mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
赣西北武宁地区新开岭组页岩含气潜力新认识

鉴于赣西北武宁地区新开岭剖面附近一口水井钻遇新开岭组黑色页岩新鲜样品,开展了相关实验分析并对该层位页岩含气潜力进行了评价;通过岩心观察、有机地球化学分析、矿物组成分析、扫描电镜观察、比表面积分析以及等温吸附等研究方法,对武宁地区新开岭组页岩的生气条件和储集条件进行了研究,并分析了其含气潜力。研究结果表明,武宁地区新开岭组黑色页岩样品有机质类型为Ⅰ型和Ⅱ型,w(TOC)介于1.18%~3.11%之间,平均为2.11%,R_o平均为2.99%,处于过成熟早期-中期阶段,生气条件较好;宏观裂缝上高角度剪切裂缝、层间页理缝以及成岩收缩缝发育,微观孔隙上有机质孔隙、黏土矿物粒间微裂缝、粒间溶蚀孔隙以及矿物间孔隙发育,储集空间类型丰富,储集条件较好,且脆性矿物含量高易于后期压裂改造,储层条件较好;吸附气量介于2.12~3.47m~3/t之间,具有较好的吸附能力。武宁地区新开岭组与中上扬子地区龙马溪组关键参数的对比分析表明,武宁地区新开岭组具备形成页岩气的有利条件,页岩气资源潜力较大。
碳酸盐岩不同孔隙类型储层特征及孔隙成因:以伊拉克西古尔纳油田中白垩统Mishrif组为例

伊拉克西古尔纳油田中白垩统Mishrif组孔隙型生屑灰岩储层岩石类型、孔隙类型复杂多样,非均质性强。利用薄片、物性和压汞测试等技术手段,识别孔隙类型,基于主控孔隙类型划分储层类型,研究不同孔隙类型储层特征和孔隙成因。研究区主要发育粒内孔、铸模孔、残余铸模孔、粒间孔、微孔、晶间孔。在目的层不同孔隙类型易伴生出现的背景下,根据主控孔隙类型,将Mishrif组划分为6种储层类型:残余铸模孔储层、粒内孔储层、微孔储层、铸模孔储层、混合孔储层和粒间孔储层,其中铸模孔储层和微孔储层最发育,混合孔储层、粒内孔储层和残余铸模孔储层较发育,粒间孔储层发育相对少。每类储层包含多种岩石类型和生屑类型,具有相似的物性和孔隙结构特征,揭示了孔隙类型的差异是造成储层强非均质性的重要原因。各类孔隙形成演化受控于沉积环境和以溶蚀作用为主的多种成岩作用,不同沉积环境控制着泥质含量、生屑结构、种类和丰度的差异,是控制孔隙类型的因素;溶蚀作用受生屑化学组分影响,是控制孔隙形成的主要原因,同生期泥晶化作用、埋藏期胶结作用、压实作用和白云石化作用不同程度地改造了孔隙。
贵阳市岩溶地下水水化学特征及演化过程分析

岩溶地下水是贵阳市工农业生产以及居民饮用水的重要供水水源。为查明区域岩溶地下水的水化学特征,识别其主要水文地球化学演化控制过程,分别于丰水期和枯水期2次对贵阳市地下水和地表水进行样品采集,并进行水化学组分和同位素分析。研究结果表明,贵阳市地下水以HCO_3·SO_4-Ca型和HCO_3-Ca·Mg型为主,大气降水是区域地下水的主要补给来源,地表水与地下水水力联系密切。丰水期地下水溶滤作用强烈,而枯水期蒸发作用较强。地下水水化学组分主要受水-岩作用的控制,以方解石、白云石为主的碳酸盐矿物以及浅层第四系硅酸盐和蒸发岩的风化和溶滤是区域地下水化学组分的主要来源。
鄂尔多斯盆地吴起薛岔地区长6储层敏感性研究及其主控因素

以鄂尔多斯盆地薛岔地区长6储层为例,利用X衍射、铸体薄片分析鉴定等方法,分别从储层的物性特征、岩石学特征以及孔喉结构特征3方面对储层的基本特征进行了研究,并利用水驱实验对研究区低渗透储层的敏感性及其主控因素进行了研究和分析。实验结果表明储层速敏指数分布范围为11.5%~53.7%,储层具中等速敏;去离子水伤害率为39.12%~69.42%,储层总体属中偏强水敏性;盐度临界值为20 000~40 000mg/L,储层具有中等偏强盐敏性;岩心酸敏指数介于-25.1%~19.0%之间,储层具有弱酸敏性;最大碱敏指数为8.81%~36.3%,属弱碱敏性。研究区黏土矿物类型和含量以及孔隙结构是储层敏感性最为直接的控制因素;高岭石为速敏性矿物,其相对含量直接影响到储层的速敏性;伊利石和伊蒙混层为盐敏和水敏性矿物,其相对含量直接影响到储层的水敏性和盐敏性,因此要着重对速敏、盐敏、水敏带来的储层伤害进行防护和治理。
鄂尔多斯盆地东北缘煤系致密砂岩孔喉结构特征及储层评价

鄂尔多斯盆地东北缘石炭系-二叠系致密砂岩复杂的孔喉结构特征是制约其今后勘探开发的重要因素。为此,通过采用铸体薄片、扫描电镜观察及压汞实验等多种测试手段,系统地分析了煤系致密砂岩储层的孔隙和喉道特征。结果表明:研究区砂岩储层以岩屑砂岩为主;孔隙度主要分布在2%~12%之间,平均6.88%;渗透率主要为0.01×10~(-3)~1×10~(-3)μm~2,平均0.34×10~(-3)μm~2;储层孔隙和喉道类型多样,孔隙类型以溶蚀孔为主,主要组合类型为粒间溶蚀孔+粒内溶蚀孔组合和溶蚀孔+残留粒间组合孔;喉道类型以片状和缩颈型喉道为主,呈单峰和双峰分布;孔喉结构以中孔细喉和中-小孔微细喉为主;微观孔喉结构非均质性强,孔喉结构参数与孔隙度的相关性强于与渗透率的相关性。根据孔喉结构参数与物性的相关性选取最大孔隙半径、歪度和最大进汞饱和度作为储层分类评价指标,结合渗透率和孔隙度,采用模糊数学综合评价方法将研究区储层分为4类,最优储层位于研究区中部、西南部和西北部。
珠江口盆地东部勘探评价井失利原因分析

为了科学认识珠江口盆地东部勘探评价井的风险程度和风险因素,以采取针对性的措施,降低风险,对勘探评价井的失利原因进行了分析。首先,依据评价目的的不同,将勘探评价井分为两大类,即详探落实资料井和探索潜力井;然后,在分析研究区勘探评价井分布特点的基础上,系统总结了详探落实资料井和探索潜力井的失利原因,并结合实例进行了分析讨论。结果表明:详探落实资料井失利率为10.6%,失利最主要的原因是圈闭条件,其次为运聚匹配条件;探索潜力井的失利率为47.3%,存在较大的风险,失利的原因按所占比重从大到小依次是圈闭条件、储层条件、运聚匹配条件、盖层条件和保存条件。圈闭条件、储层条件、运聚匹配条件是研究区下一步勘探评价工作需要研究的重点。
东特提斯的形成演化及其典型蛇绿岩带地质特征

特提斯是推动地质学领域发展的热门研究课题,它的形成演化对全球板块运动有着重要的影响。东特提斯构造域地质作用复杂、岩浆活动剧烈,发育了一系列由消减洋壳和杂岩所组成的蛇绿混杂岩带。蛇绿岩带是研究特提斯洋的切入点,蛇绿岩带的演化历史可以为东特提斯洋演化史的恢复以及古地理格局的重建等提供重要依据。东特提斯洋从发展到消亡经历了一个漫长的过程,结合前人研究成果及全球古板块碰撞拼合事件,可以将东特提斯显生宙的形成演化划分为古特提斯、中特提斯和新特提斯3个阶段。
熔体流淌条件对橡胶生胶燃烧行为的影响

为探究熔体流淌条件对橡胶生胶燃烧行为的影响,文中选取天然橡胶( NR) 、顺丁橡胶( BR)和丁苯橡胶( SBR)为研究对象,在自制熔体流淌火灾试验装置上进行燃烧实验,得到质量损失速率( MLR) 、气相温度、池火面积等数据。研究结果表明,流淌燃烧条件下3种橡胶的MLR峰值、气相温度和燃烧速度均高于不流淌燃烧条件的,且燃烧时间缩短为不流淌燃烧时的一半,这与熔体流淌扩大了池火的面积有关。流淌条件下橡胶的MLR与池火面积呈线性关系,达到相同MLR时的池火面积大小顺序为NR>SBR>BR。气相温度峰值大小顺序为BR>NR>SBR,这与橡胶样品的平均有效燃烧热( AEHC) 、MLR峰值和池火面积有关。
多能量档电子直线加速器用栅控电子枪电源研究

本文介绍了一种应用于多能量档电子直线加速器栅控电子枪的专用电源。根据栅控电子枪的工作需求,电子枪的阴极处于-50kV高压上,电源的3路输出,包括灯丝电源、偏压电源和栅控脉冲电源,均通过高压隔离变压器,将信号输送到高压端的灯丝、阴极和栅极上。利用主控计算机精确调节了电子枪发射束流的大小和脉冲宽度,以满足加速器多能量输出的需求。高压端均为无源器件,以降低故障率。此电源结构简单、调节方便、工作稳定,已在多能量档电子直线加速器上连续工作近4a,运行状态良好。
活化过硫酸盐氧化法修复有机污染土壤的研究进展

过硫酸盐在不同活化因子的作用下可产生具有强氧化性的硫酸根自由基(SO_4~–·),能氧化分解众多的有机化合物,同时因其具有的氧化能力强、反应速度快及应用范围广等特点,近年来在环境污染治理领域备受关注。本文在对活化过硫酸盐氧化机理分析的基础上,综述了国内外利用过渡金属离子、氧化剂、热、强碱及联合活化等多种方式活化过硫酸盐修复有机物污染土壤的研究现状,并对活化过硫酸盐修复污染土壤的影响因素如氧化剂的添加量及添加方式、初始pH和反应时间进行了综述。此外,对活化过硫酸盐氧化法与电动修复、微生物修复、表面活性剂洗脱、固化稳定化等技术在土壤修复中的联合应用同样进行了的阐述。最后提出了活化过硫酸盐应用于土壤修复领域存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。
珍贵橙色束丝放线菌固体发酵合成安丝菌素P-3的工艺探索

为了探索珍贵橙色束丝放线菌(Actinosynnema pretiosum)合成安丝菌素P-3(AP-3)的固体发酵培养条件的最佳工艺,利用农副产品(玉米淀粉、玉米粉、棉籽饼粉、豆粕、豆饼粉、菜籽饼粉、麦麸、米糠)作为固料,采用单因素实验和正交实验对固体发酵培养基组成及培养条件进行摸索。得到合成AP-3固体发酵的最佳培养基组分为:玉米淀粉、豆粕及棉籽饼粉的质量配比为1∶1∶1,红糖4%,玉米浆干粉2%,CaCl_2 1%。最佳固体发酵工艺条件为:初始pH为7.5,培养温度28℃,固液比(质量比)为1∶0.8,装量25g(250mL锥形瓶),接种量150mL/kg,培养时间为7天,最优条件下AP-3的产量为(26.86±1.87)mg/kg(每千克培养基)。本研究为发酵合成安丝菌素提供了新的方法与思路。
未来升温1.5℃与2.0℃背景下中国玉米产量变化趋势评估

基于ISI-MIP推荐的5个气候模式在4个RCP情景下的模拟结果,筛选21世纪末全球升温最接近1.5℃和2.0℃的气候数据,运用作物模型DSSAT,模拟升温1.5℃和2.0℃背景下中国玉米产量相对于基准时段1985–2006年的变化,揭示了1.5℃与2.0℃升温背景下中国玉米产量变化的空间分布。结果表明:升温2.0℃背景下玉米减产风险明显高于升温1.5℃,未来升温2.0℃背景下中国玉米减产面积比升温1.5℃背景下多6.2%,升温1.5℃和2.0℃背景下中国玉米平均减产幅度分别为3.7%和11.5%;从空间分布来看,升温1.5℃与2.0℃背景下未来中国玉米产量变化在区域分布上大致相似,但未来玉米增产和减产的面积和幅度不尽相同,在北方与西南玉米种植区都有一定的增产区域,其它区域大多以减产为主,其中西北部玉米种植区减幅最大;1.5℃升温背景下北方大部分地区气候条件对玉米生长有利,2.0℃升温背景下北方地区玉米减产也不明显,说明从近期到未来一段时间内,将全球升温控制在1.5℃以内,北方地区玉米仍具有一定增产潜力。
低温对不同耐冷性水稻品种秧苗生理特性及根尖解剖结构的影响

以秧苗期耐冷性不同的2个水稻品种湘早籼45和三七十萝为材料,利用光照培养箱分别设适温(25℃, CK)和低温(10℃)两个处理,研究低温下水稻秧苗生理特性及根尖解剖结构的变化,以探明低温对水稻秧苗的影响机理。结果表明,与对照相比,低温下幼苗总根数、最长根长、根鲜重、根干重、根系总吸收面积、活跃吸收面积和根系活力下降,且随着处理时间的延长降低幅度增大,冷敏感品种湘早籼45幼苗的降幅大于耐冷品种三七十萝;低温下根系SOD活性、POD活性表现为先增加后降低的趋势,根系相对电导率、MDA含量增加,耐冷品种三七十萝根系SOD活性、POD活性、相对电导率、MDA含量变幅小于冷敏感品种湘早籼45;低温下根系分泌物游离氨基酸含量和可溶性糖含量呈现先增加后降低的趋势,耐冷性品种三七十萝变幅高于冷敏感品种湘早籼45;低温下冷敏感品种湘早籼45根尖薄壁细胞形状不规则,排列疏松,细胞间隙大,维管束结构不清晰,木质部排列紊乱,而耐冷品种三七十萝低温下根尖薄壁细胞形状较规则,细胞排列较紧密,细胞间隙小,维管束结构较清晰,木质部和韧皮部清晰可见。研究结果说明水稻幼苗受低温激发通过诱导不同生理和形态变化以应对低温的影响。
MLR和PLSR的沙壤土盐分含量光谱检测对比研究

为了快速有效检测南疆地区典型土壤(沙壤土)的盐分含量变化,利用光谱仪和电导仪测得南疆阿拉尔市红枣种植区盐渍土近红外高光谱和电导率数据,基于7种不同光谱预处理方法和2种特征波长选择算法,分别建立多元线性回归(MLR)和偏最小二乘回归(PLSR)的土壤盐分监测模型.结果表明:7种预处理方法中,归一化,多元散射,变量标准化和一阶导数能够有效提高土壤盐分的预测模型精度.基于多元逐步回归(SMR)波长选择方法的多元线性回归(SMLR)模型的R_(val)~2 >0.948 9,RPD>6.294 9,RMSEP <0.435 6;基于连续投影算法(SPA)的多元线性回归(SPA-MLR)模型的R_(val)~2 >0.956 8,RPD>6.922 1,RMSEP<0.361 6,预测结果要优于偏最小二乘回归(PLSR)模型,其中基于归一化处理后的SMLR和SPA-MLR的预测精度最为理想,分别为R_(val)~2= 0.979 2,RPD =9.907 8, RMSEP = 0.287 6和Rval2= 0.980 5,RPD = 10.50,RMSEP = 0.278 3,而且筛选的特征波长较少.说明归一化是更有效的光谱预处理方法,多元线性回归(MLR)更适合建立南疆典型沙壤土盐分含量的预测模型.
不同抚育强度对兴安落叶松林空间结构的影响

以大兴安岭兴安落叶松( Larix gmelinii)幼、中龄林为研究对象,以混交度、角尺度、大小比、林层比、开敞度5个空间结构参数为经营目标,以非空间结构为约束条件,采用乘除法构建大兴安岭天然落叶松林空间结构抚育优化模型;规划模型求解以蒙特卡罗随机抽样原则为基础,采用R语言编制森林经营模拟采伐程序,并对4个模拟采伐株数强度( 10%、20%、30%、40%)进行5 000次随机模拟,筛选出各样地最适采伐强度及抚育方案。结果表明: ①现有林分,径级结构分布相对合理;林分混交程度偏低,且林分水平分布格局整体呈随机分布;垂直结构分层多样性较差;林分内开敞度有待提高;单木生长营养空间有待优化。②以空间结构为主要调整目标,最适采伐株数强度40%时林分综合优化目标函数值最高,比采伐前分别提高59.01%( L_(01), 100 m×100 m) 、 65.42%( L_(02), 50 m× 50 m) 、108.47%( L_(03), 50 m×50 m) 。 ③在最优采伐强度时, 筛选的最优采伐方案能够得到目标函数最大值, 此时林分保持随机分布状态、混交度增大、垂直分层更加明显、开敞度提高、径级结构更加合理。
实时荧光定量PCR检测核桃胶胞炭疽菌

为快速灵敏检测核桃炭疽病病原菌,根据GenBank中炭疽属( Colletotrichum)不同种的ITS序列差异,设计了核桃炭疽病病原菌胶胞炭疽菌( C. gloeosporioides)的特异性引物YH1 /YH2,并优化建立了检测核桃胶胞炭疽菌的SYBR Green I实时荧光定量PCR检测体系。结果表明:该引物能从实验室分离保存鉴定的13株核桃胶胞炭疽菌中特异性扩增出306bp的目的条带,而对于其他6种核桃常见病害病原菌、健康核桃植株组织及所有微生物总基因组DNA均未扩增出特异性条带;建立的实时荧光定量PCR检测体系灵敏度为1×10~(-3)mg·L~(-1),是常规PCR检测方法的100倍;对10份采集于四川、陕西、湖北等地的林间感病核桃植株组织进行定量检测,实时荧光定量PCR的阳性检出率为80%,且样品病症表现越明显检测到的含菌量越高。建立的SYBR Green I实时荧光定量PCR检测方法可用于核桃感病组织内胶胞炭疽菌的分子鉴定和早期检测。
氮磷钾配比施肥对美国流苏容器苗生长的影响

以美国流苏1年生苗为试验材料,采用正交试验,开展美国流苏容器苗N、P、K配比施肥研究,依据苗木生长表现筛选适宜的N、P、K施肥配比。结果表明:各施肥处理间差异显著,施肥处理对苗木的生长有促进作用。综合评价表明,最佳施肥组合为N_2P_3K_1, 即施肥量N 0.10 g·株~(-1)、P 0.03 g·株~(-1)、K 0.02 g·株~(-1)时,其苗高、地径、总生物量和质量指数分别达到14.41 cm、3.32 mm、3.59 g·株~(-1)、0.71;苗木叶片氮、磷、钾单株质量较高,分别为30.45、2.72、7.87 mg·株~(-1)。影响美国流苏叶片K单株质量的因素从大到小次序为K、N、P,影响其他生长指标的因素从大到小次序为N、P、K。
钢框架-预制再生混凝土结构抗震性能有限元分析

为分析钢框架-预制再生混凝土墙板结构体系在低周反复荷载作用下的抗震性能及其受力机理,在拟静力试验研究的基础上,采用ABAQUS程序展开非线性分析,重点分析并对比了各试件的滞回曲线、骨架曲线、变形特征,有限元分析结果与试验结果吻合较好。在此基础上,考虑墙板厚度、再生混凝土强度等级、高跨比、轴压比4个影响参数,进行参数扩展分析。研究结果表明:钢框架-预制再生混凝土结构的极限承载力随墙板厚度的增加和再生混凝土强度的提高而增大,墙厚从80mm增加到110mm时,结构极限承载力提高了12.8%;再生混凝土强度从C25增加至C40时,结构极限承载力增加了9.0%;随着高跨比的增加,结构的初始刚度和极限承载力都显著减小,高跨比从1.048增加到1.238时,极限承载力降低了17.37%;而钢柱轴压比变化对结构的初始刚度和极限承载力影响不显著。研究结果可为钢框架-预制再生混凝土墙板结构体系的进一步研究及其工程应用提供一定的参考依据。
杂种落叶松家系遗传变异及多点稳定性

以13年生4个地点杂种落叶松家系试验林为研究对象,并结合4 ~ 10年生的生长性状进行变异分析、方差分析、稳定性分析、相关分析及育种值估算等,选择出生长迅速、适应性强及稳定性好的家系。结果表明:树高、胸径及材积性状存在丰富的变异,变异系数依次为14.65%、21.55%及47.32%;随着树龄的增长,树高及胸径变异系数基本呈现递减的趋势。树高、胸径及材积性状在家系水平上达到极显著的差异,遗传力依次为89.48%、 86.27%及88.08%,属强度遗传,在10%入选率时遗传增益依次为23.57%、34.29%及75.75%。按13年生材积评选,日12×兴9、日11×兴2、兴10×日13及日3×兴9为适应4个地点的稳定性家系,比平均材积多11.22%。4个地点家系树高及材积育种值皆排在前列的家系有兴5×兴9、日5×兴9、日5×长78-3及日5×长77-3。4年生起树高与其他树龄树高、胸径及材积都达到极显著相关水平; 6年生起胸径与其他树龄生长性状都达到极显著相关水平,且3种相关分析方法所得结果基本一致。
桃花挥发性物质及对访花昆虫的化学响应

采取活体桃花枝顶空罩袋密闭循环式采样法和ATD-GC/MS分析桃花挥发性物质成分同时,定点定树拍照采集访花昆虫,观察照片识别访桃花昆虫物种。统计不同坡向与海拔高度样树桃花挥发性物质差异和相似性,采用双变量相关性分析桃花挥发性物质与访桃花昆虫群落丰富度、多度、多样性相关性响应。结果表明:桃花挥发性物质20种,阳坡多于阴坡,阳坡高海拔样地特异性挥发性成分最多( 9种);优势成分挥发性物质己醛、甲苯和十五烷不同样树间差异显著( p<0.05);阳坡低海拔与阴坡高海拔样树桃花挥发性物质极相似( q = 0.778), 样树间醇类、醛类的相似性大体相同;阴坡与阳坡桃花挥发性物质种类与访桃花昆虫群落的同一指数显著相关性响应相反( p<0.01) 。
峦大杉树冠特征与生长形质通径分析

为了解峦大杉( Cunninghamia konishii Hayata)人工林树冠特征对生长形质的影响程度,利用多目标决策方法进行生长形质综合表现评价,运用通径分析方法分析了福建峦大杉人工林树冠特征(冠幅、冠形率和树冠率)与单株材积、胸径、无节材长度、尖削度、生长形质综合得分等因子的关系。结果表明:冠幅、冠形率对单株材积有极显著的正向作用,但树冠率对单株材积有极显著的负向作用;冠幅、冠形率对胸径有极显著的正向作用,但树冠率对胸径具有极显著的负向作用;冠幅、冠形率对无节材长度有极显著的正向作用,但树冠率对无节材长度有极显著的负向作用;冠幅对树干尖削度有极显著的正向作用,冠形率对树干尖削度有弱度正向作用,但树冠率对树干尖削度有弱度负向作用;树冠特征因子对峦大杉生长形质性状影响作用与重要性不尽相同,冠幅、冠形率对生长形质综合表现有极显著的正向作用,树冠率对生长形质综合表现有极显著的负向作用,因子相对重要性由大到小顺序为冠形率、树冠率、冠幅。因此,培育峦大杉速生丰产优质干材的理想的树冠特征为狭长的冠形和较小的树冠率。
4种林型的早春草本植物的抗火性

以吉林省蛟河林业实验区4种主要林型的早春草本植物为研究对象,通过野外调查,计算物种重要值,利用灰色关联度分析方法和聚类分析方法对各林型下的早春草本植物抗火性进行研究。结果表明:各林型早春草本植物抗火性可分为强、较强、一般。适合在人工红松林下生长的抗火性强的早春草本植物为林金腰子和东北延胡索;适合在人工长白落叶松林下生长的抗火性强的早春草本植物为小叶芹、美汉草和东北延胡索;适合在蒙古栎林下生长的抗火性强的早春草本植物为美汉草、细心幌子和铃兰;适合在红松阔叶林下生长的抗火性强的早春草本植物为多被银莲花、侧金盏花和荷青花。
磁场对双液滴运动及加速聚结的影响分析

建立了油液中单个液滴在磁场作用下的力学模型,对双液滴在磁场作用下的移动聚结进行了理论分析;研究了油液中水平双液滴的间距随着磁感应强度和容器倾斜角度的变化规律。结果表明:随着磁感应强度的增大,双液滴的移动距离均增大并且双液滴中心间距为1cm,磁感应强度为400mT~500mT时,双液滴的移动距离最快;随着倾斜角度的增大,双液滴的移动距离呈现波浪变化趋势并有最佳的倾斜角度;容器倾斜一定角度时,液滴在重力分力作用下运动并切割磁感线产生洛伦兹力和电场力,加大了液滴的碰撞几率,从而促进了液滴的聚结。
软驱动飞行器的动力参数分析与控制

为了得到柔性驱动器的大变形,并提高软驱动飞行器的可控性,文中使用了柔性驱动器的优化结构。研究了该结构的受力变形原理与软驱动飞行器的浮力控制方法;推导了柔性球体驱动器实时变化的预拉伸率、电场力、压强以及体积之间的运算模型。设计了一种新型软驱动飞行器的无线控制系统,选择ATmega328作为核心处理器,结合XBee模块完成整个系统的无线接收和发送控制指令;无线控制系统电路使用小型电压放大器Q101。计算与实验结果表明:增大氦气球的初始体积、电极密度和预加载力等参数能够得到软驱动器的受力大变形,且飞行器的控制系统质量减轻;软驱动飞行器的微型控制系统的机载控制平台和地面控制中心之间能够采用无线通信的方式进行数据传输。文中所采用的方法能够实现柔性驱动飞行器平稳可控的低空飞行。
拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)入侵对水生态系统群落结构和物种多样性的影响

由于全球气候变暖及水体富营养化程度的加剧,拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)逐渐由热带、亚热带地区向温带地区扩散,并在全球众多水体中占优势,甚至形成水华。拟柱孢藻的大量增殖不仅影响当地水生态系统的群落结构和物种多样性,破坏水生态系统平衡,其产生的有毒代谢物质还会在生物富集和食物链传递作用下,最终对人类和其他动物造成威胁。本文系统评估了拟柱孢藻的入侵和繁殖对当地水生态系统群落结构和物种多样性造成的潜在影响,分析了拟柱孢藻入侵对水生生物多样性的影响机制。拟柱孢藻入侵对水生态系统的影响不仅取决于拟柱孢藻自身特性及其入侵情况,还与当地水生态系统的环境因子和物种组成有关。因此,不同地域和时间范围内,拟柱孢藻入侵的生态后果有显着差异。在一定的环境条件下,拟柱孢藻主要通过种间竞争作用、生态毒性作用及对水生细菌群落的调节作用等途径,影响本地水生态系统的物种组成和生物多样性。最后,针对拟柱孢藻入侵的生态后果、生物间相互作用及有效防控等热点问题进行了展望,为全面认识拟柱孢藻入侵对水生态系统的影响提供理论依据。
西南地区生物多样性保护优先格局评估

选择831种西南地区重要保护物种为指示物种,分析指示物种空间分布特征,基于系统保护规划理论应用MARXAN模型评估西南生物多样性保护优先格局,确定优先保护区域,在最小保护成本条件下达到最优化的保护效果。结果表明:生物多样性保护优先区面积89.88×10~4 km~2,占西南研究区面积的37%;保护优先区内除鸟类外其他类别栖息地面积均超过各自栖息地面积50%,其中94%指示物种栖息地面积比例超过60%;GAP分析发现,保护优先区同国家级自然保护区存在空间分布不匹配的现象;建议在原有国家级自然保护区基础上优先扩充保护区范围,并借助国家公园建设等政策适当建立新的自然保护体系。
1998—2016年古尔班通古特沙漠南缘景观格局变化及驱动力

为探究古尔班通古特沙漠南缘土地利用及景观格局的时空演变规律,以1998、 2007和2016年遥感影像数据为基础,借助ArcGIS和Fragstats等软件,对其进行了分析,并运用主成分分析法探讨景观变化驱动力。结果表明:(1)沙地在整个研究区所占比例最大,但是其优势度逐渐降低,农田/草地和建设用地所占比例不断增加,水域面积持续减小,其他未利用地面积减幅最大。(2)从景观斑块水平来看,沙地和其他未利用地的破碎化程度不断加大,农田/草地类型面积扩大且形状愈加复杂不规则。(3)从景观整体水平来看,古尔班通古特沙漠南缘景观斑块数量、密度增加,形状趋向不规则与复杂化,蔓延度降低、分离度与分散度升高,景观斑块趋于离散、间断分布。(4)研究区景观格局演变受到自然和人为因素的双重影响,且人类活动为主导因素。通过对景观格局变化及其驱动力的研究,揭示出人类活动对古尔班通古特沙漠南缘景观格局演变具有巨大影响,对于今后开展荒漠植被的保护与恢复具有重要的指导意义。
三峡库区香溪河消落带植被群落特征与土壤环境相关性

土壤环境是影响植被群落结构的关键因素。为揭示三峡库区消落带植被群落的空间分布与土壤环境间的相关规律,本文运用聚类分析法分析了三峡库区香溪河消落带调查的30个样带群落属性,并利用冗余分析(RDA)分析了11个土壤理化因子与消落带植被空间分布及多样性的相关关系。聚类分析结果显示,香溪河消落带草本群落可划分为7种类型,其中一年生植物群落占据优势;RDA排序轴与环境因子的相关性分析显示,RDA第1排序轴与土壤含水量(SWC)呈显著正相关,与消落带高程(Ele)呈极显著负相关(P < 0.01);第二轴主要与pH、Fe-P、土壤有机质(SOM)和O-P呈负相关(P<0.05)。植被多样性指数与土壤理化因子的相关性分析表明,物种丰富度指数(R)与Ele、pH和SOM相关关系最为显著;优势度指数(D)与Ele呈极显著负相关(P<0.01),而与SWC呈显著性正相关;香农多样性指数(H)与Ele、SOM、TP呈显著正相关,与SWC、pH呈显著性负相关;物种均匀度指数(E)除与Ele和SWC存在显著相关性外,均与其他环境因子间不存在显著性(P> 0.05)。综上,消落带高程、土壤含水量、土壤有机质、土壤pH及土壤TP和无机磷中O-P和Fe-P是影响香溪河消落带植被群落格局的主要因素。
稻油轮作下秸秆还田配施化肥对作物产量及肥料利用率的影响

水稻-油菜轮作集约化耕作导致土壤肥力下降,而秸秆还田是培肥土壤肥力的主要途径之一。通过水稻-油菜轮作田间长期定位试验,设置了秸秆不还田的不施氮肥(CK)和农民习惯处理(FPP),3个秸秆还田配施化肥处理(SF1、SF2、SF3),每年水稻秸秆以3000 kg·hm~(-2)的量还田,SF1、SF2、SF3配施氮、磷、钾肥量依次增加,分析了水稻和油菜产量、养分积累利用及平衡状况。结果表明:不同施肥处理,水稻和油菜籽粒产量表现出相似的格局,即SF3>SF2>SF1>FPP,但SF2与SF3产量差异不显著;与FPP比较,秸秆还田配施化肥处理周年平均产量增加了17.5% ~28.6%,水稻和油菜氮、磷、钾积累量随施肥量的增加而增加,水稻氮、磷、钾积累量平均增加了21.7%、17.7%、14.0%,油菜则分别增加了22.4%、 19.6%、51.8%,秸秆还田与增施钾肥使油菜钾积累量增幅最高;同样,秸秆还田配施化肥处理提高了水稻和油菜的氮肥偏生产力和农学利用率,其中氮肥偏生产力分别增加了8.1%~ 31.1%和4.2%~29.3%,以SF2增幅最高,但降低了磷肥和钾肥偏生产力;养分平衡计算显示,秸秆还田配施化肥处理水稻磷、钾亏缺,油菜氮、磷、钾盈余超出可接受范围。在水稻油菜轮作体系中,秸秆还田配施化肥可以提高作物产量和养分积累量,增加氮肥利用率,大量磷、钾肥的投入及秸秆还田提供的养分造成了油菜养分盈余和肥料利用率下降,需进一步调整优化秸秆还田下化学肥料的投入量,使生产系统中养分循环利用更加合理和持续。
不同损伤条件下沙柳直根力学特性的自修复差异

以干旱、半干旱区常用水土保持灌木沙柳1~4 mm径级直根为对象,利用HG100数显式推拉力计及自制便携试验机台,原位研究不同损伤程度和修复时长条件下直根力学特性的变化,以探讨外力机械损伤对根系力学特性自修复的影响。结果表明:(1)不同径级沙柳直根抗拉力和抗拉强度差异显著,抗拉力与根径呈显著幂函数正相关,1~4 mm根径平均抗拉力为77.14±38.23 N;抗拉强度与根径呈显著幂函数负相关,该径级内平均抗拉强度为15.22±2.85 MPa。(2)外力机械损伤显著抑制根系生长发育,受损程度不同产生的抑制作用不同,重度损伤对根系生长的阻碍更明显,相比对照,自修复3个月和5个月重度损伤根径生长量分别降低25.19%和29.96%,而轻度损伤分别降低18.67%和26.89%。(3)机械损伤对沙柳直根抗拉力和抗拉强度同样具有明显的削弱作用,但通过根系自修复可以逐渐消除损伤效应,自修复时间越长,力学特性修复率越高,自修复3个月和5个月抗拉力修复率分别为37.63%和48.13%。损伤程度也会对力学特性自修复产生影响,相同修复时长内根系受损程度越大力学特性修复率越低。
不锈钢焊接箱形截面压弯构件弯曲屈曲试验研究

为了研究不锈钢焊接箱形截面压弯构件的弯曲屈曲,该文对5根奥氏体型和5根双相型不锈钢焊接箱形截面柱进行了偏心受压试验,试件长细比在55~85,荷载偏心距分别设计为50 mm、60 mm、70 mm,并且在试验前对试件的初始弯曲和荷载初偏心进行了测量。根据试验结果对构件静力承载性能进行了分析,并将试验结果分别与CECS 410:2015《不锈钢结构技术规程》和欧洲规范EN 1993-1-4中不锈钢压弯构件承载力的计算值进行了对比。结果表明:所有构件均发生平面内的整体弯曲失稳,且整体失稳前没有发现明显的局部板件屈曲;构件承载力随着偏心距、长细比的增大而降低;对于双相型不锈钢压弯构件,依据CECS 410:2015和EN 1993-1-4的计算值较试验结果均偏于安全;对于奥氏体型不锈钢压弯构件,依据EN 1993-1-4的计算值较试验结果均偏于安全,依据CECS 410:2015的个别试件计算结果略低于试验结果,但整体偏于安全。
圆管翼缘钢-混凝土新型组合梁负弯矩区力学性能试验研究

为研究圆管翼缘组合梁负弯矩区的力学性能,进行了5根简支组合梁负弯矩作用下的静力加载试验,分析了试验梁的变形、应变发展规律。依据试验梁承载能力极限状态下的受力特性,采用简化塑性理论推导了圆管翼缘组合梁负弯矩区纯弯、纯剪承载力的计算公式,比较了公式对试验梁极限承载力的计算精度。对比EC4、GB 50917—2013、ASCE及Liang等公式的弯剪相关关系及对试验梁极限承载力的计算结果,提出了圆管翼缘组合梁负弯矩区弯剪相关承载力的适用计算公式。研究结果表明:试验梁在试验过程中表现出良好的稳定性和延性性能,最终破坏时伴随发生了局部剪切屈曲、下翼缘侧向屈曲、梁端腹板压屈及钢梁整体弯扭屈曲等4种典型破坏形态;当混凝土翼板受拉开裂后,不计混凝土抗剪作用的计算弹性剪应变分布较为符合实测剪应变曲线;受高剪力、高弯矩相关效应影响,计算负弯矩区圆管翼缘组合梁承载力时应考虑弯剪相关作用;GB 50917—2013给出的弯剪相关关系对试验梁极限抗弯承载力的计算平均值为96%,是综合计算精度与结果安全性的较适用公式。建议在应用所提纯弯、纯剪承载力公式的基础上,采用GB 50917—2013的弯剪相关公式计算负弯矩区圆管翼缘组合梁的弯剪相关承载力。
兼顾系统强度和直流支撑的500 kV电网分区方法

兼顾考虑系统强度和直流支撑,以功率转移支撑强度、多直流馈入均衡度、电网平均强度综合最优为目标,建立500 kV电网分区的多目标优化模型,并利用带精英策略的非支配解排序遗传算法(elite non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-II)求解,得出Pareto最优的500 kV电网分区方案集。开断交流通道是电网分区的实现手段,优化过程中需对500 kV电网的每个通道进行开断分析,计算量大,运行效率低,而且随机搜索空间太大,求得的Pareto解集可能局限于局部网架调整,达不到全局优化、全网分区的效果。提出以特高压变电站为枢纽点的分区模式为约束条件,引入基于复杂社团结构理论的电网分区方法,实现从每个通道到关键通道的降维,缩小了遗传算法的搜索范围,避免了局部Pareto解。以山东规划电网为例进行算例分析,验证模型和算法的有效性。
史坦无偏估计自适应奇异值分解在局放信号白噪声抑制中的应用

局部放电(简称局放)噪声抑制是电力电缆局放检测中的重要步骤之一。为有效保留局放信号的细节,提出了一种基于史坦无偏估计的完全无监督奇异值分解局放去噪方法,为准确快速地获取最优阈值,引入差分进化算法进行迭代搜索。对实验室实测和现场实测局放信号进行去噪处理,并将去噪结果与标准软阈值去噪方法和基于能量最大化的小波去噪方法进行对比。结果表明:相比于标准软阈值去噪方法和基于能量最大化的小波去噪方法,文中提出的去噪方法的去噪结果更好,即使在强噪声背景下也能有效恢复原始局放信号的细节,具有良好的应用价值。
Improve Operation Characteristics in Three-Phase Four-Wire Low-Voltage Distribution Network Using Distributed Generation

In this paper, a phase segregated optimization method locating single distributed generation(DG) is proposed to improve operation characteristics of three-phase four-wire LV distribution network. Based on an impact model of DG on voltage, active power loss and three-phase imbalance load, a multi-objective comprehensive evaluation mathematical model is proposed to find the location and size of the single DG. The weighting factors of the model are obtained with fuzzy comprehensive evaluation(FCE), considering operation of an actual distribution network. Particle swarm optimization(PSO) is employed to determine the configuration location and capacity of each phase DG. The method is tested on an actual 0.4kV three-phase four-wire network, and the data of the network in 2015 is used. DG is configured in three typical operation cases of minimum, middle and maximum loads. Main aspects of the operation characteristics in three typical operation cases are analyzed and compared with and without DG. Results show effectiveness of the proposed approach. The method proposed can serve as an efficient tool for improvement of operation characteristics of LV distribution network.
采用改进CPSO动态搜索时频原子的电能质量扰动信号去噪方法

针对电能质量扰动信号噪声抑制中的难点问题,即有效滤除噪声的同时又能较好地保留信号奇异点信息,提出一种采用改进混沌粒子群(ICPSO)动态搜索时频原子的电能质量扰动信号去噪方法。首先,构建了与电能质量扰动信号时频特征相匹配的过完备原子库,采用正交匹配追踪(OMP)算法求解信号稀疏模型,同时采用ICPSO算法对时频原子匹配过程做进一步优化。然后,以残差比阈值确定迭代终止次数,利用最佳匹配原子和稀疏系数重构原始信号,实现信号去噪的目的。运用文中介绍方法对6种典型的电能质量扰动信号进行去噪处理,并与形态学滤波和小波阈值去噪2种方法进行对比。仿真结果表明,文中方法在有效去除噪声的同时,能完整地保留突变点信息,去噪结果准确性高。
长时间尺度下的电动汽车有序充放电调度

电动汽车作为灵活性负荷与电网协同调控,为提供电网支撑、降低运行成本提供了新的途径。设计了一种电动汽车全过程行为边界模型,采用集合参数表征单体或集群电动汽车充电及行驶行为特性。在提出长时间尺度下电动汽车有序充放电分层调度架构的基础上,基于边界模型提出了分别以最小总成本及最小偏差惩罚为目标的上下两层调度优化混合整数二次规划模型,可在较短时间内完成优化求解。算例结果表明,长时间尺度下的电动汽车有序充放电可更好地挖掘电动汽车负荷灵活性及参与调节的潜力。
MMC-HVDC故障暂态特性及自适应重合闸技术

为提高架空线柔性直流电网运行可靠性,实现有选择性的自动重合闸,必须对直流侧故障特性及自适应重合闸方法进行研究分析。首先,建立直流侧双极短路和单极接地故障后的等效电路,对故障后的电压电流进行定量分析。参考实际工程参数在PSCAD软件中搭建了直流输电模型,验证故障特性的理论分析结果。其次,根据静电感应原理和直流电网运行特性,提出一套适用于基于架空线和直流断路器的直流电网的自适应重合闸方案。在瞬时性单极接地故障后,非故障极可正常运行,并会在故障极上感应出一定的静电感应电压,其大小在故障后也能够从理论上进行分析计算;而永久性故障后故障极上无法形成感应电压,据此可判别瞬时性故障或永久性故障。最后,通过大量仿真验证了所提出的方案能够有效区分瞬时性和永久性故障。
交直流混联式三端半波长输电拓扑结构

针对半波长输电的点对点现状,为实现半波长输电系统的多端运行,提出了利用柔性直流系统作为半波长交流取能的接口,深入研究了直流系统接入半波长线路的运行特性,探讨了交直流混联拓扑结构实现三端输电的可行性。主要对新型拓扑结构的运行机理进行了研究,通过等效恒流源分析了直流取能接口的接入对沿线电压、电流的影响,并基于功率圆推导了三端输电时传输功率的变化,最后搭建交直流混联仿真模型研究了三端输电情况下交直流侧的特性。通过理论推导和仿真表明,在文中所提出的新型拓扑结构下,引入直流取能接口可实现大功率的抽能且不改变半波长线路的输电特性,但在线路中会引起过电压和无功倒流。
基于Cassie模型和L_(3/4)范数的串联电弧故障检测方法

在民用交流电系统中,发生串联电弧故障时,电流一般较小达不到断路器阈值,而且在某些情况下,正常工作状态电流与电弧故障电流波形非常相似,难以检测,易导致电气火灾的发生。利用Cassie模型对串联电弧故障进行模拟,分别得到线性负载和非线性负载条件下时域电流波形,并利用傅立叶变换得到电流幅值频谱。对比可知,电弧故障状态下线性负载电流波形和正常工作状态下非线性负载电流波形均会出现零休;电弧故障状态下无论是线性负载还是非线性负载电流幅值频谱均会出现谐波且与正常工作状态电流幅值频谱具有不同的特点。利用基于L_(3/4)范数正则化的稀疏表示算法实现电弧故障检测,通过仿真说明该方法具有较好的稀疏性和准确性。
小电网暂态频率评估指标及调速器参数影响研究

小电网中的主导发电机对暂态频率稳定有决定性影响。然而,目前小电网暂态频率稳定评估缺乏定量指标。该文借鉴大电网指标,提出了适合小电网频率稳定评估的指标,进一步,结合主导发电机调速系统模型,分析其参数配置、死区、比率、积分、微分控制环节参数对于系统暂态频率稳定性的影响,揭示了主导发电机调速系统参数对小电网暂态频率特性的影响。
考虑通信延时的不确定直流微电网H_∞控制器设计

针对直流微电网中参数不确定和通信延时问题,提出了控制器设计方法以保证系统母线电压稳定。首先,基于范数有界不确定和时滞依赖模型采用小信号法建立直流微电网系统模型。其次,利用Lyapunov方法分析系统稳定性并给出了以线性矩阵不等式( linear matrix inequality,LMI )表示的控制器求解条件。最后,通过数值仿真验证了所提模型和控制方法的有效性。
Hadoop架构下基于分布式粒子群算法的暂态稳定评估特征量选择

特征量选择是基于机器学习的电力系统暂态稳定评估的重要环节。针对现有特征量选择方法存在分类判据选择效果不佳和初始特征集构建不全面等问题,提出一种基于改进分类判据和考虑单机特征的特征量选择方法。首先以基于类内类间离散度的分类判据为基础,对类内类间离散度进行改进,同时基于信息熵提出特征熵的概念用于衡量低维特征组合中各特征量在初始特征集中的重要程度,进一步提出基于改进类内类间离散度和特征熵的分类判据;其次,利用系统特征和可表征临界机组特性的单机特征构建初始特征集,且为尽量避免所提特征量选择方法出现维数灾问题,提出用于特征量选择的Hadoop架构下分布式粒子群算法;最后,以EPRI-36节点系统和某实际系统为算例验证所提方法的有效性。
预测型定熄弧角控制及其改进策略

定熄弧角控制作为逆变侧基本控制环节,在抵御换相失败方面起到了重要作用。针对现有预测型定熄弧角控制故障期间熄弧角计算误差较大的缺点,提出了一种改进的预测型定熄弧角控制方法。该方法不仅计及了换相期间直流电流的变化,同时考虑到换相电压的变化,利用滑动平均滤波器和二阶广义积分器分别对直流电流和换相电压进行处理,用于各换流阀触发角的求解,取其中最小触发角作为定熄弧角控制的输出。通过PSCAD/EMTDC仿真对不同强度交流系统下系统的换相失败免疫因子进行测试,证明了改进后的预测型定熄弧角控制能更好地抑制换相失败的发生。
电力系统动态仿真数值积分算法研究综述

随着电网系统的不断发展,仿真时间长、电网规模大、计算准确性要求高以及在线仿真速度快对电力系统动态仿真提出了更高的性能要求。数值积分算法是高性能仿真分析最重要的环节。文章围绕数值积分算法的3个性能指标,从积分格式、算法特性、仿真应用以及研究动态4个方面,对应用于电力系统动态仿真的经典积分算法(欧拉方法及其变形、梯形积分方法及其变形、Runge-Kutta法、线性多步法)和新型积分算法(Taylor级数法、矩阵指数法、配点法)进行了综述,分析了各算法的特性和优缺点。文章指出梯形积分法应用最为广泛,但在中长期仿真过程中Gear方法更受亲睐;而新型积分算法由于具备高阶精度和良好的数值稳定性,可以为电力系统高性能动态仿真计算提供参考。
基于长短期记忆的实时电价条件下智能电网短期负荷预测

在电力市场改革与智能电网建设的大背景下,电力将逐渐回归商品属性,电价也将实时波动,并对负荷产生影响。通过分析得出电价与负荷具有相关性,因此在预测模型中考虑了实时电价的影响,并对考虑实时电价的负荷预测模型与价格型需求侧响应之间的关系进行了讨论。针对前馈型神经网络不能处理序列间关联信息与传统循环神经网络无法记忆久远关键信息的缺陷,提出了基于长短期记忆循环神经网络的负荷预测模型,使用自适应矩估计算法进行深度学习。最后通过美国某地区的实际负荷和电价数据,验证了所提模型具有更高的预测精度。
适用于VSC-MTDC系统的电压功率分层分布式控制策略

直流控制技术是保障多端柔性直流电网安全稳定运行的关键技术。以多端柔性直流(multi-terminal voltage source converter direct current,VSC-MTDC)系统为研究对象,提出了基于分布式平均算法的分层分布式控制策略,解决了直流下垂控制中有功功率和直流电压之间的冲突控制问题。该策略通过调节控制参数,相当于赋予了电压控制和功率控制不同的权重,并根据权重的设置实现2个控制目标之间的有效平衡。该控制策略对通信带宽要求不高,分布式的结构使其具有更高的灵活性和更多的冗余。利用分布式平均算法的特性保证控制参数在任意初值下收敛(正常运行情况下),在通信不对称、非同步和有时延的情况下仍能保持较高的可靠性。该控制策略的通信拓扑与网络拓扑无关,可根据需求设计。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了基于该控制策略的VSC-MTDC系统模型,验证了控制策略的有效性。
基于分段下垂的交直流混合微电网自主协调控制

针对孤岛运行的交直流混合微电网,提出一种功率协调控制策略。为了实现交直流混合微电网在子微网间无互联通信条件下交流频率和直流母线电压的稳态无差运行,对可调度型分布式电源设计分段下垂控制。在Ⅰ段下垂控制中,增加前馈补偿控制,实现系统频率和直流母线电压二次调整;在Ⅱ段下垂控制中,通过对双向功率变换器实施合理的交换功率管理,实现子微网间功率自主协调,并运用高次幂函数改进下垂控制。最后,通过Matlab/Simulink进行仿真分析,验证了所提控制策略不仅能够实现双向功率变换器交换功率的合理流动,并且在无需子微网间通信情况下有效改善交直流混合微电网的稳态性能。
多端柔性直流输电系统数字物理混合仿真技术

为解决功率接口所引起的稳定性下降问题,提出一种基于阻尼阻抗功率接口算法的多端柔性直流输电系统数字物理混合仿真方法。根据阻尼阻抗法开环传递函数特性,得出阻尼阻抗与物理仿真系统等效阻抗匹配原则。分类讨论并计算不同工况下物理仿真系统的等效阻抗,实现对阻尼阻抗的实时匹配,进而提升数字物理混合仿真系统的稳定性与精确性。提出了一种针对直流电压接口的延时补偿方法,解决功率接口延时补偿问题,降低接口延时带来的仿真误差。搭建了四端柔性直流电网数字物理混合仿真平台验证所提出的接口算法,对混合系统进行不同工况下的仿真试验,结果表明,所提出的数字物理混合仿真方法可以对接口延时进行高效补偿,在传输功率变化、换流站闭锁等情况下可以保证系统稳定运行。
基于小波多分辨分析和支持向量机的柔性直流系统单端保护方案

提出一种基于小波多分辨分析和支持向量机(support vector machine,SVM)的柔性直流系统单端保护方法,仅使用单端电流即可以准确区分区内、外故障,并识别直流故障类型。首先利用小波多分辨分析求得故障电流在各频带的能量百分比,构成输入特征向量;然后通过已有数据训练后的SVM模型区分并识别故障类型。结果表明,文中所提保护方法在柔性直流系统多种运行工况下均能对故障进行准确识别,且保护方法整定简单、无需数据同步和通信,具备较强的抗干扰能力。
多受端梯级水电站厂网多目标协调优化调度模型

金沙江下游-三峡等巨型梯级水电站具有多个受电区域,其发电调度需要兼顾水能利用率和受端需求,在与各受电区域负荷协调的基础上提高发电效益。为此,以梯级发电量最大、各受端电网剩余负荷平方和最小为优化目标,建立多受端梯级水电站厂网多目标协调优化调度模型。溪洛渡、向家坝、三峡梯级水电站的实例应用表明,该模型能够满足电厂与多个受电网协调的需要,同时获得水电站优化调度和合理的负荷网间分配方案,多受端协调的效果主要受到水库调节能力和负荷特性差异的影响。
模块化多电平换流器时间尺度变换建模和仿真

模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的高电平数限制了电磁暂态仿真的速度,提出一种基于时间尺度变换的MMC快速电磁暂态模型。时间尺度变换的主要特点是利用单相实数信号构造解析信号,然后利用解析信号的旋转特性,进行二维坐标系旋转变换,降低原信号频率实现大步长仿真。时间尺度变换按相进行,避免了Park变换三相不对称时的倍频问题。结合时间尺度变换原理和MMC开关函数,分别建立了时间尺度变换后二维旋转坐标系下MMC单个子模块和桥臂戴维南等值的大步长仿真模型,编程开发了相应模型并与PSCAD/EMTDC中搭建的MMC详细模型进行了对比分析,验证了文中方法的有效性和模型的高效性。
抽水蓄能机组复杂空载工况增益自适应PID控制

针对抽水蓄能机组低水头空载工况频率易波动、常规PID控制对不同水头空载工况适应性不强及现有用于控制参数优化的抽水蓄能调节系统模型过于简化的问题,提出了非线性抽水蓄能机组精细化模型的增益自适应PID控制方法(Heuristic gain-scheduling nonlinear PID,HGS-NPID),建立了基于特征线法和改进Suter变换的抽水蓄能调节系统精细化模型,利用人工羊群算法(artificial sheep algorithm, ASA)优化该模型的控制参数,讨论了HGS-NPID控制在不同水头空载开机和空载频率扰动时的应用,仿真结果表明: “抽水蓄能机组精细化模型的HGS-NPID控制”既能充分适应调节系统水击、水泵水轮机强非线性以及各模块间耦合特性,又能改善常规PID及分数阶PID(FOPID)在不同水头尤其是低水头条件下空载工况的动态品质。
基于ADPSS的含背靠背MMC-HVDC系统的交直流电网机电-电磁混合仿真研究

基于模块化多电平换流器的背靠背柔性直流输电系统(back to back modular multilevel converter based high voltage direct current,Back-to-Back MMC-HVDC)可实现区域电网的异步互联,提高电网可靠性。为更好地研究背靠背MMCHVDC接入后的交直流系统互耦特性,需建立兼顾区域电网仿真效率与精确模拟MMC-HVDC系统动态特性的交直流混合模型。研究了MMC-HVDC运行原理与控制策略,基于电力系统全数字仿真装置(advanced digital power system simulator,ADPSS)搭建含背靠背MMC-HVDC系统的交直流电网机电-电磁混合模型。通过仿真对比,验证了上述MMC-HVDC电磁暂态模型及其控制系统的正确性;基于混合模型进行了交直流电网机电-电磁混合仿真研究,并与对交流大电网进行等值简化后的纯电磁模型进行对比分析。结果表明,与将交流电网等效为理想电压源加等值阻抗的纯电磁暂态模型相比,混合仿真模型可更好地体现交流系统特性,更贴近实际工程,为研究交直流互联电网提供了较好的参考。
基于神经网络预测校核的暂态稳定预防控制

针对电力系统稳定预防控制在线计算的复杂性,提出一种基于神经网络预测校核的在线预防控制决策方法。利用神经网络构建有功出力控制变量与暂稳TSI指标之间的映射关系,基于发电机有功输入实现数据驱动下的暂态稳定快速预测,取代基于微分代数方程的求解。在预防控制最优潮流模型中,嵌入离线训练的神经网络暂稳预测模型作为稳定性约束。由于在适应度函数计算中引入神经网络,利用神经网络的快速预测取代传统方法中的时域仿真校验计算,结合智能算法迭代求解时既实现预想故障集下的暂态稳定性校核,又保证较高的求解效率以满足在线计算的需求。模型最终求解结果可作为有效的在线预防控制策略,以保证故障发生后系统的稳定性。最后通过新英格兰39节点测试算例,验证了方法的可行性和有效性。
云环境下基于编码树的新型保序加密算法

传统加密方式导致云服务器无法解析加密数据,限制了云平台服务能力。为此,提出一种基于编码树的保序加密算法,根据密文在编码树中的查找路径生成保序密文。针对保序加密过程中密文可变性,设计一种密文更新策略,在用户数据更新情况下快速进行密文更新,从而保证加密算法的高效性和可靠性。实验结果表明,该算法可减少客户端与服务器通信次数,提升保序密文生成效率。
有效视频帧时间序池化的人体行为识别算法

为利用人体行为的时域信息并减少帧间冗余及特征维数,提出一种提取有效视频帧并对其时间序池化的人体行为识别算法。通过对视频帧的稠密轨迹特征进行局部累计描述向量编码,获取视频帧特征表示,对每帧的特征编码进行余弦相似度分析,剔除冗余特征帧得到有效视频帧特征序列。采用时间序池化对有效视频帧特征序列进行排序,得到可表示视频时序动态变化的特征向量,然后训练支持向量机实现人体行为识别。在HMDB51和UCF101数据集上的实验结果表明,与稠密轨迹行为识别算法相比,该算法可有效提高识别准确率。
基于频率特性的交直流系统次同步振荡分析

针对交直流系统拓扑结构变化频繁造成的次同步振荡模态变化不易确定的问题,提出了一种基于频率特性的交直流次同步振荡仿真分析方法。首先通过戴维南等值原理得到待研究系统的等值系统,搭建相应的仿真模型,然后结合分割等值阻抗与谐波阻抗测量的方法得到系统阻抗的频率特性曲线,最后根据振荡原理对系统进行次同步振荡分析。该方法简单有效,计算过程直接、明确,能准确地对系统进行次同步振荡分析。并在IEEE次同步振荡第一标准模型和单机HVDC系统进行了仿真分析,验证了所提出方法的有效性与精确性,最后通过西北某直流输电系统实例来呈现该方法用于复杂交直流系统的潜力。
基于博弈论的无线传感器网络能耗均衡分簇协议

针对无线传感器网络运行过程中节点能耗分布不均的问题,提出一种基于博弈论的能耗均衡分簇协议。结合节点剩余能量对节点收益和损耗做出定义,采用两轮簇头竞选机制并引入惩罚函数,防止簇头竞选无限迭代。在此基础上,通过博弈得到使节点收益最大化的均衡概率。给出一种迭代算法,根据节点剩余能量和损耗从候选簇头中挑选真正簇头。仿真结果表明,该协议能够有效平衡节点能耗,延长网络寿命。
基于混合结构卷积神经网络的目标快速检测算法

为提高基于卷积神经网络(CNN)目标检测算法的检测速度,提出一种基于混合结构CNN的目标快速检测算法。采用基于CNN的Faster R-CNN目标检测框架,对其CNN进行优化。基于多层感知器结构,提出CR-mlpconv卷积层结构。在网络浅层采用C. ReLU策略,同时结合CR-mlpconv层结构和C. ReLU策略,合理设计层参数,构成卷积神经网络。将该卷积神经网络融合到Faster R-CNN检测框架中,实现目标快速检测。实验结果表明,在检测精度的适当影响范围内,该算法能够减少网络模型参数并降低网络模型的内存消耗,提高网络的实时性。
基于SDN的云架构网络高确定性流量控制方法

针对目前云架构网络不能较好地应对云网络中数据传输的多样性以及细粒度和确定性流量控制需求等问题,提出一种基于软件定义网络(SDN)的高确定性流量控制方法。将SDN集中优化控制、全网感知能力的优势与交换机上的多队列调度机制相结合,在获取全网拓扑和流量信息的基础上规划业务流最优路径,为交换机分配合理的队列调度参数,并利用DCTCP减小网络拥塞,保证各类业务的带宽和时延,同时运用全可编程交换机实现业务流的细粒度管理,配合个性化的流表下发机制,动态调整业务传输带宽和业务流等级。实验结果表明,该方法关键业务流的平均排队时延小于2 ms,排队时延抖动小于10 ms,丢包率小于10 ~(- 6),可实现对云网络中的业务流集中化、可实时化和精细化管理。
量子气体在光晶格中的一维玻色-哈伯德模型模拟

针对凝聚态物理学的一维玻色-哈伯德理论模型,应用三维光晶格囚禁超冷量子气体进行量子模拟,通过连续改变光晶格势阱深度和制备量子气体温度,实现在一维玻色-哈伯德模型中超流-莫特绝缘态量子相变过程。通过超冷原子时间飞行(TOF)成像方法,对实验中量子气体在扩散过程中动量空间的干涉图样进行分析,得到在量子相变过程中的超流成分和莫特绝缘态成分的变化数据。实验结果表明,光晶格中量子气体可以较好地模拟一维玻色-哈伯德理论模型。
一种基于简化电化学模型的锂电池互联状态观测器

锂电池正、负极固相浓度分布以及荷电状态的精确估计对于开发锂电池工作状态的实时监控算法,进而构建高效、可靠的锂电池管理系统具有重要意义.本文基于多孔电极理论和浓度理论,提出基于扩展单粒子模型的锂电池关键内部参数识别的优化模型和方法;在该电化学模型简化的基础上,提出一种基于H_∞鲁棒控制理论框架的锂电池新型双向互联观测器,可同时实现对锂电池正、负电极浓度及荷电状态的估计,并通过对比分析不同工况下的仿真结果和实验数据,对所提出的互联观测器性能进行了系统验证.结果表明:所设计的互联观测器能够准确预测锂电池的输出电压和荷电状态,有效提高了锂电池系统模型的动态性能和鲁棒稳定性,为锂电池管理系统的开发奠定了理论基础.