mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
气体运移导致煤体结构变形演化特征研究--以注入氦气为例

气体运移引起煤体变形是研究煤层气抽采、预防瓦斯突出与温室气体的地质封存的核心问题。一般认为,有效应力变化是控制岩土类材料骨架变形的关键因素。但大量测试结果表明,煤的渗透率与有效应力(或者孔隙压力)表现出非线性关系。为此,应实时观测在静孔隙压力与三轴应力状态下氦气流动导致原煤变形演化全过程。在静孔隙压力状态下煤体积经历从收缩到回弹过程。注气压力越大,煤的收缩与回弹量越大,且收缩量总是大于回弹量。在三轴应力状态下注气初期煤样迅速膨胀。随着注气达到平衡状态,煤变形过程与约束条件表现出紧密相关性,即在应力约束下煤的膨胀率相比注气初期明显减缓;在位移约束下煤由膨胀转向收缩。上述试验结果表明,仅有孔隙压力作用下,煤基质与裂隙之间孔隙压力差可以压缩煤体,随着气体扩散的进行,可恢复煤的部分压缩变形量。在三轴应力状态下,煤的总体变形是裂隙与基质两者变形共同作用的结果。在应力约束下煤基质与裂隙可以自由膨胀。而煤体在位移约束下,因气体扩散导致煤基质膨胀只能挤压裂隙。根据上述实测结果探讨注气导致煤骨架变形演化机制,为深入理解煤裂隙与基质相互作用对煤渗透率演化提供试验依据。
不同碱度钢渣显微形貌及物相变化分析研究

采用矿相显微镜、扫描电镜和矿物自动解离系统对不同碱度的钢渣进行物相的微观形貌、化学成分、物相定量组成、主要元素的赋存状态和含铁物相的嵌布特征进行分析。矿相显微镜和扫描电镜下物相形貌分析结果表明,4组钢渣形貌主要由方形状、圆粒状和无定形状的金属矿物,小颗粒粒状集合体和长板状的硅酸盐矿物组成;组成这4组钢渣的物相主要包括硅钙氧化物、钙铁氧化物和铁镁钙固溶体;高碱度和低碱度的钢渣中铁和硅的元素赋存特征结果表明,这两种元素均是以硅酸二钙、铁酸钙、RO相和硅酸三钙为赋存载体的;含铁物相的嵌布特征测定结果显示,硅酸二钙、铁酸钙和RO相3种物相相互包裹,形成一种相互包裹的复合体。
PVP为偶联剂制备核壳型PS/CdS纳米复合粒子及表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为偶联剂,利用超声化学法制备了PS/CdS核壳型复合纳米粒子。为了深入理解核壳型纳米粒子的界面行为和形成机制,详细考察了PVP加入与否及用量、前体加入顺序、Cd~(2+)与S~2-摩尔比和反应时间等实验参数对核壳复合材料结构的影响。结果表明,适量PVP可改善CdS纳米粒子与PS聚合物基体间的亲和性,增强壳与核之间的相互作用,成功地将PS与CdS复合成单分散的、壳层完整且厚度可控的三维核壳型PS/CdS纳米复合粒子;且复合物比纯CdS粒子具有更高的可见光响应活性。
氧化石墨烯/海藻酸钙复合膜的制备与性能

以海洋生物多糖海藻酸钠为基质,氧化石墨烯(GO)为改性添加剂,乙二醇双(2-氨基乙醚)四乙酸钙(EGTA-Ca)为交联剂,制备了网络结构均匀的氧化石墨烯/海藻酸钙复合膜。分别利用红外光谱、扫描电子显微镜、电子拉力机考察了复合膜的结构、表面形貌、力学性能和溶胀性能。结果表明,GO均匀分散在海藻酸盐基体中,GO的加入对于海藻酸钙膜的力学性能具有显著影响,当GO添加量为海藻钠原料质量的1%时,复合膜的断裂强度和断裂伸长率均达到最大,比未添加氧化石墨烯膜分别增加了~82%和~265%,适量乙二醇的加入对于复合膜具有很好的增塑作用。GO的加入对复合膜的溶胀性能影响不大。
强震作用下基于构件性能的钢筋混凝土框架结构抗倒塌能力评估

以钢筋混凝土构件的变形性能指标限值为基础,建立基于构件性能的钢筋混凝土结构抗倒塌极限状态判别准则,并提出了“抗倒塌能力系数”的概念,用以定量评估结构的抗地震倒塌能力。在此基础上,按现行相关规范设计了27个典型钢筋混凝土框架结构,并采用文中建议的方法对结构在地震作用下的抗倒塌能力进行评估。结果表明:高度相同的框架结构,抗震等级越高,抗倒塌能力越强;抗震等级相同的框架结构,高度越大,抗倒塌能力越小;3层和6层框架结构的抗倒塌能力系数值大于1,具有足够的抗倒塌能力;抗震等级为二级的9层框架结构抗倒塌能力系数在0.5 ~ 0.8之间,应提高结构的抗倒塌能力;柱的轴压比和配筋率对框架结构的抗倒塌能力有较大的影响;框架结构层间位移角最大的楼层不一定是构件破坏最严重的楼层,仅用层间位移角评估结构的抗震性能尚有不足。
抑制超速脱网的双馈感应风电机组低电压穿越控制策略研究

配备主动式Crowbar保护是为避免电网低电压诱发双馈感应风电机组(DFIG)转子侧变流器(R-VSC)过电流/过电压而脱网的低电压穿越措施,但是Crowbar保护的长时间投入(一般大于200 ms)可能会导致转子超速脱网。基于双馈感应风电机组数学模型,分析了Crowbar投入导致转矩失衡而引起转子超速的动态过程,设计了一种Crowbar保护主动退出判据,并构建了转子变流器重启控制策略,形成了由“Crowbar保护策略+ R-VSC重启控制策略”构成的抑制超速脱网的新型DFIG-LVRT措施。利用PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了DFIG-LVRT仿真系统,对所改进的低电压穿越策略的有效性进行了仿真验证。
统一电能交易市场下的虚拟电厂优化调度模型

针对虚拟电厂调度模型中仅涉及日前市场的电能交易,建立了日前市场和实时市场统一协调的电能交易模型,突破日前市场必须按预测负荷采购和售卖这一限制,优化日前交易量,实现总体购买费用最低和售出收益最高。结合统一市场的电能交易模型和分布式电源、储能系统以及可控负荷的运行模型和约束条件,建立基于统一电力市场下的虚拟电厂优化调度模型,通过合理调配虚拟电厂内部分布式电源,可控负荷和储能间的能量流动以及优化虚拟电厂整体与电力市场的电能交易,实现最大经济收益。算例分析结果表明了该模型对虚拟电厂优化调度的合理性和有效性。
计及低电压穿越控制的双馈风力发电机组短路电流特性与故障分析方法研究

近年来双馈风力发电机组并网容量不断增加,且现有双馈风力发电机组普遍具备了低电压穿越能力,在故障期间低电压穿越控制策略将对双馈风力发电机组的短路电流特性造成很大影响,而不精确的短路电流计算将会影响故障分析的结果,进而使保护动作特性的评估产生误差。针对上述问题,基于变流器的输入-输出外特性等效变流器的数学模型,进一步给出考虑控制策略的双馈风力发电机组故障期间暂态模型,分析低电压穿越控制策略对短路电流的影响机理,最终建立双馈风力发电机组短路电流计算的等效模型。采用RTDS建立含双馈风力发电机组实际控制器的物理实验平台,验证了所提出的等效模型具有较高的准确性。并在此基础上对含双馈风力发电机组接入的电网故障分析方法进行了探讨与分析。研究结果为进一步分析双馈风力发电机组接入对保护动作特性的影响奠定了基础。
适用于主动配电网的多功能串联补偿器研究

提出一种适用于主动配电网(ADN)的多功能串联补偿器(MFSC),可作为分布式能源系统与公共交流配电网的连接接口,实现动态电压补偿及故障限流的双功能。分别分析电网正常运行及发生短路故障下,MFSC的工作原理和直流系统能量平衡原理,并建立MFSC电压补偿及故障限流数学模型。此外,提出MFSC的电压补偿模式、故障限流模式、分布式电源与储能单元协调模式的控制策略。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件上验证了所提新拓扑的有效性,并搭建实验室平台验证了其电压补偿功能及限流功能的正确性。
恒定导通时间电容电流控制Buck变换器研究

由于输出电容电压相位滞后电感电流相位,当输出电容等效串联电阻(ESR)较小时,恒定导通时间V~2 (V~2-COT)控制Buck变换器将工作在不稳定状态。针对该问题,提出开关变换器的恒定导通时间电容电流(CC-COT)控制技术,并阐述了其工作原理。通过基于描述函数法建立的小信号模型和Routh-Hurwiz判据,研究CC-COT控制Buck变换器的稳定性。研究结果表明,CC-COT控制技术具有快速瞬态响应速度,且不存在因输出电容ESR较小而引起的不稳定现象。
一种考虑系统非理想特性的三相电压型PWM整流器控制参数设计方法

针对采用电网电压定向矢量控制的三相两电平电压型PWM整流器,按内模控制原理对其各调节器的参数进行设计。在此基础上,对控制延迟、采样误差、系统参数偏差和模型结构不准确等非理想因素对调节器控制性能的影响进行研究,提出考虑系统非理想特性条件下,基于内模控制原理的调节器控制带宽设计方法,并以一套由55 kW PWM整流器带55 kW PWM逆变器-异步电机负载组成的四象限双PWM变频调速系统为例,进行仿真和实验验证。
电力电子变压器对交直流混合微网功率控制的研究

针对应用于交直流混合微网的电力电子变压器(PET),分析了并网和离网两种运行模式,并设计了相应的控制策略。并网模式下,控制PET输入接口使交直流混合微网等效为“阻性负载”或 “电流源”,同时控制交流和直流输出接口都等效为恒定的电压源。对于离网模式,提出了混合功率下垂控制,能根据接口处频率和电压信息,结合混合微网下垂特性得到微网间需交换的功率。搭建了交直流微网系统和电力电子变压器仿真模型,仿真结果表明,在分布式能源功率波动情况下,PET能准确快速地调节主网、交流微网和直流微网三者间功率的流动,实现交直流混合微网的稳定运行,验证了控制策略的可靠性。
基于模型预测控制的主动配电网电压控制

为解决主动配电网中分布式可再生能源和储能系统造成的电压波动影响,基于模型预测控制理论提出了主动配电网电压调节控制策略,充分利用主动配电网中分布式电源、储能系统和有载调压变压器,实现采用最小控制成本的控制方案进行电压控制。该控制方案基于模型预测控制,采用多步滚动优化,使得电压控制过程更为灵活平滑,控制模型求解采用二次规划。通过IEEE33节点辐射状配电网系统算例分析,证明了所提电压控制策略的可行性和有效性。
基于MAS的主动配电网多源协调优化调度

为实现主动配电网(ADN)中大量间歇式可再生能源的充分消纳以及储能装置、柔性负荷等可调资源的有效利用,提出了适用于主动配电网的储能实时优化调度模型和考虑用户与电网互动特性的柔性负荷模型; 在此基础上,构建了一种基于多代理系统(MAS)的主动配电网三层多源协调优化调度架构,提出了区域自治协调优化调度策略,以支持主动配电网中多种可调设备的联合优化调度; 最后,采用JADE开发平台搭建了多代理系统仿真环境,通过算例系统,验证了所提出的实时优化调度策略的有效性。
丝绸之路经济带中国段经济发展时空演化特征

以丝绸之路经济带中国段各县域(市、旗、区)单元为基本单元,以1980年、1990年、2000年和2013年统计年鉴的相关县域数据为数据源,结合钱纳里经济发展理论、空间相关分析和地理加权回归模型,系统分析丝绸之路经济带中国段县域经济发展时空格局演化特征及其成因。结果表明:(1)丝绸之路经济带经济发展整体上经历了“均衡→不均衡→逐步均衡”的发展趋势,其中区域性中心城市和资源富集性县域单元发展速度明显快于偏远和资源贫乏区域,对周边县域有较明显的辐射和联动效应。(2)丝绸之路经济带经济发展的冷点和热点集聚区经历了从无到有和从少到多的过程,形成了资源富集区域和区域性中心城市集聚区。(3)县域经济增长以空间正关联为主,HH类型有减小趋势,LL类型较为稳定,HL和LH类型则较少且分布零散。(4)通过因子加权回归发现,全社会固定资产投资、3次产业总值和地方政府财政支出对经济增长贡献最大,其它3个因子对其经济发展和空间格局分布亦有显著相关性,各因子对县域经济的影响的显著性随时间推移而不断增强。
基于电压调节的分布式可再生能源发电功率波动平抑策略

接入配电网的分布式可再生能源受自然条件影响,其输出功率随机波动,进而影响全系统运行。针对分布式可再生能源发电的特点和用户负荷特性,提出了一种基于电压调节的功率波动平抑方法,通过适当调整系统电压来改变负荷水平,利用负荷变化追踪电源出力,从而减小其波动对电网的影响。对简化配电系统和IEEE 13节点测试馈线系统仿真的结果表明,通过电压调节,用户负荷能够有效平抑光伏和风力发电机的出力波动,验证了所提方法的可靠性。
基于扰动有功电流方向的电压暂降源定位方法

提出一种基于扰动有功电流方向的电压暂降源定位方法。通过电网故障的分析,得到电网故障过程中扰动有功电流变化的规律,分析结果表明扰动有功电流的流向可准确确定电网各种故障源点的方向。以此作为电压暂降源定位的依据,给出了扰动有功电流的算法和电压暂降源定位判据。仿真实验测试证明,该电压暂降源定位方法能准确定位由各种电网故障引起的电压暂降,也能正确定位其他扰动源(如大电机起动引起的电压暂降),尤其在不对称电压暂降时,优于现有的电压暂降源定位方法。
大用户电力负荷的多模型模糊综合预测

研究大用户的短期电力负荷预测问题,给出一种基于变权综合模糊推理的多模型综合预测方法。该方法首先引入基于质心相似度聚类的负荷模式分析算法,挖掘历史负荷数据中合群的典型负荷模式,并按相似性进行分组,同时剔除少量的离群异常记录; 然后给出基于共轭梯度的RBF神经网络训练算法,分别对每类典型负荷模式建立相应的单元预测模型; 最后利用基于相似度加权的多模型变权综合模糊推理策略,实现各单元模型预测结果的自适应融合。案例仿真验证了多模型模糊综合预测方法的可靠性。
孤岛电网中多储能设备SOC一致性优化策略

基于下垂控制策略的蓄电池储能管理方案被广泛应用于孤岛电网,但在放电过程中并联蓄电池储能设备相互间将出现电荷状态(State of Charge,SOC)差异,使某些储能设备提前退出运行,显著削弱了系统稳定性。针对上述问题,提出一种适用于多储能设备的SOC一致性控制策略,并进行优化。将SOC作为下垂控制器输入量,根据SOC实时调节储能设备的输出功率,使并联储能设备的SOC在放电过程中逐渐趋于一致,进而在孤岛电网频率偏移约束以及逆变器最大输出有功功率限制下对加速因子进行在线优化,显著减少了并联蓄电池储能设备间SOC最终差值,达到更佳的均衡效果。仿真与实验结果验证了SOC一致性优化控制策略理论分析的正确性和实现方案的有效性。
矩阵变换器-永磁同步电机系统

矩阵变换器-永磁同步电机系统具有结构紧凑、能量双向流动以及网侧功率因数调整灵活等特点,是实现高端装备动力部件高控制精度、高功率密度以及高运行效率的有效方案。从功率拓扑结构和控制方式入手,综合其在变流技术和控制技术上的突破性成果,探讨了电机系统运行控制过程中面临的关键问题及其解决方案。展望未来发展,矩阵变换器拓扑结构的创新、变流与控制技术的整合与新型电力电子器件的应用将有力支撑矩阵变换器-永磁同步电机系统在推动装备高端化上取得突破。
大型停车场电动汽车直流充电桩用低电应力ZCS-PWM Superbuck变换器

提出一种新型大型停车场电动汽车充电设施———直流充电桩以及适用于该设施后级装置的低电应力ZCS-PWM Superbuck变换器。首先详细分析该变换器的工作机理,给出软开关实现的条件和功率管电应力; 然后建立系统的CCM平均模型,得出稳态特性和动态特性; 最后以320 V/50 A?h的磷酸铁锂动力电池为负载,通过一台1.8 kW/80 kHz样机进行实验验证。研究结果表明,该直流充电桩具有低谐波污染、高效率、长寿命、低成本以及易于批量建设等优点。
新疆巴音郭楞蒙古自治州生态敏感性分析

生态环境敏感性分析对于生态环境功能得到保护和恢复,资源得到高效利用,生态安全得到保障,区域可持续发展能力得到增强具有重要作用。本文根据巴音郭楞蒙古自治州自然地理特征,采用GIS分析和专家集成方法,分别进行了巴州土壤侵蚀敏感性、土地沙漠化敏感性、土壤盐渍化敏感性和生物多样性及生境敏感性评价,最后展开生态环境敏感性综合研究。结果表明:巴州生态环境敏感性共分为极敏感、高度敏感、敏感、轻度敏感以及不敏感5个等级。生态环境极敏感区面积为2.7×10~4 km~2,占全州面积5.7%;高度敏感区为12.7×10~4 km~2,占26.4%;敏感区面积为14.8× 10~4 km~2,占30.8%;轻度敏感地区为7.9×10~4 km~2,占16.4%;不敏感区面积为10.0×10~4 km~2,占20.7%。
2000-2012年祁连山植被覆盖变化?及其与气候因子的相关性

研究祁连山地区植被覆盖变化及其与气候因子的响应关系对这一地区土地利用总体特征以及对区域及全球气候和环境变化都将产生深远的意义。利用2000-2012年美国国家航空航天局提供的MODIS NDVI数据并结合相应的气候资料,通过对逐像元信息的提取和分析,运用均值法、斜率分析法、相关分析法,研究了2000-2012年不同季节祁连山植被覆盖的时空变化及其与气候因子的相关性。结果表明:13 a来祁连山植被覆盖整体上呈增加趋势,其中春季植被改善最为明显,秋季次之;植被覆盖变化在不同季节都存在明显的空间差异;不同季节植被与气温、降水的时滞效应不尽相同;祁连山春季大部分地区NDVI与气温呈显著正相关,夏季NDVI与降水呈显著正相关,秋、冬季NDVI与降水、气温的相关性不明显。
基于PCA-GASVM的晋陕甘宁地区生态环境评价

我国新型城镇化进程中产生较严重的生态环境问题。选取晋陕甘宁地区为研究对象,从城镇生态压力、状态、响应3个方面构建了生态环境的评价指标体系,并通过2013年中国统计年鉴整理到相关数据,利用PCA-GA-SVM对晋陕甘宁地区生态环境进行评价。结果表明:PCA-GASVM生态环境评价比GASVM评价具有更高的准确率,而且PCA-GASVM比GASVM评价收敛速度更快。甘肃、宁夏的自然保护区占辖区面积比重指标排名比山西、陕西两个省名次靠前,从森林覆盖率分析只有陕西位于第11位,山西、甘肃、宁夏森林覆盖率均位于后20名;从SO_2排放量、烟尘(粉尘)排放量、工业废弃物产生量、废水排放量上分析,在晋陕甘宁地区中,宁夏最优,甘肃次之,陕西、山西排放很严重。晋陕甘宁地区生态环境保护应在“新常态”下要有“新状态”,将市场机制与政府的补贴、税收等政策宏观调控相结合,严守生态红线,发展生态经济绿色科技、清洁生产,减少工业废弃物排放,建立环保交易市场,推行污染第三方治理,完善生态补偿制度,走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路。
陕北洛河流域地貌演化阶段的定量分析

根据洛河流域地貌南北纵向区域分布规律,并参考张宗祜先生(1986)编制的“中国黄土高原地貌类型图”,将洛河流域由南至北依次划分为洛川黄土塬区、甘泉一志丹黄土梁状(为主)丘陵沟壑区及吴起黄土峁状(为主)丘陵沟壑区3个地貌区。借助于GIS的空间分析功能,对洛河流域3种不同地貌绘制了Strahler曲线,采用高程积分法、信息熵法、侵蚀积分值法进行计算。结果表明:3种地貌区均属于壮年期地貌发育数量特征值范围,说明洛河流域总体的发育状态已经开始进入壮年期,但不同地貌分区的发育阶段不尽相同;洛河流域不同地貌的面积—高程积分曲线的S值大小排列顺序为:吴起黄土峁状(为主)丘陵沟壑区<洛川黄土塬区<甘泉一志丹黄土梁状(为主)丘陵沟壑区,与理论情况不相符。分析认为,这可能是由于近年来洛川黄土塬区侵蚀强度增加对洛川黄土塬区的地貌发育产生了一定的影响。
两种干湿气候类型评价方法在内蒙古地区应用比较

Holdridge可能蒸散率(PER)和徐文铎湿润指数(HI)在内蒙古地区的应用结果表明:两种干湿气候类型划分差异主要体现在半干旱和亚(半)湿润区,其余气候类型地域分布比较一致。其年代变化的共同点是半干旱区+干旱区+极干旱区面积逐年增加,亚(半)湿润区+湿润区面积逐年减少。PER分类与降水量分布规律明显,而HI分类更多体现了温度和降水的综合影响。在考虑下垫面特征的情况下,徐文铎湿润指数更符合内蒙古地区干湿气候带划分。30 a温度与降水相关分析表明:温度呈显著增加趋势,而降水的下降趋势属正常气候波动。
赤道中东太平洋关键区海温对宁夏春季降水的影响

基于宁夏全区范围内24个常规气象站近53 a春季降水量资料和美国气候预测中心1961-2013年Nino1+2和Nino3.4月平均海平面温度指数资料及NCEP/NCAR北半球月平均500 hPa高度距平场再分析资料,采用经验正交函数分解(EOF)及滑动相关分析方法,对宁夏逐年春季降水量的空间分布进行分型,并分析了各空间分布型的时间演变特征,进一步研究了赤道中东太平洋关键区(Nino1+2、Nino3.4)海温是如何通过对西太平洋副高及500 hPa中高纬大气环流的影响来影响宁夏的春季降水。结果表明:近53 a来,宁夏春季降水全区一致偏多或偏少分布型的占比超过70%,21世纪后全区降水一致偏少型明显减少;前一年夏秋季节赤道中东太平洋关键区海温与次年宁夏春季降水存在持续5~8个月的显著高相关,其中7~9月相关最显著,且相关程度逐步提高;研究发现,前一年夏秋季节,赤道中东太平洋关键区海温异常,通过海气相互作用,对次年春季北半球500 hPa高度距平场上中高纬度大气环流的配置以及西太平洋副热带高压的位置产生明显的影响,近而影响形成次年春季宁夏降水的水汽来源以及空间分布。因此,这些前期的稳定强信号对宁夏春季降水预测具有明确的指示意义。
精道远端区域应用解剖及MRI影像特征研究

目的通过对成年男性精道远端区域精细解剖结构的深入观察和相关生理数据的准确测量,为临床更加精确地开展精道内镜技术提供依据。方法收集35例行根治性前列腺切除(laparoscopic radical prostatectomy,LRP)及11例行全膀胱切除(laparoscopic radical cystectomy,LRC)术后完整的组织标本,对其精道远端解剖结构进行精细观察和测量,并结合患者术前MRI,对精道远端结构的MRI影像特征与实际测量结果进行对比分析;对109例前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)患者行经尿道内镜手术前双侧精囊按摩,直视下观察射精管开口与前列腺小囊开口的解剖特征。结果46例术后标本的精细解剖结果:精囊长度:左侧(39.7±7.4)mm,右侧(41.4±8.6)mm;宽度:左侧(16.5±3.3)mm,右侧(16.4±3.0)mm;厚度:左侧(7.8±2.4)mm,右侧(7.8±2.3)mm;射精管长度:左侧(15.0±2.5)mm,右侧(14.9±2.4)mm;内径:左侧(1.2±0.2)mm,右侧(1.1±0.2)mm。47.8%(22/46)标本可见前列腺小囊,深度(6.7±1.7)mm。MRI图像下所测精囊长度:左侧(39.4±6.6)mm,右侧(41.3±7.6)mm;宽度:左侧(17.1±3.4)mm,右侧(16.4±2.9)mm,显示与实体标本测量数据高度吻合。内镜下观察显示:78.9%(86/109)显示前列腺小囊开口于精阜隆起部,21.1%(23/109)未发现明确前列腺小囊开口,射精管通常开口于前列腺小囊开口两侧旁约2 mm处,与其构成三角形或直线排列关系。结论本研究获得的精道远端区域的解剖数据对临床开展相关内镜技术具有重要指导意义,MRI对该区域具有良好分辨价值。
创伤性踝关节炎:人工踝关节置换术与踝关节融合术的早期疗效对比

目的对在创伤性踝关节炎的手术治疗中,传统的踝关节融合术与踝关节置换术这两种手术方式的早期疗效进行对比研究。方法回顾性研究收集自2009年3月-2014年10月在我院因创伤性踝关节炎行手术治疗的患者55例(56踝),平均年龄为51.2岁,平均随访35.3(3~68)个月。分别将采用人工全踝关节置换术、踝关节融合外支架固定术、踝关节融合内固定术的患者分为3组,其中行人工踝关节置换术的患者14例(14踝),平均随访35.4(7~67)个月;行踝关节融合外支架固定术的患者18例(19踝),平均随访31.2(3~68)个月;行踝关节融合内固定组的患者23例(23踝),平均随访38.8(10~58)个月;对3组患者分别在术前、术后使用美国骨科足踝协会后足评分(AOFAS)、SF-36评分、关节活动度(ROM)进行分析评价,对术后并发症进行统计分析,比较踝关节置换术与融合术的早期疗效。结果55例患者均获得随访,踝关节置换术组术后AOFAS评分为72.92±5.42,SF-36评分为79.42±4.23,踝关节融合组(外支架固定)术后AOFAS评分为69.36±3.21,SF-36评分为67.78±4.51,踝关节融合(内固定)术后AOFAS评分为67.41±6.49,SF-36评分为72.86±6.37,3组均较术前评分有明显改善(P<0.05),且踝关节置换组在术后各评分较融合组高,踝关节置换组术后踝关节活动度为(32.1±4.7)°较术前明显改善。随访3组并发症的发生分别为2例、4例(外固定组)、3例(内固定组),早期并发症发生率差异没有统计学意义(P>0.05)。结论在创伤性关节炎的手术治疗中,人工踝关节置换术较踝关节融合术在早期内对病患的生活质量改善更明显,没有增加相应的术后并发症。
Angiostatin对转移性肿瘤血液灌注影响的三维数值模拟

该文基于抗血管生成因子Angiostatin作用下转移性肿瘤微血管网生成和血液灌注的三维数值模拟,研究抗血管生成因子Angiostatin对转移性肿瘤血液灌注及微环境变化的影响。模拟结果显示Angiostatin通过抑制转移性肿瘤内外微血管网的生长速率、分叉和融合等特征,进一步改善转移性肿瘤内血液灌注的特性,从而增加微血管内外物质交换的能力,可有效地降低肿瘤内药物输运的难度,为临床抗血管生成治疗肿瘤提供有益信息。
大断面盾构隧道管片接头抗弯力学模型研究

针对大断面盾构隧道复杂接缝面管片接头特点,考虑其接缝面细部构造、混凝土及传力衬垫的非线性力学特性、接缝面荷载传递特性以及接头螺栓预紧作用等因素的影响,建立了能够表征管片接缝面混凝土开裂与压碎、螺栓屈服以及接头破坏的管片接头抗弯力学模型,并结合管片接头抗弯足尺试验对大断面盾构隧道管片接头的抗弯性能进行对比分析。研究结果表明:弯矩较小时接缝面最大张开量增长较缓慢,当弯矩超过一定量值后,接缝面最大张开量显著增长;接缝张开高度超过螺栓位置而使螺栓受拉后,张开高度随弯矩增长幅度逐渐减小并趋于稳定值;负弯时接缝面的张开时机及螺栓的受力时机晚于正弯;轴力越大,接缝面的张开时机越晚,同等大小弯矩条件下张开高度的越小;管片接头抗弯刚度随弯矩增长总体呈非线性减小特点,轴力对于抗弯刚度的保持有益,轴力越大接缝面的抗弯能力越持久。研究结果可为大断面盾构隧道管片接头的设计提供指导与参考。
基于历史内涝调查的深圳市海绵城市建设策略

海绵城市具有优良的雨水综合管控的水力特性,是系统解决城市水问题的重要手段,成为国家重要战略发展目标。海绵城市的建设需要契合本地特征,因地制宜。对深圳市历史内涝点进行调查和分析,在内涝成因分析的基础上,建立了针对深圳市内涝特点的海绵城市建设体系和策略,以缓解城市的内涝风险,为类似城市的海绵城市建设及内涝解决方案提供参考和借鉴。
生物滞留雨洪管理措施的植物适宜性评价

为评价生物滞留措施中植物的适宜性,在层次分析法的基础上,通过专家咨询,提出了应用于路面径流消纳的生物滞留措施中植物选择的3个评价因素为生态效益、景观效益、经济效益,10个评价指标为耐旱性、耐涝性、耐污性、耐盐性、耐寒性、耐荫性、观赏性、乡土性、购置成本、管护需求,建立了植物评价的层次结构模型。并采用此模型评价了北京市常见的9种地被植物对生物滞留措施的适宜性,得出八宝景天、鸢尾对生物滞留措施的适宜性高,崂峪苔草、萱草、马蔺、紫露草、麦冬、扶芳藤的适宜性较高,千屈菜的适宜性一般。
市政排水管道除臭方法研究

为适应绿色城市的建设要求,降低排水管道内臭气的污染和危害,提出在排水管道内投加生物制剂,借助微生物的降解作用减少厌氧发酵的本底物,从而控制臭气的产生源,是解决排水管道臭气危害的根本途径。选择有代表性的合流制排水管道,在夏季化粪池清掏后进行试验研究,并提出了今后的研究方向。
反硝化生物滤池深度处理酸洗废水试验研究

以酸洗废水的二级出水为研究对象,考察了反硝化生物滤池的挂膜启动速度,研究了滤池的脱氮效果及其影响因素。结果表明:采用接种挂膜法,以驯化后的反硝化污泥为种泥,反硝化生物滤池13 d后便可稳定运行,此时对NO_3~- -N的去除率为97.87%,且无NO_2~- - N的积累;稳定运行期间,当进水pH值为6.5 ~7.5、温度为24 ~ 28 ℃、C/N值为4.0、HRT为20 min时,对TN、NO_3~- -N的去除率分别为87.70%和97.49%,出水NO_2~- - N为0.56 mg/L;分析反硝化生物滤池内不同氮素形态沿程分布发现,TN、NO_3~- -N浓度随滤层高度的增加而降低,NO_2~- -N浓度则呈现先上升后下降的趋势,0 ~600 mm滤层对TN、NO_3~- - N的去除贡献率最大,分别为97.46%和96.70%,因此确定最佳滤层高度为600 mm。
非火山地热区玛旁雍热田土壤CO_2脱气研究

地热活动是地球脱气的重要形式之一,其过程常伴随大量温室气体排放。选取非火山地热区西藏玛旁雍热田作为研究对象,基于菲克扩散定律对地热田区土壤CO_2脱气量进行评估。结果表明:该区一般土壤CO_2脱气通量为0.167-0.771 kg/(m~2? a),含喷气孔区域土壤CO_2脱气通量为2.054~7.877 kg/(m~2? a),含喷气孔地区的土壤CO_2脱气通量是一般土壤脱气量的18.9倍;与全球火山区土壤脱气量(0.001~2.25 Mt/(m~2? a))相比,其值显著偏低;但比青藏高原高寒草原生态系统土壤的CO_2排放量(187.46 g/(m~2? a))大。结合区域地质背景推测地热系统中的CO_2含量主要来源于岩浆脱气和热液同长石等围岩矿物的蚀变反应。区内土壤CO_2的低脱气通量受透水性较差的碎屑岩沉积盖层约束。
福建铁观音茶园生态地球化学特征

东南沿海是铅等重金属的地球化学高背景区。该地区广泛分布酸性红壤,酸雨沉降、不适当施肥导致土壤酸化以及由此引发土壤重金属生态风险令人关注。以福建省铁观音主产区为研究区,采集了79个茶园的表层和亚表层土壤样、茶叶样品,测定了重金属元素以及土壤常量元素和理化指标。研究表明,福建铁观音茶园土壤中Hg、Pb、Se、Zn高含量主要由地质背景所引起,土壤常量组分、有机质、酸碱度等理化条件对土壤元素含量有一定的影响;铁观音茶树老叶中As、Cd、Cr、Hg、Se、Pb、F等非植物营养元素含量明显高于嫩叶,显示这些元素随植物生长逐渐累积的特征,而嫩叶中植物生长必需的营养元素Cu、(Ni)、Zn则高于老叶,反映出微量营养元素在茶叶生长部位相对富集的特征;多数情况下土壤与茶叶间元素含量相关性差,说明茶树对土壤元素的吸收累积受到多种复杂因素的影响。研究表明茶叶与土壤Pb、Cr具有显著正相关性,为建立铅污染土壤生态效应预测评价模型提供了基础依据。
中扬子北部上震旦统陡山沱组地质特征及页岩气资源潜力分析

依据野外实测剖面和页岩气钻井资料,结合样品有机地球化学、矿物成分、扫描电镜及物性等大量分析测试资料,系统研究了中扬子地区北部上震旦统陡山沱组暗色泥页岩的沉积环境、发育规模、地球化学及储集层特征。结果表明:暗色泥页岩厚度在53.3~114.7 m,平均为87.3 m,主要发育在台内盆地沉积环境;暗色泥页岩的有机碳含量(TOC)普遍大于1%,有机质类型主要为I- II_1,型,成熟度(Ro)平均为1.85%,Tmax在353~609℃;矿物成分主要为碎屑矿物和粘土矿物,碎屑矿物含量平均为56.3%,成分主要为石英和长石,粘土矿物含量平均为26.1%,主要为伊利石和伊蒙混层矿物;泥页岩中含有大量的微观孔隙和微裂缝,微孔以次生溶蚀微孔和原生孔为主,孔隙度平均为2.32%,渗透率平均为0.031857×10~(-3)μm~2。与美国及国内页岩气商业性开发区的泥页岩的各项指标比较,本区暗色泥页岩具有厚度较大、有机质丰度相对较低、热演化程度高、脆性矿物含量高、粘土矿物含量低,低孔特低渗的特征,保存条件较好,具备了页岩气形成的基本地质条件,是中国海相页岩气勘探的远景区之一。
华夏地块加里东期构造事件:两类花岗岩的锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素制约

为了更好地了解华夏地块加里东期构造事件,对武夷山-井冈山地区加里东期块状花岗岩和片麻状花岗岩进行锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。片麻状花岗岩的结晶年龄在415~440 Ma,块状花岗岩的结晶年龄为430~449Ma。锆石ε_(Hf)(t)值在-20~0之间(n=247),绝大多数在-10以下。二阶段Hf模式年龄t_(DM)~c在1.5~2.8 Ga。结合前人资料,两类花岗岩在形成时代、锆石Hf同位素和二阶段Hf模式年龄t_(DM)~c组成上相近,物质来源主要为不同时代地壳物质的再循环,没有显著的地幔物质加入。华夏地块加里东期构造热事件形成于陆内造山环境,430Ma左右可能是加里东期造山带构造体制转换的时间,片麻状构造是同造山或后造山构造变形的结果。
基于卷积网络的苹果病变图像识别方法

为更好地识别病变图像,提出基于卷积网络和时变冲量学习的苹果病变图像识别方法。引入卷积、采样算子,通过基于时变冲量的参数训练过程实现网络自我优化,自动提取果园物联网传感器采集的果体图像病变特征,并对病变类别予以识别。实验结果显示,与浅层学习方法及深度学习方法相比,该方法识别性能优势明显,正确率为97.45%,收敛速度快,并能维持较好的后期稳定性,对于不同基准数据集有较好的泛化能力。
早产儿宫外发育迟缓及相关危险因素分析

目的探讨早产儿宫外发育迟缓(EUGR)的发生率及其相关危险因素。方法回顾性分析2014年8-12月住院治疗的184例早产儿的临床资料,以2003 Fenton早产儿宫内生长曲线为标准评价宫内发育迟缓(IUGR)、EUGR。结果IUGR较非IUGR更易发生EUGR;出生体质量、住院时间、肠外营养时间、恢复自身宫内生长水平时胎龄、性别、母亲妊高症在纠正胎龄40周及44周时的EUGR组与非EUGR组间的差异具有统计学意义(P<0.05);logistic多因素回归分析发现,恢复自身宫内生长水平时的胎龄是早产儿在不同时期EUGR发生率的独立危险因素;在纠正胎龄40周时,出生体质量、IUGR分别是EUGR发生的保护因素及独立危险因素。结论早产儿在新生儿期发生EUGR是多因素共同参与的结果,新生儿后期EUGR发生主要与围产期因素、出生体质量、住院期间营养相关。
基于视频图像分析的自动报靶方法研究

针对军警靶场对实弹射击结果高精确度和强环境适应性的要求,提出一种基于视频图像分析的自动报靶方法。提取不同环境下的靶图特征并使用Boosted Cascade算法训练靶图分类器,以提高报靶系统对环境的适应能力。对识别出的靶图做二值化与阈值分割处理,利用形态学方法、霍夫变换、弹孔差影法求取靶心和弹孔位置,依据靶心坐标、环线半径以及弹孔坐标计算射击成绩。实验结果表明,该方法能正确识别靶图并计算射击成绩,对900次野外实弹射击的报靶精确度可达到98.5%以上。
鲁棒核范数降维在图像去噪中的应用研究

针对核范数降维去噪方法对强噪声去除效果不佳的问题,提出一种鲁棒核范数降维的去噪方法。该方法在核范数最小化的思想下构建图像降维的代价函数,并在代价函数中增加噪声的L1范数作为其正规化项,用以改善降维时噪声对降维的影响,提高降维的鲁棒性,通过最小化代价函数,从高维的噪声图像中迭代求解出低秩的图像,以达到去噪的目的。实验结果表明,与核范数降维方法和三维块匹配(BM3D)方法相比,该方法能获得更好的去噪效果。
白桦BpHO基因非生物胁迫及信号诱导的表达模式分析

血红素加氧酶(heme oxygenase, HO)是一种普遍存在的敏感的和高活性的血红素分解代谢过程中的限速酶。本文揭示了白桦BpHO在非生物胁迫及信号诱导调控的表达特征,为该基因在白桦中代谢调控功能的研究奠定基础。通过前期研究获得了白桦HO基因,命名为BpHO,应用生物信息学软件分析了白桦BpHO基因的分子结构特征,利用重金属镉(Cd)、盐(NaCl)以及4 ℃低温进行非生物胁迫处理,利用硝普钠(SNP)和水杨酸(SA)进行信号诱导,分析BpHO的表达特征。生物信息学分析表明该基因全长855 bp,含有完整的开放读码框,编码284个氨基酸(Genebank登录号:KJ197335)。BpHO为不稳定类疏水性蛋白,不存在信号肽,也不具有跨膜能力,α-螺旋、延伸链、无规则卷曲分布于整个蛋白。分子进化分析结果表明,白桦BpHO基因与葡萄的遗传距离较近,说明二者亲缘关系较近;与大豆、菜豆、豌豆的遗传距离较远,说明其亲缘关系较远。非生物胁迫结果表明,BpHO基因的表达水平随非生物胁迫处理时间的不同而上下波动,但在处理6 h后BpHO基因对4种非生物胁迫处理都上调表达,说明BpHO基因对非生物胁迫具有响应。信号诱导结果表明,外源NO调节了BpHO基因的转录表达,调控血红素加氧酶的合成。SA也参与了BpHO基因的信号调控。盐、低温、重金属镉胁迫均能促进BpHO的表达,但响应模式不同。
刺槐花粉萌发和花粉管伸长生长过程中柱头与花柱内钙离子的分布特征

以去雄后人工授粉的刺槐花为试验材料,并以去雄后不授粉的花为对照,利用焦锑酸钙沉淀法分析刺槐柱头和花柱内钙离子分布对花粉萌发和花粉管生长的影响。结果发现:花粉在萌发前,其萌发孔聚集了大量的钙沉淀。授粉作用会很快促使柱头表面泡状分泌物和胞外基质钙含量增加。随着大量花粉萌发完成,柱头泡状分泌物内的钙含量开始下降,但是柱头胞外基质的钙含量下降不明显,这表明柱头泡状分泌物的钙离子对花粉萌发可能有促进作用。刺槐的花柱含有一个中空花柱道,中空花柱道周围有一层通道细胞,不论授粉与否,通道细胞液泡和细胞壁上都有大量钙离子,这些钙离子对花粉管的生长可能有诱导作用。刺槐花柱内的钙离子梯度现象不明显。本研究结果有利于揭示刺槐乃至其他豆科植物柱头和花柱内钙离子分布对花粉萌发和花粉管生长的影响。
晋西黄土区不同森林群落类型植物多样性研究

为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征。结果表明:1)研究区内共出现40个植物种,灌木6种,草本34种。3种森林群落类型林下植物种数为人工刺槐林>人工油松林>天然次生林;2)3种森林群落类型林下物种丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种均匀度指数(Pielou指数)表现为草本层>灌木层,人工林>天然林。人工刺槐林林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数小于人工油松林,而Simpson指数和Pielou指数大于人工油松林;3)与2006年相比,2012年研究区内植被种类增加,人工林内植物种的增加要比天然次生林内明显;4)3种森林群落类型林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与土壤化学性质的关联大小为土壤养分>有机质>pH值。
茶藨子属次生木质部导管分子形态学研究

茶藨子属植物是经济价值较高的一个类群,但该属植物形态变异幅度大,拥有两性花和单性花的两大复杂类群,属下分类难度较大。本研究利用光学显微技术和扫描电镜技术,对茶藨子属7个亚属20种植物导管分子的形态结构进行了较系统的研究。结果显示: 1)茶藨子属植物导管分子均具孔纹导管类型,有一些种类兼具螺纹导管类型,该属导管分子均具尾部,尾部长短不一。 2)导管分子长度250~440 μm,直径15~30 μm,该属植物导管分子属于细小类型。 3)穿孔板类型为梯状穿孔板,且穿孔板上横隔数量在5.2~11.0之间,端壁倾斜角度较小,在13.33°~18.95°之间,且种属间变化不大;东北茶藨子、矮茶藨子、木里茶藨子、紫花茶藨子具有网-梯过渡穿孔板,长刺茶藨子、小果茶藨子、华茶藨子具梯-单过渡穿孔板。 4)香茶藨子、老铁山腺毛茶藨子与木里茶藨子个别导管分子具侧壁穿孔板。5)纹孔式样为互列式或兼有互列式和对列式,纹孔形状种间存在较大差异,有圆形、近圆形、菱形、条形以及线形。 6)导管分子内壁形态各异,多为较光滑的内壁,也有较粗糙的内壁,即导管分子内壁有大小不等的圆形点状突起物,或由大小不等的突起物构成网状突起。
交直流互联系统对换流变压器差动保护的影响分析及对策

换相失败会对变压器的保护性能产生影响。首先,基于叠加开关函数法分析了换相失败导致变压器饱和的机理。然后,重点研究了变压器差动保护在换相失败期间的动作性能。研究结果表明,变压器发生外部故障时差动保护一般不会误动,但变压器发生内部故障时则可能拒动。现有的基于二次谐波制动方案的差动保护并不能较好地适应交直流互联系统。为此,提出了带有新逻辑的综合制动方案。该方案能够保证换流变压器在内部故障时差动保护可靠动作,同时在外部故障时将差动保护可靠闭锁。最后,由PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提方案的正确性和有效性。
基于快速独立分量分析的系统侧谐波阻抗计算方法

提出一种基于快速独立分量分析(FastICA)计算系统侧谐波阻抗的方法。根据系统侧和用户侧谐波源变化近似独立,用FastICA对公共耦合点电压与电流波动的x-y正交分量解混得到独立分量,利用最小二乘法求得混合系数;根据混合系数之间的线性关系,计算系统侧谐波阻抗值。该方法考虑系统侧和用户侧谐波的共同影响,一定程度上削弱了系统侧谐波变化的干扰,在谐波源相角波动较大情况下,具有更高的计算精度,且无需先验数据匹配。仿真分析和现场数据计算结果表明,该方法可以有效抑制系统背景谐波干扰,得到更为准确的系统侧谐波阻抗值。
阀门流量特性对功率振荡影响的仿真分析

为分析阀门流量特性对发电机组功率振荡的影响机制,建立了考虑阀门流量特性的机电耦合仿真模型,并通过仿真实验分别研究了流量特性的数值偏差和变化率偏差对机组功率阶跃响应的影响。仿真结果表明,若阀门流量特性的偏差只是数值偏差,不存在变化率偏差时,机组的功率响应特性基本不变。当阀门流量特性的变化率偏差超出汽轮发电机组整体闭环系统的稳定裕度时,机组就容易在小扰动情况下出现功率振荡。
电力系统不同形式紧急控制的统一分析

随着电力技术的发展,电力系统紧急控制手段变得多样化,不同形式紧急控制之间的优劣引起了人们的关注。基于扩展等面积准则理论,对不同形式的紧急控制进行了分析,揭示了不同形式紧急控制改善系统暂态功角稳定性的机理;推导了不同形式紧急控制下单机无穷大等值机功率差的详细计算公式,提出了不同形式紧急控制事先统一评价指标,根据紧急控制评价指标可以快速确定有效的控制措施。通过简单电力系统和实际大系统仿真,验证了计算方法和评价指标的准确性和有效性。
长白山云冷杉针阔混交林幼树树高-胸径模型

采用长白山林区2013年调查的12块1 hm~2固定样地中5个树种的幼树树高-胸径数据,用35个树高曲线经验模型进行模拟、筛选。结果表明,Curtis于1967年提出的三次多项式h=a_0+a_1d+a_2d~2+a_3d~3能够很好地拟合5个树种幼树的树高-胸径模型,决定系数(R~2)最高可达0.786 5。用独立样本数据对该模型进行检验,结果表明,模型的表现能力良好,能够适用于本地区的云冷杉针阔混交林的幼树树高-胸径模拟。以空间代替时间的方法分析5个树种的幼树树高生长规律,发现色木幼树树高较大;红松和冷杉幼树树高生长类似;云杉幼树树高初期较小,而后期生长很快。本文提出的幼树树高模型可为抚育经营提供参考。
模块化多电平变换器全电平产生原理及电容均压策略

模块化多电平变换器每个桥臂有N个模块,根据调制方法的不同,输出可以产生N+1电平(基本电平)和2N+1电平(全电平),文中研究了这两种输出的工作机理,以及对桥臂电感的影响,研究了电平产生、环流及电容电压控制之间的关系。在此基础上,针对载波重叠脉宽调制(PWM)策略,提出了一种基于PWM信号轮换的模块电容均压策略,该策略可以根据需要调整策略的执行时间,以减少因均压带来的开关状态变化。通过一个560 V直流输入的实验和仿真平台验证了所提出均压策略的有效性。
向无源网络供电的MMC-HVDC逆变站高性能控制策略

向无源网络供电的逆变站通常采用电压外环、电流内环的控制方法,存在控制结构复杂、4个比例-积分调节器参数调整困难、负载扰动下动态响应较慢、向非线性负载及不对称负载供电时电压质量较差等缺点。为此,首先建立了模块化多电平换流器型高压直流输电(MMC-HVDC)系统逆变侧静止坐标系下的暂态数学模型,并推导其离散数学模型,进而据此设计了逆变站模型预测直接电压控制(MPDVC)策略。为减少MPDVC的计算量,将无差拍控制和模型预测控制相结合提出无差拍MPDVC,并定性分析了两种控制策略的等价关系。在PSCAD/EMTDC中搭建21电平MMC-HVDC仿真模型,在各种工况下对无差拍MPDVC进行了仿真验证,并与电压外环、电流内环的控制方法进行仿真对比。仿真结果表明,无差拍MPDVC在各种工况下均能向无源网络提供较高电压质量的电能,具有良好的稳态性能和动态性能,控制性能明显优于电压外环、电流内环的控制方法。
基于脉动参数热路模型的架空线路动态增容风险评估

架空输电线路动态增容的热路模型对环境气象依赖性小,但忽略了环境热阻脉动,故当线路温度波动时,增容风险评估可能出现偏差。为此,通过引入平均热阻和脉动热阻参数,提出了一种计及参数脉动特性的线路增容热路模型。基于参数辨识和马尔可夫链方法,对模型参数及其随机特性进行了确定。利用架空导线温升实验平台,对所提模型有效性进行了验证。实验与计算结果表明:当导线温度存在波动时,参数辨识方法得到的平均热阻精度高于传统计算方法;马尔可夫链能够得到脉动热阻的统计规律,并生成随机特性相似的模拟序列;得到热阻参数后,所述模型能够描述导线温度受环境气象影响而产生的波动,并以概率形式对载流量进行有效估计,将增容风险控制在合理范围内,为电力系统运行和调度提供必要依据。
计及线路投运风险的电力系统恢复路径优化

投运空载线路是大停电后网架重构方案的主要步骤之一。线路能否投运成功直接影响整个恢复过程的进程和效率。在此背景下,发展了计及线路投运风险的恢复路径优化模型。首先分析了影响线路投运的因素,主要包括线路的充电电容和恢复时间,进而定义了线路投运失败的相对可能性。然后,基于线路投运失败的严重性指标,定义了线路的投运风险。考虑到线路恢复时间的不确定性会导致线路投运风险的不确定性,为此建立了分别适用于"串行"和"并行"恢复阶段、以线路投运风险之和最小为目标的鲁棒优化模型,以确定最优恢复路径。采用高效商业求解器CPLEX求解所发展的鲁棒优化模型。最后,以新英格兰10机39节点系统为例说明了所发展的模型和方法的基本特征。
基于随机配置点法的概率潮流算法

可再生能源的大量接入使得电力系统的不确定性增加,对电力系统的运行和控制提出了新的挑战。从不确定性量化理论出发,提出了一种基于随机配置点法的概率潮流算法。该算法将不确定性输入变量的概率分布表述为广义多项式混沌的谱系数,通过构建一个规模可控的确定性非线性方程组,将待求变量的概率分布函数求解转换为广义多项式混沌的谱系数求解问题,可较好地解决概率潮流计算中求解精度和计算复杂度之间的矛盾。在IEEE 14节点和IEEE 118节点系统的仿真计算中,该算法的有效性、实用性和准确性得到了验证,对于含新能源并网的概率潮流等不确定性问题具有较好的工程应用前景。
适应实际电网阻抗特性的DFIG不平衡电压解耦补偿技术

提出了一种利用双馈感应发电机(DFIG)补偿公共连接点(PCC)不平衡电压的方法。在DFIG负序数学模型基础上,使用基于电网阻抗观测的解耦控制器实现DFIG对PCC负序电压交、直轴分量的解耦控制,确保DFIG系统在任意电网阻抗比下具有优良的负序电压补偿性能。详细介绍了该方法的设计思路,推导了使用该方法的DFIG系统的闭环传递函数,通过研究电网阻抗比变化时系统闭环极点的轨迹分析了所提不平衡补偿方法的稳定运行能力,并分析了所提方法对电网阻抗动态变化及阻抗估计误差的适应能力。搭建了Simulink仿真模型,对比分析了所提解耦补偿方法与传统不解耦补偿方法的控制性能。最后,搭建了单机实验平台,实验结果证明了所提补偿方法的有效性和相比不解耦补偿方法的优越性。
大规模风电高压脱网分析及协调预防控制策略

由于受扰系统在故障切除后恢复过程中出现高电压引起风电机组大规模脱网的事故近年来频发,因此基于近年来已发生的大规模风电机群脱网事故,从风电机组故障穿越期间动态无功控制策略和风电场附加无功补偿装置控制特性两个方面分析了受扰后电网发生高电压现象的主要原因,并通过现场测试验证了机组动态无功控制策略对机端电压的影响。在此基础上,提出了避免风电机组高电压脱网的协调预防控制策略,即风电机组在满足高电压穿越要求的前提下根据电压变化参与系统无功调节,风电场附加无功补偿装置根据并网点电压以及场内机组脱网情况实现快速调节和退出。最后,通过仿真验证了协调预防控制策略的有效性。
柴油机SCR系统气液两相流准一维数值模拟

对柴油机选择性催化还原(SCR)系统气液两相流进行了准一维建模,并开发了模拟计算程序.用欧拉方法求解气相流动,其中压力速度耦合问题采用Simple算法求解.用拉格朗日方法求解液滴的蒸发、热解、运动和碰壁等过程,气液两相耦合通过在气相方程中附加源项的方式实现.模拟计算结果表明:随着排气平均温度的升高和排气流量的降低,尿素分解效率都会逐渐升高;尿素水溶液喷射速率对尿素分解效率影响不大;总体上液滴初始直径的减小能够促进尿素的分解,在不产生壁膜的前提下,合理组织尿素水溶液喷雾碰壁,可以促进大直径喷雾(50,μm以上)的尿素分解;增大排气管直径能够显著提高尿素分解效率,降低压力损失,是优化SCR系统性能的有效方法.
计及电-气互联能源系统安全约束的可用输电能力计算

电力系统可用输电能力(ATC)定义了不同区域间的功率交换能力,ATC信息对于电力市场参与者而言至关重要。然而,随着以天然气为一次能源的燃气轮机(NGFPP)发电比重的显著提升,传统ATC计算并没有考虑NGFPP的一次能源供应以及天然气系统的运行约束,显然并不恰当。为此,文中研究了计及电-气互联能源系统静态安全约束的电力系统ATC计算,提出了电-气互联能源系统静态安全域的概念。采用基于线性预测的连续潮流法求解,以线性预测法辨识制约ATC的关键约束,不仅实现了ATC的快速、准确计算,而且为天然气系统运行状态的调整提供了参考。最后,算例分析验证了文中所述方法的适用性。
电力和信息通信系统混合仿真方法综述

智能电网是电力系统与信息通信系统深度融合的时空多维异构系统。通信系统中事件的离散特性和电力系统中时间的连续特性使得对电力通信复合系统的问题研究更为复杂。目前对某个系统进行简化,采用单一仿真工具研究电力通信复合系统的研究方法,其准确性和实用性值得商榷。因此混合仿真方案成为近年来研究热点。文中针对电力通信复合系统的复杂动态行为混合仿真问题进行了分析,从联立仿真、非实时和实时混合仿真方案3个方面,对建模工具、系统架构和数据同步等问题相关的研究成果进行了归纳分析,指出复合系统的时间同步问题是混合仿真的关键问题之一,并提出了一种基于状态缓存的电力与信息通信混合仿真平台时间同步方法,为后续相关研究提供了解决思路。
配电网韧性及其相关研究进展

极端自然灾害的日益频繁发生和由此造成的大规模停电经济损失,使配电网的灾害应对能力得到了广泛关注。为了评估配电网应对极端自然灾害的能力,配电网引入了韧性的概念。在综述配电网与相关工程领域韧性研究文献的基础上,介绍了配电网韧性的概念和内涵,通过与可靠性的对比和与输电网连锁故障的类比,阐述了韧性对配电网的意义。随后,介绍了配电网韧性的评估矩阵,给出了用于规划和调度的韧性定量指标,并提出了提升配电网韧性的规划和调度措施。最后,针对现有研究的不足,指出了当前配电网韧性的关键问题和可能的研究方向。
能源互联网背景下的电力储能技术展望

基于能源互联网的特征,给出了广义电力储能的定义,提出了储能在能源互联网中的2种应用模式。对电化学储能、电动汽车、储热、储氢等将在能源互联网中发挥重要作用的储能技术现状进行了分析,并对储能在能源互联网中的关键应用技术进行了探讨。指出了新能源发电和储能的协调规划和调度技术、基于储能的能源路径和能源分配策略、储能与能量转换装置的集成设计和协调配置、考虑储能的能源交易机制是储能在能源互联网应用中的几项关键技术。
能源互联网的认识和展望

能源互联网目前已经成为研究热点,但有关其理念、架构、技术、发展路径等诸多方面尚无定论。文中从互联网的发展经验出发,剖析能源互联网的实质和特征,辨析其与智能电网的区别与联系,梳理其关键支撑技术,提出了能源互联网的可能发展路径。指出能源互联网有广义和狭义2种含义,其发展依赖信息通信技术(ICT)、商业模式等8项关键技术和机制,未来的发展可以分为同时并存的自顶向下的广域全球能源互联网和自底向上的局域能源共享网络2种发展模式和路径。
虚拟电厂下计及大规模分布式光伏的储能系统配置优化模型

以虚拟电厂作为分布式能源的能量管理方式,在具有大规模分布式光伏的虚拟电厂中围绕储能系统的三方面作用对其配置进行求解。首先基于虚拟电厂运行模型分析了储能系统的需求响应、削峰填谷和提高电压质量作用,然后结合各分布式能源的数学模型搭建了经济、网供和电压子目标函数,从而构建了储能系统的优化配置模型,模型中包含储能系统调度和储能系统优化目标函数,在确保每种配置的作用充分发挥的同时筛选出体现储能系统三方面作用的最优配置,最后将目标函数归一化后采用混合整数线性规划和粒子群优化算法对模型进行求解。仿真结果验证了所提模型的可行性,并得出了权重改变会对配置结果产生影响及最优配置为三方面作用相互协调结果的结论。
基于双层规划的一类自行车专用道路网络设计问题

自行车出行可以缓解当前日益严峻的城市交通问题,是实现低碳交通的重要途径.在机动车道上划分出一定空间来构建自行车专用道路网络,可以保证自行车出行者的安全,促进自行车出行比率增加.然而,这势必将侵占机动车的道路空间.文章建立双层规划模型来刻画自行车共享城市机动车道的路网设计问题,上层从交通管理部门的角度对机动车和自行车出行者各自的利益进行权衡,以预算和连通性为约束,下层考虑机动车和自行车各自的用户均衡.模型通过遗传算法进行求解,算例验证了该算法的有效性.
滇西澜沧江构造带中段新生代多期构造变形特征及时代约束

澜沧江构造带是青藏高原东南缘保山-羌塘地块与兰坪-思茅地块之间的大型走滑剪切带。构造地质学、岩石学和~(40)Ar-~(39)Ar年代学研究结果表明构造带中段剪切带内部存在早期斜向挤出和晚期水平走滑的两期线理及早期指示右行韧性剪切变形、后期指示左行脆韧性剪切变形的构造指向。糜棱岩中石英晶格优选方位以中温(450 ~600℃)柱面
电磁耦合调速风力发电机组的运行特性

电磁耦合调速风力发电机组与传统风力发电机组不同,通过电磁耦合器借助电磁转矩将风力机齿轮箱输出功率传递给直接并网的同步发电机。采用变频器供电的电磁耦合器具有快速灵活调节其电磁转矩的能力。该文提出了在传递风力机输出转矩的基础上,附加额外的转矩控制, 以此来减小系统扰动对同步发电机的影响。搭建了风力发电机组单机无穷大电网的系统模型,探讨转矩调节控制策略与手段。在MATLAB Simulink环境下,对系统干扰甚至故障状态下的动态特性进行分析,仿真结果表明:与只有励磁和风力机输入功率调节机组相比,增加了附加转矩控制的系统暂态稳定性和动态响应过程有较大的改善,充分满足低电压穿越要求,增强了对电网电压的支撑能力。
基于数值模拟的大型外浮顶储罐区定量风险评估

大型外浮顶储罐储存大量易燃物质,发生事故后极易导致灾难性后果。该文通过对88起事故案例总结分析,确定了大型外浮顶储罐常见的事故场景。采用火灾动力学模拟(FDS)软件对大型外浮顶储罐火灾进行数值模拟,计算了密封圈火灾、全液面火灾和防火堤火灾条件下罐区的热辐射通量时空动态分布。引入人员脆弱性模型,建立了基于FDS模拟的储罐区定量动态风险评估方法。分析了风速对储罐区风险分布的影响,确定了不同风速条件下消防员灭火的安全距离,为储罐区消防应急提供了实用的参考依据。
基于支持向量机的汽车转向与换道行为识别

汽车驾驶行为是影响燃油消耗和安全驾驶的重要因素,驾驶行为识别是对汽车安全驾驶和节能进行优化的基础。该文针对汽车转向和换道行为,通过加装汽车转向盘转角传感器,结合车载总线通信技术获取汽车行驶状态信息,基于汽车转向运动学推导车辆行驶状态与汽车行驶轨迹之间的映射关系,进一步建立汽车行驶方向向量模型,提出以车身轴线转角和最大转向盘转角为特征量的支持向量机线性分类器,并运用Lagrange数乘法和二次规划算法求解该最优分类问题。通过设计实车实验验证了该方法的有效性。实验结果表明:该方法识别汽车的转向与换道驾驶行为的准确度达98%以上。该技术可用于汽车行驶安全预警与控制系统,提升行驶安全。
无轴承异步电机转子电阻自适应在线辨识

针对无轴承异步电机悬浮性能受转子电阻变化影响的问题,提出了一种基于悬浮力指令观测的无轴承异步电机转子电阻自适应在线辨识方法。分析了转子电阻变化对转矩绕组气隙磁链辨识影响的机理,并利用悬浮控制系统中悬浮力指令对转矩绕组气隙磁链敏感的特性,通过对悬浮力指令的实时观测实现转子电阻自适应在线辨识。搭建了无轴承异步电机实验平台。实验结果表明:采用转子电阻自适应在线辨识方法后,无轴承异步电机转子径向位移峰峰值降低了60%。
生物质颗粒对气相温度脉动的瞬时响应

在生物质颗粒的湍流多相燃烧中,气相速度的湍流脉动对颗粒运动起着不容忽视的作用,而气相温度的湍流脉动是否会对生物质颗粒的瞬时温度产生影响则是有待探讨的问题。该文对置于有温度脉动的热气流中的生物质颗粒的瞬时温度变化过程进行了理论分析与计算,表明颗粒温度也会随气相发生脉动。颗粒温度脉动的幅度受到气相温度脉动强度的影响,气相温度脉动强度的增大会导致颗粒温度脉动的增强。颗粒Reynolds数的增大加强了颗粒与气体之间的对流换热,减小了颗粒的温度弛豫时间,从而加快了颗粒对气相温度的响应,增大了颗粒温度脉动的幅度。