mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
珠三角2010~2017年主要工业源VOCs排放结构与组分变化

以工业密集的珠江三角洲地区为研究对象,通过建立2010~2017年主要工业源VOCs排放趋势清单和成分谱数据集,识别了VOCs总量排放趋势和组分结构变化特征,并探讨了典型工业行业VOCs排放结构与组分特征变化的原因.结果显示,2010~2013年珠三角主要工业源VOCs排放量从38万t上升至41万t,而后由于VOCs减排政策的落实持续下降,2017年降至32万t.VOCs组分以间对二甲苯、甲苯、乙苯等芳香烃、乙酸乙酯、丁酮等含氧VOCs和异丁烷等烷烃组分为主.水性涂料替代和末端治理设施等控制政策对工业源VOCs排放与组分结构均有一定程度的影响,排放结构上,金属表面涂装､家具制造､橡胶与塑料制品等行业排放贡献有所下降,组分结构上,芳香烃组分总体下降显著,而烷烃和OVOCs组分占比上升.
基于多重散射波波速变化的滑坡实时监测方法与应用研究

基于地震学领域的背景噪声和声学领域的多重散射波理论,提出一种实时监测岩质边坡内部岩体波速变化的新方法。该方法通过在地表设置的地震仪,测量背景噪声产生的震动信号。通过多重散射波的相关分析,可以得到滑坡内部包含滑移面的岩体相对波速变化。利用该方法在滑坡灾害频发的四川省汉源县瀑布沟水电站库首右岸的变形体边坡上开展野外监测试验,发现边坡内部岩体波速随季节而变化,并受到附近地震和降雨等因素的影响。具体说来波速随着季节温度的升高而增加,地震会造成波速的减小但是会在短时间内恢复,降雨则会导致波速的持续下降。观察到在边坡局部小规模滑坡前约7 d,波速出现了显著的异常下降并停留在一个最小值上。
基坑开挖诱发下卧盾构隧道纵向非线性变形研究

目前预测基坑开挖诱发下卧盾构隧道纵向变形的简化计算方法大多采用弹性地基模型考虑隧道-地基的相互作用,无法进一步反映土体非线性变形特征。通过引入非线性Pasternak地基模型考虑隧道-地基的非线性相互作用,推导得到基坑卸载下盾构隧道纵向变形控制微分方程。通过有限差分法将隧道纵向变形控制微分方程转化为矩阵-向量形式,利用牛顿迭代法求解得到基坑卸载下盾构隧道纵向变形的数值解答。通过与三维有限元算例和2个工程案例进行对比分析,验证所提方法的合理性和适用性。研究表明:当基坑开挖引起盾构隧道纵向隆起量较小时,基于Winkler和Pasternak弹性地基模型的简化计算方法与所提方法均能较好地预测隧道纵向隆起位移量;而当基坑开挖引起盾构隧道纵向隆起位移较大时,基于Winkler和Pasternak弹性地基模型的简化计算方法明显低估盾构隧道的隆起量,而采用非线性Pasternak地基模型预测计算方法则提供更加可靠的预测结果。
徐州北郊大气降尘重金属污染特征与风险评价

采集了徐州北郊第三、四季度大气降尘样品,分析了降尘中As、Cr、Cd、Pb、Cu的污染水平和健康风险.结果表明,研究区域降尘中Pb、Cu、 Cr、As和Cd沉降通量分别为1.49,1.21,0.96,0.243mg/(m~2·月),以及9.23μg/(m~2·月).降尘中5种元素含量均超过当地土壤背景值,但未超过相关标准值.研究区域内Cu空间变异性最强(110.05%),Pb的沉降通量最高,Cd最低,相较于国内其他工业城市,Cr、Cu的沉降通量偏高,Cd偏低.时间上,第三季度,5种重金属地累积指数排序为:Cu>Pb>Cd>As>Cr;第四季度则为Pb>Cu>Cd>As>Cr.其中Cu、Pb、Cd污染程度均在中度和偏重度以上,As介于轻度和偏中度污染,Cr为轻度污染.10处监测点各重金属均为轻微潜在生态风险,降尘中As对儿童存在一定的非致癌风险和经口摄入的致癌风险.
冻压条件下冻融软土孔隙特征与动力特性分析

杭州软土地区地铁联络通道建设多采用冻结法施工,在整个冻结范围内,不同区域的土体冻融期间承受不同冻结温度与冻融压力。通过自主研发土样制作仪器,得到不同组合冻结条件的试样,再基于核磁共振试验,研究冻融土在不同冻结压力、冻结温度以及加载情况下精确孔径分布特征曲线变化规律,并结合动三轴试验深入探究以孔压、应变以及刚度为代表的动力特性。最终,建立以一次对数为基础的动孔压预测模型,该模型参数物理意义清晰,能较好地预测不同冻融条件下软土动孔压发展。研究结果表明:随着冻结温度的降低,孔隙中的水冻胀效果更为明显;冻融期间围压可有效使融土骨架结构更为紧密,从而减少融土在循环荷载下的变形;循环荷载作用下,小孔隙尺寸大幅度减小,尺寸分布范围增大,中等孔隙进一步向次级孔隙发展;不同冻融压力作用下,孔压极限值与冻融完成后中等孔隙的面积呈类线性相关。研究成果可作为冻结法施工条件下,预测冻融土结构损伤程度与循环荷载下孔压发展的可靠依据。
液氮压裂作用下页岩破裂特征试验研究

液氮压裂作为一种新型无水压裂方法,有望为页岩气高效开发提供一条新途径。为揭示液氮压裂作用下页岩破裂特征,利用自主研制的试验装置开展了液氮压裂试验,获得不同初始温度及液氮处理方式下页岩的破裂压力及裂缝形态,在此基础上探讨液氮压裂对页岩的致裂机制,进而提出一种新的液氮压裂方法。研究表明,超低温液氮产生的热冲击效应会对页岩破裂压力及破裂模式造成显著影响,当页岩温度从室温(25 ℃)升高至80 ℃和150 ℃时,破裂压力分别降低22.58%和32.26%,破裂模式从室温状态下的沿初始弱面破坏转变成沿孔眼轴线的拉张破坏。经液氮低温处理页岩的破裂模式以随机分布的局部裂缝为主,局部裂缝的复杂性随页岩初始温度的升高而增大。在液氮低温冷冻状态下,由于页岩的渗透性的增大,在压裂过程中岩样表面出现了严重的漏气现象,破裂模式转变为开度较小的局部裂缝。液氮低温冷冻会导致页岩破裂压力升高,但能够降低流体进入页岩的难度,有利于页岩内压力的传递。液氮压裂可对页岩储层产生热冲击、低温损伤、冷冻开裂和压力致裂多重致裂效应,建议采用氮气压裂-液氮冷冻交替作业的施工方式,以充分发挥液氮的低温冷冻作用。
新型多胺代谢酶抑制剂SI-4650对结肠癌CT-26细胞增殖的影响及其机制

目的:探讨本实验室新发现的新型多胺代谢酶小分子抑制剂SI-4650对结肠癌CT-26细胞增殖、自噬和凋亡的影响。方法:体外培养CT-26细胞,以0 μmol·L~(-1)SI-4650处理48 h细胞为正常对照组,单独2.5 mmol·L~(-1) 3-MA处理细胞为自噬抑制对照组,40、80 μmol·L~(-1)SI-4650处理48 h细胞以及3-MA联合40、80 μmol·L~(-1)SI-4650处理48 h细胞为4个实验组,化学发光法检测CT-26细胞中多胺代谢酶SMO和APAO酶活性的变化,HPLC法检测细胞中多胺含量的变化,CCK8法检测CT-26细胞增殖能力变化; PI单染结合流式细胞术分析细胞周期; Western blot法分析细胞自噬; PI /FITC-Annexin V双染、JC-1荧光探针和Fluo-3 AM钙离子荧光探针分别结合流式细胞术以及Western blot法分析细胞凋亡。结果:与正常对照组比较,40、80 μmol·L~(-1)SI-4650实验组细胞生长抑制率分别为36.98%、46.91%,有效抑制肿瘤细胞增殖(P<0.01);同时细胞中SMO和APAO酶活性下降(P< 0.01);细胞中多胺总含量减少(P<0.01); CT-26细胞被阻滞在G0 /G1期(P<0.01);凋亡细胞数分别为7.69%和16.87%,细胞中钙浓度增加(P<0.01) 、线粒体膜电位下降(P<0.01),c-PARP、Bax表达增加(P<0.01) 、Bcl-2含量减少(P<0.01);以及CT-26细胞中自噬相关蛋离子白Beclin-1、LC3-Ⅱ以及P62含量显著上升(P<0.01) 。与单独40、80 μmol·L~(-1) SI- 4650处理组相比,2.5 mmol·L~(-1)3-MA联合40、80 μmol·L~(-1)SI-4650实验组细胞自噬水平下降(P<0.01),凋亡相关蛋白、线粒体膜电位和钙离子浓度变化均减弱(P<0.01),凋亡细胞数减少(P<0.01) 。结论: SI-4650有效抑制结肠癌CT-26细胞增殖,机制可能与抑制多胺代谢酶活性,干扰多胺代谢,减少多胺总含量以及诱导细胞周期阻滞、细胞自噬和凋亡相关。
变压器杂散损耗计算中的局部表面阻抗建模方法

该文基于表面阻抗理论对表面阻抗法在电力变压器导磁钢结构件(如油箱、铁心拉板等)杂散损耗计算中的实际应用展开研究。针对变压器杂散损耗工程计算中面临的多尺度、小透入深度问题带来的计算精度和计算效率不易兼顾的难题,综合考虑导磁钢构件的趋肤效应和三维杂散场分布特征,提出一种对趋肤深度区域和场量衰减区域分别进行边界条件处理的局部表面阻抗建模分析方法,实现了杂散损耗的有效计算;并以国际TEAM杂散损耗基准模型P21-B为研究对象搭建变压器杂散损耗测试系统,通过相应的实验研究和仿真分析发现,局部表面阻抗方法与常规有限元方法具有相当的计算精度,但从计算规模和计算时间角度分析,前者在保证计算精度的前提下可以显著节省计算资源,提高计算效率,具有较高的工程实用价值。
分布式发电市场化环境下基于价格型需求响应的农村光伏交易模式研究

当前农村光伏市场化程度较低,其建设在很大程度上依赖国家扶贫资金的支持。为了加快农村光伏实现自主营收的进程,亟需研究并提出合理的农村光伏市场化交易模式。针对上述问题,以提升农村光伏售电收益和本地消纳水平为目标,提出一种基于价格型需求响应的农村光伏交易模式。首先,分析各交易相关主体的主要行为特征,研究并提出电力用户主动和非主动参与下的交易模式。其次,计及光伏出力特征,提出基于价格型需求响应的光伏发电商定价方法。在此基础上,考虑电力用户主动及非主动参与交易两类情况,并在各类情况下进一步考虑电网公司采用固定电价及峰谷电价两种策略,分别建立电力用户响应行为模型。最后,基于某乡镇光伏扶贫项目的实际数据,开展仿真算例分析,仿真结果验证了所提出交易模式的有效性。
叶片模拟冰对风力发电机功率特性影响的试验研究

叶片覆冰会影响风力发电机(简称风力机)的稳定运行。该文针对小型风力机,以叶片流线冰和角状冰为基础,采用粘性材料模拟方式,系统地研究覆冰质量、驻点厚度等因素对风力机功率和转速的影响,同时,得到风力机功率曲线并与洁净情况对比。研究结果表明:在相同风速下,随覆冰质量和驻点厚度的增加,风力机的平均功率损失、瞬时功率最大值的降幅以及平均转速损失均逐渐增大;不同材料模拟叶片覆冰带来的平均功率损失不同,采用轻黏土和腻子模拟雾凇时,其平均功率损失较采用彩泥和腻子模拟雨凇时小;同流线冰相比,角状冰会带来更多的气动载荷损失,对叶片整体气动性能和风力机功率特性影响更大。研究结果可为风力机在覆冰环境下的性能评估提供参考,对保证风力机的安全运行具有重要意义。
基于磁力传动式阵列涡流探头的管道缺陷检测

涡流无损检测方法是一种基于电磁感应现象对金属结构进行缺陷检测的有效方法,其具有检测能力强、非接触、扫描速度快等优点。但是,对于长输金属管道结构,当探头位于管道内部时,如何实现探头的扫描是缺陷检测的关键问题。针对这一问题,该文提出并设计一种磁力传动式阵列涡流探头,用于检测长输管道结构的内壁缺陷。该探头由位于管外带永磁体的激励装置和位于管内带永磁体的检出装置组成,是一种分离式结构,两个装置可在磁力作用下同时沿着管道内外移动。在此基础上,通过数值模拟和实验验证了该分离式探头的优点,即与传统的反射式探头相比,管道内壁缺陷的检测信号具有不饱和性。同时,该探头的检出装置设计为阵列结构,能够显著提高管道缺陷检测的灵敏度和效率。最后,将所提出的磁力传动式阵列涡流探头应用于含内壁裂纹铝管的缺陷检测,通过实验验证了这种探头对管道内壁缺陷扫查检测的有效性及优势。
特高压变压器地磁感应电流和无功功率关系的定量分析

利用简化的两段线性直线表示变压器铁心i -ϕ曲线,推导得到以地磁感应电流(GIC)为中间变量的变压器无功功率的数学表达式。通过对中间函数的拟合分析,证明了当GIC电流小于某一数值时,其与无功功率之间是线性关系,并给出了两者之间的比例系数以及直流上限阈值的表达式。通过对特高压交流变压器、换流变压器的有限元仿真计算,证明了理论推导的正确性,并给出了适用于中国的特高压变压器GIC-Q计算的实用表达式。通过对特高压交流变压器缩比模型的实验研究,进一步证明了结论的正确,针对实验得到的比例系数与理论推导得出的系数之间的差别做出了解释说明,并给出了适用于实际特高压变压器无功功率计算的比例系数的范围。
计及损耗的混合励磁电机建模与硬件在环实时仿真系统

由于混合励磁电机在传统建模时很少考虑电机运行中的损耗,导致电机实时模型仿真与实验存在较大误差。为了解决这一问题,该文提出一种计及铁耗、铜耗以及永磁体损耗的混合励磁电机建模方法。应用神经网络建立混合励磁电机模型,并在此基础上加入损耗计算,从而得到一种计及损耗的混合励磁电机实时仿真模型。以12槽10极混合励磁开关磁链永磁电机为例,在dSPACE中搭建电机与逆变器模型,从而构成硬件在环仿真平台。实验结果表明,与未计及损耗的混合励磁电机模型相比,计及损耗的混合励磁电机相电流幅值的仿真精度在轻载与重载时,分别最大提高了5.7%和12.5%。
反电动势和凸极率对高效永磁同步磁阻电机稳态特性影响分析

参数E_0/U和凸极率ρ对于永磁同步磁阻电机的设计和能效提高至关重要。首先,该文推导得出不同E_0/U状态下功率因数与凸极率的对应关系。其次,计算出在ρ -E_0/U坐标面上电流、铜耗、铁耗的分布规律,得到损耗最小区域;并提出了永磁同步磁阻结构在高能效电机应用上的 “掌心”设计原则。最后,设计并制造一台5.5kW样机,电机能效达到IE5,永磁体用量比传统结构永磁同步电机减少30%,验证了设计原则的正确性。
低压交流电弧电流零区电压波形特征分析与应用

交流电弧的电压和电流波形包含丰富的电弧特征信息。电弧是否熄灭取决于电流过零后的极短时间内介质恢复强度与电压恢复强度的竞争,电流零区的电压波形可能含有反映燃弧趋势特征的有用信息。该文对交流电弧电流零区的电压波形进行分析,利用小波能量谱变换研究不同条件下电压波形的特征及其与电弧燃弧趋势的联系。研究结果表明,电流零区电弧电压的高尺度小波能量谱特征值与电弧燃弧趋势存在相关性。以第四尺度小波能量谱特征值作为反馈控制判据,提出智能交流接触器自适应分断控制策略,并设计控制样机进行实验验证,为交流电弧特征分析和低压开关智能控制研究提供了一种新的思路。
多源土地覆被数据类别一致性及景观格局差异性---以京津冀区域为例

土地覆被遥感数据是大尺度景观格局研究的基础信息。然而不同的土地覆被数据来自于不同的科研团队,采用不同的数据源及分类方法,导致其对于景观格局研究结果具有差异性,因此定量分析土地覆被数据一致性及其对景观格局研究的影响具有重要意义。本研究以当前2套全球尺度30 m分辨率的土地覆被遥感数据GlobeLand30和FROMGLC为对象,从土地覆被类别及景观格局指数两个角度对比分析了二者在京津冀不同水土保持区的差异。结果表明:(1)在太行山东部山地丘陵水源涵养保土区,二者的面积一致性最大,一致性值为96.8%,在太行山西北部山地丘陵防沙水源涵养区二者的面积一致性最低,其数值仅为3.6%;(2)两数据集在津冀鲁渤海湾生态维护区空间的一致性最高,其空间一致性值为73.6%,在太行山西北部山地丘陵防沙水源涵养区空间的一致性最低,其值为25.17%;(3)在景观格局上,GlobeLand30数据集在京津冀6个生态功能区的复杂程度均小于FROM-GLC数据集,说明GlobeLand30数据景观多样性较低,地表景观类别均质性较强,而FROM-GLC数据的地表景观异质性较强,破碎化程度较高。
干湿交替灌溉对水稻生产和温室气体减排影响研究进展

水稻生产消耗了大量淡水资源,同时也是温室气体的重要排放源。水分管理是影响稻田温室气体排放的关键因子,干湿交替灌溉(AWD)作为一种重要的稻田节水减排管理模式,在中国、菲律宾、越南和印度等一些亚洲国家广为应用。本文综述了AWD管理模式对稻田温室气体减排和其他生态效益(节水潜力、水稻产量等)影响的研究进展。总体而言,AWD可显著降低甲烷(CH_4 )排放,但较大幅度增加了氧化亚氮(N_2O)排放,因此,其综合温室气体减排效果取决于N_2O增加幅度。水分管理耦合肥料管理,如优化肥料施入种类和方式等,有利于CH_4和N_2O同时减排。另一方面,AWD设定的土壤水分胁迫阈值影响水稻产量,轻度水分胁迫(土壤水势阈值-15±5 kPa)可在降低灌溉水量的同时保持水稻稳产,而重度水分胁迫(土壤水势阈值-30±5 kPa)时水稻产量显著降低。AWD稻田土壤通气性较好,利于微生物活动,一定程度上促进了土壤有机物质的分解。科学合理地发展节水高效的水稻生产模式,有利于降低生产成本,增加农民经济收益。
森林土壤有机质研究的现状与挑战

有机质是土壤中最重要的有机组分,维系着土壤肥力、粮食安全、气候变化等关乎人类生存发展的诸多要素。在国内外科研工作者长期不懈的努力下,加之新技术、新方法的应用,土壤有机质循环研究(尤其是土壤有机质的形成和分解)取得了巨大进展,但仍面临诸多难题与挑战,特别是在全球环境变化背景下。本文重点综述了森林土壤微生物残体、凋落物对土壤有机质循环的影响、土壤有机质分解的激发效应和温度敏感性,以及深层土壤有机质和环境变化背景下土壤有机质循环过程等。在现有基础上,研究方法亟需取得实质性突破以能更真实地反映自然界实际环境状况下的土壤有机质循环过程;而作为土壤有机质循环的关键驱动者,土壤微生物具有有机质的形成和分解的双重作用,未来研究需在复杂的土壤环境中将土壤微生物过程与有机质循环过程联系起来,明确微生物是如何参与土壤有机质循环和发挥作用的;在全球环境变化研究中需加强多因子的耦合作用研究;从生态系统的角度深入开展地上与地下生态过程、多元素耦联关系的研究,尤其是多学科、多领域的交叉融合。期望本文能为森林、农田、草地、湿地等生态系统碳循环领域的科技工作者提供帮助。
镉对齐口裂腹鱼抗氧化性能的影响

为探究镉对齐口裂腹鱼抗氧化性能的影响,将受试鱼随机分为4组,即对照组(水体Cd浓度为0 mg·L~(-1) ) 、Cd处理低浓度组(0.05 mg·L~(-1) Cd) 、中浓度组(0.1 mg·L~(-1) Cd) 、高浓度组(0.25 mg·L~(-1) Cd),并饲喂14 d,测定各组受试鱼肝胰脏、血清中抗氧化指标和生化指标。结果表明:在肝胰脏中,与对照组相比,各浓度Cd处理组丙二醛(MDA)含量显著增加,而碱性磷酸酶(ALP)活性显著下降(P<0.05),低浓度组超氧化物歧化酶(SOD) 、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性和谷胱甘肽(GSH) 、甘油三酯(TG)的含量显著下降(P<0.05),中浓度组SOD、谷草转氨酶(AST) 、谷丙转氨酶(ALT) 、酸性磷酸酶(ACP)的活性和TG、一氧化氮(NO) 、总胆固醇(TC)的含量显著增加,GSH-Px的活性显著下降(P< 0.05),高浓度组ALT、ACP的活性和NO、TC的含量显著增加,SOD、AST的活性和GSH的含量显著下降(P<0.05) 。在血清中,与对照组相比,各浓度Cd处理组MDA、NO含量均显著增加,而GSH含量显著下降(P<0.05); GSH-Px活性在中、高浓度组处理时显著下降,而SOD活性在低浓度组处理时显著增加,高浓度组处理时活性被抑制(P<0.05);不同浓度Cd处理会引起齐口裂腹鱼产生应激反应,使抗氧化指标和生化指标发生改变。
含孔玻璃纤维/环氧树脂复合材料-铝合金层板的拉伸损伤行为与热暴露响应

采用试验和数值方法研究了含孔玻璃纤维/环氧树脂(GF/EP)复合材料-铝合金层板在不同热暴露温度下的拉伸剩余强度和损伤失效模式,揭示了层间损伤、纤维损伤及基体损伤的演化过程。结果表明:随着热暴露温度升高,含孔GF/EP复合材料-铝合金层板剩余强度不断下降,拉伸破坏呈现出明显的纤维断裂与层间分层混合失效模式。热暴露温度越高或开孔直径越大,GF/EP复合材料-铝合金层板的层间分层损伤区域越小。随着载荷的增大,沿加载方向的0°纤维和基体的损伤分别呈现出类似“漏斗”形和“花瓣”状的损伤演化形式,而层间损伤区域呈现出一对相对开孔对称的三角形损伤演化形式。基于GF/EP复合材料-铝合金层板的剩余强度和损伤失效模式的数值仿真与试验结果吻合较好。
壳聚糖-氧化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料的原位溶液聚合及性能

为了制备高力学性能、阻隔性能和导热性能的热塑性聚氨酯(TPU)复合材料,采用改进的原位溶液聚合法,将壳聚糖改性的氧化石墨烯(CS-GO)与TPU预聚体接枝,再经扩链反应得到CS-GO/TPU复合材料。利用FTIR、XRD、FESEM对CS-GO进行表征,并采用万能试验机、氧气透过仪和导热仪对CS-GO/TPU复合材料的性能进行测试分析。结果表明:CS与GO之间存在氢键作用,CS-GO在TPU基体中的分散性优于GO。CS-GO的均匀分散有效阻隔了O_2的渗透,提高了CS-GO/TPU复合材料的阻隔性能。CS-GO与TPU基体之间的相互作用有利于应力载荷的传递和导热网络的形成,与纯TPU相比,当CS-GO含量为1wt%时, CS-GO/TPU复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了106.8%和111.2%,导热系数提高了1.55倍。
基于Chen系统的滚动轴承早期微弱故障检测方法研究

针对滚动轴承早期故障信号相对微弱,经常淹没在环境噪声中而不易识别和提取的问题。提出了一种基于Chen系统的滚动轴承早期微弱故障检测方法。研究了Chen系统的非线性动力学特性,发现参数和初值的微小变化都有可能引起吸引子形状的明显改变,因此可以用吸引子形状的改变表征系统的微小扰动的存在。设计了基于Chen振子的微弱故障检测系统,根据Chen系统的吸引子在参数变化过程中形状有可能发生阶跃变化的特殊性质,设计了一种基于混沌吸引子形状阶跃变化的阈值选取方法,不仅实现了阈值的自动选取,还能自动识别输入信号中待测成分是否存在。将基于Chen系统的微弱信号检测方法应用于滚动轴承早期微弱故障诊断中。仿真和实验表明,该方法能够有效识别滚动轴承早期微弱故障,具有实际应用价值。
低阻尼多变量系统频率响应函数的非参数辨识方法

针对由于低阻尼带来的频率响应函数在共振峰处难以精确建模与估计的问题,基于局部有理模型,发展一种动态多变量系统的非参数辨识方法。为消除最小二乘法导致的参数估计偏差,通过引入权重函数构建新的成本函数,实现参数的一致估计,给出数值稳定的参数优化算法,并构造估计频率响应函数的不确定区间。然后,将建立的频率响应函数非参数辨识方法扩展至变量带误差系统情形。最后,通过仿真和实验验证了该方法的有效性。
高黏度流体用阀门管路系统振动特性研究

在研究高黏度流体的阀门管道系统振动失效问题时,考虑高黏度流体黏性和阀门动态关闭过程对管路振动的影响,从流固耦合角度分析并优化管路的振动。首先以高黏度流体的三维折弯管为例,采用有限元模拟分析与实验测量两种方法相对比,验证了有限元模拟方法的可靠性。通过SOLIDWORKS软件建立截止阀和管路三维模型,采用FLUENT软件动网格技术,在ANSYS WORKBENCH中搭建流场与结构的耦合模拟平台,通过分析得出截止阀在不同的关闭方式,管道受冲击后的变形量存在差异,其中以正弦方式关闭造成的变形量最小;不同的支撑位置对结构变形的影响较大;随着壁厚增加,管道流固耦合振动效应有小幅度降低;随着管路折弯半径增加,系统流固耦合振动频率有小幅上升。为高黏度流体的阀门管道系统设计和应用提供科学依据。
基于MOMEDA和极坐标时频特征级联增强的轴承早期特征提取

针对变速器轴承早期故障特征微弱、并发故障特征耦合的问题,提出一种基于MOMEDA和极坐标时频特征级联增强(CEMP)方法,对轴承早期单一和并发微弱故障特征进行提取。计算振动信号的Teager能量算子,对冲击成分能量进行一级增强;运用多点最优最小熵反褶积修正(MOMEDA)对信号故障特征周期的冲击信息进行二级增强;采用同步压缩小波时频分析(SWT),并将SWT系数循环映射到极坐标图上,在角域上三级增强故障特征周期的冲击成分。对正常、外圈故障、内圈故障、并发故障四种工况轴承实测信号进行CEMP分析,并进行有效性验证,结果表明:该方法能高识别率提取轴承早期单一故障和并发故障的微弱特征。
页岩气藏水平井多级水力压裂方法优选

水平井多级水力压裂是有效开发页岩气藏的必要技术手段。针对页岩气藏水平井多级水力压裂过程中不同压裂方法对裂缝扩展的影响问题,利用有限元模拟软件建立了在基于黏聚单元方法的扩展有限单元法架构下的二维流-固耦合模型,模拟分析了5种不同压裂施工方案对裂缝扩展的影响规律。结果表明:同步法压裂对储层改造的体积较小;两步法压裂和顺序法压裂会导致近井筒处裂缝过度闭合,不利于后续开采作业;反两步法压裂和交替顺序法压裂可以有效降低应力干扰的影响,增加储层改造体积。模拟结果表明了不同压裂方法对储层改造效果的影响,并认为反两步法压裂为最优化多级水力压裂方法。研究成果为页岩气藏水平井压裂提供了新的思路,对典型的现场应用具有指导意义。
火山岩体积压裂的自支撑裂缝导流能力实验评价

对裂缝性火山岩储层实施高效的体积压裂,能够有效激活火山岩天然裂缝,提升压裂改造效果。量化裂缝性火山岩储层体积压裂过程形成的剪切错位自支撑裂缝导流能力,对优化压裂设计和提高储层压后效果具有重要意义。以新疆车排子油田为实例,开展了裂缝性火山岩裂缝导流能力的室内实验评价,深入研究剪切错位自支撑作用和自支撑与低浓度铺砂复合作用对裂缝导流能力的影响。结果表明:储层岩石弹性模量低,弹脆性差,剪切错位裂缝的自支撑能力较弱,在储层有效闭合应力条件下,天然裂缝自支撑导流能力仅为1.0 μm~2·cm,难以满足对流体的导流要求;在低浓度铺砂与剪切自支撑复合作用下,裂缝可保持导流能力20.0 μm~2·cm以上,且与铺砂浓度呈正相关性,但与剪切错位量关系不明显。研究成果为同类油气藏提高体积压裂的裂缝导流能力方法设计提供了借鉴。
胡154井区长4+5段储层非均质性及其对剩余油开发的影响

为提高鄂尔多斯盆地胡154井区油藏剩余油开发效果,从粒度、渗透率、夹层、分层系数等多个参数入手,对长4+5段储层的宏观及微观非均质性进行了探讨。结果表明:受沉积作用影响,长4+5段储层层内非均质性和层间非均质性程度较强,纵向上渗透率值分布差异较大;砂体几何形态以及渗透率在平面上的差异较大,反映长4+5段储层平面非均质性程度很强,其中长4+52小层储层宏观非均质性最强;长4+5段储层孔隙结构较为复杂,微观非均质性很强。储层非均质性对于剩余油开发有较大影响,可采取降压增注、井网加密和深水调剖等措施解决此类问题。
三肇凹陷扶余油层致密油试验区井位设计及实时跟踪导向技术

针对砂泥薄互型致密油储层水平井设计及导向跟踪的难题,选取松辽盆地三肇凹陷扶余油层F区块为靶区,综合考虑构造、储层、砂体、物性及含油性等地质资料,优选构造有利的地垒,沉积砂体规模大和试油产量高的区块部署水平井,通过制定精细的水平井井位部署流程———油层精细划分、地震储层预测、三维地质建模和水平井参数设计,完成9口水平井部署;通过跟踪对比确定标志层、及时调整控制入靶点以及采用三维模型控制法、地震储层预测法、综合控制法进行实时地质跟踪导向。结果表明,9口井砂岩钻遇率为91.2%,含油砂岩钻遇率为88.1%。
鄂尔多斯盆地致密砂岩凝析气藏合理高效注气开发方式

凝析气藏反凝析伤害严重影响气井产能,注气能够有效改善反凝析伤害,提高凝析油采收率。针对鄂尔多斯盆地苏里格致密砂岩凝析气藏,基于PVT相态实验结果,在最大反凝析压力下开展岩心注气驱替实验,辅以在线CT扫描技术,深入研究了连续注气、注气吞吐和脉冲注气3种不同注入方式下凝析油采出程度和岩心中平均凝析油饱和度变化特征,优选出提高凝析油采收率最佳注气方式。实验结果表明:当注气量小于1 HCPV时,吞吐式注气岩心中凝析油饱和度下降最多;当注气量大于等于1 HCPV时,脉冲式注气凝析油采出程度最高。3种注入方式能够形成3种不同的油气渗流和分布特征:连续注气以驱替为主,与凝析油接触时间短,易于形成气窜;注气吞吐以扩散和抽提为主,与凝析油接触时间长,能够有效改善近井地带的反凝析伤害;脉冲式注气兼具了吞吐和连续注气的优点,减缓气窜的同时还能建立驱替体系,适用于多轮次下的注气开发。
特高压交流开关型可控避雷器控制系统设计

随着电压等级的升高,操作过电压对输变电设备的绝缘水平影响逐渐变大。开关型可控避雷器是特高压交流输电系统中一种有效的操作过电压限制手段,而控制系统是可控避雷器的关键组成部分,通过实时监测线路电压电流状态智能控制避雷器的参数和性能以达到深度抑制操作过电压的目的。根据可控避雷器的功能需求,阐述了可控避雷器控制系统的基本原理和整体构成,各个组成部分的功能设置和可控避雷器的自动控制策略;同时介绍了控制系统的可靠性设计措施,根据统计故障率计算了控制系统的平均失效间隔工作时间(mean operating time between failures,MTBF)值;最终按照设计要求研制出了控制系统样机,并对控制系统进行了电气性能实验,充分验证了研制的控制系统的有效性和可用性。实验结果表明,可控避雷器控制系统控制结构清晰,策略有效,具备在特高压交流输电系统中工程应用的条件。
规模化电动汽车负荷的柔性台区协同经济调度

提出了一种基于柔性台区场景并考虑规模化电动汽车快充负荷的经济调度方法。首先,给出了柔性台区的定义、基本结构与应用前景;其次,以运行成本最小为目标函数,研究了目标函数的多重意义与负载率的均衡条件,建立了以功率平衡、储能充放电次数、变压器负载率等为约束条件的经济调度模型;然后考虑不同区域的快充需求,实现电动汽车负荷模拟,获知充电负荷曲线,进而求解运行成本。最后采用南京市某地区柔性台区工程作为算例,讨论分析了不同充电规模下,调度前后的设备运行结果及经济成本,验证了经济调度方法的可行性、负载率均衡条件的正确性以及柔性台区方案的优越性。
考虑充电负荷随机特性的电动汽车充电网络模糊多目标规划

建立了考虑电动汽车充电负荷随机特性的充电网络多目标规划模型,对充电站建设地址和容量进行优化。采用蒙特卡洛法对充电站规划典型日内的充电负荷进行模拟,并在此基础上采用场景概率法进行配电系统概率潮流分析。基于概率潮流分析结果,将规划模型中的配电线路潮流约束与节点电压约束建模为机会约束。此外,模型同时考虑充电服务能力最大与配电系统损耗最低2个不同维度的优化目标,采用模糊数学方法将其转化为基于最大满意度的单目标优化模型,并采用遗传算法求解。基于25节点交通网络和IEEE 33节点配电系统的仿真实验验证了所提模型和方法的有效性。
不同逆变电源主动支撑控制方式的对比研究

近年来,随着电网中逆变电源渗透率的不断提高,针对逆变电源的主动支撑技术已成为研究热点。基于内禀同步的控制和基于频率测量的控制是使逆变电源具备主动支撑能力的两种方式。这两种方式在实际工程中都有所应用,但尚未有研究对比分析这两者在支撑效果、小信号稳定性和适应场景等方面的区别。为解决上述问题,文章首先对采用两种方式进行控制的逆变电源进行小信号建模,从机理层面对比分析了两种方式在有功支撑特性与稳定性方面的区别,并通过仿真验证了机理分析的结果。然后采用小干扰稳定分析方法给出了两种控制方式下的逆变电源振荡模态,辨析了逆变器控制参数与并网条件对系统阻尼特性的影响,提出了两种控制方式的适用场景。最后通过在RT-LAB平台的实验验证了小信号模型分析的结果。
基于电压收敛性预测的MMC低开关频率均压控制策略

随着基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电技术逐渐向高电压等级、高传输容量发展,MMC子模块数量迅速增加,由此带来换流器运行效率低下的问题日益凸显。为实现MMC内部悬浮电容能量均衡,传统均压算法控制下的各桥臂子模块高频投切,会产生大量无效开关损耗。针对这一问题,提出一种低开关损耗的MMC调控方法。首先,基于MMC运行原理,推导了子模块投切、轮换与电容电压暂态增量的数学关系,从而提出对电容电压序列收敛性的预测方法。基于此,提出一种改进的低开关频率均压控制策略。该策略根据对桥臂内子模块电压序列的收敛性的预测结果,在每个离散控制周期初始时刻动态调控子模块轮换数,以消除非必要的子模块轮换。与现有均压策略相比,该策略能在不降低均压效果的前提下,有效降低开关频率,有助于提高系统的运行效率。基于实际柔性直流输电工程参数,在PSCAD/EMTDC上搭建仿真模型,对所提出改进型方法和现有低开关频率控制方法进行了对比验证。
基于实测数据的风电机组动态调节性能研究

风电机组动态调节性能(dynamic adjustment performance, DAP)与运行状态点变化轨迹密切相关,难以用一种统一的机理模型刻画。为此,文章基于实测数据,提出了一种风电机组DAP的研究方法。首先,详细分析了功率调节过程中机组运行状态变化机理;接着,提出了一种运行状态点变化轨迹挖掘方法,该方法从风电机组的实际输入数据、控制数据和输出数据中挖掘三者复杂的非线性关系;然后,基于运行状态点变化轨迹,提出了评价机组DAP的参量,并给出了详细的计算方法;最后,通过案例并结合实际数据对比分析,表明所提方法能够有效量化机组的DAP,准确刻画机组调节性能的动态时变过程。
基于区域气候模式的内蒙古地区风能资源预测评估

基于逐步聚类分析(stepwise cluster analysis,SCA)理论,依托R语言构建了SCA降尺度模型,并通过3种检验方法对模型进行校准,优选出了不同站点的模型显著性水平,从而得到最优的SCA降尺度模型。然后基于哈德利中心全球环境模式第三版本区域气候模式(Hadley centre global environmental model version 3 regional climate model, HadGEM3-RA)和SCA降尺度模型对我国内蒙古地区未来风速和风能进行预测评估。结果表明,2011—2100年,阿尔山站风速呈上升趋势,其余站点风速呈下降趋势。蒙西地区3个站点及蒙东地区的阿尔山站风能基本呈增大态势,蒙中地区风能在2011—2040年呈增大趋势,在2071—2100年呈减小趋势,林西站未来风能均呈减小趋势。蒙东地区秋季和冬季风能有明显的增大趋势,春季风能减小;蒙中地区和蒙西地区春季风能基本呈减小趋势,夏季、秋季和冬季的风能基本呈增大趋势。
考虑样本不平衡的并行化用户负荷类型辨识方法

电力物联网背景下的态势感知技术,是以电力系统运行数据为驱动,通过对数据信息的获取、理解、分析预测,实现正确的决策与行动。该文针对此背景下对于海量用户负荷类型辨识和用电行为态势感知,提出一种基于MapReduce的并行化长短期记忆网络(parallel long short-term memory, Par-LSTM)的负荷分类方法,该方法通过将负荷数据分割交给多个LSTM并行处理以提高分类速度。并且采用一种考虑样本合成倍率的改进Borderline-SMOTE方法(Borderline- SMOTE considering synthetic multiple,SMB-SMOTE)处理负荷训练样本类别不平衡现象。算例表明,对SMB-SMOTE方法处理样本不平衡后的负荷数据进行Par-LSTM分类,能够有效提高小类负荷样本的分类精度。
基于组合赋权-云模型的电力物联网安全风险评估

为实现电力系统能量流、信息流、业务流和用户流的有机融合,国家电网公司致力于以电力物联网建设为依托,强化能源互联网信息支撑体系。而如何识别和掌控其风险成为推进电力物联网建设与实施的重要课题。文章通过风险识别构建了电力物联网评价指标体系,并针对主、客观赋权法的优劣,结合改进的层次分析和熵值法两种方法对指标进行组合赋权。然后以云理论为基础构建基于云模型的安全风险评估模型。最后以我国电力物联网为例验证了模型具备较好的稳定性,且评估结果发现电力物联网整体处于较高风险等级,并对此提出相应对策。研究成果以期对电力物联网建设与实施提供一种有益的价值参考和科学判据。
超/特高压线路带电作业间隙放电特性仿真计算

带电作业是目前超/特高压输电线路检修主要采用的方式,以超/特高压输电线路带电作业间隙为研究对象,基于连续先导起始的物理过程,建立了等电位人员-杆塔间隙以及分裂导线-地电位人员间隙的间隙特性函数和先导起始电压计算模型。通过引入结构差异系数St表征复杂杆塔结构的影响,提出了基于有限元仿真的带电作业间隙50%放电电压计算方法。最后以超/特高压线路真型塔带电作业试验数据对所建立模型的准确性进行了验证,结果表明等电位模型计算值与试验值之间的误差低4.62%,地电位模型计算值与试验值之间误差低于4.64%,并在此基础上分析了作业人员对间隙放电电压的作用机制。所建立的带电作业间隙放电电压计算模型可以定量分析人体和不同杆塔结构对作业间隙放电电压的影响,为带电作业间隙放电特性的研究提供了一种有效的仿真计算方法。
含电转气的区域综合能源系统热电优化调度

为提高区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)多能耦合利用效率,提出含电转气的变效率热电联产调度模型。首先分析电转气(power-to-gas,P2G)两阶段运行机理,在电解水制氢环节引入储氢,通过氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)热电联产促进氢能高品位使用,降低直接甲烷化造成的能量梯级利用损耗。其次将氢燃料电池与燃气轮机优化为变效率运行,通过调节热电效率灵活追踪热电负荷态势,使热电出力更为经济合理。然后引入有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热发电将热电联产过剩热输出转化为电能,通过促进余热消纳的方式改善系统的热电耦合性能。最后以系统购能成本、运行维护成本以及能量损耗成本之和最小为目标,构建含电转气的热电耦合RIES优化调度模型。通过算例仿真表明:相比传统热电联产系统,所提调度模型可促进多级能源高效利用,有效提高综合能源利用率与系统运行经济性。
计及可调控负荷的发用电一体化综合优化调度

可再生能源及可调控负荷的快速发展给发电侧的安全和经济运行带来了挑战。在此背景下,提出一种考虑可调控负荷的发用电一体化综合优化调度策略,其中,可转移负荷、可中断负荷和电动汽车等可调控负荷通过向负荷代理商申报来参与调度。在考虑风光发电利用率、用户电费支出满意度等约束条件的基础上,以风光储联合发电系统收益最大和用户侧收益最大为目标函数,构建调度策略模型,并利用多目标粒子群算法求解。以外,与分别考虑3种可调控负荷的调度结果比较,分析3种可调控负荷对结果的影响。算例结果表明,所提策略能够实现风光储联合发电系统和用户侧收益最大化。
基于双层优化模型的电-气耦合综合能源故障恢复策略

针对综合能源配电网的故障恢复问题,采用双层优化理论建立电-气耦合综合能源恢复量与经济性、环保性相协调的故障恢复模型。其中上层模型以全网故障恢复指标最优为目标,利用改进的蚁群算法得到的开关状态作为上层决策量;下层模型以天然气网经济性和环保性为目标,利用基于多代理系统的多级恢复模型得到的调度方案作为下层决策量。利用改进的蚁群算法与多级恢复模型对上下层模型进行优化求解,再利用灰靶贡献度对上层模型指标进行客观赋值,通过靶心度综合评估恢复方案,得到配电网故障恢复方案。PG&E69节点仿真表明利用电-气耦合综合能源恢复配电网可减少舍弃负荷情况,延长得电负荷持续时间。
基于区块链的电网实时定价混合博弈研究

区块链作为一种去中心化的数据库技术可有效实现电网数据的分布式信息交互和共同维护。在对基于区块链的电力系统的混合博弈架构进行分析的基础上,改进了用户用电的效用函数,构建了内嵌供电商合作博弈的供需双方主从博弈模型。仿真结果表明,区块链去中心化的特点可将分散的供电商整合为一个供电合作联盟,有效地提高了微网可再生能源的利用率。同时,用户也作为独立节点参与到电网决策中,区块链交易平台信息的公开透明可提高用户用电决策的精准性和用电福利。基于区块链的电网实时定价混合博弈可有效实现电力的供需平衡,增加供需两侧的福利,提高可再生能源的利用率。
基于云模型的激励型区域柔性负荷响应不确定性研究

区域柔性负荷可综合体现各类柔性负荷的响应特性,是未来主动参与新能源消纳的重要主体。文章首先以不同类型柔性负荷的响应模型为基础,建立区域柔性负荷的确定性响应模型;其次,分析激励水平对需求响应特性的影响,建立基于云模型理论的区域柔性负荷响应不确定性模型;进一步,在响应云的置信区间内,确立调度模型中系统的可信性功率平衡机会约束;然后,针对区域柔性负荷参与的主动配电网调度问题,建立以系统运行成本最低为目标的优化调度模型,并利用粒子群算法求解此模型;最后通过仿真分析,得出不同激励水平、不同柔性负荷占有量下区域柔性负荷的响应特性,从而为系统利用区域柔性负荷消纳新能源提供理论参考。
考虑中长期交易与短期调度衔接的风电消纳模型

由于短期调度对中长期风电合约电量考虑不足,不利于风电的长期规划消纳与实时消纳的有效承接。考虑到中长期市场风电合约量对于风电短期优先调度的要求,以及短期调度对风电合约量有效执行的保障,针对市场与调度的特点,构建了考虑中长期交易与短期调度衔接的两阶段风电消纳模型:第一阶段为基于风电品质分段的月度风火竞价交易模型,通过风电品质分段,充分利用风电各段价值,以此提高交易中风电机组中标率,输出合约电量,从市场层面促进风电的消纳;第二阶段为考虑合约电量分解的短期多目标优化调度模型,通过优化各目标,协调竞价机组和非竞价机组的出力,提高风电的实时消纳,从调度层面促进风电的消纳。最后通过算例分析验证了所提模型的有效性和实用性。
不同典型用户侧储能配置评估与运行优化模型

不同典型用户的负荷行为存在很大差异,为使用户侧储能配置更加合理,缓解高峰负荷供需平衡,提出了基于层次分析法的用户侧电池储能系统配置评估与运行优化两阶段模型。首先,以用户侧储能全寿命周期内净收益最大为目标函数,对储能配置进行优化,得到储能配置结果和评估参数;其次基于层次分析法,以储能全寿命周期内净收益、回收年限和投资回报率为评估指标构建判断矩阵,评估不同典型用户储能配置方案的优劣;对适合配置储能的用户,以日调度期内购电成本最低为目标函数,建立日前优化调度模型,优化储能充/放电策略。最后通过Matlab平台分别对4类典型用户进行算例仿真,结果表明目前典型商业用户配置储能效益最佳,并分析了影响储能经济效益的指标,为不同用户侧储能商业化推广提供借鉴。
基于深度强化学习的分布式电采暖参与需求响应优化调度

分布式电采暖具备可时移特性,能够作为需求响应资源,但其数量多、单体容量小,调度中心难以直接控制,且传统优化方法难以满足调度时效性。应用深度学习实现了无需热力学模型分析户用电采暖单元温变-功率动态关系,构建了包含负荷聚集商和楼宇级控制的调度架构。提出改进的深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient, DDPG)算法作为楼宇级控制策略,构建了改进算法的框架及网络结构,网络训练收敛后可用于在线决策控制。日前调度场景下改进算法在线应用耗时仅耗时0.35s,且在多维度输入场景收敛能力更优。深度学习描述电采暖单元温变-功率关系的有效性通过仿真实验进行了证实。仿真结果表明所提架构相比现行模式更易通过实时电价动态增加/降低引导电采暖负荷减少/增多,提高了电采暖负荷侧需求响应能力;同时使等效负荷标准差由65.6kW降低到37.3kW,减小聚合负荷峰谷差;在保障用户热舒适前提下,用户费用由1031.4元降低到936.1元,减少了用户成本,实现了调度户用电采暖参与需求响应的有效性和经济性。
计及机组降损收益的电源侧电池储能调频/调峰经济效益评价方法

为解决电源侧电池储能参与辅助服务的间接效益无法量化,以致收益分配依据不足的问题,提出一种计及机组降损与延缓投资收益的储能经济效益建模及评价方法。首先基于全寿命周期理论完善储能参与调频调峰的成本模型,然后以转子疲劳寿命损耗理论为基础量化了火电厂配置储能参与调频的间接收益,同时建立计及储能调频降低机组磨损收益与储能调峰延缓投资的效益模型。最后基于成本和效益模型,采用动态投资回收期、投资收益率以及净现值等指标对配置储能系统的火电厂进行经济效益评价。算例仿真表明,通过计及储能对机组降损与延缓投资等间接收益,可有效提高储能系统的效益;采用优化运行策略,电源侧储能的各评价指标接近行业内各指标基准,可为未来电源侧投资储能及参与辅助服务市场机制的制定提供参考。
基于一种新型鲁棒损失的神经网络短期负荷预测方法

首先提出了一种由熵诱导出的度量(称为CIM),这种度量具有非凸性,鲁棒性,平滑性,有界性,逼近行为等。将该度量用作人工神经网络(称为ANN)的损失函数,以提高其鲁棒性,然后建立新的鲁棒人工神经网络框架(称为指数损失人工神经网络,即ELANN)以减少噪声和异常值的影响。 ELANN继承了ANN的优势,并提高了ANN在解决回归问题中的预测性能。利用广东电网2016—2018年的实际负荷数据进行仿真分析,结果表明该方法可以有效提高负荷预测的准确性和可靠性,为电力调度部门提供可靠的决策依据。
考虑多能时空耦合的用户级综合能源系统超短期负荷预测方法

针对用户级综合能源系统(integrated energy system, IES)规模小、负荷波动大、能量耦合复杂的特点,提出一种考虑多能时空耦合的超短期负荷预测方法。首先,结合K-means聚类方法和Pearson相关系数,将无明显规律的各类基本负荷单元进行“像素重构”,使之在水平和竖直两个方向具有一定的关联特征;其次,利用多通道卷积神经网络(multi-channel convolutional neural network,MCNN)对多类重构后的二维负荷像素在高维空间进行特征的独立提取和统一融合;最后,将扩展气象与节假日信息的综合特征按照时序的方式输入长短时记忆网络(long short-term memory,LSTM)进行负荷预测。以某用户级IES实测负荷数据为算例进行分析,结合基本卷积神经网络(convolutional neural network, CNN),对比是否进行像素重构和负荷特征融合的各场景下LSTM、CNN-LSTM、MCNN-LSTM方法的预测效果,结果表明,考虑像素重构和负荷特征融合的MCNN-LSTM方法可有效提高用户级IES负荷的预测精度。
基于MATLAB/Simulink的新一代电力系统动态仿真工具箱

随着世界能源结构的转型,电力系统向着具有高比例新能源和高比例电力电子装备接入的新一代电力系统转型。建模是研究新一代电力系统动态特性与控制策略的基础。而现有电力系统软件存在自定义模型困难,不够灵活的缺点。难以适用于新一代电力系统的建模,基于此,文章开发了一种基于MATLAB/Simulink的新一代电力系统动态仿真工具箱。该工具箱可方便地实现含新能源和直流输电的新一代电力系统的仿真,具有可移植、模块化、开放式等优点,还可以充分利用MATLAB中的各种工具箱进行模态分析和控制器设计。文章在详细阐述该工具箱仿真建模核心思路的基础上,以风电经四端直流电网并网系统为例,通过对比所开发工具箱中建立的动态模型与在Simscape建立电磁暂态模型的仿真结果,验证所开发工具箱的正确性和准确性,最后,对带风电场的交直流混联系统的仿真分析结果表明,该工具箱能准确反映系统内各设备模型动态,方便地得到小干扰分析结果并进行振荡分析,适合于新一代电力系统的控制与动态分析方面的研究。
考虑电池组健康状态的储能系统能量管理方法

电池储能系统(battery energy storage system,BESS)在电力系统中应用愈加广泛。BESS在实际运行工况中存在差异性,导致电池组寿命衰减速度不一。为了延缓电池组寿命衰减、提高BESS使用年限,提出一种考虑电池组健康状态的BESS能量管理方法,该方法首先根据调度指令功率大小确定电池组充/放电个数,然后将电池健康状态融入到电池组充放电优先级排序规则中,最后运用数学规划算法求解功率在各电池组间的分配。以青海某光储电站BESS历史运行曲线为算例,对比试验表明,所提出的变参考值能量管理方法能够以“新电池深充深放,旧电池浅充浅放”为原则,自适应调整各电池组间的功率分配,达到延长电池组使用寿命的目的。
电力调度文本的自然语言理解与解析技术及应用

计算机对中文表达的非结构化电力调度文本的自然语言理解和语义解析是进一步提升调度智能化程度的难点之一。只有当机器能正确理解人类调度语句的含义时,才能真正实现调度中的人机协作。该文以停电计划为研究对象,提出一种能自主学习语义结构知识的电力文本语义解析技术。首先,利用Skip-gram模型实现词典文本向量化,应用层次聚类算法归纳调度语句模式,并将句法模式改写为正则表达式,建立句法知识库;采用短句结构文法技术辨识词语组合的从属关系。定义专属语义框架抽取重要设备信息;应用依存句法分析解决主语脱落现象。能更好地解决其他方法无法精准理解句意的问题。
计及三主体竞价的综合能源系统日前迭代出清策略

为解决竞争性市场环境下如何有序协调综合能源系统各主体日前出清问题,提出一种三主体交互迭代的联合竞价出清策略。首先介绍参与竞价出清的构成主体以及各自的职能和作用。其次给出产能基地与上级电网基于报价逐轮竞争售电权、运营商与用户集群通过能价和负荷调整量制衡主动电热需求响应的多轮迭代竞价出清策略。然后具体分析三主体在该竞价机制下实现自身利益的方法与可行性,并分别构建各主体竞价模型,包括三者的目标函数及构成要素、用户集群的主动电热需求响应损失函数及约束条件、产能基地与运营商的定价函数及约束条件。最后通过算例仿真分析三主体的竞价出清计划和经济效益,表明该策略可引导综合能源系统各主体在竞争性市场环境下保持良性运作,从而验证本文所提策略的可行性和有效性。
组合辐射衰减因子预报与RBF神经网络的光伏短期功率预测方法

为了提升多云、雾霾等复杂天气条件下的光伏功率预测精度,提出一种组合辐射衰减因子预报与RBF神经网络的光伏短期功率预测方法。利用WRF中尺度模式(V4.1版本)以及WRF-CHEM空气质量模式实现总云量、PM_(2.5)浓度的模拟计算,结合光伏电站历史出力数据,基于RBF神经网络构建多气象要素与光伏出力的直接映射关系模型。针对华北某区域开展预报实验,结果表明,所提方法可以有效提升多云、雾霾天气条件下的光伏功率预报精度,从而为电网调度运行提供有力支撑。
跨层级多区域电力系统AGC全过程动态仿真建模及验证

针对现有仿真软件无法准确模拟跨层级多区域AGC系统的动作特性及控制效果问题,提出了一种适用于电力系统机电暂态及中长期的全过程动态仿真的AGC模型。该模型包含主站侧-电厂(集控)侧-机组侧三层架构,支持自定义各电网区域性控制策略,定频率控制(FFC)、定交换功率控制(FTC)和联络线功率和频率偏差控制(TBC)多种控制模式,优先级和指定比例等多种AGC指令分配方式。模型在电力系统全过程动态仿真程序(PSD-FDS)中予以实现,并基于西南电网异步试验中的实测数据对模型准确性进行验证。仿真结果表明,该模型可为系统频率及联络线功率控制、AGC策略优化等研究提供有效的仿真手段。
内脏异位综合征全腔静脉-肺动脉连接术前的超声心动图诊断

目的:探讨超声心动图在内脏异位综合征患者全腔静脉-肺动脉连接术(TCPC)前的诊断方法及应用价值。方法:回顾性分析自2011年6月至2019年6月在我院行TCPC的内脏异位综合征患者32例,其中左心房异构(多脾综合征)20例,右心房异构(无脾综合征)12例。收集患者超声心动图检查结果以及手术和临床资料。结果:内脏异位综合征患者心脏位置异常比例为50.0%,多脾综合征及无脾综合征患者单心室分别为12例(60.0%)和9例(75.0%);2例(10.0%)多脾综合征患者存在部分性肺静脉异位引流,4例(33.3%)无脾综合征患者发生完全性肺静脉异位引流;内脏异位综合征患者经常合并体静脉异位引流,8例(40.0%)多脾综合征患者下腔静脉肝段缺如;10例(50.0%)多脾综合征及5例(41.7%)无脾综合征患者存在肝静脉异位引流。12例患者行分期手术,全部患者均行TCPC。结论:内脏异位综合征患者心内畸形及体静脉、肺静脉连接复杂,TCPC前超声心动图诊断对指导治疗作用重大。
基于改进YOLOv2的白车身焊点检测方法

基于机器视觉的白车身焊点自动化检测为车身焊接质量控制提供了有效的途径,然而受环境光污染的影响,焊点自动化检测装备的机器视觉系统较难进行准确定位。为解决传统的图像处理方法受环境干扰大及鲁棒性差的问题,提出一种基于深度学习的焊点位置检测方法。引入MobileNetv2的卷积结构代替YOLOv2的卷积层,并借鉴YOLOv2的细粒度特征的方法,解决YOLOv2模型参数较多的问题。采用GIoU loss对模型的损失函数进行改进,利用K-means聚类算法得到适合焊点数据集的anchor,从而获得高可靠性的轻量化白车身焊点位置检测模型FGM_YOLO。在白车身焊点测试集上进行测试,结果表明,与原YOLOv2模型相比,该模型的平均精度提升了2.47%,模型参数约为原模型的1/16,检测速度提高2倍,大幅提高了检测效率。
基于混合效应的飞播马尾松林单木冠幅预测模型

【目的】构建飞播马尾松(Pinus massoniana)林单木冠幅预测模型,可为提高其单木冠幅预测精度和科学经营提供参考。【方法】以飞播马尾松为研究对象,将标准地分为I(900~1 500株/hm~2)、II(1 500~2 100株/hm~2)、III(2 100~2 700株/hm~2)、IV(2 700~3 300株/hm~2)4个密度组,从10个常用冠幅预测模型中选出最优模型作为基础模型,基于该模型添加密度组等林分因子和林木因子构建广义模型,同时考虑标准地水平的随机效应构建非线性混合冠幅模型,选用幂函数和指数函数消除模型中的异方差。【结果】幂函数形式的基础模型拟合和预估效果较好,添加枝下高、密度组的广义模型较基础模型精度提升最大。考虑随机效应后,模型拟合精度得到有效提高,由大到小依次为:广义混合模型(R~2=0.650 8,RMSE=0.624 6,MAE=0.492 8)、基础混合模型(R~2=0.633 8,RMSE=0.639 6,MAE=0.502 8)、广义模型(R~2=0.601 0,RMSE=0.667 6,MAE=0.531 8)和基础模型(R~2=0.569 3,RMSE=0.698 1,MAE=0.548 2),混合模型中的异方差通过指数函数消除效果最好。【结论】增加解释变量和随机效应都能有效提高冠幅模型的精度,基于混合效应的广义混合模型能较好的预测不同密度组飞播马尾松冠幅的生长。
不同油茶品种扦插苗对干旱胁迫的生长响应

【目的】不同油茶品种的抗旱性可能不同,对干旱胁迫的生长响应也会有所差异。通过研究不同油茶品种对干旱胁迫的生长响应,为抗旱机制等深入研究奠定基础。【方法】通过盆栽控水试验,测定了4个油茶品种(赣190、无12、无2、兴46)的生长指标,对比研究了不同油茶品种在干旱胁迫下的生长特性。【结果】干旱胁迫下,4个油茶品种的株高生长量、地径生长量及干物质积累量均明显降低,除轻度干旱胁迫下兴46株高生长量、干物质积累量及无12地径生长量均较正常供水有所增加。随着干旱胁迫程度的加剧,4个油茶品种的总根长、根系干质量、地上部分干质量及高径比均呈减小趋势,而侧根数、根冠比及枯叶数均呈增加趋势。重度干旱胁迫下,4个油茶品种的干物质积累量均显著降低,无12和无2的总根长也显著降低,而无12侧根数显著增加。相关性分析表明,赣190和无12的干物质积累量、赣190和无2的株高生长量、无12和无2的高径比均与土壤含水量呈显著正相关关系。【结论】中度、重度干旱胁迫对不同油茶品种的株高、地径及生物量等均有显著负面影响,轻度干旱胁迫反而会促进某些油茶品种的生长,不同油茶品种各生长指标对土壤水分的响应不甚相同。
泥鳅(♀)×大鳞副泥鳅(♂)正交F_1代肌肉营养成分分析

【目的】为探究属间杂交对泥鳅肌肉品质的改良效果,对4个F_1代泥鳅的肌肉营养成分以及滋味特征进行测定与分析。【方法】以泥鳅自交F_1代(M)、大鳞副泥鳅自交F_1代(P)、大鳞副泥鳅(♀)×泥鳅(♂)反交F_1代(PM)为对照组,对泥鳅(♀)×大鳞副泥鳅(♂)正交F_1代(MP)新鲜肌肉中的常规营养成分、氨基酸及核苷酸进行测定与评价分析,【结果】(1)MP粗蛋白质含量分别高于PM、P、M 3个,但差异均不显著(P>0.05);MP的粗脂肪含量低于P、M(P>0.05),显著低于PM(P<0.05);(2)在4个F_1代泥鳅的肌肉总氨基酸含量中,雌性与雄性个体存在差异,雌性依次为MF(41.15 mg/g)、MPF(54.95 mg/g)、PMF(55.60 mg/g)、PF(59.89 mg/g),雄性依次为MM(48.44 mg/g)、PMM(53.23 mg/g)、MPM(53.95 mg/g)、PM(58.35 mg/g),表明雌性MP组合肌肉总氨基酸含量高于M低于PM、P,雄性MP组合肌肉总氨基酸含量高于M、PM,低于P;(3)结合氨基酸评分AAS和化学评分CS可以看出,每个组合的蛋氨酸(Met)数值皆为最小值,表明蛋氨酸为4个F_1代泥鳅的共同第一限制性氨基酸;(4)呈味核苷酸与游离氨基酸TAV结果显示,仅MPM与MPF的赖氨酸(Lys)的TAV大于1,对呈味具有显著贡献。【结论】综上所述,2个属间杂交F_1代(MP与PM)的基本营养成分、总氨基酸含量等均处于2个自交F_1代的(M与P)中间,MP营养价值、滋味优于M,接近于PM,劣于P,为泥鳅肌肉品质提升策略及其新品种选育可提供参考依据。