mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
新冠肺脾气虚方对体外新冠病毒增殖及炎症因子表达的影响

目的研究新冠肺脾气虚方(简称4-1)对新冠病毒(SARS-CoV-2)及普通冠状病毒(HCoV-OC43,229E和NL-63)的体外抗病毒作用,探讨其抗病毒抗炎机理。方法通过LC-MS分析4-1化学药效物质,MTT法检测药物毒性, CPE法确定该处方体外抗病毒活性,qRT-PCR法检测病毒载量和炎症因子表达水平。结果4-1含黄酮、甾体、倍半萜等94种化合物,对新冠及3种普通冠状病毒的选择指数范围为(8.44 ±0.49)~(52.26 ± 2.3)。该处方在10、5、2.5 g·L~(-1)剂量下可抑制新冠病毒增殖,影响ACE2及S蛋白mR-NA表达,下调IL-1α及CCL-5/ RANTES过表达;在20、10、5 g·L~(-1)等剂量下可抑制3种普通冠状病毒增殖,且抑制OC43、229E引起的IL-6、CXCL-8/ IL-8、CXCL-10/ IP-10、TNF-α、IFN-α、CCL-2/ MCP-1、CXCL-9/ MIG和CCL-5/ RANTES表达上调,且抑制作用均呈剂量依赖性。结论肺脾气虚方具有抗多种冠状病毒增殖的活性,可抑制冠状病毒诱导的炎症因子表达上调。该研究为常见呼吸道病毒感染和新冠病毒等新发传染病的中药治疗提供了研究依据。
清咳平喘颗粒联合噻托溴铵粉雾剂治疗慢性阻塞性肺疾病稳定期痰热壅肺证40例临床观察

目的观察清咳平喘颗粒联合噻托溴铵粉雾剂治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)稳定期痰热壅肺证患者的临床疗效并探讨其可能的作用机制。方法80例COPD稳定期痰热壅肺证患者随机分成治疗组和对照组各40例。对照组给予噻托溴铵粉雾剂吸入治疗,每次1粒,每日1次;治疗组在此基础上口服清咳平喘颗粒每次10 g,每日3次;疗程均为8周。观察两组患者肺功能指标[包括最大呼气中期流量(MMEF)、第一秒用力呼气容积占用力肺活量百分比(FEV1/FVC)、第一秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)]、 COPD患者自我评估测试问卷(CAT)、气道黏液高分泌指标(包括咳嗽、咯痰难度、昼夜痰量及痰液性状)及血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素17(IL-17)、白三烯B4(LTB4)水平变化情况,观察两组临床疗效,并记录不良反应。结果治疗组总有效率为95%,对照组为75% (P=0.025)。治疗后两组患者MMEF、FEV1/FVC、FEV1和FVC均高于治疗前(P<0.05),且治疗组均高于对照组(P<0.05或P< 0.01);治疗后两组患者气道黏液高分泌各项指标评分、CAT评分、血清TNF-α、IL-17和LTB4与本组治疗前比较均明显降低(P<0.05),且治疗组均低于对照组(P<0.05或P<0.01)。治疗组出现恶心、胃肠胀气各1例;对照组出现1例恶心,均未经处理后症状消失,两组比较差异无统计学意义(P=1.000)。结论清咳平喘颗粒联合噻托溴铵粉雾剂较单用西药可能通过减轻气道黏液高分泌和降低血清TNF-α、IL-17及LTB4水平的途径,达到改善COPD稳定期患者肺功能和临床症状的目的,且未见明显不良反应。
断路器容性电流开断能力研究

容性电流开断能力,特别是C2级开断能力,已成为断路器满足工程需求的关键指标,因开断过程中易发生重击穿故障而导致试验失败的风险较大,故需对其容性开断能力进行评估。基于容性电流特点,文中采用"恢复电压"及"最小临界电压"评估其开断容性电流能力,且"恢复该电压"低于"最小临界电压"时,断路器具有开断容性电流的能力。采用电场及气流场耦合分析方法,断路器开断性能进行评估,得到试验工况下"恢复电压"均小于"最小临界电压",表明该断路器具有容性电流开断能力,顺利通过C2级试验验证,进一步表明采用"最小临界电压"评估断路器容性电流开断能力的可行性,为断路器开断容性电流设计提供参考。
直流线路故障再启动功能与换流变中性点偏移保护配合策略分析

文中对一起现场故障案例中直流线路故障再启动失败后逆变站换流变中性点偏移保护动作的机理进行了分析,指出保护动作的原因是由于直流线路故障点与整流站Z闭锁投入的旁通对形成了对健全极直流电流的分流回路,导致故障点无法熄弧、整流站旁通对无法关断;然后,逆变站Y闭锁投入的旁通对与整流站旁通对再次形成了分流回路,导致逆变站换流变单相接地,换流变中性点偏移保护动作。进一步地,结合直流输电工程运行情况,提出了可有效避免逆变站旁通对与线路故障点、整流站旁通对形成分流回路,换流变中性点偏移保护动作的改进措施。
柔直系统直流电压测量值偏高影响分析及对策研究

为提升柔性直流输电系统稳定性,一般在柔直单元逆变侧设置辅助直压环,当正、负极间直流电压跌落到一定阈值时,直流电压由逆变侧控制,整流侧输送固定有功功率,并为交流系统电压提供无功功率支撑。然而受环境或自身质量影响,高压直流分压器有可能产生故障,进而引发直流电压波动。当整流侧测量异常偏高时,引起逆变侧辅助直压环起动作,导致此时系统的整流侧和逆变测两端均控直流电压,直流系统输送功率失控,甚至发生反转。针对这一风险,文中基于RTDS的异步联网仿真平台,通过对测量值乘一个异常系数k来模拟直流电压电流测量异常,对直流电压测量偏高导致柔性直流电网功率反转机理进行了分析,并提出相应的防范措施。
变压器类设备油箱振动预估及基础隔振技术探讨

振动与噪声是变压器设计与制造的重要技术指标之一。以真型电力变压器为研究对象,采用有限元法建立了变压器振动分析模型,开展了变压器油箱表面振动谐响应分析;其次是探讨了变压器基础隔振技术原理,推演了考虑隔振基础质量影响的隔震层设计刚度计算公式;分析了常用隔振器的优劣点和变压器隔振设计与应用中存在的问题;最后,开展了一台10 kV电抗器基础隔振设计,探讨了隔振层的合理设计参数。研究表明,将铁心与绕组受到的电磁力适当简化为简谐荷载单点激励输入,采用谐响应方法分析油箱表面振动是可行的;变压器基础隔振可有效衰减基础及周边结构的传递;变压器隔振频率比λ为4~10之间较为合适,阻尼比ξ合理选择范围为5%~20%,基础隔振效率可达到振动90%以上。研究对今后变压器类设备的振动与噪声预估及隔振设计有很好地参考作用。
不同电极结构下SF_6气体临界击穿场强计算

SF_6气体在电力绝缘设备中的应用已经非常广泛,计算多种电极结构下SF_6气体临界击穿场强对于研究SF_6气体放电击穿特性具有重要意义。文中针对SF_6气体在多种电极结构下的放电击穿过程开展了详细的理论研究与计算分析。首先,基于已有的SF_6气体击穿过程进行理论总结并加以完善;然后,引入阶段先导发展模型,针对稍不均匀电场条件下SF_6气体放电击穿过程进行建模,将放电击穿分为3个主要过程:首电子产生阶段、流注初始阶段及先导发展至击穿阶段;最后,结合气体物性参数建立多种电极结构下SF_6气体折合临界击穿场强计算综合模型,计算得到SF_6气体在多种电极结构下的临界击穿场强。研究表明:相同压强情况下,交流电压下的临界击穿场强要比雷电冲击电压下的折合临界击穿场强低。雷电冲击电压下临界击穿场强极性随电极结构和压强条件的变化而改变。并且,受电极曲率较大处局部放电所产生空间电荷的影响,随着压强的增大和突出物尖端的加长,正极性雷电冲击电压下的临界击穿场强趋向施加交流电压下的临界击穿场强。
运行方式对真空断路器开断并联电抗器过电压影响研究

针对真空断路器开断并联电抗器产生过电压故障的难题,文中基于Helmer J的真空断路器仿真模型,结合断路器相间耦合和断路器断口间杂散电容、损耗,在ATP中建立真空断路器开断并联电抗器过电压仿真计算模型,并在故障现场搭建试验平台进行试验验证。仿真研究了AVC控制的电抗器退出电压、PT运维方式与电缆长度、电缆型号对电抗器首端过电压、站用变首端过电压的影响。研究结果表明,AVC控制的电抗器退出电压对过电压影响不明显,而PT的运行方式、电缆型号对过电压影响较大,随电缆长度增加,过电压幅值逐步减小,并趋向缓和。
开关柜绝缘故障仿真与检测系统研究

利用局部放电和温升特性实现在线式的开关柜工作状态评估对输配电系统的管理和维护有重要价值。文中根据电流场理论与热传导理论,构建了开关柜绝缘子电-热耦合模型,分析了绝缘子表面积污到故障产生过程中的温度与电场强度分布;采用紫外和红外光电传感器,基于ZigBee无线通信开发了一套开关柜故障检测装置,可实现对局部放电和温升两个特征量的实时监测;并且,利用装置采集了大量局放与温升数据,研究了环境温度和环境相对湿度、绝缘子温升、视在放电量之间的关系,验证了仿真分析模型的正确性和测试了系统的准确性;最后,基于自适应模糊神经网络构建了异源特征信息融合的故障诊断模型,实现了开关柜状态的准确评估。
谐波补偿式Boost PFC变换器控制策略

针对低压配网的谐波与无功功率补偿问题,对连接在配网中的单相Boost功率因数校正(PFC)变换器进行了研究,提出了一种平均电流模式谐波补偿控制策略,分析了其补偿原理与补偿能力,并根据其补偿特性设计了相应的电流内环补偿器。该控制策略在不改变配电网结构的前提下,只需改变PFC变换器部分控制电路即可实现与配网谐波与无功功率补偿的统一控制。其次,针对复杂电网下的电压同步锁相问题,利用离散差分法代替传统虚拟两相静止坐标系的构造,有效地减小了计算量。研究结果表明,非线性负载电流的谐波、基波无功分量与Boost PFC变换器自身功率共同影响了该变换器的补偿能力,且非线性负载谐波与无功功率同时补偿时,补偿效果最佳。最后,仿真与实验验证了该控制策略的可行性与理论分析的准确性。
基于WQI和TLI的渭河关中流域城市典型坝控景观河道水质评价

为了解城市河道型坝控景观水体水质现状,于2018年1,4,8,11月分别对渭河关中段4处坝控景观河道展开调查。基于综合水质指数(WQI)与营养状态指数(TLI)对4个坝控景观河道水体的水质以及富营养化状况进行评价。结果表明:4个坝控景观河道水体2018年全年WQI平均值为47.65~56.18,水质状况总体为中等至差;全年TLI均值为61.50~66.42,营养状态分级为中度富营养。WQI与TLI评价结果呈显著负相关(r =-0.771,P<0.001)。2种水质评价结果综合表明,渭河关中流域坝控景观河道冬、春季水质相对较好,营养水平较低;夏秋季水质较差,营养水平较高。
大通湖湖区水质时空分布特征及其影响因子解析

运用主成分分析和聚类分析对2019年7-11月大通湖湖区33个采样点的8个水质指标进行了数据分析,采用单因子指数法和综合水质标识法对水质进行了综合评价,分析了大通湖湖区水质的时空特征,识别了主要影响因子和污染源。以单因子指数法为评价方法,2019年7月大通湖水质为Ⅴ类,8月为劣Ⅴ类,9-11月大通湖湖区水质有所改善,为Ⅳ类。以综合水质标识法为评价方法,大通湖湖区水质由好到差排序为:9月>11月>10月>7月>8月。从月际变化上来看,大通湖湖区水质总体上呈下降趋势,主要超标因子为TN、TP、COD_(Mn)在10-11月存在超标现象。从采样点看,湖区水质受入湖河流的影响较大。汛期(7,8月)湖区主要影响因子是NH_4~+ -N、SS、COD_(Mn)、TP,主要源自农田径流、湖外水产养殖污染等面源污染和生活污水;非汛期(9-11月)湖区主要影响因子为NH_4~+ -N、NO_3~--N、COD_(Mn)和TP,主要源自生活污水、内源污染等,受到多种污染源的共同作用。
探讨穿心莲内酯对HIV - 1感染辅助受体CXCR4启动子作用机制的研究

穿心莲内酯具有明显的抗病毒作用,对HIV-1(Human immunodeficiency virus type 1)具有明显的抑制作用,本研究探讨了穿心莲内酯影响CXCR4启动子活性的作用机制。首先构建双荧光素酶报告基因载体pFireRluc-CXCR4(C-X-C chemokine receptor 4),并转染入人HEK293T细胞;利用CCK8法检测穿心莲内酯对人HEK293T细胞细胞毒性作用;双荧光素酶报告基因技术检测穿心莲内酯对CXCR4启动子活性的影响;MTT法检测穿心莲内酯对人T淋巴细胞Jurkat细胞活性影响;实时荧光定量PCR检测穿心莲内酯对人T淋巴细胞Jurkat细胞表面CXCR4 mRNA和蛋白表达的影响。PCR分别扩增了CXCR4启动子(777 bp)和Rluc(1 997 bp)表达单元,通过测序和酶切鉴定双荧光素酶报告基因载体插入正确;穿心莲内酯作用于转染pFireRluc-CXCR4HEK293T细胞,双荧光素酶结果显示:穿心莲内酯能够下调CXCR4启动子活性,差异具有显著性(P<0.05)。穿心莲内酯作用于人T淋巴细胞Jurkat细胞后,qPCR和Western Blot结果显示:Jurkat细胞表面CXCR4 mRNA和蛋白表达降低。因此,穿心莲内酯能够影响CXCR4启动子活性,具有潜在的抗HIV-1的作用。
中国食管癌病因学、筛查及早期诊断研究进展

食管癌是全球最致命的癌症之一,CLOBOCAN 2020显示,全球约有60万食管癌新发病例,死亡约54万例,而全球近一半的食管癌发病和死亡病例发生在我国。过去二十年中我国食管癌的发病与死亡呈下降趋势,然而,食管癌早期症状不明显,确诊时大多已处于晚期,导致其5年生存率较低。因此,明确其病因与危险因素,采取预防以及早期诊断措施,可有效降低食管癌疾病负担。本研究回顾了我国食管癌的流行病学、危险因素、筛查与早期诊断研究,为食管癌防治问题的决策者提供系统参考。
2021年度数理科学部基金项目评审工作综述

本文总结了2021年度国家自然科学基金委员会数理科学部项目申请、评审及资助情况,介绍了学部积极推进落实科学基金改革的各项措施,并分享了对2022年科学基金评审工作的思考。
湘潭海泡石甲醛吸附性能及其热再生研究

湘潭海泡石经100~600 ℃热处理,对高低两种甲醛质量浓度的空气进行静态吸附试验,检测海泡石的甲醛吸附量和空气中剩余甲醛质量浓度,并对热处理海泡石进行结构表征以揭示吸附机理。结果表明,硅胶干燥剂可明显提高湘潭海泡石吸附甲醛的能力,并能将甲醛含量降低至居室安全标准以下;在450 ℃及以下温度热处理后,海泡石的甲醛吸附性能基本稳定,但500 ℃及以上温度热处理会显著降低海泡石的甲醛吸附性能。500 ℃及以上温度热处理使海泡石相分解,海泡石晶体结构中结晶水不可逆烧失,对应晶体内部可吸附极性分子的微孔基本封闭,导致对甲醛的吸附能力显著降低。通过间歇性热再生,湘潭海泡石持久去除空气中的甲醛可行。
基于EEMD-LSTM的需求响应终端DDoS攻击检测方法

随着需求响应(demand response,DR)业务及"源网荷储"互动调控的发展,越来越多需求响应终端接入电力网络,需要针对需求响应终端受到分布式拒绝服务(distributed denial of service,DDoS)攻击行为进行预测与防御技术研究。针对当前电力系统网络攻击研究,重点考虑攻击流量自相似特征,提出了一种基于集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)与长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络相结合的双重检测方法。首先通过集合经验模态分解攻击流量提取模态特征;其次基于改进的LSTM神经网络进行攻击检测;最后进行仿真实验及对比分析,EEMD-LSTM神经网络的检测方法与传统LSTM检测方法相比具有更好的动态性能,有效提高了DDoS攻击检测精度。
基于MMC的PET中间隔离级DC-DC变换器的新型模型预测控制策略

针对三级式电力电子变压器(power electronic transformer,PET)中间隔离级DC-DC变换器双侧的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)控制存在的问题,提出了基于价值函数独立的模型预测控制(model predictive control,MPC)的MMC控制方法,对多个控制目标分别建立独立的价值函数,无须配置MPC中价值函数的权重,解决了价值函数的权重配置难问题,且减小了MPC的计算量。另外,针对现有的三级式PET中间隔离级的DC-DC变流器可靠性低、灵活度差、适应范围较小等问题,设计了基于MMC的PET中间隔离级DC-DC变换器拓扑,通过采用双高频变压器的结构,提高了供电的灵活性,实现了PET不间断供电能力。最后搭建系统模型平台,并通过实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。
计及需求响应的分布鲁棒博弈区域综合能源系统运行优化策略

随着能源市场的发展,大量新兴市场主体参与竞争,区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)源荷间日渐复杂的利益耦合关系给制定有效的协同优化策略带来困难。因此,文章提出基于分布鲁棒博弈的RIES源荷协同优化策略,将RIES运营商作为领导者,用户作为跟随者,建立考虑供能侧风电不确定性的主从博弈模型。该模型中,领导者考虑收益最优,建立计及风电不确定性的热电联供型RIES数据驱动分布鲁棒决策模型,跟随者依据分时能源价格建立考虑用能替代行为的综合效益优化模型。为了简化求解所提分布鲁棒博弈模型,采用卡鲁什·库恩·塔克条件(Karush Kuhn Tucker,KKT)把跟随者模型等效为均衡约束加入领导者决策模型中,将双层博弈模型转化为单层分布鲁棒优化模型;然后,运用McCormick方法线性化领导者目标函数中的双线性项;最后,采用列和约束生成(column and constraint generation,C&CG)算法求解。实验结果证明,该策略能在满足用户利益诉求的同时通过能源价差引导用户合理用能,有效应对风电出力不确定风险。
"双碳"目标下我国碳捕集、利用与封存政策分析及建议

聚焦碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)新兴低碳技术,介绍了近年来国外主要发达经济体的政策发展情况,另外着重从国家、地方政府层面入手对我国相关政策或规划进行了整理分析。过去10余年间,系列政策的适时发布有力促进了我国CCUS的布局与发展,技术目前总体处于工业示范阶段。然而,相较美国、欧盟等发达经济体,我国CCUS技术能力与项目规模仍有一定差距,并存在财税激励或补贴政策尚未出台、法律法规与标准体系建设缓慢、产业链布局不完善和国际合作话语权不强等主要不足。建议立足我国实际国情,在总结借鉴国外CCUS良好政策与实践经验的基础上,加快推动低成本、低能耗、安全可靠的CCUS关键技术研发与产业集群建设,深化国际合作,逐步建立产业发展主导优势,助力"双碳"目标实现。
考虑碳捕集电厂综合灵活运行下的含P2G和光热电站虚拟电厂优化调度

为了实现电力系统能源低碳化,大力发展碳捕集与封存技术和风光等新能源是低碳化的重要举措。但碳捕集电厂的最小出力技术约束和风电的反调峰特性限制了风电消纳和碳减排,利用碳捕集灵活运行方式下储液罐进行"能量时移"和"碳转移",间接消纳风电和减少碳排放。利用碳捕集设备捕集的CO_2作为电转气原料,降低碳封存成本和电转气成本,进一步消纳弃风电量并获得售气收益。由于负荷具有早晚高峰特性,因此利用含储热式光热电站的良好调峰性能将白天的部分热量转移至晚高峰发电,缓解系统调峰压力。为此,文章构建了碳捕集电厂综合灵活运行下含电转气和光热电站虚拟电厂优化调度模型。并运用Matlab软件中YALMIP工具包中的商用求解器Cplex对模型进行优化计算。仿真结果表明,所提模型能进一步减少弃风、减少碳排放和缓解调峰压力。
LLC谐振变换器的变压器绕组优化设计

针对LLC谐振变换器工作在高频条件下对平面变压器寄生电容较为敏感的问题,采用磁集成技术对变压器的二次绕组进行优化设计,使得变压器寄生电容和绕组涡流损耗的综合效果最优。该文对平面变压器层间寄生电容的影响因素进行了具体分析,在极坐标系下建立变压器寄生电容的数学模型,并归纳出各影响因素在不同电流情况下的作用效果。该文提出了两种绕组形状的优化设计方案,从减小绕组正对面积的角度改善变压器的寄生电容。利用有限元仿真软件Maxwell,搭建变压器的3D仿真模型,根据仿真结果对比了采用不同优化方案时寄生电容的改善效果,验证了理论分析的可靠性。为了兼顾变换器的寄生电容和涡流损耗,给出了绕组面积设计的优化范围,并确定了最终的优化方案。最后,采用改良后的磁集成平面变压器,搭建了一台500W的样机,效率最高可达97.53%。
基于时间卷积网络的短期电力负荷预测

准确的短期电力负荷预测对保证电网安全稳定运行、能量优化管理、提高发电设备利用率和降低运行成本等具有重要作用。传统时间序列分析方法难以学习短期电力负荷数据的非线性特征,因此论文首先将支持向量回归、高斯过程回归和前向神经网络等经典机器学习法应用于短期电力负荷预测的适用性和预测效果进行对比分析;预测评价指标表明机器学习方法能够得到较高的预测精度,适用于处理含强非线性特征的短期电力负荷数据;在此基础上,进一步提出一种基于时间卷积深度学习网络的短期电力负荷预测方法,该模型具有从大样本时间序列中提取特征和实现预测的能力,其模型架构能有效解决深层网络学习的退化问题;最后,以实际电力负荷数据作为算例对所提模型进行测试。实验结果表明,时间卷积网络可以获得更高的预测精度,深度学习方法相较于经典机器学习方法在非线性特征学习方面更具优势。
复杂环状柔直配电网单极断线故障特性分析

故障分析是制定保护方案的基础。环状柔性直流配电网不同位置发生单极断线故障后,部分正、负极电压/电流处于不平衡状态,危害系统的安全稳定运行,但目前对其研究较少。为此,对环状柔直配电网单极断线故障特性进行研究。首先,建立典型复杂环状柔直配电网模型,明确其中关键设备及各端口的协调控制策略。其次,通过建立故障前后系统等效模型,分析单极断线故障分别发生在直流线路、送端换流器与直流母线间联络线,以及受端换流器与直流母线间联络线上时的电压、电流特性。然后,讨论系统接地方式对单极断线故障特性的影响。结果表明,故障电流的流通路径与单极断线故障发生的位置有关;直流线路上发生单极断线故障的电压特性与换流站的功率流向有关;送端换流器与直流母线间联络线上发生单极断线故障的电压特性与换流器的控制方式有关;系统接地方式几乎不影响单极断线故障特性。此外,负荷突变会影响故障发生在直流线路和送端换流器与直流母线间联络线上时,突变负荷所在换流站与为其传输功率的送端换流站之间正、负极线路的电流特性。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建环状柔直配电网模型,验证了理论分析的正确性。
Effect of an Environmentally Friendly Diisooctyl Sebacate-based Mixed Corrosion Inhibitor on Reinforcing Steel

Corrosion protection of reinforcing steel in concrete is an urgent task in modern society. Use of corrosion inhibitors in concrete is an effective, simple, and economical method for protecting reinforcing steel from corrosion. Mixed corrosion inhibitors usually perform better than a single inhibitor in actual reinforced concrete systems because of their synergistic inhibition effects. In recent years, environmentally friendly corrosion inhibitors have attracted increasing attention from corrosion researchers. Diisooctyl sebacate and sodium D-gluconate are environmentally friendly organic corrosion inhibitors, and ZnSO_4 is an inorganic cathodic inhibitor, they may form an innovative, nontoxic, and pollution-free mixed corrosion inhibitor to control reinforcing steel corrosion. Additionally, diisooctyl sebacate and sodium D-gluconate serve as absorption-type inhibitors, and ZnSO_4 acts as a precipitation-type inhibitor. We hypothesized that their combination might show a good synergistic corrosion inhibition effect on reinforcing steel. In this study, we developed a diisooctyl sebacate-based mixed corrosion inhibitor that includes D-gluconate and ZnSO_4 and investigated its synergistic inhibition effects on reinforcing steel (Q235 steel) corrosion in a simulated polluted concrete pore solution. The reinforcing steel corrosion behavior and the properties of the mixed corrosion inhibitor were studied by polarization curve measurements, electrochemical impedance spectroscopy tests, and surface analysis methods (scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and Raman spectroscopy). The results indicated that the reinforcing steel in the simulated polluted concrete pore solution (pH 11.00, 0.5 mol·L~(-1) NaCl) was in an active dissolving state and that localized corrosion took place. The mixed corrosion inhibitor, consisting of diisooctyl sebacate (59 mmol·L~(-1)), sodium D-gluconate (0.5 mmol·L~(-1)), and ZnSO_4 (1.5 mmol·L~(-1)), had an obvious and powerful inhibition effect. Its inhibition efficiency reached 96.8% and 90.0% in the simulated polluted concrete pore solution and the cement mortar, respectively. The mixture of diisooctyl sebacate with sodium D-gluconate and ZnSO_4 acted as a mixed-type inhibitor and effectively controlled both anodic and cathodic reactions of the steel corrosion.
新能源发电调控参与的送端电网直流闭锁紧急频率控制策略快速优化

对于含高渗透率新能源发电的送端电网,直流闭锁后可通过快速降低新能源场站功率替代高代价的切常规机组操作,来实现更加经济的频率安全控制。因此,针对送端电网直流闭锁故障,该文提出一种新能源场站协同常规机组的紧急频率控制策略优化模型,在保证频率安全的同时最小化系统控制代价。此外,考虑到直接求解上述含微分方程约束的非线性优化模型非常困难,该文提出针对该模型的系统性混合整数线性化方法,因此可用具有大规模混合整数线性规划(MILP)问题求解能力的商用软件对其进行高效求解。最后对我国西北某省级电网进行算例仿真分析,结果说明了所提优化模型的有效性以及求解过程的高效性。
自动导引车感应充电系统目标三维空间漏磁屏蔽

自动导引车(AGV)感应充电系统的漏磁危害生物体健康,干扰电磁敏感设备正常工作。为解决漏磁问题,提出一种降低目标三维空间磁感应强度最大值的无源屏蔽线圈等效电抗优化方法。该方法将目标三维空间均匀划分为若干目标点,遍历屏蔽线圈等效电抗,使得目标点的磁感应强度最大值最低,即可得到屏蔽线圈最优等效电抗。首先,推导得到含屏蔽线圈等效电抗的各线圈电流表达式,并分析各线圈电流对系统中任意一点磁感应强度的影响,进而得到屏蔽线圈等效电抗与该点磁屏蔽效果的关系;然后,将磁屏蔽目标由单一的点扩展到目标三维空间,采用所提优化方法确定屏蔽线圈最优等效电抗;最后,实验结果表明,当屏蔽线圈取最优等效电抗时,目标三维空间磁感应强度满足安全标准,此时目标三维空间磁感应强度最大值较无屏蔽线圈下降53.40%,平均值下降58.15%,系统效率仅降低0.31%。
考虑地下各向异性介质的磁暴感应地电场研究

地质勘测资料表明,地下存在电性各向异性介质,因此在研究地磁扰动(GMD)地电场时需要考虑各向异性介质的影响。建立包含各向异性介质的大地电导率模型,研究电性结构不均匀及各向异性介质对地电场分布的影响。结合新疆地区部分数据构建各向异性大地电导率模型计算GMD地电场。通过各向同性大地电导率模型对比,发现各向异性区域内主轴电导率的变化将会对该区域内相应方向上的地电场及周边的地电场产生影响,其变化规律与各向异性区域周边存在的高导或高阻体相关。结合电网结构参数得到地磁感应电流(GIC),证明虽然地下各项异性介质对地表感应地电场的大小影响较小,但由于计算GIC时通过地电场沿输电线路积分得到等效电压源,存在误差的累积,将使GIC的计算误差增大。
吉林南部新太古代末地壳深熔作用--来自变质石英闪长岩及淡色花岗岩的证据

深熔作用是大陆地壳分异、元素迁移富集和混合岩化作用的主要机制和关键地质过程。吉南地区出露的太古宙基底普遍经历了角闪岩相-麻粒岩相变质及深熔作用,长英质淡色体及淡色花岗岩广泛分布。吉南和龙花岗-绿岩地体出露的太古宙变质石英闪长岩及相关的长英质浅色体和含斜方辉石(角闪石)淡色伟晶花岗岩的野外地质特征、相互关系及岩相学特征指示变质石英闪长岩经历了部分熔融,熔体发生了原地分凝聚集。锆石CL图像、U-Pb年代学、微量元素及Hf同位素分析显示,变质石英闪长岩与淡色伟晶花岗岩具有相同的岩浆锆石和变质重结晶锆石为主的锆石类型组成,其中后者以变质重结晶锆石为主,变质石英闪长岩的岩浆结晶年龄为2 535±14 Ma,二者的岩浆锆石具有统一的Hf同位素组成,变质重结晶锆石具有统一的U-Pb年龄,分别为2 495±22 Ma和2 491±10 Ma,统一的锆石微区Th、U含量及Th/U值,并且具有与岩浆锆石统一的Hf同位素成分,指示两者变质重结晶锆石与岩浆锆石具有形成于同一岩浆源区的初始结晶锆石,进一步指示变质石英闪长岩在约2.5 Ga经历了变质深熔作用,含斜方辉石(角闪石)淡色伟晶花岗岩源自变质石英闪长岩的原地部分熔融。结合华北克拉通及吉南地区新太古代末准同时的强烈岩浆作用和具有逆时针p-T轨迹的角闪岩相-麻粒岩相变质作用,其可能反映了华北克拉通东部陆块新太古代末在形成稳定克拉通过程中地幔物质上涌的热效应。
社交焦虑障碍的脑网络特征与症状的联系(综述)

社交焦虑障碍是一种常见的精神疾病,发病机制尚不明,影像学研究提示该病存在脑网络功能连接异常。社交焦虑障碍患者的脑网络特征与症状之间存在一定的联系,情感网络异常对应患者的情绪失调、默认模式网络异常提示患者过强的自我参照思维、认知控制网络异常影响患者的认知策略以及动机网络异常影响患者对社交活动的快感体验,本文主要探讨社交焦虑障碍患者主要症状的神经机制,为临床实践和科学研究提供参考。
一种基于特征曲线的自动土壤水分观测数据异常值检测方法

以土壤水分时间序列特征提取和形态匹配为基本操作,提出了一种基于特征曲线的自动土壤水分观测数据异常值检测新方法。首先确定检测序列X和模板序列Y的长度和范围,利用经验模态分解(EMD)方法对序列X和Y进行分解,分别获得特征重构序列C和序列Q,然后利用动态时间归整(DTW)算法对重构序列做匹配对齐操作,分别形成序列C'和Q',通过序列C'和Q'计算获得变异序列D',并将序列D'中变异系数超过门限值threshold的异常元素或异常片段标记出来,最终实现检测序列X中异常点的定位。运行实例表明:(1)检测方法无需引入土壤物理常数和气象条件等外在影响因素,避免了土壤水分计算过程中加入高低阈值、变化率阈值等相关参数。(2)方法使用同一站点相同深度的土壤水分连续数据,无需多站数据对比,且对于检测序列X和模板序列Y没有严格的长度一致性要求,因而计算更加灵活,适用性较强。(3)方法流程清晰,输入和输出对象简单明确,较为适合进行计算机编程开发和业务化运行部署。
茶树转录因子CsbHLH137基因鉴定及光合特性与生物钟响应分析

基于茶树基因组数据,该研究以茶树‘蒙山9号'cDNA为模板,采用PCR扩增技术,成功克隆得到开放阅读框(ORF)长度为1 023 bp,编码340个氨基酸的茶树bHLH家族转录因子基因,命名为CsbHLH137(登录号为OL332046)。蛋白序列特征分析表明,CsbHLH137转录因子含有HLH结合功能域,且bHLH蛋白功能之一为通过生物钟组成结构域调控对光的反应和相互作用。该蛋白有4个无序化区域,包含有20个磷酸化位点,相对分子量为38.59 kD,理论等电点为5.59,属于亲水性蛋白。CsbHLH137转录因子蛋白二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主。对不同时间点的茶树叶片进行气孔开度分析和光合参数测定结果显示,与黑暗处理相比,光照处理在调节茶树叶片气孔宽度方面更为明显,光合参数Gs、Ci和Tr在白天波动较大,夜间维持较稳定状态。实时荧光定量PCR技术检测表明,茶树CsbHLH137转录因子基因在白天的表达量高且出现峰值,在夜间维持平稳的低表达水平。研究推测,茶树CsbHLH137转录因子基因为DELLA蛋白的应答基因,并参与茶树的光形态建成。
贺兰山低山区土壤种子库空间分布特征

土壤种子库作为地上植被更新的潜在种源,在植被自然恢复和演替过程以及生态系统建设中起着重要作用。该研究对贺兰山低山区不同海拔高度植物群落土壤理化性质变化与其土壤种子库特征之间的关系进行分析,以揭示贺兰山低山区植物群落的土壤种子库空间分布特征和自然恢复潜力。研究结果表明:(1)海拔1 200m处种子主要来源于一年生草本,海拔1 600m土壤种子库主要来源于多年生草本,海拔2 000m土壤种子库主要来源于灌木和小灌木;随着海拔升高,隶属于禾本科的物种数呈下降趋势,菊科和藜科呈增加趋势,蒺藜科、大戟科、豆科和
β-FeOOH/TiO_2复合薄膜的制备及其光催化性能

为提高TiO_2在可见光下的光催化性能,通过二次水热反应在FTO导电玻璃上制备获得了高度有序的β-FeOOH/TiO_2复合薄膜材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)及红外光谱(FTIR)对其表面形貌、晶体结构及物相组成进行了分析。采用紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对其光吸收性能进行了测试。最后以甲基橙(MO)为模拟污染物,考察了复合薄膜材料在可见光下的光催化活性。结果表明:TiO_2与β-FeOOH之间通过Fe–O–Ti键连接,成功制备出的β-FeOOH/TiO_2复合薄膜材料具有较好的结构稳定性。β-FeOOH/TiO_2复合薄膜材料由于其构造的异质结和合适的能带结构,有效的提高光生载流子的迁移效率,并使其光响应范围成功扩展到540 nm左右。β-FeOOH/TiO_2复合薄膜材料在可见光下展现出了优异的光催化性能,其光催化效率比未改性的TiO_2样品提高60.6%,经过六次光催化降解循环试验,复合薄膜仍保持良好的连续性,且光催化降解MO的性能仍保持在94%左右。
A型蒙皮复合蜂窝结构设计及其吸波性能

针对引入蒙皮材料导致吸波蜂窝26.5~40 GHz频段吸波性能退化的问题,对蒙皮的结构进行了改进设计,研究了A型蒙皮结构对多层蜂窝吸波性能的影响机制及规律,并得到了最优的蒙皮结构参数。研究结果表明,设计的A型结构,可有效改善蒙皮的高频段透波性能。随着A型蒙皮中透波蜂窝厚度的增加,复合吸波蜂窝在2~18 GHz频段内的吸波性能保持在相当的水平,在26.5~40 GHz波段吸波性能先升高后降低,透波蜂窝的最优厚度为2 mm。基于5种不同电磁特性的吸波蜂窝片材料,设计制备的具有0.3 mm石英布/2 mm透波蜂窝/0.3 mm石英布蒙皮结构的复合蜂窝在2~18 GHz及26.5~40 GHz的超宽频带内具备优异的吸波性能,与仿真优化结果保持一致。
交直流混合配电网网络重构与无功优化协同的两阶段鲁棒优化模型

随着电力电子技术的快速发展以及直流负荷的增多,交直流混合配电系统成为配电网发展的最新趋势,如何实现其最优运行成为了备受关注的课题之一。文章提出了交直流混合配电网重构与无功优化协同的两阶段鲁棒优化新模型。模型的第一阶段是以综合成本最小为目标对期望场景下的决策变量进行优化,实现期望场景下的最优性。第二阶段则是基于第一阶段确定的整数变量解以及风机、光伏出力与负荷的预算不确定集,对第一阶段做出的连续型决策变量取值进行最优调整,实现最恶劣场景下的可行性。所构建模型为复杂的非线性混合整数优化模型,无法直接求解,采用锥松弛技术与线性化技术将该模型转化为近似的线性化模型,然后采用列与约束生成算法(column and constraint generation,C&CG)求解该线性化模型。算例证明了所构建模型及算法的有效性及正确性。
基于混合储能双层规划模型的风电波动平抑策略

风电特有的间歇性和波动性,影响电网稳定运行。为减小风电波动对电网的影响,该文以平抑风电功率波动为目标,构建基于多步模型算法控制(model algorithm control,MAC)的混合储能平抑-定容双层规划模型。上层模型以储能最小出力和储能充放平衡为目标函数,采用MAC算法求解出混合储能总作用域;然后,提出考虑混合储能经济性的自适应滑动窗口调节方法,通过滑动平均滤波(moving average filter,MAF)将总作用域分解为蓄电池作用域和超级电容器作用域,使超级电容器作用于控制序列变化率较大的部分,蓄电池作用于控制序列的平滑部分。基于MAC-MAF作用域制定了储能运行策略。根据上层求解结果和储能运行策略建立了下层超级电容器和蓄电池容量最优配比模型,该模型以混合储能系统日均运行成本最低和最大化平抑风电波动为目标函数,采用多目标哈里斯鹰算法求解上述模型。以新疆某50MW风电场验证了所提策略的合理性及模型求解方法的有效性。
考虑充电需求空间灵活性的电动汽车运行优化研究综述

随着电动汽车渗透率的升高,电动汽车充电负荷对电网的影响也越来越大。一方面,无序的充电负荷会危害电网运行;另一方面,电动汽车具有移动特性,电动汽车充电需求的空间灵活性又可以提供电网所需的需求侧响应服务。针对道路上行驶车辆的能量管理问题,文章从建模方法和调用手段2个方面着重梳理了电动汽车充电需求空间灵活性的相关研究,并详细介绍了其在大规模电动汽车充电计划规划、车辆充电导航优化、单程式共享车队的优化调度等场景中的应用,最后对电动汽车充电需求空间灵活性的研究方向进行了展望。
发电机组低励限制稳定裕度实测评估方法

针对目前现场投运机组励磁系统低励限制环节(under excitation limiter,UEL)控制参数几乎均采用默认定值且偏保守、同时对其稳定裕度缺少量化评估手段问题,文章提出一种基于现场测试的低励限制动作期间发电机组稳定裕度评估的实用化方法。该方法通过扫频获取现场UEL动作期间的闭环控制系统频域特性,结合发电机组励磁调节系统模型,求出其开环系统奈奎斯特曲线,根据曲线穿越实轴点与(-1,j0)位置关系评估UEL环节动作期间系统稳定裕度,指导现场UEL控制参数整定与优化。在实验室环境下,分别对采用竞比型和叠加型UEL接入电压控制主环2种原理的实际励磁调节器装置进行闭环测试,验证了测试方案与评估方法的可行性与有效性,丰富了现场UEL环节稳定性能试验手段。
基于最优窗的动态同步相量测量算法

非线性开关元件的应用使得电力信号中出现带外干扰(out-of-band interference,OBI)信号。由于OBI的频率靠近基波频率,信号间频谱干扰严重,导致基波测量精度严重降低。针对此问题,考虑OBI信号的特征,充分利用Kaiser窗的优良旁瓣特性,同时兼顾算法的综合性能(包括测量精度、响应时间和计算量),文章提出基于最优Kaiser窗的动态同步相量测量算法。首先,利用泰勒级数建立基波动态信号模型;其次,在不同参数Kaiser窗条件下利用最小二乘求解模型参数;再建立综合评价公式对不同参数下的测量结果进行评估,然后选出在OBI存在情况下最优的Kaiser窗参数并代入动态模型中;最后,在不同工况下验证算法的性能。仿真结果表明,与对比算法相比,所提算法在增加有限计算量的前提下,在静态和动态工况中均能有效减小OBI的影响,保持总相量误差(total vector error,TVE)低于1%,获得更高的测量精度,能够为OBI干扰下系统的安全稳定运行提供可靠的数据基础。
区域级电力负荷数据特性研究与短期预测

为提高区域级负荷预测的精准度,通过对电力负荷数据特性的研究,建立了基于Attention机制的GRU (gate recurrent unit)与Catboost (gradient boosting and categorical features)混合预测模型。利用低层次信息(智能电表数据)建模去解决高层次(区域级负荷)问题,提高了模型的预测精准度。结合MAPE-RW (mean absolute percentage error - reciprocal weight)算法将模型融合并搜索最佳权重,构建了最佳混合预测模型。该思想框架在澳大利亚实际住宅智能电表数据上进行了测试,并使用不同的基准与方法对模型性能进行了比较。结果表明,所提出的针对区域级不同时段负荷的预测模型具有较强的兼容性,且预测精度最高达到95.56%。
基于云端充电数据的锂电池组一致性评价方法

在电动汽车(electric vehicle,EV)的使用过程中,电池组内单体间的不一致性增加趋势是不可避免的。电池成组后的单体不一致可能导致电池组提前失效,甚至引发安全问题。随着云端数据的广泛应用,EV的数据可被监测,这些数据能用来评估EV的安全性和电池组一致性。虽然EV上的数据采样频率较高,但云端数据的记录频率较低(约为10~30s),而充电数据采样时间间隔可达到10s以内,因此,云端的充电数据更适合用来评估EV的电池组一致性。以锂离子电池组为研究对象,提出了一种基于云端充电数据的电池组一致性评价方法。基于云端的充电数据,对5项指标进行分析和评价,包括电压一致性、温度一致性、内阻一致性、容量一致性和电量一致性。为了对电池组一致性综合评分,提出了一种加权评分体系,进一步利用模糊层次分析法(fuzzy analytic hierarchy process,FAHP)确定权重系数。最后,基于此评分体系将3个电池组进行实验并进行评分,实验结果表明所提评价方法能有效地区分和定量描述各电池组的一致性。此外,EV数据分析结果表明,该方法可有效地应用于工程中,并能在事故发生前检测出一致性问题,从而提高EV的安全性。
基于MP-RCC的双馈风电机组低电压穿越控制研究

对于风电并网系统,双馈风电机组电网侧电压严重跌落容易在风机转子侧形成峰值涌流,损坏变流设备,并造成风机脱网。因此提出了模型预测转子电流控制(model predictive rotor current control,MP-RCC)与动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)的协调控制策略,以提高双馈风机在故障情况下不脱网运行的能力。首先,根据双馈风电机组的工作原理,建立其预测控制状态空间模型;其次,在双馈风机转子侧施加MP-RCC,从而实现双馈风电机组低电压穿越时转子电流对参考值的迅速跟踪;最后,引入动态电压恢复器,在低电压穿越期间补偿电网压降,维持机端电压,以保证风电机组在MP-RCC控制下稳定运行。通过Matlab/Simulink对所提控制策略进行了仿真验证,结果表明,MP-RCC与DVR的协调策略可以有效应对双馈风电机组的低电压穿越过程,提高双馈风电机组的故障穿越能力。
基于VMD-WSGRU的风电场发电功率中短期及短期预测

针对风电功率随机性较强、时序关联难以建模的问题,构建了变分模式分解(variational mode decomposition,VMD)与权值共享门控循环单元(weight sharing gate recurrent unit,WSGRU)组合而成的VMD-WSGRU预测模型。模型首先应用变分模式分解将历史风力发电功率等序列信息非递归地分解为指定层数的模态分量,不同模态分量代表了其不同尺度的特征,同时降低了原始序列的不平稳度,随后使用WSGRU对分析出的所有子分量整体进行快速准确的建模预测,最后使用人工神经网络(artificial neural network,ANN)修正并得到风功率的预测结果。算例结果表明,与传统单一模型预测方法相比,所提集成预测模型能够更好地把握风功率的趋势,具有更好的预测精度。与其他常见组合预测方法相比,本方法的训练也更加准确高效。
两级电力市场环境下考虑多类型零售套餐的售电公司购售电策略

为推动电力资源在全国范围内的优化配置,我国正大力推进全国统一电力市场的建设。根据现有方案,在建设初期,我国将建成"统一市场,两级运作"的两级电力市场,并逐步允许售电公司等购电主体参与跨省跨区电力交易。如何在两级电力市场环境下考虑购售电策略间的相互影响,合理分配包括跨省跨区市场、省内市场在内多个市场的购电量,并针对用户偏好制定多种零售套餐,以实现收益最大化,成为售电公司目前亟须研究的问题。探讨了两级电力市场环境下售电公司参与跨省跨区市场的交易框架;分析了售电公司多时间尺度、多空间尺度的购电成本和风险;构建了4类典型零售套餐下的用户需求响应模型以及用户选择行为模型;在此基础上,建立了两级电力市场环境下的售电公司购售电决策模型,采用条件风险价值模型度量市场风险,寻求收益和风险的合理决策。算例验证了所提方法的有效性。
基于可控负荷响应性能差异的虚拟电厂分类聚合方法及辅助服务市场投标策略研究

在辅助服务市场中,不同辅助服务产品对投标资源的时域响应性能有差异化需求。因此,虚拟电厂在对数目较多且响应性能差异明显的可控负荷进行聚合管理时,不仅需要考虑可控负荷的功率特性,也应考虑可控负荷的时域响应性能与不同辅助服务需求的契合度。首先,提出了一组反映可控负荷响应性能差异的指标--可控负荷调峰性能指标、可控负荷调频性能指标,并基于上述指标设计了两种分类方法,即指标排序位次分类法、指标权重分类法,将它们分别与NJW(Ng-Jordan-Weiss)谱聚类算法结合,实现了可控负荷的分类聚合。其次,以聚合所形成的虚拟机组作为最小单元,构建了考虑投标资源性能差异的辅助服务优化投标策略。最后,通过算例证明了指标排序位次分类法能够形成更好的投标策略,并验证了本文构建的考虑可控负荷响应性能差异的虚拟电厂优化投标策略的可行性和合理性。
清洁能源与自备电厂多空间协调替代优化模式研究

针对目前清洁能源与自备电厂发电权交易以报价撮合未考虑综合效益、交易前不计网损对交易次序影响、交易空间仅限省内等问题,提出了一种清洁能源与自备电厂多空间协调替代优化模式。基于交易原则构建了替代交易主体评估指标,采用G1法和改进熵权法确定了各指标权重;基于联系度改进理想解法建立了替代交易主体评估模型,并据此提出一种交易前考虑网损的评估模型改进方法;基于改进评估模型提出断面、省内、跨省多空间协调的替代交易模式及组织流程。最后以IEEE31节点系统为例进行仿真,结果验证了该优化模式的有效性和正确性。
基于图计算的配电网最大供电能力评估研究

最大供电能力是配电网发展的重要参考指标,然而配电网拓扑结构复杂多变使得完整描述供电路径存在一定的局限性。图在描述事物复杂连接关系时具有天然的优势,基于此,开展了基于图计算的配电网最大供电能力评估研究。首先,利用图数据结构与配电网拓扑的一致性,建立了配电网图模型,并利用图遍历描述转供关系,打破了配电网拓扑与描述方法间的壁垒。其次,考虑实际配电网运行约束限制,从转移站内负荷和承担站外转移负荷2个角度,构建了基于图计算的配电网最大供电能力评估模型。最后,利用改进人工鱼群算法求解评估模型,并对结果进行负载修正,获得了满足N-1安全校验的配电网最大供电能力。算例表明,所提出的方法可以有效评估配电网最大供电能力,能够适应配电网拓扑的复杂变化,具有一定的实际应用价值。
新型电力系统的"碳视角":科学问题与研究框架

电力在我国能源消费与碳排放中占据重要地位。电力系统低碳转型,构建以新能源为主体的新型电力系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。该文首先分析了从"电视角"到"碳视角"下电力学科研究体系的转变趋势,并对当前"碳视角"下的电力系统研究概况进行了综述。基于"碳视角"下的电力系统研究路径,从电力系统全环节碳排放计量和"战略-技术-市场"协同低碳化解决方案2个方面,分析了电力低碳转型过程中的关键科学问题。在此基础上,从碳计量与碳追踪、碳规划与碳轨迹、碳减排与碳优化、碳市场与碳交易4个方面提出了新型电力系统 "碳视角"的研究框架,并对关键研究内容进行了分析和阐述。
多馈入结构背景下的高压直流输电系统换相失败研究综述

多馈入高压直流输电工程的快速发展在一定程度上满足了日益增长的能源输送需求。但直流落点的增加也导致交直流混联电网的耦合特性更加复杂,系统换相失败问题尤为突出。对多馈入直流系统的换相失败问题进行了详细阐述,分析了多馈入直流系统换相失败的影响因素,介绍了多馈入直流系统的换相失败判定与风险评估方法并对比其异同点,总结了多馈入直流换相失败的抑制措施,列举了基于实际多馈入电网模型仿真的工程层面研究结论,最后指出谐波因素的工程实用化分析方法、分层及多端单层结构中的耦合作用分析、多馈入直流系统换相失败抑制措施的适用性扩展是未来多馈入直流系统换相失败研究领域的重点问题。以多馈入结构为切入点,从定义、分析、控制等角度较为全面地阐述了高压直流换相失败问题在多馈入结构背景下的特点。
缓倾层状结构高陡采动斜坡变形特征研究

采空区深度、平面位置等控制缓倾层状结构采动斜坡的变形特征,直接影响采动斜坡整体稳定性。近年来,国内外学者针对地下采煤引起上覆岩体变形开展了大量研究,但目前采空区特征对斜坡关键位置的影响作用揭示还不够深入。贵州省发耳煤矿尖山营变形体是典型的缓倾层状结构采动斜坡,具有上陡下缓、上硬下软的特征。文章以发耳尖山营变形体为例,采用地质过程机制定性分析和数值模拟方法研究了多层开采与不同深度单层开采对斜坡变形的影响,揭示采空区宽度、深度及深厚比等参数对斜坡变形特征的影响。结果表明:多层开采导致斜坡坡脚破坏和整体塌陷,引起斜坡产生显著向坡外的水平位移,导致竖向位移远大于煤层开采总厚度;采空区跨越坡脚致使开采深厚比急剧减小,采动裂隙更易扩展至地表,是坡脚附近岩体产生破坏的重要因素;采空区宽度增大、多层采动会显著加剧斜坡变形,采空区深度增加可减小斜坡变形量值,但显著增加变形范围。在地形起伏强烈地区采煤,通过优化工作面布置,防止开采深厚比急剧减小、控制采空区宽度、避免重复采动以及开采更深部煤层对斜坡稳定性有利。
高放废物深地质处置地下水数值模拟应用综述

开展地下水数值模拟研究是高放废物处置场地安全评价的重要组成部分,然而深地质处置介质类型的复杂性、基岩深部资料的相对匮乏性导致模拟结果存在不确定性,如何刻画深部地下水动力场并评估可能引起的风险已成为高放废物处置安全评价中重点关注的问题。在大量文献调研的基础上,综述了世界典型国家高放废物深地质处置场地的地下水数值模拟与不确定性分析应用,并归纳总结该领域研究经验,得到以下认识:(1)深地质处置场深部构造、裂隙的发育与展布决定了地下水循环条件,探究适用于基岩裂隙地区新的水文地质试验方法是提高地下水数值模型仿真性的基础;(2)不同尺度模型融合是解决深地质处置地下水模拟的有效技术方法,区域尺度多采用等效连续介质法,场地尺度使用等效连续多孔介质和离散裂隙网络耦合模型,处置库尺度使用离散裂隙网络方法,其次需重点关注未来大时间尺度下放射性核素在地质体中的迁移转化规律,模拟预测场址区域地下水环境长期循环演变对核素迁移的潜在影响;(3)考虑到不同的处置层主岩岩性以及在多介质中发生的THMC(温度场—渗流场—应力场—化学场)过程,目前国内外常用的地下水模拟软件有: Porflow、Modflow、GMS及MT3DMS等用于模拟孔隙或等效连续介质,Connectflow、Feflow及FracMan等用于模拟地下水和核素在结晶岩、花岗岩等裂隙中的迁移,TOUGH系列软件主要应用于双重介质的水流、溶质及热运移模拟;(4)指导开展有针对性的模型和参数的不确定性分析工作,减少投入工作量,提高模型精度,并可针对处置库长期演变、废物罐失效、极端降雨等多情景预测模拟,为处置库安全评价及设计提供基础数据支撑;(5)针对我国深地质处置地下水数值模拟研究现状,下一步应加强区域地质、水文地质、裂隙测量以及现场试验等相关的调查及监测工作,多介质耦合、多场耦合模拟及不确定性分析研究将会是未来的研究重点。
稻壳灰-地聚物固化土力学特性及机理分析

为了研究绿色环保新型流态固化土在狭窄肥槽回填等工程问题中的应用,提出稻壳灰联合地聚物固化工程渣土形成流态稻壳灰-地聚物固化土。采用无侧限抗压强度(UCS)试验、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)等测试方法,研究稻壳灰的掺量与粒径对稻壳灰-地聚物固化土的无侧限抗压强度(UCS)的影响规律,并探讨了稻壳灰掺量与粒径对其微观结构影响规律。结果表明:稻壳灰-地聚物固化土的净浆流动度与稻壳灰的掺量、粒径呈负相关关系,其凝结时间与稻壳灰掺量呈正相关关系,但与稻壳灰的粒径呈负相关关系;稻壳灰-地聚物固化土UCS值随着稻壳灰的掺量增加、粒径降低而显著提高,当稻壳灰的掺量增加到10%后,强度提升效能降低,初步判定稻壳灰的最优掺量为10%;固化过程中产生水化硅铝酸钠(N-A-S-H)和水化硅酸钙(C-S-H)2种凝胶,起到填充内部孔隙和胶结土颗粒的作用,使整体结构趋于完整,是稻壳灰-地聚物固化土强度提升的根本原因。研究成果可为稻壳灰在流态固化土的工程应用提供理论依据。
缺水基岩山区蓄水构造类型划分及其属性分析

近十多年来,服务脱贫攻坚的基岩山区找水打井工作充分运用并丰富了蓄水构造理论,但缺乏对其类型的统一划分和属性的深入分析。以蓄水构造为理论指导,考虑地貌汇水、岩性赋水、构造控水等控制因素,以构造为主控因素,综合地形地貌、地层岩性和植被发育及开发利用实际价值等因素,系统总结划分出缺水基岩山区水平岩层、单斜、褶皱、断裂、接触、风化壳、复合、洞藏等8类20型35式蓄水构造,并借鉴、结合新构造控水理论和地下水系统理论分析总结不同尺度、不同类型蓄水构造的共性特征,从蓄水构造空间组合特征、边界水文地质性质、水动力条件、尺度效应、控水共生特征、开发利用实际价值等方面,提出了岩性与地质构造的相关性、透水与隔水的相对性、汇水与蓄水的平衡性、尺度与系统的统一性、形成与改造的继承性和规模与目的的匹配性等蓄水构造属性。研究成果细化完善了缺水基岩山区地下水蓄水构造类型划分,总结提炼了蓄水构造属性特征,深化了对蓄水构造概念内涵的理解与认识。既进一步推动了基岩山区水文地质学的研究,也可为缺水区找水定井提供参考,并指导缺水区水资源可持续利用。
渤海海域多源遥感溢油风险评价与长序监测

渤海海域溢油事件频发,所以进行海洋溢油风险时空特征分析,对于开展卫星遥感溢油精确监测具有重要意义。作者采用多源高分辨率卫星遥感数据,提取渤海海域船舶及石油平台两类主要溢油风险源分布状况,结合2015-2020年间渤海海域海上溢油卫星遥感监测结果,分析多种传感器下不同类型溢油的成像特征,通过溢油风险源核密度分析方法,获得海洋溢油事件发生的时空分布,实现渤海海域溢油风险程度综合评价。以2020年大连近岸海域溢油遥感监测为例,开展溢油扩散范围长序列应急监测,结合事故发生海域船舶航行风险源信息,对溢油事件发生过程进行回溯,实现对溢油发生源和分布面积的长序列准确监测。