mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
增温和氮添加对中亚热带杉木人工林土壤氮矿化和N_2O排放的影响

[目的]研究增温和氮沉降对中亚热带森林土壤氮矿化和氧化亚氮(N_2O)排放的影响,以期深入认识全球变化背景下中亚热带森林土壤氮循环过程。[方法]选取经过野外增温和氮添加处理的中亚热带杉木人工林土壤,将野外非增温处理和增温处理的土壤置于不同温度(20、25 ℃)培养箱中,同时对野外氮添加处理的土壤继续添加不同梯度的氮素(0.1、0.2 g·kg~(-1),以干土计),进行为期28 d的室内培养,研究增温和氮添加对土壤氮矿化和N_2O排放的影响。[结果]与对照相比,增温和氮添加及二者交互处理增加了土壤铵态氮、硝态氮和矿质氮含量,且氮添加水平越高增加越明显,增温处理增加不显著。与对照相比,培养28 d后增温处理的土壤净铵化速率、净硝化速率和净氮矿化速率变化不显著,低氮、增温 +低氮显著增加土壤净硝化速率,而高氮、增温 +高氮显著降低土壤净氮矿化速率。与对照相比,增温和氮添加及二者交互处理总体降低土壤N_2O排放速率,土壤N_2O累积排放量也显著降低(P<0.05),其中,单独增温、低氮、高氮、增温 +低氮和增温 +高氮处理土壤N_2O累积排放量显著低于对照50%、21%、29%、62%和31%。增温和氮添加及二者交互处理显著降低土壤pH值。相关性分析表明:土壤N_2O排放速率与土壤pH值呈显著正相关,与硝化速率呈显著负相关,而与土壤铵化速率无显著相关。[结论]增温和氮添加降低土壤pH值,同时抑制土壤N_2O排放,因此,全球变化背景下中亚热带森林土壤中存留的硝态氮可能以淋溶方式损失。
渐进式干旱对辽东栎幼树光合特性的影响及敏感性分析

[目的]探究辽东栎幼树叶片的光合系统对土壤渐进式干旱的响应,并筛选干旱敏感性指标。[方法]采用盆栽渐进式干旱胁迫法,对2年生辽东栎幼苗叶片的叶倾角、叶绿素荧光、光合作用等指标进行方差分析(ANOVA)和LOESS非线性拟合。[结果]渐进式干旱对光合气体交换的影响最显著,其次是叶倾角,最后是光系统II(PSII)的电子传递和能量耗散。依据土壤相对含水量(SRWC)对光合特性的影响,辽东栎幼树光合系统的干旱响应可划分为4个阶段:第1阶段(胁迫未发生,26%>SRWC>20%),光合气体交换参数无下降;第2阶段(中度胁迫,20%>SRWC>14%),气孔限制效应明显,叶倾角降低至-14.0 ± 1.7°;第3阶段(重度胁迫,14%>SRWC>8%),叶片水分利用效率(WUE)显著下降,叶倾角值降低至-43.2 ± 10.3°,光合气体交换明显减少,表明SRWC降低至14%是辽东栎幼树的灌溉临界值;第4阶段(极度胁迫,SRWC<8%),PSII的电子传递和能量耗散显著改变,光合机构严重受损,叶倾角值降低至-68.5 ± 6.7°,表明SRWC降低至8%是辽东栎幼树叶片的致死临界值。基于叶倾角对土壤干旱的响应存在阶段性差异,其可作为辽东栎幼树灌溉临界值的预警指标;PSⅡ单位面积有活性反应中心数量RCO/CS、单位反应中心吸收的能量ABS/RC、单位反应中心以热能形式耗散的能量DIO/RC、叶片性能指数PIABS可作为叶片致死的预警指标。[结论]本研究观察到辽东栎幼树叶片光合系统对土壤干旱的响应存在阶段性差异,据此确定了灌溉临界值和反映土壤干旱的敏感性指标,可以为辽东栎幼树高效灌溉策略的制定提供理论基础。
电磁场对2507超级双相不锈钢腐蚀行为的影响

针对海洋用脐带缆用2507超级双相不锈钢的电磁场腐蚀行为,利用动电位极化、电化学阻抗谱及Mott-Schottky分析,研究电磁场变化对2507超级双相不锈钢在模拟海水中电化学性质的影响;采用SEM及EDS分析2507超级双相不锈钢的腐蚀形貌及产物。结果表明:电磁场会促进2507超级双相不锈钢在3.5% NaCl溶液中的腐蚀;随着电磁场强度的增加,自腐蚀电位下降,阻抗降低,腐蚀加剧;2507超级双相不锈钢在3.5% NaCl溶液中形成的钝化膜半导体产生P-N转化,励磁电流越大,转化电位越负。
变压器油浸纸电气参数分区反演优化算法

在运变压器内油浸纸的老化和受潮状态具有空间上的分布特性,但目前的评估方法仅限于评估绝缘的整体状况,无法检测变压器内油浸纸局部区域的绝缘状况。文中为考虑局部绝缘问题,借鉴反演思想,以油浸纸材料电气参数(电阻率和低频相对介电常数)为直接特征量,提出基于有限元电场仿真技术的变压器油浸纸电气参数分区反演计算方法,获取局部区域电气参数。针对反演算法,提出NDM-Broyden法以改进原算法NRM的计算效率。最后通过XY模型对反演结果进行验证,试验结果表明,采用该方法可有效反演出XY模型不同区域油浸纸板的电阻率和低频相对介电常数,进而为判断变压器局部油浸纸的老化和受潮状态提供参考和新思路。
我国口腔再生医学的学科发展、应用现状与思考

创伤、肿瘤、感染、先天畸形和其它病因常导致口腔颅颌面部组织缺损,其发病率高、形态与功能重建困难,严重影响患者生理与心理健康。基于干细胞和组织工程技术的再生医学是实现口腔颅颌面部缺损有效治疗的关键路径,也是国内外战略性科研方向。该文回顾了口腔再生医学及相关学科概念,总结了学科在国内外的发展以及基础研究和临床转化现状,并针对口腔再生医学的当前应用瓶颈与未来研究方向进行分析与探讨,将为进一步推动我国口腔再生医学的学科建设与研究应用提供参考。
Noonan综合征病合并遗传性牙龈纤维瘤病1例

Noonan综合征合并遗传性牙龈纤维瘤是一种罕见的遗传病,临床表现多样化,容易误诊。该文报道1例12岁男性患者存在SOS1基因突变(NM_005633.4:exon13:c.2167+17->T),该突变位点为新突变。基于临床、影像学表现及全外显子基因检测,临床诊断为Noonan综合征合并遗传性牙龈纤维瘤病。
温室膜下微喷灌溉技术研究进展

【目的】汇总温室膜下微喷灌溉技术研究现状与进展,分析该技术在温室生产的影响,为该技术在设施农业节水灌溉上的应用提供理论依据。【方法】查阅文献资料,采用统计学对比分析方法,汇总近20年温室灌溉的概况,分析膜下微喷技术在温室灌溉中的研究进展。【结果】我国微喷灌面积占世界微喷灌面积的35%,主要研究包括微喷带的喷射角度、铺设长度对土壤水分分布及作物产量的影响,膜下微喷灌技术的应用,膜下微喷技术在大田露地种植和温室灌溉中应用,应用作物种类包括玉米、烟草、甘蔗、果蔬等。节水效果略逊于滴灌,在水源紧张地区使用有限,但抗堵塞能力强于滴灌,安装成本较低,限于半干旱地区。【结论】膜下微喷灌溉作为新型节水灌溉方式,具有良好的抗堵塞能力且造价较低,在减少地面蒸发以及提高作物水分利用效率等优势显著,是有效控制和改善土壤次生盐渍化的灌溉方式之一。
甘氨酸电解液添加剂对水系锌离子电池电化学性能的影响

水系锌离子电池因其高安全性、高容量、低价格等优点,有望成为下一代规模储能设备。然而,副反应、锌枝晶和有限的使用寿命阻碍了其实际应用。我们将电解质添加剂甘氨酸(Gly)引入到常规水系ZnSO_4电解质中。Gly中的极性基团(-COOH和-NH_2)可以调节Zn~(2+)的溶剂化结构,从而重新分配Zn~(2+)的沉积以避免枝晶和副反应发生。结果表明,在ZnSO_4电解质中添加50 mmol·L~(-1)的Gly后(ZnSO_4-Gly),Zn||Zn对称电池在1 mA·cm~(-2)和1 mAh·cm~(-2)下,表现出良好的循环寿命(3 000 h),明显高于使用ZnSO_4电解质的性能(300 h)。以ZnSO_4-Gly为电解液的Zn||MnO_2全电池,在比电容和倍率性能方面比无添加剂器件表现得更好。
超声波钻探器结构参数对输出特性的影响分析

超声波钻探器因具有质量轻、低功耗、所需轴向力小、便于实时检测和原位分析及对象适应性强等特点,在地外天体科学钻探的新技术和新方法探索过程中备受瞩目。为进一步提高钻探器对不同钻进对象的适应性及其设计效率,通过研究超声波钻探器结构参数可知,其输出频率主要受碰撞冲击次数、弹簧钻杆的振动及钻杆本身的动力学特性等因素耦合影响。在此基础上,建立钻探器影响因素的物理模型,并结合实验研究了恢复弹簧刚度及初始预紧力和质量块质量对输出频率、位移和速度等参数的影响,得到弹簧初始预紧力对频率影响较为显著,弹簧刚度及质量块质量次之,为适应不同硬度对象高效钻进的变频超声波钻探器的优化设计提供技术参考。
‘翠香'和‘海沃德'猕猴桃常温贮藏期间品质与生理的变化差异

以‘翠香'和‘海沃德'猕猴桃为试验材料,测定其常温(20℃±2℃)贮藏期间果实的硬度、色泽、呼吸速率、乙烯生成速率、可溶性固形物含量(SSC)、酸度、原果胶和可溶性果胶含量、多聚半乳糖醛酸酶(PG)和β-半乳糖苷酶(β-Gal)活性等指标的变化。结果表明,‘翠香'和‘海沃德'猕猴桃常温贮藏期为12d和35d,贮藏结束时二者的SSC分别为16.65%和15.43%;贮藏期间‘翠香'的呼吸速率、乙烯生成速率和原果胶降解速率总体较高,硬度的下降速率是‘海沃德'的4.5倍;其PG活性峰值显著高于‘海沃德',PG和β-Gal活性高峰的出现也均早于后者。总之,‘翠香'果实的口感风味优于‘海沃德',但不耐贮藏,可以通过抑制呼吸作用以及果胶酶活性的保鲜手段来延长果实的贮藏期。
托克托县生态系统服务价值与景观生态风险时空变化及其关联性

随着我国城市化水平的提升,不合理的土地利用及资源的过度开发导致区域生态系统服务功能出现退化、景观破碎化程度增加的现象,给生态安全带来了考验。基于RS、GIS、Geoda等软件,以1990、2000、2010年和2020年4期托克托县遥感影像为数据源,核算托克托县1990-2020年的生态系统服务价值和生态风险指数,并对两者时空变化及相关性进行分析。结果表明,1)30a间托克托县生态系统服务价值总量由17.84×10~8元降低到17.77×10~8元,较高及高等级生态风险占比呈现缓慢降低趋势,总体下降24.6%,区域生态状况总体状况呈现好转;2)托克托县景观生态风险指数与生态系统服务价值的空间自相关表现为显著负相关关系;3)托克托县景观生态风险指数高的区域对应生态系统服务价值有增大的可能性,生态风险指数低的区域其生态系统服务价值也会随之降低。
基于DeepAR的短期风速概率预测

为对铁路沿线风速提前进行预判,保障桥梁施工及高速铁路列车运行时的安全,提出基于深度自回归模型(DeepAR)的短期风速预测方法。采用平潭海峡公铁两用大桥和西堠门大桥实测风速进行验证,并以包括小波包分解下的卷积神经网络和循环神经网络混合模型(WPD-CNNLSTM-CNN)在内的4种模型作为点预测对比模型,以SimpleFeed-Forward、ARIMA、Random Walk模型进行置信度为50%与95%的区间预测作为对比模型。研究结果表明:无论是点预测还是区间预测,DeepAR模型都能够在具有随机性、间歇性的短期风速序列中提取到特征信号并进行精度较高的预测,且相比于其他模型具有更好的准确性与泛化能力,可满足实际工程短期风速预测需求。
基于UAV航拍建模仿真的高路堤落石风险评估

为避免填石高路堤在施工过程中碎石下落引发的事故,以湖南省官庄至新化高速公路朱家坳高路堤为背景,针对落石轨迹、弹跳高度、能量等进行分析以评估落石风险。首先,在试验现场规划合理航线以实施无人机(UAV)低空航拍,通过倾斜摄影技术重构了高分辨率的高路堤数字实景模型,在此基础上利用颗粒流离散元分析开展了三维环境下的落石模拟,进而获取了各个区域的碎石滚落数量、达到时间、最大速度等数据。其次,提取了5组重要剖面导入二维落石分析软件,对各个剖面材质赋予不同的切向阻尼系数、法向阻尼系数、摩擦角等,以模拟现场的碎石坡面、植被坡面、土坡面,并进一步分析了自重作用下碎石的滚落距离、跳动高度、冲击能量等。结果表明:约有10%的碎石滚落至坡脚便道位置,最大速度已达到17 m/ s以上,冲击作用非常显著; 1~#剖面的落石在坡面上多次碰撞反弹,在4, 3, 2级坡面上具有一定的弹跳高度; 1~#和5~#剖面落石到达坡脚后仍然具有较大的动能,因此需要增加防护措施以保障下方车辆和人员的安全。建议在1~#剖面下部和5~#剖面的坡脚上方设置临时支挡,并通过仿真分析进行了验证。最终根据计算分析结果设置了合适的临时支挡,取得了良好的防护效果。
改进MobileViT网络识别轻量化田间杂草

为解决现有的田间杂草识别方法无法兼顾高准确率与实时性的问题,该研究提出了一种基于改进MobileViT网络的轻量化杂草识别方法。首先,该方法使用高效的MobileViT网络构建杂草特征提取网络,在保证特征提取能力的同时实现更少的模型参数量与计算量;其次,通过高效通道注意力机制加强下采样后特征图中的重要特征,进一步提升模型的特征提取能力;最后,特征提取网络中的MobileViT模块被用于同时学习局部语义信息和全局语义信息,仅通过少量模块的组合便能够准确地捕捉到不同类别杂草与作物间细微差异。为验证该方法的有效性,该研究以农田环境下采集的玉米幼苗及其4类伴生杂草图像为数据进行了模型训练,试验结果表明,该方法的识别准确率、精准度、召回率和F1分数分别为99.61%、99.60%、99.58%和99.59%,优于VGG-16、ResNet-50、DenseNet-161、MobileNetv2等常用卷积神经网络;同时,可视化结果表明该方法能够有效提取杂草图像中的关键特征,并抑制背景区域对识别结果的影响。该研究提出的方法能够精准、快速地区分出农田环境下形态相似的多种杂草与作物,可为智能除草设备中的杂草识别系统设计提供参考。
大型自然通风奶牛舍空气颗粒物浓度监测方法中测点数和位置优化

对奶牛舍颗粒物浓度和分布进行实时连续监测,是评估其环境风险和制定科学减排措施的前提。随着大型奶牛舍的快速发展,对尽可能少且科学地布置测点数量和位置并能够对舍内颗粒物浓度进行精准监测,提出了新的挑战。为探究测点优化布置方案,该研究基于物联网技术在大型自然通风奶牛舍内3个相邻饲养区域布置17个采样点,对总悬浮颗粒物(total suspended particle,TSP)和细颗粒物(PM_(2.5))浓度进行了连续6个月监测,得到舍内浓度平均值(视为 "真值");利用系统聚类和误差分析方法得到优化的测点方案,并将其颗粒物浓度结果与6种传统测点方案进行对比,以确定最优的测点数量和位置方案。结果表明,舍内3个饲养区域内颗粒物浓度分布均匀,PM_(2.5)浓度在不同采样高度上无统计差异(P>0.05),而TSP浓度在屋顶通风口下方(9.0 m)明显低于1.5和2.5 m高度(P<0.05)。与真值相比,优化测点方案的TSP和PM_(2.5)浓度监测误差绝对值之和分别为6.4%~22.6%和4.7%~14.2%,均低于传统测点方案。综合考虑优化方案的科学性和传统方案的易操作性,确定最优测点方案为:在奶牛舍中央屋顶通风口下方1.0~2.0 m处布置1个测点,在奶牛卧床上方2.5 m高度布置2个测点,上述3个测点按奶牛舍斜对角线进行布置;另外,分别在挤奶通道、饲喂通道、清粪通道上方2.5 m高度处各布置1个测点;共计6个测点。该优化测点方案可满足监测准确性和易操作性要求。
大型自然通风奶牛舍空气颗粒物浓度监测方法中采样间隔优化

规模化奶牛养殖产生的颗粒物会对人员和奶牛的呼吸道以及周边环境健康产生不利影响。对于奶牛舍空气颗粒物的实时连续监测,除了监测点数量和位置外,监测设备的采样间隔同样会影响监测结果的准确性。为确定合理的采样间隔,该研究采用环境物联网技术在大型自然通风奶牛舍内共计布置了17个采样点,对秋季至冬季舍内的总悬浮颗粒物(total suspended particulate,TSP)和细颗粒物(PM_(2.5))浓度进行连续6个月的实时监测,计算舍内17个采样点的平均浓度(视为"真值")。基于误差分析法,分别计算了30 min和1、2、3、6、12 h采样间隔下秋季和冬季的颗粒物浓度日均值,以及10、15、20、30 min和1 h采样间隔下白天、夜间与生产管理操作期间的颗粒物浓度小时均值及其与真值的相对误差(E_r),统计了E_r在5%与10%范围内的占比情况,以66.7%作为可接受标准,确定了秋冬季节颗粒物浓度日均值和小时均值的最大可接受采样间隔。结果显示,在5%的相对误差允许范围内,秋冬季节TSP日均值的最大可接受采样间隔为2 h(秋季)和1 h(冬季),PM_(2.5)为3 h(秋季)和1 h(冬季);白天TSP小时均值的最大可接受采样间隔为20 min(秋季)和15 min(冬季),夜间TSP为30 min(秋季)和15 min(冬季),秋冬季节白天和夜间的PM_(2.5)的最大采样间隔均为30 min;当TSP和PM_(2.5)的最大可接受采样间隔为10 min和20 min时,测量数据可以较好地反映秋冬季节生产管理操作对舍内颗粒物浓度的影响。研究对于畜禽舍颗粒物监测中传感器采样频率的设定具有重要意义。
地理空间视角下耕地资源新认知体系构建

耕地是在自然资源要素和人为活动的共同作用下,以食物生产为核心,兼具生活、生态、文化等多重功能的复杂综合体,其成为资源的本质是"空间的可利用性"。地理学特有的"要素、空间与时间相互融合的视角"为理解耕地资源空间格局、时空变化及影响、驱动因素等问题提供了重要支撑。发展地理空间视角下耕地资源综合认知理论与方法,是探索耕地保护与利用协同路径的关键环节。该文根据已有耕地资源质量、价值研究探讨耕地资源内涵,包括:解析耕地资源自然层、生计层、制度层、意识层的"要素-功能-价值"级联关系;梳理耕地资源多尺度、整体性、区域性与动态性特征。在此基础上,该文提出耕地资源认知理论框架,提出从耕地资源利用-本底-效益三方面综合认知耕地资源格局;发展耦合利用-本底-效益的耕地资源过程模型;解析文化传统、社会经济发展对农作物产量未来需求的影响机制。探讨了土地适宜性、资源环境承载力、耕地质量与价值、耕地集约利用、地理权衡、地理耦合、复杂地理系统等领域理论研究对认知耕地资源的支持。最后,从星空地一体化耕地资源感知、高性能时空数据处理、时空格局与过程分析、多情景空间模拟与优化四方面探讨耕地资源认知关键技术体系及面临难题。
基于DPSIR模型的黄土高原生态敏感性演变格局及驱动力分析

摸清生态系统敏感性时空演变格局,对其驱动因素及未来发展趋势进行探测是修复和提高生态系统稳定性的重要内容。黄土高原是世界上水土流失最严重和生态环境最脆弱的地区之一,探究该地区生态敏感性时空演变特征及驱动因素,科学划分生态敏感性治理分区对于促进国家生态文明建设具有重要意义。基于"驱动-压力-状态-影响-响应"(driving-pressure-state-impact-response,DPSIR)框架,耦合空间距离指数和全排列多边形图示指标法构建生态敏感性指标体系,使用地理信息演变图谱和地理探测器研究黄土高原2000-2020年5个时间点生态敏感性时空格局和驱动力,最终划分生态敏感性治理分区。结果表明:1)研究期内黄土高原生态敏感性表现为西北高、东南低的分布特征,时间上先增加后下降。2)研究期内黄土高原生态敏感性转移类型以波动稳定型为主,生态改善区面积占比最大(35.17%),变化0次和1次的面积占比62.06%,生态环境演变稳定向好。3)生态敏感性的各驱动因素中,NDVI和降水量以及两者与其他因子的交互作用对于黄土高原生态敏感性具有明显的驱动作用。4)2030年低度敏感将成为黄土高原的主要敏感类型;沙地和农灌区以及黄土高塬沟壑区的中西部是生态敏感性治理的重点地区。整体来看,黄土高原生态环境有所好转,生态治理措施取得了积极成效,该研究可为黄土高原生态治理及高质量发展提供参考。
联合Winkler-Pasternak模型的冬季输水梯形渠道冻胀力学分析

为克服现有冬季输水梯形渠道冻胀力学模型未充分考虑冻结区与水下非冻结区差异,以及未考虑土体连续性的不足,该研究根据冻土与非冻土剪切刚度的不同,冻结区采用Pasternak双参数弹性地基梁模型,而非冻结区采用Winkler模型,综合Pasternak模型考虑土体连续性及Winkler模型易于求解、所需参数少的优点,提出联合Winkler-Pasternak模型的冬季输水梯形渠道冻胀力学分析方法。以新疆玛纳斯河流域某冬季输水梯形渠道为例,计算渠坡衬砌板法向变形,并将本文模型、Winkler模型、Pasternak模型计算结果与观测值进行了对比分析,最后计算了衬砌板截面弯矩及上表面应力分布。结果表明:衬砌板法向变形可分为冻胀段、沉降段及冻胀-沉降过渡段三个部分,三种模型计算结果均能较好地反映衬砌板法向位移基本变化趋势,且本文模型计算结果与实测值更加接近,表明了模型合理性。衬砌板易开裂位置位于冻土区距离水位线10.0%~23.3%坡板长处,与工程实际相符。该研究可为寒区冬季输水梯形渠道抗冻胀设计提供科学参考与理论依据。
多情景模拟下城市周边耕地功能分区

科学划定耕地功能分区有助于制定区域差别化的耕地保护措施,是协调耕地保护与经济发展,维护城市粮食安全的重要手段。以常州市主城区为例,综合运用斑块生成土地利用模拟(patch-generating land use simulation model,PLUS)模型、热点分析、k-means空间聚类等方法,系统分析自然发展、耕地保护、可持续发展3种情景下未来耕地变化冷热点区域与现状耕地综合适宜性,在可持续发展情景下耦合两类分析结果,规划耕地功能分区。结果表明:1)在不同情景下,研究区各用地类型整体空间分布格局保持稳定,未来不稳定耕地冷热点分布具有差异性;2)基于生产适宜性、空间集聚性、区位便利性指标综合评价,按聚类结果初步将研究区划分为4类,耕地面积占比分别为38.71%、32.73%、19.80%、8.76%;3)结合两类评价结果,组合不同层次特征,将研究区耕地归并划分为粮食主产区、都市农业区、农地改善区、城乡过渡区,因地制宜地提出相应管控措施。研究结果可以为中国类似城市周边耕地分区分类利用与保护提供参考。
奶牛乳房炎自动检测技术研究进展

奶牛乳房炎是影响奶牛健康的主要疾病之一,发病率高、发病范围广、经济损失严重。目前奶牛乳房炎的检测大多是采集奶牛乳汁进行理化性质检测,该方法对检测环境有着较高要求,且检测周期长。随着信息技术的迅速发展,奶牛乳房炎的自动检测技术取得了较好的研究成果。该研究根据数据的传感器类型,从视觉传感器、自动挤奶系统与其他传感器3个方面阐述了奶牛乳房炎自动检测的研究进展。基于视觉传感器的奶牛乳房炎自动检测方法包括基于乳房热红外图像和基于乳汁图像的检测方法,该方法较大程度上保障了动物福利,但检测精度有待提升;基于自动挤奶系统(automatic milking systems,AMS)的奶牛乳房炎自动检测方法利用AMS获取乳汁信息,然后构建乳房炎检测模型,该方法检测误差较小,但成本较高;基于其他传感器的奶牛乳房炎检测方法采用独立研发的传感器获取乳汁数据,预测乳房炎发病情况,该方法操作简便,但使用不同传感器构建的检测模型精度差异较大。该文还探讨了目前奶牛乳房炎自动检测领域存在的精度低、实时性差、自动化不足等问题,并展望了该领域未来的发展趋势,以期为开展奶牛乳房炎自动检测技术与方法研究提供参考。
基于UANP-MT的半监督菜心杂草分割方法

杂草作为一种常见的农业问题,对农作物的生长造成比较严重的影响,控制和管理杂草是农业生产活动中的重要一环。近年来,随着无人机技术和人工智能技术的快速发展,基于无人机平台的特定区域杂草管理是目前除草作业的主流研究,而精确高效地对田间杂草进行识别和检测是实现自动化杂草管理的重要前提。但高效的识别模型往往意味着大量的农业数据。为了降低对农业标签数据的依赖性,该研究提出了一种UANP-MT (uncertainty aware and network perturbed mean teacher)的半监督语义分割网络。该模型基于PSPNet结构与MT (mean teacher)的思想,首先通过对教师网络做扩增输出,令该部分做出若干次推理并取其均值,以此来保证网络预测的鲁棒性,其次在网络的一致性学习部分构建不确定性系数来约束不同网络间的输出差异,提高预测的置信度和可靠性,从而提高模型的识别准确度。为了验证所提出的模型的有效性,设计消融试验,包括对网络参数的取值设置,特征提取网络backbone的选取,以及在不同数据量的数据集下对模型进行性能测试,试验过程中确定了模型的一些最佳的参数设置。结果表明,在与原监督网络的对比试验中,在所提出的UANP-MT模型在标签数据低于原监督网络的前提下,其F1分数,像素精确度PA (pixel accuracy)以及交并比Iou (intersection over union) 3个评估指标或皆比原监督网络更高,性能更优。此外,在与常用的语义分割模型的对比中,UANP-MT也体现出了其优越性,在1/4数据集的标签数据量参与训练的情况下F1分数为81.83%,像素准确度为95.84%,交并比为90.70%。评估指标分别优于次之的Deeplabv3+模型4.71,7.94,8.27个百分点。该模型能够较好地在低标签数据量情况下对杂草数据集做出高质量的检测和识别,极大地减少物力和时间成本,对后续开发无人机平台的自动化除草作业有一定的参考作用。
重庆市能源碳排放与夜间地表温度的关系研究

文章基于DMSP/OLS、NPP/VIIRS夜间灯光影像和能源消费统计数据,构建像元尺度上碳排放模拟模型,估算2001-2019年重庆市能源消费碳排放,并结合夜间地表温度数据,采用空间自相关分析、相关性分析等方法,分析2001-2019年重庆市碳排放与夜间地表温度的时空变化特征和空间自相关分布模式,并进一步探讨夜间地表温度与碳排放的内在联系。结果显示:(1)2001-2019年重庆市能源消费碳排放整体呈上升趋势,碳排放空间分布差异明显,碳排放高值区主要分布在重庆中心城区一带,碳排放呈显著正空间集聚,以高-高聚类和低-低聚类为主。(2)2001-2019年重庆市夜间地表温度呈暖化趋势,空间分布差异明显,主城都市区是夜间地表温度高值的主要分布区,低值区主要分布在重庆东北部和东南部,夜间地表温度呈显著正空间集聚,以高-高聚类为主,主要分布在中心城区一带,年际间变化不明显。(3)2001-2019年重庆市碳排放与夜间地表温度均呈现上升趋势,两者相关性分析结果以正相关为主,具有较强的相关性,即随着碳排放量的增加,夜间地表温度也随之上升,碳排放和夜间地表温度均呈正空间集聚,且均以高-高聚类分布为主。
新型电力系统电力电量平衡分析研究综述

在"双碳目标"的背景下,我国对于新能源的利用得到长足发展,构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统成为首要目标。风光电源出力的强波动性与不确定性的特点,给电力系统电力电量平衡带来全新的"保供难"与"消纳难"挑战,传统电力电量平衡分析模式与方法难以适应新能源占比不断提高的新型电力系统应用。为此,面向新能源占比不断提高的新型电力系统提出电力电量供需平衡分析体系。首先,分析了新型电力系统中源、网、荷以及平衡资源各环节的多重不确定性因素;其次,探讨新能源占比不断提高的新型电力系统中电力电量平衡的计算方法;进一步,归纳新型电力系统电力电量平衡的分析方法与供需失衡风险预警模式;最后,对新型电力系统电力电量平衡分析能力提升的措施与建议进行展望,力争为未来新型电力系统规划、运行与仿真分析提供思路。
高比例新能源系统供需平衡分析方法和对策

我国正在建设高比例新能源系统,系统电源结构、运行方式和系统稳定特征将发生根本性改变,其中供需平衡问题将成为系统面临的首要问题。因此,针对高比例新能源系统供需平衡问题,首先从一次能源供应、灵活性资源和现有电网适应性3个方面总结面临的主要问题和风险;其次对高比例新能源系统的供需平衡主要分析方法进行调研综述,总结比较各主要方法应用于高比例新能源系统供需平衡分析的优缺点,给出各方法适用范围和应用建议;最后从灵活性资源供给、新型电网建设、新能源出力和负荷预测、新型调度体系及电力市场机制建立等方面提出高比例新能源系统供需平衡主要对策。
计及间歇性新能源的弹性城市电网输配电协同供电恢复方法

极端灾害频发,给大规模接入新能源的城市电网运行带来巨大挑战。为此,提出一种计及间歇性新能源的城市电网输配电协同供电恢复方法,以提升规模化接入新能源的城市电网系统弹性。针对新能源不确定性建模,提出了一种基于高斯Copula的新能源离线概率建模和实时更新方法,通过实时更新场景预测刻画其出力时变不确定性。基于预测场景,建立了一个计及负荷转供的城市电网双层供电恢复模型。该模型考虑主动的输电系统-配电系统协同优化,通过调整负荷分布、网络重构以及应急资源实时调度进行供电恢复,最小化系统失电量。所提双层供电恢复模型在上层优化各区域高压配网与输电系统运行边界,在下层求解各区域高压配网的重构及应急资源实时调度方案,通过检验输电网交流潮流判断计算过程是否结束。由仿真结果可知所提城市电网输配协同供电恢复方法可有效提升系统弹性,在极端灾害下可保证输电网线路潮流不越限并有效降低系统切负荷量。
铌酸钾钠基电工新型压电陶瓷电致应变及温度稳定性研究进展

钙钛矿无铅纳米功能电介质由于其优异的机电耦合性能成为高电压新技术领域研究热点。与商用铅基压电陶瓷相比,铌酸钾钠基(K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3,简称KNN)压电陶瓷是一种环境友好型新型电工基材,具有高居里温度、低应变迟滞及低驱动极化场强等优点。但相比于其他无铅钙钛矿功能电介质,KNN压电陶瓷电致应变及其温度稳定性较差限制了KNN基压电陶瓷的工程应用。基于此,首先详述了压电材料的机电耦合原理。然后从正、逆压电效应出发,系统归纳了无铅压电基材在电气工程中的应用现状。同时重点从多参数优化协同改性的观点出发,详细阐述了通过元素掺杂、第二相复合、热处理、新型制备工艺等方法协同改善KNN基陶瓷电致应变及其温度稳定性改性的研究进展。最后提出了亟待解决的问题及未来发展方向,包括:开发高机电耦合性能及温度稳定性的新型压电材料、探索KNN基陶瓷相结构、畴结构诱导机制、多机制协同改性工艺研发、压电器件抗老化性能研究等,期望对新型压电电介质设计提供参考。
含本征型弹性体聚丙烯合金的力学与电气性能

在国家"碳达峰、碳中和"的战略背景下,发展环保型热塑性聚丙烯(PP)电缆绝缘材料已成为高压输电领域的重要趋势之一。为实现PP电缆绝缘材料的国产化,选用中石化自主生产的均聚PP和含本征型弹性体的PP合金为研究对象,系统研究了微观橡胶相、晶体结构与力学、电气性能的关系,并分析其应用于环保型热塑性电缆的潜力。结果表明,PP合金样品(4号)的橡胶相含量较多,尺寸较小,表现出良好的韧性和绝缘性能,但其弯曲模量和介电损耗是后续仍需解决的重要问题。接下来,结合化学共聚改性和物理共混改性,进一步优化橡胶相的含量和尺寸并减少催化剂残留,有望实现PP电缆绝缘材料的国产化应用。
抑制冰棱桥接的斜腕臂复合绝缘子结构设计

低温高湿环境中接触网斜腕臂绝缘子覆冰时,小伞边缘的冰棱延伸到大伞边缘会形成微小气隙,该气隙被击穿后会造成爬电距离大幅下降,严重时可能会诱发闪络故障。为此在分析现有斜腕臂绝缘子伞裙表面液滴滑落轨迹及冰棱生长过程的基础上,设计了一种伞裙垂直于水平面的异型伞裙斜腕臂绝缘子。同现有绝缘子相比,异型伞周向不对称,绝缘子最小爬电距离值有所减小。为满足规范要求的爬电距离值,计算并确定局部需加装的超大伞数量及超大伞直径等参数。仿真计算优化前后绝缘子的电场分布特性,3D打印绝缘子模型并分析伞裙结构对电场分布及覆冰特性的影响。仿真与试验结果表明:液滴在优化后的异型伞裙表面滑落时,小伞边缘的液滴不会流经大伞边缘,相邻大小伞边缘的冰棱无桥接,且优化绝缘子的覆冰闪络电压值比原始绝缘子提高了13.2%;比较小伞冰棱附近三维截线的电场分布,伞裙优化后截线场强的峰值有明显下降,下降幅度为77.84%。该研究提出的异型斜腕臂绝缘子伞裙设计方案可为改善低温高湿环境中接触网斜腕臂绝缘子的覆冰性能提供参考。
含分布式电源配电网短路保护研究综述

含分布式电源配电网保护是新型配电系统安全稳定运行的关键技术。随着大规模分布式新能源接入配电网,传统的重合闸与电流三段式保护难以满足安全运行的需求,亟待研究适合新型配电网的继电保护技术。然而,现阶段配电网短路保护研究尚缺乏系统的总结与归纳,因此,针对含分布式电源配电网结构及保护要求,开展新型配电网短路保护研究综述。首先,介绍配电网短路保护配置,分析分布式电源在不同工作方式、不同接入位置及容量、不同类型电源等场景下,对配电网短路保护的影响。其次,基于现阶段国内外含分布式电源配电网短路保护与控制研究,对保护技术加以分析、归纳、总结。最后,结合配电网短路保护研究现状与分布式新能源接入需求,探讨分布式电源高渗透率下的新型配电网短路保护研究方向。
西藏高海拔地区输电线路沿线雷电地闪时空分布特征

为了对西藏电网更加科学、有针对性的开展防雷工作,基于电网广域雷电地闪监测系统数据,分析了西藏220 kV及以上电压等级输电线路沿线区域和受雷害影响严重的220 kV"虎墨线"线路走廊区域内的地闪时空分布特征。分析结果表明:输电线路沿线地闪密度分布呈"东西多-中部少"的特征。线路沿线主要有3个地闪密度高值区域,依次是拉萨地区、昌都以东地区和加查地区,而林芝地区地闪密度最低。输电线路沿线每年约95%地闪发生在4-9月,峰值主要出现在6、7月份。地闪活动总体存在先自东向西发展,再向东回退的过程。东部昌都地区闪电活动主要集中在5-9月,西部拉萨地区地闪则集中在6-8月。地闪活动峰值普遍出现在当地时间15-18时,西部拉萨、日喀则地区正地闪峰值滞后于地闪峰值,而东部昌都地区则超前地闪峰值。输电线路附近以单回击地闪为主导,负地闪强度明显表现为东高西低的分布,输电线路附近东西两端负地闪平均电流强度分别约为-40 kA和-20 kA。220 kV"虎墨线"线路建成投运后,西部区段出现较大的地闪活动增幅,地闪密度从B1级(0.8次/(km~2·a)≤NG<2次/(km~2·a))增长到B2级(2.0次/(km~2·a)≤NG<2.8次/(km~2·a));且线路走廊内的正地闪活动明显增强,正地闪密度和占比分别平均提升2.7倍和2.3倍,这可能和线路杆塔引雷特性存在一定关联。
大开距条件下杯状纵磁触头间隙磁场特性

"碳达峰、碳中和"目标的提出使得高压真空灭弧室的研制与发展受到广泛的关注与重视。为此,通过增大杯壁开槽旋转角的方式探究了6槽杯状纵磁触头在高压真空灭弧室中应用的可能性。研究结果表明:增大开槽旋转角是大开距下增强6槽杯状纵磁触头间隙纵向磁场的有效手段;适当地增大触头杯高和杯壁厚度不仅会使得触头电阻明显下降,也使得开槽旋转角进一步增大,从而使得纵向磁场得以继续增强;支撑件的添加可以使具有较大开槽旋转角的触头结构强度明显增加,而间隙纵向磁场的下降并不明显。论文研究结果可以为杯状纵磁触头在高压真空灭弧室中的实际应用提供借鉴与参考。
不同年龄和孕期的健康孕妇血浆D-二聚体的临界值差异性比较

目的:比较不同年龄和孕期的健康孕妇血浆D-二聚体的差异。方法:选择2020年5月至2021年1月在重庆医科大学附属第一医院进行产前检查的健康孕妇1846例,按孕期分为3组:早孕组(孕周≤13 +6周)481例;中孕组(孕14 +0 ~27 +6周)591例;晚孕组(孕28 +0 ~40 +6周)774例。采用乳胶免疫比浊法对其血浆D-二聚体进行定量检测,统计学分析不同年龄和孕周的健康孕妇血浆D-二聚体的差异。结果:孕早期、孕中期和孕晚期的D-二聚体值分别是正常人群D-二聚体参考值上限的3.26倍、6.16倍和10.06倍,与孕早期的P95值比较,孕中期和孕晚期D-二聚体的P95值逐渐增高,差异有统计学意义(P < 0.05)。孕妇血浆D-二聚体水平与孕妇年龄无差异性。不同孕期的D-二聚体的临界值为孕早期≤1.63 mg/L,孕中期≤3.08 mg/L,孕晚期≤5.03 mg/L。结论:目前推荐用于正常人群血浆D-二聚体水平参考范围(≤0.5 mg/L)并不适用于健康孕期妇女,应当独立分析健康孕妇的D-二聚体水平,有助于评估孕妇的血液状态,尽早识别妊娠血栓相关性疾病。
利用生物信息学技术探索人卵巢癌细胞株A2780对顺铂耐药基因的研究

目的:利用生物信息学技术探索人卵巢癌细胞株A2780对顺铂耐药基因的可能机制,为临床化疗提供有效的依据。方法:①通过GEO在线GEO2R工具从两组数据库(GSE15372和GSE33482)中,分别比较对顺铂耐药的A2780与对顺铂敏感的A2780中的基因表达差异,并筛选出高表达基因和低表达基因;使用维恩图确定两组数据库中耐药的高表达共同差异基因和低表达的共同差异基因。 ②利用GO分析和KEGG通路富集分析耐药基因的生物学功能。③利用蛋白质-蛋白质互作(PPI)网络及Cytoscape软件筛选出A2780对顺铂耐药核心靶基因。④利用Kaplan-Meier Plotter工具对Hub基因进行总生存期分析。结果:①两组数据集的高表达共同耐药基因共37个,低表达共同耐药基因共2个。②GO分析结果显示:生物学过程(BP)分析结果表明,耐药基因主要参与着细胞间信号传导、趋化作用等;细胞组成(CC)分析表明,耐药基因主要位于细胞外区域、细胞间隙、细胞表面;分子功能(MF)分析表明,耐药基因参与着趋化因子相结合等作用。KEGG通路富集分析显示,耐药基因主要在细胞因子与细胞因子受体相互作用的信号通路、趋化因子信号通路上发挥作用。③PPI网络及Hub基因筛选结果显示:CCR5、POSTN、LOX、DACT1、RTN1、CCR1、CXCL6、PITX2、SNCA、 AREG是核心耐药基因。④Hub基因中POSTN、LOX、DACT1、RTN1、PITX2的高表达与卵巢癌的不良预后有关(P <0.05)。结论:人卵巢癌细胞株A2780中顺铂耐药基因的异常表达,在卵巢癌化疗耐药中发挥着重要的作用,需要进一步的体外实验研究来证实其在临床化疗耐药中的作用。
面向电网调控信息智能检索的知识图谱构建及应用

针对电网调控多维信息缺乏有效地检索手段,提出面向电网调控信息智能检索的知识图谱构建方法,基于深度学习识别调度运行规程关键信息间的语义关系,采用规则转换方法抽取电网模型信息,通过融合对象化的调度运行规程知识和电网模型知识建立调控信息知识图谱,同时提出基于知识图谱的调控信息智能检索应用方案。通过算例验证了所提方法具有较高的识别准确率,能够支撑不同场景下调控信息的智能检索。
面向韧性提升的交直流混合配电网协同恢复方法

交直流混合配电网是未来配电网的重要形态。近年来愈发频繁的极端灾害对交直流混合配电网的安全可靠供电提出了严峻挑战,如何提升交直流混合配电网的韧性水平亟待解决。考虑极端灾害造成的时序故障及其修复过程,提出面向韧性提升的交直流混合配电网协同故障恢复方法,充分协同利用分布式电源、移动式应急电源(mobile emergency generators,MEG)和交直流配电网络动态重构,实现极端灾害下关键负荷的快速恢复。在故障时序发生和修复的过程中,通过远程可控制开关(remote-controlled switch, RCS)实现交直流混合配电网交流部分和直流部分的协同动态重构,从而隔离故障并恢复负荷,同时配合分布式电源、MEG的动态调度形成恢复性孤岛,从而保证关键负荷的快速恢复,提升系统韧性水平。采用二阶锥松弛技术将潮流方程进行凸化松弛,使得优化问题转化为可有效求解的混合整数二阶锥规划模型。采用改进的IEEE 33节点交直流混合配电系统验证了所提方法的有效性,以及考虑MEG实时调度、RCS动态重构和配电网交直流部分协同对于配电网韧性提升的重要性。
基于深度学习的智能变电站通信链路故障定位方法

针对智能变电站通信链路故障定位因链路复杂导致排查效率低的问题,提出了基于深度学习的智能变电站通信链路故障定位方法。从智能变电站二次装置网络拓扑出发,构建网络连通矩阵并作为基准,提出了通信链路故障情形下的故障特征表征方法;进一步基于二次装置连接与运行状态之间的逻辑关系,构建全站故障样本集;应用改进卷积神经网络(CNN),搭建智能变电站通信链路故障定位模型,最终通过后台信息初步判定的故障间隔信息与模型输出结果共同实现故障链路精确定位。以220 kV智能变电站部分间隔为例,构建故障样本集,通过结果分析对比了不同定位方法,对比结果表明所提定位方法具有较高的准确率。
继电保护装置缺陷文本专业词典构建及其语言特性分析

继电保护装置缺陷文本缺乏基于专业词典的数据挖掘,对继电保护缺陷定级、诊断和消除支撑不足,无法满足高效运维需求。结合某区域电网继电保护缺陷数据,提出了适用于继电保护装置缺陷的专业词典构建方法,并构建了相关专业词典。首先,汇总了该区域继电保护装置缺陷文本数据,形成缺陷文本语料库;其次,应用基于正则表达式的停用词识别方法,实现缺陷文本中无关字词的剔除;然后,采用机器与人工相结合的方法,构建了缺陷文本分词词典,采用潜在语义分析和决策树分类,实现了同义词合并;然后,通过整合停用词表、分词词典、同义词表,构建了该区域电网保护装置缺陷专业词典;最后,对比了使用词典前后的专业词汇齐普夫分布和语料库信息熵,验证了所构建专业词典的有效性。
电化学储能和抽水蓄能电站参与多市场联合运行价值分析

为评估电化学储能和抽水蓄能参与电力市场的运行价值,明确储能的成本效益机制,促进储能商业模式的发展和应用,构建了一种电能量、调频和备用联合市场出清优化模型,将电化学储能和抽水蓄能分别作为市场运营者的调度管理工具应用于联合市场,依据储能参与联合市场前后带来的市场总成本变化以及储能日运行成本,量化对比储能对联合市场所带来运行价值,并通过算例分析两类储能对市场出清价格的影响以及影响储能运行价值的主要因素,以期为储能的规划、建设和运行提供借鉴。
混合阵列误差校正与快速极化MUSIC算法

为解决通道不一致性对传统极化敏感阵列长矢量模型的测向精度影响及传统长矢量多重信号分类(multiple signal classification, MUSIC)算法实时性不高的问题,本文在传统极化敏感测向系统基础上,在阵列中心增加一个标量平面螺旋天线,利用其天线方向图的增益稳定性,作为内部源对其他矢量通道不一致性进行实时校正;然后将结合标量圆阵和快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)的快速MUSIC算法推广到矢量阵列,提出降维快速极化MUSIC算法. 仿真结果验证了此误差校正方法的有效性,且快速算法在保证测角精度前提下有效提高了算法实时性. 本文为极化敏感阵列测向提供了一种误差校正方法及一种快速实用的测向算法.
硅氧烷改性环氧树脂对铝基复合材料制动盘配套闸片摩擦系数的影响

以端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)与环氧树脂(EP)为原料,合成了硅氧烷改性环氧树脂(ES),用其与热固性酚醛(PF)共混(PF/ES)作为黏结剂,与PF、PF与EP共混物(PF/EP)进行比较,研究其耐温性和韧性。并制备了匹配铝基复合材料(AMMC)制动盘的闸片材料,探讨了多种压力和转速条件下黏结剂对刹车片摩擦性能的影响。结果表明,引入HTPDMS提高了EP的耐温性,与PF共混后700 ℃以上残留物质量较PF提高181.1%; PF/ES具有较高的韧性,其冲击强度较PF和PF/EP分别提高467.1%、270.4%;采用PF/ES制备的闸片在停车制动和高温制动中摩擦系数(COF)稳定、大小适宜、不伤盘;共聚焦显微镜下观察在停车制动阶段出现了不连续的转移膜,主要的磨损形式为黏着磨损、疲劳磨损,高温制动时PF/ES制备的闸片表面存在碳化膜,主要磨损形式为磨粒磨损和氧化磨损。
基于深度学习模型的风机叶片结冰故障诊断

风力发电机叶片出现结冰现象时若照常工作,不仅会影响经济效益,严重时还会直接损坏叶片等设备引发安全事故。为此提出一种使用KmeansSMOTE的数据平衡方法与应用结冰相关的机理构建新特征和RFECV-DT特征筛选算法相结合的特征工程互补的数据处理方式,之后采用卷积神经网络模型进行训练与预测。实验结果表明,在卷积神经网络模型中采用KmeansSMOTE算法比SMOTE算法准确率提升2.78 %。模型采用特征工程时比不采用特征工程相比准确率高出4.77 %。与KNN、SVM、LR这些传统模型相比,所有衡量指标均有提升且不存在过拟合现象。所提出的方法,可解决应用SMOTE插值机制所带来的不足并且对特征工程进行精细化设计,也为风机叶片结冰故障诊断问题提供一种新的解决思路。
地铁车辆段周期性桩基础隔振效果研究

针对地铁车辆段及上盖建筑振动控制难题,基于周期结构带隙理论提出周期性桩基础隔振措施,通过开展行车条件下现场测试获得车辆段及上盖平台振动响应,以此为基础建立和校核动力有限元模型,并拓展建立上盖建筑振动计算模型,分析周期性桩基础对上盖建筑的隔振效果。研究发现:(1)实测振动向上盖平台传播分频衰减量约为20 dB~50 dB之间,上盖平台及建筑振动显著频段在25 Hz~50 Hz;(2)上盖建筑部分房间预测值超过限值3 dB~6 dB,采用周期性桩基础后可实现设计带隙范围内63 Hz处最大9 dB的分频插入损失以及7 dB的最大Z振级插入损失;(3)周期性桩基础可有效控制上盖建筑10 Hz以下低频振动,最大可降低16 dB。研究成果可为车辆段及上盖建筑振动控制提供一种新的方法和某种地层条件下的具体设计参数。
声子晶体理论的钢轨吸振器设计及评估方法

针对地铁小半径曲线P2共振型波磨,使用声子晶体带隙理论的钢轨吸振器设计方法,将吸振器简化为弹簧-阻尼-质量模型,并引入到车辆-轨道耦合动力学时域分析模型中,建立车辆通过波磨段时吸振器有效减振频段及效果的评估方法。结果表明:声子晶体局域共振机理设计的吸振器,可满足车辆通过P2共振型波磨时的减振需求,且不突破吸振器安装空间限值;时域评估方法预测的吸振器有效减振频段略宽且完全涵盖声子晶体理论的带隙;与传统吸振器设计方法相比,声子晶体理论设计的吸振器的减振效果更好;吸振器有效减振频段相对较窄,一种设计很难有效应对现场不同路段P2共振频率波动导致的波磨损伤差异,这或许就是工程中吸振器效果不稳定的原因所在。
基于McDiarmid边界的自适应加权概念漂移检测方法

针对概念漂移主动检测方法检测延迟高,易出现漏检、误报的问题,提出了一种基于McDiarmid边界的自适应加权概念漂移检测方法。引入衰减函数对分类结果加权,赋予旧数据更低权值,提升新数据的影响力。利用McDiarmid不等式得到加权分类正确率的置信边界,在检测到分类正确率下降超过置信边界时调节衰减因子时,实现权值的动态改变。实验主要与DDM (Drift Detection Method)、RDDM(Reactive Drift Detection Method)、HDDM(Drift Detection Method based on the Hoeffding's inequality)、FHDDM(Fast Hoeffding Drift Detection Method)和窗口(ADWIN)算法对比,结果表明,该算法具有最低的误报率和漏检率,且平均检测延迟和正确率在6种算法中排前2。
碳化法制备多孔碳酸钙的工艺研究

以石灰石为原料,采用碳化法制备多孔碳酸钙。以多孔碳酸钙的比表面积作为评价指标,探究消化时间、消化温度、液固比、模板剂浓度、碳化温度、CO_2流量等对多孔碳酸钙比表面积的影响,得出最佳的制备工艺条件。结果表明,以十二烷基硫酸钠(SDS)为模板剂,在最佳制备条件(消化时间为1 h、消化温度为60 ℃、液固比(体积质量比,g/mL)为14∶1、SDS浓度为0.1 mol/L、碳化温度为30 ℃、碳化CO_2流量为400 mL/min)下制备的多孔碳酸钙比表面积可达60.17 m~2/g。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等表征手段对所得多孔碳酸钙的颗粒形貌、晶型进行了分析,结果显示在最佳制备工艺条件下制备的多孔碳酸钙颗粒表面粗糙,孔道结构清晰可见,晶型为稳定的方解石型。
计及风电相关性的区域综合能源系统多时间尺度优化调度

为解决源荷不确定性和风电相关性导致区域综合能源系统调度结果可信度低的问题,以综合运行成本最小为目标,提出一种计及多时间尺度的区域综合能源系统调度模型。在日前阶段,提出计及风电相关性的两阶段鲁棒优化模型,使用列和约束生成法进行迭代求解。日内调度阶段考虑了冷热电响应速率的不同,提出基于模型预测控制的冷热电分层滚动优化模型,进一步消除源荷功率波动。仿真结果表明:计及风电相关性的鲁棒优化方法降低了保守性,提高了经济性;在冷热电分层优化时使用模型预测控制,实现了区域综合能源系统的经济及稳定运行。
考虑广义储能与碳捕集设备联合调峰的电力系统低碳经济调度

在运用碳捕集设备提高深度调峰机组负荷低谷时段出力的同时,采用广义储能提高负荷高峰时段的碳捕集水平,是实现碳达峰、碳中和的重要途径之一。提出考虑广义储能与火电深度调峰的低碳经济调度模型,通过引入碳捕集设备与广义储能解决机组深度调峰损耗大及负荷高峰时段碳排放量高的问题。将深度调峰机组改造为碳捕集机组,提高其深度调峰时段的出力水平;将由价格型需求响应与储能装置构成的广义储能用于调度模型中,提高负荷高峰时段的碳捕集水平;以系统总运行成本最优为目标,制定各主体出力方案。仿真结果表明,所提模型能够缓解机组深度调峰压力,提高碳捕集机组的捕碳水平,兼顾系统的经济效益与低碳性能。
面向广域分布的家庭蓄热式电采暖集群控制方法

针对面向新能源消纳调制广域分布的家庭蓄热式电采暖(REH)负荷的时空分布特征存在维度大、调控难的问题,提出了一种基于历史数据的REH控制方法。根据用户房屋参数、REH类型等信息对REH用户进行聚类以降低策略的求解维度;考虑用户舒适度、REH运行约束条件,并根据不同的控制目标建立对应的目标函数,采用粒子群优化算法优化历史数据中各REH集群的用电策略;基于卷积神经网络学习状态特征与REH用电策略之间的关系,利用该卷积神经网络生成REH的实时运行策略。基于某地区冬季电网的发电数据,采用蒙特卡罗方法模拟10 000台REH的用电需求并进行仿真分析,以验证所提方法的有效性。结果表明所提方法能在满足策略生成时效性以及用户舒适度的前提下,有效促进新能源消纳,并减少用户的取暖费用,平抑负荷波动。
计及保护动作与换相失败的逆变侧阀短路故障定位

鉴于现有阀短路故障定位方法依赖桥臂电流信息,而目前工程实际中存在桥臂电流不易获取、定位精度不高的问题,提出了一种无需桥臂电流的逆变侧阀短路故障定位方法。考虑控保系统对不同位置阀短路故障响应特性以及逆变侧阀短路故障引起的换相失败对故障特征的影响,分析了不同时刻发生逆变侧区内4种典型阀短路故障的故障特征。结合逆变侧保护动作情况和系统电气量特征,设计了不同位置阀短路故障识别判据,进而实现逆变侧换流器区不同位置阀短路故障定位。基于RTDS与实际控保系统的数模混合仿真验证了所提故障定位方法的有效性。
动态IPT系统后级稳压器的小信号模型修正和改进控制策略

针对单轨动态无线供电系统,在考虑整流桥前的电流断续及副边谐振电路寄生参数的影响下,分析了整流电压与负载的关系,指出因负载变化导致的整流电压大范围波动给后级稳压器的建模和闭环参数设计带来了挑战。为使后级稳压器小信号模型描述得更为准确,考虑了副边谐振电路的影响,引入幅值/频率修正系数,对后级稳压器小信号模型的低频段增益和中频段谐振峰频率进行了修正。在此基础上,为进一步提高系统的变负载动态响应能力,提出加入整流电压前馈环节。仿真与实验结果验证了理论分析的正确性和所提方案的有效性。
基于分区电价的跨区电力调度双层优化模型

为充分利用跨区调度资源,提出一种基于分区电价的跨区电力调度双层优化模型。采用等效发电成本曲线对区域内部的煤电机组出力进行建模,采用一种基于整数规划的机会约束方法对风电和光伏出力进行建模。建立与分级调度模式相适应的双层优化模型,作为上级调度机构的上层模型以区域间送受电量为决策变量,以区域间送受电量价值最大化为目标,下层模型实现区域内部的经济调度。根据卡罗需-库恩-塔克(KKT)条件将双层模型转化为单层模型进行求解。算例结果验证了所提模型的有效性。所提模型在送电区域和受电区域之间维持一定的电价差异,通过传输较少的电量缓解受电区域的电力供需矛盾。
干旱胁迫对紫花苜蓿生长和叶绿素荧光特性的影响

为探明干旱条件下紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的生长和光化学特性变化规律及二者的关系,以'中苜1号'(M.sativaL.'Zhongmu No.1')和'中天1号'(M.sativaL.'Zhongtian No.1')为材料,采用盆栽控水方法,于不同控水时间测定不同干旱条件下紫花苜蓿的株高、基径及叶绿素荧光参数。结果表明:除轻度干旱外,随着干旱胁迫的加剧,苜蓿生长速率减缓且减缓程度逐渐增大。初始荧光(F_o)和非光化学淬灭系数(NPQ)逐渐上升,其他荧光参数均逐渐下降。株高和基径的生长速率与Fo和NPQ极显著负相关,干旱胁迫使光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学活性降低,热耗散增加,影响苜蓿光合作用,最终导致其生长受到抑制。轻度干旱未抑制2种苜蓿的生长且促进了'中天1号'株高的生长。随着干旱加剧和持续时间延长,基径、F_o、潜在光化学效率(F_v/F_o)、最大光化学效率(F_v/F_m)表现出品种特异性,'中苜1号'的抗旱性更强。该结果为探究紫花苜蓿抗旱机制及抗旱品种选育提供理论参考。
放牧强度对高寒草地土壤微生物胞外酶化学计量的影响

土壤微生物是土壤养分释放或固持的重要调节者。本实验以青藏高原高寒草原为研究对象,以藏羊放牧强度控制实验为平台(对照(CK,0),轻度放牧(LG,2sheep·hm~(-2)),中度放牧(MG,4sheep·hm~(-2)),重度放牧(HG, 6sheep·hm~(-2))),开展不同放牧强度下高寒草地土壤和微生物养分变化特征及其对土壤微生物养分代谢的影响研究。结果显示:总体上,土壤碳氮磷含量在放牧干扰下呈减少趋势,而微生物碳氮磷含量及其化学计量的变化幅度较小;重牧的碳获取酶(β-葡萄糖苷酶)活性及化学计量显著高于其余处理。此外,中牧和重牧的C:P不平衡和N:P不平衡高于CK,而C:N不平衡低于CK,这表示在中度或重度放牧下高寒草地主要受到碳、磷的限制。当面对自身与资源之间的养分不匹配时,高寒草地土壤微生物主要通过增加碳获取酶的分泌,来缓解在重牧下的养分限制。
结合小波变换、SVM和投票法的ASTER影像岩性分类--以东天山尾亚地区为例

为了更加准确地利用ASTER影像辅助填图,提出了一种结合小波变换、支持向量机(SVM)和投票法的ASTER影像岩性自动分类方法。首先,采用Haar小波对ASTER影像进行多尺度小波分解,统计小波系数的均值作为纹理特征,同时提取灰度共生矩阵(GLCM)方差、同质性、均值纹理特征;然后,利用小波纹理、 GLCM纹理及光谱特征构造SVM分类的特征向量,并进行10次重复分类;最后利用投票法确定岩性单元。对结果进行统计评估,结合多种纹理,并利用投票法得到的岩性分类精度为92.1934%,Kappa系数为0.9202,比仅用光谱分类精度提高了13.3369%。小波纹理能提取更细节的岩性信息;投票法可以避免岩性因样本的空间变异性产生的动态变化,优化分类结果;SVM较最大似然法(MLC)更适合于训练数据集高维且非正态分布的岩性分类;采用人工蜂群算法搜索SVM的最优参数,可避免参数局部最优。
抗菌阳离子聚合物的研究进展

两亲性阳离子聚合物在抗细菌感染,尤其是抵抗细菌耐药、突破细菌生物膜障碍中发挥着重要作用。为了进一步增加阳离子聚合物与细菌等病原体的相互作用,在提高杀菌效率的同时提高生物相容性,研究者们设计与制备了一系列具有优良性能的阳离子聚合物。本文综述了近年来新型阳离子聚合物的设计、制备及其在抗病原体方面的应用,讨论了不同阳离子聚合物的作用机理与特点,并对该领域所面临的挑战进行了展望。
MICP技术及其在油气田开发过程中的应用进展

微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)技术是利用微生物的新陈代谢活动诱导沉积碳酸盐,从而对松散物质进行胶结的技术,该技术凭借反应速率可控、高渗透性、绿色环保等优点被广泛应用,具有较好的应用前景。笔者系统综述了MICP技术的作用原理、应用菌种、矿化胶结机制,以及MICP技术在油气田开发领域的应用。MICP技术主要通过尿素水解作用、反硝化作用、硫酸盐还原作用或甲烷氧化作用实现,诱导碳酸盐沉淀的微生物主要分为产胞外聚合物菌、产脲酶菌、反硝化菌、硫酸盐还原菌和甲烷氧化菌。MICP技术的矿化作用产生碳酸盐沉淀,可作为桥梁胶结松散物质,形成统一的整体。将MICP技术应用于油气田开发过程中堵塞孔隙及裂缝,可以在预防出砂的同时改善水驱开发效果,提高油气采收率。
致密油藏暂堵强化注水吞吐及暂堵分流数学模型研究

为了提高压裂改造规模较小、裂缝网络渗透率较低、储量丰富压裂段的采收率,提出暂堵强化注水吞吐工艺,即通过在注水吞吐的注入阶段注入暂堵剂溶液扩大注入水的波及面积,从而改善多轮次后水平井注水吞吐开发效果。首先通过并联不同开度造缝岩心,对比分析注水吞吐和暂堵强化注水吞吐对不同开度造缝岩心样品原油的动用程度;之后,在暂堵剂滤饼封堵特性实验的基础上,建立考虑井筒变质量流的水平井暂堵分流数学模型并分析暂堵剂质量浓度和注入速度对分流效率的影响。研究结果表明,暂堵强化注水吞吐使得大、小开度造缝岩心样品采收率分别提高了3.46%和1.71%,可有效改善注水吞吐开发效果;根据通过暂堵剂滤饼的压降与注入时间的关系确定滤饼阻力系数为1.13×10~8 m~(-2);暂堵剂质量浓度越高,注入速度越高,分流效率越高。