mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于相似集合预报技术的臭氧预报释用研究

利用相似集合预报技术(AnEn),采用2a的睿图-化学子系统(RMAPS-CHEM)历史预报结果和观测资料,对2018年6月1日~9月30日模式在京津冀地区13个城市共70个国控站点逐小时预报的O_3浓度进行了释用订正研究,结果表明:随着集合成员数的增加,AnEn方法的预报效果呈现出先上升后下降的趋势,并且越过临界集合成员数后,预报效果逐渐降低,因此确定14为最优集合成员数.不同预报因子的权重敏感性不同,其中以RMAPS-CHEM本身预报的O_3权重最高,其它依次为2m温度、2m相对湿度、10m风速和边界层高度.经过AnEn方法的释用订正,有效降低了O_3浓度的预报误差.AnEn方法对O_3浓度的时空变化趋势以及浓度值大小都有很好的订正效果,从所有站点的检验结果来看,AnEn方法订正后的O_3浓度与观测值之间的相关系数较模式结果提升68.6%,均方根误差降低25%.AnEn方法对O_3预报释用订正的效果存在明显的区域特征和日变化特征,白天时段对预报的提升主要集中在京津冀东部地区和大城市地区,夜间主要是在城市地区更加显著;AnEn方法夜间的订正效果优于白天,部分站点夜间提升效果(相关系数)超过250%.AnEn方法订正后的O_3概率密度函数整体更接近实况,特别是在O_3的低值区(35μg/m~3以下)和高值区(200μg/m~3以上)订正效果更佳.针对典型O_3污染过程中北京、天津、石家庄3个城市的对比检验表明,AnEn方法在0~48h的预报时效内表现优于48~96h.不同城市体现出一定的区域差异,天津最优,北京和石家庄次之.AnEn方法对RMAPS-CHEM预报的O_3浓度订正效果整体改善明显,可以在区域光化学污染数值预报工作中进行更加广泛的应用.
环氧树脂材料热氧老化特性研究

随着以环氧树脂为主绝缘介质的电气设备的推广,环氧树脂的绝缘劣化问题受到广泛关注。为研究环氧树脂在热积累作用下所产生的绝缘劣化问题,展开热氧老化试验研究。结果表明:热质量损失率随老化时间均匀变化,可较好地预测使用寿命;局部放电量(PD)、介质损耗角正切值(tanδ)、相对介电常数(ℓ_r)均呈现分段式变化趋势,体积电阻(Ω_r)仅在临近老化终点显著下降;醚键的大量断裂是导致材料绝缘失效的主要原因;环氧树脂随老化时间的增加,表面分裂形成颗粒状物质,裂隙增多,间距加大,为环氧树脂的绝缘状态监测提供参考。
基于耦合电感的多相交错并联双向DC-DC变换器及其均流控制

为了解决多相交错并联磁集成双向DC-DC变换器中单磁心耦合电感结构不对称、成本高和设计比较困难等问题,提出一种基于双绕组耦合电感的多相交错并联双向DC-DC变换器。该文以四相交错并联双向DC-DC变换器为例,采用四个双绕组耦合电感代替单磁心耦合电感,详细研究所提变换器的稳态和暂态性能。同时,变换器运行时由于相电路参数差异可能引起相间不均流问题,使得重载相过载发热,进而影响到整个变换器的运行可靠性。为此,该文提出一种基于相电流解耦的均流控制策略来解决这个问题。最后,通过仿真和样机实验验证了所提拓扑和均流控制方法的优越性、可靠性和实用性。
一种应用于磁悬浮轴承的四相四桥臂电力电子变换器

磁悬浮轴承系统中,功率放大器是重要组成部分。该文针对八极径向磁轴承中四个线圈电流的关系及特点,分析一种四相四桥臂拓扑的电力电子变换器在磁轴承中应用的可行性。该结构省去一些磁轴承功放中需要用到的公共桥臂,仅用四个桥臂达到对一个径向轴承上四个线圈电流的控制,实现了器件的最优化利用,显著减小了体积、降低了成本。该文分析此控制器的控制原理及调制方式,两组线圈电流控制采用相反载波从而减少了线圈电流纹波。分析电感不对称对电流控制带来的影响,提出采用不同参数PI控制器的解决方案,同时进一步分析当电感不对称无法完全补偿时对磁轴承位置的影响。对变换器进行仿真,并制作样机在四自由度磁悬浮轴承平台上进行实验验证。结果表明,该拓扑能满足磁轴承的控制需求,并能有效减小体积、降低控制器成本。
基于深度确信策略梯度的电动汽车异步电机参数标定方法

针对传统电动汽车异步电机参数标定任务中存在参数标定精度低、人工工作量大的问题,研究一种深度确信策略梯度的电动汽车异步电机参数标定方法,给出基于深度确信策略梯度的电动汽车异步电机标定算法框架,并通过实验对该方法的有效性和可行性进行了验证。可以发现,基于深度确信策略梯度的电动汽车异步电机参数标定方法具有如下特点:①标定的参数并非电机实际物理模型参数,而是使电机在任意给定转速及电流下均能够输出最优转矩的参数,因此更加适用于电动汽车技术领域;②它是一种端到端的方法,即所有工作全部由算法自动完成,无需人工辅助操作,大大减少了标定工程师的工作量。
基于变权灰云模型的变压器状态层次评估方法

为了客观科学地评估变压器状态,建立变压器状态评估层次指标体系,提出一种基于变权灰云模型的变压器状态层次评估方法。首先,针对传统灰色聚类白化权函数不能描述信息随机性的缺陷,利用云模型改进传统白化权函数构建灰云模型,有效地反映出评估等级信息的模糊性、灰性和随机性;并利用指标云模型代替指标值计算云关联度,更好地体现变压器状态信息的不确定性。然后,利用关联规则和灰云聚类得到变压器故障层状态,采用变权融合得到变压器整体状态,综合考虑变压器故障层状态和整体状态,得到最终的评估结果。最后,通过实例分析验证该方法的有效性和优越性。
动态无线供电系统收发端耦合角度对功率影响机理分析

在实况下的动态无线供电过程中,电动汽车由于颠簸导致收发端产生耦合角度从而引起传输功率波动,因此需要对电磁耦合结构存在耦合角度的情形进行分析。该文首先依据互感耦合模型,推导耦合系统中输出功率解析式,得出影响系统传输功率的互感系数在不同耦合角度与传输距离下的变化规律,并揭示其影响机理;其次利用有限元分析软件得到不同耦合角度与传输距离下的磁场强度分布特性,验证了理论推导的正确性;最后提出接收端采用三单元交叉式分布可减小耦合角度对系统能效的影响,并通过仿真和实验对比分析了三单元交叉线圈与单线圈在不同扰动下的磁场强度空间分布特性,证实了该结构可在实际扰动工况下稳定输出功率。
磁耦合谐振式无线电能传输特性研究动态

无线电能传输技术因其独特的传输优势成为当下国内外研究的热点课题,磁耦合谐振式无线电能传输技术以其在近场区传输的自身优势成为当前最为热门的无线电能传输方式之一。该文对磁耦合谐振式无线电能传输系统工作原理、系统建模和耦合机构进行总结概括,详细阐述磁耦合谐振式无线电能传输关键技术的研究动态和研究成果。在现有成果的基础上对该技术需要深入研究和解决的问题以及未来的发展趋势进行了展望。
谐波激励条件下铁心动态Energetic建模与验证

谐波激励条件下,表征铁心磁性能的磁滞回线发生明显畸变甚至出现局部回环,导致铁心损耗显著增加。为精确模拟和计算谐波激励条件下铁磁材料的磁滞特性和铁心损耗,该文在传统静态Energetic谐波磁滞模型的基础上,依据损耗分离理论,建立综合考虑谐波特征的动态Energetic谐波磁滞模型。实现人工鱼群算法结合归一化处理技术对传统静态Energetic谐波磁滞模型参数的辨识,并提出一种可以有效考虑局部回环影响的动态损耗系数求解方法。搭建磁通密度波形可控的变压器铁心磁性能测试平台,对不同谐波阶次、谐波含量、谐波相位激励条件下的变压器铁心磁滞特性和损耗特性进行实验研究。通过模型仿真结果与实验数据的对比,验证了该文所建动态Energetic谐波磁滞模型的正确性和有效性。
钟模型在日光温室番茄发育进程模拟中的适应性探讨

依据日光温室番茄生长发育的光温反应特性,基于2个番茄品种不同播期12个生长季的发育阶段日数、温度和日照时数观测资料,利用钟模型中相关数学指数表达式表征番茄的不同发育时期和发育进度,将番茄的发育时期指标化。随后对各个发育阶段的模型参数进行求解,得到基本发育系数、温度反应特性遗传参数和光照反应特性遗传参数等模型参数初值,对模型进行统计检验和调试,使模型的模拟值与实测值之间误差最小,由此得到模型参数终值,建立基于钟模型方法的温室番茄发育期模拟模型。经验证,该模型在播种-三叶期、播种-初花期、播种-坐果期、播种-成熟期和播种-拉秧期5个番茄发育阶段模拟值与实际观测值之间的回归估计均方根误差(RMSE)分别为8.3、14.4、16.3、23.7和28.1d;回归估计标准均方根误差(NRMSE)分别为20.78%、20.18%、20.21%、17.35%和14.86%,表明本模型模拟效果较好。将钟模型模拟结果与有效积温法模拟结果进行对比,钟模型对各个关键发育期的模拟精度更高,模拟效果更好。
悬臂变截面空心柱受突加荷载作用的冲击分析

悬臂变截面空心柱是工程上应用较广的结构形式之一。根据冲击力学理论,考虑惯性力的影响,研究了悬臂变截面空心柱在突加荷载作用下的动力特性;基于不同荷载位置和荷载量值所对应的运动模式,推导了塑性铰的位置参数、杆件的加速度和弯矩、剪力的公式;分析了荷载值的大小、荷载作用位置、柱的跨度、横截面直径和壁厚对塑性铰位置参数和悬臂端点加速度的影响。结果表明:塑性铰的位置参数η与荷载位置参数ξ、直径D_0以及壁厚t_h的关系基本相同;悬臂端的加速度a_A随ξ、L、D_0、t_h的变化趋势类似。
横隔板弧形切口疲劳性能及构造研究

为提高柔性横隔板弧形切口的疲劳性能,确定其合理的构造型式,以某公路钢箱梁桥为背景,采用ANSYS软件建立了精细化的节段模型,进行了弧形切口的应力响应分析;基于热点应力法,采用IIW推荐的S-N曲线,结合P-M线性累计损伤律对弧形切口的疲劳寿命进行了评估;研究了目前常用的切口型式的受力对横隔板高度和厚度变化的敏感性。研究结果表明:原设计中横隔板与U肋相交焊缝末端处细节的疲劳寿命仅2.2年,弧形切口自由边的细节为无限寿命;对于几种常见切口型式,随着横隔板高度的增加,最大主拉应力呈先减小再增大的变化趋势,而最大主压应力呈单调增大趋势;高度一定时,随着横隔板厚度的增加,弧形切口的主应力均减小;若将原设计柔性横隔板的高度由450mm增加至650mm、将厚度由8mm增至10mm,可将弧形切口的最大主拉应力减小44.3%;将最大主压应力减小16.4%。
某飞机机翼颤振模型模态测试及分析

以某飞机机翼颤振缩比模型为研究对象,通过纯模态测试得到试验件前九阶模态参数。建立机翼梁架有限元模型并进行计算,得到各阶模态振型及频率。将各阶模态的计算结果与试验结果进行对比,频率的计算结果与纯模态试验值的误差均在5%以内,主要模态的振型计算结果与试验结果也基本一致,验证了有限元计算模型的准确性。在此基础上可以进行下一步的颤振分析,且试验结果可以作为机翼颤振模型风洞试验的参考依据。
石墨烯增强功能梯度材料板条的热弹性响应

研究了石墨烯增强功能梯度复合材料板条的热弹性问题。基于推广后的Mian和Spencer功能梯度板理论,在板厚度方向上考虑热传导引起的稳态温度场,沿板厚方向考虑了三种石墨烯纳米片的分布形式,最终给出了不同边界条件下石墨烯增强功能梯度板条在温度场作用下的解析解。通过算例分析验证了本文方法的有效性,并讨论了边界条件和石墨烯的分布形式等因素对板条热弹性响应的影响。计算结果表明:石墨烯增强功能梯度材料板条在温度场作用下的热响应与在机械力作用下的弹性响应有较大不同。
mZVIP/CRI协同处理低C/N值微污染水体的效能

针对低C/N值微污染水体带来的水质安全及富营养化问题,探索了微米零价铁粉(mZVIP)与人工快渗(CRI)协同体系深度处理微污染水体的效能,研究了mZVIP体积占比、湿干比和水力负荷周期对mZVIP/CRI协同体系去除COD、NH_4~+ - N、TN和TP的影响,获得了协同体系的优化运行条件。结果表明,协同体系在湿干比为1: 3、水力负荷周期为24 h、mZVIP体积占比为10%的优化条件下,出水COD、NH_4~+ - N、TN和TP平均浓度分别为(9.88±2.04)、(0.20±0.05)、(13.84 ±0.93)和(0.071 ±0.011) mg/L,与传统CRI系统相比,去除率分别提高了12.66%、13.30%、20.73%和4.24%,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准,mZVIP/CRI协同体系具有处理低C/N值微污染水体的可行性。
松辽盆地古龙页岩油储层岩性识别与流体评价技术

松辽盆地古龙页岩油储层岩性组合复杂、非均质性强、孔隙流体赋存状态多样,这些特殊性造成储层岩性精细识别及流体准确评价难度大。为了有效解决研究区岩性识别和流体评价的难题,综合应用宏观观察、元素分析、薄片鉴定等岩性识别技术,总结典型岩性各项技术响应特征,建立起页岩油岩性识别组合技术,实现页岩油储层岩性精细识别;选取能够评价轻质烃类的气测录井、轻烃分析、岩石热解分析等技术的关键参数,将评价参数分别赋予不同权重,建立页岩油储层含油性综合指数,应用综合指数对页岩油储层含油性进行准确评价,取得了较好效果。研究成果为松辽盆地古龙页岩油储层后期精细评价和“甜点”层段优选提供了重要的技术依据。
松辽盆地古龙页岩油地震岩石物理特征及甜点预测技术

为实现基于地震信息的松辽盆地古龙页岩油甜点空间刻画,开展典型岩心样品声学测试及岩石物理分析、模型正演分析,研究岩石物性参数与弹性参数之间关系以及甜点的地球物理响应特征,并利用定量叠前反演技术对甜点特征进行预测解释。研究表明:有机碳含量、页理等甜点潜在控制参数可引起弹性参数及地震响应特征较明显变化;基于实验室岩石物理测试及甜点物理规律分析,结合高精度的叠前弹性参数反演,能较好刻画甜点的空间分布。研究成果为古龙页岩油甜点空间分布描述及井位部署提供了重要技术保障。
松辽盆地古龙页岩油储层压裂裂缝扩展机理与压裂工程技术

古龙页岩油储层分布广,有机质丰度高、演化程度适中,是大庆油田勘探开发重要的接替领域。由于受页岩储层层理发育等因素影响,缝高延伸受限,导致储层改造体积较小,且压裂裂缝扩展机理认识不清。在考虑页岩储层层理缝、天然裂缝发育的基础上,建立了页岩储层压裂裂缝扩展的数值模型,分析了压裂裂缝扩展规律及其主要影响因素。理论研究结果表明:提高缝内压力和施工排量能有效增加层理缝的开启数量;增大施工排量可明显提升压裂裂缝高度,最优施工排量为17 m~3/min;高黏度压裂液有利于提升压裂裂缝高度,低黏度压裂液有利于层理缝的开启;最优裂缝间距为15 m。矿场试验结果表明:采用冻胶提升裂缝高度、注入滑溜水沟通层理缝、小级差加砂的压裂工程技术能有效改善页岩储层改造效果。研究结果为松辽盆地古龙页岩油储层体积压裂工程技术研究提供了理论基础和矿场试验经验,对大庆油田可持续发展具有重要意义。
古龙页岩油战略意义及攻关方向

页岩油气革命改变着世界能源格局,成为全球石油行业的研究热点。通过对松辽盆地青山口组与国内外含页岩油层系地质特征对比可知,古龙页岩油与国内外海相或咸化湖盆沉积为主的页岩油在岩石组构、物性、含油性、流动性方面有很大差别:古龙页岩有机质丰度高,含油性好;矿物纹层和页理非常发育,储集空间类型多样,储集性较好;热演化程度较高,气油比较高,地层超压,油质轻且黏度小,易于流动;黏土矿物含量高、碳酸盐含量低,但黏土矿物以伊利石为主,储层水敏低,仍然表现出较强的可压性。古龙页岩油地质条件优越、资源量巨大,具有广阔的勘探开发前景。向古龙页岩油进军,是大庆油田面向未来作出的战略抉择,对保障国家能源战略安全、推进中国石油建设综合性国际能源公司和促进区域经济社会发展具有战略意义。古龙页岩油的规模效益开发,必须突出科技创新的引领作用和管理创新的保障作用。
松辽盆地古龙地区青山口组泥页岩成岩演化与储集性能

泥页岩成岩演化、孔隙结构及其连通性是页岩油储层评价的关键。通过运用岩心观察及精细描述、薄片鉴定、X射线衍射、场发射电镜、微一纳米CT扫描、氮气吸附等技术,对松辽盆地古龙地区青山口组泥页岩岩性与组构特征、成岩演化特征、孔隙类型及储集特征进行分析。研究认为:古龙地区青山口组主要发育页岩、泥岩、粉砂质岩、灰质岩、云质岩5种岩性,微米一毫米级纹层构造与页理缝发育;泥页岩主体处于中成岩A2期,局部为中成岩A1期和中成岩B期;储层孔隙分为基质孔和裂缝2大类6类12亚类,纹层状页岩中的纹层构造、页理构造和层状页岩、纹层状页岩中的页理缝有效改善储集能力,为油气横向运移的良好通道,层状页岩和纹层状页岩是最有利的储集岩性。该研究明确了松辽盆地古龙地区青山口组泥页岩成岩演化规律与储集特征,为松辽盆地页岩油的规模勘探提供了有力支撑。
松辽盆地古龙页岩岩相特征与成因

为深化松辽盆地古龙页岩岩相特征及成因认识,以钻井资料为基础,利用岩心观察、薄片鉴定、元素分析等手段,深入分析页岩岩相类型、地质特征、时空展布特征,并结合有机地化分析,探讨松辽盆地北部古龙页岩优势岩相的类型及分布特征。研究认为:按照“有机质丰度+沉积构造+岩石类型”的分类原则,可将松辽盆地北部青山口组页岩岩相划分为5大类11亚类,即页岩相(高有机质层状页岩相、高有机质纹层状页岩相、中有机质纹层状页岩相、低有机质纹层状页岩相)、泥岩相(高有机质块状泥岩相、高有机质纹层状泥岩相、中有机质纹层状泥岩相、低有机质纹层状泥岩相)、粉砂质岩相、灰质岩相及云质岩相;各类岩相分布呈现环带状特征,有利于页岩油富集的优势岩相(高有机质层状页岩相、高有机质纹层状页岩相)分布在齐家一古龙凹陷及长垣西侧带;松辽盆地青山口组为温暖湿润的古气候,大规模湖侵形成了陆源输入弱、缺氧、强还原的淡水一微咸水沉积环境,为有机质的富集以及页岩储层的形成提供了良好的背景条件。研究成果丰富了松辽盆地成熟页岩油勘探理论,为松辽盆地北部页岩油有利富集区优选、井位部署提供了理论依据。
松辽盆地古龙页岩油大规模压裂后闷井控排方法

松辽盆地页岩油藏丰富,与致密砂岩储层相比,页岩油储层微一纳米孔隙发育,孔喉细小,孔隙结构复杂,需要采取更大规模的压裂增产措施。由于页岩油储层渗流复杂特殊,要取得理想的产油效果,不仅需要选择好甜点和压裂改造措施,更需要优化压裂后生产方式。通过对井A页岩油岩心进行实验分析,结合渗流理论与放喷理论等方法,探索优化了页岩油压裂后闷井控排制度。根据岩心实验结果,初步形成了古龙页岩油压裂后闷井时间优化方法,充分利用压裂能量,确保压裂后油水渗吸置换效果;引入“油嘴系数”概念,实现放喷产量与井口压力、油嘴大小有效匹配,降低页岩油储层压敏效应。应用效果表明,在页岩油井压裂后采用闷井控排方式求产,能够充分利用压裂能量,促进油水置换,降低见油返排率,提高单井产能。
基于主动探测式的柔性直流电网纵联保护

为了提高柔性直流线路保护的可靠性和灵敏度,确保直流电网故障区域的准确甄别。文中考虑传统模型识别思想的优势和局限性,结合主动探测式策略,提出基于主动探测式的直流电网纵联保护原理。利用混合式MMC的直流故障穿越控制策略,将换流站端口故障电流进行限制,在此基础上利用MMC的高可控性,分别在各个换流站端口注入相同频率的正弦式故障探测信号。利用模型识别思想,根据两端探测信号在区外故障时满足电容模型而区内不满足的特点,引入斯皮尔曼相关性系数,构造电容模型相关性判别式,实现直流电网故障区域判别。仿真结果表明,文中提出的主动探测式保护方案能够准确地识别出直流电网故障区域,具备较高耐受过渡电阻性能,且对采样率要求低。
松辽盆地古龙页岩油甜点特征及分布

松辽盆地北部页岩油资源丰富,落实甜点资源、空间分布及富集因素意义重大。利用宏观岩心精细描述、微观实验分析,开展了古龙页岩油甜点储集性、含油性、流动性、可压性研究。在“四性”评价基础上,初步分析了影响甜点的主控因素。结果表明:古龙页岩油具有储集性能好、含油丰富、地层压力高、原油密度低、原油黏度小、较高的气油比等特点;高有机质层状和纹层状页岩发育、高成熟热演化和较高的地层压力是古龙页岩油富集高产的主要控制因素。纵向上,甜点层主要发育在青一段及青二段下部,根据岩相组合类型、含油特征可分为上、中、下3个甜点段,其中下甜点段发育优质甜点层,横向分布稳定。平面上,甜点区主要分布在齐家一古龙地区。目前齐家一古龙地区下甜点段试油已得到证实,是勘探开发最有利目标区和甜点靶层。
松辽盆地古龙页岩油水平井试采分析及产能预测

古龙页岩油资源丰富、甜点规模大,平面上集中分布在松辽盆地北部齐家一古龙地区,勘探发现井A-1水平井压裂后获得日产油量28.6 m~3的高产试采效果,充分展现了古龙页岩油开发潜力。为了搞清古龙页岩油产能水平和产量变化规律,根据页岩储层基质一人工裂缝分阶段渗流特点,应用现代生产动态分析方法,通过3口水平井试油试采资料理论计算与拟合分析,获得开发前期渗流边界范围,为计算动态缝控储量及预测长期开采产量递减提供了依据。结果表明,古龙页岩油水平井体积压裂后适合控制压差生产,具有较稳定初产量和较低初期递减率,预测产量递减曲线与实际试采曲线相符合。
松辽盆地古龙页岩油资源潜力及勘探方向

以松辽盆地北部青山口组古龙页岩油为研究对象,通过大量岩心实验数据分析,研究了古龙页岩油形成的地质条件,优选了页岩油发育有利区评价,在此基础上分层、分类明确了页岩油资源量,探讨了松辽盆地北部古龙页岩油下一步勘探方向。结果表明,松辽盆地北部古龙页岩是在温暖潮湿、藻类发育、水体厌氧的还原环境下的沉积产物,发育了面积广、厚度大的中一高有机质页岩层,奠定了古龙页岩油规模发育的物质基础。在优质古水体沉积环境下,页岩内有机质富集,在埋藏演化过程中,热演化程度逐渐增高,当R_o≥0.75%,有机质开始大量生排烃,良好的烃源岩条件是页岩油形成的关键;古龙页岩岩相类型主要为页岩、泥岩、粉砂质岩、灰质岩、云质岩5种岩相的储层,层状、纹层状页岩占比厚度大,有效孔隙度高、水平渗透性好,是页岩油优势储集岩相;广泛分布的微一纳米级储集空间为页岩油聚集提供必要的场所。通过对厚度、成熟度、有机质丰度、游离烃等特征分析,古龙页岩油纵向上主要发育在青山口组一段、青山口组二段下部,平面上主要发育在齐家一古龙凹陷、大庆长垣南部和三肇凹陷。依据页岩油评价标准,应用体积法分级、分层和分区开展了古龙页岩油资源潜力评价,w(TOC) ≥1.0%、R_o≥0.75%的页岩油总资源量为89.31×10~8 t;资源级别上w(TOC)为1%~2%的资源量为44.27×10~8t,w(TOC) ≥2%的资源量为45.04x108 t;层位上青山口组一段页岩油资源量为55.93× 10~8 t,青山口组二段页岩油资源量为33.38×10~8 t;平面上齐家一古龙地区资源量为60.58×10~8 t,大庆长垣、三肇地区资源量为28.73×10~8 t。在有利区资源评价的基础上,进一步评价了R_o≥1.0%、w(TOC) >2.0%的“甜点”区资源量为32.46× 10~8 t。综合古龙页岩油形成的地质条件及资源潜力分析,松辽盆地北部青山口组页岩油勘探方向为:纵向上,主攻青山口组一段下部“甜点”段、探索中上部“甜点”段;平面上,主攻齐家一古龙地区、拓展三肇地区。
松辽盆地古龙页岩有机质特征与页岩油形成演化

松辽盆地古龙页岩分布面积广、厚度大,有机质丰度高,是页岩油形成大规模聚集的重要物质基础。综合应用岩石热解、有机碳、有机岩石学及氩离子抛光-场发射扫描电镜等分析测试技术,对古龙页岩有机质特征、页岩油的形成与演化进行研究。结果表明,古龙页岩是全球晚白垩世缺氧事件沉积的富有机质黑色页岩,w(TOC)主要为1.81%~2.74%,平均为2.69%,含油量(S_1)主要为3.45~8.50 mg/g,最高为22.73 mg/g,平均为6.47 mg/g,有机质类型为湖相I型,生油母质比较单一,以层状藻为主;中央坳陷区有机质成熟度多处于成熟到高成熟演化阶段,R_o主要为0.75% ~ 1.70%。微观尺度下,层状藻呈条带状沿层发育,高成熟演化阶段,层状藻收缩形成有机页理缝,其面孔率最高可达3.78%,是页岩油重要的赋存空间。通过40口井500多个地球化学实验分析数据,建立古龙页岩油形成与演化模式,指出页岩油的形成经历中间产物沥青再到石油的过程,随着成熟度的增加,游离油逐渐增加,吸附油在R_o为1.2%时达到峰值后逐渐裂解转化成游离油,R_o为0.75%~1.6%时,游离油占总滞留油比例从20%增加到70%以上。研究成果为松辽盆地古龙页岩油的勘探与评价提供了理论与技术支撑。
基于改进EWT-CMPE的高渗透率主动配电网电能质量扰动检测与分类

针对高渗透率分布式能源(distribution generation,DG)采用经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)初始化的复合多尺度排列熵,对接入配电网DG类型的不同特征电能质量扰动(power quality,PQ)进行检测并分类识别。搭建了包含风能发电、光伏发电、电动汽车接入的高渗透率主动配电网模型,以证明该方法的有效性。首先通过EWT初始化的复合多尺度排列熵变换得到扰动信号特征矩阵,再将经主元成分分析(principal component analysis,PCA)降维后的特征矩阵输入至支持向量机(support-vector machine, SVM)中对每种分布式能源接入条件下引起的PQ扰动进行分类,并与现有传统方法的检测结果进行百分比准确性比较,从而验证了所提算法的有效性。
光伏并网逆变器输入电压低频纹波抑制方法及鲁棒参数设计

两级式单相光伏并网逆变器输入电压存在二倍工频(double-line frequency,DLF)脉动,严重影响了最大功率点跟踪效率。为此,从减小DLF处开环音频敏感系数幅值增益的角度,提出了基于虚拟电阻的输入电压DLF纹波抑制策略及具有鲁棒纹波抑制能力的虚拟电阻设计方法。首先,建立了输入电压DLF纹波抑制的数学模型,并得出虚拟电阻的实现方法;然后,给出了具有鲁棒抑制能力的虚拟电阻和输入电压鲁棒稳定PI控制器的解耦设计方法,以确保系统在整个运行条件下均稳定且满足输入电压DLF纹波的抑制要求。最后,该方法的正确性通过280 W的原理样机得到了仿真和实验验证。
基于合约订单的微电网分布式电能交易模型

在微电网中利用区块链技术实现分布式电能的直接交易已成为研究热点。然而,光伏发电的间接性和波动性以及电动汽车的随机接入驶离给交易带来巨大不确定性。为此,提出一种基于合约订单的分布式电能交易模型。该模型中用户的匹配交易均通过合约订单实现,在交易中合约订单可以被转让给其他产消者以减少违约场景造成的经济损失。此外,为了解决匹配过程中可能存在的订单冲突,建立了基于最大目标函数和信誉值的冲突解决机制。最后,仿真结果表明,该交易模型在运行效率和经济福利方面均具有可行性和有效性。
基于PI控制的时滞电力系统稳定性分析

讨论了基于PI负荷频率控制的单区域时滞电力系统稳定性问题。搭建了考虑通信网络时滞和参数不确定电力负荷频率调节系统的数学模型,通过构建增广Lyapunov- Krasovskii泛函,并应用Bessel-Legendre不等式处理泛函导数中的积分项,利用Matlab的Yalmip求解工具获得了不同PI控制器增益下满足系统稳定条件的时滞上界。实例验证了文中方法的优越性和有效性。
考虑信息物理系统耦合和用户响应差异的负荷聚合商需求响应特性分析

随着智能电网的发展,负荷聚合商通过先进的量测设备和通信网络可以聚合用户的可响应负荷,实现需求响应,改善配网运行。但实际应用中,用户响应行为的不确定性、需求响应设备故障和需求响应时延等因素都将影响负荷聚合商的响应特性。该文基于需求响应信息物理系统的耦合特性,以经济激励为唯一激励手段,对需求响应中配网对负荷聚合商(load aggregator,LA)的激励和可靠性约束、用户响应的可靠性和聚合商的可靠性以及经济运行进行建模。研究了信息物理系统耦合、用户响应不确定性以及配网对LA的可靠性约束对LA响应能力、需求响应(demand response, DR)可靠性以及运行经济性的影响。仿真结果表明,配网给出的DR激励价格、配网对LA的可靠性约束和用户响应差异性导致的响应不确定性是决定LA最优经济激励价格的关键因素。
多端口电感耦合型高压直流限流断路器

直流电网接地故障将引起换流器闭锁,进而扩大故障影响面积,配置直流限流器及直流断路器是解决上述问题的通用方案。运用了2组耦合电感,针对高压直流电网设计了多端口直流限流断路器。该设备包括初级限流器、故障隔离限流器、引流支路3个部分,其中前两者串联在同一直流母线的各条线路中,引流支路是各条直流线路所共用的部分。不同部分的开关器件通过相互配合、互相借用的方式来提高限流断路器的经济性。在PSCAD仿真软件上搭建了张北四端直流电网模型,并与其他几种已有方案进行了比较,结果表明文中所提出的限流断路器能够在6ms内完成电力电子器件相关动作,各开关组所受冲击电压较低,若将其应用于n端口直流母线,则仅需要(26n+502)个开关组,经济性较高。
非水可再生能源电力消纳责任权重划分下的全国绿证中长期跨省交易测算分析

化石燃料的过分使用造成了全球严重的生态和能源问题,全世界都在积极地开发利用可再生能源。为促进新能源消纳、缓解财政补贴压力,中国政府引入配额制和可再生能源绿色能源证书(以下简称绿证)制度。文章建立了考虑非水可再生能源随机性的配额制绿证中长期二次交易模型,并用拉格朗日对偶松弛将不确定性场景解耦求解克服“维数灾”的挑战。然后以省为责任主体,用中国实际电力系统非水可再生能源发展消纳责任权重对全国省际绿证交易量及消纳责任进行测算。最后通过算例分析展示了在配额制下非水可再生能源的流动方向,并表明放开二次交易将对可再生能源的消纳起到极大的促进作用,有利于配额制和绿证制度的实施。
基于深度强化学习的微能源网能量管理与优化策略研究

面向多种可再生能源接入的微能源网,提出一种基于深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)的微能源网能量管理与优化方法。该方法使用深度Q网络(deep Q network,DQN)对预测负荷、风/光等可再生能源功率输出和分时电价等环境信息进行学习,通过习得的策略集对微能源网进行能量管理,是一种模型无关基于价值的智能算法。首先,基于能量总线模型,建立了微能源网研究框架及设备模型。在深入阐述强化学习的框架、Q学习算法和DQN算法的基础理论的基础上,分析了提升DQN性能的经验回放机制与冻结参数机制,并以经济性为目标完成了微能源网能量管理与优化。通过对比不同参数的DQN算法及Q学习算法在微能源网能量管理中的表现,仿真结果展示了继承策略集后算法性能的提升,验证了深度强化学习相比启发式算法在微能源网能量管理应用的可行性和优越性。
虚拟直流电机并联协调控制方法

传统虚拟直流电机控制策略使变换器具有直流电机的外特性,提供了额外的惯性与阻尼支撑,但无法在并联系统中实现功率分配。此外,下垂控制策略可实现功率分配却无法为系统提供额外的惯性和阻尼。针对该问题,以Buck变换器为例,提出一种基于虚拟直流电机并联协调控制方法。通过对虚拟直流电机并联系统功率分配原理的分析,给出了并联系统的功率分配影响因素。同时,建立了所提的虚拟直流电机并联协调控制方法的小信号模型,分析了转动惯量、阻尼系数以及调差系数对系统稳态及动态特性的影响,给出了转动惯量、阻尼系数和调差系数的参数整定方法。最后,仿真与实验结果表明,相比传统的虚拟直流电机和下垂控制策略,该方法在暂态和稳态下均可实现虚拟直流电机并联协调控制,并可较好地抑制直流母线电压的波动。
多微网系统关键技术综述

多微网系统是解决大规模分布式可再生能源消纳,降低其出力随机性和不可预测性对电网带来的冲击,保障区域内负荷供电可靠性的有效手段,因而必将成为未来能源互联网的重要组成部分。根据现有研究工作,对多微网系统的互联方式、系统能量管理的协同优化调度、运行控制策略、稳定性分析及电能交易模式等关键技术的研究发展现状进行了综述,并对多微网系统的发展趋势进行了展望。
考虑多区域互联协同的分布式能源站设备配置及站间管线规划

通过互联管线在多区域能源站间建立能源通路,可以实现不同区域间能源的互联协同与互补互济,提升系统整体的经济与环境效益。因此,首先在单一分布式能源站(distributed energy station,DES)模型的基础上,建立了考虑能量损耗的互联电力线路模型以及基于热能流的互联热力管道模型,并拓展了考虑互联协同的DES综合模型;其次,研究了一种基于改进P-中位模型的DES选址方法,得到了DES互联管线长度以及沿道路建设的最优路径;最后,基于混合整数线性规划建立了一种考虑多区域互联协同的DES设备配置及管线选型规划方法,实现了DES集成各类设备配置、DES间互联管线的选型规划与多区域系统整体运行优化,并通过算例验证了所提方法的合理性与可行性。
面向新能源消纳的热水器负荷态势观测器模型

需求侧具有能量存储特性的温控负荷对新能源的消纳利用具有重要意义。对温控负荷进行温度状态估计及可消纳量范围计算,可为合理规划新能源消纳任务提供依据。因此,提出了温控负荷群态势观测器模型,该模型基于横向时间维度的卡尔曼最优预测理论估计及纵向时间维度的改进增量调制方法修正,对负荷群下一时刻的温度分布状态进行估计,进而计算负荷群的可消纳能力。根据各负荷群的可消纳能力,通过模糊线性规划新能源消纳量,使负荷群的消纳任务更为合理,提高了新能源的利用率。最后,通过算例仿真验证了负荷群态势观测器模型及消纳能力计算的有效性。
基于近似动态规划的工业园区源–网–荷–储联合运行在线优化算法

针对工业园区电网的源–网–荷–储联合运行问题,提出了一种基于近似动态规划(approximate dynamic programming,ADP)的在线求解算法。充分考虑可再生能源发电、负荷、电价的随机性,储能等设备的非线性,以及交流潮流、电压、输电线路等约束,建立了工业园区电网源–网–荷–储联合运行的随机混合整数非线性规划模型。为准确、高效地求解该复杂问题,将其转化为马尔可夫决策过程,提取出与时间无关的变量,并结合ADP技术缩减状态与决策变量空间。将离线值函数训练与在线决策相结合,避免了ADP在在线决策过程中的迭代过程,可根据在线信息快速得到精度较高的工业园区源–网–荷–储的联合运行策略。最后通过算例分析验证了所提方法的有效性。
含调相机的高压直流送端换流站无功协调控制策略研究

暂稳态电压越限是影响高压直流送端电网安全稳定运行的重要因素。通过开展换流站暂态过电压及事故后稳态电压的特性研究,在分析静态无功补偿设备动作特点和调相机性能特点的基础上,针对配置了新一代调相机的高压直流送端系统,以抑制送端电网暂态过电压、减小事故后稳态电压越限水平以及减少换流变分接开关动作次数为目标,制定换流站无功协调控制策略,即:调相机采用定无功控制,直流小功率时运行在进相状态,大功率时运行在滞相状态,代替站内部分交流滤波器投入;交流滤波器采用定交流电压控制,换流站无功适当过补,直流大功率时代替部分交流系统无功补偿装置。对某实际特高压直流系统的机电仿真结果表明,所提协调控制策略有效抑制了故障时的暂态过电压,改善了事故后稳态电压水平,同时减少了直流功率变化时换流变分接开关的动作次数。
考虑市场竞价与接纳的海上风电场装机容量及布局分层优化

文章提出了一种分层优化方法联合决策海上风电场的装机容量及风机布局。上层模型以装机容量等值年利润最大为目标决策海上风电场装机容量及布局,获得的装机容量及布局作为参数传递至下层;下层模型在考虑尾流效应影响后,以确定的布局、风速–风向数据计算海上风电场预测出力,作为其参与日前市场的投标出力约束;再构建以电力系统稳定运行为约束条件的日前市场竞价模型,将海上风电场的中标出力、节点电价及考虑因风电预测误差而在实时市场产生的惩罚成本作为参数传递至上层计算。通过求解双层优化模型可获得最佳装机容量及其风机布局。最后通过算例分析验证了所提优化方法的合理性与优越性。
考虑热电余量交易的微网群优化调度

微网群是促进微网互动,提高能源利用效率的重要途径。针对微网群内子微网的余电余热消纳和调度问题,提出了考虑热电余量交易的微网群优化调度方法。首先,分析了微网群内的能量互济特性,构建了考虑配网运行约束的微网群运营模式,提出了微网群内的余电余热交易机制。其次,基于余电余热交易,建立了考虑热电余量交易的微网群优化模型,进而求解微网群内子微网间的热电交易策略和调度方案。最后,算例表明提出的调度方法有助于提高微网群内的余电余热消纳和微网群优化调度的经济性。
考虑风电出力不确定的分布鲁棒经济调度

随着大规模可再生能源参与到电力系统运行中,其波动性和间歇性增加了电力系统经济调度的困难和挑战。考虑可再生能源出力不确定,以发电成本、可再生能源削减成本和旋转备用成本最小为目标,提出了一种两阶段分布鲁棒经济调度模型。假设风电发电的波动性服从未知概率分布,利用可获取的风电出力历史数据矩信息,建立分布鲁棒模糊集以刻画风电出力特性。采用条件风险价值理论对分布鲁棒模型进行转换,进而得到具有数学可解性的优化模型。基于随机对偶动态规划方法,提出一种改进的迭代算法求解模型,该算法通过反复进行向前和向后迭代,能够快速收敛到模型最优解。最后,以IEEE 6节点系统和IEEE 118节点系统作为仿真系统,通过分析文中所提算法收敛度、置信度和样本量3个评价指标与总成本关系,验证提出的模型和方法的有效性。
电池储能参与电网一次调频的自适应综合控制策略研究

为充分发挥储能参与一次调频的优势,在虚拟惯性控制及下垂控制的基础上,通过分析储能参与电网一次调频的动态特性,提出一种跟随荷电状态(state of charge,SOC)变化和最大频率偏差动态调整出力的自适应综合控制策略。该策略在负荷扰动初期采用正虚拟惯性控制模拟发电机惯性响应;在频率恢复期提出可变系数的负虚拟惯性控制,综合考虑频率恶化程度(最大频差)和SOC动态调整负虚拟惯性控制出力以加快频率恢复;在整个调频期内采用基于双曲正切函数特性的变系数下垂控制,下垂系数的大小与SOC有关,可在保证调频需求的同时兼顾电池容量的保持效果。最终形成以正/负虚拟惯性控制改善储能调频动态特性为主、下垂控制改善储能稳态特性为主,3种方法互相配合的综合控制策略,并提出电池储能参与一次调频的评价指标。最后在Matlab\Simulink中搭建了区域调频模型,分别对阶跃负荷扰动和连续负荷扰动进行仿真,验证了策略的有效性。
考虑特性分布的储能电站接入的电网多时间尺度源储荷协调调度策略

为提高区域电网新能源消纳率,使电力系统运行成本最小,提高电力系统供电可靠性。提出考虑特性分布的储能电站接入的电网多时间尺度“源–储–荷”协调调度策略。综合储能电站、负荷侧各类需求响应资源的多时间尺度特性制定日前调度计划,并通过日内滚动与实时修正实现对预测数据更高精度的保证。以系统运行成本、弃风惩罚成本、失负荷惩罚成本为目标函数,建立多时间尺度调度模型。最后通过MATLAB平台调用商用软件包CPLEX完成混合整数规划优化,结果表明该调度策略可以达到系统运行成本最优,降低弃风率的效果。有效提高了“源–储–荷”系统的新能源消纳率。
基于模糊Petri网的能源互联网场景特征识别方法

以能源互联网为代表的系统方案是推动能源体系重塑的重要手段,近年来我国开展了若干能源互联网相关示范项目,但在项目落地过程中遇到了很多问题,究其原因一方面是在项目遴选时缺乏科学的分析评价方法,另一方面是缺乏基于项目场景特征的投资方向选择,导致能源互联网工程的投资回报率无法得到保障。该文旨在基于当前的政策与市场机制对能源互联网场景进行特征识别,以指导能源互联网项目的科学筛选;同时根据场景特征为其提供对应的商业模式与运营策略方向,以充分挖掘能源互联网项目的盈利潜能。首先梳理了我国能源互联网试点项目的典型场景,并根据试点经验总结出优质能源互联网项目场景特征;其次设计了基于云模型的模糊Petri网场景特征识别模型;最后提出了不同特征场景的主要投资策略。通过对我国8个能源互联网场景进行实证分析证明了所提方法能够在多个场景中进行优选,并且可根据场景的特征为能源互联网项目方案的优化设计、决策提供依据。
考虑复杂级联断面的多能源协调优化技术及应用

高占比新能源电力系统中,电源和负荷的双重波动性给电网潮流精细化控制带来了挑战。为解决传统预留充足裕度的断面控制方法与新能源消纳需求之间的矛盾,首先基于新能源超短期预测结果,考虑一定的运行风险,提出了计及运行风险的新能源超短期预测修正方法;以新能源消纳最大化和断面利用最大化为目标,在常规系统、机组和网络约束的基础上,针对复杂级联断面的特点增加切机量约束和档位唯一性约束条件,建立了考虑复杂级联断面的多目标联合优化模型。西北某地区电网应用实例表明,采用该优化模型后新能源弃电时段相关级联断面的利用率增加了超过8个百分点,日均增发新能源电量80万kW·h,验证了模型在精确控制断面潮流、提高新能源和通道利用率方面的有效性。
考虑能量特性差异的用户级综合能源系统混合时间尺度经济调度

针对用户级综合能源系统(integrated energy system, IES)规模小,能量耦合复杂的特点,建立一种考虑能量特性差异的混合时间尺度经济调度模型。首先,在日前尺度中,对电、冷、热能以相同的时间分辨率进行协调优化,同时为了应对各类预测误差,基于机会约束规划模型设置一定置信度的电、气备用;其次,针对冷热能的慢动态特性,采用电–冷/热解耦的日内混合时间尺度修正方法,根据日前出力,在上层以低时间分辨率优化冷、热能相关设备出力,在下层以高时间分辨率,结合上层时间分辨率的修正结果来调整储电装置和联络线调度计划;最后,提出了几种备用场景和混合时间尺度分辨率的动态选择方法,并分别对日前备用计划和冷热能潜在影响下的时间尺度灵活性作以定量分析,说明混合时间尺度和日前备用对用户级IES调度的意义。
考虑预测误差与频率响应的随机优化调度

风电能源接入电网的比例不断提高,给电网调度带来了巨大的挑战。传统的调度方法无法有效地处理大规模风电的随机性和系统调频能力变弱的问题。针对大规模风电接入的问题,提出了基于预测误差分布的风功率随机性分析法,通过历史数据对风功率区间进行划分,得到每个区间风功率预测的概率分布,并以此抽样来生成风功率出力场景。通过k-means聚类法对场景进行削减,得到描述风功率随机性的风功率出力场景,并用于随机优化调度中。建立考虑频率响应的随机优化调度模型,在风功率出力误差较大的情况下推导动态频率响应模型,计算频率偏移与系统内常规机组参数的关系式,将其加入到调度模型的约束条件中。在MATLAB中对IEEE-39节点系统进行仿真分析,采用Gurobi求解随机优化调度模型。结果表明提出的方法在大规模风电接入下,能够保证系统的频率稳定和经济运行。
考虑风电不确定性的电–气能源系统数据驱动鲁棒优化调度

电–气能源系统的耦合为消纳风电提供了新途径,但风电随机过程的复杂不确定性给电–气能源系统运行带来了挑战。基于此,提出了一种考虑风电预测误差不确定性的电–气能源系统数据驱动鲁棒优化调度模型。首先通过无穷维高斯混合模型对风电预测误差进行聚类,考虑风电厂间出力的相关性,建立了数据驱动的风电预测误差不确定集。接着以燃气轮机为耦合元件,考虑动态天然气潮流,提出了两阶段的电–气能源系统鲁棒优化调度模型。第一阶段为日前计划层面,决策机组启停及出力区间、天然气的供气量区间;第二阶段为实时运行层面,决策机组的出力值以及天然气的供气量,针对天然气网络的非凸非线性约束,采用二阶锥松弛的方法将其进行凸化。针对该模型min-max-min的三层结构,通过KKT条件将第二阶段问题转化为单层问题,然后采用列约束生成算法进行求解。最后,通过6节点与118节点的电–气能源系统的算例分析,证明了所提模型的有效性。
充分发挥多能互补作用的风蓄水火协调短期优化调度方法

针对含风电、抽水蓄能、水电和火电4类异质电源的多能互补系统协调运行问题,提出可充分发挥多能互补作用、提升清洁能源消纳能力的协调调度模型与求解方法。首先,以火电运行的经济性和平稳性最优、清洁能源消纳量最大、风电入网后负荷波动最小为目标构建了风蓄水火多目标协调短期优化调度模型。其次,为充分发挥抽水蓄能的调节能力,提出“基于负荷均值偏差”的方法确定其抽水、发电状态;基于峰谷时段负荷和旋转备用需求确定火电机组启停机状态,从而实现离散整型变量的独立求解,避免多变量耦合解空间下的“维数灾”问题。最后,根据各电源的灵活性、清洁性和互补性,面向调度需求,提出一种“分段-顺序-反馈”的多目标求解策略,实现各电源调度出力的分段协调优化。通过不同典型日、不同抽水蓄能装机容量下的算例仿真,表明所提模型能够全面优化风、蓄、水、火的运行特性,实现多能互补综合效能的最大化。所建模型和求解方法对多源协调调度问题具有良好的适用性。
考虑拓扑结构和运行状态的综合能源系统薄弱节点辨识

薄弱节点辨识是综合能源系统安全分析的关键环节。首先从拓扑结构角度考虑,引入最大流和M-阶邻居数的概念,综合考虑线路和管道最大传输容量,电、气、热等值阻抗等多重因素,从全局和局部描述了节点“桥接”和“收发”能力;其次从运行状态考虑,依据泰尔熵原理,将异质能源进行分区,根据各区潮流和压力的变化程度和系统的承受裕度,构造了反映潮流和压力冲击均衡度的改进泰尔熵指标。综合考虑拓扑结构和运行状态,并结合气网、热网延迟响应特性,构造了辨识薄弱节点的评价指标。最后以某一典型的综合能源系统为例,验证了所提方法的有效性和合理性。
计及调峰主动性的风光水火储多能系统互补协调优化调度

针对风电、光伏等大规模可再生能源并网后电力系统调峰能力不足的问题,在分析调峰补偿与调峰分摊的基础上,考虑火电机组调峰主动性约束,提出一种风光水火储多能系统互补协调优化调度策略。考虑多能系统电源结构复杂,涉及变量及约束条件较多,因此采用分层优化调度方案。上层模型以净负荷波动最小和储能系统运行收益最大为优化目标,旨在充分利用储能装置削峰填谷特性,降低负荷峰谷差,提高可再生能源的消纳空间;下层模型以火电机组运行成本最小和可再生能源弃电量最小为优化目标,考虑调峰主动性约束,旨在充分发挥火电机组深度调峰能力,优化可再生能源消纳能力和火电机组经济运行。基于分解协调思想,实现上、下层问题的协调和下层问题的交替迭代求解。最后,以改进的IEEE30节点系统为例,进行多种场景的仿真计算分析,结果表明所提策略能有效提升系统可再生能源的消纳能力和系统运行的经济性,验证了该模型的有效性。
计及多能转换及光热电站参与的综合能源系统低碳优化运行

为解决低碳背景下负荷需求多元化及能量转换问题,引入光热电站(concentrating solar power plant,CSP plant)充当热电联产机组,并结合电转气(power to gas,P2G)装置、电加热器(electric heater,EH)、燃气机组等能量转换设备组成综合能源系统(integrated energy system,IES),提出了一种综合能源系统低碳优化运行方法。首先构建IES架构,并建立了P2G装置碳排放成本模型。然后,以系统运行成本最小为目标,建立了IES低碳经济优化模型。在此基础上,考虑了系统的多重不确定性,建立IES模糊机会约束规划模型。最后,以9节点测试系统为例验证该方案的可行性与有效性,并探讨CSP电站发电规模及多重不确定性对系统运行成本的影响。结果表明:该方案可以满足系统的多种负荷需求,具有良好的经济性,但其对外部市场依赖性较高;光热电站在合理增大发电规模后可有效降低系统运行成本;不确定性上升会增加系统对外部市场的依赖。
考虑电能共享的综合能源楼宇群分布式优化调度

综合能源楼宇为实现多种能源优化互补与梯级利用提供了有效手段。文章针对兼具电能生产和消费能力的综合能源楼宇,利用电能的双向流动特性,提出了一种以电能共享为核心的综合能源楼宇群运行框架。在可调柔性资源产用能特性量化建模的基础上,从供需平衡的角度建立电能共享模型,基于交替方向乘子法制定综合能源楼宇群分布式优化调度策略,保证用户的信息安全,降低运算和通信负担。将楼宇群优化问题分解为楼宇子问题和代理商问题,通过传递少量信息交替求解,协调楼宇间的电能共享过程,避免楼宇群公共连接点线路过载。最后通过算例仿真验证了所提分布式调度方法的可行性,并从经济效益和分布式能源利用率方面分析了电能共享策略的有效性。
计及新能源消纳的关联断面极限功率在线计算方法

针对高比例新能源电网多断面输电能力协调优化及动态释放需求,提出一种计及新能源消纳的关联断面极限功率在线计算方法。通过新能源机组聚类分群实现不确定变量有效降维;在新能源场站预测出力区间及概率的基础上,基于概率潮流计算获得新能源集群功率区间及概率;以多断面输电能力与新能源弃电风险差值最大化为目标,基于分档迭代与交互式并行处理技术,快速搜索满足安全稳定风险要求的关联断面极限功率。某实际系统的算例分析验证了提出方法的实用性和有效性。
基于谈判博弈的多微网综合能源系统多目标联合优化配置

多个园区微网综合能源系统接入同一配电区域形成多微网综合能源系统,当多微网之间存在电能交互的情况下,多微网之间的利益交互关系给多微网综合能源系统的运行和规划带来了挑战。针对含电能交互的多微网综合能源系统,提出基于谈判博弈的多微网综合能源系统多目标联合优化配置策略。在考虑多微网综合能源系统多类典型场景的基础上,引入线性化的谈判博弈对多微网之间的利益交互进行分析建模,以系统期望年化总成本和系统期望㶲效率为目标,运用Tchebycheff法构建Pareto前沿解集,基于熵权系数法结合模糊层次分析法而成的主客观综合赋权法选取最终的优化配置方案。通过算例分析表明,引入谈判博弈理论分析含电能交互的多微网之间的利益交互关系具有必要性和可行性,使模型更加趋近于实际情况,采用经济性和㶲效率为目标的多目标优化配置方法兼顾高经济效益和能量梯级高效利用,优于仅采用单目标的配置方案。
罕见病的基因治疗应用与展望

罕见病发病率极低、但大多病情严重且好发于儿童时期,多由遗传变异所引起。因患者数少、市场需求低,罕见病药物的研发成本极高,有药可治的罕见病仅不足1%。随着基因诊断技术进步,基因治疗凭借其“一次性彻底治愈”的特点,为遗传性罕见病患者带来了希望。本文介绍罕见病的基因治疗现状,论述传统基因递送技术和以CRISPR-Cas 9为代表的基因编辑技术在罕见病中的应用及发展。
济南地区产妇与其新生儿百日咳抗体水平调查

目的了解不同年龄产妇及其新生儿的百日咳抗体水平。方法以酶联免疫法检测100对不同年龄的健康产妇外周血及其所产新生儿的脐带血(新生儿端)的百日咳抗体水平。结果20世纪70年代、80年代和90年代出生产妇的百日咳IgG抗体中位水平为7.99 IU/mL、5.00 IU/mL和5.71 IU/mL,三组间的差异有统计学意义(P<0.05)。产妇血清百日咳IgG抗体阴性占97%,新生儿百日咳IgG抗体阴性占92%。产妇的血清百日咳IgG抗体与其对应的新生儿脐带血的百日咳IgG抗体水平呈正相关(r=0.76,P<0.001)。结论目前产妇的百日咳抗体不能保护产妇免于百日咳感染,同时胎传抗体的保护作用弱,可以考虑进一步调整免疫接种策略以预防百日咳。
欠定条件下同步组网跳频信号盲源分离方法

为实现欠定条件下同步组网多跳频信号的盲源分离,提出一种基于平行因子分析模型与子空间投影法的跳频信号分离方法。通过计算跳频信号时延相关矩阵构造三阶张量,将混合矩阵估计问题转化为张量CP分解问题。同时改进用于CP分解的经典最小二乘(ALS)算法,使用直接三线性分解方法粗估加载矩阵作为ALS初始迭代矩阵,在迭代过程中采用标准线搜索加速收敛得到混合矩阵。在此基础上,利用子空间投影法完成跳频信号的盲源分离,并剔除离散噪点进一步优化分离效果。仿真结果表明,该方法能够有效提高混合矩阵估计精度,改善源信号恢复效果。
动态场景下基于视觉特征的SLAM方法

同时定位与地图构建(SLAM)作为机器人领域的研究热点,近年来取得了快速发展,但多数SLAM方法未考虑应用场景中的动态或可移动目标。针对该问题,提出一种适用于动态场景的SLAM方法。将基于深度学习的目标检测算法引入到经典ORB_SLAM2方法中,将特征点分为潜在动态特征点和非潜在动态特征点,基于非潜在动态特征点计算运动模型,筛选出应用场景中的静态特征点并实现位姿跟踪,利用非潜在动态特征点中的静态特征点进行地图构建。KITTI和TUM数据集上的实验结果表明,与ORB_SLAM2系统相比,该方法能够提高跟踪轨迹精度与地图的适用性。
基于TRMM降尺度和MODIS数据的综合干旱监测模型构建

京津冀地区是我国优质冬小麦的主产区之一,但在全球气候变暖影响下,该地区干旱灾害频发,因此准确监测京津冀地区旱情既能为区域农业生产提供科学指导,又起到保障国家粮食安全等重大战略作用。综合考虑干旱发生过程中大气降水—植被生长—土壤水分盈亏等致旱因子,首先利用GWR(Geographically Weighted Regression)模型对TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)3B43数据进行降尺度处理,得到1 km分辨率的降水状态参数(Precipitation Condition Index,PCI);再结合MODIS(Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer)数据,得到植被状态指数(Vegetation Condition Index,VCI)、温度状态指数(Temperature Condition Index, TCI),最后基于多元回归模型构建综合干旱指数(Comprehensive Drought Index,CDI),以实现对京津冀地区干旱时空监测评价。结果表明:(1)基于GWR模型与占比系数法得到的1 km空间分辨率TRMM年数据、月尺度数据,不仅在空间分辨率上相比原始TRMM数据得到很大的提升,并且数据精度也通过了检验,表明降尺度分析提高了TRMM数据对研究区降水时空特征的描述能力;(2)监测模型结果与京津冀地区所经历的干旱历程等实际旱情基本一致,并且CDI指数与标准化降水指数(Standardized Precipitation Index,SPI)做相关分析,其相关系数R在0.45~0.85之间,与作物受旱面积做相关分析,相关系数R介于在-0.81~-0.86之间,与作物标准化单产进行相关分析,其相关系数R均大于0.6,并且均通过P<0.05的显著性检验,表明本文所构建的综合干旱监测模型在京津冀地区是适用的。
贫困的“物以类聚”:中国的农村空间贫困陷阱及其识别

理解贫困陷阱及其成因是理解减贫机制,进而理解贫困治理的基础。早期的实证研究注重从收入的角度研究农村贫困,较新的研究开始关注“空间外部性”对农村贫困的影响。然而,要正确识别农村的“贫困陷阱”,就需要对上述两个维度同时进行解释。鉴于此,运用中国县级层面的面板数据,从聚集与持久两个维度对中国的农村贫困陷阱进行了识别。研究结果表明:2006—2016年,中国农村的贫困空间格局几乎没有变化,并且贫困的空间分布与经济增长也并非是同步的,贫困县的分布主要与地形(坡度、海拔)因素有关;进一步研究还发现,中国的农村贫困具有持久性,贫困县收入存在低水平的均衡,贫困县与非贫困县之间存在收入的 “俱乐部收敛”。本文揭示了空间外部性与农村贫困之间的关系,为正确评估经济发展与扶贫开发,合理制定区域反贫困瞄准机制提供了支持。
基于“双评价”的城镇开发边界划定技术——以湘潭县中心城区为例

构建“生态—农业—建设综合统筹”的城镇开发边界划定技术模型,即按“短板理论”计算空间约束下的县域建设开发建议规模,按指标权重计算综合得分进行国土空间开发适宜性评价,按生态优先、耕地保护优先原则确定地块规划功能,结合城镇建设现状、社会经济发展和城乡协调发展等因素划定城镇开发边界。以湘潭县中心城区为例进行实证,划定城镇开发边界4500 hm~2。结果表明:与湘潭县土地利用总体规划规模边界、城市总体规划中心城区空间增长边界相比,本次划定的城镇开发边界中生态极重要或极敏感区域由3.49%、12.46%降为0,新增建设用地占用耕地的比例由53.26%、50.94%降低到21.02%,新增建设用地年均增速相比降低了45.65%。该技术模型对优化国土空间开发利用保护布局,促进绿色发展、高质量发展起到了积极作用。
2000—2015年青藏高原植被NPP时空变化格局及其对气候变化的响应

全球变化背景下,青藏高原作为我国乃至全球气候变化的“天然实验室”,植被生态系统发生了深刻变化。引入重心模型等方法分析和探讨2000—2015年青藏高原植被NPP时空变化格局及其驱动机理,并定量区分NPP变化过程中气候变化和人类活动的相对作用。研究发现:(1)2000—2015年,青藏高原植被NPP年均值总体上呈现从东南向西北递减的趋势。在年际变化方面,近16年植被NPP呈现波动上升趋势,其中在2005年出现上升陡坡,并在2005— 2015年表现为高位波动的态势。(2)青藏高原植被NPP增加区(变化率>10%)主要集中于三江源地区、横断山区北部、雅鲁藏布江中下游以及那曲地区的中东部,而植被NPP减小区(变化率 <-10%)则主要分布于雅鲁藏布江上游和阿里高原。(3)近16年青藏高原植被NPP重心总体向西南方向移动,表明西南部植被NPP在增量和增速上大于东北部。(4)青藏高原植被NPP与气候因子相关性的地区差异显著,其中植被NPP与降水显著相关的区域主要位于青藏高原中部、青藏高原东南部及雅鲁藏布江流域中下游,而植被NPP与气温显著相关的区域主要位于藏南地区、横断山区北部、青藏高原中部和北部。(5)气候变化和人类活动在青藏高原植被NPP变化过程中的相对作用存在显著的时空差异性,在空间上呈现“四线—五区”的格局。研究成果能够为揭示青藏高原区域生态系统对全球变化的响应机制提供理论和方法支撑。