mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
荒漠草原土壤线虫对氮沉降及降雨变化的响应

为了解氮沉降和降雨变化对短花针茅荒漠草原土壤线虫的影响,试验设计采用主区为增雨30%(W)和减雨30%(R)、自然降雨(CK)3种水分处理,副区为0(N0)、30(N30)、50(N50)和100(N100)kg/(hm~2·a)4个氮素梯度共12个处理.结果表明:研究区共鉴定土壤线虫隶属41属,群落优势属为丽突属(Acrobeles)和拟丽突属(Acrobeloides),增雨较氮添加显著增加了线虫数量,且在10月份尤为明显,减雨下N50梯度更利于线虫数量增加;从功能类群来看,土壤0~10cm食细菌线虫数量最多(占总数41.00%~45.56%),并随季节动态呈上升趋势,捕杂食线虫数量最低,食细菌和食真菌线虫与氮梯度呈负相关关系;从生态指数来看,仅增雨抑制了土壤线虫多样性,单一氮添加没有改变线虫群落多样性和稳定性,但较低的氮添加会显著降低了线虫丰富度.不同季节动态处理下,土壤矿化途径受食微线虫的影响,有机质以真菌降解通道为主,减雨施氮下提高了土壤抗干扰能力;pH值、有机质、铵态氮含量是影响土壤线虫群落重要的环境因子,土壤氮含量增多及pH值降低增加了偏K策略者类群数量,降低R对策者类群数量,土壤线虫群落结构的变化,表明短花针茅荒漠草原生态系统地下食物网稳定性渐趋增强.
基于MGWR模型的中国城市PM_(2.5)影响因素空间异质性

基于全国297个地级市2018年PM_(2.5)浓度数据、自然与社会经济数据,采用多尺度地理加权回归(MGWR)模型分析了各影响因素对PM_(2.5)浓度的作用尺度与影响效果的空间异质性.结果表明,MGWR模型适用于中国地级市PM_(2.5)浓度影响因素研究.在作用尺度上,人均GDP、技术支持水平作用尺度最大,其次是相对湿度、居民地比重、人口密度与风速,降水量、第二产业比重、植被覆盖状况、温度与能源消费强度作用尺度最为局限.在影响效果上,相对湿度、人口密度与居民地比重全部为正向作用;第二产业比重和能源消费强度主要为正向作用,分别占总样本的70.71%与64.98%;风速、温度既存在正向作用也存在负向作用,空间上呈两极分化,其中正向作用分别占总样本的49.83%与57.91%;降水量、植被覆盖状况主要为负向作用,分别占总样本的91.58%与69.70%;人均GDP、技术支持水平全部为负向作用.研究结果表明各因素对于中国城市PM_(2.5)浓度的影响均存在着不同程度的空间异质性.
玉米芯生物炭对污泥蚯蚓粪中微生物种群及ARGs的影响

较多的抗生素抗性基因(ARGs)积蓄于剩余污泥中降低了污泥蚯蚓粪的农用价值.为削减污泥蚯蚓粪中的ARGs,向污泥中分别添加1.25%和5%(质量比)的玉米芯生物炭(简称玉米芯炭),以无添加为对照组,揭示玉米芯炭对污泥蚯蚓堆肥过程中微生物种群结构及ARGs的影响.结果表明:添加高含量玉米芯炭显著促进污泥有机质的矿化,提升蚯蚓堆肥产物的电导率和pH值(P<0.05).同时,添加玉米芯炭能增加污泥蚯蚓粪中细菌16S rDNA和真核生物18S rDNA的丰度,且其丰度均与玉米芯炭添加量呈显著正相关性(P<0.05).与对照组相比,高含量玉米芯炭污泥蚯蚓粪中变形菌门、拟杆菌门、放线菌门与浮霉菌门的相对丰度分别降低了11.8%、7.1%、33.3%和20%,但厚壁菌门的丰度显著增加了40%(P<0.05).此外,添加玉米芯炭蚯蚓粪中大环内酯类抗性基因(ermF)和四环素类抗性基因(tetX)的绝对丰度较对照组分别显著降低了32%~45%和13%~31%(P<0.05),但同时整合子基因(intI1)和磺胺类抗性基因(sul2)的丰度分别显著增加了47%~135%和9%~42%(P<0.05).研究结果显示,添加玉米芯炭能增加污泥蚯蚓粪中微生物数量和种群多样性,加速有机质矿化,但对ARGs的削减具有选择性.
校园绿地声景观对情绪和注意力的影响--以福建农林大学为例

为探讨校园绿地声景观对大学生情绪和注意力的影响,邀请30名大学生在实景环境中进行视听体验,通过眼动追踪技术、皮肤电响应来分析不同声景对注意力和情绪影响的差异,以及声景的视觉注意对情绪唤醒的影响。结果表明: 1)与低自然声相比,在交通声和人工声为主导的声景环境中,人的情绪唤醒程度显著增加;2)不同类型声景对视觉注意力产生显著影响,当声源足够显著时,会引导人们在视觉场景中搜索与之相关的景观要素;3)在低声压级的自然声环境中,通过听觉信息引导体验者关注绿色植物,是降低生理唤醒度、提高自然疗愈力的有效方法。在未来校园绿地规划和设计中,应当将声景作为一个重要的疗愈因子纳入考虑。
乡村公共空间与场所依恋研究综述:概念、逻辑与关联

在当前快速城镇化的影响下,新型乡村社区公共空间地方性丧失、过度城市化、缺少人文关怀等现象突出。针对这一日益尖锐的“人地矛盾”,场所依恋作为跨越学科领域的综合性概念,近年来成为较热的研究话题。通过文献梳理和纵横分析,首先厘清乡村公共空间和场所依恋的研究进展和发展趋势,尝试从“人的情感”角度出发,对乡村公共空间和场所依恋相互联系进行研究综述,进一步对乡村公共空间营造中“场所依恋”的作用逻辑、关键机制的研究现状及未来发展方向进行系统梳理。研究发现:相较城市公共空间而言,乡村公共空间与场所依恋的关联研究较少,文献更多还是理论的阐述和形成表象的分析,场所依恋与乡村公共空间的关联性及作用路径较为模糊和主观定性。未来在识别乡村中的重要恋地空间,探索具有乡村生态、生产和生活特征的公共空间要素与场所依恋关联机制,明晰触发恋地情感的乡村公共空间特征和准确把握乡村居民场所依恋的驱动要素等方面有较大的研究空间与潜力。
南疆地区传统村落景观基因异变检视修复研究

南疆地区传统村落景观是当地特殊地理环境和人文印迹层积叠加的产物,拥有着鲜明的地域文化属性和人居空间符号特征。以“景观-基因”的异变辨识视角探析传统村落千百年来有序传承的深层基因内核,不仅有利于揭示地域聚居历史演化的动力机制,更可使现今的乡村振兴保护开发工作对地域特色基因的保持有相互印证参考之利。尝试引用文化地理学领域的景观基因理论与方法,通过村落选址、整体格局、街巷交通、平面类型、建造材料5个不同基因载体对象层面对南疆地区传统村落的景观基因特征及其异变类型进行识别与解译,从保护振兴的价值视角探究概括出其历史演变过程的“基因”承变、类变、突变形态特征,并针对当前传统村落的基因异变现状提出后续的检视修复建议。
水泥混凝土路面早龄期应力行为试验研究

为了解路面板早龄期应力性状与行为特征,基于福建夏季高温、冬季低温、隧道恒温进行了3种典型环境条件的路面板早龄期行为现场试验。采用无应力圆筒装置去除路面板温湿度无应力应变,基于应变历史结合步进法考虑徐变松弛获得路面板典型监测位置应力性状和时程。同步监测路面板早龄期温度场和整板翘曲,比较路面板早龄期应力与温度梯度、翘曲变形的相互关系。研究显示,路面板早龄期应力一般存在压应力、拉应力、应力波动循环3个阶段,应力波动循环初期存在一个松弛阶段。路面早龄期应力主动影响因素有水化放热、环境场温湿度变化、翘曲变形和重力的联合作用,初期水化热升降温效应显著,后期温度翘曲效应显著。被动影响因素有水泥混凝土早龄期行为、结构约束、边界条件等。夏季施工面板早龄期应力和翘曲量级显著高于冬季,隧道恒温条件下面板由于湿度收缩会形成板角始终向上的凹形固化翘曲。早龄期应力波动和松弛过程的存在,造成路面板初期运营的一段时间的应力与后期正常服役期并不相同,需要规避可能与设计状态不符的初期不利工况。
Mito-Tempo在LPS诱导的肺动脉内皮细胞损伤中的作用

目的:探讨Mito-Tempo在脂多糖(LPS)诱导肺动脉内皮细胞(PAECs)炎性损伤过程中的作用。方法:体外分离和培养牛PAECs,采用MTT和caspase-3活性检测实验测定不同浓度LPS诱导PAECs损伤情况。细胞经Tempol和Mito-Tempo处理后,分别采用Mito-roGFP、四甲基罗丹明甲酯(TMRM)和MitoSox检测细胞线粒体氧化应激、线粒体膜电位及活性氧簇(ROS)水平;使用细胞免疫荧光和Western blot方法测定发动蛋白相关蛋白1(Drp1)及磷酸化Drp1的水平;运用划痕、Transwell及小管形成实验考察细胞迁移和小管形成能力。结果:LPS刺激PAECs导致细胞凋亡及功能损伤,线粒体形态及功能失衡;Mito-Tempo显著抑制了LPS诱导的细胞线粒体氧化应激、线粒体去极化和ROS产量,降低了Drp1磷酸化水平,恢复了细胞迁移和小管形成能力。结论:Mito-Tempo能够逆转LPS造成的PAECs损伤,其具体机制可能与Mito-Tempo减轻线粒体形态及功能异常、减少Drp1磷酸化及抑制细胞氧化应激有关。
延髓头端腹内侧部NADPH氧化酶2激活导致活性氧簇释放在皮肤/肌肉切开和牵拉引起的慢性术后疼痛中的作用

目的:探讨延髓头端腹内侧部(RVM)内NADPH氧化酶2(NOX2)激活导致活性氧簇(ROS)释放在皮肤/肌肉切开和牵拉(SMIR)引起的慢性术后疼痛中的作用并探讨其机制。方法:SD大鼠随机分为对照组、SMIR(1 d和7 d)组、SMIR+术前RVM内注射NOX2阻断肽gp91ds-tat组、SMIR+术前RVM内注射无序肽scrambled ds-tat(NOX2阻断肽的对照肽)组、SMIR+术后RVM内注射gp91ds-tat组、SMIR+术后RVM内注射scrambled ds-tat阻断组、SMIR+RVM注射ROS清除剂N-叔丁基-α-苯基硝酮(PBN)组和SMIR+RVM内注射生理盐水组,以up-down方法测量其50%机械刺激撤足阈值,免疫组化染色检测RVM内NOX2的激活情况及核酸氧化产物8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的水平,ELISA法检测RVM及脊髓背角内5-羟色胺(5-HT)含量。结果:SMIR引起机械痛敏,并可激活RVM内神经元和星形胶质细胞中的NOX2。NOX2阻断肽gp91ds-tat微量注射入RVM(于SMIR术前30 min开始,每天1次,共3次)可阻断SMIR引起的机械痛敏,并可降低RVM及脊髓背角5-HT含量。术后给予gp91ds-tat对机械痛敏及5-HT含量无显著影响。SMIR也可引起RVM内核酸氧化产物8-OHdG的生成增多,SMIR术后7 d RVM内微量注射ROS清除剂PBN可短暂翻转已经产生的机械痛敏。结论:RVM内NOX2-ROS途径的激活参与了SMIR后慢性术后疼痛的发生发展,ROS增多导致的脊髓背角5-HT含量增高可能介导了此作用。
五虎汤抑制STAT3通路并调节哮喘小鼠Th2/Th17免疫平衡

目的:探讨信号转导及转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)信号通路对呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)诱发哮喘小鼠Th2/Th17的免疫调节及五虎汤的干预作用。方法:60只SPF级雌性BALB/c小鼠,用RSV复合鸡卵清蛋白(ovalbumin,OVA)雾化吸入诱发哮喘小鼠模型,造模成功后随机分为正常组、模型组、五虎汤组和STAT3抑制剂(Stattic)组。使用动物呼吸机检测小鼠气道反应性;HE染色观察肺组织病理学改变;ELISA法检测血清中白细胞介素4(interleukin-4,IL-4)、IL-5、IL-17A和IL-23的含量;Western blot及免疫组化法观察肺组织中STAT3和p-STAT3的蛋白水平。结果:气道反应性结果提示造模成功。与正常组比较,模型组小鼠的气道反应性显著上升(P<0.01),肺组织周围炎症细胞浸润明显,血清中IL-4、IL-5、IL-17A和IL-23含量上升(P<0.01),肺组织中STAT3及p-STAT3蛋白水平升高(P<0.01);与模型组比较,五虎汤组及Stattic组小鼠的气道反应性显著下降(P<0.01),肺组织周围炎症损伤减轻,血清中IL-4、IL-5、IL-17A和IL-23含量下降(P<0.01),肺组织中STAT3及p-STAT3的蛋白水平降低(P<0.05或P<0.01)。结论:抑制STAT3通路可减少炎症因子的产生从而调节Th2/Th17免疫平衡;五虎汤可能通过干预STAT3通路减轻RSV诱发的哮喘小鼠免疫炎症,从而治疗哮喘。
茂兰喀斯特区圆果化香的种内和种间竞争强度分析

为了探讨喀斯特区圆果化香(Platycarya longipes)群落内物种间的竞争关系,该研究通过对茂兰国家级自然保护区圆果化香群落内36株对象木及1 502株竞争木的调查,结合Hegyi的单木竞争指数计算了喀斯特圆果化香的种内和种间竞争强度。结果显示:(1)圆果化香的种内竞争强度(387.05)显著高于其种间竞争强度(226.19)(P<0.01),其竞争压力主要来自于种内竞争。(2)圆果化香的伴生种类较多,有59种,其中竞争指数>5的树种为
好氧颗粒污泥处理含油废水的机制探究

针对含油废水油脂处理效率低等特点,并解决传统膜工艺运行成本高等问题,开展了基于好氧颗粒污泥处理含油废水的探究。结果表明,在好氧颗粒污泥启动期,培养时间约为35 d。待好氧颗粒污泥培养稳定后,COD和油脂去除率分别高达80.4%~84.3%和79.5%~82.3%,NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P的去除率均高达85%以上。絮状污泥颗粒化过程中胞外聚合物(EPS)的质量分数逐渐升高至175.6 mg/g,蛋白质的质量分数由初始21.3 mg/g升高至39.6 mg/g,蛋白质与多糖的质量分数比由1.36升高至2.50。好氧颗粒污泥处理含油废水对污水及污泥资源化具有重要意义。
Fe_3O_4促进活性污泥颗粒化及提高除氮磷效果探究

以实际废水为探究对象,建立序批式反应器,在中温环境(25 ℃)探究了磁性物质Fe_3O_4对生物脱氮除磷的影响,通过分析营养型污染的去除规律揭示Fe_3O_4使强化生物脱氮除磷的机制。结果表明,当Fe_3O_4的剂量为0.3 g/L时,污泥沉降指数下降至80 mL/g。Fe_3O_4促进胞外聚合物中蛋白质(PN)及多糖(PS)的含量,且当Fe_3O_4的剂量为0.7 g/L,污泥中PN、PS的质量分数分别升高至116、68.7 mg/g,且w(PN)/w(PS)升高至1.68。Fe_3O_4同样提高COD、TN及TP的去除率。Fe_3O_4加速污泥颗粒化提高生物量,且为硝化反硝化细菌提供附着点。
煤化工废水厌氧生物处理技术研究进展

针对煤化工废水处理难点和技术发展需求,从典型反应器和新型生物强化技术2个方面探讨了厌氧生物处理技术的现状和关键问题。分析认为,厌氧生物处理工艺可强化难降解有机物、氮素污染物和硫酸盐的去除,提高煤化工废水可生化性;常规厌氧反应器仍存在启动时间长、生物量有限等问题,需要通过生物固定化、生物强化、反应器模型优化、流体数值模拟等手段加以优化;厌氧生物强化技术开发还应充分考虑有机物、氨氮、硫酸盐等多种污染物的协同去除,妥善处理好不同种群微生物之间的关系。
石油工业含油废水处理进展

针对石油工业含油废水需达标外排或工业回用等需求,如何优选处理技术及促进相关技术方法的进步,叙述了石油工业含油废水处理技术,包括浮选与凝结技术、生物处理技术、膜分离技术、高级氧化工艺技术和组合工艺等的现状及研究进展。认为应深入研究含油废水的降解机理,并探寻适宜催化剂的反应机理;通过组合多种处理工艺或开发新工艺,克服单一处理工艺的局限性,如离心-电絮凝/光催化-活性炭吸附-膜分离的组合工艺;提高处理工艺的环保性。其中生物处理法、膜分离法、光催化降解法和超临界水氧化技术能避免二次污染,处理效果好,具有较为突出的发展潜力。
基于时空关注区域的视频行人重识别

在执行视频行人重识别任务时,传统基于局部的方法主要集中于具有特定预定义语义的区域学习局部特征表示,在复杂场景下的学习效率和鲁棒性较差。通过结合全局特征和局部特征提出一种基于时空关注区域的视频行人重识别方法。将跨帧聚合的关注区域特征与全局特征进行融合得到视频级特征表示,利用快慢网络中的两个路径分别提取全局特征和关注区域特征。在快路径中,利用多重空间关注模型提取关注区域特征,利用时间聚合模型聚合所有采样帧相同部位的关注区域特征。在慢路径中,利用卷积神经网络提取全局特征。在此基础上,使用亲和度矩阵和定位参数融合关注区域特征和全局特征。以平均欧氏距离评估融合损失,并将三重损失函数用于端到端网络训练。实验结果表明,该方法在PRID 2011数据集上Rank-1准确率达到93.4%,在MARS数据集上mAP达到79.5%,识别性能优于SeeForst、ASTPN、RQEN等方法,并且对光照、行人姿态变化和遮挡具有很好的鲁棒性。
F690超高强钢的腐蚀疲劳裂纹扩展行为及其有限元模拟

采用直流电压降法测试了F690超高强钢在模拟海水中的疲劳裂纹扩展速率,研究了应力比(0.1,0.2,0.3)和加载频率(0.15,0.30,0.60Hz)对疲劳裂纹扩展行为的影响;采用基于能量释放率Paris法则的扩展有限元方法对腐蚀疲劳过程进行了模拟,并与试验结果进行对比。结果表明:F690钢在模拟海水中的腐蚀疲劳裂纹扩展速率随着应力比或频率的增大而减小;腐蚀疲劳断裂形式为穿晶断裂,且随着频率增加,二次裂纹的宽度变小;模拟得到F690钢的腐蚀疲劳裂纹扩展长度与试验结果相吻合,相对误差小于0.6%,说明采用该扩展有限元方法可有效模拟和预测F690钢的腐蚀疲劳裂纹扩展行为。
中继协同无人机辅助的认知无线电网络安全通信

针对中继协同无人机(UAV)辅助的无线通信网络,提出一种基于认知无线电网络(CRN)的物理层安全通信方案。利用二次发射机协同解码转发中继向目的接收机发送机密消息,将UAV用作移动干扰器发送干扰噪声,以降低窃听者的解码能力。在不影响主用户通信的前提下,通过联合优化UAV的飞行轨迹和发射功率提高系统的平均保密率,采用基于连续凸逼近的算法求解近似凸规划的保密率最大化问题。仿真结果表明,相较于优化功率和优化轨迹这两种传统方案,该方案能够进一步提高CRN系统通信的安全性。
椭圆轨道欠驱动编队重构最优脉冲控制

针对椭圆轨道径向或迹向欠驱动编队重构问题,提出最优脉冲控制方法。首先,建立椭圆轨道欠驱动编队动力学模型,并基此分析径向或迹向欠驱动情况下的系统能控性与重构可行性。然后,解析推导两类欠驱动情况下实现编队重构所需的最少脉冲次数。基此,将椭圆轨道欠驱动编队重构最优脉冲控制问题表述为非线性规划问题,并采用遗传算法进行求解。最后,引入全驱动最优脉冲控制策略以及欠驱动最优连续控制策略进行对比分析,验证了欠驱动最优脉冲控制策略的有效性与正确性。仿真结果表明,欠驱动脉冲控制器可在缺失径向或迹向脉冲的条件下完成编队重构,并且保持与全驱动脉冲控制器类似的控制性能。
基于近红外光谱和机器学习的大豆种皮裂纹识别研究

针对目前大豆种皮裂纹检测主要依靠人工、检测效率低、误差大的问题,提出一种基于近红外光谱技术和机器学习的大豆种皮裂纹自动识别方法。采用FT-NIR光谱仪采集150粒大豆样品(裂纹大豆75粒,正常大豆75粒)的近红外光谱,采用原始光谱、标准正态变量变换(Standard normal variate,SNV)、多元散射校正(Multiple scatter correction,MSC)、一阶导数结合SG平滑、二阶导数结合SG平滑等5种方法对获得的光谱进行预处理,分别采用偏最小二乘判别分析法(Partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)、k-近邻法(k-nearest neighbor,KNN)、支持向量机法(Support vector machine,SVM)、随机森林法(Random forest,RF)、随机梯度提升法(Stochastic gradient boosting,SGB)、极端梯度提升法(Extreme gradient boosting,XGBoost)等6种机器学习方法建立了大豆种皮裂纹识别模型,研究了不同光谱预处理方法对6种机器学习方法分类效果的影响,对比分析了不同建模方法的分类效果。结果表明,光谱预处理方法对不同机器学习方法的分类效果差别较大。在合适的光谱预处理条件下,6种不同的机器学习算法的验证集准确率均不低于80.00%。PLS-DA的分类效果最好,验证集最优准确率达到90.00%;XGBoost的分类效果次之,验证集最优准确率达到86.67%,接下来依次是SVM、KNN、SGB和RF。利用近红外光谱技术和机器学习方法识别大豆种皮裂纹是可行的,在原始光谱条件下,PLS-DA是大豆种皮裂纹识别的最佳方法。
领域自适应研究综述

经典机器学习算法假设训练数据和测试数据具有相同的输入特征空间和数据分布,但在很多现实应用中这一假设通常并不成立,导致经典机器学习算法失效。领域自适应是一种新的机器学习策略,其关键技术在于通过学习新的特征表达来对齐源域和目标域的数据分布,使得在有标签源域中训练的模型可以直接迁移到没有标签的目标域上,且不会引起模型性能的明显下降。介绍领域自适应的定义、分类和代表性算法,讨论基于度量学习和基于对抗学习的两类领域自适应算法。在此基础上,分析领域自适应的典型应用和现存挑战,并对其发展趋势及未来研究方向进行展望。
水炭运筹下水稻根系对氮素吸收利用的~(15)N示踪分析

为揭示水炭运筹下水稻根系对氮素的吸收利用情况,采用田间小区试验与~(15)N示踪微区结合的方法,试验设置两种灌水模式(浅湿干灌溉、常规淹灌)和4个秸秆生物炭施用水平(0、2.5、12.5、25 t /hm~2),以常规淹灌作为对照,研究浅湿干灌溉模式施加秸秆生物炭对水稻根系形态特征和生理特性的影响,以及根系对肥料和土壤氮素的吸收利用情况。结果表明:施加秸秆生物炭改变了水稻根系形态特征和生理特性,适量的秸秆生物炭提高了根系的主根长、根体积、根鲜质量、根系活跃吸收面积、根系伤流强度和根系活力,优化了根冠比,有利于根系对氮素的吸收;浅湿干灌溉模式水稻根系对肥料-~(15)N和土壤氮素的吸收量与根系伤流强度和根系活力呈极显著正相关(P <0.01),与活跃吸收面积呈显著正相关(P <0.05),与根冠比呈显著负相关(P <0.05);浅湿干灌溉模式根系形态特征和生理特性的变化促进了水稻根系对肥料-~(15)N和土壤氮素的吸收,提高了水稻产量和氮肥利用率。其中,浅湿干灌溉模式施加12.5 t /hm~2秸秆生物炭处理的水稻经济产量、氮肥吸收利用率(NUE)、氮肥农学利用率(NAE)、氮肥偏生产力(NPFP)较不施加秸秆生物炭处理分别提高了13.05%、30.54%、11.67%和13.05%。本研究可为秸秆生物炭在寒地黑土区稻田的应用提供理论依据和技术支撑。
玉米叶片铜铅胁迫高光谱识别研究

为了区分玉米叶片重金属胁迫种类,提出一种基于高光谱的铜铅胁迫识别方法。分别以叶片0.1 ~ 2.0阶分数阶导数(FOD)光谱中红边位置与任意两波长处的光谱值构建玉米叶片的红边铜铅敏感指数(RECLSI)集群,计算各集群中指数与胁迫类型的相关系数,以相关系数最大值、最小值对应的RECLSI构建铜铅识别特征(CLIF),在CLIF的二维分布出现与胁迫类型相关的聚类时建立胁迫识别界限(SIB),从而实现铜铅胁迫识别。研究表明:各RECLSI集群中指数与胁迫类型相关系数的最大值、最小值随FOD光谱阶次的增加分别呈先升后降、先降后升的趋势,其中相关系数最大值、最小值的极点分别出现在1.3、1.4阶FOD光谱对应的RECLSI集群中;0.7 ~ 1.5阶FOD光谱的CLIF二维分布呈现出与胁迫类型相关的聚类,根据CLIF-SIB能够不同程度地实现铜铅胁迫识别;1.2阶FOD光谱的CLIF-SIB识别效果最好,试验集精度为100%,验证集精度为81.25%。基于FOD光谱的CLIF-SIB玉米叶片铜铅胁迫识别方法在部分阶次能够获得良好且稳定的识别结果,具有可行性和有效性。
基于虚拟雷达模型的履带拖拉机导航路径跟踪控制算法

为提高传统果园广泛使用的小型履带式拖拉机导航路径跟踪控制精度和行驶稳定性,提出了一种基于虚拟雷达模型的导航路径跟踪控制算法。该算法借鉴人对车辆的驾驶经验,参考雷达扫描原理和图像识别原理,构建了虚拟雷达模型,生成虚拟雷达图,使用该图描述车辆与路径的位置关系;经深度神经网络分类生成对应的履带拖拉机行驶操作指令;以果园作业典型的U形路径为例进行了仿真验证试验和实车试验。仿真结果表明:本文提出的算法能够精准实现导航路径跟踪控制。果园实车试验表明:当车速为0.36、0.75 m/s时,该算法路径跟踪的最大横向偏差分别为0.150、0.191 m,平均横向偏差分别为0.031、0.051 m,标准差分别为0.025、0.036 m;与模糊控制算法相比,最大横向偏差分别减小了15.73%、36.33%,平均横向偏差分别减小了27.91%、19.05%,标准差分别减少了21.88%、28.00%。研究表明,基于虚拟雷达模型的导航路径跟踪控制算法具有更高的路径跟踪精度和行驶稳定性,满足果园实际作业需求。
基于深层卷积神经网络的肉兔图像分割与体质量估测

针对肉兔饲养管理过程中人工称量造成的应激、体质量信息采集困难等问题,提出了一种基于深层卷积神经网络的肉兔图像分割与体质量估测方法,实现了肉兔养殖管理中的无接触式称量。构建基于Mask R-CNN的肉兔图像分割网络,以残差网络ResNet101作为主干网络,利用COCO数据集进行迁移学习以提高训练效率,获取围栏中不受限制的肉兔图像分割结果。提取每个样本掩膜的像素面积,通过引入弯曲度和体长两个特征参数来修正每个样本与对应体质量之间的权重关系。以投影面积、弯曲度、体长和日龄为输入参数,以肉兔体质量为输出参数,构建6神经元的体质量估测神经网络。分别测试肉兔图像分割网络和体质量估测神经网络,结果表明,肉兔图像分割网络在交并比(IoU)为0.5: 0.95时分类准确率为94.5%,对像素分割的精确度为95.1%。体质量估测神经网络的拟合相关系数R为0.993 91,验证集均方误差为0.033 6,预测体质量和实际体质量平均相差123 g。本文方法对不同日龄和不同姿态下肉兔的预测效果良好。
基于无人机遥感与随机森林的荒漠草原植被分类方法

荒漠草原是草原中最旱生的类型,属于草原的极限生态状态,也是气候变化和生态系统演变的预警区。利用无人机高光谱遥感技术快速、准确地提取荒漠草原草地植被类型,对动态监测草原生态安全和合理开发草地畜牧业具有重要意义。以无人机搭载高光谱成像系统采集内蒙古荒漠草原遥感图像,获得具有高空间分辨率和高光谱分辨率的图像;通过光谱连续统去除变换,增强草地植被之间的光谱差异,并构建植被指数;采用分步波段选择法选择荒漠草原植被的特征波段,实现高光谱数据降维;构建融合光谱特征、植被特征、地形特征和纹理特征等24个变量的随机森林分类模型,并与支持向量机(SVM)、K-最近邻(KNN)和最大似然分类(MLC)法进行比较。结果表明,在4种分类方法中随机森林分类算法分类效果最好,总体分类精度达到91.06%,比SVM、KNN和MLC等机器学习算法分别高7.9、15.61、18.33个百分点,Kappa系数达到0.90,比SVM、KNN和MLC算法分别高0.13、0.23和0.26。无人机高光谱低空遥感和随机森林算法的结合为荒漠草原草地植被分类提供了新途径。
棉花气吸滚筒式穴播器二次投种机构设计与试验

针对棉花气吸滚筒式穴播器因投种性能不稳定而造成排种质量下降的问题,在气吸滚筒式穴播器的取种盘和鸭嘴之间增设二次投种机构,通过重新规划种子运动路径,降低投种点高度,减少了漏播和重播现象,提高了气吸滚筒式穴播器的排种性能。在保证气吸滚筒式穴播器取种方式不变的前提下,依次对二次投种机构的安装位置、种道轮廓和出入口的结构参数进行设计和分析,并采用离散元法对种子运动轨迹、运动速度和排种性能进行了仿真,阐明了漏播和重播产生机理。以合格指数、漏播指数和重播指数为评价指标,进行了三因素二次旋转正交组合试验,分析了安装角、作业速度、内种道高度对排种性能的影响。结果表明:安装角对合格指数的影响最大,内种道高度对合格指数的影响最小;当安装角为10.95°、作业速度为3.29 km/h、内种道高度为16.68 mm时,排种性能最佳,此时合格指数为98.40%,漏播指数为0.85%,重播指数为0.75%。田间试验表明:优化后二次投种机构的气吸滚筒式穴播器的合格指数为98.06%,较普通穴播器提升2.21个百分点。
气吸式三七育苗播种精密排种器设计与试验

针对机械式三七育苗播种排种器种子破损率高、需对种子进行预先分级处理等问题,基于负压吸种、毛刷滚清种、正压排种的工作原理设计了一种气吸滚筒式排种器。对充种阶段、清种阶段、携种阶段、投种阶段进行力学分析,研究排种器的主要结构参数,分析影响排种性能的主要因素;结合单因素试验,选取真空度、播种机作业速度、充种室种子质量为试验因素,以合格指数、漏播指数、重播指数为试验指标,进行了三因素五水平二次正交旋转试验,建立了试验指标与试验因素间的回归方程。借助Design-Expert 10.0软件,采用响应曲面法分析得出,影响充种性能的各因素主次顺序为:播种机作业速度、真空度、充种室种子质量。通过参数优化,得到最佳参数组合为:播种机作业速度0.18 m/s、真空度9.6 kPa、充种室种子质量1.2 kg,此时合格指数95.6%,重播指数0.4%,漏播指数4.0%,满足三七播种的农艺要求。
正负气压型孔轮组合式谷子穴播排种器设计与试验

针对现有谷子穴播排种器播种时存在堵孔、排种盘高转速时充种率低及排种均匀性差等问题,结合谷子穴播农艺要求,设计了一种正负气压-型孔轮组合式谷子穴播排种器。对排种器关键部件参数进行设计计算,通过理论分析建立了种子在流场中和充种区的力学模型。为了获得最佳的排种器性能参数,以型孔轮转速、真空度、吸孔直径为试验因素,以合格率、重播率、漏播率为评价指标,进行了三因素五水平二次正交旋转组合试验,采用多目标优化方法,确定了当吸孔直径为1.04 mm、真空度为2.10 kPa、型孔轮转速为22.46 r /min时,合格率为93.14%,重播率为3.48%,漏播率为3.38%。对优化结果进行验证试验,验证结果与优化结果基本一致。田间播种试验表明,该排种器合格率为88.2%、重播率为4.9%、漏播率为6.9%,各项指标均满足谷子穴播农艺要求。
小麦秸秆纤维地膜垄上敷设装置设计与试验

针对利用现有塑料地膜垄上敷设装置铺设小麦秸秆纤维地膜时易出现地膜断裂和膜边破损等问题,设计了一种小麦秸秆纤维地膜垄上敷设装置。对小麦秸秆纤维地膜覆膜特性进行分析,建立了含有修正系数的垄上覆膜数学模型,探明了地膜产生断裂的主要影响因素;对关键部件进行设计和分析,确定了侧导向辊、压边覆土镇压装置的关键结构及参数范围;采用三因素三水平正交试验法,以展膜辊与压边轮的距离、侧导向辊倾角、工作速度为试验因素,以采光面展平度、采光面机械破损程度为试验指标,进行了参数优化试验和验证试验。结果表明:当展膜辊与压边轮距离120 cm、侧导向辊倾角30°、作业速度3.6 km/h时,采光面展平度97.4%、采光面机械破损程度12.6 mm/m~2,设计的小麦秸秆纤维地膜敷设装置满足烟草栽培垄上覆膜机械化作业和农艺要求。
滴灌区宽窄行玉米免耕播种带秸秆清理装置设计与试验

针对在滴灌区进行玉米免耕播种作业时,窄行内铺设的滴灌带与秸秆残茬易缠绕形成壅堵、影响播种机具通过性和作业质量等问题,提出适用于滴灌区宽窄行玉米免耕播种带的秸秆清理方法。设计了播种带秸秆残茬分区清理装置,该装置通过纵向错位布置拨草机构对播种带秸秆进行清理,对清理装置作业过程和秸秆抛撒轨迹进行了分析,确定了关键影响因素及参数取值范围;运用EDEM离散元仿真技术,以机具作业速度、入土深度和纵向间距为试验因素,以播种带秸秆清理率为评价指标进行了回归正交仿真试验,建立了响应面数学模型,并进行了参数优化和田间验证试验。结果表明,影响播种带秸秆清理率因素显著性由大到小依次为机具作业速度、纵向间距和入土深度;当作业速度为9 km/h、纵向间距为1 100 mm、入土深度为45 mm时,装置作业通过性良好,播种带秸秆残茬清理率均值为87.61%,比模型优化理论值低1.8个百分点,播种带清理宽度为508.0 ~ 540.4 mm,满足滴灌区玉米免耕播种的农艺要求。
超高速撞击波阻抗梯度材料形成的碎片云相变特性

在超高速碰撞下,波阻抗梯度材料能使弹丸的动能更多地转变为靶板材料内能,使其发生熔化、气化等相变,分散和消耗弹丸的动能,进而实现航天器对空间碎片的防护。以钛、铝、镁3种材料组成的波阻抗梯度材料为研究对象,借助于光滑粒子流体动力学数值模拟方法,采用Tilloston状态方程和Steinberg-Guinan本构模型,给出各材料的冲击相变判据,结合速度为7.9 km/s的超高速碰撞实验结果,验证数值模拟结果的有效性。计算结果表明:钛、铝、镁波阻抗梯度材料在受到大于4 km/s速度撞击时,形成的碎片云会发生不同程度的熔化和气化;钛、铝、镁3种组分分别在受到6 km/s、5 km/s、4 km/s速度撞击时碎片云会发生熔化,在受到8 km/s、9 km/s、6 km/s速度撞击时碎片云会发生气化。
能源互联网背景下5G网络能耗管控关键技术及展望

第五代移动通信(5G)网络基础设施建设逐步加快,绿色节能通信网络的构建关乎5G网络能否可持续发展。研究5G网络能耗管控技术,对于探究能源互联网背景下,分布式清洁能源系统、储能系统与需求响应在5G网络能耗管控中如何应用以实现节能减排具有重要意义。文中从基站能耗管控研究的模型、算法、技术路线等角度出发,以配置有能量收集装置的5G基站为基础,介绍和分析了5G网络能耗问题研究现状和5G网络能耗管控相关技术,并对能源互联网背景下5G通信网与电力网的联合电力流优化控制及其技术创新与应用进行了展望,以期通过5G网络能耗管控技术的协同应用降低5G网络运营商与电网运营商的运营成本,为绿色5G网络建设提供思路。
电网在线暂态电压安全分析的降维方法

近年来,随着中国可再生能源的发展以及交直流混联电网的形成,电力系统暂态电压安全问题越来越突出。对于大电网进行在线暂态电压安全分析十分必要,但因存在维数灾问题导致其在线应用困难。关键挑战在于需要处理高维电压时序轨迹(时间维)、大量预想故障(故障维),以及众多节点和无功设备(空间维)。传统的无功电压分区方法无法应对以上挑战。为此,提出了一种面向暂态电压安全分析的降维方法,包括基于高维电压时序轨迹的暂态电压安全性量化评估方法、面向大量预想故障的代表性严重故障筛选方法,以及故障相依的动态电压分区方法。这3种关键方法分别从时间、故障和空间维度对原问题进行降维。基于IEEE 39节点系统和实际电网模型的仿真验证了所提方法的可行性和有效性。
基于高频阻抗曲线匹配的混合直流输电线路纵联保护

混合直流输电具有电压等级高、输送容量大的优点,解决了传统直流受端的换相失败问题。然而,传统直流输电纵联保护依赖送受端拓扑对称下滤波器产生的故障特征,且受分布电容影响大,混合直流输电系统中受端不存在滤波器,因此传统直流输电纵联保护不能直接应用于混合直流输电系统。文中针对这一问题,提出了不依赖于滤波器产生故障特征、不受分布电容影响的纵联保护。通过分析行波的折反射,得到保护在线路正反方向故障时高频测量阻抗的差异,利用波形匹配算法识别故障方向并构造保护判据。该方法利用短窗提取行波高频阻抗特征,并利用分布式电容高频特征构成差异,解决了线路分布电容影响,同时提升了保护动作速度。以实际工程为例,搭建了两端混合直流输电系统模型进行仿真,仿真结果证明该方法能快速、灵敏、可靠地实现区内外故障判别,且具有较好的耐受过渡电阻能力。
解列时刻对解列后孤网暂态稳定性的影响机理

解列时刻是解列后孤网能否保持同步稳定运行的一个关键参量。文中采用扩展等面积准则方法,将组成孤网的机组通过互补群惯量中心-相对运动变换映射为单机映象。基于单机映象等值电磁功率在解列前后的差值在等值功角变化区间上的积分,提出了解列时刻影响孤网暂态能量变化量的计算方法,从能量角度解释了不同解列时刻对孤网暂态稳定性的影响机理。进而提出了解列后孤网暂态稳定裕度对于解列时刻的灵敏度计算公式,判断延迟解列是否有利于孤网暂态稳定性,并通过仿真证明了分析方法的正确性。
含多能微网群的区域电热综合能源系统分层自治优化调度

分布式能源与负荷聚合形成多能微网群连接至区域供热系统和上级配电网,构成区域电热综合能源系统。为保护多利益主体隐私并满足其利益诉求,提出了基于分布自治、集中协调设计架构的区域电热综合能源系统分层优化调度方法。在上层,计及多能流异质动态特性,提出了区域电热综合能源系统的动态经济调度模型;在下层,考虑用户柔性热需求和分布式光伏不确定性,建立了多能微网自治能量管理的机会约束模型。基于目标级联分析法将上下层解耦,层间仅需交换边界电功率和热功率,通过微网并行计算与层间迭代求解获得全局最优策略。算例结果证明,该方法能够在保证收敛性的前提下,为含多能微网群的区域电热综合能源系统提供高精度的多能互补优化调度结果。此外,对缩放因子进行灵敏度分析,讨论了算法误差来源并说明了算法最优性。
模块化多电平矩阵变换器输入侧的无源控制策略

模块化多电平矩阵变换器(M3C)在风力发电中具有突出优势,可实现从低频交流电到工频交流电的AC/AC变换。为了解决比例-积分(PI)控制调节参数多、谐波含量高等问题,文中依据无源控制理论,分析了M3C输入侧数学模型的无源性及稳定性,提出其无源控制策略。通过MATLAB/Simulink建模仿真,验证了所提无源控制策略的正确性和优越性,并且模拟了输入侧频率变化、输出侧负载变化时,通过无源控制策略实现M3C的变频及变负载运行。相比于PI控制,所提无源控制响应更快、调节参数更少、谐波含量更低,整体控制效果更好。
基于电流控制补偿的高压直流线路快速差动保护

电流差动保护作为直流线路的后备保护,因其整定值低和延时长,会在直流控制暂态阶段失去作用。文中研究了直流控制特性对故障电流的影响机理,进一步推导了计及直流控制的直流补偿量,以削弱直流控制对差动电流的影响。同时,提出了一种基于电流控制补偿的高压直流线路快速差动保护。PSCAD/EMTDC仿真结果表明:所提保护凸显了差动电流的故障特征,具有整定值高和动作快速的特点,在各种故障条件下均能正确识别区内外故障。与传统电流差动保护相比,所提保护可在直流控制暂态阶段无延时地快速切除故障;其动作时间随直流控制补偿差动电流的增大而减小,具有一定的反时限特性,可作为高压直流线路快速后备保护。
考虑短路及断线故障的有源配电网保护

分布式电源大量接入和极端灾害导致的复杂故障形态,使得有源配电网保护面临新的挑战。基于分析不同故障类型区内外故障时电压故障分量的特征差异,提出一种基于电压故障分量比较的保护新方法。所提方法利用电压故障分量推算公式以及实测的线路一端的电压故障分量、电流故障分量求取线路另一端的电压故障分量,将推算得到的电压故障分量与实测的电压故障分量求比得到电压故障分量比值,再利用电压故障分量比值识别线路内外部故障,从而能够兼顾有源配电网在短路故障、断线故障等不同故障场景下的保护需求,且具有不受不可测分支影响、不受分布式电源渗透率影响、耐受过渡电阻能力强等优点。
考虑网络动态特性与综合需求响应的综合能源系统协同优化

在综合能源系统中,利用电、热、气的互补耦合特性可以提高系统运行的灵活性。针对综合能源系统的日前优化问题,文中建立了考虑网络动态特性与综合需求响应的综合能源系统协同优化模型。首先,对热网与气网的管网动态特性进行分析,构建了多能流动态传输方程。其次,基于用户热感知的模糊性,考虑了热负荷的柔性调节能力。然后,同时考虑价格型负荷和替代型负荷,引入综合需求响应以优化次日的负荷曲线,挖掘用户侧的需求响应能力。最后,对所提模型进行了验证分析,结果表明管网的动态特性可以有效提升系统的整体灵活性,相对稳态模型而言,协同优化动态模型可以更加准确地反映系统的运行工况,保证系统运行安全。此外,仿真结果还表明考虑综合需求响应可以有效促进新能源消纳,提升系统运行的经济性。
基于区块链技术的电力碳排放权交易市场机制设计与应用

建立电力碳排放权交易市场,开展碳排放权交易是推动中国实现低碳目标的可选途径之一。文中从电力市场出发,将碳排放权交易市场作为其衍生市场,开展以电力不平衡量为依据的独立碳排放权交易市场机制研究,提出了耦合电力交易的碳排放权责任市场规则。结合区块链技术,引入碳排放权交易“泛双边”交易机制,构建“多对多”的多轮碳排放权交易匹配与出清方式。其次,根据区块链技术特征,设计了碳排放权交易应用,提出了“泛双边”碳排放权交易机制模型。最后,通过算例验证了所提碳排放权市场机制的可行性。
基于电器运行状态和深度学习的非侵入式负荷分解

根据不同电器运行状态数的差异,将电器分为状态复杂和状态简单2类。状态复杂电器存在多种工作状态,且前后状态有逻辑关联。因此,利用非基于事件的方法,选择能考虑过去和未来运行状态变化的双向长短期记忆网络对其进行分解,并采用树结构Parzen估计算法选择该网络的超参数以提高训练的精度。状态简单电器仅有开关状态,故利用基于事件的方法获得其投切状态,并选择多层感知器网络识别对应电器种类。最后,利用极大似然优化模型求解电器的功率序列。利用参考能量分解数据集对所提方法进行验证,结果表明该方法增强了负荷分解模型的可拓展性和抗噪声能力,在一定程度上提高了负荷分解的精度。
高比例可再生能源接入下考虑输配协同的输电网规划测试系统

以风光为主的高比例可再生能源通过不同电压等级接入电网,输电网与配电网之间的互济需求增强,促使输电网规划考虑与配电网协同,然而协同规划却面临着缺乏测试系统的难题。因此,构建了一个高比例可再生能源接入下考虑输配协同的输电网规划测试系统HRPTD-20,描述了系统的源网荷基本特性并给出了相关数据。系统包含2个区域、3个电压等级,以及3种传统和3种未来典型配电网结构场景,可再生能源装机容量占比接近55%。基于考虑输配协同的输电网规划模型求解,给出了测试系统的基准规划方案。对比分析验证了该测试系统可以用于输配电网协同规划,有助于提高可再生能源通过不同电压等级接入输配电网的消纳能力。
基于阻抗测量的多逆变器系统稳定性校验方法

随着接入电网的电力电子逆变器的增多,逆变器与电网交互导致的稳定性问题越来越突出。逆变器在接入电网之前有必要进行稳定性校验,以确保逆变器接入电网之后系统能安全稳定运行。为此,文中提出一种基于阻抗测量的多逆变器系统稳定性校验方法,用于多个逆变器接入电网前的稳定性校验。同时,还提出利用主动式阻抗灵敏度分析方法识别造成系统失稳的主导逆变器,为确定并网方案提供依据。应用案例研究表明所提方法适用于多逆变器系统稳定性校验分析,仿真和实验验证了所提方法的有效性。
基于修正晴空模型的超短期光伏功率预测方法

文中旨在提高晴空或有薄云这类小波动场景下的光伏功率超短期预测精度。虽然,太阳辐射的日周期性和年周期性使光伏功率序列具有确定性分量,但是电站和当地气象的详细参数随时间变化且难以获取。为此,提出一个仅依赖少量参数的改进晴空功率计算模型,并在此基础上构建了在线更新参数的预测算法,预测小波动天气下光伏电站未来4 h的功率。采用中国吉林省某电站的数据进行了测试,结果表明:所提模型得到的晴空功率曲线可以较准确地拟合小波动天气下的电站出力,而基于在线更新参数的光伏预测结果可以使小波动天气第4个小时的预测误差降低到约3.78%,弥补了相邻晴天方法在一些场景下误差超过5%甚至达到10%的不足。文中所提方法不仅可以提高小波动天气下光伏功率超短期预测精度,也为复杂天气条件下的预测提供了更准确的基准值。
多端口机械式直流断路器的动作策略与参数优化

常规两端口直流断路器(DCCB)成本高、体积大,不适于在城市直流配电网中应用,而多端口DCCB被认为是一种有效的解决方案。然而,多端口DCCB需要应对更加复杂的电流开断工况,如单条或多条故障线路的同时隔离、负荷线路的灵活切除。考虑到混合式DCCB的通态损耗及常规机械式DCCB的固有缺点,以双电容构建主开断支路,提出一种多端口机械式DCCB拓扑,研究了其应对各种电流开断工况的换流原理和各组件动作策略,并给出了主开断支路的参数优化方法。基于PSCAD/EMTDC仿真平台的算例分析表明,文中的多端口机械式DCCB可以有效降低预充电容及其充电系统的耐压水平要求,亦可仅利用1条主开断支路实现任意进出线的电流开断。
考虑源荷功率随机性和相关性的主导节点选择与无功分区方法

为保持自动电压控制(AVC)系统的可靠运行,无功分区方案需适应较长时间段内源荷功率的随机变化。为此,提出一种考虑源荷功率随机性和相关性的主导节点选择与无功分区的协调优化方法。模型考虑了源荷功率的随机性和相关性及其变化时无功分区的平衡要求,并提出了考虑分区最大无功需求的场景压缩技术以实现源荷功率典型场景的模拟;采用基于目标相对占优的免疫遗传算法对模型进行求解。以IEEE 39节点系统仿真验证所述方法的有效性,仿真结果表明分区方案可以充分满足源荷功率随机变化下的无功平衡要求。
基于条件生成对抗网络的短期负荷预测

精准的短期负荷预测对电力系统制定合理生产计划、提高经济效益、保证电网安全运行具有重要意义。为学习非线性负荷数据中隐含的深层关系,提高短期负荷预测精度,文中提出一种基于条件生成对抗网络的短期负荷预测模型。所提模型使用卷积神经网络构建生成模型和判别模型,以负荷影响因素作为条件,并引入特征损失函数作为判别模型部分隐藏层的损失函数。然后,通过条件生成对抗网络的博弈训练,使生成模型以负荷影响因素为条件生成预测负荷数据,从而进行短期负荷预测。最后,以美国某地区3年的负荷作为实际算例,对比所提模型与其他模型的预测结果,验证了所提模型在兼顾泛化能力的同时可以提高短期负荷的预测精度。
能源互联网背景下电力市场大数据应用探讨

能源互联网是能源发展的必然趋势。文中从电力市场交易运营数字化转型升级的愿景出发,结合电力市场的数据形态,探讨了大数据采集存储、分析处理以及数据展现等方面的关键技术。提出以“云计算+大中台”的技术路径实现电力市场业务中台、大数据中台、人工智能中台的整合架构体系,并基于能源互联网背景下的电力市场交易业务分析,阐述了电力市场大数据应用的若干业务场景。
空调负荷二阶等效热参数模型参数辨识方法

空调负荷是最具潜力的需求侧资源之一。然而,由于建筑环境、用户偏好等因素的差异,空调负荷具有明显的异质性,脱离实际场景建立空调负荷异质性聚合模型,难以准确获取其聚合功率及响应潜力。在具体应用场景下,搭建了实际空调负荷集中控制系统,并在实际空调系统支持下,提出计及空调负荷二阶等效热参数模型参数时变特性的参数辨识方法。通过最小化二阶等效热参数模型仿真温度与实测温度误差,同时考虑参数的时变特性,建立优化模型,获得二阶等效热参数模型参数。算例结果表明,所提方法能够建立较为准确的空调负荷二阶等效热参数模型。
弧光高阻接地故障建模及数据修正算法

配电网高阻接地故障通常伴随着非线性电弧的产生。传统的固定电阻模型无法模拟电弧的非线性;微分形式的电弧模型依赖于参数的迭代,难以直接应用于相关的故障检测及测距算法中;对数电弧模型较为复杂,按级数展开时易发散。人工模拟此类故障获取实验数据的方法成本高、危险性大且具有一定的局限性。基于汤逊原理,建立了能够表征动态电弧非线性特征的指数电弧模型及其简化模型,并结合PSCAD仿真软件及现场数据验证了模型的有效性。针对该电弧模型无法表征电弧电压、电流间相角差的不足,进一步提出了数据修正算法,为后续弧光高阻接故障的研究提供了更为精确的数据支撑。
计及换流站闭锁的多端直流系统限流电抗器优化配置策略

多端直流系统故障电流上升速度快,仅靠直流断路器无法可靠隔离故障,需要配置故障限流器降低故障电流上升速度。目前,多端直流系统故障限流器配置方法大多未考虑故障后换流站闭锁的情形。文中提出了一种计及换流站闭锁的多端直流系统限流电抗器(CLR)优化配置策略,给出了换流站闭锁方案,以减小换流站闭锁对交流电压的影响。提出用于优化配置分析的故障位置选取方法,可以获得最严重故障场景,从而保证了最终的CLR配置方案最优。基于柔性四端直流系统,详细分析了2种不同场景下CLR的优化配置。结果表明,所提策略能够得到不同换流站闭锁情形的CLR优化配置方案,可为实际直流电网工程的CLR配置提供参考。
基于H_∞回路成形法的柔性直流配电系统鲁棒稳定控制

柔性直流配电系统是未来配电系统的一个重要发展方向,可极大地提高城市配电系统的电能质量、可靠性与运行效率。分布式光伏电源间歇性波动、直流负荷随机扰动、滤波电感和电阻参数摄动、下垂系数摄动等不确定性因素易导致直流配电系统发生不稳定现象。文中提出了一种基于H_∞回路成形法及规范互质分解技术的鲁棒稳定控制方法。在仿真软件中搭建了双端柔性直流配电系统模型,并对比分析了引入鲁棒控制器前后直流电压的稳定性差异。结果表明,所设计的鲁棒控制器可以有效处理系统的不确定性和抑制系统的低频振荡,验证了所提方法的可行性与有效性。
电网宽频振荡实时监测技术方案

大量电力电子设备接入电网导致电网振荡频繁发生并使其逐步向宽频域振荡发展。首先,分析了广域测量系统监测技术在振荡监测存在的问题和局限,讨论了现有间谐波测量算法存在的不足,提出了电网宽频振荡实时监测技术方案。然后,论述了振荡实时监测的总体架构和关键技术,从高频采集及滤波、宽频信号分类处理分析、振荡告警及长录波、站域存储与分析和信息传输等方面对宽频振荡实时监测的关键环节进行了分析。最后,对宽频振荡实时测量的效果进行了仿真验证,验证了所提方案的可行性,并对其工程实施方案进行了论述。
主导模态保持的风电场站自适应等值方法

局部区域中风机密集并网导致模型稳定分析困难,而传统单机等值难以有效保留系统动态特性,针对这一问题,文中从小干扰稳定角度提出一种主导模态保持的风电场站自适应等值方法。首先,将机组的小干扰阻抗模型折算到外电网回路并解耦,以实现数学形式上机组动态的分离;其次,根据主导模态下设备侧特征根和单馈入系统对应特征值的大小关系,确定该模态下机组的分群与聚合;最后,计算等值参数,构建等值网络。该方法在不同频段下保留的机组数目不同,有效保持了等值前后系统主导模态不变,MATLAB/Simulink平台上的仿真结果验证了该等值方法的合理性。
基于BCC-CSM2-MR模式的疏勒河流域未来气温降水变化趋势分析

疏勒河是河西走廊三大内陆河之一,该区生态环境和水资源易受气候变化影响,对该区未来气温降水变化趋势进行分析研究,有助于厘清疏勒河流域未来气候变化状况,为气候变化风险评估提供参考。本文基于1961-2014年气温降水数据及中等分辨率气候模式BCC-CSM2-MR输出数据(1961-2100年),采用MBC(Multivariate Bias Correction)方法对模式输出数据进行偏差校正,并利用趋势分析及空间插值分析等方法,对疏勒河流域气温和降水变化趋势进行研究。结果表明:(1)历史时期(1961-2014年),经MBC方法校正后的模式输出数据,与实测数据的拟合程度较好,能较好地再现研究区分布规律;(2)不同气候变化情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5)在未来时期(2015-2100年)下,模式数据的降水增加量的比较为SSP5-8.5>SSP3-7.0>SSP2-4.5>SSP1-2.6,平均温度增加量的比较为SSP5-8.5>SSP3-7.0>SSP2-4.5>SSP1-2.6,最高温的增加量比较为SSP5-8.5>SSP3-7.0>SSP2-4.5> SSP1-2.6,最低温度增加量比较为SSP5-8.5>SSP1-2.6>SSP2-4.5>SSP3-7.0;(3)未来时期(2015-2100年)的三个时段(2015-2040年、2041-2070年、2071-2100年)的变化特征表明,在2015-2040年和2041-2070年期间的降水减少的幅度较明显,而温度有增有减,变化幅度较大,呈现震荡的趋势。而在2071-2100年期间温度和降水有了明显的变化,且呈现高速增长的趋势;(4)未来时期的降水变化率呈现中部高,四周低的趋势;而平均温度变化量的高值区为流域水系稀疏地区;最高温度变化最明显的区域集中在疏勒河流域的上游区;最低温度变化最明显的区域集中在研究区的南北两端。
创伤性肺损伤相关凝血病的预警指标及其临床价值分析

目的探讨创伤性肺损伤(TLI)相关凝血病的预警指标及其临床价值。方法回顾性分析2015年9月- 2019年11月解放军联勤保障部队第908医院重症医学科收治的159例TLI患者的基础资料及入科时的血红蛋白(HGB)、血小板计数(PLT)、纤维蛋白原(FIB)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、国际标准化比值(INR)、凝血酶时间(TT)、D-二聚体(D-D)、抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)、纤维蛋白降解产物(FDP)和血栓弹力图(TEG)参数。依据TLI患者90 d预后分为生存组(n=141)与死亡组(n=18),采用多因素Cox回归分析和ROC曲线分析筛选出危险因素INR,并根据INR截断值分为INR≥1.36组(n=49)与INR<1.36组(n=110),进行组间比较及生存分析。结果生存组INR、乳酸(Lac)、创伤严重程度(ISS)评分明显低于死亡组(Z=-4.493、-3.481、-3.177,P<0.01),APTT、PT、R时间、K时间明显短于死亡组(Z=-3.275、-4.325、-3.300、-2.278,P<0.01),氧合指数、PLT、HGB、AT-Ⅲ、血块最大强度(MA)、血块形成动力学(Angle)、凝血综合指数(CI)明显高于死亡组(Z/t=-4.053、-2.764、0.269、-2.159、-3.058、 -3.294、-3.016,P<0.01)。多因素Cox回归分析结果显示,INR与TLI患者死亡明显相关(RR=4.882,95%CI 1.263~18.870,P=0.022)。ROC曲线分析结果显示,INR判断TLI患者死亡的曲线下面积(AUC)为0.826(P<0.0001),敏感度为0.788,特异度为0.752,截断值为1.36。INR<1.36组生存率明显高于INR≥1.36组(P<0.0001)。与INR<1.36组比较, INR≥1.36组Lac、ISS评分均明显升高(P<0.05),APTT、PT、K时间均明显延长(P<0.05),氧合指数、PLT、HGB、 AT-Ⅲ、MA、Angle、CI均明显降低(P<0.05)。结论INR≥1.36可作为TLI相关凝血病发生的预警指标,TLI相关凝血病患者的死亡风险明显增加。
齐墩果酸对hiPSCs衍生心肌细胞成熟的促进作用及机制

目的探讨齐墩果酸(OA)促进丙酮酸激酶(PK)同工型转换在人诱导多能干细胞(hiPSCs)衍生心肌细胞(hiPSC-CMs)成熟过程中的作用。方法通过时序性激活和抑制Wnt信号通路,诱导未分化hiPSCs向心肌细胞分化,在诱导第19天将hiPSC-CMs分为空白对照组(添加B27的RPMI 1640培养基)、DMSO组(添加DMSO 2 μl/ml)、OA加药组(添加5 mmol/L的OA 2 μl/ml),所有培养基每2 d更换1次,共处理7 d。免疫荧光及RT-qPCR检测hiPSCs中干性因子及hiPSC-CMs中心肌特异性标志物的表达情况;Western blotting检测各组PK、线粒体融合蛋白(MFN2)的表达情况;Mito- Tracker染色检测各组细胞线粒体形态,电镜观察各组线粒体超微结构;EDU染色检测各组细胞增殖情况;流式细胞仪检测各组细胞的细胞周期。结果免疫荧光染色结果显示,hiPSCs表达干性因子Nanog、Sox2,hiPSC-CMs表达心肌特异性标志物cTnT、Cx43、α-actinin。RT-qPCR检测结果显示,与诱导前的hiPSCs比较,hiPSC-CMs心肌相关基因TNNI3、MYH6、MYH7的表达明显上调,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。免疫荧光染色结果显示,与空白对照组、DMSO组比较,OA加药组细胞面积、肌节长度增加,细胞圆度指数降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。Western blotting检测结果显示,与空白对照组、DMSO组比较,OA加药组丙酮酸激酶1与丙酮酸激酶2比值(PKM1/PKM2)及MFN2的表达明显增高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。电镜观察见OA加药组线粒体融合变长;Mito-Tracker染色结果显示,OA加药组线粒体形成更成熟的网状结构。EDU染色结果显示,与空白对照组、DMSO组比较,OA加药组细胞增殖率降低,差异有统计学意义(P<0.05)。流式细胞仪检测结果显示,与空白对照组、DMSO组比较,OA加药组多核细胞数有所增加。结论OA可促进hiPSC-CMs细胞结构、线粒体结构及形态的成熟,也可促进细胞多核化,并可通过调节PK同工型转换促进hiPSC-CMs的成熟。
激活转录因子6与心血管疾病关系的研究进展

激活转录因子6(ATF6)是一种位于内质网的跨膜糖蛋白,广泛分布于包括心肌在内的多种组织,主要通过调节未折叠蛋白反应信号通路来参与内质网应激,是器官及组织稳态的主要调节因子之一。多项研究表明,ATF6在动脉粥样硬化、心肌梗死、心肌肥厚、糖尿病心肌病及心律失常等常见心血管疾病的发生发展中均起着重要的调控作用。该文就ATF6的结构、分型及其与心血管疾病的关系进行综述,以期为心血管疾病的实验研究及临床诊疗提供参考。
钠硒电池关键材料的研究进展

钠硒电池中硒正极导电率高(1×10~(-3) S/m),体积比容量高(3253 mAh/cm~3),而钠负极原材料资源丰富,成本低廉,在基站式储能方面具有一定优势.但是,循环过程中硒正极的穿梭效应及体积变化等问题极大限制了钠硒电池的发展.本综述总结了钠硒电池的基本原理和现存难题,并详细介绍了其研究进展,最后展望了钠硒电池的未来发展方向,以期为钠硒电池的进一步研究提供新的思路.