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股东股权质押对企业创新能力的影响研究

为研究上市公司股东股权质押比例对企业创新能力的影响,根据文献研究以2010至2018年中国A股发生股权质押行为的非金融类上市公司数据为分析对象,通过OLS模型和门槛模型进行实证研究,研究表明,上市公司股东股权质押行为与企业创新能力之间呈倒U型关系,存在门槛值19.87%,随着质押比例的上升,创新能力先增加后减少,根据结论,应加强企业股权质押行为的信息披露,加强监管部门监督力度,加大国家对企业创新行为的资金支持。
基于系统动力学的创新驱动乡村产业振兴研究--以浙江常山为例

乡村产业振兴需要发挥创新驱动的全面支撑作用。本文基于系统动力学方法,从产业创新环境、产业创新主体和产业创新平台3个维度构建了创新驱动乡村产业振兴的系统动力学模型,并用浙江省常山县的乡村运行数据进行了实证分析。研究发现:①创新环境是乡村产业振兴的基础和前提,政策实施的及时性和市场环境的数字化对乡村产业发展至关重要。②不同创新主体表现出差异化的驱动能力,提高企业研发支出显著驱动乡村产业发展,而政府财政支出与乡村产业发展无显著相关关系。③创新平台是推动乡村产业发展的关键性支撑,高密度的创新平台对应高水平的乡村产业发展。最后,从优化创新环境、厘清创新主体运行机制、打造高能级创新平台等角度提出促进乡村产业振兴的对策。
基于数据包络分析的我国科技创新资源配置效率研究

本文首先根据科技资源的特点,构建了科技资源投入和产出的指标体系,建立了科技创新资源配置效率的评价模型。然后,运用数据包络分析(Data Envelopment Analysis, DEA)方法,从效率、有效性和规模收益3个方面对我国31个省市自治区的科技创新资源配置进行了分析和评价。最后,对22个非DEA有效的地区进行了“投影”目标分析,分析表明,这些地区可以通过加强管理、增强活力来提高生产水平。本文提出了科技创新资源配置效率的改进建议,为决策层提供管理信息和决策依据,这对区域创新能力的提升具有重要的现实意义。
中国铝资源供应安全预警系统研究

铝是中国战略性矿产资源之一。2017年中国铝资源对外依存度已超过50%的警戒线,供应形势不容乐观。为深入研究中国铝资源的供应安全问题,选取资源禀赋、供求状态、可持续发展能力和国防保障能力4个一级指标,构建了中国铝资源供应安全预警评价指标体系并采用熵权法确定了指标权重,运用常权和变权模型对2008~2017年中国铝资源供应安全进行评价,利用改进的GM(1,1)模型和BP神经网络模型预测2020~2025年中国铝资源供应安全趋势。结果表明:(1)2008~2017年中国铝资源供应安全评价值位于3.4~4.3区间内,由黄色预警转至橙色预警等级,供应风险从一般升至较高状态;(2)2020~ 2025年中国铝资源供应安全评价值位于3.5~3.9区间内,皆处于橙色预警等级,供应风险较高;(3)中国铝资源供应安全将面临储采比减小、资源应急保障年限下降以及对外依存度上升等问题。
长期施钾对双季玉米钾素吸收利用和土壤钾素平衡的影响

【目的】玉米(Zea mays L.)生产需要投入大量的钾素营养。研究长期大量投入钾素对玉米钾素吸收利用以及土壤钾素平衡的影响,旨在保障该地区双季玉米的高产高效和土壤钾库平衡。【方法】红壤钾肥长期定位试验位于江西省进贤县,始于1986年,种植制度为一年两季玉米。试验处理包括不施肥对照(CK),氮磷化肥处理(NP),氮磷钾化肥处理(NPK),2倍量的氮磷钾化肥处理(DNPK),氮磷钾化肥+有机肥处理(NPKM)和单施有机肥处理(OM)。每季收获后,调查分析玉米产量和钾素含量,以及耕层土壤有效钾含量,计算玉米钾素吸收量、钾肥利用率、钾肥收获指数、钾肥农学效率和土壤钾素表观平衡;并以每10年为一个阶段,分析玉米产量、钾素吸收利用等指标及耕层土壤速效钾含量、钾素表观平衡等的变化规律。【结果】在试验的33年(1986—2018)间,NPK、DNPK、NPKM和OM处理的玉米年均产量和年均吸钾量均显著高于NP处理。在试验的第一个10年(1986—1995年)间,各钾肥处理间玉米产量和吸钾量无显著差异;而在第3个10年(2006—2015)和后3年(2016—2018年)间,NPKM处理的玉米年产量和年吸钾量分别比NPK处理提高了129.9%~246.7%和55.2%~62.1%。33年玉米的年均钾肥利用率以OM处理最高,而DNPK处理显著低于其他处理。在2006—2015和2016—2018年,NPKM处理的钾肥利用率显著高于DNPK处理,在2016—2018年间分别比NPK和DNPK处理显著增加了56.0%和119.2%。与NPK处理相比,1996—2005、2006—2015和2016—2018年间NPKM处理的年钾肥收获指数分别提高了61.6%、53.5%和35.8%,年钾肥农学效率分别增加了23.3%、227.8%和445.5%。除了1986—1995年间OM处理土壤钾素为亏缺外,其他施钾处理的土壤钾素均为盈余,NPKM处理的钾盈余量比NPK处理增加了53.2%~211.6%。钾素盈余量与耕层土壤速效钾含量显著相关(P < 0.001),钾素盈余量每增加1 kg/hm~2,2016—2018年间耕层土壤速效钾含量增加2.60 mg/kg,明显高于1996—2005和2006—2015年的1.40和1.18 mg/kg。【结论】除前10年的单施有机肥处理外,其他施用钾肥处理在试验期间土壤钾素均处于盈余状态,钾肥施用量和钾肥来源对玉米钾素的吸收量没有显著影响。试验20年之后,有机无机肥配施对玉米产量、吸钾量和钾肥利用率的提升优势逐渐凸显。同时,长期施用钾肥导致的钾素盈余量增加会进一步提升耕层土壤速效钾含量,且随着试验年限的延长,钾素盈余量对耕层土壤速效钾的提升作用逐渐增加。
高管团队专业背景、创新能力对企业价值的影响研究

在中美贸易摩擦趋于激烈化、持久化的背景下,企业的创新能力成为抵御制裁与封锁的关键。高管团队是企业运营管理的核心,本文探讨了该核心的专业背景与企业创新能力的关联度,以及该关联度对企业价值的影响。探讨这两个关键问题有助于更好地了解高管团队专业背景对创新能力的作用,以及二者对企业创造的价值。本文以我国高新制造业公司为研究对象,选取2013~2017年5个年度数据为研究样本,基于高层梯队理论以及特质激活理论相关研究结论,实证分析了高管团队专业背景与创新能力对企业价值的影响。研究结果显示:高管团队专业背景对企业创新能力存在显著正面影响,其中教育背景与海外背景的专业性特质与创新能力的交叉项对企业价值存在显著正相关。
稻草和紫云英联合还田下施氮水平对水稻产量及土壤氮素形态的影响

【目的】紫云英和稻草联合还田时其有机成分的分解和释放具有互补性。研究紫云英和稻草联合还田条件下水稻的适宜施氮水平,为稻田绿肥和稻草联合还田后优化养分管理提供依据。【方法】两年定位试验位于江汉平原稻区,在稻草全量还田基础上,设置冬季种植并翻压紫云英和冬闲两种模式。水稻季氮肥处理设不施氮(N0)和常规施氮量(N 165 kg/hm~2)的50%(N50)、100%(N100)和150%(N150)共4个水平,以不施氮、冬闲和稻草不还田作为空白对照,共9个处理。测定水稻籽粒产量、氮含量及累积量,分析耕层土壤无机氮及有机氮组分。【结果】在稻草和紫云英联合还田条件下,减少常规氮肥量的50%(SMN50)获得的稻谷产量较稻草单独还田的SN50处理高21%~23%,与联合还田或稻草单独还田下的SMN100、SMN150、SN100、SN150处理之间没有显著差异。稻草和紫云英联合还田的SMN0、SMN50、SMN100处理的稻谷氮累积量均显著高于对应的稻草单独还田处理(SN0、SN50、SN100),增幅分别为65%、27%和22%。水稻收获后各处理间土壤全氮、非酸解性氮含量差异不显著,酸解性氮含量有差异,在N150处理下,稻草单独还田处理(SN150)的土壤酸解性氮含量显著高于稻草和紫云英联合还田处理(SMN150);在酸解性氮组分中,SN150处理的未知酸解态氮成分的含量显著高于稻草单独还田的其他处理及所有稻草和紫云英联合还田处理。【结论】减少常规施氮量的50%情况下,与稻草单独还田处理相比,稻草和紫云英联合还田可显著增加稻谷氮素累积量、提高水稻产量,而保持常规施氮量和提高施氮量不能增加水稻的氮素吸收和产量;紫云英与稻草联合还田可以改善土壤氮素的有效性,显著降低高施氮量下稻草单独还田带来的酸解性氮组分中未知态氮的残留量。
西北小麦与豆科绿肥间作体系箭筈豌豆和毛叶苕子生物固氮效率及氮素转移特性

【目的】箭筈豌豆、毛叶苕子与春小麦间作是西北地区推广的新型种植制度。利用15N自然丰度法,研究小麦间作对该系统中豆科绿肥的生物固氮量及其向小麦的氮素转移量,以期为该系统养分管理提供科学依据。 【方法】在青海西宁和甘肃武威两地分别进行盆栽试验,供试绿肥包括箭筈豌豆和毛叶苕子,设置小麦单作、绿肥单作、小麦||绿肥间作等共5个处理,所有处理不施用氮肥,利用15N自然丰度技术,分析箭筈豌豆、毛叶苕子的生物固氮量及其向小麦的氮素转移量,调查了不同种植模式下小麦和绿肥作物的生物量,分析了影响绿肥生物固氮的因素。【结果】与单作相比,间作处理明显降低两地小麦和豆科绿肥的地上部干物质量,但间作系统中地上部干物质量土地当量比均大于1。间作后,小麦和箭筈豌豆、毛叶苕子的氮素积累量显著下降(西宁小麦除外),但绿肥单作、小麦||绿肥间作模式下总氮素积累量均明显高于小麦单作。与单作相比,间作豆科绿肥的生物固氮效率无明显改变,但固氮量显著降低(武威毛叶苕子除外),其中,西宁、武威两地间作箭筈豌豆的生物固氮量(0.24、0.48 g/pot)较单作(0.88、0.78 g/pot)分别显著降低了82.1%和38.5%,西宁间作毛叶苕子的生物固氮量(0.38 g/pot)较单作(0.81 g/pot)显著降低了51.2%。西宁毛叶苕子的生物固氮效率和生物固氮量均显著高于武威;两地箭筈豌豆的生物固氮效率差异不大,间作下的生物固氮量在武威较高。间作条件下,两种豆科绿肥生物固定的氮素均可向小麦转移,西宁、武威两地箭筈豌豆氮素转移量分别为0.13、0.19 g/pot,分别占间作小麦吸氮量的31.6%和24.7%;毛叶苕子的氮素转移量分别为0.09、0.06 g/pot,分别占间作小麦吸氮量的23.8%和11.4%。路径分析结果表明,地上部干物质量是影响生物固氮量和氮素转移量的最主要因素。 【结论】在不施氮肥条件下,间作小麦对豆科绿肥生物固氮效率无明显影响,但显著降低豆科绿肥的地上部生物量,进而降低总的生物固氮量。间作春小麦吸氮量的11.4%~31.6%来自于豆科绿肥,箭筈豌豆向小麦的氮素转移能力强于毛叶苕子。品种和生长环境都会影响豆科绿肥的总生物固氮量,因此,还需进一步研究与小麦间作的豆科绿肥的种类和品种,以提高间作绿肥对小麦的氮素转移效率。
南方稻田紫云英作冬绿肥的增产节肥效应与机制

本文对我国南方稻田紫云英作冬绿肥以及紫云英与稻草共同利用的增产和节肥效应及其植物营养学、土壤微生物学等相关作用机制进行综述。2008—2019年间开展的11个联合定位试验结果(n = 930)表明,冬种紫云英在不减肥或者减肥20%条件下增产效果显著,水稻产量增加幅度分别为6.53%和4.15%;在减施40%化肥时可保障水稻与常规施肥相比不减产。紫云英的增产和节肥效应随种植年限的增加而增强,5个联合定位试验连续7年的监测结果表明,冬种紫云英减施40%化肥条件下,紫云英种植第一年相对常规施肥增产0.87%,至种植第7年增幅为3.98%。紫云英与稻草联合利用是近些年稻区推行的重要技术模式,2016—2019年间开展的7个联合定位试验结果(n = 342)表明,紫云英–稻草联合还田相对于单独稻草还田,水稻产量增加了11.71%。本文分别从优化水稻产量构成、促进水稻养分吸收、提升土壤肥力3方面阐释了紫云英作冬绿肥的增产、节肥机制。稻田冬种紫云英可增加水稻有效穗数和每穗实粒数,优化了产量构成。与常规施肥相比,紫云英配施减量化肥的水稻吸氮量增加了6.4%~6.9%,氮肥利用率提高了6.6%~31.1%。稻田种植紫云英使土壤碳、氮库得到培育,土壤活性有机碳含量和碳转化酶活性提高,土壤速效养分、土壤物理性状明显改善。以有机质和全氮为例,相比常规施肥处理,种植翻压紫云英后减施20%和40%化肥处理的土壤有机质含量分别增加3.95%和4.15%,土壤全氮含量分别增加1.22%和1.74%。在紫云英调控土壤微生物及氮转化机制方面,冬种绿肥有利于土壤微生物的生长繁殖,增强与微生物活性密切相关的土壤酶活性,并通过改变土壤微生物的群落结构及功能微生物影响土壤养分循环。紫云英配施减量化肥可提高土壤固氮菌丰度,通过合理的调控措施可优化紫云英的生物固氮作用。硝化作用对冬绿肥的响应在不同类型土壤中有较大差异,碱性水稻土中冬种绿肥可通过抑制硝化作用降低氮素淋失风险,氨氧化微生物群落结构的变化是冬绿肥影响硝化作用的重要机制。通过近十多年来的研究,逐渐明晰了我国南方稻田冬种紫云英的增产、节肥效应及其机制,为今后稻田绿肥的效应与机制研究提供了重要借鉴和参考。
潮土小麦–玉米轮作体系氮肥用量阈值及土壤硝态氮年际变化

【目的】合理施氮是粮食高产、稳产的重要保证。研究不同施氮水平下作物产量的可持续指数以及土壤硝态氮年际迁移特征,对指导黄淮海地区冬小麦–玉米轮作体系下农田氮肥的合理施用具有重要意义。 【方法】长期定位试验始建于2006年,设置10个施氮水平:0、60、120、180、240、300、360、420、500和600 kg/hm~2。测定冬小麦和夏玉米产量及土壤剖面(0—200 cm)硝态氮含量的年际变化特征。【结果】施氮水平显著影响冬小麦–夏玉米轮作体系下作物产量,施肥年限以及施肥年限与施肥量间的交互作用对小麦、玉米产量也存在极显著影响。施N 0~240 kg/hm~2的处理,小麦、玉米产量随施氮量的增加逐渐增加;施N 300~600 kg/hm~2的处理作物产量基本稳定,处理间差异不显著(P > 0.05)。施氮能显著提高冬小麦产量的可持续性指数(P < 0.05),但对夏玉米产量的可持续指数影响较小。随着施氮量增加,土壤硝态氮含量呈现逐渐增加的趋势,且施N量低于300 kg/hm~2时,0—200 cm土层硝态氮含量均处于较低水平,施氮量超过300 kg/hm~2后,土壤硝态氮含量显著增加。另外,随着试验年限的延长,土壤硝态氮累积峰逐渐下移,2008、2011和2017年土壤硝态氮含量峰值分别在40—60 cm、80—120 cm和80—160 cm。【结论】黄淮海盐化潮土区,冬小麦–夏玉米轮作制度下氮合理用量在冬小麦上的阈值为240 kg/hm~2、在夏玉米上的阈值为180 kg/hm~2,在此氮肥用量下,长期施肥既可保证作物(小麦、玉米)稳产,又不会显著增加土壤硝态氮残留及向下迁移。
具有高增益的AlGaN日盲紫外雪崩光电二极管

本文设计了一种具有低Al组分p型渐变Al_xGa_(1-x)N层和高/低Al组分AlGaN倍增层的背入射式p-i-n-i-n吸收倍增区分离的特殊AlGaN日盲紫外雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD),并插入AlN/Al0.64Ga0.36N分布式布拉格反射器来改善APD的日盲响应。为了在实验条件下生长出特殊设计的AlGaN APD,用Atlas-Silvaco仿真软件对该器件结构进行仿真,并用常规结构APD作为参照。研究结果表明,特殊设计的APD比常规的APD表现出更好的光电特性。由于设计的APD拥有更高的空穴碰撞电离系数并同时产生了与外加电场同方向的高极化电场,所以相比于常规的APD,本文设计的APD的雪崩倍增增益为6.11×10~4,提高了10倍,同时雪崩击穿电压显著降低。设计的APD的光电特性良好,为生长AlGaN基APD提供了坚实的理论基础。
白桦脂酸在Caco- 2细胞中的摄取及转运机制研究

目的:研究白桦脂酸在人结直肠腺癌细胞(Caco-2细胞)中的摄取与转运机制。方法:建立Caco-2细胞模型并进行验证,液相色谱-质谱联用(LC-MS)测定样品中白桦脂酸含量,同时考察白桦脂酸浓度和转运体抑制剂维拉帕米、丙磺舒对其在Caco- 2细胞中的摄取及转运的影响。结果: Caco-2细胞模型建立成功,LC-MS可以准确测定样品中白桦脂酸含量,白桦脂酸250、175、 100 μg/mL组转运实验表观渗透系数Papp(AP→BL)分别为1.40×10~(-7)、1.38×10~(-7)、1.31×10~(-7)cm/s(P>0.05),外排率(ER)均小于1.5;摄取实验单位质量蛋白药物摄取量分别为0.857、0.781、0.661 μg/mg(P<0.05) 。结论:白桦脂酸跨膜渗透性差,摄取转运机制主要为被动扩散,无明显外排现象,转运体抑制剂维拉帕米、丙磺舒对其摄取转运无明显影响。
基于地形梯度的高山峡谷区土地利用时空格局及功能分区

[目的]分析高山峡谷区土地利用情况及其地形梯度分布格局,并进行功能分区,为类似区域土地资源的可持续利用提供参考。[方法]以云南省泸水市为例,采用地形位指数和分布指数系统分析高山峡谷区土地利用在地形梯度上的分布变化特征。[结果]①泸水市土地利用具有显著的优势分布特征,2000—2018年,林地作为主导地类,其比例从77.50%增长至84.49%。建设用地也快速增长,由2 804.49hm~2增加到4 785.65hm~2。未利用地、耕地、草地逐渐向林地转变,面积分别减少了14 368.38,5 171.68和4 049.54hm~2,水域面积稳定在900hm~2左右。②泸水市土地利用格局在地形梯度上的层级差异十分显著,林地在整个地形梯度上具有统治地位,水域、建设用地、耕地广泛分布于中、低地形位,草地的优势区间位于坡度高但高程较低的中地形位,未利用地则在高地形位占据主导优势。③基于地形分异规律,泸水市可分为4大功能区:河谷集约发展区、陡坡综合治理区、中高山生态提升区、山顶生态封禁区。[结论]高山峡谷区在地形梯度上形成了多层级独特的土地利用分布格局,具有分区发展的潜力,不同分区对应着不同的土地利用发展策略。
浙江省生态安全格局时空演变特征及其影响因素

[目的]研究浙江省生态安全格局时空演变特征及影响因素,为该省生态安全建设提供科学参考,以保障长江经济带经济、社会、生态的全局发展。[方法]以2009—2018年浙江省各市经济、社会、环境资料和“压力—状态—响应(PSR)”生态安全评价指标体系为基础,采用熵值法从时间维度和空间维度对浙江省2009—2018年生态安全格局时空演变特征进行了分析,并结合PSR分项指数和因子分析法提取关键因素,揭示关键因素对生态安全的影响。[结果]①2009—2018年浙江省生态安全综合指数呈小幅波动状态; ②从空间来看,浙江省各市生态安全指数已经达到了预警状态,呈现由“南高北低”向“北高南低”转变的空间格局;③从时间节点来看,浙江省生态安全状况最好的年份为2016年(0.123),最差的年份为2011年(0.077),分别处于较安全状态和临界安全状态;④城镇化、经济发展、社会发展、工业发展和资源条件是影响浙江生态安全格局的重要因素。[结论]国家和区域的规划与政策对浙江省生态安全指数具有显著影响,为了全面保障浙江省生态安全健康发展,需要不断加大生态安全建设的投入,持续推进“五水共治”,促进制造业智能化,绿色化,在古村落、特色小镇等培育一批生态文明典型示范点,改善生态环境质量。
基于农民满意度的农村水环境治理绩效研究———以湖北省部分县市的调查为例

[目的]开展农村水环境治理绩效研究,为优化农村水环境治理提供理论参考。[方法]以湖北省嘉鱼县、天门市、公安县的551份样本为例,通过农民满意度调查开展农村水环境治理绩效的有效测度。从“过程”和“结果”两个维度定量分析农村水环境治理绩效的影响因素,并运用代理变量法和工具变量法解决计量模型中潜在的内生性问题。[结果]①受访者对当前农村水环境治理的总体满意度评价中,认为治理“一般”的农民最多,占比36.30%,认为治理“非常满意”的农民最少,占比3.27%;②“过程”维度中,生活垃圾集中收运、村庄旱厕改造、农作物秸秆处理、生活污水管网整修、生活垃圾设施整修、河道整修、工作人员队伍建设、水环境治理宣传、公众参与程度对农村水环境治理绩效的影响显著;③“结果”维度中,沟渠水质洁净度、坑塘水质洁净度对农村水环境治理绩效的影响显著。[结论]乡村振兴战略实施背景下加大河流生态整治力度、加快铺设农村污水管网,并加强专业化人员队伍建设,畅通让农民参与治理的渠道是提升农村水环境的重要路径。
降解地膜和渗水地膜覆盖对中国北方主要旱地作物产量和水分利用效率效应的Meta分析

[目的]明确降解地膜和渗水地膜的最佳适宜区域、适宜作物,以及和普通地膜的效应差异,为降解地膜和渗水地膜的应用提供理论指导。[方法]通过文献检索,分析整理关于降解地膜和渗水地膜的田间试验研究成果,进行了Meta分析。[结果]降解地膜覆盖的所有作物产量及水分利用效率均显著高于无覆盖;和普通地膜比,降解地膜覆盖下玉米减产,棉花增产,对其他作物产量无差异;在降雨量小于500mm时,降解地膜覆盖下作物产量低于普通地膜,而降雨量高于500mm时产量无显著差异。渗水地膜覆盖下玉米、小麦、谷子和高粱等作物的产量和水分利用效率均显著高于无覆盖;和普通地膜比,渗水地膜覆盖下玉米和谷子产量及水分利用效率高于普通地膜,尤其是谷子增产效果显著。在降雨量小于500mm的地区,渗水地膜和普通地膜比增产显著,高于500mm则无差异。降解地膜生育后期的土壤温度低于普通地膜,而渗水地膜在低温下增温效果优于高温,且整个生育期温度更适合作物需求。[结论]降解地膜在降雨量大于500mm的短生育期作物上基本可以替代普通地膜,但是在长生育期作物上及降雨量较低地区应用有风险;而渗水地膜应该优先在降雨量低于500mm地区的短生育期高叶面积指数作物上应用。
延河流域景观格局的演变、预测及优化———以陕西省延长县为例

[目的]分析了黄土丘陵沟壑区延河流域景观格局的演变,并对其进行预测及优化,为该区生态环境建设和管理提供理论支撑。[方法]以延河下游流域的陕西省延长县为例,在分析历年景观格局指数的基础上,使用CA-Markov方法对延长县景观格局演变进行模拟,借鉴人为干扰度分析了景观变化强度及方向,提出分级管控措施,并建立了景观安全格局。[结果]①2008—2017年延长县景观格局的分离度指数提高了2.1%,最大斑块指数降低了32.4%。②未来10a林地景观比基年减少18.5%,草地面积提高了13.1%。③研究区极度、中高度、轻度生态恶化区分别占总面积0.3%,23.3%和48.4%。生态安全格局包括9个核心生态节点和21个一般节点。人为干扰度能够表征景观阻力。[结论]通过实行分级管控和构建景观安全格局,可以有效协调延长县三生空间布局和改善生态环境质量。
土壤调理剂对陕北盐碱地土体化学性质及水稻生长的影响

[目的]研究不同土壤调理剂使用量对陕北盐碱地土壤化学性质及水稻生长的影响,为该区盐碱地改良和水稻种植提供科学参考。[方法]以陕北定边县盐碱地水稻为研究对象,设置不同的土壤调理剂施用量(1 000,1 500,2 000kg/hm~2),在陕北地区开展田间试验。[结果]①随着土壤调理剂的用量增加,各处理0—40cm土壤pH值和水溶性盐总量明显降低,各处理较对照降低范围分别为0.89%~5.02%和6.78%~13.56%。②添加土壤调理剂后土壤有机质含量显著提高,但全氮、有效磷和速效钾含量变化不明显。③土壤调理剂添加量为1 500,2 000kg/hm~2时,能较为显著提升水稻分蘖数和水稻株高。④土壤调理剂施加量为1 000~2 000kg/hm~2,水稻产量较对照提高了5.49%~24.77%,土壤调理剂施用量大于1 500kg/hm~2时,可以显著增加水稻产量。[结论]陕北定边盐碱地种植水稻,综合考虑水稻产量和效益,土壤调理剂的参考适宜添加量确定为1 500kg/hm~2。
辽西北沙地苹果-花生间作系统土壤养分空间分布特征及间作效应

[目的]研究辽西北沙地农林复合系统土壤养分的空间分布及其效应,从土壤养分角度探讨果农间作系统中果树和农作物对土壤养分的相互作用关系,为该区农林复合系统的可持续经营提供科学合理的依据。[方法]以苹果与花生间作、花生单作、苹果单作为研究对象,对0—60cm土层深度,0—300cm水平距离范围内土壤养分含量进行测定和分析。[结果]沙地间作系统中土壤有机质、速效钾极缺乏,全氮、碱解氮很缺乏,全磷缺乏,有效磷含量中等;间作系统在水平方向上,苹果树和花生植株对总养分有机质、氮、磷的竞争激烈位点位于果树带区,对有效养分氮、磷、钾的竞争激烈位点位于近果树作物区;在垂直方向上,各养分总体表现出了表聚性,间作系统对有机质、有效磷的竞争主要位于深土层,对全磷、速效钾的竞争主要位于表土层,对全氮、碱解氮表现为合作效应,表土层效应更高;与苹果单作、花生单作相比较,间作系统速效钾和有效磷含量呈现负效应。[结论]沙地苹果—花生间作系统土壤养分贫瘠,应在果树带区施用有机肥、磷肥,作物区施入钾肥,以减轻养分竞争,提高养分效应。
黄土丘陵沟壑区沟道造地土壤养分变化特征及评价

[目的]研究黄土丘陵沟壑区治沟造地工程后沟道土壤养分的变化特征,为该区改进土地整治方法,采取合理耕种管理措施及提高养分资源利用率提供科学依据。[方法]以陕西省延安市典型治沟造地项目区土壤为研究对象,采用统计分析方法,分别对项目区整治前、整治后2,3,6a土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾4个指标的变化特征进行分析,并采用物元模型对其进行综合评价。[结果]①除速效钾外,研究区土壤养分含量普遍较低;沟道中土壤养分变异程度较大,属中等变异程度,土地整治后,沟道中各种养分变异系数有变小的趋势。②沟道土地整治后6a时间内,随工程实施年限的增加,土壤有机质含量呈现出先减少后增加的趋势,6a时含量低于整治前;土壤全氮和有效磷含量呈现先增加后减少的趋势,6a时高于整治前;土壤速效钾含量持续降低。③沟道土地整治后3a,土壤养分评价等级恢复到整治前水平,且有继续提高的潜力。[结论]与坡面土地整治相比,黄土丘陵沟壑区沟道造地土壤养分恢复时间更短,可根据沟道不同位置土壤养分变异特征,调整沟道作物空间布局,实施不同程度和方法的管理措施,增加粮食产量。
Two Different Role Division Control Strategies for Torque and Axial Force of Conical Bearingless Switched Reluctance Motor

Although the five-degree-of-freedom magnetic levitation system composed of two conical bearingless switched reluctance motors (CBSRMs) owns the simplest structure,the torque and levitation forces are coupled greatly.Therefore,it is difficult to make the rotor rotate and be fully levitated simultaneously.To solve this problem,two different role division control strategies are proposed in this paper,i.e.individual role division and mutual role division control strategies.The difference between them is the selection of motor which controls the torque or the axial force.In order to understand the characteristics of control variables,the principle and mathematical model of CBSRM are introduced.After that,two control strategies are explained in detail.To verify the demonstrated performance,the simulations are completed with MATLAB/Simulink.
基于SLP和SHA的林产品仓储布局优化

我国林产品供应链发展水平较低,储运环节损耗大的问题比较突出。从林产品流通角度出发,仓储设施合理布局能够显著降低储运环节损耗。通过对林产品仓储设施布局的优化设计,建立一个高效的仓储管理系统,进而提高林产品供应链效率,最终实现降低林产品储运损耗是十分必要的。针对传统林产品仓储布局存在的问题,采用优化后的系统布置设计法(SLP)结合搬运系统分析法(SHA)对仓储布局进行重新设计。在SLP分析法的基础上,对仓库各要素包括订单数据、物流作业路径等分析,从而细致地划分了物流功能区,以搬运成本最低为目标比选方案,得出最佳布置方案。最后借助林产品原料供应仓库的案例,考虑原料搬运等一些非物流因素,采用逻辑条理强的关系表法,以物流量为基础数据求解仓库平面布置的面积相关图,得出以单位搬运费用率最低为目标的最优布置方案,从而验证新布局方案的有效性。新方案构建出高效的林产品仓储布局系统,解决了林产品储运环节损耗大的问题,使林产品能够以低成本、高效率的流通方式来满足市场变化和顾客需要。研究成果有助于提升林产企业的经济效益和市场竞争力,有利于我国林业产业的可持续发展。
竹子自动定长截断机的设计与运动协调分析

由于国内竹子定长截断机械设备大多处于半自动化状态,较多厂家采用人工搬运、手工夹持竹子再进行手工截断,劳动强度大、效率低。为提高工作效率,降低劳动强度和人工成本,实现自动化加工,对现有的竹子输送、夹紧、截断等单机设备进行改进,设计了一种可连续进行输送进料、夹紧、定长截断和出料的竹子自动加工装置。完成了对该加工装置的总体结构设计,其总体结构由输送进料部、夹紧部、传动系统、截断部、定长出料部和控制单元组成。由储放车、带式输送机及光电感应器等组成的输送进料部实现竹子的逐根排列及连续进料,利用由常用的凸轮机构、齿轮机构和带传动组成的传动系统分别驱动夹紧机构、压紧机构和截断机进行协调运动,采用螺旋机构实现竹筒长度的调节,利用凸轮机构间歇运动的特点使得进料与截断加工工序错开进行。作者介绍了竹子自动定长截断机的工作原理,对凸轮机构进行设计,用作图法绘制了凸轮轮廓线,给出了截断机每小时截得竹筒数量的计算公式。根据机械传动原理对传动部件的运动协调参数进行计算,得到带式输送机的输送速度和主要传动轴的转速计算公式,以及带式输送机的驱动电机转速n0与主电机转速nc之间的关系式;给出了竹子输送定长截断加工工序与协调运动的参数关系。当构成传动系统的凸轮每转动一圈,即可完成竹子的进料、一段竹筒的截断及出料。
‘72杨'韧皮部的构造与理化性能

将‘72杨'、杉木和毛竹的木质部进行对比试验,观察并测试‘72杨'韧皮部的解剖构造以及理化特性,为其高值化利用提供基础数据。使用场发射环境扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪等设备和NREL标准对‘72杨'韧皮部的微观结构、结晶度、化学成分等物化性质进行测定与分析。研究结果表明,‘72杨'韧皮部中韧皮薄壁细胞和筛管分子占细胞总面积的(81.9±1.8)%,结构相对简单。‘72杨'韧皮部气干密度为0.358 g/cm~3,绝干密度为0.321 g/cm~3;而木质部的相应密度较高,分别为0.497和0.482 g/cm~3;‘72杨'韧皮部结晶度仅为19.4%,比木质部低8.7%。‘72杨'韧皮部纤维素、半纤维素、木质素的含量分别为28.7%,11.1%,24.1%,均低于木质部中相应成分的含量,且木质化程度低,半纤维素以木糖为主。此外,由红外谱图发现‘72杨'韧皮部含有单宁、酚类、胼胝质等物质。‘72杨'韧皮部具有低密多孔、结构疏松、结晶度低、木质素含量低、抽提物含量高等特点。因此,‘72杨'韧皮部特别有利于机械(能耗低)或化学(抗降解屏障低)降解以及物化改性(多孔、可及性强),可提取酚类、单宁、胼胝质等物质用于工业应用,研究结果可为‘72杨'韧皮部的高值化利用提供重要的理论依据。
离网型风-光-抽水蓄能恒压供电系统

根据风能与太阳能互补的特性,并利用农村地区常见的开口水井作为抽水蓄能的下水库,本工作提出了一种适用于偏远农村地区的小型离网风-光-抽水蓄能联合运行系统。采用了一种新颖的发电技术,使得系统的输出功率、输出电压不受风速和太阳能辐射强度变化的影响,且不需要使用电池、逆变器、控制器和控制电路等设备。建立了所提出系统的数学模型,基于湖南省某偏远农村24 h的真实数据进行了恒压供电系统电能输出特性的仿真与对比分析。结果表明,所提出的系统能够实现昼夜连续稳定运行,输出功率几乎保持与设计值相等的0.3 kW,输出电压也基本维持在220 V;在用电高峰时段8~22 h,整个系统的平均输出功率为294.5 W,最大值为300 W,平均输出电压为217.8 V,与设计值的功率偏差为1.8%,电压偏差为1%。与风电-抽水蓄能和光伏-抽水蓄能联合运行系统的结果相比,功率偏差分别降低了28.8%和34.8%,电压偏差分别降低了27.7%和34.1%。所提出系统具有简单、可靠、故障率低、无污染和供电恒压稳定的优点,有助于向风能、太阳能资源贫乏地区的偏远农村居民提供低成本的优质电能。
锂电池百篇论文点评(2020.10.01—2020.11.30)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2020年10月1日至2020年11月30日上线的锂电池研究论文,共有2731篇,选择其中100篇加以评论。层状正极材料主要研究了高镍三元材料和富锂相材料中的氧氧化还原机制,掺杂和表面包覆是常用的改性方法。硅基复合负极材料的研究重点包括负极嵌锂的体积膨胀问题以及通过引入新的黏结剂和在材料表面预形成SEI等方法提升材料的循环性能,有关负极的研究工作还包括Ti_2Nb_(10)O_(29)负极、还原氧化石墨烯及其复合材料负极、三维碳负极材料等。电解液添加剂的研究包括适用于高电压三元材料、富锂材料、高电压磷酸钴锂材料、锂硫电池和厚电极的功能电解液添加剂。固态电解质的研究对象涵盖硫化物固体电解质、聚合物与硫化物/氧化物固体电解质复合材料、硅掺杂的Li_6PS_5I和硼酸锂掺杂的Li_7La_3Zr_2O_(12)等。无机电解质和无机/聚合物复合电解质固态电池、锂硫和锂空气电池的论文也有几篇。表征分析偏重于固液界面SEI、金属锂沉积过程、锂在电极中的空间分布he1电池气胀问题等。理论模拟工作涉及SEI形成机制以及厚电极电池的动力学等。
基于FFRLS和AEKF的锂离子电池SOC在线估计研究

本文基于Thevenin等效电路模型,结合遗忘因子最小二乘法(FFRLS)和自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)提出联合估计荷电状态(SOC)算法。FFRLS对模型进行参数辨识,为SOC估计提供时变的模型参数; AEKF对SOC进行在线估计,为模型参数辨识提供准确的开路电压。以北京公交的纯电动客车用动力动态测试工况(BBDST)进行仿真实验,并与FFRLS在线辨识及安时积分法的SOC估计进行对比。该算法实现端电压的快速跟踪,精度较FFRLS提高了85%;SOC估计结果能够快速收敛,精度在1.5%~2%范围。研究结果表明,本文算法能够对模型系统进行闭环修正,从而具有更高的精度和更好的适应性。
一种面向电池组均衡模型的定量评价体系

不同的均衡模型都可以使电池组进入均衡状态,但其均衡表现却各不相同。以往关于均衡技术评价的研究中,主要以定性分析为主。为了明确各种模型的优势和劣势以及寻找更优的均衡模型,提出了一种用于电池组均衡模型的定量评价体系。以均衡结构成本、均衡时间、可用SOC以及平均热功率作为评价指标,以均衡结构和均衡策略所组成的均衡模型作为评价对象,以96节锂离子电池串联组成电池组模型,并设置电池组初始SOC符合正态分布。通过计算以及建模仿真得到评价指标的具体数值,对数值进行归一化处理,使用雷达图对比分析不同模型的优缺点,计算综合性能值对比分析不同模型的综合表现。以4种具有典型结构的飞渡均衡模型为例,使用定量评价体系进行分析,4种均衡模型都可以使电池组进入均衡状态,其中飞渡电感模型均衡时间最短,飞渡电阻模型均衡结构成本最低,飞渡绕组模型综合表现最差,飞渡电容模型综合表现最优。该定量评价体系可快速、有效地对多种电池组均衡模型进行多维度及综合性能的评价。
石墨-石蜡复合相变材料的圆柱型动力电池组热管理性能

本工作以21700容量型NCM811锂离子动力电池为研究对象,设计了正六边形布置的电池模组,外覆圆柱型石墨-石蜡复合相变材料的结构。利用数值模拟方法探究了不同恒定倍率放电,以及相邻两电池不同间距对模组热特性的影响。结果表明,对于不同倍率,相邻电池间距对电池模组高倍率放电过程中的温度影响要远大于低倍率放电过程,而对于相同倍率,小间距模组从放电开始至结束的温升要高于中间距和大间距模组。电池温度的变化相对于热流量在时间上有一定滞后,通过监测热流量的数值,能够对电池热管理的失效做出提前预知,提高电池组的安全性。
全固态锂电池的固态电解质进展与专利分析

固态锂电池由于具有安全性高、能量密度高等优势,已成为未来锂电池发展的必经之路。其中,固态电解质作为固态电池区别于传统液态电池的核心部件,已逐渐受到各国重视。本文介绍了三类固态电解质:聚合物、氧化物和硫化物固态电解质,分析了目前最新研究进展和突出研究成果。其中,聚合物电解质具有黏弹性好、机械加工性能优、质量轻等特点。氧化物固态电解质研究时间较长,本文简要介绍了钙钛矿型、 NASICON型、Garnet型电解质。而硫化物电解质因具有较高的离子电导率,近年来也广受关注。最后对固态电解质的专利申请进行分析,期于让读者了解不同地区固态电解质的研究水平与进展,倡议加大相关研究经费的投入,为相关企业、高校寻求合作提供选择与建议。
锂离子电池化成技术研究进展

锂离子电池生产过程中需要进行化成,实现对电极的浸润及对电极材料进行充分激活。同时,在首次充电过程中,随着锂离子在负极的嵌入,电解液成分在负极发生还原反应形成一层稳定的固体电解质界面膜(SEI膜),以防止后续循环过程中电解液和锂离子的不可逆消耗,因此该技术对电池性能的意义非同寻常,化成的效果直接影响锂离子电池的后续性能表现,包括存储性能、循环寿命、倍率性能和安全性等。然而,对于电动汽车电池组中的每个单体电池,都需要耗时几天甚至几星期的化成和老化工序,导致较低的电池生产效率;大量的充放电设备、控温设备和环境空间提高了电池的生产成本;传统的化成方式无法完全满足容量,寿命和安全等高性能需求。目前已有很多研究通过优化锂离子电池化成技术来提高电池性能,降低化成时间,从而降低电池生产成本。本综述针对锂离子化成技术优化展开评述,介绍电池化成的意义、成本分析、各种技术参数和化成方法,并对未来的研究和改进方向进行展望。
Hybrid graphene/n-GaAs photodiodes with high specific detectivity and high speed

Hybrid graphene/semiconductor phototransistors have attracted great attention because of their ultrahigh responsivity.However,the specific detectivity(D*)for such hybrid phototransistors obtained from source-drain electrodes is assumed to be 1/f noise.In this paper,D*of ~1.82×10~(11) Jones was achieved from source-gate electrodes.Compared with the same device which was measured from source-drain electrodes,D*was improved by ~500 times.This could be attributed to the carrier trapping and detrapping processes having been screened by the Schottky barrier at the interface.The rise and decay times were 4 ms and 37 ms,respectively.The temporal response speed also correspondingly improved by ~2 orders of magnitude.This work provides an alternative route toward light photodetectors with high specific detectivity and speed.
聚偏氟乙烯基凝胶聚合物电解质的研究进展

凝胶聚合物电解质(gel polymer electrolyte,GPE)作为液体电解质向固体电解质过渡的一个中间产物,因可以综合液体电解质和固体电解质的优点而受到广泛关注。聚偏氟乙烯及其共聚物聚偏氟乙烯-六氟丙烯拥有较高的介电常数,这有利于锂离子的电离、离子电导率的提高,进而能够改善锂离子电池的电化学性能,因此,是一种具有应用潜力的制备GPE的聚合物材料。本文综述了近五年基于聚偏氟乙烯GPE的研究进展,重点介绍了以下四类GPE:①基于聚偏氟乙烯以及聚偏氟乙烯-六氟丙烯的单一聚合物GPE;②与其他聚合物材料(如聚丙烯酸甲酯、聚间苯二甲酰胺、聚丙烯腈等)的复合GPE;③与无机纳米材料(如三氧化二铝、二氧化硅、氧化石墨烯等)复合的GPE;④其他新型(聚偏氟乙烯类聚合物与纤维素复合)的GPE研究进展。本文简述了各类复合GPE的优势和面临的挑战,最后,分析了基于聚偏氟乙烯GPE在产业化应用过程中面临的问题,并展望了此类GPE未来的发展方向和研究重点。
基于高校学生认知度的转基因科普及产业化的思考和建议

转基因技术是现代生物技术的核心,也是当今最易引起公众争论的社会议题之一。为了全面了解高校学生对转基因生物(genetically modified organisms,GMO)的认知现状,本研究对我国31个省/市174所高校的1 085名学生进行了问卷调查与分析。发现目前高校学生了解转基因的主要渠道依次为电脑(或手机)网络>电视>报刊杂志>日常交流>课程或讲座。高校学生支持/反对转基因的比例(3.22/1),是普通公众支持/反对转基因之比(0.29/1)的11倍;支持转基因与学历、学科、专业知识高度相关。在购物时,近55%的高校学生不会关注是否为转基因食品,约36.6%愿意或按需购买转基因食品,50.6%会综合考虑“性价比”等因素后再做决定,12.8%拒绝或抵制购买。同时,近1/4非常看好我国转基因产业化发展前景,1/10不看好。基于这些调查分析,本研究对目前高校的转基因科普宣传及相关通识课程设置与改革提出了一些思考和建议,还概述了我国转基因作物研发和产业发展的新态势,并提出一些对策,有助于有序推进我国转基因产业化的健康发展。
基于SCADA数据特征提取的风电机组偏航齿轮箱故障诊断方法研究

针对风力发电机组偏航系统故障处理难度大和危害严重等问题,开发出基于数据采集与监视控制(SCADA)数据的偏航齿轮箱神经网络诊断模型。利用ReliefF算法和核密度-均值法提取能反映出偏航齿轮箱运行工况的7个SCADA参数,并提取出6种故障特征指标作为神经网络诊断模型输入量,来诊断偏航齿轮箱的正常状态、磨损故障以及断齿故障共3种运行状态。结果表明:经神经网络诊断模型训练后的误差精度满足诊断要求,能准确诊断偏航齿轮箱故障。
气膜孔堵塞对叶片吸力面气膜冷却的影响

为阐明热障涂层工艺造成的气膜孔堵塞对气膜冷却的影响机理,采用数值模拟方法研究了叶片吸力面在气膜孔堵塞比为0.2、0.5和0.8,吹风比为0.5、1.0、1.5和2.0时的气膜冷却效率变化。结果表明:堵塞比越大,气膜冷却效率下降幅度越明显,孔下游气膜覆盖面积越小;相比无堵塞情况,堵塞比为0.8时展向平均气膜冷却效率退化为51%~98%,堵塞比为0.5时展向平均气膜冷却效率退化为24%~86%,堵塞比为0.2时展向平均气膜冷却效率退化小于5%;中小堵塞比时气膜冷却效率受吹风比变化的影响明显,大堵塞比时气膜冷却效率受吹风比变化的影响较小;随着堵塞比的增大,孔内喉部区域冷气出流时动量增大,冷气射流得到抬升,使气膜贴附性大幅变差。
重视供肝机械灌注研究,推动肝移植高质量发展

随着器官捐献数量不断增加和扩大标准供者(ECD)供肝定义不断拓展,供肝质量必然成为影响肝移植高质量发展的突出问题,也是相关领域的研究重点。最大限度解决器官短缺和推动器官移植高质量发展是我国器官捐献与移植事业发展的方向。近年来,利用机械灌注(MP)对供肝进行灌注、保存、评估及修复,已成为当前国际上提高肝移植质量的研究热点。本文针对国内外ECD供肝的不同应用情况,结合国际上MP研究进展和本中心有关研究经验,探讨整合器官保护技术建设器官重症监护室(ICU)的可行性,拟在推动我国器官移植高质量发展同时,进一步丰富器官捐献与移植“中国模式”的技术内涵。
信息失效威胁下的电力信息物理系统安全评估与防御研究综述

电力CPS中信息失效可能导致严重物理后果,必须准确评估信息失效威胁下的电力CPS安全性,实现电力CPS安全防御。首先阐述电力CPS建模与信息物理交互机理研究思路。之后通过信息失效来源分析、失效跨空间传递过程分析、安全评估指标计算三个环节建立电力CPS安全评估研究框架。最后从信息网结构优化、路由优化、网络安全防御三方面分析总结了信息失效威胁下的电力CPS安全防御方法,并就后续研究给出建议。
基于SR-VMD的微弱故障行波检测方法

为解决配电网行波波头检测困难的问题,提出一种基于随机共振-变分模态分解(SR-VMD)的行波信号检测方法。利用粒子群优化的变尺度SR对行波信号进行预处理,有效提高输出信号的信噪比。利用VMD算法将输出信号进行自适应分解,应用到故障定位中。用Teager能量算子(TEO)对行波波头进行标定,代入测距公式得到故障距离。仿真结果表明,该方法能在噪声背景下实现故障信息的提取,有效提高了故障测距的精度,尤其是高阻接地和电压过零附近接地的精度。
基于LCC和FHMMC的混合多端直流系统线路保护方案研究

混合多端直流线路故障的检测和隔离是一个亟待解决的问题。针对基于电网换相型(Line Commutated Converter, LCC)和混合型模块化多电平换流器(Full Half Bridge Modular Multilevel Converter, FHMMC)的混合多端直流系统拓扑架构,在分析直流线路故障影响的基础上,提出了一种多端直流线路保护方案。首先,通过配置快速线路保护系统,在模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)换流器过流闭锁前检测出线路故障。其次,采用在换流站两端配置线路保护系统保护直流线路全长、中间换流站配置线路保护系统分别保护两条线路的配置方案。在此基础上,提出利用线路故障后汇流母线区两侧电流变化量的不同,构造线路故障区域识别判据以解决多端线路故障区域识别问题。最后,通过与控制系统相配合将MMC站直流电压控制为零压或负压,并将LCC站快速移相,实现线路故障的自清除及隔离。仿真结果验证了所提方案的可行性。
基于T型灰色关联度和KNN算法的低压配电网台区拓扑识别方法

针对目前低压配电网台区拓扑存在记录不准确,人工排查成本高,准确率低的问题。提出了一种基于T型灰色关联度和K-最近邻(K-nearest Neighbor, KNN)算法的低压配电网拓扑自动识别方法。首先计算用户与所属台区电压的T型灰色关联度,对低于设定阈值的可疑用户用KNN算法判断所属台区,完成户变关系识别工作。然后计算新户变关系下用户之间电压的T型灰色关联度,结合拓扑结构图识别馈线中的可疑用户。最后找出与可疑用户最相关的用户,依据电压沿着馈线逐渐降低定位可疑用户在馈线中的位置。算例分析结果表明,该方法能自动识别用户所属台区和馈线,准确率高,实用性好。
含热泵和相变储能的多能互补微能源网运行优化方法研究

在区域能源互联网大力推进、绿色低碳经济大力发展和多能流耦合度不断增高的背景下,如何提高微能源网的经济稳定性,实现其运行优化已成为研究热点。然而空调负荷的日渐增长给微能源网的经济运行带来了挑战。为此引入热泵和相变储能,以缓解用能紧张,提高能源利用效率和系统的灵活性。综合考虑热泵的出力特性和相变储能的储能特性,提出了一种多能互补微能源网运行优化模型。为分析模型的经济节能性,在分时电价和并网运行条件下,以全寿命周期成本最低为目标函数,采用混合整数规划法进行求解。仿真结果表明,引入热泵和相变储能能够减少空调负荷耗能,降低系统运行成本,具有较好的灵活性和经济性。
考虑风电计划跟踪的储能调度模糊控制系统研究

风储联合发电可在一定程度上确保风电功率并网计划的可靠实现,其关键技术离不开有效的储能能量管理与控制。提出了一种储能双层模糊控制策略。首先,利用改进的遗传算法优化自适应神经模糊推理系统,以获得未来风电功率。然后,结合实际储能荷电状态与风电功率并网计划动态跟踪调节需求,经双层模糊控制规则反复修正储能系统吞吐功率,确保储能系统的安全工作与功率计划跟踪目标的多任务执行。最后,利用现有仿真平台,采用风电场实际运行数据,通过将仿真结果与传统模糊控制进行对比,验证了所提策略的优越性。仿真结果表明,双层模糊控制策略能够在降低储能荷电状态越限次数的同时,进一步提高风电机组并网发电能力。
计及电气热综合需求响应的区域综合能源系统优化调度

区域综合能源系统(Regional Integrated Energy System, RIES)是解决社会能源利用效率低以及可再生清洁能源难以消纳问题的有效途径之一。首先建立了包含风电、多种储能以及电转气(Power-to-Gas, P2G)设备的RIES模型。针对电、气、热负荷柔性特征和可调度价值,结合三种负荷在RIES中形成的耦合关系,提出计及电-气-热多种负荷的综合需求响应模型。同时采用典型场景集考虑风电出力的不确定性,建立区域综合能源系统优化调度模型。该模型以综合运行成本最少、碳排放量最小、能效利用率最高为优化目标,利用非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行求解并输出Pareto最优前沿解集。仿真算例设置了4种场景,分析电、气、热需求响应及P2G、储能设备接入对区域综合能源系统运行优化的影响。结果验证所建立多目标优化调度模型既能够提高能源利用效率,也能保证系统的环保经济运行。
考虑开关状态集调整的含光伏并网配电网动态故障恢复方法

故障恢复作为智能配电网自愈能力的重要保障,对系统运行可靠性至关重要。针对含分布式光伏并网的配电网故障恢复问题,计及故障期间光伏出力和负荷水平变化建立光伏型配电网动态故障恢复方法。以当前时段系统失电负荷量最小为目标函数,计及网络辐射状约束、功率平衡约束、节点电压约束、开关状态集约束等必要约束条件建立光伏型配电网动态故障恢复方法。所建立的模型通过故障期间改变系统开关状态集使得故障恢复方案对于运行工况进行适应从而减少失电负荷量。采用种群的精英策略和混沌搜索对基本萤火虫算法进行改进,采用改进萤火虫算法对所建立的模型设计求解流程。最后通过仿真算例验证了所建立模型的有效性。
城市配电网发展形态指标体系及其评估方法研究

针对城市配电网发展形态属性、特征的难定量化,分析了城市配电网的物质形式、系统性特征、时间结构、空间结构四大形态属性,建立了可表征形态内涵的城市配电网发展形态评估体系并划分了等级类型。针对其形态指标分值主观性强的缺点,采用了抛物线有序加权算子对定性指标初值进行预处理,并对该算子中的P值进行了求取算法研究。为了获取更加科学的形态指标权重,采用了改进层次属性模型(Attribute Hierarchy Model, AHM)及标准间冲突性相关性法(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation, CRITIC)进行主客观赋权,最后通过改进云物元算法计算指标等级隶属度,进而得到城市配网发展形态等级。以四个不同区域城市配网为例验证了上述评估理论的可行性。
直流双极闭锁故障下送端系统暂态过电压计算方法

针对特高压直流输电系统闭锁引起的暂态过电压严重威胁系统安全运行的问题,推导建立了直流双极闭锁后换流母线暂态电压的解析表达式。在此基础上,建立了送端交流系统电力网络等值模型,推导出了直流双极闭锁后送端交流系统内任一关键节点暂态过电压的计算方法。为判断送端新能源节点面临高压穿越问题的严重程度、提前发现系统薄弱环节,提出用阻抗比来表征节点的暂态过电压程度。在直流双极闭锁后节点暂态电压压升值随着阻抗比增大而呈现线性升高的趋势。基于DIgSILENT仿真平台,搭建了CIGRE直流输电标准测试系统和吉泉±1100 kV高压直流送端系统,验证了送端系统暂态过电压计算方法及结论的正确性。
计及需求响应的含大规模风电并网下电力系统灵活性评估

为了分析在风电并网情况下多种调节资源对电力系统灵活性的影响,提出一种“整体-局部”的灵活性评估方法。在需求响应方面,针对分时电价,采用模糊C均值法对各时点负荷进行聚类,然后结合连续性划分准则对分时区间进行确定。考虑到风电场景集过大会带来求解效率低的问题,在Canopy聚类和K-medoids聚类的基础上提出一种双层聚类场景削减技术,并对削减后场景进行校验,确保其能有效地反映风电波动情况。在计算上,针对各风电场景,构建以经济性作为目标函数的机组组合模型并进行求解,然后根据多场景下的调度结果对电力系统的灵活性进行整体和局部的评估。通过仿真分析,验证了该评估方法的有效性与合理性。
基于离散傅里叶变换矩阵的概率最优潮流计算方法

随着大规模可再生能源并网,不确定性源增多,现代电力系统规模扩大,导致其电力系统概率最优潮流计算更加耗时。其中,网络规模变大将导致单次确定性最优潮流的求解变得更为复杂,而另一方面不确定源变多的潜在后果是必须增加确定性最优潮流的求解次数才能保证输出结果的精确性。针对上述问题,引入离散傅里叶变换法(Discrete Fourier transformation matrix, DFTM)对概率最优潮流进行分析与计算,并对其样本点的选取策略进行了深入分析。DFTM法采点数量灵活,同时可以精确地处理具有相关性的随机变量,能够较好地兼顾目前概率最优潮流计算中的精度与速度问题。最后基于改进的IEEE 118节点算例,以传统蒙特卡洛模拟法的结果作为参考,验证了DFTM法在非对称分布变量所占比例不同场景下的概率最优潮流计算精度与速度优势。并通过与无迹变换法进行对比,进一步展现了DFTM法的优越性能。
微生物诱导固化技术研究进展

微生物诱导固化(Microbial induced carbonate precipitation,MICP)技术因其环境友好性已成为近些年研究的热点.本文对MICP的固化机理进行了介绍,阐述了细菌、成核位点和生物膜对MICP矿化反应的影响,并对相关理论模型进行了总结,包括该技术涉及到的溶液的传输与分布、尿素水解速率和孔隙模型等.通过对相关文献进行总结发现,基于MICP具有良好的流动性并且可以生成具有胶结性沉淀的特点,MICP能够在砂土固化、地基改良、防渗封堵、混凝土修复等领域发挥出良好的改善效果,具有广阔的应用前景.最后,在已有研究成果的基础上,对MICP当前研究的问题以及未来的研究方向进行了讨论与展望.
深部复合地层TBM隧道支护结构作用的透明岩体试验研究

针对深部复合地层TBM隧道模型试验研究中出现的掘进和开挖、围岩的变形和破裂、支护结构作用机理等关键问题,基于透明岩体试验的新方法,研制出满足试验需求的“复合地层”,并自主研发了掘进机模拟装置和TBM管片制作装置.在此基础上,运用数字照相量测技术,对比分析有、无支护下围岩内部的变形破裂情况,揭示了有、无支护下隧道围岩的变形破裂机制,并结合围岩变形破裂的特点,反推支护结构的作用.结果表明:1)在轴向加载、四周约束的前提下,深部复合地层TBM隧道围岩变形破裂机制为剪切滑移型(无支护)和扩容膨胀型+层状变形型(有支护). 2)支护结构能遏制隧道周围变形的发展,大大减小围岩内部变形量,降低围岩的破碎程度,使围岩承载力提高2倍左右,并使围岩的应力状态由局部受拉剪变为整体竖向受压,减缓了应力集中程度,使得浅部围岩形成具有一定承载能力的承载区,并有效地抑制了底鼓,从而保护了隧道的稳定和安全. 3)TBM隧道中两边墙拐角处会出现应力集中现象,在实际工程中可采用豆砾石回填灌浆、局部区域注浆加固等措施,以提高该薄弱环节的稳定性.
双横臂悬架动力学建模及模糊滑模控制器设计

针对传统双横臂悬架建模时直接使用悬架参数,所引起的模型准确率低不能完整反应悬架动态特性的问题,对双横臂悬架进行了机构动力学建模,计算了悬架阻尼系数和弹簧刚度的等效系数。为进一步优化控制效果,设计了带模糊切换增益调节的滑模控制器,把理想的天棚阻尼系统作为参考模型,将实际被控系统与参考模型之间的误差动力学方程作为模糊滑模控制器的控制对象,为了降低滑模控制中的抖振,对切换增益K(t)进行模糊化处理,通过MATLAB/simulink仿真验证并与PID、被动悬架进行对比。研究结果表明:模糊滑模控制器能有效降低车身的加速度,提高车辆的平顺性。