mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
喷施氨基酸钙对黄金梨光合性能、果实钙含量及品质的影响

研究采前喷钙对黄金梨叶片光合荧光、果肉钙营养元素周期动态变化以及品质的影响,为黄金梨合理补充钙素营养提供理论依据。以13年生黄金梨为试材,从花后两周左右开始,每隔7 d在选取的黄金梨果树上喷施钙肥,试验设4个处理分别为(1)喷施0.5%氨基酸钙溶液;(2)喷施0.5%氨基酸钙溶液+ 20 mg/L IAA;(3)0.5%氨基酸钙溶液+ 20 mg/L EGTA;(4)清水对照(CK)。结果表明,喷钙处理提高了果肉的总钙含量,IAA能够促进果实对钙的吸收,在果实成熟期,喷施氨基酸钙和氨基酸钙配施IAA的处理的果肉钙含量分别增加了8.6%、20.7%。喷氨基酸钙和钙配施IAA处理均显著提高了叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及气孔导度(Gs),使光系统II维持较高的活性,PSII实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(q P)、PSII的天线转换效率(Fv'/Fm')、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)显著高于对照,添加抑制剂EGTA明显抑制了光合作用。喷钙处理的果实单果重、硬度、可溶性固形物、可溶性糖、Vc含量均高于对照,添加IAA处理效果明显,分别比对照提高了5.1%、12.7%,11.8%,6.5%, 24.2%,同时显著降低了可滴定酸含量,而添加EGTA的果实品质明显降低。因此,幼果期喷施氨基酸钙能够为黄金梨果实补充钙素营养,显著提升叶片的光和性能,并达到了改善果实品质的目的。钙、IAA配施优于单施钙处理。
基于B - S期权定价的安吉县CCER竹林经营碳汇项目经济效益评估

【目的】考虑到竹林经营碳汇项目在投资过程中易遭受众多不确定性因素影响,在此利用模型准确核算浙江安吉县竹林经营碳汇项目的经济效益。【方法】以首个中国核证减排量(CCER)安吉县竹林经营碳汇项目为例,通过对竹林经营碳汇项目进行实地调查,基于B-S(Black-Scholes)期权定价模型,在考虑未来CCER碳汇交易价格不确定因素下,准确核算项目周期内安吉县CCER竹林经营碳汇项目的成本、收益及经济效益。【结果】安吉县CCER竹林经营碳汇项目共经营竹林1 426.27 hm~2,30年项目周期内实现减排量为249 658 t,以目前CCER平均交易价格33元/t计,安吉县CCER竹林经营碳汇项目的期权价值为29 952.31万元,其中碳汇收益累计现值为588.57万元,竹材和竹笋收益累计现值为22 675.20和3 125.98万元,比传统经营分别提高55.97%和13.12%;项目周期内每公顷经济效益为21.00万元,年均经济效益为998.41万元,高于净现值核算结果。【结论】竹林经营碳汇项目开展过程中碳汇交易价格、宏观政策、竹材竹笋价格、劳动力价格等多因素会变动,采用期权定价模型同时考虑多种因素核算碳汇项目经济效益比传统净现值法更为合理。安吉县CCER竹林经营碳汇项目的开展,不但能给农户带来额外的碳汇收益,而且传统竹材、竹笋的收益大幅提高,在发挥林业缓解气候变化作用的同时,可实现林农的多重增收。
镉污染土壤中添加外源有机物料对杨树苗期生长的影响

【目的】探究两种常见的有机物料(杨树凋落物和城市生活污泥堆肥)进入镉(Cd)污染土壤后对该土壤上杨树的生长及生理生化产生的影响。【方法】通过土壤盆栽试验,研究添加有机物料对不同含量Cd~(2+)污染土壤上‘南林895'杨(Populus×euramericana‘Nanlin 895')生长3个月后植株地上部分生物量、叶片中光合色素含量、抗氧化保护酶活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。【结果】①添加污泥堆肥(CS)处理的杨树地上部分干质量、叶片中光合色素含量均明显高于同等条件下的对照(CK)处理;添加杨树叶(PL)处理的杨树地上部分干质量在低Cd~(2+)(0、10 mg /kg)污染土壤上高于对照处理,在高Cd~(2+) (50、100、150 mg /kg)污染土壤上则显著低于对照处理;而与对照相比,除了不添加Cd~(2+)外,PL处理下叶片中光合色素含量都低于CK处理。②随着Cd~(2+)含量升高,3种处理杨树叶片SOD与CAT活性均呈现先上升后下降的趋势,CS处理杨树叶片SOD及CAT的活性均明显高于同等条件下的对照(CK)处理; PL处理叶片中SOD及CAT的活性在不添加外源Cd~(2+)时均高于CK处理,而Cd~(2+)含量≥50 mg /kg时均低于CK处理。此外,杨树叶片MDA含量受外源物料类型的影响,CS处理的MDA含量均低于同等条件下的CK处理; PL处理的MDA含量则高于同等条件下CK处理的。【结论】镉污染土壤上不同处理间杨树生长的状况总体表现为:添加污泥堆肥处理的杨树生长最好,其次是对照处理,而杨对凋落物处理的相对最差。
北京市建筑抗震能力分类及地震灾害风险分析

北京市作为国家重点设防超大型城市,其地震灾害的敏感性和脆弱性极高.本文研究得到了以公里网格为单元的北京市建筑物抗震能力分类评价及其地震灾害风险分析结果.主要研究工作有: ( 1)针对北京市房屋抗震能力差异较大的现状,开展了建筑结构现场调查; ( 2)分析社会多元因素对北京市建筑物抗震能力的影响程度,建立了北京市建筑抗震能力分区分类方法; ( 3)建立了北京市各类建筑物地震易损性矩阵; ( 4)基于易损性分析结果,得到了北京市在不同概率地震作用下的建筑物直接损失和人员死亡评估模型.本文相关工作可为北京市政府和民众了解地震可能造成的威胁,做好震前准备和规划提供理论依据.
一种大规模的跨平台同源二进制文件检索方法

近年来由于代码的交叉复用,同源二进制文件广泛存在于物联网设备固件中.当某个固件被爆出漏洞二进制文件时,则包含该同源二进制文件的其他固件也将处于高风险中.因此同源二进制文件检索对于物联网固件的安全分析与应急响应具有重要意义.然而,目前缺少一种大规模且有效的针对嵌入式设备二进制文件的大规检索方法.传统的基于"一对一"关联匹配的同源检索方法的时间复杂度是O(N),不能满足大规模同源检索的需求.设计和实现了一种时间复杂度为O(lgN)的面向物联网设备固件的同源二进制文件检索方法.该方法的核心思想是通过深度学习网络编码二进制文件中的可读字符串,然后对编码向量生成局部敏感Hash从而实现快速检索.按照16种不同的编译参数编译了893个开源组件,共生成71129对带标签的二进制文件来训练和测试网络模型.结果表明:该方法的ROC特性好于传统方法.此外,实际应用案例表明:该方法只需不到1s的时间即可完成一次针对22594个固件的同源二进制文件检索任务.
基于区块链的分布式物联网信任管理方法研究

随着物联网(Internet of things, IoT)技术的发展,在不同的物联网之间逐渐形成了大规模、异构化、动态化的分布式物联网环境.分布式物联网内的设备间与物联网管理机构间存在着广泛的合作需求,为此需要在其中建立信任机制以促进合作.然而,现有的信任机制研究大部分脱离于物联网环境,没有考虑物联网设备计算与存储能力有限且差异较大这一特点,造成抽象信任机制研究无法直接应用于物联网中;另一方面,现有的物联网信任问题研究都依赖于额外的可信第三方或域间信任假设,这在实际中是难以实现的.为了解决上述问题,借助区块链与风险理论,提出一种适用于分布式物联网的信任管理方法.具体地,将信任量化为对期望信用与风险的考察,并借助区块链实现信任数据的有效共享与安全性.实验与分析表明:该方案能够有效量化信任,保护数据不被篡改,且能够以较低的存储开销维护系统的正常运行.
新时期当好国内天然气勘探开发工程技术主力军的战略思考

随着我国天然气需求量和消费量的快速增长,加快国内天然气增储上产要求更加迫切,油气工程技术发展迎来战略性机遇。中国石油集团川庆钻探工程有限公司(以下简称川庆钻探)作为中国石油天然气集团有限公司(以下简称中石油)工程技术业务的重要企业,经过10年的发展,规模实力和技术水平大幅度提升,常规与非常规天然气领域业务齐头并进,以气为主的市场区位优势突出,成为国内外综合实力较强、知名度较高的油气工程技术总承包商,国内天然气勘探开发工程技术主力军地位进一步凸显。进入新时代,川庆钻探紧跟国家能源革命战略部署,根据国家《天然气“十三五”发展规划》和中石油《“十三五”发展规划纲要》,基于对国内天然气供需格局变化和上游勘探开发新形势的综合研判,结合中石油工程技术业务改革和自身发展优势比较分析,围绕新时期国内天然气勘探开发工程技术主力军目标,突出特色鲜明、领先发展,确立了油气工程技术综合服务商的发展新定位,作出了以战略路径、竞争战略、业务部署、市场布局和保障措施为主要内容的战略部署。
[bmim]OH和[A336][FeCl_4]混合离子液体氧化吸收硫化氢

为了降低非水相催化氧化硫化氢体系的运行成本,将碱性的氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑([bmim]OH)离子液体与价格较低的酸性三辛基甲基铵四氯铁酸盐([A336][FeCl_4])离子液体分别按照0.2∶ 1、0.5∶ 1、0.8∶ 1、1∶ 1和2∶ 1的比例混合,用所得到的混合离子液体进行硫化氢氧化吸收实验,系统研究了混合离子液体的水溶性、密度、红外光谱、黏度和酸性强度等性能,并对其硫容和反应产物进行了分析。研究结果表明:①[A336]FeCl_4季铵盐离子液体的酸性强度和价格均低于[bmim]FeCl_4离子液体,可以降低离子液体非水相催化氧化硫化氢体系的成本;②混合离子液体不仅同时具有[bmim]OH和[A336][FeCl_4]的骨架结构,且其pH值、黏度和硫容均随[bmim]OH量的增加而增加;③混合离子液体明显弱于[A336][FeCl_4]离子液体的酸性强度,有利于硫化氢的吸收,其黏度随温度上升而剧烈下降的性质有利于中、高温脱硫。结论认为,当[bmim]OH/[A336][FeCl_4]的物质的量之比在0.5∶ 1~ 1∶ 1时,可以构建成本较低、酸性适中、黏度较低、硫容较高的中、高温脱硫体系。
天然气水合物在水力提升管道中的分解特性

为了指导海底天然气水合物(以下简称水合物)绞吸式开采水力提升管道系统参数设置,研究了水力提升管道内水合物的分解特性和流动参数变化对其的影响。基于热力学和流体力学,采用数学建模的方式建立了水合物水力提升管道温压模型、水合物分解传质模型和管道多相流模型,分析了固液两相流转变成固液气三相流过程中不同影响因素下管道流体温压、水合物颗粒物质的量、分解面位置与海水深度的关系。结果表明:①随着管道流量增大,水合物分解速度减慢,分解面少量上移;②颗粒直径对管流温压、相平衡压力、水合物分解面基本没有影响,但只有直径小于0.2 mm的水合物颗粒才能在管道中完全分解,直径大于2.0 mm后,颗粒分解量忽略不计;③出口回压为正压且增加时,水合物分解面上移,分解速度减慢,而出口回压为负压且增大时,水合物分解面下移,分解速度加快;④随着采矿深度的增加,水合物分解速度变慢,分解面上移,但在与海面距离超过1 500 m后采矿深度对水合物分解速度、分解面无影响;⑤实验验证与数值仿真规律基本一致,表明所建立的模型具有较高的可信度。结论认为:绞吸式开采水合物时,控制合理的流量和出口回压能够调节分解面高度以及分解速度,并且不用考虑颗粒直径和采矿深度对产气量的影响。
考虑多重滤失效应的前置液酸压有效缝长模拟

为了提高天然裂缝较发育的碳酸盐岩储层酸化压裂设计的准确性和有效性,在采用经典裂缝拟三维延伸数学模型模拟前置液造缝过程中裂缝几何尺寸动态变化的基础上,结合液相反应平衡原理和局部反应平衡原理,建立了考虑天然裂缝、蚓孔及基质多重滤失效应的酸液流动反应模型,以现场实例井的酸化压裂改造为例,使用所建模型模拟前置液酸压注酸过程中裂缝内酸液渗滤过程及酸岩动态刻蚀形态,通过酸液沿水力裂缝长度方向的浓度变化和残酸极限浓度综合确定酸蚀裂缝有效缝长,并与压力恢复试井的解释结果进行了对比。结果表明:①裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中,沿裂缝长度方向的酸液滤失速度非定值,滤失速度曲线呈锯齿状波动变化,在酸蚀蚓孔与天然裂缝相遇时酸液滤失速度普遍大于基质处的滤失速度;②裂缝—孔隙型储层酸化压裂过程中酸液滤失严重,酸液有效作用距离大幅度降低;③验证井酸化压裂解堵增产效果显著,该井试井解释结果与所建立的数学模型模拟解释结果相吻合,说明所建立的前置液酸化压裂数学模型可靠。结论认为,考虑多重滤失效应的前置液酸化压裂数学模型更适用于裂缝—孔隙型储层的酸化压裂模拟。
盐下复杂压力系统超深井的非常规井身结构设计——以四川盆地五探1井为例

五探1井是部署在四川盆地东部达州—开江古隆起上的一口风险探井,主探寒武系、震旦系,设计井深7 570 m。该井志留系以下地层的地质不确定性强、风险度高,寒武系可能钻遇大段膏盐层、纵向上压力系统复杂、预测井底温度达到175 ℃、井底液柱压力超过140 MPa并含有硫化氢等,给井身结构设计带来了很大的挑战。为此,借鉴国内外盐下超深井钻井的成功经验,在分析钻井工程面临的难点和风险的基础上,结合该井的压力系统特点、膏盐层蠕变特性,优化设计井身结构,并进行了现场应用。结果表明:①基于裸眼段防漏、防喷和防压差卡钻等约束条件,确定井身结构必封点5个、套管层次6层;②压力衰竭的石炭系岩性致密,压差卡钻和漏失的风险低,可以不做为必封点;③为寒武系膏盐层专门设计一层套管,以实现盐层专打,套管抗挤强度160 MPa预防挤毁;④五探1井安全钻达设计地层,完钻井深为8 060 m。结论认为,为实现川东地区盐下安全钻井而确定5个必封点、六开非常规井身结构是合理的,该井的成功完钻为上述古隆起后续深层天然气钻探提供了经验和借鉴。
渤海湾盆地杜寨气田深层致密砂岩气成藏机理

截至目前,我国发现并成功开采的致密砂岩气藏主要分布于中西部地区,气源岩有机质类型为偏腐殖型;而天然气成因类型为油型气的致密砂岩气藏则较为少见,尚缺乏系统的研究。为此,以渤海湾盆地东濮凹陷杜寨气田古近系始新统沙河街组三段(以下简称沙三段)气藏为例,应用地质、地球化学、测井等资料,对沙三段中—下亚段致密砂岩气的成藏地质背景进行了系统研究,并在依据储集成岩演化、充注动/阻力演化及烃源岩热演化等成藏要素对天然气成藏阶段进行划分的基础上,根据储层成岩演化序列与油气成藏期次间的耦合关系分析其成藏过程。研究结果表明:①沙三段气藏成因类型为油型气的致密砂岩气,具备有机质丰度及成熟度较高的优质烃源岩、累计厚度较大且分布范围较广的储集层、与烃源岩互层的良好的源储配置关系、充足的成藏动力及良好的封盖保存条件等有利的成藏条件;②沙三中—下亚段储集层致密,浮力作用下天然气很难发生有效充注,欠压实作用、生烃作用等引起的异常高压是天然气充注的主要动力;③沙三中—下亚段经历了两期致密化过程和两期油气充注,致密砂岩气整体具有“先致密、后成藏”的特征,其成藏过程可分为4个演化阶段。
基于绿色GDP和生态足迹的江西省生态效率动态变化研究

生态效率是循环经济与可持续发展的有效测度,其测度方法一直是相关研究领域的热点和难点。鉴于绿色GDP能反映出剔除资源损耗和生态环境影响的国民经济净收益,生态足迹则更能全面地衡量经济发展中消耗的各种物质、能源以及带来的环境影响,基于WBCSD提出的生态效率定义及核算方法,创新性地从绿色GDP和生态足迹的视角改进生态效率度量模型,并以江西省为研究对象,对其2000—2015年间的生态效率变化轨迹及成因进行衡量与分析。结果表明:(1) 2000-2015年江西省单位面积生态足迹的绿色GDP即生态效率总体呈上升趋势,15年来提升了4.57倍,与此同时,绿色GDP、生态足迹也呈上升趋势,但绿色GDP的增速明显高于生态足迹的增速;(2)江西省绿色GDP占总的GDP的比例处于不规则波动状态,平均为84.61%,其中自然资源损耗价值、环境退化损失价值和资源环境改善效益也呈不规则波动,三者皆呈现出先上升后下降的趋势,其中自然资源损耗对绿色GDP的影响较为显著;(3)江西省生态足迹不断增加,总生态足迹15年来增加了83.6%,年平均增长率为4.26%,从生态足迹构成来看,各土地利用类型生态足迹均呈波动上升趋势,其中牧草地足迹增长最为显著;(4)江西省生态足迹的主要类型是牧草地足迹、耕地足迹和化石能源用地足迹,其中牧草地足迹比重最大,并且保持波动上升趋势,其次是耕地和化石能源用地足迹,但两者比重均呈小幅下降趋势。从生态效率度量模型的创新性、适应性和生态效率的提高途径等方面进行了详细的探讨。
调水调沙工程黄河口近岸沉积物重金属和砷含量的空间分布及其生态风险评估

为了明确调水调沙工程长期影响下黄河口近岸沉积物中重金属含量的分布特征及其生态风险,基于2012年黄河口近岸27个站位的表层沉积物样品,通过ICP-MS测定重金属(Zn、Cr、Ni、Pb、Cu、Cd)和砷(As)含量,并运用潜在生态风险指数法(RI)对其进行生态风险评估。结果表明:近岸沉积物中重金属和As的平均含量表现为As>Zn>Cr>Ni›Pb>Cu>Cd。Cr、Ni、Cu和Pb四种元素的分布规律较为一致,整体呈现出近岸和近黄河口高而远离河口和岸线低的空间分异特征。Ni、Cu、Pb、Zn与粘土均呈极显著或显著正相关(P<0.01或P<0.05),而Cd、Cr和As与其相关性均未达到显著水平(P>0.05)。近岸沉积物中6种重金属和As的平均单项潜在生态风险指数大小顺序整体表现为Cd>As>Ni>Pb>Cu>Cr>Zn。就潜在生态风险(RI)而言,研究区域18.52%的站位属轻微生态危害,70.07%的站位属中等生态危害,7.41%的站位属强生态危害,Cd和As是造成危害的两种主要元素。近岸沉积物中重金属和As的来源复杂且多样,主要是由于农业化肥使用、海上石油开采和泄漏、化石燃料燃烧以及河口污染物输入所致。对比研究发现,随着调水调沙工程的长期实施,除Cd和As外沉积物中其他重金属含量均呈下降趋势,说明二者的生态风险将会随调水调沙的长期实施呈增加趋势,而其他重金属的生态风险将呈降低趋势,故未来应重点关注近岸沉积物中Cd和As的生态毒理风险。
基于极坐标定位的丹顶鹤多尺度越冬生境选择研究——以江苏盐城自然保护区为例

丹顶鹤作为湿地环境的指示物种,其种群数量逐年下降引起了野生动物保护工作者的广泛关注。近年来,随着研究的深入,鸟类生境选择具有多尺度特征的观点逐渐成为研究者的共识。江苏盐城自然保护区是丹顶鹤大陆西线种群最重要的越冬栖息地,选择该区域进行多尺度越冬生境选择研究对于丹顶鹤保护具有重要的现实意义。基于遥感影像和丹顶鹤越冬分布的调查,本文用极坐标的方法在GIS软件中对丹顶鹤分布定位进行制图。借助ArcGIS 10.2和fragstats 4.2软件,从点缓冲、景观和区域3个尺度系统分析丹顶鹤越冬生境多尺度利用特征。在点缓冲尺度上,通过缓冲分析和叠置分析描述丹顶鹤生境利用的强度,发现丹顶鹤连续利用生境和经常利用生境的植被类型是
景观水体周丛生纤毛虫群落结构及其与环境因子的关系

为了解载玻片法获取的周丛生纤毛虫群落可否用于监测景观水体,于2015年利用载玻片采样法对上海东南角的一处景观水体的周丛生纤毛虫的群落结构进行了周年调查,并对其与环境因子之间的相关性进行了研究。共检出12目51种周丛生纤毛虫。周丛生纤毛虫的年平均密度为127.29个/cm~2,2月密度最低,为24.27个/cm~2,5月密度最高,为248.57个/cm~2;其群落结构应对水体环境的变化呈现显著的季节性变动。多元统计分析表明,总磷浓度和水温(T)均是影响周丛生纤毛虫群落结构的主要环境因子。作为周丛生纤毛虫最主要的类群,缘毛目纤毛虫的密度与透明度(SD)和电导率(Spc)呈显著正相关,与T呈极显著正相关;丁丁目、毛口目和侧口目纤毛虫的密度与SD呈显著负相关,其中丁丁目纤毛虫的密度与T呈极显著负相关;此外,丁丁目纤毛虫的密度与总氮(TN)浓度呈极显著正相关。冗余分析显示,优势种钟形钟虫、钟虫sp. 2、聚缩虫sp. 1、亨氏累枝虫、沟钟虫和螅状独缩虫的密度与环境因子具有较好相关性。研究表明,载玻片法采集的周丛生纤毛虫能很好的反映水质变化,该方法可以作为景观水体水质监测方法的一个补充。
韧性科学的回顾与展望:从生态理论到城市实践

城市韧性的概念在生态与环境领域正在兴起,如何将城市的结构复杂性和功能多样性与自然、经济和社会要科学地耦合尤为重要。实践方面,城市韧性在国际组织、政府机构和私人基金会等计划的支持下得到世界各地城市的日益重视。对此,回顾了韧性在生态系统科学中的概念起源及其在工程技术与社会学科的应用发展;整合了城市系统的科学知识,以进一步阐述城市韧性的概念及理论发展;举例了目前联合国、洛克菲勒基金会和跨国企业所构建的全球合作网络中韧性城市的实践。基于城市韧性理论的回顾和韧性城市实践,结合城市系统在生态、经济和社会维度的差异性,就我国城市以韧性为导向的转型发展过程中存在的机遇、挑战及解决途径提出了参考建议。
中国林地绿色利用效率时空差异分析

林地资源利用是一个多投入、多产出的系统,其产出不仅有直接的经济价值,而且具有宝贵的生态价值。权衡林地利用的经济价值和生态价值是可持续发展的问题。林地绿色利用效率是评价林地利用是否可持续的重要方法。采用价值当量法估算中国31省市林地的生态功能价值当量,在此基础上,运用SBM模型评价了1998年、2003年、2008年和2013年的林地绿色利用效率,分析了中国31省市林地绿色利用效率损失的主要原因和改善方向。得出结论:在1998-2013年期间,中国31省市的林地绿色利用效率呈现先下降后回升的态势;东部沿海以及拥有传统林区的省市的林地绿色利用效率表现最佳,而青海等地的林地绿色利用效率最低;对于缺乏效率的省市来说,应分清林地绿色利用效率损失的本质原因,由劳动力投入以及固定资产投资冗余导致的效率损失应加大重视程度,有的放矢,减少浪费;针对区域生态功能薄弱环节,应合理规划森林类型和林木种类,同时注意对区域森林生态系统的构建和维护。
填闲种植及其在黄土高原旱作农业区的可行性分析

在主要粮食作物系统休闲期间种植填闲作物可兼顾环境与经济效益。综述了填闲种植对农田土壤水分、养分和后续粮食作物生产力形成等生态过程的影响及其具有的固碳减排、减少淋溶、控制侵蚀等环境与经济效益,并在此基础上从土壤水分限制、养分提高和产量经济效益等角度探讨了填闲种植在黄土高原旱作农业区的可行性,指出今后应重点加强填闲种植系统的水肥生产力形成机制、关键环境效益的形成机理、填闲作物与管理措施选择、生态经济效益评价以及气候变化背景下的填闲种植系统综合效益评估等方面展开定位观测与模型模拟研究,为填闲种植在黄土高原旱作农业区的推广提供科学依据。
城市生态风险管理关键问题与研究进展

我国目前正处于社会经济转型和城市化进程加快时期,随着城市化发展和城市人居环境的变化,城市生态风险受到越来越多关注。在综述国内外城市生态风险管理研究进展,总结风险源与受体特点和风险评价方法的基础上,结合城市生态风险管理的需求,明确了城市生态风险的管理目标,将管理目标系统归纳划分为控制目标、调控目标和规划目标3个层次;在解析城市生态风险管理特点的基础上,结合风险管理目标从弹性力、动态管理性和空间异质性3个方面对生态风险管理措施与方案进行了总结分析,并进一步探讨了风险管理保障机制。从生态风险管理目标制定、构建城市生态系统特点的风险管理体系及其管理机制等方面提出了建议与展望,以期推动我国城市生态风险管理的发展。
黄土丘陵区不同森林类型叶片-凋落物-土壤生态化学计量特征

采用野外调查与室内分析相结合的方法,测定了黄土丘陵区主要人工林(刺槐、小叶杨和油松)和天然次生林(辽东栎、麻栎和白桦)中乔叶、凋落物以及土壤的碳(C)、氮(N)和磷(P)含量,探讨不同森林类型叶片-凋落物-土壤生态化学计量特征差异,旨在进一步了解研究区森林生态系统的养分供求现状。结果表明:1)人工林叶片和凋落物的C含量大于天然次生林,N、P含量均小于天然次生林,叶片和凋落物C :N和C :P值均表现为人工林大于天然次生林;2)人工林中土壤的C、N、P含量及化学计量比的显著性差异主要集中在土壤表层(0—10 cm),而天然次生林则集中在10—50 cm的土层,随着土层深度增加,二者的C、N、P含量逐渐减小;3)人工林N含量在叶片与凋落物间为显著正相关,天然次生林N含量在凋落物与土壤间为极显著正相关、C :P值在叶片与土壤间则为显著负相关,其余各指标无显著相关性。揭示了除刺槐和辽东栎的生长受P限制外,其余各树种均受N限制,人工林凋落物的分解速率较快,且人工林土壤P有效性高于天然次生林,这些研究结果可为我国黄土丘陵区的植被恢复与重建工作提供理论依据。
长期不同施肥对番茄根际土壤微生物功能多样性的影响

研究长期定位施肥对番茄根际土壤微生物群落功能多样性的影响,旨在为番茄根际生态过程中的调控提供科学依据和理论指导。以沈阳农业大学长期定位施肥基地的番茄根际土壤为研究对象,采用Biolog-ECO微平板法,分析了11个处理:N(单施氮肥)、K(单施钾肥)、P(单施磷肥)、NP(氮磷肥配施)、NPK(氮磷钾肥配施)、MN(有机肥配施氮肥)、MK(有机肥配施钾肥)、MP(有机肥配施磷肥)、MNP(有机肥配施氮磷肥)、MNPK(有机肥配施氮磷钾肥)、对照CK(不施肥)的土壤微生物群落功能多样性。结果表明:(1)配施有机肥能够显著提高土壤有机质、速效磷、速效钾和碱解氮的含量,氮肥的施入会降低根际土壤的pH,各处理间土壤理化性质的差异显著;(2)配施有机肥可以增强番茄根际土壤微生物对碳源的利用能力,提高微生物群落功能多样性,其中,MNP处理微生物对碳源利用能力最强,微生物活性最高。具体表现为:①长期施肥改变了土壤微生物对碳源的利用能力。配施有机肥处理的土壤微生物对6类碳源的总利用能力高于单施化肥处理,以MNP优势最明显;②在6类碳源中,氨基酸类碳源利用能力最强,酚酸类碳源利用能力最弱;③主成分分析表明,31种碳源对PC1贡献较大的有12种,对PC2贡献较大的有8种;④施加肥料的处理的Shannon指数、丰富度指数和优势度指数均高于不施肥的处理,但其均匀度下降。有机肥配施氮磷肥处理的Shannon指数、丰富度指数均显著高于其他处理。综合所有结果,以MNP的施肥较果最佳,能够呈现较高的根际土壤微生物功能多样性。
2018年4月大气环流和天气分析

2018年4月大气环流的主要特征是极涡偏强且呈偶极型分布,中高纬环流呈4波型,西太平洋副热带高压强度较常年偏弱,南支槽强度较常年偏强。4月全国平均气温12.4℃,较常年同期偏高1.4℃;全国平均降水量43.6mm,比常年同期(44.7mm)偏少2.5%。月内我国有3次冷空气过程,其中2—7日为一次全国性强冷空气过程,造成大范围剧烈降温和雨雪天气;北方地区出现5次沙尘过程;南方地区出现3次暴雨过程,其中22—24日的暴雨过程给长江中下游地区造成严重的暴雨洪涝灾害。
低空急流识别及急流轴自动绘制方法研究

低空急流对强对流天气的预报有重要意义。针对目前低空急流主要由手工绘制,存在效率低、易受主观因素影响的问题,本文基于MICAPS高空全要素填图数据中的探空站风场信息,提出了一种低空急流自动识别及急流轴自动绘制算法。算法从急流轴定义出发,依次从风速、风向、探空站分布、中轴线位置等多个角度对低空急流轴进行检测。经过传递闭包聚类、急流轴关键点提取、不同风向急流轴关键点归并、急流轴平滑等步骤,实现了低空急流自动识别及急流轴的自动绘制。测试表明,在识别的基础上自动绘制的急流轴具有位置准确、形态自然、能完整反映急流水汽输送路径、适应复杂环境低空急流等特点。在291组测试数据中未发现空报,准确击中率达到94.96%。
乡村旅游对农户生计脆弱性影响评价——基于社会一生态耦合分析视角

基于社会—生态耦合分析视角,将乡村旅游目的地视为局域性的社会—生态系统,“旅游活动”视为对系统的扰动,“参与旅游”视为农户生存理性下的适应性生计策略;借鉴可持续生计框架对福建省5个案例村乡村旅游发展历程进行了梳理,综合运用主客观权重法对农户生计资本和生计脆弱性进行评价与分类对比分析,探究农户生计资本和生计脆弱性的影响因素。结果表明:乡村旅游在改善农户生计资本的同时也对当地社会—生态系统形成全面扰动和冲击,农户生计脆弱度整体处于中高水平。不同案例村、不同生计策略类型的农户生计情况表现出较大差异。除了生计策略,农户生计资本还受到旅游公司合作、村干部能力和农户互助交流的显著正向影响。社会子系统遭受的不利扰动是农户“降低脆弱性”的最大障碍,社会资本和认知资本本身的高度不稳定性是驱动生计脆弱度上升的关键因素。因此,乡村旅游可持续发展应确保农户土地增值收益,引导农户自组织建设,以制度供给保证农户对社区公共事务的主导权,改善自然资本和物质资本,建立更高覆盖面的社会保障体系,提高农户抵御生计风险的能力,降低生计脆弱性。
2009年11月13日至12月19日北京气溶胶吸收特性分析

利用北京地区供暖期间2009年11月13日至12月19日共计37d的黑碳仪测量数据,以气溶胶吸收Angstrom指数(absorptionAngstrom exponent,AAE)和各种气溶胶特性之间的关系作为气溶胶组分指示器,分析了北京冬季燃煤和交通排放对环境气溶胶组分的影响。37d平均(average)、清洁大气(clean)和雾-霾大气(fog-haze)三种天气状况下AAE的日变化特征及对比分析结果显示:average和fog-haze状况下的AAE均在交通高峰时段达到最小值,在其他时段相对增大;clean状况下的AAE则从夜间到白天逐渐减小,在交通高峰时段出现相对变小的拐点;AAE在clean状况下明显高于其他两种天气状况,且在夜晚差值增大。结合各种天气状况下的气象条件的变化,证明了北京冬季夜间燃煤时段含有褐碳气溶胶的较高排放和交通时段细颗粒物的显著增加,及两者对大气环境中气溶胶组分变化的重要影响。
1956-2016年渭河支流葫芦河流域径流及降水的年际变化特征

研究河流径流量和流域降水量的变化特征,对区域水资源规划与开发利用具有重要意义.基于葫芦河干流上下游的两个主要控制水文站实测年径流量及其流域年降水量资料,运用标准距平累计曲线法、小波分析法和Mann-Kendall等方法,研究了葫芦河干流年径流量和年降水量的年际变化趋势、周期性和突变性.结果表明:葫芦河上下游年径流量变化趋势一致性较好,流域年降水量变化趋势与径流量变化趋势基本对应,均呈下降趋势,但径流减少的速率远大于降水减少速率,且下游径流量的减少速率比上游更快.葫芦河上下游径流量变化的大周期一致,但下游径流小周期的转换要比上游径流和流域降水更频繁,上下游径流量与其流域降水量变化周期的年份对应关系不好,径流变化的主周期和次周期均小于降水的变化周期.葫芦河下游年径流量在1988年发生了突变,而上游径流量和流域降水量均无明显的突变点.
陆面模式CLM4.5在青藏高原土壤冻融期的偏差特征及其原因

利用中国区域地面气象要素数据集制作的大气强迫场驱动通用陆面模式CLM4.5( Community Land Model version 4.5)对青藏高原区域进行离线模拟试验,模拟结果与D66、沱沱河( TTH)和玛曲( Maqu) 3个站点的观测资料以及GLDAS ( Global Land Data Assimilation System) -CLM2模拟结果进行了对比,并分析了陆面模式对冻融过程中土壤温度和湿度模拟的偏差及其可能原因.结果表明: CLM4.5对土壤温度模拟较好(平均RMSE≈3 ℃) ,而GLDAS-CLM2计算的土壤温度偏高,偏差较大(平均RMSE >6 ℃) ,且其偏差大于CLM4.5,尤其在冻融期; CLM4.5能较好地模拟出冻融过程中土壤湿度季节变化,但土壤湿度的模拟值与观测值存在一定偏差(平均RMSE≈0.1 mm~3·mm~(- 3) ) , GLDAS-CLM2不能反映出土壤湿度在冻融过程中的变化特征.CLM4.5的模拟偏差主要来自大气强迫场,而GLDAS-CLM2的偏差除了大气强迫场的不确定性外,还来自于模式冻融参数化方案的不完善.大气强迫场中的气温和降水对土壤温度和湿度的影响在冻融期和非冻融期表现不同.在非冻融期,土壤温度的模拟主要受气温的影响( r >0.6) ,气温偏差对土壤温度偏差的贡献率大于50%;土壤湿度的变化则主要受降水的影响,降水偏差对土壤湿度偏差的贡献率为20% ~ 40%.在冻融期,受土壤水热相互作用的影响,气温和降水对土壤温度和湿度的作用效果减弱;土壤湿度的变化受气温影响显著,其贡献率为10% ~ 20%.陆面模式中冻融参数方案的不完善是冻融过程中土壤温度和湿度偏差的重要来源之一.
基于Noah陆面过程模型模拟青藏高原植被和土壤特征对多年冻土的影响

针对青藏高原植被稀疏、土壤颗粒较粗糙的特征,基于Noah陆面过程模型( LSM) ,模拟了植被和土壤对整个高原多年冻土分布和关键属性特征(包括活动层厚度和年平均地温)的影响,并通过野外调查数据对模拟结果进行了评估.结果表明:在考虑稀疏植被和粗糙土壤后,改进的Noah LSM对青藏高原多年冻土分布和属性的模拟性能都有所改善;多年冻土面积由原始Noah模型模拟的1.216 × 10~6 km~2减少到1.113 × 10~6 km~2 ,模拟的空间差异主要出现在多年冻土与季节冻土的过渡区及高原南部的岛状多年冻土区;模拟的高原平均活动层厚度由原始Noah模型模拟的2.55 m增加到2.92 m,年平均地温也由- 2.17 ℃增加到- 1.65 ℃.总之,青藏高原稀疏植被和粗糙土壤对多年冻土有重要影响.
一类乙肝病毒传染动力学模型的分析与应用

通过对乙肝病毒传染原理的研究,建立了具有预防接种和垂直传播机理的乙肝病毒传染动力学模型.对模型的平衡点进行了稳定性分析,并根据公共卫生科学数据中心报道的数据(甘肃省乙肝发病数据),依据模型对基本再生数R0和乙肝发病数进行了估计和模拟,对影响乙肝病毒传染的因素进行了敏感性分析.结果表明,甘肃省乙肝病毒传染的${R_0} = 1.36\;598$,该结果验证了理论分析的正确性,说明乙肝病毒传染病在甘肃省已经形成地方病并长期存在,对易感人群进行有效的预防接种是控制乙肝病毒传染的有效措施.
端板连接剪切型可替换独立耗能梁段的恢复力特性

运用有限元软件ABAQUS对8个不同参数的可替换独立耗能梁段进行数值模拟,得到耗能梁段的剪切承载能力、滞回性能、耗能能力、骨架曲线刚度和延性.结果表明:耗能梁段的剪切承载能力比较稳定;滞回曲线饱满、呈梭形,可替换耗能梁段具有良好的耗能能力;试件骨架曲线的形状与单调荷载作用下的荷载-位移曲线形状相似,都经历了弹性段、线性强化段以及承载力下降段;可替换耗能梁段刚度随着梁段长度的增加以及截面尺寸的减小出现了一定程度的退化,加载初期的刚度退化最明显.研究结果为偏心支撑钢框架耗能梁段的分离式设计奠定了基础.
平凉崆峒区黄土沟谷系统形态特征

针对黄土地区沟谷系统在形态特征及形成机理上的差异性与相似性,以平凉市崆峒区黄土沟谷系统为研究对象,以高精度数字高程模型为数据源,结合现场勘查及遥感影像,运用Strahler方法进行沟谷系统分级,研究沟谷系统的形态特征、提取沟谷系统的总体形态及主沟和沟头的形态特征参数,探讨沟谷系统的形态发育规律.结果表明:区内沟谷系统支沟发育,泾河南北两岸的沟谷走向近于一致,多倾向于NE方向;沟谷系统整体形态具有平行性、等间距性、对称性及发育到塬面偏转的趋向性等特征;主沟呈叶脉状发育,后期一般会发育多个沟头,沟头形态有上凸下凹状和圈椅状,不同的沟头形态反映了沟谷发育的活跃程度.研究成果为黄土地区的沟谷成因和空间分布特征以及沟谷系统的防灾减灾研究奠定了基础.
基于CloudSat的东亚和南亚季风区降水云特征分析

利用2007年3月-2010年2月3年的CloudSat资料,2008年3月-2010年2月的TRMM_3B43资料,分析了东亚季风区(EMA)和南亚季风区(SMA)降水量的季节性差异、降水云的发生频率及宏观垂直结构特征(包括云层数、云厚、雨顶高度、冻结降水出现最大高度、雷达反射率垂直分布)及云类型季节变化.结果表明,EMA降水云的出现频率随季节变化先降低后升高,SMA则相反,先升高再降低,夏季达到最大值.EMA降水云以单层云为主,云顶高度随季节有明显的起伏变化,SMA则以单层云与双层云为主.EMA降水云云厚的季节变化明显:夏季最厚,冬季最薄;SMA云厚无明显季节变化,云厚发展高于EMA.两区域降水云均以深对流云及雨层云为主,但EMA降水云除夏季以深对流云为主外,其他三季雨层云占主导地位,而SMA则以深对流云为主,雨层云次之.从雷达反射率来看,降水云主要集中在8 km以下,雷达反射率在-15~15 dBz,降水云中雷达反射率随高度降低的趋势先增强后减弱,但SMA粒子增长速度较快,粒子累积带也大于EMA.
苔藓植物护坡及固土作用试验研究

以兰州市榆中县夏官营古城的苔藓坡面为研究对象,通过野外调查,研究苔藓的生长环境特征.选择有代表性的自然坡面进行风蚀、雨蚀实验,研究苔藓坡面的抗风蚀、雨蚀能力.取当地的原状土样进行室内土工实验研究其强度特征.结果表明:苔藓能显著提高黄土坡面的抗风蚀、雨蚀能力和抗剪强度.苔藓覆盖度越大,抗风蚀、雨蚀能力越强.相比较无苔藓的坡面,苔藓覆盖度达到40%时,抗风蚀能力可提高2~3倍,抗雨蚀能力可提高3~4倍,苔藓覆盖度超过40%后,抗风蚀、雨蚀能力提高幅度会下降.随着苔藓覆盖度增大,原状土样的内聚力显著增大,抗剪强度整体增大.
六盘山盆地早白垩世烃源岩沉积有机相研究

六盘山盆地早白垩世烃源岩主要为灰色、灰黑色的湖相泥岩、灰质泥岩和泥灰岩,根据有机岩石学、沉积学和有机地球化学特征分析,该区沉积有机相存在4种类型(深湖-半深湖藻质有机相、滨浅湖草本-藻质有机相、三角洲覆水草本有机相和河流草木混生有机相)。通过分析烃源岩沉积有机相空间变化特征,提出烃源岩发育的有利沉积相带及分布特征:深湖-半深湖藻质有机相在盆地广泛分布,有机质来源以藻类等低等水生生物为主,有机质丰度高,为烃源岩发育的有利生烃相带,对生烃贡献最大;滨浅湖草本-藻质有机相分布范围次之,有机质类型以Ⅱ1~Ⅱ2型为主,具备生油和生气的母质基础;三角洲覆水草本有机相和河流草木混生有机相主要分布在盆地北部边缘,母质类型相对较差,对生烃贡献不大。
基于电流转移特性和磁吹的新型弧后电流测量装置研制

为满足断路器开断过程中弧后电流的高精度测量,该文提出基于电流转移特性和磁吹的新型弧后电流测量方法,通过实验研究真空电弧电流转移特性和磁吹对电流转移特性的影响,得到真空电弧电流转移特性和磁吹的影响规律。进而,设计新型弧后电流测量装置的结构和智能控制系统,在合成试验中新型弧后电流测量装置的分流电阻承受最大电流小于500A,并联真空开关在主电流过零前200μs电弧熄灭,验证了弧后电流测量装置的有效性。该装置测量带宽为15MHz,测量精度为0.3%,对并联真空开关控制精度要求低。实验结果表明新型弧后电流测量装置的有效性和准确性,为断路器弧后特性研究提供有效支撑。
硅脂涂覆料对XLPE/EPDM复合介质界面电荷积聚和击穿特性的影响

电缆与附件复合介质界面的电荷特性,不仅与复合介质界面极化机理有关,也受到高场强下电极注入电荷的影响。另外,电缆与附件界面涂覆料也会影响界面电荷的积聚和消散特性。文中基于附件安装工艺中常用的普通硅脂和氟化硅脂两种硅脂涂覆料,测量了交联聚乙烯/三元乙丙橡胶(XLPE/EPDM)复合介质在不同硅脂涂覆下,外施不同极性电压时界面电荷积聚和消散特性,通过体预压和界面击穿试验探讨了界面残余电荷对界面击穿电压的影响规律。研究结果表明:涂覆氟化硅脂试样的界面电荷量多于涂覆普通硅脂试样。且涂覆氟化硅脂时,界面残余正电荷的衰减速率远高于界面残余负电荷的衰减速率。另外,当界面残余电荷极性与界面针电极极性一致时,有利于提高界面击穿电压,反之亦然。界面涂覆氟化硅脂试样的界面击穿电压均低于涂覆普通硅脂试样。
三电平四桥臂光伏逆变器漏电流抑制研究

为了解决非隔离型光伏逆变器的漏电流问题,提出一种适用于三相三电平四桥臂逆变器的漏电流抑制方案。建立了三相三电平四桥臂逆变器系统的共模模型,分析了不同开关状态下共模电压的幅值及系统漏电流影响因素,进而提出一种基于双载波调制的新型载波调制策略。该调制可以实现共模电压恒定,从而有效抑制漏电流。最后,搭建了TMS320F28335DSP+XC3S400FPGA数字控制硬件实验平台,对提出的新型载波调制进行了实验研究,实验结果验证了所提方案的有效性。
稳态负电平输出下的混合型MMC设计方法

混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)桥臂中含有半桥子模块和全桥子模块。利用全桥子模块的负电平输出能力,混合型MMC可具备直流故障处理能力,在稳态下也可实现电压调制比大于1的工况,进而可实现直流降压运行或交流提压运行。该文针对稳态下利用全桥子模块输出负电平的工况提出一种混合型MMC的设计方法。根据电压调制比大于1的需求和直流故障穿越能力的需求,明确混合型MMC桥臂中全桥子模块占比的设计原则。同时,对半桥子模块和全桥子模块电容电压的波动情况进行详细的分析,描述子模块电容电压波动情况,并总结出子模块电容参数的设计方法。最后,通过仿真对所述设计方法的可行性和正确性进行验证。
基于地理标记照片的北京市入境旅游流空间特征

城市作为现代旅游目的地的一种重要类型,在集聚旅游发展要素、塑造城市休闲空间、提升城市品质等方面具有突出作用。城市旅游流是城市旅游要素关联、空间组织的路径,对于城市交通组织方式、公共服务设施建设、休闲旅游产业布局等方面影响越来越大。本文立足城市内部微观尺度,以入境旅游流空间特征为研究对象,利用数据挖掘技术,通过Flickr API接口获取了2004-2015年北京市范围内全部带有地理信息的照片及其属性信息,通过构建的数据清洗方法控制初始数据质量,建立基础数据库,使用密度聚类(P-DBSCAN)、马尔科夫随机链等方法探索入境游客热点区域空间分布格局、流动空间特征。结果显示:①北京市历史城区(2环之内区域)、中心城区(2环至5环之间区域)以及郊区(5环之外区域)的旅游热点区域(AOI)呈现出不同的空间特征,其中历史城区AOI呈现出与景区、休闲娱乐、餐饮购物等相关产业空间重叠的趋势,各热点区域边界模糊,复合连绵成片。中心城区AOI集聚与城市功能区密切相关,具有明确的城市功能取向。郊区AOI基本与旅游景点一致,没有向景区外部延伸;②传统历史文化类AOI访问热度占有绝对优势,商业购物休闲AOI及现代城市功能AOI的影响力在逐渐增强;③强入境旅游流主要集中在历史城区内部AOI之间,以及中心城区的西北部与东部区域内部AOI之间,郊区AOI之间没有较强的旅游流,北京市入境旅游流整体呈现以历史城区为中心,放射性分布的框架;④各区域AOI之间均有较次一级旅游流联系,北京市入境旅游流形成了初步的网络结构。
脉振高频电压注入SPMSM无位置传感器控制的估计误差分析与抑制方法

在基于脉振高频电压注入法的表贴式永磁同步电机无位置传感器控制中,位置检测精度是十分重要的。首先理论分析电机参数不对称及电流检测误差等非理想因素所导致的位置检测误差,给出这些误差的具体表达式,并进行仿真验证;其次提出一种新型位置观测器结构,利用全通滤波器构成自适应滤波模块提取高频分量并消除上述谐波误差,引入滤波参数自适应调整算法和误差前馈补偿来改善观测器的动态性能;最后对所提方法进行实验验证。
城市群视角下中国人口分布演变特征

以“十三五”提及的19个城市群为研究对象,采用第五、第六次全国人口普查的常住人口数据,引入重心模型、空间自相关、泰尔指数等研究方法,从城市群视角分析中国人口分布的演变特征。结果表明:①2000-2010年中国城市人口密度、自然增长率、流动人口、常住人口的空间演变与城市群的分布、发展密切关联;全国常住人口的空间分布重心朝东南方向移动;城市群是全国人口密度和人口总量增长的高值区,是人口自然增长率的低值区;全国集聚或扩散的人口流量较大的城市主要位于城市群内。②10年间城市群内外地区的人口密度差异均呈扩大趋势,城市群的发展使人口大量流人城市群或其核心城市,城市群内的人口分布不均衡程度加剧,成为全国人口密度差异进一步扩大的主要原因。③中国城市群发展水平差异较大,处在不同发展水平的城市群表现出不同的人口集聚和扩散效应;处于发展水平较高的城市群主要位于东部沿海人口稠密地区,对人口有较强的吸引力,人口呈现总体集聚的特征,且逐步形成一定的等级结构。人口较稀疏的中西部地区的城市群大多仍处于发展水平较低阶段,对人口的吸引力较弱,人口呈现核心集聚边缘扩散的特征,城市体系结构尚未稳定。
采用多二元表判据的实用暂态电压稳定裕度指标研究

远距离跨区直流输电规模持续增长,使得电力系统暂态电压稳定(transient voltage stability,TVS)问题突出,量化评估暂态电压稳定裕度具有重要意义。针对现有实用暂态电压评估指标区分度低的问题,基于二元表描述,提出一种可用多二元表描述的暂态电压稳定裕度指标。首先,介绍现有的实用暂态电压稳定判据及其衍生的暂态电压跌落可接受性(transient voltage dip acceptability,TVDA)指标。其次,介绍表征可接受性的单二元表判据和表征稳定裕度的单二元表判据,并从二元表判据角度分析比较现有暂态电压可接受性判据特性及其缺陷。再次,基于不同跌落程度权重不同的思想,提出基于多二元表的可接受性判据,并给出相关权重系数的计算方法;进而结合暂态电压稳定要求,提出暂态电压稳定裕度指标。最后,基于实际电网数据仿真验证基于多二元表的暂态电压稳定裕度指标具有对负荷水平、故障等运行条件更强的适用性和有效性。
兆瓦级宽频带阻抗测量装置设计及其控制方法

为了测量新能源发电基地内大型光伏、风力等新能源发电装备的频域阻抗特性,提出了一种兆瓦级宽频带阻抗测量装置设计及其控制方法,该测量装置可接入35kV待测新能源并网发电系统,测量频宽为10Hz~1kHz。首先分析了阻抗测量的基本原理并推导了待测系统在dq坐标系下的阻抗矩阵计算公式;然后介绍了所提阻抗测量装置的总体设计方案,并重点分析了电压扰动注入单元各部分的设计,包括功率子模块设计、LC输出滤波器设计和耦合变压器设计;电压扰动注入单元采用多功率子模块级联的结构,各功率子模块由三相不可控制整流、高频隔离DC/DC变换器和单相H桥模块先后串联构成;根据兆瓦级宽频带阻抗测量装置高压大容量和宽频带输出的要求,针对电压扰动注入单元提出了一种级联H桥模块调制比固定,通过实时调整高频隔离DC/DC变换器的输出电压来控制扰动注入单元输出电压幅值的控制方法,该方法输出电压畸变率低且控制简单可靠。最后,Psim仿真验证了所提阻抗测量装置设计和控制方法的有效性。
风电场柔性直流并网系统镇定器的频域分析与设计

风电场经基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(modular multilevel converter based high-voltage direct current,MMC-HVDC)并网时易出现次同步振荡现象。引入谐波状态空间建模方法建立了MMC的多频率耦合模型,在此基础上,利用谐波线性化原理推导了计及内部动态过程的MMC交流侧小信号阻抗模型。从阻抗特性的角度揭示了风电场经MMC-HVDC并网系统的失稳机理。在失稳机理分析的基础上,分别从风电场侧MMC换流站和风电场两方面提出了互联系统的镇定控制方法,并对控制参数进行了设计。基于Matlab/Simulink建立了风电场经MMC-HVDC并网系统的时域仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。
基于比例谐振控制的电动负载模拟器高频率加载控制策略及其稳定性分析

将比例谐振(proportional resonant,PR)控制应用于电动负载模拟器(electric load simulator,ELS)的负载力矩控制,可以有效抑制承载系统主动运动带来的多余力矩,实现高精度加载。但是,PR控制器的谐振频率与加载频率对应,当加载频率较高时,采用PR控制器的ELS系统稳定性通常难以保证,限制了加载频率的提升。针对此问题,对采用PR控制器的ELS系统进行设计与分析。首先对ELS的速度控制器进行设计,为PR控制器的应用奠定基础。对于PR控制器,采用奈奎斯特图,在离散域中对系统稳定性进行分析。同时在PR控制器中引入相角补偿,基于系统稳定性分析,合理设计控制器参数,以保证系统在高加载频率条件下仍然具有足够的稳定裕度与平滑的动态响应,实现高频率高精度加载。在ELS实验平台上进行实验,验证了本文提出方法的有效性。
DFIG风电场并网引发多机电力系统次同步振荡开环模式分析方法

针对双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)风电场并网引发电力系统次同步振荡问题,基于开环模式谐振理论,提出一种研究多机电力系统中风电场并网引发次同步振荡的开环模式分析方法。当DFIG风电场的开环次同步振荡模式与其余电力系统的开环次同步振荡模式相近时,由于发生开环模式谐振,相应的两个闭环次同步模式中的一个的模式阻尼会降低。该开环模式分析方法可以辨识相近的开环次同步振荡模式,并根据推导出的开环模式指标估计开环模式谐振对系统稳定性的影响。同时,该方法可以有效识别参与开环模式谐振的模式与同步机、并网风电场之间的相关性,进而通过采取措施,消除DFIG风电场并网引发系统发生次同步振荡的风险。该文通过改进IEEE第一标准测试系统和多机算例系统,验证了开环模式分析方法的正确性和有效性。
静态电压稳定域局部边界的快速搜索新方法

可再生能源的波动性、随机性和需求响应的不确定性对电力系统的静态电压稳定评估带来全新挑战,静态电压稳定域(static voltage stability region,SVSR)是分析和评估含随机性和不确定性因素影响的电力系统电压稳定性的重要工具。传统基于连续潮流的SVSR构建方法虽可保证构建精度,但计算效率较低。为提升高精度SVSR的构建效率,提出一种快速搜索SVSR边界的新方法。该方法基于SVSR边界的拓扑特性,根据SVSR边界上相邻临界点之间的关联关系,构造SVSR边界快速搜索的通用数学模型。针对该模型,首先采用连续潮流确定初始SVSR边界点,然后采用预测–校正方法求解所提模型,实现SVSR边界上所有边界点的快速搜索,进而构建出SVSR边界。最后,通过WSCC 3机9节点系统和IEEE-300节点系统对所提方法的正确性和有效性进行校验,结果表明,所提方法可实现高精度SVSR边界的快速搜索。
一种面向需求响应资源的模糊聚类算法

传统的依据工、商、居民等信息的资源分类方式,难以获得较高的资源响应达标率,降低了用户体验和系统效率。该文提出面向需求响应资源的聚类算法。该算法首先利用傅里叶级数,选取五维低频分量,进行负荷信息的压缩和提取。然后结合资源的出力特性、响应特性等,用向量形式表示需求响应资源,构建了响应资源的表示空间。进一步的,基于模糊C均值的资源聚类算法,对资源进行聚类。最后,算法对系统已执行的需求响应效果进行充分挖掘,利用老化函数、响应达标情况的评分,针对两种不同的达标情况表示方式,实现了资源聚类的修正。实验验证表明,该文所述算法,可以实现资源的聚类,从而显著提升需求响应的效率,提高资源的达标率。
燃料电池混合发电系统等效氢耗瞬时优化能量管理方法

为提高燃料电池混合发电系统效率和改善燃料经济性,提出一种基于双DC/DC拓扑结构的燃料电池混合发电系统等效氢耗瞬时优化能量管理方法。该方法根据等效氢耗理论,在单位控制周期内实时分配燃料电池和锂电池输出功率,使得系统在单位控制周期内等效氢耗最小,并通过将该瞬时等效氢耗优化问题转换为双向DC/DC变换器的最优输出功率求解问题,实现了该方法的工程应用。在搭建的由燃料电池、锂电池、单向DC/DC变换器、双向DC/DC变换器以及能量管理器等组成的混合发电系统测试平台上,利用轨道机车工况开展了多指标性能测试与对比分析。实验结果表明,与状态机控制策略相比,基于等效氢耗瞬时优化的能量管理方法能够有效提高等效氢耗利用率和系统效率,并降低了锂电池运行压力,有效改善了系统燃料经济性和使用寿命。
含STATCOM的LCC-HVDC系统的动态模型及小信号稳定性研究

该文建立含静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)系统的小信号模型,通过与详细电磁暂态模型的对比,对其准确性进行验证。基于该模型,研究锁相环(phase-locked loop,PLL)、LCC-HVDC与STATCOM控制系统参数对整个系统的小信号稳定性与动态性能的影响,并得到不同控制系统参数的可行域。最后分析锁相环(phaselocked loop,PLL)、LCC-HVDC与STATCOM控制系统之间的相互耦合作用,结果表明该耦合作用使得不同控制系统的参数可行域相互约束,为系统设计和参数选择提供有价值的参考。
基于热电共融的区域分布式能源互联网协同优化研究

针对常规分布式能源“点对点”供应的局限,以互联网思维为导向,基于产能、用能行为的时空互补性,提出以分布式能源产消者为基本节点,耦合电力和热力融通的区域分布式能源互联网理念。在此基础上,以能源流为纽带,以费用流为目标,构建区域分布式能源互联网拓扑结构、设备配置与运行策略的协同优化数学模型。模型可根据产消者的空间布局、以及对电、热多能源流的动态需求,以最低成本满足所有产消者能源需求为目标,对供给侧分布式能源系统的设备配置、运行策略,以及产消者间能量输送网络进行协同优化。针对典型案例的分析表明,通过引入电力和热力融通,各产消者可通过自助与互助,实现多种能源域内调配,微观层面提升网络整体经济收益,宏观层面对整个电力能源系统亦起到削峰填谷的作用。同时,与常规分布式能源的单体利用模式相比,区域分布式能源互联网不但可获得可观的经济收益,亦能取得一定的节能、减排功效。
自适应自抗扰比例积分控制下的高速铁路车网耦合系统低频振荡抑制方法

高铁车网耦合系统(electric multiple units-traction network coupling system,ETNCS)低频振荡易引发牵引封锁,严重影响高速铁路安全运行,因此研究低频振荡的机理及其抑制方法具有重要意义。该文首先建立了ETNCS阻抗模型,并利用幅相频特性曲线分析了低频振荡现象的产生机理,其中一个重要的因素是传统比例积分(proportional integral,PI)控制器无法对输入误差信号中的交流分量实施有效抑制。随后,为解决这一问题,提出一种自适应自抗扰比例积分(self-adaptive auto disturbance rejection PI,SAADR-PI)控制器。该控制器一方面继承了自抗扰控制器响应速度快、抗干扰能力强的优点,另一方面可通过fal函数自动调节PI参数使系统保持自适应能力,将其应用到瞬态直接电流控制策略中可提高系统的动态响应速度,增强系统的鲁棒性能。最后仿真和实验结果表明,基于SAADR-PI控制器的瞬态直接电流控制策略具有更好的控制性能,并能有效地抑制ETNCS低频振荡。
基于FPGA的模块化多电平换流器实时仿真建模与硬件在环实验

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)实时仿真平台可用于工程投运前控保装置的开发和测试,具有重要的指导意义。实际工程中MMC每个桥臂由大量子模块级联组成,给实时仿真带来巨大挑战。该文设计一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的MMC实时仿真建模方法,利用FPGA的并行特性实现MMC阀组的实时仿真计算,并将计算结果等值为RTDS小步长下的受控戴维南支路。将每个桥臂的子模块进行分组,每组通过FPGA流水线架构提高计算效率。通过与PSCAD/EMTDC下搭建的双端21电平模型在稳态、交直流暂态过程的仿真结果进行对比,验证所建FPGA模型的仿真精度,并与外接物理控制器进行硬件在环实验。实验结果表明,该模型可外接控制器,适用于系统级、阀级控制保护装置调试、大电网实时仿真等领域。
微电网两阶段鲁棒优化经济调度方法

针对微电网内可再生能源和负荷的不确定性,建立了min-max-min结构的两阶段鲁棒优化模型,可得到最恶劣场景下运行成本最低的调度方案。模型中考虑了储能、需求侧负荷及可控分布式电源等的运行约束和协调控制,并引入了不确定性调节参数,可灵活调整调度方案的保守性。基于列约束生成算法和强对偶理论,可将原问题分解为具有混合整数线性特征的主问题和子问题进行交替求解,从而得到原问题的最优解。最终通过仿真分析验证了所建模型和求解算法的有效性,同时给出了分时电价机制下微电网对储能进行调度的边界条件,可为微电网投资商规划储能及配电网运营商设计激励机制提供参考。
交联聚乙烯中丛状电树枝的生长机制

为了研究交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)中丛状电树枝的生长机理,采用XLPE薄片试样进行电树枝老化实验,通过实时显微观测系统完整记录了在工频高压下电树枝从引发到击穿的全过程,利用扫描电镜观察丛状电树枝的微观结构,并对电树枝通道进行能谱分析。通过构建丛状电树枝不同阶段的有限元电场仿真模型,进一步分析丛状电树枝生长特性与微观结构的关系。研究表明:电树枝引发初期,气体的迅速膨胀促使非导电型电树枝沿无定形区快速生长;碳颗粒周围产生的局部放电和电–机械应力导致电树枝进一步分叉和生长,碳颗粒的不断聚集使非导电型电树枝逐渐转化为导电型电树枝;丛状电树枝团端部场强相对较小以及电树枝内部局部放电减少,是丛状电树枝滞长的主要原因;电树枝团端部由于电–机械应力作用可能形成新的微孔或裂纹,易形成新的电树枝,最终导致绝缘击穿。