mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
母树年龄、留叶方式和基质对千年桐扦插生根的影响

【目的】研究母树年龄、留叶方式和基质对千年桐扦插生根的影响,筛选最优生根处理组合,为千年桐良种快繁提供理论基础。【方法】(1)采用3因素3水平L_9(3~4)正交试验设计,探究母树年龄、留叶方式和基质对扦插生根的影响;(2)对不同留叶方式的插穗生根过程进行拍照和显微观察,并测定其顶芽、侧芽及叶片内源激素和营养物质含量。【结果】正交试验组合P1选择1年生插穗保留顶芽和1片叶扦插于河沙和泥炭同体积比的混合基质中,生根率和根系效果指数达到最高值,分别为45.31%和2.72,其根系综合生长情况最优。母树年龄和留叶方式对生根有显著影响(P<0.05),母树年龄越低其生根效果愈佳,1年生插穗的生根率为41.43%,根系效果指数为2.19,显著高于3年生和5年生的插穗;保留顶芽和1片叶(L_1)的生根效果显著优于仅保留顶芽(L_2)和仅保留侧芽(L_3)的插穗,L_1的生根率为42.10%,根系干质量为0.148 g,根系效果指数为2.20,均显著高于L_2和L_3,扦插基质对根系生长影响不显著。L_1处理愈伤组织产生速率、根原始细胞经诱导分裂分化形成不定根的速率显著快于L_2和L_3;L_1和L_2的生长素(IAA)和玉米素核苷(ZR)含量前期快速下降,生根之后其含量缓慢增加,脱落酸(ABA)前期含量快速上升,中后期缓慢下降,L_1、L_2和L_3的赤霉素(GA_3)含量总体呈上升趋势。【结论】母树年龄越小,千年桐扦插生根效果愈佳,保留顶芽和一定数量的叶片可以显著促进插穗生根,这与顶芽和叶片产生的内源激素和营养物质等密切相关。
杨树来源多酚和低聚木糖对断奶仔猪生长性能、免疫与抗氧化功能、血常规和血清生化指标的影响

【目的】旨在研究饲粮中添加杨树来源多酚和低聚木糖对断奶仔猪生长性能、免疫及抗氧化功能、血常规和血清生化指标的影响。【方法】选择72头40日龄体质量相近的“杜×长×大”断奶仔猪,随机分为3组,每组4个重复,每个重复6头猪(公母各半)。抗生素对照组饲喂含75 mg/kg的喹烯酮和10 mg/kg恩拉霉素的基础饲粮,多酚组饲喂含0.05%杨树多酚的基础饲粮,低聚木糖组饲喂含0.01%杨树来源低聚木糖的基础饲粮,试验期30 d。【结果】试验表明:1)多酚组末体质量、平均日采食量、平均日增重和料肉比与抗生素对照组差异不显著(P>0.05),低聚木糖组平均日采食量与抗生素对照组差异不显著(P>0.05),末体质量和平均日增重显著低于抗生素对照组、料肉比显著高于抗生素对照组(P<0.05);2)与抗生素对照组相比,多酚组血清IgG和IgA含量分别提高了1.4%(P>0.05)和14.2%(P<0.05),低聚木糖组血清IgG和IgA含量分别提高了8.4%(P<0.05)和11.3%(P>0.05);3)除多酚组平均血红蛋白浓度显著高于抗生素对照组外,多酚组和低聚木糖组其他血常规指标、血液生化和抗氧化性能各项指标与抗生素对照组均无显著差异(P>0.05)。【结论】综上所述,饲粮中添加0.05%杨树多酚对断奶仔猪生长性能的作用效果与抗生素效果相当,而添加0.01%低聚木糖效果比抗生素效果略低,但两者在提高断奶仔猪免疫功能方面具有一定的优势。
商品有机肥替代部分化肥对双季水稻产量及重金属含量的影响

【目的】研究商品有机肥替代部分化肥对双季水稻产量及重金属含量的影响,为南方稻区商品有机肥合理施用及其风险性评价提供科学依据。【方法】以中嘉早17和五丰优T025为早、晚季试验材料,采用大田定位试验,设单施NPK化肥(F)、商品有机肥3 000 kg/hm~2(M_1F)、3 750 kg/hm~2(M_2F)和4 500 kg/hm~2(M_3F)与化肥配施4个处理,在氮磷钾养分用量相等的条件下,研究商品有机肥替代部分化肥对水稻产量及土壤、稻米和稻壳中重金属含量的影响。【结果】2年4季平均产量由高到低依次为处理F、M_1F、M_2F和M_3F,但F、M_1F处理差异不显著,却均显著高于M_3F处理,增幅为6.56%~8.97%,M_2F、M_3F处理间差异显著。土壤中重金属AS、Pb、Cd、Cr、Cu和Zn含量均随商品有机肥用量的增加表现为递增的趋势,而Hg含量未检出。早、晚稻稻壳中重金属含量几乎均高于稻米,稻米和稻壳中重金属Cd、Cr、Cu、Zn含量和稻壳中Pb含量均随商品有机肥用量的增加呈增加的趋势,Hg、As含量均未检出,稻米中Pb含量未检出,但均未超过土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB 15618—2018)和食品安全国家标准(GB 2762—2017)。【结论】2年4季定位试验表明,商品有机肥分别替代早、晚稻16.4%和15.0%的化学氮肥(相当于每季施用3 000 kg/hm~2商品有机肥),能维持水稻周年产量与单施化肥基本持平,保证水稻稳产增产,且每年还节约化学氮肥15.7%,磷肥47.3%,钾肥34.3%。
冻融条件下东北地区3种土壤抗剪强度差异性分析

为明确引起冻融条件下不同土壤抗剪强度差异性产生的原因,以东北地区常见的棕壤、白浆土和黑土为研究对象,采用野外取样和室内模拟冻融循环环境等方法,对不同冻融循环次数和含水量条件下的3种土壤抗剪强度进行比较分析,进而阐明引起不同土壤类型抗剪强度差异性的原因。结果表明:3种土壤黏聚力均随冻融循环次数的增加逐渐减小,最后趋于稳定。冻融循环作用对3种土壤黏聚力的影响大小为黑土>白浆土>棕壤,与未经冻融作用时相比,3种土壤黏聚力平均减小54.29%,35.19%, 31.77%。3种土壤对于含水量的响应存在较大差异,随着初始含水量的升高,白浆土和棕壤的黏聚力呈下降趋势,平均减小88.99%和76.67%,而黑土的黏聚力呈现出先降低25.73%后升高144.75%的特点。土壤质地和含水量是导致冻融过程中棕壤和白浆土黏聚力差异的主要因素,而独特的团粒结构和孔隙特征是引起黑土黏聚力变化的重要原因。高含水条件导致春季解冻期东北地区3种土壤内摩擦角变化远不如黏聚力剧烈,3种土壤内摩擦角的减小范围均在1°~2°。研究结果将为解冻期土壤侵蚀机理研究,解冻期土壤侵蚀预测模型构建,以及东北地区耕地保护与地力提升等奠定理论基础。
对称单极接线柔直系统联结变阀侧单相接地故障分析及保护

近年来柔性直流工程正朝着高压大容量方向发展,而相关主设备的耐压、耐流水平却难以线性提升,亟须开展故障机理的解析分析并通过故障和保护的精准配合降低主设备的暂态应力要求。以联结变压器(联结变)阀侧单相接地故障为例,给出了故障发生后对称单极接线柔性直流系统典型测点位置电压、电流序分量以及电压、电流实测值的解析表达式,并给出了故障机理分析。在此基础上,指出了差动保护用于判别对称单极接线柔性直流系统联结变阀侧单相接地故障存在的问题,提出根据联结变接线形式采用联结变阀侧零序过压保护或联结变阀侧中性点过流保护作为联结变阀侧单相接地故障对应主保护的建议。通过实际柔性直流工程的电磁暂态仿真,验证了故障机理解析分析的正确性及建议保护的适应性。
高比例可再生能源电力系统的黑启动服务定价方法

高比例可再生能源电力系统具有较高的大停电风险,有必要提出公平、公正的黑启动服务定价方法来激励电厂提供优质黑启动服务。首先,基于部分新能源电厂已具备黑启动能力这一事实,探讨了将新能源电厂纳入统一的黑启动服务定价中的可行性;其次,综合考虑影响电源黑启动价值的各个因素,提出较为公平、完备的黑启动价值评估函数,进而得到了适用于各类黑启动电源的黑启动服务两部制定价方法;最后,通过对比不同电源的黑启动服务费,剖析了定价结果的实际涵义,并简要分析了该定价方法的激励作用。所提方法可使中国现行的黑启动服务定价方法变得更加精细、有据、全面。
不确定性环境下数据驱动的电力系统优化调度方法综述

随着可再生能源大规模并网,电力系统运行的不确定性显著增加,考虑不确定性因素的调度方法逐渐得到重视。另一方面,建立准确的不确定性因素模型是求解优化问题的前提与关键,可再生能源出力具有复杂的不确定性,其发电数据为随机调度提供了科学的数据支撑。文中总结了不确定性环境下数据驱动的电力系统调度的理论方法以及应用场景。首先,总结了传统随机优化调度中数据驱动的随机变量建模方法。其次,介绍了鲁棒优化调度中数据驱动的不确定性集合建模方法。然后,针对随机优化中不确定性因素建模不准确以及鲁棒优化结果较为保守的问题,重点阐述了基于数据驱动分布鲁棒的电力系统优化调度理论与方法,梳理了随机变量的概率分布模糊集构建方法和分布鲁棒优化的模型构建及求解算法。最后,对数据驱动的电力系统调度未来的研究工作进行了展望。
基于暂态波形相关性的配电网故障定位方法

配电网拓扑结构复杂、分支众多,利用单一故障特征的配电网故障定位方法大多存在可靠性差、定位精度低等不足,为此文中提出了一种基于暂态波形相关性的配电网故障定位新方法。配电线路发生故障后实时检测故障暂态波形,利用S变换构造时频矩阵,将其与各分支样本库中的时频矩阵进行相似度计算,并根据相似度的大小判定故障分支;然后根据同一分支不同位置故障时暂态波形的整体波幅差异来确定故障范围,并利用整体波幅偏差与故障位置的比例关系计算得到精确的故障位置。仿真分析表明,在不同的故障条件下,该方法均能可靠、准确地进行故障定位,有望提高配电网故障定位的准确度与可靠性。
考虑交直流无功交互特性的换相失败预测控制优化方法

换相失败预测控制在减小换相失败风险的同时将增大直流系统的无功消耗,但当前研究均未考虑其在多回直流系统与受端电网之间无功交互的影响,因此提出了考虑交直流无功交互特性的换相失败预测控制优化方法。首先,分析了换相失败预测控制作用下交直流混联电网的态势演化规律。然后,综合考虑功率冲击和无功功率来评估各回直流系统对受端电网的影响程度,并据此对换相失败预测控制参数进行优化设置。最后,基于实际电网对所提协调优化方法进行了仿真分析。仿真结果表明,该方法能在有效降低整体换相失败功率冲击的同时,避免直流系统吸收过多无功功率而威胁交直流混联电网的无功电压稳定,有利于故障后的无功电压态势向恢复稳定的方向演化。
基于大容量电力电子功率变换的交流电弧炉柔性供配电方案

交流电弧炉作为电力系统高载能负荷的代表广泛应用于钢铁行业。针对交流电弧炉传统供配电方案在系统侧电能质量治理效果与负载侧生产效益的局限性,文中介绍了一种新型柔性供配电方案:在匹配传统方案主体结构的基础上,将多绕组移相变压器与模块化电力电子功率单元串联引入供电回路,显著提升了负载侧量测与控制精度,且改变了并联补偿治理该类负荷引发电能质量问题的固有方法。详细介绍了电源装置各部分功能,并参考传统方案工作原理设计了功率单元的控制策略。依据某100 t交流电弧炉实际参数在PSCAD/EMTDC中建立了柔性供配电方案完整仿真模型,验证了新型方案的可行性与优势。
计及相关性的电-气互联区域综合能源系统概率多能流计算

可再生能源的规模化接入增加了电-气互联区域综合能源系统中的不确定性,同时随着电力系统和天然气系统耦合程度的加深,耦合环节负荷的波动对整个电-气互联区域综合能源系统能流产生的影响日趋显著。首先,建立基于能源集线器模型的电-气互联区域综合能源系统稳态多能流计算模型;在此基础上,考虑可再生能源出力、电力系统负荷、天然气系统负荷和耦合环节负荷的波动性,并计及电力系统负荷和天然气系统负荷间的相关性,提出电-气互联区域综合能源系统中输出状态变量半不变量的计算方法;最后使用Cornish-Fisher级数展开法来拟合输出状态变量,得到输出状态变量的概率分布。在修改后的IEEE 33节点配电网络与天然气11节点网络耦合而成的电-气互联区域综合能源系统上进行算例分析,验证了所提方法的有效性、快速性和实用性,同时分析了耦合环节负荷不同波动水平和电力系统负荷与天然气系统负荷间相关性水平对概率多能流计算结果的影响。
考虑停电时段用户热需求的蓄热式电采暖日前优化调度方法

文中提出一种考虑停电时段用户最小热需求的蓄热式电采暖日前优化调度方法。首先,建立含蓄热水箱的空气源热泵供暖系统模型和房屋热负荷模型。然后,提出一种电网故障场景下,综合考虑可维持供暖时长及用户舒适度的最小用热量计算方法。最后,以经济性为目标,以故障场景下的最小用热量为约束,构建一种考虑停电时段用户最小热需求的蓄热式电采暖日前优化调度模型。算例结果表明,所提方法可基于蓄热式电采暖的蓄热量,实现“停电不停暖”的同时,降低供暖费用,同时配合蓄热水箱容量提升或房屋围护结构改造,可有效提升用户供暖可靠性。
计及样本不平衡与重叠的暂态稳定评估方法

交直流混联系统的稳定性分析复杂且样本不平衡,当前基于数据挖掘的暂态稳定评估方法只追求对不稳定样本的识别精度,忽略了重叠区域样本难分类的问题,导致其综合性能未得到实质性的提升。针对此问题,提出一种计及样本不平衡与重叠的暂态稳定评估方法。所提方法通过焦点损失函数来修正轻梯度提升机(LightGBM),自动根据样本的类别以及是否处于重叠区域中的 “灰色地带”赋予其不同的权重,从而优化梯度下降的方向。该方法在提升对不稳定样本识别精度的同时,也减少了对稳定样本的误判。在修改的IEEE 68节点系统和中国某省级电网上的算例表明,所提方法在含有噪声且不平衡的数据集上有良好的评估性能。
考虑恢复力与经济性均衡的配电网移动储能优化配置策略

近年来风涝等极端自然灾害频发,灾后配电网生命线负荷的持续供电面临严峻挑战。针对台风灾害下配电网灾损难以准确评估、配电网恢复力与经济性难以兼顾的现状,结合台风历史数据与致灾机理,建立了同时考虑台风与暴雨的数据-机理联合驱动的台风下配电网故障率模型;针对极端灾害数据少、预测精度低的问题,利用φ散度获得灾害持续时间的条件风险价值(CVaR);将移动储能容量作为决策变量,利用纳什谈判方法构建配电网经济性和恢复力均衡模型,实现了对于恢复力和经济性的综合考虑。通过算例测试验证了所提策略的有效性。
基于场景聚类的主动配电网分布鲁棒综合优化

为较好地考虑分布式电源(DG)和负荷的不确定性对配电网的影响,基于风电场景预测,通过调整网络拓扑结构和风电、光伏发电、微型燃气轮机、储能、无功补偿等的出力,提出了实现动态重构与无功优化相结合的主动配电网综合优化模型。在考虑DG间相关性的基础上,基于原始数据采用拉丁超立方采样得到初始场景,利用手肘法确定K-means算法的聚类数,从而得到典型场景,场景分布的概率置信区间由1-范数和∞-范数约束。另外,为了消除储能与机组组合的时间相关性约束,重点介绍了基于盒式分解算法的两阶段分解模型。第1阶段以机组启停成本和运行成本为目标函数对机组与储能的各时段运行域进行约束。将第2阶段转化为单时间尺度优化问题,通过求解得到经济性最优的结果。模型采用列与约束生成算法进行求解,通过对IEEE 33节点系统与Taipower 84节点系统的仿真验证了模型的鲁棒性与可行性。
基于响应面法的蓝莓离散元参数标定

由于蓝莓颗粒的特殊性,针对蓝莓颗粒的离散元模型接触参数难以直接测量的问题,以蓝莓颗粒的休止角为响应值,基于响应面法优化标定离散元参数。应用Plackett-Burman(PB) Design设计试验对蓝莓颗粒离散元模型的8个参数进行筛选,得到对休止角影响显著的参数,蓝莓-蓝莓恢复系数、蓝莓-蓝莓静摩擦系数和蓝莓-钢静摩擦系数;在PB试验的基础上,对影响显著的3个参数进行最陡爬坡试验,确定显著性参数的最佳点。以选出的最佳水平为中心点,进行Central Composite Design试验,建立了休止角与显著性参数的回归模型,将真实试验的休止角作为目标,得到显著性参数最优值,蓝莓-蓝莓恢复系数为0.06,蓝莓-蓝莓静摩擦系数为0.56,蓝莓-钢静摩擦系数为0.70。最后,为了验证参数的可靠性,将得到的参数代入EDEM软件进行仿真验证试验,对真实试验与仿真试验的休止角的相对误差进行了验证,结果表明两者的相对误差为0.57%,无显著性差异,说明标定的参数是可靠的。研究结果可为蓝莓离散元模型参数的选择提供参考,并用于蓝莓采摘过程的仿真。
我国城市发展与能源碳排放关系的面板数据分析

城市化与城市能耗及其碳排放密切相关,城市发展过程中的人口城市化进程和产业总量与结构调整都是能源碳排放变化的主要驱动因素。以2006-2015年全国158个地级城市的面板数据为基础,从总量变化趋势和空间变化趋势两个角度分析了研究期内的我国城市发展特征及能源碳排放特征;并利用面板计量分析方法研究了城市发展因素对城市总能耗、总能耗碳排放、单位能耗碳排放量的驱动特征。结果表明:城市化每提升0.095%,总能耗上升1%。虽然城市总能耗及能耗碳排放在降低,但是单位能耗碳排放在增加;第二产业和第三产业发展对总能耗及能耗碳排放的驱动作用大;城市第三产业的发展有利于能源结构优化调整等;并基于研究发现给出一些政策建议。
农牧交错带农牧复合系统的可持续机制

农牧复合系统具有综合资源、兼顾生态与生计、环境与经济发展的作用,是农牧交错带脱贫富民的必由之路。目前,农牧复合实践迫切需要建立可持续的运行机制。针对于此,运用农户调查、土地养分测定和农牧测产、分室模型等方法,对宁夏盐池县皖记沟村农牧复合系统的资源支持、农户农牧复合生产方式、农牧复合系统的物质流开展研究。结果表明,促进农牧复合系统发展的主要原因是资源基础和耕地、灌木林地、草地系统耦合的生产方式。目前主要生产饲草料的水浇地和柠条林地的水资源可持续性是农牧复合系统能否长期持续的关键。加强水土资源、饲草料生产和滩羊养殖之间的系统调控和整体协同,是农牧交错带农牧复合系统可持续发展的必然选择。
绿色空间格局变化及其驱动机理---以南京都市区为例

随着城镇化进程不断推进,绿色空间在生态环境维护和生活品质提升等方面作用逐渐凸显,对区域绿色、协调、可持续发展具有重要意义。以2000-2015年土地利用类型数据为基础,运用空间分析方法,揭示南京市绿色空间格局变化的特征与规律,并从经济驱动、政府调控、社会生长力等方面构建计量经济学模型解析其演变机理。结果显示:南京都市区绿色空间集中分布在远郊区与近郊区,中心城区少量零散分布,具有明显的空间梯度特征;总体规模呈减少趋势,近郊区减少最为剧烈,远郊区次之,主要以副城、新城的边缘式蚕食、中心城区及副城内吞式收缩为主,少量的新城穿孔式收缩和廊道式切割为辅。绿色空间格局变化受多种因素的共同驱动影响,产业发展、经济增长等经济驱动力是绿色空间减少的主导作用力,需求意愿等社会生长力的作用相对并不显著,而规划政策与公共投资等政府调控反而对绿色空间保护与建设具有一定正向作用。
基于县域尺度珠江-西江经济带广西段土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究

土地利用方式改变着区域生态系统服务供给的潜在能力,进而对区域生态环境和经济可持续发展产生重要影响。以我国珠江-西江经济带广西段为例,测算1990年、2005年和2018年3期土地利用变化(LUC)和生态系统服务价值(ESV),进而利用ESV损益流向表和双变量空间自相关模型探讨LUC影响下ESV的时空特征。结果表明:(1)28年间研究区ESV总值变化不大,近年来ESV相比2005年有所降低,建设用地面积增幅最大,耕地和林地面积先减少后增多,以林地与耕地相互转移为主;(2)林地是研究区最重要的生态用地,维持生物多样性、水文调节、保持土壤、气体调节和气候调节构成研究区ESV的主体;生态系统服务价值强度(ESVI)高值区主要分布在桂西北、桂东和桂北,低值区分布在地势较为平坦的桂中丘陵平原区;各区县ESVI呈显著空间正自相关性(P<0.05),空间集聚程度较高,高-高聚集、低-低聚集分别与生态系统服务价值强度高值、低值区域高度重合;(3)研究期间林地与耕地之间的相互转移是ESV增减的主要原因;3个时期土地利用程度与ESVI的双变量空间自相关图具有相似的空间特征,呈现出显著空间负自相关模式(P<0.05)。
生态袋护坡技术在三峡水库消落带植被恢复中应用的可行性研究

通过对三峡水库重庆市巫山县双龙镇和巫峡镇段消落带开展生态袋护坡复绿试验7年后,生态袋上(内)、生态袋堆叠处上方和左侧消落带狗牙根(Cynodon dactylon)的种群密度、表型生长性状、地上和地下生物质量,以及土壤理化性质的测定,探讨以狗牙根为生态袋上的种植植物,将生态袋护坡技术用于三峡水库消落带植被恢复的可行性。结果表明:(1)各试验地生态袋上与其堆叠处上方和左侧消落带的狗牙根种群密度和地上生物质量差异不显著。(2)狗牙根的表型生长性状和根系生物质量因地和在生态袋堆叠处的方位不同而异。在双龙镇试验地,生态袋上比其堆叠处上方消落带上狗牙根的植株长度和节间长度低23.9%和22.6%(P<0.05),除此之外的各项指标差异均不显著;生态袋内0-5 cm土层的根系生物质量比其堆叠处上方消落带增加了75.7%(P<0.05),比其堆叠处左侧消落带降低了11.8%,在5-15 cm各土层降低了91.6%-96.9%(P<0.05),15-20 cm土层的差异不显著。在巫峡镇试验地,生态袋上与其堆叠处上方和左侧消落带的各表型生长性状的差异均不显著;生态袋内各土层的根系生物质量均比其堆叠处上方和左侧消落带增加了20.0%-138.7%。(3)各试验地生态袋内与其堆叠处上方和左侧消落带土壤容重的差异不显著,土壤化学性质因地和在生态袋堆叠处的方位不同而异。在双龙镇试验地,生态袋内的土壤全氮和速效氮含量比其堆叠处上方消落带分别降低了13.6%和40.9%(P<0.05),比其堆叠处左侧消落带分别降低了11.9%和33.0%(P<0.05);速效钾含量比其堆叠处上方和左侧消落带分别增加了18.3%和34.1%(P<0.05);除此之外各指标的差异均不显著。在巫峡镇试验地,生态袋内的土壤pH值和全氮含量比其堆叠处上方消落带分别降低了1.4%和27.9%(P<0.05),全钾含量增加了6.1%(P<0.05);土壤全钾和速效钾含量比生态袋堆叠处左侧消落带分别降低了8.1%和24.9%(P<0.05);除此之外各指标的差异也不显著。(4)狗牙根种群密度、大多数生长指标和生物质量与土壤理化指标相关不紧密。总体上,生态袋上(内)与其堆叠处上方和左侧消落带的大多数表型生长指标,地上和地下生物质量,以及土壤理化指标的差异不显著。狗牙根耐淹、抗旱、耐贫瘠,根系发达,且穿透力强,能够在生态袋上正常生长;生态袋透水不透土,且具有一定的保肥能力。因此,以狗牙根为生态袋上的种植植物,将生态袋护坡技术用于三峡水库消落带植被恢复具有一定的可行性。
城市景观生态风险评估框架与实践---以北京天坛地区为例

当前,城市景观生态风险研究缺少科学合理、方便实用的评估框架。作者基于景观生态风险评估基本范式,明确了城市景观生态服务价值的测算方法,分析了引起生态损害的自然因素和人类活动因素,形成了城市景观生态风险评估的技术框架和参数体系;继而以北京天坛地区为研究区,开展了典型城市景观生态风险的定量评估。结果表明:(1)天坛地区景观生态价值总量约为2.41亿元。区域的历史文化价值最高,教育和美学景观价值紧随其后。(2)城市景观生态受损概率呈现“北高南低”的空间分布格局。生态受损概率的高值区面积占整个区域总面积的22.2%,主要分布在珠市口、磁器口和崇文门附近区域。(3)城市景观生态风险呈现“北低南高”的空间分布格局。高风险区主要分布在天坛公园内的文物建筑周边。本研究提供了一个可参考的城市景观生态风险评估应用框架,对生态风险评估中的不确定性进行了讨论,研究针对天坛案例区的具体结论有助于城市管理者避免潜在的风险。
1987-2016年武汉城市湖泊时空演变及其生态服务价值响应

城市湖泊面积萎缩、水体污染及流域生态系统功能退化已成为影响城市生存与发展的重要环境问题,明确城市湖泊时空演变特征及其生态系统服务价值响应能强化人类对城市湖泊的保护认知,对维护湖泊及流域生态系统稳定、确保城市湖泊资源可持续利用有着重要意义。选取武汉市现主城区1987、1996、2007和2016年遥感影像,提取湖泊及流域水面信息,探讨武汉城市湖泊时空演变特征及其驱动力;并结合不同时期社会经济、自然环境等实际,进行湖泊水域生态功能服务价值定量估算,探讨其对人类活动及湖泊时空演变的响应规律。主要结果如下:(1)29年间,武汉主城区湖泊水域面积共缩减82 km~2,减少了56.9%;越靠近城市建成区,湖泊面积缩减越明显;湖泊面积越小,填占现象越严重;湖泊水系由1987年纵横交错的网络格局发展为2016年相互分散的独立斑块。(2)农业生产和城市建设是造成湖泊面积减少的主要原因,相关保护政策及条例的实施是湖泊面积增加的驱动因素,城市不同发展时期主要的驱动因素各异。(3)1987-2016年,武汉主城区湖泊水域生态系统服务价值由20.95亿元减少到6.78亿元,共减少了67.64%;城市建设与发展需要导致的湖泊水域面积减少和水质恶化是武汉主城区湖泊水域生态功能退化、生态服务价值降低的主要原因。(4)各生态服务功能的估算价值依次为:调蓄洪水>净化水质>涵养水源>提供生物栖息地>文化娱乐>教育科研>调节气候>固碳>释氧>扬尘削减,其中湖泊及流域所特有的调蓄洪水、净化水质及涵养水源等服务功能生态价值巨大,有着其他生态系统不可替代的优势。
我国废弃矿山生态修复研究

实施废弃矿山生态修复工程,是适应社会主义生态文明建设的必然要求,是遵循自然规律,破解矿区生态环境保护修复难题的重要举措。矿产资源开发后遗留下来的废弃矿山不可避免地影响和破坏区域生态环境和生态系统,基于我国废弃矿山分布及其主要环境问题现状,结合我国区域生态特征,提出了我国废弃矿山生态修复策略。参考我国生态综合区划,同时结合地形地貌、区域生态系统结构与功能等因素,划定我国废弃矿山生态修复区,明确我国废弃矿山生态修复总体思路与基本原则,提出废弃矿山生态修复的主要模式;在综合分析区域生态系统稳定性、自然地理、气候条件以及废弃矿山特征的基础上,识别各区域内存在的主要环境和生态问题,有针对性地提出控制生态系统退化、修复受损生态功能的主要措施,为我国废弃矿山的生态修复工作提供技术支撑和决策依据。
铜铅胁迫下水分、温度和施肥对黑麦草富集能力的影响

黑麦草(Lolium perenne L.),是我国南方主要种植牧草之一,对土壤重金属(As、Zn、Cu、Pb、Cd等)具有一定富集效果。通过室内盆栽、正交试验的方法,研究不同水分、温度和施肥条件及其互作对黑麦草在Cu、Pb单一及复合胁迫下耐受性及富集能力的影响。结果表明:(1)在Cu、Pb胁迫下,黑麦草在90%WHC、保证N肥施用时取得最大生物量,其茎叶及根分别在30及25℃时生长积累最大;Cu-Pb复合胁迫使黑麦草地上部分的生长受到抑制。(2)综合分析金属含量及富集系数,90%WHC有利于黑麦草对Cu、Pb的富集,而温度、肥料随黑麦草富集部位及单一、复合金属污染的不同具有最适差异性。(3)黑麦草仅在90%WHC水分、30℃及施NPK肥时,对重金属Pb具有大于1的转运系数,其余各环境因子组合只能在不同程度上小幅改变植物转运系数,即黑麦草对Cu、Pb重金属的转运能力较差。(4)方差分析结果显示,水分和温度可作为对黑麦草Cu、Pb富集能力具有显著影响的单因子,在Cu、Pb单一污染胁迫下,还受到其二因素交互的显著影响;在单一及复合污染中,富集能力均受到与肥料间三因素交互作用的显著影响。综上,运用黑麦草作为修复植物改善土壤Cu、Pb污染状况时,可主要调节水分至90% WHC,并辅以改善温度和施肥条件来优化富集效果。
祁连山中部祁连圆柏年内径向生长对气候因子的响应

通过对祁连山中部葫芦沟流域的祁连圆柏连续采集微树芯,对其形成层活动和径向生长动态进行了连续两年的监测研究。结果表明,2012年细胞壁加厚和细胞成熟阶段开始时间分别发生在6月26日和7月24日,比2013年细胞壁加厚(6月22日)和细胞成熟阶段(6月26日)开始时间分别晚5 d和28 d。2012年细胞扩大、细胞壁加厚和细胞成熟阶段结束时间分别为7月16日、8月9日和9月8日,比2013年各阶段结束时间分别晚7、28 d和24 d。2012年最大细胞分裂速率为0.33细胞/ d,共形成20.9个细胞,细胞分裂速率和木质部细胞总数均高于2013年。通过与附近气象站记录的气象数据进行对比,发现祁连圆柏生长开始时间在温暖年份显著早于寒冷年份,说明祁连圆柏的径向生长开始时间与温度有关。但2013年春季和夏初的高温导致区域干旱程度加剧,使祁连圆柏生长结束时间显著早于2012年,并导致2013年的木质部细胞总量和生长速率都小于2012年。研究表明,在寒冷干旱地区,尽管升温会使生长季提前,但升温导致的干旱胁迫可能对树木的生长速率和木质部细胞总量产生重要影响。
天津市单次极端低温过程中城市热岛对建筑负荷的影响

基于自动气象站实测资料,通过模拟天津市办公建筑逐时供暖负荷,重点分析了极端低温过程中城市热岛对建筑小时供暖负荷的影响,以期为精细化供暖调控和节能设计提供参考。结果表明:2009—2017年城市和乡村办公建筑供暖负荷均呈减少趋势,城市供暖负荷较乡村平均每年减少7.46%。城市热岛强度(Urban heat island intensity, UHII)每上升1℃,城市办公建筑年供暖负荷较乡村减少2.19 kWh/m~2,即热岛强度的增加使城市办公建筑供暖需求有所减少,有利于城市建筑的供暖节能。以2016年1月21~25日典型极端低温过程为例,研究发现,低温过程中城乡小时供暖负荷明显增加,较低温前和低温后增加约10%~20%。受大尺度天气过程影响,低温过程中城乡气温差异变小,UHII减弱。低温前和低温后城市供暖负荷较乡村减少约6%~8%,而低温过程中城市较乡村仅减少约3%;另外,在低温过程中,北京时间07:00~19:00的高负荷时段城乡供暖负荷差异不明显,这些结果表明低温过程中城市热岛对办公建筑供暖负荷的影响不大。
地理学在新冠肺炎疫情早期防控中的学术响应及展望

重大公共卫生突发事件如新冠肺炎等对区域人类活动有着深刻影响。作为以空间分析和人地关系为主要方法和对象的地理学,在疫情早期防控中的角色贡献以及未来趋势是迫切需要总结和讨论的重要议题。基于2020年1月20日~2月28日的文本数据,着重总结地理学者以及地理学视角下关于疫情的相关研究,地理学在疫情传播与扩散、区域规划与应急、数据与决策支撑等疫情早期防控方面做出了积极贡献,总结归纳了手机信令、百度迁徙数据等移动定位大数据与人工智能、数据挖掘、语义识别等新一代技术方法在疫情防控中发挥的支撑作用,反思提出未来应该在学科理论和防控措施方面,进一步优化风险预测模型、强化应急规划治理、加强国际合作及多学科数据交叉集成共享,从而提升应对重大公共卫生事件的科学性、主动性和高效性,为后疫情时期经济社会管理与空间治理提供科学支撑和依据。
利用棉籽浓缩蛋白替代条纹锯鮨饲料鱼粉的潜力

通过10周生长实验评价了利用棉籽浓缩蛋白替代条纹锯鮨饲料鱼粉的潜力。采用单因素实验设计,设4个鱼粉替代水平。对照饲料(C)中鱼粉含量为35%,通过添加棉籽浓缩蛋白分别替代饲料C中鱼粉的40%(R40)、60%(R60)和80%(R80)。每个处理设3个重复。实验鱼初始体质量为(29.5±0.5) g。实验期间,每天分2次按饱食量投喂实验饲料。结果发现,利用棉籽浓缩蛋白替代饲料鱼粉对鱼摄食、生长、饲料利用效率、鱼体组成和养殖废物(氮、磷和碳)排放量无显著影响,但单位鱼产量鱼粉消耗量(RCP)随饲料鱼粉含量下降而降低。基于生长、饲料成本、饲料利用效率、对环境的影响和RCP进行综合分析,研究表明,投喂饲料R80时的养殖效益与投喂饲料R40和R60时存在较大差异,通过添加棉籽浓缩蛋白可将条纹锯鮨饲料鱼粉含量降低至7%。
2015-2018年珠江口近岸海域鱼类群落结构及其稳定性

群落稳定性是研究群落结构与功能的重要内容,而生态网络稳健性是群落稳定性的重要指标。本研究依据2015-2018年珠江口海域底拖网调查的鱼类群落数据,利用鱼类的捕食与被捕食关系分别构建了4个年份的生态网络,以“快照”形式反映调查时段的群落特征,并分析了网络的拓扑性质。结果显示:①点度分布[P(k)]均服从幂律分布,各网络均属于复杂网络,表明网络应对随机扰动(如捕捞、环境突变)的能力较强,符合河口生境多变的特征;②种类数量年际波动较大,而网络密度(D)介于0.03~0.10且逐年降低,表明网络稳健性呈逐年弱化的趋势,且该趋势基本未受到种类数量变化的影响; ③网络具随机网络的低平均路径长度(APL)、低聚类系数(C)的特征(APL均为1,C介于0.01~0.06),能流效率较高,种间关系分布较均匀。本研究为量化分析近岸关键水域的鱼类群落结构及其稳定性提供了参考。
淮河流域能量和水分循环研究进展

1998和1999年夏,中国与日本科学家合作在安徽省淮河流域进行了第一次大规模的能量与水循环试验(WCRP/GEWEX/GAME/HUBEX),其重点是研究东亚梅雨锋系的多尺度,多系统结构、特征、生命史、发生发展机理及其引起洪涝灾害的原因。这是第一次中日合作的气象与水文联合观测试验,在此加强观测的基础上,双方进一步进行了长达5年的资料整理分析和科学研究工作,整个淮河流域能量与水循环试验与研究取得了全面和丰硕的成果。文中介绍了该计划所取得的主要成果,并以现在科学进展的视野重新评估这些成果的科学意义和不足,为进一步开展新的淮河与长江中下游梅雨科学联合试验提供经验和新的研究目标。
四硫化三铁纳米粒子的制备及应用

近年来,Fe_3S_4磁性纳米粒子由于其独特的物理化学性质,如量子尺寸效应、电磁学特性,在环境治理、能源储存、催化剂、生物医学应用等方面展示出巨大的潜力。本文总结了近10年来国内外Fe_3S_4纳米粒子的制备方法,包括共沉淀法、水热法(溶剂热法) 、热分解法和模板法等,并对比了不同合成方法的优缺点;随后介绍了Fe_3S_4纳米材料在环境治理、能源储存、生物医学等方面的应用;最后,分析了Fe_3S_4纳米材料在制备中存在的一些问题,并对其的发展方向进行了展望。
氟喹诺酮-3-N -酰胺类衍生物的合成与抗肿瘤活性

为扩展氟喹诺酮由抗菌活性向抗肿瘤活性转化的结构修饰策略,利用药效团生物电子等排及其拼合和骨架迁越药物化学分子构建方法,以酰胺基作为氟喹诺酮C-3位羧基的生物电子等排体,氟喹诺酮骨架为酰胺基的功能修饰基,设计合成了氟喹诺酮-3-N-酰胺类目标化合物。其结构经元素分析和光谱数据确证。体外抗肿瘤实验结果表明,目标化合物对Hep-3B细胞和Capan-1细胞的抗增殖活性均显著强于母体环丙沙星的活性,尤其对Hep-3B细胞的抑制活性最强。因此,用酰胺基来替代C-3羧基有利于提高氟喹诺酮的抗肿瘤活性。
掺杂PEDOT ∶PSS空穴传输层在钙钛矿太阳能电池中的应用

钙钛矿太阳能电池(PSCs)因易于制备、生产成本低和能量转换效率高而受到广泛关注。聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐) (PEDOT ∶PSS)由于具有易低温加工、透光度高和适宜空穴迁移率等特点而成为PSCs中空穴传输层的研究热点。本文简述了倒置PSCs的结构及工作原理,重点介绍了掺杂PEDOT ∶PSS空穴传输层在PSCs领域的研究现状。分别从有机化合物掺杂剂、无机化合物掺杂剂和表面活性剂掺杂剂三个类别概述了掺杂PEDOT ∶PSS空穴传输层对PSCs性能的影响。最后,对该领域存在的问题提出潜在措施以改善PEDOT ∶PSS掺杂层在PSCs中的应用。
黑素细胞肿瘤皮肤镜特征及组织病理特征相关性专家共识(2020)

皮肤镜作为一种无创辅助诊断工具,已被证实能有效提高各种皮肤病的临床诊断准确性,并被国内外的皮肤科医师广泛研究和应用。对于多数皮肤病而言,组织病理学检查仍是诊断的金标准,而皮肤镜下所呈现的特征大多有其明确的组织病理学背景,能够在一定程度上提示皮损的组织病理学改变,进一步辅助临床医师鉴别皮损良恶性、指导活检取材等。本共识阐述了黑素细胞肿瘤的常见皮肤镜特征及其与组织病理学特征的相关性,旨在提升国内皮肤科医师的理解和认识。
基于三维光学指纹和NPSO-KELM的GIL局部放电定位方法

气体绝缘金属封闭输电线路中局部放电的有效检测及定位对于及时发现绝缘缺陷、提高检修效率至关重要。目前,局部放电光学检测作为一种有效的局放检测方法,具有良好的研究及应用前景。针对GIL气室轴向距离较长、局放源定位困难的问题,提出一种基于三维光信号仿真指纹(three dimensional-optical signal simulation fingerprint,3D-OSSF)和非线性粒子群-核极限学习机(nonlinear particle swarm optimization-kernel extreme learning machine,NPSO-KELM)的定位方法,能够实现局放源的精确定位。该方法将光学仿真数据引入局放源定位中,克服了常规基于指纹的定位方法需要采集大量现场实验数据的难题。通过建立与实验GIL尺寸完全相同的仿真模型,获得不同位置的局放源光学仿真信号,构建包含坐标信息的光学定位仿真指纹库。继而通过NPSO算法对KELM模型进行优化,利用优化得到的NPSO-KELM模型将实测局放光学指纹与指纹库进行模式匹配,得到相应的局放源空间坐标。实验结果表明,该方法的平均定位误差小于1cm,能实现GIL中局放源的精确定位,定位效果明显优于常规KELM算法和BPNN算法。
基于光伏-储能集成功率模块的航天器分布式供电系统能量管理策略

提出基于光伏-储能集成功率模块的航天器分布式供电系统及其能量管理策略。采用三端口变换器为基本模块连接航天器光伏发电单元和蓄电池储能单元,并构建空间分布式供电系统,实现了航天器分布式光伏和储能单元的高效集成化功率变换与能量管理;利用光伏剩余发电容量和蓄电池荷电状态动态调整各分布式集成三端口功率模块输出下垂系数,实现了各分布式光伏发电模块输出功率最大化,以及各分布式储能电池荷电状态均衡化。详细分析了提出的航天器分布式供电系统及其能量管理策略的基本原理,并通过实验验证了理论分析的正确性和可行性。
特高压混合级联直流输电系统中多MMC换流器间不平衡电流的均衡控制策略

特高压混合级联直流输电系统结合了电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的优势,具有很好的工程应用前景。该文建立整流侧为双12脉动LCC,逆变侧为一个LCC与3个并联MMC串联的特高压混合级联直流输电系统,针对其逆变站多个并联MMC站之间不平衡电流的问题进行研究,分析不平衡电流的产生机理,并提出一种基于不平衡电流进行功率补偿的电流均衡控制策略。该控制策略首先获得MMC换流站间的电流不平衡量,再转化为功率偏差量补偿至定有功功率控制MMC站的外环有功功率控制环节中,由此实现对MMC换流器间不平衡电流的均衡控制。基于PSCAD/EMTDC搭建特高压混合级联直流输电系统的仿真模型,在逆变侧LCC降压运行和交流侧故障导致LCC换相失败2种工况下,对比研究未投入/投入均衡控制策略时系统的动态响应特性,结果表明,所提出的控制策略不仅可有效均衡多个MMC换流器之间的不平衡电流,而且可显著加快系统的恢复速度,因此具有一定的工程应用价值。
弱电网下具有新型PLL结构的并网逆变器阻抗相位重塑控制

针对弱电网下并网逆变器的稳定性控制问题,首先,构建一种对弱电网表现友好的新型锁相环结构,该新型锁相环能够附加必要的惯性与阻尼,抑制逆变器运行状态突变导致的锁相环输出频率幅值大幅度波动问题,并从阻抗的角度出发,对逆变器并网系统的等效输出阻抗相位特性进行重塑,提高其与电网阻抗交截频率处的相位裕度。该阻抗重塑控制策略分为新型锁相环阻抗重塑与逆变器控制环阻抗重塑2部分,然后,通过在新型锁相环结构的前级附加自适应谐振积分滤波器结构重塑锁相环阻抗,使可保持逆变器并网系统稳定的相角可行范围向低频段移动;在此基础上再对逆变器控制环阻抗进行重塑,使逆变器等效输出阻抗的相频特性向相角增大的方向移动,保证逆变器并网系统具有充足的相位裕度。阻抗重塑控制策略的引入在不牺牲锁相环带宽频率的情况下,不仅拓宽了并网逆变器对电网阻抗的适应范围,而且还提高了其电流控制的稳态和动态性能。最后,通过实验验证了所提理论分析的正确性以及所提控制策略的有效性。
基于暂态行波幅值积分的柔性直流电网纵联保护

对于“网孔结构”的多端直流电网,边界元件的缺失使其线路之间的电气距离大大减小,传统的边界保护可能不再适用。为此,该文首先分析故障行波在环状直流电网中的传播特性,揭示故障线路与非故障线路前、反行波幅值差异,进而利用故障发生后一段时间内,正向行波幅值积分与反向行波幅值积分的比值进行故障识别。针对双极柔直系统提出一种故障选极判据。结合突变量启动判据,形成一套不依赖边界元件及同步对时的纵联保护方案。最后,对保护判据和主要影响因素利用PSCAD/EMTDC进行仿真分析。结果表明,所提方案能够快速、可靠地识别线路区内外故障,具有较强的抗过渡电阻、抗干扰能力。
从交互到融合:新冠肺炎疫情的高等教育应对之策

新冠肺炎疫情对高等教育提出了严峻挑战。该文首先回顾了2020年春季学期开展在线教学的特点、困难和应对措施,进而指出在春季学期确保在线学习与线下课程质量实质等效的关键之处是通过理念认识、工具使用和教学设计来实现实时交互式在线教学。以自身讲授的电路原理课程为例,说明经过良好设计后,能够实现学生的在线学习成效与以往的课堂学习成效等效。最后,对秋季学期教学的特点进行展望,提出融合交互式在线教学,并指出在这种场景下确保学习质量的关键是能够让现场和远程的学生有融合感,以实现高质量交互。
面向风电消纳的电-气联合系统分散协调鲁棒优化调度模型

燃气机组和电转气装置的技术突破和应用普及,加速了电-气联合系统(integrated electricity-gas system,IEGS)的发展,同时为风电消纳提供了“风-电-气互补”的新思路。在此背景下,考虑不同能源系统间的信息隐私和运营机制壁垒,计及风、荷不确定性,建立含动态管存的IEGS分散协调日前-实时两阶段鲁棒优化调度模型。模型从一组考虑日前预测和实时极端场景的固定0-1变量的初始可行解出发,通过嵌套的三层模型解耦迭代更新的整数和连续变量,利用交替方向乘子法和列约束生成算法,实现电系统和气系统的分散自治和IEGS的鲁棒经济运行。算例分析验证所提方法在计算效果、收敛性、鲁棒性和提升风电消纳等方面的合理性和有效性。
计及电热转换的含储热光热电站与风电系统优化调度

风电出力的随机性与波动性导致系统旋转备用成本增加,进而加剧了弃风限电现象,这一问题在西北地区尤为严重。为优化系统风电消纳能力的同时降低旋转备用成本,该文构建了含储热光热电站与风电系统日前优化调度模型。在含储热光热电站与风电联合并网的基础上,采用电加热装置将多余风电转换为热能存储于光热电站的储热系统中,最终实现电加热装置、光热电站与火电机组共同提供系统旋转备用。该模型综合考虑系统发电收益与系统综合成本,通过多场景分析兼顾风电、直接光照强度预测的不确定性,以系统净收益最大为目标,优化求解系统最优旋转备用容量与分配计划以及日前调度计划。采用西北地区实测数据并结合IEEE-30节点系统进行算例分析,结果表明所提调度策略能够在降低系统旋转备用成本的同时提高风电消纳能力以及CSP电站的调度灵活性,最大化系统净收益。
永磁同步电机调速系统非线性自抗扰控制器设计与参数整定

基于传统PI控制算法的调速系统中,参数适应性差、抗扰性能一般,尤其电机低速运行时,齿槽转矩脉动、传感器精度受限等原因导致其低速带载能力差。非线性自抗扰控制器(nonlinear active disturbance rejection controller,NLADRC)用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统时,由于具有对扰动的估计和补偿的能力,可以有效提高系统的抗扰能力及跟踪精度。但NLADRC仍然存在待整定参数多、物理意义不明确等问题。该文深入剖析其抗扰机理,特别着重研究各参数对整个系统动静态性能的影响,总结出参数整定的规律;另外低速时利用跟踪微分器对编码器位置信号平滑处理,在减小噪声的同时提高系统的精度和运行平稳性。将提出的改进控制算法应用于3.5kW PMSM实验平台中。实验结果证明,改进型算法能保证电机在低速甚至零速下仍能带额定负载稳定运行,且具有良好的动静态性能。
静态电压稳定分岔点的直接识别算法

高效准确地识别静态电压稳定分析中极限诱导动态分岔(limits induced dynamic bifurcation,LIDB)、极限诱导静态分岔(limits induced static bifurcation,LISB)以及鞍结分岔(saddle node bifurcation,SNB)是不易的任务,该文提出一种LIDB,LISB以及SNB的直接识别算法。基于直接计算SNB的边界导数法(boundary derivative direct method,BDDM)收敛过程逼近平衡解流形的特性,给出预测越限参数及直接定位贴合实际系统运行状态的LIDB与LISB的数学模型及LIDB/LISB的区分逻辑。所构建的算法不存在BDDM、崩溃点法等直接类方法无法计算LIDB/LISB的关键问题,且可避免原对偶内点优化算法丢失LIDB信息和触发的限制可能与标准连续潮流(continuation power flow,CPF)不一致的弱点。相较于CPF,所提算法避免了非关键运行点的计算,降低了计算量。最后,采用IEEE14以及IEEE118标准节点系统进行验证,证明所提算法的准确性及高效性。
体系动态架构下的多微电网系统能量管理模型与动态链接行为分析方法

随着多微电网系统运行环境的不断变化,各子微电网将会动态地退出或加入多微电网系统中,导致多微电网系统的物理和信息链接发生动态变化,是影响多微电网协同优化的重大因素之一。针对多微电网动态链接行为下的协同优化问题,该文在引入体系(system of systems,SoS)方法构建多微电网SoS架构以及动态交易链接矩阵的基础上,建立多微电网能量管理与贡献度评估模型,提出多微电网动态链接行为分析方法,定量分析不同动态链接行为对多微电网协同优化运行的影响。最后结合交替方向乘子法求解模型,通过仿真分析验证所建模型和分析方法的有效性。
非预期性与全场景可行性:应对负荷与可再生能源不确定性的现状、挑战与未来

含可再生能源的电力系统优化调度是一个典型的多阶段随机优化问题。近年来,国内外学者已开始认识到非预期性及全场景可行性是必须满足的2个重要性质,直接影响调度结果是否可行。目前,已有一些行之有效的安全约束机组组合方法,可以满足火电与风电相配合时调度计划的非预期性及全场景可行性。然而,梯级水电系统、储能系统等与不确定性可再生能源、不确定性负荷相配合时,同样存在非预期性及全场景可行性难题,目前尚无有效解决方案。该文通过一个简单调度算例,解释了非预期性及全场景可行性的含义,并阐述其对于可再生能源消纳的重要意义。同时,分析火电机组、储能系统、梯级水电调度决策中非预期性和全场景可行性的不同特点,指出目前亟待研究的一系列科学问题。最后,指出非预期性及全场景可行性对电力系统现有调度方式及“备用”等传统概念的冲击,并设想了未来可能的调度计划编制方式。综合全文,可得到这样的结论:为应对可再生能源与负荷的不确定性,建立满足非预期性和全场景可行性的新一代调度模型和方法,不仅是可能的,也是必须的,在此过程中涉及到的一系列科学和技术难题有待于解决和克服。
考虑多车交互影响的电动汽车与快充站动态响应

针对现有电动汽车快速充电地点选择中难以考虑多车辆的交互影响,以及站-车互动中未能实现考虑多站间博弈的服务能力均衡等问题,该文提出一种计及多车交互影响的电动汽车与快充站动态响应策略。首先,提出站-车互动的充电引导框架,阐述了车、站、路、云平台之间的信息流动关系;其次,以路段传输模型为基础,计及动态路段行程时间的影响,建立了城市路网动态路径选择模型,并以满足车主在充电选择上的多元化需求为目标,建立充电导航模型;再次,为准确分析车辆之间的交互影响过程,提出考虑电动汽车动态演化的充电决策方法,反映了车主在行驶过程中不同位置的选站概率;在此基础上,将电动汽车充电选择与充电站动态服务费制定相结合,建立多主体主从博弈模型,分析了相互之间的决策影响;最后,利用算例分析了路径选择、动态充电决策和站-车互动过程。结果表明,该方法可提高电动汽车充电寻站的效率,并均衡了站间的充电负荷。
基于电磁时间反转的串补线路故障测距

由于串联补偿电容的存在和金属氧化物可变电阻(metal oxide varistor,MOV)保护装置的非线性,使得具有串联电容补偿装置的输电线路的故障测距变得困难。该文在考虑串补电容对故障信号的影响,以及非线性保护装置的启动时间后,将电磁时间反转(electromagnetic time reversal,EMTR)理论应用于串补线路故障测距,提出一种新的串补线路故障测距方法。首先将线路两端故障电流解耦后进行小波分解,提取故障电流暂态信号,再将该暂态信号进行时间反转,作为电流源连接在构造的镜像线路的两端;然后针对各个假设的故障点,计算其电流有效值,由于真实的故障点具有最大的接地电流,所以具有最大接地电流的点即为故障点。仿真结果验证了提出的故障测距方法的有效性和正确性,并且该方法不受故障类型、过渡电阻及合闸角影响。
基于区块链共识机制的多区域最优潮流分布式算法

跨区域电力传输交易日益频繁,分布式优化方法为满足不同参与主体隐私保护、自治运营的需求提供了解决方案。然而,分布式优化框架下参与主体为获取更多利益,可能不遵循既定优化算法及其信息传递规则,破坏资源的全局最优配置。为此,提出基于区块链共识机制的多区域最优潮流分布式算法。首先,该文以典型的分解协调算法与纯分布式算法为例,基于其数学原理和信息交互方式分析恶意参与主体通过篡改交互信息获取不当利益的策略。随后,介绍基于区块链共识机制的分布式优化方法:引入代表选举与各个区域验证决策两个环节,在迭代优化过程中二者共同作用,摒弃被恶意篡改过的信息,确保运行方案的可靠性和最优性。仿真测试结果表明,该文所述方法可以在互不信任的多区域互联系统中,抑制恶意主体的不当获利行为,保证分布式优化运行的公平、公正性。
配电网准实时数据的倒排二级索引集群均衡处理技术

针对配电网的准实时数据体量越来越大、数据节点任务不均衡的问题,在集群框架的基础上建立倒排索引数据结构,提出一种准实时数据的二级索引集群均衡处理技术。以建立的索引集群查询时间模型作为拓扑选择策略依据,综合运用一致性哈希数据分发策略和基于分流轮询策略改进的带权重定向任务分配法,实现集群配置相同情况下对海量配电网准实时数据查询速度的提升。以铁路供电监控系统导出的亿级工程数据为算例,进行集群响应测试和分布式死锁测试。结果表明:拓扑选择策略有助于避免拓扑规划不合理导致的查询耗时增长,带权重定向任务分配法可使并发量小于可用服务线程数5倍时的查询耗时降低50%以上,并显著减小分布式死锁出现的概率。
±1100kV以上电压等级直流输电技术研究

随着国家“一带一路”战略构想的提出,中国可能存在与周边国家跨国联网、跨区联网和国内远距离输电的情况。基于提升输电能力和节省输电走廊的考虑,有必要开展是否提高特高压直流电压等级的前期论证。该文在±800kV和±1100kV直流输电技术的基础上,研究了主接线设计、过电压与绝缘配合、外绝缘特性、电磁环境和雷电防护等关键技术在电压等级提升到±1500kV、±1650kV两个备选电压等级后面临的问题,并对换流变压器等关键设备的制造可行性进行了分析。研究结果可为未来输电工程的电压等级选择提供技术支撑。
王水水浴消解-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的硒

随着富硒产品关注度越来越高,对土壤中硒含量测定的研究也越来越受到人们的重视。应用传统电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤样品中的硒时,受到的基体效应和多原子离子干扰比较显著,准确测定硒含量的难度较大。本文建立了采用50%王水-沸水浴消解体系,ICP-MS测定土壤样品中硒含量的方法,实验中采用动能歧视模式(KED)消除质谱干扰,选用103Rh元素作为在线加入内标以消除仪器信号漂移。用该方法对有证土壤标准物质进行分析,其结果均在不确定度范围内,测定值与认定值的相对误差介于-2.01% ~ 2.99%之间,相对标准偏差(RSD)小于6.60%,检出限为0.012μg /g,测定下限为0.048μg /g。应用该方法与国家环境保护标准方法(HJ680-2013)对20个土壤实际样品进行比对分析,其结果基本一致。该方法适合于分析测定地质等行业大批量土壤样品中的硒。
带有分支结构OpenMP任务图的响应时间分析

随着多核技术在实时系统中广泛应用,实时程序的并行化成为当前的研究热点.在实时领域,有向无环图(DAG)是刻画并行实时程序的理论模型.然而,传统的DAG任务图并不能刻画并行程序的实际特征(例如if-else控制流结构).于是,能够同时反映程序的并行负载特征和if-else控制流结构的分支并行任务图(conditional DAG:con-DAG)应运而生.目前,实时领域通常假设con-DAG满足某种特殊结构,即图中的并行子结构和分支子结构必须是单入口和单出口(简称为“单入单出”).在这种约束下,con-DAG的响应时间分析问题具有多项式时间算法.然而,现实的OpenMP程序具有更加灵活的结构.“单入单出”假设一旦失效,con-DAG响应时间分析是否依然存在多项式时间算法为开放性问题.本文针对一般情况下OpenMP程序的分支结构开展研究.对于非“单入单出”con-DAG图上响应时间分析问题,基于动态规划理论,提出了多项式时间的求解方法.实验表明,本文方法求得的con-DAG响应时间在之前方法的基础上能够提升3%,为实时并行程序的可预测性提供更精确的理论支撑.
丙戊酸对神经病理性痛大鼠额叶皮层M1/M2型小胶质细胞表达的影响

目的评价丙戊酸对神经病理性痛大鼠额叶皮层M1/M2型小胶质细胞表达的影响。方法清洁级健康成年雄性SD大鼠36只,6~7周龄,体重200~230 g,采取随机数字表法分为3组(n=12):假手术组(S组)、神经病理性痛组(NP组)和丙戊酸组(V组)。采用L_5脊神经结扎(SNL)法制备大鼠神经病理性痛模型。V组于SNL后即刻和结扎后每天腹腔注射丙戊酸300 mg/kg,1次/d,连续3d。S组和NP组每天腹腔注射等容量生理盐水。于SNL前、SNL后1、3、7、14、21和28d时测定机械缩足反应阈(MWT);于SNL后28 d行糖水偏好实验和强迫游泳实验。行为学测定结束后处死大鼠,取前额叶皮层组织,采用Western blot法检测CD16和CD206的表达,计算CD206/CD16比值。结果与S组比较,NP组SNL后各时点MWT和糖水偏好率降低,强迫游泳不动时间延长,额叶皮层CD16和CD206表达上调,CD206/CD16比值降低(P<0.05);与NP组比较,V组SNL后各时点MWT和糖水偏好率升高,不动时间缩短,额叶皮层CD16表达下调,CD206表达上调,CD206/CD16比值升高(P<0.05)。结论丙戊酸改善神经病理性痛大鼠抑郁情绪的机制可能与促进额叶皮层M2型小胶质细胞表达,抑制Ml型小胶质细胞表达有关。
山西省内2株艾伯特埃希菌的分离与鉴定

目的了解山西省家禽中艾伯特埃希菌的带菌情况。方法采集山西省不同禽类定点屠宰场鸡肠内容物经EC肉汤增菌后,PCR对其进行eae基因检测,阳性增菌液接种麦康凯琼脂,挑取不发酵乳糖菌落进行三重PCR(clpX、lysp和mdh基因)、16S rRNA基因序列分析及多位点序列分型(Multiocus sequence typing,MLST)鉴定。结果本研究共采集了250份样品,经eae基因检测、生化鉴定、三重PCR检测、16S rRNA及MLST聚类分析,确定2株不发酵乳糖、木糖,无动力,eae、clpX、lysP和mdh基因阳性的菌株为艾伯特埃希菌。进一步对该2株艾伯特埃希菌毒力基因分析发现,该菌株携带Ⅱ/III/V组亚型cdtB基因,但均不携带stx基因。结论本研究表明山西省鸡类中存在艾伯特埃希菌带菌的情况。
共沉淀法合成镍锰酸锂正极材料前驱体

通过共沉淀法合成了类球形镍锰酸锂正极材料前驱体,研究了反应温度、溶液pH值、溶剂组成和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)添加量对前驱体镍锰碳酸盐形貌、粒径及物相组成的影响。结果表明,适宜的合成条件为:pH = 9.0,反应温度80 ℃,乙醇与水体积比1∶ 3,表面活性剂CTAB添加量为1.5倍临界胶束浓度(CMC)。在该条件下制备的前驱体镍锰碳酸盐具有层片状堆垛的类球形结构;煅烧后得到的镍锰酸锂材料为无序型的尖晶石结构,属于Fd-3m空间群,结晶度高,粒径约150 nm。对镍锰酸锂进行电化学性能测试,结果显示,LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4在0.5C下的最大放电比容量为124.8 mAh/g,20次循环后容量保持率为62.3%,在大倍率下放电后再次回到0.5C,放电比容量为73.8 mAh/g。
桥位吸附硼原子硅烯的结构与电子性质

基于密度泛函理论的第一性原理,研究了新型类石墨烯材料硅烯进行桥位吸附硼原子之后的微观结构和电子性质,并与原始硅烯结构进行对比分析。研究发现3种覆盖度下,4× 4桥位吸附硼原子硅烯超晶胞均为放热反应,吸附能最大为- 2.56 eV。吸附过程中从硅原子到硼原子产生1.14个电子转移并形成稳定共价键。相比于直接带隙半金属结构的原始硅烯,桥位吸附硼原子硅烯在K点处打开0.15 eV直接带隙,同时引入0.67 μB磁矩。