mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
抽采瓦斯过程中煤层温度演化规律的物理模拟试验研究

为研究煤层瓦斯解吸过程中煤层温度的演化规律,利用自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统,开展不同初始瓦斯压力和不同地应力水平下抽采瓦斯的物理模拟试验。研究结果表明:(1)煤层瓦斯解吸吸热导致煤层温度下降,且温度和流量具有很好的相关性,都表现出在抽采初期下降较快,后期下降缓慢,其中温度随时间的下降量符合对数函数关系;(2)距抽采钻孔越近,瓦斯解吸速度及温度下降越快、温度下降量越大,且垂直钻孔方向的温度梯度大于平行钻孔方向的温度梯度;(3)初始瓦斯压力越大,瓦斯解吸速度及煤层温度下降越快、温度下降量越大,而地应力越大,瓦斯解吸速度及温度下降越慢、温度下降量越小,并且初始瓦斯压力对解吸过程中煤层温度的影响效果较地应力更加显著。
爆破开挖对边坡岩体裂纹扩展的扰动机制

爆破开挖是导致边坡节理岩体开裂甚至失稳的重要影响因素之一。基于断裂动力学理论,针对爆破开挖对边坡岩体裂纹失稳扩展的扰动作用进行研究,分析开挖扰动下地应力卸荷和爆炸应力波对裂纹尖端应力强度因子及其裂纹失稳扩展模式的影响。结果表明,爆炸应力波与地应力共同决定了边坡岩体裂纹的失稳扩展模式,初始地应力作用下边坡岩体裂纹的扩展模式主要为I - II压剪复合型;爆破开挖所产生的卸荷效应将改变初始地应力的状态,可使裂纹的扩展模式由I-II压剪复合型转变为I-II拉剪复合型,导致裂纹更容易失稳扩展,且卸荷程度越大,裂纹越容易失稳扩展;爆炸应力波的作用将增加岩体裂纹的失稳扩展风险。
树枝浸提液对小鼠血清学指标的影响

新鲜的杨树枝、松树枝和柳树枝干燥后经水浸提,进行液相色谱组分和红外光谱结构分析,配制成不同浓度灌注液。选择体质量(20 ± 2)g的健康KM小鼠66只,随机分为11组,每组6只,试验组投喂高脂饲粮,并分别连续灌注50,25,16,0 mg /mL不同树枝浸提液21 d,每日1次。设立1个普通饲粮参比组处理。饲喂试验结束采血检测小鼠血清TC、TG、GOD、HDL-C和LDL-C水平。结果表明: 树枝浸提液中含有醇酸、黄酮、氨基多糖、芳烃及其衍生物成分,能够降低血清TC、TG、GOD、LDL-C水平,提高HDL-C水平。
Noether同构定理的推广

推广了Buhler定理.设C是预Abel的正合范畴,如果与以及b:B_1>→B_2,c:C_1>→C_2使得(cb_1,b_2b)构成推出,且a_2=ba_1,d_1=Coker(b_1a_1),d_2=Coker(b_2a_2),则存在容许单态射h:W_1>→W_2,使得hd_1=d_2c.并进一步给出该定理的一个应用.
浅水岸壁条件下脉冲荷载引起的粘弹性浮冰层位移响应

建立脉冲荷载作用下粘弹性浮冰层位移响应理论模型,在将浅水岸壁简化为缓坡、陡坡岸壁两种情况下,基于Fourier,Laplace,Hankel 变换结合方法对该理论模型积分、数值计算。通过与均匀水深计算结果比较,验证理论模型及计算方法的正确性。分析脉冲荷载作用下水深、冰厚、岸壁斜度等参数对浮冰层位移响应影响。结果表明,水深增加时冰层位移响应幅值随之增加,但增加趋势变缓;冰层厚度减小时其位移响应幅值呈非线性大幅增长;岸壁斜度增加时冰层位移响应幅值增加,振动频率加快。浅水岸壁的存在及斜度增加可引起冰-水系统振动能量累积,使脉冲荷载能激励更大冰层变形响应。
折叠式夹层板横向吸能特性研究

折叠式夹层板作为轻型结构在舰船中应用前景广阔,而夹芯层结构为决定夹层板力学性能的关键因素。在总结现有折叠式夹层板类型基础上对其进行分类,整理出20种折叠式夹层板型式,进行结构概念设计;利用Abaqus 数值仿真分析各种型式夹层板在横向压皱载荷下准静态压皱力学行为,获得各种夹层板压皱变形模式、压皱性能及吸能效率。对比分析表明,V -Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及U -Ⅰ五种夹层板结构的吸能效率、平均压皱强度较高,作为吸能结构较优;而 U -Ⅳ、Circle Tube -Ⅰ、U -Ⅱ三种夹层板结构在一定条件下可作为吸能结构。
安装复位型压电摩擦阻尼器模型结构控振试验研究

设计具有复位功能的压电摩擦阻尼器,据输电塔模型结构受力及变形特点提出两种阻尼器安装方式,即杆件连接与绳索连接;对模型结构进行模拟地震振动台试验研究。基于两种阻尼器安装方式特点,建立以应变响应及速度响应为输入的模糊控制策略;测试EL -Centro 地震波作用时输电塔结构模型在无控、被动控制及模糊控制下的地震响应。结果表明,压电摩擦阻尼器能有效减小模型结构的地震峰值效应;以应变、速度响应为输入的模糊控制算法,系统简单易于实际工程操作,能据结构动力反应实时调整阻尼器的摩擦力实现对结构减振控制。
指数梯度半无限介质中波的传播

为了解无限介质中波的传播特性,研究特殊速度梯度的半无限非均匀介质中声波的传播。基于点源声波特殊性,给出适当边界条件,并对波动方程进行Laplace 变换后变量分离处理,通过对Bessel 方程求解获得速度势函数的积分表达式。该方法可为大气层中声波、电磁波传播及地震波研究提供参考。
拉线初张力对特高压双柱悬索拉线塔受力性能影响的风洞试验研究

为研究拉线初张力对±800 kV 特高压双柱悬索拉线塔抗风性能产生的影响,分别取拉线初张力为其设计承载力的15%、20%、25%,进行了塔线体系气动弹性模型的风洞试验。试验结果表明:拉线初张力的改变对荷载状态下塔线体系的受力性能影响显著,且对双柱支座反力和拉线拉力的影响呈非线性关系,应对拉线初张力进行优化选取。
基于小波脊线的滚动轴承故障诊断方法

滚动轴承发生故障时的振动信号会呈现丰富的非线性动力学特征。基于小波脊线对非线性、非平稳信号分析优势,提出了基于小波脊线的混沌程度刻画方法用于滚动轴承多类故障诊断。通过对故障振动信号共振频带包络信号提取小波脊线,并与故障振动信号K 熵对比。结果表明,小波脊线不仅能识别滚动轴承故障类型,亦能由小波脊线表征的混沌程度反映故障严重与否。
基于新型双足模型的步行荷载分析及其参数研究

双足模型可模拟人的周期步行问题。基于 ISO 5982模型与双足模型,建立了新型双足步行模型。采用Lagrange 方程描述步行过程中的运动方程,确定了系统的质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵和荷载向量。研究了人体步行的力学特性及能量变化过程,分析了腿刚度、冲击角和步行速度等参数对地面反力的影响。结果表明:新型双足模型能够模拟包括双足和单足支撑阶段完整连续的步行过程;连续平稳步行中的总能量恒定,各能量随步行过程在重力势能、弹性势能和动能之间转化;腿刚度、冲击角和步行速度对步行特性有较大影响,但腿刚度对步行周期和步长的影响较小。
耦合板结构的非结构零阶能量有限元分析

基于薄板高频振动时三种波场的能量流控制方程,用三角形网格划分板结构,推导了非结构零阶能量有限元的计算格式。并运用该方法计算了 L 型耦合板和简化的汽车外壳,得到各波场在空间上的能量密度结果。将计算结果与统计能量法和能量有限元进行对比,验证了其正确性。计算结果表明,频率很高时面内波能量往往能达到弯曲波能量水平,高频振动仿真时有必要同时考虑三种波场。
基于多尺度正交 PCA-LPP 流形学习算法的故障特征增强方法

针对齿轮箱故障声发射信号特征增强问题,提出一种多尺度正交 PCA-LPP 非线性流形学习特征增强方法,兼顾 PCA 的全局方差增大变换特性以及 LPP 的局部非线性特征保持特性,并通过正交化消除投影分量间的冗余信息,使处理之后的齿轮箱故障信号内含的故障特征得到增强,一方面增强后信号包络谱中的故障谱线清晰明显,另一方面增强后信号以小波包能量熵为特征量,故障类型的辨识率显著提高,可以达到93.75%。
结合 SVM和改进证据理论的多信息融合故障诊断

为了综合合理利用设备多个方面特征信息来提高故障诊断的准确性,提出一种结合支持向量机(Support vector machine,SVM)和改进证据理论的多信息融合故障诊断方法。该方法通过混淆矩阵获取各 SVM局部诊断证据对各故障模式的可靠度,赋予不同的权重系数,并对由各 SVM局部诊断硬输出判决矩阵构造出的基本概率分配进行加权处理,从而实现 SVM和改进证据理论在多信息融合故障诊断中的有效结合。实验结果表明,各 SVM局部诊断证据的加权融合处理能够显著降低各局部诊断间的冲突,所提方法可以有效提高故障诊断的准确率。
316L不锈钢在溶有不同气体NaCl溶液中的点蚀敏感性

分别采用动电位法和恒电位法得到了316L不锈钢在溶有不同气体(CO_2、N_2、O_2、 H_2S+CO_2、H_2S)NaCl溶液中的阳极极化曲线和I-t曲线,并研究了316L不锈钢的点蚀敏感性以及蚀坑的形貌、蚀坑处的元素分布。结果表明:溶解气体对316L不锈钢点蚀敏感性影响从小到大的顺序为CO_2、N_2、O_2、H_2S+CO_2、H_2S;当H_2S与CO_2两种气体以1:1的体积比共存时,点蚀主要受H_2S控制;点蚀优先在316L不锈钢中铝的氧化物处萌生,该处铬、钼、镍耐蚀合金元素含量的下降有利于蚀坑的进一步发展。
铸态和时效态Cu-15Ni-8Sn合金的摩擦磨损性能

将铸态Cu-15Ni-8Sn合金进行均匀化退火处理、固溶处理后,再在400℃下进行时效处理,时效时间为1~10h,然后采用球盘式摩擦磨损试验机研究了铸态和时效态合金在油润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明:时效时间对Cu-15Ni-8Sn合金摩擦因数的影响不大,时效时间为2~8h时的磨损率较低,超过8h后略有增大;时效态合金的摩擦因数比铸态合金的约降低了10%,时效态合金的最小磨损率约为铸态合金的43%;时效态合金摩擦磨损性能优于铸态合金的主要原因是前者的强度显著高于后者的。
日本“福岛核事故”灾后救援现场亲历与思考

中科院代表团应邀于2015年3月25日实地考察了日本“福岛核事故”的灾后救援现场。文章详细介绍了代表团在现场的所见所闻,重点介绍了反应堆厂房应急处理、反应堆冷却水处理、地下水隔离等核事故应急措施及其工程实施进展,同时结合我国核电发展情况,建议我国在全面总结和吸取福岛核事故的经验教训,学习日本的核事故应急处理处置技术和程序,积极加强与日本在核与辐射安全领域的科技合作。
聚合物驱后油藏内源微生物驱油研究与试验

我国大多数陆上主力油田已进入“双高”(高含水、高采出程度)开采阶段。为进一步提高聚合物驱后油藏的石油采收率,本研究发现了一种促进油藏内源微生物生长代谢的高效激活剂,且该激活剂已通过室内产气和物理模拟驱油实验及岩心电镜观察和454(Pyrosequencing)焦磷酸测序方法的评价。结果表明激活剂在高压容器中静置培养60 d后产气增压达到2 MPa,用量0.35 PV,浓度为1.8%(W/W)的激活剂溶液在聚合物驱后的天然岩心上石油采收率可再提高3%,并在电镜观察到岩心内部激活的内源微生物菌体及其代谢产物。现场于2011年12月在萨南南二区东块的1注4采井组开展了试验,监测到4口有效生产井的甲烷和二氧化碳气体δ~(13)C(PDB)含量产生明显变化,与萨南南二区东块对照试验区产油量增幅35.9%,含水稳定在94%,在3年半期间阶段累计增油5 957 t,为同类油藏进一步提高石油采收率提供了一条有效途径。
论我国土壤保护宏观战略

从土壤安全角度研究我国土壤保护战略问题,对持续利用和保护土壤资源,改善土壤环境质量,保障农业生产与食物质量安全具有重大的现实意义和深远的历史意义。文章在分析我国土壤存在的主要问题的基础上,提出了我国土壤保护宏观战略研究中亟需解决的一些关键问题,即土壤保护的战略思想、战略方针、战略目标、战略任务及战略重点,保护战略的实施对策,以及土壤安全工程创建思想,为制定国家土壤安全战略规划提供指导。
浅谈我国土壤质量变化与耕地资源可持续利用

我国人多地少,人均耕地占有量还不足世界平均水平的1/2,且土壤质量不高,中低产田占2/3。要保障粮食安全,只能依靠单位面积产量的提高,土壤质量便成为决定生产力的决定因素,土壤资源的高强度利用就成为必然,大量农用化学品的投入就不可避免。这种生产方式不仅对土壤质量产生深刻影响,也对生态环境带来巨大冲击。研究表明,自20世纪80年代初第二次全国土壤普查后,我国主要耕地土壤质量已有很大变化,东北黑土土壤肥力普遍下降,其他区域总体上虽有提升,但也存在着养分非均衡化,变异较大,大面积酸化,土壤污染加剧趋势明显等问题,为资源可持续利用带来巨大压力。要保障土壤资源的可持续利用,必须加大土壤监测力度,摸清家底,因地制宜地采取措施,消除土壤障碍,改造中低产田,提高农用化学品的利用效率,防止土壤污染和对环境带来冲击,对污染土壤进行修复,实现农业持续发展与生态环境保护的最优平衡。
土壤安全的概念与我国的战略对策

土壤安全是基于社会可持续发展为目标的一种土壤系统认知,关系到与粮食、纤维和淡水等相关的全球土壤资源利用与保育。土壤对粮食安全、水安全、能源可持续性、气候稳定性、生物多样性及生态系统服务等方面具有重要作用,这些土壤相关问题受到国际社会高度关注。土壤安全也是一个多属性多指标的概念,不仅具有自然属性(包括土壤物理、化学、生物学过程变化),而且具有社会属性(包括经济、社会、政策等)。文章在充分认知土壤安全概念以及分析我国土壤安全重要性的基础上,进一步提出了我国土壤安全的宏观战略对策。
意杨木片双螺旋挤榨单元的形态及表面特征

引入双螺杆磨浆法,采用啮合同向双螺杆磨浆机,将高压蒸煮处理(0. 2 MPa,保压10、30、50 min)的木片(长16 ~ 50 mm,宽10 ~ 25 mm,厚3 ~ 8 mm)在不同设备参数(反向螺旋槽口宽度12、16、20 mm)下进行挤榨加工制得细长状单元,研究了单元形态和表面特征,并将挤榨单元制成人造板。结果表明: 采用双螺杆磨浆法可将经高压蒸煮处理的木片成功解离为细长状挤榨单元,其形态与普通TMP 纤维有显著区别,挤榨单元长度大部分分布在10 mm 以内,对应3个槽口宽度的挤榨单元平均长度分别为4. 45、5. 08和6. 18 mm。双螺旋磨浆机的设备参数对挤榨单元的形态具有显著影响,在12 ~ 20 mm 反向螺旋槽口宽度条件下,木片解离单元长度基本控制在2 ~ 10 mm。挤榨单元人造板性能优异,其吸水厚度膨胀率、内结合强度、静曲强度、弹性模量等指标均达到或超过相关的国家标准值,与普通刨花板和中密度纤维板相当。
木材表面纳米TiO_2疏水薄膜的构建及抗光变色性能

为了改善木材的耐候性,采用溶胶-凝胶法常温条件下在木材表面构筑纳米TiO_2薄膜,并修饰低表面能物质硬脂酸,使木材表面由亲水性变为疏水性,同时利用TiO_2对紫外线优良的散射能力,提高木材的耐光老化性能。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X 射线能谱仪(EDX)以及傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对处理材进行形貌、结构及化学组成表征,并测试其疏水及抗光变色性能。结果表明: 木材表面负载纳米TiO_2颗粒,并将硬脂酸的疏水长链烷基引入木材表面,木材的表面水接触角可提高到130°左右,呈现强疏水性。纳米TiO_2薄膜同时赋予木材良好的抗光变色性能,其中质量分数5% TiO_2溶胶处理的木材在经过120 h 加速光老化后,其总色差值(ΔE* )仅为对照试样的45%。
薄壳山核桃警根瘤蚜的虫瘿发育过程分析!

警根瘤蚜在叶片表面形成虫瘿危害薄壳山核桃,笔者对其自然状态下虫瘿发育过程和变化特点进行了研究,结果表明: 虫瘿通常呈椭圆球状,长> 宽> 高; 初期是虫瘿发育较快的阶段,其生长与叶片的变化具有很高的正相关性; 后期发育缓慢,虫瘿长、宽、高略微减小,体积也相应变小,长、宽还是呈线性变化,当虫瘿尺寸增加趋缓甚至减小时,虫瘿的发育与叶片的生长没有相关性。因此,针对警根瘤蚜前中期的防治关键是控制其种群数量。第4代成熟虫瘿中出瘿蚜虫有6种虫态,分别为雌性蚜、雄性蚜、无翅雌蚜1龄若虫、短翅雌蚜成虫、无翅雌蚜成虫和长翅雌蚜成虫,各虫态占出瘿蚜虫总量比例依次为68%、19%、5%、5%、2%、1%,由于无翅雌蚜成虫与长翅雌蚜成虫的比例较小,推测下一代虫瘿种群数量将会下降。
庙山坞自然保护区森林生态系统服务功能评估

依据《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721—2008),对位于浙江富阳的庙山坞自然保护区森林生态系统服务功能进行定量评估,通过ArcGIS 软件定量可视化其服务功能,揭示了生态系统服务功能的价值。结果表明,保护区森林生态效益巨大,对当地及周边人们的生活和生产起着重要的作用。经测算,保护区森林生态系统服务功能总价值量为4. 19 × 10~8元/a,各项贡献大小依次为净化大气环境> 涵养水源> 固碳释氧> 生物多样性保护> 保育土壤> 积累营养物质。保护区不同林分类型生态服务功能价值量不同,单位面积价值量高低依次为杉木林> 木荷林> 栎类= 硬阔> 毛竹林> 马尾松林。不同的生态系统服务功能价值量可视化结果显示,栎类林的涵养水源、保育土壤和生物多样性保护功能突出,毛竹林在积累营养物质和净化大气环境的服务功能方面具有优势。
‘晚银桂’的小孢子发生和雄配子体发育

运用石蜡切片技术对桂花银桂品种群中‘晚银桂’的小孢子发生和雄配子体发育过程进行了研究,结果表明:‘晚银桂’雄蕊2枚,偶见3枚,花药4室; 花药壁发育为双子叶型; 绒毡层为腺质型,细胞具1 ~ 2核; 同一小花、同一药室内小孢子母细胞减数分裂同步或否,胞质分裂同时型; 小孢子四分体多呈四面体型,少数呈十字交叉型; 成熟花粉粒为二细胞型,近圆形,具3条萌发沟,发育过程中可见败育现象。
薄壳山核桃主要病害发生规律及防控

对薄壳山核桃病害的种类、病原菌、发生规律及防治措施进行了总结,统计可知,已见报道的薄壳山核桃病害总计21种,其中真菌性病害16种、细菌性病害3种、线虫病害2种; 主要的病害有8种,以疮痂病、白粉病、黑斑病危害最为严重。目前叶焦病、冠瘿病、丛枝病、根结线虫和剑线虫等危害薄壳山核桃现象在国内尚未被发现,但在国外危害情况比较严重,应作为我国检疫性病害重点关注对象; 薄壳山核桃干腐病近几年在国内发病的趋势上升显著,尤其是对5年生以上多个品种的树干危害比较严重,经常导致整株死亡; 轮斑病和干枯病等大多为弱寄生性真菌病害,其危害较轻。
浙江舟山岛不同林分类型的水质效应

为尽快恢复松材线虫病迹地的森林植被,充分发挥其生态功能,对浙江省舟山岛不同林分类型的降水、穿透水、树干径流、枯透水和土壤渗透水中的pH、Cl~-、NO~-_3 、SO~(2-)_4 、Na~+、Mg~(2+)和K~+ 等水质指标进行了检测。结果表明:①大气降水透过林冠层形成穿透水和树干径流后,pH 持续下降,而Cl~-等离子含量均有增加。枝叶与树干表面的吸附物是影响穿透水和树干径流水质的关键。②枯透水的pH 大幅提高,说明枯落物层对水的pH 具有较大的调节功能。SO~(2-)_4含量有所下降,说明枯落物层对SO~(2-)_4具有较大的吸附作用,而其他离子含量则有所提高,特别是NO_3~-和K~+ 提高幅度较大,说明枯枝落叶经过微生物分解,NO_3~-和K~+ 再次被水分淋洗出来。③相比枯透水,土壤渗透水的pH 变化不大,Cl~-、SO~(2-)_4 、K~+ 含量大幅下降,说明土壤层对Cl~-、SO~(2-)_4 、K~+ 吸附较多。④阔叶林和混交林内水分的pH 略高,枯落物层和土壤层是森林生态系统净化水质的关键所在。由于阔叶树枯枝落叶比针叶树更易分解,阔叶林中枯落物层和土壤层对离子的吸附能力超过针叶林,说明阔叶林和混交林净水能力更强。
铅在4种宿根花卉中的亚细胞分布及迁移转化特点

为了解铅(Pb)在植物体内的迁移转化规律,以大花萱草、‘金娃娃’萱草、‘甜心’玉簪和东北玉簪为材料,采用土壤盆栽试验,结合细胞组分分离和化学形态提取技术,研究了这4种宿根花卉对Pb 的吸收特性,分析了地上、地下部分Pb 的化学结合形态及其亚细胞分布。结果表明: 植株地下部分Pb 含量总体高于地上部分,随 Pb 处理时间的延长,4种植株均出现Pb 吸收峰值,但是达到最大Pb 吸收值的时间有所差异; 4种植株对Pb 的转运系数均减小。液泡及细胞可溶性部分是Pb 在4种花卉根和叶细胞内的主要分布位点,其次是细胞壁及其残渣部分,细胞膜及细胞器部分最少。4种花卉均以HCl 提取态为主导形态,但是各形态Pb 分布比例有差异,其中以东北玉簪中的乙醇提取态和水提取态所占比例较高。这说明Pb 的化学形态分布与植物种类有关,也表明东北玉簪对Pb 有较强的耐性。
宁夏肉牛皮肤病原真菌的分离与鉴定

【目的】从患真菌性皮肤病肉牛的毛发、皮屑、痂皮等病料样本中分离皮肤病原真菌并对其进行种属分类鉴定,为牛真菌性皮肤病的诊断及防治提供参考依据。【方法】无菌采集宁夏地区患皮肤病肉牛的毛发、皮屑、痂皮,将病料样本置于载玻片上,滴加10% KOH溶液1滴,静置5 min后进行镜检观察;将病料样本接种于沙氏葡萄糖琼脂培养基(SDA)中进行真菌的分离、纯化培养,对分离的真菌用乳酸酚棉兰染液进行染色观察,根据真菌形态学特征对其进行初步分类;用分离的真菌制备浓度为1×10~8 cfu·mL~(-1)的孢子悬液涂抹健康ICR小鼠皮肤,根据其致病性筛选病原真菌;提取病原真菌DNA,对其内部转录间隔区(ITS)进行PCR扩增并测序,登录NCBI GenBank数据库,对病原真菌ITS序列进行同源性比较并构建系统发育树,根据其同源性比较及系统发育分析结果,结合真菌形态学特征对病原真菌作出种属分类鉴定。【结果】病料中含真菌菌丝及链状厚垣孢子,毛发中存在大量小分生孢子;从病料样本中共分离、纯化到23株真菌,分属于毛癣菌属(Trichophyton)、曲霉属(Aspergillus)、横梗霉属(Lichtheimia)、链格孢属(Alternaria)、镰刀菌属(Fusarium)、附球菌属(Epicoccum)、毛霉菌属(Mucor);小鼠皮肤感染试验表明,分离的毛癣菌属真菌NXGY1、NXGY2具有较强的致病性,试验组小鼠均出现瘙痒、皮屑增多、形成结痂、脱毛等临床症状;毛癣菌属NXGY1、NXGY2的ITS序列长度大小分别为660、662 bp,其同源性比较及系统发育分析结果表明,NXGY1、NXGY2与疣状毛癣菌(Trichophyton verrucosum)同源性高达99%, 在系统发育树上属于同一分支,遗传距离最近。【结论】根据真菌形态特征及系统发育分析结果,鉴定分离的肉牛皮肤病原真菌NXGY1、NXGY2为疣状毛癣菌(T. verrucosum)。
渭北旱塬麦田保护性轮耕方式的产量和土壤水分效应长周期模拟研究

【目的】渭北旱塬是中国北方典型雨养旱作农区,干旱缺水是当地粮食生产主要限制因素,降水偏少且季节分布不均,制约着旱地冬小麦生长及发育,导致其产量低而不稳。研究旨在探索长周期下渭北旱塬连作冬小麦区在不同轮耕措施下麦田的土壤蓄水保墒和作物增产效应。【方法】在模拟精度验证基础上,应用WinEPIC模型长周期定量模拟研究了1980—2009年渭北旱塬连作麦田连续翻耕、免耕/深松轮耕、翻耕/深松轮耕、免耕/免耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕不同保护性轮耕方式下冬小麦产量和土壤水分效应。【结果】在30年模拟研究期间,随着降水量的逐年趋势性减少,不同轮耕方式下渭北旱塬冬小麦产量、年度耗水量以及水分利用效率均呈现波动性下降趋势;免耕/深松、翻耕/深松、免耕/免耕/深松和免耕/翻耕/深松轮耕处理产量较连续翻耕处理分别高14.4%、12.2%、2.4%和3.2%,以免耕/深松轮耕处理产量最高,30年平均值为3.53 t?hm~(-2);免耕/深松、翻耕/深松、免耕/免耕/深松和免耕/翻耕/深松轮耕处理水分利用效率较连续翻耕处理分别高6.36%、6.13%、6.40%和6.41%,以免耕/免耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕处理水分利用效率最好,30年平均值为8.68 kg?hm~(-2)?mm~(-1);与连续翻耕处理相比,干旱年型免耕/深松、翻耕/深松、免耕/免耕/深松耕和免耕/翻耕/深松轮耕处理耗水量明显增加,平水年型和丰水年型各耕作处理间耗水量差异不显著,以免耕/深松轮耕处理麦田耗水量高于其他轮耕方式。冬小麦田0—3 m土层土壤有效含水量呈现季节性波动降低趋势;与连续翻耕处理相比,免耕/深松轮耕、翻耕/深松轮耕、免耕/免耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕处理麦田土壤有效含水量分别高28.7%、27.2%、26.8%和26.7%;免耕/深松轮耕处理蓄水保墒效果最好,0—3 m土层土壤有效含水量平均为107.1 mm,翻耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕次之,连续翻耕最差。麦田0—1 m土层土壤湿度随季节降水而上下波动性变化,在降水较多或者较为干旱的年份1—1.5 m土层土壤湿度也会发生变化,1.5—3 m土层土壤湿度较为稳定,不同轮耕处理间差异不大;免耕/深松轮耕土层土壤湿度较其他耕作处理稍高。【结论】与连续翻耕处理相比,翻耕/深松产量和土壤蓄水保墒效果较好,但水分利用效率稍低。免耕/免耕/深松和免耕/翻耕/深松轮耕处理水分利用效率和土壤蓄水保墒效果较好,但产量较低。综合考虑麦田产量和水分利用效率以及土壤蓄水保墒效果,在长期连作冬小麦田,免耕/深松轮耕处理为渭北旱塬麦田最适宜保护性轮耕模式。
放牧与舍饲条件下山羊肌肉发育和抗氧化能力变化研究

【目的】探究在放牧、舍饲条件下幼龄山羊肌肉品质及抗氧化能力的发育性变化。【方法】选择体况良好、体重相近的经产湘东黑山羊母羊25头,进行同期发情处理,怀孕后产羔,获得36头羔羊,不记公母。出生后20 d内所有羔羊均仅喂以母乳。在0、7、14 d,每个时间点分别随机选取4头屠宰;21 d时,将剩余的24头羔羊随机分为放牧组和舍饲组,每组12头,除母乳外,放牧组以牧草为食,舍饲组补给精料及与放牧组相同的牧草,40 d断奶;在42、56、70 d时,两组每个时间点分别随机选取4头进行屠宰。称量宰前活重、胴体重,采集背最长肌,测定肌肉中粗蛋白(CP)、肌内脂肪(IMF)、氨基酸(AA)、脂肪酸(FA)的组成和含量及主要抗氧化酶活性,包括过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、还原型谷胱甘肽(GSH)和总抗氧化能力(T-AOC)。【结果】(1)羔羊宰前活重、胴体重随日龄显著增加(P<0.05),相较于舍饲羊,放牧羊宰前活重较低(P>0.05),但胴体重较高(P>0.05)。(2)无论是放牧还是舍饲,肌肉干物质中CP水平随日龄呈线性增加趋势(P<0.05),IMF含量呈升高趋势(P>0.05);相较于舍饲羊,放牧羊CP水平较低(P>0.05), IMF含量明显较高(P<0.05)。(3)肌肉中氨基酸总量(TAA)、成人必需氨基酸(AEAA)、婴儿必需氨基酸(BEAA)在不同日龄间没有显著差异(P>0.05),但TAA随日龄有升高趋势(P>0.05),鲜味氨基酸(FAA)随日龄呈显著增加趋势(P<0.05);相较于舍饲羊,放牧羊TAA、AEAA、FAA含量较低,BEAA则较高,但均差异不显著(P>0.05)。(4)肌肉中饱和脂肪酸(SFA)在放牧条件下随日龄变化不显著(P>0.05),舍饲时呈二次曲线变化(P<0.05),单不饱和脂肪酸(MUFA)显著降低(P<0.05),多不饱和脂肪酸(PUFA)、必需脂肪酸(EFA)显著升高(P<0.05);与舍饲羊相比,放牧羊SFA、PUFA、EFA比例较低(P>0.05),MUFA较高(P<0.05)。(5)随着年龄的增长,CAT、 SOD活力在0—14 d呈升高趋势,14—42 d有所降低,之后继续呈增加趋势,整体变化不显著(P>0.05),GSH-Px活力呈显著性二次曲线变化(P<0.05),T-AOC呈升高趋势(P<0.05),GSH含量在放牧组呈线性降低趋势(P<0.05),在舍饲组变化不显著(P>0.05);相较于舍饲羊,放牧羊SOD、GSH-Px、T-AOC活力较高(P>0.05),CAT活力较低(P>0.05),GSH含量则显著较低(P<0.05)。【结论】随着年龄的增长,山羊宰前活重、胴体重显著增加,但饲养方式(放牧、舍饲)对其影响不显著,而肌肉中CP水平逐渐增加,IMF沉积呈升高趋势,氨基酸、脂肪酸的组成一致,含量有差异,相应指标是舍饲羊优于放牧羊。整体来看,舍饲羊肉质稍优于放牧羊。但山羊肌肉抗氧化能力随日龄逐渐增强,且放牧羊高于补饲羊。因此,根据当地和养殖场的条件,以及幼龄山羊肉质阶段性发育规律,合理选择放牧、舍饲等饲养方式,如可以将二者结合或轮换等,以获得更好的肉质和更大的经济效益。
还田玉米秸秆氮释放对关中黄土供氮和冬小麦氮吸收的影响

【目的】在陕西关中冬小麦-夏玉米轮作区,研究还田玉米秸秆的氮释放对土壤供氮和冬小麦氮吸收的影响,为优化区域秸秆还田的小麦氮素管理提供理论依据。【方法】田间试验于2012年10月至2013年5月在陕西省周至县终南镇进行,冬小麦播种后,在小麦行间填埋装有风干玉米秸秆的尼龙网袋,采用网袋法与15N同位素交叉标记还田玉米秸秆和氮肥,在秸秆还田条件下,设置不施氮和施氮200 kg N·hm~(-2)两个处理,重复4次,定期取样测定网袋中剩余秸秆的氮素变化和收获期小麦不同器官的氮含量,研究小麦生长季还田玉米秸秆的氮素释放,秸秆氮和肥料氮的去向,及不同来源的氮素对小麦地上部氮吸收的贡献。【结果】残留在玉米秸秆中的总氮量从小麦播种到越冬前降低,此后到返青期上升,返青期后又逐渐下降。从播种至收获,不施氮和施氮量200 kg N·hm~(-2)时,秸秆自身氮素的释放量分别为19.7和18.3 kg·hm~(-2),吸持的土壤氮为10.4和7.5 kg·hm~(-2);吸持肥料氮(施氮时)为3.6 kg·hm~(-2),因此秸秆向土壤净释放的氮素分别为9.4和7.2 kg·hm~(-2)。小麦收获期,不施氮和施氮200 kg N·hm~(-2)时分别有65.1%和67.7%的秸秆氮残留在未腐解的秸秆中,31.5%和30.4%随着秸秆腐解释放进入土壤或损失,小麦当季吸收利用的秸秆氮很少,分别为3.4%和1.9%。秸秆还田条件下,施氮量为200 kg N·hm~(-2)时,经吸收进入小麦地上部、残留于土壤及损失、被玉米秸秆吸持的肥料氮分别占施入土壤肥料氮总量的25.0%、73.2%和1.8%。土壤氮对小麦当季氮吸收的贡献最大,肥料氮次之,秸秆氮的贡献最小,不施氮与施氮时,分别为98.3%和69.2%、0和30.1%,1.7%和0.6%。小麦吸收的土壤、肥料和秸秆氮素主要分配在小麦籽粒中,不施氮与施氮时分别为98.1%和68.8%、0和30.5%、1.9%和0.7%。【结论】在陕西关中冬小麦-夏玉米轮作区,种植一季小麦后,还田秸秆氮主要残留在田间未腐解的秸秆中,占65%以上;肥料氮以残留于土壤或损失为主,高于70%;土壤氮对小麦氮吸收的贡献最大,约为70%。
超级杂交籼稻抗倒能力比较及其对氮素的响应

【目的】比较不同抗倒性超级杂交籼稻抗倒伏性差异及其原因,并分析氮素影响超级杂交籼稻抗倒性的生理机制,以期为水稻高产抗倒伏品种选育与栽培管理提供依据。【方法】以超级杂交籼稻Y两优2号(抗倒伏品种)和Ⅱ优084(易倒伏品种)为材料进行大田试验。2012年设置0、150和300 kg·hm~(-2) 3个氮肥水平,2013年设置135、270和405 kg·hm~(-2) 3个氮水平,比较不同处理倒伏发生率,并从力学、形态学和生理学指标等方面分析倒伏差异的原因。【结果】Y两优2号产量达11.7 t·hm~(-2),较Ⅱ优084高9.45%。这主要归因于Y两优2号较高的穗粒数及颖花量,二者分别较Ⅱ优084高28.0%和31.8%。与Ⅱ优084比较,Y两优2号成熟期田间倒伏率明显减少,倒伏指数下降19.0%,差异达显著水平,原因是Y两优2号基部节间显著缩短,茎壁明显增厚,叶鞘单位长度干重显著提高,从而弥补了茎秆粗度方面的劣势;其基部节间单位长度茎干重虽略有降低,但结构性碳水化合物含量较高,导致茎秆弯曲应力和折断弯矩显著增加,抗倒伏性提高。随施氮量增加,超级杂交籼稻基部节间茎秆折断弯矩显著降低,导致倒伏指数显著上升。大幅增加氮肥水平显著降低了抽穗期单茎鞘干重和灌浆后期基部节间单位长度叶鞘干重,从而使得茎秆质量变劣,且叶鞘对茎秆的保护和支持能力降低;此外,基部节间茎、鞘中木质素含量明显降低,茎秆弯曲应力和折断弯矩随之下降,倒伏风险增加。Ⅱ优084在较低的施氮水平下,折断弯矩大幅降低,甚至低于Y两优2号高氮水平,导致倒伏指数明显上升,尽管增加氮素用量未能显著增加其倒伏率,却较大幅度地降低了产量。【结论】缩短基部节间长度,增加茎壁厚度以弥补茎秆粗度不足的劣势,增加叶鞘充实程度,提高对茎秆的保护和支撑作用,是增强超级杂交籼稻茎秆机械强度和抗倒伏性的主要途径。氮素主要通过降低基部节间叶鞘充实程度及茎秆中结构性碳水化合物含量,特别是木质素的含量,从而降低茎秆强度,增加倒伏风险。
蕹菜镉积累品种根际土壤水溶性有机质的结构特征研究

采用FTIR 和~1H NMR、~(13) C NMR 研究了蕹菜Ipomoea aquatica Forsk. 低Cd 品种(QLQ)和高Cd 品种(T308)根际土壤水溶性有机质(dissolved organic matter,DOM)的结构特征。结果显示蕹菜两个品种根际土壤 DOM 均以碳水化合物为主要组成物质,烷基链烃和芳香族物质较少。两个品种根际土壤DOM 的结构特征存在明显差异。QLQ 根际土壤DOM 中羧基C 和长链脂肪C 的相对含量较T308低,但芳香族物质含量较T308高,烷基链烃物质具有含量高、支链短、分支多的特征; QLQ 根际土壤DOM 中碳水化合物H 含量较T308低,但碳水化合物C 含量较T308高,显示碳水化合物结构可能存在品种间差异。推测QLQ 根际土壤DOM 的结构特征可能影响根际土壤Cd 的行为与有效性,导致其对土壤Cd 的活化能力较弱,这可能与其低Cd 积累特性有关。
1961-2010年新疆极端气温时空演变特征研究

根据1961-2010年新疆50个气象测站逐日均温、日最高温、日最低温资料,选取国际上常用的22个极端气温指数,运用多种统计方法全面、系统地分析新疆地区极端气温事件时空变化特征。研究结果表明: ①全疆日均温、年均温1996年后均呈显著上升变化,冬季、夏季最低温上升趋势明显,且变暖幅度冬季大于夏季; ② 除GTmax、GTavg、DTR 及极值指数(TXx、TNx、TXn、TNn)未表现显著变化外,20世纪90年代末期后,冷指数呈下降趋势,暖指数呈上升趋势,总体上,变暖幅度冷指数大于暖指数、低温指数大于高温指数、夜指数大于昼指数,且变暖幅度盆地大于山区; ③ 极端冷指数转折主要发生在80年代中后期,而极端暖指数的趋势变化主要在90年代末期发生转折,无论从平均气温序列的变化,还是极端气温事件的发生来看,新疆变暖趋势明显; ④ 生长季节极端气温指数GTavg、GTmax 均表征为上升趋势,日均温上升会导致热浪日数HWDI 强度增加以及生长季节长度GSL 延长,且新疆生长季节长度变化规律表现为: 南疆> 北疆> 东疆,盆地> 山区。
基于极点配置的智能体PID 运动控制器参数优化

针对智能体的运动控制问题,以水面船舶减摇问题为例,采用易于工程实现的经典PID 控制器,提出了一种以时间乘横摇和艏摇的绝对误差累积和为性能指标的单纯形优化算法来解决控制器参数优化正定问题,该方法在理论推导出控制器参数的结果后再以实际系统输出做为优化的依据进行参数整定,最终实现对横摇和艏摇的最优控制,很大程度上提高了控制器的实用性; 同时由于横摇和和艏摇的频带特性之间的差异,通过引入高通滤波器更好地解决了舵减横摇对航向影响的问题,仿真结果表明单纯形算法优化的控制器参数提高了控制效果,加入高通滤波器降低了舵减摇对航向的影响。
绿豆种质资源成株期抗旱性鉴定

作物种质资源抗旱性鉴定是获得抗旱资源和挖掘抗旱基因的前提。本研究以21份绿豆种质资源为材料, 采用温室内盆栽控水旱胁迫, 考察不同品种单株产量、单株荚重、单株粒数、单株地上部生物量、单株生物量、根冠比等12项指标, 计算各指标在旱胁迫与对照条件下的比值, 运用相关性分析、隶属函数、抗旱系数和抗旱指数方法, 评价绿豆成株期抗旱性, 筛选抗旱优异种质。结果表明, 抗旱系数与单株地上部生物量、单株总生物量、单株荚重、单株粒数、单株有效荚数在旱胁迫与对照条件下的比值呈极显著正相关,与根冠比呈极显著负相关,从而遴选出这7项指标作为绿豆成株期抗旱性鉴定的评价指标;基于隶属函数、抗旱系数和抗旱指数三者呈极显著正相关, 且3种评价抗旱分级结果一致性较高, 故认为抗旱指数法适宜于大规模绿豆成株期抗旱性鉴定; 筛选获得高抗种质3份、抗旱种质6份、中抗种质4份、敏感种质5份和极敏感种质3份。
氮肥运筹对苗期受渍夏玉米干物质和氮素积累与转运的影响

以玉米品种郑单958为试验材料, 研究不同氮肥运筹方式[氮肥全部基施(N1)、基肥70%+拔节肥30%(N2)、基肥50%+拔节肥50%(N3)和基肥30%+拔节肥50%+大喇叭口肥20%(N4)]对苗期受渍夏玉米叶面积指数(LAI)、干物质积累、氮素吸收积累及产量的影响,以期为苗期受渍夏玉米合理施肥提供理论依据。结果表明, 苗期渍水7 d降低夏玉米产量,降幅达24.2%~25.7%, 氮肥后移能够减轻苗期渍害对产量的影响。玉米产量与穗粒数的相关性大于与千粒重的相关性; 吐丝期最大LAI和收获指数与产量存在极显著相关性, 但粒叶比与产量间无显著相关性。苗期渍水7 d降低群体LAI, 氮肥后移能增大穗位层和穗上层叶片的LAI以弥补穗下层LAI降低导致的群体LAI下降, 且弥补的效应大于渍害导致穗下层LAI降低的效应, 进而使得苗期渍水7 d下氮肥后移的群体LAI较氮肥前移增大。苗期渍水7 d显著降低吐丝后干物质积累量, 渍水使营养器官干物质积累转运量增大; 氮肥前移处理使营养器官干物质向籽粒的转运量增大, 但不利于吐丝后籽粒干物质积累, 氮肥后移处理则显著提高了吐丝后籽粒干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率。苗期渍水7 d使夏玉米各器官氮素积累量下降, 吐丝后营养器官贮藏氮素向籽粒的转运量和吐丝后籽粒氮素积累量低于对照,表明苗期渍水7 d处理不利于籽粒中氮素的积累。氮肥后移能够提高成熟期籽粒及营养器官氮素积累量。渍水7 d处理使氮素吸收效率和偏生产力显著低于对照, 随着氮肥后移, 氮素吸收效率提高0.9%~18.2%、偏生产力提高1.0%~17.5%。
模拟大气温度和CO_2浓度升高对双季稻氮素利用的影响

未来气候主要表现为大气温度和CO_2浓度升高的变化趋势, 升温2℃和CO_2浓度达到450 μL L~(-1)(同比增加60μL L~(-1))情景是哥本哈根共识下的安全阈值。本研究采用自主研制的开顶式气室(open-top chamber, OTC)进行双季稻大田原位模拟试验,以早稻两优287和晚稻湘丰优9号为试验材料, 设置了大田(UC)、对照(CK)、增温2℃(CT)、增CO_2 60μL L~(-1)(CC)和同时增温2℃增CO_2 60 μL L~(-1)(CTC)5个处理, 研究温度和CO_2浓度升高对双季稻产量和氮素利用的影响。结果表明, 早稻CT的籽粒产量和氮素积累量均低于CK, CC和CTC比CK提高籽粒产量19.7%和2.0%, 提高氮素积累量15.7%和5.1%; 晚稻CT、CC和CTC籽粒产量和氮素积累量比CK分别提高9.2%、14.4%和18.8%, 及7.3%、10.2%和15%。茎叶氮素转运率和贡献率早稻CC和CTC略低于CK, 晚稻CC、CTC均高于CK。氮素吸收利用率早稻以CC最高(45.7%), 晚稻以CTC最高(48.5%), 分别比CK提高了35.5%和33.1%。氮素农学利用率与之一致, 早稻和晚稻的CC和CTC均最高(23.1 kg kg~(-1)和26.9 kg kg~(-1)), 比CK提高了56.3%和46.2%。氮素生理利用率早稻和晚稻均以CC最高,相比CK提高了12.7%和10.5%, 但差异不显著。CK与UC之间各项指标差异不大, 这表明OTC覆盖对水稻生长造成的影响在可接受误差之内。综上所述, 本研究认为温度升高2℃对早稻产量和氮素利用倾向于不利影响,对晚稻则相反; CO_2浓度增加60 μL L~(-1)对早稻和晚稻产量和氮素利用倾向于有利影响;同时增温和增CO_2对早稻表现抵消作用,对晚稻表现协同作用。
粒用高粱养分吸收、产量及品质对氮磷钾营养的响应

基于2011—2012年在山西省农业科学院东阳农业试验基地的大田定位试验, 2013年在高粱/玉米轮作体系下,以晋杂23高粱[Sorghum bicolor(L.)Moench]为试料, 设置NPK、PK、NK、NP和CK(不施肥)5个施肥处理, 每个处理3次重复, 采用随机区组排列, 研究土壤养分耗竭条件下氮磷钾肥对粒用高粱生长、养分吸收、产量和品质的影响。结果表明, 出苗后76 d, NPK、PK、NK和NP处理最大叶叶面积分别比CK增加18.7%、4.1%、17.9%和16.6%,单株总功能叶面积分别比CK处理增加54.1%、18.4%、47.4%和48.2%; 整个生育期施肥处理对叶片生物量有显著影响。自出苗后121 d, 各施肥处理对茎干物质累积具有显著影响。NPK、PK、NK和NP处理籽粒产量分别比CK增加了93.8%、35.5%、91.2%和78.1%。自出苗后100 d, CK和PK处理叶片中的N含量显著低于NPK、NK和NP处理, 此时CK和NK处理显著降低了叶片中P含量。在收获期, CK处理显著降低了籽粒中N含量。CK、PK和NP处理提高了直链淀粉含量, 而支链淀粉含量下降, 导致直链/支链比值相应增加。施氮肥处理(NPK、NP、NK)的籽粒蛋白质含量明显高于CK和PK处理; NPK处理分别提高了73.9%和40.3%。NPK处理籽粒单宁含量比CK和PK处理分别提高15.6%和22.7%。研究表明, 不施肥和不施氮肥显著降低了粒用高粱植株生长、干物质积累、籽粒产量、氮磷养分吸收以及籽粒中支链淀粉、蛋白质和单宁含量, 不施肥和不施氮对高粱的影响明显大于不施磷或不施钾, 平衡施肥有利于粒用高粱产量的提高和品质的改善。
自举式三相半桥级联型多电平逆变器

本文提出了一种新型的三相四线制多电平逆变器,它在常规六开关三相全桥逆变输出上,再级联一级半桥,并加入自举电路,负载中线与输入电源正极相连.在纹波跟踪分段式SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)调制下,级联的半桥电能由自举电路工作时得到.该电路拓扑结构及其控制方法,减少了多电平逆变的独立直流电源数,提高了逆变输出电压.文章用逐段计算法分析了规则采样SPWM调制法的自举电容的纹波和电流,以及产生的谐波.通过分析和实验表明,自举电容的电容量、充电回路电阻、负载和调制度等,均对自举电容的纹波和电流有影响.
水稻卷叶突变体rl28的特性与基因定位

叶片是光合作用的主要器官, 适度卷曲有利于改善群体光照, 提高光能利用率, 因此, 发掘和研究叶片发育相关基因是改良株型和植物生长发育研究的重要基础工作。本研究报道了一个新的水稻稳定遗传卷叶突变体rolled leaf 28(rl28),与野生型相比, rl28从拔节期起叶片开始沿中轴脉向内侧卷曲,叶片的卷曲度均极显著高于野生型, 且叶夹角也不同程度小于野生型。扫描电镜及石蜡切片观察表明, rl28叶片单位面积气孔数、气孔导度显著高于野生型,蒸腾速率极显著高于野生型, rl28中脉增大及临近的2个泡状细胞数量减少。遗传分析表明该突变性状受1对隐性核基因控制, RL28基因被定位在第5染色体标记5-43和5-34之间, 物理距离为90 kb。本研究将为RL28基因的图位克隆及功能研究奠定基础。
不同建筑负荷下分布式能源系统优化与政策激励研究

探索优化运行策略和激励机制对分布式供能系统的影响是加快其应用推广,保障其充分发挥效能的重要内容之一。该文首先针对北方某地区办公型建筑和宾馆型建筑夏季负荷需求,构建了一套冷热电三联供(combining cooling, heating and power,CCHP)分布式能源系统三维和二维模型,考虑系统碳排放并引进碳税和电力回购(电力反向卖回电网),构建了以运行费用为目标的分布式能源系统和常规系统分析模型,分析了三维模型和二维模型的差异;并讨论了蓄能系统对分布式能源系统经济性的影响,得出该系统为宾馆型建筑和办公型建筑供能的最优策略;最后对影响分布式能源系统经济性的相关政策和激励进行分析,得出了分别针对办公型建筑和宾馆型建筑的分布式能源系统经济性的气价和碳税激励控制域。
Market Reforms for Integrated Local Energy Systems

Current commercial framework in China does not offer a level-play field for independent smart energy grids to thrive and compete with the central supply for supplying domestic energy customers. This is largely because that the energy price from the central supply is highly subsidised to ensure social stability. This poses a major barrier for efficient and integrated independent energy systems to provide flexible energy sharing to end consumers. Integrating energy systems and energy demand from electrical, heat and transport can substantially improve the efficiency of micro-energy systems through building better demand profiles to suit local generation and infrastructure. However, the true cost of such an efficient supply cannot compete with the central supply where the price is kept artificially low. In order to realise energy internet, and putting micro-energy grids in the same level play field with the central supply, this paper recommends a number of market developments and reforms to create the right economic environment and make the system work for the benefit of energy consumers.
多区互联电力系统的分散协调风险调度方法

面向具有多级电力调度中心的分层分区互联电力系统,提出一种基于目标级联分析的分散协调风险调度(coordinated decentralized risk-based dispatch,CDRD)方法。分析了分散协调风险调度的架构,并给出了区域分解机制。将上下级电力调度中心的优化问题分别构建为主问题和子问题,主问题负责区域之间联络线潮流的协调处理,子问题求解满足各区域电网运行风险约束的调度方案,主子问题循环迭代求解直至满足收敛条件。CDRD可有效实现各区域电网运行风险的分散自治调控,同时可通过集中协调机制来保证整个互联系统的经济运行。在6节点双区系统和RTS96三区系统上的算例分析验证了算法的有效性和可行性。
基于模型预测控制的家庭能源局域网最优能量管理研究

能源互联网是解决未来大规模可再生能源发电接入,提高电力质量与用户需求侧管理水平,以及增强电网系统安全性、可靠性、经济性的重要手段。未来家庭能源局域网作为能源互联网的一种子网,由可再生能源发电设备、分布式可控发电设备、储能系统、电动汽车和智能负载等组成,有必要对其进行最优能量管理以实现经济、安全地运行,并与其它能源局域网协同以提高能源互联网系统的整体性能。文中在建立家庭能源局域网系统结构模型的基础上,构建家庭能源局域网能量管理的混合整数二次规划模型,并运用模型预测控制方法实现该能源局域网的在线能量管理。仿真结果表明,文中提出的基于模型预测控制的家庭能源局域网能量管理策略能够有效实现能量的优化分配,并在预测不确定性环境下具有较强的鲁棒性。
软件定义的能源互联网信息通信技术研究

分布式可再生能源的兴起、源用混合的能源基础设施逐渐形成,使得自底向上形成能源互联网成为可能。能源互联网的本质是以开放为基础的对等互联式的能量交换与分享。该文主要研究能源互联网所需要的信息通信系统技术,借鉴软件定义网络的理念和具体实现,指出软件定义方法更能满足信息能源基础设施一体化意义下的能源互联网信息通信的需求。该文将信息路由和能量路由相对应,网络控制与能源互联网运行调度相结合,给出一体化的实现方法,并进行实验验证。实验结果表明,软件定义方法满足能源互联网运行调度信息通信控制方面的需求。
中国实现高比例可再生能源发展路径研究

大力发展可再生能源是全球及我国应对能源资源紧张、环境恶化、气候变暖的重要手段。该文考虑可再生能源发电的随机性、间歇性等特征,建立了适应高比例可再生能源发展的新型电力规划及生产模拟模型;对我国2050年可再生能源发展情景展开研究,提出了我国2050年的电源结构及跨区电力流规模,并进行了综合效益评估;同时给出了我国高比例可再生能源发展路径及相关政策建议。
分布式冷热电能源系统优化设计及多指标综合评价方法的研究

基于分布式能源系统的主要设备建立不同能源系统,根据冷热电负荷需求、能源价格和设备技术信息等,运用非线性整数规划方法,建立分布式能源系统的优化模型。求解得到不同系统的最优配置、运行策略和评价指标值。建立分布式能源系统指标评价矩阵,利用信息熵原理求解不同指标的权重分布,结合专家评价方法确定的重要性指标权重,以此建立多指标的系统方案评价模型。计算结果表明光伏系统具有运行费用低、节能环保等优点,因此评估结果最优。
计及需求侧资源的大规模风电消纳随机机组组合模型

日益增长的风电给电力系统运行带来新的挑战。该文基于两阶段随机规划的特点,综合考虑基于激励和基于电价两类需求响应(demand response,DR)在响应特性上的互补关系,探索建立灵活配置日前电价型和日内激励型需求响应资源参与电力平衡的两阶段随机规划风电消纳机组组合模型。由日前分时电价参与风电消纳一阶段决策,引导用户响应风电出力变化,消纳预测概率较大的风电出力;日内基于激励的需求响应参与二阶段决策,用以满足不同风电场景的差别需求,并在一定程度上降低电价型DR不确定性的影响。算例结果表明模型的有效性,即可以以较低的成本最大限度地发挥需求响应资源的灵活性效用,提升系统风电消纳能力。
区域综合能源系统电/气/热混合潮流算法研究

随着热电联产系统、中央空调及燃气锅炉的广泛使用,区域综合能源系统中电力、天然气和热力系统的耦合和联系日益紧密。为充分反映不同能源系统之间的交互影响,文中基于能源集线器理论,构建热电联产系统模型;科学考虑不同耦合形式和能源供应模式下电力网络和燃气管网的相关约束,给出区域综合能源系统的完全解耦、部分耦合以及完全耦合3种运行模式,并提出适用的混合潮流算法。测试结果表明,所发展的算法能够合理反映区域综合能源系统的稳态特性,适用于含有电/气/热3种能源系统的综合能源系统潮流计算。
能量信息化和互联网化管控技术及其在分布式电池储能系统中的应用

针对能源互联网发展中技术体系、模式与思维创新的需要,首先提出关于能量信息化与互联网化管控的核心思想:在物理上将能量进行离散化(碎片化),进而通过计算能力赋予能量信息属性(信息化),改变能量的时空控制粒度,实现未来的个性化定制化的能量运营服务。基于能量信息化与互联网化技术,使能量变成像计算资源、带宽资源和存储资源等信息通信领域的资源一样进行灵活的管理与调控,从而使供电与负载在用户侧无缝融合。然后,基于上述思想,针对能源互联网基础之一——分布式储能系统,提出基于电池网络的分布式电池储能系统架构与互联网化管控关键技术。最后,提出通过信息技术实现能量(包括分布式储能系统与分布式可再生能源系统)与负载的一体化管控方法和能量运营模式。本文提出的能量信息化与互联网化的思想与技术可为能源互联网研究与实现提供理论与工程研究支撑,目前基于电池网络的大规模分布式储能已经在数据中心、通信机房、电动汽车、建筑节能等多个领域中推广与试点应用,使用效果和测试数据验证了所提出的思想和技术。
Enabling Large-Scale Energy Storage and Renewable Energy Grid Connectivity: A Power-to-Gas Approach

Energy storage has been recognized as one of the most effective ways to facilitate intermittent renewable energy and to maximize the benefits of customers participating in the electricity market in a smart grid environment. Energy storage can be realized in the form of actual devices such as utility batteries or the participation of demand response programs. As a promising vision, energy internet opens up another perspective for effective, long term, wide range energy storage option through its power-to-gas (P2G) functionalities. This paper discussed the basic concept of the P2G in the energy internet vision and proposed a framework of virtual energy storage for future electricity and gas network. Case studies were also carried out to demonstrate the application of P2G to power system-gas network joint planning problem.
风光气储互补发电的冷热电联供优化协调模型及求解方法

建立考虑不同费率结构和风能、太阳能、天然气、储能互补发电的冷热电联供优化协调模型。考虑了冷能、热能和电能的联合供应以及电能和天然气具有不同的费率结构及其季节性差异。针对夏季和冬季费率结构的不同,采用不同的协调策略。夏季采取减少峰值购电量来减少购电成本,而冬季则以保持联络线的功率稳定为约束。所构建的多种能源形式互补发电优化模型,采用冬、夏季典型负荷模型以及发电机三阶效率模型,能够更精确地模拟发电热效应;以购电和天然气的总成本作为目标函数,约束条件包含冷热电负荷平衡、联络线功率及各设备出力特性等。采用NR-PSO算法对提出的优化问题进行求解,在迭代中后期的全局最优解邻域内重新进行搜索,可避免陷入局部最优,克服基本粒子群算法局部搜索能力弱、易产生早熟现象等缺点。以实例进行计算,验证所提方法能够平抑清洁能源的波动性并实现多种电能完全消纳,显示了多种清洁能源互补发电的作用和优势。
考虑热网约束的电热能源集成系统运行优化及其风电消纳效益分析

随着我国风电装机容量的不断增长,风电接入能力成为制约其发展的瓶颈。供暖期实行“以热定电”的运行模式,热电机组的调峰能力受到供热出力水平的限制,影响了风电的消纳。因而,突破这一传统模式,形成电力系统与热力系统的协调优化运行,是缓解弃风问题的关键。该文充分考虑电源与热源的复杂性、热力系统的网络约束等因素的影响,首先建立了适用于电热能源集成系统分析的热力网络模型,并在此基础上建立了考虑热力网络约束及火电机组启停的电热能源集成系统运行优化模型。利用该模型研究了电热协调运行方式对风电消纳的促进作用,并分析了输送容量限制、输送延时、输送损耗等热网约束条件对系统运行结果的影响。
能源互联网系统用户侧冷热负荷预测模型研究

发展能源互联网系统是建设资源节约型、环境友好型社会的必然要求,用户侧负荷预测是能源互联网系统设计和运行的基础。以夏热冬冷地区典型非工业生产建筑为研究对象,依据传热学的基本原理,将影响建筑负荷的因素分为运行属性和自有属性两类,以运行属性参数为基准,自有属性参数为修正,依据主元解耦方法,建立了典型建筑冷热负荷计算快速预测模型,并验证了数学模型的准确性,结果表明:所提出的快速计算模型具有较高的精度,对能源互联网系统用户侧的能量管理、调节和输配提供参考。
基于主动配电网的城市能源互联网体系架构及其关键技术

从能源供给和能源消费、能源输送载体、多源大数据以及协同优化调控等几个方面详细阐述城市能源互联网的应用框架模型,深入分析基于主动配电网的能源生产消费一体化、多源协同优化调度和分布式分层智能调控管理,探讨未来城市能源互联网的运营模式。针对未来城市能源互联网的建设内容、建设模式和前景规划设计城市能源互联网的应用场景,并根据实际能源互联网示范介绍当前的能源互联网发展现状。