mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
天山南坡农区土壤养分空间分布特征

【目的】研究天山南坡农区土壤养分空间分布状况,分析土壤养分与地形因子间的相关关系。【方法】共采集研究区487个样品,土壤指标有pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾。采用GIS和地统计学相结合的方法,研究区土壤养分的空间分布特征,并分析土壤养分含量与地形因子之间的相关性。【结果】土壤pH值的变异性最低,而有效磷和速效钾的变异系数最大,其他的变异系数较接近;全氮和有机质的相关性最强,碱解氮与其他土壤养分均达到极显著相关性,全氮和速效钾的相关性最弱;有机质和全氮含量偏低,碱解氮含量极低,而有效磷含量中等偏高,速效钾含量中等偏低;有机质、全氮和碱解氮的块金效应分别为44.99%、44.47%和49.83%,而有效磷和速效钾的块金效应分别为12.39%和15.16%;有机质的变程最大为0.936 km,其次是全氮、碱解氮,变程分别为0.873和0.582 km,有效磷和速效钾的变程分别为0.051和0.042 km。【结论】天山南坡农区土壤养分属于中等程度变异,区域内土壤养分存在的空间丰缺差异明显;有机质、全氮和碱解氮表现为中等空间相关性而有效磷和速效钾表现为强烈的空间相关性;地形因子对土壤养分含量的影响也较大。需有针对性地对天山南坡农区进行施肥指导和管理,合理增施氮肥和有机肥,适当施用磷肥和钾肥。
功能性微生物菌剂对小麦生长和根际土壤生态的影响

【目的】研究不同功能微生物菌剂对小麦生长和土壤质量等作用,为微生物菌剂复配和小麦土壤改良、病害防治和高产优产等提供参考。【方法】分别设置无菌水( CK) 、抗倒伏( A) 、促早熟( B) 、防病促生功能菌剂( C) 4个处理,通过田间浸种试验,采用测定小麦的生长、传统的化学分析方法和Biolog微平板法,研究不同功能微生物菌剂对小麦的生长发育、根际土壤理化性质和微生物群落功能多样性的影响。【结果】与CK处理相比,添加不同功能微生物菌剂对小麦生长的影响不同,其中茎秆鲜重以抗倒伏菌剂最高,增幅为6.47%,其余2个处理均降低;促早熟菌剂株高呈增加趋势,增幅为4.78%,其余2个处理均降低;茎粗以抗倒伏菌剂增加最多,增幅为15.07%,其次是防病促生菌剂,但增幅仅2.74%,而促早熟菌剂则没有差异。添加不同功能微生物菌剂对小麦土壤理化性质有一定的影响,3种菌剂处理pH值有降低趋势,但总盐含量均呈显著增高趋势;施用不同功能微生物菌剂对土壤养分含量总体呈促进作用,显著提高土壤中有机质和全氮含量,其中有机质含量A、B、C处理分别比CK处理显著提高了8.64%、6.46%和12.69%,全氮含量分别显著提高了13.54%、8.30%和25.16%。Biolog结果显示,3种不同功能微生物菌剂处理土壤微生物的AWCD值均呈增加趋势,分别增加了15.10%、1.88%和13.95%; Shannon丰富度指数分别增加了2.13%、0.97%和1.80%;不同菌剂处理对不同类型碳源的利用程度存在显著差异。不同功能菌剂处理改变了小麦根际土壤微生物功能多样性。【结论】不同微生物菌剂由于具有不同的功能特征,对小麦的生长和土壤微生态的影响也不同,需要将其进行组合,优势互补,才能达到发挥其各自优势的作用。
不同滴灌带配置对春小麦产量的影响

【目的】研究不同滴灌带配置对新疆滴灌春小麦产量的影响。【方法】在田间试验条件下,以春小麦品种新春44号为材料,设置3种滴灌带配置: 1管1行( TR_4,对照) 、1管6行( TR_6 )和1管8行( TR_8 ), 研究靠近滴灌带的第1( R_1 ) 、第2( R_2 ) 、第3( R_3 )和第4行( R_4 )行间植株产量的差异。【结果】TR_6和TR_8植株叶面积比TR_4分别减少了5.80%和8.69%,其株高降低了1.03%和2.71%。各行小麦植株干物质积累量和产量均随着滴灌带间距的增长而下降,R_1和R_2行干物质积累和籽粒产量显著高于R_3和R_4行,其它各项指标也呈相近的趋势,R_3和R_4常处于水分亏缺状态。【结论】水肥条件下滴灌春小麦穗粒数对产量的影响为直接效应,千粒重为间接效应。
大豆种质资源耐盐性鉴定与评价

【目的】研究120份大豆种质资源芽期和苗期耐盐特性,筛选大豆耐盐资源,为新疆大豆耐盐新品种选育提供参考。【方法】120份供试材料按照农业部《大豆耐盐性鉴定评价技术规范》NY/PZ001 -2002的标准,在萌发期设置2个不同NaCl( 1.2%和1.5%)溶液处理,测定萌发期发芽率;大豆苗期用1.5% NaCl溶液对5 d的幼苗进行处理15 d后,测定株高、根长、植株鲜重、根鲜重、植株干重和根干重。【结果】在1.2% NaCl浓度处理下,筛选出高耐盐品种2份,分别是中黄30号和FtC099,占参试材料的1.67%,相对盐害率为20.1% ~ 40.0%的2级耐盐材料有10份,占8.33%;芽期在1.5% NaCl浓度处理下,筛选出2级耐盐材料为来自日本的FtC099,占参试验材料的0.83%。苗期中筛选出高耐盐材料有1份(日本引进品种S11 -5), 占0.83%。苗期2级耐盐材料有12份,占10%。【结论】大豆种质资源芽期和苗期耐盐性表现不同,在盐胁迫条件下,盐敏感品种比耐盐品种受盐胁迫影响更大。
波导型高功率微波输能窗的研究进展

波导型高功率微波输能窗是高功率速调管和高能粒子加速器的关键部件,输出窗高频击穿是引起高功率速调管失效的一个重要因素。综述了国内外电真空领域波导型输能窗的研究进展,介绍了传统盒型窗的研究现状、工艺要求和击穿机理;介绍了锥型窗、行波窗、复合模窗以及过模窗等新型输能窗的设计特点,给出了改变窗片材料属性、改变窗片表面形态、窗片边缘倒角、外置直流电场/直流磁场、改变信号波形等击穿抑制技术的研究进展。
国外蒸汽泡沫驱矿场实施效果

以文献调研手段对18个国外蒸汽泡沫驱油田区块的现场实施效果进行评价,研究了蒸汽温度、蒸汽干度、起泡剂类型、起泡剂质量分数、注入时机和起泡剂注入方式对蒸汽泡沫驱增产效果的影响。蒸汽泡沫驱广泛用于提高蒸汽驱或蒸汽吞吐的蒸汽波及效率,进而提高热采的采收率。蒸汽泡沫驱在美国、加拿大、委内瑞拉的众多油田都进行了成功的先导试验及工业化应用。结合蒸汽泡沫驱矿场实施效果,对蒸汽泡沫驱各个影响因素提出了合理的建议,为实施蒸汽泡沫驱技术提供参考。
高探1井出水来源分析及稳产制度

高探1井位于准噶尔盆地南缘冲断带四棵树凹陷,创下中国陆上碎屑岩油藏单井日产油量超千吨的高产纪录。在进行第二次系统试产求取极限产量期间,含水率由0升至最高18.17%,高探1井区仅高探1井投产,无出油段取心、产液剖面、长期流压监测等资料,对出水来源及机理认识不清。通过动、静态资料分析,利用井筒模拟、动态分析、油藏数值模拟等技术,开展测井解释及出水诊断,进一步明确出水特征、出水来源及出水机理,制定长期高产稳产的合理工作制度。通过现场调控,实现了高探1井含水稳定和持续稳产,可有效指导后续投产井的试油、试采及动态资料录取,有力推动准噶尔盆地南缘勘探开发进程。
塔河油田奥陶系缝洞充填序列及其测井响应

碳酸盐岩缝洞充填对缝洞型储集层有重要影响,准确识别缝洞充填物类型,建立充填模式,有利于更好地识别与评价缝洞型储集层的发育情况。通过观察岩心,将缝洞充填物划分为砂泥质充填物、角砾岩充填物、化学充填物和未充填;利用测井信息标定各类充填物的测井响应特征,基于岩溶形成的主控因素将缝洞充填体分为地下暗河型、断控岩溶型及表层岩溶型3种类型,并建立充填模式。在此基础上,结合岩心观察,归纳不同充填模式的一般充填序列及其测井响应特征,发现地下暗河型更易钻遇大溶洞,断控岩溶型有利于油气的运移,表层岩溶型则多发育溶蚀孔洞。
玛南斜坡上乌尔禾组颗粒支撑砾岩裂缝扩展形态

玛南斜坡上乌尔禾组致密砾岩储集层岩相复杂,非均质性强,水力压裂裂缝扩展形态复杂,压裂设计优化缺乏理论依据。以玛南斜坡上乌尔禾组颗粒支撑砾岩为研究对象,通过纳米压痕实验,分别测定了砾石和基质的岩石力学性质。在此基础上,开展水力压裂实验,明确了不同压裂液下的裂缝扩展形态和压力曲线特征。研究结果表明:纳米尺度下,砾石受载后为弹塑性变形,基质为塑性变形,砾石的弹性模量、硬度、断裂韧性和储存的弹性能比例均高于基质;在砾石和基质较大的力学性质差异下,颗粒支撑砾岩裂缝扩展受砾石主导,绕砾延伸是主要的裂缝扩展形式;滑溜水压裂在井筒处趋于多点起裂,形成辐射状多裂缝扩展形态;胍胶压裂趋于形成迂曲双翼垂直缝,但裂缝遇砾石易分支,形成水平缝和垂直缝相互沟通的迂曲裂缝;井底压力曲线未见明显破裂压力,但胍胶压裂的延伸压力较滑溜水高且波动更加剧烈。
从玛湖大油区发现看全油气系统地质理论发展趋势

含油气系统地质理论是油气勘探战略选区的基础,随非常规石油地质理论的发展,自身也亟需丰富发展,以更好地指导油气勘探。在综述含油气系统理论沿革和分析其发展趋势的基础上,对准噶尔盆地玛湖大油区的发现史进行了研究。结果表明,玛湖大油区的发现,是含油气系统理论发展的缩影。玛湖大油区具备源储耦合成藏的基本条件,发育了有序分布的全类型油气藏,为全油气系统理论的确立提供了实证。以玛湖凹陷为例,全油气系统的勘探可实现4个方面的拓展:由源外向源内拓展,由常规向非常规拓展,由浅层向深层拓展,由单一圈闭向连续地质体拓展。
Pd掺杂SnO_2厚膜CO_2气体传感器的制备及其气敏特性研究

当前CO_2的过度排放引发了一系列的环境问题,CO_2的检测技术成为气体传感器研究领域的热点。半导体气敏传感器是气体传感器研究的主流方向之一,其中丝网印刷法是制备厚膜传感器的最常见的方法。本文采用纳米SnO_2作为主要的气敏材料,制备了不同Pd掺杂含量的SnO_2浆料,然后采用丝网印刷法制备了SnO_2厚膜CO_2气体传感器。研究发现,当Pd的含量为SnO_2的1%(质量分数)时,传感器在258℃工作温度下,对CO_2有最大的响应值1.98。该传感器能够检测的CO_2浓度下限为1000ppm,其响应值随着CO_2浓度的升高而增大。
"本草附方"现象及其意义

"本草附方"是指古代本草典籍中常在所载药物后附以含其药味组成的方剂。在追溯"本草附方"发展源流的基础上,从方效-药效关系的角度,提出"本草附方"的意义在于促进中药配伍运用和"举方证效"。"举方证效"即通过已知成方的功效来佐证单味药的功效,易致对中药功效认识的泛化,这可能是导致目前中药学中的中药功效既有源自单味使用经验,也有源自配伍运用认识的主要原因。厘清中药单味或配伍条件下的不同功效有利于临床中合理运用中药,有必要开展单味中药功效与其配伍功效比较方面的研究。
江苏省高速公路流与景区旅游流的空间关联及其耦合路径

流动性不仅突破了传统“场所空间”和“区域差异”的限制,更是对“流空间”和“区域关系”内涵深刻解读的重要表现形式,成为主导性的区域空间逻辑。文章利用高速公路联网收费的精细化数据,在高速公路的旅游景区可达性分析的基础上,通过节点间耦合关联模型的测度与分析,探讨了高速公路流与景区旅游流的空间关系,提出了高速公路与旅游景区协调发展的耦合路径。结果表明:①2011-2019年江苏省旅游景区的省内可达性逐步提高,景区可达性以苏州-无锡片区最佳,基本可实现半小时内到达最近的景区;常州-镇江-南京构成的沿长江G42沪宁高速,形成了廊道型可达性较佳区域。②基于高速公路流与景区旅游流的耦合关联态势来看,空间关系变化总体上呈现了由分散式的关联特征过渡到城市内部集聚式关联发展的耦合态势,再逐步转向关联性更强、分布更为密集的城市内部集聚式关联特征,这种变化主要得益于高速公路网络的不断完善,及对周边景区的支撑和带动效应。
湖南省开发区工业用地利用效率行业差异及投入强度不达标率

开发区工业用地利用效率行业差异与投入强度不达标率的研究对优化资源配置、产业结构升级具有重要意义。基于2018年湖南省800个规模以上工业企业用地情况的调查数据,构建投入强度不达标率的测度方法,并运用数据包络分析法对工业行业的用地效率及投入强度不达标率情况进行测度与分析。结果表明:湖南省开发区工业行业土地利用效率偏低,整体呈现通信电子、装备制造业、烟草制品业等主导行业用地效率高,食品加工、木材加工、纺织服务等轻工业行业用地效率低的特点;工业行业投入强度不达标率较低,但整体仍处于投入不足的阶段,应加大资金投入的同时提高现有土地的利用效率;工业行业用地在现有投入水平下出现产出不足,可适当进行二次开发,着力提升产出率。
生态脆弱贫困区土地利用多功能权衡/协同格局演变与优化分区--以张家口市为例

土地利用功能之间存在复杂的权衡与协同关系,协调好生态脆弱贫困区土地利用功能冲突问题是服务生态文明建设、国土空间优化开发的重要价值体现。文章以张家口市为研究区域,从经济、社会和生态三个维度构建土地利用功能分类与指标体系,融合多源数据,采用综合评价法、双变量空间自相关法、面积占优法等测度1990-2015年土地利用功能及其权衡/协同关系演变特征。基于此,划分土地利用功能区,提出相应的优化路径。结果表明,土地利用经济与社会功能以协同型关系为主,多发生在中部洋河谷地和东部山区。生态与经济功能的权衡型与协同型关系交替居于主导地位,生态与社会功能由协同型关系转为权衡型关系为主导。生态与经济功能及与社会功能权衡型关系主要分布在中部洋河谷地和东部山区,协同型关系多发生在坝上高原。将张家口市国土空间划分为生态保护区应以保护生态为主;城镇发展核心区应以优化产业布局和城镇体系为主;城乡优化发展区应以发展都市农业、建设特色小城镇为主;农业生产区应以发展生态特色农业为主。
辽宁省乡村多功能评价和演变特征分析

在界定乡村多功能性的基础上,构建乡村多功能评价指标体系,运用改进熵值法计算指标权重和各年份功能得分,通过全局空间自相关和纵向比较系数模型辨识乡村多功能演变特征,采用主成分回归分析乡村多功能演变的影响因素。结果表明:各功能具有显著的空间自相关性,存在空间集聚特征,并呈现弱化的趋势;粮食主产区范围有所扩大并不断西移,经济发展和生活保障呈现由中心区域向外围扩散的特点,生态保育高水平区域向辽宁东部长白山地和西部山地集中;乡村多功能变化具有显著的空间差异性,部分地区存在一定的空间集聚特征,总体呈现增强趋势;乡村多功能演变是内核系统因素和外缘系统因素交互影响的结果;粮食生产功能主要受自然禀赋、农业机械化和作物结构的影响,经济发展和生活保障功能与农业现代化、工业化、城镇化、全球化进程中的人口、产业转型和基础设施建设密切相关,生态保育功能则主要受自然禀赋的影响。
面向现代化的中国区域发展格局:科学内涵与战略重点

在分析区域发展研究经历了以经济增长为主题、拓展到社会文化领域和可持续发展领域的沿革基础上,阐释了经济地理学在未来复杂系统研究和交叉学科研究中科学地位有所提升,以及面向优化国土空间开发保护格局重大需求的应用功能有所提升的前景。提出中国经济地理学应当以“十四五”规划和2035远景目标提出的区域发展和优化国土空间开发保护格局的重大战略为牵引,通过探索其科学内涵形成学科创新的理论方向,通过阐释战略所配套的重大行动探索解决问题的方法论,通过解析战略所要达到的目标形成学科研究的重点内容。文章进而对主体功能区战略、区域协调发展战略和新型城镇化战略,从科学内涵和关键问题方面进行重点探讨。并提出了经济地理学乃至整个人文地理学学科发展的调整适应战略,包括加强重大生产力布局原理研究、形成以解决区域可持续发展为主题的综合人文地理学、复兴以人才区位为创新方向的人口地理学、助推非物质空间地理学的研究并形成社会文化政治地理学与实体地理空间的有机融合新方向。
京津冀地区生境质量与景观格局演变及关联性

以京津冀地区为研究区,基于InVEST生态评估模型、Fragstats景观格局指数测算平台,运用网格分析法,评估了2000~2018年京津冀地区生境质量与景观格局演变;利用空间自相关理论,分析了二者空间关联性及其时序演变特征.结果表明:京津冀地区生境质量整体呈现出“东南低、西北高”的空间分布特征; 2000~2018年京津冀北部以及沿海地区生境质量大面积提升;北京-天津都市圈及其南部存在大面积生境质量衰退.京津冀山区景观格局较稳定,东南部城市群景观格局指数值变化显著,景观趋于破碎化.生境质量与景观格局特征二者具备空间关联性,但相关关系逐渐减弱,以东南部生境质量低值区集聚效应减弱最为明显.研究结果有助于揭示生境质量与景观格局的空间关联性规律,可为我国乃至世界其他类似地区生态保护与景观规划提供科学支持.
亚热带丘陵区人工湿地底栖动物群落特征研究

以湖南长沙亚热带丘陵区为研究区域,以处理农村综合污水(含畜禽养殖废水、农村生活污水及农田排水)为主要目的,通过野外小区控制试验,设置梭鱼草(Pontederia cordata)、绿狐尾藻(Myriophyllum elatinoides)、梭鱼草+绿狐尾藻组合(Pontederia cordata +Myriophyllum elatinoides)及无植物对照(CK)4个湿地处理,分别于2019年4、7、10、12月采集底泥样品,研究不同植物湿地底栖动物物种组成与优势种、丰度与生物量及生物多样性的季节变化特征,并探讨其与环境因子的关系.结果表明:4个季节共采集到底栖动物27种,以水生昆虫居多(22种).耐污性较强的霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)､苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)和黄色羽摇蚊(Chironomus flaviplumus)为4个季节共同存在物种.与单一植物湿地相比,水质处理效果最好的梭鱼草+绿狐尾藻组合湿地的底栖动物年均丰度和生物量最低,仅为522ind/m~2和52.1g/m~2,而无植物对照湿地的底栖动物年均丰度和生物量最高,分别为3665ind/m~2和146.3g/m~2.夏、秋季各处理湿地底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef丰富度指数(d)和Pielou均匀度指数(J)总体上高于春、冬季.其中,春季Margalef丰富度指数表现为梭鱼草、无植物对照湿地显著高于绿狐尾藻和梭鱼草+绿狐尾藻组合湿地(P<0.05),夏季Pielou均匀度指数表现为无植物对照湿地显著低于有植物配置的湿地(P<0.05),冬季Margalef丰富度指数则表现为梭鱼草、梭鱼草+绿狐尾藻组合湿地显著高于绿狐尾藻和无植物对照湿地(P<0.05).Spearman相关分析结果表明,底栖动物物种数与pH值呈显著正相关(P<0.05),丰度与DO呈负相关,而与其他环境因子呈正相关(P<0.05);RDA分析结果进一步表明,DO是影响腹足纲的主要环境因子,而寡毛纲和摇蚊幼虫受制环境因子较多,主要与TN､COD相关性较大.
黄河干流全河段浮游植物群落特征与水质生物评价

为明晰水利工程修建后的黄河干流生态完整性与多样性状况,于2019年春季及秋季对黄河干流自源区至河口全河段浮游植物群落进行了调查.共鉴定浮游植物8门130属350种,春季(229种)和秋季(307种)物种数分别占总物种数的65.43%和87.71%,硅藻门和绿藻门均为两季浮游植物优势门类;春秋两季所有断面浮游植物密度及生物量平均值分别为162.39×10~4cells/L、2.53mg/L和141.12×10~4cells/L、3.04mg/L;根据多样性指数进行水质生物评价,秋季整体水质优于春季水质.受水库影响断面的浮游植物密度与生物量均大于临近自然河道断面;多年调节水库和年调节水库浮游植物现存量为库首>库中>库尾,不完全年调节水库则与之相反,日调节水库库区内三个断面差异不大.水质生物评价结果表明,黄河干流自源区至河口的污染程度逐渐增加.
高活性阳极制备及阿莫西林降解中的毒性效应

采用电流调控方式制备多催化位点的高效Ti/PbO_2阳极,并对其形貌、晶型、电化学性能等进行表征,以常见抗生素阿莫西林(AMX)作为目标有机物,考察了阿莫西林在电催化降解中的毒性演变过程.结果表明,随沉积电流密度梯级升高,电极表层形貌由“四棱锥型”向“菜花状”转变,但晶相仍为β-PbO_2,同时电极伏安电荷量提高,膜阻抗降低.毒性检测结果表明,水体中AMX浓度与斜生栅藻的藻密度呈负相关,但对其叶绿素合成表现为“低浓度促进,高浓度抑制”效果.此外,优选制备电极对AMX具有较好的降解效果,AMX水体毒性水平随电催化降解呈现先升高后降低趋势,转录效应指数TELItotal值由最初1.54升至2.61,并经150min的持续电催化降为1.63.经110种基因应激结果表明,AMX在电催化降解中造成的细胞氧化应激与蛋白质应激最为明显.
不同湖泊表层沉积物氮形态的分布特征与影响因素

为了揭示东部平原骆马湖、高邮湖、滆湖和阳澄湖四个湖泊沉积物中氮的分布特征及其影响因素,采用分级浸取法研究了湖泊表层沉积物中离子交换态氮(IEF-N)、弱酸可浸取态氮(WAEF-N)、强碱可浸取态氮(SAEF-N)、强氧化剂可浸取态氮(SOEF-N)这四种可转化态氮(TTN)和非转化态氮(NTN)的赋存特征,并结合沉积物粒度、pH值、总有机碳(TOC)和总磷(TP)含量等理化性质,利用多元统计分析了影响各形态氮分布的主要因素.结果表明:四个湖中氮均以TTN为主,且四个湖泊中TTN含量组成均表现为SOEF-N最高,IEF-N最低.沉积物中IEF-N、SOEF-N和NTN的空间分布趋势均与总氮(TN)一致;四种形态TTN的含量均表现为滆湖、阳澄湖高于骆马湖、高邮湖,其中骆马湖中各氮形态空间变化最大,主要与该湖中水生植物分布不均和大量采砂活动有关.IEF-N与TN呈极显著相关性,说明IEF-N的变化趋势与TN类似, TN含量在一定程度上可反映湖泊内源污染释放的高低.pH值、粒径对氮形态的影响较小,而C/N、磷输入、TOC均不同程度的影响着氮形态的含量及分布,尤其以P和TOC最为明显.
疫情期间“2+26”城市污染减排成效评估

为评估“2+26”城市在疫情期间的减排效果,基于NAQPMS模式和情景模拟的方法,分析了2020年1~3月及疫情前后空气质量特征,对气象、重污染应急减排措施及社会经济活动对空气质量的影响和研究的不确定性进行了分析讨论.结果表明,2020年1~3月,“2+26”城市空气质量级别优良率为59.6%,同比上升10.9%;PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2、NO_2、O_3-8h-90per和CO-95per平均浓度分别为108,76,14,36,109μg/m~3和2.3mg/m~3.疫情期间(1月24日 ~3月31日)PM_(10)、NO_2、PM_(2.5)和CO浓度比疫情前期(1月1~23日)同比降幅明显.气象条件造成沿燕山和太行山城市PM_(2.5)浓度约上升1%~8%.重污染减排促使区域性污染过程减少了2次,“2+26”城市PM_(2.5)季度均值降低约6~26 μg/m~3.受春节和疫情综合影响,机动车排放量大幅下降,但焦化、火电等重点行业实际污染排放量变化不大,散煤燃烧对空气质量的负面影响增加.
川藏铁路雅安至新都桥段地应力特征及工程效应分析

拟建的川藏铁路雅安-新都桥段地处川滇藏构造交汇区,地应力场复杂,针对该区现今地应力场的研究有助于川藏铁路的科学建设。基于水压致裂法地应力实测数据,对川藏铁路雅安-新都桥3个区段(雅安-泸定段、泸定-康定段和康定-新都桥段)的地应力特征和分布规律以及其工程效应进行分析。研究结果表明:(1)主应力值随埋深具有较好的线性关系,3个区段的最大水平主应力增加梯度分别为3.9 MPa/(100 m),2.7 MPa/(100 m), 3.6 MPa/(100 m),其中雅安-泸定段的增长梯度最大,埋深1 300 m时实测最大水平主应力值大于51 MPa。(2)最大水平主应力方位以NW向为主,这与该区现今构造作用方向一致。受峡谷地形及区内断层的控制和影响,个别测点最大水平主应力方位呈NE向。(3)3个区段的侧压力系数均大于1,说明该区主要受水平挤压构造为主。而3个区段埋深小于300,350和500 m的段落侧压力系数最大值分别为1.7,2.3和3.0,说明浅埋段的地应力还受到高山峡谷地形的控制及斜坡应力场的叠加影响。(4)从最大水平主应力方向与隧道轴线夹角对围岩稳定的影响来看,川藏铁路雅安-新都桥段的线路布设总体是合理的。仅在跑马山隧道出口端、康定隧道出口端和折多山隧道深埋段(埋深1 000 m左右)存在对围岩稳定不利的情况。(5)隧道II,III级围岩岩爆以轻微和中等岩爆为主,深埋段(雅泸段埋深超过870 m、泸康段埋深超过1 140 m、康新段埋深超过930 m)的硬岩可能发生强烈岩爆。(6)隧道IV,V级围岩大变形以轻微、中等和强烈大变形为主。雅泸段IV级围岩埋深超过1 330 m、V级围岩埋深超过940 m,泸康段V级围岩埋深超过1 410 m和康新段V级围岩埋深超过960 m后,可能发生极强大变形。
我国煤矿巷道围岩控制技术发展70年及展望

总结新中国成立70年来,我国煤矿巷道围岩控制领域取得的主要研究成果,涉及巷道围岩地质力学特性,围岩变形、破坏特征与机制,围岩控制理论及技术。介绍煤系沉积岩地层强度、煤岩体结构特征及煤矿井下地应力分布规律,采煤引起的采动应力场分布特征及对采动巷道围岩稳定性的影响。指出煤矿巷道围岩变形具有分阶段性、流变性和冲击性,巷道围岩破坏有煤岩破坏、结构面破坏及围岩结构失稳破坏3种模式,软岩、强采动、大变形是我国煤矿巷道围岩控制的主要特点。论述5类巷道围岩控制方法与原理:控制围岩松动载荷、控制围岩变形、在围岩中形成承载结构、围岩改性及围岩卸压。阐述巷道围岩在掘进全过程的控制原理,重点介绍预应力锚杆支护理论及支护应力场的概念。将巷道围岩控制技术分为5类:表面支护、锚固、改性、卸压及联合控制技术,介绍金属支架、锚杆与锚索、注浆加固、水力压裂卸压及联合控制技术的发展历程和应用情况。最后,分析煤矿巷道围岩控制中存在的问题,并展望未来技术发展趋势。
深部原位岩石力学构想与初步探索

深部资源开发的基础是研究深地科学规律,关键是探明不同赋存深度原位环境对岩石物理力学行为影响的差异性规律。适用于浅部资源开采的岩石力学实验与理论研究很难充分考虑不同深度原位赋存环境对岩石物理力学特征和工程的影响。提出“深部原位岩石力学”构想的定义和内涵,利用取自松科二井同一地质区域的10个不同深度(1 000~6 400 m)的岩芯研究了不同赋存深度下岩石力学行为的差异性变化特征,并提出了原位应力恢复重构方法近似模拟了不同深度原位应力对岩石力学参数的影响规律。不同深度岩石的单轴压缩实验表明岩石力学参数随深度呈现明显的非线性变化,不能假设为常数。考虑不同深度地应力影响的常规三轴实验表明赋存地应力使得不同深度岩石的力学参数差异性增大,且力学参数随深度的非线性变化规律与单轴压缩条件下显著不同。模拟不同深度原位应力影响的原位应力恢复重构实验结果显示在不同赋存深度原位应力影响下岩石力学参数均随深度增加呈现更加显著的非线性变化;模拟不同深度原位应力影响的应力恢复重构实验的岩石弹性模量和峰值强度均比考虑不同深度地应力影响的常规三轴实验结果大且与深度之间的关系为对数函数,峰后应变软化变形特征更加凸显;特别是深度超过4 800 m后,不同赋存深度原位应力影响下岩石泊松比、应变硬化模量、峰后跌落模量的差异性特征更加明显。该研究将为探索深地科学规律、提升深部资源获取能力提供支撑。
基于信息解释能力的小企业信用评级体系构建研究

以建立商业银行小企业客户信用评级指标体系为目的,提出一种系统的小企业信用评级指标体系构建方法. 检验并剔除对企业违约影响不显著的信用评级指标,提出新的指标筛选方法以剔除综合信用风险识别能力弱的评级指标.其次,通过相关分析法降低评级指标集的整体信息重叠.再次,根据信用评级指标体系识别违约状态的准确率检验小企业信用评级指标体系的合理性.最后,基于中国一家商业银行3 111笔小企业信贷历史数据进行了实证分析,研究表明本文构建的小企业信用评级指标体系识别违约风险的准确率高而且稳定.
G50钢与G31钢动态力学性能的对比试验研究

采用拉伸、冲击、霍普金森杆压缩及所设计的爆轰加载试验方法,对比研究了G50钢与G31钢在准静态、动态及爆轰加载条件下的力学性能。试验结果表明:G50钢和G31钢在准静态、103 s-1应变率下的动态力学性能相近;在爆轰加载条件下,G50钢和G31钢试样发生了近乎相同的破坏形态,说明在超高压及超高应变率条件下两种材料具有相近的屈服强度和抗拉强度。研究结果表明,G31钢与G50钢有相似的力学性能,在侵彻战斗部壳体方面可做进一步的应用尝试。
竖向荷载作用下螺杆灌注桩受压承载机理的试验研究

螺杆灌注桩是一种上部为圆柱形、下部为螺丝形的组合式灌注桩,由于具有承载力高、节约材料、文明施工程度高等特点,在工程中得到广泛应用。螺杆灌注桩由于其特有的施工工艺及截面形式,使得其承载机理不同于等截面灌注桩。通过室内模型试验,采用图像处理技术直观地得到螺杆桩和直杆桩的破坏形态,进而对其承载机理和承载力计算进行探讨,并采用现场试验进行验证。模型试验和现场试验表明,螺杆桩的单桩承载力高于同直径的等截面桩,螺纹段的侧阻力与等截面桩的侧阻力相比明显提高。螺纹段和直杆段的极限侧阻力产生机理有所不同。对于螺纹段,在极限状态下,由于螺牙的机械咬合作用使得螺牙以及螺牙之间的土体作为整体与周边土体产生剪切位移,螺纹段的极限侧阻力表现为周边土体的抗剪强度,破坏面为连续的拱形,拱形截面的平均直径大于螺牙的外径;对于直杆桩,在极限状态下,侧阻力表现为桩体与桩周土体的摩擦阻力,破坏面为桩周的圆柱面。根据试验结果,给出螺杆灌注桩单桩极限承载力的表达式,并给出相关参数的取值建议。
水丰水库浮游植物群落特征及水质评价

于2015年6月-2019年10月对水丰水库浮游植物群落结构和水质状况进行了19次调查。结果表明:水丰水库共发现浮游植物7门43属76种(以丰度>1000 cells·L~(-1)计),其中硅藻门33种,绿藻门27种,蓝藻门6种,裸藻门5种,隐藻门和甲藻门各2种,金藻门1种;浮游植物丰度为1.20×10~4 ~6.03×10~6 cells·L~(-1),平均值为7.13×10~5 cells·L~(-1);优势种有依沙束丝藻(Aphanizomenon issatschenkoi)、分歧锥囊藻(Dinobryon divergens)、颗粒直链藻(Melosira granulata)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、扭曲小环藻(Cyclotella comta)、克洛脆杆藻(Fragilaria crotonensis)、尖针杆藻极狭变种(Synedra acus var.angustissima)、美丽星杆藻(Asterionella formosa)、转板藻(Mougeotia sp.)、针状新月藻近直变种(Closterium acicular var.subprorum);浮游植物优势种、污染指示种、浮游植物丰度、Shannon多样性指数、综合营养状态指数均显示水体呈中营养或中富营养状态;藻类综合指数显示水体呈富营养状态;浮游植物生物量显示水体呈贫营养状态;水丰水库属中营养状态。
冀北地区6种灌木对干旱胁迫的光合及生理响应

探讨冀北地区各灌木种对干旱胁迫的生理生态适应性及抗旱能力,为冀北地区选种育种以及加快植被恢复建设提供理论支持。以4种乡土灌木
基于变分模态分解与深度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承振动信号非平稳、非线性特点以及特征提取困难问题,提出一种基于变分模态分解( VMD)与深度卷积神经网络相结合的特征提取方法并应用于滚动轴承故障诊断。利用VMD将原始振动信号分解得到若干不同频率的限带本征模态分量,通过卷积网络中的多组卷积核自动学习各模态数据的不同特征,保证了特征提取的自适应性、全面性和多样性。在特征提取的基础上,使用全连接神经网络进行故障分类与诊断。将所提方法应用于滚动轴承故障诊断,结果表明,该方法在变工况情况下能够实现滚动轴承故障类别以及损伤程度的精确判定。
海底与陆地地震动反应谱比定量分析

为了研究海底地震动与陆地地震动反应谱统计特性的差异,选取日本相模湾地区K-net的922组海底地震动记录和KiK-net的4 599组陆地地震动记录,通过对海底与陆地地震动标准化弹性加速度反应谱以及弹塑性反应谱的对比分析表明:弹性反应谱的海陆谱比变异较小,平均值可作为定量对比关系;当周期小于0.5 s时海域与陆地地震动的差异较小,当周期0.5 s以上时海域与陆地地震动反应谱的差异明显,海域地震动的竖向分量显著较小;对于等强度延性谱,当震级或震中距较小时,有必要考虑1.5 s及以上周期的水平方向海底与陆地地震动的差别;而对于竖向地震动,则需更加关注0.5 s以下短周期地震动的海底与陆地地震动的差异。
钝体结构对纵振式压电气流发电机性能的影响

为满足管道监测系统的自供电需求,提出一种复合钝体扰流纵振式压电气流发电机。介绍了发电机的结构、工作原理。通过理论分析与实验测试研究了钝体结构对其性能的影响,证明了发电机原理的可行性。研究结果表明:平均阻力随流速及直径比增加呈二次方增长,平均阻力系数随直径比的增大而增大,最后趋于稳定( 5.34);对于柔性钝体发电机,直径比与钝体厚度对其输出电压均有较大影响,存在最佳直径比( α = 0.953)与最佳厚度( 0.1 mm < C* < 0.3 mm)使发电机的输出电压达到最大;当流速较高且其他条件相同时,A型、B型钝体发电机的输出电压要高于C型钝体发电机;对于B型钝体发电机,刚柔直径比对其输出电压影响显著,存在最佳刚柔直径比( γ =0.429,γ =0.929)使得发电机的峰值电压达到最大。
三瓦双向箔片轴承-高速电机转子系统动力学研究

以10 kW,120 000 r/min的超高速永磁同步电机为实验样机,对三瓦双向箔片轴承-电机转子系统动力学行为进行实验研究。分析了三瓦双向箔片轴承的承载特点,在对轴承刚度和阻尼系数适当简化的基础上,计算了弹性支撑时的转子锥动模态频率和平动模态频率。在样机上进行了30 000 r/min,60 000 r/min的升速实验和90 000 r/min的自由降速实验。实验表明:转子的起飞转速约为4 000 r/min,当转子工作在90 000 r/min时,伴随着强烈的亚同步涡动频率,而且该亚同步涡动频率完全是由轴承-转子系统本身所引起。结果显示三瓦双向箔片轴承-转子系统具有较好的稳定性,该理论分析和实验结果为超高速永磁电机轴系设计和动力学分析提供了参考。
基于多重分形的离心压缩机出口动态压力非线性特征研究及其在喘振识别中的应用

以800 kW离心压缩机系统的工作状态从平稳到喘振阶段的出口动态压力为分析对象,从多重分形角度研究了多重分形谱参数与出口动态压力之间的关系,着重研究了系统在喘振状态表现出的复杂非线性特征。通过控制系统出口防喘振阀的开度得到离心压缩机在不同工况下的出口动态压力。研究系统出口动态压力的结构函数在不同权重因子下的尺度特征和多重分形谱参数与离心压缩机出口动态压力的关系。研究结果显示,系统稳态时,动态压力结构函数的曲线线性特征较为明显,而随着系统从过渡状态进入喘振时,表现出明显的非线性和多重分形特征。从多重分形谱的形状可以看出,当离心压缩机在稳态时,多重分形谱的宽度Δα最小,接近于零。随着系统进入喘振状态,宽度明显增加,而且在过渡过程时Δα的变化量较大,系统的不稳定性增加。从出口动态压力的多重分形谱参数的变化可以看出,多重分形谱参数在离心压缩机的过渡状态均出现了突变特征,参数Δα、α_(max)和Δf(α)随着系统从稳态进入失稳时增大,但参数α_(min)和f(α_(max))则反方向变化,并且参数Δα、α_(min)、α_(max)的突变最为明显,这些特征可以作为系统进入过渡过程的判断依据。参数Δα、α_(min)、α_(max)在喘振时的波动量远大于稳态时的波动量,表明在喘振时动态压力的分布不如稳态时均匀。参数f(α_(min))在喘振初期出现了短暂的峰值平台,说明此阶段的动态压力峰值出现的概率最大,而且Δf(α)的峰值也出现在喘振初期,这一特征可以用于初始喘振预测。研究结果能够为离心压缩机初始喘振的识别和预测提供新的依据,并可进一步用于压缩机喘振的主动控制中。
信号注入法在中压电缆绝缘在线监测中的应用

为了提高电力系统运行的可靠性,实现电缆绝缘的在线监测以替代传统的停电定期检修是其发展的必然趋势。已有的在线监测方法都有一定的局限性,因此在已有研究的基础上提出结合信号注入法和介质损耗法的低频介损在线监测方法,并分别通过仿真和实验对其原理和效果进行了研究。仿真部分包括热老化和水树老化2种老化方式电缆绝缘的监测,以及考虑噪声、低频频率波动和谐波对仿真结果的影响。实验部分包括分别制作热老化和水树老化电缆样本,设计实验电路对仿真结果进行验证。最后通过样本微观测试,对实验原理进行机理分析。仿真和实验结果表明,对于不同类型的老化电缆,以及绝缘的不同故障,都可以通过注入低频信号响应的低频介损判断电缆老化程度。
π型开口截面斜拉桥弯扭耦合涡激共振及气动减振措施研究

针对某大跨径π型叠合梁斜拉桥的气动性能,利用刚性节段模型针对其成桥状态展开了系统的风洞试验研究。试验结果表明,该桥主梁在设计风速范围内存在明显的竖弯及扭转耦合涡激共振现象,即使将竖弯以及扭转阻尼比提高到1%左右,仍然存在明显的涡激共振现象并且振幅超过规范限值。频谱分析表明,该桥主梁断面的竖弯和扭转耦合涡激共振的频率是一致的,其涡振“锁定”的频率接近竖向固有频率。探讨分析了主梁断面的弯扭耦合共振频率特性及成因。通过风洞试验对包括中央稳定板、边稳定板以及导流板在内的一系列气动减振措施进行了参数化的研究,并提出了最优的减振方案,有效抑制了该桥的涡激共振现象。研究成果可为类似桥梁断面涡激共振减振设计提供参考。
基于参数优化变分模态分解的滚动轴承故障特征提取方法

在滚动轴承早期故障阶段,代表轴承故障特征的冲击成分容易被较强的背景噪声淹没,针对这一问题提出相关峭度(Correlated Kurtosis,CK)优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)的滚动轴承故障特征提取方法。针对变分模态分解方法参数不确定问题,提出利用以相关峭度为适应度函数的蝗虫优化算法(Grasshopper Optimization Algorithm,GOA)对变分模态分解参数进行自适应选定。针对故障信号经优化变分模态分解处理后模态分量的筛选问题,以相关峭度为指标,挑选具有最大相关峭度指标的模态分量进行包络解调分析,提取轴承信号中的故障特征信息。仿真及实测信号处理结果证明,该方法能在强噪声背景下准确提取滚动轴承故障信号的微弱特征。
基于IEWT和噪能转移SR-MLS反演识别技术的低频振荡信号分析

电力系统低频振荡信号是典型的多分量混噪信号,特征提取较困难。为此,采用基于顺序统计滤波原理(order statistics filter,OSF)平顶上包络的改进经验小波变换算法(improved empirical wavelet transform,IEWT)和随机共振-移动最小二乘(resonance-moving least squares,SR-MLS)反演识别技术相结合的方法实现对振荡信号的特征分析。IEWT结合了小波分析的完备理论性和经验模态分解的自适应性,通过构造一系列正交小波滤波器组对信号进行分解。首先,根据OSF最大值滤波器原理得到频谱的有效平顶上包络,进而确定EWT的边界并对原始振荡信号进行抗噪主导模态分离,然后结合SR-MLS反演识别技术,在残余噪声的帮助下增强振荡特征并有效提取。最后,在自合成模拟信号仿真、IEEE 16机68节点系统仿真以及电网实测数据3个算例仿真下通过与经典Prony法、VMD-Hilbert法对比,表明了所提方法的可行性及有效性。
动车组车顶高压电器箱的电场计算及优化设计

集成化的动车组车顶高压电器箱,其箱内电气设备布局非常紧凑,可能造成某些设备的金具表面电场集中,导致电晕放电。建立动车组高压电器箱的三维有限元计算模型:在正常工况(额定工作电压)下,基于静电场分析箱内整体电场的分布规律;在异常工况(标准雷电冲击电压)下,基于瞬态电场分析箱内整体电场分布及其随时间的变化规律。针对高压电器箱内表面场强较集中的金属部件,分别进行电场调整:采用改变电极形状的方法,调整高压隔离开关的表面电场;采用包裹绝缘护套的方法,调整电压互感器汇流排的表面电场;采用增设开口均压环的方法,优化真空断路器上/下刀片的表面电场,并借助正交化实验设计方法,确定开口均压环的最佳设计参数。最后,通过悬浮金属的电位测量试验,验证有限元计算的正确性。文中的分析计算和结构优化方法可为高压电器箱的工程设计提供参考。
基于瓦斯继电器挡板转角特性的油浸式变压器运行状态监测方法

瓦斯继电器是变压器中重要的非电量保护设备,现有瓦斯继电器只有在挡板旋转到一定角度触发干弹簧片才发生重瓦斯报警,并不能判断变压器在发生重瓦斯故障前的运行状态和故障发展过程。文章提出一种基于瓦斯继电器挡板转角的变压器运行状态监测方法。改进瓦斯继电器的部分结构,通过在挡板背面安装霍尔传感器,实现了挡板转角信号的提取。然后研制了能够模拟不同故障能量的瓦斯继电器挡板特性试验台,对不同故障能量下挡板转角变化规律进行试验研究,给出了管道压强、管道流速对挡板转角的影响规律。结果表明,基于该改进瓦斯继电器,实时采集挡板转角信息,能够反应变压器内部运行状态,为变压器运行状态监测提供了一种有效方法。
考虑多维特征刻画的电压暂降严重程度评估方法

随着高新技术的发展,越来越多的新型用电设备对暂降波形的不同特征敏感,因此迫切需要改进电压暂降严重程度评估方法。由于目前电压暂降特征刻画方法仅计算暂降幅值和持续时间2个基本特征,暂降严重程度评估结果无法有效反映设备受暂降的影响程度。为此,从电网侧暂降严重程度评估的角度出发,提出一种考虑多维特征刻画的电压暂降严重程度评估方法。针对现有暂降严重程度评估方法存在的诸多问题,提出电网侧电压暂降多维特征刻画方法和用户侧典型耐受曲线模式库。根据监测波形中提取的多维特征值与典型耐受曲线所对应敏感特征向量的相似性建立隶属度函数评估综合严重程度。最后,基于电网实测数据对文中方法的有效性进行验证,结果表明该方法能够有效反映不同暂降特征对敏感设备的不同影响程度,且相较于传统方法在少量敏感设备耐受曲线的前提下评估准确度更高,更适用于电网侧暂降严重程度评估。
采用虚拟电压匹配的含双馈型电源电网暂降源定位

分布式新能源的大量接入和电力电子器件的广泛使用极大地改变了电力系统的暂态响应特性,使得以不含分布式新能源的电网作为研究对象的传统暂降源定位方法不再适用。基于双馈电源的故障机理特性提出一种新的暂降源定位法,首先建立了双馈风力发电系统的不对称故障数学模型,推导不同变换器控制策略下的机端电压统一解析式,分离电压暂态特征分量,指出稳态分量包含暂降位置信息;其次定义了虚拟电压用以表征故障位置信息,提出并网点和其他测点虚拟电压的计算和获取方法;最后采用各测点的虚拟电压构成待识别模式,与预设故障形成的典型暂降模式群进行匹配,确定暂降位置,并在含双馈电源的IEEE 33和IEEE 118节点系统中验证了文中定位法的可行性和有效性。
利用模糊信息粒化与支持向量机的空间负荷预测方法

若直接使用实测负荷数据最大值进行空间负荷预测,则元胞负荷中的异常数据会导致预测结果精度降低,考虑到通过确定并利用元胞负荷合理最大值可以明显改善预测精度,提出一种基于模糊信息粒化与支持向量机的空间负荷预测方法。首先构建电力地理信息系统,并在其中生成2类元胞。其次按照时间尺度的长短区分I类元胞负荷颗粒度的粗细,通过划分模糊粒化窗口,建立合理的模糊集对I类元胞细颗粒度下的历史负荷数据进行模糊信息粒化,进而确定出I类元胞粗颗粒度下的历史负荷的合理最大值。然后采用支持向量机模型,对粗颗粒度下的I类元胞负荷进行预测。最后确定I类元胞负荷密度均衡系数,求取分类负荷密度指标,结合用地信息求得各II类元胞负荷预测值,从而实现对空间电力负荷预测结果的网格化。工程实例表明了该方法的实用性和有效性。
直流固态变压器环流抑制策略

直流固态变压器(DC solid state transformer,DCSST)作为直流微电网中的重要组成部分,通常采用输入均压环和输出电压环结合的双环解耦控制策略,该控制策略在每个双有源全桥变换器(dual-active full-bridge converter,DAB)模块传输效率不一致的情况下,无法保证输出均流,从而降低直流固态变压器的运行效率。针对上述问题,提出一种基于虚拟阻抗的直流固态变压器控制策略,在传统控制的基础上加入环流反馈控制回路,并引入虚拟阻抗调节其环流阻抗,从而实现对每个双有源全桥变换器模块的环流控制,最终使得每个双有源全桥变换器模块的环流减小。所提控制策略使得直流固态变压器可以在子模块功率电路参数不同的情况下,同时保证各子模块输入均压与输出均流。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。
基于Hausdorff距离的自适应母线保护新原理

传统基于工频量的差动式或比相式母线保护装置受滤波算法数据窗影响动作速度较慢且原理上无法摆脱电流互感器(current transformer,CT)暂态饱和带来的不利影响。为此,提出了一种基于Hausdorff距离算法的自适应母线保护新原理。首先给出了Hausdorff距离算法的基本原理,然后将与母线相连任一支路电流与其余各支路电流之和进行采样值同步及标幺化处理,接着分析了两者Hausdorff距离在不同系统工况下的变化规律,据此提出设置2个门槛值将动作平面划分为三区域以自适应区分内、外部故障及CT饱和情况。理论分析和基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,所提新判据动作速度快、抗CT饱和能力强、灵敏度高,门槛值整定简单且对系统不同运行方式能做到可靠自适应。
含抽水蓄能电站的互联电网负荷频率自抗扰优化控制研究

针对发电能源结构的多元化发展给互联电网负荷频率的稳定性控制带来较大的挑战,建立含抽水蓄能电站的两区域互联电网多元混合发电的负荷频率控制模型,提出一种基于粒子群优化算法的负荷频率线性自抗扰控制器参数整定优化策略,通过粒子群算法的迭代寻优计算获得最优的线性自抗扰控制器参数。考虑互联电网各区域发生不同的负荷扰动,在抽水蓄能电站的抽水和发电2种工况下,对所提出的控制方法进行系统仿真。仿真结果表明,通过粒子群算法优化的负荷频率线性自抗扰控制器,与传统PI控制器对比,前者具有更强的抗扰动能力和适应性,系统动态稳定性更好。
利用电流-电压导数线性度关系的小电流接地系统接地故障选线

更好地利用故障暂态与稳态信息,可以减少小电流接地故障选线算法复杂程度,提高适应性。分析了不接地与经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时,不同出线暂态与稳态电气量的线性度关系,发现:健全线路的零序电流与母线零序电压导数之间始终呈正比例且比例系数为正;故障线路的零序电流与母线零序电压导数呈非线性关系或者比例系数为负的正比例关系。可对零序电流采样值序列与对应的母线零序电压差分值序列进行线性拟合,根据拟合优度及曲线斜率选择故障线路。方法可同时适用于不接地系统与谐振接地系统,且对高阻接地故障仍有较高的选线准确度,与以往的选线方法相比利用了更加丰富的故障电气量,提高了选线算法的适应性与选线的可靠性。仿真验证与现场数据验证了方法的正确性。
基于门控图神经网络的栓母对知识图谱构建与应用

由于电网规模增长,直升机、无人机巡线的大量应用,产生的航拍图像数量剧增,其中螺栓的缺陷因数量众多和体积较小,故由输电线路螺栓缺陷引发的事故频频发生。另外,现有输电线路螺栓缺陷分类方法仅限于表面特征提取而忽略目标间关联和受复杂环境的影响大等问题。针对以上情况,该文提出利用螺栓螺母之间的关联组成栓母对,然后使用卷积神经网络提取栓母对特征初始化图网络节点和结合栓母对的先验知识表示栓母对缺陷与栓母对语义对象的关联,并以此来建立栓母对知识图谱指导栓母对缺陷分类。在此基础上,将输电线路上与螺栓相关的缺陷划分为栓母对缺陷,并建立粗级缺陷数据集和细级缺陷数据集。通过使用栓母对知识图谱来指导栓母对的缺陷分类实验,并以此来验证栓母对知识图谱的有效性和可行性。实验结果表明,该栓母对知识图谱实现了栓母对先验知识的有效运用,完成了栓母对粗级缺陷和细级缺陷的高效分类。
聚合恒功率负荷对直流微电网稳定性影响的阻抗法分析

电动汽车等恒功率负荷大量接入直流微电网可能导致系统振荡失稳,对系统的稳定运行提出了挑战。分析了恒功率负荷聚合接入导致系统失稳的机理,并提出了一种基于Nyquist判据的直流微网稳定性估计方法。首先,在负荷动态特性相同的假设下,推导了直流微网等效降阶模型,将含N个恒功率负荷的高阶直流微网等效为含单个负荷接入的微网降阶系统。在降阶系统中,单个恒功率负荷经N倍的线路阻抗和N倍的电源输出阻抗接入恒定电压源,其负荷个数N对稳定性的不利影响称为阻抗倍增效应。然后,为不失一般性,文章进一步讨论了恒功率负荷动态特性不同的情况。在此基础上,文章提出了一种微网稳定性估计方法,可用于衡量恒功率负荷聚合接入带来的失稳风险、并估计系统允许接入的CPLs的最大数量。最后,通过算例分析证明所提方法的有效性。
基于桥臂电压控制的MMC直流短路主动限流方法

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的柔性直流输电系统直流短路后电流上升迅速且伴随大量的能量释放,为限制其故障电流,提出一种基于桥臂电压控制的MMC主动限流方法。根据故障电流影响因素分析,针对不同交流出口特性需求,设计了故障期间桥臂电压控制方法,通过减小桥臂电压直流分量降低直流出口电压,从而抑制故障电流上升率;考虑主动限流策略对交流电压及桥臂电流的影响,以MMC不闭锁为约束条件,设计了控制参数的选取原则,最后在四端直流电网中对该主动限流方法的限流效果及其对故障切除后功率恢复的影响进行了仿真分析。结果表明,所提主动限流方法能够有效限制短路电流,降低直流断路器的电流开断难度,且对故障切除后的功率恢复影响较小。
考虑谐波耦合特性的LCC-HVDC换流站小信号建模

谐波间的耦合作用关系着系统的动态稳定性能,为在对电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter high voltage direct current,LCC-HVDC)系统数学建模时考虑该动态耦合过程,提出了基于12脉波换流器的开关函数理论与指数傅里叶级数相结合的LCC-HVDC小信号谐波状态空间(harmonic state space,HSS)建模方法。该建模方法不仅考虑了谐波的相互耦合作用,具有较高建模精度,同时也揭示了换流站处于不同运行模式下,交/直流侧谐波通过换流站传递到直/交流侧的动态耦合机理。最后,通过PSCAD电磁暂态仿真结果与小信号模型计算结果的对比,验证了文中提出的LCC-HVDC系统小信号HSS模型的有效性及内部谐波动态分析的正确性。该研究结果还为系统稳定性评估与参数优化奠定基础。
基于不均衡数据集成学习的大型电力变压器状态评价方法

大型电力变压器构造复杂,设备成本高,是电力系统的关键组成部分,其运行状态与电力系统的安全稳定密切相关,因此变压器状态评价已成为常态运维业务工作。然而目前状态评价工作严重依赖导则与专家经验,人力成本高,易受到主观影响;而已有模型往往直接应用标准算法,在实际生产环境中表现不佳。针对目前大型电力变压器状态评价在数据质量、样本分布、应用需求与模型表现等方面存在的问题,提出了一种新的评价模型。首先,剔除了无效样本并设计了一种交叉权重方法来标记有效样本;之后,按照数据完整程度区分状态量并对其进行特征提取和高维映射,再拆分数据集得到多个完备训练数据集;然后,应用SMOTEBORDERLINE算法来合成正样本,得到多个完备均衡训练数据集;最后,并行化训练多个代价敏感修正的支持向量机(support vector machine,SVM)组件学习器,并通过权重投票法形成集成学习器。所提出的模型考虑了不均衡数据集与代价敏感所带来的影响,利用集成学习提高了模型的泛化能力,经过实际生产环境验证表现良好,与传统方法相比,显著降低了非正常状态样本的误判率与漏判率。
基于单环定理的HVDC输电线路纵联保护方法

针对高压直流(high voltage direct current,HVDC)线路高阻接地故障时保护容易拒动的问题,提出一种基于单环定理的纵联保护方法。首先,将直流线路两侧电流突变量作为状态变量构造奇异值等价矩阵,根据单环定理进行谱分析从而实现区内外故障识别;然后,通过广义S变换提取两极电流突变量特定频段暂态能量和的比值特征进行故障选极;最后,给出了纵联保护方案。仿真验证表明,所提保护原理判据简单,易于整定,各种故障情况下均能实现快速、有选择性动作。所提方法对不良数据具有较强的免疫能力,即使在线路末端发生高阻接地等最不利于保护动作的故障情况下仍能可靠动作。
计及储能寿命与调频性能的风储联合投标模型及算法

风电与储能联合投标可有效应对风电的随机性,提高风电与储能的综合效益。文章针对电力市场环境下风储联合投标的模型与算法问题开展研究。首先,详细考虑储能电池循环寿命、风储联合调频性能、风储联合运行条件及电力市场方面的约束,建立风储联合参与电能量市场和调频市场的投标模型。然后,将所提模型转化为马尔科夫决策过程,并提出一种改进动态规划算法进行求解。该算法利用情景记忆避免对各个子问题的重复计算,可显著提高计算效率,并有效处理风储联合投标过程中出现的随机性、非线性、离散性问题和逻辑变量。最后,通过算例说明了所提方法的有效性。
大功率模块化储能系统SOC优化均衡控制

针对大功率模块化储能系统中储能模块数量庞大而导致的储能电池SOC不均衡问题,提出了一种基于反步法的储能模块SOC优化控制方法,实现了储能电池工作时SOC的一致性。首先根据大功率模块化储能系统和储能模块拓扑结构,分别建立了储能模块的SOC状态方程和输出功率状态方程。然后应用反步法推导出了使各储能模块的SOC趋近一致的优化控制率,设计了储能模块控制器。在此基础上,针对系统中每个储能模块的充电状态、放电状态和切除状态,均进行储能模块的SOC控制,使同一桥臂上偏离期望值较大的储能模块SOC值快速接近期望值,实现了各储能模块充放电过程中的SOC一致性。最后建立了大功率模块化储能仿真系统,验证了SOC均衡控制的有效性。
改善虚拟同步发电机阻尼特性的设计方法

虚拟同步发电机(virtual synchronous generators,VSG)控制基于虚拟同步机制可以增大电力系统等效转动惯量,改善电网稳定性。但是由于虚拟同步发电机模拟传统电机的机电暂态特性,传统电机的动态稳定性问题也因此被引入到虚拟同步发电机中。通过建立虚拟同步发电机的动态模型,发现线路电感会对系统等效产生负阻尼力矩;采用复数力矩系数法,分析得到虚拟励磁调节器同样会在控制回路中等效叠加阻尼力矩,存在功率振荡的风险。为改善系统阻尼特性,采用虚拟阻抗控制策略改善电感等效阻尼;并提出一种虚拟电力系统稳定装置(power system stabilizer,PSS)设计方法,可以实现虚拟励磁等效力矩的补偿。最后,通过搭建仿真平台,验证虚拟同步发电机中存在的负阻尼特性以及补偿设计方法的有效性。
基于ADPSS新一代仿真平台的大规模交直流电网数模混合仿真

我国电网已成为世界上运行特性最复杂、控制难度最大的电网,基于ADPSS新一代仿真平台构建大规模交直流电网数模混合仿真系统,开展直流控制保护闭环仿真试验研究及进行交直流相互影响的分析工作,对提高直流输电系统及交流电网正常、故障、异常运行工况条件下主要电气量以及相关运行数据的仿真分析水平,有十分重要的现实意义。该文介绍了该项技术的详细方案和实现方法,并通过西北全网带7回直流控制保护装置的数模混合仿真案例验证了所提方法的正确性。
电力设备多光谱图像融合及多参量影响的故障渐变规律演化预测研究

不具备维修条件的情况下为保障重点区域供电的可靠性,允许故障设备在系统失稳前运行一段时间,演化预测当前故障渐变规律成为了安全预警亟待解决的核心问题。然而,现有演化预测方法所需的评估参量不仅获取困难,还会因参量之间融合不当,而使得预估时间偏差较大。为此,通过改进的全状态集成法模型,进行了电力设备多光谱图像融合及多参量影响的故障渐变规律演化预测研究。通过红外检测图像与红外标准图库匹配以及红外-可见光的图像融合的方式从非结构化的图像数据中提取设备关键构件温度参量。结合运行参数采用聚类算法进行故障诊断,在此基础上综合短期电负荷和环境因素构建了负荷/环境-温升模型,并通过关联热老化、负载率、光照等状态约束条件预估设备故障后续走势。以综合状态为评估依据的电压互感器PT故障演化实验表明:该方法可有效识别设备并对热缺陷进行定位和分类评估,预测设备的运行状态随负荷、环境变化的趋势,为电力设备不停电检修智能化决策提供理论基础。
适用于高/低电压穿越的双馈风机协同控制策略及其稳定技术研究

针对双馈风电机组(doubly fed induction generator, DFIG),提出可提高DFIG高/低电压故障穿越能力的协同控制算法、系统稳定性约束条件以及控制参数的优化方法。在电网电压对称突变且硬件保护电路不投入运行时,该算法可加速定子磁链暂态分量的衰减,实现抑制转子侧变流器的过电压和过电流,提高DFIG的故障穿越能力。对所提控制算法进行非线性动力学分析,给出系统同时满足高/低电压故障穿越过程的大范围稳定约束条件,以及与稳定约束条件近似等效的数值方法,解决了原约束条件难以解析求解的问题。最后通过仿真验证了所提控制算法的故障穿越能力,同时表明所提数值稳定约束条件以及参数优化方法是有效的。