mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
参数型岩石几何损伤模型的构建及其应用研究

岩石几何损伤模型是建立统计损伤本构模型的重要基础。在岩石变形力学特性基础上对现有岩石几何损伤模型进行了回顾性分析,针对它们难以较好地反映初始损伤特征和峰后变形破坏特征的缺陷与不足,首先,将岩石材料视为由未损伤部分、初始损伤部分和后继损伤部分组成,提出了考虑初始损伤的岩石几何损伤模型;然后,通过探讨Weibull分布参数m和F0对损伤变量变化产生的影响,构建了参数型岩石几何损伤模型,在此基础上建立了应变软化类岩石统计损伤本构模型并进行了修正,给出了模型参数的确定方法;最后,通过模型验证和参数分析表明,修正后模型能够较好地模拟岩石变形破裂全过程,参数λ和η对损伤变量变化产生的影响与m和F0等效,解决了现有岩石几何损伤模型存在的共性问题,该模型和方法具有一定的合理性和可行性。
深井孤岛工作面巷道围岩采动应力分区演化特征

针对深井孤岛工作面煤巷大变形问题,采用现场实测手段研究了回采过程中巷道和采空区应力动态演化规律以及巷道围岩变形破坏演化特征。研究结果表明:深井孤岛工作面巷道围岩应力演化与变形破坏具有显著的阶段性特征,工作面前方大于250 m范围,巷道围岩未受采动影响,围岩应力变化较小且变形主要集中在底板与煤柱肩窝;工作面前方100~250 m支护结构受力增大,巷道浅部围岩破碎,顶底板移近及煤柱内挤变形突出,巷道出现明显的非对称变形破坏;工作面前方100 m为强烈采动影响阶段,尤其是在工作面前方20~22 m围岩垂直应力与空间主应力变化比较剧烈,顶底板移近与两帮内挤变形更加突出,巷道围岩表现出明显的大变形破坏特征。根据采空区应力分区特征分析了顶板覆岩结构的动态演化过程。结合应力与变形破坏演化特征,提出了巷道支护对策,以期为深井巷道围岩控制提供一定指导。
缪子科学技术前沿及未来发展

缪子物理和缪子应用技术研究是涉及粒子物理、材料科学、凝聚态物理、生物分子、考古学等众多学科的国际前沿交叉研究领域。目前北美、欧洲及日本均在这一领域做出了众多重要成果。由于加速器条件限制,目前国内尚未系统开展加速器缪子方面的实验,相关领域的研究团队主要依托国外装置或参与国际合作开展研究。本文综述性报道了近年国际上开展的几项主要缪子物理科学研究与缪子应用技术进展,并展望了国内在缪子源设计、建设及应用方面的科学前景。
2020心肌梗死后心力衰竭防治专家共识

心肌梗死(心梗)是心力衰竭(心衰)最常见、最重要的病因之一。中国心梗后心衰发病率高,预后差,近年来虽然分别发布了心梗和心衰的诊疗指南性文件,但对于心梗后心衰的诊治与防控策略尚缺乏统一的指导与规范。中国医师协会心血管内科医师分会、中国心血管健康联盟组织相关专家编写了本共识,涵盖了心梗后心衰的流行病学、发病机制、诊断与治疗、预防和管理等各个方面,旨在促进该疾病的临床诊疗与防控策略更加规范,进一步优化全程管理,改善患者预后。
入院时高血糖对急性冠状动脉综合征患者经皮冠状动脉介入治疗后住院期间心血管事件的影响

目的:通过对单中心大样本急性冠状动脉综合征(ACS)患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后住院期间结果的分析,探讨患者入院时高血糖对住院期间心血管事件的影响。方法:连续入选自2013年1月至2013年12月期间中国医学科学院阜外医院10 724例PCI患者,排除入院24小时内未测空腹血糖患者228例,排除稳定性心绞痛和无症状心肌缺血患者4 210例,最终纳入ACS患者共6 286例。根据患者入院血糖水平分为正常血糖组(空腹血糖<7.0 mmol/L,n =4 872)和高血糖组(空腹血糖≥ 7.0 mmol/L,n =1 414)。比较两组患者的临床特点,分析高血糖对住院期间主要不良心脑血管事件(MACCE)的影响。结果:(1)基线资料比较:正常血糖组有15.8%患有糖尿病,空腹血糖水平为(5.33±0.70)mmol/L,糖化血红蛋白水平(6.17±0.72)%;高血糖组有73.8%患有糖尿病,空腹血糖水平为(9.47±2.57)mmol/L,糖化血红蛋白水平(8.12±1.57)%。冠心病危险因素及既往病史方面:与正常血糖组相比,高血糖组患有高血压的比例(67.4% vs.62.5%,P <0.001)、高脂血症的比例(70.2% vs.64.4%,P <0.001)、既往有PCI史的比例(30.6% vs.19.3%, P <0.001)均较高。冠状动脉病变比较:三支病变的比例高血糖组高于正常血糖组(46.7% vs.38.2%,P <0.001)。入院病情比较:急性心肌梗死的比例高血糖组高于正常血糖组(39.7% vs.27.0%,P <0.001)。(2)住院期间MACCE发生率比较:与正常血糖组相比,高血糖组的住院期间全因死亡率和心原性死亡率均较高(0.5% vs.0.1%,P =0.007;0.4% vs.0.1%, P =0.021),高血糖组的MACCE发生率高于正常血糖组(2.1% vs.1.4%,P =0.045),差异均有统计学意义。(3)Logistic多因素回归分析显示,高血糖是住院期间全因死亡和心原性死亡的独立危险因素(OR=4.176, 95%CI:1.062~16.426,P =0.041;OR=5.068,95%CI:1.176~21.834,P =0.029)。结论:入院时高血糖的ACS患者的住院期间全因死亡率、心原性死亡率、MACCE发生率增高。高血糖是住院期间全因死亡和心原性死亡的独立危险因素。
川西高山峡谷区不同类型彩叶林枯落物和土壤生态化学计量特征

【目的】探讨川西高山峡谷区不同类型彩叶林生态系统的养分循环和系统稳定机制。【方法】采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究了川西高山峡谷区不同类型彩叶林-针叶纯林(落叶松Larix gmelinii)、针阔混交林(糙皮桦Betula utilis-岷江冷杉Abies faxoniana和白桦Betula platyphylla-云杉Picea asperata-川滇长尾槭Acer caudatumvar.prattii)、阔叶纯林(橿子栎Quercus baronii)和阔叶混交林(亮叶桦Betula luminifera-青麸杨Rhus potaninii和橿子栎-白刺花Sophora davidii-黄栌Cotinus coggygria)中地表枯落物和土壤C、N、P的生态化学计量特征。【结果】结果表明,相较于土壤,6种彩叶林中枯落物C和N含量均较高,而P含量较低。不同彩叶林中,枯落物的C、N含量在针叶林中最低,而P含量在阔叶混交林中最低。土壤C、N含量在亮叶桦-青麸杨林中最高,P含量在白桦-云杉-川滇长尾槭林中最高。不同彩叶林间枯落物C/N无显著差异,而土壤C/N在糙皮桦-岷江冷杉林中最高,与其他林型均存在显著差异。枯落物和土壤的C/P和N/P均在亮叶桦-青麸杨林最高。另外,森林枯落物与土壤C、N和P含量间以及C/P和N/P之间存在显著正相关关系。【结论】白桦-云杉-川滇长尾槭林和亮叶桦-青麸杨林具有更丰富的养分含量,为该区域森林的生态建设以及彩叶林的生态效益评价提供了一定的参考依据。
氮素形态与吡虫啉对甘蔗根系和地上部生长的影响

本研究通过水培的方式,探究不同形态氮素以及不同形态氮素和新烟碱类杀虫剂吡虫啉(IMI)处理对甘蔗生长、根系伤流强度和根系形态的影响。研究结果显示:与缺氮(CK)相比,添加铵态氮(A)、硝态氮(N)或铵态硝态氮(AN)能够显著提高甘蔗植株的株高和茎径(P<0.05),其中株高增高了大约3倍,茎径增粗2~3倍,与硝态氮相比,铵态氮能促进甘蔗茎径变粗、鲜重增加以及侧根和不定根的形成;硝态氮为氮源可促进甘蔗根系的纵向生长;铵态氮和硝态氮共存时甘蔗根系总长、根表面积、根系体积以及伤流液强度大于单一氮源处理。添加吡虫啉促进了缺氮条件下甘蔗的生长;与对应的氮素处理组相比,吡虫啉和氮素共处理组甘蔗的鲜重均增加,其中A+IMI处理比A处理增加17.69%,N+IMI处理比N处理增加46.19%,AN+IMI处理比AN处理增加29.43%,在硝态氮存在时差异达到显著水平(P<0.05);此外,吡虫啉和硝态氮共存显著提高了甘蔗根系总长、根表面积和伤流液强度(P<0.05)。结果表明铵态氮和吡虫啉共施对甘蔗整体的生长最为有利,吡虫啉和硝态氮共施可促进甘蔗鲜重增加以及根系的生长。本研究为甘蔗氮肥施用以及吡虫啉和氮肥在甘蔗中的共施提供重要的理论依据,同时,为“药肥一体化”技术在甘蔗上的应用提供借鉴。
广东雷州杂草稻黑壳基因Bh4和红皮基因Rc的基因型鉴定

为测定雷州杂草稻的黑色颖壳基因Bh4和红色果皮基因Rc的基因型,本研究对雷州10个杂草稻群体的100个单株的种子的颖壳和果皮颜色进行表型观察,同时通过PCR扩增及序列分析对Bh4和Rc的基因型进行鉴定。结果表明,雷州杂草稻中黑色颖壳和黄色颖壳的种子几乎各占一半,果皮颜色则以红色为主,有少量白色和浅红色果皮的种子。雷州杂草稻的Bh4和Rc的基因型与表型鉴定结果一致。57份黑色颖壳杂草稻的Bh4基因型为39个野生型和18个杂合型,25份黄色颖壳和18份黄色带黑斑颖壳杂草稻的Bh4基因型均为缺失22 bp的突变型;90份红色果皮杂草稻的Rc基因型为73个野生型和17个杂合型,4份白色和6份浅红色果皮杂草稻的Rc基因型均为缺失14 bp的突变型。本研究为分析雷州杂草稻的Bh4和Rc基因的来源提供了分子基础。
光强对耐荫差异普通钝叶草(Stenotaphrum helferi)种质的形态与生理差异分析

对2个耐荫性具有显著(P<0.05)差异的普通钝叶草(Stenotaphrum helferi)品系S17(耐荫强)与S34(耐荫弱)设置3个不同程度(自然光照、70%自然光照、25%自然光照)遮光处理,对其形态及生理生化差异进行分析。结果表明,经遮荫处理后耐荫性强的S17相对叶长、相对叶宽、相对绿色覆盖度、相对草坪密度、相对坪用质量、相对地上干物重及相对光合色素含量均显著(P<0.05)高于耐荫性弱的S34,且重度胁迫显著(P<0.05)高于轻度胁迫;遮荫后S17的相对叶绿素a/b逐渐增加,而S34逐渐降低;重度遮荫后,相对可溶性糖及相对可溶性蛋白含量显著(P<0.05)低于轻度胁迫,其中S17显著(P<0.05)高于S34。本研究对今后开展普通钝叶草耐荫新品种选育和QTL定位提供参考。
矢量地理数据安全保护关键技术和方法

近年来,矢量地理数据在政府、国防、国土、交通、海洋等多个领域广泛应用.矢量地理数据在存储、传输、共享过程中正面临日趋严重的安全威胁.矢量地理数据的安全保护与数据共享矛盾已成为制约地理信息产业发展的关键问题之一.针对上述问题,分析了现有矢量地理数据安全保护中数据加密、数据水印、数据置乱和信息伪装等若干关键技术及其进展,分析了矢量地理数据安全保护所面临的方法及新技术融合带来的技术挑战.结合当前矢量地理数据和网络空间安全领域的新进展,提出了敏感信息度量和局部动态处理等一些未来研究和发展的重要方向,为矢量地理数据安全保护与数据共享技术的研究和应用作出一些有益的探索.
岩溶水系统结构和水文响应机制的定量识别方法:以三峡鱼迷岩溶水系统为例

岩溶水系统结构复杂难以刻画,介质结构对地下水文特征的控制机制不清.以三峡鱼迷岩溶水系统为研究对象,利用人工示踪试验和地下水动态监测技术,建立了对流-弥散模型和扩散模型,求取了标准衰减曲线,构建了电导率和流量的高斯混合分布模型.结果表明:该系统中存在“单源单汇”、“单源多汇”和“多源单汇”3种地下水循环模式;水文事件的响应阶段地下水运动以对流为主,管道流占优势,衰减阶段则以扩散为主,裂隙流和孔隙流占优势;鱼泉洞在丰、枯水期分别识别出5种和6种地下水径流组分,以电导率180 μS/cm和流量0.6 m~3/s为界,低电导率和大流量组分为快速流,其平均时间贡献占比为3.5%,径流量占比为19%.岩溶水系统中,管道和溶洞是快速流的储蓄和运移空间,空间尺寸大、开放性强、易受降雨影响;裂隙和孔隙是慢速流的储蓄和运移空间,空间尺寸小、开放性弱、对降雨有一定调蓄作用.研究可为岩溶水系统结构识别和水文机制研究提供参考,为岩溶流域水文地质调查提供理论依据.
基于度量误差方法的榛子叶片水分含量光谱反演

本研究旨在为榛子大田生产园中水分的精准管理提供科学依据。以榛子为研究对象,利用Unispec-SC便携式光谱仪测定榛子叶片光谱反射率。采用度量误差方法构建榛子树体水分含量光谱反演模型,并采用独立样本对模型精度进行检验。结果表明在可见光波段,榛子叶片光谱反射率随田间持水量的增加而增高,在近红外波段,光谱反射率则随田间持水量增加而降低。榛子4个生育期叶片水分含量与相应的敏感波段指数之间的三次函数数学关系成立,且基于三次函数数学关系构建的光谱反演度量误差模型具有较高精度。表明利用光谱技术进行榛子树体水分含量的监测是可行的。
滑坡易发性预测不确定性:环境因子不同属性区间划分和不同数据驱动模型的影响

对于滑坡易发性预测建模,连续型环境因子在频率比分析时的属性区间划分数量(attribute interval numbers,AIN)和不同易发性预测模型是两个重要不确定性因素.为研究这两个因素对建模的影响规律,以江西省上犹县为例,考虑5种连续型环境因子AIN划分(4、8、12、16及20)和5种数据驱动模型(层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)、逻辑回归(logistic regression,LR)、BP神经网络(back-propagation neural network,BPNN)、支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forest,RF)),总计25种不同工况下的滑坡易发性预测研究.再开展滑坡易发性指数的不确定性(包括精度评价和统计规律等)分析.结果表明:(1)对于同一模型,随着AIN值从4增加至8再到20时,易发性预测精度先逐渐提升,然后缓慢提升直至稳定;(2)对于同一AIN值,RF模型预测精度最高,其后依次为SVM、BPNN、LR和AHP模型;(3)在25种组合工况下, AIN=20和RF模型的预测精度最高,AIN=4和AHP模型精度最低,但在AIN=8和RF模型组合下的易发性建模效率较高且精度也较高;(4)更大的AIN值和更先进的机器学习模型预测出的滑坡易发性指数的不确定性相对较低,更符合实际的滑坡概率分布特征.在环境因子属性区间划分为8和RF模型工况下高效准确地构建滑坡易发性预测模型.
浙江省新型冠状病毒感染肺炎疫情时空分布特征

以浙江省新型冠状病毒感染的肺炎确诊案例数据库为基础,运用SPSS24.0进行数据挖掘和ArcGIS10.2进行空间分析,发现:①浙江省病例新增人数时间变化符合泛泊松分布函数,男女易感染率差异不大,典型症状为发热、咳嗽和肺部影像学病变。②病例感染率具有明显的空间聚集性,总体呈现为“一带四心”格局,“一带”为台–温沿海铁路带的县级地域单元,“四心”为宁波海曙区(11.02/10万),湖州秀洲区(4.29/10万),杭州上城区(4.06/10万)和江干区(4.80/10万),杭州桐庐县(5.78/10万)。③核密度集聚中心呈现北–南–北转移的态势,整体呈现“多核多心”“主核固定,多心演化”“单一主核,多心消退”和“疫情消退”4个阶段的空间演化特征。 ④浙江省的扩散率总体呈现先上升后下降态势,空间差异明显,风险管控视角分为5类地区。⑤根据疫情演化与传染特征,提出疫情4阶段治理策略,解决公共卫生问题的根本是推动生活圈建设,打造健康城市。
哈长城市群城市韧性的时空格局演变及动态模拟研究

哈长城市群作为引领东北地区高质量发展的重要增长极,其城市韧性的提升对提高东北地区高质量发展的强韧性及可持续性具有重要意义。以2010—2018年哈长城市群11个地级市为例,基于“生态–经济–社会–工程”的评估框架构建城市韧性评价体系。采用熵权–TOPSIS评价模型对哈长城市群城市韧性进行综合测度,并运用ArcGIS空间分析工具、BP神经网络模型等方法探讨其时空格局演变规律及动态模拟。结果表明:①哈长城市群城市韧性整体水平较低;较高、高度韧性主要分布在核心地区,呈“点状零散”分布,低度、较低韧性主要分布在外围地区,呈“边缘广泛分布”的空间格局。②从其演化趋势类型特征看,2010—2018年,呈发散趋势的城市多于呈收敛趋势的城市,表明城市韧性在演化过程中空间差异呈逐渐增大趋势。③经济恢复力、工资收入、金融资本、公共资源保障、教育水平、交通设施水平等是影响哈长城市群城市韧性的主要因素。④在动态模拟方面,2020—2030年,城市韧性发展较缓慢,韧性等级逐渐降低,且以一级韧性和二级韧性为主,韧性等级较高的城市所占比重较少。在未来发展趋势上,城市韧性时空差异明显,东西方向上呈现“东高西低”态势,在南北方向上呈“倒U型”式分布,表明哈长城市群内部核心城市韧性高点突出,多数外围城市韧性偏低。
基于势能联系模型的区域潜在经济关系研究—长三角26个城市的实证分析

在区域一体化背景下,基于资金流通、产业发展、劳动力供给和交通信息4个维度构建指标体系,运用势能联系模型测度2007―2017年长三角潜在经济关系,并从空间格局和网络特征双重视角对测度结果进行深度分析。主要得出如下结论:①长三角潜在经济关系上升态势明显,空间上表现为典型的“三圈层”结构特征; ②潜在经济关系总体上呈现极化趋势,上海与其他3省域潜在经济关系的基尼系数下降明显,但苏浙皖之间的基尼系数仍在上升;③潜在经济关系的点度中心性和中介中心性均呈上升态势,潜在经济关系网络表现为明显的4类凝聚子群结构;④长三角经济合作潜力格局呈现空间马太效应,少数城市表现出异质性特征。根据研究结论提出政策建议:优化长三角空间一体化格局,权衡区内与区外经济联系,强化合作潜力大的城市之间的经济联系,完善一体化运行的体制机制。
人工关节置换术后假体周围感染的研究进展

假体周围感染(PJI)是人工关节置换术后灾难性的并发症,其诊疗一直是关节外科领域的研究热点和难点。目前,PJI的治疗策略包括抗生素治疗、保留假体清创灌洗术、Ⅰ期翻修术、Ⅱ期翻修术、关节融合术、截肢以及生物治疗等。常规治疗不能取得满意的疗效,而生物治疗作为一种新兴的治疗模式,在PJI治疗中具有独特的优势。该文就PJI的危险因素和感染源、诊断和分型,以及治疗策略进行综述,为临床PJI治疗方式的选择提供参考。
气动式微滴喷射中液滴稳定生成的动力学特性研究

微滴喷射增材制造技术作为制造领域的新兴前沿技术有着广泛的应用前景,微滴生成特性对增材制造中微滴在基板铺展、搭接、凝固等过程影响较大,研究微滴生成特性对于提高液滴生成尺寸、频率和稳定性有重要意义。通过试验研究气动按需喷射作用下的微滴喷射行为,探究喷嘴尺寸、黏度和供给压力等因素对射流断裂过程及液滴生成稳定性的影响关系,并进一步研究形成角的变化对液桥断裂顺序及卫星液滴产生的影响关系。研究结果表明,随着喷嘴直径减少,韦伯数(We)显著减少,当喷嘴直径减少到100 μm时,We变为0.33,液滴尺寸与喷嘴直径的比值急剧增大;随着黏度的增加,射流颈缩段的液桥显著增长,液滴尺寸明显增大。在保证生成单个液滴的压力条件下,当供给压力较小时,液桥两端先后断裂形成卫星滴,并最终与半月面融合;随着压力的增大,液桥只发生一次断裂,剩余射流回缩到喷嘴内。在气动式喷射方式中由于上形成角始终大于下形成角,所以液桥总是在靠近液滴端首先断裂,该研究结果有助于提高气动式微滴喷射装置的液滴生成质量。
实时振动数据驱动的薄壁件平铣工艺参数自适应优化

为减小加工振动对薄壁件平铣(端面盘铣)加工质量及效率的影响,提出一种实时铣削振动数据驱动的平铣工艺参数自适应优化方法。首先根据再生效应原理建立薄壁件平铣颤振稳定性模型。其次将薄壁件平铣过程中前一个工步内的实测振动数据分为若干段,以此模拟其材料去除过程,对各段铣削振动数据进行分析,由有限元单位力法和优化STD法分别识别出薄壁件刚度和各材料去除阶段模态频率及阻尼比,并由此导出薄壁件单模态频响函数,将其代入颤振稳定性模型求解稳定域叶瓣图并做插值处理后即可确定包含材料去除信息的薄壁件三维颤振稳定域叶瓣图。基于此,以避免铣削颤振、共振和满足机床性能要求为约束条件,以材料去除率最大为目标,利用遗传算法计算薄壁件下一个工步较优的工艺参数,如此循环进行,直到完成薄壁件加工。最后,通过某型飞机垂尾薄壁装配界面平铣试验验证该方法的可行性和有效性。由试验结果可看出,采用优化后的加工工艺参数,能使薄壁装配界面粗加工过程表面粗糙度从Ra 3.2提升为Ra 1.6,加工效率提高33%。
质子交换膜燃料电池电化学阻抗谱弛豫时间分布研究

电化学阻抗谱技术能够获取燃料电池不同频率阻抗,但对阻抗的构成缺乏进一步解析,难以直接构建精准的等效电路模型进行阻抗拟合分析,而弛豫时间分布(Distribution of relaxation time, DRT)方法不需要定义特定的等效电路模型,即可解析燃料电池不同时间常数的极化过程。针对实验室用质子交换膜燃料电池,在不同运行条件下对其进行阻抗谱测量,并通过Kramers-Kronig关系验证所记录阻抗数据的质量。基于DRT分析方法,系统地解释阻抗谱中各频段阻抗对应的物理或化学意义。研究表明,该电池的电化学阻抗谱主要由3个不同时间常数频段的极化阻抗构成,通过与运行条件相关性的系统分析,确定低频段阻抗为氧气在多孔介质中的传输阻碍,中频段阻抗为与氧还原反应有关的电荷传递阻碍,中高频段阻抗为阴极催化剂层中的质子传输阻碍。为进一步确定DRT分析结果的合理性,采用等效电路模型拟合测量的阻抗数据,辨识的电阻元件参数变化趋势与DRT分析结果一致。
一种旋转振动圆柱获取能量的参数化研究

提出一种旋转振动圆柱从潮流能中主动获取能量的方法。基于Fluent软件的用户自定义函数求解旋转振动圆柱升力,采用动网格技术对一定速度下的旋转振动圆柱获取潮流能进行数值模拟研究。参照相关试验结果,进行数值模拟结果确认,得到的最大升力系数幅值与平均阻力系数幅值与试验结果基本吻合。分析相位差、振幅比及转动幅值对旋转振动圆柱获能效率的影响。结果表明,同振幅比、同转动幅值的旋转振动圆柱,能量利用率都是随着相位差先逐渐增大后减小;同相位差、同转动振幅的旋转振动圆柱,在有效获能范围,其振幅比越大则能量利用率越高;同相位差、同振幅比的旋转振动圆柱,随着转动幅值的增加,其能量利用率先逐渐增加后减小;当相位差为243°,转动幅值为3,振幅比为2.0时,能量利用率最高。
旋涂法制备PEO-PAN-PMMA三组分共混凝胶聚合物电解质

随着新能源产业和储能产业的快速发展,二次电池的安全性和能量密度要求越来越高.而传统的液态锂电池使用易燃的电解液,所以存在较大的安全隐患.因此固态锂电池由于其较高的安全性和能量密度受到越来越多人的关注.目前困扰固态电池应用的主要问题是其离子电导率和电极电解质界面问题.固态电解质是固态电池的关键材料.因此开发高离子电导率的固态电解质是开发固态电池的关键.在本工作中,作者成功通过旋涂法制备聚乙二醇-聚丙烯腈-聚甲基丙烯酸甲酯(PEO-PAN-PMMA)凝胶电解质. PEO-PAN-PMMA聚合物薄膜为均匀透明的,具有较高的吸附率,且热稳定性较好,在380 ℃下保持稳定.通过浸泡电解液可以得到性能优异的凝胶电解质.该凝胶电解质具有较高的离子电导率,室温离子电导率为0.4 mS/cm,而且电化学窗口较宽,在0~4.2 V之间化学性能较为稳定,界面稳定性较好.组装成Li//PEO-PAN-PMMA凝胶电解质// LiCoO_2电池之后,正极首圈放电容量为129.8 mAh/g,循环100周,正极放电容量剩余119.51 mAh/g,在0.1 C、0.2 C、0.5 C和1 C倍率下循环,正极放电容量分别为129.8 mAh/g, 99.5 mAh/g, 86.1 mAh/g和64 mAh/g.
多孔金属有机框架材料作为锂金属负极保护层助力长寿命锂氧气电池

在众多能源储存系统中,锂氧气电池以其高达3500 Wh·kg~(-1)的理论能量密度有望在性能上超越商用锂离子电池.然而,在电池充放电过程中,金属锂不可控的枝晶生长和严重的腐蚀问题极大地阻碍了锂氧气电池的发展.为了解决以上问题,制备了一种具有高比表面积、丰富孔道结构的金属有机框架材料(MOF-801),并将其设计成金属锂负极的保护层应用在锂氧气电池中.在本工作中,成功合成了具有高达762.9 m2· g~(-1)比表面积,边长约为800 nm的立方体状纯净MOF-801材料.并且这种材料表现出对于有机电解液体系(四乙二醇二甲醚1 mol·L~(-1)三氟甲基磺酸锂)和强还原性的金属锂都具有很好的稳定性.得益于该材料丰富的孔道结构以及高比表面积,锂离子得以更均匀地分布在电极表面促进金属锂均匀沉积,有效避免了由于枝晶刺破隔膜而导致的短路甚至火灾事故.此外, MOF-801保护层本身的阻隔作用和材料捕捉水的特性可以帮助减少污染物质(水、氧气、强氧化性物质等)的穿梭效应带来的副反应,缓解锂氧气电池中金属锂负极的腐蚀情况.因此,将经过保护的金属锂组装成的对称电池进行测试,循环寿命长达800 h,同时充/放电过电势仅为0.023 V(未经保护的电池寿命仅为254 h,最终充/放电过电势高达5 V),且循环阻抗大大降低,证明了这种策略有效地稳定了金属锂/电解液界面.将经过MOF材料保护的电极实际应用在锂氧气电池中,在限容量1000 mAh· g~(-1),限电流500 mA· g~(-1)条件下,可以实现长达170圈的稳定长寿命的循环(是未经保护的电池寿命的2.88倍).使用MOF-801保护层的锂氧气电池还表现出了高达8935 mAh· g~(-1)的高比容量.因此,本工作所报道的保护层策略为未来的碱金属空气电池负极保护领域提供了新颖的视角.
赣江尾闾区土壤质地的分形结构、空间异质性及指示意义

土壤质地的分形维数可以综合反映土壤结构特征,为了解赣江尾闾区土壤质地空间异质性,运用分形模型计算研究区208个采样点土壤样品质地的分形维数,并通过地统计分析和空间计量模型对赣江尾闾区土壤质地的空间异质性进行了研究。研究结果显示:赣江尾闾区土壤质地的分形维数范围在1.83~ 2.78之间,平均值为2.44,标准差为0.19。分形维数与粗粉砂粒和砂粒呈负相关,与黏粒含量、细粉砂粒含量均呈正相关,其中与黏粒含量的相关性最强,相关系数为0.843。全局Moran's I计算结果为0.157(P <0.001),显示研究区土壤分形维数具有显著的全局空间集聚性。土壤质地的分形维数的空间异质性在东南-西北(ES-WN)方向上最高,南-北(S-N)方向上最低。从不同空间预测模型的拟合系数以及预测误差分析来看,基于Gaussian模型的kriging插值的空间预测效果最好。分形维数D的空间分布受尾闾区现代沉积环境和水动力影响,在水动力环境较弱的条件下,沉积物质地较细,分形维数较大。分形维数空间结构可以在一定程度上指示尾闾区湿地土壤成土母质现代沉积水动力环境的空间变异。
曲周县小麦-玉米轮作体系氮收支特征及氮管理对策研究

氮是制约农业可持续发展的重要元素之一,合理的氮管理标准是提高农业可持续生产的基础。然而,在不同的历史时期,我国农田氮管理标准及其对农业生产系统全链条可持续生产的贡献尚不清楚。以河北省曲周县农业生产系统为研究对象,利用物质流方法系统地定量研究了曲周县1983年和2010年小麦-玉米体系氮流动特征,并通过对长期定位试验结果数据的整合,明确了实现曲周小麦-玉米栽培体系可持续生产的氮管理标准,同时利用生命周期评价法(LCA)分析了氮管理标准对农业生产系统全链条可持续性的作用。与1980年相比,2010年曲周县氮输入和收获物氮输出分别增加了2.5和1.3倍,氮输入增加的速度远大于籽粒氮输出,使氮肥利用效率从51%降低到了37%。长期定位试验结果表明,小麦-玉米体系合理的氮投入为108.3~185.8 kg hm~(-2),而当前农田化肥氮投入为298.3kg hm~(-2),超出阈值0.6~1.8倍。与曲周县当前氮投入相比,在阈值范围内氮投入,可使小麦-玉米体系的氮肥偏生产力提高1.1倍,单位粮食生产的环境代价降低68.4%;采用综合管理技术,将曲周县小麦-玉米体系中的氮投入降低到185.8 kg hm~(-2),能够使收获物中氮输出量增加27.4%、氮盈余量减少98.3%且氮肥利用效率达到70%。这些结果表明合理的氮管理标准是实现农业生产系统氮高效利用的关键,意味着实施合理的氮管理标准是提高农业生产系统可持续性的有效措施之一,这为未来的农业可持续发展转型提供了方向。
寻乌县耕地土壤全氮含量空间变异特征及其影响因素

以寻乌县耕地质量与产能评价试点项目采集的耕地表层土壤(0 ~ 20 cm)数据为例,采用地统计分析和回归分析等方法,对该区域耕地土壤全氮的空间变异特征及其影响因素进行研究和分析。统计结果表明,寻乌县耕地表层(0 ~ 20 cm)土壤全氮含量在0.42 g kg~(-1) ~ 2.25 g kg~(-1)之间,均值为1.21 g kg~(-1),变异系数为26.88%,处于中等程度的空间变异;从半方差分析的结果来看,块金效应为62.50%,表明随机性因素对研究区土壤全氮的影响程度要大于结构性因素;从空间分布来看,寻乌县土壤全氮的分布总体上呈现出北低南高的趋势,且大致呈条带状和块状分布,全氮含量较高的耕地分布较为零散,且面积不大,而含量较低的耕地主要分布在中部及北部部分地区。回归分析表明,成土母质对土壤全氮有着极显著的影响(P<0.01),土壤类型、耕地利用方式对土壤全氮的影响均达到了显著水平(P<0.05);地形因素对土壤全氮含量的独立解释能力最高,为7.3%,是影响寻乌县耕地土壤全氮含量空间变异的主要因素。
黑土区田块尺度耕地质量遥感监测与评价

为了实现对田块尺度耕地质量的高空间分辨率监测与评价,本文以黑龙江省海伦东兴合作社为研究区,以多源遥感影像为基础获取以像元为单元的田块尺度的耕地质量信息,综合考虑当地耕地特点构建耕地质量评价指标体系,用主成分分析法确定各评价指标的权重,进行质量评价并将评价结果与干重(作物生物量)进行比较,探究利用遥感手段监测和评价田块尺度耕地质量的可行性。研究表明:利用遥感影像提取相应指数可以表征对应指标信息;在两期影像的基础上考虑地形因子进行土壤有机质(SOM)反演的精度较高;依据遥感影像进行评价得到的耕地质量结果与作物生物量相关系数为0.685,达极显著相关;借助多源遥感数据,将耕地质量差异精确到像元级,有利于实现田块尺度的耕地质量的定量评价。本研究成果可为耕地资源高效利用与管理、提高农田水肥利用效率提供参考。
中国大陆地区传染病的${{\rm{P}}{{\rm{M}}_{2.5}}}$归因发病率分析

通过研究${{\rm{P}}{{\rm{M}}_{2.5}}}$对中国大陆地区7种传染病发病率的影响,得到了百日咳、猩红热、麻疹、肺结核、风疹、流行性腮腺炎及流行性感冒的${{\rm{P}}{{\rm{M}}_{2.5}}}$归因发病率分布和变化趋势.结果表明,这7类传染病的${{\rm{P}}{{\rm{M}}_{2.5}}}$归因发病率主要集中于中国大陆中部和东部地区;除流感、猩红热及少数省份的百日咳外,其余传染病的${{\rm{P}}{{\rm{M}}_{2.5}}}$归因发病率均呈不同程度的降低.当部分省市的$\rho \left( {{\rm{P}}{{\rm{M}}_{2.5}}} \right)$降至世界卫生组织提出的安全值$10\;\mu {\rm{g/}}{{\rm{m}}^3}$时,北京、天津及上海等人口稠密,$\rho \left( {{\rm{P}}{{\rm{M}}_{2.5}}} \right)$高值区的${{\rm{P}}{{\rm{M}}_{2.5}}}$归因发病率降低程度最大.
基于二元水循环的水量-水质-水效联合调控模型开发与应用

为将我国最严格水资源管理制度的实践与二元水循环理论相结合,提高“三条红线”控制指标的科学性与合理性,本文以SWAT模型为基础,通过改进子流域划分方法、添加经济社会模块和人工用水模块,对其人工侧支循环模拟进行了系统的完善,开发了基于SWAT的水量-水质-水效联合调控模型SWAT_WAQER。以广西南流江流域为例,从国民经济用水量、河道径流与水质等方面对模型进行校验,并在此基础上划分了2030年“三条红线”控制指标。结果表明:该模型性能良好,能够用于不同节水情景下的国民经济用水量、污染物排放量、水功能区水质达标结果分析,可以作为科学制定“三条红线”控制指标的有力支撑工具。
基于复合谐振网络的恒定输出型ECPT系统

电场耦合无线电能传输(electric-field coupled power transfer,ECPT)技术是一种以高频电场作为能量介质的无线传能方式。在实际中用电负载要求ECPT系统的输出电压或电流不能随着负载等效阻值的变化而大幅度变化。针对此,该文分析现有谐振网络在4种工作模式下输出恒定的一般性条件,给出具有恒定输出特性的三阶和四阶谐振电路形式,推导分析谐振电路在恒压及恒流两种模式下的输入输出增益、全谐波畸变率及参数敏感性,进而提出适用于恒压型和恒流型ECPT系统的复合谐振电路结构,并给出系统的参数设计方法。最后通过仿真模型及实验样机验证所提出系统的传输特性及参数设计方法的准确性。结果表明:所提出的系统不仅具有恒定输出特性,同时还兼具较好的谐波抑制能力和参数鲁棒性。
基于模型参数辨识的储能电池状态估算

准确估算单体电池状态是实现电池储能系统精准控制的关键,储能电池性能衰变性及运行路径的依赖性决定其外特性参数呈时变非线性,传统估算方法未考虑电池性能老化的影响,导致电池状态全生命周期估算适应性差。文中分析铅碳电池存储电量-端电压形成机理,构建基于Thevenin模型的铅碳电池开路电压、阻容参数辨识模型,基于大量电池充放电试验数据,挖掘出能够反映电池性能老化特性的铅碳电池工作电压与电池可用电量的关联关系,据此提出一种基于满放状态开路电压-可用电量关系的铅碳电池状态估算新方法,设计对比试验,验证所提出电池状态估算方法的有效性。
三相Vienna整流器的不连续空间矢量脉宽调制及电压谐波分析方法

研究一种兼顾低开关损耗和中点电位平衡的三相Vienna整流器不连续空间矢量优化调制方式,通过冗余钳位模式来调节中点电位,给出冗余钳位模式和矢量作用序列选择依据。提出一种适用于三电平调制的新型谐波分析算法,将傅里叶分析与数字控制的思想相结合,通过分段累加的方式分析三电平调制的交流侧电压谐波含量。最后,搭建一台10kW的三相Vienna整流器样机,验证了所提调制方式可以兼顾中点电位平衡和低开关损耗,与空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)相比提高了效率,并仿真验证所提谐波分析算法的准确性。
基于小波脉冲相关的电缆故障时域反射测距方法

针对时域反射法电缆故障测距技术在长电缆、强衰减情况下测距精度和自动化程度低的问题,研究脉冲信号传输畸变对相关分析的影响,并提出一种基于注入小波脉冲和相关分析的自动测距方法。在电缆信号传播特性分析的基础上,得到波形传播畸变中仅有色散因素会影响相关分析准确度的结论。设计能带集中且可低成本产生的双极性矩形小波脉冲。仿真和实测结果显示,小波脉冲相关方法通过局部最值检测能够实现自动测距,其测距精度高于矩形脉冲方法,与高斯包络窄带脉冲方法相近,抗噪声干扰能力强于二者。
考虑风电高阶不确定性的电气综合系统分布鲁棒协同优化调度

电力系统中大规模风电功率的接入和燃气机组装机的不断扩展使得电力网络和天然气网络联系日益密切,电力-天然气双网耦合系统的协同运行为风电消纳提供了新的途径。针对历史样本数据不准确性及其概率分布建模不完备性导致风电功率呈现出的高阶不确定性问题,提出考虑风电概率分布不确定性的电-气综合能源系统分布鲁棒协调优化调度模型。首先,基于风电出力概率密度函数置信带构造不确定量的模糊集,在此基础上,结合双重因子仿射可调策略建立电力系统两阶段分布鲁棒经济调度主问题,并将上述具min-max形式的含有不确定量的优化问题转化为混合整数线性规划问题;其次,建立考虑燃气机组备用配置有效性的天然气系统运行可行性检验子问题;再次,提出主、子问题迭代求解的协同框架,通过耦合元件决策变量及不可行约束集进行信息交互博弈,实现电力、天然气系统的协调优化调度。最后,通过3个不同规模测试系统的算例验证所提模型和方法的有效性。
综合能源系统分析的统一能路理论(五):电-热-气耦合系统优化调度

多能流系统耦合调度相比独立调度可以有效降低运行成本,提高可再生能源消纳,目前已经成为一大研究热点。但是,现有的研究大多采用稳态的热网和天然气网模型,这一方面忽略动态特性中蕴含的调度灵活性,另一方面还可能导致调度结果不准确,引发安全问题。该文基于统一能路理论,建立一种新的电-热-气耦合多能流系统优化调度模型,将描述热网和天然气网络动态的复杂偏微分方程转化为线性复代数方程,易于优化求解。此外,统一能路模型是基于偏微分方程的解析解推导的,具有高精度。算例表明,文中建立的优化调度模型可以利用热网和天然气网的动态特性来提高调度灵活性,降低系统运行成本。相比已有方法,文中建立的优化调度模型具有求解速度快、模型精度高的优点。
一种改进型电容换流式直流断路器

直流断路器是直流输电技术发展的瓶颈,其动作时长、开断容量以及成本制约着直流断路器的推广应用。为提高柔直系统故障隔离的可靠性及重合闸恢复能力,该文在现有直流断路器的基础上,提出一种可实现双向开断的改进型电容换流式直流断路器(improved capacitor commutated DC circuit breaker,ICCB),其可提高断路器可靠性,并大幅降低设备制造成本。该文对其工作原理及参数设计原则进行阐述,然后在PSCAD/EMTDC中搭建半桥MMC测试系统对ICCB及其故障隔离方案进行仿真试验并对其结果进行分析,验证所提方案的可行性。
数据匮乏场景下采用生成对抗网络的空间负荷预测方法

针对在历史负荷数据匮乏场景下,现有空间负荷预测方法预测结果精度较低甚至失效的问题,提出一种基于生成式对抗网络(generative adversarial networks, GAN)和RCGAN的空间负荷预测方法。该方法首先建立电力地理信息系统,并生成I类元胞和II类元胞｡然后构建基于原始GAN的数据生成模型,根据十分有限的历史负荷数据生成数量充足且兼顾负荷时空分布规律的“II类元胞历史负荷数据”,达到数据增强的目的。其次构建基于RCGAN的空间负荷预测模型。最后利用生成的“II类元胞历史负荷数据”和确定参数的RCGAN模型实现空间负荷预测。工程实例表明该方法是正确、有效的。
双转子混合励磁轴向磁通切换永磁电机设计与分析

基于轴向磁通切换规律和混合励磁技术,提出一种双转子混合励磁轴向磁通切换永磁(double-rotor hybrid excited axial switched-flux permanent magnet,DRHE-ASFPM)电机,由1个定子与2个转子构成,定/转子均采用凸极结构。定子由双“H”铁心与永磁体组成,电枢绕组和励磁绕组均绕于定子,转子无绕组和永磁体,结构简单,轴向长度短。该电机在继承轴向磁通切换永磁电机高功率/转矩密度的同时,能够实现磁场的灵活调节,且容错性能强。首先,分析DRHE-ASFPM电机最佳拓扑结构与混合励磁规律,探究电机的电磁设计原则和一般通用设计方法。其次,根据电机磁场的3D分布特征,构建3D有限元模型,分析电机的电磁性能,包括气隙磁密、磁链、反电势、转矩性能和调磁特性等,并计算电机的电磁参数。最后,基于分析设计结果,研制一台功率600W的试验样机,并进行实验测试与分析,验证DRHE-ASFPM电机设计理论与有限元分析计算的正确性和有效性。
计及风电场随机特性的SVG模型参数智能辨识方法研究

为了获得更准确的静止无功发生器(static var generator,SVG)模型参数以满足风电并网系统安全稳定运行的要求,提出一种计及风电场随机特性的SVG模型参数智能辨识方法。首先,通过分析SVG的动作特性建立其数学模型。然后,研究了风电场随机特性对辨识结果的影响途径和机理。最后,针对风电场随机特性引起的辨识结果不准确问题,提出一种考虑风电场随机特性的SVG模型参数多方式混合辨识方法,为准确辨识风电场SVG模型参数提供了新的方法。参数辨识仿真实验结果验证了所提方法的可行性。
考虑用户侧分布式储能交互的售电公司智能化动态定价

用户侧分布式储能通常不具备集中调控能力,其分散、无序的非计划响应行为将加大售电公司运营风险,在高渗透条件下可能影响售电收益,科学地动态定价是降低此类风险的重要机制。针对传统基于模型的方法存在的数据观测不全、建模复杂且收敛困难等问题,提出一种结合动力学演化和数据驱动的方法,并应用于考虑用户侧分布式储能交互效应的售电公司动态定价策略。首先通过元胞自动机推演储能状态分布并以售电公司全时段收益最大为目标优化实时电价,然后提取大量离线样本以充分训练改进的稀疏深度置信网络,其以前一时刻的时序号和各台区变化电量为输入、以本时刻的购售电价相对变化量为直接输出,最后得到智能化动态定价模型,以引导电价的自适应调整并消弭收益损失风险。通过研究多台区下分布式储能的算例,验证了所提方法能够通过学习可观测的简单数据即时调节电价,从而有效防范储能套利带来的经营风险,且模型对储能渗透率的变化具备较稳定的适应性。
混合励磁电机结构原理、设计与运行控制技术综述及展望

混合励磁电机内部励磁源由永磁和电励磁两种励磁源有机结合而成,具有气隙磁场调节方便、功率密度高和宽转速范围效率高等优点,在工业驱动、新能源发电和交通运载装备等领域具有广阔应用前景。从混合励磁电机的基本概念出发,重点围绕混合励磁同步电机和混合励磁磁场调制电机两种拓扑形式,阐述不同拓扑混合励磁电机的结构特点及其磁通调节机理。在此基础上,归纳出不同应用场合下混合励磁电机的通用设计方法和多维度协同控制方法。最后,围绕交通电气化背景,对此类电机在多电飞机、舰船和电动汽车上应用的技术现状和前景进行总结,并讨论该类电机的关键技术和发展方向。
火药辅助分断式开断器设计及其介质恢复特性研究

现有熔断器中的高速开断器通常采用炸药爆轰产生的冲击波来进行爆破驱动,炸药在实际应用中存在破坏力强、噪声大、价格昂贵等缺陷,且炸药型开断器结构设计复杂、体积大、质量重。该文针对炸药型开断器存在的问题,设计采用燃烧做功的火药辅助分断配合橡胶过盈柔性灭弧室的新型开断器方案。进行新型开断器的火药做功过程的数学建模及求解,开展新型开断器的分断测速试验和介质恢复试验。试验表明,火药辅助分断式开断器刚分时间为144μs,开断平均速度可达18.5m/s,且通过加装橡胶过盈柔性灭弧室,开断器电弧在运动栅片与灭弧室内的橡胶垫片挤压能迅速建立82.4V的弧压,经过10μs完成电流峰值为10kA的换流,经过60μs的介质恢复时间,能够承受1821V过电压。该文所设计的火药辅助分断式开断器相对原炸药式开断器,体积约为其1/10,质量约为其1/40。同时,单发火药的售价约为炸药的1%,开断过程仅产生轻微的声响。该文提出的改进设计实现了结构简单、体积小巧、质量轻、噪声小、经济性好的设计要求。
随机载荷下压接型IGBT性能稳健性优化设计

内部应力分布是影响压接型IGBT性能的关键因素。不确定性工况导致的随机载荷进一步加剧应力失衡的影响。文中以IGBT中芯片最大应力和典型应力为性能函数,将芯片热载荷考虑为随机过程并度量其导致的质量损失,构建基于时变稳健性度量的优化模型。针对稳健性设计中嵌套优化的效率问题,提出一种解耦策略,将嵌套寻优转换成设计优化与稳健性分析的序列迭代过程。将文中方法应用于某压接型IGBT设计问题中,对比分析优化前、后应力失衡性能的质量损失。结果表明,在保证内部元件热接触稳健情况下,应力失衡性能的质量损失减少了17.3%。并且,该方法的效率远高于常规嵌套优化方法,具有良好的工程应用前景。
基于复合环流与零序电流特征的换流变压器励磁涌流波形相关性识别方法

该文分析了换流变压器空载合闸时产生空投涌流、对称性涌流、和应涌流机理及其基本特征,分析了星角变压器空载合闸时角侧环流与星侧中性点零序电流的内在关系,定义了由星角变压器和星星变压器构成换流变压器组的复合环流与复合零序电流,推导了一组换流变压器的复合环流与复合零序电流在空载合闸涌流和内部接地故障情况下的关系表达式,提出了基于复合环流与复合零序电流波形相关系数的换流变压器励磁涌流识别新方法以及差动保护方案。理论分析和仿真验证表明,新方法可以有效避免换流变压器差动保护在涌流时误动以及空投于故障时拒动的情况,有效提高了换流变压器运行安全性,保障交直流系统可靠运行。
面向电力物联网的云边协同结构模型

随着电力物联网(power internet of Things,IoT)的快速发展,传统集中控制式电力信息物理系统(cyber power physical system,CPPS)模型已逐渐无法适应电网庞杂的数据规模及结构。在构建基于云边协同数据处理结构的电力物联网架构的基础上,建立一种新的集中-分布联合控制式CPPS模型。运用云边协同的集中-分布联合控制计算体系对CPPS进行合理划分并建立以边缘计算组为基本单元的分层自治协同网络架构;借助矩阵工具建立单元级CPPS数学模型;将多个协同运行的单元CPPS数学模型与电力网数学模型建立起CPPS统一计算模型;最后,通过算例说明该模型的合理性和集中-分布联合控制结构的优越性。
高压大容量MMC换流阀损耗精确计算

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)阀损耗精确计算,是柔性直流输电系统电路元器件选型、阀冷却系统设计和可靠性分析的重要依据。高压大容量MMC通常采用最近电平逼近调制(nearest level control,NLC)和排序均压算法,其子模块投切规律复杂且具有一定随机性,现有阀损耗计算方法难以适用。为解决该问题,该文通过深入分析半桥型、全桥型、箝位双子模块等典型拓扑的损耗分布特性和排序均压算法下的子模块投切与轮换规律,提出一种MMC阀损耗精确计算方法。该方法适用于多种子模块拓扑,能够准确计算不同均压策略、不同运行工况下的换流阀损耗,尤其解决了排序算法下附加开关损耗计算困难的问题。最后,基于实际工程参数,对所提出计算方法与电磁暂态仿真结果进行对比验证,证明该方法的准确性。
基于多重信息分解与时变权重组合的换流变压器振动状态参量综合预测方法

振动峰值与频谱复杂度变化趋势反映了换流变压器的内部机械状态,对振动状态参量预测可为换流变压器的状态评估提供有效支持,该文提出一种基于多重信息分解与时变权重组合的换流变压器振动状态参量综合预测方法。首先,根据不同模态划分方法,对原始振动状态参量进行经验小波变换与变分模态分解,得到多个具有趋势性与周期性的模态分量;然后,应用3种预测模型对模态分量预测,集成相加获得单分解单预测模型的预测结果;最后,兼顾主客观因素与逐点分配原则,采用模糊层次分析法与熵权法的时变权重组合方法对不同预测结果分配权重,依照权重结果计算综合预测值。算例分析表明:相比直接预测模型与单分解单预测模型,提出的综合预测方法具有更高的精确度与稳定性,为基于振动法对换流变压器状态监测与故障诊断提供了一种新的思路和有效手段。
±1100kV特高压直流输电工程创新实践

准东-安徽±1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的“四最”工程,首次实现“直流电压、输送容量、交流网侧电压”的全面提升,创造了新的世界纪录。该文介绍了该工程特点,面临主接线选型、过电压与绝缘配合、换流站空气间隙及户内直流场选型、直流滤波器设计、主设备选型及研制、输电线路空气间隙、外绝缘和电磁环境等多方面的难题,首次创新性地提出可行的解决方案,阐述取得的创新成果,并在工程调试中进行有效验证。工程投产至今,取得了良好的工程和社会效益,工程实践大幅提升我国在国际电力工业界的影响力和话语权。
考虑决策相关随机规划的光热电站容量配置

可再生能源电力系统具有很强的不确定性。光热电站作为一种新的可再生能源利用技术,可为可再生能源电力系统提供灵活性。传统随机规划方法处理容量规划问题中的不确定性通常预先固定未来不确定性概率分布,然而现有研究表明现阶段投资决策也会影响未来不确定性。基于此,该文提出一种光热电站容量规划的决策相关随机规划模型,其中电价结果的概率分布依赖于投资决策变量,这表明未来不确定性不仅影响当前决策,也受到当前决策影响。为了解决模型中的双线性项,采用准精确法将非线性模型重构为混合整数线性规划模型以便于求解。为了充分考虑可再生能源不确定性,进一步依据历史出力数据生成多组新能源出力序列,验证所提模型可适用于不同新能源出力场景。以100%可再生能源渗透系统为测试系统,验证所提决策相关随机规划模型的合理性和有效性。
三相不平衡主动配电网随机模糊安全距离研究

现有配电网安全域模型和安全距离模型均以确定性描述且未考虑三相不平衡因素,为此,提出了一种三相不平衡主动配电网(active distribution network,ADN)随机模糊安全距离模型及其多目标优化提升方法。在将传统ADN安全域模型拓展到能计及三相不平衡因素基础上,进一步计及风电出力随机模糊性,提出一种三相不平衡ADN安全域和随机模糊安全距离模型;针对不满足安全裕度运行点问题,提出以风电主动控制和无功补偿为手段,建立兼顾安全距离、弃风量和有功网损等多目标优化的随机模糊潮流安全距离提升模型,并结合随机模糊模拟、三相前推回代潮流算法和NSGA-II算法对多目标最优模型求解。改进的三相不平衡IEEE33节点算例仿真及其结果表明了所提方法的有效性。
考虑短路电流直流分量超标影响的断路器开断能力等效折算方法

短路电流交流分量和直流分量都会影响断路器的开断。目前短路电流计算分析主要关注交流分量,该文深入分析短路电流直流分量超标对断路器开断能力的影响,提出断路器开断电流大半波的累积能量等效和累积电荷等效2种评判原则,并推导出考虑直流分量超标影响的3种等效折算方法:累积能量等效折算、累积电荷等效折算及矩形累积电荷等效折算。算例结果验证了所提方法的合理性,且矩形累积电荷等效折算方法最为保守。推荐采用矩形累积电荷等效折算方法分析实际电网直流分量超标时的断路器开断能力,为系统规划设计和运行控制提供决策参考。
计及交通流量调度的智慧综合能源系统规划

为满足多元化能源需求和优化能源分配利用,提出一种基于配电网、天然气网和交通网的集多种能源转换设备为一体的一站式综合能源站构想。基于此构想,提出一种智慧综合能源系统规划模型及其求解方法。模型不仅对综合能源站内的多种设备考虑投资选型,还计及了交通出行用户的流量混合均衡。为求解所提出的混合整数非线性规划模型,该文应用二阶锥松弛方法和基于特殊有序集的分段线性松弛方法对模型进行处理,将原模型转换为可由商业优化求解器CPLEX直接求解的混合整数二阶锥模型。最后,仿真基于一个三网耦合的系统对所提模型进行求解。结果表明,所提模型和方法的有效性,说明考虑交通流量调度的综合能源系统规划能有效提高环境和经济效益。
基于多能源网络路由算法的区域能源广域网协同规划

能源路由器作为能源互联网相关技术应用的重要载体,可以实现能源局域网内部或能源互联网之间能量与信息的互联、交换和路由。该文基于虚拟能源路由器技术对含有多个能源路由器构成的区域能源广域网进行了设备容量和网络路由的规划。首先,介绍能源路由器基本概念,并提出能源传输转换扩展模型;其次在混合潮流模型和能源路由器能源传输转换扩展模型的基础上,构建虚拟能源路由器的多能耦合关联模型,并在虚拟能源路由器的概念上提出虚拟能源路由器路由算法的概念;最后,提出基于路由算法的区域能源广域网各能源路由器元件容量规划和能源网络路由规划的方法。算例表明,基于路由算法的规划方法可以得到能源路由器内部能源设备的容量规划和能源广域网能源网络路由规划结果,同时提升区域能源广域网的能源、环境及经济效益。
湖南省2018年登革热本地暴发流行病学和病毒分子特征分析

目的对湖南省2018年登革热本地暴发疫情进行流行病学及病原学特征研究。方法对报告的8例疑似登革热病例进行实验室诊断,对病例密切接触者搜索出的186例疑似登革热病例和发热病例开展病原学监测,应用C6/36细胞对病例急性期血清开展病毒分离,对15株登革病毒株E基因测序,分析病毒的血清型别和基因亚型,构建系统发生树,分析可能的传播来源。在疫点开展蚊媒密度应急监测和健康人群回顾性血清流行病学调查。结果8例疑似病例血清标本,6例登革病毒核酸阳性,4例登革病毒NS1抗原阳性。186例疑似登革热病例,96例病原学检测结果阳性,分离到登革病毒株64株,经鉴定全部为登革病毒2型全球型,来源于广东和浙江省的可能性较大。应急蚊媒密度监测,疫点布雷图指数最高达65,具有极高的登革热传播风险。回顾性调查377名健康人群进行登革热抗体水平监测,IgG抗体阳性率为0.53%(2/377)。结论现场流行病学调查和分子遗传分析提示,湖南省2018年本地暴发疫情由输入性病例引起,由单一的登革病毒2型全球型引起。
基于轮廓特征的电力设备红外和可见光图像配准方法

为解决电力设备红外和可见光图像自动配准问题,以提高设备诊断系统智能化程度,提出了基于轮廓中线特征主方向的电力设备红外和可见光图像配准方法。首先在轮廓图像中检测图像角点作为特征点;再为每个特征点分配提出的轮廓中线特征主方向以实现尺度和视角不变性;然后提取主方向上的尺度不变特征变换描述符,并使用提出的连线一致性匹配方法筛选出正确匹配点,最后得到图像间的投影变换参数。实验结果表明,在无视角与有视角差异的图像场景下,本文方法的配准误差分别为2.762和2.533,显著低于现有的SIFT、SURF、PIIFD类方法,实现了高精度的电力设备红外和可见光图像配准。
基于端面镀膜和基底增敏的级联法布里-珀罗光纤温度传感器

为实现高精度温度传感,设计了一种基于端面镀膜和铝合金基底增敏的级联法布里-珀罗(Fabry-Perot,FP)结构的光纤温度传感器。传感器采用3个端面镀金膜的单模光纤构成级联FP结构,并将此结构封装在热膨胀系数较大的铝合金基底上。级联FP结构中第一FP腔介质为空气,第二FP腔介质为光纤。端面镀金膜可增加光谱干涉对比度,金属基底可增加第一FP腔随温度的长度改变量并提升温度测量灵敏度。该级联FP传感器具有良好的线性度和优异的灵敏度并能通过改变空气腔的封装尺寸可实现灵敏度的调整。传感器测试结果表明传感器反射谱的条纹对比度达18 dB,在25~ 50℃范围内其相关系数为0.9993,温度灵敏度为2.812nm/℃,灵敏度较单一的光纤FP腔干涉仪提高了255倍。
一种通用的地磁测量中载体干扰矢量补偿方法

载体干扰矢量补偿方法是保证矢量磁测精度的关键,然而,传统补偿方法需要从两个可能解中判定真实解,要求满足两个前置条件:一是姿态信息参考坐标系为地理坐标系;二是补偿环境中不存在较大磁异常,以保证地磁场北向分量为正值。以上条件限制了方法的通用性,提高了方法实施难度。针对于此,提出了一种改进方法,在利用载体姿态信息和地磁总场值得到两个可能解后,基于载体磁化磁场系数矩阵每个元素绝对值都远小于1的物理特性,判定真实解,不再需要限定参考坐标系和背景磁场磁异常大小的前置条件。对比分析实验结果可知,在传统方法由于前置条件不满足而失效时,所提方法仍能有效对地磁测量中的载体干扰进行矢量补偿。
基于田口方法的分银渣浸铅工艺优化研究

采用氯盐浸出-提纯-结晶-制备黄丹工艺处理分银渣,基于田口方法确定氯盐浸出铅的优化条件,得到工艺参数中影响铅浸出率的主次顺序为: NaCl用量>液固比>温度>CaCl_2用量/理论量。NaCl用量对铅浸出率的贡献率最大,贡献率达到61.82%,是分银渣浸铅过程最重要的工艺参数;液固比为较重要因素,贡献率为31.27%;温度和CaCl_2用量/理论量对铅浸出率的贡献率分别为4.95%和1.96%。从分银渣中浸出铅的最优条件为: NaCl用量350 g /L、CaCl_2用量/理论量0.5、温度90 ℃、液固比10 ∶1,在优化条件下进行3次验证性实验,铅浸出率分别为94.89%、94.75%和95.11%,数值分布稳定,浸出率较高。采用该工艺制备的黄丹纯度为99.12%,产品达到GB 3677—83二级品质量标准。
水煤浆管道输送摩阻损失研究

以十二醇醚为分散剂,进行了水煤浆管道输送实验研究,分析了分散剂浓度和煤浆浓度变化对煤浆摩阻损失的影响。煤浆管道输送数据分析及理论计算结果表明:分散剂浓度越大,煤浆摩阻损失值越小;水煤浆浓度越大,摩阻损失值越大。实验数据拟合结果表明有效黏度与平均切变率成线性关系,从理论上给出了煤浆摩阻损失的计算公式,计算值与实测值偏差不大于18%。
基于给体-受体-给体型稠环模块的小分子光伏材料的研究进展

给体-受体-给体(Donor-Acceptor-Donor, D-A-D)型稠环及其衍生物因具有共轭平面结构大、载流子迁移率高、吸光性能优异和光热稳定性等优点,被应用于太阳能电池中,并获得了优异的光伏性能.概述了基于D-A-D型稠环的小分子光伏材料的最新研究进展,总结了该类材料分子结构与其光伏性能之间的关系.