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能源互联网的商业模式与市场机制(一)

互联网与传统能源系统的深度融合极大促进了能源互联网的发展。首先分析了能源互联网给传统能源行业带来的变革和变化。在此基础上,从以用户为中心的价值创造、以数据为核心的信息增值、以技术为驱动的业务革新、以改革为契机的效益挖掘4个方面对能源互联网现有的以及可能存在的商业模式进行了归纳分析。进一步地,提出了能量耦合、价格耦合、衍生交易“三位一体”的能源互联网交易体系。最后,对能源互联网商业模式与市场机制的发展给出了相应的政策与建议。
能源互联网概念、关键技术及发展模式探索

基于能源行业发展趋势和技术研究现状,探索了能源互联网的概念、关键技术及发展模式。首先,在分析能源体系要素的基础上,提炼了能源互联网的概念、关键技术以及主要技术特征。其次,通过数学模型表征了能源互联网的基本规律,简要介绍了能源互联网多目标管理的实现方法;进而分析了能源路由器的基本特征,梳理了智能电网和信息网在能源互联网体系的定位和职能。最后,结合能源产业及我国相关政策的发展方向,探讨了能源互联网的发展模式,并给出了具体发展建议。
基于量测数据的低压配电网精确建模

低压配电网的电力线路参数是对其进行潮流计算、线损分析、窃电监测等的基础,而目前对于这方面的研究并不多,主要是由于无法获得低压配电网的量测数据。文章研究了基于高级量测体系(advanced metering infrastructure,AMI)提供的量测数据计算低压配电网线路参数的方法,以达到对配电网络精确建模的目的。该方法是在已知配电网拓扑的前提下利用智能电表所采集到的电压、有功功率和无功功率数据,通过计算上游节点电压,搭建求解优化问题的模型,使时间序列内不同电表数据计算得到的上游节点电压方差最小,或计算得到的该点电压和该点测量电压的差值最小,从而得到配电网线路的阻抗参数,实现配电网络的精确建模。最后以包含17个电表节点和21条支路的实际配网算例验证了所提方法的有效性。
基于欧氏距离法的换流变压器短路电流和励磁涌流的辨识

在高压直流(high-voltage direct current,HVDC)输电系统中,换流变压器受各种交直流滤波器影响,发生不对称故障时,差动电流中2次谐波含量比较大。通过仿真分析可知,采用2次谐波制动时,某些故障情况下保护会发生拒动。经分析,励磁涌流波形具有间断和偏向时间轴一侧的特征,而故障时的差动电流在不计直流分量影响的情况下,其波形分布时间轴两侧且无间断角。据此,提出利用变压器二次出口采样电流与标准正弦曲线之间的欧氏距离来鉴别励磁涌流和故障电流。通过EMTDC 进行了大量的仿真实验,验证了该判据的稳定性和有效性。
输电线路多年一遇极值覆冰估计方法适用性分析

针对轻、重覆冰区极值覆冰的统计特性有显著差异、可能适用不同极值估计方法的问题,利用湖南省轻覆冰区的永州、双峰和重覆冰区的衡山气象站近50 a 导线覆冰逐日冰厚资料,应用基于广义极值分布(generalized extreme value, GEV)的年极值抽样法和基于广义帕雷托分布(generalized Pareto distribution,GPD)的跨阈法(peak over threshold,POT)和独立风暴法(method of independent storm,MIS)进行了50 a重现期覆冰极值估计。结合K-S 检验、卡方(χ~2)检验及极值分布参数和极值覆冰估计值的对比分析表明,在有足够观测数据的前提下,基于GEV 分布的年极值抽样法估计的轻重覆冰区极值覆冰精度均优于基于GPD 分布的2种方法。此外,轻覆冰区极值覆冰服从极值III 型分布而重覆冰区极值覆冰服从极值II 型分布,因GEV分布涵盖这2种极值分型,在有足够的覆冰观测数据的条件下,建议采用GEV 分布估计多年期覆冰极值。
计及可信度的变结构贝叶斯网络电网故障诊断

现有贝叶斯网络电网故障诊断方法受电网结构复杂、保护与断路器动作信息不确定性等影响,存在所建网络模型复杂、诊断结果不准确的不足。提出了一种计及可信度的变结构贝叶斯网络电网故障诊断方法。首先根据故障告警信息、由电网接线分析搜索得到疑似故障元件,根据收集的与疑似元件相关的保护与断路器动作信息,判断疑似元件所属的故障模式,建立该故障模式下的贝叶斯网络模型;其次对模型中各保护与断路器事件的状态和发生时刻分别进行可信度评估,计算出各事件的可信度值,将其代入含可信度的贝叶斯推理公式,计算得到元件的故障概率,判断故障元件、识别误动或拒动的保护与断路器。多组算例验证了所提方法能够准确判断故障元件。
不同缺陷类型导线的紫外成像检测

导线在电网中起着电能传输的重要作用,实际运行中的导线由于存在毛刺、断股、表面凸起等缺陷,在缺陷处会出现电晕放电现象,造成电能损失、无线电干扰、可听噪声,甚至严重威胁到电力线路的安全运行.采用恰当的方法对电力线路运行状态进行有效的检测,一直是电力部门所关注的问题.模拟了导线的毛刺、断股、表面凸起缺陷,采用紫外成像仪对不同故障类型下的电晕放电光子数进行测量.根据光子数测量结果,分析研究了不同缺陷类型下导线的电晕放电特性.研究结果表明:缺陷导线的电晕放电光子数随着外施电压的升高而增加;从导线的光子数-电压曲线可以看出,随着缺陷程度的加深,导线的起晕电压降低;在同一外施电压下导线不同类型缺陷之间的电晕放电光子数有明显差异;在模拟的实际运行条件下,紫外成像仪能够有效检测出导线毛刺和导线断股缺陷,具有较好的区分度.紫外成像仪在导线缺陷的检测中表现出优良的性能,在电力线路的检测中具有良好应用前景。
电力系统中信息物理安全风险传播机制

在电力信息物理融合系统(cyber physical system,CPS)中,信息空间中的风险有可能传递到电力空间中并导致电力设备故障。为此,有必要研究信息安全风险在电力 CPS 中的传播机制。首先,阐述了电力 CPS 中信息安全风险跨空间传播的基本形式,指出智能终端设备是安全风险跨空间传播的必经之路;之后,根据电力 CPS 的特点和细胞自动机理论的特征,建立了电力 CPS 中信息物理安全风险的传播模型。最后,以 MATPOWER 中自带的三机九节点系统为例,通过仿真计算分析了风险跨空间传递概率、故障细胞治愈概率等因素对风险传播的影响,也讨论了仿真时间间隔对仿真结果的影响。
计及暂态过电压约束的直流闭锁安控与极控协调控制研究

大容量直流闭锁引起的送端暂态过电压可能影响近区风电的稳定运行,针对计及该过电压时直流闭锁控制问题,首先,研究了直流闭锁引起的暂态过电压过程,分析了交直流运行方式对过电压水平的影响;其次,依据电网实际案例分析极控切滤波器和安控切机动作时序,揭示了二者时序配合不当则可能引起“二次压升”的潜在风险;最后,提出了直流闭锁送端暂态过电压运行分析原则和协调控制方法,并以某特高压直流典型方式为算例对所提方法进行验证。研究结果证明了所提方法的有效性。
考虑电网运行风险的发用电一体化调度方法

随着分布式能源资源的大量入网,其出力的间歇性、波动性增大了电力系统运行风险,提高了电网调度的难度。为此,提出考虑电网运行风险的发用电一体化调度方法,该调度方案同时考虑经济和风险2个优化目标:一方面保证系统运行的可靠性水平,使得系统有能力规避高风险的故障;另一方面优化配置发电侧和用户侧资源,减小时段内的峰谷差,增大分布式能源的消纳能力,降低系统运行费用。在调度模型中提出并引入基于可再生能源出力预测的发电侧补偿系数曲线,以此促进需求侧对于间歇性能源的响应,最大限度地发挥发用电一体化调度的作用。最后,以IEEE-RTS79测试系统为算例,验证了该调度模式的科学性和可实践性。
考虑安全约束的联络线供需协调计划模型

在省级平衡调度模式下,联络线计划是跨区跨省资源优化配置的体现载体。长期以来联络线计划较少细致地考虑送受端电网的实际运行情况,导致计划结果时常出现由于安全约束而反复调整的情况。针对上述问题,提出考虑安全约束的联络线供需协调计划模型,模型由单边最优编制和多边协调编制2部分组成。单边最优编制可给出满足省内运行需求的最佳联络线计划。多边协调编制可基于单边最优计划给出考虑供需匹配的最终联络线计划。仿真算例表明,该模型既可作为各省外送或购入电力的辅助决策工具,也可用于分析资源在大范围内的优化配置,为考虑电网运行安全及全网最优的联络线计划优化编制提供了一种可供参考的技术手段。
基于负关联度的DGA故障诊断分析

三比值法是电力变压器进行潜伏性故障诊断的有效方法之一,但该方法存在缺码问题,并且对位于比值边界附近的数据易造成误判。在对大量溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)数据整理分析的基础上,发现同种故障类型的数据之间,H_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_2H_2这5种故障气体变化折线具有较强的相似性,即对同种故障的2条数据,从一条数据到另一条数,5种故障气体之间倾向于同时增加或者同时减小,而不同故障类型的数据之间,折线容易出现相反的变化,相似性差。以此规律为基础,对已有的斜率关联度进行分析探讨,对其所能刻画的斜率区间过窄的问题进行了改进,构建了负关联度计算方法,采用该方法定量分析故障气体折线的相似性,并进行故障诊断。该方法摒除了比值法的思想,保留了DGA的全部信息,能对变压器故障进行判断识别,在一定程度上克服了三比值法的缺码问题,以及在边界附近误判的问题。该方法为DGA分析提供了新的思路。实例验证了该方法的有效性。
计及爬坡和运行禁区的经济调度新算法

为求解计及爬坡约束、运行禁区、网损和阀点效应的非凸经济调度问题,提出一种双模式模拟植物生长算法。鉴于模拟植物生长算法是针对整数规划而提出的一种高效、稳定的全局优化算法,其在非整数规划中的应用尚不多见,文章对模拟植物算法进行了改进,以使其适用于求解电力系统经济调度这一含连续变量的非整数规划问题。考虑到节点生长步长对算法性能的影响,设计了新节点粗放生长和精细生长双重生长模式,以保证节点多样性。为进一步改善算法的收敛性和计算效率,建立了基于混沌变量的最优选种机制。算例仿真结果表明,改进算法在求解质量、精度、稳定性和收敛性等方面较其他算法具有明显优势。
能源互联网:驱动力、评述与展望

能源互联网是能源和互联网深度融合的结果,是当前国内外学术界和产业界的关注焦点和创新前沿,可能颠覆传统的能源行业。剖析了能源互联网提出和发展的驱动力,包括环境、经济、社会、技术和政策等方面。梳理了国内外能源互联网的发展历程,评述了所提出的不同的能源互联网概念,这些概念分别侧重全球电力互联、侧重多种能源耦合和侧重能源信息融合。认为能源互联网是能源网和互联网深度融合的产物,能够包容现有的概念,但具有更深刻的内涵。其中,开放是其核心理念,互联网理念和技术的深度融入是其核心特征,能源系统的类互联网化和互联网+是其基本架构。提出了能源互联网系统层面若干基础科学问题。能源互联网的发展将有力促进能源的市场化、高效化和绿色化,并使能源这一庞大的传统行业成为万众创新创业的沃土。
±800 kV 与±500 kV 同塔双回直流输电线路电磁环境研究

±800 kV 与±500 kV 同塔双回直流输电线路可有效提高输电走廊的利用效率,但目前尚无设计和建设经验。针对电磁环境这一重要技术问题,基于Deutsch 假设、经验公式分别计算了±800 kV 与±500 kV 同塔双回直流输电线路不同塔型和极导线布置方式下的地面合成场强和离子流密度、无线电干扰和可听噪声。结果表明:±500 kV 线路布置于杆塔下层要求的最小对地高度较小;极导线同极异侧布置要求的走廊宽度较小,但可听噪声相对较高。计算分析了导线型号、线间距离和导线对地高度对电磁环境参数的影响,结果可为 ±800 kV 与±500 kV 同塔双回直流输电线路的工程设计提供参考。
采用最近电平控制的模块化多电平换流器损耗一致性分析

为研究半桥结构的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块的损耗分布特性和一致性,首先,分析了MMC 换流器的基本工作原理和损耗数值计算方法;其次,应用PLECS 仿真软件针对半桥子模块结构进行仿真计算,分析了最近电平控制下不同均压、环流抑制方式下的子模块损耗特性;最后,对比分析了不同控制方式下的子模块损耗特性。研究结果表明:在不影响换流器工作状态的前提下,使用保持因子法均压以及使用三相解耦二次谐波环流抑制算法进行环流抑制时,各子模块损耗分布一致性更高,整体损耗率更低。
基于直流电流模糊预测控制的换相失败预防策略

为抑制直流输电系统逆变器换相失败的发生,可采用直流电流预测控制方法,但直流电流预测设定值计算公式中参数k 存在一定的随机性,为此采用模糊控制器控制直流电流预测设定值,并提出直流电流模糊预测控制策略。设置了控制时长T,并通过仿真测试选取合适的T 值,克服了原有方法引起的系统电流恢复缓慢的不足。最后通过CIGRE HVDC 标准模型的PSCAD-Matlab 联合调用仿真进行算例分析,结果验证了所提方法的有效性。
以减少电网弃风为目标的风电与抽水蓄能协调运行

由于风电出力特性及电力系统运行约束等限制,电网接入大量风电时将会导致大量弃风。对风电与抽水蓄能协调运行以减少电网弃风的方式进行研究,在分析导致电网弃风的主要因素的基础上,充分考虑抽水蓄能的运行特性,以电网弃风最小为优化目标,建立风电和抽水蓄能协调运行的混合整数规划模型。基于实际电力系统的风电出力和负荷数据,在IEEE 30节点系统中对风电与抽水蓄能协调运行方式进行模拟。结果表明,所提出的优化模型能有效地模拟风电与抽水蓄能协调运行的过程;风电与抽水蓄能的协调运行方式对减少电网弃风具有显著的作用;对具有一定风电装机容量的电网,存在最优的抽水蓄能容量与之协调运行,使得电网弃风最小。
双H 桥型直流电网潮流控制器的控制策略

分析了双H 桥型直流电网潮流控制器的工作原理,明确了被控电流、电容电压接入位置和电容电流的关系,并在此基础上利用状态比较方法对各开关状态进行了控制器设计。还以舟山五端柔性直流输电系统为背景,构建直流电网,在PSCAD/EMTDC 中进行模型搭建和仿真计算,分析了潮流控制器出口电流、电容电压以及脉冲频率的响应特性,分析结果验证了所提控制策略的有效性。
高压直流电缆终端载流量确定方法

高压直流电缆终端载流量与其稳态温度分布之间存在密切联系,为了研究载流量的准确计算问题,提出了一种基于迭代方法和ANSYS仿真软件的高压直流电缆终端载流量确定方法,以线芯最高长期允许温度和XLPE 绝缘层、硅橡胶绝缘层径向最大允许温差作为限流条件;通过对比分析了未使用迭代方法和使用迭代方法时载流量的决定因素(线芯最高允许温度和XLPE 绝缘层最大温差)随线芯载流变化情况,以及终端绝缘限制最大温差和终端最外层绝缘温度变化对其载流量的影响。研究结果表明:采取该方法进行载流量计算是必要且可行的。
居民区配电网接纳电动汽车充电能力的统计评估方法

随着电动汽车大规模发展,电动汽车充电负荷将会对配电网的安全与经济运行产生不容忽视的影响。以居民区配电网为研究对象,基于现有居民区负荷的计算方法,考虑单个居民区住户数量分布,结合不同类型居民区用电特性,负荷增长特性,电动汽车驾驶以及充电行为差异,建立了居民区电动汽车数量分布及单个居民区内电动汽车充电功率需求的数学统计模型,提出了居民区接纳电动汽车充电能力的评估方法。算例评估结果表明,随着电动汽车渗透率的增加,居民区配电变压器接纳电动汽车充电能力存在明显差异。所提方法可有效评估各类居民区配电网接纳电动汽车充电的能力,评估结果具有实际指导意义。
巨型水电站厂内经济运行及效益分析

目前,水电站厂内经济运行的实际应用在中小型水电站上取得了较好的成效,而在巨型水电站上却缺乏深入的研究。以瀑布沟水电站(发电容量3 600 MW)为研究实例,根据巨型电站的实际生产运行情况,充分考虑了其所担负的电网调峰、调频的任务,增加了避免机组出力大面积转移的约束条件;以水电站耗水量最小为目标,建立了准实时优化分配的数学模型,采用改进的时间-空间动态规划算法进行求解。计算结果显示瀑布沟电厂日发电耗水率由2.652 m~3/(kW×h)下至降2.585 m~3/(kW×h);厂内经济运行可将经济效益提高近2.5%;平均计算耗时0.168 s。与采用遗传算法(genetic algorithm,GA)计算所得结果对比表明,该模型求解精度高,运算速度快,有较强工程实用价值,是一种提高巨型水电站水能利用率和发电效益的有效方法。
光伏集中并网电压约束下的准入容量与电压波动的评估方法

大容量光伏集中并网必定会对整个配电网特别是并网点的电压造成一定的影响,而光伏出力的随机性也会引起电压的随机波动。为此,建立了光伏集中并网后引起并网点电压偏差的数学模型,导出了以电压偏差不越限为约束的光伏准入容量,定义了能够全面反映母线电压波动情况的4项指标,即分布重心、离散度、偏度和峰度,提出一种评估光伏并网下电力系统电压波动状况的方法。基于光伏出力的随机模型在PSCAD 中建立了符合实际情况的光伏电站组件,并以单电源链式配电网为例验证了上述指标的准确性和有效性。最后将所提指标和方法用于某地区含光伏电站电网的电压波动程度的评估,结果表明该指标和方法可为光伏电站并网点的优选提供参考依据。
光伏电源故障电流的暂态特征及其影响因素

电网故障情况下,光伏并网逆变器的控制器指令将发生突变,可能导致控制器进入非线性工作区域,从而使得光伏电源的故障电流暂态特征极为复杂。分别对控制器工作在线性区域和非线性区域2种情况下光伏电源的故障电流暂态特征及其影响因素进行了研究。在此基础上,指出了用稳态故障电流模型等效替代光伏电源以进行故障分析的处理方法的适用性。
基于IGBT 串联技术的混合式高压直流断路器方案

大力发展可再生能源将是解决我国能源资源分布不平衡,电力供需紧张,实现经济可持续发展的必然选择。综合常规直流输电技术和柔性直流输电技术,建立高压直流电网将是解决大规模可再生能源并网问题的有效手段。回顾高压直流断路器的发展历程,介绍当前最新的研究成果,阐明现阶段高压直流断路器将要面临的挑战,分析比较不同类型高压直流断路器的典型拓扑结构、工作原理和优缺点。在此基础上提出一种基于绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)串联技术的混合式高压直流断路器方案,详细介绍其拓扑结构、特点和工作原理,基于舟山5端直流工程在PSCAD/EMTDC 软件中搭建仿真模型验证了其可行性。
基于灰色系统校正-小波神经网络的光伏功率预测

为提高非理想天气条件下的光伏功率预测精度,提出基于灰色系统校正-小波神经网络(wavelet neural network, WNN)的预测方法。首先以基于相似日算法的WNN进行逐时功率预测,并进行累加获得日累加功率。根据光伏出力历史数据,确定各广义天气类型的平均偏差比,并以平均偏差比进行平滑处理后的相邻日功率建立离散灰色系统模型(discrete gray model,DGM),进行日总功率预测并获得及其判断区间。最后以日总功率值判断区间为标准对累加功率值进行校正,得到校正后的各时段的预测值。算例结果验证了所提方法的有效性。
基于集电系统无功灵敏度的双馈风电场无功控制策略

针对目前双馈风电场并网点电压水平低、场内集电系统网损大等典型无功控制问题,提出一种基于无功灵敏度指标的新型双馈风电场无功控制策略。在对双馈风电场无功需求及双馈风电机组无功调节能力进行分析的基础上,构建了风电场集电系统无功灵敏度指标,即集电系统网损无功灵敏度及电压无功灵敏度。该策略能够在保证最大有功出力的同时,实现如下目的:1)利用集电系统电压无功灵敏度控制双馈风电机组无功输出,以改善并网点电压水平;2)利用集电系统网损灵敏度控制双馈风电机组无功输出,实现降低集电系统网损的目的。对某实际风电场的仿真算例验证了所提控制策略的有效性。
海上直流风电场研究现状及发展前景

与现有的海上风电场相比,采用直流技术汇集电能和并网的海上直流风电场无需使用笨重且体积庞大的工频交流变压器,也无需对电能进行多次整流、逆变和升压,因而在设备的体积和质量、系统损耗及建设成本等方面均具有明显优势。首先对串联升压型和辐射型2种主要类型的海上直流风电场进行了详细综述,包括其拓扑结构、控制策略、优势和存在的问题;然后详细分析了海上直流风电场的关键设备——高电压、大容量、高增益DC/DC 变换器的研究现状,指出了各类DC/DC 变换器的优缺点及其在海上直流风电场中的应用前景;最后对海上直流风电场的故障保护问题和经济性问题的研究情况进行了总结。所述内容对中国开展海上风电等海洋能的开发利用具有一定参考价值。
基于改进微分进化算法的风电直流微网能量管理

针对含蓄电池作为储能元件的风电直流微网系统,提出了能够衡量储能系统老化过程的能量管理模型。该模型通过纳入蓄电池健康状态实现了系统的经济运行,通过功率平衡约束保证系统的稳定性。采用基于群体适应度方差的改进型微分进化算法求解所建模型,并应用Matlab 软件在联网工况下对所建模型进行仿真。仿真结果表明:所提方法能够有效减少由蓄电池老化引起的系统运行成本,并基于微网预测信息实现了潮流最优管控,满足了风电直流微网系统经济、稳定运行的目标。
基于单相级联H桥变流器的配电网故障消弧与选线新方法

为解决配电网单相接地故障消弧与选线保护难题,提出了一种配电网有源接地方式及其故障消弧与选线新方法。采用单相级联H桥多电平变流器直接接入配电网的中性点,配电网发生单相接地故障时,通过多电平变流器向中性点注入补偿电流,补偿流经接地点的故障全电流,并强制使故障相电压为0,实现故障消弧。经过一定延时后,逐渐减少注入电流至0,多电平变流器退出补偿,进行接地故障判断;若判断系统发生了永久性接地故障,则根据多电平变流器退出补偿前后的注入电流量及各出线零序电流改变量,进行选线保护。理论分析和仿真结果表明:该方法原理清晰、易于实现,具有可行性。
含DFIG的电力系统随机建模及小干扰随机稳定分析

针对风功率随机波动给电力系统稳定分析带来的新问题,建立了计及风功率随机波动的双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)的详细动态模型,以及用于分析含DFIG 的电力系统小干扰随机稳定性的随机微分方程。给出了随机稳定的判据,并推导出系统状态量期望和方差的解析表达式。通过对单机无穷大和IEEE 3机9节点系统进行算例分析,验证了所建随机模型的可行性。从理论上分析了风功率随机波动对系统状态变量的影响,还使用Euler-Maruyama 数值方法验证了理论分析的正确性。结果表明,机械功率随机波动对不同状态变量的影响不同。状态变量的波动幅度由系统潮流、系统参数、随机项波动强度和时间决定。而在多机系统中,风机机械功率波动也会对系统中其他动态元件的状态变量造成影响。
面向风电场SSO抑制的TCSC参数电磁暂态智能优化方法

抑制风电场次同步振荡(sub-synchronous oscillations, SSO)的晶闸管可控串联补偿装置(thyristor controlled series compensation,TCSC)参数优化问题是强非线性参数优化问题,很难用解析方法求解。文中将单纯形算法(Simplex)与电磁暂态仿真程序结合的非线性参数优化方法引入到抑制 SSO 的TCSC 参数的优化。该算法使用电磁暂态程序的仿真结果计算优化目标函数值,Simplex 算法应用电磁暂态程序计算的优化目标函数结果智能地指导TCSC 参数寻优方向,快速可靠地寻到最优参数,缩短仿真耗时。最后,针对风电不确定性,初步分析了风速变化对参数优化结果的影响,根据所采用的单机等值系统仿真结果分析,风速变化对 TCSC 参数优化结果的影响并不显著。
基于风电消纳能力评估的安全约束经济调度方法

由于风电出力的高不确定性,大规模风电并网改变了现有的电源结构,使电力系统的安全稳定运行面临巨大挑战。准确评估次日各时段风电消纳能力对于合理制定日前调度计划具有重要意义。基于场景分析方法建立了单个风电接入点的含风电日前经济调度模型,提出了综合考虑负荷需求、备用需求、机组参数以及线路传输容量的电网风电消纳能力评估方法。通过求解混合整数线性规划模型得到综合考虑鲁棒性和经济性的评估结果,可为制定调度计划提供依据。基于IEEE 24节点系统的算例测试验证了所提方法的有效性。
基于模块化多电平换流器的静止同步发电机控制方法

静止同步发电机(static synchronous generator,SSG)是一种融合静止同步补偿(static synchronous compensator, STATCOM)和储能技术的新型柔性交流输电(flexible alternative current transmission systems,FACTS)装置。分析了SSG 的工作原理,提出了系统中各储能单元的荷电状态平衡控制方法。同时,为进一步提高电容电压的动态平衡性能,对传统电容电压平衡控制方法进行了改进,引入了荷电状态差异前馈。算例仿真结果验证了所提方法的有效性。
结合超速备用和模拟惯性的双馈风机频率控制策略

基于双馈风机的风电场大规模并网将导致电网等效惯量降低、一次调频能力不足。为了使双馈风机同时具备惯性调频和一次调频能力,并解决传统模拟惯性控制方法容易引起的二次频率冲击问题,提出了一种结合超速备用和模拟惯性的双馈风机有功频率控制策略。双馈风机在电网频率正常时运行在超速减载状态,获得一定的调频备用容量并提高转子存储动能;在系统频率变化时,通过检测电网频率偏差、调节参考转速来改变输出功率,参与系统调频。该策略可以使双馈风机具有和常规机组类似的静态调频特性,能有效支持系统的惯性调频,减小静态频率误差,并避免转速恢复对系统频率的二次冲击。最后通过仿真验证了所提控制策略的有效性。
锰胁迫对甘蔗幼苗缺铁和失绿的影响

近年来,甘蔗主产区的甘蔗幼苗出现严重的缺铁失绿问题,影响了我国甘蔗生产及食糖安全。为了揭示锰诱导甘蔗幼苗缺铁失绿机制,该研究采用水培试验法,对过多锰诱导的甘蔗幼叶失绿及其与铁素营养的关系进行了探讨。结果表明:过多锰胁迫下随着甘蔗中锰含量的增加,幼叶明显失绿。250、500、750 μmol·L~(-1)处理10 d后,幼叶中的叶绿素含量分别从对照处理的1. 71 mg·g~(-1) FW下降至0. 86、0. 85、0. 64 mg·g~(-1) FW。过多锰抑制甘蔗对铁的吸收,每株植株对铁吸收量( 3. 22 ~ 4. 40 mg)显著减少。幼叶中铁含量( 116. 8 ~128. 6 mg·kg~(-1) DW)也随着锰处理浓度的增加而显著降低。250 ~ 750 μmol·L~(-1)处理的甘蔗幼叶中铁的含量仅相当于对照处理的89. 4% ~ 81. 2%。相反,锰处理后根和茎中铁的含量却显著增加。锰胁迫下幼叶中活性铁含量和活性铁与全铁比值( 0. 14 ~ 0. 21)也显著降低。高锰胁迫下,幼叶中的活性铁含量( 4. 1 ~ 6. 9 mg· kg~(-1) FW)相当于对照处理的25. 5% ~ 55. 2%。相关分析结果显示,锰胁迫下的甘蔗叶片中活性铁含量与叶绿素含量呈显著的正相关;锰处理后幼叶中活性铁与锰含量的比值从对照的0. 71下降至0. 04 ~ 0. 01。这说明过多的锰可诱导甘蔗幼叶失绿,而失绿与过多的锰胁迫下甘蔗对铁的吸收、运输受阻及铁的钝化有关。
大麦与油菜种皮特异启动子表达模式的比较

启动子位于转录起始位点上游并能特异性地结合RNA聚合酶,其作为调控序列驱动外源基因在异源植物中表达,从而实现转基因的高效性,具有时空表达特异性的启动子对获得有效转基因植物及产物具有重要意义。为了解种皮特异启动子的表达模式,该研究基于前期报道的序列,通过同源克隆的方法分别从大麦和油菜中克隆获得Gerb和Bntt两个种皮特异性启动子,并对其进行生物信息学分析,构建了Gerb: : GUS和 Bntt: : GUS植物表达载体并转化拟南芥,通过组织化学染色观察了GUS的表达情况。结果表明:两种启动子序列中都含有多拷贝种皮特异表达启动子元件以及多种胁迫诱导响应元件;转基因拟南芥幼苗期,大麦Gerb种皮特异启动子驱动GUS全株表达且子叶和下胚轴较真叶和根中表达量高;油菜Bntt种皮特异启动子表达较弱;成株期,Gerb在不同组织(叶片、茎、花序和角果)中均有表达,未显示组织特异性; Bntt仅在叶片及角果维管束中有微弱表达。在各种非生物胁迫下,Gerb表达模式未发生显著变化,而Bntt仅在盐胁迫下显示很强的角果和种子特异性表达,其他胁迫未见明显表达。以上结果显示,大麦种皮特异性启动子Gerb和油菜种皮特异性启动子Bntt在时间和空间表达模式上存在差异,这对今后选择种皮特异启动子具有参考作用,但其具体机制仍需进一步研究验证。
芒果高温热泵间歇干燥特性的研究

为了提高芒果干制过程的能源利用率及干制品的品质,在真空渗透脱水预处理的基础上,研究不同热泵干燥温度(50、55、60 ℃)及间歇时间(1、2、4 h)下对芒果干燥特性的影响。结果表明:热泵干燥温度越高,水分比下降越快,干燥速率越大;热泵干燥、间歇时间越长,水分比下降越快,干燥速率越大;55 ℃干燥温度下,热泵间歇干燥的水分比下降的速度及干燥速率均高于连续干燥,干燥时间显著缩短。Midilli模型为最适宜模拟芒果高温热泵干燥特性的数学模型。
河北绒山羊产后诱导发情及提高产羔率研究

本试验采用孕酮阴道硅胶栓(CIDR)加不同剂量孕马血清促性腺激素(PMSG)的方法,对河北绒山羊母羊进行产后诱导发情,以期探明PMSG对诱导发情排卵及提高产羔率的适宜剂量。试验选取80只河北绒山羊经产母羊,在羔羊断奶后随机分为A、B、C、D四组,埋植CIDR 12 d,撤栓时注射PMSG,剂量分别为250,300,350和450 IU。结果表明:4个组的96 h发情率分别为95%,100% , 100%和95%,差异不显著(P>0. 05);第一情期受胎率分别为100. 00%, 100. 00%,95. 00% ,89. 47%,差异不显著(P>0. 05);妊娠分娩率分别为73. 68% ,90.00%,52.63%,70.59%,其中B组的妊娠分娩率极显著高于C组(P<0. 01);产羔率分别为135. 71%,188. 89% ,190. 00%和166. 67%,其中B、C组的产羔率均极显著高于A组(P<0. 01)。本试验建议采用CIDR加300 IU PMSG作为提高发情率和产羔率的适宜方案。
22个菊花品种耐阴指标筛选与综合评价分析

以22份切花菊为试验材料,设置自然光照(对照)和15%光照(处理),一个月后测量光合参数、荧光参数、叶绿素含量、节间长和比叶重,以各指标相对值作为衡量耐阴性指标,应用主成分分析和隶属函数综合评价各材料的耐阴性。结果表明:(1)净光合速率(Pn)、节间长、叶绿素b (Chl b)、类胡萝卜素(Car)和叶绿素(Chl)5个指标可以作为耐阴性评价的指标;(2)根据D值大小得出耐阴性从高向低的顺序是:南农雪峰、黄小、希望之光、公子、蒙粉、霜博、F1-2、白小、绿心小菊、神马、欧元白、Wimbledon、Grand white、旭风车、绿安娜、Tz- 2、Feeling white、玛丽、清露、金鼎、南农宫粉、阳光;(3)隶属函数得出的耐阴性评价指标与主成分分析得出的结论一致。
可可西里1970—2013年气候变化特征及其对景观格局的影响

气候变化对青藏高原景观产生的影响越来越强烈,本文使用1990、2000和2013年3期遥感影像资料,选取具有代表性的6个景观类型,通过ArcGIS 10. 0和ERDAS 9. 2软件进行数据处理,研究了可可西里国家级自然保护区景观格局变化特征;结合当地1970—2013年气象数据,分析该区气候变化特征及其对景观格局的影响。结果表明:44年间可可西里保护区的降水量以20.3 mm/10年的速率显著上升,年平均温度以0. 38 ℃/10年的速率上升,从2000年开始,该区降水量和年平均温度均出现较大幅度增长;但44年间的潜在蒸散量和相对湿度没有明显的趋势性变化。该区冰川和永久积雪、水域、高寒草甸和高寒草原景观格局变化的主要驱动因子分别为年平均温度、降水量、潜在蒸散量和相对湿度。冰川和永久积雪、水域、沼泽湿地景观的变化体现在连续11年间的气候累积效应与该区域气候的波动周期一致;而高寒草甸和高寒草原则受到短时间(2 ~5年)气候变化的影响,说明可可西里植被的脆弱性。气候变化对可可西里的景观分布具有重要影响。
ThMYB3和ThDof2对ThVHAc1基因表达的调控

ThVHAc1基因能响应干旱、盐、重金属等胁迫诱导,该基因能有效提高转ThVHAc1基因酵母的多种抗逆能力。为进一步研究ThVHAc1基因的抗逆调控机理,本研究利用酵母单杂交技术钓取ThVHAc1可能的上游调控因子,并利用基因枪瞬时共转化技术进行初步验证。酵母单杂交结果显示,ThMYB3基因能识别ThVHAc1基因上游MYB顺式作用元件和含有MYB元件的启动子片段。ThDof2基因能识别ThVHAc1基因上游DOF顺式作用元件和含有DOF元件的启动子片段。但ThMYB3和ThDof2均不能识别突变后的元件及含对应突变元件的启动子片段。将ThMYB3和ThDof2分别构建成效应载体,各元件、突变元件、启动子片段及突变的启动子片段分别构建报告载体进行共表达验证。结果发现:效应载体ThMYB3和含MYB元件及含MYB元件的ThVHAc1启动子片段的报告载体,ThDof2和含DOF元件及含DOF元件的ThVHAc1启动子片段的报告载体瞬时共表达烟草叶片能观察到GUS染色,且GUS活性较高;而与相应突变元件及片段的共转化则观察不到烟草叶片的GUS染色,且GUS活性很低。说明只有非突变的元件和启动子片段才能与效应载体进行互作识别,激活GUS基因的表达,验证了酵母单杂交获得的上游调控基因的识别特异性。表明ThMYB3和ThDof2可能通过与相应启动子元件的结合调控ThVHAc1基因。
长白山区核桃楸结实性状种源变异分析

以长白山14个核桃楸种源的结实性状为研究对象,采用主成分分析(PCA)法和方差分解分析研究了核桃楸种源结实性状的种源变异规律,分析了空间地理变异和地形因子对不同种源核桃楸结实性状的影响。结果表明:核桃楸不同种源的单株产量、干果质量、干果宽等差异显著,其中单株产量差异最为明显,其变异系数高达36. 12%,而干果质量、干果长和干果宽变异较小,变异系数的范围为2.25%~6.67%。PCA分析表明,PC1综合反映了核桃楸的果实产量、干果质量和树木高生长信息;而PC2则综合反映了果实表型性状和径生长信息,如干果长、干果宽和胸径。方差分解分析结果显示,空间变量对核桃楸单株产量、干果质量、干果长、干果宽、树高和胸径空间变异的解释量为13% ~69%;地形变量对单株产量、干果宽、树高和胸径解释量范围为19% ~24%;空间变量对PC1和PC2的解释量分别为33%和24%,地形变量对PC1和PC2的解释量分别为52%和66%。结实性状与地形变量相关分析表明,单株产量与坡度呈显著负相关(P<0.05),干果宽与海拔呈显著正相关(P <0.05)。聚类分析显示,种源组II中核桃楸单株产量最高,是最优的果实种源组;种源组III中核桃楸单株产量最低、平均胸径值最高,是最优的木材种源组。因此,在林业实践中应根据最终的培育目标来选取合适的种源。
NaCl胁迫对2种鹅耳枥幼苗生长及离子吸收、分配与运输的影响

以2种鹅耳枥属植物(欧洲鹅耳枥和鹅耳枥)2年生幼苗为试验材料,采用不同浓度NaCl溶液进行胁迫处理,对其生长和Na~+、K~+ ,Ca~(2+)、Mg~(2+)等矿质离子在不同器官的分配、吸收与运输情况进行研究,探讨2种鹅耳枥的耐盐性差异。结果表明:盐胁迫下,2种鹅耳枥生长受到显著抑制,高浓度盐胁迫下(0.3% ~0. 5%)死亡率逐渐增加,且欧洲鹅耳枥死亡率高于鹅耳枥。各部分干质量随着NaCl浓度的增加而降低,0.3% ~0.5%盐处理下,欧洲鹅耳枥总干质量下降比率高于鹅耳枥。随着盐胁迫的加重,2种鹅耳枥对Na~+的吸收均增大,高浓度盐胁迫下,欧洲鹅耳枥体内Na~+含量高于鹅耳枥,且欧洲鹅耳枥Na~+主要集中在茎部,而鹅耳枥Na~+主要集中在根部;K~+在叶片中均维持较高的水平,Ca~(2+)和Mg~(2+)含量变化不大;2种鹅耳枥不同器官中的K~+ /Na~+、Ca~(2+)/Na~+和Mg~(2+)/Na~+随盐浓度的增加呈下降趋势,且显著低于对照,盐处理组中,鹅耳枥幼苗茎和叶片的离子比值均高于欧洲鹅耳枥。随着NaCl浓度的增加,欧洲鹅耳枥幼苗从根到茎的离子选择性运输能力下降,从茎到叶片的离子选择性运输能力先降低后增加,鹅耳枥从根部到叶片整体的离子选择性运输能力均显著高于欧洲鹅耳枥。综合分析表明,高浓度的盐胁迫对2种鹅耳枥均产生不利影响,造成植物体内盐离子积累,但鹅耳枥幼苗保持体内离子平衡能力高于欧洲鹅耳枥,其耐盐性高于欧洲鹅耳枥。
大兴安岭火烧迹地植被恢复中植物多样性与生物量分配格局

为了探讨火烧迹地植被恢复中植物多样性和生物量及二者关系,采用时空互代法,以大兴安岭重度火烧迹地不同恢复年限落叶松人工林为研究对象,以天然白桦林作为对照样地,对乔木层、灌木层、草本层和群落物种多样性指数及生物量进行了研究。结果表明:1)植被恢复过程中,草本层丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener 指数和均匀度指数(Pielou指数)高于乔木层和灌木层,群落物种多样性呈波动式变化,恢复21年群落Margalef指数和Shannon-Wiener指数最高,恢复13年群落Pielou指数最高。植被恢复过程中群落多样性指数均高于天然白桦林。2)植被恢复过程中群落生物量为10. 80 ~ 123. 96 t/hm~2,随恢复年限的增加逐渐增大,恢复21和24年群落生物量高于天然白桦林。草本层生物量占群落生物量比例最低,恢复3年群落枯落物层蓄积量占群落生物量比例最高,其余恢复年限乔木层生物量占群落生物量比例最高。3)乔木层Margalef指数与生物量呈极显著正相关。灌木层Shannon-Wiener指数和Pielou指数与生物量呈极显著负相关,Pielou指数与生物量相关系数最高。草本层多样性与生物量相关性不显著。群落Shannon-Wiener指数与地表生物量呈极显著负相关。由此可知,人工更新灌木层和草本层多样性恢复效果优于天然更新,人工更新恢复21和24年的生物量恢复效果优于天然更新,植被恢复过程中植物多样性和生物量存在一定相关性。
内河LNG船舶气体扩散、火灾和爆炸后果模拟

为了验证LNG作为内河船舶燃料的安全性,利用基于N-S方程的CFD计算软件对内河LNG船舶LNG泄漏后的扩散、火灾和爆炸后果进行了数值模拟。计算了不同工况下气体云团的扩散行为,得到了不同工况下最大液池面积、最大液池质量、平均蒸发率、气云最大扩散距离、最大气云体积等结果。比较了风速、风向、大气稳定度等不同环境因素对气体扩散行为的影响,并定量分析了池火灾和气体云团爆炸后对周边的影响。结果表明:①在LNG泄漏阶段,气体扩散表现为重气扩散的特征;②风速对可燃气体云团的扩散有明显影响;③通过设置围堰,能够在一定程度上减轻LNG泄漏对周边造成的不利影响;④若LNG泄漏后发生池火灾,船上大部分结构都会处于37.5 kW/m~2热辐射强度影响范围下,周边船舶和人员应迅速撤离至着火船舶35 m范围外以确保安全;⑤一旦可燃气体云团发生爆炸,爆炸产生的超压为1.4 kPa,主要后果为玻璃破碎,不足以对岸上设施造成严重破坏。
页岩气水平井固井质量对套管损坏的影响

四川盆地西南部长宁-威远国家级页岩气示范区采用水平井方式开发页岩气藏,部分井由于套管损坏导致压裂过程中不能顺利下入桥塞、连续油管不能顺利钻磨桥塞等问题,甚至部分井段被迫放弃压裂作业,直接影响了气井产量的提高。为此,以WH1井为例,在分析该井压裂过程中套管损坏问题的基础上,认识到固井质量差是该井套管损坏的主要原因。然后,应用ABAQUS有限元软件,结合现场实际参数建立模型,对水泥环窜槽缺失、套管偏心和井径变化等3种固井质量差的形式,进行了数值计算,得出了固井质量对套管应力的影响规律:①水泥环缺失时会在套管内壁上产生较严重的应力集中,且套管应力随缺失角度的增加而增加;②套管偏心和水泥环缺失同时作用会极大增加套管应力,甚至达到套管屈服值;③井径变化对套管应力影响较小。该研究成果可对今后页岩气开发提供有益的指导作用。
"双环三控法"在煤层气井智能排采中的应用

目前煤层气井的排采主要依靠人工调节控制来完成,这使得在产水、产气初期很容易对气井控制不及时,造成应力闭合、煤粉堵塞、地层气锁等伤害,从而影响气井产量。为此,针对煤层气井排水采气周期长、临界解吸压力不易控制、液面波动对气量影响大等排采难点,提出了"双环三控法"排采控制策略。该控制策略以控制动液面为核心,通过对套管压力、流动压力的双闭环控制以及控降液、控流压及控套压等3种控制策略,实现了煤层气井从降液、解吸至产气等不同阶段的智能排采控制。进而基于经典的"双环三控法"控制原理(以变频控制技术为主),采用现代ARM控制技术,研发了一套煤层气井智能排采控制装置,实现了对煤层气井井底流压和井口套压的双闭环控制。在中国石油华北油田公司2×10~8 m~3煤层气产能建设中的应用效果表明,运用该控制系统,排采设备能够在不同的排采阶段自动实现智能调整参数和安全生产,节约了劳动力资源,降低了煤层气井排采成本,使煤层气勘探开发更加智能化、精细化和安全化,具有良好的推广应用价值。
旋转地质导向技术在水平井中的应用及体会--以昭通页岩气示范区为例

位于四川盆地南缘的云南昭通国家级页岩气示范区具有强构造改造、过成熟热演化、复杂山地人文的地质特点,页岩气井长水平段储层钻遇率和井眼轨迹平滑控制是影响页岩气产能的重要因素。为此,在分析该示范区内黄金坝页岩气建产区水平井钻井技术难点的基础上,引入了旋转地质导向技术。通过不断探索优质页岩储层展布规律、改进钻井工具性能、优选技术方案,确立了水平井的地质设计定靶点、钻前分析定轨迹、着陆段定曲率、水平段定钻遇率的"四定"工作思路;形成了稳斜探顶、复合入窗的着陆方法和地质模型指导、成像精确定位的轨迹控制技术。现场实践结果表明,旋转地质导向技术使井眼轨迹平滑、优质页岩储层钻遇率达到100%、平均机械钻速提高至10.1 m/h,实现了页岩气水平井优质井身质量和高储层钻遇率。所形成的"双向互动式"页岩气地质工程一体化综合研究和三维地质模型成果可有效指导类似地区旋转地质导向技术的应用。
煤层气排采远程自动控制平台的建立与应用

数据的远程监测已在煤层气井排采中得以应用,尽早实现煤层气井排采制度的远程调节和自动控制,对有效降低生产成本和提高煤层气井的精细化排采水平都具有重要意义。根据煤层气井生产动态特征,对排采远程控制技术进行了整体设计,结合自动化监控仪器仪表的特点,将煤层气井自动化排采分为见套压前、憋套压、初始产气和产气4个阶段,对煤层气井排采各阶段自动控制逻辑和方法进行了研究,开发了自控程序并将其嵌入现场控制终端,首次实现了对煤层气井产气量和产水量的自动精确调节,并率先采用了产气量和产水量联动控制的煤层气自动排采方式。结合生产网络和远程平台系统,通过远程制定下发排采指令,控制终端执行并反馈,实现了煤层气井排采远程自动控制。在陕西韩城地区的现场实践结果表明,自动控制平台的建立与应用有助于提高煤层气井精细化排采水平,从而实现煤层气井的连续、稳定排采。
竖井式进/出水口布置形式对水流特性的影响

抽水蓄能电站竖井式进/出水口总体布置及边界复杂,水流条件易受体型轮廓影响.为研究进/出水口布置形式对水流的影响,在计算方法得到试验验证的基础上,采用基于VOF两相流的RNG k-ε湍流模型对工程中常见的布置形式进行三维数值模拟,分析了扩散段形式和分流孔数对水头损失、流速分布及流态的影响。研究成果对竖井式进/出水口的水力设计具有重要参考价值。
新型预应力混凝土衬砌压力隧洞技术研究

本文提出了一种新型预应力混凝土衬砌压力隧洞技术。该项技术根据厚壁圆筒承受内外水压力理论,利用围岩的抗力作用,采用外加预应力法,在围岩和衬砌混凝土之间安装一种圆环形扁千斤顶设备,根据需要利用水或水泥浆通过有限的径向位移对隧洞衬砌混凝土层外部人为地施加某一数值与分布的均布压应力,用以部分或全部抵消内水压力所产生的拉应力。其优点是省去了预应力钢筋,且施工简便。模拟试验证明,利用水或水泥浆施加预应力法是可行的。有限元计算结果表明,在隧洞衬砌混凝土外层间隔施加预应力时,衬砌混凝土中的应力能够满足工程需要。
苏里格气田致密砂岩气藏储层表征技术及其发展展望

储层表征与建模是油气田开发领域的一项关键技术,致密砂岩气藏因其特殊性,储层表征技术仍处于探索阶段。鄂尔多斯盆地苏里格气田主力产气层下二叠统石盒子组8段由多期河道砂体叠置而成,具有低孔隙度、低渗透率、强非均质性的地质特征,随着水平井的规模开发,更加精细的储层表征就显得尤为重要。为此,在借鉴油藏表征技术的基础上,结合苏里格气田致密砂岩气藏的地质特点及多年的开发实践,提出了该气田储层表征的技术思路:①精细地层划分对比,建立等时地层格架;②以刻画砂体、有效砂体为重点,建立储层地质知识库;③优化三维地质建模方法,建立精细地质模型。根据苏6区块历年地质建模效果和当前国内外河流相储层的地质建模方法,总结归纳出了不同开发阶段、含不同生产资料的相控建模技术。最后结合气田开发实际,展望了致密砂岩气藏储层表征技术的主要发展方向。
基于光纤陀螺的水布垭水电站大坝面板挠度变形规律分析

水布垭水电站混凝土面板堆石坝采用光纤陀螺(FOG)监测面板挠度变形。通过对监测资料分析,全面揭示了水布垭面板堆石坝面板挠度变形特点和一般规律,即:面板挠度变形整体趋于收敛,坝高1/3附近和运行低水位高程附近面板反弹出现峰值. 监测成果为大坝安全运行提供重要依据。
基于知识工程模板的月牙肋岔管参数化设计

基于CATIA软件的知识工程技术,提出了月牙肋钢岔管的三维参数化设计方法。选取合适的定位条件,并通过建立参数关联实现用户输入参数与草图、三维模型之间的驱动关系,建立了通用的月牙肋岔管的设计模板.采用该模板可以快速确定月牙肋岔管多种设计方案,并导入有限元软件进行结构分析,获得最终设计方案。在三维模型上进行焊缝分缝设计后,借助曲面展开功能获得管节展开图,并自动生成控制点坐标表和材料表。该设计方法以建立模板为核心,整合了岔管参数化建模、有限元结构分析、焊缝分缝设计和绘制岔管展开图四大功能,满足了月牙肋岔管施工详图阶段的设计需求,具有设计效率高的优点。
我国东北地区亚洲玉米螟种群发生动态与寄主植物来源

为明确我国东北地区亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenee)不同世代的种群动态及寄主植物来源,利用性诱捕器监测了其不同世代的种群动态,并以雄蛾翅的稳定性同位素δ~(13)C为标记鉴定其寄主植物的光合作用类型。结果表明,亚洲玉米螟成虫越冬代始见期在5月底,第1代终见期在9月中旬。公主岭、齐齐哈尔、沈阳等地越冬代和第1代亚洲玉米螟幼虫主要以C_4植物为寄主,以C_4植物为寄主的种群占所有种群的比例分别为72. 19%~97. 71%和95. 18%~100% ;2014年公主岭、齐齐哈尔、沈阳等地之间越冬代和第1代亚洲玉米螟幼虫以C_3植物为寄主的种群比例无显著差异,2013年公主岭和2014年沈阳的越冬代和第1代幼虫期之间以C_3植物为寄主的种群比例差异显著。研究表明,东北地区以C_3植物为寄主的亚洲玉米螟种群较少。
氯喹对过氧化氢诱导平滑肌细胞内质网应激途径凋亡的影响

目的探讨氯喹对过氧化氢诱导平滑肌细胞(SMC)内质网应激途径凋亡的影响。方法体外培养主动脉 SMC细胞,分别加入100、400和800μmol/L H_2O_2培养12h后,MTT法检测SMC细胞生存率。将细胞分为对照组、H_2O_2组、氯喹组、H_2O_2+氯喹组,培养12h后采用MTT法检测氯喹阻断自噬后SMC细胞的生存率,倒置相差显微镜观察H_2O_2对SMC细胞形态变化的影响,间接免疫荧光法检测自噬相关蛋白LC3和p62的表达,Western blotting检测Beclin-1、LC3、 GRP78、CHOP、Caspase-3及Cleaved Caspase-3蛋白的表达。结果MTT检测结果显示,100、400、800μmol/L H_2O_2作用12h后,SMC细胞存活率明显降低,IC_(50)为447.4μmol/L;氯喹阻断自噬后,SMC细胞存活率明显降低(P<0.05)。倒置相差显微镜观察结果显示,H_2O_2+氯喹组SMC收缩变圆,细胞密度明显下降。激光共聚焦显微镜观察显示,H_2O_2与氯喹联合作后,SMC细胞质中LC3和p62蛋白表达均明显增加,且有明显共定位现象。Western blotting检测结果表明, H_2O_2与氯喹联合作用后,SMC中内质网应激相关蛋白GRP78、CHOP和自噬相关蛋白Beclin-1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的表达明显增加(P<0.05,P<0.01),凋亡执行分子Caspase-3的裂解形式蛋白表达水平明显升高(P<0.01)。结论氯喹对过氧化氢诱导SMC通过内质网应激途径的凋亡具有促进作用。
黄酒中抗低密度脂蛋白受体敲除小鼠动脉粥样硬化成分研究

目的探索黄酒中具有抑制高脂饮食诱导低密度脂蛋白受体敲除(LDLR-/-)小鼠动脉粥样硬化作用的活性成分。方法48只6 w龄雄性LDLR-/-小鼠,随机分为6组:高脂对照组、黄酒低聚糖干预组、黄酒多肽干预组、黄酒多酚干预组、酒精干预组、黄酒干预组,每组8只。干预16w后处死,分离血清,检测血脂含量,苏丹Ⅳ染色后观察胸腹主动脉粥样斑块大小,Western blot测定主动脉组织内基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase2,MMP-2) 、基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP-9)以及组织型基质金属蛋白酶抑制剂2(tissue inhibitor of metalloproteinase2,TIMP-2)的表达,以明胶酶谱法测定主动脉弓动脉粥样硬化处MMP-2和MMP-9的活性。结果相比于对照组,黄酒多酚干预组、黄酒干预组小鼠低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol ,LDL-C)、甘油三酯(triglyceride ,TG)、总胆固醇(total cholesterol ,TC)水平(P <0.05),黄酒多肽干预组小鼠LDL-C、TC水平降低(P <0.05)。相比于对照组,黄酒多酚、黄酒多肽、黄酒干预组小鼠主动脉斑块面积明显缩小(P <0.05)。相比于高脂组,黄酒多肽、黄酒多酚、黄酒干预组小鼠MMP-2/9表达减少、活性降低(P <0.05)。各组小鼠TIMP-2的表达没有明显影响。结论黄酒中的多肽类和多酚类成分具有抑制高脂饮食诱导的LDLR-/-小鼠动脉粥样硬化的作用,其机制可能是通过改善小鼠血脂情况,维持主动脉组织中MMPs与TIMPs之间的平衡。
番茄红素对高糖所致内皮祖细胞线粒体氧化损伤和功能的影响

目的观察高糖对大鼠骨髓内皮祖细胞(EPCs)线粒体氧化损伤情况,并探讨番茄红素(Lyc)对高糖所致的EPCs线粒体氧化损伤的保护作用。方法密度梯度离心法获取骨髓单个核细胞,体外诱导分化后,用FITC标记的荆豆凝集素I(FITC-UEA-I)和Dil标记的乙酰化低密度脂蛋白(Dil-ac-LDL)双染色鉴定为EPCs。分离纯化的细胞随机分为6个组:(1)正常对照组,(2)甘露醇对照组,(3)高糖对照组,(4~6)为Lyc低、中、高剂量组,分别用含终浓度为10、30、50 μg/ml的Lyc加入33 mmol/L高糖培养基。培养24 h后,检测线粒体氧化损伤和功能相关指标,并分析不同组间指标变化。结果经不同浓度Lyc共培养后,高糖对照组EPCs线粒体呼吸酶复合物Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅳ活性和线粒体膜电位均低于正常对照组(P <0.05),高糖对照组EPCs线粒体ROS和8-OHdG均高于正常对照组(均P<0.05)。Lyc干预后,低、中、高剂量组EPCs线粒体呼吸酶复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ活性均高于高糖对照组活性(均P <0.05)。Lyc低、中、高剂量组EPCs线粒体ROS与8-OHdG均低于高糖对照组(均P <0.05)。结论高糖可以诱导EPCs线粒体氧化损伤和功能下降。Lyc对糖所致EPCs线粒体氧化损伤及线粒体复合物活性的降低有较好的保护作用。
玛纳斯河流域山区积雪反射光谱特征分析

以新疆玛纳斯河流域为研究区,利用三次野外观测获取的山区积雪光谱数据(波段范围为350~2500nm),分析研究区内的典型地物光谱曲线特征,以及新雪、污化雪、陈雪和风吹雪的反射特性,探讨污染物类型和浓度、雪层含水量、雪粒径、雪与枯草混合物对积雪反射特性的影响,为山区积雪识别提供依据.结果表明:受污染物、雪层含水量、雪粒径、雪与枯草混合物等因素影响,污化雪、陈雪、雪与枯草混合物的光谱曲线兼有积雪与非雪地物的反射特性;在可见光波段,污化雪、陈雪的反射率有不同程度的下降,但是依然高于非雪地物的反射率;在近红外波段,新雪、污化雪、陈雪、风吹雪、雪与枯草混合物的光谱曲线在1020nm、1250nm处均出现积雪特有的吸收谷,在1080nm、1320nm、2246nm波段均出现积雪特有的反射峰.另外,污染物在降低积雪反射率的同时,使得污化雪在可见光波段的光谱曲线呈现上升趋势,即呈现污染物自身的光谱曲线特征,与其它类型的积雪形成明显对比,是区分污化雪与其它类型积雪的关键所在.
形状与内容保护的多摄像机视频融合方法

视频融合变换模型的设计是视频融合的关键技术,传统的视频融合变换模型使用单一的投影变换矩阵,投影变换在视频融合过程中通常会引起视频帧图像的变形,尤其是对于存在较大视差的视频帧图像,变形会更加严重.针对此问题,提出一种形状与内容保护的多摄像机视频融合变换模型,该模型通过拼接缝查找算法得到接缝均值,使用接缝均值将图像划分为两个半空间,在左半空间进行投影变换,右半空间使用相似变换代替投影变换,投影变换与相似变换的结合保护了视频帧图像在变形过程中不会发生较大的拉伸与缩放;同时在拼接缝邻域应用内容保护变形算法,更好地保证了过渡区域的融合精度.把新的视频融合变换模型应用于实际拍摄的视频数据上,实验结果表明该方法具有较高的鲁棒性与较强的实用性.
基于LAD-Elastic Net的模型选择

高维、海量数据分析是机器学习以及统计学研究热点,而数据之间的高相关性以及噪声的重尾分布是经典机器学习算法失效的主要原因.基于此,提出了LAD-Elastic Net模型,并进一步研究了其模型选择一致性的问题.该模型所选用的损失函数为绝对值损失,相比于平方损失函数,其受噪声影响比较小,具有稳健性.所选用的罚函数为l_1罚和l_2罚的组合,从而可以很好地解决变量之间相关性问题.首先简要回顾了模型选择方向的研究进展;其次,给出了所要研究的LAD-Elastic Net模型;最后通过近似逼近的方法,将绝对值损失用平方函数来近似逼近,进一步从理论上证明了其模型选择一致性.结果表明,不可表示条件起到了关键的作用,在其成立的前提下,LADElastic Net所选出的模型是一致的.
有向非刚体形变局部不变特征描述符

当前局部不变特征描述符主要针对刚体形变的图像匹配问题,但非刚体形变图像匹配的需求普遍存在且应用日趋广泛.非刚体形变的复杂性会导致同名特征点的局部支撑区域难以保持结构特性的相似性.构造更具针对性的局部不变特征描述符成为解决非刚体形变图像匹配问题的关键.针对如何准确地确定局部特征的主方向并划分局部支撑区域,提出了一种有向非刚体形变局部不变特征描述符及其构建方法.首先根据特征点的二阶矩阵估计其椭圆邻域并指示主方向,然后对局部支撑区域进行同性化处理,以消除各向异性形变的差异,最后把局部支撑区域加权嵌人到三维空间,用热核信号的形变不变性进行特征点局部支撑区域描述.对比实验结果表明,在非刚性形变和光度变化情况下,本文描述符的匹配正确率高于 SIFT(Scale Invariant Feature Transform)和 GIH(Geodesic Intensity Histogram)描述符,且保持了较好的旋转不变性.
多分裂子导线气动力系数风洞试验研究

为研究多分裂子导线气动力系数随雷诺数和风向角的变化规律,设计制作了模拟真实导线表面粗糙度的二、四、八分裂导线的刚性模型,进行了不同风速和风向角下的高频测力风洞试验,并与国内外已有结果进行对比。结果表明:雷诺数对多分裂子导线阻力系数的影响和单导线是不同的;来流上游子导线对尾流处子导线产生遮挡作用,尾流处子导线阻力系数随遮挡距离的减小而减小;尽管随着湍流度的提高,遮挡效应对阻力系数的影响被削弱,尾流处子导线阻力系数有所增大,但遮挡效应依然明显,子导线尾流干扰对阻力系数的影响不可忽视,建议规范在考虑遮挡效应后增加对子导线阻力系数的规定。
放射性蒸残液水泥固化配方研究

以某设施内放射性废液蒸发处理后产生的蒸残液为源项,对其水泥固化配方进行试验研究。首先检验分析其源项pH 值、电导率、含盐量、化学成份、放射性核素和总β 的活度浓度等特性,并分别利用冷、热试剂,按照不同配比制作固化样品。在此基础上,对样品的抗压强度、抗冲击性、抗浸泡、抗冻融性及游离液、核素浸出率等7项性能参数进行试验检验。根据试验数据分析结果,筛选确定水泥和蒸残液的最佳配比为0.5。按照确定的配方开展蒸残液水泥固化工程验证结果表明,固化体各项性能参数满足国家标准要求。
严重事故专家决策辅助支持软件开发

介绍自主开发的基于核电厂信息化平台的严重事故专家决策辅助支持软件的开发背景、开发目标、开发技术路线、关键技术、软件功能及软件验证。与严重事故分析软件MAAP 计算结果进行对比,验证开发软件计算结果的合理性。实际应用表明:该软件运行速度快,操作智能且符合核电厂管理和使用习惯,可极大提升核电厂严重事故管理能力。