mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
考虑机组启停的省间电量交易可行域确定方法

互联电网通过跨区域电力传输实现电力资源的优化配置。精准刻画省间电量交易可行域,有助于保证省间电力交易的可执行性和最优性。省间电量交易需满足最小启停时间等与机组启停相关的物理约束。因此,该文首先从省间电量交易可行域定义出发,揭示考虑机组启停的电量交易可行域的数学本质。进一步,提出基于双层确定模型的电量交易可行域确定方法。在上层确定模型中,通过求解含机组组合约束的混合整数线性规划问题,确定电量交易可行域边界顶点处的机组启停状态,并证明所获得启停状态的正确性;基于上层确定模型所给定的机组启停状态,下层确定模型考虑典型多时段经济调度约束,利用顶点搜索方法确定每个机组状态下的电量交易可行域。基于IEEE 9和IEEE 118节点测试系统的仿真计算,验证了理论分析结论和所提模型的有效性和准确性。
含异构微源孤岛微电网的瞬时有功功率分配问题研究

在含高比例可再生能源的孤岛微电网中,风、光、储等可再生能源和柴油发电机等传统能源分别通过并网逆变器和同步发电机接入网络。由于不同接入形式在物理结构和动态特性等方面存在显著差别,易导致孤岛微电网易出现微源间的瞬时功率分配失衡问题。部分并网逆变器在微电网发生功率陡增后易承担过多的瞬时功率,导致逆变器的过载和运行模式切换。因此,该文将分析导致微源间瞬时功率分配失衡的具体成因,得到系统参数、物理结构和机组容量等因素对于瞬时功率分配的影响。之后,提出改进型控制策略和参数设计方法,改善微源间的在暂态过程的负载分配效果。基于Matlab/Simulink的数值仿真和RT-Lab控制在环实验,验证了该文的分析结论和控制策略的有效性。
考虑中间变压器饱和特性的电容式电压互感器宽频非线性模型

电容式电压互感器(capacitive voltage transformer,CVT)为电力系统计量、保护和控制装置提供可靠的电压信号。然而其暂态响应误差大,可能引发距离保护超越和误动作等问题,需建立精确的CVT模型为电力系统分析与保护研究提供基础模型。然而现有具备宽频表征能力的CVT模型多为线性模型,难以兼顾中间变压器铁芯组件对其电压传输特性的影响,且建模过程存在无源修正和降阶等问题,导致模型在特定频段或中间变压器铁芯饱和时的响应误差激增,基于此的电力系统保护策略可能失效。该文提出将CVT端口散射参数在状态方程中进行离散化表征的方法,进而通过诺顿等价建立CVT宽频导纳子模型,表征整体CVT的宽频电压传输特性;基于电磁对偶原理建立CVT工频非线性子模型,表征中间变压器铁芯励磁特性的饱和差异性;对2个子模型进行导纳互差后再进行并联耦合,建立考虑中间变压器铁芯饱和特性的CVT宽频非线性模型。对典型35kV CVT进行参数辨识和模型构建,针对其非线性和频率特性表征能力,分别设计低频涌流、电压传递特性测试和雷电冲击电压试验。结果表明,与传统CVT模型相比,该文提出的CVT模型在中间变压器铁芯饱和时的低频涌流首峰幅值仿真误差从77.79%降低至1.71%,在5Hz~1MHz范围内电压传递特性仿真归一化均方误差为0.91%,雷电冲击电压首峰值仿真误差为3.11%。试验证明所提出的CVT模型能够表征CVT的频率特性和非线性特性,可为涉及CVT的电磁暂态仿真研究提供基础模型。
基于辅助分类–边界平衡生成式对抗网络的局部放电数据增强与多源放电识别

为解决局部放电(partial discharge,PD)源诊断中放电样本的不平衡问题,并克服传统多源放电诊断方法对脉冲聚类分离效果的依赖,该文提出基于辅助分类–边界平衡生成式对抗网络(boundary equilibrium generative adversarial network with auxiliary classifier,AC-BEGAN)的PD数据增强与多源放电识别方法。首先,对PD脉冲进行同步挤压小波变换(synchrosqueezed wavelet transform,SWT)作为训练样本。然后,在训练稳定性优越的BEGAN基础上,融合条件信息和辅助局放脉冲分类任务构建AC-BEGAN模型,旨在提升模型的生成能力并条件式地扩充训练样本。最后,采用扩充均衡的训练样本微调该辅助分类任务以学习多源放电中各单次脉冲的类别,并将占主导的脉冲标签的组合确定为该多源放电类型。结果表明,该方法相比于传统数据增强技术可以有效地均衡脉冲样本,同时可以克服传统诊断方法对聚类分离效果的依赖,直接实现多源放电诊断。
适用于直流电网故障清除的并联型混合MMC

针对目前高压直流断路器(DC circuit breaker,DCCB)存在造价高和体积大的问题。该文设计了适用于柔性直流电网故障清除的并联型混合MMC拓扑(parallel hybrid modular multilevel converter,PH-MMC)。在传统半桥MMC拓扑的基础上,通过集成由全桥子模块(full-bridge submodules,FBSM)组成的能量吸收支路到MMC内部,并在其桥臂和直流侧增加相应的辅助支路,可在故障期间快速有效地清除直流故障。介绍了PH-MMC拓扑的工作原理、附加控制器的设计和直流故障的清除过程,对新增各部分支路器件的电压、电流应力进行分析,并就典型方案的器件使用数量进行对比。在PSCAD/EMTDC搭建四端直流电网模型进行验证,仿真结果表明:PH-MMC+MCB方案可快速清除直流故障,具有一定的经济性和实用性。
共地型五电平单相非隔离光伏并网逆变器

针对现有非隔离单相光伏并网逆变器拓扑漏电流大、并网电流谐波大等问题,提出一种新型共地型五电平单相非隔离光伏并网逆变器。该逆变器拓扑需要7个功率开关、2个电容、和1个滤波器。新型逆变器的主要优点是:1)电网中性点和光伏电池负端直接相连,完全消除漏电流;2)共有5个电压平台阶数输出,使波形更趋近于正弦波,降低并网电流谐波。新型拓扑采用模型预测控制,使控制更灵活,快速跟踪给定。该文详细介绍了新型拓扑的工作原理、模态和控制策略,并与传统的几种拓扑进行对比。所提出的拓扑漏电流抑制能力以及降低并网电流谐波的能力都高于传统拓扑。最后通过1kVA系统的仿真,并设计样机给出相关实验结果。证明所提出拓扑在光伏并网系统中能有效进行工作,并为新型拓扑在实际中应用提供可靠依据。
一种适用于少子模块MMC的等效电平调制策略

为了改善直流配电网中子模块数较少的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的运行性能,文中提出一种等效电平调制(equivalent level modulation,ELM)策略。在最近电平逼近调制的基础上,通过引入子模块输出方波序列的等效电平模式,ELM调制出的交流电压可等效增加多种非整数电平。子模块的工作模式根据排序结果进行轮换,任意时刻每个桥臂至多有1个子模块运行于等效电平模式。谐波与损耗分析表明,与最近电平逼近调制相比,ELM能够有效降低输出电压的低次谐波含量,且运行损耗明显小于载波移相PWM调制。此外,文中还给出ELM综合考量谐波与损耗的最优方波频率求取方法。最后,分别搭建Matlab/Simulink仿真模型和物理实验系统,对ELM应用于少子模块MMC的有效性与优越性进行验证。
基于深度确定性策略梯度的电网断面极限传输能力动态趋优控制

电力系统调度中心往往通过控制极限传输能力(total transfer capability,TTC),使之高于传输潮流,以保证运行安全性或扩大断面输电能力。然而,暂态稳定校核使TTC计算和调控均难以满足在线需求。因此文章提出一种基于深度强化学习的动态TTC控制方法。首先基于深度置信网络建立系统稳态状态与TTC的精确非线性映射,将此映射替换TTC控制模型中的复杂部分,建立快速响应的代理辅助模型;然后基于此模型搭建了电力系统与强化学习的快速交互环境;最后采用连续动作空间下的深度确定性策略梯度算法实现了TTC控制的快速决策。以IEEE 39节点系统为例的测试结果表明,相较全物理模型的分钟级TTC计算和小时级TTC控制,所提方法仅1s左右即可实现准确的TTC计算和趋优的TTC安全控制决策。
基于卷积神经网络特征迁移策略的变压器智能保护方法

基于人工智能的多特征融合是提高变压器保护可靠性的有效手段,但在实际应用中面临着泛化能力不足的问题。为解决基于人工智能的变压器保护泛化能力不足问题,该文在研究等效磁化曲线(励磁支路电压–差动电流)图像的基础上,提出卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的特征迁移策略。一般地,电力专家根据经验知识,仅通过曲线非饱和部分即可可靠地判断变压器运行状态,不受不规则饱和部分的影响。基于此,将移除饱和部分后的图像作为源域,对应的原始图像作为目标域,分别用于训练两个结构相同的CNN,定义为SDCNN和TDCNN。在二者对应的卷积层间嵌入适配层,计算特征分布差异即适配损失,TDCNN以分类损失和适配损失加权之和最小为目标,将更加关注非饱和特征,最终用于构建泛化能力强的变压器保护。另外,该文提出适配层的dropout策略,用于降低耦合关系造成的TDCNN过拟合风险。通过PSCAD仿真及动模实验,训练及测试结果、传统CNN的对比结果证明了该文的特征迁移算法有效性。
MMC多维阻抗模型及其在风场–柔直交互稳定分析中的应用

近年来,模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)及其互联系统的交互稳定性问题受到广泛关注,而基于阻抗的频域分析法能够较好地研究此类问题,主要包括建模与判稳2个方面。其中,MMC阻抗模型的精确与否直接影响稳定性判定的准确程度。然而,当前的研究大多采用较为简化的低维阻抗,不足以反映MMC内部复杂的谐波耦合动态。为此,该文基于谐波状态空间法建立计及各次谐波耦合的MMC多维阻抗模型,其适用于对称以及不对称工况。基于此模型,揭示MMC内部的谐波耦合机理,重点研究频率耦合以及正负序耦合特性。最后,针对风场–MMC柔直互联系统,在三相对称工况下确定MMC多维阻抗的降维模型,并将其应用于互联系统稳定性分析,结果表明可以得到精准的稳定边界。
基于动态虚拟故障的行波网络定位新方法

针对行波网络定位方法解网过程繁琐、定位精度易受行波波速影响等问题,提出一种基于动态虚拟故障的行波网络定位新方法。输电线路故障后,在电网中随机假设一虚拟故障点,根据故障初始行波按最短路径传播的特性,计算虚拟故障点产生的故障初始行波到达所有测量点的时间,联立计算全网所有测量点虚拟故障初始行波到达时间与真实故障初始行波到达时间的差异度,利用差异度衡量该虚拟故障点位置的准确性;采用粒子群优化算法(particle swarm optimization algorithm,PSO)不断修正虚拟故障点位置和行波计算波速,降低虚拟故障初始行波到达时间与实测时间的差异度,使虚拟故障点逐步逼近真实故障点,直至重合,此时虚拟故障位置即真实故障位置。仿真结果表明,该方法无需分析网络结构与解网操作,在一定程度上能够消除行波波速的影响,实现故障精确定位。
孤立发电系统参与电力市场的模式探讨

独立海岛群中可再生能源资源的最大化开发利用对远洋海岛的可持续发展至关重要。合理的开发模式应为政府搭建电力基础设施,构建合理的市场架构,吸引多元化主体投资建设运营。为此,构建了包含售电方、购电方及独立系统运营机构的独立海岛电力市场运营架构,并考虑到岛群内相当一部分海岛不具备与负荷中心岛敷设电缆(无线资源富集岛)的现实困难,提出一种多功能船舶运营商与无线资源富集岛合作的孤立发电系统参与电力市场的模式。基于上述架构和模式建立了相应的双层决策模型、日前市场统一出清模型。以我国南海南沙的岛屿群为背景,算例仿真结果表明,所提运营模式可以在保证社会效益最大化的同时提高资源富集岛发电主体收益,验证了孤立发电系统参与电力市场的可行性。
暂态功角稳定与暂态电压稳定的耦合机理分析与耦合强度评估指标

随着电网的复杂互联,电力系统中的功角失稳和电压失稳现象常常同时出现,相互耦合。针对难以识别主导失稳模式、并根据主导失稳模式采取有针对性的控制措施的问题,该文分析了这两种稳定形态的耦合机理,提出耦合强度的量化评估指标。分析暂态功角失稳和暂态电压失稳耦合特性在不同网络结构下的差异性,并分析得到功角不稳定与电压不稳定现象相互耦合的两种机理:一种机理与负荷和发电机的动态特性有关,另一种机理与负荷功率和网络的功率传输能力有关。基于上述两类耦合机理,提出对应的两个耦合强度的量化指标y1和y2。通过4个仿真算例,分别在非耦合情况下、两种不同的耦合情况下以及多机系统的情况下,验证耦合机理分析的正确性与指标体系的合理性。同时,理论分析和仿真结果表明,当两种稳定形态耦合性较强时,有必要进一步分析系统的主导稳定性模式。
数据驱动的虚拟电厂调度特性封装方法

虚拟电厂技术已成为解决新能源/分布式电源并网调度问题的重要技术手段。然而虚拟电厂调度特性由多个不同类型电源共同决定,具有非线性、时序耦合性和时变性的特点。该文提出虚拟电厂调度特性建模方法,解决虚拟电厂如何参与电网调频备用校核和实时优化调度的问题。首先,提出虚拟电厂调度特性封装模型的概念,包括调度成本模型和调度指令可行性模型,为虚拟电厂参与电力系统全局优化调度提供准确依据。然后,提出数据驱动的虚拟电厂调度特性封装建模方法,包括基于深度神经网络的调度成本模型封装方法和基于集成分类的调度指令可行性模型封装方法。进而提出基于封装模型的全局优化调度模式,建立了全局优化调度模型。最后,通过对扩展的包含多个虚拟电厂的IEEE-30节点系统的研究和算例分析,验证了提出的数据驱动虚拟电厂调度特性封装方法,以及利用虚拟电厂最小化实时调度成本的可行性和有效性,解决了虚拟电厂参与电力系统调频备用校核和实时优化调度的难题,为包含虚拟电厂的电力系统全局优化调度提供科学依据和可行方案,也为数据驱动方法在电力系统建模问题中的应用提供借鉴。
计及光伏–负荷预测不确定性的直流跨省互联电网双级调度策略

为降低光伏、负荷出力预测不确定性对跨省优化调度运行经济性的影响,提出一种计及光伏–负荷预测不确定性的直流跨省互联电网双级调度策略。首先,采用基于每时晴空指数序列的向量自回归(vector auto-regressive,VAR)模型对光伏出力进行预测。在日前时间尺度下,利用多场景随机规划方法对两省日前光伏预测出力进行场景分析。在日内时间尺度下,提出一种新的梯形模糊数等价方法对两省日内光伏、负荷预测出力进行模糊数值等价;其次,以日前光伏出力预测场景集和负荷预测曲线为基础,结合火电和抽水蓄能建立日前跨省调度模型。以日前调度结果和日内光伏、负荷出力模糊数据集为输入,结合直流功率调整策略构建日内跨省调度模型;最后以国内某省实际数据改建的跨省互联电网为系统算例,对不确定环境下的双级调度计划进行分析,验证了所提调度策略能够协调优化两省可调度资源,降低机会约束规划模型运算复杂度,改善系统运行经济性。
考虑源荷低碳特性互补的含风电电力系统经济调度

碳捕集电厂与风电协调配合是实现电力系统低碳化的重要手段,由于碳捕集电厂能耗高且风电存在反调峰特性导致负荷高峰时段二者存在低碳配合问题。针对上述问题,首先,在源侧引入碳捕集电厂综合灵活运行方式,在荷侧考虑需求响应,分别论述源荷两侧的低碳机理及其局限性,并探讨两种手段低碳特性互补的调度优势,由此给出源荷互补的电力系统低碳实现机制;其次,在考虑系统不确定性的前提下,构建以电力系统综合成本最优为目标的低碳经济调度模型;最后,在含碳捕集电厂的改进IEEE-39节点系统中进行仿真验证,结果证明该文所提调度方法能够有效结合源荷两侧资源进行优化,提高系统风电消纳能力与运行效益的同时实现低碳排放的目标。
碳中和驱动下CCUS项目衔接碳交易市场的关键问题和对策分析

我国明确了努力到2060年实现碳中和的气候目标,碳交易市场作为推动低碳发展的市场化手段,在实现碳中和进程中的关键作用已得到广泛认可。碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)被认为是大部分工业行业实现碳中和的可靠选择。目前,我国尚未有CCUS项目与碳市场进行衔接的成功案例,也缺少相关的政策法规建设。通过总结国际CCUS项目与碳交易体系衔接的成功经验,结合我国CCUS项目和碳市场的发展情况,发现在CCUS项目与碳市场衔接的过程中还可能存在CCUS项目实际减排量核算不准确、潜在的减排量双重计算、监测责任划分不清晰等问题。因此,该文提出多项建议以推动CCUS项目与碳市场进行衔接:通过确立证书制度以明确CCUS项目实际减排量的方法学,保证CCUS项目减排量核证的准确性;利用成本补贴机制和配额拍卖补贴机制激励CCUS项目发展,并可以为其他激励机制的建立提供借鉴;加快制定CCUS项目的专项监管政策,探索CCUS项目监管政策与现有法律框架进行纳入或衔接的可能。开展CCUS项目衔接碳市场的方法学研究,解决衔接过程中的关键问题,探索具体的衔接办法,将有利于提高CCUS技术和碳市场的相互推动作用,共同助力实现碳中和。
含异步机负荷的虚拟同步机并联系统暂态电压稳定性分析及其提升措施研究

含异步机负荷的虚拟同步机并联系统在遭受严重故障后,存在暂态电压失稳问题,严重影响系统的安全稳定运行。该文揭示了并联系统暂态电压失稳机理,并对比分析了虚拟同步机无功环的3种控制模式对系统暂态电压稳定性的影响。分析表明,该并联系统发生对称短路故障时,虚拟机无功环的Q-V下垂和恒无功控制模式的动态特性恶化系统的暂态电压稳定性。且故障期间逆变器的内电势电压跌落程度越浅,系统暂态电压稳定性越高。在理论分析的基础上,提出一种考虑逆变器故障电流限制的系统暂态电压稳定性提升措施。该措施在保证逆变器输出电流不过流的前提下,提升了并联系统的暂态电压稳定性。此外,为定量分析系统的暂态电压稳定性,提出一种考虑无功控制环动态特性的临界故障清除时间计算方法。基于Matlab/Simulink的仿真结果验证了理论分析的准确性。
考虑频率安全约束的西北电网新能源开发及直流外送规模评估方法

新能源的快速发展,给系统带来调峰困难、抗扰动能力下降等问题。为了支撑新能源合理规划建议,亟需评估电网能承载的新能源上限。该文结合西北电网能源结构和网架特点,梳理新能源开发和直流外送规模研究的思路框架;推导考虑频率安全约束的高比例新能源系统指标,包括一次调频容量与稳态频率偏差、频率响应特性与暂态频率偏差和直流送出规模与系统惯量指标;建立基于生产模拟结果的频率安全仿真算法。结合“十四五”规划边界条件,研究提出西北电网新能源开发及直流外送建议规模,验证了该文所提方法的有效性和工程实用性。
弱电网直驱风机低电压穿越特性及其对机端暂态电压的影响

新能源常通过特高压交/直流输电系统送出,新能源汇集送端电网配套火电机组少,电网强度弱,直流闭锁或交流严重短路故障后的暂态过电压易引发风电脱网。该文基于典型电压穿越策略建立永磁直驱风机(permanent magnet synchronous generator based wind generator,PMSG)并网模型,研究弱电网中送出线路远端短路故障时的PMSG功率特性,揭示故障发生与清除时刻PMSG控制产生误差的原因,分析PMSG控制策略与参数对机组功率特性以及机端暂态过电压特性的影响。研究结果表明,远端短路故障清除时刻PMSG网侧电压相位一般向后跳变,由于锁相环存在时延,使暂态过程中锁相结果超前于实际相位,导致PMSG有功/无功控制不解耦,电流控制产生误差,由于锁相结果超前实际相位产生的控制误差会抑制网侧电压的快速抬升。
电动汽车电子差速控制技术研究综述

首先,阐述电动汽车(Electric vehicle, EV)驱动系统的布置结构以及差速控制的原理和优缺点,并介绍用于电子差速控制(Electronic differential control, EDC)的Acekermann转向模型和3自由度整车动力学模型,进而剖析非线性扰动和整车模型的设计理念;其次,重点综述电动汽车分布式驱动结构的电子差速控制策略、多机抗扰控制及优化算法的相关研究成果,并从成果走向、局限性及可能的发展空间分析其发展态势;最后,从整车模型、控制策略、抗扰算法和效果验证等四个方面,总结电动汽车电子差速控制技术的现状,并展望未来发展可能.
1例肺泡蛋白沉积症患儿行全肺灌洗治疗的护理

总结1例因IARS基因突变导致肺泡蛋白沉积症患儿行全肺灌洗治疗围手术期的护理经验。护理要点包括:术前评估患儿对于灌洗治疗的耐受情况,完善术前准备,实施医疗游戏辅导,减少患儿哭吵及氧消耗;术中医护配合完成灌洗治疗,监测患儿血氧饱和度变化;术后进行气道管理、控制感染及监测相关并发症。经过2次入院行全肺灌洗治疗,患儿呼吸困难症状好转,血氧饱和度保持稳定。
塔里木盆地富满油田成藏地质条件及勘探开发关键技术

塔里木盆地超深层海相碳酸盐岩油气资源丰富,已发现中国最大的风化壳型油田和最大的凝析气田,但勘探开发长期局限在古隆起及斜坡部位。近年来,随着勘探上突破“古隆起控油、斜坡富集”的传统理论认识以及地震、钻井与开发配套技术进步,在坳陷区发现了超深层(大于7 500 m)走滑断裂断控型油田———富满油田。富满油田的勘探开发实践与研究表明:(1)走滑断裂的发育不仅沟通了深层下寒武统烃源岩,而且控制了中奥陶统碳酸盐岩缝洞体储层的发育,并与上奥陶统巨厚泥岩构成了优越的走滑断裂断控型油气成藏体系;(2)油气沿走滑断裂破碎带呈条带状差异分布,具有圈闭类型特殊、油柱高度大、油品性质好、单井产量高等特点;(3)发现三级石油地质储量达4×10~8t,石油资源量达10×10~8t,开发高效井多,快速建成了原油产量达160×10~4t/a的产能。通过持续攻关,逐步形成了沙漠区超深层高密度宽方位三维地震采集、弱走滑断裂刻画、碳酸盐岩破碎带圈闭评价、高效井位部署、超深层钻完井等配套技术,支撑了超深层复杂断控型碳酸盐岩油藏的规模与效益勘探开发。
油藏样本潜在核心功能微生物群的宏基因组挖掘

【背景】识别出具有驱油功能的内源性微生物群是当前设计高效微生物采油技术的迫切需求。【目的】通过宏基因组分析找出原位油藏微生物中具有产酸/产气功能的潜在核心微生物群。【方法】利用室内模拟体系,对原位油藏微生物进行有机营养(从有氧到无氧)的激活,运用生物信息、多元统计分析以及网络分析等方法,寻找潜在内源性核心功能微生物群。【结果】有机营养激活了原位油藏样本中以Bacillus licheniformis为核心的产酸菌群(包括Coprothermobacter proteolyticus、 Marinobacter spp.、Anaerobaculum hydrogeniformans和Petrotoga mobilis),该菌群具有以丙酮酸/乙酰辅酶A为原料发酵乳酸、乙酸以及甲酸的功能;激活了以Enterococcus faecium为核心的产气菌群(包括Shinella zoogloeoides、Paracoccus denitrificans、Paracoccus spp.和Enterobacter cloacae),该菌群具备以(亚)硝酸盐、(亚)硫酸盐、石油烃为原料生产含氮/硫/碳等气体的能力。2个核心菌群内部分菌同时具有产酸和产气通路基因,激活过程中2个菌群的丰度变化呈负相关关系。【结论】利用有机营养激活体系及宏基因组测序分析技术,筛选出了油藏样本中具备产酸、产气能力的核心功能菌群,为后续进一步的功能菌株研究提供了潜在靶标及功能指向。
黄骅坳陷乌马营潜山天然气地球化学特征及差异聚集

黄骅坳陷乌马营潜山发育复式油气藏,不同层段天然气的地球化学特征差异明显,造成这种差异的地质原因尚不明确,制约着乌马营潜山天然气进一步勘探。利用天然气组分、岩石热解模拟实验和碳、氢同位素分析等测试手段,通过地球化学特征分析,探讨乌马营地区不同层段天然气地球化学特征差异性的成因,剖析油气充注过程,建立油气成藏模式,以期为天然气勘探提供理论指导。乌马营地区天然气具有碳、氢同位素较重,干燥系数较大,轻烃中环烷烃、芳烃丰度高等特点;垂向上,随着埋藏深度变小天然气甲烷碳同位素变重、干燥系数变大、C6轻烃相对丰度降低。岩石热解气碳同位素、岩石热解轻烃的地球化学特征指示乌马营地区天然气属于成熟—高成熟煤型气,其烃源岩为研究区石炭系—二叠系煤系地层。不同成藏模式造成了乌马营地区不同层段天然气地球化学特征差异明显。乌马营地区发育近源连续聚集和远源阶段聚集两种天然气成藏模式,近源的奥陶系和二叠系主要发育近源连续聚集型油气藏,聚集了不同成熟阶段的天然气,属于全天候聚集型,天然气资源丰富,是下一步天然气勘探的主力方向;远源的二叠系上部、中生界和古近系油气藏属于阶段性、幕式型聚集,主要聚集高成熟天然气,天然气富集程度受控于断层开启时间的早晚、开启时间的长短、储层物性和保存条件等,是乌马营地区重要的天然气勘探领域。
三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖—牛东构造带上石炭统火山岩黏土矿物特征及其对储层物性的影响

三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖—牛东构造带上石炭统哈尔加乌组和卡拉岗组发育低孔、特低渗强非均质性火山岩储层。基于黏土矿物类型、含量、赋存状态、分布特征及其成因与转化的系统分析,讨论了黏土矿物对火山岩储层储集物性的影响。上石炭统火山岩储层为低孔、特低渗储层,主要发育气孔、半充填杏仁孔、晶间孔、粒间孔等原生孔隙和微晶溶孔、基质溶蚀孔、沸石溶孔等次生孔隙,原生裂缝以冷凝收缩缝和收缩节理缝为主,次生裂缝以构造缝、层间缝为主。孔喉结构以微细孔喉—小孔喉为主。上石炭统火山岩储层为中—高黏土矿物含量储层,随黏土矿物含量增加,储层孔隙度、渗透率均降低。黏土矿物主要为长石类矿物、晶屑和岩屑溶蚀成因或黏土矿物成岩转化产物。高岭石普遍遭受溶蚀,发育粒间溶孔等次生微孔,绿泥石晶间孔发育,可有效改善玄武岩和凝灰岩储层的储集物性;伊利石多充填粒间孔隙,降低玄武岩和凝灰岩储层的储集物性;绿/蒙混层和伊/蒙混层对玄武岩和凝灰岩储层储集物性具有改善意义,对火山角砾岩储层储集物性具有破坏性。高岭石、绿泥石和绿/蒙混层相对含量较高的玄武岩与凝灰岩沉积区是优质储层发育有利区。
高能辫状河沉积特征及砂体分布———以苏东X密井网区为例

下石盒子组8段下亚段(盒8下段)是苏里格地区主要的含气层段之一。为了认识苏里格地区盒8下段辫状河砂体发育特征及有效砂体叠合模式,厘清剩余油气制约因素,在高分辨层序地层学和沉积动力学分析的基础上,结合现代沉积、露头、岩心、测井、录井等资料,在密井网区,开展了地下高能砂质辫状河沉积特征、界面约束条件下的河道发育模式及砂体分布研究。研究结果表明,盒8下段发育高能水动力为主的辫状河沉积,沉积微相包括辫状河心滩、辫状河道,少量决口扇、泛滥平原。辫流河道砂体以水平叠置型为主,河道迁移频繁,砂体垂向上相互切叠、平面上大面积连片、非均质性强。基准面升降控制河道沉积,进而控制砂体发育模式和有利储层。研究区主要砂体叠置模式可归纳为独立式、接触式、切叠式和多期切叠式。低可容纳空间砂体形态主要是切叠式和多期切叠式,砂体连通性好,河漫细粒沉积不发育。高可容纳空间的细粒沉积明显增多,砂体以接触式和孤立式分布为主,砂体连通性变差。在中期基准面旋回上升半旋回的中—下部,高能水动力环境下形成的叠置型砂体是油气富集的主要空间,主要位于5级界面上部;较低能水动力环境下形成的细粒沉积构成了主要的隔夹层,影响油气渗流。
中国铝土矿含铝岩系伴生稀土资源分布特征及富集机制

在广泛搜集公开数据的基础上,对中国铝土矿含铝岩系伴生稀土资源进行了研究,提出了中国铝土矿含铝岩系伴生稀土富集机制。从矿床成因类型来看,沉积型含铝岩系伴生稀土含量最高,其次是红土型、堆积型;配分特征上,伴生稀土都具有明显的右倾特征,属于轻稀土富集型;区域分布上总体具有“北高南低”的特点。主要含铝岩系在稀土含量与富稀岩性上存在差异,但在剖面上都具有由上到下含量逐渐增高的趋势。离子吸附、类质同象以及稀土独立矿物都可能是含铝岩系伴生稀土的存在形式,但沉积型含铝岩系中的伴生稀土由于经过了成岩作用,其离子吸附机制与中国南方现代风化壳离子吸附型稀土矿存在差异。相对于基岩的稀土含量与含铝岩系的矿物组成,沉积环境的酸碱度才是主导含铝岩系伴生稀土迁移与富集的主导因素。原始铝土物质的沉积过程伴随着频繁的潜水面波动,由此引起沉积环境酸碱度的转换,而潜水面波动的频度及水位的持续性在不同含铝岩系形成过程中势必存在差异,正是这一差异影响了沉积物中稀土的活动性及迁移距离,最终形成了不同含铝岩系间稀土含量与富稀岩性的差异。
廊固凹陷奥陶系潜山不整合输导特征与油气优势运聚方向

不整合是廊固凹陷奥陶系潜山油气运移的重要输导通道和聚集部位,研究不整合分布及其输导特征对明确该区油气优势运移方向以及寻找有利勘探目标具有重要意义。以廊固凹陷奥陶系潜山顶面不整合的类型及分布规律、纵向结构特征为基础,对潜山顶面不整合的输导性和有效性进行了分析;利用钻井、测井、岩芯等资料对半风化岩石层进行了精细解剖,明确了主力输导通道分布和渗滤空间类型;在明确不同类型不整合展布规律后结合数值模拟确定了油气优势运移方向和潜在有利勘探区。研究结果表明,河西务潜山带奥陶系顶面不整合具有4种接触关系、2种运移通道,组合形成4种油气运聚类型,其中石炭系—二叠系覆盖的褶皱区最有利于油气聚集成藏。不整合半风化岩石层的渗滤通道类型南北具有差异性,南部岩溶发育,以溶蚀缝洞为主,北部以晚期构造缝为主。纵向上,垂直渗流带和水平潜流带是不整合岩溶带中的优势运移通道。平面上,不整合输导脊是油气的优势运移路径,位于其上的构造高点是油气聚集的有利区,杨税务南潜山和中岔口潜山是下一步油气勘探的潜在目标。
间充质干细胞囊泡治疗支气管肺发育不良的动物实验研究进展

支气管肺发育不良(BPD)是一种常见于需要机械通气和氧疗的早产儿慢性肺部疾病。BPD通常长期预后差,目前尚无有效的预防和治疗方法,是亟待解决的医学难题之一。基于许多动物实验结果证实,间充质干细胞细胞外囊泡(MSC-EVs)可替代间充质干细胞作为BPD的有效治疗策略,具有很大的应用前景。目前对MSC-EVs治疗作用的研究逐渐深入到分子机制,并已取得成果。现对近年来在MSC-EVs治疗BPD的作用机制方面取得的进展进行综述,以探讨MSC-EVs治疗BPD的价值。
城市河道沉积物溶解性有机质特征及其对反硝化过程的影响研究

为了解决城市河道治理过程中氮营养盐去除难题,城市河道体系中溶解性有机质(DOM)对反硝化过程的影响作用值得重视.研究表明,河道沉积物中DOM的腐殖化程度较低、芳香性弱,以小分子的富里酸为主,其浓度平均为$\left( {1868.5 \pm 63.2} \right){\rm{mg}}/{\rm{kg}}$.与空白组相比, DOM可以促进反硝化过程,对TN和${\rm{NO}}_3^ - $-N去除率分别提升了${\rm{7}}{\rm{.24\% }} \pm 0.36\% $和${\rm{23}}{\rm{.52\% }} \pm 1.17\% $,而DOM协同乙酸盐组对TN和${\rm{NO}}_3^ - $ -N的去除效果更好,分别可以达到${\rm{74}}{\rm{.48\% }} \pm 1.29\% $和${\rm{98}}{\rm{.62\% }} \pm 0.07\% $.微生物分析表明, DOM组的菌群多样性和丰富度均高于空白组,但其中的异养反硝化菌属Pseudomonas和Brevundimonas以及nirK型反硝化菌属Paracoccus的丰度均低于DOM协同乙酸盐组.此外, DOM运行体系中${\rm{NH}}_4^ - $-N浓度维持较高的水平(大于3.7 mg/L),而且含有DOM体系中与异化硝酸盐还原成铵(DNRA)功能相关的厌氧粘细菌(Anaeromyxobacter),其相对丰度明显增加,推测DOM在促进反硝化的同时诱导了DNRA过程的发生.
棘孢木霉DQ–1分生孢子固体发酵优化及其对4种作物幼苗生长的影响

以麦麸、玉米粉、稻壳、秸秆、甘蔗渣等固体基质为原料,采用单因素和正交试验,对棘孢木霉DQ–1分生孢子固体发酵基质和发酵条件进行了筛选和优化;并通过盆栽试验研究了其发酵产物对黄瓜、辣椒、番茄和西瓜幼苗生长的影响。结果表明:以单一麦麸为发酵基质时,棘孢木霉DQ–1产孢量最大,发酵5 d产孢量为1.51×10~9 CFU/g;以麦麸:玉米粉:稻壳:硅藻土复配比例为5.8:0.5:1.7:1.0时产孢量最大,发酵5 d棘孢木霉DQ-1产孢量可达2.63×10~9 CFU/g。固体发酵条件以液体接种量为2%时,发酵第12 d棘孢木霉DQ-1的产孢量最高,可达7.18×10~9 CFU/g。盆栽试验表明,棘孢木霉菌DQ-1分生孢子粉对黄瓜、辣椒、番茄和西瓜幼苗具有明显的促进生长效果。本研究结果为棘孢木霉菌DQ-1产业化生产和应用奠定了基础。
碱性氢氧化物消除NH_4Cl积灰特性实验研究

通过模拟燃煤电厂中NH_4Cl氛围,研究NH_4Cl如何影响飞灰沉积引起受热面热流密度变化.实验采用竖式炉系统模拟锅炉尾部烟道,油循环系统控制温度,探针收集积灰,实时监测探针内外表面温度,获得探针受热面热流密度,将NaOH,Mg(OH)_2,Ca(OH)_2作为脱除剂,研究3种碱性氢氧化物对烟气中NH_4Cl的脱除效果.研究发现,NH_4Cl对灰分的黏附能力较弱,受热面热流密度降低主要由NH_4Cl析出形成的沉积层引起.在3种脱除剂中,Ca(OH)_2能够改善探针顶部热流密度降低,将热流密度降低率缩小到3.61%;NaOH能够改善探针底部热流密度降低,将降低率缩小到6.46%;Mg(OH)_2虽然能够减少探针顶部热流密度降低,但会引起探针底部热流密度降低加剧.
基于数据融合的ABC-SVM社区疾病预测方法

针对现有社区医疗服务中的疾病预测方法存在数据利用率低、疾病分析类型单一、自动化程度差、疾病预测效果不理想等不足,提出在物联网大数据环境下可用于社区医疗的健康数据融合及疾病预测方法.通过主成分分析(PCA)和聚类分析对社区中居民的生理指标数据进行特征提取;结合人工蜂群(ABC)算法构造支持向量机(SVM)非线性分类器对数据进行特征级融合分析并预测潜在疾病.实验结果表明,所提方法的疾病识别准确率达到93.10%,相较于传统SVM方法和BP神经网络方法分别提高17.24%和72.41%.该方法能够在提高数据利用率、降低计算资源消耗的前提下有效识别多种潜在疾病,可实现疾病早发现、早预防、早治疗;可广泛应用于社区健康管理、老年社区监护甚至临床医疗.
补偿因子可调逆变器电压外环线性自抗扰控制

为了提高微电网逆变器在参考电压变化和负载扰动下输出电压的暂态性能,提出将补偿因子视为可调参数的线性自抗扰控制(LADRC)策略.通过建立同步旋转坐标系下的微电网逆变器模型,结合电流环比例调节器,设计以输出电压为状态变量的二阶LADRC;利用根轨迹和频域特性曲线分析补偿因子对系统稳定性、动态性能和抗干扰能力的影响,为补偿因子的调节提供理论依据;在此基础上给出LADRC和电流调节器控制参数的设计过程;并进行对比仿真和实验.仿真分析和实验结果表明:通过适当减小补偿因子可以加快电压响应速度,减小超调,提高系统抗负载扰动能力.
牛至精油对平凉红牛生长性能、血液生理指标、肉品质及肌肉脂肪酸的影响

本试验旨在研究牛至精油对平凉红牛生长性能、血液生理指标、肉品质及肌肉脂肪酸的影响。选取12月龄左右、体重为(270.74±26.24) kg的健康平凉红牛(阉牛)9头,随机分为3组(每组3头),对照组(CON组)饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加10 (L组) 、 20 g / (d·头)(H组)牛至精油。饲喂584 d(预试期14 d,正试期570 d)后屠宰。结果表明:1)试验组的终末体重、平均日增重、宰前活重、净肉重、眼肌面积显著高于CON组(P<0.05),L组的皮下脂肪厚度和H组的胴体胸深显著高于CON组(P<0.05),且L组和H组的平均日增重较CON组分别提高了16.07%、21.43%。2)试验组的白细胞计数、淋巴细胞计数、单核细胞计数、粒细胞计数、血红蛋白浓度显著高于CON组(P<0.05),L组的血小板计数、血小板压积显著高于CON组(P<0.05) 。3)试验组的肌肉pH_(45 min) 、pH_(24 h) 、剪切力显著低于CON组(P<0.05);L组的大理石花纹评分和H组的熟肉率显著高于CON组(P<0.05),H组的蒸煮损失显著低于CON组(P<0.05) 。4)对于肌肉脂肪酸组成和含量,试验组饱和脂肪酸含量显著低于CON组(P <0.05),不饱和脂肪酸含量显著高于CON组(P<0.05);CON组和L组的C8:0、C13:0、C20:2含量显著低于H组(P<0.05),试验组的C18:0和C18:1n9c含量显著高于CON组(P<0.05);n-3多不饱和脂肪酸、n-6多不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸值各组间差异均不显著(P>0.05),但L组和H组的多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸值较CON组分别提高了16.67%和33.33%。综上所述,饲粮中添加牛至精油可以提高平凉红牛的生长性能及产肉量,改善牛肉品质,改变肌肉脂肪酸的组成和含量,提升机体的健康状态。
UV固化脂环族环氧树脂体系的设计及其响应面优化

为了明确光敏剂的种类及用量对脂环族环氧树脂3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯(TTA-21)固化特性、透光性和力学性能的影响,采用差示扫描量热法(DSC)和紫外可见光光度计探究了2-异丙基硫杂蒽酮(ITX)、安息香二甲醚(BDK)、1-羟环己基苯酮(184)及其用量对脂环族环氧树脂TTA-21 (4-乙烯基环氧环己烷为稀释剂,三苯基六氟锑酸盐为光引发剂)薄膜固化程度和透光率的影响。在此基础上进一步分析了二((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯(TTA-26)和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TPEG)对TTA-21固化物薄膜拉伸强度的作用规律。利用Box-Behnken响应面分析法对体系中TTA-26、TPEG和稀释剂的含量进行了优化。研究表明,在脂环族环氧树脂体系中光敏剂BDK的添加量为1%时,薄膜固化率可达98.12%,透光率可达86%以上;TPEG和TTA-26在固化体系中的添加量均为20%时,固化薄膜的拉伸强度分别为46.80 MPa和42.78 MPa,断裂伸长率分别为11.2%和13.7%;稀释剂添加量为30%时,固化薄膜的拉伸强度可达到最高值57.14 MPa。各响应因子对拉伸强度的影响强弱顺序为稀释剂(C) > TTA-26 (A) >TPEG (B),响应面法优化最佳工艺为TTA-26添加量24.75%、TPEG添加量20.65%、稀释剂添加量18.70%,在此条件下固化薄膜的拉伸强度可达58.97 MPa。
高导热环氧树脂的研究进展

封装是电气工程和电子工业的重要组成部分,封装材料是决定封装成败和产品性能的关键因素之一,聚合物封装材料因可靠性与金属和陶瓷相当,成型工艺简单,且具有明显的价格优势,从而成为目前的主流封装材料。环氧树脂(EP)因收缩率小、耐热性好、密封性好及电绝缘性优良等特点,在电子封装材料领域的使用量达90%以上。近些年,随着电力设备功率密度的不断提升,电子器件的微型化以及向高温、高压、高频领域转变的发展趋势,纯环氧树脂0.2 W·m ~(-1) ·K~(-1)的低热导率使封装后的微细化超大规模集成电路以及电机运行等产生的热量难于释放,导致器件可靠性降低、寿命变短。发展高导热的环氧树脂封装材料成为必然选择。高导热环氧树脂具体包括本征型导热环氧树脂和填充型导热环氧树脂复合材料。当前,有关本征型导热环氧树脂的研究热点是通过化学合成刚性分子链或者容易结晶的小分子单体以及在分子链上引入液晶结构来提高环氧树脂的结晶度,减少声子散射。对于填充型导热环氧树脂而言,主要通过向环氧基体中添加高导热填料以构建导热通路,进而提高复合材料的热导率。但在低填充含量下往往无法构建有效的导热通路,而提高填充量又将影响材料的加工性与力学性能。与简单的共混相比,用高导热纳米填料构建3D框架可以极大地提高聚合物的热传递性能,但一般需要使用特殊工艺去除模板。本文综述了近些年关于环氧树脂导热性能的研究现状,给出了两种类型导热环氧树脂的制备方法,重点分析了提升其热导率的机制。进一步阐述了高导热填料的尺寸、形状、分布形态对填充型导热环氧树脂热导率的影响。最后,结合环氧树脂导热性能研究中存在的一些问题,展望了其未来的发展方向。
熔盐法制备LiNi_(0.8) Co_(0.1) Mn_(0.1) O_2单晶及其电化学性能

高镍三元正极材料LiNi_(0.8) Co_(0.1) Mn_(0.1) O_2因具有高能量密度、环境友好等特性,一直受到工业界和科研人员的关注。然而,它在长循环过程中会产生微裂纹及容量衰减,且循环性能差,制约了其商业化应用。为了改善这些性能,本实验采用辅助熔盐法在775 ℃烧结制备了LiNi_(0.8) Co_(0.1) -Mn_(0.1) O_2单晶材料(SC-NCM811),并对其形貌、结构和电化学行为进行了系统研究。该单晶材料分散性好,颗粒尺寸在2~3 μm。在10C电流密度下容量达111.3 mAh·g ~(-1),100次循环后放电比容量为106.8 mAh·g ~(-1),容量保持率为95.9%,明显优于二次球状材料(100次循环后的容量保持率为89.7%)。电化学阻抗和循环伏安结果表明,SC-NCM在很大程度上减缓了循环过程中的极化程度以及电荷传递阻抗的增加,进而提高了材料的循环稳定性,是一种很有前途的锂离子电池正极材料。
混凝土内部温湿度响应参数分析:水分扩散系数与导热系数

混凝土的水分扩散系数和导热系数是联系服役环境与混凝土内部微环境的桥梁。本工作基于Fick第二定律与Boltzmann转换,获得了不同水灰比的成熟混凝土内部相对湿度与水分扩散系数的关系,揭示了成熟混凝土内部相对湿度与水灰比对混凝土水分扩散系数的影响规律。本工作还建立了干燥状态下普通混凝土导热系数与密度的关系,结合描述等温吸附曲线的BSB模型,建立了考虑混凝土密度与混凝土内部相对湿度的混凝土导热系数模型。
折纸结构及其特性的工程应用策略

在过去的十年中,随着折痕设计、力学建模和可展开制造技术的发展进步,各类折纸/剪纸结构及其应用迅速出现:应用于航空航天领域的可展天线、钻杆、太阳翼等,其折展比更优、质量体积比更小;应用于医疗技术领域的人造血管支架、微型抓手,实现了跨越空间进行手术的目标;将折纸结构应用于致动器,其可弯曲性能会承受或减轻一定的应力,可以用于穿戴辅助设备、电子设备;应用于能量吸收装置,可以提高装置承受破坏性负载时的能量吸收能力,如用于减轻汽车撞击、地震等伤害的各种装置。近期,折纸/剪纸结构及其特性在一些新兴技术设备的构造中有了新的突破:如在切割、折叠和屈曲中的应用,在可伸缩/可变形电子器件、机械/光学超材料、微米/纳米级生物传感器和执行器中的应用,更为显著的进展是将功能材料(单晶硅、形状记忆聚合物、储能材料、石墨烯等)部署到3D微纳米级折纸结构中。本文首先概述了折纸基础知识———常见的折痕图案和数学定理,然后重点介绍了基于折纸/剪纸结构诸多特性的工程应用策略,最后探讨了其潜在研究方向及未来所要面临的挑战。
基于骨骼轨迹聚合模型的课堂交互群体发现

传统的课堂行为识别方法侧重于交互行为本身的辨识,而非群体发现。课堂环境下实现交互群体的准确定位与发现,是进行个体行为识别的基础,但存在由遮挡造成的行为数据缺失问题。使用骨骼数据表示人体行为及运动轨迹,具有不受光线和背景干扰、数据表达简单等优点。针对骨骼数据的多人交互群体发现进行研究,提出了一种基于骨骼轨迹聚合模型的交互群体发现算法(Interactive Group Discovery Algorithm Based on Skeleton Trajectory Aggregation,IGSTA)。首先,将骨骼数据标准化到以人为中心的坐标系,减小尺寸变化和初始位置不同对识别精度的影响;其次,提出了一种多核表示的骨骼轨迹聚合模型,准确描述了学生交互行为群体的变化;最后,对聚合后的骨骼轨迹进行聚类,实现交互群体发现。采用Kinect获取模拟的课堂学生交互行为视频,通过实验验证了该方法的有效性,即在骨骼节点缺失的情况下,仍可准确发现课堂环境下的学生交互群体。
富锂锰基正极材料结构优化及晶面调控研究进展

富锂锰基正极材料(Li-rich manganese cathode material,LMCM)具有高放电比容量(250 mAh·g~(-1)@0.1C) 、高电压、制作成本低和环保等优点,被视为下一代动力锂电池正极材料的理想之选,是锂电池能量密度突破400 Wh/kg的关键电极材料。但LMCM存在首次不可逆容量高和库伦效率差、倍率性能差和电压衰减等问题,在一定程度上制约了此类正极材料的大规模使用。为了解决LMCM存在的问题,相关学者做了大量的研究工作。一方面,针对LMCM在循环过程中的容量特性及结构演变规律进行了研究,为LMCM优化改性提供理论基础;另一方面,通过表面包覆、离子掺杂、表面酸处理等方法进行改性以提升LMCM的电化学性能,虽然取得了一定的成果,但是并不能完全满足使用需求。因此,近年来学者们开始在材料结构优化及活性晶面调控方面不断尝试,在保持LMCM优点的同时,进一步提高材料的倍率性能和循环寿命,降低首次不可逆容量损失,抑制循环过程的电压衰减。材料晶体结构优化的主要研究方向有构筑缺陷体系、层状-尖晶石异质结构、微纳结构、多孔结构等,优化后的结构能够有效缩短充放电过程中Li~+的扩散路径,提升材料的结构强度,减少过渡金属离子的迁移和相变的发生,增强电解液渗透性,有效提高材料的结构及电化学稳定性;而晶面调控通过构筑具有α-NaFeO_2结构且晶向与锂层平行的晶面作为Li~+脱嵌的电化学活性面,为Li~+扩散提供畅通的路径,既能缩短Li~+的扩散距离,又能提高Li~+脱嵌的速率,从而提升材料大电流充放电能力。本文归纳了LMCM的研究进展,分别对材料的容量特性及结构演变、结构优化、电化学活性晶面调控等方面进行了介绍,分析了LMCM研究的成果和面临的问题,并对后续研究方向进行展望,以期为LMCM的设计和可控制备提供参考。
识别关键蛋白质的混合深度学习模型

关键蛋白质是有机体生存不可或缺的蛋白质。关键蛋白质的识别有助于理解细胞生命的最低要求、发现致病基因和药物靶点,对疾病的诊治和药物设计等有重要意义。现有方法表明整合蛋白质互作网络和序列的相关特征可以提高对关键蛋白质的识别精度和鲁棒性。文中整合了基因表达谱、蛋白质互作网络和亚细胞位置信息,设计了一种混合神经网络模型IEPHDL。该模型首次使用双向门控循环单元对基因表达谱进行特征学习,使用由多个全连接层组成的深度神经网络对3种数据特征进行深度再学习,充分发挥双向门控循环单元网络、全连接网络、Node2vec在特征学习和表示方面的优势,实现对关键蛋白质的有效识别。实验表明,IEPHDL对关键蛋白质识别的准确率为88.7%,精确率为86.2%,AUC为85.2%,其准确率比当前最优的中心性方法、机器学习方法、深度学习方法依次高出13%,8.9%,3.8%,其他指标也均高于这三者。最后,通过实验分析,证实了双向门控循环单元网络依赖自身强大的特征学习能力,在关键蛋白质识别中起着关键作用。
跨模态检索研究进展综述

随着互联网上多媒体数据的爆炸式增长,单一模态的检索已经无法满足用户需求,跨模态检索应运而生。跨模态检索旨在以一种模态的数据去检索另一种模态的相关数据,其核心任务是数据特征提取和不同模态间数据的相关性度量。文中梳理了跨模态检索领域近期的研究进展,从传统方法、深度学习方法、手工特征的哈希编码方法以及深度学习的哈希编码方法等角度归纳论述了跨模态检索领域的研究成果。在此基础上,对比分析了各类算法在跨模态检索常用标准数据集上的性能。最后,分析了跨模态检索研究存在的问题,并对该领域未来发展趋势以及应用进行了展望。
晶场劈裂序参量导致稀土-硼十二化合物中磁性和比热反常的理论研究

在低温条件(T_C≈3~22 K)下,除了4f电子满壳层的LuB_(12)之外,其他稀土-硼十二化合物(简称RB_(12),R为稀土元素Tb,Dy,Ho,Er,Tm)存在磁性和比热的反常现象,该反常现象的机制至今仍存争议。尽管磁化率曲线上的隆起与R~(3+)离子的反铁磁序类似,但是中子衍射谱和莫斯堡尔谱的实验均没有明确给出稀土离子的磁结构。这些化合物磁化率、熵的反常行为和低温中子谱的结果都与RB_(12)具有幅度调制的磁结构一致。本课题组采用模型和数值计算相结合的方法来探究该反常行为的物理机制。研究表明:由于稀土离子meV量级的晶场劈裂易受热涨落扰动,晶场劈裂能不再是一个量子力学参量,而是一个热力学序参量。物理图像中轨道角动量逐渐淬灭很好地解释了磁性和比热的反常现象。结合该类晶体低温下在(111)晶向的二聚化行为和非弹性散射谱的结果,对中子散射谱中的双峰结构也给予了一个可能的解释。
我国自强自立高质量发展"四个基础"面临的科学理论难题与对策建议

基础材料、基础元器件、基础软件和基础算法(简称为"四个基础")是我国基础工业和高科技工业发展的基石,未来十五年是我国"四个基础"突破重围、自强自立高质量发展并引领国际的关键时期。本文通过战略研究,分析了我国"四个基础"的发展现状,提出了"四个基础"发展面临的核心科学理论难题,建议从五个方面系统建设有利于突破重围和超越引领的原始创新环境与体制机制。
组学技术在木质素降解酶系挖掘中的应用进展

农业废弃物中蕴含丰富的木质纤维素资源,对木质纤维素进行生物发酵可以有效利用可再生的生物质资源。木质素作为物理屏障,严重阻碍了纤维素的开发与利用。生物法降解木质素具有操作简便、环保的优点。该文综述了木质素降解过程中,解聚阶段和矿化阶段相关的酶类及其作用机制;总结了基于基因组学、转录组学以及蛋白质组学技术,深入挖掘微生物中的木质素降解酶系,为生物质资源的高效利用奠定了基础。
γ-氨基丁酸处理对冷藏番石榴果实品质和耐冷性的影响

番石榴属于冷敏型果实,采后冷藏过程中极易出现果实表面发生褐化或果心出现水渍状等冷害症状,严重影响果实的商品价值和贮藏寿命。该研究以福建主栽‘西瓜红’番石榴为试验材料,探讨不同浓度(0、1.25、2.5、5、 10 mmol/L)的γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)处理对采后番石榴果实(4 ±1) ℃下冷藏的品质和耐冷性的影响。结果表明,与对照果实相比,GABA处理能够有效降低采后番石榴果实的冷害指数、呼吸强度和乙烯释放速率,维持较高的果实硬度、可溶性固形物、可滴定酸、维生素C和总糖的含量,保持较高的果实表面亮度L值和色调角h°,延缓果实的失重,提高果实的商品率。因此,GABA处理能增强采后冷藏番石榴果实的耐冷性和维持较高的贮藏品质;其中,以2.5 mmol/L GABA处理的效果最佳,可作为减轻冷藏番石榴果实冷害发生、延长其贮运保鲜期的适宜处理条件。
柑橘精油微乳体系构建配方及其理化性质研究

通过构建微乳液体系以改善柑橘精油的稳定性。采用滴加水法制备柑橘精油微乳液,通过绘制伪三元图,考察不同表面活性剂、助表面活性剂等因素对柑橘精油微乳体系相行为的影响。通过流变仪、离心、温度、 pH值以及自由基清除率等试验测定了微乳液的理化指标。结果表明,微乳液体系的最优配方为:柑橘精油为油相,吐温80与吐温40的混合物为表面活性剂,正丁醇为助表面活性剂,去离子水为水相。其理化性质为: pH 6.54、黏度(17.6 ± 1.32) mPa·s、密度(0.958 ± 0.03) g/mL、平均粒径(28.83 ± 0.95) nm、多分散性指数(0.06 ± 0.05) 。此外,不同离心率和温度下的加速稳定性实验表明,微乳液体系具有良好的均匀性和储存稳定性。DPPH, ABTS法测定结果显示,微乳液能够有效地提高柑橘精油在水相环境中的抗氧化活性。研究结果将为改善植物精油稳定性以及拓宽植物精油的商业化应用提供技术借鉴。
采后果实减压贮藏技术的研究进展

减压贮藏技术作为果蔬贮藏保鲜史上的第三次技术革命,可有效提高采后果实的贮藏品质,尤其是对易腐园艺水果产品。该文结合当前减压贮藏技术的研究进展,介绍了减压贮藏的基本原理和方式、减压对采后果实的贮藏保鲜效果,并针对减压贮藏研究和应用过程中的问题提出了未来的研究方向。
小麦粉吸水速率对面团特性及馒头品质的影响

该文以不同吸水速率的小麦粉为基础,研究在相同的揉混条件下,其面团特性及馒头品质的变化。使用粉质仪将面团稠度达到最高时所用的加水量与消耗的时间的比值定义为吸水速率,测定不同吸水速率小麦粉其粉质特性、湿面筋含量、面筋指数、游离巯基与二硫键含量、面团质构特性、馒头比容与高径比、馒头的质构特性。研究结果表明,当小麦粉吸水速率从0.17 g /s增大到3.87 g /s时,面团的稳定时间及粉质质量指数显著下降。其湿面筋含量从38.81%下降到19.19%,二硫键含量从13.31 μmol /g下降到9.05 μmol /g。面团的质构特性在发酵0 min时呈先升高后降低趋势、在醒发45 min后整体呈下降趋势。馒头的比容从2.67 mL/g降低到2.27 mL/g、高径比从0.68降低到0.56,其硬度、胶着性、咀嚼性均成下降趋势。整体而言,吸水速率低的小麦粉其面团相对较硬且馒头较为筋道有嚼劲;吸水速率较高的小麦粉其面团硬度稍弱且馒头较为松软。
厚壳贻贝多糖对葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎改善作用

为了探讨厚壳贻贝多糖(Mytilus coruscus polysaccharide,MP)对葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate, DSS)诱导的结肠炎的改善作用,试验设置空白组、模型组和MP组(300 mg /kg),在日常饮用水中给予质量分数3.5% DSS构建结肠炎模型,通过观察小鼠体态表征、肠道组织形态、测定肠道和血清细胞因子水平,研究MP对小鼠结肠炎的影响。结果表明:与模型组相比,MP组显著缓解了小鼠体重的降低、结肠长度的缩短(P < 0.05),并降低疾病活动指数,改善炎性细胞浸润、腺体水肿以及杯状细胞的减少,MP组结肠组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽还原酶(flutathione peroxidase,GSH-Px)以及血清中的GSH-Px活性显著增高(P < 0.05),血清中的SOD有所升高但无显著性差异。结肠组织和血清中的肿瘤坏死因子-α含量显著降低(P < 0.05),白细胞介素-6含量有所降低但无显著性差异。该研究证明MP能在一定程度上改善由DSS诱导的结肠炎。
微生物嗜热脂肪酶研究进展

微生物发酵制备脂肪酶是工业化生产脂肪酶的主要途径。由于工业化生产对脂肪酶的热稳定要求较高,野生菌来源的嗜热脂肪酶已无法满足工业化的高需求。来源于微生物的脂肪酶在工业中的应用逐渐成为生物工程研究的热点,构建高表达且酶表征好的产酶菌株是目前研究的重点。因此,该文就近年来嗜热脂肪酶产生菌及其表征、异源表达系统、结构改造、分离纯化和固定化等方面研究进展进行综述,重点阐述突出的成果,为该方向联用多个分子生物技术的研究提供理论参考和方法借鉴。
通用型毕赤酵母高密度培养策略的网络共享技术

甲醇营养型毕赤酵母是近年来广泛应用的一种外源蛋白表达系统。本课题组在前期研究中构建了一系列能够满足绝大多数毕赤酵母高密度发酵过程工艺控制需求的通用型控制策略:用于细胞培养期的改良型DO-Stat甘油流加策略;用于甲醇诱导期的“甲醇浓度受限-溶解氧浓度充足”诱导控制策略;用于甲醇诱导期的 “甲醇浓度充足-溶氧浓度受限”诱导控制策略。然而,这些控制策略的推广需要极高的时间和人力成本。为此,本文开发了基于Django框架搭建的服务器程序,以实现通用型毕赤酵母高密度培养策略的网络共享,并依靠前期开发完成的客户端程序实现控制软件包与不同发酵设备之间的对接。在甲醇利用快型(methanol utilization plusphenotype,Mut + )毕赤酵母表达人血清白蛋白-人粒细胞集落刺激因子突变体融合蛋白(HSA-GCSFm )和甲醇利用慢型(methanol utilization slow phenotype,MutS )毕赤酵母表达人源溶菌酶(hLYZ)实验中分别验证了以上通用型控制策略的网络共享功能。结果表明,Mut +型毕赤酵母诱导60 h后HSA-GCSFm的质量浓度达到532 mg /L; MutS型毕赤酵母诱导69 h后总酶活达到84 032.0 U/mg,对应的比酶活力为52 884.0 U/mg; HSA-GCSFm产量和hLYZ活力均达到较优水平。
大东湖核心区污水传输支隧工程顶管施工关键技术研究与应用

为解决超深长距离曲线双管岩石顶管项目中顶进距离长、小净距曲线顶进、地质复杂等难点问题,采用适应性设计的刀盘及盾体、双极纠偏、智能化控制系统等顶管机研发技术,采用自动导向测量系统和膏浆技术、分段注浆等注浆减阻技术,采用高效的泥浆系统、严格的泥水作业管理等施工技术。结果表明:1)该种泥水平衡式顶管机满足长距离曲线顶管施工,采用智能化控制系统使设备操作及项目管理更为便捷;2)高压膏浆减阻配合常规触变泥浆分段注浆对顶管进行减阻,可有效减小顶管摩阻力,经计算实际顶力仅为理论顶力的60%左右;3)采用自动导向系统满足连续小角度、小范围的纠偏,可确保顶管机顺利出洞;4)高效的泥浆系统、严格的泥水作业管理可有效克服复杂地层、小净距双管带来的困难。