mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
2种改进的数据处理方法及其在SIS的应用

火电厂过程参数测量的精度和可靠性是限制厂级监控信息系统(SIS)应用的决定因素。介绍了多测点和单测点情况下改进的数据修补处理方法。基于概率理论,采用加权处理方法,对多测点数据处理方法进行了改进;根据单测点测量参数连续变化的规律,提出外推剔除法,用外推值替换异常值以提高参数可靠性。2种数据处理方法简捷、高效、精度高,应用于某厂SIS,效果良好。
配电网离线故障定位方法研究与实现

分析了配电网单相接地故障定位中接地过渡电阻和线路分布电容对注入信号的影响,由此确定了线路的定位模型,并进一步分析了接地过渡电阻、线路分布电容与定位可靠性之间的函数关系,得出以下结论:定位可靠性随过渡电阻的增大而降低,随注入信号频率的增大而降低,随线路结构的复杂而降低。进一步提出交直流综合的定位方法以及电阻—长度积的定义,用电阻—长度积作为选用交流或直流方法的依据,并通过现场试验对交直流综合方法的有效性进行了验证。
多馈入直流系统协调控制综述

基于多馈入直流系统的强非线性、强耦合特征,分析了多馈入直流系统对协调控制技术应用于工程实际的迫切需求,从线性和非线性控制、集中和分散控制等角度综述了多馈入直流系统协调控制技术发展过程及研究现状。首先,讨论了经典线性控制、非线性控制、最优控制、鲁棒控制、自适应控制等控制方法在多馈入直流系统协调控制中的应用。然后,针对多馈入直流系统集中协调控制方法需要反馈大量远方和不可测量信号存在的工程应用问题,阐述了近年来基于分散建模理论与关联测量、分布式闭环反馈、广域测量信号反馈等方法相结合的多直流分散协调控制研究成果。最后,探讨了协调控制应用于多馈入交直流系统所面临的重要问题和未来研究方向。
电力市场中分布式发电孤岛模式对配电公司费用的影响

在分布式发电参与的电力市场中,提出了一种考虑可中断负荷及其费用的配电公司最小总费用模型。在对传统运行模式、孤岛运行模式,以及非故障馈线支援模式进行比较的基础上,重点分析了不同负荷水平下分布式发电孤岛运行模式对配电系统的有功网损、配电网络的节点边际电价和配电公司购电费用的影响。数值计算和算例仿真表明,当配电网出现故障时,利用分布式发电形成的安全孤岛可以减少整个系统的失电负荷量、降低配电公司的购电总费用。同时,可以根据非故障馈线的容量裕度,实施最佳的支援方式。
内桥接线主变压器差动保护误动原因分析

内桥接线变电站的主变压器并列运行时,其中一台变压器支路空载合闸或故障时,内桥开关将通过很大的励磁涌流或短路电流。在此情况下,正常运行的变压器差动保护可能发生由于电流互感器暂态传变特性差异以及产生和应涌流现象而导致保护误动。文中结合一起变压器差动保护连续误动的事故,对内桥接线方式下,电流互感器传变特性差异、和应涌流的产生进行了理论分析和仿真验证,并对励磁涌流的二次谐波闭锁能力进行了分析计算。最后提出了内桥接线方式下改进的变压器差动保护接线方式等解决措施,以防止差动保护误动。
电力系统运行可靠性成本价值评估

电力系统运行可靠性评估的最终目标是辅助运行人员进行调度决策,因此,制定合理的决策依据至关重要,但常用的可靠性指标却难以直接作为决策判断的依据。文中提出了运行可靠性成本价值评估的概念和指标,指出"期望社会成本最小"可以作为运行人员选择最优调度方案的决策依据,并为此建立了发输电系统运行可靠性成本价值评估的模型和算法,实现了运行可靠性成本和效益的综合评价。通过对IEEE RTS测试系统的最优旋转备用分配方案选择的计算分析,验证了所述算法的有效性,说明了运行可靠性成本价值评估的实用价值。
基于粒子滤波器的大容量冲击负荷短期预测方法

应用基于α稳定分布的概率模型建立了新的电力系统短期负荷时变模型,充分利用了α稳定分布对大容量冲击性负荷良好的模拟特性。应用粒子滤波器对所建立的短期负荷模型的时变参数进行估计,然后利用估计所得的最新参数预测短期负荷。粒子滤波器突破了以往研究的各种滤波器必须建立在负荷模型是高斯分布的线性模型以及模型的参数必须是定常数的局限,可以研究非高斯非线性的时变系数系统模型。结合实际电网负荷数据的实验验证了所提出的方法对大容量冲击性负荷预测的有效性。
分布式发电作为备用电源的优化配置

通过计算不同分布式电源配置方案的年发电费用、用户停电损失、环保成本,建立了综合经济性、可靠性、环保性评估的分布式电源优化配置模型。基于电力不足概率对分布式电源配置方案进行可靠性评估,给出不同可靠性目标下的最优配置方案,并对用户不同停电成本对配置方案的影响进行了敏感性分析。同时,将分布式电源对环境的影响也纳入了优化评估中,考虑了SO2和NOx等各种污染气体的排放特性,以及不同地区环保成本差异对优化配置结果的影响。算例分析表明,该模型能够全面评估各种分布式电源的性能,并针对不同用户的可靠性和环保要求提出了最优配置方案。
电力系统强迫功率振荡扰动源的对比分析

电力系统中持续周期性小扰动由于共振可能引起联络线的大幅度强迫功率振荡,扰动源很难发现和捕捉。文中以两机等值系统模型为基础,在机理上研究了原动机功率与负荷两者持续周期性小扰动所造成电网功率振荡的区别,阐述了2种扰动源的不同性质。基于MATLAB对两者引起的电网强迫功率振荡进行了时域仿真分析。结果表明:相同幅值和频率情况下,原动机功率扰动比负荷扰动所引起的电网功率振荡幅值更大,接近其理论放大倍数。原动机功率扰动引起电网强迫功率振荡的可能性更大。该研究结果对理解目前电力系统存在的低频振荡现象具有一定的参考价值。
无功补偿调压的拓展估算模型及其试验仿真

相对于精确潮流计算,无功补偿与电压变化的关系可基于短路计算进行估算。变电站无功补偿调压一般通过低压母线的无功补偿调控其高(中)压母线电压,而目前无功补偿调压的一般估算模型只适用于估算无功补偿母线的电压变化。文中针对无功补偿调压一般估算模型的不足对其进行了拓展,建立了无功补偿调压的拓展估算模型,可用于估算主变低压无功补偿对其高(中)压母线电压的调节作用,也可用于无功补偿调压的机理性解释及变电站无功补偿容量的预估,并通过华中电网实际调度试验和仿真计算验证了拓展估算模型的正确性、精确性和实用性。
基于数据仓库的网架恢复群体智能决策支持系统

电力系统网架恢复问题具有多目标、多约束、连续和整型变量混杂以及不确定性等特点,难以建立精确的数学模型进行求解。综合考虑暂态过电压、工频过电压、自励磁、负荷恢复引起的频率波动、机组/负荷特性及其重要程度、恢复时间、线路可用传输容量、设备故障概率等约束条件和影响因素,建立了基于数据仓库的输电网架恢复群体智能决策支持系统模型,提出三段式的输电网架恢复策略,利用多属性效用理论综合考虑各属性评价值并做出最终恢复决策。该系统既可为案例推理生成可行的案例库,又可在实际恢复过程中为决策者提供在线支持。
计及需求侧价格弹性的电源投资动态仿真

电力商品需求侧的用户响应非常有限,但在市场环境下,即使较小的弹性也有助于缓解供需紧张的局面,对于削减非经济负荷和保障供电可靠性有着重要意义。文中量化分析了电力市场需求侧的价格弹性因素对于供需均衡的影响作用,以及价格弹性与市场实时需求之间的动态关系。进一步在计及需求弹性的基础上,建立了电源投资的动态仿真模型,并通过实际算例对比分析了2类典型情景下的电源投资发展趋势,证实了模型的有效性。
基于VxWorks系统的GOOSE实现与可靠性分析

面向通用对象的变电站事件(GOOSE)模型是IEC 61850对数字化变电站的重要贡献,其出发点是变电站自动化功能的分布式实现。通过分析VxWorks操作系统内核的特点,提出了基于VxWorks的IEC 61850 GOOSE发布的实现方案。GOOSE发布任务基于VxWorks事件组,采用事件驱动方式处理GOOSE初始发送、变化发送、快速重发和周期重发。给出了各GOOSE发送控制块共享的高精度定时器的使能和关闭方法。分析了VxWorks网络重发的实现原理,提出了新添加GOOSE协议的重发送实现方式。
交流系统故障对直流输电系统的影响及改进建议

远距离、大容量、交直流混合运行电网中,交直流系统间的相互影响非常复杂。文中以南方电网交直流混联系统运行实例为基础,讨论了直流系统控制功能在交流系统故障期间的作用,分析了交流系统故障时可能误动的相关直流保护监视功能及换流变和站用变保护等,并给出了相应的改进建议。这不仅有助于提高直流输电系统的运行维护水平,确保交直流系统的安全稳定运行,还为未来直流输电系统的设计、交直流输电系统控制保护功能的合理配合等提供了有益的参考。
基于CIM的配电网一体化追踪拓扑

依据IEC61970电力系统公共信息模型(CIM)及IEC61968CIM扩展模型,提出了配电网络模型的具体实现方法。基于该网络模型,研究了配电网络追踪拓扑的主要内容:供电电源追踪和供电范围追踪。文中提出的配电网追踪拓扑方法将变电站内部追踪和站外追踪统一考虑,是一种一体化的追踪拓扑技术。
数字化变电站中高精度同步采样时钟的设计

在数字化变电站的应用中,对同步采样时钟要求高稳定和高精度,其实现关键在于消除同步采样时钟的误差。文中从分析同步采样时钟误差产生的原因出发,利用全球定位系统(GPS)接收机输出GPS时钟误差分布的特点和晶振频率在短时间内的相对稳定性及现场可编程门阵列(FPGA)的高速数字信号处理的特性,采用相应处理措施消除了晶振频率偏差对同步采样时钟的影响,实现了GPS时钟在短时间内出现较大偏移或扰动时对其进行人为补偿,从而保证了采样时钟的精确同步,为数字化变电站的设计应用提供了一种高稳定、高精度的同步采样时钟设计方法。
含分布式电源的电力系统多代理故障恢复新方法

提出一种与含分布式电源(DG)的孤岛独立运行策略相结合的基于多代理技术的电力系统故障恢复方法。该方法是在每个区域内设置一个就地管理代理(LMA)或远方管理代理(RMA),并与区域内与设备相连接的负荷代理(LAG)及发电机代理(GAG)组成多代理系统。当电力系统全停时,由水电机组作为黑启动电源提供初始电能,按照黑启动预案,通过多代理系统中各代理之间交互协调,逐步恢复电力系统。文中介绍了基于多代理技术的故障恢复方法的基本原理、多代理恢复系统的结构和每个代理的作用,以及含DG的电力系统故障后恢复的理论过程,最后在仿真中实现并验证了该方法的有效性。
基于机会约束2层规划的输电线路检修计划优化

通过对电力市场环境下输电线路检修计划优化问题(TMSOP)的研究,提出基于机会约束2层规划的TMSOP模型和算法。模型考虑了TMSOP涉及的不确定因素,统筹了检修经济性和检修过程中电网的可靠性,同时综合评估了不安全现象的概率和后果。模型通过基于蒙特卡罗仿真的混合智能优化算法求解,在求解过程中引入禁忌表以提高计算速度。IEEE RTS-79算例仿真结果表明,文中提出的模型和算法不仅优化了线路检修计划和检修资源安排,而且明确了检修期间电网风险最低的运行方式。
考虑动态功能的抽水蓄能电站综合规划模型

以系统运行的经济性和可靠性为目标,提出了一种抽水蓄能电站的综合规划模型。该模型不仅考虑了系统需求约束、备用约束以及电站静态运行约束,而且考虑了能源约束、环保约束以及各类型电站的爬坡和旋转备用容量等动态运行约束。通过对规划方案进行静态运行模拟和动态特性模拟,得到抽水蓄能电站的动静态效益指标;基于综合效益比较,从拟定的方案中找出系统对抽水蓄能电站的最佳需求空间和装机进度。应用该方法对某省级系统进行了算例计算分析,结果表明了所述模型的有效性。
基于RUP“4,1”视图建模及设计模式的整定计算软件设计

针对现有整定计算软件系统设计和开发时的缺点和不足,提出采用Rational统一过程(RUP)"4,1"视图法对系统进行宏观描述及建模。从系统需求及功能分析出发,通过4种视图实现了对整定计算软件从逻辑功能分析到物理部署的全面规划,并运用设计模式实现了逻辑视图中的设备图元建模、整定计算原则、网络拓扑分析和数据库访问等功能模块,提高了系统的逻辑复用性、扩展性和可维护性。
用于电网稳定分析的电液伺服及执行机构数学模型

电液伺服及执行机构为原动机调节系统的重要组成部分,其数学模型的精确度和适用性影响着整个电网仿真分析的准确性。分析现有的电液伺服及执行机构模型发现,模型在阀门小幅度动作时能很好地模拟系统性能,但是在阀门大幅度动作下,模型不能反映出实际情况,难以兼顾阀门不同幅度动作下电网的稳定性分析。文中在分析汽轮机执行机构工作原理的基础上,从各部件的物理意义出发,建立了一个新的用于电网稳定分析的电液伺服及执行机构模型。该模型用一套参数就能同时满足阀门不同幅度动作时电网稳定性分析的要求。最后给出了模型参数确定方法,并结合现场试验曲线,对模型进行了验证。
基于模糊逻辑的变压器励磁涌流二次谐波闭锁方案

分析了变压器空投时差动保护中3种不同电流相位补偿方式识别涌流的效果,表明3种电流相位补偿方式识别涌流效果相当,可相互补充。引入模糊识别原理,提出了综合利用3种电流相位补偿方式的思想,适当选取二次谐波隶属度函数,分别求取不同电流相位补偿方式下A,B,C三相的二次谐波隶属度,进而得到各相的综合隶属度。在此基础上,提出基于综合隶属度的三取二原则方式来识别涌流,提高了变压器差动保护励磁涌流闭锁的可靠性。动模实验数据和现场实例的仿真分析验证了新方法的有效性和可行性。
节能发电调度的经济补偿机制研究 (一)基于行政手段的经济补偿机制设计与分析

首先论述了实施节能发电调度需要妥善解决的经济补偿问题,提出了节能发电调度经济补偿机制的设计原则以及设计经济补偿机制的核心思路;然后结合中国国情,以电网安全稳定运行及连续可靠供电为约束,以节能、环保、经济、公平为优化目标,设计了基于行政手段的4种节能发电调度经济补偿机制及结算模式,并进行了比较研究。
超级电容器在微型电网中的应用

总发电容量小于总负荷需求的微型电网(微网),因外部故障而进入孤岛运行时,为了保护重要负荷必须切除次要负荷。如果外部故障为瞬时性故障,则在短时间内微网又会因瞬时故障消失而重合到主网并重启次要负荷,从供电稳定性和经济性的角度来看对次要负荷不利。因此,提出在外部故障后,用超级电容器向孤岛运行的微网提供短时功率缺额,维持所有负荷并等待重合于主网。文中用理论和仿真证明了此方法的合理性。
影响和应涌流因素的仿真分析

首先列出了积分形式的和应涌流数学模型,并指出和应涌流主要是由突变的系统电流流经系统内阻抗,造成运行变压器的磁链改变而形成的,和应涌流的大小由合闸时刻系统内阻抗的大小和系统电流在一周期内时间轴两侧的面积差决定。系统阐述了和应涌流的发生过程,并结合实际系统的运行情况搭建模型进行仿真。通过改变变压器中性点接地方式和负载的功率因素等方式分析了影响和应涌流大小的因素。最后给出了预防变压器差动保护因和应涌流而误动的建议。
光功率在线测量方法及应用

光纤保护在通道告警或定检时,需要对光缆的入纤功率和出纤功率进行检测,校对光缆的传输衰耗,判断装置收信功率是否正常。这带来了大量的工作量,并容易产生人为隐患。为了避免出现这一情况,文中设计了一种光功率的在线测量方法。不需要插拔光纤,保护装置就能测量出光纤中的收信功率。由于测量时不需要断开光纤通道,因此该测量方法对光纤通道损伤小,避免了人为操作造成的通道隐患。
电网行波故障定位装置的优化配置

在研究电网行波故障定位方法的基础上,提出了一种行波故障定位装置的优化配置方法。该方法首先依据配置原则对电网中的变电站配置行波定位装置,然后利用模拟退火算法对初始方案进行优化,将配置过程和优化过程有效结合后提高了初始配置方案的质量,缩小了模拟退火算法的寻优范围,从而提高了求解速度。实际系统的配置分析和仿真结果表明适当的优化配置可以在不影响定位可靠性和准确性的前提下减少定位装置的布点,从而有效节省投资。
含多种分布式电源的微网动态仿真

通过算例仿真研究了不同分布式电源配置方案下低压微网从并网模式向孤网模式转换的动态运行特性,获得了分布式电源的功率、微网电压和频率的变化规律。如果选择微型燃气轮机作为微网的功率支撑手段,在微网从并网向孤网过渡过程中,系统频率波动较大,且部分分布式电源有可能在低频保护动作下与电网隔离,不利于微网的稳定运行;增加储能设备后,储能设备对于微网的稳定运行可发挥重要的作用。采用下垂控制策略的蓄电池在微网孤岛运行时可以快速为系统提供有功、无功支撑,有效抑制了由于燃气轮机动态响应速度慢引起的电压和频率偏差。
关于低频振荡分析方法的评述

为更好地梳理概念,将低频振荡分析方法分为两大类,即针对系统模型平衡点的特征根方法以及沿着系统受扰轨迹的模式提取方法。平衡点特征根方法可进一步按采用的系统模型分为确定性的线性化模型、确定性的非线性模型和概率模型。这类方法与具体扰动无关,但只能反映系统在该平衡点附近的动态行为,故不适用于包含强非线性、变系数、相继故障或有离散控制的系统。受扰轨迹模式分析方法则从特定扰动下的时间响应曲线中提取振荡信息的时间序列,包括系统模型未知情况下(如实测轨迹)的信号处理法和系统模型已知情况下(如仿真轨迹)的分时段定常线性化法。在评述各种方法的基础上,提出改进的思路及有望突破的研究方向。
电网安全节能发电日前调度优化模型及算法

华北电网安全节能发电调度辅助决策系统中的日前调度模块实现了机组组合和安全约束经济调度两大功能,制定日发电计划既符合各种安全约束又满足各类辅助服务需求。采用同一个优化模型,通过修改输入信息实现节能发电调度、电量进度发电调度、成本调度、市场竞争等多种调度模式。引入violation和violation penalty weights两类参数,确保优化模型始终有解,满足工程实际应用的要求。采用同时可行性测试与优化计算相迭代的方法缩短了计算时间。日前调度模型为混合整数规划模型,采用分支定界法进行求解。为了精确校核日前调度结果,该系统开发了研究态全网络多时段安全校核功能,选择多个时间节点对日前调度结果进行精确的交流潮流校核,确保日前调度结果满足安全运行要求。
基于微分算子逼近的单端故障测距新原理

利用微分算子的代数逼近,将线路的电报方程进行变换解耦,得到时域内电压、电流随距离分布的解析解,发现线路沿线分布电压的差分在一个时间段内的能量在故障点呈现最小值,据此构造了新的故障测距函数。通过证明,利用单端量计算得到的"虚假"电压分布与真实电压有相同的分布规律。进而提出了一种基于微分算子逼近的单端故障测距新原理。同时,详细阐述了三相故障测距新算法。EMTP仿真验证了单端故障测距新原理的准确性和正确性。
基于等值的电力系统机电暂态仿真并行异步算法

提出了一种基于等值的机电暂态稳定并行异步仿真新方法。该方法将系统按地理位置分区后的各子系统在每一时步进行相互等值,每个子系统利用其他子系统传递来的等值信息进行独立迭代计算;在每一时步的迭代过程中,各子系统只需1次相邻子系统的预测等值信息和校正等值信息;采用异步并行策略进行子系统间的等值信息传递和迭代,及时更新等值信息,从而加速迭代收敛。多个算例表明,文中的方法具有较快的计算速度和较高的计算效率,并具有工程可接受的仿真精度;对于一些大规模的实际系统,已实现实时或超实时仿真速度。
基于调度综合数据平台的大规模电网分层故障诊断

当大规模电力系统发生单一或复杂故障时,各种开关及保护动作信息、报警和事件信息在短时间内同时上传到调度中心各应用系统,此时仅靠单个系统信息和单一诊断手段很难解决故障诊断问题。文中提出了一个基于调度综合数据平台(DIIP)的针对大规模电力网故障诊断的分层故障诊断多智能体系统(MAS)模型,通过分级故障特征信息订阅机制及区域智能体并行诊断和全局智能体总体诊断的分层协调诊断机制,得出最终的故障诊断结论。测试案例表明,利用基于DIIP的多智能体模型诊断故障有效且具有较好的实际应用能力。
含分布式电源配电网保护方案

分布式电源(DG)接入配电网会对传统的配电线路电流保护产生影响,可能导致保护不正确动作。针对这一问题,文中提出一种新的保护方案,对传统的配电线路保护配置进行了改进。该保护方案根据DG接入点的位置,对被保护馈线进行了分区,在DG的上游区域配置了方向纵联保护,而整条馈线则保留了过电流保护。为了能方便整定工作以及更快地切除故障,根据DG接入位置的不同,馈线的过电流保护分别采用定时限或反时限形式。采用该保护方案后,无论DG的输出功率如何变化,故障都能被可靠切除。最后,对一个10kV配电系统进行了仿真,验证了保护方案的有效性。
配电网节点边际容量成本及应用

分析了现有配电网边际容量成本的不足。通过将支路增量成本合理地分摊到各负荷节点,提出配电网节点边际容量成本(LMCC)的概念,反映未来各节点负荷占用供电容量的成本。LMCC基于配电网供电容量的利用现状和负荷增长趋势,并不依赖于未来规划网架,因而具有较强的可操作性。最后,讨论了LMCC在配电网规划、容量定价、需求侧管理和分布式电源接入中的应用前景。
基于等响应风险约束的动态经济调度

动态经济调度中确定性的旋转备用处理方法,无法将系统各时段的响应风险维持在一定水平。由此,文中提出一种基于等响应风险约束的动态经济调度方法,使备用容量可以根据系统的运行状况自动调整,将系统各时段的响应风险维持在给定水平。采用电力不足期望(EDNS)作为系统响应风险指标,通过引入{0,1}变量导出EDNS指标的解析表达,使给定的EDNS指标限值可以作为约束嵌入传统动态经济调度中形成标准的{0,1}混合整数优化问题,达到响应风险评估与调度决策同步完成的目的。对于所形成的{0,1}混合整数优化问题,引入附加约束将其转化为已有成熟算法的非整数二次优化问题,并采用原—对偶内点法进行求解。算例分析表明了所述方法的有效性。
非接触供电系统多负载自适应技术

从功率传输的角度出发,分析了非接触供电系统中并联调谐拾取电路和串联调谐拾取电路对系统参数和系统功率传输容量的影响。提出采用固定频率控制和动态无功参数调谐相结合的方法,以保证系统的工作频率恒定,并使开关器件工作在软开关状态。最后对改进后的系统进行了仿真研究和实验验证。
负荷建模的多目标优化

改进了传统负荷参数辨识的目标函数,将现有负荷模型参数辨识的单目标优化问题转化成多目标优化问题,并在改进强度Pareto进化算法的基础上引入并行遗传算法的思想,进行多目标参数辨识,力求克服目前困扰负荷建模及其参数辨识中收敛速度慢、易发散等问题。解决了以前算法只能辨识出一组参数的问题,便于决策者根据不同侧重进行参数选取。高效、高精度的并行算法为网格平台下的负荷建模做了前期准备。最后,对上海地区的负荷进行实测建模,结果表明所述建模策略的可行性。
一种基于开源软件的新型电力系统网格计算平台

提出了一种能够实现分布式并行计算的新型开源电力系统网格计算平台。该网格计算平台是基于互联网的若干开源软件,通过软件技术,把高效网格分析处理软件Gridgain整合到电力系统仿真软件InterPSS中,构建了一个高效的电力系统分布式并行计算平台。与现有的分布式并行计算平台相比,该平台具有建立和维护简单、源代码开放和极强的可扩展性等特点,因而具有更广阔的发展空间和应用前景。应用一个算例展示了如何通过简单的步骤对其功能进行扩展。
一种用于电动汽车的永磁同步电机直接转矩控制的简化方法

针对电动汽车的永磁同步电机直接转矩控制问题,研究了相关的电机运行过程。由于传统同步电机发电制动的过程具有减小转矩的特点,这是直接转矩控制的一个重要部分,因此,在分析一般直接转矩控制原理基础上,提出了一种适用于电动汽车的将直接转矩控制与传统发电制动相结合的方法,从而简化了永磁电机直接转矩控制过程,数学分析和仿真的结果说明该方法是有效的。
中性点不接地配电网电容电流实时测量新方法

提出了一种实时测量中性点不接地配电网电容电流的新方法——单频率测量法,即从电压互感器开口三角侧注入一个恒定的电流信号,测量开口三角侧电压和二次星形侧相电压。根据注入的电流信号和测出的电压信号,计算出配电网对地电容值和电容电流值。该方法完全避免了电压互感器短路阻抗和注入信号频率选取组合对测量结果的影响。经理论推导和模拟实验验证,该方法不影响配电网正常运行,具有安全、简捷、准确等优点。
基于逻辑判断法的继电保护仿真系统开发

为了降低调试的工作量,提高开发效率,使继电保护仿真既满足实时性的要求又保证有较好的逼真度和灵活性,研究了保护仿真各环节中的逻辑分析方法,在此基础上开发了与运行方式无关的继电保护仿真模型,设计了相应的保护仿真流程。以某集控站的仿真培训系统为例,验证了保护模型的正确性。
基于相电压和差流时差特征的变压器保护新判据

变压器的差动保护因受到铁芯饱和引起的虚假差流的影响,其正确动作率较低,动作速度也较慢。研究表明,由于变压器的铁芯进入饱和需要一定的时间,励磁涌流引起的虚假差流突变量出现时刻要比相电压突变量的出现时刻滞后一个时间差。基于该现象,提出了一种基于相电压突变量和差流突变量出现时差的变压器差动保护新判据,设计了合适的滤波器保证变化出现时刻的快速准确捕捉,并运用该判据对各种变压器故障状态的响应和逻辑判断进行了分析。基于EMTDC进行了大量的仿真试验,实验结果验证了该判据的可行性和有效性。
电压调节模块耦合电感性能分析与设计

在多路交错拓扑电压调节模块中,耦合电感的方案与设计已经成为协调模块动态和稳态性能的重要措施。在引入动态和静态等效电感的电路模型基础上,提出了耦合电感气隙参数的设计指导原则,使得工程师对如何从耦合电感设计上兼顾动态和稳态性能有直观、清晰和深刻地认识,以更好地指导耦合电感设计。通过对一个两路电压调节模块的各种气隙设计实例和实验,验证了所提出的设计指导原则的便捷性和实用性。
变电站接地网腐蚀诊断磁场检测系统的设计与应用

对变电站电磁环境测量和接地网进行仿真计算,设计和开发了变电站接地网导体腐蚀诊断的磁场检测系统。通过对接地网的两个上引导体注入异频正弦波激励电流,探测激励电流在地表面上产生的磁感应强度分布,实现了变电站接地网导体的腐蚀状态和断点故障的诊断。现场测试表明,该系统的抗干扰能力、分辨率和测量精度均能满足诊断需要,诊断方法可行,测量系统可靠,提高了诊断的效率。
一种完全基于两电平空间矢量调制的三电平空间矢量调制算法

在研究两电平逆变器与三电平逆变器之间SVPWM本质的基础上,提出了一种基于两电平空间矢量的三电平空间矢量算法。三电平空间矢量控制中分区算法可由两电平矢量作用时间的计算结果获得,并且这两种逆变器的矢量作用时间可以通过一个线性矩阵转换。为了分析三电平逆变器的脉冲序列模式,按照矢量之间切换的可能性,提出了一种新的可用于描述矢量开关序列的分类标准。针对传统的和改进的作用序列进行逆变器输出谐波的评估。文中所提的各种理论与算法都可以非常容易地推广到更多电平的系统中。为了验证所提算法的正确性,进行了实验验证。
考虑负荷和风电出力不确定性的输电系统机会约束规划

提出了一种考虑负荷和风电场输出功率不确定性、基于机会约束规划的输电系统规划方法。将Monte Carlo方法与解析的概率潮流计算方法相结合,得到含风电场电网输电线路的有功概率潮流分布。通过改进经典的输电系统规划模型,得到考虑负荷和风电场有功出力的概率分布、基于概率潮流计算的输电系统机会约束规划模型。为了有效求解该模型,设计了一种两步式遗传算法。该方法可以有效处理输电系统规划中的不确定性,并为规划人员提供比传统方法更丰富的信息。算例证明了该方法的有效性。
脉冲强磁场电源尖峰电压的消除

放电时产生的尖峰电压严重威胁脉冲强磁场电源安全稳定运行,本文采用并联RC支路的方法吸收尖峰电压,从原理上分析了产生尖峰电压的原因,阐明了并联RC支路的原理,然后通过电路理论分析和拉氏域下电路阻抗特性分析得出RC支路各参数的计算方法。实验结果表明尖峰电压基本消除,能有效解决尖峰电压问题。
基于粗糙集和小生境遗传算法的电网故障诊断规则提取

用粗糙集理论进行电网的故障诊断,关键是对知识表的约简。本文以粗糙集理论中的决策表为主要工具,首先将继电保护和断路器的动作信号作为对故障分类的条件属性集,故障区域作为对故障分类的决策属性,建立决策表,然后利用小生境遗传算法适合于进行多峰值函数优化的特点,提出了一种基于小生境遗传算法的粗糙集属性约简方法,用于求解决策表的多个约简,进而进行值约简后抽取出诊断规则。算例结果说明了本算法的正确性和可行性。
基于克隆算法的舰船电力系统故障恢复

为了解决舰船电力系统的故障恢复问题,在综合考虑多电站环形供电网络的拓扑结构、发电机的容量限制、负载的优先级以及最大限度恢复负荷供电等约束条件下,将供电网络的故障恢复看作是一个多目标、非线性优化问题。给出了节点电压约束的供电恢复模型,采用负载支路相关矩阵法对容量约束进行检验,减小了分析、计算难度。对负载进行0、1、2编码,每一位编码对应一个负载,有效地缩短了编码长度。最后应用克隆算法得出了优化的故障恢复策略,选择亲和力高的抗体并进行克隆。仿真结果表明,该算法比简单遗传算法、启发式遗传算法以及混沌遗传算法等其他故障恢复优化算法具有更快的收敛速度,更高的获得最优解的概率,能够有效提高故障恢复的速度和准确性。
一种变环宽准恒频电流滞环控制方法

提出了一种变滞环宽度准恒定频率的滞环电流控制方法。该控制方法保留了滞环电流控制响应速度快、具有内在限流能力和稳定性好等一系列优点,同时克服了其开关频率不固定的缺点。给出了原理分析,并在双buck半桥逆变器上实现,试验验证了分析的正确性。
基于信息测度和Hausdorff距离的复合绝缘子憎水性等级判定

把图像处理技术应用到复合绝缘子憎水性的测量中,通过对绝缘子图像的对比度增强、图像的灰度、梯度及度的信息测度的综合考虑,结合Hausdorff距离(HD)和形态学对憎水性图像进行边缘提取,获取大水珠(或水迹)边缘信息,最后用改进形状因子法判定绝缘子的憎水性等级。试验结果表明,该方法能准确地测量绝缘子的憎水性,其准确性满足测量的要求。
干式空心电抗器周围工频磁场分布

电抗器产生的强磁场是变电站内电磁污染的主要来源,对周围其他电气设备的运行以及变电站职工作业均构成安全隐患。本文建立了考虑涡流影响的空心电抗器磁场混合有限元模型,通过计算分析将场域外边界确定在电抗器组所在区域的7倍处是合理的。对500kV变电站的35kV品字形排列电抗器组进行了仿真计算,计算结果与该电抗器组实测值的比较表明,本文建立的混合有限元模型可对空心电抗器组的磁场分布进行评估,为电力部门选择更好的安装方式提供理论依据。另一方面,根据空心电抗器周围磁场的分布规律,建立一定的预警机制,为其他电气电子设备安全运行和变电站职工安全作业提供保障。
基于遗传模拟退火算法的负荷恢复计划制定

负荷的全面、快速恢复是大面积停电后系统恢复控制的最终目的。恢复负荷时,保持系统频率的稳定至关重要,因此必须兼顾负荷恢复速度与发电机机组响应之间的关系。本文在网络重构的基础上,提出一种基于遗传模拟退火算法的负荷恢复计划制定方法,该方法利用增广潮流引入系统频率的计算,采用罚函数的形式处理各种系统约束,通过适应值函数的计算得到系统允许条件下的最优恢复路径和最大允许恢复负荷量。用IEEE30和IEEE118节点两个算例验证了本文方法的快速、有效性。
GIS直线与L型结构中电磁波传播特性的仿真研究

本文使用有限时域差分法(FDTD)对由局部放电产生的电磁波在GIS典型结构(直线型和L型结构)中的传播特性进行了仿真研究。通过设置不同的电磁波激发方向、对比不同测量角度的信号时域和频域特征、以及比较两种结构的仿真结果,获得了TEM波和TE模波在直线型和L型结构中的传播特性,以及L型结构产生的反射波特征。仿真结果表明,影响电磁波传播的因素主要包括电磁波激发方向、模波速度色散和模波模式转变等。
一种基于磁链误差的异步电动机定子电阻校正方法

采用电流滑模磁链观测器的异步电动机矢量控制系统对转子时间常数误差有很好的抑制作用,但定子电阻误差会造成系统性能下降。针对定子电阻对滑模观测器造成的影响,本文提出一种基于磁链误差的定子电阻校正方法,通过磁链观测值和给定值之间的误差得到定子电阻校正系数,从而消除由于定子电阻变化所带来的影响。文中介绍了该方法的基本原理、理论推导和控制框图,并进行了仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明,在采用电流滑模磁链观测器的异步电动机矢量控制系统中,提出的定子电阻校正方法有效地增强了系统抗定子电阻变化的能力,提高了系统的鲁棒性。
阻尼绕组对凸极单相同步发电机负载电压波形的影响

小型单相同步发电机在负载时输出电压中谐波含量大,阻尼绕组可以削弱它在负载运行时的负序磁场,降低电压波形正弦畸变率。本文采用场路耦合时步有限元法编程计算了小型凸极单相同步发电机额定负载时的电压波形,计算结果与实验结果接近,证明了该计算方法及所编程序的正确性。详细分析了阻尼绕组的不同连接方式及材料对电压波形的影响,所得结论可以为阻尼绕组形式及材料的选取提供理论指导,用以提高电压波形质量。
一种燃料电池独立发电逆变器的研究

本文介绍了一种单相独立发电燃料电池应急电源系统,分析了燃料电池从起动到额定功率工作、系统检测、故障保护等整套逆变装置功能,详细介绍了燃料电池起动电路、前端DC/DC变换电路、DC/AC逆变电路以及蓄电池充电电路的设计方法。最后通过实际系统测试表明,该逆变器工作稳定可靠,具有良好的工作特性。
电力变压器的宽频带建模及阻抗分析

为了能够在设计阶段正确地预测变压器线圈中快速暂态过电压的分布,需要对变压器线圈进行宽频范围的建模。将多传输线模型应用于变压器线圈宽频率范围的建模并计算等值电路的入端阻抗,可以比较全面地了解线圈中自然频率分布及暂态响应的频率特性,并比较容易地通过测量模型变压器的入端阻抗,验证电路模型的频率有效范围。本文首先分析了基于柱坐标的环形多传输线模型与基于直角坐标的直线多传输线模型的等效性,推导了相模转换的计算公式,从而获得传输线π型等值电路参数,然后采用节点法求得入端阻抗和电压传递函数。模型线圈入端阻抗测试结果验证了电路模型在约20MHz频率以内可以满足工程计算的需要。
开关电源近场辐射效应分析与模型研究

本文实验考察了一台功率因数校正器(PFC)主电路产生的辐射电磁场对传导干扰发射的影响,细致分析了PFC与EMI滤波器、电源输入线缆间的电磁耦合效应,在此基础上,建立了包含电场耦合效应的传导干扰电路模型并加以验证。基于电源共模传导干扰简化模型,提出了临界耦合距离概念并进行了实测,该参数可为开关电源早期阶段的EMC布局设计提供参考。最后,提出了几种辐射效应抑制新措施。
蒸发冷却介质两相流状态下工频击穿特性的实验研究

一些不燃型氟碳化合物具有非常好的绝缘特性,既可以作为蒸发冷却变压器等电气设备的冷却介质,也可以作为绝缘介质,使得蒸发冷却变压器不燃不爆、安全可靠、经济高效、绿色环保、成本适中,适用于某些特定场合的需求。在作为绝缘介质实际运行过程中,氟碳化合物将以气液两相流状态存在。为研究该工况下介质的绝缘性能,本文参考国家标准研制了实验装置,测量了若干种氟碳化合物介质在两相流状态下的工频击穿电压特性。实验采用3mm间隙的板-板电极,得到了不同工作压力下的工频击穿实验数据,以及击穿电压与工作压力的经验公式。实验结果的统计分析显示两相流状态下工频击穿数据很好地服从于威布尔分布和正态分布,通过计算得到了各工作压力点下击穿电压值的概率分布函数,为蒸发冷却变压器绝缘结构的设计提供了参考。
基于人工神经网络的Preisach磁滞模型与实现

在Preisach静态磁滞模型的基础上,利用极限磁滞回线的对称性,采用人工神经网络技术,建立了Preisach神经网络磁滞回线仿真模型,实现了对试验样片交流磁滞回线的理论计算;同时给出了一种采用爱泼斯坦方圈,对实验样片的动态磁滞回线进行数字测量的新方法,该方法实验设备简单,测量精度高,具有较好的工程实用价值。利用该方法得到的实验数据很好地验证了理论计算结果。
汶川大地震后理县食品安全保障的措施及经验

目的确保理县居民和救灾人员地震灾害后的食品卫生安全。方法调查、评估理县灾后的食品卫生状况,全面开展卫生监督、食品理化、微生物快速检验和食品卫生知识宣传教育,并针对存在食品安全隐患的重点单位、重点环节和重点食品加强监管。结果理县在地震灾后未发生任何食品安全事件,当地居民的卫生观念和食品安全意识明显增强。结论组织有力、重点突出、多方协作是灾后食品安全防疫工作的重要手段。
Nogo蛋白与胶质瘤

胶质瘤是中枢神经系统中常见的肿瘤,肿瘤细胞和肿瘤内微血管内皮细胞在胶质瘤中的发生发展中均起着重要的作用。Nogo蛋白是一类中枢髓鞘源性抑制蛋白,是抑制中枢神经元轴突再生的抑制因子。本文就其与胶质瘤细胞及胶质瘤内微血管内皮细胞的关系作一综述。
华北东北部裂陷盆地与燕山隆起地壳结构

天津—北京—赤城深地震测深剖面采用密集炮点和接收点距设计构成了较为完整的观测系统,利用该剖面地震测深资料研究华北东部裂陷盆地与燕山隆起地壳结构及构造耦合.结合该区域已有研究成果,进一步分析了张渤地震带东段的地震构造环境.结果显示,华北克拉通东部裂陷盆地结晶基底构造形态和界面结构性质与新生代以来的地壳构造运动密切相关,北侧燕山隆起区高速稳定和南侧裂陷盆地低速松散截然不同的地壳结构,使宝坻-桐柏、宁河-昌黎断裂构造分区线和燕山隆起之间的中间过渡带为张渤地震带东部平原区地震的孕发提供了良好的构造环境.
基于弥散-黏滞型波动方程的地震波衰减及延迟分析

地震波的衰减、储层中的流体预测和4D流体监测技术是目前石油地球物理勘探领域十分有价值的热门研究课题.该文在基于一维弥散-黏滞型波动方程正演的基础上,根据含流体地层的弥散性与黏滞性,研究和模拟含流体地层对地震波的吸收衰减特征、低频伴影现象及其在流体预测中的应用;同时,模拟和分析了地震波在含流体地层中传播而导致的延迟特征.这些特征的检测与解释方法,为基于实际地震资料的储层流体预测及4D油气田开发监测提供技术思路与有效方法.
时频域油气储层低频阴影检测

为了准确刻画地震信号的局部层次结构,实现高效率的三维地震资料瞬时谱分解,检测油气储层的低频阴影,构造了广义S变换.广义S变换通过引入两个参数,改造S变换的小波函数,使其小波能根据信号处理的具体应用需要而调整.模型信号的仿真发现,广义S变换具有更加优越和灵活可调的时频聚集性能.文中分析了低频阴影的机理,并利用广义S变换对三维实际地震资料进行了瞬时谱分解,它不仅能检测油气储层的低频阴影,而且可以刻画油气储层的岩性边界和空间展布,减小油气储层检测的多解性.
首都圈地区的地壳厚度及泊松比

利用2002～2003年中国地震局地质研究所台阵实验室以唐山大震区为中心布设的40个流动宽频带地震台站和首都圈数字台网的107个固定台站的远震数据,采用接收函数叠加搜索方法测定了首都圈地区地壳厚度和平均泊松比.综合利用首都圈数字地震台网的宽频带和短周期台站,以及流动地震台阵的观测数据,使我们的结果具有较前人更好的空间分辨率,为我们研究首都圈地壳的变形及其与地震的关系提供了重要的数据平台.结果表明:(1)首都圈地区地壳厚度和泊松比具有明显的横向分块特征,并与断层切割的地质块体有较好的相关性,地壳厚度变化形成了由涵盖北京—三河—唐山的NE向地壳厚度变化过渡带与张家口—北京—天津的NW向壳幔界面凹陷带构成的交汇构造,后者与所谓的张家口—渤海地震带基本吻合,而且本文给出的深部构造背景与首都圈地区的NE向和NW向地震带的交汇特征相吻合;(2)首都圈地区地壳厚度具有较大的差异,区域内地壳厚度的变化达15km.其中,台站SZJ下方地壳厚度达到43.8km,而台站BDH下方地壳厚度仅为28.8km,总体上研究区西北侧的张家口—怀来地区的地壳厚度较大(～40km),而唐山以东地区地壳较薄(28～32km);(3)研究区地壳的平均泊松比值为0.26左右,其最大值偏离泊松介质(σ=0.25)21%以上,而最小值偏离标准泊松比值9.6%,北京周边地区被高泊松比的介质环绕,而唐山东侧为低泊松比介质,地壳泊松比的分布特征反映了华北克拉通裂解过程中地幔物质的侵入;(4)研究区中强地震大多发生在地壳厚度和泊松比变化的陡变带,且偏于低泊松比的一侧,首都圈地震的成因仅考虑由于板块作用引起的水平应力场是不够的,有必要充分重视由于上地幔变形引起的地壳垂直变形和上地幔物质侵入造成的地壳变形运动与热效应.
惠农政策下丘陵山区农地边际化的理论分析与实证——以湖北省通城县为例

农地集约度下降、季节性闲置和常年撂荒是农地边际化现象之一。即使在当前惠农政策背景下,我国中部丘陵山区依然大量存在这种农地边际化现象。经过理论分析与实证,其原因如下:1.在工业化城镇化进程中,由于农业劳动存在较高的机会成本,导致丘陵山区农民非农化现象突出,农地集约利用程度下降;2.丘陵山区农业生态条件较差,农地边际收益较低;3.国家惠农政策的激励作用在丘陵山区存在相对失灵;生态政策与农业政策的不协调,对农业生产存在负外部性,从而加剧了当地的农地边际化。解决丘陵山区农地边际化问题的途径在于农业技术和组织制度的创新,改善农业生产环境,发展合作经济组织和特色农业,提高农地的边际效益;国家农业政策要因地制宜,并与生态政策协调一致。
可变网格与局部时间步长的高阶差分地震波数值模拟

提高计算精度与效率是所有地震波正演方法所追求的目标.本文通过将变化的空间网格与变化的时间步长技术相结合,提出一种空间网格大小与时间步长均可任意变化的高阶有限差分模拟方法.一系列数值试验表明,该方法在保证模拟精度的同时,显著提高了模拟的效率.这种可变空间网格与局部时间步长的模拟方法,能够精细刻画含孔缝洞介质以及横向变化剧烈介质的微小结构,减小地震波模拟误差,提高介质细微结构情况下的地震波传播模拟精度与效率.
基于可达性角度的公共产品空间公平性的定量评价方法——以江苏省仪征市为例

随着社会经济的快速发展和人民生活水平的提高,提供良好优质的公共产品服务,加快推进社会主义和谐社会建设,是当今政府的题中应有之义。其中,空间可达性是公共产品服务的核心内容之一,而这正是地理学最具优势的研究领域。本文基于所开发的公共产品空间布局决策支持系统,以仪征医院空间布局为例,从定量角度深入探讨了不同布局方案所产生的空间效应,为优化公共产品的空间布局提供了非常有说服力的科学依据,同时也从方法论角度进行了公共产品空间布局量化研究的有益尝试。
城市居住用地防灾适宜度评价的OWA方法

城市居住用地的安全受到多种灾害威胁,防灾决策的主要问题之一是开发基于GIS的多准则评价(MCE)方法。文章介绍了在基于GIS的次序权重平均法(OWA)中,依据重要性等级计算次序权重和应用层次分析程序(AHP)构建比较矩阵计算准则权重的方法;通过OWA评价方法与布尔决策和权重线性叠加(WLC)等多准则评价方法的比较,分析了不同方法的决策风险和指标等级重要次序的影响,并以唐山市为例,建立了各灾害因子的适宜度评价准则,计算了唐山市居住用地的防灾适宜度,对唐山市居住用地的合理开发提出了几点建议。
应对草地退化的生态移民政策及牧户响应分析——基于黄河源区玛多县的牧户调查

从牧户角度,通过牧户调查、遥感数据、自然要素和社会经济要素综合分析,研究生态移民政策和牧户的响应情况及原因,对以后的人地和谐共处具有借鉴作用。以黄河源区玛多县牧户调查为例,利用1977~2004年三期草地退化数据、近28年气象数据、1988~2004年放牧压力数据、两年的PRA牧户访谈共144户的资料,通过综合分析,得出以下结果:(1)玛多县草地普遍发生退化现象,两期退化草地占总草地面积比重均在43%以上,并且退化呈加快趋势,冬春草场退化情况最为严重。(2)草地退化是气候干暖化和草地载畜超载共同造成的。(3)移民政策和牧户社会经济情况的对比利益差异,导致移出的牧户以老年牧户、无畜/少畜户为主,分别占移民户总数48.5%和68.3%,牲畜多的、中青年牧户普遍不愿移民。而且,移民户中,一证多户中的部分户移民占所有移民户54.5%。移民牧户结构的上述特征导致通过移民实现草地载畜量明显减少的目标难以实现。
基于路网结构的旅游景点可达性分析——以南京市区为例

运用旅游景点可达性方法来定量地研究城市旅游空间结构,开发基于最短时间路径选择算法的旅游景点可达性计算与分析信息系统,基于南京市区的公路路网结构,对南京市区旅游景点可达性做了实证研究,生成了景点可达性的分值扩散图、时间等值线图、旅游景点服务范围图和以乡镇为基本计算单元的景点可达性图。通过对生成图表的分析,笔者发现:南京市区旅游景点整体可达性较好,80.59%的区域景点可达性在40min之内,但其内部差异也比较明显,中心主城区景点可达性较好,外围地区特别是边界地区景点可达性较差,最差地区为103min39s,通过对乡镇为基本计算单元的整体景点可达性的等级分析,发现南京市区景点可达性在地域分布上呈现以主城区为中心的圈层空间结构。在上述分析的基础上,将南京市区分为主城区、近郊区、远郊区三个区域,根据三个地区各自特点制定了相应的景点可达性优化目标,并给出了优化措施。
京津冀都市圈人口增长特征及其解释

根据1990年和2000年相关资料,对京津冀都市圈人口数量增长和密度增长的特征加以分析,利用人口初始规模、区位条件、经济因素3类变量建立计量回归模型,对都市圈133个区县人口增长及其差异进行解释。计量回归结果发现自然条件和经济因素的共同作用是造成都市圈内人口增长差异的重要原因。一个地区如果平均高程较低,人均GDP增长较快,第三产业发展较好、增长较快,接近中心城市、市场潜力较大,则人口相应增长较快。模型同样推导出,区位条件和经济因素都为影响人口增长的重要因素,但后者的影响作用更大。
地下水辅助空气源复合热泵系统的制冷特性研究

提出了一种以地下水辅助空气源热泵的新型双热源复合热泵装置,并设计出实验样机。针对夏季工况研究了地下水侧流量的变化对复合热泵系统性能参数的影响。实验结果表明,在最大负荷制冷工况时,采用少量的地下水作为辅助热源,可使系统制冷量提高约20%,系统能效比EER提高近65%。
内蒙古地区气温变化的季节和区域差异

利用内蒙古地区1961~2003年101个气象站的月平均气温资料和旋转经验正交函数分解的方法,根据四季气温变化的一致性进行区域的划分,并分析气温变化的季节和区域差异。结果表明:内蒙古地区的四季气温变化存在着明显的东、西分异,春、秋、冬季的气温场划分为东部和西部两大区域,而在夏季,则划分为西部、东南部和东北部三大区域;在年际波动方面,除夏季的东南区以外,近43年中各区四季气温的变化都经历了一次显著的由降而升的转折,转折点大致出现在80年代中、后期或90年代初、中期;在线性趋势方面,东部区春、夏季的升温幅度和显著性大于西部区,而西部区秋、冬季的升温幅度和显著性则大于东部区。一般而言,冬季和夏季升温最为显著,其次是春季,秋季升温最为微弱。
SWAT在干旱半干旱地区的应用——以窟野河流域为例

SWAT是一个基于物理机制的分布式流域水文模型,其产流机制中对于地表径流、壤中流、浅层地下径流和深层地下径流的模拟方法比较实用,能够适用于不同气候条件和下垫面条件下的产汇流情况。本文将SWAT应用到黄河中游干旱半干旱区多沙粗沙典型流域之一窟野河流域,模拟了1980~1985年的日流量和月平均流量过程,分析并探讨了SWAT产流机制对水源划分和径流形成过程的影响。结果表明,水量平衡相对误差在10%~20%左右,但Nash-Sutticliffe效率系数都较低。本文对模拟结果进行了初步分析,认为SWAT产流机制不能有效模拟干旱半干旱地区的窟野河流域的壤中流、基流和春汛流量过程,并探讨了SWAT在干旱半干旱地区产流模拟可能存在的问题和值得深入研究的方向。
山东省城市空间扩展和经济竞争力提升内在关联性分析

城市的形成和发展是一个时空过程,具有继承性,对一个城市空间扩展状态进行研究,不仅有助于正确把握城市化进程,预测和优化调整城市空间格局;而且对于提高城市效率、提升城市竞争力具有重要的指导意义。本文运用新经济地理学、城市地理学理论,从规模经济、城市用地效率和结构、城市无序蔓延等3个角度分析城市扩展与经济竞争力提升之间的内在关联性;以山东省为例,借鉴西方学者关于城市蔓延的界定和度量,构建城市综合扩展指数和采用相关分析方法进行实证研究,得出结论:①越是经济发达的城市,城市空间结构越紧凑,人口和产业相对密集;越是经济发展落后的城市,中心扩展越严重,人口和产业急需集聚;②当城市规模较小时,经济迅速增长驱动城市空间扩展加速;而达到较高城市化水平时,外延扩展程度越小的城市,经济效益越明显和经济结构越优化。文章最后提出实现城市精明增长的措施。
长江三角洲地区城市规模分布的时空演变特征

从不同的角度对改革开放以来长江三角洲地区城市规模分布的演变进行了较为系统的研究。结果表明:(1)长三角城市体系经历了首位型-位次型-首位型分布模式,城市首位度降低,并不能排除城市规模呈现首位型分布;(2)就整个研究期间而言,长三角城市体系呈现较弱的收敛增长态势;(3)规模相对较大的城市,其维持自身状态的可能性较大。从长期发展趋势来看,长江三角洲地区将有高达78%的城市的人口规模低于同期平均水平,人口规模超过平均水平2倍以上的大城市数量将有所减少;(4)长三角城市体系在总体上并没有呈现均匀的空间分布格局,空间极化现象一直比较明显。随着改革进程的加快,在苏南、环杭州湾一带地区出现的空间集聚现象不断加强,这与苏北、浙南地区空间分布格局的相对平静形成了鲜明对比。
蒙古高原NDVI的空间格局及空间分异

基于GIMMS NDVI多年最大值合成数据,采用空间统计学方法,利用Moran’s I系数分析、半变异函数分析以及分维分析等3种方法,对蒙古高原NDVI空间格局及空间分异特征进行研究。结果表明:(1)蒙古高原NDVI的空间分布在全局范围内呈现正的空间自相关,相似的NDVI值倾向于聚集在一起,这表明蒙古高原植被具有较好的整体性,地表植被无显著破碎化;(2)蒙古高原NDVI的空间分布虽然同时受到结构性因子和随机性因子的影响,但结构性因子占据绝对控制地位,结构性因子引起的空间变异占系统总变异的88.7%;(3)蒙古高原NDVI存在各向异性的分布特征,具有相似NDVI值的像元主要沿着西北-东南方向展布;全局NDVI空间自相关距离约为1178km,西北-东南方向与东北-西南方向的空间自相关距离比可达2.4∶1。
洮儿河流域中上游水循环要素变化及其原因

选取洮儿河流域中上游地区为研究区,分析1961~2000年期间径流、降水、气温等水文气象要素的演化趋势。采用特征参数时间序列法,初步探讨了气候变化与土地利用/覆被变化的径流效应,并通过洮南站40年天然径流与实测径流的比较,定量分析水资源开发利用对径流的影响。结果表明:降水、气温均呈一定的上升趋势,径流表现出先减少、后增加、再减少的趋势;年降水、年气温分别与天然年径流呈正相关和负相关的关系,然而这种影响随着时间序列的延长均有所减弱;近30年间,植被覆盖度降低可能是天然年径流增加的主要原因;水资源的开发利用导致1986~2000年期间的年径流减少5.8亿m3,占天然年径流量多年均值的37.1%。
中国资源型城市的职能分类与演化特征

资源型城市是中国式"问题城市"的代表,但它本质上不属于同一职能类型。随发展阶段的不同,资源型城市表现出不同的职能特点。本文利用全国城市职能分类的成果,按照优势职能、突出职能、职能强度和职能规模四要素对中国资源型城市的职能特征进行了整理。按照优势职能将资源型城市划分为典型期资源型城市和变异期资源型城市,按照突出职能划分为采掘业城市、制造业城市和商业城市,按照职能强度和职能多样化程度划分为职能专业化和职能多样化的资源型城市。中国资源型城市的职能具有多样化的趋向,但多数城市仍囿于采掘业城市和制造业城市的范畴,并且职能演化缓慢反复。这说明,资源型城市的转型仍将是一个长期的政策命题。
基于多源遥感的聚落与多级人口统计数据的关系分析

在四川省市州、区县和典型村等三级尺度上,探讨了基于多源遥感的聚落面积与多级人口统计数据的关系。首先,从LANSAT TM影像中提取农村和城镇聚落信息,从Quick-bird影像上提取农村聚落及其房屋地基信息。其次,通过叠加统计得到各级统计单元内的聚落面积;再次,在四川省市州和区县尺度上,分别对城乡聚落面积和总人口数、城镇聚落面积和非农业人口数、农村聚落面积和农业人口数等进行相关性分析,城镇聚落和非农业人口数的相关系数最高,分别为0.962和0.791,并建立了基于城镇聚落面积的非农业人口数估算模型,其模型的判定系数分别为0.926和0.625;最后,在村级尺度上,对农村聚落及其房屋地基面积与农村人口数之间的相关性进行分析,其相关系数分别为0.806和0.825,分别建立基于农村聚落及其房屋地基面积的农村人口数估算模型,其模型的判定系数分别为0.65和0.68。研究表明,LANDSAT TM适用于大尺度的非农业人口估算,估算效果随尺度的降低而有所降低;Quickbird适合于精细尺度的农业人口估算。
高温超导磁悬浮测试过程对测试结果的交叉影响作用

在高温超导磁悬浮系统中,超导体和应用外磁场之间的电磁作用比较复杂。通常,任何测试过程对高温超导磁悬浮系统中相互作用力(悬浮力和导向力)结果都有影响。为了能够得到准确的测试结果,文中研究了测试过程对导向力和悬浮力测试结果的影响,发现高温超导磁悬浮系统中存在的磁历史效应导致了这种影响的存在是必然的,而且是交叉影响作用。实验数据进一步指出,在实际的测试过程中必须根据具体的运动路径来选择悬浮力和导向力的测试过程和顺序,以尽可能地减小两者之间的负面影响。根据不同的测试目的,文中也推荐了对应合理的测试方法。
沙尘辐射效应对天气和沙尘输送影响的数值模拟

现有的沙尘气溶胶数值预报模式大多是单向模式,即只考虑气象场对沙尘气溶胶的输送作用,而忽略沙尘气溶胶的辐射效应对气象场的反馈作用。本文利用一个考虑了沙尘气溶胶短波辐射效应的天气-沙尘双向模式,对南疆盆地一次冷空气东侵而引起的沙尘天气进行数值模拟。通过比较考虑与不考虑辐射效应的两组试验,分析了在沙尘暴-强浮尘过程中沙尘辐射效应对气象要素和沙尘输送的影响,结果表明:沙尘辐射效应的考虑明显改进后期强浮尘天气过程中海平面气压变化、地面气温日变化和气温垂直变化的预报;前期沙尘暴过程沙尘辐射效应引起中低层主导风增大,但同时使起沙量降低及沉降量减少;沙尘辐射效应与地形的共同作用使沙尘的沉降量比起沙量减少的更显著,从而使盆地内浮尘天气维持。
新疆气候的干湿变化及其趋势预估

利用新疆气象局提供的90个气象台站的连续观测记录,计算了1961~2003年新疆地区年平均和季节平均自适应Palmer干旱指数的气候态及其变化趋势,表明新疆地区气候就平均态而言整体上属于正常的气候条件,研究时段内年平均和季节平均气候以湿润化趋势为主要变化特征,定性的分析显示地表气温的持续上升倾向于引起干旱化,而降水的增加则有利于气候的湿润化趋势。在SRES A2温室气体和气溶胶排放情景下,21世纪90年代新疆地区地表气温的升高会导致干旱化的发生,而降水的增加则有利于湿润化,在二者的联合作用下,新疆地区的干湿状况可能将发生一定程度的变化。
南海夏季风爆发前后深对流传播的多向性

根据1979~2004年NCEP/NCAR的逐日OLR资料,对南海夏季风爆发前后南海地区热带深对流的纬向和经向传播特征进行分析,结果表明,在南海夏季风爆发前后,热带深对流的传播方向无论是纬向还是经向在各年都不尽相同,亦即具有多向性。在纬向上,南海季风区深对流既可以由孟加拉湾向东传播到南海,也可以由西太平洋向西传播到南海,也可在南海地区直接生成。但在此时期,印度季风区纬向传播相对单一,主要为向西传播。在经向上,南海地区的对流活动可以受到来自南半球热带地区和北半球中纬度的共同影响,但印度季风区主要受热带地区对流的影响。上述结果表明,南海夏季风爆发期季风区对流活动远比印度季风区复杂,南海夏季风爆发的深对流云系既可来源于其东西侧,也可来源于其南北侧,或是局地发展。作者进一步分析了造成不同深对流来源的机制,发现低空副高不同的移动路径是造成这一多样性的可能原因,这可能也是目前对部分年份南海夏季风爆发日期确定存在争议的原因。
7个IPCC AR4模式对中国地区极端降水指数模拟能力的评估及其未来情景预估

利用中国区域550个站点1961~2000年日降水量资料,考察参与政府间气候变化委员会(IPCC)第四次评估报告的7个新一代全球模式及多模式集合对现代气候情景下(20C3M)5个极端降水指数的模拟能力,同时进行中国区域未来不同排放情形下极端降水事件变化的预估,结果表明:最新全球模式能较好地模拟出极端降水指数气候场的空间分布及其中国区域的线性趋势,且模式集合模拟能力优于大部分单个模式,但在青藏高原东侧、高原南部存在虚假的极端降水高值区,模拟的东部季风区的极端降水强度系统性偏低,区域平均序列年际变率的模拟能力也较低。中国地区21世纪与降水有关的事件都有趋于极端化的趋势,极端降水强度可能增强,干旱也将加重,且变化幅度与排放强度成正比。
“海棠”台风降水非对称分布特征成因的定量分析

2005年7月19日08时~20日08时"海棠"(Haitang)台风登陆福建省前后24小时期间,带来一次明显降水过程,且台风北侧降水较南侧强,呈明显非对称分布。利用WRF模式对此次降水过程进行了数值模拟,基于模拟结果,不仅分析研究了相对湿度、垂直上升运动场,同时还进行改进的湿Q矢量诊断分析,以及计算分析地形抬升和地表摩擦的强迫作用,定量分析"海棠"台风降水非对称分布特征形成的可能成因。结果表明:(1)WRF模式成功地模拟出了此次降水非对称分布特征、主要降水落区,以及300 mm以上极端强降水的强度、位置,模拟效果令人鼓舞。(2)垂直上升运动条件可能是造成降水非对称分布特征的主要因素。(3)台风北侧改进的湿Q矢量散度辐合强度明显较其南侧强,进一步计算分析发现,改进的湿Q矢量散度强迫产生的降水场也呈明显非对称分布,且台风北侧强于南侧。(4)地形因子强迫产生的降水强度约是改进的湿Q矢量散度强迫产生的降水强度的1.6~2.5倍,且地表摩擦作用强迫产生的降水强度约是地形抬升作用强迫产生的降水强度的2~3倍。