mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
局灶性肢端角化过度

报告1例局灶性肢端角化过度患者。患者女,37岁。左侧拇指、大鱼际扁平丘疹7个月,无自觉症状。皮损组织病理检查:表皮局限性角化过度,颗粒层及棘层增厚,基底细胞灶状液化变性,真皮浅层血管周围稀疏炎性细胞浸润。弹性纤维染色真皮弹性纤维大致正常,未见明显弹性纤维断裂及减少,弹性纤维染色阴性。诊断:局灶性肢端角化过度。
南方红豆杉2年生容器苗育苗方案优选

以南方红豆杉2年生容器苗为培育对象,采用析因试验设计,系统研究育苗密度、缓释肥施用量和容器规格对其生长及根系发育的影响,并运用隶属函数法对各处理组合的育苗效果进行综合评价,提出优化育苗方案。结果表明: 3个主因素中,容器规格对育苗效果影响最大,育苗密度其次,两者对绝大部分育苗指标的影响达到显著水平;缓释肥施用量影响相对较小,仅对苗高、整株干质量、苗木质量指数和根系发育指标有显著影响。两因素交互效应中,育苗密度×容器规格互作对所有地上指标均有极显著影响,但对根系发育的影响较小,缓释肥施用量×容器规格互作主要显著影响根系生长指标,育苗密度×缓释肥施用量互作效应较小,对所有育苗指标均无显著影响。3因素交互效应对绝大部分育苗指标影响显著。隶属函数法综合评价表明:采用10 cm×15 cm规格容器、 30株·m~(-2)的育苗密度和增施2.5 kg·m~(-3)缓释肥的育苗方案最优,另外,还选出4种较优育苗方案。筛选出的5种优化育苗方案可供育苗单位根据南方红豆杉不同等级苗木的市场价格波动和各种生产要素成本变化灵活应用。
蛇行带式输送机转弯行驶稳定性分析及实验研究

以蛇行带式输送机为研究对象,运用Pacejka魔术公式及三次轮胎公式建立了输送机轮胎模型,采用阿依捷尔曼法构建蛇行带式输送系统的Lyapunov能量函数,确定了输送机系统的行驶稳定域和边界条件,运用Matlab仿真软件对小车行驶稳定域进行了估值,验证了所得到的行驶稳定域和边界条件的正确性。最后根据所得的行驶稳定域及边界条件对输送机进行了实车实验研究,根据研究结果可知当V(x)分别为1m/s、1.5m/s、2m/s时机尾小车能够跟随机头小车的运行轨迹前行,几乎未发生偏移,进一步验证了选用Pacejka魔术公式的合理性及行驶稳定域、边界条件的正确性。研究成果可为蛇行带式输送机的研究提供理论及实验参考。
基于流固耦合的输气管道与断层最佳交角研究

采用ADINA有限元软件,建立了基于流固耦合的跨断层埋地管道管-土-流体三相耦合模型,计算和分析了管道以不同角度穿越不同类型断层时管道的应变响应规律及管内流体压力变化范围,进一步得出了管道与不同类型断层最佳交角范围。研究结果表明:在断层位错量小于1.3m时管道与走滑断层的最佳交角范围为30°~60°,当断层位错量较大时管道应以30°~45°穿越走滑断层;大角度穿越正断层会导致较大的应变值,尤其容易使管道处于压缩状态,管道与正断层的最佳交角范围为30°~60°;管道与逆断层的交角为钝角时会使管道受压,管道应以小于90°的角度穿越逆断层。
基于MSSP/DM-MAC法的传感器优化布置

为简单有效地处理桥梁结构健康监测中传感器优化布置问题,从振动模态角度,提出一种基于模态分量加和法(MSSP)和差分法(DM)对传感器布设进行优化并采用模态置信准则(MAC)检验的方法。以某铁路系杆拱桥的主梁和主拱振动模态为例,分别采用MSSP法、MSSP/DM法、有效独立法(EI法)进行传感器布设优化比较,并检验其有效性。结果表明,EI法与MSSP/DM法优化结果差别较大。对于同一阶模态中的传感器优化布设位置数量,MSSP/DM-MAC法优化结果多于MSSP法相应数量,其优化位置处的振型模态向量之间正交性好且优化效果比MSSP法和EI法更好,可用于桥梁结构健康监测。
管土作用下海底悬跨管道裂纹断裂韧性研究

运用断裂力学相关理论,考虑管道接触的非线性、管道内压、水流载荷等因素的影响,基于ABAQUS有限元软件对含环向裂纹悬跨管道进行了分析,并考虑不同管土接触边界条件、不同土质及不同土体刚度对管道裂纹应力强度因子的影响,得出了相应的应力强度因子值。结果表明:以等效弹簧模拟管道和土体的接触更符合管道实际受力情况;土壤特性对悬跨管道环向裂纹应力强度因子有一定影响,较软土质应力强度因子大于较硬土质;管土接触边界对悬跨管道环向裂纹影响很大,不同接触边界的应力强度因子差值范围在25%~55%之间。
油套管特殊螺纹密封面接触应力松弛行为研究

开展了P110T油套管材料的单轴拉伸高温蠕变试验,分析了P110T材料在不同温度、不同拉应力作用下的蠕变力学特性;运用约束最小二乘法建立了P110T材料蠕变速率的解析解数学模型,并根据材料松弛与蠕变的特征关系建立了P110T材料松弛力学规律的数学模型;采用实例分析的方法,得到了P110T油套管特殊螺纹密封面松弛应力的变化规律。结果表明,在相同初始接触应力条件下,温度越高,应力松弛变化现象越明显;在相同温度条件下,初始接触应力越高,密封失效所需的时间越长。
基于阈值模型的河南省化肥施用生态经济合理性及减量潜力

利用1980—2017年相关数据,通过构建数学模型,计算河南省及其地市氮磷钾化肥施用的环境安全阈值,评价化肥施用的生态经济合理性,为其化肥减量增效、防治面源污染、促进农业可持续发展提供参考。结果表明:1980—2017年,河南省化肥施用环境安全阈值从104 kg·hm~(-2)增加到266 kg·hm~(-2),化肥施用合理指数从1980年的0.72上升到1988年的1.00后降低到2017年的0.16,化肥施用生态经济合理性经历了施肥不足不合理到施肥合理,又到施肥过量不合理和很不合理的变化过程;2017年,河南省18个地级市中只有鹤壁的化肥施用较为合理,化肥施用量没有超出环境安全阈值的30%,为生态经济合理性二级水平;另除开封和信阳外,其他15个地市的化肥施用都超出了环境安全阈值的50%,化肥施用不合理,为生态经济合理性四级水平;全省磷肥施用生态经济合理性最差,氮肥次之,钾肥较轻;按照化肥施用环境安全阈值施肥,全省可节约化肥约310×10~7 kg,其中氮磷钾单质肥料分别为128.4×10~7、115.7×10~7、65.9×10~7 kg。总之,河南省化肥施用不合理,区域差异明显,化肥减量潜力很大,实现化肥施用负增长、粮食安全-生态友好双赢发展任务艰巨。
膨润土-腐殖酸型改良剂对沙质土壤氮素气态损失、氮肥利用率和玉米产量的影响

为明确膨润土-腐殖酸型改良剂对西辽河平原灌区沙质土壤NH_3挥发和N_2O排放、玉米氮肥利用率和产量的影响,设置了不施氮肥且不施改良剂(CK)、只施改良剂(30 t·hm~(-2),B_0)、只施纯氮(160 kg·hm~(-2),N_0)、改良剂与纯氮配施(30 t·hm~(-2),160 kg·hm~(-2),NB)和改良剂与纯氮配施(60 t·hm~(-2),160 kg·hm~(-2),NB2)5个处理。结果表明:西辽河平原沙质土壤氮素的气态损失主要以NH_3挥发为主,N_2O排放次之。土壤NH_3和N_2O排放在玉米生育时期的变化为:CK和B_0整个生育期内变化平稳;而施用氮肥的各处理的变化表现为先迅速升高,后降低,最后趋于平稳。较CK而言,处理B_0对土壤氮素的气态损失无影响,但显著提高了玉米籽粒产量(P≤0.05)。氮肥与改良剂配施降低了土壤氮素的气态损失,提高了氮素利用率,增加了玉米产量和蛋白质含量。处理NB2对氮素气态损失的抑制效果最佳,但氮素利用率和玉米籽粒产量显著低于处理N_0;处理NB的氮素利用率、玉米籽粒产量和籽粒蛋白质含量最大,分别较处理N_0提高了21.31%、8.66%和40.03%。因此,在沙质土壤上施用膨润土-腐殖酸型改良剂可减少土壤氮素气态损失,提高玉米氮肥利用率、籽粒产量和品质。该研究为提高沙质土壤氮素利用及土壤改良提供了一条新途径。
2000—2017年甘肃省生态环境质量时空演变格局及其影响因素

以生态环境较为脆弱的甘肃省为研究区,基于RS和GIS,从自然因素和人为因素两个方面,选取11个指标,运用空间主成分分析法构建生态环境质量指数,对甘肃省生态环境质量时空分布特征及其影响因素进行了分析。结果表明:从甘肃省生态环境质量空间分布特征来看,2000和2017年的生态环境质量在空间分布上存在一定的两极分化现象,生态环境质量等级为差、较差等级主要集中在甘肃省西北地区,而生态环境质量等级为良、优等级主要集中在甘肃省东南地区;从甘肃省生态环境质量时间演变格局来看,17年间生态环境质量整体上呈现有所好转的趋势;从甘肃省生态环境质量影响因素来看,总体上气候条件、植被覆盖、土地利用方式和土壤基质等因素的影响作用占据主导地位,而人口经济、地形地貌和水文环境等因素的影响作用较弱。
基于InVEST模型的石羊河上游产水量驱动因素识别

石羊河流域地处中国西北内陆,水资源匮乏,环境问题突出,是典型生态脆弱区,对其上游产水过程的研究将为区域生态系统服务可持续发展提供科学依据。基于InVEST模型,以1986、2000、2010和2015年土壤、气象及土地利用数据作为输入,对石羊河上游近30年产水量进行评估,并应用情景模拟法探讨其对气候和土地利用变化的响应。结果表明:石羊河上游产水高值区集中在西部和西南部,八大水系中,西营河的产水深度(220.97 mm)最大且产水能力(46.05%)最强;各土地利用类型中产水能力最强的是未利用地(55.49%),其次分别为草地(34.52%)、耕地(33.27%)和林地(31.59%)。1986—2015年石羊河上游产水量呈现先增后减再缓升的变化特征,八大水系变化特征差异显著。气候变化是影响产水量变化的主要因素,降水对其影响最为明显;土地利用变化主要通过改变下垫面状况影响实际蒸发量,从而影响产水量。
喀斯特地区清虚洞组地层风化对土壤重金属累积的影响

选择喀斯特地区寒武系清虚洞组地层,研究地层上覆土壤及其剖面中的重金属元素分布特征及来源。采集开阳、松桃、碧江、镇远、台江、凯里、都匀等地的清虚洞组地层上覆土壤样品,利用等离子质谱(ICP-MS)等对土壤的微量元素的含量进行测试分析,以期揭示该地层上覆土壤中的重金属元素分布特征及来源。结果表明:研究区表层土壤样品中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的平均含量分别为3.46、77.98、34.83、48.66、90.18、562.78 mg·kg~(-1),表现出明显的重金属累积特征,累积程度为Cd>Pb>Zn>Ni>Cu>Cr。土壤剖面中重金属元素呈现底部明显累积Cd、Pb和Zn的特征。研究区土壤中主要累积元素Cd、Pb和Zn的来源与清虚洞组的铅锌矿化密切相关。
环境因子对青云山自然保护区森林群落物种分布的影响

阐明物种分布与环境因子间的相互关系是深入研究森林群落的基础与前提。本文基于青云山自然保护区14个固定样地的调查数据,通过双向指示种分析(TWINSPAN)、冗余分析(RDA)、蒙特卡洛检验(Monte Carlo)、变差分解等方法探讨该区物种分布与环境因子的相互关系。结果表明:(1)TWINSPAN将14个固定样地划分为黧蒴锥+米槠群落、苦竹+硬壳桂群落、广东杜鹃+水仙柯群落、木荷+毛棉杜鹃花群落和杉木+毛竹群落5个群落类型;(2)RDA排序和Monte Carlo检验表明,海拔、土壤全钙、土壤含水量、pH、土壤阳离子交换量和速效磷是影响群落物种分布的主要环境因子;(3)变差分解结果显示,10个环境因子总解释量为85.2%,其中地形因子对物种分布的解释部分为16.2%,土壤因子对物种分布的解释部分为62.3%,地形因子和土壤因子对物种分布共同解释的部分为6.7%,未能解释的部分为14.8%,反映了群落物种分布主要受环境因素的影响,生物间的相互作用及随机因素的影响较小。
温度调控外源氮添加对毛竹细根分解及其养分释放的影响

细根分解是毛竹(Phyllostachys edulis)林碳和养分归还的重要组成部分,但外源氮添加和温度如何共同影响毛竹细根分解及养分动态尚不清楚。本文通过360 d的微宇宙室内培养试验研究施氮(0和5 mg N·g~(-1)细根)和温度(18和28 ℃)对细根分解过程中CO_2累积释放量、重量损失、养分(N、P、Ca、Mg、Fe、Mn和Cu)浓度和残留量以及酶(酸性磷酸酶AP、葡萄糖苷酶BG、半纤维素酶CB、亮氨酸氨基肽酶LAP和乙酰氨基葡萄糖苷酶NAG)活性的影响。结果表明:CO_2累积释放量、重量损失和酶活性均随着培养温度的增加而增加,而细根N、P浓度和残留量、P /Mn则呈现相反的趋势;施氮对毛竹细根分解及酶活性的影响随着培养温度的变化而存在差异,在28 ℃时施氮显著降低CO_2累积释放量、重量损失、N/P、N/Mn、AP和BG活性,而在18 ℃时,施氮显著降低细根Mn浓度及残留量、N/Mn、BG和NAG活性。施氮和温度交互作用显著地影响0~180与0~360 d细根分解过程中CO_2累积释放量、重量损失、AP和NAG活性。细根分解过程N浓度、N/Mn、P /Mn与AP、BG、NAG活性均呈显著负相关,而Mn浓度与BG、NAG活性呈显著正相关。可见,外源氮添加和温度通过共同影响酶活性调控毛竹细根分解速率及其养分归还量,研究结果为准确评估和预测全球变化背景下毛竹林碳和养分循环提供科学依据。
江苏南通古银杏的种群结构与动态

古银杏(≥100年)是苏中地区大型古树的主要组分之一,能够为人类提供重要的生态系统服务功能。对一个地区古银杏的调查分析有助于揭示其种群的数量特征。以种群生命表和生存分析理论为基础,采用空间代替时间法和匀滑技术,编制江苏南通古银杏(DBH≥50 cm)种群特定时间生命表,绘制其死亡率曲线、消失率曲线、存活曲线和生存函数曲线,分析其种群数量动态变化。结果表明:该区古银杏有282株,雌雄比为1.37,总体上偏雌性;它们主要分布于南通的西南部。古银杏的种群结构呈倒“J”形,种群的存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型。古银杏种群的生命期望在不同龄级间存在波动,第Ⅱ龄级的生命期望较低。古银杏种群的死亡率曲线与消失率曲线变化趋势一致,均在第Ⅱ、Ⅳ龄级出现小的峰值。由于古银杏寿命长,呈片段化分布,因此建议对该区分布相对集中的区域,尤其是Ⅴ龄级以后的个体,改善其生境并加强保护。
地理信息技术在陆生哺乳动物栖息地研究中的应用:回顾与展望

蓬勃发展的地理信息技术以其强大的空间数据处理能力为陆生哺乳动物栖息地研究提供了有力的技术支持,并在相关研究领域中得到了广泛的应用。本文回顾了近几十年来国内外陆生哺乳动物栖息地研究工作,从生境数据获取管理、时空数据处理分析、栖息地规划评价等方面对现有应用进行了总结。最后,本文针对数据采集、数据管理、分析方法和信息表达4个环节,对地理信息技术在陆生哺乳动物栖息地研究中的应用前景进行展望。
长江重庆段消落区植物群落分布格局与多样性

以长江重庆段消落区为研究区域,通过样方调查,使用Ward最小方差法对植物群落类型进行划分,结合典范对应分析(CCA)探讨了9种环境因子对群落分布格局的影响,并对群落的物种多样性进行了分析。结果表明:调查共记录维管植物103科286属419种,其中菊科、禾本科等为优势科;消落区共分为18种群落类型,其中灌草丛2个,草丛16个,
带躯干变刚度双足机器人的周期行走控制

研究了带躯干双足机器人平面稳定行走控制问题。改进传统的弹簧-质点模型,得到带躯干的双足机器人模型,通过控制髋关节施加力矩和改变弹簧腿的刚度,使得系统收敛到期望步态。针对系统模型的非线性和强耦合特征,采用反馈线性化方法将系统的动力学模型转化成线性系统,采用PD控制和P控制对机器人的躯干倾角和髋关节轨迹进行整体控制。在理论分析的基础上,对控制方法进行了数值仿真研究。仿真结果表明:该文采用的反馈线性化和变刚度控制方法可以实现带躯干双足机器人的稳定行走;与基于时间轨迹的控制方法相比,该文基于空间轨迹的控制器对各种外力干扰具有良好的抵抗能力;控制器对躯干的倾角变化具有适应性;当模型不确定时控制器表现出优异的鲁棒性。
不同水氮管理措施下复播大豆农田碳平衡

为探究北疆伊犁河谷地区不同水氮管理措施对复播大豆农田生态系统碳平衡的影响,提出有利于北疆复播大豆高产固碳减排的水氮措施,于2013年在伊宁县进行复播大豆水、氮二因素裂区试验,设置3000(W1)、3600(W2)、4200(W3)、4800(W4)m~3·hm~(-2) 4个灌水水平,0(N0)、150(N1)、300(N_2)kg·hm~(-2) 3个施氮水平,研究了不同水氮组合对大豆固碳量及产量、农田生产资料碳排放量、土壤呼吸碳排放量和农田生态系统净碳吸收的影响。结果表明:在W2、W3、W4灌水水平下,大豆总固碳量均随施氮量的增加呈先上升后下降的变化趋势,大豆总固碳量以W3N1处理最高,为13902.53 kg CO_2·hm~(-2),分别比低水低肥(W1N0)、高水高肥(W4N2)处理高出16.4%和6.5%;灌溉用电的碳排放量是农业投入碳排放量的主要来源,占生产资料总排碳量的58.0% ~ 77.1%,其次为化肥,占生产资料总排碳量的6.0%~21.6%,且农田生产资料投入越多,生产资料总排碳量也越高;各处理复播大豆农田生态系统净碳吸收量均为正值,表现为固碳,且以W3灌水量下的平均净碳吸收值最高。综合考虑认为,灌水量为4200 m~3·hm~(-2)、施氮量为150 kg·hm~(-2)的水氮管理组合有利于大豆获得高产和高固碳量,提高农田净碳吸收量。
西双版纳野生有毒植物资源调查研究

通过野外及走访调查,对西双版纳野生有毒植物资源进行了调查,同时对其科属分布、生活型组成、毒性、有毒部位进行了分析。结果显示,西双版纳野生有毒植物289种,隶属于79科214属,其中优势科集中在豆科、
载流条件下镧对Cu-Al_2O_3复合材料电弧烧蚀性能的影响

采用高能球磨、放电等离子烧结的方法制备Cu-Al_2O_3-La复合材料,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、摩擦磨损试验机等设备研究了La含量对复合材料组织、致密度、硬度、导电率、耐电弧烧蚀性能的影响,并探究稀土元素对复合材料载流摩擦中电弧烧蚀现象的影响。结果表明:La元素可以促进Al_2O_3颗粒的弥散分布,有效防止颗粒团聚,当La含量为0.03%时,颗粒分布状态最佳。与Cu-Al_2O_3复合材料相比,Cu-Al_2O_3-0.01La复合材料的致密度、硬度与导电率分别从97.2%,HV174,58.37%IACS提升至97.6%,HV181,64.51% IACS。但随着La含量的增加,复合材料性能不再有明显的提升,La含量为0.02%时,导电率还有一定程度的下降。实验结果显示稀土含量为0.02%时,复合材料的综合性能最佳。电弧烧蚀与载流摩擦试验结果表明:La元素一方面减少了材料表面电弧易击穿区域的相对数量,分散电弧能量,使阴极斑点连续又迅速的运动,提高了复合材料的耐电弧烧蚀性能;另一方面增强材料的力学性能,削弱了磨损表面的片状剥落现象,使摩擦副的接触更加紧密,有效抑制了复合材料载流摩擦磨损过程中的电弧烧蚀现象,提高耐磨性能。
蒙脱石对Y~(3+)的吸附特性及机制研究

研究了提纯后蒙脱石对Y~(3+)的吸附行为,考察接触时间、固液比、初始浓度、pH、离子强度、共存NH_4~+和温度对吸附过程的影响,并进行吸附等温模型拟合和热力学计算。研究结果表明:蒙脱石对Y~(3+)的吸附在1.5 min内可以达到平衡。固液比和Y~(3+)初始浓度的增大会减小Y~(3+)吸附量而增大吸附率;溶液pH的增大和离子强度的减小会促进Y~(3+)的吸附。离子交换是Y~(3+)吸附过程中存在的一种作用方式,随着pH增大,离子交换作用减弱,表面配位作用增强。Y~(3+)在蒙脱石上的吸附较好地符合Langmuir,Freundlich和Dubinin-Radushkevich吸附等温模型。根据吸附热力学参数,Y~(3+)在蒙脱石上的吸附自发进行,提高温度会促进Y~(3+)的吸附。
黔东南州白云岩喀斯特区植物群落演化特征

该研究采用时空互代法、连续带指数法等,对贵州省黔东南州的白云岩喀斯特区60个具有代表性的典型样地的植物种组组成、以及各演替阶段植物群落高度、密度、生物量、生物多样性指数、均匀度指数、生态优势度指数等进行调查分析,以探讨白云岩喀斯特区植物群落的演化特征,为深入研究白云岩喀斯特区植物群落自然恢复规律奠定基础。结果表明:(1)各种组的优势种组成不同,种组替代规律依次为先锋种、次先锋种、过渡种,最终被顶极种替代的过程。(2)群落的高度、密度、生物量等结构特征随植物群落演替发展呈逐渐增大趋势,变化范围分别为0.58~9.54 m、585~3 145株·hm~(-2)、8.45~128.56 t· hm-2。(3)植物群落的物种丰富度随演替阶段的发展呈下降趋势,从草本群落阶段到顶极群落阶段物种数由48种降低到10种。(4)随着植物群落演替阶段的发展,生物多样性指数呈先升高后降低的趋势,即由草本群落的3.48升高到草灌群落的4.73,后降到顶极群落的3.46;均匀度指数呈降低趋势,最高为草本群落阶段的0.95,最低为常绿阔叶林阶段的0.78;生态优势度指数逐渐升高,顶极群落达到最大,为0.10。
茶丽纹象甲为害诱导的茶树防御反应分析

基于转录组测序,获得了茶树新梢叶片被茶丽纹象甲为害前后的差异基因表达谱,并从信号监测与转导、转录因子、次生代谢物生成等方面分析了相关基因的表达变化情况,为进一步研究茶丽纹象甲为害诱导的茶树防御机制奠定基础。结果表明:(1)茶丽纹象甲为害茶树新梢叶片后共检测到显著上调表达基因309个,显著下调表达基因297个,这些显著差异表达基因共分成23类。(2)检测到信号监测与转导过程中合计17个单基因上调表达2.0~2.8倍,包括富含亮氨酸重复序列的类受体蛋白激酶基因、促分裂原活化蛋白激酶级联信号系统蛋白激酶基因、茉莉酸信号通路基因、钙离子信号基因、水杨酸代谢通路基因;检测到21个转录因子单基因上调表达1.8~2.8倍,包括bHLH、WRKY、bZIP、MYB、UAF等转录因子;检测到苯丙类、类黄酮及萜类物质代谢过程中合计8个单基因上调表达2.1~2.5倍,包括苯丙酮酸互变异构酶基因、
搅拌摩擦加工道次对PI/7075铝基复合材料显微组织和耐磨性能的影响

在7075铝合金表面预置聚酰亚胺(PI)颗粒,利用搅拌摩擦加工(FSP)技术在不同加工道次下制备PI/7075铝基复合材料,研究了加工道次对复合材料显微组织和耐磨性能的影响。结果表明:增加加工道次可以减少复合材料内部缺陷,提高晶粒细化程度以及PI颗粒在铝合金基体中的分散性;复合材料的耐磨性能优于7075铝合金的,且随着加工道次的增加,耐磨性能提高;不同道次搅拌摩擦加工复合材料的磨损表面均存在少量犁沟和较浅的磨痕,其磨损机制均为黏着磨损和磨粒磨损。
HgTe/CdTe量子阱中自旋拓扑态的退相干效应

HgTe/CdTe量子阱是一种特殊的二维拓扑材料,其中的量子自旋霍尔效应在自旋电子器件应用方面极有潜力.“工”字形四端口体系纵向非局域电阻阻值为0.25 h/e~2的特殊的量子化平台是判别量子自旋霍尔效应的有力证据.本文基于二维HgTe/CdTe量子阱模型,利用非平衡格林函数理论及Landauer-Buttiker公式计算非局域电阻,进而研究自旋拓扑态在非静态杂质作用下的退相干效应.计算同时考虑磁交换场和磁场的影响.研究发现,尽管磁交换场和外磁场会破坏时间反演对称性,但它们都仅改变拓扑带隙的宽度和相对位置,并不影响螺旋边缘态的拓扑性.而退相干杂质对自旋拓扑边缘态的影响则完全不同于铁磁和弱磁场.退相干效应不会影响拓扑带隙的位置和宽度,但是会影响拓扑边缘态的稳定性.其中,自旋不守恒的退相干杂质对螺旋边缘态的影响更为明显,轻微的退相干效应便会引起自旋翻转,从而引起自旋相反的背散射,最终破坏自旋霍尔边缘态.
聚乙烯陷阱特性对真空直流沿面闪络性能的影响

本文在低密度聚乙烯(LDPE)中添加成核剂酚酞,研究半结晶聚合物的结晶行为、显微结构、陷阱参数以及真空直流沿面闪络性能之间的关联.显微红外测试结果表明,酚酞存在于LDPE基体中.扫描电镜及差式扫描量热测试结果表明,酚酞掺杂明显改变了LDPE的结晶行为及显微结构,增加了结晶度及片晶厚度,减小了球晶尺寸,并使球晶分布更加均匀.热刺激电流结果表明,酚酞掺杂在低密度聚乙烯中引入了更多的深陷阱,随酚酞浓度增加,α陷阱深度从0.81 eV增加到0.99 eV,γ陷阱深度从0.19 eV增加到0.65 eV.分析LDPE结晶行为与陷阱参数之间的关系表明,LDPE的陷阱深度随球晶尺寸减小而增大,陷阱密度随结晶度增大而减小.酚酞改性后试样的真空沿面闪络电压整体有所提升,最高提升了48.42%.分析陷阱深度及陷阱密度与闪络电压之间的“U”型关系表明,陷阱深度及陷阱密度在影响闪络性能过程中起着相互协调、配合及转化的作用.
声子系统中弹性波与热输运的拓扑与非互易现象

声子是晶格集体振动模式二次量子化之后的准粒子激元.在声子的框架下,可以对固体中的力学、弹性波以及热现象进行统一描述.随着对固体系统认识的提高,声子成为补充和替代电子、光子的另一种操控固体器件的重要手段.其中,对声子体系中弹性波和热传导的调控在理论和应用上都具有非常巨大的价值.弹性波作为信息载体具有构建新型芯片元件的潜力,而调控以声子为能量载体的热则可以实现能量转化与器件优化.该领域近些年来发展迅猛,大量声子热二极管、弹性和热学超材料、热抽运等新奇材料与器件已经被科学家们预测并实现.这些发展进一步得益于“拓扑”与“非互易性”概念在声子系统器件上的探究和应用.本文综述了声子体系中的拓扑和非互易性相关现象,介绍部分最新研究成果并对发展趋势进行初步展望.主要讨论弹性波和热传导中的拓扑和非互易性,其中重点回顾了利用含时驱动实现的弹性波与热流的非互易传输现象.这种动态调控手段的可调节性很大,可广泛应用于各尺度多组分的声子弹性波与热输运体系之中.
细菌降解邻苯二甲酸酯的研究进展

邻苯二甲酸酯(Phthalates esters,PAEs)是一类混合在塑料中以增强其可塑性和多功能性的有机化合物。同时,PAEs也是一种典型环境内分泌干扰物,长期生产和使用塑料制品已对环境和生物体乃至人类身体健康造成危害。研究发现微生物降解已成为削减环境中PAEs的主要途径。文中对近年来国内外在PAEs的结构及分类、毒理学效应、在环境中的污染状况、细菌降解的菌株多样性、降解途径及分子机制等方面的相关研究进行了总结与回顾,以期对解决PAEs的污染问题提供参考。
中亚跨境流域生态脆弱性评价及其时空特征分析——以阿姆河流域为例

生态脆弱性(EVI)的定量评估和长期分析,对于了解区域生态环境动态变化与指导生态环境保护与修复极为重要。但以往研究很少对跨境流域这一特殊单元进行生态脆弱性评价。以阿姆河流域为例,选择反映研究区植被、水文、气候、地形、土壤以及人类活动等方面的11个指标,通过共线性诊断分析,构建了阿姆河流域生态脆弱性评价体系,利用主观权重与客观权重相结合的方法确定指标权重,对1990-2015年研究区EVI进行了定量评价及时空特征分析。结果表明:(1)研究区生态环境呈恶化趋势,大部分区域处于重度脆弱状态,研究时段内重度脆弱性比例的平均值为46.40%;极度脆弱性占比在过去25年内呈增加趋势,从1990年的2.58%增加至2015年的16.97%,增幅为14.39%。(2)生态脆弱性在不同土地覆被类型之间差异巨大,其中草地的EVI值变化最大,裸地的生态环境最为脆弱,林地的生态脆弱性最小;研究区生态脆弱程度整体表现为裸地>灌丛>草地>耕地>城市用地>林地的规律。(3)EVI与地形因子的关系表明生态环境最为脆弱的区域主要位于低海拔地势平坦与高海拔坡度大的地区,而低脆弱性主要分布在海拔2500~3500 m或坡度15~25°的区间上。
基于生产可能性边界的黄河三角洲湿地生态系统服务权衡强度

提出了一种基于生产可能性边界(PPF)的湿地生态系统服务权衡强度计算方法,包括湿地生态系统服务定量评估、权衡关系判定、PPF曲线绘制和权衡强度计算四个步骤。以黄河三角洲湿地为研究对象,对保护情景、现状发展情景及开发情景三种土地利用发展模式下的主导生态系统服务进行了定量化权衡分析。结果表明:各生态系统服务间呈现显著相关关系(R2≥ 0.9,P<0.01),各发展情景下,栖息地质量与碳储量之间均为协同关系;物质生产与栖息地质量间均为权衡关系,排序为保护情景<基期<现状发展情景<开发情景;而对于物质生产与碳储量之间,在保护及现状发展情景下存在协同关系;而开发情景下转变为权衡关系。该模型通过灵活比较不同生态服务间权衡关系分析进行系列管理规划的方案优选,为实现区域可持续发展提供科学依据。
资源型地区自然资源对经济增长影响的实证分析——基于2000-2016年中国重点煤炭城市样本

大多数资源型地区在自然资源开采过程中经济增长长期呈现缓慢现象。如何利用资源优势、摆脱资源瓶颈、实现经济可持续发展是资源型地区面临的关键问题。以2000-2016年我国重点煤炭城市面板数据为样本,探讨资源型地区自然资源影响经济增长的不同途径。结果显示:资源型地区短期受益于“资源红利”,但长期由于容易出现资源产业依赖行为而对其他经济活动和资源依赖产业产生“挤出效应”,影响长期经济增长速度;同时,资源型地区容易表现出依靠物质资本投资实现经济增长的“粗放型增长”特征。本文研究结论丰富了自然资源对经济增长影响机制的探索,对资源型地区如何实现可持续发展也具有一定的实践启示。
海南岛东北部5种森林土壤有机碳分布特征

为揭示海南岛东北部森林土壤有机碳分布特征,本文对该区湿加松林(Pinus elliottii×P.caribaea)、木麻黄林(Casuarina equisetifolia)、椰树林(Cocos nucifera)、次生林和混交林等5种典型森林土壤有机碳含量和储量进行了比较研究。结果表明,5种森林0~100 cm土壤有机碳平均含量差异显著(P<0.05),其中次生林最高,为3.78 g/kg,木麻黄林最低,仅有0.90 g/kg;5种森林0~100 cm土壤有机碳储量分别为次生林46.06 t/hm~2、混交林40.52 t/hm~2、湿加松林39.08 t/hm~2、椰树林31.26 t/hm~2和木麻黄林15.22 t/hm~2。浅海沉积土上的次生林、滨海沙土上的混交林均具有相对较高的土壤有机碳储量,分别显著地高于同一母质上的椰树林和木麻黄林(P<0.05)。综上,该区不同类型森林的建立深刻地影响了土壤有机碳库储量,次生林和混交林的建立可能有助于该区增加土壤固碳。
海南省主要农作物主产区土壤重金属含量分布及其健康风险评价

以海南省主要农作物主产区土壤为研究对象,对土壤中6种重(类)金属(Cr、Cd、Pb、Cu、Ni、As)的累积程度、潜在生态风险及通过经口摄入、呼吸摄入、皮肤接触3种不同暴露途径的健康风险进行评价。结果表明:与 《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)中风险筛选值相比,Ni、Cd、Cr、Cu、Pb存在普遍的超值现象,其中Cr超筛选值的点位比例最高,为36.90%。单点位超风险筛选值标准最高的重金属为Cd,超标准3.07倍;6种重(类)金属均存在累积现象,除Cd外均只表现为轻微生态危害,Cd累积水平较高,部分地区还表现出中、强、很强生态危害;6种重金属非致癌健康风险均小于1,As、Ni、Cr的致癌风险在可接受水平内;与成人相比,对儿童的健康风险和致癌风险更大。
耐铝性不同的狗牙根在酸性土壤上的生长差异

本研究将前期研究筛选出的5份耐铝及5份铝敏感狗牙根[Cynodon dactylon(L)Pers.]种植于酸性土壤上,通过测定叶色、株高、分枝数及坪用质量等指标,研究其在酸性土壤上的生长差异。结果表明:在酸性土壤上生长28 d后,除相对株高外,耐铝种质和铝敏感种质均存在显著或极显著差异,耐铝种质生长受抑制程度较小,而敏铝种质受抑制程度较大;耐铝种质在酸性土壤上可以保持较高的生长速率。本研究结果将为后续开展狗牙根的耐铝机理研究及耐铝品种的培育提供可靠的材料。
作物养分管理集成系统研究

为了解决作物不同生长阶段养分需求,维持土壤养分供给与作物吸收之间的平衡,从而有效地提高作物产量和品质,提出了作物养分管理集成系统。该系统包括土壤速效氮磷钾养分吸光度检测技术、作物养分反射光谱检测技术和激光诱导击穿光谱养分检测技术,它能够快速检测作物播种前和生长发育过程中土壤养分状况以及作物植株养分丰缺状况。结果表明,作物养分管理集成系统中土壤速效氮磷钾吸光度法测量结果与碱解扩散法测量土壤速效氮,钼锑抗比色法测量土壤速效磷和火焰光度法测量土壤速效钾的相关系数分别为0.888 2、 0.908 4和0.847 4;水稻叶反射光谱与土壤作物分析仪SPAD(Soil-plant analysis development,SPAD)测试值相比,相关性系数为0.901 6;激光诱导击穿光谱获得的土壤钾谱线强度与火焰光度法钾测试结果相关系数为0.808 5。应用“3414”试验方案研究了玉米氮磷钾养分丰缺指标,建立了土壤养分和目标产量之间的关系式,为作物养分管理提出了一种解决方案。
荧光素酶报告系统检测大肠杆菌代谢产物调控STC-1细胞表达胆囊收缩素研究

[目的]本文旨在筛选出可调控肠道Ⅰ细胞表达胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)的大肠杆菌代谢物,建立可方便检测CCK表达的STC-1细胞模型。[方法]利用分子克隆技术构建含有CCK启动子调控荧光素酶的慢病毒载体,包装慢病毒并感染STC-1细胞,获得STC-1/CCK-Luc细胞系。用大肠杆菌基因敲除株培养液上清处理上述细胞,检测荧光素酶活性,确定可影响CCK表达的大肠杆菌基因及代谢产物。使用纯化的代谢产物处理STC-1细胞及肠道类器官,通过Western blot及免疫荧光法检测CCK表达水平的变化。[结果]酶切鉴定及DNA测序表明慢病毒载体构建成功,荧光素酶活性检测发现大肠杆菌ΔSapD株菌液上清可显著抑制荧光素酶的表达。敲除SapD基因可以使培养液中腐胺水平下降,而腐胺可以上调STC-1细胞及肠道类器官中CCK的表达。[结论]成功构建了能够体外检测CCK表达的细胞系,筛选出1个能够调控CCK表达的大肠杆菌突变体。
口服表达猪流行性腹泻病毒S蛋白的重组枯草芽胞杆菌对母猪乳源性免疫力的影响

[目的]通过给母猪口服表达猪流行性腹泻病毒(PEDV)S蛋白的重组枯草芽胞杆菌以评估其产生的乳源性免疫力,从而为仔猪提供相应的保护。[方法]分别给母猪口服2 mL重组枯草芽胞杆菌(1×10~9 CFU·mL~(-1))和肌肉注射2 mL灭活PEDV疫苗(1×10~7 TCID_(50)·mL~(-1)),产后1 d收集相应的样品。首先检测了乳汁中特异性SIgA及乳汁细胞中特异性IgA,然后对口腔和鼻腔分泌物中特异性SIgA和细胞因子(INF-γ和TGF-α)的水平进行了检测;最后评估乳汁中的中和抗体滴度。[结果]口服重组枯草芽胞杆菌后乳汁中SIgA及其乳汁细胞中IgA特异性抗体水平显著提高(P<0.05,P<0.01),同时乳汁及其乳汁细胞中INF-γ和TGF-α的水平也显著提高(P<0.05,P<0.01);鼻腔和口腔分泌物中特异性SIgA显著增加(P<0.05,P<0.01);口服重组枯草芽胞杆菌的母猪乳汁中和抗体滴度为1∶128,而肌注组母猪为1∶64。[结论]口服表达PEDV S蛋白的重组枯草芽胞杆菌可提高母猪乳汁中体液免疫和细胞免疫水平,为预防新生仔猪PED的发生提供充足的乳源性免疫力。
生态绩效增长视角下的林业生产要素优化

【目的】在林业经营中优化利用已有的生产要素(包括林地、技术、劳动力、资金),实现林业生态绩效增长。 【方法】将林木“轮伐期”作为生产要素投入与林业生态绩效增长的中间变量,分析生产要素优化对林业生态绩效增长的作用机理,并以福建省沙县林业生产为例进行实证研究。【结果】人工经营林地的生态绩效与生产要素投入关系为:生产要素优化可提高林业生态绩效,如国有林场因林地经营面积大、资金成本较低且营林技术更先进,其生态绩效好于其他经营方式的林地;生态绩效与林地经营规模间存在“门槛”效应,当林地经营面积超过“门槛”规模后,林木轮伐期才可能延长并进一步提高生态绩效。不同林业经营方式其生产要素优化面临不同问题:国有林场需更多林地投入以应对用材林林地减少而年度用材林采伐量却增加的困境;村集体林场面临林地与资本短缺;经营型小农户面临技术、资本与劳动力投入的全面短缺。【结论】生态绩效增长的关键在于林地收益最大化前提下的林木轮伐期延长,而轮伐期延长可通过采用更先进生产技术(按高标准森林经营技术规程进行营造林)、投入更多资本且降低资金成本、投入更多林地等要素优化路径实现,其中林地经营面积大于 “门槛”规模是轮伐期延长的必要条件。
广西马尾松三个优良种源的遗传多样性及生长性状变异分析

【目的】以25年生马尾松种源、地点、林分3水平子代试验林为研究材料,从表型、遗传变异两方面开展研究,以期为马尾松遗传育种策略的制定提供有价值参考。【方法】采用SSR分子标记进行遗传结构分析,使用Arlequin 3.5软件依据线性模型估算各层次变异的相对分量。以SAS分析软件依据线性模型对林分生长量数据进行统计分析,以4因素嵌套模型估算各层次变异的相对分量。【结果】遗传多样性分析结果表明,种源间及种源内无明显的遗传分化。分子方差分析结果表明,种源间的遗传变异仅占总变异的2.56%,种源内不同地点间的变异占1.66%,地点内个体间的遗传变异则占总变异的95.78%。生长表型数据分析结果同样显示胸径与材积性状在种源间、种源内地点间、同一地点的优良林分与普通林分间均无显著差异。【结论】分子方差分析与生长性状表型数据方差分析的结果均表明,广西马尾松的主要遗传变异存在于林分内个体间。因此在优良种源中开展优良单株选择可以获得更好的改良效果。该结论对于马尾松遗传育种策略的制定具有重要的参考价值。
两株我国南北松材线虫虫株形态指标与致病力比较

【目的】松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)是世界多国公认的重大外来入侵物种,可引起松树大量死亡。目前,该虫已扩散至我国辽宁省的多个区县,打破了松材线虫最适温度线。通过对不同地理来源的两株松材线虫虫株的比较研究,试图阐释松材线虫向我国北方快速扩散的原因。【方法】通过比较我国南方松材线虫虫株AMA3和北方松材线虫虫株FCBX的形态指标值、不同温度条件下在灰葡萄孢培养基上的繁殖力,进而测定两虫株对黑松的致病力以及在黑松体内的繁殖量差异,解析松材线虫在我国北方地区的适应性。【结果】虫株AMA3和FCBX在形态学特征上无显著差异,均在伞滑刃属线虫测量范围之内;在15~ 35 ℃范围内,北方虫株FCBX和南方虫株AMA3在灰葡萄孢培养基上,随着温度的升高,繁殖量逐步增加。且FCBX虫株的繁殖数量除在30 ℃条件下稍低外,在其他温度条件下繁殖量均高于AMA3的繁殖数量。在低温(15~20 ℃)条件下,FCBX虫株的繁殖数量远高于AMA3虫株,差异显著;接种AMA3和FCBX后,黑松感病程度具有差异,FCBX相对于AMA3的致病力更强。在接种35 d后,FCBX的对黑松死亡率达到80%,感病指数为85;而AMA3对黑松的死亡率为60%,感病指数为73;接种35 d后,FCBX在黑松体内的繁殖数量大于AMA3虫株,但差异不显著。【结论】与南方虫株AMA3相比,北方虫株FCBX在灰葡萄孢上的繁殖能力、黑松体内的繁殖数量、对黑松的致病力等方面更强。松材线虫已突破最适温度线,在北移过程中经过了低温驯化,在低温条件下具有更强的繁殖能力和对低温的适应性。
基于小信号稳定性分析的含VSG微电网电能质量主动控制

为提高分布式电源电力电子变换装置的利用率,实现变流器的功率控制,提高电能质量,文中提出一种基于小信号稳定性分析的含虚拟同步发电机(VSG)微电网的电能质量主动控制策略,在原有双闭环控制器基础上,设计参数化控制器进行谐波抑制,实现控制性能指标的改进。首先,建立基于微电网拓扑的VSG小信号模型,并分析VSG控制过程的稳定性。其次,设计了基于鲁棒观测器的控制器,以电能质量性能指标跟踪误差最小为目标函数,利用优化方法对跟踪误差进行逐步最优求解。通过MATLAB/Simulink对所提控制策略进行仿真,结果表明:所提出的方法实现了变流器鲁棒控制和电能质量治理,性能改善作用明显。
基于惯量支撑和一次调频需求的VSG储能单元配置方法

分布式电源大量接入电网会引发电网惯量、阻尼缺失和系统稳定性下降问题,虚拟同步发电机(VSG)在分布式电源友好接入和提高电力系统稳定性等方面极具应用前景。作为虚拟惯量的物理基础,储能单元的配置直接影响着VSG的性能和成本。文中基于VSG的惯量支撑、一次调频两大基本功能,建立了响应电网频率波动的储能单元出力模型,提出了一种以元件参数和控制参数为基础的储能单元配置方法。然后,计及下垂系数、阻尼系数和惯性常数,研究了储能单元出力的暂态特性及其调节机制,并分析了储能单元功率、容量需求受控制参数影响的机理,明确了影响程度最大的控制参数。最后,借助仿真和实验证明了所提方法的正确性。
含异步变速风机的风电场一次调频等值建模与仿真

风机参与系统一次调频目前已成为各国电网对风机并网的基本要求,但是适用于预测控制等算法的大型风电场频率响应动态特性数学描述尚未有充分研究。文中提出了参与调频前运行于最大功率点跟踪模式下的异步变速风机参与一次调频时的全风况出力响应模型,基于小信号增量法获得了不同工况下出力响应的线性化描述,与风机非线性模型对比验证了所提线性化模型的有效性和准确性。此外,在单机线性化模型基础上,基于间隙度量计算将特性相似的风机进行聚类,建立了风电场出力响应等值模型。仿真结果表明,所提等值模型在降低风电场调频模型复杂度的前提下保证了风电场频率响应特性的逼近精度。
计及能量互保行为的综合能源园区多时间尺度调度

综合能源园区的运行控制应兼顾多方市场主体利益诉求,针对不同类型园区的供能差异化需求,提出计及用户诉求的日前调度与实时调度相结合的综合能源园区多时间尺度优化调度策略。首先,构建包含智能用电管理单元、电-气耦合联供单元、电动汽车(EV)充电单元和用户电-冷用能调度单元的园区基本架构,并分析市场环境下的园区运行方法;其次,在日前调度中建立以运营商利润和用户评价为目标的园区非合作博弈模型,确定园区能价和用能安排;再次,针对日前购电偏差问题,建立考虑不同类型用户用能诉求的含能量互保行为的实时能量偏差应对模型;最后,以14节点配电网和7节点天然气管网组成的微能源网为场景,对所提模型进行仿真验证,证明所提模型的有效性。结果表明,所提多时间尺度优化调度策略能够提升园区多方市场主体经济效益,以及兼顾用户多样化用能需要的可行性。
柔性直流配电网保护方案及设备研制

针对典型柔性直流配电网开展了保护分区及保护配置策略研究;根据直流线路的故障特性,分析了直流极间短路故障、单极接地故障以及断线故障的保护方案。对于直流电网快速故障定位和隔离的要求,提出一种基于差动保护和多点方向信息的综合故障定位方法。基于所提出的保护和故障定位方案,研制了高采样率且具备多类型模拟量接口的直流配电网保护设备。经实时数字仿真(RTDS)系统仿真和动模试验,验证了保护方案的可行性和故障定位方法的正确性,所研制的保护设备动作行为、性能指标满足直流配电网安全运行需求。
基于多因素修正的台风灾害下输电线路失效预测方法

台风灾害是导致沿海地区输电线路倒塔(杆)、断线等线路损毁的主要原因之一。为了提高电网抵御台风的能力,进行台风灾害下输电线路失效预测具有重要意义。为此文中将输电线路看做由杆塔和线路共同组成的塔线系统,提出了一种基于多因素修正的台风灾害下输电线路塔线系统的失效预测方法。该方法结合传统的风荷载受力模型以及多因素分析的数据挖掘技术,分为基于模型驱动和基于数据驱动2个部分。模型驱动部分考虑杆塔和输电线路实际风荷载及设计风荷载的物理力学模型;数据驱动部分考虑电网信息、气象信息、地理信息等多因素信息,通过对历次台风灾害下的样本数据进行数据挖掘分析,结合当前预测信息,求取修正系数对模型驱动结果加以修正,进而获得输电线路塔线系统的综合失效概率,并对其进行可视化处理。最后通过算例分析验证了所提方法的科学性及有效性。
基于全电流方向特征的柔性直流配电网纵联保护

为保证柔性直流配电网安全可靠运行,提出了一种线路主保护方法。在分析双极短路故障各阶段电流方向特征的基础上,提出了基于全电流方向特征的纵联保护方法,给出了动作判据以及定值整定方法,分析了各种因素对所提保护的影响。保护方法不受电压源型换流器闭锁以及线路分布电容暂态电流的影响。物理实验与仿真结果验证了所提保护方法的可行性,其动作速度快,具有良好的耐受噪声和过渡电阻的能力。所提保护方法能较好地满足柔性直流配电网对保护速动性与选择性的需求。
三端口混合式直流断路器的工程应用

唐家湾三端柔性直流配电网工程成功应用了世界首套±10 kV三端口混合式直流断路器,可实现多端换流站的联络及故障快速隔离,从而保障系统安全可靠运行。文中针对唐家湾三端柔性直流配电网故障隔离需求,提出三端口混合式直流断路器的拓扑结构、工作原理和技术参数。进而进行三端口直流断路器工程样机研制,开展电流开断试验,试验结果表明,三端口混合式直流断路器工程样机可在2.7 ms内开断10 kA故障电流。最后,将三端口直流断路器工程样机安装在唐家湾三端柔性直流配电网工程,并进行三端系统在线投入、三端系统在线退出和三端系统电流开断试验共3个关键试验,试验结果表明,三端口直流断路器运行状况良好,功能和性能满足工程设计和运行要求。
基于相似度比较的环状柔直配电网线路单极接地故障保护

直流配电网线路发生单极故障的概率较高,同时受过渡电阻变化范围较大的影响,故障识别难度大。首先,针对环状直流配电网的中压直流线路单极接地故障的保护问题,分析了单极接地故障后系统的零模网络。基于系统的零模网络,分别建立了区内、区外故障的数学模型,并通过Hausdorff距离算法对任意时刻零模差动电流采样信号和由区内、区外模型求得的零模差动电流值分别进行相似度比较,实现故障的快速识别和隔离,保护定值整定简单。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,验证了所提保护方案的可行性,结果表明该方案识别准确度高、耐受过渡电阻能力强。
基于二极管的直流配电系统故障分区方案及保护策略

直流故障处理技术包括故障电流清除、故障分区和故障定位等,是直流配电系统广泛工程应用的关键问题。针对采用故障自清除换流器消除故障电流的直流配电系统,为解决健全区失电问题,提出基于二极管的自动故障分区方法和故障定位方法,以及适用于直流配电系统的集成保护方案。首先,介绍了基于二极管故障分区方法的基本原理及其附加硬件要求。其次,针对二极管故障分区的故障特征,提出相应的集成保护方案和故障定位方法。最后,在PSCAD/EMTDC平台搭建五端直流配电系统,通过仿真验证所提方案的有效性。
特高压直流换流站交流滤波器组对电网谐波的影响分析

特高压直流换流站配置的交流滤波器兼具特征谐波滤除和无功补偿功能,但其易与电网背景谐波阻抗相互作用导致低次谐波放大现象。交流电网谐波阻抗的获取是交直流系统谐波特性分析及交流滤波器设计配置的基础。文中根据电网谐波阻抗特性较为复杂,难以建模计算的特点,提出了一种基于换流站不同运行工况的500 kV交流电网背景谐波阻抗实用估算方法;定义了交流滤波器组谐波增益指标,通过该指标分析了特高压直流换流站交流滤波器组对电网低次谐波的放大机理;研究了交流滤波器参数与放大作用间的关系,提出了2种交流滤波器的改造方案。最后,以绍兴换流站测试数据为例,结合电网背景谐波阻抗估算结果,对其5次谐波放大问题进行了理论分析,并对交流滤波器改造方案进行了探讨。
考虑功率裕度和电压偏差的多端直流配电网自组织下垂控制

为实现系统受扰后不平衡功率的优化分配及直流电压的稳定控制,在多端柔性直流配电网传统电压-功率下垂控制的基础上,提出考虑功率裕度并附加定直流电压控制的自组织下垂特性优化方法。所提方法打破了采用传统下垂控制时换流站承担不平衡功率按其容量成比例分配的固有约束,实现不平衡功率的合理转移,降低了小容量换流站的过载风险;引入功率偏差因子,在下垂特性曲线中适当设定"死区",一定程度上放宽换流站的运行区间。类比弹性力学概念,设计基于元胞自动机的换流站运行状态自组织更新规则,建立对应的五端柔性直流配电网MATLAB仿真模型,并与传统下垂控制的电磁暂态模型进行对比分析。最后,仿真结果验证了所提控制方法的有效性和控制效果。
中低压直流配电系统的分散式统一控制策略

中低压直流配电系统由中压直流母线、低压直流母线、直流变压器等组成,具有多电压等级、多直流母线、多变换器的特点,系统的运行方式与协调控制策略更加复杂。文中以中低压直流配电系统为研究对象,提出了一种基于直流母线电压信号的分散式统一控制策略。直流母线上的光伏发电单元、储能单元、燃料电池单元均采用分散式控制策略,根据直流母线电压调整各自的工作模式。直流变压器采用统一控制策略,集功率控制、中压与低压直流母线电压调节功能于一身,直流变压器根据中压与低压直流母线电压偏差的标幺值,自动调节传输功率的大小与方向,从而实现系统的全局功率均衡。最后,在MATLAB/Simulink中搭建了中低压直流配电系统的仿真模型,并对多种运行状态和场景进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。
三相不平衡下交直流配电网状态估计

基于电压源型换流器(VSC)的柔性直流技术被越来越多地运用到配电网中,需要对含VSC的三相不平衡交直流配电网进行准确的状态估计,而配置相量测量单元(PMU)的测量数据是实现配电网准确状态估计的有效手段。首先,提出了考虑配电网三相不平衡特性的交直流配电网状态估计模型,采用加权最小绝对值法进行状态估计;其次,进行PMU测量数据的线性描述,给出了PMU及数据采集与监控(SCADA)系统的混合测量方程,并将多种交直流设备在测量方程中统一描述;最后,在三相不平衡的IEEE 33节点交直流配电网算例上,验证了所提方法的有效性和实用性。
中低压直流配电电压层级配置方法

随着直流配电系统的发展,中低压直流电压等级的确定,在直流配电典型应用场景中,如何合理地选取电压序列确定直流电压层级,是直流配电发展初期的基础问题。首先,针对中低压直流配电系统提出了电压层级选取方法。该方法根据综合费用最低原则,分析了影响直流配电电压层级的关键因素,并建立了直流配电电压评估模型。然后,通过该模型对每一级电压值的综合费用进行对比,从而选取出完整的电压序列。最后,以负荷密度近似均匀的供电区域为例,验证了所提方法的有效性,为直流配电系统建设提供了参考。
考虑不同软开关模式的双有源桥变换器电流应力优化方法

为了全面提高双有源桥(DAB)变换器的整体性能,在基于双重移相实现电流应力最小化的同时,对是否要确保所有开关管实现零电压开通(ZVS)进行了研究。首先建立了以传输功率为输入量的线性化大信号模型,基于该模型,可通过传输功率的直接调节实现输出电压的精准控制。以该模型为基础,通过分析4种功率模态中的软开关特性及电流应力特性,分别实现了基于完全ZVS的电流应力优化方法和基于自然软开关的电流应力优化方法。并完成了2种优化方法对于效率影响的分析和对比。结果表明,当采用开通损耗和关断损耗相近的开关器件时,确保所有开关管实现ZVS会使DAB变换器的电流应力大幅增加,进而对效率产生严重的负面影响。理论分析和实验结果均表明,自然软开关模式的电流应力优化算法能够最大程度地降低电流应力,减小损耗,提高变换器的性能。
直流配电系统控制与保护协同关键技术及展望

直流配电系统中电力电子装置众多。一方面,电力电子装置的脆弱性提高了对保护的要求;另一方面,依靠灵活可控的电力电子装置,通过直流配电系统控制与保护协同实现故障快速恢复成为直流配电系统控制与保护研究的重要思路。文中首先归纳了直流配电系统保护与控制协同的整体思路;其次总结了换流阀子模块结构和控制策略对直流配电系统故障特性的影响,归纳了基于保护与控制协同思想的直流配电系统保护原理,分析了其协同配合过程;最后,对直流配电系统控制与保护协同研究进行了总结和展望。
主动配电网多场景直流改造经济性评估方法

直流配电方式具有高供电能力、低损耗、控制灵活等优势,随着电力电子技术的不断成熟,交直流混合配电网逐渐成为新的研究热点和发展趋势。提出了考虑高密度负荷与分布式电源接入下城市配电网直流改造经济性评估模型,并采用换流器最小安装容量计算模型及其优化控制策略优化投资成本和运行成本。在模型中考虑了改造前后弃风弃光、切负荷成本以及运行成本变化产生的减损收益。在多场景下,将直流改造与其他改造方式进行了技术性对比,并分析了分布式电源渗透率、直流负荷占比对直流改造投资经济性的影响。仿真结果验证了所提经济性评估方法的有效性,并表明当配电网对供电能力和分布式电源消纳能力有较高需求时,直流改造方案具有一定的技术及经济可行性。
柔性直流配电系统稳定性及其控制关键问题

柔性直流配电系统大多采用电力电子设备与交流系统互联、接纳分布式电源与负荷,呈低惯性弱阻尼特性,同时分布式电源与负荷的随机性波动致使运行具有时变特性,易产生不同频率的振荡甚至失稳现象。文中总结了柔性直流配电系统稳定性分析及控制方面遇到的挑战,指出其多时间尺度与随机特性是技术上面临的主要难题。通过总结建模、振荡机理与稳定性分析以及稳定控制方面的研究现状,展望了未来在多时间尺度建模与振荡机理、随机扰动稳定性分析以及时变场景鲁棒稳定控制方面的关键问题,为柔性直流配电系统的稳定性研究提供思路。
新一代低压直流供用电系统关键技术及发展展望

针对当今社会能源变革现状及电力系统发展新趋势,探索了新一代低压直流供用电系统的主要特征、典型应用场景、关键技术及未来研究方向。分析了现代社会的能源变革特点及电力系统的未来发展趋势,指出了发、储、用一体化的新一代低压直流供用电系统的发展需求;分析了新一代低压直流供用电系统的主要特征和典型应用场景,介绍了低压直流供用电系统的电压等级、国际标准及国内外示范工程的进展情况;分析了低压直流供用电系统的关键技术并展望了低压直流供用电系统的发展趋势。最后,对新一代低压直流供用电领域的未来研究方向进行了总结和建议。
中压直流配电网应用场景与系统设计

目前,中压直流配电网的应用场景、基本特性及其系统设计还缺乏系统性论述。首先,从供电能力、互联作用、相互支撑、短路电流抑制作用等系统特性方面论述了中压直流配电网的应用场景、特点及优势。然后,从工程实现的角度论述了中压直流配电网设计的关键技术,涵盖电压水平的确定、网架设计、接线方式、接地方式的选择等关键技术。最后,指出了中压直流配电系统发展与应用还应考虑的问题。
直流配电系统的组网技术及其应用

随着能源清洁化转型以及智慧能源建设的推进,直流配电系统因便于接纳分布式清洁能源、功率易于控制等优点受到密切关注。对直流配电系统的组网技术及其应用技术的研究现状和发展趋势进行了综述,首先对直流配电系统的主要性能特点进行了总结,其次对直流配电系统中典型的拓扑结构和供电模式进行了全面的分析,进而研究了模块化多电平换流器、直流变压器和低压换流器接入直流配电系统时的控制方式,最后结合交直流混合配电网、直流能量路由器、能源互联网及泛在电力物联网等智慧能源应用场景与发展趋势的分析,总结和展望了柔性直流配电系统关键技术的主要研究方向。
桂林岩溶石山青冈群落数量分类与排序

植物群落的数量分类和排序可以客观地揭示植物群落与环境之间的关系,从而能为植被恢复与重建、森林经营与管理和生物多样性保护等提供理论依据。基于群落学调查和环境因子测定数据,采用Ward聚类、双向指示种分析(TWINSPAN)和多元回归树(MRT)对桂林岩溶石山
基于生态系统服务价值损益的生态安全格局演变分析——以辽宁沿海瓦房店市为例

生态系统服务是区域生态安全的底线,科学评估其价值变化是合理规划区域土地利用和构建生态安全格局的重要基础,既有研究尚未综合评估多种生态系统服务来判定区域生态基底,目前开展的静态评价也难以反映区域生态安全格局动态变化过程。以辽宁沿海地区——瓦房店市为例,综合运用CASA、RUSLE等模型,并结合生态经济法对2000年和2014年生态系统服务价值进行了科学评估,并依据评估结果构建研究区两期生态安全格局。结果表明:①14年间,除营养物质循环变化不明显外,其余各项生态系统服务价值均呈现不同幅度的损失,其中以水源涵养价值下降趋势最为明显。各土地利用类型来看,林地生态系统服务价值损失达8.74亿元,占损失总量的40%,为各地类之首;②两期单位面积生态系统服务价值均呈现出水域(含海域)高于陆地,山地高于平地的空间分布,且这种不均匀分布趋势在2014年更为明显;③两期生态源地面积分别为1111.40 km~2和356.96 km~2,生态廊道总长度分别为136.63 km和231.43 km,呈环状分布于源地之间的生态系统服务价值高值谷内。生态系统服务价值的损益情况可对区域生态安全格局构建产生重要影响,研究结果可为瓦房店市城市开发边界与生态保护红线划定提供科学参考。