mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
区域风光低频相关性互补与高频混合储能平抑的并网方法研究

风光电场中风光出力的随机性会造成并网的功率波动性,传统调度方法不能有效平抑对并网的负面影响,该文提出一种低频相关性与混合储能高频平抑的风光出力并网平抑方法。根据历史风光出力数据提取出低频分量,以低频段风光出力的相关性实现最大程度的互补,选取与原始数据距离最小的典型场景作为并网功率,从而减小原始出力中的波动性和随机性,中高频用混合储能平抑。算例结果表明,所提方法能够充分利用风光出力低频段的高互补特性,以及混合储能对高频出力的平滑效果,使风光组合并网波动更小,可有效降低风光出力中的不确定性和不规律性对电网侧带来的压力。
无线电能传输平板型磁耦合机构电感解析建模方法

在无线电能传输系统中,磁耦合机构的设计优化对整个系统的性能至关重要。当前这一过程优化往往依赖于有限元仿真和经验优化,其仿真计算速度较慢,严重限制了优化效率。而现有的电感解析计算公式无法求解含有限大磁体的磁耦合机构电感。针对工程中大量采用的含有磁芯的磁耦合机构电感难以快速计算的问题,该文提出一种典型平板式磁耦合机构电感解析建模方法。该方法基于磁路分析、磁阻建模、参数定标与修正等,实现了磁耦合机构由几何参数到电感参数的快速映射。与有限元仿真相比,提出的解析模型提升了求解磁耦合机构电感的计算速度及磁耦合机构的优化效率。通过有限元仿真及实验,验证了该解析建模方法的精度和速度。
面向电力系统的多能源云储能模式:基本概念与研究展望

储能是系统中重要的灵活性资源提供者,是未来新型电力系统中不可或缺的组成部分。为了推动储能的规模化应用进程,降低储能使用成本,云储能模式近年来已受到了学术界和工业界的广泛关注。但是,传统云储能模式主要关注对电力储能资源的整合与复用,由于当前电力储能的价格依旧相对高昂,电力储能资源复用所释放出的红利依然难以满足电力用户对"储能平价使用"的全部期待。为此,提出一种传统云储能模式的裂变形式——面向电力系统的多能源云储能模式,其将热力、燃气系统作为广义储能资源加入到云储能系统中去,既让云储能模式能够成为连接跨能源系统的桥梁,又进一步降低电力储能用户的储能使用成本,实现多方互利共赢。介绍了多能源云储能系统的基本运营模式、实现形式和核心优势,阐述了面向多能源云储能系统的研究框架,并对多能源云储能发展过程中需要重点关注的核心问题与技术进行了展望。
大规模电力系统仿真用新能源场站模型结构及建模方法研究(二):机电暂态模型

机电暂态仿真是大规模电力系统仿真分析的主要工具,合理的场站分群等值是研究大规模新能源电力系统安全稳定分析的基础。该文首先分析新能源场站在大扰动下的动态特性,并将其划分为3个时段,对比分析目前新能源场站单机倍乘模型的不适应性。然后,分别从新能源场站的功率分布和电压分布特性分析大扰动的3个时段过程中对等值建模误差的影响。基于功率和电压分布特性的误差分析,提出新能源场站等值模型结构,并给出等值原则及模型参数聚合方法。最后,通过实际新能源场站仿真和大电网算例,验证所提模型的有效性和适应性。
基于梯级水电调节的风光水联盟与区域电网联合运行优化调度策略

"双碳"目标引导下的清洁型电网建设,将面临大规模风光电消纳的严峻挑战。为此,以梯级水电为调节电源进行"风光波动平抑+电网负荷跟踪",该文构建风光水联盟与区域电网联合运行的4阶段优化调度模型。第1阶段,入网前风光波动平抑。构建梯级水电平抑风光波动均方差最小和平抑费用最小优化模型。第2阶段,入网后电网负荷跟踪。构建区域电网与风光水联盟主从博弈调度模型。区域电网以风光水出力跟踪负荷误差最小和综合成本最低为目标,制定出清电价;风光水联盟制定联盟报价及售电计划,最大化联盟效益。第3阶段,联盟成员利润分配。构建纳什议价利润分配模型,实现内部补偿电价优化及成员利润提升。第4阶段,波动调节功率在各级电站优化分配。采用库恩-塔克条件(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)等方法求解。结果表明所提方法能有效提高电网新能源消纳占比和联盟成员利润,降低火电占比。
基于LSTNet-Skip的综合能源系统多元负荷超短期预测

随着用户侧用能需求多元化的发展,多元负荷的超短期预测对于动态的大型综合能源系统的规划和优化至关重要。为此,该文提出一种基于长期和短期时间序列网络的多元负荷超短期预测模型。首先采用卷积神经网络来提取多元负荷之间的局部依赖关系,然后使用长短期记忆网络捕获负荷序列的长期依赖关系,使用具有循环跳过结构的长短期记忆网络充分学习负荷序列的超长期重复模式,最后采用自回归层和全连接层进行组合预测。使用平均绝对百分比误差和均方根误差作为评价指标,利用美国亚利桑那州立大学坦佩校区综合能源系统数据集进行验证,并与3种负荷预测方法比较。实验结果表明,提出的预测模型均优于其他方法且有较高的预测精度。
构网型变流器稳定性研究综述

相比目前常用的跟网型变流器,构网型变流器具有同步电压源特性,可以有效提升电力电子化的新型电力系统的稳定性,因而近年来受到了广泛的关注。为了给构网型变流器大规模工程应用提供理论基础支撑,需要在不同电网强度,不同电网扰动形式下对构网型变流器进行完整的稳定性分析。该文拟从稳态工作点的存在性,小信号稳定和大信号稳定3个层面,对现有构网型变流器稳定性分析成果进行系统的梳理和总结。在此基础上进一步归纳提升构网型变流器稳定性的控制方法。最后,总结数个关于构网型变流器稳定性分析和控制的研究方向,为进一步深入研究提供参考。
地理分析中的空间效应

地理信息科学传承了地理学的空间分析传统。在地理空间分析中,由于地理空间的特殊性,地理信息科学在构造分析方法时,需要考虑空间效应。然而,空间效应具体的内涵和外延,到目前尚未有系统探讨。本文定义了地理空间效应,进而在形式化定义空间、位置、场、距离、区域等概念的基础上,归纳了4类空间效应:即空间异质性效应、空间依赖的近邻效应、空间交互的距离衰减效应、和空间分区的尺度效应,探讨了4类效应的内在逻辑关系,建立了统一的表达框架。其中,空间异质性效应是最为基础的效应,近邻效应和距离衰减效应反映了地理空间中两个位置之间的二阶关系,尺度效应则由于区域单元的汇总带来,因此这4类效应形成了递进关系。最后本文梳理了目前地理分析中对空间效应的体现,指出了地理空间人工智能技术对于空间效应的揭示和量化能力。
塔里木盆地轮探1井寒武系轻质油成藏地球化学特征

轮探1(LT-1)井在8000 m以下的寒武系中获得轻质油,是塔里木盆地超深层油气勘探的重大突破。对LT-1井寒武系轻质油的δ~(13)C、生物标志物地球化学特征开展分析,对LT-1井寒武系玉尔吐斯组干酪根开展催化加氢热解实验,以探讨寒武系轻质油与玉尔吐斯组烃源岩之间的油源关系。结果显示: LT-1井轻质油的δ~(13)C为-32.5‰;低碳数正构烷烃占优势, Pr/Ph值低,反映了其生烃母质还原的沉积环境;三环萜烷(TT)相对含量高, C_(19~31)TT分布完整,以C_(23)TT为主峰, C_(24)四环萜烷丰度低; C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷的分布为C_(29)>C_(27)>C_(28)。干酪根催化加氢产物、干酪根抽提物、烃源岩抽提物和原油的成熟度依次增加,体现了不同赋存状态有机质的演化差异,其中干酪根催化加氢产物由于受到干酪根大分子的保护作用而受到热演化的影响最小。综合分析LT-1井的地质背景、δ~(13)C对比关系、生物标志物分布特征及成熟度匹配关系等地质地球化学特征,推测LT-1井轻质油与玉尔吐斯组烃源岩具有亲缘关系, LT-1井8000 m以下轻质油藏的发现表明塔里木盆地超深层仍具有良好的油气勘探前景。
海南岛北部中三叠世A型花岗岩的成因及其地质意义

海南岛北部儋州地区大面积出露三叠纪花岗岩体,其岩石成因与构造背景对揭示华南中生代构造演化具有重要意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示儋州大王岭花岗岩体的侵位时间为243±1.8 Ma,表明该岩体形成于中三叠世早期。儋州大王岭花岗岩相对富铝(Al_2O_3=15.08%~15.49%)、钾(K_2O=4.90%~5.63%)和稀土元素(ΣREE=331~369 μg/g),属钾玄质钙碱性系列; A/CNK值为0.93~0.95,属于准铝质。岩体相对富集轻稀土元素,轻重稀土元素分异明显(La_N/Yb_N=29.2~43.1),显示明显的Eu负异常(δEu=0.18~0.21)。样品具有相对高的Ga/Al值,结合(Nb+Zr+Ce+Y)含量指示其属于A型花岗岩。较低的锆石Hf同位素(ε_(Hf)(t)=-13.9 ~-10.0)及较老的Hf同位素二阶段模式年龄(t_(DM2)=1.54~1.73 Ga),反映其可能源自海南岛早-中元古代变质基底(如抱板群变沉积岩和变基性火山岩)部分熔融的产物。结合区域上同期岩浆岩组合以及其地球化学特征,指示中三叠世早期海南岛处于造山后陆内伸展拉张环境。
梳状并行微通道内液液分布规律研究

为了实现工业化应用,微反应器的并行放大已成为最有效的放大策略之一。在微反应器的放大过程中,相分布规律的研究是非常重要的。采用高速摄像仪研究了梳状并行微反应器的支通道间距和流量对液液两相分布的影响。当连续相和分散相流量Q_c及Q_d都较小时,不同支通道间距的微反应器内前方支通道的分散相含率较低,后方支通道的分散相含率较高,同时液滴长度的均匀性较差。随着Q_c与Q_d的增大,三种不同构型微反应器内分散相的体积相含率的数值分布逐渐趋于集中。在较高的两相流量下,支通道内液滴长度的均匀性显著提高,其变异系数小于0.15。在实验范围内,支通道间距S = 0.6 mm的微反应器中液滴尺寸均匀分布的操作范围最大。
分子间自由基正离子反应研究进展

自由基正离子含有一个正电荷和一对未成对电子,是很多有机化学反应的重要的活性中间体。文章综述了近几年自由基正离子反应研究进展,主要包括化学氧化剂诱导的自由基正离子反应、可见光诱导的自由基正离子反应、电诱导的自由基正离子反应等方面的研究。
有机小分子空穴传输材料取代基效应的理论研究

在B3LYP/6-31G(d)水平下对N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(以下简称NTD)及其衍生物(以下简称NTDs)的中性态和离子态结构进行优化,得到各物质的重组能并进行比较。结果显示,NTD分子的化学修饰对重组能λ变化趋势的影响是电子诱导效应和共轭效应共同作用的结果:(1)吸电子诱导效应会引起NTD分子重组能的升高;多重取代位的吸电子效应对分子重组能影响具有相互抵消的作用,不具有简单加和性;给电子诱导效应会引起NTD分子重组能的降低;(2)o位、m位的正共轭效应使体系重组能剧烈升高,共轭作用在o位、m位取代时占主导作用;p位的正共轭效应使体系重组能降低;(3)大范围的共轭π键可能引起所取代的苯环电子分布发生根本性变化,导致分子构型随之发生剧烈变化,从而重组能急剧升高。
斜波压缩下锡的相变和层裂行为

获取不同热力学路径下锡的动态响应实验数据,是深入研究其相变和损伤物理过程的基础.利用小型磁驱装置CQ-4完成了金属锡的斜波加载实验,获取了锡含有相变和层裂损伤物理信息的实验数据.实验结果显示,在加载段锡依次经历了弹塑性转变和β-γ相变两种物理过程,屈服强度约0.194 GPa,相变压力随着锡厚度的增加从7.54 GPa减小到7.14 GPa.在卸载段出现了明显的层裂损伤,层裂强度约1.1 GPa,与相同加载压力下冲击实验结果有巨大差异,层裂片厚度约0.38 mm.结合由锡的多相Helmholtz自由能计算的多相状态方程、Hayes相变动力学方程和损伤度理论,对斜波压缩实验过程进行一维流体动力学数值模拟,计算结果可以很好描述锡的弹塑性转变、相变和层裂三个物理过程.
黄瓜DIR家族基因的全基因组鉴定及其表达分析

【目的】基于黄瓜基因组信息和转录组测序大数据,利用生物信息学手段,对黄瓜中DIR基因家族进行鉴定,并分析其在不同组织器官和胁迫响应过程中的表达模式,为后续深入研究黄瓜DIR基因的生物学功能奠定重要基础。【方法】基于已报道的DIR基因HMM模型文件,利用HMMER软件包的hmmsearch程序从黄瓜蛋白数据库中筛选出可能的DIR基因ID,并利用在线工具Pfam和SMART进行验证,最终确定黄瓜DIR家族基因。利用ExPASy、TBtools、GSDS、MEME、MEGA、MCScanX和Circos等工具分析黄瓜DIR基因家族成员的理化特征、染色体定位、基因结构、系统进化树和共线性。基于黄瓜在不同组织和胁迫响应下的转录组测序大数据,利用黄瓜V3版本基因组信息进行转录组分析,检索黄瓜DIR基因在不同转录组测序分析中的表达情况,利用TBtools软件绘制表达热图,分析黄瓜DIR基因在不同组织和胁迫响应过程中的表达模式。【结果】在黄瓜中鉴定到23个DIR家族基因,分布于7条染色体上,编码氨基酸个数在78-684,分子量8.70-73.82 kD;系统进化分析将黄瓜DIR基因家族划分为3个亚族,每个亚族中的基因结构和motif基本一致;共线性分析发现黄瓜中有12个DIR基因与拟南芥中的19个DIR基因存在27种线性关系,黄瓜中有12个DIR基因与水稻中的11个DIR基因存在19种线性关系,而黄瓜中另外8个DIR基因比较保守,既不与拟南芥中的DIR基因存在共线性,也不与水稻中的DIR基因存在共线性;组织特异性表达分析发现有些黄瓜DIR基因在根、茎、花、果实、叶片等所有组织器官中的表达量均较低或不表达,有些黄瓜DIR基因在所有组织器官中的表达量均较高,而有些黄瓜DIR基因只在特定组织中表达,但在其他组织中不表达或低表达,表明不同的黄瓜DIR基因具有组织特异性表达模式;黄瓜DIR家族基因在胁迫响应过程中的表达模式分析发现CsaV3_4G023490在黄瓜非生物胁迫和生物胁迫响应过程中均发生上调表达,表明该基因在黄瓜生长发育过程中发挥着重要作用。【结论】在黄瓜中共鉴定到23个DIR家族基因,分为3个亚族,每个亚族内的基因成员保守性高,不同亚族间的基因结构和蛋白保守结构域有所不同。黄瓜DIR基因在不同组织器官和胁迫响应下的表达模式具有差异性,协同调控了黄瓜的生长发育。
壳寡糖浸种对马铃薯微型薯芽生长和内源激素含量的影响

【目的】浸种处理是马铃薯生产中常用的促进块茎萌发的手段,然而浸种剂使用不当,会引起内源激素的失调,导致马铃薯高脚苗的发生。研究壳寡糖浸种对马铃薯微型薯芽生长及内源激素含量的影响,为壳寡糖作为马铃薯微型薯拌种剂的安全使用提供理论支持。【方法】以'费乌瑞它'马铃薯微型薯为试材,分别用10、50和200 mg·L~(-1)(w/v)的壳寡糖溶液浸种处理,筛选促芽生长的最佳壳寡糖浓度,以50 mg·L~(-1)(w/v)浸种15 min为处理组(COS50),蒸馏水浸种为阴性对照(Con),并选择易引起块茎芽细长且疯长的外源赤霉素3(15 mg·L~(-1),w/v)浸种处理为阳性对照(GA3)。测定各处理对微型薯发芽率、发芽势、芽长和芽直径的影响,并检测浸种处理前(BT)、萌发前期(BGS)、萌发期(GS)和伸长期(VG)顶芽内源激素含量的变化,用石蜡切片染色观察GS期顶芽细胞的形态,采用Pearson相关分析研究芽生长与内源激素含量的内在联系。【结果】50 mg·L~(-1)(w/v)壳寡糖浸种处理可有效促进微型薯块茎芽的萌发及生长,芽长较Con组显著提高了74.7%,芽直径较GA3组显著提高了37.2%;并在浸种后第5天,块茎发芽率即达100%,分别较Con和GA3组提高40.0%和17.0%,同时,COS50浸种处理显著提高了微型薯的发芽势,在处理后第5天,发芽势分别较Con组和GA3组提高了80.0%和28.6%,块茎表现为出芽早,出芽整齐。不同浸种处理微型薯顶芽分生组织的内源激素含量也存在显著差异,在VG期,COS50处理组块茎芽分生组织的生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)和赤霉素(GA)的含量分别较Con组提高了11.4%、2.7%和2.5%,而脱落酸(ABA)的含量显著降低了3.2%(P<0.05)。GA3处理组内源GA、CTK及IAA含量最高,COS50组的IAA、CTK和GA含量分别低于GA3组5.1%、8.4%和2.0%(P<0.05),ABA含量无显著降低。然而,COS50处理显著提高了VG期微型薯顶芽分生组织中内源多胺(PA)的含量,分别较Con组和GA3组提高了7.0%和2.8%。石蜡切片染色的结果显示,GA3处理的顶芽分生组织细胞沿芽轴方向纵向伸长膨大形成细长扁平状的细胞,而COS50组分生组织细胞膨大均匀,无细长扁平状,且与Con组的细胞形态相似。相关性分析显示,COS50处理诱导的马铃薯微型薯芽的增长、增粗、发芽率及发芽势的提高与内源激素CTK、GA以及PA含量的升高呈显著正相关(P<0.05),且微型薯块茎发芽过程中PA的含量与ABA的含量表现极显著负相关(r=-0.785,P<0.01)。 【结论】50 mg·L~(-1)(w/v)的壳寡糖浸种通过提高马铃薯微型薯芽组织中内源多胺、生长素、细胞分裂素以及赤霉素的含量提高了微型薯芽长、芽直径及发芽率,但壳寡糖处理引起的内源赤霉素含量显著低于易引起苗细长疯长的外源赤霉素浸种处理组,块茎芽分生组织的细胞均匀膨大,出芽整齐,芽长且粗壮,未表现芽细长、疯长现象。
不同磷肥对砂姜黑土和红壤磷库转化及冬小麦磷素吸收利用的影响

【目的】探究不同磷肥对土壤磷素形态转化及小麦磷素吸收利用效率的影响,为土壤-磷肥-作物体系磷肥精准匹配及高效利用提供理论依据。【方法】在砂姜黑土和红壤上设置不施磷(CK)、施用过磷酸钙(SSP)、钙镁磷肥(FMP)、磷酸二铵(DAP)、重过磷酸钙(TSP)和聚磷酸铵(APP)6个处理,研究小麦拔节期和开花期根际与非根际土壤中磷库转化特征及其与植株体内磷素累积利用的关系。【结果】砂姜黑土施用磷肥后土壤有效磷含量提高194%-662%,不同磷肥处理小麦根际土壤中有效磷含量为APP>TSP>DAP>FMP>SSP>CK处理。施用磷肥显著提升了小麦拔节期和开花期砂姜黑土中H_2O-P和NaHCO_3-Pi含量,降低Residual-P含量,其中H_2O-P和NaHCO_3-Pi含量与土壤有效磷含量呈显著正相关,TSP和APP处理在小麦拔节期对NaHCO_3-Pi含量提升幅度最大,分别较不施磷提升了41.0和36.0 mg·kg~(-1)。红壤施用磷肥后根际土壤有效磷含量提高84%-791%,其中DAP和TSP处理的土壤有效磷含量显著高于其他磷肥处理,红壤中根际土壤NaHCO_3-Pi和NaOH-Pi含量与土壤有效磷含量呈显著正相关,施用磷肥后红壤中NaHCO_3-Pi和NaOH-Pi含量分别提高275.2%-848.3%和26.9%-58.3%,其中DAP和TSP处理提升效果最为显著。砂姜黑土和红壤上小麦植株磷素累积量与土壤有效磷含量在小麦拔节期均呈现显著正相关关系,砂姜黑土和红壤小麦植株磷素累积量与土壤有效磷含量在小麦拔节期均呈现显著正相关关系,根际土壤有效磷含量每提高1 mg·kg~(-1),小麦植株磷素累积量分别提高0.87和0.37 mg/pot。砂姜黑土施用不同磷肥均可显著提高植株磷素累积量,较不施磷提高15.4%-50.9%,其中APP和TSP处理使小麦植株磷素累积量及磷素利用效率较其他磷肥处理显著提高。红壤中施用不同磷肥使磷素累积量和产量分别较不施磷提高123.7%-643.9%和75.5%-337.2%,其中TSP处理的小麦产量、植株磷素累积量和磷素吸收效率较其他磷肥处理均显著提高。【结论】砂姜黑土施用重过磷酸钙和聚磷酸铵显著提高土壤H_2O-P和NaHCO_3-Pi含量,红壤施用重过磷酸钙和磷酸二铵可显著提高土壤NaHCO_3-Pi和NaOH-Pi含量。因此,从提高磷肥利用效率角度考虑,两种土壤均适合施用重过磷酸钙,种植小麦时,砂姜黑土还可推荐施用聚磷酸铵,红壤可选用磷酸二铵。
典型区域秸秆和有机肥混土填埋后的腐解特征

【目的】秸秆和有机肥是我国农田主要有机物料来源,翻压旋耕是其主要的还田方式,明确其在我国典型农田土壤中的腐解过程特征和驱动因素,可为更好利用秸秆资源与合理施用有机肥提供科学依据。【方法】在我国典型黑土、潮土和红壤上开展大田有机物料混土填埋试验。设置4种处理:小麦秸秆混土(WS+soil)、玉米秸秆混土(MS+soil)、猪粪混土(PM+soil)和牛粪混土(CM+soil),按土重﹕物料碳=100﹕4.5,称取物料土壤混合物200 g装于尼龙袋填埋于土壤中,填埋后1年内采样6次,之后2-2.5年采样一次,满3年采样一次,共8次采样。分析各混土有机物料的腐解差异,采用双指数方程明确易分解有机碳库和难分解有机碳库比例和腐解速率,阐明各土壤中有机物料的快速腐解速率、慢速腐解速率及积温转折点,并用随机森林模型来量化物料组成和环境因素分别对腐解速率的相对贡献。【结果】秸秆混土的腐殖化系数为22%-43%,有机肥混土的为45%-58%。有机肥混土腐解较秸秆慢,区域间差异不大,从北往南有机物料腐解加快,且秸秆腐解较有机肥快。秸秆的易分解有机碳库比例(70%-87%)高于有机肥的易分解有机碳库比例(57%-83%),且秸秆易分解碳库的腐解速率k1为(1.0%·a~(-1)-4.9%·a~(-1)),高于有机肥的k1(0.7%·a~(-1)-1.1%·a~(-1))。秸秆在3种土壤上的积温转折点差别不大,积温转折点约为3 700℃,在此积温之前为快速腐解,之后为慢速腐解阶段。而有机肥的快速腐解和慢速腐解积温转折点差异从北往南逐渐增大,且有机肥的积温转折点为秸秆的2-5倍。土壤积温和土壤有机碳含量均是混土秸秆和有机肥腐解的主要驱动因素,对其腐解率贡献了约17%和13%。另外,对混土秸秆腐解的最主要驱动因素为土壤碳氮比,而对混土有机肥来说是时间因素。【结论】秸秆较有机肥腐解快,秸秆的易分解有机碳库比例高和腐解速率快是造成其腐解快的主要原因之一。对于秸秆来说碳氮比是影响其腐解的主要因素,对于有机肥来说则是时间,因此秸秆还田应多考虑土壤和物料自身碳氮比,对于有机肥则应充分考虑其长期效应。
鄂尔多斯盆地上古生界全油气系统成藏特征与天然气富集地质模式

通过对鄂尔多斯盆地上古生界烃源岩、生储盖组合和天然气成藏特征的分析,从全油气系统的角度,讨论天然气成藏富集主控因素,建立该盆地上古生界全油气系统天然气富集模式。结果表明,烃源岩、断裂和致密储集层等要素及其相互耦合关系对天然气分布和富集具有控制作用,其中,烃源岩的分布和生烃能力控制源内滞留页岩气和致密气的富集程度和分布范围;烃源岩的生烃能力与致密储集层的物性耦合关系控制盆地中心近源致密气的分布和甜点发育;盆地边缘远源致密气主要受断裂展布的控制,并且使得源内、近源和远源天然气分布受断裂调整改造。鄂尔多斯盆地上古生界天然气具有源内的煤层气与页岩气、致密砂岩夹层气和近源致密天然气、远源断裂输导天然气4种富集模式,目前盆地勘探的重点是源内致密气、近源致密气,未来煤层和页岩气、远源天然气聚集将是重要的潜在勘探领域。
复杂地质条件储气库"极限动用"理论与实践

针对复杂地质条件储气库,基于20余年的运行实践,结合储气库系列攻关成果,揭示了储气地质体承压动力学机制,发现了"多轮相渗滞后"和"分区差异动用"气水互驱渗流规律,提出了以"储气库储气最多、井注入产出能力最大、空间利用效率最高"为目标的复杂地质条件储气库"极限动用"理论,形成了储气地质体极限承压、井极限产能、储气空间极限调峰能力三位一体的评价方法。实现了储气地质体在上限压力条件下获得最大储气空间(库容)、充分发挥地层-井筒气体流动协调的井极限产能以及满足有限时率不稳定渗流条件的最佳井网密度,获得下限压力条件下的最大调峰能力,达到安全和能力的双重极限效果。新疆呼图壁、西南相国寺、辽河双6等地下储气库的运行实践证明,"极限动用"理论有力推动了中国储气库业务高质量发展。
2000-2018年内蒙古沙区"生态-经济-社会"复合系统脆弱性演变及关键影响因素

在气候变化和人类活动共同影响下,沙区"生态-经济-社会"复合系统快速变化,为沙漠化治理及区域可持续发展带来了严峻的挑战。因此,揭示沙区"生态-经济-社会"复合系统脆弱性演变规律,辨识影响脆弱性演化的关键因素及区域差异对沙区可持续管理具有重要意义。以内蒙古自治区为研究区,利用"暴露-敏感-适应"评估模型构建沙区"生态-经济-社会"复合系统脆弱性评价指标体系,将空间主成分分析与时空地理加权回归模型相结合,探讨2000-2018年内蒙古"生态-经济-社会"复合系统脆弱性时空演变及关键因素作用机制。结果表明:(1)脆弱性及暴露度、敏感性和适应性三个维度在空间上均有较强的异质性特征,脆弱性具有整体分散、局部聚集的分布格局;暴露度的空间分布为中部高,两边低;敏感性的空间分布为西部高,东部低;适应性的高低值分布与脆弱性相反。(2)脆弱性的变化在总体上呈现大部分区域降低,局部区域升高的趋势,显著升高区域主要聚集在内蒙古南部地区。(3)影响脆弱性分布的因素在每年均有所不同,但总体上植被覆盖度、沙漠化程度、气象指数等生态指标是影响脆弱性显著变化区域的主要因素。
双碳目标下新型电力系统风险评述:特征、指标及评估方法

“碳达峰·碳中和”目标下,中国将建立以风、光等新能源为主体的新型电力系统。随着能源结构和系统形态的改变,电力系统供需双侧的不确定性将显著增强,供需失配等系统风险将愈发突出。准确评估系统风险水平对新型电力系统的规划和运行都具有重要意义。文中分析了新型电力系统的典型风险特征,论述了一套适用于新型电力系统的风险评估理论体系。首先,梳理了描述系统风险的三级风险指标体系,涵盖了供需失配的上行和下行风险以及碳排放相关的风险;然后,总结了体现新型电力系统风险特征的风险评估方法,在状态产生环节刻画多源风险因素,在状态分析环节计算多级风险指标;最后,探讨了与风险评估有机融合的系统薄弱环节辨识方法,为风险预控提供量化决策依据。
基于网络结构约简的配电网多日负荷曲线聚类方法

新型电力系统背景下,配电网末梢负荷波动态势复杂,负荷曲线聚类是简化负荷波动特性分析的有效手段。针对配电网末梢负荷,主流的单日负荷曲线聚类忽略了日间波动的差异性,而采用多日负荷曲线难以达到理想的聚类效果。鉴于此,提出一种基于网络结构约简理念的多日负荷曲线聚类新思路。首先,通过水平可视图方法生成聚类用户的负荷时间序列多层伴生网络;其次,针对所建立多层伴生网络的结构冗余性进行评估并对相似层进行聚合;最后从趋势效果、波动态势和社会属性3个方面对多日负荷曲线聚类结果进行可解释性分析。算例实验表明,相比于主流聚类方法,该方法能够高效处理多日配电网末梢负荷曲线聚类问题,且具有聚类过程免调参、聚类结果可解释性强等优势。
考虑通信故障的配电网失联分布式电源群优化控制策略

高比例新能源并网使得配电网对通信系统的依赖性不断提高。为降低通信设备故障对分布式控制系统运行的影响,提出一种考虑多重通信故障的配电网失联分布式电源(DG)群优化控制方法。首先,建立了分布式通信网络的通信链路矩阵,并基于通信链路搜索得到了典型的故障场景。然后,考虑通信故障场景及源荷的不确定性,以综合风险最小为目标,建立了失联DG群双层优化模型,模型外层优化失联DG多场景控制策略,模型内层优化未失联DG控制策略。最后,采用改进粒子群优化算法求取失联DG群控制节点的最优控制策略。以IEEE 33节点算例系统为例,验证了该控制方法的有效性。结果表明所提方法能够有效降低系统运行风险,提高供电可靠性。
基于演化博弈的区域综合能源市场零售侧竞争策略选择方法

随着热力、天然气等多种形式能源的加入,参与综合能源市场交易的决策主体类型愈发复杂多样。然而,常用的最优化理论与大多数经典博弈理论已无法解决其日益复杂的多主体行为决策问题。针对综合能源零售商如何选择策略来竞争售能,采用新兴的演化博弈理论,在综合能源竞争型代理模式下,建立了零售侧市场演化博弈模型。该模型以有限理性与获取有限信息的综合能源零售商为研究对象,通过理论推导得出了其最优竞争策略的范围。采用基于向前Euler公式的迭代算法进行求解,算例分析了综合能源零售商的演化结果、演化时间及其影响因素,验证了演化博弈理论在市场主体行为分析中的有效性,并为政府的政策制定和综合能源市场主体的行为决策提供了建议。
基于阻抗辨识的沽源地区风电并网系统次同步振荡控制策略

大规模风电集群与系统交互作用引发的次同步振荡严重威胁电网运行安全。文中提出一种基于系统阻抗辨识的次同步振荡控制实现框架及计算方法。通过辨识电网侧和风场支路阻抗得到系统序阻抗,基于系统序阻抗实部值的变化来判定稳控系统切除不同风场馈线的有效性,考虑不同风场对系统阻抗的影响大小并基于最小切除量原则制定次同步振荡控制策略。针对实际电网中电网侧阻抗及风场支路阻抗难以辨识的难点,提出电网侧阻抗极限值预估和风场支路阻抗在线测量方法。基于PSCAD/EMTDC仿真平台构建沽源地区实际风场群并网系统模型,验证了所提次同步振荡控制策略的有效性。
新型配电系统多层级交直流互联理念、关键技术与发展方向

随着“双碳”政策的推进与新型电力系统建设的深化,以分布式光伏与电动汽车为代表的新型源荷发展迅速,占比达到新高度。新型源荷功率的波动性和随机性对配电网的安全运行和灵活性提出了新的要求和挑战。针对柔性配电网建设的多样性、差异化特点,剖析了配电网各层级对交直流互联的需求,介绍了其在低压台区内实现源荷高效接入、低压台区间互联实现功率转移与故障支援、中压馈线实现供电能力与灵活性提升、区域层面实现新型源荷“大时空”匹配与区域间的互联互济4个层次的核心作用和研究进展。围绕交直流混合配电系统结构、优化规划、运行控制和故障恢复,对未来交直流混合配电系统的技术发展方向进行了展望。
中压配电网柔性互联设备的电路拓扑与控制技术综述

柔性互联技术可以实现配电网潮流灵活控制,是新型配电网实现坚强架构的重要技术手段。对中压配电网柔性互联设备的电路拓扑与控制技术进行了综述。首先,分析了可应用于中压配电网柔性互联设备的系统结构,包括应用场景与设备组成部分。然后,对中压配电网柔性互联的电路拓扑进行了对比分析,包括模块化多电平高压型和变压器降压型两类,并对技术发展进行了展望。最后,对中压配电网柔性互联设备的跟网型和构网型控制技术进行了综述,指出了虚拟同步发电机控制策略应用于柔性互联设备时所需面对的挑战。
基于柔性多状态开关的交直流配电网有功-无功优化调度

交直流配电网作为主动配电网的重要发展方向,协调其有功-无功资源以改善系统运行特性具有重要研究价值。首先,以基于多端柔性多状态开关(SOP)的交直流配电网为研究对象,计及储能、柔性负荷、SOP、光伏逆变器等关键设备运行约束,以及削峰填谷和电压偏移约束,构建了以运行成本最小为目标的交直流配电网有功-无功调度模型。然后,为适应光伏出力的随机性,构建了数据驱动的两阶段随机-分布鲁棒优化模型,并基于列与约束生成算法进行求解。最后,采用72节点和38节点交直流配电网作为算例,验证了模型的有效性。
基于多模式柔性互联的交直流低压配电网优化调度

利用柔性互联装置对配电网进行改造,可实现源-网-荷-储柔性高效互动,解决分布式电源大量接入带来的负载不均衡和电能质量问题。针对低压台区柔性互联,提出了基于多模式柔性互联的交直流低压配电网优化调度模型。首先,考虑背靠背和交直流混联的低压柔性互联装置组网方式,建立柔性互联装置和光-储-充-荷元件的低压模型。然后,基于低压模型,以多层级负载不均衡度、网损、运营成本为优化目标,提出了基于多模式柔性互联的交直流低压配电网优化调度模型,并采用凸优化理论对模型进行凸化和线性化,调用Gurobi求解器得到模型的全局最优解。最后,通过交直流混合低压配电网算例验证了所提模型和求解算法的有效性。
基于一致性算法的柔性多状态开关集群控制策略

在“双碳”目标推动下,新能源设备在配电网的渗透速度明显加快,需要对配电网运行优化控制策略进行更加深入的研究。柔性多状态开关(SOP)作为一种兼具可实现馈线间功率平滑控制的新型设备,能促进馈线负载均衡,应对配电网功率波动频繁的问题。首先,文中引入一致性算法,结合SOP与配电网馈线容量特点提出考虑智能体拓扑变化的加权平均一致性算法。然后,建立配电网SOP集群控制数学模型,提出基于一致性算法的SOP集群控制策略,实现全局范围内SOP集群的协同趋优,提高配电网馈线均衡度。最后,通过改进的IEEE 33节点配电系统算例验证了所提控制策略的有效性。
用于低电压问题治理的柔性交直流切换配电系统设计

为解决用电负荷增加带来的配电系统末端低电压问题,提出了柔性交直流切换配电系统,可在提高电压质量的同时保证系统运行灵活性。该配电方案通过在配电线路首末两端装设变流器和断路器组,按需运行于直流配电模态或者交流配电模态。首先,针对交直流配电模态相互切换过程中负荷供电的可靠性,对变流器控制系统和断路器动作时序进行设计,实现切换过程中负荷电压的平滑过渡。其次,为避免极端工况下断路器组的误动作,提出了基于事件触发和非特征次谐波检测两种判断逻辑,保障系统在极端工况下稳定运行。最后,针对错误切换过程潜在的短路故障,在控制和硬件层面设计了保护措施,避免系统设备损坏。MATLAB/Simulink仿真以及实验结果验证了切换配电方案和保护方案的有效性。
基于扩展KRSL无迹卡尔曼滤波的约束动态状态估计

动态状态估计作为监测系统动态变化的有效手段,对电力系统稳定运行具有重要意义。然而,采集和传输的数据中往往存在时变非高斯量测噪声和离群值,使得基于均方误差准则的传统卡尔曼滤波估计方法的精度不高。为此,首先定义广义核风险敏感损失函数,将其引入无迹卡尔曼滤波框架以实现鲁棒状态估计。然后,考虑同步发电机和控制器模型存在不同条件约束,通过伪量测法将约束条件引入上述估计算法中,以解决估计值超出真值变化范围而产生较大估计偏差的问题,从而进一步提升估计精度。最后,应用新英格兰16机68节点网络模型在不同条件下进行仿真实验,以验证算法的有效性。
郑州市景观格局演变对地表径流的影响

【目的】揭示郑州市景观格局与径流过程的相互关系,实现区域景观格局的可持续发展。【方法】以郑州市2000-2020年土地利用数据为数据集,利用景观指数计算、SCS-CN模型模拟、皮尔逊相关性分析等多学科方法,探究景观格局变化对地表径流的影响。【结果】1)2000-2020年郑州市土地转移主要发生在耕地、建设用地和林地之间,下垫面扰动使得景观斑块破碎、形状复杂化,景观格局聚集度增加、邻接性减弱。2)经过修正的SCSCN模型能够较为准确模拟郑州市地表径流变化特征。研究期间地表径流不断增加,但增幅减小,其中2000- 2010年、2010-2020年地表径流深度分别增加1.42、1.31 mm;径流变化空间分布差异显著,呈现"城镇周边增加,城区降低;东部增加,西南降低"的特征,径流量和空间分布受多种因素的影响。3)径流变化与LSI变化间呈显著正相关关系,与LPI、COHESION呈负相关关系,而与PD、FRAC_AM的相关性呈波动变化,说明景观斑块破碎化程度越高、形状越复杂且各类型景观间的邻接性越低,径流量的增幅就越大,透水景观斑块之间越连通,越容易拦截径流。【结论】城市化造成的景观格局变化对地表径流影响显著,可以通过合理的景观格局配置,考虑增加绿地生态空间用地等措施提高透水景观对雨水下渗和径流拦截的效率,达到拦蓄削减径流的目的。
挤密效应对砂土中水平受荷桩影响的数值研究

为研究桩贯入砂土地基中导致的挤密效应对桩基水平承载能力的影响,建立数值模型模拟桩的压入过程和水平承载过程并分析桩的响应.结合任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian-Eulerian,ALE)技术和与状态相关的剪胀性砂土本构模型,对桩的贯入全过程进行模拟,并与模型试验进行对比验证.通过坐标转换与插值将轴对称ALE模型的土体状态数据传入三维拉格朗日有限元模型中,进行水平加载研究.为分析挤密效应的影响,同时模拟了无挤密效应时的水平受荷桩.结果表明,桩贯入后的挤密效应与砂土相对密度有关,在相对较密的砂土中会出现浅层砂土被挤松的现象,同时桩的贯入提高了砂土的水平应力;挤密桩的土水平抗力与桩水平位移曲线在松砂中普遍高于无挤密桩,在密砂中的浅层处则相反;挤密效应对松砂中长径比较小的桩的水平承载力有较大的提高作用,同时会降低密砂中长桩的承载力;由于挤密效应影响的水平承载力变化率与砂土的相对密度呈负相关,在长桩中两者有较强的线性关系.研究可为预测挤密桩的水平承载力提供参考.
基于多特征数据融合的城市道路行程速度预测

城市道路速度预测有助于引导驾驶人选择较为畅通的路径,减少等待时间,提高出行效率.城市交通状况受到多种因素影响,考虑多种交通流特征数据与天气数据,建立基于长短期记忆(long shortterm memory, LSTM)循环神经网络的道路行程速度预测组合模型.选取中国西安市南二环附近区域的滴滴出行浮动车数据,通过提取数据集的交通流特征(速度、流量、加速度和停车次数)和天气特征(温度、湿度、天气和风速)对道路行程速度进行预测.结果表明,与未加入外部特征的LSTM模型、误差逆传播(back propagation, BP)算法神经网络及支持向量回归(support vector regression, SVR)模型相比,融合多特征数据的组合模型平均绝对误差、均方误差和决定系数分别为2.695、13.838和0.771,置信区间为(-1.235, 1.795),均优于其他模型,具有更高的精度和稳定性.
面向轨迹数据发布的KSDP方案

轨迹隐私保护中使用k-means算法进行聚类时,对初始值敏感,且聚簇数目的选择具有一定的盲目性,为解决该问题并提高聚类结果的可用性,提出一种结合k-shape和差分隐私的轨迹隐私保护方案KSDP(k-shape differential privacy).首先,对轨迹数据进行划分切割预处理,利用轨迹的时间属性和空间属性对轨迹切割划分,从而提高聚类泛化的质量.其次,使用设定的效用函数对预处理后的轨迹数据进行评判,并对过滤后数据进行聚类泛化操作.最后,在泛化后的数据中加入Laplace噪声,使其满足差分隐私保护模型,进一步保护轨迹隐私.实验仿真结果表明,与传统差分隐私k-means聚类方案对比,KSDP方案有效提高了聚类结果的可用性,并具有一定的性能优势,更好地实现了轨迹数据发布和隐私保护.
血人参石油醚部位化学成分研究

为深入探究血人参中的活性物质成分,该文采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、半制备高效液相色谱以及重结晶等方法对血人参石油醚部位进行了系统分离纯化,并利用现代波谱技术对分离得到的单体化合物进行结构鉴定。结果表明:从血人参石油醚部位共分离得到22个单体化合物,分别鉴定为β-谷甾酮(1)、豆甾烷3,6-二酮(2)、6β-羟基-豆甾-4-烯-3-酮(3)、(22E)-5α,8α-epidioxyergosta-6,22-dien-3β-ol(4)、美迪紫檀素(5)、sativan(6)、2',4'-二羟基查尔酮(7)、6,7-dimethoxy-4-hydroxy-1-naphthoic acid(8)、对羟基苯甲酸乙酯(9)、2,4-二羟基苯甲酸乙酯(10)、(9E,11E)-13-oxo-9,11-ocatadecadienoic acid(11)、(9E,11E)-13-oxo-9,11-octadecadienoic acid methyl ester (12)、9-oxo-10E,12E-octadecadienoic acid methyl ester(13)、9-hydroxy-10E,12Z-octadecadienoic acid methyl ester (14)、pinellic acid (15)、9-oxo-10E,12Eoctadecadienoic acid-(2S)-2,3-dihydroxypropyl ester(16)、β-谷甾醇(17)、白桦脂酸(18)、3β-hydroxyolean-12en-11-one(19)、高丽槐素(20)、珊瑚菜素(21)、棕榈酸(22)。其中,化合物1-3、7、11-16均为首次从豆科植物中分离得到,化合物1-16均为首次从木蓝属植物中分离得到,化合物1-16、18、19、21均为首次从血人参中分离得到。该研究结果进一步丰富了木蓝属植物血人参的化学结构类型,为该药材的进一步开发利用奠定了科学基础。
水声射线传播的黎曼几何建模·基础理论

水声建模一般采用外嵌描述,即以欧氏空间固定坐标系等要素刻画水声信道.黎曼几何是弯曲空间上的内蕴几何学,更能反映流形的本质性质.水声学高斯波束模型借鉴自地震学,可有效避免传统射线追踪的弊端,在以Bellhop为代表的水声模型中得到广泛应用,是水声射线建模与应用的主流方法之一.传统水声射线建模的欧氏空间底流形假设,难以有效刻画高斯波束的弯曲特性.本文通过建立水声射线传播的黎曼几何基本理论,得到程函方程、动态射线方程及高斯波束模型的黎曼几何内蕴形式,分析了水声射线几何拓扑性质,指出水声射线模型中的焦散点等价于黎曼几何中的共轭点,高斯波束几何扩展是测地线沿雅可比场的偏离,波束声线会聚体现为声场正截面曲率作用下偏离的测地线在共轭点的交汇.为验证理论正确性与适用性,本文以水平分层距离相关环境为例,给出特定环境和坐标系下应用前序理论建模的具体方法. 3个典型水声传播算例的仿真对比分析,表明水声传播黎曼几何理论模型是准确有效的,相比Bellhop模型所采用的计算方法,具有更为清晰的数学物理含义.本文基础理论可方便推广至曲面、三维各向异性等情形,为后续在三维弯曲球体流形、四维时变伪黎曼流形等声传播环境下的黎曼几何射线建模研究奠定了理论基础.
无注入型发光二极管的载流子输运模型研究

无载流子注入型发光二极管(简称无注入型LED)因其简单的器件结构有望应用于Micro-LED、纳米像元发光显示等新型微显示技术.由于没有外部载流子注入,无注入型LED的内部载流子输运行为无法直接用传统的PN结理论进行描述.因此,建立无注入型LED的载流子输运模型对于理解其工作机理和提高器件性能具有重要意义.本文根据无注入型LED的器件结构,结合PN结理论建立无注入型LED的载流子输运数学模型.基于该数学模型解释器件的工作原理,获得器件的载流子输运特性,揭示感应电荷区长度、内部PN结压降与外加驱动电压频率的关系.根据建立的数学模型提出了针对无注入型LED器件设计的建议: 1)减小感应电荷区掺杂浓度,可有效提高内部LED的压降; 2)利用PN结的隧穿效应,可有效提高器件内部LED的压降; 3)使用正负方波驱动可以获得比正弦驱动更大的内部LED压降.本文有关无注入型LED的载流子输运模型的研究有望为改善无注入型LED器件结构、优化工作模式提供理论指导.
减小边缘复合助力28%效率的四端钙钛矿/硅叠层太阳能电池

钙钛矿/硅叠层太阳能电池由于能突破单结太阳能电池的效率极限而吸引了广泛的研究兴趣.然而,在将商业化的大面积硅电池切割为实验室所需的平方厘米级的小面积电池时,会造成显著的效率下降,限制了叠层电池的性能.为了消除传统的激光切割法造成的热损伤和热传导,减少切割后的异质结硅电池的非辐射复合,本工作采用砂轮划片这一冷加工方法,对异质结硅电池进行切割.与采用激光切割法得到的器件相比,冷加工法得到的异质结硅电池的截面损伤小,非辐射复合得到显著抑制,器件的开路电压和填充因子均得到提高,平均光电转换效率提高了1%.将得到的硅电池与正式半透明钙钛矿太阳能电池进行机械堆叠,获得了效率超过28%的四端钙钛矿/硅叠层太阳能电池.
毛细管压力作用下的非饱和双重孔隙介质中弹性波传播

岩石孔隙中常常含有两相或多相流体,了解弹性波作用下流体压力扩散对弹性波频散和衰减的影响对于地球资源探测至关重要.本文建立了由一种骨架和两种流体组成的非饱和双重孔隙介质模型,推导了考虑毛细管压力作用的,包含宏观全局流和中观局域流两种机制的弹性波传播方程.利用平面波分析的方法分析了三种纵波(P1, P2和P3波)和一种横波(S波)的频散和衰减特性,并重点讨论了嵌入体半径、饱和度、渗透率和孔隙度等孔隙介质参数对其中P1波传播特性的影响.经理论分析验证,该模型在特定参数条件下可退化为经典Biot饱和流体孔隙模型.根据数值模拟结果,低频P1波速度会出现低于Gassmann-Wood低频极限的现象,这是由于在考虑宏观尺度上流体间毛细管力作用的情况下,全局流和局域流的耦合作用加速了孔隙压力的平衡过程,使得岩石不排水的基本假设不再成立;孔隙介质参数与弹性波频散和衰减之间是复杂的非线性关系;与仅考虑宏观全局流机制的Santos模型相比,本模型预测的岩石弹性模量在低频段与实际岩心测量数据较吻合,证实了该模型在地震勘探速度场建模方面具有更好的可靠性.
船舶排放监管演化博弈分析与监管对策研究

针对船舶大气污染物排放控制区政策实施中存在的船舶违规意愿强、管理机制不全、监管技术手段缺乏的问题,以抑制船舶违法排放、保护大气环境为最终目标,从系统动力学角度出发,结合博弈论方法,建立了"船舶排放控制系统"演化博弈模型和监管系统演化博弈的系统动力学模型,并基于所建立的模型对船舶大气污染物排放控制区政策实施发展进行有效模拟。结果表明:政府的行政成本和监管技术能力对政府的决策有明显的影响;监管技术水平和监管投入情况对航运企业自觉守法的决策有明显影响。为此,建议政府应从加大海事监测监管力量的投入、提升船舶大气污染物排放控制区的监测监管技术水平、建立航运企业绿色发展的长效引导机制三个方面推进船舶排放监测监管工作。
基于虚拟仿真测试平台的船舶智能航行系统设计及应用

智能航行是智能船舶的核心功能,其关键技术包括对通航环境及船舶自身状态的感知、对全局航线和局部避碰路径规划的决策以及控制船舶自主航行的运动控制算法等。基于"航行脑"系统的设计思想,面向货运船舶开发了由感知、决策、控制、执行、反馈组成的模块化船舶智能航行系统。对船舶智能航行系统的功能需求进行分析,设计了智能航行系统框架;面向苏伊士运河航行场景开发了货运船舶智能航行功能;通过虚拟仿真的方式对智能航行系统功能进行验证,得到了较好的效果。最后对智能航行系统开发与测试过程中出现的问题进行总结,可为货运船舶智能航行系统的开发工作提供参考。
基于多体动力特征的海洋核动力平台主铰节点疲劳特性研究

主铰节点作为海洋核动力平台定位系统的核心部件,起到传递系泊力和释放船体运动的作用。通过采用ABAQUS和nCode软件联合仿真开展主铰节点疲劳耐久性分析,同时引入定位系统多体动力学模型求解主铰节点的载荷谱,并考虑主铰节点的修正Coulomb摩擦属性,研究主铰节点在定位系统多体动力特征下的疲劳。研究表明,服役海况、摩擦系数和横摆角度对主铰节点的热点应力影响显著,主铰节点U型连接器内侧销孔的45°圆弧处为易产生疲劳损伤的危险区域,需要在设计和测试中密切关注。
2016-2021年宁夏细粒棘球蚴病手术患者住院费用及其影响因素分析

目的了解宁夏细粒棘球蚴病手术患者住院费用情况及其影响因素,为降低患者疾病经济负担提供参考依据。方法收集宁夏2016-2021年接受外科手术的细粒棘球蚴病患者资料,包括基本情况、住院天数、住院费用等。利用SPSS20.0统计软件对数据进行统计分析,人均住院费用用中位数表示,组间比较采用Z检验或F检验。以住院费用为因变量,手术年份、性别、年龄、职业、文化程度、手术次数、医院级别、确诊至手术的时间间隔和住院天数为自变量进行多元线性logistic回归分析。结果共收集486例细粒棘球蚴病手术患者资料,住院费用合计1 139.1万元,人均23 438.7元,中位数为20 362.5元。住院费用主要包括17类,费用中位数居前3位的分别为药品费(8 030.0元)、材料费(5 000.0元)和手术费(3 436.4元)。男、女性住院费用中位数分别为20 126.1元、2 0931.4元,二者差异无统计学意义(Z = -0.552,P >0.05)。40~59岁年龄组患者住院费用中位数最高,为20 835.5元;不同年龄组间住院费用差异有统计学意义(Z = 8.2,P< 0.05)。不同职业患者中,以其他职业患者的住院费用中位数最高,为22 655.0元;不同职业患者住院费用差异无统计学意义(Z = 1.838,P >0.05)。文化程度为文盲的患者住院费用中位数最高,为23 286.4元,不同文化程度患者住院费用差异无统计学意义(Z = 6.729, P >0.05)。确诊至手术的时间间隔>1年的患者住院费用(20 830.1元)高于间隔≤ 1年的患者(19 127.0元)(Z =-2.121, P< 0.05)。2016-2021年手术次数为1次的患者住院费用(20 274.3元)低于多次手术的患者(20 963.0元)(Z = -2.079, P< 0.05)。住院时间≤ 21 d的患者住院费用中位数(19 768.9元)低于住院>21 d的患者(30 732.0元)(Z = 9 069.5, P< 0.01)。有医保的患者住院费用中位数(20 313.0元)与无医保的患者(29 798.5元)差异无统计学意义(Z = -1.392, P >0.05)。行肝切除术的患者住院费用中位数最高(31 640.5元),不同手术方式的患者住院费用中位数差异有统计学意义(Z = 22.174,P< 0.01)。2016-2021年住院费用中位数呈逐年上升趋势,由2016年的17 689.5元上升至2021年的27 090.0元(Z = 27.560,P< 0.01)。省级、市级和县级医院住院费用中位数分别为26 227.0、16 979.0和12 988.1元,住院费用中位数随着医院级别的下降而降低(Z = 146.875,P< 0.01)。省级、市级医院住院时间平均为14 d,县级医院平均15 d,不同级别医院住院天数差异有统计学意义(F = 9.594,P< 0.05)。多因素logistic回归分析结果显示,手术方式、医院级别、住院天数和手术年份等4个因素与住院费用相关(P< 0.05)。486例患者中,国家棘球蚴病项目补助总额为2 732 224.6元,人均5 621.9元,中位数为6 000.0元;患者自付费用合计1 864 120.1元,人均8 176.0元,中位数为6 169.0元。经过医疗保险和国家棘球蚴病项目补助后,0自付患者最多,占53.1%(258/486),其次为自付费用1 000~4 999元、5 000~9 999元的患者,均占15.2%(74/486);0自付患者占比由2016的41.7% (45/108)上升为2020年63.6% (35/55),2021年降为35.9% (23/64)。结论2016-2021年宁夏细粒棘球蚴病手术患者住院费用中位数呈逐年上升趋势,0自付患者比例逐年提高,但2021年下降至35.9%。建议应适当提高棘球蚴病防治项目补助标准,并引导患者就近选择定点医院治疗,以减少住院费用。
疫情冲击下北京市旅游业经济韧性测度及其影响因素

基于演化视角的经济韧性理论,运用核心变量法,从抵抗力、恢复力2个维度和韧性的提升能力视角测度北京市各行政区2020年第一至第四季度的旅游业经济韧性水平,探讨其时空地域异质性特征,并采用地理探测器模型分析旅游业经济韧性的影响因素。结果表明:①2020年第一至第四季度北京市各区旅游业经济韧性水平都呈现上升趋势。②西城区、海淀区和朝阳区等地区韧性值在2020年第一季度展现出较强的抵抗力,但恢复和转化较缓慢,第四季度才展现出较强劲恢复力;门头沟区、怀柔区和密云区等地区旅游业经济韧性恢复和转化较快,在第2次冲击中抵抗力和提升能力较强,但在第四季度恢复迟缓。③疫情普遍爆发时,旅游业管控程度、旅游业经济水平、人口密度具有较强的解释力;疫情集中爆发时,旅游服务能力、旅游资源禀赋和旅游业管控程度具有较强的解释力;疫情零星出现时,旅游业管控程度、旅游服务能力和疫情影响情况具有较强解释力;区域内疫情稳定时,人口密度、旅游服务能力和消费环境水平成为主要影响因素。
乡村振兴背景下宅基地利用转型逻辑机理与实证

文章从系统角度基于多学科交叉综合分析乡村振兴视角下宅基地利用转型的理论逻辑,并在江苏省选取宅基地制度改革试点的3个典型村庄案例加以实证。研究表明:①宅基地利用转型即宅基地利用形态发生的趋势性变化或转折,通过宅基地利用转型实现其显性和隐性形态的重构。②宅基地利用转型系统是基于人地关系地域系统为核心的内核与外缘双系统相互作用、互为补充而构成的复杂巨系统。③乡村振兴视角下,宅基地利用转型存在区域差异性和阶段性特征,因地制宜的乡村振兴路径将为宅基地利用转型提供多种模式和可能性。乡村振兴视角下宅基地利用转型应充分考虑其系统因子条件,因地制宜、差异化地创新和推进乡村振兴战略。
醌氧化还原酶检测荧光探针制备及性能

醌氧化还原酶的检测对提高癌症的诊断效果和预测药物的使用情况都十分重要,通过6步反应成功合成了一种用于醌氧化还原酶检测的荧光探针DBD-Q-1,探针由识别基团三甲基对苯醌和荧光团组成,使用核磁共振和高分辨质谱进行表征确定了其结构.随着醌氧化还原酶浓度的增大,荧光探针的荧光逐渐增强.在此过程中荧光探针DBD-Q-1结构中的三甲基对苯醌部分脱去形成内酯结构,从而导致探针荧光增强.当向其中加入其他生命相关物质时,荧光探针的荧光并没有明显改变,探针表现出对醌氧化还原酶良好的选择性.荧光探针DBD-Q-1在细胞中展现出了对醌氧化还原酶良好的成像效果.
基于VFM与智能优化方法的水面舰船球艏降阻研究

因舰载武器装备升级等因素对水面舰船水动力节能技术的需求逐步增大.以标准船模DTMB 5415为研究对象,设计完全参数化的船体几何重构方案,分别采用计算流体力学(CFD)与Holtrop法对样本船模进行阻力预报,构建基于BP神经网络的高、低精度近似模型.通过高精度模型对低精度模型进行修正,得到可替代CFD数值计算的变精度模型(VFM).该VFM可解决CFD硬件要求高、计算耗时长的缺点,且满足工程优化的精度要求.基于遗传算法在VFM上进行自动寻优迭代,得到球艏线性尺寸的全局最优解.通过CFD技术对优化后船模进行数值计算,所得阻力结果优于基准设计模型,表明基于VFM的优化思路适用于船型阻力优化.
人工智能的逆向工程——反向智能研究综述

在大数据时代,人工智能得到了蓬勃发展,尤其以机器学习、深度学习为代表的技术更是取得了突破性进展.随着人工智能在实际场景中的广泛应用,人工智能的安全和隐私问题也逐渐暴露出来,并吸引了学术界和工业界的广泛关注.以机器学习为代表,许多学者从攻击和防御的角度对模型的安全问题进行了深入的研究,并且提出了一系列的方法.然而,当前对机器学习安全的研究缺少完整的理论架构和系统架构.从训练数据逆向还原、模型结构反向推演、模型缺陷分析等角度进行了总结和分析,建立了反向智能的抽象定义及其分类体系.同时,在反向智能的基础上,将机器学习安全作为应用对其进行简要归纳.最后探讨了反向智能研究当前面临的挑战以及未来的研究方向.建立反向智能的理论体系,对于促进人工智能健康发展极具理论意义.
面向大数据分析的分布式矩阵计算系统研究进展

在大数据治理应用中,数据分析是必不可少的一环,且具有耗时长、计算资源需求大的特点,因此,优化其执行效率至关重要.早期由于数据规模不大,数据分析师可以利用传统的矩阵计算工具执行分析算法,然而随着数据量的爆炸式增长,诸如MATLAB等传统工具已无法满足应用需求的执行效率,进而涌现出了一批面向大数据分析的分布式矩阵计算系统.从技术、系统等角度综述了分布式矩阵计算系统的研究进展.首先,从发展成熟的数据管理领域的视角出发,剖析分布式矩阵计算系统在编程接口、编译优化、执行引擎、数据存储这4个层面面临的挑战;其次,分别就这4个层面展开,探讨、总结相关技术;最后,总体分析了典型的分布式矩阵计算系统,并展望了未来研究的发展方向.
融合表示学习的中医面部穴位检测框架

现有智能穴位检测方法存在依赖红外等外部设备、特征表示挖掘不足、穴位检测精度较低等问题。在分析穴位检测需求的基础上,将其定义为基于视觉图像的关键点检测任务,提出融合特征表示学习的中医面部穴位检测模型框架FADbR。首先,构建基于自监督学习机制的对抗自编码网络模型,通过人脸图像重建任务实现特征表示学习,利用神经网络提取人脸隐性知识,深度挖掘面部抽象特征。随后,基于自监督学习对抗自编码器构建监督学习面部穴位检测模型,充分利用学习到的人脸隐性知识提高智能面部穴位检测精度。最后,基于现有人脸数据库构建稠密人脸穴位数据集FAcupoint并用于方法验证。实验结果表明,FADbR可以通过表示学习挖掘面部关键特征支撑穴位检测任务,即使在少量训练样本的情况下也能够获得较好的检测性能。
老年人新型冠状病毒感染小分子抗病毒药物治疗建议

新型冠状病毒感染已流行三年之久,虽然病毒的不断变异使得其致病力减弱,但伴有基础病的老年患者仍是新冠病毒重症感染的高危人群。随着对新冠病毒分子结构和致病机制的不断认识,抗新冠病毒药物相继上市,这些药物可以有效降低老年患者的重症率及死亡率。该文就目前我国附条件批准上市的5种小分子抗病毒药物的作用机制、临床用药、药物相互作用、不良反应等多方面进行阐述,为老年人抗新冠病毒治疗的临床合理用药提供参考建议。