mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
铀对蚕豆幼苗光合特性和呼吸代谢的毒害机理

为探究铀(U)胁迫对植物光合作用和呼吸代谢的毒害作用,采用溶液培养法,用含有不同浓度铀(0、5、10、15、20、25 μmol·L~(-1))的溶液处理蚕豆幼苗72 h后,通过组织切片和扫描电镜观察根系结构的变化,并测定蚕豆幼苗的叶绿素含量、光合参数以及根系活力,另取高浓度铀处理组(U-25 μmol·L~(-1))与对照组(U-0 μmol·L~(-1))的根系进行转录组测序(RNA-seq)。结果表明:在不同浓度的铀胁迫下,铀向地上部的转移极少,其转移系数小于0.01,过量的铀累积明显破坏了根系的结构。此外,铀胁迫下蚕豆幼苗的光合效率降低,但根系活力增加。RNA-seq结果表明,与光合作用和呼吸代谢调控相关的基因中,共有117个基因差异表达,其中,光合作用中与光反应途径、卡尔文循环途径及光呼吸途径相关的基因表达以下调为主(90个DEGs;3个上调,87个下调);呼吸代谢中参与线粒体电子传递过程的相关基因表达以上调为主(27个DEGs;23个上调,4个下调)。研究表明,高浓度的铀胁迫抑制了蚕豆幼苗的光合作用,但增强了其根系的呼吸代谢,这可能是蚕豆对铀毒害的一种适应机制。
野杏无性系表型性状多样性分析及综合评价

为深入研究野杏种质资源遗传多样性,筛选发掘和高效利用野杏资源,本研究采用聚类分析、相关分析、主成分分析和逐步线性回归分析,对54个野杏无性系的40个表型性状(其中,15个质量性状和25个数量性状)进行了研究。结果表明:54个野杏无性系变异程度高,类型多样,遗传多样性丰富。其中,25个数量性状的变异系数均值为18.19%,单果重的变异系数最大(42.56%);数量性状的多样性指数(1.980)大于质量性状(0.761),核形指数的多样性指数最大(2.082)。聚类分析将54个野杏无性系分为5个类群,类群Ⅰ可用于选育高出核率、高出仁率类型及特殊叶形的种质资源;类群Ⅱ可用于选育特殊果实类型的种质;类群Ⅲ可作为培育特殊核、仁型品种的亲本材料;类群Ⅳ可用于选育大核、大仁、丰产类型的种质;类群Ⅴ可作为核壳用资源。主成分分析表明前7个主成分能代表25个数量性状的大部分信息,累计贡献率达83.31%。野杏无性系表型性状的综合评价结果表明,甘肃会宁县的270号的综合得分最高(0.756)。结合逐步线性回归方法筛选出小枝粗度、叶片长度、果长、单果重、核长、核宽、核厚、单核重、仁宽、仁形指数和出仁率可作为野杏无性系表型性状评价的重要指标。
具有悬架系统的全地形机器人位姿控制

机器人在非铺装路面行驶时,不可避免地会引起机体位姿(位置与姿态)改变,路面会对机体以及机载设备产生破坏冲击,为减小机体与机载设备的振动,设计了一款具有慢主动悬架结构的轮腿式全地形移动机器人(WLATMR),并验证了其隔振性能。为实现整机位姿闭环控制,首先基于运动学与动力学建立考虑悬架影响的整机位姿模型,分析悬架影响对机身位姿的影响,然后通过PI控制实现SIMULINK与ADAMS的联合仿真,对比分析模型优化前、后(优化前:忽略悬架影响,优化后:考虑悬架影响)的整机位姿控制效果。结果表明,优化前、后WLATMR的位姿跟踪效果相差不大,但是优化后的模型能够有效降低对作动器工作速度、工作位移等性能的要求。最后,通过调整PI参数使模型优化前、后的作动器工作速度相同,在此条件下再次仿真,结果表明优化后模型能够有效改善系统的瞬态响应性能指标,验证了模型及算法的正确性,同时为机器人增加隔振悬架系统提供了理论参考。
哈尔滨城市地铁大断面隧道施工稳定性分析

以哈尔滨城市地铁隧道施工为工程背景,基于区域地质条件,构建了有限元数值模型,分析双侧壁导坑法和交叉中隔墙法(CRD法)施工过程围岩变形和受力变化规律,结合现场监测手段,分析大断面隧道的施工方法及其稳定性。结果表明:弱围岩区域隧道施工,无论是隧道变形总量还是施工引起的地表沉降,双侧壁导坑法均比CRD法有优势,且应力变化、最大应力值均较小,围岩主应力分布也较均匀,而CRD法仅在隧道变形收敛有优势;通过分析现场监测数据可知,施工的先后顺序会影响变形,后开挖的断面会影响先开挖的,使用双侧壁导坑法也能够很好的满足施工的变形控制标准。
血液净化中心血管通路护士岗位设置效果分析

目的探讨血液净化血管通路中心设置专职通路护士岗位的效果。方法将郑州大学第一附属医院2018年7月~12月行透析通路手术的1529名患者作为对照组,由病房责任护士实施围手术期常规护理;2019年1月~6月行手术的1824名患者作为试验组,设置血管通路专职护理岗位,实施标准化通路管理模式,2组各跟踪随访6个月,比较干预效果。结果2组当前通路构成比(c2=12.546,P=0.002)、新建血管通路类型构成比(c2=17.526,P=0.002)均有统计学差异,其中,当前通路自体动静脉内瘘使用率增加(c2=11.743,P=0.001),导管使用率下降(c2=12.544,P<0.001),新建通路自体动静脉内瘘使用率增加(c2=11.849,P=0.001),导管使用率下降(c2=4.097,P=0.043);患者内瘘术后6个月通畅率、规律复诊率增加(c2值分别为8.928,98.558,P值分别为0.003,<0.001)。结论血管通路专职护士全程参与患者通路管理工作,有效提高患者内瘘使用率、通畅率及复查依从性。
高速旋切刀联合多技术在项部脂肪垫治疗中的应用

目的探讨高速旋切刀联合多技术在成人项部脂肪垫治疗中的手术效果。方法选取南华大学附属第二医院2016年3月至2019年9月83例项部脂肪垫患者为研究对象,行超量肿胀麻醉后,于脂肪垫正下方和(或)外下方距脂肪垫约2.0 cm处各做一长约0.5 cm的皮肤切口标识,先用叉形刀多平面、多角度分离脂肪垫,然后用旋切刀切除并彻底将其吸出,再用细吸脂管抽吸脂肪垫与正常脂肪过渡区域,直至过渡自然、平整,最后用油钉固定术区皮肤,局部8字绷带加压包扎,术后第1周睡米枕。术后随访患者并发症情况、颈部外观及患者满意度。结果本组83例患者术后1~2个月均有不同程度疼痛、肿胀,76例(91.57%)患者1个月左右肿胀完全消退;83例中12例(14.46%)出现青紫、淤斑,3周左右好转;5例(6.02%)可触及皮下条索感或硬结感,2~3个月完全恢复;2例(2.41%)术后早期出现皮下积液,1周左右吸收;4例(4.82%)局部术区和正常脂肪过渡区1个月后复查稍有台阶感;3例(3.61%)伤口愈合欠佳,其余80例(96.39%)均为甲级愈合。术后随访3~6个月,83例患者均未出现皮肤坏死、感染、重要神经血管损伤等严重并发症,患者满意度调查中70例满意,9例较满意,4例一般,患者满意率为95.18%。结论采用高速旋切刀联合多技术治疗项部脂肪垫手术时间短、效果好、并发症少、患者满意度高。
滇东北地区五峰- 龙马溪组沉积转换及其页岩气地质意义

上扬子地区五峰-龙马溪组富有机质页岩是当前海相页岩气勘探的主要层系,同时也是探索晚奥陶世生物大灭绝事件的重要窗口,是众多专家学者关注的焦点。但五峰期—龙马溪早期海平面变化和古气候演替的沉积响应是怎样的?这一重要的沉积学宏观描述及其沉积动力学分析尚末有相关报道。本文基于滇东北地区云大页1井的岩心描述,开展了五峰-龙马溪组沉积转换过程的沉积序列、沉积构造、矿物组分、有机碳同位素响应研究,并与邻井进行了对比分析,发现晚奥陶世至早志留世的古气候和古环境演替的沉积学响应是清楚的。自赫兰特阶寒冷事件和大规模海平面下降,至鲁丹阶深水陆棚相含碳质笔石页岩的转换过程是连续的,期间经历了三个相对短暂的阶段:浅水紊流、浅水层流到深水层流,其海侵过程是清楚的,地质记录是完整的。同时,研究认为,这一转换过程对五峰-龙马溪组富有机质页岩的物性及其含气性具有重要影响,是深入认识五峰-龙马溪组优质页岩各小层物性与含气性差异的重要基础。
血浆置换治疗儿童抗中性粒细胞胞浆抗体相关性血管炎的疗效观察

目的观察血浆置换治疗儿童抗中性粒细胞胞浆抗体(anti-neutrophil cytoplasmic autoantibody,ANCA)相关性血管炎的疗效。方法将2017年1月~2020年1月在湖南省儿童医院肾脏风湿科住院的诊断为ANCA相关性血管炎的13例患儿分为2组,对照组(n=7)单纯给予激素加免疫抑制剂治疗,观察组(n=6)在此基础上联合进行血浆置换治疗。比较2组患儿治疗前后的伯明翰血管炎评分(Birmingham vasculitis activity score,BVAS)评分、高分辨CT(high resolution CT,HRCT)评分、ANCA转阴情况及肾功能恢复情况。结果2组患儿治疗后的BVAS评分(对照组:19.71±4.33比11.57±2.64,t= 4.247,P=0.001;观察组:20.50±5.85比7.17±2.56,t=3.552,P=0.005)及HRCT评分(对照组:4.57± 1.40比2.57±1.51,t=2.384,P=0.034;观察组:4.17±1.17比0.83±0.65,t=5.583,P<0.001)均较治疗前有明显下降,而观察组BVAS评分(7.17±2.56比11.57±2.64,t=3.037,P=0.011)及HRCT评分(0.83± 0.65比2.57±1.51,t=2.413,P=0.034)的下降幅度明显大于对照组;观察组治疗后ANCA转阴率明显高于对照组(P=0.007);2组患儿肾功能改善均不明显[对照组治疗前后肾小球滤过率:76.30(129.90,30.59)比98.88(141.89,43.10)ml/(min·1.73m~2),Z=0.943,P=0.346;观察组治疗前后肾小球滤过率:19.99(126.40,15.02)比17.80(145.19,12.45)ml/(min·1.73m~2),Z=0.689,P=0.491]。结论激素和免疫抑制剂治疗基础上联合进行血浆置换治疗儿童ANCA相关性血管炎能够更有效的清除ANCA,能更明显的降低患儿血管炎活动度及促进肺部病变恢复。
中国二叠系海陆交互相页岩气富集成藏特征及前景分析

我国二叠系海陆交互相富有机质泥页岩层系分布广泛,主要有以山西组、太原组和龙潭组为代表的形成于滨浅海环境的含煤建造型和以孤峰组、大隆组为代表的含硅质建造型。本文通过大量页岩气富集评价参数资料对比和综合评价,得出两种层系富有机质页岩具有“有机质含量高、热演化适中、含气量高、孔隙度高冶等特点,可与四川盆地已经开发的志留系龙马溪组海相页岩参数相媲美。按照页岩气形成富集成藏“岩相控碳、成岩控烃、构造控藏冶的三大主控因素,综合评价和优选了鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地、南华北盆地、开江-梁平裂陷槽、城口-鄂西裂陷槽、皖江裂陷槽及湘中、川南-黔西等页岩气勘查远景区,期待对我国二叠系海陆交互相页岩气勘查开发提供支持。
上扬子地区寒武纪岩相古地理:对中国小陆块海相盆地演化特点及其控藏效应的启示

岩相古地理重建对认识盆地的沉积环境演化、沉积建造时空分布和油气勘探具有重要意义。为揭示上扬子地区寒武纪古地理背景这一先决条件对新发现的安岳巨型气田的控制作用及其对碳酸盐岩油气勘探的启示,本文综合油气勘探的地震、钻井资料及盆地周缘的露头剖面地质调查成果,重建了寒武纪两个构造层序的岩相古地理,分析了寒武系生储盖组合发育的特征。结果表明:早寒武世早期,伸展背景形成了破碎型克拉通盆地,近南北向的深水槽切割了上扬子克拉通,充填了丰富的富有机质沉积物,成为深层巨型生烃灶;早寒武世晚期—晚寒武世,上扬子板块转变为准稳定的构造背景,盆地性质转换为陆表海型克拉通坳陷盆地,沉积建造以发育潮坪楔及伴生的膏盐为特征,陆表海潮汐作用和古隆起控制了储层宏观分布;构造活跃期的裂陷沉积之上叠加以准稳定期的克拉通内坳陷沉积,形成了类似裂陷盆地的由裂谷层序和后裂谷层序组成的剖面形态像牛头的牛头型沉积建造结构;与大板块若即若离的亲缘过程中,构造活跃期和构造准稳定期交替叠合的盆地古地理特点是我国前晚三叠世小陆块离散演化阶段的一大特色,在沉积建造上形成良好的生-储-盖空间配置,是克拉通油气勘探的两大重要领域。
大数据时代细胞仿生结构的地理空间认知方法

针对多属性、多维、多源异构的时空大数据特征,急需一种全空间的时空大数据模型进行地理空间认知。基于地理空间认知过程,提出了地理空间细胞模型,将地理空间抽象成无数个地理细胞组成,邻近的地理细胞围绕核心细胞聚集为地理簇,相似属性的地理簇聚集为地理块,实现了时空大数据的高效聚类,解决了时空大数据的组织管理问题,达到了时空大数据在地理空间中微观与宏观的统一认知。通过仿生生物遗传学里的细胞、组织、器官、系统管理地理空间细胞的聚类过程,形成对地理空间自下而上的多尺度表达。
新疆春小麦育成品种耐热性评价

为筛选出耐热性好的小麦种质材料,通过开花期至成熟期人工模拟高温胁迫环境,以千粒重热感指数为主要评价指标,评价了新疆近30年来审定的春小麦品种的相对耐热性,并分析了高温胁迫对小麦籽粒蛋白质、湿面筋含量的影响。结果表明,与自然生长相比,高温胁迫条件下新疆春小麦育成品种的千粒重、籽粒宽度的变化均达到了极显著水平(P<0.01),籽粒长度变化不显著(P>0.05),不同品种间耐热性存在很大差异。综合三年千粒重热感指数(HSI)分析,耐热性相对较好的品种有17个,连续三年HSI<1的品种有11个,其中新春37号、新春2号、新春38号在高温胁迫条下千粒重变化较小,产量较稳定,为强耐热品种;对高温敏感品种有26个,连续三年HSI≥1的品种有13个,其中新春13号、新春18号、新春33号耐热性相对较弱。高温胁迫影响小麦籽粒的品质,其中13.95%的品种蛋白质含量降低,6.98%的品种湿面筋含量降低,其他品种高温胁迫后籽粒蛋白质、湿面筋含量均较自然生长有所提高。
基于生态系统服务功能评价的贵阳市生态安全格局维护研究

生态系统结构与服务功能的协同调控是生态系统管理的基础。以贵阳市为例,依据区域生态基底特征,通过生态系统服务功能重要性评价识别生态源地,基于最小累积阻力模型和重力模型构建区域生态安全格局,并从生态系统结构与功能的关系视角探讨生态安全格局的维护策略。结果表明:研究区重要、极重要等级的生态用地面积为2580.77km~2,占全市总面积的32.09%;提取面积大于10.00km~2的重要、极重要的20个生态用地为生态源地,总面积为1078.02km~2,占全市总面积的13.40%,主要分布在研究区北部、东部及西南红枫湖、百花湖等区域;生态廊道总长度为1658.14km,呈北密南疏的空间分布格局,部分廊道沿河流走向分布,少部分穿过人口集聚区;识别生态节点共16个,主要分布在北部最小阻力路径与生态廊道的交叉处,生态安全格局以“两环三轴四带”的形式呈树状辐射分布。从生态系统结构视角,建立生态源地、廊道、节点缓冲区,保证研究区生态系统结构的基础作用。从生态系统功能视角,划定现状生态功能主导区,提出生态安全维护策略,以期为区域生态经济协同发展提供参考依据。
伊犁河谷景观生态风险时空变化及其地形梯度分析

以伊犁河谷为研究区,以1980—2018年5期土地利用数据与DEM数据为基础,构建景观生态风险指数,采用空间分析、地形分布指数等方法,对伊犁河谷近40年景观生态风险及其与地形的关系进行研究,揭示其景观生态风险时空变化特征及其在各地形梯度下的动态变化规律,为伊犁河谷景观生态建设、生态环境保护与管理规划提供参考。结果表明:①1980—2018年,伊犁河谷土地利用类型以耕地和草地为主;土地利用变化表现为耕地剧增而草地大量减少;土地利用转移方向主要为草地向耕地、建设用地和未利用地转移。②伊犁河谷近40年间景观生态风险整体上呈下降趋势,中生态风险向较低生态风险以及较低生态风险向低生态风险的转移明显。③伊犁河谷景观生态风险呈现出东高西低,南北高中间低的空间分布格局,具有较强的空间集聚效应,以低—低聚集和高—高聚集为主。④伊犁河谷不同等级景观生态风险及转移在各地形梯度上的分布差异显著;地形特征与人类活动的干扰是引起伊犁河谷地区景观生态风险随地形变化的主要因素。
湘西州山区土地利用类型的地形梯度效应与景观格局分析

为进一步定量探究地形因子在土地利用中的影响程度大小,以湘西州山区为研究对象,借助ArcGIS空间分析功能从DEM数据中提取了湘西州高程、坡度和地形位指数信息,并利用地形位指数、分布指数以及土地利用综合强度指数系统探究了该州土地利用地形梯度效应,同时结合景观格局指数对其进行了景观格局分析。结果表明:1)湘西州土地利用类型空间分布格局具有明显地形梯度效应,高程、坡度与地形位指数对空间格局形成具有重要影响;2)耕地、建设用地和水域一般分布于低地形位区间,其中水域在坡度地形位中同时处于低地形位和高地形位区间。林地大多分布于高地形位区间。土地利用综合强度指数呈现随地形位指数增大而减小的趋势。3)湘西州景观中的耕地破碎度最大且空间结构最为复杂,林地占主体且集聚性最高,景观类型分布不均,景观结构有待优化。该结果可以为湘西州山区土地利用模式优化与水土保持综合治理提供参考依据与建议,助力其减贫发展与乡村振兴。
细胞毒性抗肿瘤药物配送时间错误调查及改进的探索

目的探讨缩短静脉用药调配中心(PIVAS)配制和送达细胞毒性抗肿瘤药物时间的方法,使患者能够按说明书的要求及时用药。方法组织项目团队调查2018年10月8日至12月31日北京天坛医院PIVAS配制的细胞毒性抗肿瘤药物配送时间延长的发生情况,分析其原因并进行改进;对改进后药物配送时间进行统计并与改进前进行比较,评价改进效果。结果2018年10月8日至12月31日,我院PIVAS共配送细胞毒性抗肿瘤药物4156袋,其中951袋药物需关注其配送时间。尽管记录时间不准确,但可以肯定至少有4.7%袋(45/951)药物配送时间延长。自2020年1月20日起,采取细胞毒性抗肿瘤药物处方优先审核,药物优先配制、专人专送的改进措施后,药物配送时间从以前的2.5~4.5 h缩短至0.5~4.0 h,配送时间延长的发生率下降到0.9%(12/1281)。结论医院PIVAS配送细胞毒性抗肿瘤药物存在药品配送时间延长的现象,可能导致液体放置时间超过说明书要求。细胞毒性抗肿瘤药物处方优先审核、配送可有效缩短药品的配送时间。
双硫仑与肝癌治疗的研究进展

双硫仑一直用于治疗酒精依赖。越来越多的证据表明双硫仑具有抗癌潜能。双硫仑作为临床上的批准用药,在乳腺癌、前列腺癌、成胶质细胞瘤、肺癌等中发挥抗癌特性。本文对双硫仑在抗癌中的作用机制和抗肝癌特性进行总结,并分析其在肝癌抑制中的作用机制以及临床应用前景。
重视胰腺癌的新辅助治疗

胰腺癌是高度恶性的消化系统肿瘤,手术技术的进步未能明显改善患者预后。随着多学科诊疗理念的普及,新辅助治疗在胰腺癌中的地位逐渐凸显。新辅助治疗旨在缩小肿瘤,消除微转移病灶,进而提高Ro切除率,减少复发转移。由于胰腺癌独特的肿瘤微环境,其对放疗、化疗敏感性较低,新辅助治疗并非对所有胰腺癌患者有效,且在患者选择、方案制定、治疗后再评估等方面仍存在诸多争议,临床应用仍不十分成熟。当前应重视新辅助治疗在胰腺癌中的作用,鼓励开展高质量临床研究,充分发挥多学科诊疗优势,为胰腺癌患者制定个体化新辅助治疗方案,以进一步提升患者预后。
连续往复操舵工况下船桨后舵水动力性能试验研究

为获取船桨后复杂流场下动态操舵过程中舵的水动力特性,本文以某大尺度双舵自航模为研究对象,开展了多工况下连续往复操舵的试验研究,重点探讨了操舵舵角及速率对舵水动力性能的影响规律。试验结果表明:同等操舵速率连续往复操舵时,舵法向力及扭矩峰值分别为单次单向操舵的1.5与1.1倍,法向力峰值作用点向随边(靠近舵杆方向)移动;随着操舵舵角的增大,舵法向力峰值不断增大,而当操舵舵角δ_(max) ≥ 20°时,舵扭矩系数峰值随舵角变化不大;当连续操舵速率介于常规操舵速率的1~2倍时,舵法向力及扭矩峰值随操舵速率的增大略有增加但增幅较小。
一种水下目标收发分置声目标强度快速计算方法

随着多基地主动声纳探测技术的迅猛发展,水下大尺度目标收发分置声目标强度预报方法备受关注。由于传统边界元/有限元面临着计算速度慢的瓶颈问题,本文提出了一种收发分置声目标强度快速计算方法。通过引入满足结构表面刚性边界条件的格林函数,将收发分置声散射问题转化为声传递向量计算问题,借助声传递向量的近似计算实现了收发分置目标强度的快速计算。相对于Kirchhoff近似方法,该方法在大分置角计算时具备较高的预报精度;相对于边界元、有限元等数值方法,该方法在计算速度上具备显著优势。数值仿真表明,该方法是有效的、可行的。
中国农业碳排放经验分解与峰值预测---基于动态政策情景视角

运用广义迪式指数分解(GDIM)考察了1985-2017年中国农业碳排放驱动因素,并根据因素贡献差异设置动态政策情景对2018-2030年的全国农业碳排放量进行模拟与预测。研究发现:财政支出规模是引致碳排放增长的首要因素,而财政支出强度与产出强度为促进碳排放减少的关键因素;从时间段来看,1985-2010年我国碳排放增长表现为"产值规模带动"到"生产支出带动",2010年后呈现"政策规制效应"下的年际间交替增减变化态势;在动态情景预测中,政策规制情景和绿色低碳情景分别在2025和2020年达到峰值,高速发展情景和绿色低碳情景在2030年的碳排放总量相差近10亿t。由此可见,出台"奖补"与"规制"并行的政策手段、借助市场作用优化农业生产投入结构、提高农资消耗品使用率是促进低碳生产的长久之计。
基于离散元法的分层施肥靴参数优化与试验

为实现一次性满足作物不同生长时期对肥料的需求,提高肥料的利用率,设计一种分层施肥靴。通过理论计算确定其主要结构参数,利用离散元法对肥料分层过程进行仿真试验,并结合响应面分析法得出分层施肥靴结构参数及运行条件的最佳组合;设计台架试验检验上下两层肥料的分肥比例,进行田间试验对仿真分析结果进行验证。结果表明:圆杆数量对肥料分层效果影响极显著(P<0.01),行进速度对肥料分层效果影响显著(P<0.05),圆杆直径对肥料分层效果影响不显著(P>0.05)。确定最优组合参数为:圆杆数量6根,圆杆直径4mm,行进速度6.04km/h,此条件下上下两层肥料距离的变异系数为4.57%;在不同施肥量条件下,上下两层肥量比为4:6,变异系数的仿真值与试验值相对误差不超过4%,证明利用离散元法对分层施肥装置进行参数优化具有可行性。该研究为精准对行分层施肥机的改进提供了参考,对推动新疆精量减肥具有一定的意义。
基于MODIS数据的河套灌区遥感干旱监测

基于MODIS数据,以河套灌区为研究对象,计算灌区2000-2018年作物主要生育期内(5-8月)4种遥感干旱指数、温度植被干旱指数(TVDI)、植被供水指数(VSWI)、植被状态指数(VCI)、温度状态指数(TCI),并分析了4种干旱指数与0~20cm土壤相对含水量、降水量、灌区引水量相关性以及4种干旱指数之间的相互关系。结果表明:经过相关分析,TVDI与土壤相对含水量的相关性优于其他3种遥感干旱指数;在灌溉水量较多的灌区,遥感干旱指数与降雨量相关性较小而与灌区引水量呈现一定的相关关系。本研究发现TVDI在河套灌区有着良好的适用性。此外,在干旱监测中综合利用多种干旱指数进行分析对提高监测精度,科学合理地预报旱情具有重要意义。
基于土地利用变化的沂河流域景观格局与径流关系的分析

为探究流域径流量和景观格局变化的关系,基于沂河流域土地利用数据和实测径流资料,运用景观格局指数分析方法和统计分析方法在景观水平和斑块类型水平方面分析流域土地利用景观格局变化与径流量的相关关系。结果表明:1)1961-2015年,流域年径流量相比于年降水量其波动幅度及下降趋势更显著,这说明流域年径流变化除受到降水因素影响外,还受到土地利用变化等人类活动的影响。2)1975-2015年,流域土地利用类型以耕地为主,其次林地、建设用地和草地所占比例较大,再次是水域,而未利用地面积最少;土地利用变化主要表现为耕地和草地迅速减少,建设用地和林地快速增加,水域和未利用地有不同程度的增加;流域景观格局破碎化程度增大、斑块形状趋于复杂、连通性趋于减弱、景观异质性增高。3)在斑块类型水平上,径流量与斑块数量(NP)和斑块密度(PD)相关性较小,随着斑块破碎化程度的增加有先减少后增大的微弱趋势;径流量与斑块结合度指数(COHESION)相关性也较小,与最大斑块指数(LPI)有较强的相关性,随着斑块连通程度、景观优势种丰度的增加呈现先增加后减小的趋势。在景观水平上,径流量与多样性指数(SHDI)、景观形状指数(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)显著相关,与景观分离度指数(DIVISION)的相关不显著,随景观类型多样性、斑块形状复杂度、斑块聚集度、景观分割度的增加呈现先增加后减小的趋势。
基于生态足迹模型的吉林省水资源可持续利用评价

针对吉林省水资源可持续利用情况和用水压力问题,采用生态足迹模型,从时空角度对吉林省水资源生态足迹进行分析。结果表明:从时间上看,2004-2018年期间,吉林省水资源生态足迹呈先上升后下降趋势,水资源生态承载力受年降水量的影响,波动变化明显;全省总体水资源利用效率逐年提高,但最主要的农业用水形式仍处于水环境危险状态;从空间上看,2017年吉林省水资源生态足迹较高的区域集中在中西部城市,水资源生态承载力较高地区为东部城市;各市(州)中,白城市水资源生态亏损严重且水生态安全状况较差,白山市和延边州的水资源储备充足,开发潜力较大;全省水环境安全整体态势良好,但区域间水环境状况差异较大。因此,吉林省水资源存在短缺现象,政府部门应结合自身发展的实际情况,从农业、工业和生态环境等用水方面做出相应举措,以期实现吉林省水资源的可持续发展与利用。
结合深度学习和引导滤波的苹果叶片图像分割

针对传统方法对苹果叶片进行图像分割和测量几何形状参数精确度较低的问题,结合基于深度学习和引导滤波技术提出一种新的苹果叶片图像自动分割算法。首先采用深度学习方法,使用BiseNet卷积神经网络对苹果叶片图像进行自动分割,得到苹果叶片主体轮廓;然后使用彩色苹果叶片图像作为引导图像对主体轮廓进行引导滤波处理,以增强边缘锯齿等细节特征信息;最后将主体轮廓与细节特征信息进行联合分割,得到完整、准确的苹果叶片信息。对包含174种8 184张苹果叶片图像数据集进行试验,结果表明苹果叶片分割的精确率达到98.99%,交并比98.82%。利用本研究算法能够真正实现准确、快速测量苹果叶片的面积、周长等参数值,为苹果叶片几何参数的测定提供了一种新的测量方法。
农业机械化对农户主粮种植面积的影响

采用1 667个农户实地调查数据,运用内生变量归并模型(IVTobit)和无条件分位数回归(UQR)探究农业机械化对农户主粮种植面积的影响。结果表明:1)农业机械化对农户主粮种植面积存在显著的正向影响,但对不同类型主粮种植面积的影响有所差异,影响效果从大到小依次是马铃薯、水稻、玉米和小麦。2)农业机械化对各类型主粮种植面积的影响存在规模报酬递增倾向,即农业机械化对不同类型主粮种植面积的影响随着分位点的提高而不断增加。3)从作用机制分析可知,农业机械是通过替代成本相对较高的农业劳动力,降低主粮生产成本,进而诱致农户扩大粮食种植面积。建议进一步培育具有国际竞争力的农机装备生产企业,深入推进地块"宜机化"改造,切实降低农机作业成本和增加主粮收益率,从而提高农户主粮种植积极性,保障国家粮食安全。
内蒙古典型草原区光伏电板降水再分配与土壤水分蒸散分异规律

针对草原地区光伏电站投产使用后光伏电板下不同位置降水、气候环境和土壤水分运移过程发生改变的问题,以内蒙古中部地区典型草原光伏电站为研究对象,采用野外观测及试验的方法对单次降水事件中光伏电板对雨水的再分配作用进行量化,并对光伏电板下不同位置土壤水分蒸散量及大气温、湿度进行逐日测定。最终通过相关分析及线性回归方程得出光伏电板下土壤水分和土壤蒸散量对降水事件的响应过程,确定其耦合关系。结果表明:1)光伏电板对地面水分收集产生了重新分配,光伏电板前檐下方由于电板的汇水作用降水量较未架设电板处平均增加了111.33mm,电板遮挡下方降水量较未架设电板区域显著降低;2)光伏电板下各土层体积含水率整体高于未架设电板区域的土壤体积含水率,其中对照处0~10cm土层体积含水率分别占光伏电板前檐下方和电板拼接缝隙下方土层体积含水率的47.61%和38.08%。光伏电板下的2个螺栓下方和电板后檐下方的土壤累积蒸发量仅为3.52、2.76和2.91mm,均低于未架设电板区域的土壤蒸发量;3)光伏电板下0~10cm和10~ 20cm土层蓄水量与降水量的回归系数R~2分别为0.716 6和0.829 2,表层0~20cm土层蓄水量受降水影响较为明显。光伏电板下土壤累计蒸发量与降水量拟合R~2为0.771 6。土壤逐日蒸发量与初始土壤体积含水率具有较强的相关关系,且随时间推移相关性逐渐增强。
不同保水剂对土壤特性及烤烟生长的影响

为提高秦巴山区黄棕壤烟田的土壤性能,减少季节性干旱对烤烟生长的影响,以不施保水剂为对照,在烟田整地起垄前分别施入聚丙烯酸钾(K-PAM)、聚丙烯酰胺(PAM)和腐殖酸钾(KHm)3种保水剂,测定施用不同保水剂后的土壤容重、土壤水分和烤烟生长状况、常规化学成分及经济性状。结果表明,聚丙烯酸钾和聚丙烯酰胺保水剂均降低0~40cm土层土壤容重,在烤烟旺长期提高0~40cm土层土壤水分。不同保水剂均可提高烤烟常规化学成分含量,其中腐殖酸钾保水剂显著降低烤烟的糖碱比和氮碱比。聚丙烯酸钾保水剂提高烤烟的产量、产值、上等烟比例及净增产值,而聚丙烯酰胺和腐殖酸钾保水剂处理组则降低烤烟的净增产值。因此,建议秦巴山区黄棕壤烟田选用聚丙烯酸钾类保水剂。
东北地区夏季不同等级降水变化特征及小雨雨量减少成因分析

利用1961~2017年我国东北地区96个站点逐日降水、相对湿度和气温等资料,运用趋势分析、Mann-Kendall突变检验等方法,分析了东北地区夏季小雨、中雨、大雨、暴雨的气候变化特征,并对东北地区小雨量减少进行了成因分析,得出主要结论如下:东北地区夏季总降水量与各量级降水频率和贡献率均呈显著的正相关,总降水量的多寡受大雨频率及贡献率的影响最为显著。小雨量和中雨量的减少是导致东北地区夏季总降水量减少的主要原因,暴雨量受暴雨贡献率增加影响呈增加趋势。小雨量和小雨贡献率在1993年前后出现了年代际突变,小雨贡献率的突变是造成小雨量年代际突变的内在因素。东北地区总降水量呈减少趋势的站点有72个;小雨量呈减少趋势的站点有85个,显著减少的站点数达到25个;中雨量呈减少趋势的站点有70个,显著减少的站点只有9个;大雨量呈增加与减少趋势的站点数相当;而暴雨量呈增加趋势的站点数大于减少的站点数。从云形成机制角度出发,分别讨论大气水汽、温度、气溶胶浓度变化对东北地区小雨量减少的影响。结果表明,在全球变暖背景下东北地区气温增加和气溶胶浓度增加是导致该地区小雨量减少的主要原因。
基于航速与实时能效综合目标的船舶主机转速优化

在实际航行环境中,通过对船舶主机转速进行实时优化,可以提高船舶的节能减排效果.为此,导出实时能效运营指数作为监测指标,提出综合航速偏差和实时能效运营指数偏差的综合目标函数.以“育明”轮为例,采用反向传播神经网络预测主机油耗率和船舶航速,使用遗传算法对航行中船舶的主机转速进行优化研究.计算结果表明:实时能效营运指数对航行环境变化更敏感,适合船舶实时能效监测;基于反向船舶神经网络的航速和主机油耗率预测模型误差不超过2%;采用综合目标函数,更便于实现在一定航速限制要求下的节能减排目标;综合目标函数中,航速权重越小,降低EEOI的效果越明显;使用遗传算法约在10代左右就可以得到优化转速,效果良好.该方法可在给定航速限制要求和航行环境条件下,提高船舶主机的节能减排效果.
深时全球海平面变化重建方法的回顾与展望

全球海平面变化对古地理、古生物、古气候演化以及能源矿产分布具有重要的控制作用。然而,目前学界对深时海平面变化的驱动机制尚不清楚,部分归因于缺乏高精度全球海平面变化的恢复。文章回顾了全球海平面变化研究的起始与发展过程,归纳出五种类型的深时海平面变化重建方法和技术,即地层学、沉积学、洋盆动力学、同位素地球化学方法和大数据技术。并总结了上述研究方法的原理、优势和不足,并以白垩纪全球海平面重建为实例,讨论了当前深时全球海平面重建的难点和争议点,并对未来深时全球海平面变化重建进行了展望。
利拉鲁肽对2型糖尿病骨质疏松大鼠miRNA-19a、miRNA-144及骨密度的影响

目的分析利拉鲁肽对2型糖尿病骨质疏松(DOP)大鼠miRNA-19a、miRNA-144及骨密度的影响。方法采用随机数表法将50只大鼠随机分为正常组、去势对照组、模型组及给药组,模型组及给药组构建2型DOP大鼠模型;去势对照组摘除双侧卵巢,后正常组、去势对照组及模型组使用生理盐水干预,给药组使用利拉鲁肽治疗;治疗结束后采集大鼠血液样本,检测血糖、胰岛素、Cad-11、IRS1、miRNA-19a及miRNA-144水平;使用双能X线骨密度检测仪检测腰椎、全身、骨盆及股骨骨密度。结果给药组血糖、miRNA-19a、miRNA-144、Cad-ll及IRS1水平均明显优于模型组及去势对照组;给药组大鼠各部位骨密度明显高于去势对照组和模型组。结论利拉鲁肽可抑制糖尿病大鼠骨密度的降低,其作用可能与降低2型DOP大鼠miRNA-19a、miRNA-144水平有关。
中老年骨量异常人群血清骨代谢生化指标与FRAX骨折风险相关性分析

目的研究中老年骨量减少或骨质疏松人群的血清骨代谢生化指标,探讨血清骨代谢生化标志物对受试者骨折风险的影响。方法研究84例中老年骨量减少或骨质疏松受试者资料,记录相关人口统计学数据,检测受试者骨密度和血清骨代谢生化指标,使用骨折风险评估工具(FRAX)计算个体10年骨折发生的概率。根据FRAX计算结果,将受试者分为骨质疏松骨折高风险组和低风险组,t检验比较二组年龄、性别、体质量指数、骨质疏松比例、股骨颈、髋部和腰椎的骨密度以及血清骨代谢生化指标的差异;Pearson或Spearman相关分析了解各临床指标与FRAX骨折概率的相关性;Logistic回归分析影响FRAX骨折风险的因素。结果骨折高风险组的年龄、骨质疏松患者比例明显高于低风险组,股骨颈和髋部骨密度以及血清25-羟基维生素D_3[25-Hydroxyvitamin D_3,25(OH) D_3 ]水平明显低于低风险组,差异有统计学意义(P<0.05),其中高风险组和低风险组25(OH)D_3水平的中位数和(最小值~最大值)分别为20.61(12.19~43.24)和29.97 (11.91~72.70);年龄与两个骨折概率均呈正相关(P<0.05),股骨颈和髋部骨密度以及血清25(OH)D_3水平与两个骨折概率均呈负相关(P<0.05),其中25(OH)D_3水平与两个骨折概率的相关系数r值均为-0.51;Logistic回归分析显示,股骨颈骨密度和血清25(OH)D_3是FRAX骨折风险的重要相关因素。结论血清25(OH)D_3可能是预测中老年骨量减少或骨质疏松人群脆性骨折风险较敏感的骨代谢标志物。
814例绝经后女性初潮年龄、绝经年龄及月经维持年限与骨质疏松症相关性研究

目的调查了解广州市社区绝经后妇女的生理因素对骨质疏松症的患病率及骨密度(BMD)的影响,为围绝经期女性骨质疏松的预防提供进一步证据。方法采用现场问卷调查了解受试者的基本资料,美国双能X线骨密度仪测量1199例绝经后女性的腰椎正位和左髋部骨密度,以年龄分组进行分析。结果共纳入的814名绝经后妇女当中,腰椎发生骨质疏松症300例,发生率36.9%;髋部发生骨质疏松的312例,发生率38.3%。绝经年限10年内的妇女中,初潮年龄较晚的骨密度越低,发生骨质疏松的风险越高;55~65岁的绝经后妇女中,绝经年龄较早的骨密度越低,骨质疏松发生的风险越高;月经维持的年限越短,骨密度越低,发生骨质疏松的风险越高。结论广州市社区中绝经后妇女的骨质疏松患病率较高,初潮年龄较晚、绝经年龄较早或月经维持年限较短的妇女骨质疏松的发病率明显升高,建议早筛查、早诊断、早治疗。髋部BMD值是评价骨质疏松症较为敏感的指标,应该首选髋部作为骨密度测量的部位。
基于附加单位延时反馈的LCL型并网变换器鲁棒电流控制策略

LCL型并网电力电子变换器在运行过程中存在谐振现象,有源阻尼法因其无需额外增加硬件成本、低有功损耗而被广泛采用,但往往需要额外的传感器进行控制信号采集,故提出一种仅对并网电流进行采样的附加单位延时反馈鲁棒电流控制。建立传统单环有源阻尼策略的阻抗模型,分析传统策略中有效阻尼区的局限性;考虑数字延迟和弱电网,提出一种基于附加单位延时反馈的控制策略,采用该策略后,可缓解由延时效应导致的相位滞后并扩大有效阻尼区,且无需额外的传感器即可实现有源阻尼。相比于传统方法,所提方法无需重新设计硬件、调制改进等措施,仅从控制模型角度重塑了并网变换器的虚拟阻抗。进一步地,详细设计了单位延时反馈环节的参数,当LCL参数和电网阻抗变化时,变流系统在奈奎斯特频率区间仍能保持稳定,提升了对复杂电网的适应性。
溪洛渡直流送端系统中PSS对次同步振荡的影响及应对措施

为了探究溪洛渡直流送端系统曾出现次同步振荡现象的原因并提出相应的改进措施,首先采用复转矩系数法、测试信号法分析了威信电厂发电机组在投入电力系统稳定器(PSS)前后的阻尼特性。分析结果表明由于直流输电的接入削弱了电网次同步阻尼,PSS的投入引发了系统次同步振荡。在分析现有问题的基础上,通过对电磁功率偏差反馈型和加速功率偏差反馈型PSS进行改进,提出了新型可切换式PSS。最后基于PSCAD/EMTDC仿真平台,验证了新型可切换式PSS可提高系统次同步阻尼特性并对次同步振荡有良好的抑制效果。
一种扩展LCL型并网逆变器有效阻尼区的超前补偿方法

考虑数字控制延迟,LCL型并网逆变器系统的有效阻尼区仅在采样频率f_s的1 /6以内,较窄的阻尼区间使得系统的稳定区域很小,不利于系统参数的设计。针对此问题,提出一种在阻尼环路中加入超前补偿控制器的改进方法。首先,通过分析系统的有源阻尼特性,得出加入超前补偿后系统的有效阻尼区可以扩展到(0,f_s),其中f_R∈(f_s/6,f_s/3)。接着分析了加入超前补偿后被控对象的稳定性,给出临界电容电流反馈系数与超前补偿参数之间的关系。为了扩大原系统的稳定区域,提出了一套超前补偿控制器的参数设计方法。最后通过实验进行验证,实验结果验证了所提方法的有效性。
双馈风电并网系统高频谐振机理及抑制策略

双馈风电机组并网时,由于机网相互作用可能会发生高频谐振,造成巨大的经济损失。针对该问题,首先,综合考虑机侧变流器和网侧变流器的影响,建立双馈风电机组的阻抗模型,并考虑风机接入电网时所采用的不同补偿方式建立双馈风电并网系统阻抗模型,通过绘制和分析阻抗频率响应曲线,揭示双馈风电并网系统高频谐振的产生机理;然后,借鉴光伏逆变器高频谐振抑制的思想,在机侧变流器和网侧变流器原有控制策略中附加阻尼控制环节进行阻抗重塑,以实现风电并网系统高频谐振的有效抑制;最后,通过仿真验证了所提策略的合理性与有效性。
基于超导磁储能装置的MMC-HVDC系统直流振荡抑制方法

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(MMC-HVDC)系统中的功率控制换流站对外呈现负阻性,降低了系统阻尼,使系统产生直流振荡甚至导致系统失稳。通过直流侧并联超导磁储能装置抑制系统功率振荡,以解决MMC-HVDC系统向恒定功率负载供电所导致的弱阻尼问题。建立了双端MMC-HVDC系统的小信号模型,通过小信号稳定性分析方法研究了影响MMC-HVDC系统稳定性的主要因素,并且验证了所提直流振荡抑制方法的有效性。在MATLAB/Simulink中搭建了双端MMC-HVDC系统模型,并与改变控制器的功率阻尼控制策略进行时域仿真对比,结果证明了所提控制策略能有效抑制系统振荡,提高系统稳定性。
电压源变换器接入电网的小扰动稳定机理分析

研究了基于矢量控制的电压源变换器(VSC)接入电网的小扰动稳定问题。基于VSC接入无穷大系统的详细模型,针对不同控制模式,分别对平衡点的存在性、稳定性进行了分析,系统地总结了VSC小扰动失稳的不同机理。系统中发生鞍结点分岔会导致平衡点消失而失稳,且存在以下几种机理:输出电流过大会导致锁相环(PLL)失去平衡点,对应PLL失去同步,单独的PLL失去同步可能发生在切除外环控制、采用内环定电流控制的情况下;输出有功过大会导致功率外环失去平衡点,当无功外环采用定无功功率、定交流电压控制时,分别对应电网的静态电压、功角失稳,而且失稳后电流增大一般也会引发PLL失去同步。在平衡点存在的情况下,系统振荡模式中包含低频振荡模式和次同步振荡模式,系统也可能发生Hopf分岔而出现振荡失稳。低频振荡模式主要由外环控制主导,次同步振荡模式则由PLL、电流环和线路动态主导。平衡点的存在性不受VSC控制参数的影响,只受网络参数、VSC工况的影响,而平衡点的稳定性和VSC控制参数有关。
基于虚拟同步电机控制的固态变压器对多控制类型分布式电源接入的适应性分析

固态变压器(SST)具备交直流环节,可用于实现交、直流微电网间的互联。针对交-直-交非隔离型的SST,提出引入直流下垂控制环节的虚拟同步电机(VSM)控制策略,使SST交直流端口具备惯性和阻尼,提升系统稳定性;建立VSM小信号模型分析直流侧电压与功率分配关系,便于实现交、直流侧互联微电网间的能量平衡,进而提出基于VSM的SST整体控制策略,在SST网侧和源荷侧变换器级联新的控制环路,实现网侧变换器快速响应及源荷侧变换器单/三相负荷、多控制类型(恒功率控制、下垂控制、虚拟同步机控制)三相分布式电源接入的需求;通过仿真分析验证所提基于VSM控制的SST对不同控制类型分布式电源的接入适应性。
锁相环控制对永磁直驱风机并网次同步振荡稳定性的影响—— 控制参数安全域

主要从控制参数安全域的角度研究了锁相环(PLL)控制对并网永磁直驱风机(PMSG)次同步振荡稳定性的影响。基于所建立的全系统动态互联模型,通过特征值分析方法计算得到了PLL控制参数安全域。研究发现,参数安全域中出现的一系列“峰值点”主要是由模式谐振诱发的PLL与电压源型换流器(VSC)之间的强动态交互作用引起的,并通过非线性仿真验证了模式分析所得结论的正确性。进一步地,从PLL参数安全域的角度详细筛查了模式谐振诱发PMSG次同步振荡失稳的机理,分析了系统参数和VSC控制参数这2个因素对风电并网次同步振荡特性的影响。
风电场内机群间次同步振荡相互作用

大型风电场内部包含大量控制参数各异、运行状态不同甚至类型多样的风电机组,其并网引发的次同步振荡问题日益凸显。研究了风电场内部不同风电机群之间次同步振荡相互作用及其影响因素,从而明确次同步振荡在风电场内的演化过程;建立了直驱风电场的并网导纳模型;应用广义奈奎斯特判据分析了风电场内不同风电机群并网的次同步振荡稳定性,在此基础上研究了风电场内不同风电机群之间的次同步振荡相互作用。结果表明,“振荡机群”能够引起“稳定机群”也发生次同步振荡,二者的并网机组台数比例对风电场次同步振荡特性具有显著的影响,“振荡机群”的锁相环参数对整座风电场的次同步振荡频率具有重要的影响。在MATLAB/Simulink中搭建了直驱风电场的并网仿真模型,时域仿真结果验证了上述理论分析的正确性。
基于TOPSIS算法的多VSG单元协同控制策略

基于电力电子变流器的非同步机电源采用虚拟同步发电机(VSG)控制技术可以实现其对电网的友好支撑,但各VSG单元共同运行时存在虚拟惯量分配及协同支撑电网问题。为更好地实现多VSG单元在提供惯性支撑时的协同配合,提出一种基于逼近于理想值排序方法(TOPSIS)的多VSG单元协同控制策略。首先,通过系统中各储能端的剩余容量和系统频率变化率,对含多VSG单元的系统总惯量大小进行调整;其次,综合考虑各VSG单元的储能荷电状态、换流器容量、储能充放电功率限制等指标差异,结合TOPSIS算法对各VSG单元的虚拟惯量进行合理分配和实时调整,以维持各VSG单元的安全运行,同时减小系统频率波动;进一步建立了含多VSG单元的六端系统小信号模型,对协同控制中的主要参数进行了稳定性分析;最后,通过搭建硬件在环实验平台对所提协同控制策略的有效性进行了验证,结果表明所提方法可以较好地实现多VSG单元的协同运行。
薄弱电网下新能源设备并网锁相同步方式综述

随着风能与光伏等新能源的广泛应用,为实现新能源设备的稳定并网运行与精准功率控制,需要在控制中加入锁相同步环节获取准确的电网相角信息。当新能源设备接入薄弱电网时,常规锁相同步方式往往不能达到理想的锁相同步效果。为此,首先阐述了常规锁相同步方式的结构及建模;然后针对新能源设备接入薄弱电网时,常规锁相同步方式不能适应不对称及谐波、频率相位突变与低短路比的运行环境,需要对常规锁相同步方式进行优化设计,分别对上述运行环境下的改进型锁相同步方式进行分析;最后指出了薄弱电网下改进型锁相同步方式的发展方向,即需要研究低短路比电网下的参数设计方法以及提高多场景薄弱电网下的运行性能,为后续相关研究提供参考。
基于自抗扰控制的直驱风电场次同步振荡抑制策略

近年来,我国西部地区频繁出现直驱风电场与弱交流电网之间相互作用引发的次同步振荡(SSO)问题。为解决该问题,首先从SSO发生机理出发,提出了基于自抗扰控制(ADRC)理论的直驱风电场SSO抑制策略。该策略针对直驱风机网侧换流器设计了ADRC控制器替换电流内环PI控制器抑制策略。然后,从数学形式上推导得ADRC控制器抑制机理是ADRC控制器通过实时估计与补偿直驱风电场接入弱交流电网产生的影响,阻断直驱风电场与弱交流电网之间的相互作用,从而达到抑制SSO的目的。最后,基于PSCAD/ EMTDC仿真软件,建立基于PI控制器和ADRC控制器的直驱风电场接入弱交流电网的电磁暂态仿真模型,对比分析PI控制器与ADRC控制器对SSO的抑制效果。仿真结果表明,ADRC控制器不仅对SSO具有较好的抑制效果,且具有较强的鲁棒性与适应性。这也从侧面证明了直驱风电场接入弱交流电网引发的次同步振荡主导因素是直驱风机网侧换流器电流内环PI控制器。
考虑饱和影响的电力系统广域阻尼控制器设计

广域阻尼控制器是抑制电力系统区间低频振荡的一种有效方法,但实际系统中执行器一般存在饱和现象。为此提出一种抗饱和补偿器设计方法。首先通过引入饱和函数建立考虑执行器饱和的电力系统模型;其次采用现代抗饱和技术,分2步进行抗饱和补偿器设计。第一步不考虑饱和环节,采用鲁棒控制理论对闭环电力系统进行H∞控制器设计,以确保系统的稳定性;第二步针对饱和环节,基于Lyapunov稳定理论提出抗饱和补偿器设计方法,设计抗饱和补偿器进行补偿,以抑制执行器饱和对控制器性能的影响。最后,将该抗饱和控制器应用到2区4机电力系统模型。仿真结果表明,相比不考虑执行器饱和的线性控制器,根据所提方法设计的抗饱和补偿器可以有效抑制饱和环节对线性控制器性能的影响,能够显著提高电力系统对饱和的抑制能力。
电力系统广义同步稳定性的物理机理与研究途径

进入21世纪后,世界范围内对全球变暖的担忧迫使能源向低碳化和无碳化方向转型,可再生能源的开发利用发展迅猛,使得电网电源日益朝着非同步机化方向发展,导致电网电源之间的同步稳定性呈现出新的形态——广义同步稳定性。广义同步稳定性包含了同步机电源之间的同步稳定性、同步机电源与非同步机电源之间的同步稳定性以及非同步机电源之间的同步稳定性。为此,探讨广义同步稳定性意义上的失步机理及其研究途径。首先介绍了非同步机电源保持广义同步稳定性的基本手段。然后分析了广义同步稳定性意义上的3种失步类型,包括锁相环的锁相失败失步和功率同步环失步、非同步机电源由控制系统时延引起的失步以及同步机之间的功角失步。最后讨论了广义同步稳定性的分析方法,包括单独考虑1种失步类型时的分析方法和综合考虑所有失步类型时的分析方法;提出了从小系统到大系统步步推进的失步机理分析技术路线,指出了机电暂态模型不适用于分析广义同步稳定性的原因,阐明了基于全电磁暂态仿真分析电力系统广义同步稳定性是未来发展的趋势。
低惯量电力系统频率稳定分析与控制研究综述及展望

大容量直流和高比例新能源接入下,越来越多的电力系统正逐渐演变为低惯量电力系统。低惯量电力系统惯量支撑力度弱、出力不确定性强、频率调节能力和阻尼特性差,致使频率稳定问题日益凸显。为更好地理解电力系统在低惯量运行场景下的频率稳定威胁以及为有效制定应对策略提供参考,对低惯量电力系统频率稳定分析与控制领域的国内外研究进展进行综述与展望。首先,分析低惯量运行场景产生的主要原因及其对频率稳定的潜在影响,并介绍近年来实际电网频率问题的典型案例。进而,对基于时域仿真、数学解析、数据驱动的各类频率稳定分析方法进行阐述。从“源、网、荷、储”多类型有功资源调频能力挖掘、多道防线加强与协调配合等角度给出改善低惯量电力系统频率稳定的控制措施。最后,展望了该领域未来需深入探索的研究方向。
振荡中心侵入机群场景下的刚性外推策略

大规模电力外送基地机群失步场景下,振荡中心易侵入机群内部,仍采用现有发电机失步保护应对策略将可能导致机组“雪崩式”切机。从切机切负荷有损控制入手,提出了一种通过调整负荷或机组数量维持系统稳定性的振荡中心刚性外推策略。针对振荡中心落入电力外送基地某机群场景,从理论上分析了该刚性策略的可行性;推导了系统内任意一点处电压幅值的解析表达式,并结合振荡中心处的电压特性,得到中心位置表达式;基于此,在振荡中心外推出机群条件下对受端系统负荷或对侧机群机组切除数量进行预测,制定防止过切的约束,进一步判断系统的稳定性,并确定源荷调整有效范围。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件建立多机并联外送系统仿真模型,通过仿真验证了系统失步过程中发电机失步保护阻抗轨迹和功角变化,采取外推策略后振荡中心外推出机群且功角趋于稳定,该结果说明了所提策略的有效性。
弱电网下计及直流母线和镜像频率耦合扰动的三相LCL型并网逆变器序导纳建模及稳定性分析

为解决新能源并网系统的交互失稳问题,首先运用双谐波线性化方法,综合考虑直流母线与镜像频率耦合扰动,建立三相LCL型并网逆变器的序导纳模型;进一步将传统的矩阵序导纳模型简化为单输入单输出序导纳模型,分别分析锁相环、直流电压外环和电流内环控制器的带宽对并网逆变器导纳特性的影响规律;最后基于MATLAB/Simulink仿真平台,验证了非线性时域系统中所建序导纳模型的准确性,并通过奈奎斯特稳定判据证明了所提模型可有效地提高弱电网下并网交互系统稳定性。
非同步机电源渗透率对同步机之间功角稳定性影响的简化模型分析

研究了非同步机电源接入电网对电网中原有同步机之间功角稳定性的影响。基于经典的单机-无穷大系统模型,设计了一个考虑输电通道中接入非同步机电源的简单测试系统,提出了研究非同步机电源渗透率对同步机之间功角稳定性影响的衡量基准。建立了简单测试系统的数学模型,采用同步功率系数作为衡量小扰动功角稳定性的指标;基于等面积法则分析测试系统的大扰动稳定性,并采用故障临界清除时间作为衡量大扰动功角稳定性的指标。研究结果表明,在设计的测试系统和所提衡量基准下,非同步机电源接入对原系统中同步机之间功角稳定性有改善作用。
含非同步机电源交流电网暂态稳定性的电磁暂态仿真研究

随着非化石能源占一次能源比重和电能占终端能源比重的大幅度提升,大量非同步机电源通过电力电子换流器并网,导致同步机电源在电网中的主导地位被打破,使原本复杂的电力系统稳定性问题变得更加复杂。针对包含非同步机电源的交流电网的暂态稳定性问题,基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,在2区域4机系统中,通过逐步等容量替换同步机电源,仿真研究分析了交流系统临界清除时间随非同步机电源比例、非同步机电源同步机制、非同步机电源并网位置、故障类型和故障位置5个影响因素的变化趋势。仿真结果表明,随着系统中非同步机电源占比的增加,系统的暂态稳定性逐渐增强。当系统中非同步机电源占比相同时,非同步机电源分散并网可以同时增强所在区域的暂态稳定性;在非同步机电源占主导的交流电网遭受故障时,暂态响应快,故障恢复时间短,不会表现出同步机电源的功角特性。
适用于中低压配电网的VSG多机协同鲁棒运行控制方法

虚拟同步发电机(VSG)作为一种新型电网友好型运行控制方法,通常情况下大多以中低压、多节点分散接入配电网,其存在多类不确定因素以及多机协同运行控制问题,给配电网的安全稳定控制带来了一定的挑战。为此,提出了一种面向中低压配电网的VSG多机协同鲁棒运行控制方法,主要针对协同运行控制中的母线电压跟踪、多机功率均分以及中低压配电网中线路阻抗参数不确定造成的功率耦合不确定和系统设备出力不确定等问题进行了讨论。通过建立VSG并网模型,将不确定功率耦合转化为模型不确定问题进行设计;考虑到中低压配电网中可能存在的拓扑未知和模型阶数较高的问题,通过直接扩张母线电压状态和多机功率均分状态,建立多VSG并网协同控制模型;采用鲁棒控制理论设计整体系统的反馈控制器,抑制模型内部的功率不确定耦合和外部设备不确定出力对控制性能的影响。基于MATLAB/Simulink的仿真模型验证了所提方法的有效性。
风电参与的电力系统次同步振荡机理研究综述和展望

风电参与的新型次同步振荡事故频发,严重影响了新能源电力系统的安全稳定运行。结合次同步振荡所对应的数学动力学模型、轨线特征,分析归纳风电参与的电力系统次同步振荡的机理分类,即负阻尼振荡、强迫振荡、切换型振荡和其他复杂振荡,并从参数变化角度给出对应的分岔类型;进一步地,基于上述风电参与的新型次同步振荡机理分类,分别阐述对应上述机理的分析方法研究现状;最后,针对目前研究较少的风电参与的切换型次同步振荡,从分段光滑模型及其动力学机理、非光滑分岔分析方法、物理特性、实测验证等角度,给出其研究展望。
电力电子并网装备的同步稳定分析与统一同步控制结构

随着新能源、直流输电、储能等技术的发展,大规模电力电子装备接入电网并深刻地改变着现代电力系统的动态特性。与同步发电机不同,电力电子装备由半导体开关器件所构成,它与电网之间的同步特性不是由物理旋转的转子主导,而是由相应的控制策略决定,即电力电子装备的大规模渗透使得电力系统逐渐由同步发电机主导的“物理同步”转变为“控制同步”。电力电子装备的高可控性与灵活性为提高电力系统的同步稳定性和动态性能提供了可能,但目前由于对电力电子装备“控制同步”特性的认识尚未完全清晰,难以做到发挥电力电子装备的优势以提升系统动态性能,甚至在很多情况下还会因为同步控制设计的不合理而出现同步失稳现象,危及电力系统安全稳定运行。为此,简要回顾当前电力电子装备的同步稳定分析与控制设计等方面的成果,并基于现有的同步控制结构,提出一种涵盖了锁相环型控制与组网型控制的统一同步控制结构,通过将不同类型的同步控制结构解析为控制回路之间连接方式的不同,进而将不同的同步控制结构参数化,并以此探索更优的同步控制结构。最后,对现有的同步稳定分析方法、技术路线与物理认识进行总结,并从中凝练出未来可能的研究方向。
新能源供电多能互补发电系统设计

为了克服单一新能源发电具有转换效率不足、电能输出不稳定和新能源利用率较低等缺点,设计一款以风能、太阳能和海洋能等多能融合实时互补的发电系统,包括互补发电能源转换装置的设计、斩波电路、电能储能电路的设计和基于MATLAB(SIMULINK)的系统仿真验证。主要研究能源获取后进行的DC-DC斩波技术和充电技术。结果表明互补电能变换电路能够获取稳定的直流电压;直流母线通过逆变电路可以为后续的交流负载供电,同时可以通过充电电路给蓄电池供电,蓄电池采用分组管理的方式解决了过量充放电的问题并降低了充放电次数,蓄电池可以通过逆变为交流负载供电或者直接为直流负责供电,整个蓄电池储电部分达到了电能缓冲的目的。设计的新能源供电多能互补发电系统很好地解决了单一发电系统存在的问题,并给出了系统实现的完整方案,经过仿真验证系统能够实现新能源多能互补的发电目的,为新能源的有效利用提供了一个可行的途径。
健康中国战略与血吸虫病防控

本文梳理了新时期我国有关血吸虫病防控的政策变化,分析了健康中国战略背景与我国目前血吸虫病防治工作的关系,介绍了几种血防工作模式,并就当前血防工作面临的挑战提出相关建议,为今后我国制定有效血吸虫病防控策略提供参考。
基于Moldflow和BP神经网络的MP3088连接器壳体注塑工艺优化

以MP3088连接器壳体为例,采用Moldflow软件对正交试验中各工艺方案组合进行模拟,并将试验结果进行极差分析,得到各试验变量对塑件翘曲变形的影响程度为:保压时间>熔体温度>保压压力>模具温度>注射时间。最后将正交试验设计和Moldflow数值模拟结果作为样本数据训练BP神经网络,验证网络预测模型的准确性。结果表明,BP神经网络预测结果与仿真结果相比,具有较高的一致性,此网络模型能够快速、准确地对塑件翘曲变形量进行预测,为类似模具设计提供了一定的理论指导和技术支撑。
基于重组酶介导核酸等温扩增反应的曼氏血吸虫基因检测方法的建立

目的建立一种可用于曼氏血吸虫特异性基因片段检测的重组酶介导的核酸等温扩增方法(Recombinase-aided amplification,RAA)。方法以曼氏血吸虫121 bp高重复基因片段作为靶序列,根据RAA反应原理设计、合成引物及荧光探针,建立并优化荧光RAA法反应体系。分别以不同拷贝数的含121 bp基因片段的重组质粒及不同浓度曼氏血吸虫基因组DNA为模板进行荧光RAA法扩增,评价该方法的敏感性;分别以日本和埃及血吸虫虫卵、十二指肠钩虫虫卵、华支睾吸虫囊蚴基因组DNA为模板进行荧光RAA法检测,评价其特异性。结果建立的荧光RAA法可在39 ℃、20 min内特异性扩增曼氏血吸虫基因组DNA。以重组质粒为模板,荧光RAA法最低可检出的质粒拷贝数为10拷贝/μL;以基因组DNA为模板,荧光RAA法最低可检测浓度为0.1 fg/μL。以日本血吸虫虫卵、埃及血吸虫虫卵、十二指肠钩虫虫卵、华支睾吸虫囊蚴基因组DNA为模板进行荧光RAA法检测,结果均为阴性。结论成功建立了一种可用于曼氏血吸虫DNA检测的荧光RAA法,该方法反应快捷、操作简便,敏感性和特异性均较好。