mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
结构调节剂辅助水热法制备分等级Mg-Al水滑石焙烧产物及其Cr(VI)吸附性能

以廉价的硝酸镁为镁源、硝酸铝为铝源、尿素为沉淀剂, 分子量或化学结构不同的P123、F127和聚丙烯酸钠为结构调节剂, 采用水热均相沉淀—焙烧法成功地制备出系列分等级多孔Mg-Al水滑石焙烧产物(LDOs)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附-脱附和UV紫外分光光度计等手段, 对产物的物相、形貌和织构性质及其对重金属Cr(VI)的吸附性能进行了比较表征和测试。研究发现, 以P123为结构调节剂时制备的微米级椭球体和棒状结构共存的LDO的比表面积为131. 8m~2/g、孔容为0. 31cm~3/g、平均孔径为9. 6nm, 一定条件下其对Cr(VI)的平衡吸附量达46. 5mg/g, 该吸附过程符合拟二级动力学模型。
组合型人工肾对血液透析患者肾性骨病血清抗酒石酸性磷酸酶5b的影响

目的观察常规血液透析和组合型人工肾治疗模式对肾性骨病临床表现及钙磷代谢、钙调节激素、血清抗酒石酸性磷酸酶5b的影响,探讨组合型人工肾对肾性骨病防治作用的机制。方法确诊尿毒症行维持性血液透析患者随机分为两组:常规血液透析组(HD组)和组合型人工肾组(HD+HP组),每例患者观察期6个月,其中61例患者(HD组31例和HD+HP组30例)完成观察。对两组患者治疗前后观察:按照疼痛程度VAS评分进行评估和记录骨痛程度;检测Hb、PLT、Ca、P、CaΧP、ALB、BUN、Scr,以及全段甲状旁腺激素(iPTH)和血清抗酒石酸性磷酸酶5b(sTRACP5b)。结果①HD组和HD+HP组患者治疗前后以及组间比较,血中PLT、Ca、P、CaΧP、ALB、BUN、Scr值均未见明显差异(P>0.05)。②与HD组比较:HD+HP组患者治疗后骨痛程度明显减轻(P<0.01);HD+HP组患者治疗后Hb升高(P<0.05);HD+HP组患者治疗后血清iPTH水平及sTRACP5b水平下降均更加显著(P<0.05)。结论与常规血液透析比较,组合型人工肾治疗可以有助于改善肾性贫血,缓解骨痛,并通过影响钙调激素iPTH及骨吸收生化标志物sTRACP5b延缓维持性血液透析患者的肾性骨病的发展。
颈后路锚钉法单开门结合侧块螺钉内固定治疗颈椎后纵韧带骨化症合并节段性失稳

[目的]探讨颈后路锚钉法单开门椎管成形结合侧块螺钉内固定治疗颈椎后纵韧带骨化症合并节段性失稳的临床疗效。[方法]本组31例患者,均诊断为颈椎后纵韧带骨化症合并颈椎节段失稳,其中连续型后纵韧带骨化5例,间断型后纵韧带骨化6例,混合型后纵韧带骨化20例; 31例均为单节段失稳,其中C_(3、4)失稳7例、C_(4、5)失稳15例、C_(5、6)失稳8例,C_(6、7)失稳1例。所有患者均行颈后路锚钉法单开门椎管成形结合选择性侧块螺钉内固定治疗。术前和术后3个月、末次随访时分别对患者视觉疼痛模拟评分(VAS)和JOA 评分进行统计学分析。[结果]手术时间120 ~ 210 min,平均162 min; 术中出血420 ~ 1 300 ml,平均730 ml; 28例患者术后症状明显改善,1例术后出现双侧C_5神经根麻痹,2例单侧C_5神经根麻痹,经脱水、神经营养、高压氧等对症治疗好转后出院。全部病例随访12 ~ 60个月,平均30. 3个月。31例患者术后3个月、末次随访时VAS 评分和JOA 评分与术前比较均有显著性差异(P < 0. 05)。[结论]颈椎后路锚钉法单开门椎管成形结合侧块螺钉内固定治疗颈椎后纵韧带骨化症合并节段性失稳患者早期疗效满意,其远期疗效尚有待进一步随访总结。
先天性颅颈交界区畸形外科技术研究进展

先天性颅颈交界区畸形是枕寰枢区域骨与神经组织发育异常的一种先天性疾病,表现形式多样,其中寰枢椎脱位、颅底凹陷、Chiari 畸形及复杂类型需外科治疗。手术技术有减压技术、矫形复位技术、内固定技术,手术入路分前路、后路、侧方入路,后路减压与矫形复位内固定术逐渐成为外科治疗的主流术式。
尿畅舒胶囊对去势雌鼠膀胱及血清内皮型一氧化氮合酶、水通道蛋白1的影响

目的:观察尿畅舒胶囊对去势雌鼠膀胱质量、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)及水通道蛋白1(AQP1)含量的影响,探讨其治疗绝经后膀胱过度活动症的机理。方法SD雌性大鼠随机分为空白组、模型组、尼尔雌醇组及尿畅舒组。摘除卵巢建立大鼠雌激素缺乏模型,各给药组给予相应药物灌胃,空白组及模型组灌胃等量生理盐水。给药4周后,测定膀胱质量、膀胱壁厚度;采用ELISA测定血清及膀胱组织中eNOS、AQP1的含量,分光光度法测定一氧化氮(NO)浓度。结果大鼠双侧卵巢切除后,膀胱质量减轻,膀胱黏膜层及肌层明显萎缩、变薄;尿畅舒组大鼠膀胱质量增加,黏膜层细胞排列紧密、层次分明,肌层增厚。空白组、尼尔雌醇组及尿畅舒组血清eNOS、NO均明显高于模型组(P<0.05);尿畅舒组与尼尔雌醇组比较,差异有统计学意义(P<0.05);去势大鼠血清AQP1明显下降,给予雌激素及尿畅舒胶囊后上升;而膀胱AQP1含量在去势前后及给予雌激素、尿畅舒胶囊后差异无统计学意义。结论尿畅舒胶囊可逆转雌激素缺乏导致的膀胱黏膜及平滑肌萎缩,提高血清及膀胱eNOS含量,从而治疗绝经后膀胱过度活动症。
长江口前缘沙洲演变与流域泥沙要素关系

为了研究河口前缘沙洲演变过程与流域入海泥沙要素关系,建立了长江口前缘沙洲面积冲淤速率和流域入海泥沙要素关系曲线,并预测沙洲发展趋势。结果表明:长江河口前缘沙洲1958~1989年-5m以浅面积表现为淤涨,1989~2000年为淤涨和侵蚀交替变化,但幅度较小,自2000年起为冲刷趋势发展,这一过程伴随流域入海泥沙量和含沙量的减少而产生。同时沙洲面积的锐减过程中存在临界泥沙要素条件,并建立了相应的经验曲线,当沙洲面积冲刷和淤涨达到平衡时,临界入海沙量和含沙量临界值分别为2.83×10~8 t/a,0.318kg/m~3。依据以往三峡水库蓄水后入海沙量预测数据,三峡水库蓄水后60a左右前缘沙洲-5m以浅面积将侵蚀到1958年水平,其后沙洲面积增加趋势,面积逐渐恢复。2003~2011年长江流域入海泥沙量小于三峡水库蓄水前的预测数值,沙洲面积的冲刷趋势将加剧,应引起有关机构和部门重视。
灌溉和降雨条件下生态沟渠氮、磷输出特征研究

为了研究长沙县金井河流域农业源头生态沟渠氮和磷的输出特征,对灌溉和降雨条件下及不同季节生态沟渠水体氮、磷的变化特征进行监测研究。研究结果表明:灌溉和降雨期间,生态沟渠中总氮的输出最大值为2.70mg/L,其输出的主要形态为氨态氮和硝态氮,总磷的最大值达0.32mg/L。灌溉后,生态沟渠氮、磷的输出均呈单调递减变化,在灌溉初期均最高。降雨后,总氮、总磷沿程变化趋势均呈递减变化;生态沟渠对水体总氮、总磷去除率分别达64%、70%;各断面氮、磷的输出随着时间的增加呈先增加后降低的趋势,其中总氮、氨态氮含量在雨后第3d达到最高,总磷含量在雨后第2d达到最高。在不同季节中水体氮、磷的变化以冬季总氮、氨态氮和磷浓度最高。
水温分层对香溪河库湾浮游植物功能群季节演替的影响

三峡水库水环境问题近年来引起社会广泛关注,以浮游植物功能群为基础,通过对2010年1~12月香溪河库湾水温、浮游植物等进行跟踪监测,探究支流库湾浮游植物群落结构演替趋势及其影响因子。结果表明:香溪河库湾2010年共出现18个浮游植物功能群,其中B、X1、P、Y、X2、D、L_O、J、MP、G是代表性功能群;水温分层的季节性发育和消失是浮游植物群落结构演替的主要影响因素;冬季以耐受水温及光照限制的CS/S策略藻种为主;春季弱分层时,CR/R策略藻种适宜生长;夏季汛期时,呈现CR/R/C/CS多种策略藻种混生格局,强分层时,适宜稳定生境的S型策略藻种占据优势;秋季分层被打破,群落结构演替为耐受频繁波动环境的R型群落格局占优势。
南京方山生态公园不同人工植被土壤动物群落结构时空变化

2009年3月~2010年4月采用干漏斗法和手捡法对南京方山生态公园针阔混交林、茶园、农田等3种典型人工植被生境的土壤动物群落结构及其季节变化进行初步调查。共采得土壤动物样本3 164个,27个类群隶属于5门12纲23目。结果表明:近孔寡毛目(Plesiopora)、弹尾纲(Collembola)和蜱螨目(Acarina)为常年优势类群;双翅目(Diptera)、同翅目(Homoptera)、膜翅目(Hymenoptera)、等足目(Isopoda)、后孔寡毛目(Opisthopora)和鞘翅目(Coleoptera)则为常年常见类群。土壤动物群落类群数和个体数量的季节消长规律分别是夏季>冬季>秋季>春季和夏季>秋季>冬季>春季。不同植被生境的土壤动物个体数量总数依次为茶园>混交林>农田;不同季节、不同人工植被类型以及不同季节和不同人工植被类型之间土壤动物群落的组成具有较大变化,不同类群之间个体数量差异显著。多样性分析表明,土壤动物类群多样性和均匀性指数在夏季时最高;茶园和混交林多样性指数和丰富度指数均高于农田。不同植被类型土壤动物垂直分布特征均表现为具有明显的表聚性,土壤动物的类群垂直分布差异明显,类群数随土层向下逐步减少。
平原河网区河流连通性评价研究

河流连通性对流域水文过程特征、水环境条件以及河湖蓄泄能力等有较大影响。平原河网地区是河流高度发育并受到城市化等人类活动深刻影响的区域,并且区域内水系结构破坏、河流连通受阻已成为洪涝灾害频发的重要原因之一。为此通过对现有的河流连通评价方法的分析,尝试建立基于水流阻力与水文过程的平原河网河流连通性评价方法,并以鄞东南平原河网为例开展了应用分析,结果表明2010年的河流连通性比1990年的明显减小。同时,通过对比分析几种河流连通性评价方法可以看出,基于水流阻力与水文过程的河流连通性评价方法能较好的评价平原河网区河流连通性,评价结果优于其他方法计算结果,更符合实际情况,可为平原河网区河流连通性定量评价提供参考。
基于TRMM 卫星资料分析三峡蓄水前后的局地降水变化

为揭示三峡蓄水对局地气候的影响,利用TRMM 3B42卫星降水产品分析了三峡蓄水前后(以2003年为分界)库区的局地降水变化。分析表明,蓄水以后,库区西北部年累积降水量增加,东南部年累积降水量减少,这种降水变化是大尺度上降水变化的区域体现。蓄水对干流附近降水产生了一定影响,干流站点间降水量差别增大,但整个大库区平均的年累积降水量无明显变化。蓄水之后的降水变化具有季节差异。冬季几乎整个库区的降水量都有所增加;春季降水量在干流的上游个别地区和下游减少,中游增加;夏季除库区下游部分地区外,大部分库区降水量有所减少;秋季,库区的上游和中游降水增加,下游降水减少。区域平均的季节降水量无明显年际趋势。结果表明,三峡蓄水带来的降水变化空间尺度只局限在近库区,对整个大库区降水变化的影响可忽略不计。
西洋参皂苷对缺血-再灌注诱导乳鼠心肌细胞凋亡及钙浓度的影响

目的探讨西洋参皂苷(Panax quinquefolius saponin,PQS)对缺血-再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)诱导乳鼠心肌细胞凋亡及钙浓度的影响。方法将原代培养的心肌细胞分为正常对照组(不做任何处理)、I/R组(心肌细胞经缺氧、无血清孵育2 h,再复氧、复血清培养24、48 h,以模拟心肌I/R损伤)和西洋参总皂苷干预组(PQS+I/R,细胞再灌注时分别加入5、10、20、40μg/ml PQS),采用台盼蓝染色法检测各组心肌细胞的活性;流式细胞术检测心肌细胞的凋亡率;激光扫描共聚焦显微镜检测心肌细胞内游离钙的变化。结果与I/R组比较,10、20、40μg/ml PQS+I/R组心肌细胞活性显著增加(P<0.01),心肌细胞凋亡率显著降低(P<0.05);20μg/ml的PQS可降低心肌细胞的钙负载。结论 PQS可显著减少I/R诱导的心肌细胞凋亡,并减轻心肌细胞钙超载的发生,这可能是PQS抑制I/R心肌细胞凋亡的机制之一。
干扰硫氧还蛋白-1对H_2O_2诱导PC12细胞超氧化损伤的保护作用

目的探讨硫氧还蛋白-1(sulfiredoxin-1,Srxn-1)对H_2O_2诱导的PC12细胞超氧化损伤的保护作用及其可能机制。方法在Lipofectamine 2000的介导下,分别将pLVT574、pLVT575和pLVT576干扰质粒转染PC12细胞,同时设空白对照组(正常培养细胞)及阴性对照组(转染pLVT4质粒),普通显微镜和倒置荧光显微镜下观察转染效率,并采用RT-PCR和Western blot法分别检测转染细胞中Srxn-1基因mRNA转录和蛋白表达的水平。采用不同终浓度(50、100、150、200、250、300μmol/L)的H_2O_2诱导PC12细胞,建立超氧化细胞损伤模型,MTT法检测Srxn-1对细胞存活率的影响,并采用超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)试剂盒检测细胞SOD活性及MDA含量。结果镜下观察可见,转染后细胞死亡数较多,胞体缩小;有绿色荧光,转染效率达50%。si-Srxn-1-575组细胞中Srxn-1基因mRNA转录及蛋白表达水平较空白对照组明显下降(P<0.05)。终浓度为200μmol/L的H_2O_2处理12 h后,PC12细胞的存活率为66%;H_2O_2+si-Srxn-1-575组的细胞存活率(49.3%)明显低于空白对照组(65.2%)(P<0.05)。H_2O_2+si-Srxn-1-575组细胞中SOD活性[(10.319±1.362)U/mg pro]明显低于H_2O_2+空白对照组[(15.7±1.138)U/mg pro],MDA含量[(5.507±0.297)nmol/mg pro]明显高于H_2O_2+空白对照组[(3.41±0.281)nmol/mg pro](P均<0.05)。结论 Srxn-1对H_2O_2损伤的PC12细胞具有保护作用,其机制可能与其发挥内源性抗氧化作用有关。
不同浓度配比的CpG ODN和Al(OH)_3佐剂乙型肝炎疫苗的免疫原性

目的比较不同浓度配比的CpG ODN和Al(OH)3佐剂乙型肝炎疫苗的免疫原性。方法按乙肝表面抗原浓度为20μg/ml,分别加入3个浓度的Al(OH)_3(300、400、500μg/ml)和CpG ODN(125、250、500μg/ml)佐剂,按不同配比制备9组不同佐剂浓度的疫苗样品,以不加CpG ODN佐剂的疫苗作为对照。将各组疫苗样品分别按1∶16、1∶32、1∶64、1∶128、1∶256共5个稀释度稀释后,经腹腔免疫BALB/c小鼠,第5周检测血清中抗-HBs水平,计算抗体阳转率及半数有效量(ED_(50));将各组疫苗样品分别于第0和28天经左前胫肌肉免疫BALB/c小鼠,分别于第1次免疫后第2、4、6、8、10周检测体液免疫应答水平,第5周检测细胞免疫应答水平。结果不同浓度CpG ODN和Al(OH)_3的9组疫苗样品免疫小鼠后,ED_(50)均小于0.2,对照组疫苗的ED_(50)为0.235。不同浓度CpG ODN和Al(OH)_3的9组疫苗样品小鼠血清抗体滴度均高于对照组,且抗体产生时间略提前;Al(OH)_3浓度为400和500μg/ml时,疫苗诱导小鼠产生的抗体滴度与CpG ODN佐剂浓度呈正相关。对照组诱导产生的IFNγ水平均较其他疫苗组低;随着A1(OH)_3浓度的升高,同一CpG ODN浓度的疫苗样品诱导IFNγ的水平逐渐下降;相同A1(OH)_3浓度下,低浓度CpG ODN组斑点形成细胞数(spot-forming cell,SFC)均值较高,而高浓度组SFC均值较低。结论 A1(OH)_3和CpG ODN作为双佐剂系统协同乙型肝炎疫苗,不仅能增强体液免疫应答,还能诱导IFNγ的表达,激活Th1细胞免疫应答,比传统A1(OH)_3单佐剂乙型肝炎疫苗更具优势,其中CpG ODN和Al(OH)_3浓度均为500μg/ml的疫苗制剂免疫原性最佳。
胎盘儿茶酚氧位甲基转移酶基因多态性与子痫前期的关系

目的: 探讨胎盘儿茶酚氧位甲基转移酶(COMT)基因rs4680、rs6269位点单核苷酸多态性(SNP)与子痫前期发病的关系。方法: 选择2011年3月至2012年8月在南方医科大学附属深圳市妇幼保健院产科住院分娩的孕妇217例,其中子痫前期孕妇92例为子痫前期组,健康孕妇125例为对照组,收集两组孕妇产后胎盘组织,提取胎盘DNA,应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)平台及MassARRAY-IPLEX 技术对COMT 基因rs4680及rs6269位点进行检测,分析其基因型及等位基因分布情况。结果: 胎盘组织COMT 基因rs4680位点基因型GG、GA、AA 的基因型频率和G、A 等位基因频率在子痫前期组与对照组之间的分布差异均无统计学意义(P>0. 05)。两组胎盘COMT 基因rs6269位点GG、GA、AA 3种基因型频率差异有统计学意义(P = 0. 019); 且G、A 等位基因频率在子痫前期组和对照组分布差异有统计学意义(χ~2 = 6. 382,P = 0. 012),A/G OR = 1. 707 (95% CI = 1. 125 ~ 2. 590)。胎盘COMT rs4680与rs6269单核苷酸多态性与孕妇血压无明显相关性。结论: 胎盘COMT rs6269单核苷酸多态性与子痫前期发生相关,携带A 等位基因是发生子痫前期的危险因素; 胎盘COMT rs4680单核苷酸多态性与子痫前期发生无关。
含微网智能配网自愈过程过电压影响因素

为了研究含微网的智能配网自愈过程过电压受不同因素影响的变化规律,针对短路故障下的这种过电压问题,搭建了含微网的智能配网仿真模型,选取一个故障位置与一种故障类型及对应的自愈过程作为研究内容,分别探讨了微网规模、配网规模和配网电缆长度等因素对过电压的影响。仿真结果表明:仿真系统的最大过电压随微网规模的扩大在整体上呈增大的变化趋势,随配网规模的扩大在整体上呈现减小的变化趋势,随配网电缆长度的增大则呈先减小后增大的变化趋势。仿真结果可作为实际系统针对性的过电压保护设计的参考依据。
碲化铋温差发电模块构型优化设计

利用温差发电技术进行发动机废热回收的研究日益受到关注。为此,以热源温度250 ℃、热沉温度30 ℃为工况,考虑半导体热电材料(碲化铋)物理参数随温度的变化,数值研究了热电元件长度和截面积、导热基底厚度这3个结构参数对温差发电模块发电性能的影响。针对1维模型精度低和灵活性差的特点,建立了3维热电耦合物理模型。数值模拟结果表明:对于峰值输出功率而言,热电元件长度存在最优值,在该研究条件下,最优值在0.075~0.125 mm 范围内,与理论分析结果近似,能量转化效率则随热电元件长度的增加而减小;输出功率随热电元件截面积的增大而减小,面积比功率和能量转化效率则缓慢下降;导热基底越厚,输出功率和能量转化效率均越减小。并且建立了简易实验测试装置,通过测试商用热电器件验证了物理模型的准确性。研究结果能为温差发电模块构型设计提供参考。
基于调制理论的高压直流输电系统混合谐振型谐波不稳定判据

高压直流输电系统中交流侧二次谐波分量和直流侧基波分量经换流器调制后形成混合谐振,会诱发谐波不稳定。为快速判断混合谐振型谐波不稳定是否发生,在等间隔脉冲触发方式下,将换流器视为二端口网络,并通过开关函数的调制原理推导出了描述换流器的H 矩阵。H 矩阵可将换流器连接的交直流系统等效为1个RLC电路,从而计算出系统的谐振衰减因子。通过计算得到了谐振衰减因子与换流器的触发角和换相角、换流变的变比和漏抗、交流侧二次谐波阻抗、直流侧基波阻抗之间的关系,给出了判断混合谐振型谐波不稳定的可靠判据。最后在PSCAD/EMTDC 中建立仿真模型验证了该谐波不稳定判据的有效性,并验证了可以通过修改相关系统元件参数来避免谐波不稳定现象的发生。
励磁绕组短路故障下汽轮发电机的电磁稳态特征

为了评估励磁绕组匝间短路对汽轮发电机稳态变量的影响,采用有限元方法(FEM)计算了QFSN220-2型汽轮发电机励磁绕组短路故障后的电磁转矩变化,研究了在励磁快速补偿和恒励磁条件下为保持电磁转矩不变发电机的电磁稳态调节方法,研究结果表明:铁磁材料的饱和特性缓和了励磁绕组短路故障发生时的转矩波动,降低了发电机严重短路故障的失稳风险。得到了发电机无功和励磁电流在极端条件下的变化边界,分析了短路位置、程度对故障严重性的影响。发电机过励状态下发生匝间短路故障励磁电流增加较欠励时明显,过励程度越深则励磁电流增加越显著,研究结果为励磁绕组短路故障诊断提供了有益建议。
风力发电系统中电网同步改进型锁相环设计

针对风力发电系统中电力电子变流器同步信号检测中所存在的问题,提出了一种结合单相锁相环(MPLL)、正序电压计算单元和同步参考坐标变换锁相环(SRF PLL)的改进型锁相环设计方法。该方法采用2个MPLL 来检测电网电压的α 和β 分量及其移相90°的电压信号,采用正序电压计算单元来检测正序电压分量,经SRF PLL 锁定正序电压的相位,从而消除电压不平衡对检测结果的影响。且MPLL 和SRF PLL 的2次滤波对谐波有较强的抑制作用。此外,根据改进型锁相环的结构模型导出了正序电压分量检测的运算关系,进行了SRF PLL 锁相环的控制器参数设计,给出了MPLL 参数的系统化设计方法。仿真和实验结果表明,在电压不平衡、电压畸变、频率突变和单相接地情况下,所设计的锁相环均能够快速准确地锁定正序电压基波分量的相位,为风力发电系统控制提供可靠基准。
基于嵌套多目标粒子群算法的多类型柔性交流输电系统优化配置

以投资费用最小和系统可用输电能力(available transfer capability, ATC)最大为目标,建立了多类型柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)的多目标优化模型,并考虑了多个约束条件。提出一种嵌套的多目标粒子群优化算法求解该多约束非线性N-P 困难问题的Pareto 解集,该算法的外层用于计算多目标优化问题,内层用于计算系统的可用输电能力和静态电压稳定指标。结果表明不考虑其他因素时,晶闸管控制串联电容器(thyristor controlled series capacitor,TCSC)是最合理的配置选择;当FACTS 安装数量有限时,相比统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)和静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM),多种 FACTS 设备混合安装可以在经济上和效果上取得较好的平衡;若电网在有限投资水平下需要较高的可用输电裕量,应首先考虑并联型和串联型FACTS 混合安装的方案。在IEEE-14节点中对所提方法进行的验证表明该方法的正确性和有效性,该方法可以同时确定FACTS 的安装类型、安装地点和补偿容量。
基于导波的大电机定子绝缘损伤检测实验研究

为了获得大型发电机定子绝缘损伤特性,准确评估定子绝缘老化状态,利用超声导波(Lamb 波)进行了大电机定子绝缘损伤检测的实验研究。首先利用绝缘材料拉伸性能等实验,得到定子绝缘结构特性参数。然后通过选择压电换能器导波激励信号,求解Rayleigh-Lamb 频率方程,获取Lamb 波的频散特性曲线和Lamb 波在定子绝缘结构中的传播特性;在此基础上,选择导波传播模式和确定导波激励频率。最后通过构建大电机定子绝缘损伤检测系统,进行了定子绝缘损伤检测实验测试,实验结果表明:选择5波头加Hanning 窗正弦脉冲作为Lamb 波激励信号,频率在15 kHz 时,导波传播模式较为单一;导波对表面裂纹损伤比较敏感,Lamb 波散射信号在损伤前、后有明显的差异。和无损信号相比,Lamb 波S0模式和A0模式波包的幅值都有不同程度的减小,并且波包峰值点的相位均发生延迟,能够有效用于识别定子绝缘的表面裂纹损伤。
静止无功补偿器在青藏直流工程中的应用

拉萨换流站弱系统连接导致所用的无功补偿设备容量较小,数量较多,引起投资增加,为此,建立了带有静止无功补偿器(SVC)的青海-西藏(青藏)交直流工程PSCAD 仿真模型,仿真各种直流运行方式、各水平年下不同容量无功设备投切引起的电压波动,以寻找满足要求的无功补偿分组设置。通过大量的仿真,确定了该期无功设备分组容量及远期分组容量,同时得到以下结论:直流系统带有SVC,不但可以使无功设备容量大幅增加,而且能够满足无功补偿投切引起的电压波动要求。最后,通过PSCAD 仿真确定了SVC 的控制策略。将所得研究结果应用于青藏直流工程,由于安装了SVC,无功分组的容量由每组25 MVA 提高到45 MVA,在投切滤波器时,换流母线的暂稳态电压波动也满足无功导则的要求,表明制定的SVC 控制策略提高了工程运行的可靠性和安全性。工程实际运行情况证明了研究结果的正确性和可行性,对今后直流工程的设计和研究具有较大的参考价值。
基于极化/去极化电流法的油纸绝缘时域电导模型

时域介质响应法是一种评估变压器绝缘状态的新方法,然而目前尚无公认的时域特征量能很好地表征油纸绝缘的极化特性。基于极化/去极化电流法提出了新的时域介质响应法的特征量-极化电导率,并建立了时域电导模型。搭建了用来测试油纸绝缘极化电导率的实验平台,测试了不同温度下油纸绝缘的极化电导率,并计算了油浸纸的极化电导率。实验结果表明:油隙作为油纸绝缘极化特性的影响因素之一,在测试分析过程中应当予以考虑。极化电导率随温度升高而增大,充电时间一定时,极化电导率对数与温度倒数成线性关系。极化电导率能很好地表征油纸绝缘的极化特性,与频域响应法特征量-复介电常数的关系明确,为评估油纸绝缘状态提供了新的思路和有益参考。
雾凇覆冰对铝管起晕电压的影响

雾凇属于干增长覆冰,会在导线表面产生凹凸不平的冰树枝,因此会畸变导线表面的电场分布。为探求雾凇覆冰导线起晕电压值变化规律,利用低温低气压人工气候实验室对雾凇覆冰的光滑铝管进行了交流电晕的试验。试验中,利用紫外成像仪对覆冰导线的放电光子数进行测量,并基于光子数变化获得起晕电压值。同时,利用有限元法仿真计算覆冰导线的最大场强以验证试验的正确性。结果表明:雾凇对导线起晕电压的影响主要是由于冰树枝尖端对电场的畸变作用,从而降低导线的起晕电压值;覆冰后的导线起晕电压值会随着雾凇覆冰厚度的增加而上升,但上升会变慢;冰水电导率不同对雾凇形貌和覆冰导线的起晕电压值没有影响;根据起晕电压修正公式,可快速计算出雾凇覆冰后的导线起晕电压值。所获结论可供覆冰导线起晕电压的进一步研究参考。
死区时间对模块化多电平换流器的影响

为研究死区时间对模块化多电平换流器(MMC)的影响,建立了考虑死区时间在内的MMC 数学模型并给出了相应的计算公式。首先,在研究换流器运行原理的基础之上,根据阶梯波调制方式,从死区设置方式、桥臂电流方向、子模块状态、桥臂投入模块数及其增加或者减少的方向等方面建立了死区时间对换流器影响的通用数学模型。其次,从基波和偏差角度等方面出发简化了通用数学模型,研究了投入模块数、调制度、负载角度以及死区时间长短对换流器的影响。最后,利用MATLAB/Simulink 的矩阵计算和仿真功能对建立的通用数学模型进行了验证。结果表明,死区效应的相对大小分别与子模块数目、死区时间和相位差呈现正相关,与电压调制度呈现负相关。
基于图像特征提取与BP 神经网络的绝缘子憎水性识别方法

为了方便、快捷、准确地识别运行中绝缘子表面的憎水性等级,提出了基于图像特征提取与BP 神经网络的绝缘子憎水性识别方法。首先,利用同态滤波和直方图均衡对憎水性图像进行增强预处理,然后利用改进的 Canny 算子提取了图像中水珠(或水迹)的边缘,并利用数学形态学对其进行修正得到最终的分割图像;提取图像中与憎水性相关的4个特征量,最后建立了基于BP 神经网络的憎水性识别模型,并对测试样本的憎水性等级进行了识别。实验结果表明,该方法克服了人为因素的影响,能够有效识别绝缘子7种典型憎水性等级,总识别率达90%,为在线检测绝缘子憎水性提供一种新的有效方法。
水分和老化对油浸绝缘纸温度介电谱和活化能的影响

为了研究老化和水分对油浸绝缘纸温度介电谱和活化能的影响,以便更准确地评估其水分含量和老化状态,利用Concept 80宽频介电谱仪测量了不同水分含量、不同老化程度下油浸绝缘纸介质损耗的频域介电谱和温度介电谱,然后利用Arrhenius 方程计算得到了油浸绝缘纸的活化能。研究发现:在相同温度下,油浸绝缘纸介质损耗随着其老化程度的加深或水分含量的增大而都逐渐增大;随着温度升高,相同水分含量下不同老化程度或相同老化程度下不同水分含量的油浸绝缘纸介质损耗的差异越来越显著;利用无交互作用双因素方差分析表明,水分对活化能的影响显著,老化对活化能几乎没有影响;油浸绝缘纸活化能与水分有很好的线性关系,可用来评估油浸绝缘纸的水分含量并消除测量温度对其频域介电谱的影响。
单双端行波特征综合考虑的辐射状电网组合测距技术

为提高配电网行波测距的可行性及准确性,提出了一种适用于辐射状电网的组合测距技术。该技术综合考虑单端行波测距及双端行波测距的特点及适用性,首先利用双端行波测距易实现的特点判断故障大致距离,然后基于该故障距离及线路自身参数关系来准确识别故障点反射波和对端母线反射波达到测量端的时刻,从而精确测得故障距离。因此它克服了双端测距受GPS 同步对时系统的误差对测距结果影响,以及单端行波测距无法准确辨识故障特征波前的困难。搭建了35 kV 单端辐射状电网PSCAD 仿真模型,针对不同的故障距离、接地电阻、故障类型分别进行数据分析,通过双端测距的结果准确验证了故障点反射波和对端母线反射波时刻,测距误差在100 m 之内。研究结果表明,提出的方法通过单双端行波特征综合考虑的测距方法能实现2种方法的相互印证,提高了单端辐射状配电网行波测距精度。
不同发展阶段油纸绝缘直流局部放电信号的时频特性

目前针对换流变压器油纸绝缘直流局部放电特性的研究成果较少,且缺乏相关研究标准及理论依据。为此,在80 ℃环境温度下,对典型油纸复合绝缘缺陷模型在直流电应力作用200 h 内的长期局部放电单一脉冲信号的时域、频域信号变化规律进行了分析,统计了直流局部放电信号不同发展阶段的等效时频特征;并采用扫描电镜观察绝缘纸板表面形貌特征,利用原子力显微镜观测绝缘纸板表面粗糙度的变化规律;采用ANSYS 电场仿真法研究了绝缘纸板表面最大电场强度与其表面最大偏差的关系,并率先在国内外建立起两者之间的定量函数。试验结果表明,随着加压时间的增加,单一放电脉冲的上升时间逐渐增大,从几ns 增大至数μs;放电脉冲电流值也随之增大,由数百mA 增大至数A。随着老化时间的延长,绝缘纸板表面纤维素分子逐渐断裂,使得纸板表面逐渐电蚀碳化,其粗糙度也相应逐渐增大,进而对绝缘纸板造成严重损伤。此外,纸板粗糙度的增大会引起电场畸变,更易诱发局部放电。
输电线路覆冰在线监测动态预警模型

为提高输电线路覆冰预警能力,在全面分析国内外覆冰监测、预警模型的基础上,提出了应用层次分析法(AHP)提炼影响输电线路覆冰的关键风险因子。通过线路现场运行维护数据分析,提出以温度、湿度、风速、风向为关键风险影响因子。根据对关键因子机理及成灾条件分析,构建了输电线路覆冰在线监测实时预警及趋势预警双动态预警模型,并对模型关键技术进行了深入研究分析。线路实际案例研究证明,该预警机制能够实现覆冰的动态实时监测,跟踪线路覆冰变化趋势,反映输电线路现场覆冰所处预警级别,方便用户了解线路覆冰信息,为输电线路覆冰预警提供了良好的基础,能有效提升线路运行维护管理水平。
交流老化导线温升特性改变对载流量的影响

国内对于长期运行的导线老化对其载流量影响的研究鲜有报道,往往根据国外设计标准进行载流量校验,缺乏实际测量数据。针对上述情况,采用我国多条运行多年的交流老化后导线作为样本进行了通流温升实验测量到线路老化后实际载流量变化特性;同时对样本单位长度电阻进行了测量。结果表明老化后导线温升快于新导线,且稳定后温度更高;老化后导线单位长度电阻虽未超过国标限值,但与同型号新导线实测值相比增加4%~14%。根据热平衡方程和实验结果对载流量进行了计算,并反推出导线表面辐射系数,表面辐射系数与参考值相比差异较大,据此估算将使载流量下降约6%。分析认为导线长期运行老化后表面状态改变,形成一定厚度的污质层最终影响了导线的散热效果和单位长度电阻变化。
雷云下空间电荷对直流输电线路上行先导起始特性的影响

以往在分析直流输电线路上行先导的起始过程时,一般只考虑了雷云、下行先导以及直流运行电压对输电线路附近电场的影响,而未充分考虑输电线路周围早已存在的空间电荷对原来电场所带来的畸变。为此,对上行先导起始前的一系列放电过程进行了研究,包括雷云所导致的地表空间电荷层、直流运行电压所引起的离子流电荷层等,并比较了这些过程对上行先导起始特性的影响。分析发现,上行先导起始前线路周围空间电荷的分布主要决定于运行电压及雷云,2者在输电线路周围所产生的空间电荷密度可超过10 nC/m~3;相对来说,因雷云所导致的空间电荷层的电荷密度只有约1 nC/m~3,故雷云对上行先导起始的影响可以忽略不计;另外,因下行先导只有在发展至较低高度时,才能产生与运行电压、雷云相当的影响,故下行先导对空间电荷分布的作用甚微。基于上述分析,建立了考虑离子流影响后的上行先导起始模型,并对实际的上行先导起始过程进行了仿真。与传统模型比较发现,考虑离子流影响后,下行先导必须发展至更低的高度才能使导线周围电场强度满足上行先导起始条件,导致上行先导的起始时间延后,这说明了直流输电线路的离子流有碍上行先导的起始。
紧致融合模糊集和故障树的变压器故障诊断

为弥补传统单一诊断在变压器故障诊断应用中的不足,在全面分析模糊集和故障树各自优势的基础上提出了紧致融合模糊集和故障树的变压器故障诊断方法,旨在有机融合模糊集和故障树的优点,提高变压器故障诊断的准确性和效率。以故障树理论分析为基础,构建了紧致融合模糊集和故障树的诊断模型,重点阐述了其构建方法和诊断逻辑。案例分析表明:相比与传统的故障树诊断技术,紧致融合模糊集和故障树的变压器故障诊断技术的容错能力更强;诊断结果记录了诊断的一些中间过程,并在信息不完备的情况下,返回相关的信息为研究人员进行下一步分析提供参考。
输电线路用带外串联间隙避雷器绝缘配合性能研究

为比较国内外带外串联间隙避雷器(EGLA)标准的差异并验证国内EGLA 的性能,参考国内外相关标准要求,结合中国电力系统特点,对输电线路中使用较多的110~500 kV 系统中常用EGLA 的绝缘配合、耐受性能等进行了计算、试验研究。试验结果表明,该系列设计侧重于满足EGLA 与其并联安装绝缘子之间的绝缘配合性能要求,而其耐受性能,尤其是避雷器本体故障之后的耐受性能相对较差;其3‰概率操作冲击击穿电压比DL/T 620-1997中规定的操作冲击耐受电压值低18.0%~31.6%。因此,建议在制订中的EGLA 国家标准里,结合中国线路特点,对EGLA 的耐受性能提出明确要求,使EGLA 的选型更加合理。
绝缘子饱和受潮条件下泄漏电流预测方法

为通过测量绝缘子表面泄漏电流实现污秽程度的在线监测与预警,对影响绝缘子饱和受潮条件下泄漏电流的因素进行了研究。提出了一种在大空间试验室中控制环境湿度的方法,通过人工污秽试验研究了在不同湿度条件下充分受潮后的绝缘子表面污层泄漏电流,分析了等值盐密、环境湿度对泄漏电流变化趋势的影响,并探讨了绝缘子在不同湿度条件下的泄漏电流之间的关系。研究结果表明泄漏电流与绝缘子受潮过程密切相关,无温差条件下可近似认为低湿度条件下测得的泄漏电流与饱和受潮状态下泄漏电流满足线性折算关系。进一步给出了利用低湿度条件下泄漏电流预测饱和受潮条件下泄漏电流的方法,并讨论了其适用范围。
玻璃绝缘子串自然覆冰(雪)交流闪络特性

高海拔、污秽及覆冰(雪)环境下绝缘子串电气性能会急剧下降,绝缘子串覆冰(雪)闪络特性是覆冰地区输电线路外绝缘选择的重要依据之一,而目前大多数研究是在人工模拟条件下进行的。为此,在重庆大学雪峰山自然覆冰试验站(海拔高度为1 400 m),采用固体涂层法对LXHY_3-160型玻璃绝缘子进行了高海拔现场试验,试验方法采用均匀升压法。此外还分析了覆雪对绝缘子串电气特性的影响,结果表明:此次覆冰(雪)自然试验中,绝缘子上表面均覆了薄雪;绝缘子冻雨覆冰,主要分布在迎风面,覆冰密度为0.775 4 g/cm~3;闪络时融冰水电导率较大,且闪络时融冰水电导率随串长增加而呈增长趋势;但冰全融化后,融冰水电导率基本一致,与串长无关。覆冰(雪)对绝缘子串闪络特性的影响规律与人工模拟所得基本一致:自然覆冰下绝缘子串闪络电压与绝缘子串长呈线性关系;绝缘子串覆冰质量与串长亦呈线性关系;自然覆雪绝缘子串闪络电压与串长呈线性关系。
涂覆超疏水涂层绝缘子表面覆冰过程

超疏水性涂层表面水滴运动特性与冻结过程是影响其防覆冰性能的重要因素,同时也是研究应用超疏水性涂层进行绝缘子防覆冰的重要基础。在低温低气压试验室中进行了超疏水表面水滴运动与冻结过程以及涂覆疏水性涂层绝缘子覆冰特性试验,分析了超疏水性涂层表面水滴开始碰撞表面到表面完全被冰层覆盖的动态过程,研究了涂层表面水滴的运动特性和冻结过程及影响因素。试验结果表明:超疏水性涂层表面过冷却水滴的运动特性受接触角、接触角滞后、表面缺陷等因素的影响;水滴的运动特性越好,形成冰层进入覆冰稳定增长的所需时间越长;超疏水涂层能在一定程度上延缓绝缘子的覆冰,涂层的接触角越大、接触角滞后越小,水滴滚动特性越好,延缓覆冰时间相对越长。
有机酸对油纸绝缘热老化及频域介电谱特性的影响

为研究有机酸对油纸绝缘热老化及频域介电谱(FDS)的影响,在绝缘油中分别添加甲酸和硬脂酸至油中酸值均达到0.3×10~(?3)(即中和1 g 该绝缘油需0.3 mg KOH),再将初始水分质量分数σ_(mc)分别为0.2%和3.0%的绝缘纸置于不同的绝缘油试品中,测试不同温度下有机酸在油和纸之间的分布特性(采用酸的扩散特性和溶解特性来表征)。当有机酸达到稳态后,分别在20 ℃和70 ℃下对不同试品进行FDS 测试,分析试品复介电常数实部ε '和虚部ε ''的变化规律;再分别在70 ℃和100 ℃下对试品进行加速热老化试验,分析老化过程中的绝缘纸聚合度的变化趋势和老化机理。结果表明,甲酸易溶于绝缘纸,硬脂酸易溶于绝缘油。温度和σ_(mc)对酸在油纸绝缘中溶解特性的影响很小,但温度的升高会加速酸的扩散。甲酸对绝缘纸的老化具有显著影响,而硬脂酸基本无影响。低温时,甲酸对ε '和ε ''均具有显著影响,而硬脂酸只对干燥绝缘纸的ε ''具有显著影响;高温时,甲酸和硬脂酸分别对ε ''和ε '的影响较大。因此利用FDS法评估油纸绝缘中的σ_(mc)时,需充分考虑有机酸的影响。
特高压同塔双回线路分段融冰装置感应电压、电流的抑制措施

为抑制感应电压、电流对输电线路分段融冰装置的影响,以Bergeron 模型为基础搭建了1 000 kV 同塔双回线路直流融冰仿真模型。分析了感应电压和感应电流对设备的应力、融冰装置电源以及三相桥换相的影响,并将4种抑制感应电流措施的效果进行了比较。研究结果表明,当采用上下相融冰接线方式时,融冰装置端口处的感应电压和感应电流约为上中相、中下相接线的2倍;并联电容、并联工频谐振滤波器对感应电流的抑制效果有限;串联电感能有效削减回路中的工频电流,当串联电感为1 H 时,回路中的工频电流为不串电感时的20%,电网侧二次谐波电流为不串电感时的14%。因此,可采用上中相、中下相的接线方式,以及在出口处串联电感来抑制融冰装置的感应电压、电流。
基于二进制遗传算法的接地网导体缺失诊断

接地网的施工属于隐蔽工程,缺失导体的情况普遍存在,严重影响了接地网的完整性,威胁着地网的安全可靠运行。为了准确检测地网的完整性,建立了接地网导体缺失诊断的多维背包数学模型,并利用二进制遗传算法对模型进行了求解,编制了相应的MATLAB 程序。以重庆110 kV 典发变电站实际接地网(41个节点、61条支路)为例进行了仿真实验。实验结果表明,对于无腐蚀导体的新建地网,诊断结果既无漏诊支路也无误诊支路;对于有腐蚀导体的旧地网,诊断结果虽无漏诊支路但有误诊支路,其原因是由于腐蚀支路的存在,在仅有假设导体缺失支路不存在的情况下,其适应度函数值并非最小。算法的计算时间约为20 min,速度可满足实际工程要求。
基于故障选相及时域、频域分析的输电线路直击雷识别方法及其应用

为了快速地对雷击输电线路类型进行识别,以直击雷产生的三相暂态电流行波为研究对象,基于EMTP仿真软件,建立了装有导线暂态电流监测设备的输电线路仿真模型。根据平行导线之间的耦合原理,通过判断雷击故障相数将直击雷初步分为3类。并通过提取各个子分类中的直击雷波形的时域与频域特征构建识别判据,最终实现输电线路直击雷的识别。仿真测试结果表明,对直击雷进行初步分类可有效区分雷击塔顶所造成的多相闪络情况,降低识别的难度。这种直击雷识别算法在不同雷电源参数、不同故障距离下均能对直击雷进行有效识别。
高压直流复合绝缘子表面电荷检测装置的研制

为了研究高压直流复合绝缘子表面电荷积聚现象,研制了一套新型的可用于伞裙结构绝缘子的表面电荷检测装置。装置使用改进的电容探头,通过GPRS 无线通讯方式进行数据传输,并借助于LabVIEW 软件进行数据处理;设计了机械控制装置来带动探头对绝缘子进行360°精确扫描。此装置可以实现复合绝缘子伞裙和护套表面的自动精确测量。测量结果表明,在阴极端第1个伞裙表面电荷积聚量相对较大,且主要为负电荷。分析表明,伞裙表面电荷来源主要是电极附近的局部放电。
高海拔长绝缘子串并联间隙雷电冲击放电特性及其失效性

绝缘子串并联间隙能够为雷电泄放提供通道从而有效保护绝缘子。目前并联间隙的研究中关于高海拔条件下长绝缘子串并联间隙雷电冲击放电特性及其失效性的研究较少。为此,基于高海拔输电线路实际绝缘配置,在云南电网公司超高压交流户外试验场进行了220 kV 长复合、玻璃绝缘子串并联间隙雷电冲击放电特性及其失效性的研究。结果表明:高海拔条件下并联间隙形状对长绝缘子串的雷电冲击放电特性影响不大;长绝缘子串并联间隙的雷电冲击50%放电电压随间隙距离的增大而升高,相应的伏秒特性曲线亦上移;不同材质长绝缘子串并联间隙的失效性规律不同,长复合绝缘子串的失效概率存在1个闭区间,而长玻璃绝缘子串的失效概率随雷电冲击电压的升高而近似以线性规律增大。
河南电网500 kV同塔双回线路舞动事故分析计算

为预防、治理500 kV 线路的舞动事故,采用外加载荷激励的方式模拟导线舞动的产生,建立了简化的导线舞动数学模型,并对500 kV 线路进行了动态仿真计算。基于建立的舞动仿真模型,分析了导线档距和舞动峰峰值对导线舞动过程中的最小相间距离和耐张串绝缘子的最大动态载荷的影响规律。结果表明:导线档距对两者的影响相对较小;而随着舞动峰峰值的增加,最小相间距离呈减小趋势,耐张串最大动态载荷呈线性增加的趋势。考虑舞动峰峰值约4.5 m 时,最小相间距离仍有较大的安全裕度,而耐张串最大动态载荷相对静态载荷的放大倍数达到了1.55。耐张塔长时间承受导线舞动的巨大冲击力,是导致耐张塔横担受损的重要原因。
自供能雷电流监测系统设计

为向输电线路雷击大电流测量装置提供稳定可靠的电源,基于电磁感应原理设计了一种自供能雷电流监测装置,在雷电流入地通道(杆塔、避雷针、接地引下线)上安装信号线圈和取能线圈,当取能单元被雷电流触发后,即开始获取雷电流电磁能量,同时,信号线圈将对雷电流极性和峰值进行采样和存储。通过理论推导并借助 Saber 软件,最终确定取能和信号线圈的结构,并合理选取其尺寸等参数。研究结果表明,前置取能线圈能够通过连接相应的电能适配电路,向负载电路进行稳定供能。雷电流传感器能够对幅值介于10~200 kA 之间的雷电流进行线性测量。
雨凇覆冰对输电线路光滑铝导线起晕电压的影响

为探求雨凇覆冰形态对输电线路导线电晕起始特性的影响规律,在低温低气压人工气候试验室内完成了光滑铝导线的雨凇覆冰及覆冰后的交流电晕试验,并结合紫外成像仪技术和电流?电压(I?U)曲线拟合方法对雨凇形貌和导线起晕电压进行了测量和分析。试验结果表明:光滑导线上雨凇覆冰导致其起晕电压严重降低,且随着覆冰时间延长,导线起晕电压还将持续下降,但下降的速度呈逐渐减慢的趋势;雨凇覆冰形态并不随覆冰水电导率的不同而发生改变,但随着覆冰水电导率的增加,导线起晕电压会逐渐降低。所得结论可供雨凇频发地区的输电线路设计与选型参考。
不同类糖接枝改性对花生蛋白膜物理性质的影响

为了改善花生蛋白膜的性能,利用不同小分子糖对花生蛋白进行接枝改性并将改性蛋白制备成膜,分析了糖接枝对花生蛋白膜的强度、延伸性、透光性、溶解性等物理性质的影响。结果表明:糖类物质能提高花生蛋白膜的拉伸强度,其中木糖改性后蛋白膜强度最高,达未经改性花生蛋白对照膜的1.77倍;葡萄糖对蛋白膜的延伸性影响最大,断裂延伸率最高,达对照膜的1.92倍;木糖能改善花生蛋白膜的耐水性,使膜的溶解性显著下降。综合来看,木糖接枝改善花生蛋白膜性能的效果较好,当蛋白/木糖质量比为10时,蛋白膜拉伸强度为1.48 MPa,断裂延伸率为218.92%,溶解性60.80%,蛋白膜浸泡24 h后仍保持完整膜状态。该研究为花生蛋白膜的性能改善以及进一步开发利用提供理论依据。
黄土高原植被净初级生产力时空变化及其影响因素

为了探明黄土高原地区植被生产力变化的驱动机制,该文基于MODIS传感器获得的MOD17A3数据,分析了黄土高原2000-2010年间植被净初级生产力(net primary productivity, NPP)的时空变化及其主要影响因素,并借助多元统计分析方法对引起 NPP 变化的自然和人为因素进行量化分析。结果表明:黄土高原植被总 NPP 从2000年的119 Tg(以C计)增加到2010年的144 Tg(以C计),年增速4.57 g/(m~2·a)(P<0.05)(以C计)。黄土高原约91%的区域NPP呈增加趋势,37%的区域增加趋势显著,主要分布在陕西、青海大部分地区、甘肃南部及宁南山区。整个黄土高原近11 a间NPP变化受自然和人为因素共同影响,其中退耕还林还草累计面积、帕尔默干旱指数(palmer drought severity index, PDSI)、耕地面积和人口数量是影响NPP变化的主要因素。退耕还林还草累计面积占四者总贡献率的43%,PDSI占40%,耕地面积和人口数量分别占13%和4%。对区域而言,由退耕还林还草工程引起的土地利用覆被变化是退耕区(陕北、甘肃东南部等)NPP增加的主要因素,而近年来干旱情况的缓解(PDSI 呈上升趋势)则是青海、内蒙古等地 NPP 增加的主要因素。该研究对于黄土高原各区域生态资源管理,以及生态系统的建设具有一定的指导和借鉴意义。
岩溶地区坡耕地时空动态变化及其生态服务功能评估

中国西南岩溶地区坡耕地受人类活动强烈作用,生态问题突出,定量评估其时空动态变化与生态服务功能,对于区域石漠化治理、生态建设、扶贫开发都具有重要意义。该研究以贵州省为例,利用2000年、2005年、2010年3 a多时相、多源遥感影像建立土地利用数据,结合坡度、岩性、聚落、交通条件,运用土地利用动态模型、综合热区域模型、生态服务价值模型,对2000年以来贵州岩溶地区坡耕地时空动态变化及生态服务功能进行分析,旨在弄清岩溶地区坡耕地时空动态变化的特征,为坡耕地管理利用提供参考。结果表明:1)10 a来贵州岩溶地区耕地资源减少0.44万km~2,80%是坡耕地;坡度6°~15°区域集中分布了最多的耕地资源;随着坡度梯度增加,坡耕地减少幅度增大,分布比例大幅下降;2)岩溶地区坡耕地分布与基质岩性具有明显相关性,灰岩地区坡耕地(尤其陡坡耕地)比例、数量规模明显高于白云岩地区;白云岩地区坡耕地较多地分布在缓坡地带;3)空间上,一方面,10 a来距聚落大于900 m地区成为坡耕地转出的主要区域,但目前这一区域的陡坡耕地仍较多,应加快其退耕步伐;另一方面,坡耕地退耕过程表现出明显的公路指向性,在坡耕地转出土地距公路500 m内集中了近30%的坡耕地转出土地,随着距离增加,坡耕地转出土地的比例降低;4)贵州岩溶地区坡耕地转出形成了2个热点地区:临长江的乌江下游遵义东北和铜仁、黔中高原面的贵阳和安顺市周边;5)2000年以来贵州岩溶地区坡耕地退耕产生了良好的生态效应,坡耕地转出土地生态系统的生态服务价值估算为4399.81万元/a。总之,岩溶地区坡耕地10 a来变化显著,生态效应明显,但现存坡耕地的分类管理、高效利用仍任重道远。
稻谷颗粒物料堆积角模拟预测方法

为了准确预测颗粒物料的堆积角,研究采用数值仿真方法对堆积状态的颗粒物料进行模拟预测。以稻谷颗粒物料为例,应用离散元法和 MATLAB 图形图像处理技术,模拟了稻谷在无底圆筒中落料堆积现象,并对堆积图像轮廓采取线性拟合,在非试验条件下预测出稻谷堆积角,预测堆积角为22.66°±0.49°,与实际堆积试验比较,试验堆积角为22.62°±0.33°,误差为0.18%。结果表明:数值模拟结合图像特征提取的方法对稻谷颗粒物料堆积角的测量有较好的适用性,能实现对已知物理及力学参数的椭球形颗粒物料堆积角的预测,研究的结果可为农业散体非规则形籽粒堆积角的数值测量提供参考。
生物炭和腐植酸类对猪粪堆肥重金属的钝化效果

为深入了解农业固体废弃物资源化、无害化利用的发展前景,探讨不同钝化材料对畜禽粪便堆肥过程中重金属钝化效果的影响规律,该文利用猪粪和秸秆进行高温好氧堆肥,研究生物炭(木屑炭、玉米秸秆炭、花生壳炭)和腐植酸(福建(fujian,FJ)生物腐植酸、嘉博文(jiabowen,JBW)生物腐植酸、草炭)等不同钝化材料对猪粪堆肥发酵效果及重金属Cu、Pb、Zn、Cd形态的影响。试验结果表明:添加花生壳炭、玉米秸秆炭、JBW腐植酸以及木屑炭分别对重金属 Cu、Pb、Zn 和 Cd 表现为相对较好的钝化能力。添加花生壳炭(F3)对重金属Cu的钝化效果为65.79%;添加玉米秸秆炭处理(F2)对重金属Pb的钝化效果为57.2%;添加JBW生物腐植酸处理(F5)对重金属Zn的钝化效果为64.94%;添加木屑炭处理(F1)对Cd的钝化效果为94.67%;并且,针对不同重金属的钝化效果,此4个处理均明显高于不添加钝化材料的对照处理(P<0.05)。添加花生壳炭虽然对重金属Cu具有较好的钝化效果,但其堆肥物料的最高发酵温度仅为45.14°C、pH值为5.41、电导率为9.48 mS/cm、种子发芽率指数为0.47%,无法达到堆肥无害化标准。基于以上试验结果,综合考虑堆肥发酵效果及重金属钝化效果认为,木屑炭、JBW生物腐植酸是2种较理想的钝化材料,该研究结果为畜禽粪便堆肥过程中重金属钝化技术研发、生物炭和腐植酸改良土壤结构的特性推广及有机肥规模化应用提供参考。
面向对象的多时相HJ星影像甘蔗识别方法

广西甘蔗种植区域离散,因混杂于多种农作物中,其光谱易受其他作物的影响,故利用单一时相多光谱遥感影像提取甘蔗有一定的困难。针对这一难题,该文首先提出甘蔗最佳识别时段,基于多时相HJ-1A/1B星CCD影像,以广西中部贵港市三区为研究区,通过面向对象分类软件 eCognition,利用甘蔗在不同时相影像上的光谱特征:光谱均值、归一化植被指数NDVI和由灰度共生矩阵导出的局部一致性指数GLCM homogeneity,建立决策树逻辑的分类规则集提取甘蔗种植区。结果表明该方法能较精确地进行甘蔗识别,最大程度消除其他干扰因素影响,分类精度为91.3%,kappa系数为0.83,同时也证实了HJ卫星CCD多光谱遥感数据应用于甘蔗识别的有效性。
基于局部判别映射算法的玉米病害识别方法

如何快速准确检测到作物病害信息是作物病害防治中的一个首要问题,根据作物叶片症状识别作物病害是作物病害检测的一个基本方法。由于病害叶片颜色、形状和纹理之间的差异很大,使得很多经典的模式识别方法不能有效地应用于作物病害识别中,为此提出了一种基于局部判别映射(local discriminant projects,LDP)的作物病害识别方法。首先,利用区域增长分割算法分割病害叶片中的病斑图像;然后,将病斑图像重组为一维向量,再由LDP对一维向量进行维数约简;最后,利用最近邻分类器识别作物病害类别。利用LDP算法将高维空间的一维向量样本点映射到低维子空间时,能够使得类内样本点更加紧凑,而类间样本点更加分离,从而得到最佳的低维分类特征。利用该方法在5种常见玉米病害叶片图像数据库上进行了病害识别试验,识别精度高达94.4%。与其他作物病害识别方法(如基于神经网络、主分量分析+概率神经网络和贝叶斯方法)和监督子空间学习算法(如算法局部判别嵌入和判别邻域嵌入)进行了比较。试验结果表明,该方法对作物病害叶片图像识别是有效可行的,为实现基于叶片图像处理技术的作物病害的田间实时在线检测奠定了基础。
黄土坡面细沟形态变化及其与流速之间的关系

研究细沟的形态变化特征是认识细沟侵蚀的重要基础,细沟发育过程中细沟形态变化与水流动力学特性之间存在相互影响和相互作用的关系,研究细沟发育过程中细沟形态与水动力学之间的关系,有利于更好地了解细沟侵蚀过程和侵蚀机理。该研究通过室内人工模拟降雨试验,对黄土坡面细沟发育过程中的细沟形态变化及其与流速的关系进行了研究。结果表明:坡面侵蚀过程呈明显的阶段性,坡面细沟形态变化过程与坡面径流含沙量的变化情况基本一致;坡面跌坎发生的临界流速为0.19~0.21 m/s,当坡面径流流速大于这个临界值的时候,坡面会出现跌坎;细沟发育初期,细沟间的距离一定程度上影响细沟的分布,最早出现的细沟之间不会再出现新的跌坎,这一间距范围在12.5~17.5 cm之间;细沟侵蚀过程主要以下切侵蚀和溯源侵蚀为主,沟壁坍塌的侵蚀作用相对较小;细沟流速随时间的变化大致呈先增后减的趋势,细沟流速随细沟宽度的增加而显著减小,这一趋势在4 m坡段尤为明显,二者之间存在显著负相关关系(r=-0.348,P=0.04)。受试验条件所限没有研究细沟深度和流速等其他水动力学参数,以后需要不断改进试验方法来准确测量流速、水深等指标,进一步研究细沟发育过程。
洮河流域潜在蒸散发的气候敏感性分析

潜在蒸散发(ET0)的气候敏感性分析是变化环境下陆表能-水通量过程研究的重要内容,对气候变化背景下区域水文循环和农业水资源有效利用具有重要的理论和实践指导意义。为探讨气候变化对区域潜在蒸散发的可能影响,以洮河流域为研究区,采用Penman-Monteith模式和Beven敏感性公式计算该区ET0及其对关键气候要素的敏感系数,按 Sen 斜率和 Mann-Kendall 方法对敏感系数的变幅和显著性进行检验,基于此,对洮河流域ET0的气候敏感性进行了综合分析,并探讨了1981-2010年间该区ET0发生变化的气候原因。结果表明:洮河流域 ET0对关键气候因素的敏感性排序为:净辐射>相对湿度>最高气温>最低气温>风速,其中,净辐射、最高气温和风速的敏感系数与ET0的相关性较强,特别是前2个要素在敏感性和相关性方面均具有较高系数;1981-2010年间,洮河流域ET0敏感性以净辐射的降低和最高气温的增强为主,净辐射和气温共同造就了洮河流域ET0的增加,且气温占主导。
主动型配电网日前调度策略研究

相对于传统配电网,主动型配电网可以合理利用其双向调度功能,充分发挥分布式发电容量,在保护环境的同时还可以提高电力公司的效益。以电力公司效益最大为调度目标,针对主动型配电网调度问题,该文计及输电和高压配电网网损的影响,提出了一种配电网日前优化调度模型,通过该模型对微电网电源交互功率和分布式电源进行优化调度,同时确定最佳渗透率,不仅可以有效地削峰填谷,还可以根据最佳渗透率调整分布式电源的功率,使电力公司效益最大化。算例研究表明,电网中接在距离电源点较近的节点下的主动型配电网,通过该文提出的优化调度模型,得出渗透率为21.14%时,电力公司效益最高。该研究可为主动型配电网日前调度策略以及分布式电源最佳渗透率的制定提供参考。
橘小实蝇成虫诱捕监测装置的设计与试验

为了解决现有的害虫机器监测技术与传统的监测手段结合存在的实时监测难度高、信息处理困难、成本高等问题,该文设计研发一种适用于果园环境的橘小实蝇成虫诱捕监测装置用于监测橘小实蝇成虫虫口密度。该装置外观由遮光罩、进虫口、虫口监测区和储虫瓶构成,信号检测模块包括红外光电耦合传感器匹配电路、电压跟随器电路、差分放大电路和迟滞比较器电路4部分。性能测试结果表明:该诱捕监测装置底部储虫瓶有、无遮光处理时,相应的感应电压均值分别为3.923和3.883 V,差异显著(P<0.05),且上述2种方式均能使检测探头输出工作在线性区域;虫口监测通道管壁设计成黑、白、蓝3色,在自然光照条件下,管壁颜色对监测探头感应性能无显著差异性(P=0.606);监测区域不同区域位置感应输出响应也无显著差异性(P=0.797),区域位置对监测输出误差影响可以忽略。应用该诱捕监测装置和人工计数方式在橘小实蝇成虫发生高峰期连续5 d 24 h监测成虫虫口密度,结果表明该装置监测相对误差为3%~8%,相比传统的人工计数方式,具有实时、自动化监测的优点,能够满足现有的橘小实蝇成虫长时期数据动态监测的需求,适用于果园橘小实蝇成虫动态监测推广使用。