mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
电力电子变压器的双有源全桥DC-DC变换器模型预测控制及其功率均衡方法

该文以电力电子变压器中的输出端并联双有源(dual active bridge,DAB)全桥DC-DC变换器为研究对象,针对其动态响应慢及传输功率不均衡问题,提出一种模型预测控制策略及其功率均衡方法。同时,为了增强控制算法的灵活性,借鉴于直接电流控制的思想,提出无负载电流传感器的模型预测控制策略。最后,搭建以TMS320F28335+ FPGA_6SLX45为核心控制器三单元输出并联DAB的实验样机,对所提出的模型预测控制及其功率均衡方法和传统闭环电压制以及负载电流前馈控制进行对比实验验证。实验结果表明:该方法不仅可实现各个DAB模块的传输功率均衡,同时可显著地提高变换器对于输入电压突变和负载突变时的动态特性。此外,当负载电流传感器损坏或缺省时,变换器仍然可以保持良好的动态特性并实现传输功率均衡。
一种基于计算开关角的SVPWM同步调制策略

对于特定分频的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)同步调制策略,其采样点空间相位固定,导致载波比固定,这限制了其在数字实现时的灵活性。对基于基本母线钳位的SVPWM同步调制策略的脉冲分布规律进行分析,提出了一种基于开关角的调制策略,这种调制策略也适用于其他类型SVPWM同步调制。该策略适用于全调制比范围,载波比可以根据需要进行设置,并能有效减小调制误差。通过理论分析和实验,验证了此方法的正确性和可行性。
一种新型模块化多电平换流阀运行试验拓扑

运行试验是保证柔性直流换流阀安全可靠运行的重要手段。该文分析了模块化多电平换流阀在柔性高压直流输电系统中的运行特性;在此基础上,提出了一种H桥型运行试验拓扑结构。建立了试验拓扑的交直流等效电路,从功率平衡角度,建立了拓扑的数学模型,详细阐述了其运行机理。搭建了运行试验平台,并对±500 kV/3000MW的换流阀进行运行试验,试验结果验证了所提运行试验拓扑的正确性、有效性。
多时空尺度协调的风电集群有功分层预测控制方法

大规模风电集群内风电场数量众多,分布范围广,提高风电集群有功控制能力十分关键。为此,该文基于模型预测控制理论,提出一种考虑多时空尺度协调的风电集群有功分层预测控制方法。该方法将风电集群在空间尺度上分为三层控制层,将超短期风电功率预测值在时间尺度上逐层细化,并对各层滚动优化环节进行了优化建模。其中,在预测模型环节采用物理方法和统计方法结合的组合预测模型,在反馈校正环节采用基于误差波动性分析的方法。在区域层内以功率变化趋势与风电场运行状态为信息进行动态分群,在单场层内考虑风电集群送出通道利用率与自动发电控制机组下旋转备用空间以促进风电消纳。仿真分析中通过与常用有功分配方法对比,结果表明文中所提方法在保证系统安全运行和满足集群计划的同时,能够提高风电消纳能力,合理利用风能资源和分配集群内风电功率。
家庭智能用电任务调度优化模型及其算法研究

针对家庭负荷的优化调度,提出了一种家庭智能用电任务调度优化模型。根据不同家电设备的用电特点,采用集合论语言对不同用电任务进行描述定义,建立以负荷峰值、用电费用为优化目标,以家庭负荷特性及运行状态为约束的多目标优化问题。提出了基于混合编码遗传算法的求解算法,算法中针对不同用电任务分别设计了不同的算法编码及算法操作策略,实现对家庭智能用电任务调度问题的单目标和多目标优化求解。通过家庭用电任务模拟算例对该算法性能进行了验证,结果表明该算法能够较好地实现家庭用电任务的优化调度。
基于自适应多变量非参数核密度估计的多风电场出力相关性建模

研究多个风电场的联合概率密度,对于风电大规模并网及电力系统运行控制具有重要意义。该文提出一种基于自适应多变量非参数核密度估计的多风电场联合概率密度建模方法。首先以可变带宽代替固定带宽建立一种自适应的多变量非参数核密度估计模型,然后针对模型带宽选择问题,构造了一种以欧氏距离和最大距离为拟合性指标的带宽优化模型,最后利用序优化算法对其进行求解。实际算例仿真结果表明,该文方法不仅较传统基于copula函数的参数估计方法具有更高的精度和适用性,而且还较好地解决了传统多变量非参数核密度估计方法的局部适应性问题。
弱电网下锁相环对三相LCL型并网逆变器小扰动建模影响及稳定性分析

在弱电网中,由于锁相环(phase locked loop,PLL)的PI控制器的动态性能,三相LCL型并网逆变器在小扰动情况下控制dq坐标系和系统dq坐标系不再重合,给系统建模与稳定性分析带来困难。为此,提出一种基于导纳模型的三相LCL型并网逆变器小扰动建模方法。首先,通过旋转矩阵,将系统dq坐标系下参数变换到控制dq坐标系,建立双dq坐标系之间的交互关系,解决了考虑PLL影响的三相LCL型并网逆变器建模难题。其次,深入研究并网逆变器的输出导纳特性。然后,分析PLL、电网阻抗和LCL滤波器参数在系统dq坐标系下对系统稳定性的影响。随着PLL带宽和电网阻抗的增大,系统由稳定变为不稳定。当系统处于稳态时,有源阻尼系数越大,系统的相角裕度越大,表明系统稳定性提高。逆变器侧电感的变化,对系统稳定性的影响很小。滤波电容和网侧电感的增大,导致系统的相角裕度减小,系统稳定性降低。最后,仿真和实验验证了理论分析的正确性。
基于双曲正切函数动作特性的风电场集电线路反时限保护方法

为解决风电场集电线路保护存在的选择性失配与速动性弱化问题,分析风电场集电线路保护与箱变熔断器间的动作配合策略,理论推导双馈异步风电机(doubly-fed induction generator,DFIG)故障电流稳态工频交流分量幅值随电压跌落程度与Crowbar阻值的变化规律,揭示集电线路保护发生选择性失配的机理与速动性弱化的原因。提出一种基于双曲正切函数动作特性的风电场集电线路反时限保护方法,实现风机箱变熔断器与集电线路保护之间的反时限动作特性配合。利用PSCAD/EMTDC搭建含DFIG的规模化风电场模型模拟多种故障条件对集电线路反时限保护方法进行验证,仿真结果表明该方法能够全面优化熔断器与集电线路保护的配合特性,解决不同集电线路保护之间的选择性失配难题,同时大幅提升动作域内集电线路保护的速动性能。
柔性直流输电控制与交流系统次同步交互机理研究

该文针对柔性直流输电控制系统引起的次同步交互进行了研究,建立了直流换流站控制系统作为反馈环节的混联系统线性化模型,分析了与交流系统之间的次同步动态交互过程,揭示了对交流系统次同步振荡的影响机理,提出了适用于分析多机电力系统次同步稳定性的开环模式理论,得出当直流换流站控制子系统的开环模式与交流子系统的开环模式接近时,交直流闭环系统间将可能产生较强的次同步动态交互而引起交直流混联系统的次同步振荡。进一步地,基于开环模式理论给出了次同步振荡稳定性的判据,不仅能够简单准确地评估闭环系统的稳定裕量,还能够预测闭环混联系统的次同步振荡模式,为评估柔性直流输电控制系统对次同步振荡的影响提供了有效的方法。最后,以3机9节点电力系统为例,采用模式分析法和时域仿真法验证了上述结论的正确性。
Steady-state Performance Analysis of 15-phase Induction Machines Under Open-circuited Fault Conditions

Multiphase induction machines are popular for the safety-critical high power applications due to their superior fault-tolerant capability.This paper introduced a composite current approach to predict the steady-state performances of multiphase induction machines under one or several phase(s)open-circuited fault conditions.The proposed method established a uniform multiphase winding loop voltage equation by matrix to evaluate unbalanced phase currents,so that reconfiguration of the equations under different fault conditions was minimized.Calculated fundamental and third-order harmonic currents were compared with those obtained from different open-circuited fault tests of a 15-phase prototype induction machine.The good agreement between calculated and experimental results verifies the accuracy of the presented approach.
并网式热电联供系统的时域建模与动态仿真

基于质量平衡和能量平衡的原理,分析并网式燃气内燃机热电联供系统(combined heat and power system,CHPs)各个部分,即燃气内燃机、余热换热器、蓄水箱、余热锅炉和燃气锅炉的工作原理及动态特性,并针对各个模块外部输入和输出参数,分别建立能在可调范围内实现变工况运行的非线性时域模型。将各个模块的模型依次进行处理和连接,并在Matlab/Simulink的平台上进行动态仿真分析。结果表明,在可接受误差范围内,该模型对于CHPs热电交互影响的动态模拟分析具有准确性。
一种表贴式永磁同步电机无位置传感器低速控制策略

永磁同步电机在零速或低速下的无位置传感器控制技术主要是基于电机的凸极特性,而表贴式永磁同步电机(surface mounted permanent magnet synchronous motor,SPMSM)磁路结构对称,凸极特性不明显。传统高频信号注入法利用电感饱和效应构造的“饱和凸极”估计SPMSM转子位置,且在电流环反馈和位置观测环节使用滤波器,造成电流环响应和位置估计延迟。针对上述问题,该文提出一种基于新型高频方波注入法的SPMSM无位置传感器低速控制策略,通过将磁场定向控制周期与电压注入周期分离,直接利用电压注入周期内两相静止轴系下的高频响应电流得到转子位置估计值,实现了在电流环反馈和位置观测环节均无需使用滤波器。同时,为抑制逆变器非线性因素对转子观测精度的影响,采用向d轴依次注入幅值相等、方向相反的两个电压矢量。最后通过2.2kW SPMSM无位置传感器控制系统验证该控制策略的有效性。
耦合区域售电服务的分布式能源产消者经济优化与能效评估

在售电侧改革背景下,以区域内余剩电力的共享、融通为基本立足点,建立基于分布式能源产消者、售电商和一般用户的区域电力市场概念模型,并提出其基本决策流程。以利益相关者总体共赢为导向,耦合应用数学规划方法,分别构建产消者、售电商和一般用户的优化决策模型。针对以冷/热/电三联供系统为技术架构的典型案例进行数值分析,结果表明,售电商的购电价格在整体决策流程中占据先导地位,其不但直接影响产消者决策,亦间接影响售电商和一般用户收益。仅当购电价格处于某特定范围时,前述三利益相关者才能获得经济共赢。同时,对于售电商而言,存在使其收益最大化的最优购电价格。另一方面,区域电力融通在获得经济共赢的同时,亦可产生可观的节能效果。理论和数值分析均表明,产消者一次能源节约量与电力融通量成近似正比例关系,这主要得益于余电所附余热在产消者内部的充分利用。
基于多频率相量模型的动态同步相量测量算法

电力系统中由于发电出力与负载不平衡导致基波频率偏移,进而造成同步相量测量精度迅速下降。基于此,该文提出基于多频率相量模型的动态同步相量测量算法。首先,算法利用多个不同旋转频率的子相量来描述真实频率附近的有效信息,并以此对动态相量进行建模;其次,通过计算粗估频率、调用离线矩阵、修正离散傅里叶变换结果及相移运算等步骤来获得精确的相量测量值。最后,仿真结果表明,算法虽然增加了有限的运算量,但在频率斜坡变化、功率振荡等动态工况中,能够减小频率偏移带来的不利影响,提供准确的测量结果。
双馈风机故障穿越后功率恢复速率对系统暂态稳定的影响分析

双馈型风力发电机在已建风电场中占据较大比例,研究大规模双馈型风电机组集中并网对系统暂态稳定性的影响具有重要意义。该文以功率注入模型描述风机动态行为,考虑故障清除后风机以不同速率恢复有功功率,研究风机接入对系统暂态稳定性影响的判据;在此基础上进一步研究风机不同功率恢复速率对系统暂态稳定性影响的程度;最后通过仿真验证了以上理论分析的正确性。
针对直流线路行波保护的雷击识别方法研究

行波保护在雷击干扰下会启动进而可能误动作。在行波保护启动后快速区分雷击干扰和故障可以有效降低行波保护的误动概率。雷击时能量同时在避雷线、杆塔和传输线传播,由于不同元件与传输线之间耦合系数存在差异,不同雷击情况下地模网络和线模网络上感应电流的幅值存在相对差别。故障性雷击不仅有雷击干扰的特征,且伴随感应电流流通网络拓扑结构的突然改变,零模和线模电流突然变化。因此,该文在分析地模、线模电流附加分量变化特征的基础上,构造幅值、幅值比和变化率判据,不仅能准确判别雷击干扰与雷击故障,还能准确判断具体类型,且具有一定的线路故障识别能力。大量仿真计算表明,提出的雷击识别方案准确、有效。
真双极直流输电系统的故障性质识别方法

架空输电线路故障率较高且多为瞬时性故障,故障性质预判与线路重合技术将极大提高供电可靠性。现有的关于线路重合闸技术的研究主要针对交流输电线路,直流架空输电线路的故障性质判别方法较少,直流线路故障后多采用重启换流站方法恢复供电,降低了供电可靠性。该文通过分析直流输电线路之间的静电耦合现象及直流输电线路特有的离子流问题,结合该文实际工况从输电线路的等效模型出发,分析了计及离子流影响下的故障极残压特性,并基于故障极残压特性提出一种适用于真双极直流输电线路的故障性质识别方法。该文所提方法对电压源型和电流源型高压直流输电系统均适用。研究成果有助于提高线路瞬时故障后的供电恢复效率。
考虑属性重要度的空冷系统背压特性模型

与传统湿冷系统相比,直接空冷系统更易受到多种边界条件变化的影响。针对理论公式与实际应用的差异以及属性重要度差异,基于运行数据建立了考虑属性重要度的背压特性模型。根据机组连续1个月的实际运行数据结合模糊粗糙集理论对影响空冷运行的各条件属性进行客观加权,并通过加权支持向量回归方法,建立了直接空冷系统的背压模型。结果表明:选取主汽流量、主汽压力、环境温度、风机转速、环境风速、大气压力作为条件属性可得到精度较高的加权回归模型,7月份与10月份的数据分析下,回归模型精度均较高,均方根误差分别为0.70、0.76kPa。同时,结果表明,加权过程可在不影响模型精度的情况下,有效降低模型计算量,提高模型泛化能力。
针–板电极下水中亚音速流注形态与发展过程

为了研究针–板电极形式下的水中亚音速流注形态及发展过程的机理,该文建立了水中流注放电综合观测平台,并从微观物理的角度,探讨了电压极性对流注形态的影响。流注的起始阶段可分为:电极尖端液体介质的密度扰动、微气泡的形成和以微气泡为基础的流注形成。阴、阳极流注的差异在于流注形态和传播方式的不同。对于阳极流注,其形态在传播过程中会发生变化:在大部分时间内以气泡簇的形式缓慢的生长(20~80m/s);在发展最后阶段,气泡簇顶端生长出树状亮流注(第二类流注),以极高的速度传播(> 30km/s)。对于阴极流注,其形态为多分叉的树枝状亮流注,发展方式为周期性的分叉生长,平均流注发展速度约100~350m/s,并在最后阶段有明显的速度抬升。电子和离子迁移率巨大的差距,以及沉积电荷引起的界面不稳定性,造成了显著的极性效应,使得阴极流注的起始电压更高,传播速度更快,形态更加发散。
基于虚拟电压的直流微电网多源协调控制策略

随着直流微电网容量的扩大,多电源之间的协调控制逐渐成为研究的热点。目前多源协调控制策略主要分为集中通信控制和自律分散控制。集中通信控制对中心控制单元有绝对依赖性,可靠性较低。该文基于虚拟电压和自律分散控制的思想,设计直流微电网分布式分层控制结构,并在每层设置相应的控制策略,实现多源协调控制。首先详细分析线路电阻对均流控制的影响,提出基于虚拟电压的均流控制策略,进而提出改进的动态一致性算法,以动态跟踪各换流器出口侧母线电压并快速收敛输出一致值,另外在已经收敛的情况下,通信拓扑的变化对当前收敛状态没有任何影响。仿真及实验对提出的动态一致性算法及协调控制进行验证。
基于模型预测控制的主动配电网多时间尺度有功无功协调调度

随着大量可再生能源的接入,主动配电网在如何应对分布式电源出力不确定性以及负荷波动方面面临极大挑战,同时也对运行过程的经济性和安全性提出了更高要求。为解决上述问题,提出基于模型预测控制的主动配电网多时间尺度有功无功协调调度方法。基于模型预测控制实现主动配电网日前调度,日内滚动调度以及实时反馈校正,减少可再生能源间歇性以及负荷预测误差对配电网运行的影响。同时考虑配电网有功无功耦合特性,通过有功无功协调优化来降低网络损耗,减少无功设备频繁动作所产生的操作成本,在保证主动配电网安全运行的同时进一步实现运行效益最大化。通过仿真分析计算,证明了所提方法的可行性和有效性。
关联设备时变性能的状态检修决策模型

设备是构成系统的重要要素,在系统(如电力系统)运行过程中,设备的性能变化是随机的,当其变化过程与预期不相符时,既定的检修计划往往无法发挥其有效的作用。对此,该文建立一种考虑既定检修计划随设备性能意外变化而调整的检修决策模式,并在在线监测背景下可以使预定检修计划实时关联设备的全部性能状态。在此基础上,建立关联设备时变性能的状态检修决策模型,给出随预定检修时刻变动的设备风险和系统风险。并以二者之和最小为目标,并计及相关检修约束,完成状态检修决策的建模。最后,通过算例分析说明考虑性能关联检修决策是可行有效的。
电袋复合除尘器阻力计算与实验研究

阻力是评价除尘器性能的重要指标之一。基于kozeny-carman方程,建立了关于粉尘性质、过滤风速等参数的数学模型,对电袋复合除尘器的阻力进行描述。在电袋复合除尘器中试实验平台上进行了空载、负载条件下的相关实验,研究了过滤风速、粉尘浓度对电袋复合除尘器阻力的影响,并通过获得的实验数据验证数学模型的正确性。结果表明:基于kozeny-carman方程建立的模型可描述电袋复合除尘器的阻力;空载条件下电袋复合除尘器阻力随过滤风速呈二次曲线增长;负载条件下电袋复合除尘器阻力随粉尘浓度、运行时间呈线性增长;预荷电的粉尘比未荷电的粉尘在滤袋外形成粉饼的空隙率大;该实验工况条件下,电袋复合除尘器中滤袋外粉饼的空隙率为0.92。
智能配电网多维数据质量评价方法

随着智能配电网信息化、自动化、互动化水平的提高以及与物联网的相互渗透与融合,电力企业积累大量数据,伴随而来的数据异常、冗余与遗漏等质量问题也日益突出,作为提高数据质量的基础和前提,智能配电网数据质量评价变得越来越重要。在此背景下,该文构建智能配电网数据质量评价体系,提出一种智能配电网多维数据质量评价方法,通过准确度、完整度、一致度、及时度和冗余度5个维度对智能配电网数据多层面、多方位、多角度分析和挖掘,解决传统方法评价维度单一和评价体系简易的问题,使电力企业或用户能够更加全面、系统地了解智能配电网数据质量的真实水平,并及时加以改进与修复,有力支撑智能配电网的运维管理与正确决策。
数据网络与电力网络混合运行建模及其参与系统经济运行

作为电力消耗大户,数据中心能够通过数据网络实现多个节点的电能转移,具备极大的需求响应潜力。针对当前数据中心能耗模型不完整及数据网络并未被纳入电力系统统一调度的问题,该文首次提出数据网络与电力网络混合运行模型,建立以数据负荷为识别参数的数据中心能耗模型以及数据网络电力调节潜力分析模型。系统调控中心对数据网络下达电力、电量调度的具体要求,由数据网络进行数据负荷的转移响应。在IEEE 118节点进行双网混合运行模型的算例分析,讨论关键参数对混合模型特性的影响,对比经济调度前后的系统总成本变化以及各数据中心能耗的变化,验证混合运行模型的经济性和有效性。
高频变压器不同负载下的传输特性

高频变压器是制造磁隔离电力电子变压器的关键装备。在寄生参数效应与负载效应的作用下,高频变压器的电压、电流传输比将不再等于绕组匝比,而是随频率发生变化。基于高频变压器的传输函数,研究了空载、短路与负载条件下高频变压器电压、电流传输特性的变化规律,揭示了寄生参数、负载与传输特性谐振频率间的关联关系,并通过一台20kHz高频变压器进行了实验验证。考虑到实际应用于电力电子变压器的高频变压器所带负载情况比较复杂,进一步分析了传输不同功率、带不同功率因数负载等工况下,高频变压器电压、电流传输特性的变化规律。所做工作有助于认识和掌握高频变压器的传输特性。
基于波形唯一和时–频特征匹配的单端行波保护和故障定位方法

单端行波保护和故障定位方法不需要通信通道和信号同步,降低了投资成本。基于单端检测故障行波波形时–频域唯一性理论,该文从时间–频率–幅值–极性等时–频多尺度观测宽频带行波信号的故障特性;从故障信号传播和折、反射过程的角度,既定性又定量分析了线路内部故障和相邻线路故障时,行波波形特征的时–频相关性与差异性;基于故障行波时–频三维波形,建立故障行波时频谱矩阵,并利用波形特征匹配技术,提出了一种单端行波保护和故障定位方法。综合利用时–频多尺度观测故障行波全景波形,有效克服了现有单端方法,基于局部故障信息而导致保护可靠性不高的缺陷,及对波头与模量波速准确检测的依赖。理论研究和大量算例分析结果表明:该方法实现简单,实用性较强,具有较高的灵敏度和可靠性。
微网群混合协调控制及功率管理策略研究

随着分布式风电、光伏间歇性电源在中低压配电网中渗透率的提高,多个微电网可能共存于一个区域配电网,因此包含多个微网间能量互济与协调控制的微网群技术开始引起广泛的关注。该文根据微网群的典型特征及控制结构,着重对离网运行下微网群的混合协调控制和功率管理策略进行了研究。在微网群孤岛协调控制中,采用主从与对等相结合的混合控制策略,将各微电网看作是由不同运行工况下多分段P/f特性曲线组成的单元,进而聚合得到微网群多分段P/f特性曲线,混合控制中主从控制与对等控制依据群多分段P/f特性曲线交替运行以实现功率的分散管理。最后基于PSCAD/EMTDC建立了微网群仿真模型对所提出的运行控制策略进行了验证。
磁元件绕组损耗的直接测量法

磁元件中磁芯损耗和绕组损耗作为一个元器件中的两部分损耗两者本身难以分离开,目前还没有一种有效的既能测量给定励磁工况下磁元件绕组损耗,又能直接测量功率变换器中磁元件绕组损耗的测量评估方法。提出了一种可直接测量磁元件绕组损耗的方法,在磁元件中引入一个辅助绕组,通过分析被测绕组端口和辅助绕组端口之间电参数的关系,得到只体现被测绕组损耗的电参数,以获得被测绕组的损耗。最后,以空心电感作为测试对象,采用高精度的功率测量仪器对绕组损耗进行测量,通过阻抗测量法结合计算空心电感绕组损耗的方法进行验证,验证了所提方法的可行性和准确度。
基于混合整数二阶锥规划的新能源配电网电压无功协同优化模型

考虑配电网运行的时序特性,以多时段功率损耗最小、电压偏离最小和电压无功优化中需求响应利用率最大化为多目标函数,建立分布式新能源配电网电压无功协同控制的多时段多目标动态优化模型。在对配电网无功补偿装置无功功率进行优化配置并充分利用实时的需求响应基础上,提出分布式电源(distributed generation,DG)环境下配电网电压无功多目标协同优化的混合整数二阶锥规划方法。在优化问题求解中,优化的决策变量包括离散型变量和连续型变量,而且潮流约束等式计算复杂性大。该文首先将潮流模型转化成锥规划模型,将潮流变量间复杂的关系以线性公式替代,而新变量则用特殊结构的锥集表示,从而简化了优化模型,使得优化问题转化为可高效快速精确求解的混合整数二阶锥规划模型。采用PG&E的69节点配电系统测试的结果验证了所提出控制方法的可行性和适用性。
考虑制氢设备效率特性的煤风氢能源网调度优化策略

风电的反调峰特性导致在调度过程中机组压力大、存在严重的弃风现象,建设大型可转移新能源消纳设备是一个可能的解决思路。该文提出了将大型新能源消纳设备的负荷特性纳入考量的煤风氢能源网综合调度优化策略。首先建立了典型新能源消纳设备——电解水制氢设备的产出模型,研究其在不同运行功率下的效率–功率特性关系。在此基础上,以产出电力与氢气的复合煤风氢能源网整体利益最大化为目标对网内常规机组、风电及制氢设备进行短期调度经济性优化。仿真结果表明,依据消纳设备效率特性关系可制定出更为精准、灵活、经济的调度运行策略,在保证煤风氢能源网风电消纳能力的同时,提高了常规机组和消纳设备的运行经济性。该文为含风电场、制氢设备的煤风氢能源网的经济运行策略制定提供了一个全新的视角。
新型模块化多电平动态投切DC/DC变压器

直流电网是解决新能源接入,实现远距离大容量功率传输的有效技术手段。直流变压技术是实现直流电网不同电压等级变换的核心。该文提出一种新型模块化多电平DC/DC变压器拓扑,借助一二次侧直流系统共享电容及模块化动态投切原理实现直流电压等级变换。同时针对不同应用场景,对变压器拓扑结构以及控制方式进行适应性调整。较之隔离型模块化多电平直流变压器,所提出的新型变压器结构简单,经济性和灵活性更优,控制系统高效简单,同时依托变比灵活调控,可主动参与潮流控制。利用PSCAD/EMTDC搭建仿真模型,并验证新型直流变压器的可行性与先进性。
基于移相控制的高频链模块化多电平直流变压器分布式控制管理策略及轮换电容电压平衡方法

该文针对应用于高压直流互联系统的高频链模块多电平直流变压器(high-frequency-link modular multilevel DC/DC transformer,H-M2DCT)移相控制策略进行研究。首先,提出移相控制在该结构直流变压器中的应用原则,并对该方法下的H-M2DCT运行特性进行详细分析,同时提出其适用于不同调制方法的通用数学模型;在此基础上提出H-M2DCT基于移相控制原理的分布式控制系统架构。在该架构下,H-M2DCT分别以两个全桥组别的独立相桥臂为基本控制单元进行分布式控制,每个桥臂之间的控制系统相互独立,且具有模块化与即插即用等特点,并利用该架构设计H-M2DCT的3种工作模式,从而拓宽其应用场景;同时,根据H-M2DCT的高频特性,提出适用于H-M2DCT的轮换电容电压平衡策略,减小了调制系统的计算负担与换流器的开关附加损耗,从而提高了每个桥臂调制系统的运行速率与换流器的运行。最后,基于新一代SiC功率器件,通过样机实验,对所提出的基于通用数学模型的控制管理策略及轮换电容电压平衡策略进行验证,实验结果证明了所建通用数学模型的正确性及所提策略和方法的有效性。
基于多目标遗传算法的大功率高频变压器优化设计

随着大功率高频变压器容量的增加和工作频率的提高,变压器设计需要综合考虑变压器效率、寄生参数、绝缘和散热等问题。讨论了高频变压器损耗和寄生参数的相关计算,基于有约束的多目标遗传优化算法,提出一种在高频变压器设计中兼顾变压器绝缘、损耗和漏感大小等约束条件和优化目标的绕组结构优化设计方法,通过非支配排序遗传算法II(non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II)进行优化设计。根据此优化方法设计一台220V/3.52kV,功率为3.52kW、工作频率为20kHz的高频变压器样机,实验验证变压器损耗和漏感计算结果的正确性和优化方法的有效性。
电力电子变压器直流端口极间短路故障特性分析

作为能源互联网中的重要设备,电力电子变压器的故障特性分析对系统的稳定运行与保护配合具有重要意义。该文基于电力电子变压器的结构,分析了直流端口出现极间短路情况下的故障特性。根据极间短路的故障特征,将极间短路的发展过程划分为两个阶段,即RLC谐振阶段和电感续流阶段,并通过推导得到了各阶段的端口电压及短路电流的表达式。给出了极间短路故障特性的影响因素,详细分析了电力电子变压器故障端口模块的结构及相关参数对极间短路电流的影响。最后通过仿真实例验证了故障特性分析方法的正确性。
级联式电力电子变压器协调控制策略

电力电子变压器(power electronic transformer,PET)广泛采用级联H桥(cascaded H-bridge,CHB)整流器与隔离双向DC/DC变换器(isolated bidirectional DC/DC converter,IBDC)两级级联结构。直流链电容作为能量缓冲环节,当两侧变换器动态响应差异较大时,易使直流链电容功率不平衡,导致直流链电压动态波动增大和系统稳定性的降低。对此,该文提出将输出电压控制与直流链电压控制的任务分派至CHB级和IBDC级共同承担的协调控制策略。基于频域法对负载扰动下的直流链电压波动响应进行建模分析,以及对闭环稳定性进行分析,并与传统独立控制策略进行对比,论证协调控制方法的优越性。此外,为确保子模块直流链电压均衡,在IBDC级设计均衡控制器,与协调控制策略合并,得到结构紧凑的PET整体控制策略。仿真及实验结果验证了所提控制方法的正确性和有效性。
融冰计划与机组组合的协同优化

为了保证覆冰电网的安全经济运行,该文提出融冰计划与机组组合的协同优化模型与求解方法。首先,建立线路覆冰厚度变化与融冰计划特性约束,保证线路的覆冰厚度不会超过其设计值。在此基础上,将其与机组组合模型结合实现协同优化。由于所提模型为大规模的非线性、非凸优化问题,引入辅助变量将原模型转换为混合整数线性优化模型;采用拉格朗日松弛,将该混合整数线性模型分解为机组组合与融冰计划子问题迭代求解;并提出加速策略以提升协同模型的求解效率。在IEEE RTS-79系统中进行算例分析验证所提模型与算法的有效性。结果表明,所提融冰计划模型能实现覆冰电网的安全、经济运行。
电力电子变压器技术研究综述

随着智能电网、能源互联网等未来电网技术的快速发展,能实现变压、电气隔离、功率调节与控制、可再生能源接入等多种功能的电力电子变压器(也称为固态变压器、智能变压器等),相关理论和技术的研究得到了越来越广泛的关注。但是,从总体而言,PET的大规模推广应用还有诸多问题需要解决。该文在分析PET发展历史的基础上,对PET涉及的关键技术,尤其是PET的电路拓扑、控制保护技术、高频变压器优化设计技术、功率电路紧凑化设计技术、高压宽禁带半导体在PET中的应用等进行了梳理和总结。最后对PET发展存在的关键制约因素以及发展的趋势进行了总结和展望。
成都市知晓自身感染艾滋病病毒的男男性行为人群无保护肛交行为研究

目的了解成都市知晓自身HIV阳性的MSM人群无保护肛交行为(UAI)的相关影响因素。方法2015年采用方便抽样在成都招募已接受随访服务且知晓自身HIV阳性≥6个月的MSM,采用问卷调查收集MSM最近6个月性行为情况及相关信息。采用logistic回归进行单因素和多因素分析。结果共招募知晓自身HIV阳性的MSM 330人,实际调查201人,最近6个月的UAI发生率为18.41%(37/201)。多因素logistic回归分析显示,最近1个月肛交次数≥3次(OR= 6.22,95%CI: 1.88~20.56)、初中及以下文化程度(OR=7.29,95%CI: 1.36~39.16)、已婚/离异/丧偶 (OR=4.65,95%CI: 1.13 ~19.17)、与同性同居(OR=3.32,95%CI: 1.01 ~10.95)是可能发生UAI的相关因素。结论频繁同性肛交、初中及以下文化程度、已婚/离异/丧偶、与同性同居是知晓自身HIV阳性的MSM人群发生UAI的相关因素。
气相色谱法检测水产养殖底泥中10种羟基多氯联苯

该研究建立了气相色谱( GC-μECD)检测水产养殖底泥中10种羟基多氯联苯的方法.底泥样品经HCl( 6 mol·L~(-1) )调节pH值至3.0,以正己烷为提取溶剂,提取液采用固相萃取硅胶柱净化,确定了淋洗液比例及用量等参数,硅胶柱经淋洗后,用正己烷/乙酸乙酯( 1∶1,V/V)洗脱,收集洗脱液经氮气吹干后进行硅烷化衍生,气相色谱法检测.研究确定淋洗液为正己烷/乙酸乙酯( 98 ∶ 2,V/V) ,用量5 mL;方法检出限4.00 μg·kg~(-1),定量限8.00 μg·kg~(-1) ;在4.00、8.00、20.0 μg·kg~(-1)的添加水平下,10种羟基多氯联苯的平均回收率为72.4%—94.0%,相对标准偏差( RSD)为1.7%—9.9%,并用于太湖水域实际水产养殖底泥中10种羟基多氯联苯检测分析.结论显示,该方法可用于水产养殖底泥中痕量羟基多氯联苯的检测.
表面活性剂对土壤中多环芳烃( PAHs)纵向迁移的影响

选取山东省分布较广的3种类型土壤(潮土、褐土和棕壤)为研究对象,采用室内土柱淋滤实验,模拟多环芳烃( PAHs)在土壤中纵向迁移的过程.选用生物表面活性剂鼠李糖脂和非离子表面活性剂TX-100分别对3种土壤进行淋滤实验,分析淋滤后较清洁土层PAHs的含量和组成.结果表明,3种类型土壤中,潮土最有利于土壤中PAHs的纵向迁移,褐土和棕壤无显著差异( P>0.05) ;不同淋滤处理下,PAHs均主要富集在土柱表层,占39.00%—60.00%;有无表面活性剂的添加,低环PAHs均较易向下迁移,在污染土壤中的残留率为14.33%—38.52%;不添加表面活性剂条件下高环PAHs在污染土中残留率较高,为79.67%—92.47%,在鼠李糖脂3倍( 3 CMC)和TX-100 2倍( 2 CMC)临界胶束浓度条件下淋滤效果有明显提高,污染土中高环PAHs残留率与去离子水淋滤时相比降低28.95%—35.31%;相同临界胶束浓度下,TX-100处理后PAHs淋滤率高于鼠李糖脂,淋滤效果更好.
伊犁煤矿土壤重金属累积对土壤酶活性的影响

本文以伊犁地区的庆华煤矿、铁厂沟煤矿和达达木图煤矿为研究区,对矿区周边土壤4个土壤深度0—10 cm、10—20 cm、20—30 cm、30—40 cm的重金属全量(铜、锌、铅、镉、铬、镍)和土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)进行分析,结果表明: ( 1) 3个矿区中,重金属铜的含量为21.72—31.85 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.6—0.9倍;重金属锌的含量为79.28—114.94 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.8—1.1倍;重金属铅的含量为44.39—60.19 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的1.7—2.3倍;重金属镉的含量为0.54—2.33 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.9—3.9倍,重金属铬的含量为27.71—48.08 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.4—0.8倍;重金属镍的含量为9.25—18.07 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.15—0.3倍; ( 2)铜、锌、铬、镍、铅与脲酶活性呈显著相关( P<0.01) ,相关系数分别为-0.391,-0.547,-0.502,-0.656,0.477,铜、锌、铬、镍、铅与过氧化氢酶活性呈显著相关( P<0.01) ,相关系数分别为-0.384,-0.563,-0.559,-0.693,0.447,这表明过氧化氢酶活性和脲酶活性可以反映重金属铜、锌、铬、镍、铅5种重金属元素的污染程度;蔗糖酶活性与锌、铬、镍、铅呈显著相关( P<0.05) ,相关性系数分别为-0.359,-0.404,-0.371,0.312,这表明蔗糖酶活性能反映锌、铬、镍、铅4种重金属元素的污染程度.
我国水环境中抗生素赋存、归趋及风险评估研究进展

近年来,抗生素药物在医疗和畜禽养殖业中大量使用,并通过废水、排泄物等方式进入水环境,对人体和生态环境造成潜在威胁.本文对我国抗生素的使用及环境污染状况进行了概述,总结了我国水环境中抗生素浓度多处于ng·L~(-1)级,且呈现出北高南低、东高西低的分布特征.分析了水环境中抗生素的迁移转化途径及其生物毒性,渤海湾、海河及小清河抗生素风险熵值高于100,生态风险较高.最后,结合水环境中抗生素危害,提出了现阶段抗生素研究建议.
低温机械灌注与单纯冷保存在肾移植供肾保存中效果的比较

目的比较低温机械灌注(HMP)与单纯冷保存(SCS)在公民逝世后器官捐献(DCD)供者供肾保存中的效果,以提供更加优化的供肾保存方式,改善供肾保存质量。方法自2015年12月至2017年3月单中心共纳入DCD供者54例对肾脏进行对照研究。获取的每例供者的2个肾脏随机分配至HMP组和SCS组。比较移植后1年的受者和移植肾存活率和受者移植肾功能恢复延迟(DGF)发生率、DGF持续时间、肌酐下降率(CRR)、估算肾小球滤过率(eGFR)、原发性无功能(PNF)、急性排斥反应(AR)、药物毒性发生率、院内感染率及住院时间等。结果术后1年HMP组和SCS组受者存活率分别为98.15%(53/54)和96.23%(51/53),移植肾存活率分别为90.74%(49/54)和88.68%(47/53),两组间差异均无统计学意义(P>0.05)。术后DGF总体发生率为9.62% (10/104),HMP组和SCS组分别为8.00%(4/53)和11.11%(6/51),两组间差异无统计学意义(P> 0.05)。22例供者属于扩大标准供者(ECD),其肾移植术后DGF总体发生率为15.91%(7/44),其中HMP组为4.55%(1/22),明显低于SCS组的27.27%(6/22),差异有统计学意义(χ~2 = 4.247,P = 0.039);并且ECD供肾移植术后14 dHMP组受者的血肌酐水平为(130.95 ±46.60)µmol/L,显著低于SCS组的(181.64±72.94)µmol/L,差异有统计学意义(t=-2.686,P = 0.011)。两组间其他观察指标并无显著差异。结论HMP并没有明显降低肾移植术后DGF发生率,加速早期肾功能恢复。但在ECD供肾移植中,HMP可以改善术后早期的移植肾功能,降低DGF发生风险。
深水油区多油田组合开发及产量接替优化

对由多个油田组成的海外深水开发项目区块,高效开发的关键是针对不同油田的特点,统筹规划不同油田投产次序和产量接替的组合方式,实现有效开发时间内的整个开发项目的最大收益。文中基于深水油田特点及开发要求,通过3个方面的研究来实现深水油区不同油田组合的储量动用及产量接替优化。一是建立深水油田储量分级评价标准,并利用数学综合评价方法确定不同油田的储量等级;二是通过分析深水油田产量运行主控因素,建立不同等级储量的关键开发指标预测模型,可作为不同油田组合开发下产量运行计算的基础;三是建立满足不同限制条件、开发效益最大的数学模型,并利用过程控制理论进行计算,优化得到不同储量等级油田的组合方式和逐次动用程序。将本文方法应用在XF深水油区的开发部署中,基于油田实际数据,进行了不同条件下、多个油田储量动用及产量接替方式的计算,优化结果符合实际开发需求,提高了深水油田开发决策的科学性。
基于高精度速度建模技术的孔隙压力预测方法建立

基于Eaton法的孔隙压力预测需要高精度的深度域层速度模型作为保障,但常规层速度建模方法的精度很难满足孔隙压力预测精度的需求。针对泥岩欠压实异常高压地层低速的特点,创新提出炮域速度相干反演方法进行初始速度模型建立,基于ADCIGS(角度域共成像点道集)剩余曲率分析方法进行速度收敛,基于层位约束的网格层析成像方法进行局部修饰,利用上述的3种方法组合成一套具有针对性的异常高压地层层速度建模技术流程。利用新建立的层速度建模流程对渤海M工区进行具有针对性的深度域层速度场建模及孔隙压力预测工作。基于新流程得到的层速度模型与已钻井声波测井速度吻合度非常好,新流程得到的层速度模型计算的孔隙压力系数与已钻井古近系实测压力点完全吻合,其精度远远高于常规方法。由实际数据应用证明,基于高精度深度域层速度建模的孔隙压力预测方法是有效且可行的,该方法能够在保证计算效率的同时有效提高预测孔隙压力的精度,从而保证钻井施工的安全。
松江盆地白垩系烃源岩地球化学特征及油源对比

松江盆地白垩系发育大砬子组和长财组两套烃源岩。通过对烃源岩及原油进行常规有机地化分析和生物标志化合物测试,研究了烃源岩和原油的地球化学特征并探讨油源关系。有机地化分析表明,其白垩系烃源岩有机质丰度高,Ⅱ_1-Ⅱ_2型有机质,低成熟-成熟。大砬子组烃源岩生烃潜力大,长财组次之。生物标志化合物分析表明,白垩系部分烃源岩和原油遭受了一定程度的生物降解作用。长财组烃源岩可分为3类,第Ⅰ和第Ⅱ类生烃母质以高等植物为主,为偏氧化的淡水和微咸水沉积,第Ⅲ类伽马蜡烷和β胡萝卜烷含量丰富,为咸水环境沉积。大砬子烃源岩为咸化的还原环境沉积,生烃母质为混合源。经油源对比表明,长财组下段原油来源于长财组第Ⅰ类烃源岩,长财组上段原油来源于第Ⅱ类烃源岩,而偏还原的大砬子组原油来源于大砬子组上段烃源岩。
鄂南长7段致密油地震流体识别技术应用实践

鄂南探区致密油储层地震流体识别存在两方面的困难:一是储层致密,岩石物理特征不清晰,缺少对含油性敏感的岩石物理参数;二是地震资料品质较差,不能很好地满足弹性参数反演的需要。为了克服这两方面的问题,在岩石物理建模、地震资料处理及反演中提出了相应的方法流程和解决办法。针对鄂南致密油储层岩矿组分复杂等特点,提出了致密油储层复杂孔隙结构各向异性岩石物理模型的构建方法,在岩石物理建模基础上通过岩石物理分析,查明拉梅系数/剪切模量对含油性较为敏感。针对鄂南低信噪比资料的客观情况,提出了多尺度综合静校正处理、振幅一致性处理、角道集处理、弹性参数同时反演等关键环节的解决办法,获取了较为可靠的弹性参数反演结果。结合岩石物理分析得到的敏感参数及弹性参数反演结果,对鄂南某探区长7段储层含油性进行了预测,预测结果与实钻井情况对应关系较好。实践应用表明,相关方法流程及针对性的解决办法切实可行,一定程度上解决了鄂南低信噪比地区致密油储层地震流体识别技术难题,取得了较好的应用效果。
鄂尔多斯盆地延长组砂质纹层发育特征与油气成藏

鄂尔多斯(盆)地中南部地区,三叠系延长组页岩内部存在大量的砂质纹层,该类纹层的发育与油气成藏的关系还不明确。为了深入揭示砂质纹层的地质特征、探索砂质纹层的发育对油气成藏的有利作用,综合利用岩心观察、镜下识别及有机地化分析技术,对砂质纹层的岩性特征、物性特征、裂缝发育及油气赋存开展了综合性研究。结果表明,砂质纹层的岩性涵盖粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥页岩;纹层主要呈薄纹层、薄条带及薄夹层的形式出现。砂质纹层的存在,改变了岩性的接触方式。砂质纹层越发育,岩性交互程度越强,往往越有利于排烃。砂质纹层的存在,有利于孔隙的发育,间接改善了储层物性。砂质纹层的存在,改变了岩石的力学性质,使得裂缝展布规律得以改变。砂质纹层的存在,为液态油、溶解气和游离气提供了更多的赋存空间。鄂尔多斯盆地中南部地区,富含砂质纹层的页岩是现今的油气勘探开发目标;深湖相厚层页岩尽管油气潜力巨大,但现有的工程技术尚不能进行有效开发,是未来的勘探开发目标。
湖相泥岩、页岩的沉积环境和特征对比--以鄂尔多斯盆地延长组7段为例

泥质岩可分为泥岩和页岩两大类,二者在成因机制、有机质含量及赋存状态、矿物组成等方面存在显著差异。开展湖相泥岩、页岩的分布特征研究以及其差异特征的对比,有助于建立富有机质页岩的沉积模式。鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)沉积时期为湖盆发展的鼎盛时期,湖盆中心沉积了大套的泥岩和页岩。该文应用典型剖面分析、岩心-薄片观察、地球化学分析等手段揭示了长7段泥岩和页岩在分布特征、地球化学特征、岩石组分、组构、主微量元素等五方面的差异。①分布特征:泥岩和页岩互补分布,泥岩主要发育在三角洲前缘、深湖-浊积岩相和半深湖相,页岩主要沉积于深湖相;②组构特征:页岩有页理,有机质顺层分布,泥岩无页理,有机质分散分布;③岩石组分:页岩更富集黄铁矿,是泥岩的11倍,泥岩的白云岩、菱铁矿含量更高;④有机地球化学指标:页岩TOC平均含量为6.6%,是泥岩的3倍,S_1值平均含量为3.1 mg/g,是泥岩的2.5倍;⑤主微量元素:页岩中U,Th,Mo,Co,Ni等微量元素显著高于泥岩且U/Th,V/Cr和P/Al的比值较高,泥岩中Ti/Al和K/Al比值更高。综合分析,鄂尔多斯盆地长7泥岩和页岩的形成主要受沉积相带、湖水深度和湖盆生产力控制。页岩沉积时,水体生产力更高,离物源更远,水体更为缺氧。
渤海海域辽中凹陷LD油田油源断层运移能力定量评价及运移模式

渤海海域辽中凹陷多个复杂断裂带内受次级调节正断层的控制形成了数量众多的断块圈闭,探井已经证实位于成熟烃源岩层系之上的断块圈闭其油源断层的垂向输导能力对不同断块的油气富集程度具有非常重要的影响。本文分析认为研究区油源断层的断面形态及其与成熟烃源岩段的接触面积是油气运移能力的主控因素,在此基础上,充分利用地震资料对油源断层进行精细解释,刻画断面三维形态展布及其与成熟烃源岩的接触,通过数值模拟方法定量计算了这两个地质因素控制下不同油源断层油气运移能力的大小,并结合测井资料对断层伴生裂缝带的发育特征进行了识别,建立了LD油田油气运移模式,研究结果表明:研究区内6条油源断层的油气运移能力存在明显差别;在整个油田范围内含油层段有24个油气充注点,且充注能力不同,控制了不同断块储量丰度的差异;油源断层伴生裂缝带的发育在断层两盘存在横向不对称性,在下降盘附近的裂缝更为发育,孔渗得到改善,从而导致这些充注点的油气在下降盘发生明显的分流作用。基于上述成果建立了研究区的油气运移模式,与实际钻探结果吻合较好。
鄂尔多斯盆地长7段泥页岩层系排烃效率及其含油性

泥页岩层系的排烃效率是当前页岩油气研究领域关注的重点问题之一,也是评价页岩油气资源潜力的关键参数。以鄂尔多斯盆地延长组长7段泥页岩层系为研究对象,通过系统地球化学分析,揭示了长7段泥页岩层系的排烃效率并探讨了泥页岩层系中不同岩性的含油性及其页岩油意义。中等成熟度阶段(R_o=0.8%),Ⅰ型有机质泥页岩的排烃效率在33%~37%,Ⅱ型排烃效率在16%~26%。成熟度较高阶段(R_o=1.1%),Ⅰ型有机质泥页岩的排烃效率在64%~67%,Ⅱ型排烃效率在54%~58%。在综合考虑不同类型岩性的含油性、滞留油族组分特征、气油比及滞留油流动性等地质因素后认为,成熟度较高的长7段泥页岩层系中(R_o=1.1%)游离烃含量和OSI指数高的砂岩段和粉砂质泥岩段等可作为页岩油勘探开发的有利目标。游离烃含量和OSI指数较高的块状泥岩段可作为页岩油勘探点潜在目标。黑色页岩段(或纯页岩段)因受若干地质因素的影响,可能会制约其成为研究区内页岩油勘探的有效目标。块状泥岩段可作为页岩油勘探的潜在目标;而黑色页岩(或纯页岩段)因受若干地质因素的影响,可能会制约其成为研究区内页岩油勘探的有效目标。
黔北地区安页1井下志留统松坎组天然气成因

黔北安页1井是四川盆地外围获得重大油气突破的页岩气井,该井下志留统松坎组具有较好的油气资源潜力。为了对该区出气地层(松坎组)天然气的成因进行深入研究,我们将该区下志留统松坎组与下志留统石牛栏组以示区分,并对松坎组展开了地球化学、气体组分和气体同位素等一系列实验。实验结果表明:该区松坎组特殊岩性组合条件下的TOC均值为0.16%,R_o分布在2.75%~2.92%,均值为2.95%,干酪根类型以Ⅱ_1型为主;松坎组气体烃类组分主要以甲烷为主(96%以上),含少量的乙烷、丙烷及其它烃类气体。研究区松坎组天然气干燥系数明显小于五峰-龙马溪组页岩气干燥系数,同时研究区新滩组的CO_2含量明显高于上覆松坎组和下伏五峰-龙马溪组的CO_2含量。松坎组气体同位素δ~(13)C_1值在-33.2‰~-33.9‰,均值为-33.5‰;δ~(13)C_2值在-36.5‰~-37.0‰,均值为-36.8‰;δD_(CH_4)值在-145.8‰~-156.6‰,均值为-150.0‰;该组干酪根碳同位素值在-32.9‰~-32.6‰,均值为-32.75‰。结合CO_2示踪天然气运移理论、天然气干燥系数以及气源对比特征,说明安页1井松坎组地层中的天然气主要来源于本层泥页岩热裂解生成的页岩气。
四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组海相页岩岩相类型及储层特征

页岩岩相划分及其储层品质研究是页岩气勘探开发地质评价的基础性研究工作。以钻井资料为基础,综合利用全岩X-衍射、镜下薄片等资料建立了海相页岩岩相划分方案,并结合总有机碳含量、孔隙结构、孔渗特征、纹层特征和含气性等地化测试资料,对五峰组-龙马溪组一段不同页岩岩相的储层品质进行系统分析。涪陵地区五峰组-龙马溪组一段发育3大类页岩岩相,其中主要岩相有5亚类,即粘土质硅质页岩、含钙粘土质硅质页岩、硅质粘土页岩、粘土质硅质混合页岩和含钙粘土质硅质混合页岩。不同岩相储层品质具有较大差异,硅质类页岩具有高TOC、高孔隙度和高含气性等特征,为优质页岩岩相。沉积地质背景在控制页岩岩相发育的同时,进一步影响了页岩储层品质发育特征。五峰组和龙马溪组一段下部硅质页岩沉积期,频繁的火山活动为浮游生物爆发提供了大量富营养物质,并形成贫氧和厌氧环境,有利于有机质保存,发育富碳硅质页岩;龙马溪组一段中部和上部发育的混合类页岩和粘土类页岩分别受底流和陆源碎屑物质供给影响,沉积环境渐变为富氧环境,有机质保存条件变差,总有机碳含量较低,含气性降低。
穿刺针作为线锯引导器在胸腰椎肿瘤全脊椎整块切除术中的应用

目的探讨应用经皮椎体成形穿刺针作为线锯引导器在胸腰椎肿瘤一期后路全脊椎整块切除术中的可操作性和安全性。方法收集并回顾性分析2017年6月至2018年3月接受一期后路全脊椎整块切除术式治疗的胸腰椎肿瘤患者4例,男2例,女2例,年龄50~77岁,平均63.75岁。Tomita 5型T_7原发弥漫大B细胞淋巴瘤1例,Tomita 3型T5肺癌骨转移1例,Tomita 5型T_9前列腺癌骨转移1例,Tomita 4型L_2肾癌骨转移1例。利用经皮椎体成形穿刺针结合改良的“两侧锯割、中间切断”三步法椎间盘截断技术对4例胸腰椎恶性肿瘤行一期后路全脊椎整块切除术,记录手术时间、术中出血量,观察病椎切除的完整性、术后并发症,术前术后进行疼痛视觉模拟评分(visual analogue score,VAS)评估患者疼痛改善情况,采用美国脊柱损伤协会(American Spinal Injury Association,ASIA)神经功能分级评估胸椎肿瘤患者神经功能的改善情况,对受累肌群行肌力分级以评估腰椎肿瘤患者神经功能的改善情况。结果4例病椎均获得两部分整块切除,手术时间4.0~6.5 h,平均4.9 h,术中出血量800~9 000 ml,平均3 200 ml。术中未发生硬脊膜撕裂、脑脊液漏、医源性脊髓损伤和大血管损伤,术中线锯切割平面牢固定位于椎间盘层面,没有发生切割平面的滑移。术后4例患者疼痛较术前都明显缓解,VAS评分由术前平均7.5分(6~9分)降低至术后平均1.75分(1~2分),平均降低5.75分(5~7分)。术后神经症状均未加重,并且3例患者ASIA分级或肌力分级较术前均提高1级,其中2例胸椎肿瘤病例ASIA分级由术前B级改善至术后C级,1例腰椎肿瘤病例受累肌群肌力由术前3级改善至术后4级。术后随访3.5~12个月,平均8.1个月,均无局部复发,1例肺癌骨转移患者出现间断性肋间神经痛。结论采用经皮椎体成形穿刺针作为线锯引导器,无论在截断椎弓根时,还是改良三步法截断椎间盘时,均有良好的可操作性和安全性。
气溶胶水相反应生成二次有机气溶胶研究进展

液态水(云滴、雾滴和气溶胶水)在大气中无处不在,为大气水相化学反应提供了重要的场所.气态前体物(主要是VOCs)或它的气相初级氧化产物(包括中/半挥发性有机物,I /SVOCs)在大气凝聚相(水相)中发生反应,形成低挥发性高氧化性有机物(如有机硫和有机氮等) ,水分蒸发后留在颗粒相,即为水相二次有机气溶胶(aqueous-phase secondary organic aerosol,aqSOA) .因其对OA具有重要的贡献和显著的环境、气候和人体健康影响,近年来成为大气化学研究的热点.尽管aqSOA的研究已取得了一些进展,但由于aqSOA形成机制复杂,对aqSOA的认知还比较匮乏.本文重点关注气溶胶水中反应生成的二次有机气溶胶(aqueous aerosol SOA,aaSOA)相关的研究进展,包括气态前体物、形成机制、实验室模拟、外场观测及有关aaSOA产率及贡献的相关研究成果.同时,对aaSOA的来源、生成机制等研究的发展方向进行了展望,包括:未知aaSOA前体物及示踪物鉴别、有机光敏剂诱发的自由基化学、有机硫和有机氮的形成机制、实际气溶胶水溶性组分和外场观测研究、模式模型研究等.
黄河下游开封段引黄灌区小麦中重金属污染特征及健康风险评价

为探究引黄灌区小麦对人体健康的影响,以黄河下游引黄灌区开封段为研究区,对其中水稻乡、柳园口乡、西郊乡和北郊乡的小麦进行采样调查,采用内梅罗综合指数法、健康风险评价模型对研究区小麦重金属污染状况及其对成人和儿童的健康风险进行评价.结果表明,研究区小麦籽粒中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni、Hg平均含量分别为0.034、0.428、0.279、 5.363、29.605、0.305和0.003 mg·kg ~(- 1) .除Pb和Zn外,其他重金属均未超出国家食品卫生标准限制值.研究区小麦籽粒中Pb和Zn的污染指数大于1,Cd、Cr、Cu、Ni和Hg的污染指数均小于1,小麦综合污染指数为1.985 > 1,各乡区小麦的综合污染指数介于1.116 ~ 1.847之间.非致癌重金属(Pb、Cu、Zn、Hg)对成人和儿童的健康风险指数分别为1.055 8和0.545 0;致癌重金属(Cd、Cr、Ni)对成人和儿童的健康风险指数均值均高于USEPA推荐的最大可接受风险水平1 × 10 ~(- 4) ,可能存在引发癌症的风险.
利用μ-XRF和XANES研究铅锌矿区土壤铅形态及其生物有效性

土壤中铅的可迁移性和生物有效性受土壤中铅形态影响.本工作采用改进的BCR顺序提取法、植物栽培、微区X射线荧光(μ-XRF)和同步辐射X射线吸收近边结构谱(XANES)研究了铅锌矿区土壤中铅生物有效性.结果表明: ①铅在土壤中的分布规律为:可还原态>酸溶态>残渣态>可氧化态; ②植物组织中铅浓度与土壤中酸溶态铅浓度呈一定相关性; ③微米水平上,铅在土壤中呈非均匀分布,与Fe和Mn存在一定相关性; ④土壤中铅的分子形态主要以Pb-goethite(铅-针铁矿为41% ~ 46%) 、Pb_3 (PO_4)_2 (36% ~ 55%)和Pb-MnO_2 (铅-锰氧化物为3% ~ 24%)形式存在.研究表明BCR、μ-XRF和XANES分析方法结果可以相互印证,均表明土壤中铁锰氧化物吸附和磷酸铅沉淀是降低铅生物有效性的主要机制.
南京市铅锌矿采矿场土壤重金属污染评价及优势植物重金属富集特征

为了筛选可用于修复土壤重金属污染的植物材料,测定了南京市某铅锌矿采矿场土壤及样地内14种优势植物中Cd、 Cr、Cu、Mn、Pb、Zn的含量,并分析了采矿场土壤重金属的污染状况和14种植物对这6种重金属元素的富集和转运能力.结果表明,矿区土壤中Cd、Mn、Zn、Pb的污染最为严重,单因子污染指数分别达到了45.71、11.68、10.40和4.46;样地的内梅罗综合污染指数为33.45,也达到重度污染级别.尽管各种重金属的含量不同,14种优势植物均表现出了较强的重金属耐受能力,其中井栏边草(Pteris multifida)和络石(Trachelospermum jasminoides)对6种重金属均表现出很高的富集能力.所有植物体内Zn含量均超出了正常范围,但仅马唐(Digitaria sanguinalis)对Zn的生物富集系数大于1,其他植物的重金属生物富集系数均小于1.14种植物对重金属的生物转移系数较高,其中菊芋(Helianthus tuberosus)和野菊(Dendranthema indicum)对6种重金属的生物转移系数均大于1.根据植物对重金属的吸收机制,可将14种植物分为3类:富集型植物,如菊芋(H. tuberosus) 、野菊(D. indicum) 、垂序商陆(Phytolacca americana) 、爵床(Justicia procumbens) 、马唐(D. sanguinalis) 、山莴苣(Sonchus brachyotus) 、龙葵(Solanum nigrum)和狗尾草(Setaria viridis) ;根部囤积型植物,如井栏边草(P. multifida)和络石(T. jasminoides) ;规避型植物,如一枝黄花(Solidago decurrens) 、蛇莓(Duchesnea indica) 、青绿苔草(Carex breviculmis)和贯众(Cyrtomium fortunei) .