mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
灾害条件下移动应急电源组网和分散控制策略

提出在灾害导致城市配电网大面积停电时,对停电区域进行区域划分,然后在各区域利用移动应急电源组成应急微电网对其中的重要负荷供电。针对该应急微电网,所提出的分散控制策略采用分层控制思想,一次控制采用传统的线性下垂控制;二次控制通过基于本地信息的反馈控制,无需中央控制器和通信网络即可实现系统频率、电压的二次调节,使其维持在允许的范围内。二次控制中低通滤波器的设计,实现一次、二次控制的动态解耦,减弱二者的内部联系。此外,该控制策略能够协调移动应急电源按其容量等比例分配有功负荷。
基于空调自适应修正模型的户用微电网能量优化

空调负荷作为居民用户中的主要负荷,成为户用微电网能量管理的重要对象。以空调负荷为研究重点,结合户用微电网中其他可控负荷及储能设备,提出一种计及空调模型自适应修正的户用微电网能量管理策略。针对空调所属建筑物热力学模型中空调能效比系数、建筑物参数不易获取的问题,提出根据空调在当前场景下运行的历史数据,用遗传算法拟合得到适应当前场景的更为准确的热力学模型参数。针对室内人员活动、其他冷热型负荷工作状态改变等环境动态变化因素导致室内温度偏离优化温度的问题,用Q学习算法对空调设置温度进行在线自适应修正。最后,通过算例和实验证明了所提策略可以适应不同场景和环境的动态变化,提高了能量管理的适用性和准确性。
智能住宅小区的需求响应主从博弈模型

针对含有多个售电商的智能住宅小区,建立了售电商和用户之间的主从博弈模型。在该模型中,用户间的电力消费行为用含有个人隐私的演化博弈模型进行模拟,售电商之间的价格竞争通过非合作博弈模型进行模拟。同时证明了该博弈模型均衡解的存在性并设计算法进行求解。数值结果表明所提出的算法能够快速收敛且具有可扩展性,同时售电商和小区用户之间基于价格的需求响应行为有利于实现电力供需平衡,从而维持智能小区电力系统安全运行。
Web of Cell体系--适应未来智能电网发展的新理念

针对未来大量分布式发电并网需求,以智能电网为背景阐释了一种全新的电力系统控制体系--Web of Cell体系。首先,诠释该体系的概念并总结归纳出其特点,通过对比Web of Cell体系与集中控制体系及Cell与微电网和主动配电网间的差异,剖析了该体系在未来电力系统中的优势和可行性。随后,对该体系调压调频的控制结构和运行方式进行了分析并指出应重点关注的技术问题。最后,对该体系的进一步发展和研究方向进行了展望,以期为中国电网智能化发展提供参考和借鉴。
采用基于市场控制的微网分布式能量优化方法

为了控制微网内各类分布式能源的协调运行,同时适应能源互联网的核心理念,提出了采用基于市场控制的微网分布式能量优化方法。首先,从理论上论证了该方法与集中式能量优化方法的等价性,并建立了分布式能量优化的通用流程。然后,基于启发式规则,系统地提出了分布式电源、可平移负荷、储能、联络线等资源的投标策略。最后,通过仿真计算,验证了该方法在削峰填谷、经济性以及提高可再生能源消纳率等方面的效果。所提出的方法利用各分布式能源的分布式决策代替传统的集中式优化,能够更好地保护用户隐私,并能够适应各种类型的分布式能源以标准化方式接入不同规模微网的要求。
基于多智能体一致性的能源互联网协同优化控制

针对能源互联网中多种能源协同优化与控制,提出了一种协调优化控制策略以实现分布式可再生能源的大规模利用。设计适用于区域能源互联网的动态多智能体协同框架,上层调度以综合成本最小化为目标,对一次能源进行日前调度优化,实现能源的经济利用和多种能源主网的安全稳定运行。提出了应用于配电网中的基于一致性理论的二级控制策略,在电压和频率的安全域内,实现分布式电源有功功率和联络线功率的精确控制,并讨论了延时通信对控制的影响。最后,仿真验证了所提策略的有效性。
计及可中断负荷的电力系统可用输电能力计算

为分析需求响应对系统可用输电能力的影响,提出一种开放电力市场环境下可用输电能力的计算方法。以可中断负荷这一典型的需求响应资源作为研究对象,构建考虑负荷服务实体和独立系统运营商不同利益需求的双层优化模型:上层模型以负荷服务实体的成本最小为目标,确定参与需求响应的用户;下层模型以发电总报价最小为目标确定节点边际电价,同时实现经济调度。将根据需求响应和发电机组报价分配的有功功率作为基态,在此基础上计算区域间可用输电能力。求解双层模型时,运用下层经济调度模型的KKT条件可将双层优化问题转化为均衡约束数学规划问题,根据强对偶理论消除约束中的非线性项,将原模型转化成混合整数线性规划模型。最后,在GAMS环境下调用CPLEX求解化简后的数学模型。通过对PJM-5节点、IEEE 30节点、IEEE 118节点和IEEE 300节点系统的仿真计算,验证了所提方法的可行性和有效性,以及在可用输电能力计算中计及需求响应的必要性。
汽油机PIV稳态进气试验及滚流比计算

针对某3缸汽油机,搭建了粒子图像测速(PIV)可视化试验测试系统,并进行缸内流场测量。研究了通过不同流场切面进行滚流比计算的试验方法,并进行了试验与仿真结果的对比。研究结果表明:基于2D3C PIV试验测得的缸内横切面速度场与AVL FIRE软件仿真数据具有较好的一致性,试验与仿真计算的流量系数与滚流比随气门升程的变化趋势吻合,误差在合理范围内。通过2D2C PIV可以测得缸内不同切面的速度场来表征缸内三维的流场变化,其中气门轴对称切面很好地表征了滚流的运动状态,此外,通过一系列PIV测量得出的等间距轴向切面与旋转轴向切面可以拟合横切面的速度场,其速度分布与梯度变化趋势与2D3C测得的速度场相同,但测得滚流比计算值偏小。
计及负荷特性的配电网多时间尺度电压控制及协调修正

针对第三方光伏电源大量并入配电网的市场背景,提出了一种计及负荷特性及光伏无功成本的配电网电压协调控制方法。该方法分为日前优化和实时优化两个阶段。日前优化以网损及有载调压变压器和并联电容器组动作成本最优为目标,优化产生未来24 h有载调压变压器分接头和并联电容器组动作方案;日内优化中建立了光伏电源无功输出成本模型,以网损和光伏无功成本最优为目标,通过优化光伏无功输出消除预测误差产生的影响,并增加了对日前优化的校正环节。同时,为了能在工业负荷和商业负荷占比较高的地区达到更好的优化效果,在无功优化中考虑了负荷静态电压特性,建立了考虑负荷特性的潮流计算模型,改善了优化效果。通过实例仿真表明,所提出的协调控制方法能够很好地消除预测误差对实时运行的影响,平抑电压波动,减少控制成本。
利用建筑物与热网热动态特性提高热电联产机组调峰能力

提出了综合考虑建筑物与集中供热管网热动态特性的热电联合运行模式,解决了因传统"以热定电"运行模式而导致的热电联产机组调峰能力不足的问题。详细介绍了基于建筑物与热网热动态特性的热电联合系统的构成方案;着重对比分析了考虑建筑物与热网热动态特性前后的热电联产机组运行点的变化情况,在此基础上明确了其能够提高机组调峰能力的机理;给出了综合考虑建筑物与热网热动态特性的热电联合调度模型。算例结果表明,所述综合模型可以显著提高机组的上调节和下调节容量,其效果优于仅考虑建筑物或者热网单一环节热动态特性的模型。进一步,将系统源侧"热电耦合"特性扩展到荷侧,利用系统"源荷协调控制"实现了机组"热电解耦"。
考虑需求响应虚拟机组和碳交易的含风电电力系统优化调度

在智能电网和低碳电力的背景下,提出一种考虑需求响应虚拟机组和碳交易的含风电电力系统优化调度模型。首先,将需求侧资源分为可调度资源和不可调度资源,在可调度资源中分别建立了价格需求响应虚拟机组和激励需求响应虚拟机组模型,并分析了两种虚拟机组的运行特点;其次,在优化调度模型中引入碳交易,并提出系统碳减排目标的概念及阶梯型碳排放权价格,分析其对碳排放量的制约情况。在此基础上,引入功率平衡约束、机组出力及爬坡约束、虚拟机组运行约束等,建立了以碳交易成本、火电机组发电成本和虚拟机组运行成本为目标的新型低碳经济调度模型,采用细菌群体趋药性(BCC)算法对模型进行求解。通过仿真算例对不同场景下系统的风电消纳情况和系统的综合运行成本进行了分析。算例结果验证了模型及求解方法的可行性及优越性。
内蒙古半农半牧区农户生计资产与生计方式研究——以科右中旗双榆树嘎查为例

基于可持续生计框架,采用统计分析和深度访谈法,将研究区293户农户按生计活动类型划为牧户(牛户、羊户、牛羊户和马户)、种植户和非农户,并按农户生计资产总值进一步划为高、中、低3个等级类型,进而分析了不同类型和不同等级农户的生计资产与生计活动及方式的依存关系。研究发现:各类农户的生计资产均值差距明显,牧户最高,为0.37,种植户为0.25,非农户为0.21;牧户的劳动力、草场、牲畜、现金、贷款等资产均值最高,种植户的农机和耕地资产均值最高,非农户的社会资产均值最高。目前,半农半牧区的农户仍然以旱作种植业和草地畜牧业为主要生计,但农牧业生产均面临较大的资源环境压力;非农户只占15.3%,且面临非农就业机会不足、个人技能缺失、语言障碍和务农时间与用工季节的冲突。最后,提出了提高农户收入和改善农户生计的对策建议。
基于知识迁移Q学习算法的多能源系统联合优化调度

随着能源互联网的提出,传统的单一能源优化利用模式正在发生变革,多种能源网络协调优化模式展现出广阔的发展前景。在此背景下,首先以能源中心建模方法建立了多能源系统的联合优化调度框架,在此基础上构建了计及含阀点效应供能成本和碳排放目标的典型多能源系统联合优化调度模型。其次,对于此不连续可微、非凸的非线性问题,以知识迁移Q学习算法和内点法构成级联式算法进行求解,即上层Q学习以机组有功功率作为动作变量,下层以内点法求解机组有功功率确定后的多能源系统优化模型,并通过知识迁移提高求解效率。最后,以33能源中心测试系统为算例的仿真分析,验证了所提模型及算法的有效性。
山东省旅游城镇化响应的时空分异特征与类型研究

以山东省17地市为研究对象,应用统计分析方法,采用标准差、变异系数、静态不平衡差、相对发展率、离差、比率等指标,研究2001~2014年山东省旅游城镇化响应的时空差异并划分类型,得到如下结论:2001~2009年山东省旅游城镇化响应强度的绝对差异和相对差异不断扩大,2009~2014年不断减小;山东省旅游城镇化响应强度具有较大的空间差异,西部地区旅游城镇化响应强度与中东部之间存在一定差距;日照、泰安、威海为强响应型地区,潍坊、烟台、青岛、济南、莱芜为较强响应型地区,菏泽、聊城、德州、滨州、东营为弱响应型地区,枣庄、济宁、临沂、淄博为特殊响应型地区。
土地资源和GDP对中国人口分布的影响机理分析

选择相对生产力指数的土地资源量与地区生产总值代表影响中国人口分布的因素,采用标准回归系数法计算土地生产能力与经济对中国人口分布贡献大小。分析表明:相对生产力耕地、经济与中国人口分布高度相关。1952年,耕地对中国人口分布的贡献率为87.8%;2013年,经济对中国人口分布的贡献率则上升为58.8%。中国人口分布由长期的耕地主导型演变为非农经济主导型。改革开放之前,耕地对人口分布具有决定作用;改革开放之后,非农业经济对人口分布的作用迅速加强,现已成为决定中国人口分布的决定性因素。但是,中国人口总体格局依然没有改变。无论从经济发展还是从粮食生产的角度看,要想突破“胡焕庸线”揭示的中国人口分布的规律,几乎不可能。
基于空间互动模型的兰州市乡村旅游网络中心性分析

基于传统“引力模型”,引入通勤时间、旅游潜力等指标,构建了“旅游空间互动模型”,并以兰州市47个乡村旅游发展重点村为例,采用社会网络分析法剖析了兰州市乡村旅游网络中心性特征,发现:①兰州市各村庄的度中心值均高于中介中心,中介中心值均高于向量中心,且主城区周边村庄的中心性普遍高于西北部永登县、东南部榆中县及其他县区所辖村庄的中心性;②兰州市乡村旅游网络发育不成熟,空间结构呈现局部紧凑、整体稀疏且发展不均衡的特点;③当前兰州市乡村旅游发展以第二层级村庄为主,急需培育第一层级村庄以完善旅游网络中的核心节点。最后,提出优化兰州市乡村旅游网络结构的对策。
褐点石斑鱼不同月龄形态性状的主成分及通径分析

为研究褐点石斑鱼不同月龄形态性状的生长规律特征及形态性状对体质量的影响,采用主成分分析和通径分析方法对3月龄、8月龄和13月龄褐点石斑鱼个体全长(X_1)、体长(X_2)、头长(X_3)、体宽(X_4)、体高(X_5)、尾柄高(X_6)、眼径(X_7)、眼后头长(X_8)和体质量(Y)9个性状进行分析。结果显示,(1)不同月龄褐点石斑鱼各形态性状对体质量的相关系数均达到极显著水平,不同月龄相同形态性状与体质量的相关性存在差异。(2)各月龄第一主成分均指向褐点石斑鱼的生长发育情况;第二主成分均指向眼睛发育情况;但3月龄、8月龄和13月龄第三主成分分别指向尾部发育、体宽发育及体高发育。(3)3月龄阶段,全长、体高、体宽及尾柄高对体质量的直接通径系数达到显著水平;8月龄阶段,全长、体宽、尾柄高及眼后头长对体质量的直接通径系数达到显著水平;13月龄阶段,全长、体高、体宽及体长对体质量的直接通径系数达到极显著水平,并建立了3个月龄组的不同形态性状对体质量最优回归方程。(4)褐点石斑鱼3~13月龄阶段的体长(L)与体质量(W)的关系为W=0.0378L~(2.873)(R~2=0.9596),说明该阶段生长属于等速生长。研究表明,在褐点石斑鱼的不同生长阶段,各形态性状对体质量的影响有所不同,建议以全长(3~13月龄)作为育种工作的目标性状,为褐点石斑鱼早期生长发育阶段的选择育种工作和测量指标提供科学依据。
单个体矢量性特征的固体纳米孔道分析研究

固体纳米孔道作为一种高灵敏的单分子检测技术,由于其机械强度高、尺寸可控、易于阵列化集成等方面的显著优势,已经被广泛应用于DNA,蛋白质以及聚合物等小分子的检测.具有矢量性特征的各向异性单个体在纳米孔道中的穿孔行为对具有空间限域效应的纳米孔道离子流特征信号具有显著影响.为解析单个体矢量性特征对纳米孔道分析的影响,本工作利用氮化硅固态纳米孔道,以单个纳米金棒为各向异性的单个体模型,实时观测了其在孔道中的迁移行为.研究发现当纳米金棒穿过纳米孔道时,产生两种不同阻断程度的特征电流信号,通过对电流信号事件的解析,实时获取了具有矢量特征的金棒所导致的两种特征过孔事件;进一步,建立了离子电流模型,分别对这两种各向异性的穿孔事件机制进行了验证.
罗氏沼虾种群SSR分析中样本量及标记量对遗传多样性指标的影响

利用60对微卫星分子标记分别对罗氏沼虾3个养殖群体进行遗传多样性分析,通过比较样本量及标记量对遗传多样性指标的影响,探讨最适宜的样本量及标记量。结果显示,样本量和标记量的大小均对遗传多样性指数有较大的影响,其中样本量与平均等位基因数和平均有效等位基因数呈高度正相关,与杂合度和Nei氏遗传多样性指数分别呈中度、高度相关,样本量为10~30时,遗传参数变化差异显著,样本量大于30,变化差异不显著;标记量与遗传参数也存在不同程度的相关性,标记量为5~25时,各遗传多样性指数变化有明显差异,标记量大于25时,各遗传参数变化较小,多态信息含量不同的标记直接影响到群体遗传参数。性别对群体遗传多样性指标无显著性影响。研究表明,应尽可能选择多态信息含量高的微卫星分子标记开展罗氏沼虾群体遗传多样性分析,可不考虑样本性别,样本量不宜小于30,标记量不宜少于25。
云南籼稻主栽品种对白背飞虱的抗性筛选

为明确云南籼稻主栽品种对白背飞虱Sogatella furcifera(Horvath)的抗虫性及其影响产量的水稻关键生育期,为抗虫品种选育和推广提供参考依据,本文利用苗期和分蘖盛期单株接虫鉴定、成株期(移栽期-乳熟期)田间自然种群发生鉴定等方法,测定了云南籼稻区31个水稻主栽品种对白背飞虱的抗虫性及其产量。结果表明,苗期有7个品种表现高抗,23个品种表现中抗-中感,1个品种表现高感;分蘖期有20个品种表现高抗,有11个表现中抗-中感;成株期田间自然种群鉴定,31个品种成株期白背飞虱田间自然种群的累计虫量都超过了对照品种TN1,均表现为感虫。单株接虫鉴定多数品种表现抗虫,而大田期自然种群鉴定则全部表现为感虫,一定程度说明了云南籼稻区主栽品种对白背飞虱具有耐害性而无抗生性。移栽期、孕穗期、抽穗期百丛虫量与有效穗数呈显著的负相关性;移栽期、孕穗期和抽穗期的百丛虫量是造成有效穗数少和产量低的关键因子。移栽期、孕穗期和抽穗期是防治白背飞虱的关键时期。
土沉香根结线虫病的病原鉴定

本研究对海南省澄迈县土沉香根结线虫病危害与发生情况进行了调查与研究,并采用比较形态学结合rDNA-ITS序列分析的方法对病原进行了分离鉴定,确定了发生在澄迈县土沉香苗木上的根结线虫为象耳豆根结线虫Meloidogyne enterolobii Yang & Eisenback。这是首次报道海南省澄迈地区土沉香上发生象耳豆根结线虫,为进一步分析土沉香病原根结线虫种群及该病的防治研究奠定了基础。
一种改进的尖孢镰刀菌的实时荧光定量PCR检测方法

为实现荧光定量PCR对土壤病原真菌数量更为高效、灵敏的检测,本研究将液体培养的孢子悬浮液和长年耕作的水稻土制作成孢子浓度为4×10~1~4×10~6 spore/g的带菌土,采用MoBio PowerSoil@ DNA Isolation Kit提取模拟带菌土壤总DNA,引入常规PCR预扩增包含qPCR目标序列的1 446 bp片段,以预PCR产物为模板进行qPCR,构建荧光定量PCR标准曲线。研究结果表明:以试剂盒提取的带菌土壤总DNA为模板绘制的qPCR标准曲线相关系数r为0.985,检测下限为4×10~3 spore/g土;引入预PCR后,qPCR标准曲线相关系数r为0.974,检测下限为4×10~2 spore/g土,较未引入时提高了10倍,结合不同土壤病原真菌的特异性引物,该检测方法可为土壤病原真菌的有效定量检测提供技术支撑。
鱼类应激行为作用下的水质视频监测分析系统

由于传统的理化分析法无法满足水质实时监测的要求,采用生物监测法,基于视觉化的计算机监测系统分析斑马鱼的应激行为,主要运用RGB颜色空间下的红蓝分量差分法实现运动目标检测,然后进行二值图像标记,并提出了一种最大重合面积跟踪算法.实验按污染时间顺序分为正常情况、污染初期及污染末期3种状态,以量化分析鱼群的各项行为特征参数;基于统计学分析选取出可以监测水质变化的参数指标;最后联合多维参数在两个过渡阶段实现分级报警.
基于平方根无迹卡尔曼滤波的锂电池状态估计

在充电式混合动力电动汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)和电动汽车(electric vehicle,EV)中,对电池进行精确、可靠的荷电状态估计(state of charge,SOC)非常重要。传统估计方法存在计算量大、估计不精确等缺点,提出一种平方根无迹卡尔曼滤波(square root unscented Kalman filter,SRUKF)算法对SOC进行实时估计及更新。利用无迹变换(unscented transformation,UT)精确估计系统方程的均值和协方差,使估算值达到二阶精度。利用平方根算法保证状态协方差的半正定性,提高数字计算的稳定性。通过实验对比,验证了该算法的有效性。结果表明,该方法可使状态估计值具有较小的误差和快速跟随性,满足了SOC估计的实际需求。
介电响应分析中温度归一化获得标准曲线的方法、意义及应用

温度是影响电介质介电响应的重要外界因素。将不同温度条件下测量获得的介电响应曲线平移而形成相互重叠的介电响应曲线的方法即温度归一化方法,所获得的重叠的介电响应曲线即为标准曲线(master curve)。为获得正确的标准曲线,需要在双对数坐标中对极化率的实部和虚部同时进行温度归一化平移、并记录平移的移动轨迹(即参考点的移动轨迹)。参考点的移动轨迹即反映了温度对于介电响应的影响。标准曲线可以扩展所测介电响应的频率范围、增加数据点的密集程度,消除试验中的偶然误差,提高试验结果的准确性。标准曲线可以用于判断测量的介电响应是否是由单一的弛豫过程构成、判断电介质的微观结构是否随着温度的变化而变化、获得介电响应的温度特性等。通过温度归一化平移获得重合的标准曲线并非必然结果,在由温度特性不一致的多弛豫过程组成的介电响应中或在电介质微观结构发生变化的温度范围内,是无法获得重合的标准曲线的。该文以测量高电压外绝缘领域常用的高温硫化硅橡胶的介电响应为例,详细说明了温度归一化方法在介电响应分析中的应用。
引入主动电阻的永磁同步电机电流环改进控制策略研究

在系统存在明显延时的情况下,永磁同步电机电流环的动态性能下降,甚至可能引发系统强烈振荡和不稳定,对于引入主动电阻的电流控制器来说尤其如此。针对这种情况,该文在推导了含主动电阻的电流控制器的基础上,建立了考虑延时的永磁同步电机简化模型,并利用根轨迹法分析了延时对主动电阻取值的影响,然后提出了两种分别基于改进型PI控制器和纯积分型控制器的改进控制策略。分析表明,所提出的控制策略增加了电流环的阻尼比,提高了电流环的快速性,其中纯积分型控制器的效果优于改进型PI控制器,且对参数误差的敏感性更低,实验结果验证了所提出改进方法的正确性。
用于含风电场的电力系统概率潮流计算的高斯混合模型

大规模风电并网使电力系统的不确定性显著增加,给电力系统的安全稳定运行带来更大的挑战,用于系统不确定性分析的概率潮流的研究日益重要。该文针对短期风电功率预测误差不对称甚至多峰的概率密度分布特性,提出采用高斯混合模型对预测误差概率密度分布进行拟合。在此基础上,针对各高斯混合模型中子高斯的随机组合结果,采用改进加权最小二乘法计算各组合对应状态变量的概率密度分布。最后,以各组合中子高斯权重系数的乘积为权重,将各组合对应状态变量的概率密度分布加权整合,得到电力系统概率潮流结果。该方法将高斯混合模型与改进加权最小二乘法相结合,很好地拟合了短期风电功率预测误差的概率分布特性,避免了传统加权最小二乘估计中繁琐的迭代寻优过程,大大简化了电力系统概率潮流求解过程。以改进IEEE14节点系统进行算例分析,验证了该方法的准确性和有效性。
基于风机主动控制的风电场低电压穿越能力深度挖掘研究

该文基于具备低电压穿越能力的风机在部分电压扰动场景下仍无法成功穿越的场景分析,研究提出风电场内双馈风机可用无功与异步风机无功负荷的协调控制策略。该策略通过列写各风机的电压约束方程并在二维平面上求解可行域,得出最小脱网台数下的无功增发与切机策略,实现多场景电压扰动下风电场低电压穿越能力的进一步挖掘提升,通过对实际风电场的仿真分析,验证了所提策略的有效性。
风力机叶片雨淞覆冰的三维数值模拟及试验研究

风力机覆冰导致叶片的气动性能下降,造成风力机功率损失。为研究风机叶片的覆冰增长规律,该文建立了基于欧拉法及传热传质原理的风力机雨淞覆冰三维模型,并在人工气候室内对模型进行了试验验证。基于数值模型研究了温度对覆冰的影响以及覆冰对风力机空气动力特性的影响。研究表明,旋转风力机覆冰区域主要集中在叶片前缘,沿叶展方向覆冰呈线性增加,在叶尖处覆冰最厚;随着温度的降低,水滴冻结系数增加,叶片前缘积冰加剧,覆冰区域减小;覆冰造成阻力系数升高,升力系数下降,空气动力特性恶化。
基于分子模拟的绝缘纸高温裂解过程水分产生及其破坏作用研究

绝缘纸高温裂解时有大量水分生成,为从微观层面研究水分子生成机制及其对绝缘纸的破坏作用,首先以绝缘纸纤维素链的结构单元纤维二糖(Cellobiose)为研究对象,结合ReaxFF反应分子动力学模拟方法(ReaxFF-MD),模拟绝缘纸高温裂解过程,发现裂解时有大量水分子产生,且水分子数量呈递增趋势,个别时间区间内水分子数量波动明显,存在水分子的消失及再生现象。因不同位置的O原子的活性存在差异,夺H脱H_2O反应分三种情况,即仲醇羟基夺H脱H_2O、醚基O原子夺H脱H_2O和伯醇羟基夺H脱H_2O。最后利用分子动力学模拟水分对纤维素链的破坏作用,发现水分子在纤维素链间自由空隙中局部运动,并与纤维素链上的羟基和醚基O原子结合氢键,既束缚水分子的运动,又破坏纤维素自身的氢键网络。模拟结果和实际实验结论相一致,可为变压器过热故障分析提供借鉴,表明利用分子模拟方法研究绝缘高分子材料老化微观过程及改性研究是一种行之有效的方法。
基于电网模型等值的省地协同发电计划优化方法

部分地区电网中含有可调节机组,通过省地两级调度资源的联合优化可实现电网的全局效益,但省地调一体化调度模型因机组数量多、网络规模大,求解效率会受到限制。该文提出了基于电网模型等值的省地协同发电计划优化方法,首先,为了实现电网模型扩展的适度和有效,通过WARD等值原理聚类分析地区电网节点功率对外转移特性,将对外功率转移相似的节点网络化简为虚拟节点,压缩地区电网规模,与省级电网拼接形成全网计算模型,实现模型等值;其次,将化简地区电网的可调度资源作为等值机组建模,与省调机组一起进行参与全省发电调度优化,求得全省发电计划优化解;最后,将虚拟节点发电计划分解到地调机组,得到地区电网机组的发电计划。算例结果表明文中方法计算效率较高,可提高电网运行的安全性和经济性水平。
微电网一次调频备用容量与储能优化配置方法

分析了柴油机、风电机组、储能系统等微电源在微电网孤岛运行时的一次调频特性与备用成本,将储能配合风电机组参与微电网一次调频,使风电机组具有类似同步发电机的一次调频能力。建立了以一次调频备用成本最小为优化目标的机会约束规划模型。通过神经网络处理风速随机变量,并采用权重改进的线性递减粒子群算法进行求解,得到满足不同置信度的风电减载百分比、柴油机调差系数和储能装置最优配置方案。最后,以某微电网作为算例,验证了所提模型与算法的有效性。
基于频率同步控制的VSC-HVDC在弱交流系统下的动态特性研究

该文研究适用于电压源型换流器高压直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)连接弱交流系统的频率同步控制方法(frequency based synchronization control,FSC)对系统运行特性的影响。建立采用FSC控制的VSC-HVDC连接弱受端交流系统时的小信号模型,并将其与PSCAD/EMTDC中的电磁暂态仿真结果进行对比,验证了小信号模型的正确性。然后,基于小信号模型分析FSC控制中功率阻尼系数和功率同步系数对VSC系统小信号稳定性的影响。最后,针对交流系统频率变化、负荷阶跃和三相短路故障3种暂态运行工况,研究FSC控制下VSC系统的动态特性。结果表明,FSC控制不仅可提高VSC连接弱交流系统时的小信号稳定性,而且使系统具有良好的频率跟踪响应和过电流限制能力。
考虑故障传播的变压器机会维修模型

在电力系统运行过程中,变压器运行工况复杂,多种故障模式共存,某一故障发生后,若处理不当,可能引起故障传播与扩散,对系统运行效益带来不利影响。为揭示这一现象对系统状态检修决策的影响,建立考虑故障传播的变压器机会维修模型。该模型从变压器内部故障传播机理出发,给出变压器状态转移过程。在此基础上,为防止变压器局部故障扩散成重大安全事故,在对某一故障检修时对其他故障进行机会维修,给出随检修策略变动的系统检修风险和系统故障风险的量化表达,并以二者之和最小为目标,计及系统状态检修约束条件,完成变压器机会维修的建模。算例分析表明,该研究是可行、有效的。
电力系统暂态稳定时域仿真快速终止算法研究

针对传统时域仿真法分析暂态稳定性速度慢,且不能提供稳定程度信息的问题,提出一种基于相轨迹凹凸性的时域仿真快速终止算法。在分析了相轨迹凹凸性在系统暂态过程中的变化特征的基础上,由轨迹几何特征定义了系统的暂态稳定裕度指标。依据逐步时域仿真获取的轨迹信息,使用该指标评估系统后续摇摆的稳定性。对于后续摇摆稳定、不稳定的情况可提前终止仿真,对于尚不能确定后续摇摆稳定性的事件则继续仿真,直到满足稳定裕度指标要求或达到积分终止条件。通过IEEE 39节点10机系统仿真验证了所提算法的快速性和可靠性,对于提高暂态稳定分析效率具有很好的工程实用价值。
双重不确定环境下的微网优化运行调度风险分析研究

相对于传统大电网,新能源高渗透率下微网中的不确定因素是限制微网发展的关键。为克服传统优化运行中仅考虑单一不确定性导致的调度结果保守性问题,该文深入研究微网中的不确定因素,从不确定理论出发,将风电出力和光伏出力分别处理为模糊随机变量和模糊变量,构造双重不确定环境下的机会约束模糊随机规划模型。为更为灵活直观地描述该环境下的复杂双重不确定性,利用机会测度衡量模糊随机事件的机会,并提出一种模糊随机模拟技术与遗传算法相结合的混合智能算法对机会约束模糊随机规划模型进行求解。针对不同置信水平下的最优解,进一步将传统优化问题中单一的经济分析扩展为风险分析,分析结果表明,随着置信水平的减小,微网运行成本降低,而对新能源发电的管控也随之降低,导致风险增大。以一个包含风、光、储以及燃料电池和微型燃气轮机的微网系统为实例进行计算分析,验证该模型及求解算法的可行性及有效性。
水电站群联合调峰调度均匀逐步优化方法

由于受到系统规模逐年扩大、调度要求日趋精细和约束集合日渐庞杂等诸多因素影响,如何快速制定合理的发电调度计划是水电站群联合调度面临的关键科学难题,集中体现在初始解的快速生成机制、决策空间的科学辨识模式以及行之有效的优化调度方法等3个方面。为此,从工程实用化角度出发,提出求解水电站群联合调峰调度问题的均匀逐步优化方法。该方法首先依据水电系统相邻日运行工况估算各水电站可能发电能力,并由上游到下游依次采用切负荷方法来快速生成初始解;然后将多阶段决策问题分解为若干两阶段子问题进行求解,并将均匀试验设计耦入各阶段决策变量集合的构造工作,指导算法优选少数富有代表性的决策变量,大幅减少运算量与存储量,进而降低方法的计算复杂度;同时,在寻优过程中将多重复杂运行约束统一集成至指定约束,以动态辨识可行搜索空间,进而降低算法的计算消耗。工程应用结果表明,所提方法可快速获得满意调度结果,能够切实服务于水电调度运行工作的开展。
低电压穿越过程中DFIG型风电场同步稳定及无功电流控制方法

电网故障持续过程中,低电压穿越导则要求风电场输出规定的无功电流以支撑电网电压恢复。目前电网运营商通常规定风电场配置一定容量的静态无功补偿装置(static synchronous compensator,STATCOM)来提供无功支撑,该文对配有STATCOM的风电场进行研究。为满足低压穿越要求,风电机组和STATCOM都需采用基于锁相环的电流矢量控制方法。但是在电网严重故障时,由于锁相环与风电场电流控制之间存在动态交互,风电场输出与电网存在同步失稳的风险。该文以双馈型发电机的(doubly fed induction generator,DFIG)风电场为例,分析了风电场的同步稳定机理和条件,得出实现风电场的同步稳定必须输出一定的有功电流。而STATCOM只能输出无功,因此需DFIG的协助才能实现同步稳定;同时受功率变流器输出能力的限制,DFIG无功输出能力减弱,需STATCOM协助才能满足并网导则的无功需求。基于此,提出一种DFIG和STATCOM的协同电流控制方法,根据电网传输线路阻抗角协调控制风电场输出电流的有功、无功分量,确保风电场同步于电网运行。最后通过仿真验证了理论分析和控制方法的有效性。
利用峰值频率的高压直流输电线路纵联保护方案

根据高压直流输电线路两端直流滤波器和换流器的阻抗频率特性,提出一种基于直流滤波器峰值频率的纵联保护方案。峰值频率下,直流滤波器近似为开路,换流器直流等值阻抗近似表现为感性元件。以此为基础,对直流输电线路进行区内外故障分析发现,区内故障时,整流侧、逆变侧峰值频点阻抗阻抗角均为 -90°;区外故障时,故障侧峰值频点阻抗阻抗角为90°,对侧峰值频点阻抗阻抗角仍为 -90°。根据此特征构造出区内外故障识别判据。针对利用单端故障信号选极可靠性差的弱点,进一步提出了含权重系数的双端选极判据。仿真结果表明,该方案原理简单、方法可靠、抗过渡电阻能力强且不受分布电容电流的影响。
铜钼混合精矿残余药剂测量及脱药试验研究

铜钼矿混合浮选采用石灰、 z-200、 煤油和2号油的药剂组合可以得到指标良好的铜钼混合精矿, 但混合精矿中残余大量药剂, 严重影响铜钼分离。 本文采用紫外光谱法(UV)定量测定铜钼混合精矿中残余的z-200含量, 并探讨了矿浆中煤油, 2号油和石灰对z-200测量的干扰影响。 试验结果表明, 煤油和2号油的存在对z-200的测量干扰不大, 石灰的吸光度随着pH升高而升高, 且石灰与z-200在241 nm处吸光度具有加和效应; 铜钼混合精矿中残余的z-200的含量约为混合浮选过程中药剂添加量的10%。 活性炭可以有效脱除精矿中残余药剂, 通过紫外光谱法的定量测量, 可准确找到活性炭最佳的用量, 从而避免活性炭浪费和对铜钼分离环节的影响, 对于混合精矿, 当活性炭用量为30 kg·t~(-1)(对于原矿, 480 g·t~(-1))时, 混合精矿中残余药剂基本被吸附干净。
隔药灸脐法治疗排卵障碍性不孕症:随机对照试验

目的:观察隔药灸脐法与克罗米芬(CC)治疗排卵障碍性不孕症的疗效差异。方法:采用双盲双模拟的随机对照方法,将40名排卵障碍性不孕症患者随机分为隔药灸脐组和克罗米芬组,每组20例。对患者和操作者实施双盲。隔药灸脐组采用隔药灸脐法和口服CC模拟剂的治疗方法,克罗米芬组采用隔模拟剂灸脐法和口服CC的治疗方法。隔药灸脐或隔模拟剂灸脐均在每次月经结束后开始治疗,每周1次,每次施灸1.5 h,月经期不治疗;口服CC或CC模拟剂均自月经来潮第5 d起,口服50 mg CC或CC模拟剂,每日1次,连用5 d。1个月经周期为一疗程,连续治疗3个疗程。3个疗程后,观察两组患者子宫内膜厚度、最大卵泡直径和排卵率,并比较两组的临床疗效。结果:(1)两组子宫内膜厚度治疗后均较治疗前增厚,治疗前后差异有统计学意义(均P <0.05);治疗后,隔药灸脐组厚于克罗米芬组,差异有统计学意义(P <0.05)。(2)隔药灸脐组最大卵泡直径治疗后较治疗前增大,治疗前后差异有统计学意义(P <0.05);克罗米芬组最大卵泡直径治疗后较治疗前增大,但差异无统计学意义(P >0.05);治疗后隔药灸脐组最大卵泡直径大于克罗米芬组,差异有统计学意义(P <0.05)。 (3)治疗后,两组排卵率分别为75.0%(15/20)和65.0%(13/20),差异无统计学意义(P >0.05)。(4)隔药灸脐组总有效率为95.0%(19/20),优于克罗米芬组的70.0%(14/20,P <0.05)。结论:隔药灸脐法较口服CC临床疗效更好,两组在改善排卵率方面疗效相当。
薄煤层采煤机装煤性能研究

为了提高薄煤层采煤机的装煤性能及工作效率,运用理论分析与离散元数值模拟的方法对其进行了研究。针对理论落煤量及理论装煤量与牵引速度、滚筒截深、滚筒转速、螺旋升角的关系进行了理论分析;基于PRO/E与EDEM建立了采煤机截割部的离散元仿真模型及煤壁模型,模拟了采煤机截割、破碎煤岩的复杂过程,并获得了相应的装煤率;基于正交试验法分析了牵引速度、滚筒转速、叶片螺旋升角、滚筒截深对采煤机装煤性能的影响规律及显著程度。基于实际工况,得到了新型薄煤层采煤机的最优设计参数,为采煤机滚筒装煤性能的研究及优化提供了一种新方法。
火区下近距离煤层开采有害气体入侵灾害防控技术

火区下近距离煤层开采容易导致有害气体入侵灾害的产生,严重威胁着工作面的安全回采。陕西煤业化工集团孙家岔煤矿30110工作面上部采空区自然发火严重,虽然采取了注氮、堵漏风技术进行防治,但效果均不明显。针对此问题,利用PFC~(2D)软件建立了火区下近距离煤层开采数值模型,对3号煤层开采过程中的裂隙变化进行动态追踪,结果证明了有害气体入侵灾害的产生并判断了灾害产生的时间节点,为灾害发生前的重点监测工作以及均压通风系统的应用提供了依据。为了防止有害气体的入侵并避免新鲜风流压入火区引发灾害的扩大,对30110工作面进行均压通风技术研究,将上部火区和下部工作面的气压差控制在一个安全的范围内。通过计算确定了均压通风系统试运行期间的安全压差为296 Pa,正常运行期工作面回风风窗压差安全调节区间为(118 Pa,166 Pa) 。现场应用结果证明,均压通风技术能够有效地避免有害气体入侵灾害的发生,确保工作面的安全回采。
基于封闭耗氧实验的窒熄带氧临界体积分数研究

为更准确划分采空区自燃带与窒熄带,提出根据不同煤质的耗氧特点,用封闭耗氧实验确定采空区窒熄带临界氧气体积分数的新方法。在采空区煤自燃氧化升温热平衡条件下,分析煤自燃的耗氧速度、氧气体积分数和氧化放热的一致性特征,利用研制的煤样封闭耗氧实验装置,采集煤氧化实验过程中氧气体积分数呈衰减变化的连续检测数据,由数据变化曲线求氧气体积分数变化差商,获得煤在不同氧气体积分数下的耗氧速度,建立耗氧速度与氧气体积分数的量化关系,即 γ-c(τ)图,由此确定窒熄临界氧气体积分数。分别对不同煤样做实验测定,得出长平矿3号煤层(无烟煤)窒熄带临界氧气体积分数为14.2%,九道岭矿4号煤层(烟煤)的窒熄带临界氧气体积分数为6.8%,晓南矿7号煤层烟煤的窒熄带临界氧气体积分数为8.2%。新方法按不同的煤种和煤质,依据各自不同的耗氧特性,来确定自燃带与窒熄带的划界标准,且与工程实际相符合。
基于核磁共振和低温氮吸附的煤层酸化增透效果定量表征

针对某些煤储层中的孔隙和裂隙被方解石、白云石等矿物或杂质堵塞致使煤层渗透率降低的问题,提出一种煤层酸化增透方法。利用核磁共振(NMR)和低温氮吸附实验表征了煤样酸化前后的比表面积、孔隙体积、孔隙度、渗透率、孔径分布及核磁成像等特性参数,分析了酸化作用下煤的细观结构变化规律。测试结果表明,煤样经酸化处理后,饱和水状态的NMR信号量增加,残余水状态的NMR信号量降低,T_2谱的中大孔峰(T_2>20 ms)的变化较大,NMR所表征的总孔隙度、有效孔隙度、渗透率均增加,残余孔隙度、T_2截止值降低;低温氮吸附所表征的比表面积和总孔隙体积均增加,且主要集中增加在10 nm左右的孔隙,但高煤阶煤增加不明显。NMR图像直观地反映了煤样酸化前后内部孔隙结构的变化特征,为揭示酸化增透的微观演变过程提供了新的手段。煤样初始孔隙越发育或孔隙裂隙中可溶性矿物质越多,所表征的特征参数变化越大,酸化增透效果越好。
鄂尔多斯盆地东缘可容纳空间变化控制的C-P煤系沉积特征

鄂尔多斯盆地东缘是国内煤系非常规天然气勘探开发的重点地区,区域范围广,沉积环境多变。结合野外露头、钻井岩芯、单井和连井剖面刻画了研究区构造隆降、海水进退、多向物源影响下的层序地层格架和沉积环境演变。结果表明:在统一研究区典型标志层的基础上,可将太原组分为4个和山西组3个III级层序;太原组主煤层顶面是区域范围内的构造转换面,南北地势近乎水平,之后中间地势进一步沉降;北部物源在太原期初始即发生影响,但南部物源到山西期才产生明显影响;研究区大致以北纬38°构造带为南北隆降支点,控制地层的厚度和岩性变化,影响厚煤带的迁移;太原期的汇水中心由南部逐渐向中部过渡,即由延川南(Sq1)到大宁—吉县(Sq2)到柳林石楼地区(Sq4), 在Sq3沉积时期,海侵范围相对最大。相关成果对认识研究区含煤地层发育规律,开展煤系非常规天然气勘探开发具有支撑作用。
典型硫酸盐环境中氢氧化钡对混凝土性能改善及机理

通过试验比较不掺/掺加氢氧化钡混凝土在典型硫酸盐环境中质量、超声波传播速度、强度等宏观性能的变化,并采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射及热重-差热分析等微观试验手段观测腐蚀引起微结构和腐蚀产物组分的变化,探讨氢氧化钡对混凝土腐蚀劣化的影响机理。试验结果表明: ①掺加氢氧化钡的混凝土腐蚀劣化速率减缓,腐蚀引起的质量和波速的变化幅度均降低,腐蚀300 d后不掺/掺加氢氧化钡混凝土强度较腐蚀前分别下降17%和3%,氢氧化钡的掺入削弱了硫酸盐腐蚀的破坏程度; ②相比普通试件,同样腐蚀时间下,掺加氢氧化钡试件的内部结构更完整致密,钙矾石、石膏等腐蚀产物含量有所降低,伴有硫酸钡生成,且随着腐蚀时间延长,掺加氢氧化钡试件内腐蚀产物数量较普通试件显著降低; ③掺入氢氧化钡的试件内部同时发生了硫酸钡和钙矾石的生成反应,2者存在竞争性,硫酸根优先与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀,硫酸钡沉淀阻塞硫酸盐溶液入侵的孔隙通道,进一步延缓了腐蚀反应的进行。
沿空切顶巷道围岩结构稳态分析及恒压让位协调控制

基于无煤柱切顶成巷力学机理,分析了沿空切顶巷道围岩结构演化过程和力学作用机制,建立了工作面超前区、成巷段动压区和成巷段稳压区的全过程力学模型。根据不同分区动压显现特征,提出进行空间补偿,构建自成巷围岩稳态体系的巷道控制思路。从技术工艺优化和支护结构改造两方面着手,以空区碎胀矸体为稳态承载体,以恒阻变形主动支护结构、滑移让位挡矸支护结构和恒压可缩临时支护设备为巷内让压支护体,将应力集中部位转移至采空区,实现让压过程中可控让位。以厚煤层工作面无煤柱自成巷开采为工程背景,提出了稳定性成巷控制方案。结果表明,人为构建巷道围岩稳态体系是实现厚煤层切顶成巷围岩协调控制的有效途径之一。留巷前期以顶板压力上升为主,留巷后期以恒压让位为主。配套支护结构的力学特性满足护巷要求,不仅设备损坏率低且巷道变形人为可控,所留巷道各项指标满足下一工作面使用要求。
煤岩动力系统失稳机理

为了计算不同冲击危险程度煤岩体的具体影响尺度,实现煤矿冲击地压的针对性预防和治理,提出了 “煤岩动力系统”的概念,构建了 “煤岩动力系统与冲击地压显现关系”模型。基于爆破理论和Mises屈服强度准则,提出了“煤岩动力系统”各区域尺度计算方法并建立了相应的评价指标体系。根据煤矿已发生冲击地压和“高能量”微震事件的震源位置和能量值,确定煤岩动力系统“动力核区”、“破坏区”、“损伤区”和“影响区”等各区域尺度的具体影响范围,判断不同尺度范围内煤岩体的冲击危险程度。将煤岩动力系统各区域尺度计算方法在老虎台煤矿进行了准确性验证,表明该方法具有较高的可信度和实用性,可以广泛应用在矿井冲击地压的预测与危险性评价工作中。
硫肽类抗生素类似物合成进展

硫肽类抗生素是一类富含硫元素且被高度修饰的聚噻(噁)唑多肽类天然产物,该家族化合物以其复杂的分子结构、良好的生物活性以及新颖的抗菌作用模式而成为研究热点.近年来,对于硫肽类抗生素类似物的合成研究发展迅速.综述了通过化学半合成、组合生物合成以及前体导向突变生物合成方法获得的硫肽类抗生素类似物的研究进展.
富含胞嘧啶单链DNA-银纳米簇荧光探针用于S1核酸酶的灵敏检测

以富含胞嘧啶(C)的单链DNA为模板合成银纳米簇,将其作为功能化探针,建立了一种无标记荧光检测S1核酸酶的方法. S1核酸酶可以特异性识别单链DNA,在最适的酶催化反应条件下,可将其降解为单核苷酸或寡核苷酸片段.当S1核酸酶不存在时,富含C的单链DNA可以有效地合成荧光银纳米簇;当S1核酸酶存在时,单链DNA模板被特异性识别并降解,导致无法形成银纳米簇,使体系荧光信号降低.实验结果表明,银纳米簇的荧光强度随着S1核酸酶浓度的增加而降低.在优化的条件下,体系荧光信号(F/F_0)与S1核酸酶的浓度在5.0×10~(-5) ~ 4.0×10~(-3) U/μL范围内呈线性关系,检出限为2.0×10~(-6) U/μL.该荧光探针选择性好,可用于RPMI 1640细胞培养基中S1核酸酶的检测,回收率达到91.8%~ 109.5%.
虚拟分子印迹与表面增强拉曼散射联用技术用于孔雀石绿的超灵敏检测

采用抗坏血酸还原法制备Ag球粒子,然后用3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷使其表面硅烷化,最后用虚拟模板分子松香酸代替模板分子孔雀石绿与功能单体甲基丙烯酰胺反应合成虚拟印迹聚合物.结果表明,生成的“核-壳”式复合基底比Ag的表面增强拉曼散射(SERS)增强效果显著,其对孔雀石绿的最低检测浓度达到10~(-11) mol /L.该方法实现了背景噪音的消除,提高了分析结果的准确性,为有机染料的超灵敏检测提供了参考.
仿生沉积法制备水下低气体黏附透明材料

透明材料常用于水下设备中,而聚合物透明材料多较为疏水,在水下易黏附气泡,影响其光学性能.利用多巴胺(DA)和聚乙烯亚胺(PEI)共沉积技术,在多种透明聚合物材料表面构建了亲水/水下超疏气涂层.结果表明,聚多巴胺(PDA)与PEI可通过Michael加成或Schiff碱反应在此类材料表面形成亲水交联网络,显著提高其表面亲水性.表现为水接触角显著降低,而水下气接触角显著提高(> 140°),气泡在材料表面的黏附力显著下降.沉积时间在6 h以下时,XPS和椭圆偏振测试的结果表明,虽然所选用的透明材料表面沉积量和沉积厚度随时间有所上升,但其透光性不会受到显著影响.该方法具有较强的普适性,可用于多种水下气体黏附性较强的透明高分子材料,如聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)和聚酰亚胺(PI)等.同时,该方法形成的涂层的长期稳定性也较好,材料在水中浸泡振荡10天之后仍能保持较好的抗气泡黏附能力.该方法适用于如潜水艇舷窗、护目镜、水下光学镜头及其防护罩等水下设备中.
气井环空带压临界控制值研究

为了保证环空带压气井生产阶段的井筒完整性,确定气井环空压力安全运行范围,建立了基于API RP 90-2推荐做法的环空带压安全评价方法,重点研究了气井环空带压临界控制值计算方法,提出了1套方便现场应用的环空压力管控图版,针对某环空带压气井进行了现场应用研究。研究表明:API RP 90是针对海上油气井环空带压安全评价的推荐做法,在API RP 90-2推荐做法发布以后已不再继续适用于陆上油气井;基于API RP 90-2的推荐做法考虑因素更为全面,推荐在陆上油气井使用;环空带压临界控制值不再是1个固定值,而是随服役时间增长以及相邻和自身环空压力变化等因素不断变化的值。
煤岩破落过程中螺旋滚筒的可靠性研究

为了研究采煤机螺旋滚筒的可靠性,以散体力学理论与刚柔耦合多体系统动力学理论为基础,利用EDEM软件,建立了采煤机截割部与煤壁耦合的离散元仿真模型,分析了牵引速度与装煤率之间的关系,提取了煤岩破落过程中螺旋滚筒的工作载荷并验证了其可靠性,通过ADAMS动力学仿真分析,并找出了滚筒在工作过程中的应力分布规律。研究表明:滚筒应力随着牵引速度的增大而增大,但装煤率出现先增大后减小的规律,在保证采煤机可靠性的前提下,牵引速度控制在8 m/min左右有较高的装煤率。
非煤矿山采空区风险指标体系研究

针对我国非煤矿山采空区总量大、分布广的实际情况,为进一步提升采空区管控水平,根据非煤地下矿山的特点,通过对采空区风险的分析,提出将与采空区安全有关的参数和指标进行归类,建立采空区风险指标体系,对采空区的危险度进行等级划分。研究表明:该指标体系可较准确的按风险对采空区进行分类,从而根据分类结果分级管控。研究成果可为后期采空区监管及治理提供参考。
不同温压下柱状煤芯瓦斯吸附饱和度和进扩散时间的确定

为研究温度压力对吸附饱和度和进扩散时间的影响,以确定实验室内不同温压下原煤煤芯可接受的吸附饱和度和进扩散时间,建立了柱状煤芯瓦斯扩散模型,采用50 mm×100 mm的柱状煤芯开展了不同温压下的瓦斯扩散实验。经实验检验,模型能很好描述原煤柱状煤芯的瓦斯扩散过程。计算了不同温压下柱状原煤煤芯达到不同吸附饱和度所需的吸附进扩散时间和不同时间的瓦斯质量浓度分布。结果表明:温度越高,扩散系数越大,吸附平衡时间越短;压力越高,扩散系数越小,吸附平衡时间越长。考虑实验精度要求和可接受时间,在30~40℃,瓦斯压力0.5~3 MPa的范围内,建议渗流实验吸附饱和度为80%,吸附时间为6~8 d;精度要求较高的扩散实验,吸附饱和度为90%,吸附时间为10~12 d。
基于比例谐振的高压静止同步发生器RTDS仿真研究

适用于高压直流输电系统的±100 MVar高压静止同步发生器(Static Synchronous Compensator, STATCOM)装置,对可靠性要求较高,控制系统设计需要较高的响应速度来应对金属性接地故障等极限工况。电流直接控制方式较适用于这种情况。研究了直接电流方式下的准谐振控制器,并讨论其参数整定方法。通过数学推导过程说明了关键参数Kp和Kr的计算方法。针对南方电网云南-广西富宁换流站的高压STATCOM参数进行了计算和RTDS仿真。仿真结果表明,该控制方法能够满足10 ms动态响应时间要求,并具备单相金属性接地故障穿越能力,具有一定的工程应用价值。
基于IDE-LSSVM的风电场短期风速预测

为进一步提高风电场短期风速预测精度,提出一种改进的差分进化算法优化的最小二乘支持向量机短期风速预测模型。在改进的差分进化算法中综合了两种变异操作算子,改进了变异因子和交叉概率因子,使其根据进化代数自适应变化,保证了进化初期算法的全局搜索能力和种群多样性,提高了进化算法末期局部搜索精度和收敛速度。把改进的差分进化算法用于最小二乘支持向量机的参数寻优,提高了模型的预测精度,并在河北某风电场的真实历史数据集上建立风速预测模型,仿真实验验证了方法的有效性。
基于开关电容的双向DC-DC变换器及其单周期控制

基于开关电容网络串联放电、并联充电工作特点,提出一种实现输入输出电压大变比的双向开关电容网络DC-DC变换器。针对变换器抗输入扰动抑制能力差和动态响应速度慢等问题,提出采用单周期控制结合输出电压反馈补偿控制方法,实现在一个周期内有效抑制输入电压扰动并提高变换器抗负载扰动能力。分析了双向开关电容网络DC-DC变换器的工作原理和控制特性,并对所提电路及其在输入电压、负载以及给定等参数变化时的状态进行实验和仿真研究。结果表明:变换器具有较强的升降压能力;改进单周期控制变换器具有良好的抗扰动能力和更强的鲁棒性。
无交流电压传感器的三相变流器模型预测控制

传统的三相变换器模型预测控制(MPC)需采用交流电动势传感器,从而降低了系统可靠性。提出了无交流电动势传感器的三相变流器模型预测控制,通过直流母线电压、开关信号和交流电流构建虚拟磁链观测器,建立了基于虚拟磁链定向的三相变流器模型预测控制二次规划数学模型(QP-MPC),利用二次规划算法使系统快速计算出最优变化量,最小化目标函数,得出最优的开关管控制信号,从而优化系统性能。仿真验证了所提控制策略的有效性。
六面体单元在压印成形模拟中的应用

针对动力显式压印成形模拟系统COINFORM中单点积分单元的沙漏问题,建立了一种采用多点积分方案的八节点六面体单元。推导了体积闭锁和剪切闭锁的产生机理,采用假设应变法,成功消除了单元在近似不可压缩变形中的体积闭锁和弯曲变形中的剪切闭锁。将建立的六面体单元与COINFORM相结合,对银999纪念币压印成形模拟算例进行了分析。研究结果表明,提出的多点积分六面体单元在压印模拟中不存在闭锁现象,且比COINFORM原有单元具有更高的计算精度。
城市新移民社会心理适应的突变仿真研究

在异质性移民心态恢复和适应行为转化分析的基础上,构建了城市新移民心理行为的双系统决策模型,并通过设计特定的人工社会环境,结合随机突变理论对新移民的心理适应机制进行模拟研究。结果表明,持续承压时间和政策制度会导致新移民心理适应过程的波动,但前者的影响更为显著。在适应心理到适应行为的转化中,新移民自身的态度倾向和心理认知水平是至关重要的,外界环境则影响该过程的持续时间及程度。政府要根据移民社会心理排斥的预警区和控制路径制定帮扶措施,一旦新移民选择抗拒逃离,则要付出更高的政策成本才能让该群体重新融入。
离心压缩机叶轮主动再制造设计和时机调控方法

针对目前再制造中零部件经常出现的"滞后再制造"或"提前再制造"问题,提出了离心压缩机叶轮主动再制造设计和时机调控方法。选取关键零部件特征结构,结合疲劳寿命理论和叶轮设计基础,建立结构与服役性能的映射模型,实现关键零部件的主动再制造设计。通过优化特征结构参数,改变零部件服役寿命和再制造临界点,并与产品综合性能劣化拐点相匹配,完成零部件主动再制造时机调控。以PCL8L型叶轮为例,基于构建的叶轮特征结构(出口安放角、入口安放角和后缘厚度)与寿命之间的量化关系模型,在当前定期维护需求下,通过理论计算和仿真分析,验证了主动再制造设计和时机调控方法的可行性。
捷联惯导四面体冗余配置的双轴旋转调制方法

传统捷联惯导采用三轴正交配置,存在单一传感器故障直接引发整个系统失效,且导航误差随时间累积快等问题。为解决这些问题,提出了一种将四陀螺冗余配置和双轴旋转调制相结合的捷联惯导导航方法。构建多指标约束的冗余优化准则,通过器件级配置方式,设计了基于四面体结构的四陀螺冗余配置方案,并在此基础上引入八次序双轴旋转调制方法,调制3个轴向的等效陀螺漂移。仿真结果表明,所提方法能够实现系统可靠性和导航精度的双重提升,具有重要的工程应用价值。
溶液等离子喷涂氧化锆涂层力学性能的研究

采用溶液等离子喷涂技术(SPPS)制备了氧化钇部分稳定氧化锆(7YSZ)热障涂层(TBCs) 。热障涂层剥落失效的影响因素众多,其中很多都与涂层的力学性能相关。利用扫描电镜(SEM) 、X射线衍射仪(XRD)和硬度计等研究了涂层的力学性能。结果表明,SPPS涂层的弹性模量约为58 GPa,硬度约为7 GPa,比大气等离子喷涂(APS)涂层高了15%左右; SPPS涂层的断裂韧性为1.8 ~ 2 MPa·m~(1 /2), 结合强度约为25 MPa。SPPS涂层因为低的孔隙率和更好的板条之间的结合带来了力学性能的提升。
F-127作为模板剂合成微孔-介孔SAPO-11分子筛及其在长链烷烃异构化中的应用

在常规水热法合成SAPO-11的基础上,添加适量F-127作为软模板构造介孔结构,成功合成出了SAPO-11分子筛微介复合体。考察了F-127添加量对分子筛内部的孔道结构的影响,并通过XRD、N_2吸附-脱附曲线、SEM和Py-FTIR等途径对催化剂进行表征。以正十二烷为原料,对负载Pt金属的SAPO-11分子筛进行临氢异构化反应性能评价。结果表明:添加F-127的分子筛内部出现了明显的介孔结构,并且随着F-127添加量的增加,分子筛的介孔孔容呈先增大后减小的趋势;异构化反应结果表明催化剂活性位的数量与分子筛介孔孔容有关;随着温度的升高,异构烷烃转化率升高,异构烃收率下降。催化剂的异构化转化率伴随着F-127的添加量的增加而降低,F-127添加量在一定范围内的增加可使异构烃收率得到提高。在F-127添加量为10%时,异构烃收率达到最高为57.62%。
PEG-6000对Mn-Zn铁氧体纳米粉体烧结特性的影响

利用化学共沉淀回流法制备Mn-Zn铁氧体纳米粉体的过程中,加入适量PEG-6000,试图通过在纳米颗粒表面形成一保护层以起到抑制其团聚的目的。研究结果表明,PEG-6000的加入不仅减小了纳米粒子的尺寸,还有效缓解了它们的团聚。将这些纳米Mn-Zn铁氧体粉体进行成型烧结,材料的起始磁导率随烧结温度的升高呈抛物线规律变化,并于1200 ℃达到最大值。而且添加PEG-6000的样品起始磁导率比未添加的提高了约20%。导致这一变化的原因应归咎于纳米粉体稳定性的改善以及烧结后材料内部组织均匀度的提高和晶粒尺寸的减小。
Yb~(3 +)浓度对掺铥碲酸盐玻璃的热稳定性及光谱性能的影响

采用高温熔融冷淬法制备70.75TeO_2-19ZnO-9.5La_2O_3-0.75Tm_2O_3-xYb_2O_3碲酸盐玻璃,使用差示扫描量热仪(DSC)分析了玻璃样品的热稳定性,表明样品均具有良好的热稳定性。根据紫外-可见-近红外分光光度计测量得到的玻璃吸收光谱,结合Judd-Ofelt理论,计算了Tm~(3 +)在玻璃中的Judd-Ofelt强度参数、自发辐射概率A、荧光分支比β和辐射寿命τ_R等光谱参数。结果表明,当Yb~(3 +)掺杂浓度为0.625mol%时,Tm~(3 +)在~3H_4处的荧光寿命最长,为0.443 ms,表明铥镱共掺杂碲酸盐玻璃有望成为一种理想的S波段光纤放大器用基质材料。
钙钛矿太阳能电池的制备工艺与光伏性能研究

设计和制备结构为FTO玻璃/TiO_2致密层/TiO_2介孔层/CH_3NH_3PbI_3吸收层/C电极的钙钛矿太阳能电池。采用两步法制备CH_3NH_3PbI_3吸收层:首先通过旋涂技术制备PbI_2薄膜,然后将PbI_2薄膜在浓度为0.044 mol /L的甲基碘化胺/异丙醇(MAI /IPA)溶液中分别浸泡反应0.5 h、2.5 h、3.5 h和4.0 h后获得CH_3NH_3PbI_3吸收层。研究了浸泡反应时间对CH_3NH_3PbI_3吸收层的结构和形貌以及对电池光伏性能的影响。结果表明: PbI_2薄膜在MAI / IPA溶液中反应后形成四方结构的CH_3NH_3PbI_3晶粒,当浸泡反应3.5 h时,CH_3NH_3PbI_3晶粒的平均尺寸最大,均匀性较好; XRD图谱中只有CH_3NH_3PbI_3的特征峰,而PbI_2的特征峰完全消失。同时,该条件下制备的钙钛矿太阳能电池的光伏性能最佳,其开路电压0.881 V、短路电流密度达到22.17 mA/cm~2, 光电转化效率6.79%,且在整个可见光区的光子-电子的转换效率接近50%。
硅树脂转化制备硅氧碳多孔陶瓷

采用硅树脂RSN-6018为陶瓷先驱体,并引入一定比例的预固化硅树脂,在N_2气氛下于1200 ℃裂解转化制备组分单一、孔结构可控以及陶瓷产率高的硅氧碳(Si-O-C)多孔陶瓷,研究了预固化硅树脂含量对Si-O-C多孔陶瓷微观形貌和性能的影响。结果表明:预固化硅树脂的加入可有效调节Si-O-C多孔陶瓷的孔形貌、孔径以及气孔率,当预固化硅树脂含量低于90wt%时,随着预固化硅树脂含量的增加,孔结构从贯通圆孔变为颗粒“搭接”贯通孔,再变为颗粒堆积孔,且气孔率增大;而体积收缩减小,陶瓷产率提高;耐压强度在27.9 ~ 17.5 MPa之间。