiC)功率模块热流密度剧增,将严重影响SiC模块长期工作的可靠性。这是因为多种封装材料与芯片之间热膨胀系数差异显著,以及高热流密度带来的高温变梯度会产生显著热应力和应变。尤其对于平面型封装结构的SiC模块来说,其热失配应力效应更加显著,极易造成连接层的疲劳失效。因此,亟需仿真并优化SiC模块的应力和应变分布,提高其工作寿命。该文运用多物理场耦合的有限元仿真方法,首先研究烧结银层和缓冲层对平面封装SiC模块中多层烧结银互连温度和应力的影响规律;通过响应面优化方法同时对多个变量进行优化设计,实现降低芯片和烧结银互连的温度和应力;根据修正的Coffin-Manson方程实现对烧结银平面封装SiC模块的疲劳寿命预测,验证了封装结构应力优化可有效延长SiC模块寿命的设想。
基于SiC器件的单管无线电能传输电路研究

传统无线电能传输电路多采用全桥或半桥逆变拓扑,该拓扑电路及控制方式相对复杂、可靠性较低;单管LC谐振逆变电路具有结构简单、无直通问题、可靠性高、可实现零电压开通(zero voltage switching,ZVS)等优点。但是由于LC谐振的影响,该拓扑开关管耐压较高,普通Si器件无法满足需求。为此,该文研究一种基于碳化硅(silicon carbide, SiC)器件的单管LC谐振逆变无线电能传输系统。采用互感等效的方式,给出参数详细设计方法;搭建基于SiC器件的单管无线电能传输平台,通过实验比较电路采用SiC器件和采用Si器件在驱动特性、输出特性、负载特性和效率特性上的不同,验证将SiC器件应用于单管逆变无线电能传输电路的可行性。
基于开–闭滤波和多分辨形态梯度的直流线路纵联保护新原理

在传统的高压直流输电线路保护中,行波保护动作速度快,但反映过渡电阻的能力较弱。纵差保护虽具有良好的反映高阻接地故障的能力,但为防止电容电流造成保护误动,其动作时间较长。为了解决现阶段传统保护存在的问题,提出基于开–闭滤波(open-close filtering)和多分辨形态梯度(multi-resolution morphological gradient,MMG)的纵联保护新原理。该原理根据内、外部故障时,整流侧与逆变侧短路电流波形变化特征差异,先利用数学形态学中的开–闭滤波滤除电流中的高频谐波和噪声,再利用多分辨形态梯度进行波形特征辨识,通过纵联通道,获取两侧波形特征辨识结果,进行综合判断,以区分内外部故障。仿真结果表明,所提出的纵联保护新原理动作速度快、反映接地电阻能力强,具备很强的抗噪能力,无需电容电流补偿。
主动配电网分布式有功无功优化调控方法

大规模分布式电源接入对传统配电网的拓扑结构、运行规程、控制方式和保护配置等都提出了极大的挑战。为解决配电网中大规模多类型分布式电源、储能系统和多类型负荷的集中管控与优化控制问题,该文提出一种主动配电网的分布式有功无功优化调控方法。首先,对主动配电网进行合理分区,并以配电网不同分区内分布式电源消纳最大化、电网电压偏差最小及网损最小为目标,并建立各个分区的子优化模型。之后,根据相邻区域之间交换的边界信息,采用加速交替方向乘子法协调求解各个区域的子模型,经过迭代计算后,得到近似全局最优解,实现主动配电网区间解耦和各分区分布式控制。所提控制方法在确保主动配电网运行经济性的同时提高了电网的电压质量和对分布式电源的自消纳水平,减少功率倒送对上级电网的影响。最后,仿真验证所提控制方法的有效性和可行性。