mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于埃塔平方法(η~2)的中国小麦生产驱动因素贡献份额研究

[目的]定量分析中国小麦生产驱动因素贡献份额,综合评价各因素对小麦生产的影响效应。 [方法]采用埃塔平方法(η~2)来确定气候与气象、科技与生产投入和社会经济3组因素对小麦生产影响的贡献份额。选取1978年以来小麦生产集中度波动上升的河南、河北、山东、江苏、安徽和新疆(春小麦) 6省区作为研究案例。分别建立冬小麦生产和小麦生产两个模型群。每个模型群包含1个全因素模型和6个局部因素模型。[结果]两个模型群的R~2 × 100的值分别为63.70和62.74,显示模型整体具有较强的解释能力,气候与气象、科技与生产投入和社会经济这3组因素中的X变量分别在两个模型群中解释了小麦生产变化的63.70%和62.74%。η~2 × 100是相应因素或因素组合的解释力,由此得到的贡献份额显示了各因素对于小麦生产的独立和交互贡献份额。其中,冬小麦模型群的运算结果显示,科技与生产投入和社会经济因素的独立贡献份额分别为5.83%和4.30%,而交互贡献份额则高达40.57%;气候与气象因素的独立贡献份额为2.43%,与科技和生产投入因素的交互贡献份额为0.14%,与社会经济因素交互贡献份额为-1.15%,说明气象气候与社会经济因素中共享了一部分信息;整个模型所有因素交互贡献份额为11.58%。小麦模型群的运算结果支持冬小麦模型群,在3组因素中,科技与生产投入和社会经济因素的独立贡献及其交互贡献份额分别为5.05%、3.22%和44.86%;气候与气象因素的独立贡献份额为2.48%,与科技与生产投入和社会经济因素的交互贡献份额均为负,分别是-0.41%和-1.24%; 3组因素交互贡献份额为8.78%。[结论]两个模型群的运算结果共同显示科技与生产投入和社会经济因素是影响中国小麦生产的主要驱动因素,其中科技与生产投入对于小麦生产的作用更为突出;这两组因素的交互作用对于小麦生产有控制性影响,并在小麦生产模型中更加明显;相比之下,气候与气象因素贡献份额相对较小,且在和科技与生产投入、社会经济因素的交互作用过程中,产生了一定的削弱作用,使得气候与气象因素的作用更加不明显。
水资源约束下的黄淮海平原区土地利用结构优化

[目的]黄淮海平原作为中国粮食的主产区,同时该区域水资源短缺问题日益加剧。如何在水资源可承载的条件下,保证粮食安全和经济发展,对黄淮海平原区土地利用结构的优化调整进行探索,具有重要意义。[方法]文章应用多元优化模型及遗传算法,在土地面积、宏观计划约束、粮食产量约束、市场约束等条件下,追求流域水资源平衡,同时保障粮食产量最大化,得到2020年黄淮海平原区土地利用结构优化方案,并通过土地转移矩阵,在2020年土地利用总体规划的约束下,依据2000 ~ 2010年土地利用变化路径,预测出2020年最大概率自然演化形成的土地利用结构。[结果]将最优方案与自然演化进行了土地利用结构、用水结构以及粮食产出3个方面对比,最优方案的粮食产量为8464.75万t,总耗水量减少18.56亿m~3,均优于自然演化结果,证明土地利用结构优化方案具有一定的有效性。[结论]黄淮海平原区土地利用结构优化的方向是在满足社会经济发展的情况下,尽量降低高耗水强度的建设用地面积占比,减少水资源匮乏流域的耕地面积,增加水资源较丰富流域的耕地面积,以保障粮食产量,充分利用未利用面积,增加林地、水域等生态用地的面积;优化后的土地利用结构,有效缓解了地下水水位下降的趋势。
土地利用经济效益耦合协调度及空间差异研究———以京津冀地区为例

[目的]以土地投入、产出为基础,分析京津冀地区13个城市的土地利用经济效益的空间相关性和异质性,为土地利用方式的调整提供科学参考。[方法]通过构建土地利用经济效益指标体系,运用熵值法测算土地利用经济效益值,并通过耦合协调度模型和空间分析法对京津冀土地利用经济效益空间差异进行了初步探讨。[结果] (1)京津冀整体土地利用经济效益耦合协调度较低,耦合协调平均值为0.425,属于濒临失调衰退类型,并且各城市之间发展不平衡; (2)京津冀地区土地利用经济效益全局空间自相关指数Moran's I为0.217 928,表现出显著的空间集聚形态; (3)京津冀地区土地利用经济效益空间差异主要受区位优势、产业结构等影响,京津冀3地仅有北京、天津2个城市处于协调发展状态,河北省整体都处于失调衰退状态。[结论]根据区域土地利用经济效益的空间分异特点,应制定差异化策略,从而提高土地利用经济效益。
视频宣教对神经内科住院患者肺部感染的预防效果研究

目的探究视频教育对神经内科住院患者肺部感染的预防效果。方法选取2013年1月-2015年12月于医院接受治疗的204例神经内科住院患者为研究对象,按照随机数表法平均分成对照组和观察组,每组各102例;观察组与对照组分别采用视频宣教法和传统的口头宣讲法对患者讲述神经内科肺部感染相关知识及健康指导;收集患者的痰液标本进行病原菌分离及鉴定;对两组患者肺部感染知识掌握程度、病情改善情况、对护士的满意程度及感染率进行比较。结果观察组与对照组的治疗有效率分别为95.10%和89.22%,观察组患者的病情改善情况明显优于对照组患者;出院时观察组与对照组患者关于肺部感染相关知识掌握程度的测试分数分别为(79.54±1.88)分、(65.23±1.45)分,住院天数分别为(15.45±1.23)d、(20.33±1.65)d;观察组患者发生肺部感染2例,感染率为1.96%,对照组患者发生肺部感染9例,感染率为8.82%,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者对护士满意程度评分为(28.01±0.55)分,对照组为(27.98±0.88)分,两组比较差异无统计学意义;痰培养共分离出病原菌303株,其中革兰阴性菌198株占65.35%,革兰阳性菌90株占29.70%,真菌15株占4.95%。结论视频教育对于神经内科住院患者肺部感染的预防效果要优于传统的口头宣讲方式,视频教育有利于神经内科住院患者肺部感染的预防。
多跨悬索面内动态特性分析

以单跨悬索自由振动理论为基础,研究了多跨索面内动态特性.首先获得悬挂端位移激励下单跨索水平张力增量的表达形式,应用动刚度计算单跨索的频率.之后根据位移连续条件及力矩平衡方程,首次提出了基于动刚度法的两跨及三跨索面内固有频率及相应模态计算方法.数值算例表明采用新方法获得的多跨索频率及模态与有限元结果一致,但采用新方法计算多跨索的频率更快捷、方便,根据计算对称模态频率的超越方程还可得到连续档导线不同模态产生共振的条件.本研究建立的新方法方便推广到任意多跨索频率及模态的计算,获得的频率和模态可应用于覆冰输电线气动稳定性及动力响应的理论分析.
涡带工况下轴流泵装置内部脉动特性数值分析

为研究涡带工况时立式轴流泵装置内部流场压力脉动情况,开展了立式轴流泵装置非定常数值模拟,通过设置监测点,获得了不同位置的压力脉动结果,并进行了频谱分析.通过物理模型试验及PIV流场测试技术验证了数值计算结果的有效性,重点分析了叶轮进口及箱涵式进水流道底部的压力脉动特性.研究结果表明,涡带工况时叶轮进口的脉动主频已不再受轴频控制.不同工况时叶轮进口的相同监测点的脉动主频存在差异性.大流量工况时叶轮进口的脉动相对幅值较大,且涡带诱发的脉动主频与轴频相同.各工况时箱涵式进水流道底部水力脉动均为低频涡带脉动.在大流量工况时,箱涵式进水流道底部的脉动压力主频与轴频相同,次主频与叶频相同,扭矩变化主频与叶轮的轴频相同.
都江堰工程思考及其启示

分析都江堰工程的水力学原理、规划管理理念和人文思想,认为都江堰工程自动分水排沙、泄洪引水的水力学原理和反映在规划管理上的科学哲理,以及天人合一、可持续发展的人文思想,能给人们以水利工程建设以至人类发展模式的启示。
干旱与水资源短缺相关问题探讨

为探讨干旱与水资源短缺之间的相互作用与发展规律,归纳总结干旱与水资源短缺的概念、内涵及评价指标,综述国内外关于两者间相互关系的研究进展,并展望干旱及水资源短缺的未来研究方向,以期为今后的研究提供一定的理论基础和借鉴。
水生态文明城市与海绵城市的初步比较

结合文献资料及各地规划建设工作,初步梳理了水生态文明城市和海绵城市的区别与联系。结果表明,水生态文明城市和海绵城市虽然具有一定交叉性,但在技术源流、基本内涵、建设内容及构建途径上均有明显差异:水生态文明城市注重城市人水关系的整体和谐与协调,其服务目标的多元性和建设内容的综合性明显超过海绵城市;而海绵城市则专注于城市雨洪综合管理,其核心是将雨洪管理及低影响开发贯穿于城市规划建设,构建综合性城市雨污水系统;海绵城市是对城市雨洪管理的细化和深化,可视为水生态文明城市的一个重要组成部分;水生态文明城市建设应充分吸收融合海绵城市建设的经验与成果,更加有效地推动我国城市水问题的系统解决。
面向金泽水库取水安全的太浦河多目标联合调度研究

为强化上海市黄浦江供水系统的重要组成部分金泽水源地取水安全,又兼顾太湖流域及太浦河沿线区域防洪、供水需求,开展了太浦河太浦闸与沿线88个闸控口门的多目标联合调度研究。在分析太浦闸及两岸河道现有调度方式的基础上,拟定了两类共10个联合调度方案。采用细化后的太湖流域水量水质模型,对各调度方案进行了模拟。然后,构建了反映防洪、供水、水环境需求的多目标函数,采用蚁群优选算法对所有调度方案进行了优选。结果表明:与现状调度方案相比,太浦闸同时根据太湖水位和金泽断面水质情况加大下泄流量,同时太浦河沿线河道闸门有序控制,可显著提高金泽水源地关键水质指标达标率、抬升金泽水源地最低水位,又基本不影响流域及区域其他调度需求。
天山西部高山区夏季放牧草地4种重要牧草营养品质评价

为综合评价天山西部高山区夏季放牧草地4种重要牧草的营养品质,本研究设定在具有代表性的天山西部沙尔套山高山区(2800~3400m)夏季牧场,对分布在该区域的重要优势种牧草线叶嵩草、细果苔草、西伯利亚羽衣草和高山地榆进行分析。通过对其营养价值、消化率的测定及体外产气模型参数的估计。结果表明,各牧草在粗纤维和粗脂肪含量上均无显著差异(P>0.05)。细果苔草的中性洗涤纤维(P=0.048)和酸性洗涤纤维(P= 0.005)含量均最高。西伯利亚羽衣草粗灰分(P=0.037)含量最高,延滞时间(P=0.005)较长。高山地榆粗蛋白(P<0.0001)、钙(P=0.001)和磷(P=0.004)的含量均最高,且有机物消化率(P=0.003)、代谢能(P=0.001)、理论最大产气量(P=0.067)和产气速率(P=0.079)也最高。线叶嵩草仅干物质(P=0.001)含量最高。最后采用主成分分析法综合14项指标,评价出4种牧草的综合营养价值,按优劣排序为:高山地榆>西伯利亚羽衣草>线叶嵩草>细果苔草。
新疆狗牙根种质芽期耐盐性综合评价

为了解不同狗牙根种质在芽期耐盐差异程度,采用常规纸上萌发法,研究不同NaCl浓度(0、0.4%、0.8%、 1.2%、1.6%)对来源于新疆不同生境下50份狗牙根种质相对发芽率、相对发芽势、发芽指数、胚根长、胚芽长的影响,并通过聚类分析法对其耐盐性进行综合评价。结果表明,随盐胁迫增加,狗牙根种质相对发芽率、相对发芽势、发芽指数呈明显降低趋势,而胚根长、胚芽长则呈先升后降趋势,0.4%盐胁迫下达到最高;各测试指标变异系数呈逐渐加大趋势,至1.6%盐胁迫时其变异系数均较对照增加2.0倍以上。新疆狗牙根半致死NaCl浓度(S_(50%))均值为1.28%,变异系数为45.66%,且1.2%NaCl可作为其耐盐鉴定最适浓度。聚类分析综合表明,50份新疆狗牙根种质中表现较稳定的耐盐种质为Cd012,中度耐盐种质为Cd019、Cd021、Cd020、Cd054,敏盐种质为Cd001、Cd033、 Cd035、Cd057、Cd059。
子叶损伤对苦豆子幼苗早期生长的影响

为探讨子叶损伤对新疆伊犁河谷常见的本土恶性入侵植物苦豆子幼苗早期生长发育的影响,在实验室人工气候箱盆播条件下,研究了不同程度子叶切除处理(切除0.5、2×0.5、1、1.5和2片子叶,以不切除子叶为对照)对苦豆子幼苗早期生长的影响。结果表明,子叶切除的程度对幼苗的死亡率、株高和叶面积均影响显著;高强度处理下,幼苗的主根长与对照及低强度处理组间无显著差异,而侧根数和侧根长则均显著低于对照组及低强度处理组。即使是低强度的子叶切除,苦豆子幼苗的茎、叶生物量以及幼苗的总生物量均会受到不同程度的抑制,而根生物量和根冠比受影响较小;子叶切除对幼苗各构件的生物量分配的影响表现为:茎的生物量分配不受影响,根的显著提高,而叶则受到不同程度的抑制。结果表明,子叶损伤是苦豆子幼苗建成的瓶颈。
海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗生长及生理特性的影响

本研究以玉米品种“郑单958”为材料,采用水培试验,探究了外源施加海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗生物量、叶绿素含量、膜脂过氧化、抗氧化酶活性以及渗透调节物质等生长和生理特性的影响。结果表明,与对照处理比较, 150mmol/L的盐胁迫显著降低了玉米幼苗地上部干鲜重、叶面积及叶绿素含量,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)及可溶性蛋白含量增加、质膜相对透性增大,抗氧化酶活性下降。与盐胁迫处理比较,施加10mmol/L的海藻糖处理显著增加了盐胁迫下玉米幼苗的生物量和叶绿素含量,降低了MDA含量、Pro含量及质膜相对透性,提高了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性,促进了可溶性蛋白含量的积累。上述结果表明外源施加海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗生长具有一定的缓解作用,从而增强玉米幼苗对盐胁迫的抗性。
NaCl胁迫对藜麦种子萌发和幼苗生理特性的影响

本研究报道了不同浓度NaCl处理对藜麦种子萌发及幼苗生理特性的影响,以确定藜麦的耐盐阈值,为藜麦在盐渍土地种植提供理论依据。结果表明,不同浓度NaCl处理对藜麦种子萌发和幼苗生理特性均产生显著影响,主要表现为,1)随着NaCl浓度的升高,藜麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均呈逐渐降低的趋势,当NaCl浓度达到3.0%时,藜麦种子几乎不发芽;2)幼苗叶片含水量逐渐降低,可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量、相对电导率及O_2~-·产生速率呈逐渐升高的趋势,叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性在NaCl浓度为1.8%时达到最大值,而后随着NaCl浓度的升高呈降低的趋势;3)NaCl胁迫显著抑制了藜麦幼苗株高、茎粗的增加,根长的生长随着NaCl浓度的升高呈先增加后减少的趋势,在NaCl浓度为1.8%时根长最长,达到11.73cm。说明低浓度(≤1.8%)NaCl处理对藜麦幼苗生长具有促进作用,而高浓度的NaCl处理则对其有抑制作用。藜麦耐盐阈值为1.8%。
黄花草木樨水浸提液对苏丹草和黑麦草的化感作用

黄花草木樨水浸提液具有化感除草作用,为了进一步开展黄花草木樨化感抑草的研究,阐明黄花草木樨中所含化感物质的化感抑制机理,本实验采用生物检测法以黄花草木樨水浸提液处理多花黑麦草和苏丹草种子,并对其萌发和幼苗生长过程中的重要生理生化指标进行分析测定。结果表明,与对照相比,黄花草木樨水浸提液能显著降低多花黑麦草和苏丹草种子的发芽率、根长、根干重、茎长和茎叶干重等生长指标(P<0.05);能显著降低多花黑麦草和苏丹草的叶绿素含量(P<0.05),显著提高多花黑麦草和苏丹草的淀粉和可溶性蛋白含量(P<0.05);显著提高苏丹草可溶性糖含量,显著降低黑麦草可溶性糖含量(P<0.05);苏丹草和黑麦草在4和6d处理组的CAT活性与对照差异显著(P<0.05),8d时恢复至对照水平;苏丹草处理组和黑麦草处理组的POD活性均先降低后升高。
天山北坡不同区域及海拔对天然草地鸭茅群落物种种间关系影响

以天山北坡不同区域与海拔地段鸭茅群落主要物种为研究对象,采用邻接格子样方法测定鸭茅群落物种优势度,通过方差比率计算、χ~2检验、联结指数即秩相关分析种间联结性,分析鸭茅群落主要优势物种在群落中的分布及优势物种鸭茅与其他物种之间的关系,探讨区域与海拔梯度变化对鸭茅群落物稳定性的影响。结果表明,1)东、西两段山地鸭茅群落主要物种种间联结性在海拔1800~2200m间呈现出由正关联逐渐向负关联过渡,群落稳定性有随海拔升高呈逐渐减弱趋势。2)联结系数及联结指数结果均说明不同区域与海拔梯度对的鸭茅群落物种间的联结程度有一定影响,但均表现不强,而处于弱联结的较多或无联结,群落中各物种间较松散。3)鸭茅种群与群落内其他种之间的相关性有时呈正联结,有时呈负联结,这与区域与海拔地段所处的环境因素存在异质性有关。研究结果为揭示影响鸭茅群落物稳定性因素,预测鸭茅种群动态和种间竞争与共存机制提供重要的理论依据。
可持续生计视角下中国北方草原区牧户脆弱性评价研究

本研究基于可持续生计框架,运用Delphi专家咨询法构建了包含5个目标层指标和15个指标层指标的中国北方草原区牧户脆弱性评价指标体系,测算中国北方草甸草原、典型草原、荒漠草原、沙地草原、草原化荒漠、山地草原6大草原类型15个旗县727户牧户生计资本状况,探讨牧户及区域尺度牧户脆弱性分异特征。研究表明,1)两轮专家咨询的专家意见协调系数分别为0.445和0.692,经卡方检验P<0.01,可见该评价指标体系科学可信; 2)中国北方草原区牧户生计资本存量低,牧户家庭脆弱性指数均值为0.2990,脆弱性高;3)依据牧户脆弱性指数的大小,运用K-means Cluster方法进行样本聚类,根据聚类结果可将牧户脆弱性分为高低两类,聚类分析结果通过方差检验,F值极显著;4)高脆弱性牧户的人力资本、自然资本、物质资本、金融资本和社会资本五大类生计资本存量显著低于低脆弱性牧户;5)区域尺度牧户脆弱性指数由高到低依次为山地草原>草原化荒漠>荒漠草原>沙地草原>草甸草原>典型草原,区域尺度牧户脆弱性自西向东依次减小明显地带性规律。
松软煤层坚硬顶板中水力压裂卸压增透技术研究

为了解决新安煤矿瓦斯治理难题,提高瓦斯治理水平和增强防突效果,在对该矿煤层赋存特征及煤层物理特性进行分析和研究的基础上,在井下开展了水力压裂技术措施。在14170工作面上巷顶板施工压裂钻孔以及导向钻孔来延长瓦斯抽采周期,提高瓦斯抽采浓度,增加瓦斯抽采流量。现场试验表明:该技术成功地解决了钻孔利用周期短、流量衰减速度快的难题,大幅度提高了瓦斯抽采的效果,对目标煤层进行了有效地卸压增透,有效地降低了施工区域的突出危险性。
基于Landsat数据的开都河两岸绿洲地下水遥感监测及影响因素分析

为了研究干旱区绿洲地下水位时空变化特征及其归因,以新疆开都河两岸绿洲为研究对象,利用实测地下水埋深数据和Landsat数据计算得到的改进型温度植被干旱指数(MTVDI)相结合,建立了地下水位监测关系模型(R~2= 0.82)。对研究区1999年到2016年地下水的时空分布进行了监测,利用2005年和2003年两年实测数据对模型进行了验证。结果表明: 1)两年实测地下水位和监测水位相关系数(R~2)分别为0.75和0.77,均方根误差(RMSE)分别为0.17和0.27,平均相对误差(RME)分别为11.4%和16.7%,研究结果符合研究区实际情况;利用MTVDI建立的地下水位监测模型对干旱区绿洲一定深度的地下水位监测是可行的; 2)开都河两岸绿洲1999年到2016年地下水位年际变化逐渐降低,年内地下水位升降显著; 3)地下水位年际降低的主要原因是耕地面积的增加和灌溉方式向高效节水方式转变,增加了地下水开采量和降低了补给量。在年内随着渠系灌溉水的作用,使地下水位在季节性里变化较大。
MIKE 21模型及其在城市内涝模拟中的应用

随着城市化水平的不断提高,下垫面发生巨大变化,城市内涝问题频现,严重制约着城市的健康发展。以北京市朝阳区某规划小区为例,应用DHI开发的MIKE软件,建立了MIKE 21的二维水动力模型,在典型降雨情况下模拟了研究区域内的积水过程。采用城市内涝ArcGIS模型的计算结果对比分析。结果表明: MIKE 21模型的计算结果满足规范要求,较好地模拟了区域积水分布位置、深度、历时等,较ArcGIS模型的精度更高。研究成果为城市内涝灾害的治理提供了技术支撑,对城市小区规划、道路设计、海绵城市建设等方面具有重要的应用价值。
超高效液相色谱-串联质谱法快速测定沉积物中11种藻毒素

建立了超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)快速测定沉积物中11种藻毒素的方法。沉积物经冷冻干燥、粉碎过筛,用0.1 mol/LEDTA-Na_4P_2O_7溶液涡旋超声提取,经HLB固相萃取小柱净化后,用甲醇-0. 2%甲酸洗脱、浓缩并氮吹定容至1 mL。经Waters BEH C_(18)色谱小柱,以乙腈-0. 2%甲酸水溶液为流动相,梯度洗脱分离后,在电喷雾正离子模式下,以超高效液相色谱-串联质谱多级监测模式(MRM)外标法进行定性定量分析。结果表明:沉积物中11种藻毒素的检出限为1.0~5.0 ng/kg。对同一环境样品进行了0.1、1.0、4.0 μg/kg不同水平的加标回收试验,平均回收率为70.3%~112.5%,相对标准偏差(RSD)为2. 2%~9.3%。该方法快速、灵敏、准确,可应用于沉积物中11种藻毒素的快速监测。
宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄种植区春霜冻发生时间规律研究

利用宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄种植区2008~ 2016年4~ 5月逐小时最低气温资料,根据酿酒葡萄霜冻气候指标统计了不同程度霜冻日的出现时间。采用气候统计方法,研究了近9年来宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄种植区不同程度霜冻出现情况及出现日期分布特征。结果表明: 2008~ 2016年红寺堡种植区出现霜冻日数最多,其次是青铜峡种植区、银川种植区,石嘴山种植区出现霜冻日数最少。各种植区出现的霜冻日中均是轻度霜冻出现次数最多,其次是中度霜冻,重度霜冻日数最少。总体来看各种植区不同程度霜冻出现日期都集中在4月,且在4月上旬出现日数最多,只有红寺堡种植区霜冻日一直持续到5月中旬,5月下旬均未出现霜冻日。本研究结果对防止葡萄春冻灾害发生、提高葡萄成活率有现实意义。
单次扫描检测大表面痕量赖氨酸和黑索今的质谱分析方法

为了进一步提高大表面样品的分析速度,减少给定样品表面的扫描次数,建立了一种单次扫描即可检测分布于大表面样品上任意位置痕量待测物的质谱分析方法。以人造革表面(4cm×4cm)添加的赖氨酸和黑索今为代表性检测对象,用一块无毛刺等边三角形金属铜电极(边长为8.6cm)紧贴在样品表面,将甲醇-水(3∶7,V/V)电离试剂涂洒在金属电极表面,让其与样品表面保持湿润接触,并使三角形电极尖端对准质谱仪的离子入口;然后在金属电极上施加+5.8kV高压,在电场的驱动下,湿润表面的待测物朝着质谱入口移动,并在三角形电极尖端形成待测物离子进入质谱仪检测。结果表明,该方法可单次扫描检测随机分布在皮革样品表面上任意位置的非均匀分布的赖氨酸和黑索今,检测限可达6.2× 10~(-7)μg/cm~2,分析单个样品表面的时间不到2s;与采用电喷雾解吸电离质谱等顺次扫描检测(采样面积不到1mm~2)的方法相比,本方法的分析速度提高了1 000倍。
基于MED和变分模态分解的滚动轴承早期故障诊断方法

针对滚动轴承早期微弱故障特征容易淹没于环境噪声中而难以提取的问题,提出了最小熵解卷积(MED)降噪和变分模态分解(VMD)相结合的滚动轴承早期故障诊断方法。首先以峭度最大为准则利用MED对轴承振动信号进行降噪处理,然后采用新的高精度多分量信号分解方法--VMD将降噪信号分解为若干个分量,最后通过分析最大峭度分量包络谱中故障频率成分诊断轴承故障。轴承实验分析结果表明了该方法的有效性。
测墒灌溉条件下不同养分配置对小麦-玉米产量及水分利用效率的影响

为寻求节水节肥增产增效的水肥配置模式,在河南省通许县进行测墒灌溉[亏缺灌溉(田间持水量的50% ~60%)、限量灌溉(田间持水量的65% ~75%)、充分灌溉(田间持水量的75% ~ 85%)]条件下不同养分配置[底施专用肥750 kg /hm~2 +追施N 75 kg /hm~2、底施控释肥600 kg /hm~2、底施控释肥600 kg /hm~2 +追施N 75 kg /hm~2、底施控释肥750 kg /hm~2、底施控释肥750 kg /hm~2 +追施N 75 kg /hm~2]对小麦-玉米产量及水分利用的影响研究。结果表明,限量灌溉处理可促进作物生长发育,与亏缺灌溉处理相比,小麦株高、穗长、小穗数、穗粒数和千粒质量总体均增加,不孕穗数下降,玉米有效穗长和千粒质量增加;与充分灌溉处理相比,小麦小穗数、穗粒数、千粒质量和玉米双行粒数、千粒质量总体均增加。对于小麦来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产6.73% ~ 11.61%,较充分灌溉处理增产0.71% ~ 4.11%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高0.51 ~ 1.29 kg /(mm·hm~2),较充分灌溉处理提高0.63 ~ 1.12 kg /(mm·hm~2),以底施控释肥750 kg /hm~2处理效果最好,其次为底施控释肥750 kg /hm~2 +追施N 75 kg /hm~2处理。对于玉米来说,限量灌溉处理较亏缺灌溉处理增产17.44% ~21.45%,较充分灌溉处理增产1.20% ~9.04%;水分利用效率较亏缺灌溉处理提高2.06 ~3.42 kg /(mm·hm~2),较充分灌溉处理提高1.28 ~3.09 kg /(mm·hm~2),以控释肥750 kg /hm~2 +追施N 75 kg /hm~2处理效果最好。对于小麦-玉米来说,限量灌溉处理周年产量较亏缺灌溉处理增产11.99% ~ 15.33%,较充分灌溉处理增产0.96% ~ 4.99%;周年水分利用效率较亏缺灌溉处理提高1.51 ~ 1.81 kg /(mm·hm~2),较充分灌溉处理提高0.88 ~ 1.67 kg /(mm·hm~2),以底施控释肥750 kg /hm~2 +追施N 75 kg /hm~2处理效果最好。根据作物产量和水分利用效率的分析结果,在该降水年型条件下,采用限量灌溉、底施控释肥750 kg /hm~2 +追施N 75 kg /hm~2处理,既能提高小麦-玉米产量和水分利用效率,同时实现了节水增效的目的。
溶磷细菌对复垦土壤有效磷及各形态无机磷含量的影响

为探索溶磷细菌在复垦土壤中对磷的作用效果,采用室内摇瓶培养的方法,研究了溶磷细菌及其组合对磷酸钙的溶解能力,从而确定最佳组合,并探讨最佳组合溶磷细菌对复垦土壤有效磷及各形态无机磷含量的影响。结果表明,拉恩式菌(W2)+荧光假单胞菌1(W3)+荧光假单胞菌2(W4)培养液的有效磷含量最高,为609.1 mg /L,其为最佳溶磷细菌组合。施用此溶磷细菌组合肥可以增加复垦土壤有效磷含量,复垦土壤有效磷含量表现为BG(溶磷细菌肥+磷酸钙)处理> B(溶磷细菌肥)处理> MG(基质+磷酸钙)处理> M(基质)处理> CK(空白),其中,B处理在苗期、拔节期、收获期分别比M处理显著增加15.7%、119.7%、54.1%,BG处理在苗期、拔节期、收获期分别比MG处理显著增加55.8%、91.8%、88.9%。在玉米苗期和收获期,施用溶磷细菌可以增加复垦土壤Ca_2 - P、Ca_8 - P、Fe - P、Al - P含量,其中收获期B处理比基质处理M分别显著增加86.6%、88.7%、38.6%、83.3%;复垦土壤O - P和Ca_(10) - P含量均表现为MG > BG > M > B > CK,溶磷细菌对复垦土壤O - P含量影响较小,对Ca_(10) - P含量影响较大,苗期和收获期B、BG处理Ca_(10) - P含量分别比对应的基质处理M、MG处理降低5.8%、23.1%和9.5%、24.4%,即溶磷细菌可以减少复垦土壤Ca_(10) - P的含量。土壤有效磷含量与土壤Ca_2 - P、Ca_8 - P、Al - P、Fe - P含量呈极显著正相关,与O - P、Ca_(10) - P含量无显著相关性。
核桃青皮活性物质提取方法及其抑菌作用研究进展

核桃青皮作为核桃生产中的副产物,一直被视为废料而弃之,不仅造成了环境污染,同时也浪费了自然资源。随着核桃青皮的利用价值逐渐被发现,国内外学者对其进行了深入研究和探索,并取得了一定的成果。就核桃青皮中活性物质的有效成分、提取方法及其抑菌作用方面的研究进展进行了综述,并对核桃青皮研究的前景进行展望,为核桃青皮的农业开发利用提供一定参考。
水氮耦合对棉花幼苗根冠生长和水分利用效率的影响

为明确节水灌溉条件下配施氮肥提高水分利用效率(WUE)的可行性,采用分根交替灌溉(APRI)和常规供水(NI)的方式分别培养棉花幼苗,同时配施不同水平氮素(高氮200 kg /hm~2、中氮120 kg /hm~2、低氮80 kg /hm~2),研究了干旱胁迫后棉花幼苗生长、光合作用、根系形态、根冠生物量、瞬时和生物量水分利用效率(WUEi和WUEb)等的变化。结果表明:干旱胁迫显著降低了棉花幼苗的株高、叶面积、光合作用参数[净光合作用速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)]、蒸腾耗水量和根冠生物量,但显著增加了棉花幼苗的根冠比、根系长度(总根长和直径< 2 mm的细根长度)和根系表面积;同时干旱处理也显著增大了WUEi和WUEb。与正常施氮(中氮处理)相比,增施氮肥促进了棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、蒸腾耗水量以及根冠生物量、总根长、根系表面积等的增大,显著降低了WUEi但未改变NI处理的WUEb;减施氮肥则加大了干旱对棉花幼苗生长、光合作用能力和根冠生物量积累的抑制程度,但在干旱条件下提高了WUEi和WUEb。与NI处理相比,APRI处理的棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、根冠生物量、总根长和根系表面积增加,蒸腾耗水量减少,WUEi和WUEb增加。综上,APRI配施氮肥处理可以减轻干旱对棉花幼苗生长和根系形态的抑制程度,并提高WUE;虽然在干旱条件下APRI配施低氮处理具有最大的WUE,但APRI配施高氮处理棉花幼苗的根冠生长最好。
基于约简策略与自适应SVDD的无线传感网络离群检测方法

无线传感网络经常被部署于条件恶劣、无人值守的环境中,受到恶劣天气、软硬件故障、能量不足或者恶意攻击等因素的影响,传感器节点感知数据的缺失或错误难以避免。因此,传感器数据流的离群检测对于提高系统可用性至关重要。提出一种基于约简策略与自适应SVDD(Support Vector Data Description)的离群检测方法(RASVDD),该方法首先使用基于马氏距离标准的方法约简数据集,有效地减少了训练样本;然后利用基于数据分布密度准则和数据流时间相关性自适应更新决策模型。针对Intel Berkeley数据集及SensorScope System数据集的仿真实验表明,RASVDD的离群检测正确率TPR(True Positive Rate)平均达98%,误报率FPR(False Positive Rate)平均仅为1%,并且与传统的SVDD算法相比,RASVDD决策模型训练时间减少了20%以上。
基于Simulink的零磁通微电流传感器的仿真与实验

根据零磁通补偿原理,基于Simulink平台建立了带有零磁通补偿的微电流传感器模型。为了快速准确地补偿微电流传感器的误差,提高微电流传感器的测量精度。该模型中的补偿单元采用有源与无源相结合的方法对对输出电流进行相位和幅值补偿。通过对仿真结果的分析,证明了该模型的正确性和有效性。并根据模型研制出了一种零磁通微电流传感器,对其误差进行测量。结果表明利用该补偿方法时电流传感器在测量微安级到毫安级的工频电流时准确度可达到0.2级,且补偿方式方便快捷。
不同电流下钯触头材料熔桥行为研究

用自制的电接触-高速摄像试验系统观测了钯触头材料在直流单分断模式下的电接触过程中的熔桥行为,用SEM分析触头表面形貌。结果表明,熔桥演化过程可分为熔桥形成、熔桥拉长和熔桥断开3个阶段,历时约2.08 ms;熔桥的形状有哑铃型和圆柱型2种,其尺寸为微米级,并且熔桥断开时具有针尖状的特征;熔桥行为会侵蚀触头表面形成具有熔池和凸丘等特征的表面特征;熔桥的直径和长度随电流的增大均呈现出先增大后减小的趋势,在熔桥形成之前可能有电弧出现,在DC 6 V的分断电压下,钯触头材料的理想工作电流不宜大于14 A。
钯锰纳米多孔材料对乙醇的电催化氧化

采用熔体快淬结合去合金化法制备了钯锰纳米多孔材料(NP-PdMn)。用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对材料进行了表征,并研究了其在碱性条件下对乙醇氧化的电催化活性。表征显示,NP-PdMn为具有三维双连续纳米多孔结构的棒状材料;锰取代了晶格中部分钯的位置使得晶面间距变小;部分钯和锰在材料表面以氧化态存在。催化性能分析表明,与商业Pd/C相比,NP-PdMn/C催化剂具有优于商业Pd/C的催化活性和稳定性。
结合Landsat数据的DMSP/OLS夜间灯光影像去饱和方法研究

DMSP/OLS夜间灯光数据是表征人类活动强度的数据源之一,被广泛应用于城市提取与扩展研究中。城市灯光指数(VANUI)提供了一种简单、方便且结果良好的DMSP/OLS夜光影像去饱和方法,但该方法为剔除水体直接去除数值为负的区域,不仅过度剔除桥体等水面建筑,也提取出沿海区域的水产养殖区,降低提取精度。基于此,结合DMSP/OLS夜光数据与Landsat数据构建的植被指数(NDVI)和水体指数(MNDWI),提出了一种新的去饱和指数RwNTLI,以广州市为试验区,从城市识别能力和夜光饱和缓解效果方面对比了两种指数。结果表明:RwNTLI指数不仅可以有效缓解夜光饱和效应,同时能够解决VANUI存在问题,且其与辐射定标数据(RCNTL)的相关性高于VANUI指数与RCNTL的相关性。因此,该指数是一种简单有效的夜光去饱和指数,能够更好地描述城市夜间灯光特征,将来在城市建成区提取上具有较高的应用价值。
基于混合像元分解的高光谱影像柑橘识别方法

为及时准确地监测柑橘种植信息,以江西省会昌县作为研究区,采用EO-1Hyperion高光谱影像作为数据源,构建了基于混合像元分解的高光谱影像柑橘识别方法。首先,针对EO-1Hyperion高光谱影像提供了242个波段,光谱范围广的特点,在波段选择、大气校正等预处理的基础上,提取研究区典型地物端元光谱曲线;然后,利用全约束线性光谱混合模型进行混合像元分解,提取出柑橘端元的丰度值,并通过对照高分遥感影像,构建柑橘端元丰度与柑橘实际种植的对应的关系。结果表明:由于典型地物端元提取中不可避免的误差及柑橘冠层覆盖度的差异,柑橘种植的准确识别与其柑橘端元丰度阈值存在对应关系。在经过反复试验的条件下,研究区柑橘端元丰度阈值设定在0.30~0.45范围之内,总精度达到90%以上,能够满足柑橘种植识别要求。
联合同化MODIS地表温度与机载L波段微波亮度温度估计土壤水分

构建了基于通用陆面模型(CoLM,Common Land Model)、微波辐射传输模型L-MEB(Lband Microwave Emission of the Biosphere)和集合平滑算法(EnKS,Ensemble Kalman Smoother)的土壤水分数据同化框架,用于联合同化MODIS地表温度和机载L波段被动微波亮温数据。以2012年HiWATER试验期间中游大满超级站为实验站点,分析了3种LAI数据产品对土壤温度模拟结果的影响,进而分析了联合同化地表温度和微波亮度温度对土壤水分估计结果的影响。研究结果表明:3种LAI数据对土壤温度模拟结果的影响显著,MODIS LAI产品在该研究区显著低估,导致土壤温度模拟结果高估4~6K;同化亮度温度、同化地表温度以及联合同化两者均可以改进土壤水分的估计精度,联合同化地表温度和亮度温度对于土壤水分的改进最为显著,土壤水分同化结果的RMSE减少31%~53%。
三维激光扫描技术在地质灾害调查中的应用

三维激光扫描技术是近年兴起的一种测量技术,本文通过利用天宝TX8三维激光扫描仪在一个典型的地质灾害监测项目中前后两次观测应用实例,阐述了三维激光扫描技术的工作流程,并简述了与常规全站仪测量的优点及注意事项,在生产实践中具有较高的借鉴意义。
甘肃通渭县黄土地震滑坡分布特征及发育机理

1718年通渭7. 8级大地震和1920年海原8. 5级大地震分别在通渭县境内诱发了大量的黄土地震滑坡,本文通过野外现场调查及遥感解译等手段,对县区内的80处黄土地震滑坡进行了分析研究。得到了研究区地震滑坡的空间及变形分布特征,并对滑坡形成的内、外在影响因素及机理进行探讨分析。根据本文的研究成果,对通渭县区城镇化建设提供参考建议。
基于无源阻尼的直流微电网稳定性分析

多变换器与负载交互所引起的稳定性问题已成为直流微电网领域的一个研究热点,但目前稳定性研究大多集中在单一控制的直流微电网,缺乏普适性。针对母线电压分层控制下的直流微电网稳定性问题,建立了各接口变换器在不同控制下的小信号模型和直流微电网等效阻抗模型,并利用阻抗比判据判定直流微电网3种模式的小信号稳定性,将稳定性最差的模式作为直流微电网系统稳定性的判定指标。釆用无源阻尼法,通过增加阻尼电阻改善了负载阻抗特性,使直流微电网的稳定性得到提高并得出滤波参数对稳定性的影响规律。研究结果表明:模式2下直流微电网稳定性最差,在添加了12Ω阻尼电阻后,幅值裕量增加了12.7 dB,相角裕量增加了11.5°。因此无源阻尼可改善负载阻抗特性,从而提高直流微电网稳定性。
计及电池健康状态的源储荷协同配置方法

针对微网中源储荷的协同配置问题,为确保微网系统的经济性,在规划阶段需细致考虑源储荷的配比问题。提出了基于雨流计数法的电池健康状态评估方法,考虑储能电池健康状态(state of health,SoH),以源储荷净收益最大为目标,提出了电池储能系统各时段充放电功率的优化方法,综合考虑了运行效益、补贴及上网收益、延缓配电网升级带来的效益、碳减排效益、投资运维及电池替换成本,以投资回报率为指标,建立了源储荷的协同配置模型,并提出了一种双层多目标优化求解方法,通过实际算例仿真分析,结果表明:所提出的源储荷协同配置方法能够实现微网系统的经济性,该文算例中,光储荷的适宜配比为0.7:0.125:1,储能系统持续放电时间为3h,源储荷的协同配置受电价、负荷、收益构成、光储成本、储能技术特性等多因素制约。仿真结果证明了模型及其求解方法的有效性,可为微网中源储荷的协同配置提供参考。
高海拔地区高压直流屏蔽金具电晕特性

随着高压直流屏蔽金具国产化的推进,越来越多的国产金具如屏蔽环等逐渐应用到换流站中,而屏蔽环电晕起始特性随自身尺寸变化规律目前尚不清楚。为研究屏蔽环的电晕特性,依据±500kV木家换流站和昭通换流站阀厅典型屏蔽环的尺寸,设计了环径分别为600、800、1 000 mm的3组屏蔽环,在昆明南网特高压试验基地(海拔约为2 100 m)开展试验,釆用阶梯升压方式对屏蔽环加载电压,通过紫外成像仪判断屏蔽环是否发生电晕,以确定对应的电晕起始电压,并根据试验布置建立3D电场仿真模型,采用有限元数值仿真方法,计算出各屏蔽环对应的电晕起始场强。通过对屏蔽环电晕特性的分析研究得出屏蔽环电晕起始电压与场强随环径、管径的变化趋势,并给出各典型尺寸屏蔽环在高海拔地区的电晕起始控制场强,其中最小的起晕场强控制值>21 kV/cm,这为实际工程提供了校核参考数据,并为屏蔽金具的国产化设计和选型提供参考。
基于电磁辐射特性的直流电弧检测方法

直流电源系统中的直流电弧由于难以熄灭,是导致系统故障的主要原因之一,对其检测方法展开研究具有重要意义。为此提出了一种基于电弧电磁辐射特性的直流电弧检测方法,通过搭建直流电弧产生装置模拟直流系统中松弛连接的情况,设计4阶Hilbert天线测量直流电弧电磁辐射信号。电弧的电磁辐射信号与电流突变信号变化一致,且突变脉冲的时间间隔满足Gamma分布。对不同的电流突变进行频谱分析发现,在该试验条件下,电磁辐射信号在频谱上存在明显的特征频率(12.9 MHz),并且不同回路电流下幅值最大的电磁辐射频率在12~14 MHz范围内。与开关操作时的信号进行对比发现,直流电弧的最大幅值电磁辐射频率大于开关操作的最大频率,直流电弧脉冲的平均时间间隔(37 µs)比开关操作时的时间间隔(7.4 µs)长,开关操作时能够检测到多个持续时间较长的脉冲簇。电磁辐射信号的特征频率、脉冲时间间隔以及脉冲簇持续时间可作为直流电弧的检测参量判断电弧故障。
非线性负荷下高准确度数据处理技术

对工作于非线性负荷电网下的电子式互感器进行在线校验,数据处理算法的精确度是保证在线校验可靠性的关键。为提高在线校验精度,有效抑制频率波动、间谐波和高次谐波的影响,提出一种基于离散Fourier变换(DFT)算法数据预处理及主频谱修正的改进算法。在离散Fourier变换前对釆样数据进行等长度截断叠加,实现相位补偿;构建二阶Hanning自卷积窗函数,对截断采样序列进行离散Fourier变换并提取基频分量,通过主频谱校正得修正后的幅值和相位。采用虚拟仪器开发环境Labview进行仿真,计算了不同叠加次数对改进算法输出值误差的影响,并对几种不同的数据处理算法进行了对比。研究结果表明:叠加次数α=3时,改进算法输出值的误差最小;当电网频率出现±0.5 Hz的频率波动时,改进算法的精确度更高;性能测试结果表明,比差变化<0.01%,角差变化<0.3′,误差分布均匀且无跳变,准确度可达到0.05级,满足对0.2S级电子式互感器的校验要求。研究结果证明了所提算法的有效性。
基于泄漏电流特性的交流悬式绝缘子覆冰闪络特性

为了揭示覆冰闪络特性以提高闪络预测结果的准确性,对比分析了长串和短串覆冰绝缘子交流闪络过程的泄漏电流特性。根据泄漏电流时域波形将绝缘子覆冰闪络过程分为4个阶段,选取第3阶段的准恒定特征电流(I_w)和第4阶段闪络前最后一周期泄漏电流峰值(I_(FT)作为闪络预测的2个重要特征量,并研究了其与覆冰严重程度、污秽度和覆冰水电导率的关系。结果表明:I_W和I_(FT)随覆冰水电导率的增加近似线性增大,但几乎不受污秽度影响;2者随覆冰严重程度的增加而增大,当伞裙间隙被冰棱完全桥接时达到饱和值;I_W可以用于覆冰闪络的早期预警,而I_(FT)可作为临界闪络判据。
交直流复合电压下的稍不均匀场高压电极起晕特性

为研究复合电压下阀内部屏蔽罩电极的起晕电压特性,搭建了用稍不均匀电场电极缩尺模拟阀用屏蔽罩电极,并搭建了复合电压电极电晕放电平台,基于紫外成像技术研究了稍不均匀场中阀用屏蔽罩电极缩尺模型的紫外光子数特性及起晕电压特性,并获得了不同电极尺寸下的起晕电压的变化规律。在此基础上,利用有限元方法对不同交直流配比下,电晕起始电场强度分布进行了仿真。通过分析可以得到:气隙间距在0~10 cm范围内,在固定直流改变交流的复合升压方式下,随着正直流分量的增加,电极所加交流分量会逐渐降低,若认为起晕时交直流分量直接线性叠加得到的电压为起晕电压,则起晕电压值会随正直流分量的增加呈现先增加后降低的趋势,存在一组交流和直流电压配比,使得复合电压作用下电极的起晕电压达到峰值,数值可达65 kV左右。该研究可以为换流阀内电极结构的绝缘优化设计提供参考。
高空电磁脉冲作用下埋地电缆的瞬态响应规律

为研究埋地电缆对高空核爆电磁脉冲(HEMP)的响应规律,利用快速傅里叶变换和逆变换技术计算了地下电磁脉冲环境。将入射波的极化角、方位角和仰角作为一组随机变量,计算了入射波状态对响应电压、电流影响的统计规律,研究了大地参数和电缆状态对感应信号的影响规律。结果表明:入射角度在[0,π/2]范围内变化时,在相同的累积概率下,电缆末端响应幅值总大于首端响应幅值;电缆芯线电导率和绝缘层介电常数对感应电流基本无影响;电缆电压及电流响应幅值随大地介电常数和电导率的增大而减小;与HEMP早期分量的感应电流相比,中期分量的感应电流幅值仅为前者的0.1~0.2倍,但脉宽可达几百μs,大地电导率对中期分量的感应信号影响小。
基于平面波叠加的混响室场环境模拟与测试仿真

针对电磁混响室难以仿真的问题,分析了平面波叠加模拟混响室场分布的合理性,根据理想混响室特征给出了叠加平面波的幅值、极化角度等参数设置的细节信息。在此基础上,利用Matlab调用FEKO的混合编程方法进行了场环境模拟,检验结果表明,叠加场环境特性与混响室场分布特性保持了一致。利用该方法,对某开缝矩形腔体的屏蔽效能进行了仿真测试,并取得了与实测数据相符的结果,其屏蔽效能约为15 dB。该方法有效避免了对混响室的精确建模,大大降低了混响室条件下相关测试仿真的难度与计算量,同时为深入分析混响室场环境特性提供了一条捷径。
变压器油中典型缺陷的局放特高频信号标定

为研究油浸式变压器局部放电特高频检测技术的信号量化标定问题,在人工模拟变压器内搭建了典型局部放电的缺陷模型并进行相关实验研究,同时提取了4种在不同放电电压下的油中典型缺陷的局放视在放电量和特高频信号积累能量作为标定特征量,并对其关联性进行比较分析。研究表明,4种典型缺陷的特高频信号积累能量与其视在放电量平方均存在较好的一次函数关系,且油纸绝缘缺陷的类型与外加实验电压的大小均会影响标定回归曲线的拟合优度,因此对于特高频信号的标定评价必须考虑具体的放电类型与条件进行综合考核。研究结果丰富了变压器油中局放的特高频检测数据库,为油中局放特高频标定的进一步研究提供有利参考。
雾霾影响下直流瓷绝缘子自然积污物的理化性质测定与分析

为了进一步深入认识雾霾环境影响下绝缘子的积污和污闪规律,基于大量釆样数据,对雾霾污区线路的积污绝缘子表面污秽的理化性质进行了测定,并分析研究了其盐密、灰密(NSDD)、pH值、粒度和元素碳与有机碳质量之比k等特征。研究结果表明:绝缘子积污物组分与大气雾霾组分在主要离子和元素含量上有较大差异;绝缘子表面污秽中总碳量水平在5%左右,远小于采样地区大气颗粒物中碳含量;水溶性成分中Ca元素、SO_4~(2-)占绝大部分,水不溶成分以SiO_2为主,A1元素和Fe元素受人为污染源影响程度较高;绝缘子上表面水样略呈碱性,下表面和灰样均在中性附近;水样中污秽粒径基本上在10 µm左右,灰样粒径普遍较水样偏大,原因可能是由于较干燥的灰样发生了团聚的作用。论文的研究工作可为电网防污工作提供理论指导。
变电站局放检测中的电磁干扰统计特性

变电站现场复杂的电磁干扰是造成当前局部放电在线检测出现误报漏报的重要原因,也是长期以来困扰局放在线检测技术发展的关键瓶颈。为此,选取地理位置、电压等级等方面具有代表性的变电站,采用超高频(UHF)和高频电流两种检测方式,通过现场实测方式系统研究了不同变电站电磁干扰信号的时域、频域以及统计特征,并对来源进行了定位。研究表明,移动通讯信号和变电站设备外部的放电是局放检测最主要的电磁干扰形式;UHF检测干扰信号的幅值及辐射的电场强度分别在1.3~215 mV和0.1~21.5 mV/mm之间,通讯信号主要位于0.8~1 GHz和1.8~2 GHz频带内,脉冲型干扰频谱分布一般<900 MHz;高频检测干扰信号的幅值及对应的电流强度分别在5.8~501 mV和0.5~45 mA之间,频谱分布一般<90 MHz。因此,从特征上看电磁干扰信号强,与局放信号极为相似,极易对局放检测造成影响。
直流线路绝缘子自然积污污秽颗粒粒径分布特征

粒径是影响绝缘子积污的重要因素之一。为此采用激光粒度法对±660 kV银东直流输电线路长期积污后的线路绝缘子表面污秽颗粒进行粒径测量、统计分析,并区分不同带电形式、上下伞面、与导线间不同距离、绝缘子不同材质等,讨论线路绝缘子自然积污的特性和分布规律。统计结果表明:激光粒度法-干法测试线路绝缘子污秽粒径,其结果服从对数正态分布;负极线路污秽中10 µm以下的小颗粒物含量略多于正极线路;绝缘子上、下表面污秽粒径分布范围大致相同,上表面平均粒径略大于下表面;离导线距离越近,细颗粒物含量越高;所有粒径参数范围内,复合绝缘子污秽颗粒的粒径均小于瓷绝缘子。不同条件下的污秽粒径分布差异,是由于污秽所受的力不同及绝缘子材质不同引起的。
脉冲作用下气体火花开关电极熔蚀研究

气体火花开关在脉冲功率技术领域中具有广泛的应用,是大型脉冲功率装置的关键器件之一,对装置的输出参数和运行稳定性都有重要的影响。电极熔蚀作为气体火花开关不可避免的问题,从气体火花开关应用之初就得到了关注和研究。国内外学者针对电极熔蚀问题,从电极表面形貌变化、蚀坑表征参数、熔蚀热源分析、电极材料移出作用力和电极熔蚀对气体火花开关性能的影响等多个方面进行了广泛的研究,提出了几种电极表面蚀坑的表征参数,形成了经典的1维、2维电极熔蚀模型,并初步研究了重复运行时电极熔蚀对气体火花开关触发性能的影响。分析了目前高功率火花开关研究所临的主要问题,讨论了快前沿脉冲重频作用下,气体火花开关在电极熔蚀机理上可能存在的区别,指出了电极熔蚀后续研究的方向和关键点。
针-板电场中sf6分解气体的含量比值特性及吸附剂的影响

为利用气体分析法监测Sf_6高压电气设备中可能出现的金属尖端放电情况,通过搭建针-板电极模型模拟金属尖刺缺陷放电,研究了不同放电强度下SOF_2、SO_2F_2、SO_2 3种主要分解气体的体积分数增长规律及其比值特性;通过内置kdhf-03吸附剂,研究了吸附剂对气体体积分数的增长速率和比值特征量的影响。结果表明,相同放电强度下,分解气体体积分数随时间呈线性增长,增长速率由大到小依次为SOF_2>SO_2F_2>SO_2; 3种气体体积分数的增长速率均随放电增强而增大,且有趋于饱和的趋势;比值特征量φ(SOF_2) /φ(SO_2F_2)和φ(SOF_2)/φ(SO_2)随放电强度增大而增大,存在吸附剂时的值低于无吸附剂时的值。
等离子体改性纳米粒子对聚酰亚胺复合薄膜耐电晕性能的影响

为提高聚酰亚胺纳米复合薄膜的耐电晕性能,利用大气压空气等离子体和硅烷偶联剂对纳米粒子表面进行改性,通过原位聚合法制备聚酰亚胺纳米复合薄膜,利用傅里叶红外光谱(FTIR)分析等离子体处理对纳米粒子表面化学键的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了纳米粒子在薄膜中的分散特性,测试了聚酰亚胺纳米复合薄膜的介电频率谱和耐电晕时间。研究结果表明:纳米粒子经过等离子体处理后,通过氢键在其表面吸附大量的硅烷偶联剂,薄膜内团聚体颗粒大小下降了约60%;复合薄膜的介电常数有所下降,但电导损耗有所增加,纳米复合薄膜耐电晕寿命提高了28.12%。研究发现,等离子体改性纳米粒子后,增强了纳米粒子和聚合物基体的相互作用,提高了界面的耐电晕能力,同时增加了薄膜内界面体积分数,使界面区域介电双层结构发生重叠,提高了薄膜的电导率,促进薄膜内部电荷的消散,从而提高了薄膜的耐电晕寿命。
高压瓷质绝缘子红外检测盲区分析

针对实际检测中存在绝缘子串中劣化绝缘子漏报问题,提出一种基于戴维南等效电路法的红外检测盲区计算方法。在分析盘型悬式绝缘子电压分布的基础上,着重考虑绝缘子红外检测盲区的范围并进行定量的分析。结果表明:电压分布和温度差范围是影响盲区范围大小的两大核心因素,并得到盲区范围和2者的变化曲线。根据检测盲区变化规律,提出绝缘子串分段处理,温度范围差异选择等一系列减小红外检测盲区的方法。检测盲区的确定对红外检测技术的应用有巨大的促进作用;检测盲区的减少,对发现严重劣化绝缘子,提高红外检测的准确率和减少电网故障有重要指导意义。
Nomex和Kraft绝缘纸在KI50X绝缘油中的空间电荷特性

目前越来越多的电力设备开始尝试新的绝缘介质来替代传统纤维素绝缘纸和新型绝缘油组成的绝缘结构。 Nomex绝缘纸由于具有良好的机械性能和电气性能,在相对较高的温度长期运行而不影响其绝缘性能而受到关注,但是对于Nomex绝缘纸和传统纤维素绝缘纸在KI50X绝缘油中的空间电荷特性研究较少。为此通过电声脉冲法对比研究了 Nomex绝缘纸和传统纤维素绝缘纸的空间电荷的积聚和消散特性,结果表明:在相同的电场强度下,Nomex绝缘纸内部空间电荷的注入量明显低于Kraft绝缘纸;随着电场强度越高,Kraft绝缘纸内部空间电荷积聚越明显,而在任何电场强度下,Kraft绝缘纸内部的空间电荷偏移都更加明显;Kraft绝缘纸比Nomex绝缘纸更容易发生空间电荷积聚;Kraft绝缘纸的电荷消散速率和迁移率大于Nomex绝缘纸。
XLPE/OMMT纳米复合材料电导和击穿性能

为了研究纳米蒙脱土的分散效果对复合材料电导和击穿性能的影响,采用熔融共混的方法分别制备了无相容剂和以EEA、EVA为相容剂的3种聚合物/蒙脱土纳米复合材料,研究了有机化蒙脱土(organic montmorillonite, OMMT)在聚合物中的层间距变化,对复合材料进行了直流电导-温度和交流击穿场强测试。结果表明:有机化 OMMT的分散效果取决于相容剂的极性和有机插层剂的匹配效果;纳米复合材料的体积电导率随温度的升高而增大,其数值大小与不同表面插层剂的插层效率有关;OMMT的加入,改变了聚合物的内部结构,击穿数据分散性明显减小,插层分散的均匀性产生的界面状态是影响纳米复合材料击穿场强的主要因素。
纳米蒙脱土改性绝缘纸板的介电特性

为研究陷阱参数对纳米蒙脱土(MMT)改性绝缘纸板介电特性的影响,探索出实验室制备纳米MMT改性绝缘纸板工艺。研究了其力学性能及介电特性随纳米掺杂比例的变化规律,借助热刺激电流(TSC)法测量了不同掺杂比例下改性纸板的陷阱参数,分析了纳米掺杂对改性纸板力学性能及介电特性的影响机理。试验结果表明:随着MMT纳米掺杂比例的提高,改性绝缘纸板的介电常数和机械抗张强度呈现先降低后升高的趋势。纳米MMT的掺杂使纸板电导率增加,其非线性拐点对应电场强度随纳米掺杂比例的提高逐渐降低。击穿场强随纳米掺杂比例的增加呈先增后降趋势。借助能带理论分析得出,陷阱电荷量的增加将导致改性纸板的非线性电导率上升;陷阱深度的增加将提高改性纸板击穿场强,陷阱特性是影响改性纸板介电特性变化的主要原因。
纳米复合RTV和HTV电晕老化特性对比实验研究

电晕老化可能导致硅橡胶使用寿命和防污闪效果下降,为了研究硅橡胶材料在电晕作用后的老化特性和使用寿命,选取纳米复合室温硫化硅橡胶(RTV)和高温硫化硅橡胶(HTV)两种材料,在实验室模拟交流电晕老化环境,研究了电晕放电对两种硅橡胶综合性能影响,讨论了电晕放电对RTV和HTV的绝缘特性破坏效应。分析了不同硅橡胶在电晕作用下介损、电阻率、耐热性能的变化规律,结合扫描电镜(SEM)和红外光谱技术对RTV和 HTV的老化特征进行了比较研究,寻求了新的参数来评估硅橡胶电老化程度,尝试对硅橡胶电老化寿命进行了定量评估。结果表明,典型特征峰红外光谱吸收峰面积结合聚合物电老化寿命公式可以描述硅橡胶电老化程度,纳米复合RTV的电老化寿命约为普通HTV的1.63~1.84倍。
纳米添加量对纳米改性变压器油宽频介电弛豫特性的影响

为了探索纳米改性变压器油的微观结构与宏观性能的相关性,选择绝缘体二氧化硅为改性材料,在室温条件下,制备出了不同体积分数的二氧化硅纳米改性变压器油并对其稳定性进行了测试。通过对油样进行介电谱曲线复介电常数的测量,对比分析了纯油和纳米改性变压器油的介电谱曲线以及不同体积分数二氧化硅对纳米油介电谱曲线的影响。研究结果表明:和未添加纳米颗粒的变压器油相比,纳米油在介电谱复介电常数虚部曲线的低频段和高频段均出现一个较为明显的极化峰,且低频极化峰峰值要高于高频极化峰,而在整个测试频率范围内,纯油未出现明显的极化峰;体积分数升高,纳米油的介电谱虚部值在低频段和高频段的极化峰均有所增加,且低频极化峰有向高频方向移动的趋势。Schwarz的双电层极化理论被用来解释这一现象。
基于视频监测的输电线路舞动信息提取与频谱分析

输电线路舞动在线监测和特征提取是舞动灾害预警的关键。针对釆用分裂导线的(超/特)高压输电线路,提出了一种舞动信息提取与舞动分析的新方法。从视频中捕获每帧图像,选择分裂导线间隔棒为特征物进行边缘检测;通过自动搜索定位各帧图像中间隔棒轮廓位置,计算得到间隔棒中心坐标,以及间隔棒X、Y方向瞬时位移与偏移(距离)的时间序列;最后利用频谱分析得到导线舞动的主频和幅值,探测到主频为0.403 Hz的明显周期信号,舞动幅值相对误差<5%。结果表明,该方法能够有效分析导线舞动的特征和规律,可为输电线舞动灾害预警提供参考依据。
EP/SiO_2/MMT微纳米复合材料耐电树枝性能

为了研究聚合物/无机微纳米复合物的耐电树枝性能,采用熔融共混法制备了环氧树脂/二氧化硅/蒙脱土(EP/SiO_2/MMT)微纳米复合材料,利用针-板电极系统同时配合数字摄像系统对纯EP及其复合材料试样进行电树枝引发并记录树枝的生长过程以及形貌特征,对比研究了4种试样的起树率、电树枝发展过程、电树枝长度、扩展系数和形态特征。实验结果表明:与纯环氧树脂相比,微米复合材料和微纳米复合材料起树率较低,而纳米复合材料和微纳米复合材料电树枝长度较短,在所研究的4种试样中,微纳米复合材料具有最大的扩展系数。利用景深合成技术,获得了环氧树脂及其复合材料中电树枝的叠层立体图像和电树枝通道细节,据此建立了 EP/SiO_2/MMT微纳米复合材料电树枝发展的模型。
不均匀电场下纳米氧化锌改性环氧树脂的绝缘特性

为研究纳米ZnO掺杂对环氧树脂复合材料绝缘特性的影响,以纳米ZnO改性双酚A型环氧树脂材料为研究对象,考察了不同掺杂量下复合材料直流电导、介电常数等绝缘特征参数的变化趋势;并利用针板电极系统,分别对ZnO/环氧和SiO_2/环氧复合材料进行了起始局放电压对比测试。研究发现,当纳米ZnO质量分数>15%时,复合材料开始呈现非线性电导特性,复合材料介电常数也发生显著变化,质量分数为30%时其电导非线性系数可达到18.7,介电常数则可上升至5.9。相同电极结构下,纳米ZnO/环氧复合材料的起始局放电压显著高于SiO_2/环氧复合材料,ZnO质量分数为15%时起始局放起始电压达到最大值,分别比无掺杂树脂及纳米SiO_2掺杂树脂提高了33%和22%。研究表明,纳米ZnO粒子的引入显著提高了环氧树脂复合材料的绝缘性能,纳米ZnO粒子的界面效应和非线性电导特性在改善复合树脂绝缘特性方面发挥了主要作用。