mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于多重环境时间相似理论的燃气轮机热通道部件剩余寿命预测方法

为了制定科学、成本合理的燃气轮机维修策略,解决当前燃气轮机运行维修管理费用高的问题,提出一种基于多重环境时间相似(METS)理论的燃气轮机剩余寿命预测方法。该方法引入同目标机组具有相似运行环境的同类型机组作为参考机组,利用经验运行数据,求解其在实际运行条件与基准运行条件下寿命评估参数(运行时间和启停次数)的相似系数。基于METS理论,通过计算目标机组在实际运行条件下的实际运行时间和启动次数,得到其在基准运行条件下的等效运行时间和启动次数,将计算结果与最大维修间隔比较,预测目标机组的剩余寿命。为准确计算目标机组在实际工作条件下的运行寿命,克服传统人工统计的不足,提出实时寿命和历史寿命的计算方法。最后,依据上述方法,开发了实现程序,并以某厂燃气轮机热通道部件的剩余寿命预测计算为例,验证了该方法的有效性和实用性。
电力工业复杂系统模型预测控制——现状与发展

模型预测控制是一种优化控制算法,其突出优点在于控制算法嵌入显式过程模型并且直接考虑被控过程的输入、状态和输出的约束条件,近年来成为电力工业复杂系统研究的热点。该文全面综述了模型预测控制在电力生产过程和电力系统自动发电控制中的应用现状。在电力生产过程控制中,模型预测控制可实现子系统的节能控制,也可实现机炉协调控制以满足约束条件下跟踪负荷需求。监督预测控制可实现厂级优化控制。在电力系统自动发电控制中,模型预测控制可满足发电机变化率约束,减少机组疲劳和磨损,符合CPS标准。最后阐述了理论与应用方面有待进一步研究的几个主要问题。
前驱液压混合动力汽车制动性能分析

首先阐述前驱液压混合动力汽车的工作原理,并应用SimulationX软件对其制动过程进行了仿真,然后引入能量回收强度的概念,对汽车的制动性能进行了理论分析.结果表明:该液压混合动力汽车能短时间内有效地回收车辆的制动能量,且制动过程平稳;相对于传统车辆,液压混合动力汽车具有较大的同步附着系数,提高了车辆制动时的方向稳定性,在较大附着系数路面上制动时,路面的附着条件发挥得更充分,但在附着系数小于γ_0的极端路面上,不适合采用液压系统回收车辆的制动能量.
储能用磷酸铁锂电池循环寿命的能量分析

通过对储能用磷酸铁锂电池不同放电深度(40%DOD~100%DOD)的循环测试,考察电池在此期间累积的转移能量与电池老化程度之间的相关性。经过对长期循环试验的数据分析,得出电池累积转移能量与循环次数的关系符合Box Lucas模型;随着放电深度的增加,电池老化现象对电池能量转移能力的影响逐渐减小;通过计算电池即时容量衰退速度,认为电池在循环使用中经历了前期逐渐自稳定和后期加速老化的2个阶段。电池容量衰退至85%之前,深充深放与浅充浅放的使用模式对于电池能量转移能力的影响是相同的,当电池容量衰退至75%时,深充深放的使用模式在电池能量转移总量和能量效率上均优于浅充浅放的使用模式。
基于炉烟干燥及水回收风扇磨仓储式制粉系统的高效褐煤发电技术

提出了一种基于炉烟干燥及水回收风扇磨仓储式制粉系统的高效褐煤发电技术,并以某在役600MW超临界褐煤(全水分39.5%)机组为对比工程,对应用炉烟干燥及水回收仓储式制粉系统的安全性、节能性及水回收效益进行了计算比较和分析讨论。结果表明:该技术可降低机组标煤发电煤耗10 g/(kW h)左右,同时锅炉岛投资有所减小,厂用电基本不变;通过高湿制粉乏气的冷却,可回收大量原煤中水资源,若将其用于补充电厂水耗,有望实现"零水耗"褐煤电厂;以惰性烟气为制粉系统干燥剂,解决了困扰燃褐煤机组安全运行的制粉系统爆炸问题;在实现上述效果的同时,未产生新的污染物排放。该技术工艺及设备成熟,工程可行性佳;而且与以提高蒸汽参数为主要思路的超临界、超超临界、二次再热及700℃发电技术均可组合应用。该技术对加快褐煤产区电源基地建设和改善当地生态环境具有重大社会意义和显著经济效益,是值得深入研究与推广应用的绿色高效燃煤发电技术。
过滤方式对浸没式超滤膜出水水质和膜污染的影响

运行条件是影响超滤膜过滤性能的重要因素,针对这一问题,以东江水源水为研究对象,系统考察恒定水头和恒定通量2种过滤方式对浸没式超滤膜出水水质和膜污染的影响.中试结果表明,恒定水头和恒定通量2种过滤条件下,超滤膜对颗粒物和有机物的去除效果相差不大.在长期运行过程中,恒定水头过滤引起的不可逆膜污染比恒定通量过滤条件下严重,通过选择合理的膜通量和清洗方式,采用恒定通量过滤可使膜系统在较长时间内保持稳定运行.
高钠煤燃烧利用现状

对高钠煤燃烧利用现状进行了综述。根据萃取方式,煤中钠的存在形式可分为水溶性钠、酸溶性钠和不可溶钠。介绍了煤阶、显微组分和氯对煤中钠存在形式的影响,概括燃烧过程中煤中钠的迁移规律及其影响因素。在燃烧前期煤中钠可在不同存在形式之间转化,并在燃烧后期由煤中释放出来。阐明了高钠煤燃烧利用过程中的沾污机理:释放到烟气中的钠冷凝在换热面管壁上,并与烟气中物质化合形成硫酸盐,由此造成的沾污是黏结性积灰和高温腐蚀综合作用的结果。最后,结合高钠煤沾污的特点,概述了高钠煤燃烧利用过程中防止沾污与积灰的方法,并讨论潜在的高钠煤提质技术。
压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合分析

针对压力隧洞内水外渗分析缺乏完善的渗流-应力-开裂耦合分析模型的现状,基于传统的黏结裂缝模型,提出了能进行渗流分析的黏结裂缝单元模型.应用Biot固结理论和内水荷载施加的体力理论,建立了压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合分析模型.选择典型的圆形断面压力隧洞进行了内水外渗的渗流-应力-开裂耦合模拟分析.计算结果与实测资料的定性对比表明,该模型是合理可行的,可用于压力隧洞内水外渗的渗流-应力-开裂耦合分析.
引入预留机制的多小区OFDMA系统资源分配方案

高速移动会加剧用户在小区间的频繁切换.如果用户突发切换到邻小区,会由于在多小区资源分配中没有考虑到为该用户预留资源导致资源不足,从而拒绝该用户或者小区内其他业务用户接入,这极大地影响了移动用户的业务体验.为了解决上述问题,在多小区正交频分多址接入(OFDMA)系统资源分配时,引入了移动资源预留,提出了相应的无线资源分配框架.该框架根据用户移动模型得到移动预留信息,然后根据移动预留信息、干扰信息、用户的QoS需求为各基站分配和预留资源.避免小区间频繁切换给恶化时延敏感业务的业务体验,同时协调小区间资源块的分配,有效避免干扰,最大化系统吞吐率.仿真结果表明,该方案相比于仅考虑干扰的多小区资源分配方案在损失较少吞吐率的同时,能够更好地提高移动用户的业务体验.
基于圆弧限位的压电发电装置

提出一种基于圆弧限位压电发电装置来提高发电能力及可靠性。介绍了该装置的结构及工作原理,建立了其机电能量转换模型。通过模拟仿真分析获得了压电振子厚度比(基板与总厚度比)对最小限位圆弧半径及能量、及压电振子厚度和限位圆弧半径对电压及能量的影响规律。结果表明,最小限位圆弧半径随厚度比的增加而线性减小,且存在共同的最佳厚度比(0.35)使不同厚度压电振子的输出电压和能量最大;在最佳厚度比时,输出电压和能量随压电振子厚度增加或限位圆弧半径降低而增加。制作了一组限位圆弧半径不等的发电装置,并进行了相关试验测试。结果表明,压电振子的最大输出电压(变形量)仅与限位圆弧半径有关,故采用最小限位圆弧半径可同时获得最大的发电能力和较高的可靠性。
直线电机精密运动平台轨迹跟踪控制器设计

为了实现直线电机精密定位平台的位置和速度的轨迹跟踪控制,本文基于内模控制(IMC)的基本原理,在直线电机精密定位平台参数辨识的基础上,设计了定位平台速度环的模型状态反馈(MSF)控制器和基于位置环PID和速度环MSF的级联控制器。将PID/MSF级联控制器与速度/加速度前馈控制(VFC/AFC)相结合,构成了PID/MSF+VFC/AFC的复合轨迹跟踪控制器。该复合轨迹跟踪控制器通过整定速度前馈的增益来改善位置环偏差控制的跟踪滞后现象和动态响应,增加控制系统的稳定性和伺服精度;通过整定加速度前馈的增益在不减小级联控制器位置环增益的前提下,减小速度前馈带来的超调量,提高轨迹跟踪精度。基于MATLAB/dSPACE实时仿真控制平台,实现了某直线电机平台的轨迹跟踪控制。仿真和实验结果表明,该轨迹跟踪控制器的轨迹跟踪精度为±0.028mm,定位精度为±4μm,满足直线电机精密定位平台轨迹跟踪控制的要求。
基于遗传算法的腿式跳跃机器人上肢运动优化

针对腿式跳跃机器人,提出了最优跳跃性能下的上肢运动优化方法。上肢运动是刻画跳跃机器人性能的关键因素之一。以跳跃性能为优化目标,地面反力冲量作评价函数,关节力矩为优化变量,运用遗传算法,分析了上肢运动对跳跃性能的影响程度。仿真实验表明,该多约束任务下的运动优化方法是有效可行的。
AOS虚拟信道/帧分离估算的调度算法

提出了一种适用于AOS的虚拟信道/帧分离估算的调度算法。该算法根据信源的数据类型将传输时隙分成同步时隙和异步时隙,在同步时隙时采用轮询算法进行调度,在异步时隙时则首先分别估算虚拟信道的紧迫度与数据帧的紧迫度,再将二者结合起来构造新的虚拟信道传输紧迫度函数,以满足各信源数据传输的时延要求。与传统的动态优先级调度算法相比,提出的算法在各虚拟信道丢帧率和系统信道利用率保持不变的情况下,大幅度的降低了重要性较高的虚拟信道的平均调度时延、最大调度时延与缓存剩余量。实验表明,本算法的性能明显优于传统的算法,更适合空间链路的多样化数据传输。
激波诱导矢量喷管内流场动态特性数值研究

以二维收敛扩张喷管为对象,利用二维非定常雷诺平均N-S方程和RNG k两方程湍流模型对基于激波控制的射流推力矢量喷管非定常流场进行研究,分析了二次流总压连续变化对喷管流场和推力性能的影响,结果表明:随着二次流总压的增大,二次流与主流干扰形成斜激波强度增加,激波向喷管上游移动;二次流总压增加到一定值后会在二次流入口附近形成回流区,回流区面积随二次流总压的增加而增大;二次流总压连续增加时,喷管轴向力连续增大,侧向力和推力矢量角先增大后减小,推力系数随二次流总压的增加而较小。
多电平逆变器系统性拓扑结构优化设计方法综述

人们一直在不断地改进多电平逆变器拓扑结构,目的是在不影响其性能的情况下,使用的器件越少越好,或在某个技术或经济指标为最优或接近最优的情况下,获得电路的最优结构。但目前的研究大多停留在简单的改进,即实验尝试的方法上,至今没有一种广义通用性的方法来优化拓扑结构。首先对一些具有一定通用性、系统性的逆变器优化设计方法进行总结,然后简要介绍了优化理论特别是遗传编程在电路自动优化设计上的应用,试图在多电平逆变器拓扑结构方面探索一种系统的、理论性的通用优化设计方法。
基于微电脑控制的双向可控硅焊接电源的研究

论述了数字化焊接电源的特点、结构。在分析数字化主控器件的基础上提出了利用微电脑作为焊接电源的主控器件,建立了数字化可控硅气保护焊机的研究模型。试验表明:基于微电脑控制的双向可控硅焊接电源特征因子数值较小、电弧稳定性较好、对焊接规范变化的适应性更强。
基于VPN技术的通信电源监控系统的研究与开发

基于VPN的远程视频监控技术能够实现在公司总部通过VPN通道对现场通信电源站点进行实时视频监控,协助服务工程师操作人机界面,及时解决现场故障的功能,可以大幅提升工作效率和降低相应的费用。通过分析通信电源监控系统的实际情况,开发了一套适合通信电源实现视频监控的方案。
基于高次谐波干扰的计算机电源净化技术

EMI电磁干扰是目前计算机电源稳定运行的主要干扰源之一,而EMI电磁干扰由多种高次谐波构成,成分复杂而多变。通过对目前供电电网中的各种高次谐波干扰的频谱分析,采用有源滤波器和LC无源滤波器相结合的治理方式。实验结果表明,采用有源滤波器和LC无源滤波器相结合的电源滤波净化方式,对消除相应的电磁干扰有良好的效果。这项研究成果对通信、电视、广播等领域的谐波治理有实际的指导作用。
带PID调节的单周期LED电源

LED被称为是新的绿色光源。作为照明光源长期使用时,其伏安特性的非线性,对电源的稳定性提出了非常苛刻的要求。利用带有RCD吸收电路的单端反激拓扑结构实现从市电直接获取电能,并采用电流单周期和传统PID控制相结合的方法实现LED的恒流驱动,解决了负载或电网输入侧发生较大波动时,功率因数降低的问题。
无差拍电流预测控制的PWM整流器仿真研究

通过对PWM整流器控制方法的分析,提出了一种新的无差拍电流预测控制策略。与传统的电流预测控制相比,该方法通过对幅值和相位的补偿,改善了传统控制方法所存在的初值问题和直流漂移问题;并且为了进一步提高系统的可靠性,降低整个系统的成本,采用了基于虚拟磁链的无电网电压传感器的控制方法来确定电网电压的相位。最后在Matlab软件中对其主电路和控制回路进行了建模与仿真分析,验证了系统设计的可行性。
锂空气电池空气电极研究进展

锂空气电池作为理想的高比能量化学电源,成为近年来的研究热点。综述了近年来锂-空气电池空气电极催化剂和碳载体的最新研究进展,比较了过渡金属氧化物催化剂和贵金属催化剂在空气电极上的电催化行为,总结了碳载体的孔容利用率及其比表面积和孔径大小的关系。此外,还介绍了新型碳泡沫材料的制备方法及掺氮碳载体的研究。
新型半桥式DC-DC软开关逆变焊机的数字化控制

传统半桥式逆变焊机的开关损耗较大,工作效率不高。针对这一问题,对一种适用于低电压、大电流场合的新型半桥式DC-DC软开关变换器进行了研究。通过分析新型半桥式DC-DC软开关变换器工作机理与PWM控制特点,采用DSP控制器设计了全数字化逆变焊机控制系统。仿真与实验研究表明:该半桥式DC-DC软开关逆变焊机具有开关损耗小、PWM控制精度高、稳定性好等优点,特别是半桥式变换器的开关频率提高到40 kHz时,变换器输出电流的纹波较小,改善了焊机的焊接性能。
用于镁合金表面处理的脉冲微弧氧化电源

微弧氧化是一种新型的表面处理方法,要求电源的脉冲幅值、频率、占空比均在一定范围内连续可调。介绍了基于TC787专用集成芯片为核心的晶闸管三相全桥半控整流电路和基于SG3525的可控斩波电路的设计,通过波形分析,证明了电路设计合理,满足微弧氧化电源需求。
基于FPGA和BMS的数据采集系统研究与应用

为解决动力电池评估参数数据采集的实时性、准确性问题,提出了基于FPGA和USB2.0的电池管理系统数据采集方案。系统采用FPGA作为主控制器控制A/D转换和USB传输,并完成USB固件程序、USB设备驱动程序开发。测试结果表明该系统具有速度快、即插即用、易于扩展等特点,提高了数据采集的速度和精度,有利于电池管理系统对电池状态进行实时可靠的评估。
便携式蓄电池内阻测试仪的噪声抑制

设计了一种基于交流比例法的蓄电池内阻测试仪。在深入分析影响测试精度的噪声干扰基础上,提出采用前置放大器、锁定放大器和双积分AD转换器等技术措施对噪声干扰进行抑制,并进行了相关实验验证。实验结果表明,采用文中所提噪声抑制措施可有效提高微弱信号检测中的信噪比和分辨率,实现蓄电池内阻的精确测量。
基于自适应电导增量法的最大功率跟踪

目前光伏电池的光电转换率较低,为有效利用光伏电池,需要对光伏发电系统进行最大功率跟踪。常规的跟踪算法在快速跟踪最大功率点的过程中存在精度低、适应性差和跟踪效率低等弱点,基于自适应思想,采用自适应变步长算法快速跟踪最大功率点,仿真结果证明该方法不仅增加了最大功率点跟踪的精度,而且提高了跟踪的速度与系统的稳定性。
全钒液流单体电池性能研究

采用草酸还原法制备了电解液,实验室自组装了单体电池,考察了不同电流、电解液流量对单体电池容量、库仑效率、能量效率的影响,并评价了单体电池的自放电和内阻特性。结果表明,随充放电电流密度增大,库仑效率变化不大,电压效率降低导致能量效率降低;固定电流密度,随电解液流量增加,电池能量效率增大,流量在近300 mL/min时能量效率达到63%;电池自放电26 h,电压仍处于平台上;充电态动态阻抗值比静态阻抗值大,放电态动态阻抗值比静态阻抗值大,充电态静态阻抗随SOC的增大而减小,放电态静态阻抗随SOC的减小而增大。
风光储发电系统预测功率波动性优化方法

分析了风、光资源的波动性给可再生能源大规模并网带来的诸多不利影响。利用电池的充放电对风电、光伏发电功率进行优化,分析优化数据有效性及可行性,上传至调度部门制定发电计划,为后续有功功率实时调度打好基础。首次提出了蓄电池的分组分次充放电策略,能更及时地追踪风电、光伏发电功率变化,进行快速的功率吸纳和释放,同时减少蓄电池的循环次数,延长其使用寿命。
混合动力汽车电池管理系统SOC估算策略

电池荷电状态(state of charge,SOC)是电池管理系统的重要参数,也是混合动力汽车动力系统分配的重要依据,准确地估算电池荷电状态具有重要意义。按照传统电量状态定义电池SOC的估算方法不能满足蓄电池变电流放电工况的需求,为了解决这一问题,采用能量守恒原理对电池SOC重新定义,基于修正的Thevenin等效电路,在Matlab/simulink环境下,建立了电池的动态充、放电模型,通过仿真分析,证明新的SOC估算策略能够满足蓄电池在大电流和变电流放电工况下SOC的估算,提高了电池SOC估算的精度。
太阳电池I-V曲线修正参数的确定方法

在太阳电池I-V曲线的实际测试过程中,太阳电池的温度和模拟器的辐照度并不能达到STC状态,这时候需要对测试结果进行温度和辐照度的修正。IEC60891标准提供了两种修正方法,该方法在使用的时候需要先知道修正参数。主要讨论的是这两种修正方法中修正参数的确定方法。
PEO-LiClO_4-Li_4Ti_5O_(12)复合聚合物电解质性能研究

选用钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))纳米粒子作为填料对聚环氧乙烷(PEO)基聚合物电解质进行改性。通过交流阻抗谱(EIS),X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等手段对材料进行了表征,考察了Li_4Ti_5O_(12)对聚合物电解质电化学性能的影响。研究表明,Li_4Ti_5O_(12)的加入减小了聚合物的结晶度,提高了聚合物电解质的电导率,增加了聚合物中得载流子数,PEO_(16)/LiClO_4/15%Li_4Ti_5O_(12)体系30℃电导率达到5.31×10~(-5)S/cm,并初步研究了以此膜为电解质的复合锂硫电池的性能。
掺氟-富锂磷酸亚铁锂正极材料的电化学性能

采用固相烧结法于700℃烧结制备了具有橄榄石结构(空间群Pmnb)的微米掺氟-富锂磷酸亚铁锂。通过X粉末衍射仪、充放电循环、扫描电子显微镜、循环伏安等现代测试手段表征了制备样品的电化学性能。实验结果表明:掺氟增大了样品的晶胞。在制备的掺氟样和未掺氟富锂磷酸亚铁锂样中,在2 C倍率电流下,理论组成为Li_(1.15)FePO_4F_(0.15)的微米样品的第1循环和第30循环的放电比容量分别为115.1 mAh/g和109.6 mAh/g。掺氟显著改善了磷酸亚铁锂的大电流放电性能,使磷酸亚铁锂的电荷传递阻抗减小。
Li_4Ti_5O_(12)/C材料在高功率锂离子电池中的性能

电动车和混合动力车需要高倍率放电、长寿命和安全的化学电源。采用模板技术制备Li_4Ti_5O_(12)/C复合材料,测试了材料的粉末X射线衍射图谱,结果显示材料为尖晶石型结构,并用扫描电镜观察材料的微观形貌,材料颗粒粒径在1μm左右。以Li_4Ti_5O_(12)/C复合材料为负极材料,正极材料采用LiFePO_4,组装18650型低电压的锂离子电池。该类低电压锂离子电池具有1.8 V的电压,能够在1 C~12.5 C等倍率条件下充放电,体积比能量为98~108 Wh/L,质量比能量为44.3~48.4 Wh/kg。使用Li_4Ti_5O_(12)/C复合材料为负极的低电压锂离子电池显示了良好的循环稳定性。因此,这种高功率低电压锂离子电池可应用于动力车和混合动力车。
溶胶-凝胶法合成钛酸锂及石墨烯的掺杂改性

采用溶胶-凝胶法合成了纯相、结晶度高、粒径为40~100 nm的钛酸锂粉体,使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和投射电子显微镜(TEM)技术对样品进行了物相分析和形貌表征。优化条件为:反应物摩尔比Li/Ti=4.2/5~4.4/5、煅烧温度700~750℃、煅烧时间9~12 h。对钛酸锂进行石墨烯掺杂改性的方法是,将自制的钛酸锂粉体、氧化石墨粉体和水合肼按比例混合在一起,经100℃油浴加热24 h即可得到的石墨烯掺杂改性钛酸锂的复合材料,此材料仍为尖晶石型结构,结晶度高、分散性好且无杂质生成。经测试,Li_4Ti_5O_(12)样品首次放电比容量达到163 mAh/g,改性后Li_4Ti_5O_(12)复合材料首次放电比容量提高,达到175 mAg/h。
锂电池组单体电压检测系统设计

提出了一种基于"飞电容"技术测量串联锂离子电池组中单体电池电压的检测系统。该电路由MOSFET输出光电耦合器、差分运算放大器及AD采样电路组成。文中提供了15节串联电池组单体电池电压测量电路,高压开关采用的是AQS225R2S,差分运算放大器采用的是OP4177,AD采样由MSP430F169完成。首先在multisim11.0软件基础上进行了仿真,然后给出了15节串联锂离子电池组单体电压测量电路的实验结果,并进行分析。实验结果表明,此种方法具有对锂离子电池组影响小、精度高及体积小等优点,并且可以为电池组的均衡和SOC估算提供基础,可以应用在电动汽车和锂电池储能系统等领域。
非晶硅薄膜太阳电池的数值优化研究

基于Sentaurus TCAD数值分析平台,采用非晶硅的DOS模型对禁带中缺陷态进行表征,建立a-Si:H薄膜太阳电池的二维数值模型。对P-I-N结构的非晶硅太阳电池的本征区、P型区、N区以及P/I界面的特性进行研究,得到参数与薄膜太阳电池性能之间的关系。通过电池物理和结构参数的优化,在界面处引入ZnO作为反射层,优化得到太阳电池填充因子为74.7%,AM1.5下光电转换效率为10.1%,表明采用TCAD数值仿真可有效用于非晶硅太阳电池本征参数和反射层的优化设计,提高电池转换效率。
热管理技术应用于动力电池的研究

动力电池的热管理技术对于电动汽车的安全运行有着至关重要的意义。分析了动力电池热管理系统的主要功能,提出热管理系统的关键性问题,归纳热管理系统设计具体步骤,总结不同类型的热管理技术,并系统分析其效果以及优缺点。通过对该研究领域进展的研究总结,针对性的提出了建议,对动力电池的热管理系统的设计研究起到了积极的意义。
质子交换膜燃料电池材料及其轻量化

质子交换膜燃料电池具有高效、环保等诸多优点,被认为是最有可能商业化应用的新型能源,广泛应用于航天、军事和交通等领域。目前制约质子交换膜燃料电池规模化应用的主要原因除了成本和寿命两大问题之外,体积和质量也是考虑较多的因素,特别是针对轻量化设计的汽车动力源和个人电子消费品的可移动电源的需求,开发轻质、便携和小型化质子交换膜燃料电池日趋成为近年来的研究重点和热点。详细介绍了目前国内外主要研究机构在这方面的最新研究动态,重点从质子交换膜燃料电池关健材料的应用、结构设计和工艺方法等方面展开讨论;提出了质子交换膜燃料电池轻量化设计过程中重点解决的技术问题及其发展趋势。
微小型质子交换膜燃料电池性能测试分析

微小型质子交换膜燃料电池(mPEMFC)在便携式电子设备、便携式军用设备等领域有着广泛的应用前景。搭建了微小型燃料电池性能测试平台,对三种极板流场的微小型PEMFC性能进行比较,并研究了不同的运行参数对交指流场微小型PEMFC性能的影响。实验结果表明,交指流场的微小型PEMFC性能最佳,蛇形流场次之,平行流场最差,交指流场的微小型PEMFC的性能受其电池温度和加湿温度影响较大,性能随气压升高而稍有提高。实验结果对提高微小型PEMFC的性能有一定参考价值,有利于微小型PEMFC在生活中的推广应用。
Mg~(2+)掺杂对富锂锰基材料性能的影响

采用液相共沉淀合成类球形锰镍镁氢氧化物前驱体,与锂结合生成Li[Li_(0.15)Mn_(0.575)Ni_(0.275)]_(1-x)Mg_xO_2(0≤x≤0.04)正极材料。用X射线衍射和扫描电镜合成的粉末样品进行了表征,并研究了材料的电化学性能。通过掺杂样品的晶胞参数及电化学性能研究发现:掺杂可有效提高材料的循环性能;随掺杂量的增大,晶格畸变增大,半高宽变大;其中掺量x=0.02的材料电化学性能最佳,4.2 V首次放电比容量为138.5 mAh/g,50次循环后仍保持在138.3 mAh/g以上,100次循环比容量达到140.5 mAh/g。
黄河下游河型转换及弯曲变化机理

冲积河流河型转换及弯曲变化机理是一个有争议的自然科学难题,根据河道卫星图片量测结果,分析了黄河下游各河段的主河槽弯曲系数变化,各河段的主河槽弯曲系数对比表明,小浪底水库运用后,黄河下游各河段的主河槽弯曲系数有所增大,其中游荡型河段主河槽弯曲系数由1.12增大到1.29,游荡型有向弯曲型转化的趋势;过渡性河段的主河槽弯曲系数由1.23增大到1.35,过渡性河段基本转变为弯曲型;弯曲型河段的主河槽弯曲系数由1.19增大到1.25。探讨了河道形态弯曲变化的机理,从理论上解释了水库的滞洪沉沙作用使下泄水流含沙量减小、泥沙粒径变细、洪峰调平,使下游游荡型有向弯曲型转化的趋势,主河槽弯曲系数增大。
基于改进DPC-SVM的三相并网逆变器

针对传统基于空间矢量调制的直接功率控制(Directpowercontrolwithspacevectormodulation,DPC-SVM)三相并网逆变器动态响应速度慢的问题,研究了一种三相并网逆变器的改进DPC-SVM方法。该控制方法基于传统空间矢量脉冲宽度调制(Spacevectorpulsewidthmodulation,SVPWM)解耦控制的思想,利用参考功率前馈来提高系统的动态响应速度。详细阐述了传统和改进DPC-SVM方法的工作原理,并以15kVA三相并网逆变器为例对传统和改进DPC-SVM方法进行了仿真和实验验证。与传统控制方法相比,改进控制方法具有更快的动态响应速度。
采用转速离散惯性反馈的风力机转速特性研究

对运行在最大风能捕获状态,风力机负载转矩采用转速离散惯性反馈控制的基于电磁耦合器调速的变速恒频风电机组的风力机转速特性进行理论分析和仿真计算。分析了单点扰动和持续扰动下风力机转速特性的稳定性,对单点扰动下惯性时间常数、扰动的大小、风速等对稳定性的影响,以及持续扰动下风速的频率和变化幅值对稳定性的影响进行了详细分析。提出了惯性时间常数的设计原则。
大规模风电接入电力系统备用决策评述

大规模风电接入给电力系统运行带来很大不确定性,增加了系统发电调度和备用决策的难度。深入分析了大规模风电接入电力系统备用决策的影响因素。在传统确定性决策方法的基础上,重点梳理和对比计及风电影响的概率性决策方法,指出各类方法的特点及可能存在的问题。从电源侧和需求侧两个方面深入探讨了大规模风电接入电力系统的备用配置问题,指出风、火等多电源打捆和电动汽车等储能设备以及其他技术在解决备用配置问题中的应用潜力。综合大规模风电接入对电力系统生产、运行以及消费环节的影响,对传统的电力系统备用的概念进行了扩展。
主动移频式孤岛检测法产生稀释效应机理的分析

由于分布式发电系统的孤岛效应会造成多种有害影响,基于并网逆变器的分布式发电系统要求具备孤岛检测功能。主动移频式孤岛检测法是常用的检测孤岛的方法。介绍了几种主动移频式孤岛检测法的工作原理及其在多逆变器并联运行条件下的孤岛检测性能。分析了主动移频式孤岛检测法产生稀释效应的机理并进行了仿真验证。仿真的结果表明,Sandia频率偏移法在多逆变器并联运行时可能会因为稀释效应导致孤岛检测失败,而滑模频率偏移法受稀释效应的影响不大。
东莞变电站链式STATCOM控制保护的RTDS试验研究

利用电力系统实时数字仿真器RTDS搭建了±200Mvar链式STATCOM控制保护装置的闭环测试系统。在进行链式STATCOM的RTDS建模时,考虑到模型链节数与实际装置链节数的不同,提出了一种混合开关频率的建模方法,在保证RTDSSTATCOM模型等效开关频率与实际装置相等的同时,又使得大部分链式模块的载波频率与实际装置相符,从而保证在相同的载波频率下更好的检验模块之间的直流电压平衡控制效果。最后,利用该测试系统对±200Mvar链式STATCOM与电网的相互作用以及控制保护装置的性能进行了全面的考察,实验结果表明该建模方法具有良好的等效性,STATCOM能有效的改善电网的电压稳定。控制保护装置设计正确,能够按照预期合理、迅速的动作。
针对独立风光发电中混合储能容量优化配置研究

为有效降低独立风光发电系统中混合储能系统的费用成本,需要合理的优化配置储能系统容量。通过分析超级电容器和蓄电池的储能特性,提出一种基于该类混合储能系统的能量管理策略,并分析了此能量管理策略下的系统负荷缺电率(LPSP)的计算流程。建立了以全生命周期费用(LCC)理论为基础的储能装置年均费用为目标函数,以独立风光发电系统LPSP等可靠性指标为约束条件的储能容量优化模型,并运用改进粒子群算法对优化问题进行求解。通过算例结果分析,表明所提出的能量管理策略能够更加充分地发挥两种储能元件的互补优势,有效降低储能系统成本。
基于小波变换的电缆短距离开路故障测距

为了减小电缆故障测距的盲区,提高测距精度,提出一种电缆短距离开路故障的测距方法。分析对比电缆短距离开路故障后分别采用矩形波和钟形波作为发射脉冲进行测距的行波波形,可知采用矩形波作为发射脉冲时,发射波与反射波重叠后的拐点明显,易于发现。利用小波变换对信号的多分辨率处理和对突变信号的良好表征能力,确定发射波起点和该拐点位置,测出故障距离。该方法既可以为电缆故障人工测距提供参考点,又可以实现电缆故障自动测距。实测结果表明,该方法对于电缆短距离开路故障测距准确,可以有效减小行波测距的盲区。
包含多种分布式电源的广义负荷模型辨识与适应性研究

配网侧多种分布式电源的接入将对系统的安全性、可靠性、稳定性产生重大影响,含有多种分布式电源的广义负荷建模是一种机遇与挑战。首先在综合负荷模型(SLM)的虚拟母线上增加一台异步发电机和两个有功功率源,构造一套含有固体氧化物燃料电池(SOFC)并网系统、三相单机光伏并网系统以及恒速异步风力发电机三种分布式电源的广义负荷模型结构,并对该模型初始化。然后提出一种模型参数的辨识策略:将低灵敏度且非时变的参数固定为聚合值,对于高灵敏且时变的参数,在聚合值附近采用遗传算法进行辨识,即只辨识电动机比例、定子电抗、风力发电相对纯负荷的比例、电动机初始负载率、配电网络的电阻、电抗、光伏发电相对纯负荷比例等7个模型参数。通过对三种不同负荷水平进行仿真,获取实测数据样本并进行参数辨识和适应性分析,验证了含多种分布式电源的广义负荷模型描述能力强,泛化能力好,参数辨识结果分散性较小。
多目标短期梯级水电优化调度混合整数模型

为了充分体现水电优化调度带来的效益,提出了多目标短期梯级水电优化调度的混合整数模型。模型综合考虑水电发电效率和调峰性能,采用了系统中总剩余负荷量和剩余负荷峰谷差两个指标来评价优化方案。针对模型中的多个目标函数以及非线性的机组运行约束,基于模糊隶属度函数和混合整数建模方法,将多目标非线性优化问题转化为单目标混合整数线性规划问题(mixed-integerlinearprogram,MILP),并采用先进的MILP软件包进行求解。通过某地区大规模梯级水电系统的算例分析,结果表明了所提模型的合理性和有效性。
改进型动态电压恢复器的最小能量法

针对传统最小能量控制策略的不足,提出一种改进型DVR拓扑结构,并对基于此拓扑结构的最小能量控制策略的电压、电流等相量关系进行了公式推导;提出了一种无相位跳变的最小能量控制策略;通过对负荷电压电流的检测,利用改进型最小能量控制策略和电压电流双环控制,实现电压幅值和相位的补偿。建立Matlab仿真模型,在四种不同情况下对改进型最小能量控制策略的有效性进行验证;同时与传统最小能量控制策略进行对比分析。仿真结果表明该拓扑结构结合最小能量控制策略的有效性。
考虑大规模风电接入的发电机组检修计划最小失负荷期望模型

风电出力的随机性和不稳定性对系统安全带来巨大压力。针对由于风电出力的随机性可能导致系统在不合理机组检修计划下出现备用不足的情况,采用基于风电概率分布的机组检修计划最小失负荷期望模型。通过考虑发电机组随机停运下可能产生的失负荷期望值对机组检修计划进行合理优化,减小甚至消除产生失负荷的可能性,保障系统安全运行。针对所采用的机组检修计划模型,提出了新型高效0-1问题粒子群算法。在IEEERTS-96系统中的验证结果表明该模型与新型粒子群算法可行有效。
变速恒频双馈风力发电机结构分散化并网控制

针对双馈式变速变桨风力发电机并网系统,对其控制技术进行研究,提出了一种基于链系统理论的转子电流控制方法,建立起了变速变桨发电机结构分散化并网控制器模型,它由2个单元模型、2条因果链和2支链间关联的模型构成。在此模型的基础上,根据链系统的预估机制和控制方案,给出了以发电机转子的d轴电流、q轴电流为受控量的关联系统的结构分散化控制算法。仿真结果表明,该新型控制方法与传统的PI控制方法相比,不仅不需要进行常规控制时繁琐的PI参数整定,而且可以使得发电机转子的d轴电流、q轴电流在有限时间内迅速到达参考值,实现快速收敛和较好的跟踪精度。
变压器电压差动保护方法研究

提出一种基于补偿电压的变压器电压差动保护。以单相双绕组变压器为例在正常变压器回路方程的基础上定义补偿电压的概念,并给出了三相变压器补偿电压的表达式。深入分析了变压器调压分接开关位置变化、漏电抗参数计算误差以及CT变换误差对基于回路方程差值的变压器保护以及补偿电压的幅值、相位的影响,在此基础上提出了综合补偿电压幅值和相位特征的变压器电压差动保护。利用ATP仿真软件获得变压器各种运行状态下的数据,分析结果表明了本方法的正确性和可行性。
高压直流输电动态相量模型的改进

动态相量已经被引入到HVDC建模中,其用开关函数来表示阀的开关状态,具有较好的精度。基于HVDC次同步振荡分析的需要,考虑晶闸管的死区特性和触发方式的影响,对HVDC的动态相量模型提出了改进,并在电磁暂态仿真平台上建立了改进后的HVDC动态相量模型。然后基于HVDC的基准系统,在统一的电磁暂态仿真平台下与HVDC的电磁暂态模型进行了仿真比较,对比不同频率扰动下交直流系统相关状态变量的时间响应曲线,较为严谨地验证了改进的HVDC动态相量模型在不同频段的适用性。
快换式公交充电站短期负荷预测方法的研究

为了应对电动汽车规模化发展之后庞大的充电站负荷对电力调度配送等环节带来的影响,依据当前北京奥运快换式公交充电站的相关实测数据,对快换式公交充电站负荷特征及其影响因素进行分析,提出一种基于模糊聚类分析与BP神经网络相结合的快换站短期负荷预测方法。利用该方法对四组不同的测试日进行预测实例分析,并与单一BP网络模型的预测效果进行比较。统计结果表明,基于模糊聚类分析与BP神经网络相结合的预测方法具有较高的预测精度,满足一定的应用要求,适用于快换式公交充电站短期负荷预测工作。
基于调峰平衡约束的光伏发电穿透功率极限研究

光伏发电对其并入电网的调峰平衡带来的负面影响会反过来限制光伏发电的并网规模,研究计算光伏发电的穿透功率极限对其建设与规划具有重要意义。从电网的调峰平衡角度出发,提出了一种计算光伏发电穿透功率极限的方法。该方法利用bender's解耦的思想将时间和发电机组合作为决策变量,以光伏发电的穿透功率极限为优化目标,提高了计算精度和效率。利用10机系统算例仿真,仿真结果表明,常规机组的出力特性、光伏发电的功率输出特性以及发电负荷特性是决定光伏发电穿透功率极限的重要因素。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。
电动汽车充放电对电网影响研究综述

随着大容量电池技术、电动汽车技术的发展和成本的降低,电动汽车的数量将急剧增长,其随机充放电行为将为城市电网的安全稳定运行带来新的挑战。从电动汽车充电设备及充放电特性出发,分析了电动汽车充电行为对电网负荷平衡、电源容量、电能质量、环境等方面的影响。探讨了电动汽车V2G模式在车网通信、削峰填谷、频率调节、新能源协调运行等领域的应用前景,并展望了含大规模电动汽车的城市电网动态运行机制、电动汽车与电网的协调优化经济运行、V2G多场景发展等相关领域的下一步研究工作。
基于频率和电压稳定的紧急控制策略研究

紧急控制中的低频减载和低压减载策略作为第三道防线的重要内容,已经在电力系统中广泛加以采用,对防止系统稳定破坏具有重要意义。在分析和总结国内外低频减载和低压减载方面主要研究工作的基础上,归纳了目前切负荷方案的优缺点,着重指出系统受到大的扰动时,电压稳定和频率稳定均受到威胁,仅考虑频率或电压单一变量的切负荷策略是不可靠的。因此,新提出的紧急减负荷策略还需要考虑系统网络拓扑的变化,以及频率稳定和电压稳定的相互影响,以实现切负荷的动态自适应性。
基于差动保护的配电网闭环运行方式探讨

配电网可靠性是衡量一个地区供电水平的重要指标,采用闭环运行方式可以有效提高配电网的供电可靠性。首先,从分布式电源的并网需求和日益提高的供电可靠性要求,阐述了配电网采用闭环运行的驱动力。然后,介绍了配电网闭环运行的关键支撑技术和主要优点,提出了一个具有三层结构的集中式差动保护控制概念和系统架构。最后,分析了配电网采用基于差动保护的闭环运行方式的应用前景。
基于IEC61850标准的电动汽车充电桩监控信息模型研究

为了实现电动汽车充电站监控系统的标准化管理,应用IEC61850建模技术和UML建模方法,在分析交流充电桩的监控功能及信息量基础上,在间隔层通信管理机中建立交流充电桩的逻辑设备、逻辑节点、数据的信息模型。讨论了通信管理机与站控层监控主机之间的报告和控制机制的信息交换模型,分别给出了实现交流充电桩信息交换的数据集/报告控制块实例、控制属性及服务流程。应用表明,该研究内容可提高电动汽车充电站监控系统设备间互操作性和运行管理效率。
配网电能质量监测与高级分析软件平台的设计与实现

为了更好地管理配电网的电能质量问题,研发了配电网电能质量监测与高级分析软件平台。构建了平台软件的总体框架结构,详细介绍了软件平台开发中使用的技术路线。结合配网的特点和现状,研发了适用于配电网的电能质量评估、谐波潮流算法、谐波源定位等核心算法,率先提出了"基于纵横向区域配电网电能质量智能评估算法","基于计量自动化系统的谐波潮流计算算法"和"基于负荷分类和负荷容量的下级谐波源查找技术"。本软件平台已经在东莞配网实际运行,运行效果良好,改善了东莞配网的电能质量问题。
LCL滤波器在具有有源滤波功能的光伏并网系统中的应用

结合LCL滤波器与具有有源滤波功能的光伏并网系统,从有功基波注入、谐波电流变化率、开关次谐波及电流闭环控制器带宽等方面进行分析设计,提出了一种适用于具有有源滤波功能的光伏并网系统的LCL滤波器参数设计方法。该系统不仅改善了电网的电能质量、提高了设备的利用率,同时取得了更好的高频谐波及并网电流纹波抑制效果。最后通过实时仿真验证了设计方法的有效性与可行性。
基于逆系统方法的带SMSE的静态无功补偿器的RBF滑模控制研究

在并网点接入无功补偿器是提高电压稳定保证风电可靠运行的有效方法。设计一种带超导储能的静态无功补偿器,应用逆系统方法实现系统反馈线性化解搞,再采用RBF神经网络滑模控制对解耦逆系统进行控制。仿真结果表明:采用逆系统方法和RBF神经网络滑模控制对提高系统的动态响应速度和改善系统鲁棒性具有良好的效果,所得结果符合带超导储能的静态无功补偿器的动态响应特性。
电压型PWM整流器预测直接电容功率控制研究

根据电压型PWM整流器静止坐标系下的数学模型,提出了电压平方外环和电容功率与网侧无功功率内环的直接电容功率控制策略。针对目前预测直接功率控制的不足,分析了电压矢量对功率的作用机理,采用了划分动态扇区的方法。为提高动态性能,推导并设计了一种预测直接电容功率控制(P-DCPC)方法,并通过仿真和实验对其进行验证。通过对电容电压与负载功率的解耦,实现了电容功率的直接控制,提高了动态性能。仿真和实验结果验证了该方法的有效性和优越性。
基于小世界网络模型的补偿电网单相接地故障识别与选线

为解决补偿电网接地选线正确率不高,不能识别高阻接地和低阻接地故障的问题,提出了应用小世界网络理论进行单相接地故障识别和选线的新方法。研究了单相接地故障的四种类型,在实验室搭建了低压模拟补偿电网,并针对高阻和低阻接地建立了其故障前后的小世界网络模型,得出了各自的特征参数,以此可以区分不同的故障类型和接地线路。在此基础上,研制了相应的选线装置并进行了接地选线试验。试验结果表明,选线装置能够识别接地故障类型,正确选出接地故障线路,效果令人满意。
一种特高压直流输电线路单端电压暂态保护原理

平波电抗器、直流滤波器、PLC滤波器构成特高压直流输电线路现实边界。分析特高压直流输电线路边界以及特高压直流输电线路的频率特性,研究特高压直流输电线路以及边界对故障暂态电压信号高频量的衰减作用。分析现有特高压直流输电线路暂态保护原理的保护范围,指出现有利用保护元件区分本侧区内外故障的特高压直流输电线路暂态保护原理并不能实现特高压直流输电线路全线保护。综合考虑特高压直流输电线路边界和线路对故障暂态信号高频量的衰减作用,提出利用保护元件区分对侧区内外故障的特高压直流输电线路单端电压暂态保护原理。建立云广特高压直流输电系统实际参数仿真模型,对所提出的特高压直流输电线路单端电压暂态保护原理进行仿真验证。
四川电网由高压直流输电引起的次同步振荡特性研究

四川电网正在兴建多条高压直流(HVDC)输电工程,而HVDC可能引发送端交流系统次同步振荡(SSO),造成相关汽轮机组的轴系扭振,缩短大轴寿命。因而评估电网发生SSO的风险迫在眉睫,这对保障电网安全稳定运行意义重大。提出将机组作用系数法(UIF)、Prony辨识算法提取振荡特征和电磁暂态时域仿真相结合,对四川电网由HVDC引起的SSO进行了研究,并在时域和频域两方面互为验证。分析结果表明,个别运行方式下,向家坝-上海±800 kV特高压直流输电系统可能引发泸州火电机组比较严重的轴系扭振情况,应予重视。这一整套分析方法能够很好地评估系统发生SSO的风险,有很高的工程应用价值,值得推广。
基于PCA-SVM模型的多电平逆变系统故障诊断

多电平逆变系统由许多开关器件组成,具有非线性因素,很难建立数学模型来识别故障。针对多电平逆变系统故障的特点,为了实现级联H-桥多电平逆变系统的故障诊断,提高诊断的精确度和运算速度,提出了一种基于PCA-SVM模型的故障诊断策略。分析了故障信号,采用快速傅里叶变换(FFT)实现对故障信号的预处理,主元分析(PCA)提取起主要作用的特征向量,降低噪声,减少训练和测试时间,通过SVM进行训练和测试。实验结果表明,该方法具有很好的故障诊断能力、整体的诊断精度高达98%、计算效率高,满足了级联H-桥多电平系统诊断故障要求。
电力线扩频通信中复合混沌扩频序列研究

面向低压电力线扩频通信,基于Tent混沌序列提出了一种全新的混沌扩频序列复合构建方法。该方法通过对两组独立混沌序列乘积实值序列进行量化,快速构建扩频序列;研究了电力线通信的信道频率响应和噪声特征,并建立了基于该信道特性的电力线扩频通信系统模型。通过将复合混沌扩频序列应用于所建立的电力线扩频通信系统模型,对其性能进行了仿真验证。仿真结果表明:采用复合混沌扩频序列的电力线扩频通信系统在信噪比低于传统扩频序列3dB的情况下仍能保证相同误码率。
计及负荷变化的配电网故障恢复区间数灰色关联决策

考虑到负荷变化对恢复决策的影响,提出了配电网故障恢复的区间数灰色关联决策方法。引入负荷恢复量、负荷容量裕度、开关操作次数、负荷转移量、负荷均衡率5个评价指标,给出了评价指标的区间数表示法。综合利用故障恢复的主、客观信息对评价指标进行组合赋权,采用层次分析法主观赋权、区间数熵权法客观赋权。在此上,利用区间数灰色关联决策方法对配电网故障恢复方案进行区间评价。算例测试表明:该方法能有效解决负荷变化情况下的恢复方案评估问题。
计及直流接入的交流系统故障计算模型研究

电力电子装置和直流输电系统接入交流系统后,现有的故障分析计算方法鲜有考虑交直流的相互作用对交流故障特性的影响。针对这一问题,提出了适用于交流系统故障分析的直流系统等值模型。首先,基于交流系统不对称故障情况下换流器的特性,采用开关函数法和序分量法建立了换流器的等值模型,该模型能够充分考虑换流器的谐波特性对计算结果的影响,提高了计算精度,同时,与交流系统接口方便,计算简单;其次,分析了交流故障期间直流控制器的响应特性,建立了直流控制器的模型;最后,提出了交直流互联系统统一计算的故障计算方法。对比计算结果与EMTDC仿真结果,证明元件模型和算法是准确有效的。
基于电力系统二次调频原理的微电源频率控制策略

孤岛运行的微电网由于其容量小,并且大部分微电源通过电力电子装置并网惯性小,因此微电网的频率和电压受微电网中负荷变化影响较大。基于电力系统二次调频原理研究了一种微电网频率控制策略。传统的下垂控制策略属于有差调节,当系统负荷发生变化时,不能保证微电网频率稳定在额定值。提出的基于电力系统二次调频原理的微电源频率控制策略在下垂控制的基础上,引入了比例-积分(PI)控制环节实现了频率的无差调节,类似于电力系统的二次调频过程。为了克服微电网惯性低的缺点,模仿了同步发电机的转子运动方程为该频率控制策略增加了一阶惯性环节,更好地提高了微电网的频率稳定性。基于Matlab/Simulink仿真平台,仿真研究了采用上述控制策略时微电网在孤岛模式下负荷投切、负荷冲击、负荷随机波动、微电网运行模式切换等多种工况时的频率变化,仿真结果证明了该控制策略的正确性和有效性。
洞庭湖湿地Cd富集植物蒌蒿(Artemisia selengensis)的耐性生理机制研究

采用盆栽植株和外源Cd胁迫的方法,分别对不同生长期蒌蒿植株根、叶组织中的抗氧化酶活性、可溶性蛋白及MDA含量进行测定,以揭示蒌蒿在Cd胁迫下的抗氧化机理和耐受机制。研究结果表明,Cd胁迫对上述生理指标均有显著影响:≤20 mg·kg~(-1)的Cd处理可使幼苗期植株器官中的可溶性蛋白含量增加16.5%~19.1%,100 mg·kg~(-1)的Cd含量水平则导致其含量减少近30%,可溶性蛋白含量的变化与植株的生物量积累关系密切;3种酶活性在0~10 mg·kg~(-1)的Cd处理下未显示出明显变化,幼苗期植株CAT、POD活性在10~80 mg·kg~(-1)的Cd胁迫下增加明显,高于此浓度范围则使酶蛋白受到破坏而失活,中等含量水平(≤40 mg·kg~(-1))的Cd处理经过长时间作用可使植株逐渐适应胁迫环境,胁迫强度较大的Cd处理可显著提高SOD酶的活性;Cd胁迫过程中植株MDA积累量不断增加。3种抗氧化酶活性的增强在蒌蒿植株耐受Cd胁迫方面能起到较好的防御作用。
2,2’,4,4’-四溴二苯醚(BDE-47)对大型溞(Daphnia magna)的毒性效应

2,2’,4,4’-四溴二苯醚(BDE-47)在水体及各种水生生物(鱼类、海洋哺乳动物以及水生无脊椎动物)中被广泛检出,但BDE-47对水生无脊椎动物毒性效应的研究还处于起步阶段。以大型溞(Daphnia magna)为受试生物,通过急性(48 h)和慢性(21 d)毒性暴露实验,考察了BDE-47对大型溞活动抑制率、心率、产仔情况和酶活性等指标的影响。结果显示,BDE-47对大型溞活动抑制率的48 h-EC_(50)为112.5 μg·L~(-1);高浓度(>100 μg·L~(-1))BDE-47显著诱导提高大型溞的心率。21 d慢性暴露实验中,8 μg·L~(-1)处理组中大型溞全部死亡;其他各浓度处理组(0.5、1、2、4 μg·L~(-1))中,母溞第1胎产仔时间延后,第1胎子代数量减少,总产仔数量大幅减少,这表明大型溞的繁殖能力受到抑制。BDE-47在一定程度上抑制了母溞胆碱酯酶(ChE)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)的活性,大型溞体内的代谢机制没有被诱导,神经活性虽被抑制,但抑制率不高。BDE-47大幅诱导过氧化氢酶(CAT)的活性,并呈现一定的剂量效应关系,相对于ChE和GST,CAT对BDE-47暴露更为敏感,可作为BDE-47对大型溞慢性暴露毒性效应的潜在生物标志物。
利巴韦林对4种作物种子发芽的影响

利巴韦林作为一种强效抗病毒药物在畜禽养殖业中应用广泛,有着较高的生态环境风险。采用室内培养箱培养的方法,研究了利巴韦林对4种作物(小麦、白菜、萝卜和番茄)的种子发芽、根伸长和芽伸长的影响。结果表明,利巴韦林对4种作物的种子发芽率影响不大,但其浓度与4种作物的根伸长及芽伸长抑制率显著相关(p<0.01或p<0.05),作物的根伸长比芽伸长对利巴韦林的胁迫更敏感。土壤中利巴韦林浓度与4种作物根伸长抑制率之间呈现正相关关系。根伸长的抑制率达到10%所对应的利巴韦林浓度(IC_(10))分别为:IC_(10)(白菜)=4.25 mg·kg~(-1),IC_(10)(番茄)=29.7 mg·kg~(-1),IC_(10)(萝卜)=33.2 mg·kg~(-1),IC10(小麦)=49.4 mg·kg~(-1)。可以看出,4种作物对土壤中利巴韦林胁迫的敏感性依次是:白菜>番茄>萝卜>小麦。从利巴韦林对4种作物的根伸长和芽伸长抑制率综合来看,小麦对利巴韦林的耐受性最强,而白菜对利巴韦林最敏感。
论采煤塌陷区生态修复法律制度的完善--以淮南市采煤塌陷区为例

生态修复是全新的采煤塌陷生态环境社会治理模式,主要指在人工条件下对原有被破坏生态环境进行恢复、重建和修整使其更适合社会经济可持续发展的过程。生态修复法的价值体现在它对于社会经济可持续发展的重要意义,及其对公众社会正义、分配正义需求的满足。生态修复不仅仅追求对于生态环境本身的恢复和重建,更体现了它对生态环境影响下人们权利和义务的修正,这一过程也同时反映出人们对于环境正义的述求,而环境正义的实质就是分配正义。这种正义价值的选择决定了生态修复法律制度建设的目标应当包括经济利益的实现和环境利益的保障这两个基本方面。目前,生态修复实践已经在多个煤炭开发城市里广泛开展,但是理论研究尚局限在技术和管理领域。采煤塌陷区生态修复研究存在理论研究不深入,相关法律制度欠缺等问题。选取安徽省淮南市采煤塌陷区的生态修复作为典型案例,深入研究生态修复理论,探索其理论的社会意义,并以此为基础完善采煤塌陷区生态修复法律制度,将有助于解决我国现实的社会问题和生态环境问题。
全国海域使用现状分析及管理对策

海域使用系指人类根据海域的区位和资源与环境优势所开展活动对海域的占有和使用。从《中华人民共和国海域使用管理法》实施以来,人们始终用确权用海数据分析全国海域使用现状,得到的结果较为片面。为加强海域使用管理和促进海洋资源的可持续利用,迫切需要全面掌握全国的海域使用现状。本文根据全国海域使用现状调查数据,综合分析了全国海域使用现状的特点,海域使用对国民经济和社会发展的贡献以及存在的问题,同时提出了针对性的意见和建议。分析表明:我国海域使用具有类型齐全,渔业用海比重较大,海域使用空间分布不平衡等特点;另外,海域使用在促进国民经济和社会发展的同时,也存在未确权用海较多、部分用海与海洋功能区划不一致、部门和行业间开发利用海洋资源矛盾突出、海洋开发给海洋环境带来负面影响等问题。研究的内容以期能为全国海洋资源的开发利用和海域使用管理提供借鉴。
城市土地开发强度差异及影响因素研究-基于222个地级及以上城市面板数据

以我国222个地级及以上城市为样本,以建设用地占该区域土地总面积的比例为土地开发强度的表征指标,运用泰尔指数和经济计量模型,探讨了1997年-2009年城市土地开发强度差异及其影响因素。结果表明,研究期内我国城市间土地开发强度总体差异明显,且东、中、西部区域内部开发强度的差异对总体差异的贡献率较大;城市间土地开发强度具有明显的空间集聚特征,形成了以长三角、珠三角、北京-保定-石家庄-邢台-郑州-洛阳为中心的高强度区域,西部地区开发强度相对较低;省会城市的土地开发强度普遍较高,且同一省域内不同城市之间土地开发强度差异也较大;城市土地开发强度差异随着城市规模的增加而增大。经济增长、城市化、产业结构与城市土地开发强度之间呈显著正相关,土地规划政策的影响尚没有体现,且不同区域、不同规模城市土地开发强度的影响因素存在明显差异。今后,应采取差别化的管控策略,促进转变经济增长方式,严格执行土地规划政策,合理推动城市化和城市产业布局,才能使城市土地开发强度保持在合理水平。
基于本体案例推理与规则推理的土地利用空间布局研究

土地利用总体规划是一个多目标、多准则问题,应用一种模型或方法难以在多规则约束条件下得到较优的布局方案。在福建省漳州市南部常山华侨经济开发区的土地利用总体规划中,本文借鉴专家解决规划问题的思维方式,将案例推理引入其土地利用总体规划,并以本体作为案例表示方式,结合规则推理实现案例修正,完成土地利用空间布局过程。结果表明:基于本体案例推理与规则推理的土地利用空间布局方法能很好地利用专家的经验知识,在多种规则的约束条件下能得到兼顾经济发展和生态环境保护的较优土地利用空间布局方案。其中,案例修正过程使系统具有自适应、自学习机制,随着系统的应用运行会不断增加新的案例和规则。丰富的案例库和规则库,能更进一步提高土地利用总体规划的效率、科学性和实用性。
基于IPA方法的文化主题公园旅游项目优化研究--以开封清明上河园为例

主题公园的未来发展趋势和潜在旅游需求是衍生其旅游产品并影响其旅游产品结构调整的根本动因。本研究选取大型文化主题公园--开封清明上河园为研究对象,对游客进行旅游项目重要性和满意度的感知调查,配对样本t检验结果表明有五组旅游项目的重要性和满意度之间存在显著性差异。采用IPA方法划分出清明上河园旅游项目优化的四种类型:积极提升型、控制优化型、适度发展型和重点推进型。结论部分有针对性地提出文化主题公园旅游项目优化需要围绕项目主题定位、项目开发创新、产业链与品牌建设、项目价值体验创造等方面来展开,研究的最后指出了本次研究的不足及未来发展方向。
产业结构对城镇土地集约利用的影响研究

本文以STIRPAT模型为基础,采用可行的广义最小二乘法(FGLS)就产业结构对土地利用的影响进行实证分析。结果表明,从全国层面看,伴随产业结构构成效应和竞争效应的提高,城镇土地利用的集约化水平分别表现出显著的U型和倒U型曲线关系,且产业结构构成效应和竞争效应的提高均有利于土地集约利用。从地区层面看,现阶段东部地区产业结构优化水平仍未达到促进土地集约利用的有效区间;中部地区产业结构优化升级有利于土地的集约利用;西部地区产业结构优化对土地利用影响不显著。各地区产业结构竞争效应有利于城镇土地集约利用,其中西部地区多数省份的产业结构竞争效应指数最接近最优阀值,而中部地区偏离最优阀值最远。
基于SPOT-VGT数据的流域植被覆盖动态变化及空间格局特征--以淮河流域为例

为探明近10多年来淮河流域的植被覆盖状况动态变化及其空间格局,本研究基于SPOT-VGT的NDVI数据和淮河流域土地利用/覆被数据,利用ArcGIS空间分析工具,设计植被动态空间计算模型,分析了1999-2007年淮河流域植被变化的时空格局,包括年内各月变化规律、年际变化趋势、不同景观类型的植被指数特征及其变化趋势等。结果表明:①SPOT-VGT数据结合GIS空间分析和建模工具,可以较好的计算和分析流域尺度的植被状况时空格局;②淮河流域绝大部分地区(71.33%)在1999-2007年NDVI有显著增加趋势,表明流域整体植被覆盖明显改善;③淮河流域NDVI年内变化曲线呈双峰型,4月份和8月份分别出现波峰,8月波峰高于4月;④淮河流域植被覆盖状况空间差异显著,NDVI多年平均值的空间格局为:平原地区较高,淮河干流北岸高于南岸;山丘区差异较大,大别山区植被指数最高,沂蒙山区植被指数最低,水土流失风险较高;大中城市及其周边地区,植被指数低;⑤不同景观类型的NDVI多年变化趋势存在一定的差异:耕地、林地、草地、盐碱地的平均值增长趋势显著且较为平稳。滩地在波动中有小幅度增长;沼泽地波动幅度最大。本研究可为淮河流域森林保育、水土流失防治等措施的制定提供科学依据。
基于结构分解法的北京市能源碳排放增量分析

应用三层嵌套结构式I-O SDA方法,构建扩展的(调入、进口)竞争型经济-能源-碳排放投入产出模型,从整体特征、不同产业、工业行业3个方面,对1997年-2007年北京市能源消费的碳排放增量进行了结构分解。分析发现:经济规模增长要素(消费、投资、调出和出口等)是拉动碳排放增长的主导因素,能源强度变动效应却是碳减排的决定性因素;在规模扩张因素中,消费和调出超过投资和出口,是碳排放增长的主要贡献者;2002年以来新一轮"高碳"特征的工业化导致CO_2排量呈急增之势;产业结构调整、三产比重最大使得服务业成为碳排放增长的最大部门,但工业排放的增长却后来居上;碳增排的重点行业是高能耗行业,碳减排的是能源工业;两时段各效应在不同产业、不同工业行业的影响方向和大小不一。
突发危机事件对游客感知可进入性的影响特征--以汶川"5.12"大地震前后九寨沟景区游客为例

基于汶川"5.12"大地震前后(2008和2011年)分别进行的2次九寨沟景区实地问卷调研,将这2年的游客群作为2个样本组,运用独立样本t检验,结合感知可进入性测量模型,从组内、组间2个角度研究突发危机事件对游客感知可进入性的影响。结果表明:①2008年"5.12"大地震前的感知可进入性要好于2011年地震后;②游客出游后对于感知可进入性的评分都出现下降,说明当地实际感知可进入性较好,与游客出游前的感知可进入性存在较大偏差;③突发危机事件前,游客对于"人身安全"最为担心;突发危机事件后,游客对于"交通通畅"最为担心;④"5.12"大地震造成游客的感知可进入性明显下降,对于当地旅游业游客人数和门票收入造成了消极影响。