mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_2与Li_2CO_3的高温固相反应过程

通过TG/DSC、XRD与电化学分析,研究了Ni_(0.5) Co_(0.2) Mn_(0.3)(OH)_2与Li_2CO_3的高温固相反应过程.低于379℃时,发生Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_2的分解氧化及Li_2CO_3的少量分解;在379 ~542℃时,LiNi_(0.5) Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2开始形成;在542 ~850℃时,LiNi_(0.5)Co_(0.2) Mn_(0.3)O_2的结构不断完善.Li2 CO3在250℃时开始分解;600℃时分解完全.以0.2C在3.0~4.2 V循环,在600℃、800℃下煅烧得到的产物,首次放电比容量分别为132.6 mAh/g、158.4 mAh/g.
固体聚合物电解质水电解池用阳极气体扩散层

采用刷涂法在钛网基体上制备扩散层,结合固体聚合物电解质(SPE)水电解池中的交流阻抗及极化曲线测试,探讨浆料中PVDF、PTFE和锑掺杂二氧化锡(ATO)配比对阳极扩散层厚度、阻值、孔隙率、疏水性和单体电池性能的影响.PVDF与PTFE添加量的增加,使阳极扩散层的厚度增加、阻值增大、孔隙率下降及疏水性增强;PVDF对阻值、孔隙率的影响更大.合理的m(ATO)∶ m(PVDF):m(PTFE)为15∶1∶2,在常压、80 ℃下,电流密度为l A/cm~2时,槽压仅为1.59 V.
石墨负极涂覆二氧化硅的锂离子电池性能

采用刮刀涂布法,在石墨负极表面涂覆二氧化硅(SiO_2)纳米颗粒涂层,并与以LiNi_(1/3)Co_(1/3) Mn_(1/3)O_2和锰酸锂的混合物为活性材料的正极组装成电池.SiO_2涂层处理的锂离子电池容量提升1.2%,常温和高温45℃容量保持率提升约3%,循环测试的库仑效率平均提高0.7%;3 C/10 V的过充测试和针刺测试均无普通电池所发生的起火和爆炸;虽然内阻稍有增大,但1.5C放电率仍比普通电池高.
羧甲基纤维素钠在锂离子电池中应用的进展

综述了水溶性粘结剂羧甲基纤维素钠(CMC)在锂离子电池性能中所起的作用.从热稳定性、导电性、电化学特性等方面对CMC作为粘结剂提升性能的机理进行了综述.CMC可提升锂离子电池的容量、循环稳定性、寿命等.
四参数流变模式及其在固井水泥浆中的应用

为了提高固井作业中水泥浆顶替效率的计算精度,提出用四参数流变模式描述固井水泥浆的流变性能。采用回归分析的数学方法得到了宾汉、幂律、卡森、赫-巴及四参数模式的流变参数,然后用残差平方和的均值(S_r)-bar来表征各模式与实测值的拟合效果。充分考虑各种力系的平衡关系建立了四参数模式下水泥浆在倾斜偏心环空中顶替钻井液的数学模型。并选择应用于现场的6种适用于复杂井固井的新型水泥浆体系的流变性测量数据进行了验证。四参数流变模式在各水泥浆体系不同剪切速率下的计算值与实测值的残差平方和的均值都小于1.1,一般在0.2左右,最小达到了0.04,其残差平方和均值之和2.81,远小于宾汉、幂律、卡森和赫-巴模式。验证结果表明,四参数流变模式在各水泥浆体系不同剪切速率下的计算值与实测值的残差平方和的均值都最小,拟合最为精确,能在全剪切速率范围内精确描述水泥浆的流变性,适用于各种水泥浆体系,其顶替模型适用于各类井型。
青海油田亲水钝化膜防蜡技术研究

青海油田油井结蜡现象严重,结蜡问题已经成为影响该油田正常生产的重要因素。为了有效解决该问题,实现稳产、增产并降低生产成本,对青海油田清蜡防蜡技术应用现状进行了综合分析,提出了亲水钝化膜防蜡技术。该技术通过加入油管表面处理剂,使其与油管表面反应生成亲水钝化膜,达到防蜡、防腐、防垢的目的。通过理论分析和室内红外光谱试验,从微观角度详细阐述了该技术的防蜡机理:亲水钝化膜中的基团与水发生强氢键作用形成稳定螯合物,从而抑制蜡沉积。室内试验表明,与传统化学防蜡法相比,该技术防蜡率更高,尤其适合于含水30%~50%的油井;现场试验也表明,该技术具有更好的防蜡、防垢、防腐效果,可以延长洗井周期、检泵周期,同时可大大降低油管腐蚀速率,提高油井产量,具有良好的经济效益和广阔的应用前景。
涡动钻柱内赫巴流体的流动特性研究

为了揭示钻井液在钻柱内的流动特性,采用数值模拟方法建立了涡动钻柱内赫巴流体的流动模型,结合流体力学相关理论,对比分析了速度剖面与表观黏度剖面,研究了钻柱自转速度、公转速度、轴向流速及流体密度等参数的变化对钻柱内流场的影响,得到了各参数对涡动钻柱内摩阻压耗的影响规律。研究表明,公转速度正向增大或反向减小时摩阻压耗都有减小的趋势,自转速度增大时摩阻压耗有增大的趋势。由此可见,考虑钻柱涡动的摩阻压耗变化规律,可使涡动钻柱内钻井液的描述更接近于实际钻井工况,有助于钻井液循环系统的优化。
磨料射流切割套管技术研究及在海上弃井中的应用

为安全有效地从泥线以下切割海上废弃井套管和管桩,研究开发了磨料射流切割技术。基于高能磨料射流从套管串内部一次冲蚀切割多层管材的技术思路,设计了液压马达驱动式和水力自旋式切割装置,经过室内试验优化喷嘴、泵压、转速和磨料类型等参数,形成了配套的磨料射流切割多层套管工艺。地面综合切割试验及在曹妃甸1-6-1井的现场应用表明,该切割装置约在6 h内即可割断4层(φ244.5~φ762.0 mm)被水泥固为一体的套管,满足现场应用的要求,而且可利用工程船作业,能节省海洋钻机作业费用。实践证明,磨料射流切割技术具有切割能力强、效率高、环保无污染等特点,为国内海上油气田弃井作业提供了新的技术手段。
滤饼固化剂在元页HF1井的应用

为了提高页岩气井的固井质量,在元页HF1井φ244.5 mm套管固井时试验应用了滤饼固化剂。采用元页 HF-1井实际使用的钻井液和水泥浆, 根据自主建立的固井第二界面胶结强度评价方法,评价了 GJ-Ⅰ 型滤饼固化剂和 GJ-Ⅱ 型滤饼固化剂对固井第二界面胶结强度的作用效果。评价结果表明,在分别养护3,7,15和30 d的条件下,采用滤饼固化剂的固井第二界面胶结强度比常规固井第二界面胶结强度分别提高了629.03%,222.37%,241.43%和273.33%。现场固井试验后的声幅-变密度测井结果表明,封固段相对声幅值≤15%的井段占全井段的93.49%,固井质量为优质。研究表明,滤饼固化剂可大幅度提高页岩气井固井第二界面胶结强度,可提高页岩气井的固井质量。
页岩气水平井分段压裂排采规律研究

目前页岩气水平井压裂后排采主要依靠现场经验,规律性不强。为此,通过挖掘气藏数值模型的功能,并结合井筒流动模型,初步研究了页岩气水平井分段压裂排采规律。基于正交设计原理,考虑了页岩基质参数、裂缝参数及生产参数等13个影响因素。结果表明,影响压后返排率的因素按影响程度排序依次为破胶液黏度、压力系数、井底流压、段数、单段注入量、裂缝半长、日排液量、返排时机、导流能力、束缚水饱和度、裂缝形态、裂缝支撑剖面和吸附气含量。为了取得最好的压裂后排采效果,上述不可控参数可作为选井、选段的重要依据,而可控参数可用来对压裂施工参数进行优化调整。该成果已在涪陵焦石坝区块的页岩气水平井压裂中成功应用,压裂后排采效果显著,多口应用井压裂后获得10×10~4 m~3/d以上的产量,且稳产前景良好。
涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术

针对涪陵焦石坝区块地质条件复杂、各向异性大,易导致发生井下故障、钻速慢、钻井周期长及成本居高不下的问题,在分析该区块页岩气钻井完井技术难点的基础上,进行了页岩气水平井钻井工程技术适应性评价,通过对丛式井布井方案、井身结构、井眼轨道设计、优快钻井技术、钻井液技术及页岩气层长水平段固井技术等进行优选及进一步优化,提出了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术方案。该技术方案在焦页1-2HF 井等17口井进行了现场实践及应用,初步形成了涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术。应用表明,该技术可显著提高机械钻速、缩短钻井周期,可为涪陵焦石坝区块页岩气规模开发提供技术支持。
彭水区块页岩气水平井钻井关键技术

页岩气作为一种新兴的油气资源已越来越受到重视,国外页岩气勘探开发经验表明,水平井是页岩气藏成功开发的关键之一,但国内勘探开发工作及关键技术研究还处于起步阶段,存在钻速低、周期长、成本高及钻井中易发生井漏等问题。结合彭水区块4口页岩气水平井的钻井实践,从地层压力、地层岩性、岩石可钻性、页岩坍塌机理及页岩气固井特殊要求等方面入手,详细分析了气体钻井、旋转导向钻井、井眼轨迹控制、防漏堵漏、钻井液优选、水泥浆体系优选、井身结构优化、钻头优选、井眼净化等关键技术及现场应用效果,并围绕页岩气钻井提速、降低成本提出了一些建议。
锂硫电池性能改进的研究进展

综述了现阶段对锂硫电池性能改进的研究进展,包括采用导电材料如碳、导电聚合物及金属氧化物与硫复合;研发合适的液态有机电解质,或聚合物、全固态陶瓷电解质;对锂预处理,或采用电解液添加剂对锂负极进行保护.
医学生人际容纳与父母教养方式关系

目的了解医学院校大学生人际容纳现状及其与父母教养方式的关系。方法采用人际容纳量表和父母教养方式评定量表(EMBU)对黑龙江省4所医学院校400名大学生进行施测。结果人际容纳中容纳他人维度为(60.44±7.29)分,被他人容纳维度为(20.08±2.49)分;男生和女生容纳他人维度得分分别为(60.70±8.07)和(60.32±7.03)分,差异无统计学意义(P>0.05);不同父亲文化程度的大学生容纳他人维度得分差异无统计学意义(P>0.05),不同母亲文化程度的大学生容纳他人维度得分差异有统计学意义(P<0.05);大学生人际容纳得分与父母教养方式中的情感温暖理解维度得分均呈正相关,与其他维度均呈负相关(P<0.05)。结论医学院校大学生人际容纳与父母教养方式的关系密切。
含气页岩组分构成与岩石力学特性

页岩气储层的岩石力学特性能够影响钻井速度,进行含气页岩组构与岩石力学特性研究,可以为钻井设计和施工提供技术支持。采用X射线衍射分析、氩离子束剖光后扫描电镜观测和三轴岩石力学试验等方法,从矿物组分、微观结构、岩石力学性质等方面对蜀南页岩气钻井所取岩心和龙马溪组页岩野外露头进行了岩石力学特性研究。结果表明,龙马溪组含气页岩中黏土矿物的质量分数为16.3%~64.3%,伊利石占黏土总量的74.0%,不含蒙脱石,属于低水敏性页岩;粒径小于5 μm的基质矿物含量占绝对优势,其中分布少量细粉砂级碎屑或颗粒;平行于层理面方向和垂直于层理面方向的单轴抗压强度分别为137.0和132.4 MPa,45°方向抗压强度为平行层理面方向的66%,表明页岩力学性质存在明显的各向异性。
RAD51 135G>C位点多态性与乳腺癌发病风险Meta分析

目的分析RAD51 135G>C位点多态性与乳腺癌的发病风险关系。方法检索中外数据库,获得有关RAD51 135G>C位点多态性与乳腺癌发病风险的病例对照研究资料进行Meta分析。结果共纳入文献15篇,累计乳腺癌病例12 717例,对照12 088例,与野生基因型GG相比,CC、GC和(GC+CC)合并的OR值(95%CI)分别为1.45(1.13~1.86)、0.95(0.75~1.20)、1.08(0.91~1.27)。结论 RAD51 135G>C位点纯合突变基因型CC是乳腺癌发病的危险因素,未发现RAD51 135G>C位点GC和(GC+CC)基因型与乳腺癌的发病风险有关。
N80石油套管的冲击试验与分析

N80石油套管是用于石油钻探的重要器材,但在一些复杂工况以及长时间的工作状态下,套管容易产生各种失效,影响油气的开发,其中海洋石油套管最常见的失效形式是因海流冲击造成的断裂.为了分析N80套管的抗冲击能力,利用冲击设备对多组N80套管试样在不同条件下进行冲击试验,根据记录的冲击数据,计算得出了材料的抗冲击能力,分析了不同条件下套管材料的抗冲击性能的变化.
孤东油田孤东281块特低渗油藏开发优化技术研究

孤东油田孤东281块沙河街组三段中亚段(Es_3~m)油藏是典型的特低孔低渗油藏,具有自然产能低的特点,但压裂后产能得到明显提高,并且有一定的有效期,产量递减符合指数递减规律.孤东281块Es_3m油藏天然能量弱,弹性采收率低,并且该油藏属于低含油饱和度油藏,出现多数油井投产即含水的现象.为改变孤东281块采收率低的现状,开展了注水开发可行性评价,经济极限出产及动用厚度分析,合理井型、井网、井距等一系列开发优化技术分析;分析认为该区天然能量开发采收率为10.7%,比注水开发采收率20.6%低,并且注水开发可行性评价结果显示,注水开发具有可行性,在现有的开发政策条件下,经济极限初产为8.6t/d,布井厚度界限确定为8.0m.通过井型、井网、井距分析显示孤东281块方案适宜采用大井距小排距的矩形井网,采用大型压裂仿水平井开发,井距为600m,排距为150m.
非均质砂岩油藏长期开采后的窜流规律

通过并联填充砂管水驱试验来研究砂岩油藏长期开采后的窜流规律.结果表明,储层非均质性程度越高,窜流形成时机越早,并且窜流程度越严重,即造成的注入流体低效循环现象越严重;非均质油藏中,高渗透层中流体流动符合高速非达西流模式,常用Forchhimer公式和指数型公式来描述;高渗透层中流体流动的非线性渗流指数较小时,注入水沿高渗透层突进,油藏注采窜流程度加剧,表现为高、低渗透层产液比远远大于它们的渗透率级差.
能谱水流测井技术及其在塔里木油田的应用

能谱水流测井是近年来发展的监测井下流体动态的一种测井方法,由于它不使用放射性物质,对井筒沾污、地层污染的影响较小,同时也为油田注入剖面的动态监测提供了准确的依据.详细介绍了9探头氧活化能谱水流测井的测量原理与仪器介绍及渡越时间的求取方法,并针对塔里木油田能谱水流测井存在的高伽马本底问题、深度归位问题、找水找窜问题进行了详细分析,提出解决方法,应用效果良好.
多属性井震结合储层预测方法研究

为了解决现阶段储层预测的难题,在大庆长垣油田杏十区葡萄花油层Ⅰ油层组(P Ⅰ)开展了井震结合储层预测技术研究,进行了多属性井震结合储层预测方法研究攻关,实现了属性切片门槛值的定量化.通过地震属性与井点砂体厚度及井点微相相关性分析,得出砂体厚度越大、砂体规模越大、隔层厚度越大,地震属性切片符合率越高的结论,最终确定了在模式绘图法指导下的井震结合储层预测方法.补充井验证结果表明该方法提高了研究区储层预测精度4.1个百分点,说明利用该方法绘制的沉积相带图更符合动态特征,对油田开发后期的高效挖潜具有重要的指导意义.
歧南次凹及其邻区古近系物源特征分析

物源分析是盆地分析的重要内容之一.歧南次凹及其邻区古近系沙河街组三段(Es_3)、二段(Es_2)沉积时期发育两大物源体系,即盆外的南部埕宁隆起物源,盆内的西部羊三木凸起物源.根据岩石学特征、重矿物组合、砂体分布体系和沟谷体系的分析研究成果,对研究区的物源口进行分解研究,Es_3沉积时期细分为4个子物源口,Es_2沉积时期细分为6个子物源口.近东西向的层拉平地震剖面显示,4条近南北向展布的沟谷对应发育4大物源通道,沟谷中砂岩发育,砂地比高.该研究成果为该区的古地理重建和有利砂体预测提供了最重要的依据和保障.
渝东南-湘鄂西地区构造运动与下志留统页岩气勘探

由于受不同的地球动力学背景和构造应力场控制,渝东南-湘鄂西地区在地史发展的各个阶段经历了多期次的构造变革,形成各种样式的褶皱断裂,期间共经历了加里东运动、印支运动、燕山运动及喜马拉雅运动.加里东至印支运动形成下志留统龙马溪组(S_1l)烃源岩并保存较好,燕山运动使得烃源岩强烈褶皱达到成熟-高成熟演化阶段;喜山期遭受构造叠加改造,地层持续抬升掀斜,这既使烃源岩抬升,达到页岩气勘探开发经济深度,同时也给页岩气的保存与开采带来不利影响.综合上述分析认为,该区页岩气开采的有利区应为复背斜上的宽缓向斜或背斜.
渝东南渝页2井区页岩气微生物勘查

页岩气是一种非常规油气藏资源,利用油气微生物勘探(MPOG)技术寻找页岩气富集区域尚属首次,该技术可以有效圈定微生物异常,从而大大增加页岩气勘探的成功率.通过分析MPOG结果,结合微生物异常特征及地质解释,对渝东南渝页2井区页岩气有利富集区进行预测,并对其勘探前景作出了相应的评价.
鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组成岩作用特征

根据铸体薄片、扫描电镜、X-衍射、镜质体反射率(R_0)及包裹体等资料分析,对陇东地区长9油层组储集岩类型及其成岩作用特征进行了系统研究.研究区长9油层组储集砂岩目前主要处于中成岩阶段B期,部分已进入晚成岩阶段.该区储集体砂岩主要为岩屑长石砂岩及长石砂岩,少量为岩屑砂岩,成分成熟度较低.成岩作用类型丰富,主要有压实作用、压溶作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用、破裂作用及自生矿物充填作用等.不同成岩作用对储层造成的影响不同,其中压实作用导致原生粒间孔隙急剧减少,早期绿泥石环边胶结作用促使原生粒间孔隙得以保存,溶蚀作用能够产生新的储集空间,破裂作用提高了储层渗透性并能促进溶蚀作用的进行,而碳酸盐胶结作用导致储层非均质性增强.
海上特高含水油田剩余油分布规律研究

在储层精细描述的基础上,结合生产动态特征对剩余油分布规律进行了研究.认为,砂体展布决定了水体的侵入方向,储层物性则影响水线推进的速度,水线沿高渗带快速推进,物性差的区域水洗程度低甚至未水洗,形成了剩余油富集.结合剩余油形成机制,总结了海上特高含水油田剩余油在平面、层间和层内的富集规律.实践证明,剩余油分布规律是合理可信的,对类似油田的剩余油挖潜具有重要的指导和借鉴意义.
鄂尔多斯盆地定边-高桥地区盒八段储层特征及控制因素分析

结合测井资料、岩心观察、铸体薄片、物性等资料,对鄂尔多斯盆地定边-高桥地区中二叠统石盒子组八段(P_2sh_8)储层的岩石学特征、物性特征、孔隙类型及孔隙结构进行了深入研究,探讨了影响储层储集性能的主要控制因素.研究表明,P_2sh_8储层砂岩类型主要为石英砂岩、岩屑石英砂岩,其成分成熟度较好,结构成熟度中等.孔隙类型以岩屑溶孔和晶间孔为主.物源条件、沉积环境及成岩作用是控制P_2sh_8储层特征的主要因素.
塔里木盆地塔中地区礁滩储集体叠置规律研究

塔中地区礁滩储集体是海相碳酸盐岩重要的储层类型之一,为了系统分析礁滩储集体的时空分布规律,深入研究了塔中地区寒武-奥陶系礁滩储集体的地质特征,通过综合分析露头剖面、钻井资料,总结其纵向叠置规律和横向展布特征,建立礁滩储集体的沉积相演化模式.塔中地区礁滩体随着相对海平面的升降变化在纵向上形成一个完整的旋回,从下到上由灰泥丘、生物礁、粒屑滩、云坪构成,多个旋回礁滩体叠置可形成累积厚度较大的礁滩复合体.礁滩储集体主要发育于高位体系域,纵向连续性较好,横向较差.塔中地区上奥陶统的台地边缘良里塔格组(O_3ll)主要发育礁滩复合体,下奥陶统台地内部鹰山组(O_1ys)主要发育台内滩.
白光LED用Na_(0.35)BaMo_8O_(16):Eu~(3+)荧光粉的发光性质

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了Eu~(3+)掺杂的新型钼酸盐基Na_(0.35)BaMo_8O_(16)红色荧光粉。利用X射线衍射、扫描电镜、红外光谱等方法对荧光粉的结构、形貌及组成进行了表征。结果表明,经800℃退火可以得到表面光滑基本呈长方体结构的Na_(0.35)BaMo_8O_(16):Eu~(3+)样品。在614 nm波长光的监测下,Na_(0.35)BaMo_8O_(16):Eu~(3+)荧光粉的激发光谱为一宽带和系列锐峰,其最强激发峰出现在蓝光465 nm处,表明该荧光粉可以与广泛使用的蓝光LED芯片的输出波长相匹配。在465 nm蓝光的激发下,Eu~(3+)在Na_(0.35)BaMo_8O_(16)中有位于614 nm处的非常强的~5D_0→~7F_2跃迁发射,色坐标值(0.650 8,0.348 9)与标准红光的色坐标值(0.67,0.33)接近,有望成为一种潜在的适用于蓝光LED芯片的光转换红光材料。
阔叶红松林土壤养分空间异质性地统计学分析

采用半方差函数、克里格空间插值等地统计学方法分析了吉林省蛟河市阔叶红松林土壤养分的空间异质性。结果表明:各养分指标的变异系数均在6.29%~34.43%,除土壤pH值外,其他养分指标均表现为中等程度变异;全氮、速效磷、速效钾、pH值和有机质的最佳拟合模型为指数模型,全磷和全钾的最佳拟合模型为球状模型;全钾、速效磷和pH值的块金值和基台值的比值较小,表现出强烈的空间自相关性,全磷、有机质、全氮和速效钾表现为中等程度的空间自相关性;土壤养分各指标的自相关距离在3.5~92.2 m,全氮、速效磷、速效钾、pH值和有机质的分维数比较大,说明其空间分布格局复杂程度比较大;全氮和全磷的分维数比较小,说明其结构性比较好,空间分布格局简单。
大兴安岭白桦低质林皆伐改造后枯落物水文效应

对大兴安岭地区白桦低质林进行不同带宽的带状和不同面积的块状两种不同皆伐方式的改造后枯落物水文效应变化的研究。结果表明:带宽为6~18 m的皆伐带未分解层枯落物蓄积量所占比例均小于半分解层的枯落物蓄积量,面积为5 m×5 m~30 m×30 m的块状区域未分解层枯落物蓄积量所占比例和半分解层比较大小不一;枯落物蓄积量排序:带状皆伐8.67 t/hm~2>块状皆伐4.41 t/hm~2。每条带宽的皆伐带未分解层的最大持水量所占比例均小于半分解层的最大持水量,每个面积的块状区域未分解层的最大持水量所占比例和半分解层比较大小不一;枯落物最大持水量排序:块状皆伐35.44 t/hm~2>带状皆伐14.23 t/hm~2。每条皆伐带未分解层枯落物有效拦蓄量所占比例均小于半分解层的枯落物有效拦蓄量,每个面积的块状区域未分解层的有效拦蓄量所占比例和半分解层比较大小不一;枯落物有效拦蓄量排序:带状皆伐25.17 t/hm~2>块状皆伐7.81 t/hm~2。带状和块状皆伐方式下,枯落物持水量与浸泡时间的关系均呈现对数关系上升,而枯落物吸水速率与浸泡时间的关系均呈现乘幂关系下降。
基于混合模型的落叶松树高生长模型

以辽宁省大孤家林场不同种和杂种落叶松试验林为研究对象,应用理查德基础模型构建非线性混合模型,考虑落叶松种和杂种之间的差异为随机效应,采用R软件进行模拟,选择模型收敛及其AIC和BIC值最小的混合模型作为最优模型。在此基础上考虑树高生长数据的时间序列相关性,来提高拟合的精确度,并分析不同种及杂种间树高生长的差异性,以期为建立精细到种的林分生长和收获模型奠定理论基础。结果表明:考虑种间效应的混合模型模拟精度优于传统的回归模型方法,残差分布明显改善;ARMA(2,2)自回归误差结构矩阵模型在解释树高生长的时间序列相关性时不仅提高了混合模型的模拟精度,而且能够很好地表达连续观测数据间误差分布情况;因此混合模型提高了模型的精度和通用性,并且模型中每个参数都有特定的数学含义。通过参数分析得出随机因子对树高生长的影响程度,其中以日81×长白落叶松杂种树高生长表现最具优势。
帽儿山地区天然次生林中水曲柳种群格局分析

采用点格局分析法研究帽儿山地区天然次生林中水曲柳(Fraxinus mandshurica)不同龄级的种群空间分布格局及水曲柳与五角槭(Acer mono)、春榆(Ulmus propinqua)和白桦(Betula platyphylla)种群的空间关联性。结果表明:水曲柳龄级I林木个体在1~50 m尺度上呈现聚集分布;龄级II与龄级III的聚集程度较龄级I缓和;水曲柳龄级III与龄级I、龄级II林木个体在所有尺度上都表现为显著负相关或有负相关趋势。林分内主要树种种群有不同的空间格局分布,其中水曲柳在小尺度(10~22 m)上表现聚集分布,在大尺度则呈随机分布;五角槭、春榆和白桦在各个尺度下均呈聚集分布。种间关联性分析表明:水曲柳与五角槭、白桦和春榆在空间关联上都呈现正相关或有正相关趋势。水曲柳种群与群落内其它优势树种形成的斑块在群落中镶嵌分布,具有较高的群落稳定性;但水曲柳幼树在大树聚集的斑块不易存活,影响了水曲柳种群发展。
河北杨CBF类基因的克隆及其进化

CBF转录因子属于AP2/EREBP转录因子家族,是植物特有的一类转录因子,在植物应对外界非生物胁迫的过程中起了非常重要的作用。在前期克隆河北杨PhCBF4a、PhCBF4b基因的基础上,通过同源克隆方法,从河北杨中继续分离出其它CBF类基因:PhDREB66、PhDREB67-1、PhDREB67-2、PhDREB68、PhDREB69、PhDREB70。与PhCBF4a、PhCBF4b基因相似,这6个基因包含AP2区域、核定位位点(NLS)以及AP2区域侧翼的两个CBF类基因所特有的基序。与相应毛果杨基因比对分析发现,这8个河北杨基因可分为3个Groups(旁系同源基因群),其中2个各包括3个基因,1个包含2个基因,河北杨旁系同源基因及其与毛果杨直系同源物之间在氨基酸水平上表现出了较高的序列一致性。进化分析结果显示,CBF基因可分为真双子叶植物分支与单子叶植物分支。真双子叶植物分支又可以分为3个分支,可分别由3个河北杨CBF旁系同源基因群所代表,显示在从共同的双子叶祖先分离之前或分离过程中,杨树CBF基因经历了复制与趋异的进化过程。PAML分析检测到PhCBF4a基因在进化过程中承受了正向的选择压力,表明其在河北杨响应并适应外界胁迫中的重要作用。表达分析结果显示河北杨CBF类基因能够应答干旱、低温、高温、盐及ABA胁迫,显示了其在调控河北杨胁迫抗性中的作用。
转基因741杨杂种胚培养与植株再生

以转基因741杨杂种未成熟胚为外植体,对未成熟胚诱导萌发与不定芽再生,以及芽的继代与生根培养进行了研究并获得再生植株。结果表明,最适宜未成熟胚诱导萌发的培养基为MS+6-BA0.1 mg·L~(-1)+NAA0.01 mg·L~(-1)+3%蔗糖,诱导萌发率最高可达76.5%;未成熟胚离体培养最适取胚时间为胚龄20~27 d;不同杂交组合未成熟胚诱导萌发率存在明显差异,最高的杂交组合为转基因株系pb1×84K,诱导萌发率为66.1%。不定芽继代培养基为MS+6-BA(0.2~1.0 mg/L)+IBA(0.05~0.3 mg/L);生根培养基为1/2MS+(0.2~0.5 mg/L)IBA+1.5%蔗糖,生根率在95%以上。
不同树龄油茶枝叶主要化学成分分析

以大别山1号油茶(Camellia oleifera Abe1.)为研究对象,分析了7个不同树龄植株枝条和叶片的主要化学成分。结果表明:在冬季,随着树龄增加,油茶叶片束缚水自由水质量比、游离脯氨酸质量分数、、叶木质素质量分数均呈先上升后略降低的趋势。其中叶片束缚水自由水质量比和游离脯氨酸质量分数在50年生油茶达到最大值,分别为0.091和1281.4μg/g;枝、叶苯—醇抽提物质量分数随树龄增长均降低,叶片综纤维素质量分数无明显变化;枝、叶纤维素以及可溶性糖质量分数与树龄呈正相关。在一定的范围内,随树龄的增加,油茶体内束缚水自由水质量比、可溶性糖、游离脯氨酸等相关指标值多呈上升趋势(但多数100年生衰老植株指标略下降),从而有助于增强植株的抗逆性。因此,今后在生产实践中应加强对抗逆性较弱的幼年油茶(2、3、5年生)植株的养护管理,调节其生长环境,避免逆境伤害。
高速柔索牵引摄像机器人动力工作空间研究

首先,提出了一种基于最小二范数的高速柔索牵引摄像机器人的索力快速优化算法;其次,基于集合理论得到了动力工作空间的一致求解策略;进而,仿真计算了给定结构参数下的机器人动力工作空间,并结合机器人沿工作空间顶面特定曲线运行时索长及索力的变化规律,对工作空间顶面形成的原因进行了分析;最后,借助工作空间底面剖视图研究了机器人工作空间底面的可达区域与支撑杆高度的影响关系,得出合理选取支撑杆高度的依据。
油气输送管典型应力状态下的屈服行为研究

准确计算油气输送管的实际屈服强度对合理确定输送压力有重要影响。该文分析了4种应力状态下对屈服强度有明显影响的钢管轴向应力,发现管材横向小试样试验时,轴向应力为零,工厂静水压试验时,轴向应力小于零,裸露钢管静水压试验时,轴向应力为环向应力的一半,埋地服役状态时,轴向应力为0.3倍环向应力。并从理论和试验两方面分析了实物钢管屈服强度与管材小试样屈服强度的差别。理论计算表明,4种应力状态下,屈服时vonMises理论计算的钢管环向应力值大于或等于Tresca理论计算值,其中裸露钢管受内压状态下,vonMises理论计算的管道屈服环向应力为1.15倍管材屈服强度,Tresca理论计算值为1.0倍,6根钢管爆破试验及小试样拉伸试验表明,该值为1.18倍。vonMises理论比Tresca理论更适合油气输送管的屈服计算。
小型振动冲击式打桩机的非线性动力学分析

建立了考虑渐进运动的小型振动冲击式打桩机的力学模型,研究了低碰撞恢复系数及塑性碰撞工况下碰撞振动的类型、分岔和系统参数对打桩机渐进率的影响,分析了系统存在的共存吸引子现象及其吸引域。弹性碰撞工况下,低激振频率区域的颤碰运动最终引起激振器和桩体同步渐进运动,桩体的渐进效果最好。塑性碰撞工况下,振动系统的部件在碰撞后呈现“同步”或“非同步”渐进运动,最大渐进量发生在1-bar/1运动的参数域中;碰撞部件的擦碰接触产生Grazing分岔,导致p/n运动直接转迁为(p-1)/n运动或混沌运动。
冷轧薄宽带钢局部型中浪瓢曲变形行为研究

针对薄宽带钢冷轧过程中易发多发的局部型中浪瓢曲缺陷,引入非均匀载荷宽度、弹性约束系数及平均张应力建立了屈曲变形的解析计算模型。应用能量最低原理对屈曲变形区域进行搜索求解,得到了局部型中浪屈曲临界条件(包括临界应力、屈曲波长和屈曲波宽),获得了其与非均匀载荷宽度、弹性约束系数、平均张应力的关系,并发现平均张应力是产生局部型中浪的重要影响因素。应用样条有限元方法对局部型中浪进行数值仿真分析,验证了屈曲解析计算方法的正确性。在实验轧机上进行了轧制研究,通过轧制获得了局部型中浪屈曲模态,对实验结果分析得到了相对应的屈曲临界条件,与解析法和样条有限元法结果基本吻合,证明了样条有限元计算方法与解析计算方法的正确性及其工程应用价值。
不同林龄油松人工林林下植物对不同间伐强度的短期响应

分别选取中龄林(30 a)、近熟林(40 a)和成熟林(50 a)的油松人工林按株数量进行弱度(30.4%~35.7%)、中度(42.9%~45.4%)和强度(55.8%~58.8%)间伐并设置对照(0)处理,研究间伐后2 a间各林龄油松人工林下植被对不同间伐强度的响应情况。结果表明:间伐初期(2 a内),林下灌木、草本物种数均随间伐强度的增强而增多,强度间伐使林下旱中生植物减少,中旱生、中生植物增多;间伐增加了油松林下植被层优势种数量,林下植物密度、总盖度随间伐强度增强而增大,植被层垂直结构分化更加明显;间伐提高了林下灌木、草本层生物多样性指数,Shannon-Wiener指数对间伐效果表现更为敏感,林下植被层生物量随间伐强度增强而增加。间伐对油松人工林林下植被发育的影响是显著的,短期影响效果为强度间伐能够良好的促进林下植被发育。
基于覆盖细化的数值流形法及其在裂纹扩展中的应用

数值流形法是一种基于数学覆盖和物理覆盖的双重覆盖方法,权函数设于数学覆盖上,而位移函数设于物理覆盖上。该文提出了一种基于数值流形法的覆盖细化方法,用来解决二维裂纹扩展问题。对某一待细化流形单元,其加密点是预先确定的,并非所有流形单元均需细化,只有满足一定条件的裂纹前缘单元才有必要进行覆盖细化。所有的细化均基于数学覆盖,覆盖细化过程对于裂纹前缘单元的不同边界条件是不同的。在流形单元进行覆盖细化后,将会产生新的数学覆盖以及相应的物理覆盖和单元。同时,节理环路和接触信息也需要做相应的修正。选取三个常见裂纹扩展的算例进行比较分析,计算结果表明,该文的覆盖细化方法是可行的,相对于原始流形单元而言,裂纹尖端可以处于单元内部,覆盖细化方法获得更高的精度,而不显著地增加未知自由度。
多体动力学热-结构耦合圆管单元及其应用

航天器柔性附件在突加太阳辐射热载荷作用下的热诱发振动会严重影响航天器的正常工作。航天器是典型的多体系统;部件间的相互作用会严重影响航天器的热诱发振动响应,因而有必要使用多体系统动力学的方法对此进行研究。该文在柔性多体系统动力学框架内,推导建立了一种考虑辐射换热的热-结构耦合圆管单元。温度变化会使圆管单元产生轴向伸缩和横向弯曲;同时,在给定辐射热流作用下,圆管单元受热条件与其姿态和变形相关。使用该圆管单元、刚体单元和柔性体单元可以实现多体系统动力学热-结构耦合分析。该文的方法首先用于哈勃太空望远镜太阳能电池板简化模型的热诱发振动分析,所得结果与文献结果吻合良好。然后,该文研究了由本体、动量轮、柔性支撑杆和端部质量组成的航天器在突加辐射热流作用下的振动响应。结果表明:各部件间的相互作用会对航天器的热诱发振动响应产生显著影响。
PEG模拟干旱胁迫对栓皮栎种子萌发及生长生理的影响

为了阐明栓皮栎种子萌发期对水分胁迫的耐受性,以当年采集的栓皮栎种子为材料,采用培养皿滤纸萌发的方法研究了不同浓度(0%、5%、10%、20%、30%)PEG-6000溶液对其种子萌发、生长、保护酶活性和有机渗透调节物质的影响,并对种子萌发率、胚根生长速率等与PEG浓度进行了回归分析。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加剧,栓皮栎种子的发芽率、发芽指数、胚根长度、胚根生长速率和活力指数均呈先升高后下降趋势,说明低浓度(5%、10%)PEG胁迫可以促进栓皮栎种子萌发及生长,而高浓度(20%、30%)则具有抑制作用。(2)建立水分胁迫条件下种子萌发率、胚根生长速率等与PEG浓度的回归方程发现,栓皮栎种子在PEG胁迫下的萌发临界值和极限值分别为32.01%和36.99%,胚根生长速率的临界值和极限值分别为30.1%和33.35%。(3)随着PEG浓度的升高,栓皮栎种子中3种保护酶(SOD、POD、CAT)活性和3种有机渗透调节物质(可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖)含量呈现不同的变化,但均有不同程度升高趋势。由此可见,栓皮栎种子可通过增加保护酶活性和体内渗透调节物质来适应水分胁迫环境,使自身萌发和生长受抑制程度降到最低。
不同品种万寿菊对镉胁迫的生长和生理响应

以6个万寿菊品种为研究对象,研究了不同浓度的重金属镉(Cd)胁迫(0、200、400、600 mg/L)对万寿菊基径、株高以及百叶重、茎叶重和单花质量等生长指标及其质膜透性(丙二醛、相对电导率)、保护酶活性(SOD、POD、CAT、APX)以及光合特性(叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率)等生理指标的影响。结果显示:(1)低于400 mg/L的Cd胁迫对6个万寿菊品种的基径、株高无明显影响,而百叶重、茎叶重和单花质量却随着Cd浓度的增加显著降低,尤其是‘大英雄’和‘迪阿哥’2个品种表现的抗性较差。(2)随着Cd胁迫浓度的增加,各品种丙二醛(MDA)含量和相对电导率(REC)显著增加,而其保护酶活性不同程度降低。(3)Cd胁迫降低了万寿菊的叶绿素Chl a+b含量和Chl a/b,且抗性差的品种降低的幅度更大;叶片净光合速率(P_n)明显降低,但蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)相对降幅较小,对水分利用效率(WUE)影响较小。研究表明,不同品种万寿菊对Cd毒害响应存在明显的差异,且Cd胁迫下生理响应的差异是品种间耐性差异的重要原因之一;抗性差的品种在高浓度Cd胁迫下,光合作用能力降低,抗氧化系统酶的活性受到显著抑制,膜质过氧化加剧,且品种‘珍妮’和‘金门’的抗性强于其他品种,可选择作为Cd污染区栽植植物。
不同居群唐古特白刺叶片解剖特征对生境的响应研究

以河西走廊不同生境的3个天然居群(WMX、ZGL、JGC)唐古特白刺为研究对象,对叶片进行解剖观察,测定其叶片长、宽、厚,表皮毛长、宽及密度,气孔器长、宽、面积及密度,角质层厚,表皮细胞厚,栅栏组织厚,海绵组织厚,主脉直径,支脉直径,含晶细胞直径,粘液细胞长、宽,贮水组织长、宽;并对栅海比(P/S)、叶片组织结构紧密度(CTR)、疏松度(SR)等指标进行统计分析,比较同一指标在3个居群间的差异,以探讨其叶片的形态解剖特征对不同生境的适应性响应机制。结果表明:(1)3个天然居群唐古特白刺除叶片长、宽、长宽比及下表皮毛宽外,其余各指标均存在不同程度差异,其中叶厚、叶面积、上下表皮毛长度及密度、上下气孔器长度及密度、上表皮细胞厚度、上下栅栏组织厚度、海绵组织厚度、P/S、CTR、维管束直径以及粘液细胞长宽在3个居群间均显著差异。(2)3个居群的综合指标变异系数和可塑性指数的均值排序一致,指标均值的排序均为JGC>WMX>ZGL,表明3个居群唐古特白刺的生态适应性强弱为JGC>WMX>ZGL。(3)3个居群唐古特白刺的栅栏组织、海绵组织、表皮毛、角质层的可塑性指数均相对较高,说明在应对不同环境时这些组织起着主导作用,这可能是唐古特白刺叶片解剖特征对不同生境条件的适应性响应机制。
苜蓿雄性不育植株与可育植株现蕾初期花蕾蛋白质组比较

采用双向凝胶电泳对现蕾初期苜蓿雄性不育植株(Ms-4)及其可育植株(MF)花蕾蛋白质进行了分离,获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。通过ImageMaster 2D软件对Ms-4和MF银染图谱分析发现,两者在等电点5~7、分子量20~60 kD范围内蛋白质斑点分布最多,可识别的总蛋白质点数均在6 000个左右,其中差异表达的蛋白质点数为98个;进一步通过质谱分析成功鉴定了22个差异蛋白点。利用Blast2GO程序22个蛋白点进行功能注释和代谢途径分析发现,核酮糖羧化酶小亚基、尿苷三磷酸-葡萄糖-1-磷酸尿苷酰基转移酶等蛋白在光合作用、碳水化合物代谢、多细胞生物有机体的发育等过程中起着重要的作用,同时参与了细胞质、细胞壁等组成,并具有绑定、催化、结合和水解等功能。研究结果初步推断,在苜蓿花药发育过程中,蛋白的缺失及表达量的变化可能会使与花粉发育有关的能量缺失,物质合成发生改变,导致雄性不育。
不同作物秸秆还田对设施黄瓜生长及光合特性的影响

以黄瓜品种‘津优4号’和经过1年腐熟的花生秸秆、玉米秸秆和稻壳为试验材料,研究不同作物秸秆还田对黄瓜生长、营养吸收及光合特性的影响。结果显示:(1)与对照相比,不同作物秸秆还田不仅显著增加了黄瓜植株的根系活力和叶片硝酸还原酶活性,而且提高了黄瓜叶片的叶绿素含量、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))及光合速率,使得黄瓜叶片对光能的利用效率增加,净光合速率显著增强。(2)不同秸秆还田还促进了黄瓜的株高、茎粗、地上部和根系的干鲜重增加,显著提高了黄瓜产量。(3)玉米秸秆还田效果最好,其黄瓜产量(5 765.74 g·m~(-2))较对照显著提高了43.8%,其次为花生秸秆还田,稻壳还田效果稍差。研究表明,秸秆还田促进了黄瓜植株根系吸收能力,显著增强了叶片的氮代谢、光能利用效率、净光合速率,从而促进了黄瓜植株的生长发育,提高了产量,并以玉米秸秆还田效果最佳。
基于SSR标记对33份烟草材料的聚类分析

利用与烟草赤星病抗性连锁的6对SSR标记和随机选取的21对SSR标记,对33份具有不同赤星病抗性的烟草种质资源的遗传关系进行了分析。结果表明:基于3个烟草赤星病抗性QTL两侧的6个SSR标记可以较好地将抗病品种和感病品种区分开来。在遗传相似系数(GS)为0.44的水平上,可将33个烟草品种分为4个类群:具有净叶黄(国内)和Beinhart-1000(美国)赤星病抗源的烟草品种聚为一类(Ⅰ类);抗赤星病的CV系列烟草品种聚为一类(Ⅱ类);长脖黄、G140、NC82等感病品种聚为一类(Ⅲ类);香甜烟草(N.suaveolens)单独聚为一类(Ⅳ类)。基于随机选取的SSR标记的聚类结果则不能看出与赤星病抗性的联系。
电力二次安全防护技术在工业控制系统中的应用

我国电力二次系统安全防护技术已广泛应用并取得了良好的安全防护效果,通用工业控制系统与电力二次系统既有相似性,又存在行业不同的需求差异。文章根据电力二次安全防护技术成果,通过加强工控网络边界的防护强度、对工控通信协议进行深度分析、挖掘工控协议攻击特征模型、建立统一安全管理平台等技术手段,构筑具备纵深防御能力的通用工控信息安全防护系统。通过模拟工控环境和网络攻击等方法对关键部件工控防火墙进行了研究测试,结果表明在保证工控系统授权通信正常运行的前提下,成功拦截了非授权控制命令,具备深度保护工控系统信息安全的能力。因此,该系统可增强工控系统抵御黑客病毒攻击的安全防护能力,并降低由信息安全攻击带来工业设备故障损坏的风险。
中压配电网可靠性评估方法的比较研究

指出了中压配电网可靠性评估的特点,提出了复杂配电网的定义,介绍了配电网可靠性评估方法的研究现状。主要从网络连通性分析方面对解析法中的几种常用方法进行了分析比较,将其分为面向负荷点、面向元件和面向开关设备的方法以及混合算法。对于面向负荷点的方法,由于针对每个负荷点需要进行一次网络拓扑分析,系统规模大时耗时较长。对于面向元件的方法,其主要方法故障模式后果分析法原理简单,但只适用于简单辐射型网络。对于面向开关设备的方法,一般的故障扩散法可用于复杂配电网络,但由于针对每一个失效事件或分块都需要进行一次网络拓扑分析,算法复杂又耗时。基于等值的混合算法改善了计算速度,但仍有原有算法的特点。最后,展望了现阶段在可靠性评估方法上需进行研究和改进的方向。
500 kV同塔双回垂直排列紧凑型输电线路带电作业试验研究

由于塔头结构的变化,在三相导线垂直排列布置方式的交流500 kV同塔双回紧凑型输电线路上带电作业时,作业人员进出等电位的路径与一般紧凑型线路有很大不同。针对此种线路杆塔的特殊性,分别对进出杆塔上、中、下三相导线等电位的作业方式进行了试验研究,得到了组合间隙的50%操作冲击放电电压和组合间隙距离的关系曲线,并根据试验结果计算分析了带电作业危险率和所需的最小安全距离。通过试验分析了相间操作冲击放电电压对带电作业的影响,确定了带电作业在不同过电压幅值时相间所需的最小安全距离。进行了相间操作冲击电压下带电作业人员在导线上等电位作业的模拟试验,校核了各种工况下的带电作业的危险率,确定了安全合理的带电作业方式。
基于节点阻抗矩阵的配电网故障测距算法

提出了一种基于节点阻抗矩阵的配电网故障测距改进算法,故障后,系统的网络拓扑结构及参数会随之改变,引起节点阻抗矩阵的变化,形成故障后的节点阻抗矩阵,其中含有未知量故障距离和过渡电阻,利用节点阻抗的物理意义建立测距表达式。该算法仅需要变电站出线电压、电流作为输入量,迭代计算故障区段上游母线的电压、电流,代入已建立的测距表达式求出故障距离和过渡电阻;为适应配网中负荷特性不统一、时变的特点,提出采用静态电压特性的负荷模型模拟负荷,采用此模型可以更加精确地计算故障后各负荷及分支的分流,使得故障测距结果更加准确;并提出结合配电系统的馈线自动化功能减少伪故障点个数实现故障点的定位;文章最后在PSCAD中搭建配电网IEEE 34节点模型,在 Matlab 中实现文中提出的故障测距算法,仿真测试表明该算法的有效性。
一种考虑开关暂态的电容器充电电源仿真模型

串联谐振式充电电源工作在高频开关状态,由电源主电路传导至测量电路、控制电路的干扰不仅要考虑开关频率干扰,也要考虑开关暂态干扰。提出了一种利用输出电流波形幅值计算谐振回路中集总参数的方法;通过列写高频变压器简化二端口网络入端阻抗方程,改进并建立了包含分布电容的高频高压变压器模型;验证了一种可模拟半导体开关反向恢复过程的数学模型,该模型通过计算器件反向恢复过程中的p区多余存储电荷,来判断反向恢复过程中的不同阶段并进行过程拟合。利用所建电源模型对工作频率为20 kHz的40 kW/10 kV充电电源开关暂态过程进行了仿真,并和充电电源样机实测数据进行了对比。模型仿真结果可良好吻合实验结果,为分析和减小高频高压充电电源传导干扰提供指导作用。
基于LCL输出滤波器的并网逆变器四种PI控制器设计方法

针对含有LCL输出滤波器这类大惯性环节的并网逆变器,提供了4种比例积分(proportion-integral,PI)控制器设计方法,并进行了比较研究,以期获得最佳设计方法。通过建立基于 LCL 输出滤波器的并网逆变器电流环数学模型,分析了频率特性法、对称优化法、模值优化法和工程优化法的基本原理,以及计算PI参数的具体方法;并从阻尼程度和响应速度2个方面,比较了4种设计方法的特点。结果表明,综合考量响应速度和阻尼程度后,最佳设计方法是模值优化法。实验结果验证了理论分析的正确性。
基于负荷恢复策略的配电网N-1安全评估

配电网一般辐射状运行,任何故障都可能导致部分负荷的瞬时或永久失电。配网中故障后的失电负荷往往可以自动或手动实现复电,因此考虑恢复控制因素的系统故障后失电负荷情况,更能表征配电网当前运行的安全性。首先给出了以恢复更多失电负荷为目标的恢复模型,该优化模型具有混合整数非线性的约束形式,可由CPLEX软件有效求解。在此基础上结合配电网 N-1故障仿真,建立了安全评估的指标。算例结果验证了该评估方法的有效性。
考虑系统功率需求影响的可靠性指标

提出了基于直流系统运行状态对电网功率传输影响的可靠性评价指标。首先分析和探讨传统评价指标能量可用率在对直流系统的评估应用中存在的不足,从算法本质上解析问题根源,并以此为出发点改进指标,提出功率可用率指标,最后通过算例验证功率可用率指标的算法。以南方电网公司的直流输电系统为研究对象,选取有代表性的几次停运事件来具体分析,整体探讨新指标的应用效果,为优化检修安排提供一定的参考信息和决策依据。
改进型开关电感准Z源逆变器

为克服传统 Z 源逆变器的不足,提出了一种改进型开关电感准 Z 源逆变器,用自举电容代替了传统开关电感中的一个二极管。与前人提出的拓扑相比,改进型拓扑不但提高了升压能力,保证了输出波形的质量,而且使电容及开关器件的电压应力得到了降低,同时也减小了电感电流的脉动。对改进型拓扑结构进行了理论分析,仿真及实验结果验证了该拓扑的可行性。
电力系统多时段多目标的发电机励磁系统调差系数优化整定

从改善多时段电网运行电压水平和降低网损的角度出发,提出了电网多时段多目标的发电机励磁系统调差系数的优化模型和优化方法。分析了发电机励磁系统调差系数对电网运行电压的影响,并建立了以系统多时段下电网中枢点电压波动指标和有功网损最小的目标函数,电网潮流约束方程和发电机励磁系统调差系数为控制变量的优化模型,采用粒子群优化方法(PSO)对其模型进行求解,并通过对长春地区电网算例仿真,表明所提出的发电机励磁系统调差系数优化方法能够降低电网网损,改善电网运行电压水平。
电力光传输网中基于主动监测业务的多链路故障定位算法

根据实际运行中电力光传输网的复杂性,针对随机并发多链路故障场景,在传统主动定位算法的基础上,提出一种基于主动监测业务的故障定位算法,即主动融合算法。该算法首先预处理业务的告警信息,简化告警表;然后利用主动监测器,发送检测业务,最终精确定位多链路故障的位置。与传统的被动定位算法相比,主动融合算法可以提高定位准确率10%以上;与传统的主动算法相比,主动融合算法可以进行多链路故障的定位。仿真结果表明,主动融合算法定位时长在9 ms以内,定位准确率达到70%以上,能够满足电力光传输网的正常运行需求。
融合副载波复用量子密钥分配的智能配电网安全通信机制

针对基于无源光网络(passive optical network,PON)的智能配电网(smart distribution grid,SDG)通信平台,首先深入分析其信息安全风险,在此基础上提出了将高效的副载波复用量子密钥分配(subcarrier multiplexed quantum key distribution,SCM-QKD)技术融合于PON-SDG的技术构想。针对树形、手拉手和链状3种典型拓扑,对采用SCM-QKD技术的 PON 的量子密钥差错率(quantum bit-error-rate, QBER)和筛选成钥率参数进行了理论计算。计算和分析结果表明,在典型的PON链路长度和分光比参数下,SCM-QKD技术能够满足SDG业务的信息安全需求。最后给出了融合SCM-QKD 技术实现 PON 中光线路终端(optical line terminal,OLT)和用户侧光网络单元(optical network unit, ONU)共享量子密钥的分配,以及基于该密钥实现 OLT 与ONU双向身份认证和会话密钥生成的实施方案流程。
基于分频虚拟电阻的多逆变器并联控制策略

针对低电压微电网中带非线性负荷的多逆变器并联系统,提出了一种分频虚拟电阻的多逆变器并联控制策略。对每个逆变器的输出电流采用带通滤波器进行分频,得到各次谐波电流;通过将各次虚拟电阻分别引入到逆变器输出的各次谐波电流反馈环中,得到各次指令谐波电压,从而对电压控制环进行修正。该方法既可减小逆变器在各次谐波频率下的等效输出电阻,也能分担各次谐波功率,有效地改善了各并联逆变器输出电压质量。通过改进阻性逆变器的功率下垂控制策略,提高了多逆变器并联的功率均分精度和动态响应速度。仿真和实验结果验证了该控制策略的有效性。
互联电网联络线随机功率波动统计特性与评价标准分析

正常运行时互联电网交流联络线上存在随机功率波动的现象。基于实际2大区互联电网的历史数据,分析了联络线功率偏差、频率偏差以及2大区电网区域控制偏差(area control error,ACE)的统计特性,结果显示:联络线功率偏差表现出良好的正态分布特性;系统频率偏差和正态分布存在较大差别,原因是电网的频率控制使得频率偏差大于0.03 Hz的概率减小;各控制区的ACE基本服从正态分布。文章认为联络线功率偏差由两端电网的ACE引起,可以通过两端电网ACE的均方根值和相关系数计算出联络线功率偏差的均方根值,从而得到对联络线功率偏差大小分布的估计。对目前采用的 T 标准进行了分析,得出结论:为实现联络线功率控制的目标,两端电网责任度阈值之和为2即可,不一定要求两端电网责任度的阈值都是1;两端电网责任度阈值的分配还需要综合考虑各种因素进行详细研究,以得到公平合理的方案。
基于复杂网络理论和条件概率的灾难性事故风险评估方法

应用复杂网络理论与风险理论,综合考虑了电网的运行状态和拓扑结构,提出了一种基于贝叶斯网络的条件概率风险指标对电力系统灾难性事故的评估方法。该方法引入了电气介数指标,克服了传统风险评估中事故严重度只考虑电网运行状态而没有考虑电网结构的不足。应用条件概率,弥补了传统风险评估中元件故障概率之间相互独立的缺陷。构建了灾难性事故风险指标体系,表征了系统当前状态的运行风险,刻画了系统由于连锁故障向灾难性演变的趋势。仿真结果证明该方法能够有效地辨识系统存在的风险,为电网安全性评估提供了有效的参考信息。
基于改进频率响应模型的低频减载方案优化

低频减载(under frequency load shedding,UFLS)是防止电力系统频率崩溃的有效手段之一。在经典系统频率响应模型(system frequency response,SFR)的基础上,建立改进频率响应模型,考虑了旋转备用容量、静态负荷模型及水轮机组调速系统的影响,并引入低频减载模块。建立一种基于PV曲线和负荷频率特性的综合指标,指导减载地点的确定及减载量的分配。提出了基于改进频率响应模型及节点综合指标的低频减载方案优化方法。仿真分析表明,改进的频率响应模型能够较好地描述系统有功-频率动态过程,提出的低频减载方案优化方法能够在保证系统频率稳定的前提下,有效地减小切除负荷量及提高频率恢复水平。
应用子空间跟踪和递归最小二乘法的间谐波背景下电流基波分量的实时检测

提出一种高精度的间谐波、谐波背景下电流信号基波分量实时提取方法。该方法首先基于高分辨谐波跟踪算法高精度检测电压信号的基波频率,然后基于快速递归最小二乘估计算法求取含间谐波、谐波分量的电流信号的基波分量。高分辨谐波跟踪算法成熟应用于音频信号实时分析,其基于快速逼近幂迭代算法进行子空间跟踪、更新,该算法计算复杂度低,通过分析影响跟踪稳定性的因素,给出了保证计算稳定的实现方法,同时,给出计算阶数、遗忘因子和梯度步长等计算参数的选取原则。快速递归最小二乘估计算法简单、收敛快、计算量小。数值信号分析和IEEE提供的典型实测间谐波信号分析表明:依据给出的计算参数选取原则,应用高分辨谐波跟踪算法能稳定、高精度、快速检测电压信号的基波频率;应用快速递归最小二乘估计能高精度、快速提取电流信号的基波分量,算法稳定、有效。该方法可为实现间谐波、谐波治理提供参考。
基于克鲁斯卡尔算法的电力系统结构脆弱性评估

随着大停电事故的频发,电力系统的脆弱性尤其是结构脆弱性引起了国内外学者的广泛关注。文中对求最小生成树的克鲁斯卡尔算法做出了改进,并应用于电力网络,引出了“最小潮流树”,从而可以将大量复杂的网络结构在同一种基准下进行定量分析。以之为基础,考虑了级联故障的概率风险性,从有功功率的区域平衡和传输距离两方面对电力系统整体结构和局部线路的脆弱性进行综合评估。IEEE-24RTS系统的实例分析,验证了所提方法的正确性和有效性。
含风电场的互联电力系统备用容量优化

针对风电并网所带来的电力系统备用容量需求增大的问题,提出了含风电场的互联电力系统备用容量优化模型。在机会约束规划的框架下,以互联系统备用容量最小为目标,综合考虑风电出力和负荷预测偏差、发电机组故障停运等不确定因素,建立了计及各子系统备用资源特点的机会约束模型,并量化了共享备用的容量和调用过程;采用基于Monte-Carlo 随机模拟的遗传算法对模型进行求解。算例分析结果表明,该方法能够在保证系统安全稳定的前提下,有效降低系统备用容量配置。
光伏并网逆变器输出电压直流分量的瞬时补偿策略

光伏并网逆变器输出电压中的直流分量会给逆变器、电网以及负载带来危害,为此,提出了一种基于重复控制思想的光伏并网逆变器输出电压直流分量的瞬时补偿策略。分析了光伏并网逆变器输出电压直流分量的产生原因。引入重复控制思想,以载波周期为单位检测光伏并网逆变器输出电压直流分量,并将每个载波周期检测得到的输出电压直流分量结果之和作为反馈与输出电压PI控制环一起调整正弦脉冲宽度调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)占空比,实现对光伏并网逆变器输出电压直流分量的补偿。实验结果验证了该策略的可行性。
双馈风电场经串补并网引起次同步振荡机理分析

双馈风力发电机通过串联补偿线路外送风电时,会出现由感应发电机效应(induction generator effect,IGE)和次同步控制相互作用(sub-synchronous control interaction,SSCI)引起的次同步振荡问题。为分析该问题,以给其抑制措施提供依据,建立了用于次同步振荡分析的双馈风力发电机模型,采用频率扫描法分析了 IGE 的机理和影响因素,从转子侧电流环的闭环控制角度推导分析了SSCI的机理和影响因素,并采用时域仿真法分别分析和验证了风速、串补度对IGE的影响及转子侧电流环控制参数对SSCI特性的影响。研究结果表明:串补度的增加和风速的减小会引起IGE;电流环控制器比例系数和积分系数的增大会引起SSCI。
多运行方式下含风电场电力系统的小干扰概率稳定性研究

为了考虑系统的多运行方式,采用概率方法对风电场接入对系统小干扰稳定性的影响进行研究。首先采用插入式建模技术(plug-in modeling technique,PMT)建立适合小干扰稳定分析的完整的双馈感应风力发电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)线性化模型;然后进行概率潮流计算,得到系统状态变量的概率描述,形成系统状态矩阵;最后应用概率特征根方法对系统进行求解分析,得到系统小干扰概率稳定性。以2个系统为例对风电场接入后的电力系统小干扰概率稳定性进行仿真分析,结果表明:风电场的加入使机电振荡模态特征值实部的概率分布变得相对分散;系统本地振荡模态稳定概率大幅下降,区间振荡模态稳定概率略有上升;通过加装电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS),可提高系统小干扰概率稳定性。
计及保护故障因素的电网脆弱性评估模型

电网中存在的某些脆弱环节对电力系统大规模停电和连锁故障的发生有着重要的影响。在已有脆弱性研究的基础上,给出了考虑保护故障因素的电网脆弱性评估模型。基于风险理论和保护事故链模型提出了保护风险重要度的概念,并以此定义了单元保护脆弱度,该指标量化了保护不正确动作对电网中单元脆弱性的影响程度;由此,提出了结合电气介数与单元保护脆弱度的电网脆弱性评估模型。算例结果表明所提模型有效地计及保护故障因素对电网单元脆弱性的影响,克服了考察角度单一的弊端,更加全面地评估了电网的脆弱环节,验证了模型的合理性和有效性。
六相PMSG容错控制的三次谐波影响抑制

为改善六相永磁同步电机一相开路故障后的性能,建立了适用于容错控制的静止坐标变换阵,并建立了考虑3次谐波影响的旋转坐标系下的电压和转矩方程。针对一次旋转坐标变换不能对电压模型完全解耦的情况,提出对d-q子空间应用二次旋转坐标变换得到完全解耦的 d-q 轴电压分量。提出了基于磁势不变原则的定子电流幅值最小(stator current magnitude minimum,SCMM)闭环控制策略,为抑制3次谐波磁链和3次谐波电感作用,推导了d-q轴三次谐波电压的补偿量。仿真和实验验证了提出的补偿控制策略对三次谐波影响消除的有效性,明显改善了定子电流幅值最小控制策略下单相开路后的性能。