mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
1956—2017年河西内流区冰川资源时空变化特征

基于修订后的河西内流区第一、第二次冰川编目数据及2016—2017年Landsat OLI遥感影像,对河西内流区1956—2017年冰川时空变化特征进行分析。结果表明:①河西内流区现有冰川1 769条,面积976. 59 km~2,冰储量约49. 82 km3。冰川面积以介于0. 1 ~ 10 km~2的冰川为主,数量以<0. 5 km~2的冰川为主。祁连山是该区域冰川集中分布区,其冰川数量、面积和冰储量分别占该区域冰川相应总量的98. 47%、97. 52%和97. 53%。②疏勒河流域(5Y44)冰川数量、面积及冰储量最多(最大),冰川平均面积为0. 81 km~2,石羊河流域(5Y41)最少(最小)。从四级流域来看,宁掌等流域(5Y445)冰川最为发育,冰川数量、面积及储量均最大,宰尔莫合流域(5Y446)冰川平均面积最大(1. 80 km~2),夹道沟-潘家河流域(5Y422)最小,仅有0. 05 km~2。③近60年河西内流区冰川数量减少556条,面积减少417. 85 km~2,冰储量损失20. 16 km3。面积介于0. 1 ~ 0. 5 km~2之间的冰川数量与面积减少最多(457条和 -117. 49 km~2),海拔4 400 ~ 5 400 m区间是冰川面积集中退缩的区域(98. 55%),北朝向冰川面积减少最多(-219. 92 km~2)且冰川退缩速率最快(-3. 61 km~2·a~(-1))。④1956—2017年河西内流区各流域冰川面积均呈退缩态势,区内冰川变化呈自西向东逐渐加快的趋势,但有3条冰川在1986—2017年出现不同程度的前进,气温升高是该区域冰川退缩的主要原因。
从百年时间跨度照片对比分析毛乌素沙地生态变化

[目的]分析毛乌素沙地百年时间跨度的景观变化,为该区生态治理研究提供依据。[方法]通过卫星影像判读、实地考察和照片复摄等方法,历时4个多月,找到了1908年罗伯特·斯特林·克拉克考察队在毛乌素沙地考察时拍摄的4张照片的原始拍摄地,于2019年完成了百年老照片的复摄工作,并对新老照片中生态因素的变化进行了对比分析。[结果]一百多年前的毛乌素沙地,植被稀少,风沙肆虐。新中国成立后,当地政府组织群众开展沙地整治,经过几十年治理,流动沙丘得到固定,区域植被得到有效恢复,水土流失得到有效控制。[结论]由于毛乌素沙地生态十分脆弱,已得到治理的沙地仍存在沙化的风险,需要把毛乌素沙地治理纳入黄河流域生态保护和高质量发展总体规划,统筹协调,综合治理。
黄土高原水土保持工作70年回顾与启示

[目的]总结新中国成立70 a(1949-2019年)黄土高原水土保持工作的经验,为该区生态环境保护和高质量发展提供借鉴。[方法]在长期的野外考察和科学研究基础上,研究了大量有关黄土高原水土保持工作的文献资料。[结果]按照水土保持的主要目标和措施,将过去70 a黄土高原的水土保持工作概括为因害设防阶段(1949-1980)、综合治理阶段(1980-2000)和生态修复阶段(2000以后)。建议新时期的水土保持工作应该重视以下4个方面。①科学理性认识黄土高原水土流失治理现实状况;②坚持努力提高水土流失区社会经济实力和生产水平,改善群众生活条件。③关注大规模水土保持措施和水土流失治理工程的环境效应。④研发应对在治理度较高条件下出现的新问题、新技术。[结论]经过70 a的水土流失治理,黄土高原在植被恢复重建、水土保持基础设施建设、坡面土壤侵蚀控制、减少入黄泥沙等方面取得了举世瞩目的成就。但是必须清醒地看到该区水土资源保护和水土流失防治的任务仍然十分艰巨。水土保持工作必须持之以恒地致力于提高黄土高原水土流失治理和社会经济发展速度与质量,为全面实现黄河流域生态保护和高质量发展国家战略目标作出贡献。
南方红壤丘陵区水土保持生态服务功能提升研究进展——以江西省兴国县塘背河小流域为例

[目的]总结和探讨南方红壤丘陵区水土保持生态服务功能的提升途径,为该区水土保持生态建设、脱贫致富和社会经济可持续发展提供科学借鉴。[方法]以江西省兴国县塘背河小流域为例,基于相关科学研究和文献资料,在综合考虑不同生态服务功能之间的关系基础上,开展以水土保持服务功能提升为核心的关键技术研究。[结果]在系统梳理塘背河小流域治理成效的基础上,指出崩岗侵蚀、林分结构单一和林下流、规模化经果林开发导致的局部水土流失恶化和生态系统脆弱等问题依然存在,亟需从前期侧重遏制水土流失为主的生态修复转向生态系统服务功能整体提升为主的新阶段,这是南方红壤丘陵区普遍存在的问题。[结论]建议以生态系统服务提升为核心目标,从不同服务之间权衡与协同关系和水土保持服务的空间流动等基础科学问题研究入手,研发水土保持生态服务功能提升关键技术(包括权衡与协同土壤保持与生物多样性、水源涵养和固碳增汇等服务功能之间的关系),并构建生态和社会经济协调发展的生态服务功能提升综合模式,打造塘背河小流域“升级版”和“扩展板”,以促进研究成果的转化,服务南方红壤丘陵区生态环境保护与可持续高质量发展。
基于RUSLE模型的山西省生态系统土壤保持功能重要性评估

[目的]分析山西省生态系统土壤保持服务功能的空间分布格局,识别山西省土壤保持功能保护的重点区域,为生态保护红线划定和国土空间规划提供参考。[方法]采用修正通用水土流失方程(RUSLE)开展山西省土壤保持功能重要性评估。[结果]山西省土壤保持总量为6.52×10~9 t/a,单位面积土壤保持强度平均为416.10 t/(hm~2 ·a)。土壤保持功能总体呈现“西北低、东南高,盆地低,丘陵和山地高”的空间分布格局,极重要区、重要区和-般重要区的面积分别占山西省国土面积的23. 10%,28. 33%和48.57%。[结论]山西省土壤保持功能极重要区主要分布在太行山、吕梁山、恒山、五台山、太岳山、中条山等组成的“多”字形山地地区,在晋西黄土丘陵沟壑区也有-定分布。
近30年乌伦古河流域土地利用与生态系统服务价值变化研究

[目的]识别新疆乌伦古河流域近30 a土地利用/覆被变化及生态系统服务价值响应,为指导该区水土资源优化配置提供科学依据。[方法]选取研究区1989,1998,2006和2017年4期Landsat系列遥感影像,综合利用3S技术,监测并分析研究区近30 a LUCC时空演变特征,采用修正后的生态系统服务价值当量因子,计算并分析生态系统服务价值响应。[结果]①近30 a乌伦古河流域耕地和建设用地面积呈持续增加扩张趋势,水体和湿地面积呈微增加趋势,未利用地呈显著减少趋势,林地面积呈波动增加趋势,草地面积1989-2006年呈减少趋势,2006-2017年呈微弱增加趋势。其中,耕地净增加量最大(847 km~2),未利用地净减少量最大(744 km~2),各土地利用类型转移显著区域主要位于福海县、杜热乡和齐干吉迭乡;②乌伦古河流域土地利用综合指数由1989年的146. 75增加至2017年的168. 29,生态系统服务价值(ESV)由1989年的2. 635亿元增加至2017年的2. 915亿元,净增加0. 28亿元。[结论]近30 a乌伦古河流域各土地利用类型面积均发生不同程度变化及相互转换,研究区土地资源总体处于高强度发展期,生态系统服务价值做出相应响应,总生态系统服务价值增加。
基于熵权的土壤养分地球化学多级模糊综合评判——以陕西省关中地区为例

[目的]研究陕西省关中地区的土壤养分地球化学综合等级,为该区土地质量、生态管理以及土地资源的合理利用提供科学依据。[方法]利用土地质量地球化学调查中的大量、中量、微量元素等12种指标,构建基于熵权的多级模糊综合评判模型,使用熵理论确定权重,模糊评价等级,分层次多级评判,最大限度地区分了关中地区各评价指标的差异,综合、客观地进行评价养分等级。[结果]大量养分1和2等级比例占2.0%,中量养分1和2等级比例约占30. 31%,微量养分1和2等级比例约占66. 42%,土壤养分地球化学综合1和2等级土地所占比例为33. 52%;河谷区域中的大量、中量、微量养分均较低;渭北台塬中量、微量养分丰富,大量养分较缺乏;中低山区大量、中量、微量养分均丰富;秦岭北缘微量元素丰富,大量养分元素处于中等水平,而中量元素较缺乏。[结论]关中地区大量养分缺乏,中量和微量养分充足,综合等级以2,3和4等级为主,但空间变异较大,需要整体施用富含大量养分元素肥料,同时针对不同景观区的养分短板,合理补充中量、微量元素肥料,以提高关中地区的土壤生产力。
新兴城市城区建设对周边水系生态基流的影响——以杨凌农业高新技术产业示范区为例

[目的]针对城市建设对周边水系河流生态特别是生态基流影响研究薄弱的问题,以陕西省杨凌示范区及城边水系为研究对象,分析新兴城市城区建设与周边水系生态基流内在联系,为流域生态用水规划和河流水资源合理配置提供科学依据。[方法]采用最枯月平均流量法计算河流生态基流量,以河流最枯月月均流量与城市建设用地面积间的关系确定保护河流生态功能的城市建设用地面积警戒值,并从输沙消污角度研究了城区建设对保障生态基流的影响。[结果]①杨凌城边的渭河、漆水河和小韦河需要保障的生态基流量分别约为6. 0,0. 2和0.1 m3/s,宜作为杨凌示范区用水规划和3条河流水资源调配的依据;②小韦河最枯月月均流量与杨凌示范区城市建设用地面积之间的内在联系符合指数函数规律,保障小韦河生态基流的城市建设用地面积警戒值约为60 km~2;③小韦河水体总氮和总磷月均浓度总体超过V类水质标准,小韦河冬、春两季高污的现状使其生态基流的保障问题更加严峻和迫切。[结论]杨凌示范区城市建设与保障城边河流生态基流特别是小韦河生态基流的关系密切,海绵型城市建设是今后新兴城市建设的重要发展方向。
基于CA-Markov和InVEST模型的土地利用变化对生境影响评价——以福建省福州新区为例

[目的]研究福建省福州新区近15 a来的土地利用变化并对未来15 a的变化进行预测,并对30 a 的生境质量变化进行分析;将预测结果与规划形成对比,为土地利用规划提供参考。[方法]以福建省福州新区为例,基于2000年Landsat_ETM~+和2015年Landsat_OLT遥感影像解译的土地利用数据,对国家级新区——福州新区的土地利用动态变化进行空间分析,运用CA-Markov模型对其2030年的土地利用格局进行预测。在此基础上,进一步采用InVEST模型对新区内过去,现在和未来的生境质量进行评价。[结果]①15 a间福州新区耕地、林地、水域和建设用地变化速度较快,草地和海域变化相对较小,未利用地变化较小但变化较为剧烈;②CA-Markov模型预测显示研究区2015—2030年土地利用变化趋势与2000—2015年大体相同,表现为除未利用地呈现增加的趋势外,建设用地和生态用地分别呈现急剧扩张和持续减少的趋势;③2000—2030年研究区内大量耕地、林地、草地和水域向建设用地转化,导致威胁源的增加,进一步降低了生境质量。[结论]福州新区由于建设用地快速扩张导致区内生境质量严重下降,应加强生态保育,合理控制建设用地的增长,避免生境质量进一步恶化。建议将2030年用地规划中的建设用地边界作为限制建设区边界,将预测结果作为允许建设区边界,提高建设用地的集约利用程度。
南方农牧交错带降水变化及旱涝多时间尺度特征

[目的]分析南方农牧交错带降水变化及旱涝多时间尺度特征,为该区旱涝灾害防治决策、牧区生态重建及保护提供科学参考。[方法]基于南方农牧交错带1960-2017年20个气象站点逐月降水量资料,采用标准化降水指数(SPI)、反距离权重插值、M-K突变检验等方法对南方农牧交错带近58 a的降水特征及旱涝灾害时空格局进行研究。[结果]①近58 a以来南方农牧交错带年平均降水量以3. 98 mm/10 a 的速率在增加,降水主要集中在夏季,用M-K方法检测出该区域年平均降水量在1990年发生突变;②受气候、大气环流、地形、海拔高差、下垫面等因素的影响,降水量在空间分布上以维西-理塘-若尔盖为界,西北部降水量少,东南部降水量多,降水量呈现出由东南向西北递减的趋势;③研究区年降水量的增减变化以松潘-马尔康-新龙-理塘-稻城-线为界线,该线以东地区的年降水量均呈显著增长趋势发展,以西地区的年降水量呈显著减少趋势;[结论]研究区20世纪60-70年代旱灾发生的频率略高,80—90年代涝灾发生的频率较高,2000年以来旱涝灾害呈明显的减弱趋势发展。
喀斯特山区地形起伏度及其对水土流失敏感性的影响——以贵州省荔波县为例

[目的]探究喀斯特高原山区水土流失的特征与空间变化规律,为制定符合喀斯特山地环境的水土流失防治对策提供科学依据。[方法]以典型喀斯特山区重点生态功能区贵州省荔波县为研究区,综合运用地理空间分析方法,确定提取地形起伏度最佳的分析单元,结合水土流失敏感性评价,分析地形起伏度与水土流失敏感性的空间分布规律及其相互关系。[结果]基于10 m空间分辨率DEM数据,提取地形起伏度的最佳网格大小为54×54,地形起伏度(RDLS)在0. 32~2.12之间;荔波县水土流失敏感主要为微度侵蚀,占县域总面积达88. 40%;水土流失敏感性区域主要集中在RDLS为0.7~1.7的分级范围内,RDLS在1~1.5区间对水土流失的响应最敏感,为水土流失敏感性的优势因子区间。[结论]研究区内RDLS与不同敏感度的水土流失分布具有一定的一致性,总体上水土流失受地形起伏度变化的影响显著。
基于加权信息量的地质灾害易发性评价——以四川省泸定县为例

[目的]对四川省泸定县进行地质灾害易发性评价,为该区地质灾害预防预测提供依据。[方法]借助谷歌影像解译,获取崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害隐患点279处。选取地形地貌、岩性构造、气象水文、土壤与土地利用(LULC)4个方面构建评价指标体系。运用确定性系数法确定因子权重,并结合信息量法构成加权信息量模型。通过ArcGIS空间分析平台,开展灾害易发性评价。[结果]研究区极高和高易发区分别占总研究区面积的13.54%,26.49%。地质灾害点共225处落在极高易发区和高易发区内,占总样本灾害点的80.65%。通过受试者工作特征曲线(ROC)的线下面积(AUC)进行检验,其值为0.793,评价模型精度良好。[结论]对四川省泸定县的地质灾害易发性进行了等级划分,采用的加权信息量方法的易发性评价结果可信。
光伏系统用的双向DC-DC变换器设计

研究了一种应用于光伏系统的双向DC-DC变换器,给出了主电路拓扑结构,结构由同步整流 Buck-Boost电路组成,具有相互独立的控制环节。详细分析了主电路的工作原理和硬件电路。设计了基于STM32F334C8T6的变换器硬件系统、信号采集电路和驱动电路等硬件电路。样机实验结果表明: Buck模式时输出电压能稳定在12 V左右; Boost模式时,输出电压能稳定在24 V左右,且动态性能良好。
污水处理系统的鲁棒保成本控制

针对采用活性污泥法的污水处理系统,研究其鲁棒保成本控制问题。根据活性污泥法污水处理过程的特点,建立范数有界的不确定系统模型;利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,设计鲁棒保成本状态反馈控制律,使得闭环系统鲁棒渐近稳定,并且系统的性能指标不超过某个确定的上界。以某污水处理厂的污水处理系统为例,应用所设计的控制器进行仿真研究,结果表明:所设计控制算法是有效的。
基于激光雷达探测的变量喷雾控制系统设计

变量对靶喷雾系统能够提高药液利用率,减少药液浪费。笔者确定了激光雷达探测的变量喷雾控制系统硬件结构;研究了变量喷雾控制算法,通过采集信息计算靶标冠层体积,利用冠层体积计算对应喷嘴的PWM占空比,进而控制对应喷嘴的流速,其次分析了系统的延时,给出了系统5个部分响应时间的计算方法,实现系统延时补偿,确保了系统的实时性;设计了激光雷达探测的变量喷雾控制系统:上位机采用MFC多线程编程,实现靶标采集、树冠体积计算、PWM生成以及延时补偿,其具有一定的人机交互功能;下位机采用C51编程,用于接收上位机PWM指令,控制电磁阀启闭。体积计算试验验证了不同的速度和检测距离下系统靶标体积计算相对误差在10%以内,其计算方法具有一定的适用性。电磁阀控制参数与响应时间试验获取了系统PWM与喷嘴流速之间的关系参数以及电磁阀响应时间,结果表明PWM与流速之间呈线性关系,电磁阀的机构响应滞后于电信号响应约20 ms。
植物油基PVC增塑剂化学合成与应用

当前石油基增塑剂存在的诸多问题,尤其是邻苯类增塑剂被质疑具有持久性的生殖毒性,且在许多国家受到法规限制。而植物油脂作为精细化学品原料所具有来源广、产量大、可再生和价格低廉等诸多优势,已成为生物基增塑剂研究开发的焦点。综述了以植物油脂为主要原料通过不同的化学反应(环氧化、Diels-Alder反应、酯交换、氯代、酯化、缩聚、开环和双键加成等)对植物油脂结构中的不饱和双键、共轭双键、酯基、与酯基相连β碳上的氢、羟基和羧基进行改性,设计并合成出不同结构类型油脂基增塑剂,如环氧化植物油(环氧化脂肪酸酯)、C22-三酸酯、脂肪酸多酯、含硫脂肪酸酯、甘油酯、植物油聚酯型和阻燃型植物油基增塑剂等主要研究成果,包括合成工艺条件以及各类增塑剂对PVC制品的性能影响。与国外相比,我国油脂基增塑剂产品种类少、产量低,环氧类和氯代型油脂基增塑剂是比较成熟产品,开发其绿色的合成工艺是当下研究焦点。其他类型油脂基增塑剂除了要在结构设计、工艺开发上加大研究外,还需要加大在特定塑料制品中的应用研究。就国内情况而言,应重点开发量大价低的非食用油脂,以推动产业发展。
环境DNA在水体中存留时间的检测研究--以中国对虾为例

精确地掌握物种的分布与种群动态是保护生物学的基础。然而,对于某些具有特殊生活史的物种以及群体数量非常少的种群而言,物种分布检测极其困难。DNA条形码技术与环境DNA(Environmental DNA,eDNA)的结合使以上困难得以解决。鉴于eDNA易降解、在环境中含量低的特性,探究其在环境中的持续存留时间对于后续准确进行定性与定量分析至关重要。本研究以中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)为研究对象,结合实时荧光定量PCR定量分析了水环境中eDNA 随时间的降解情况,基于赤池信息准则(Akaike Information Criterion, AIC),选择了最适于eDNA随时间降解的统计模型。结果显示,当eDNA的释放源头被去除后,eDNA在水体中的含量与时间呈负相关关系,其在环境中的存留时间为30 d左右。本研究旨在为合理规划物种的定性检测与定量评估提供理论依据,以期将人为因素造成的实验误差降到最低。
苦草粉对草鱼幼鱼生长性能与生理生化性能的影响

本研究评价了苦草(Vallisneria natans)粉在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)饲料中的应用效果。以不含苦草粉的基础饲料(VN1组)为对照,分别用10%(VN1组)、20%(VN2组)和30%(VN3组)的苦草粉替代基础组饲料中的次粉和米糠,配制出4种实验饲料,另设置1组只投喂新鲜苦草的青饲料组(VN组)。选用初始体重为(18.85±0.20)g的草鱼幼鱼在室内水泥池网箱进行为期56 d的养殖实验。结果显示,添加苦草粉不影响草鱼的生长性能、存活率和饲料系数。随着苦草粉添加量的增加,内脏指数及肝胰脏指数显著降低;前肠淀粉酶活力显著增强,中、后肠淀粉酶活力显著降低;对照组前、中、后肠蛋白酶活力依次增强,随着苦草粉含量的增加,前肠蛋白酶活力显著增强,中肠蛋白酶活力表现出先增强再减弱再增强的变化,VN1组显著高于其他组,后肠蛋白酶活力呈现显著降低的趋势;肝胰脏SOD活力显著提高,MDA含量先下降后上升,VN3组最高。血清总蛋白含量有上升的趋势,VN3组显著高于其他组;血清白蛋白含量呈现先增加后降低的趋势,VN1组最高;血清ALT活力先增强后减弱;与对照组相比血清AST活力显著降低,各苦草粉组之间没有显著性差异。添加苦草粉显著降低了饲料表观消化率,但在一定程度上增强了草鱼对嗜水气单胞菌的抗感染能力。VN组出现负增长现象,内脏指数及肝胰脏指数、血清白蛋白、球蛋白及ALT都显著低于其他组;肠道各段淀粉酶活力显著高于各实用饲料组;中肠蛋白酶活力显著高于对照组,后肠蛋白酶活力显著低于对照组。研究表明,饲料中添加10%~30%苦草粉对草鱼生长没有影响,且有利于鱼体健康,可以作为草鱼饲料原料进行资源化的利用;苦草粉的使用效果明显优于新鲜苦草。
Ni_3S_2@S-carbon nanotubes synthesized using NiS2 as sulfur source and precursor for high-performance sodium-ion half/full cells

Nickle sulfides are attractive anode materials for sodium-ion batteries (SIBs) due to their rich structures and natural abundance. However, their applications are greatly hindered by the large volume expansion and poor cycling properties. The introduction of hollow structures and heteroatomdoped carbon layers are effective ways to solve these issues. Here, nitrogen, sulfur co-doped carbon coated Ni_3S_2 (abbreviated as, Ni_3S_2@NSC) nanotubes were prepared by a novel templating route.During the annealing process, NiS2 acts as both a precursor to Ni_3S_2 and an S-doped sulfur source.No additional sulfur source was used during the S-doping procedure, suggesting an atomically economic synthesis process.As anodes for sodium-ion half-cells, Ni_3S_2@NSCs exhibited high discharge capacity of 481 mA h g~(–1) at 0.1 A g~(–1) after 100 cycles with exceptional capacity retention of 98.6%.Furthermore, they maintained excellent rate capability of 318 mA h g~(–1) even at elevated current density of 5 A g~(–1).Sodiumion full-cells assembled from the Ni_3S_2@NSC anodes and Na3V2(PO4)3 (NVP@C) cathodes also presented superior capacities and cyclabilities.These features can be attributed to the N, S co-doped carbon coated hollow structure that provided sufficient contact between the electrode and electrolyte, enhanced surface ion storage performance (capacitive effect), and improved structural stability of electrode materials.
Revealing hidden supercooled liquid states in Al-based metallic glasses by ultrafast scanning calorimetry: Approaching theoretical ceiling of liquid fragility

Metallic glasses (MGs) are amorphous alloys with a number of unique properties that are attractive for the fundamental understanding of the nature and applications of disordered systems [1–17]. Generally, MGs might be grouped into two categories based on their glass forming ability (i.e., the ease of glass formation by cooling a liquid): in one case, large or bulk volumes may be slowly cooled to the glassy state from the melt. This category is usually called as bulk metallic glass formers [18–22]. In contrast, certain MGs, represented by aluminum (Al)- [23,24] and some iron (Fe)- [25,26] based MGs, can be synthesized mainly by rapid solidification processes such as melt spinning or vapor deposition. These MGs are often denoted as marginal MG-formers [23–25].
物联网的OT安全技术探讨

物联网是一种将虚拟网络世界与现实物理世界相结合的综合信息技术,具有广泛的应用和庞大的潜在市场.但是,物联网安全方面的现有技术远不能满足产业的需求.本文指出物联网的安全问题与传统网络环境的信息安全(称为IT安全)有着本质区别.传统网络安全保护的主要是信息,因此使用IT安全技术.本文强调物联网系统除了要保护信息安全外,还需要对操作进行安全保护,这类技术称为OT安全技术.本文对OT安全的概念和内涵进行了描述,指出OT安全是信息转化为物理活动行为的安全问题,其安全防护的目标与传统的信息安全保护不同,尽管在实现技术方面有许多类似的技术.本文分析了 IT安全与OT安全的特性,这些特性包括物联网中的IT技术与OT技术相互作用和相互影响,并阐述常用的IT安全与OT安全保护技术.
前轮缘封严气流对动叶端区流动及冷却的非定常作用

为研究涡轮盘腔出流的非定常特征,通过求解非定常RANS方程组和SST湍流模型,得到了不同冷气质量流量比(MFR)下高压涡轮级内部的流场特征。结果表明:泄漏流的影响区域主要位于动叶栅内;动静叶片相对运动所带来的非定常干涉使得封严出口周向压差系数增大,MFR为0.4%时发生燃气倒灌,此时泄漏气体与高温主流在端区交替流动;当MFR增大至1%时,燃气入侵得到抑制,且动叶前缘绝热气膜有效度增大近2倍,但该区域的温度脉动加剧;MFR为0. 4%时绝热气膜有效度脉动相对高值区域主要位于流道中间,MFR为1%时则位于叶片壁角区域。
有机工质向心透平设计与变工况分析

分别采用迭代法和筛选法对向心透平进行热力设计和气动设计,通过三维数值模拟分析了向心透平的变工况性能。结果表明:在不同入口质量流量下,总对总效率随相对转速的变化规律不同,入口质量流量越大,总对总效率最高点对应的相对转速越小;在设计入口质量流量下,向心透平在一定的相对转速范围内可以保持稳定高效运行;入口质量流量一定时,向心透平输出功率随相对转速的增大先提高后降低;相对转速一定时,向心透平输出功率随入口质量流量的增大而提高,随着相对转速的增大,向心透平输出功率的变化速率减缓。
低温烟气余热浓缩脱硫废水实验研究与探讨

搭建了烟气浓缩实验台,采用新型的“水帘式”喷淋方式,通过单因素实验与正交实验相结合的方法,利用含盐水及实际电厂脱硫废水进行实验研究,探究了烟气体积流量、入口烟温、进水体积流量和盐水电导率等对低温烟气蒸发能力的影响。结果表明:在实验台最佳条件下,单位体积烟气最大蒸发能力为15.33mL/m~3;影响烟气蒸发能力因素由主到次依次为烟气体积流量、入口烟温、进水体积流量;利用“水帘式”喷淋方式时,喷管堵塞风险较小;蒸发产物成分主要为NaCl。
市政污泥与生活垃圾掺烧的重金属排放特征与风险

中国市政污泥年产生量逐年攀升,低热值、高含水率和污染物富集等特征为市政污泥的处理处置带来难度,未能科学处置的市政污泥将带来生态风险,因此高效科学的污泥处理处置手段是打好污染攻防战的重要环节。与生活垃圾协同焚烧是实现市政污泥减量化和提高污泥综合利用率的有效处理方法。为探讨市政污泥与生活垃圾协同焚烧后的重金属排放特征与模式,于2016年5月(湿季)与2017年1月(干季)采集广东省某生活垃圾焚烧设施在掺烧0%、5%、10%和15%市政污泥后排放的烟气、飞灰和炉渣样品,并采用原子吸收分光光度法和原子荧光光度法系统分析各焚烧组的Cu、Pb、Cd、Ni、As和Cr的排放特征。结果表明,在干湿两季,各污泥掺烧比例下烟气中Cu、Pb、Cd、Ni、As和Cr的质量浓度分别为0.001 6、0.009 9、0.000 8、0.002 5、0.002 2和0.125 3 mg·m~(–3),未超过《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485—2014)限值,能够达标排放。市政污泥掺烧可能引起烟气中部分重金属质量浓度下降,而对飞灰与炉渣中重金属质量分数的影响较小,可按照生活垃圾焚烧后固体废物的处理方法统一处理。Cd、Cr和Cu等重金属排放分布特征存在明显的季节性差异,其中干季主要分布于飞灰与炉渣(大于98%)中,在湿季则主要分布于炉渣(大于70%)中,重金属分布特征可能受焚烧物料的重金属含量与季节性焚烧条件的影响。综上所述,在低于15%掺烧比例条件下,市政污泥与生活垃圾协同焚烧对重金属排放浓度不产生显著影响,与生活垃圾协同焚烧是市政污泥安全处理处置的重要手段。
城市森林土壤碳氮磷含量及其生态化学计量特征

为探讨典型城市森林土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)空间分布、季节变化、化学计量特征及其影响因素,选取蜀山森林公园(近郊)、紫蓬山国家级森林公园(远郊)麻栎林(Quercus acutissima)为实验样地,在每个样地内随机选取3个15×15 m实验样方,在每个样方内,按照“S”形布点法选取5个采样点,采集0—10、10—30 cm土壤样品,分析其有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其理化指标,并计算土壤C、N、P化学计量比。研究结果表明,研究地0—30 cm土壤:SOC、TN、TP均值分别为21.82、1.69、0.18 g·kg~(–1),季节对土壤TN、TP含量影响显著,且秋春季高于夏冬季。土壤C:N均值为12.53,表现为秋季>夏季>冬季>春季;C:P均值为122.03,表现为夏季>冬季>春季>秋季;N:P均值为9.57,表现为春季>夏季>冬季>秋季。季节对土壤C:N、N:P影响显著。SOC、TN、TP含量及其计量比均随土层深度的增加而下降。区位对土壤 SOC、TN、TP含量影响显著,季节、区位交互作用对土壤TN、TP、C:N、C:P影响显著,季节、土层交互作用对土壤TP、C:P、N:P影响显著,区位、土层交互作用对C:N影响显著。土壤SOC、TN、TP之间及C:N、C:P、N:P之间(除C:N与 N:P外)存在极显著正相关关系;土壤SOC、TN与C:N、C:P、N:P、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~–-N)、溶解性有机碳(DOC)呈显著或极显著正相关;TP与pH、NO_3~–-N、C:N呈极显著或者显著正相关;土壤C:N、C:P、N:P与C、N、NH_4~+-N、DOC呈显著或极显著正相关关系。该研究证实了研究区域城市森林土壤处于“碳富集、磷限制”状态,且土壤C、N、P间存在耦合关系;城市森林土壤NH_4~+-N、NO_3~–-N、DOC含量增加,利于土壤C、N积累。
济南城市主干道降尘重金属污染特征及生态风险评价

降尘载带的重金属污染已成为国内外城市环境问题研究的热点,目前较多成果集中在对城市尺度的降尘污染研究方面,为实现降尘污染的精准控制和保护人体健康,了解城市降尘污染的重灾区、典型区域和关键污染因子是十分必要的。以济南市东西主干道经十路沿线为研究区域,采集了道路两侧5个点位的降尘,测算得到降尘通量,并采用ICP-MS和原子荧光分光光度计测定了降尘中9种重金属(Zn、Mn、Cr、Pb、Cu、Ni、Hg、Cd和As)元素含量,了解济南市区主干道降尘中重金属的活性组分,探究降尘重金属对环境及生物体的危害。结果表明,经十路两侧降尘中降尘通量在山东建筑大学点位最高,为10.18 t·km~(–2)·30 d~(–1),高于京津冀地区的降尘量标准(9 t·km~(–2)·30 d~(–1)),其余4个点位均低于降尘量标准;而9种重金属元素中各点位Cd均为未检出,其余8种重金属元素总质量分数在泉城广场点位最高,达到1.64 mg·g~(–1),在山东商业职业学院点位最低,仅为1.09 mg·g~(–1);其中Zn和Mn是降尘载带的9种重金属中的主要金属元素,二者质量分数之和占比为70.34% —77.19%。利用地累积指数法和潜在生态危害指数法分别评价了5个点位重金属的污染水平和潜在生态风险,从I_(geo)看,Hg为极重污染,Zn属于中度污染,Ni、Pb和Cu为轻度-中度污染,Mn和As未达到污染程度;从重金属形态看,Zn主要以乙酸可提取态存在,Pb主要以可还原态存在,Cu、Hg主要以可氧化态存在,Cr、Ni主要以残余态存在。生态风险评价结果表明,污染最严重的点位为泉城广场,主要受交通源影响所致。研究结果反映了城市主干道附近交通污染源和人为活动对降尘通量及其载带的重金属污染水平影响较大;车流量越大,重金属元素总质量分数越大,潜在的生态风险越大,污染越重。济南城市降尘污染控制应重点关注春冬季节人、车流量大的城市主要干道附近区域,从降低生态风险上应侧重降尘中的Zn、Pb和Hg进行精准控制策略。
不同海拔杉木人工林土壤碳氮磷生态化学计量特征

为探究不同海拔梯度上杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林土壤化学计量特征,阐明其对海拔的响应规律,从而有效指导杉木人工林的生产。在安徽省金寨县天马国家自然保护区选取了4个海拔梯度(750、850、1 000、1 150 m),测定杉木人工林土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量,并分析化学计量特征。研究结果表明:土壤0—10 cm有机碳、全氮、全磷质量分数为42.15、2.51、0.92 g·kg~(–1),均高于我国平均土壤有机碳、全氮、全磷质量分数;土壤C/N比为17.01,高于全国土壤平均值,土壤C/P比为43.59,N/P比为2.63,两者均低于全国平均水平。随着海拔升高不同土层土壤有机碳、全氮均呈先降低后增加的趋势,而土壤全磷呈现先升高后减低的趋势;随海拔增加不同土层土壤碳氮比呈先升高后降低的趋势,碳磷比和氮磷比呈现先降低后升高的趋势;随着土壤深度的增加,不同海拔土壤有机碳、全氮、全磷、碳磷比和氮磷比均呈降低趋势,而土壤碳氮比在不同海拔间变化趋势不一致;土壤有机碳和全氮呈极显著正相关,有机碳和全磷、全氮和全磷显著负相关;土壤碳氮比、碳磷比和氮磷比与海拔不相关,与土壤pH、含水率、容重显著相关。
1990—2018年海南岛湿地景观格局演变及其驱动力分析

以1990、1995、2000、2005、2010年Landsat TM和2015、2018年Landsat OLI7期遥感影像为主要数据源,综合运用景观动态分析、景观格局指数和数理统计等方法分析了近30年来海南岛湿地景观演变特征及其驱动因子。结果表明:(1)1990—2018年间,海南岛湿地景观总面积呈增长的趋势,且在2005年之前湿地综合动态变化较剧烈,2005年以后变缓。2018年湿地总面积达1337.57 km~2,面积净增加393.21 km~2,年变化率为14.04 km~2·a~(–1);(2)在研究期内,人工湿地持续增长,自然湿地则持续减少,其中水产养殖场和库塘的净增加面积最高,分别为268.53 km~2和179.46 km~2;澙湖减少最多,为86.65 km~2;盐田和红树林的面积变化不大;(3)海南岛湿地景观总体呈现破碎度增大、连通度降低、斑块形状趋于复杂的变化特征,以库塘、水产养殖场等人工类湿地的变化较大,自然类湿地变化较小;(4)研究区人口总数、城镇人口、国内生产总值和渔业生产总值是影响湿地景观变化的关键因素,是导致研究区自然湿地减少、人工湿地增加和湿地景观多样性变化与破碎化的主要驱动因子。研究结果可为海南岛湿地资源今后的保护利用和规划提供重要的参考。
不同菌根类型植物叶片灰分含量及其对气候变化响应的差异

丛枝菌根和外生菌根是菌根的2个主要类型,在生态系统中,两种类型的菌根都扮演着重要的角色,但众多研究表明,这两种类型菌根的生态功能有所差异。文章针对中国陆地植物叶片灰分含量,探究了丛枝菌根和外生菌根植物叶片灰分含量的差异,并研究了植物叶片灰分含量对气候变化响应随两种菌根类型不同而变化的情况。结果表明,中国陆地植物叶片灰分含量因丛枝菌根和外生菌根的不同而存在明显的差异,丛枝菌根植物叶片灰分含量为127.9 mg·g~(–1),显著高于外生菌根植物叶片(55.2 mg·g~(–1))。随着两种菌根类型的不同,植物叶片灰分含量对气候变化的响应也存在显著的不同,丛枝菌根植物叶片灰分含量受到纬度和温度变化的显著影响,而外生菌根植物则未受到二者的影响。丛枝菌根植物叶片灰分含量随气温的变化,呈现出明显的二次函数的变化规律(P<0.01);丛枝菌根类型叶片灰分含量随纬度的增加,也呈现显著增加的趋势。两种菌根类型植物叶片灰分含量随降水量和土壤pH的变化而变化,虽然呈现出相同的变化趋势,但其变化速率却不同;丛枝菌根植物叶片灰分含量更易受到降水的影响,其敏感程度是外生菌根的1.61倍;对于土壤pH变化的影响,外生菌根植物的反应则更为敏感。可见,丛枝菌根和外生菌根植物叶片灰分含量存在着显著的差异,二者对气候变化的响应也存在明显的不同。
北京市某地区教师慢性病健康知识、生活方式与工作场所健康服务利用通径分析

目的了解北京市某区教师健康知识、行为生活方式、工作场所健康服务利用情况对慢性病的影响路径。方法采用自行设计问卷进行调查,通过通径方法进行数据分析。结果该地区教师慢性病患病率为51.5%,排名前三位的疾病分别是腰或脊椎疾病(19.0%)、高血压(12.5%)和胃肠炎(11.1%)。调查对象随着年龄增长超重肥胖率逐渐升高,且男性教师超重肥胖率高于女性,差异有统计学意义(χ~2=119.313,P<0.001)。超重肥胖、健康相关知识和工作场所健康服务利用对慢性病产生直接作用。健康生活行为与方式以超重肥胖为中间变量对慢性病产生间接作用。结论该地区教师健康水平一般。今后应关注教师这一类职业人群,特别是将男性作为该工作场所健康教育重点干预对象,预防与控制其超重肥胖发生率,提高其健康知识水平,培养健康生活习惯,同时加大工作场所健康资源的投入。
双馈风机控制方式对继电保护影响的研究

双馈风机(DFIG)的接入会影响配电网继电保护的正确动作,其中控制策略的影响不可忽视。基于DFIG两相静止坐标系下的数学模型,分别建立了DFIG机侧变流器的矢量控制和直接功率控制的模型。理论分析表明当电网发生短路故障时,不同控制策略下的DFIG短路特性有着较大差异,从而对继电保护造成不利影响。从仿真结果可知,直接功率控制响应速度快,超调量大;矢量控制响应速度慢,超调量小;DFIG出口处电压下降越多,两种控制方式瞬间提供的短路电流差别越大。最后采用向转子电流参考指令中加补偿项的方法对机侧变流器矢量控制进行改进。仿真分析结果验证了改进后的矢量控制能有效地减少DFIG在故障期间对继电保护的不利影响。
受端分层UHVDC换相失败控制和恢复策略

受端分层的特高压直流输电工程在交流系统单一电压等级发生故障时,不仅会导致本层阀组发生换相失败,而且可能引发另外一层阀组换相失败。在故障恢复过程中,层间交直流系统的相互影响还会引发连续多次换相失败。提出基于实时故障检测判定的换相失败控制和恢复策略,可准确判定故障状态、故障发生的电压层级、故障的持续时间。针对交流系统瞬时性故障,仅在发生严重故障时启动控制策略,并防止恢复过程中提前再启动,减少自动再启动次数。当单层交流系统永久性严重故障时,隔离故障层,转为双极半压运行方式。根据昌吉-古泉特高压直流输电工程搭建PSCAD/EMTDC仿真模型,设置多种故障情况,结果表明所提策略能有效降低连续换相失败次数,加快故障恢复,提高输电可靠性。
基于自适应虚拟电阻的低压微电网下垂控制策略

在多逆变器并联运行的低压微电网系统中,由于各逆变器输出线路阻抗差异的存在,导致系统中各分布式发电单元根据传统反下垂控制策略对公共负荷的有功功率难以进行合理分配,影响系统的稳定性。针对这一问题,对低压微电网系统的输出功率分配性能进行了理论分析,得出影响功率分配性能的主要因素。将自适应虚拟电阻引入电压电流双闭环控制中,不仅抑制有功功率和无功功率间的耦合作用对系统稳定性产生的影响,而且也提高了系统的输出电能质量。其自适应虚拟电阻的阻值能实时跟踪各分布式电源实际输出有功功率与参考输出有功功率差值的变化而自适应调整,及时有效地补偿了因线路阻抗差异产生的母线电压降。采取所提策略使各分布式电源能够对公共负荷中的有功功率进行合理分配。最后,在仿真平台上验证了该策略的有效性和正确性。
基于灵敏度的孤网动态频率偏移峰值分析和调速系统参数优化

孤网在扰动下频率波动在一定范围以内,是孤网稳定运行的一个重要条件。针对含高阶调速系统的孤网,分析了零极点分布对超调量和频率偏移峰值的影响,并提出了孤网频率偏移峰值的估算表达式。在此基础上,利用特征根灵敏度方法,计算得到了零极点对调速器PI、转速测量时间常数、功率反馈时间常数、负荷前馈系数、调差系数的灵敏度幅值和相位。从机理上揭示了调速器参数对频率偏移峰值的影响关系,提出了降低频率偏移峰值的调速器参数优化方案以及保证孤网频率稳定的参数调整建议,并在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件上进行了验证。
计及DCM的电动汽车充电机LLC谐振变换器参数设计与优化

电动汽车充电技术是促进电动汽车发展与规模化应用的关键。LLC谐振变换器具有效率高、输出电压范围宽、功率大等特点,在电动汽车充电机中得到广泛应用。由于谐振过程十分复杂,通常采用基波等效分析(First Harmonic Approximation, FHA)方法设计LLC谐振变换器。该方法由于没有考虑不连续导通(Discontinuous Conduction Mode, DCM),从而存在较大的误差,并且需要多次反复迭代寻找合适的电路参数。提出了一种计及 DCM分析的电动汽车充电机参数设计与优化方法,可以更精确地求解变换器电压增益,并且设计过程不需要迭代。针对某容量3.3 kW、输入400 V、输出250~430 V的LLC谐振变换器进行仿真分析,结果表明,采用所提方法对 LLC谐振变换器参数进行优化设计,变换器的效率更高,且电压增益误差比传统方法减小了74.9%。
住宅小区电动汽车有序充电潜力评估

电动汽车的充电管理方式影响充电设施配电容量的规划设计,对住宅小区电动汽车进行有序充电,可实现削峰填谷,提高配变利用率,增加充电设施接入容量。结合住宅小区住户充电行为习惯,建立住宅小区充电负荷概率模型,并提出充电负荷同时率和叠加率两个关键参数表征充电负荷变化特性。在此基础上,建立电动汽车充电负荷与居民用电负荷规划计算模型,并通过数学解析法得出配变负载率与住宅小区电动汽车最大渗透率之间的关系,对住宅小区电动汽车有序充电潜力进行定量评估。该研究可为住宅小区充电负荷精益管理、充电设施配电容量合理配置提供科学参考。
基于时间约束的分层模糊Petri网的配电网故障诊断

配电网发生故障后充分利用报警信息和时序信息快速准确地诊断出故障元件,是对配电网可靠供电和保证配电网安全运行的首要任务。在现有Petri网的故障诊断基础上,提出一种基于时间约束的分层模糊Petri网的配电网故障诊断模型。建立的模型对配电网的拓扑结构变化具有良好的适应性,通过使用主保护和主保护对应断路器的动作时间来获得原因事件动作起点,并对高斯函数进行修正。通过算例比较证明此方法具有较强的准确度和通用性,能有效地诊断出配电网的故障。
基于APSO-GSA和相关向量机的短期风电功率预测

精确的短期风电功率预测建模对于提升新能源电力系统经济稳定运行十分重要。针对传统预测方法在小样本学习、精细化建模、概率性预测等方面的不足和易陷入局部最优的影响,首先以相关向量机(RVM)理论为核心,建立了基于RVM的风电功率预测模型。然后,针对万有引力搜索算法(GSA)缺少跳出局部最优机制和群体记忆功能,提出了一种结合自适应粒子群算法(APSO)的APSO-GSA混合优化算法,利用该算法对RVM模型参数进行优化。最后,以中国西北某风电场运行数据为例进行验证。结果表明,所提方法具有更高的建模精度和更快的收敛速度,实现了利用少量样本和简单模型对未来时刻风电功率的精确预测。
广东电力市场结算机制设计与实践

电力市场结算的本质是市场成员之间的利益分配,高效、准确的市场结算是保障电力市场稳健有序发展的重要基础。当前,我国正全面推进电力体制改革,广东作为国内电力市场改革的先行者,在中长期市场结算实践中遇到诸多挑战。为此,广东电力市场紧紧围绕收支平衡这一“主线”开展结算机制设计,包括:计划与市场解耦结算、“类区域市场”两级结算、发电侧双偏差结算、灵活多样的零售结算、发电权“刚柔并济”结算等。全面梳理了广东电力市场结算机制设计的思路和举措,并对比分析了国内外偏差结算机制设计的特点。介绍了广东电力交易结算系统的特点,对广东电力市场结算开展了实证分析。希望该研究能够为我国电力市场建设提供有益参考和借鉴。
基于APEO的分布式电源改进型下垂优化控制策略研究

如何对分布式电源的控制策略和控制参数进行优化改进设计,使其更适应于线路阻抗为阻性的低压离网微电网等工作环境,具有重要意义。为此,设计提出了一种基于自适应群体极值优化(APEO)的分布式电源改进型下垂优化控制方法。该方法内容为在传统下垂控制的基础上引入阻性下垂控制和相位平移量的累加控制,并将分布式电源改进型下垂控制器参数优化设计问题转换为一个典型的有约束优化问题,利用所设计的APEO算法获得分布式电源改进型下垂控制器最优参数,最终实现了电压稳定和功率协调的解耦控制,降低了分布式电源并离网切换时的暂态冲击,实现了分布式电源在工作模式未切换状态下的热插拔功能。最后在由两台容量为10 kW分布式电源构成的微电网实验系统上进行了硬件平台测试实验,验证了所提出的控制策略的有效性和可行性。
基于知识图谱的低压配电网拓扑结构辨识方法

低压配电网中正确的拓扑关系是至关重要的。低压配电网实际拓扑结构因运维需要变动频繁且巨大,配电网信息系统中的数据更新不及时、流通性低以及质量差等不能正确反映低压配电网的实际拓扑结构,有必要进行拓扑辨识。知识图谱技术可以清晰地反映出数据间的现有关系,推理挖掘出隐藏知识,适用于低压配电网的拓扑辨识。因此应用知识图谱技术于拓扑辨识中,首先分析知识图谱构建方法,运用知识图谱技术,对多个低压配电网信息系统中的数据进行整合,推理出缺失数据,挖掘出各数据之间的关系。然后构建出低压配电网拓扑结构的知识图谱。最后结合《低压配电网基建工程典型设计规范》以及语义分词技术,对低压配电网信息系统中的户变关系进行辨识。算例实验效果良好,表明所提出的辨识方法具有理论价值和实际应用价值。
考虑多风能预测场景的虚拟电厂日内滚动柔性优化调度方法

随着分布式可再生能源接入电网的比例日益提高,其出力间歇性和随机性给电力系统的安全稳定和经济运行带来了一系列的负面影响,虚拟电厂为分布式可再生能源可靠并网提供了新的途径。针对虚拟电厂中风电机组出力的不确定性及预测误差,考虑了由多个风能预测服务商基于不同预测方法提供多个风电出力预测场景,以期望运行成本最小为目标,制定虚拟电厂每个场景对应的最优调度计划。为应对风力状况的随机波动,虚拟电厂当前时段考虑下一时段所有风电出力场景下的计划调整成本。并以期望运行总成本最小为目标,构建基于多风能预测结果的虚拟电厂柔性优化调度模型,并设计了日内虚拟电厂出力计划的滚动调度策略。通过数值仿真,对比分析了不同预测场景下虚拟电厂的运行成本,验证了所提模型的可行性和有效性。
基于同步挤压小波变换的故障行波测距方法

针对输电线路故障行波波头识别困难、易产生频谱混叠的问题,提出一种基于同步挤压小波变换(SWT)的故障测距方法。利用SWT提取故障行波小波脊线,生成一组内蕴模态类函数分量(IMTs)。然后对IMTs进行Hilbert变换提取故障点特征量,进而标定首波头的到达时刻。最后根据双端测距原理计算出故障距离。与传统的希尔伯特_黄变换和小波变换相比,该方法实现了故障行波波头较高精度的识别和对频谱混叠的有效抑制,具有较高的测距精度,对噪声的鲁棒性更强。PSCAD仿真验证了该方法的有效性,且测距结果受故障距离和过渡电阻的影响较小。
基于移动互联的变电站故障录波及报文分析装置研究

面对复杂的电网故障,需要一种基于移动互联网的便携式故障记录和信息分析装置。该装置可以准确评估故障性质、故障定位结果和故障严重程度。基于移动终端的特点,重新设计了录波数据的获取、分析、分享等各个功能模块。另外,该装置可以通过对多源记录数据的微分计算和分析,确定故障点,判断保护动作行为的正确性。实际应用案例表明,该装置可实现故障分析智能化与便利化,并有效提高故障分析水平及处理效率,减少故障恢复时间,提高供电可靠性。
一种直流输电无功控制功能优化策略及应用分析

目前在高压直流输电工程中,当整流站交流系统较弱而要求无功控制功能选择电压控制模式,或无功控制模式处于手动模式时,直流运行中无功控制功能因未配置系统无功平衡控制功能,导致出现交流系统无功越限或不足的问题。现提出一种直流输电工程中无功控制功能的优化策略,并通过RTDS验证了该优化策略的可行性。该策略在高岭背靠背直流工程中实现了首次应用,在确保无功控制功能为手动模式或电压控制模式的同时消除了系统无功越限或不足的问题,提高了直流系统稳定运行效率。
考虑源荷特性的双层互动优化调度

针对含风电电力系统的风电消纳水平低及高峰谷差问题,提出了一种综合考虑电源侧与负荷侧特性的双层互动调度策略。该策略将源荷分层并各自建模,考虑分时电价等激励措施下可控负荷时空调节能力,以最小发电成本为目标优化电源组合,降低负荷峰谷差,增强常规机组提供旋转备用的能力。采用CPLEX对源荷双层互动模型优化求解。经验证,该策略在保证电网稳定运行的前提下,可进一步提高电力系统运行的经济性和调节能力,具有较好的实用性。
逆变型分布式电源接入对电压时间型馈线自动化的影响分析

因其在经济效益和环境效益上的突出表现,逆变型分布式电源(Inverter Interfaced Distriuted Generation, IIDG)在配电网中得到广泛应用。IIDG的接入使得配电网变成一个多电源供电的复杂网络,潮流的双向流动将导致基于单向潮流设计的馈线自动化性能下降,无法及时隔离故障、恢复供电。针对目前广泛应用在架空线路上的电压时间型馈线自动化模式,分别从IIDG准入容量、反孤岛保护和重合闸延时时间的配合两个方面详细分析了IIDG接入对其动作逻辑的影响,提出了一种适应IIDG接入的电压时间型馈线自动化方案,并进行仿真验证。仿真结果表明,当IIDG的接入容量不超过其准入容量时,出口断路器的动作灵敏性不受影响,且设置重合闸延时时间与反孤岛保护相配合,能够避免非同期合闸,自动化开关仍能按照原动作逻辑隔离故障和恢复非故障区域供电。
基于改进NSGA-II算法的含分布式电源配电网无功优化

针对含分布式电源(DG)的配电网无功优化的问题,为更准确地描述DG出力的不确定性,基于加权高斯混合分布(WGMD)和Beta分布分别构建风电DG和光伏DG的出力模型。采用结合切片采样算法的马尔科夫链蒙特卡洛模拟法进行潮流计算。建立以系统有功网损最小、节点电压总偏差最小为目标函数的多目标无功优化模型,并采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-II)对该优化模型进行求解。通过改进的IEEE 33节点系统的仿真验证了所提方法的可行性和有效性。
基于单机等值与选择模态分析的风电场等值建模方法

随着风电接入电网容量的不断增加,风电接入对系统稳定性的影响愈发明显。因此构建合理的风电场并网模型对研究含风电场电力系统的动态特性具有重要意义。针对风电场的详细建模常常带来模型阶数过高、仿真时间过长等问题,提出了一种基于单机等值与选择模态分析的风电场等值建模方法。该建模方法首先对多台风机进行聚合等效,然后在单机等值聚合模型基础上,应用选择模态分析的方法,进一步降低模型阶数。数值仿真结果表明,该动态等值方法不仅可实现不同风速下多台风机的等值,还能够近似还原多风机系统原始的稳态与暂态行为,从而在风电场并网分析中可显著减小模型阶数,提高计算速度。
基于受冲击与断开后果脆弱度的电网关键线路识别

综合线路断开可能性和断开后果,提出基于受冲击与断开后果脆弱度的电网关键线路识别方法。定义线路受冲击脆弱指标,从其他线路对目标线路造成的潮流冲击影响及目标线路本身的抗冲击韧度两方面评估线路开断概率。同时考虑电网的电气结构和状态转移特性,构建包含电气结构重要度、支路开断脆弱指标、节点电压偏移量的指标集。基于模糊层次分析(FAHP)与改进熵权法建立线路断开后果评估模型。结合线路受冲击脆弱指标与断开后果脆弱指标定义综合脆弱性指标,全面衡量电网线路的脆弱度。IEEE39节点系统仿真结果验证了所提出的识别脆弱线路方法的有效性。
远程备用智能保护一体化中心架构可靠性研究

针对双重化智能站域保护在检修、故障退出、灾变恢复等多种场景时可靠性不充分的问题,提出远程备用智能保护一体化中心(Remote Duplicate Configuration Smart Protection Center,RDCSPC)的继电保护新架构。选取系统可靠度作为可靠性衡量指标,运用马尔可夫状态空间法原理,建立RDCSPC架构各运行方案的转移密度矩阵。确定其失效率、修复率与各状态之间的逻辑关系,结合保护系统本身拒动概率、误动概率,给出其可靠度数学表达式。通过算例定量分析RDCSPC与就地智能站域保护配合的各种运行方案的可靠性,验证了RDCSPC保护架构对系统的可靠性具有明显的提升效果。
基于关联规则与变权重系数的变压器状态综合评估方法

为了提高变压器诊断的准确性和适应设备检修的发展趋势,克服传统智能算法的局限性,提出一种基于关联规则和变权重系数的变压器状态综合评估的方法。根据试验和监测数据建立评估体系,通过9种综合故障和24种单项故障状态量,利用关联规则分别计算置信度和变权重系数,结合变压器的运行状态与检修对照关系,诊断变压器的整体指标。实验结果表明该方法准确率达到91%,能够准确评估电力变压器的健康状态。该方法可为运维人员做设备检修提供科学指导方案,也为其他高压设备的状态评估提供参考和借鉴。
牵引变电站直流断路器机械状态监测与故障诊断研究

直流断路器作为电力系统控制和保护的最重要的开关设备之一,其可靠运行关系着电力系统的安全稳定性。直流断路器在分合闸时的振动信号能直接反映断路器的机械状态,因此选取直流断路器的机械振动信号作为研究对象。首先研究了振动传感器选型对振动信号采集的影响并确定了传感器型号,接着研究了振动信号预处理和提取振动信号特征量的方法,最后模拟了几种常见故障并用Elman神经网络对模拟故障进行诊断。处理结果表明,用小波包分解和Elman神经网络实现了直流断路器机械状态监测和诊断。
一种新的大型光伏并网系统稳定性分析方法

为了解决大型光伏并网系统稳定性分析方法复杂的问题,采用等效简化的方法引入一种基于单台逆变器的辅助系统,得到该辅助系统与大型光伏并网系统稳定性的关系,进而提出一种将大型光伏并网系统稳定性分析转化为单逆变器并网系统稳定性分析的方法。研究结果表明:对于由n台规格型号相同的逆变器并联后,通过电网阻抗Z_g接入理想电网的大型光伏并网系统,其稳定的判定条件为同时满足逆变器自身闭环稳定和辅助系统稳定。对于所有逆变器规格型号统一的多逆变器并联并网系统,无论所有逆变器电流环输入参考电流是否完全相同,该方法均适用。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。
电动汽车两阶段多目标有序充电策略研究

大量随机性电动汽车充电负荷的接入会对电网安全经济运行等方面产生不利的影响。在统计电动汽车用户出行规律、起始充电时刻等行为基础上,分析了充电站的充电负荷特性。在考虑配电设备运行安全和用户充电需求的前提下,综合充电负荷和原有负荷的特点,建立了以分时电价为基础、以减小负荷波动率和提高运营商效益为目标的两阶段多目标充电模型。提出了基于多种群遗传算法的两阶段多目标优化模型求解方法和有序充电控制策略。以小区充电站为例,验证了两阶段多目标有序充电控制策略在减小负荷波动率、削峰填谷、降低经济成本提高运营商效益等方面的作用。