mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
苏53区块"井工厂"技术

苏里格气田是典型的低压、低渗透、低丰度致密砂岩气藏,储层物性差,单井产量低,经济效益差。为提高该气田的开发效果和经济效益,通过不断探索和实践,结合储层特点和钻井作业条件,建立了一套适合该气田的以"方案设计最优化、工程技术模板化、施工作业流程化、作业规程标准化、资源利用综合化和队伍管理一体化"为核心的"井工厂"作业模式。方案设计最优化包括地质方案、钻井方案和压裂方案的优化;工程技术模板化包含"1+2+2"钻头选型及与之相配套的技术模板;施工作业流程化就是按照流程批量钻不同井段和分批次进行连续压裂作业;作业规程标准化是为工厂化钻完井与压裂制订标准化的作业规程。"井工厂"作业提高了苏53区块的作业效率,缩短了钻井周期,节约了生产成本,仅用210 d就完成了一个平台13口井(10口水平井、2口定向井和1口直井)的征地建井场、钻井、完井、压裂、试气和投产等工作,而且13口井经过大规模同步体积压裂改造,有效地提高了单井产量。
深层砂砾岩水平井组立体缝网压裂优化技术

深层致密砂砾岩储层盐227区块为厚层特低渗常压油藏,常规直井压裂效果差、建产难,单一水平井开发难以实现纵向厚层有效动用。借鉴国外页岩气工厂化开发理念,发展了"三层楼"工厂化整体压裂开发模式,即1套层系、3层开发,8口水平井组作为一个整体进行压裂,第一层为3口井,第二层为3口井,第三层为2口井,水平段长900~1 400 m,三层之间纵向跨度为80 m。综合考虑平面上同层井间、纵向上层间裂缝参数匹配,建立层间立体体积缝网,提高储量控制程度。通过优化施工参数,应用新型实时混配压裂液技术,配套泵送桥塞分段压裂工艺、裂缝实时监测技术,完成4个井组8口井87段的集中压裂,裂缝监测显示立体缝网基本形成。工厂化整体压裂平均施工周期比单一水平井压裂缩短50%,单井投产费用减少395.5万元。压裂后单井平均产油量11.8 t/d,为同区块直井的4倍以上,取得了良好的改造效果,为今后同类致密油储层的经济开发积累了经验。
层理页岩水平井井周剪切失稳区域预测方法

为了揭示层理页岩强度各向异性对水平井井周剪切失稳的影响规律,基于直剪试验研究了川南龙马溪组页岩的强度各向异性特征,并与国外典型层理页岩进行了对比;建立了层理页岩井周坐标转换关系模型,结合井周应力弹性解、Mohr-Coulomb弱面强度理论、Mohr-Coulomb准则,建立了层理页岩地层井周剪切失稳区域预测方法;分析了钻进方位对井周剪切失稳区域分布规律的影响。结果表明:弱面与本体强度参数基本呈线性关系,本体内聚力约为弱面内聚力的2.10倍,本体内摩擦角约为弱面内摩擦角的1.20倍,其中川南龙马溪组页岩强度各向异性特征更加显著;考虑层理等弱面影响计算出的失稳区域的形状不是传统的"狗耳朵"形状,而是近似于长方形,这种形状与典型的物模试验结果基本吻合;若页岩地层中存在显著的层理,则井周地层更容易沿弱面剪切滑动,导致水平井坍塌失稳的风险显著增大。利用该方法可以分别计算出井周地层沿弱面剪切、本体剪切和全部剪切的失稳区域分布,为层理发育地层井眼稳定分析、成像测井反演地应力方位等研究提供基础理论支撑。
页岩气网络压裂支撑剂导流特性评价

页岩气水平井长缝网络压裂支撑剂铺置浓度低,嵌入伤害大,导流特性与常规油气藏不同,与北美页岩气水平井中短缝压裂也有明显差异。为评价不同类型支撑剂在低铺砂浓度下的导流特性,采集龙马溪组地层页岩露头制作试验岩样,使用FCES-100裂缝导流仪对陶粒、石英砂、覆膜砂3种类型支撑剂在不同粒径、不同铺砂浓度和不同闭合压力条件下的导流特性进行了评价。结果表明:支撑剂类型、闭合压力和铺砂浓度对页岩支撑裂缝的导流能力影响较大;中高闭合压力和低铺砂浓度条件下,覆膜砂的导流能力最大,陶粒次之,石英砂最小。评价结果可为页岩气ESRV(effective stimulation reservoir volume)网络压裂裂缝导流能力的优化、支撑剂的优选和压裂设计提供依据。
不同供磷水平对紫穗槐生长及根系形态的影响

以紫穗槐 (Amorpha fruticosa) 为材料,利用土培法研究不同供磷水平对其植株生长和根系形态的影响,以期为在黄土高原确定适宜的建植地区及建植过程中合理的磷肥施用量奠定基础。结果表明,52.5 mg· kg~(-1) 供磷水平下,紫穗槐植株株高、地径、总生物量、地上部及根系生物量均最大,叶片生长良好;根系平均直径、根系总长、根系总表面积和总体积最大,根系发育最好。17.5 mg· kg~(-1) 低磷水平下,根冠比最大,通过维持较大比例的根系来响应低磷环境。供磷水平过低或过高对紫穗槐生长均产生不利影响,52.5 mg· kg~(-1) 是紫穗槐生长的最适土壤磷浓度。紫穗槐对土壤磷素水平要求较低,能够在较为贫瘠的土壤中生长良好。
页岩可压性指数评价新方法及应用

脆性指数是评价页岩可压性的基础,国外的脆性指数研究只局限于近井筒参数。为了更全面地表征页岩的可压性,以压裂施工参数为基础,从能量的角度提出了一种新的页岩脆性指数综合评价方法,并建立了地质参数与工程参数有机结合的可压性指数综合模型;同时应用归一化方法,建立了利用等效支撑剂量与等效压裂液量的比值表征可压性指数的新模型。实例计算表明,采用该方法计算的脆性指数及可压性指数与压后产气效果关联度较强,能够准确反映裂缝的延伸性,其值大小可作为优选压裂段簇位置的依据,并具有较高的可信度和现场实用性。建议在现场推广应用,以促进国内页岩气的勘探开发效果及水平。
以钻代槽勘查技术方法与应用研究

鉴于槽探施工技术在浅覆盖区找矿应用中的局限性,开展了浅钻技术代替槽探的理论方法研究。通过在槽探拟施工区域,根据产状或覆盖层情况,布置间距小于5m的钻孔,获取基岩,来完成对矿体的评价。形成了以钻代槽勘查技术方法体系,并应用于不同的地质景观区。同时,还总结出以钻代槽勘查技术方法的操作要点,为地质调查和矿产资源勘查提供技术支撑。
德惠低压敏感性储层低伤害压裂技术研究与应用

德惠断陷储层致密、压力系数低、水敏性强,自然产能极低甚至无。常规压裂技术难以有效改造储层,因此探索了体积压裂技术,优选了复合压裂液体系、CO_2前置伴注技术,降低了储层伤害,增强了地层能量,提高返排速度。应用大排量 - 变排量施工技术、变粒径陶粒组合支撑技术,建立复杂裂缝网络系统,增强导流能力,增产效果明显,成本大幅度降低,为本区储层改造指明了方向。
崩滑灾害位移曲线典型类型及其形成机制

通过整理分析大量的崩塌滑坡位移 - 时间曲线发现,孕育期地表位移时序曲线典型类型主要有稳定型、渐进型和突发型3类,其中稳定型分为蠕滑稳定型和波动稳定型2亚类,渐进型分为三阶段渐进型、振荡渐进型和多台阶渐进型3亚类;孕育期地下位移时序曲线典型类型主要有单滑裂面型和多滑裂面型2类,并发现滑带处位移时序曲线与地表的具有相似的演化规律;从孕育、成灾到形成崩滑堆积体的全过程位移时序曲线典型类型只有生长型一类。基于崩塌滑坡滑裂面上锁固段数量、位置和强度,结合变形状态空间区划效应及外界因素对锁固段的加卸载特征,对孕育期地表典型位移时序曲线形成机制进行了探讨。
天然裂缝对页岩储层井周诱导缝形成扩展的影响

页岩储层物性极差,必须通过体积改造形成网状裂缝系统才能实现经济有效开发,掌握页岩地层中诱导裂缝延伸规律是成功实现缝网压裂的基础。借助基于细观损伤力学和弹性力学研发的岩石破裂分析系统RFPA2D,开展了页岩储层在水力压裂过程中的裂缝形成及延伸规律研究。在考虑到地层非均质的前提下,结合页岩本身的力学特性,分析了井周天然裂缝长度及密度对井周诱导缝形成及发展的影响。结果表明,井壁天然裂缝越长、密度越大,其开启可能越大,开启后伴生诱导缝发育程度越高。另外,对不同地应力差下天然裂缝长度影响开展的研究表明,低应力差下,即使天然裂缝较短,也会被打开,伴生诱导缝延伸具有较强的随机性,在天然裂缝长度较长的情况下,伴生诱导缝倾向于沿天然裂缝方向继续发展。
安全玻璃专用聚乙烯醇缩丁醛膜片加工助剂研究进展

通过助剂调控,开发性能优越的安全玻璃专用聚乙烯醇缩丁醛膜片,已成为一个研究热点。文中介绍了安全玻璃专用聚乙烯醇缩丁醛膜片加工方面的3类助剂--增塑剂、黏度控制剂和稳定剂的最新研究进展。详细介绍了增塑剂中的脂肪族二元酸酯、邻苯二甲酸酯、多元醇酯和磷酸酯类增塑剂,黏度控制剂中的碱金属和碱土金属化合物、树脂酸盐和四级铵盐黏度控制剂及稳定剂中的热稳定剂和光稳定剂的选用规则、用量及对聚乙烯醇缩丁醛性能的影响。最后,对助剂发展趋势作了展望。
川西南与川东北地区下志留统龙马溪组页岩气成藏条件对比及目标区分析

川西南与川东北是龙马溪组页岩气开发的有利勘探区域,对这2个区域龙马溪组页岩气的成藏条件进行了研究和对比,结果表明,川东北龙马溪组页岩比川西南具有更高的有机碳质量分数w (TOC) 、热成熟度R_o和脆性度,但埋藏深度过大。利用层次分析法,对2个地区页岩气成藏条件做了定量对比,综合而言,川西南龙马溪组页岩成藏条件明显优于川东北。参照美国Fort Worth盆地Barnett页岩的选区原则,同时结合四川盆地自身的特点,选取页岩单层厚度、w (TOC) 、R_o和埋藏深度4个评价参数,并对其标准经过适当修改后,确定了该套岩层的页岩气目标(核心)区与有利区。选区参数的信息叠合表明,龙马溪组页岩气目标(核心)区大致分布在川西南的自贡 - 内江一带以及宜宾以西;有利勘探区主要分布在川西南的马边-威远一线以东以及川东北的宣汉-万县一带。
湿热环境对树脂基复合材料性能影响的分析

从试验和理论两方面对复合材料湿热性能的研究工作进行了分析和总结。湿热环境对复合材料的影响主要有两方面:一是组分材料的性能随着温度和湿度变化而改变;二是湿热环境会造成材料内部应力状态的变化。根据试验得到不同湿热环境下复合材料力学性能的变化规律,发现湿热对树脂基体的影响尤为严重,工程应用设计中应根据使用环境合理选择树脂种类。在理论研究方面,大多都基于上述两方面的影响建立湿热分析模型,模型中的假设条件和简化较多,因而具有各种各样的局限性,还需进一步研究并建立多尺度的湿/热/力多物理场数值模型。
梳状结构硅表面活性剂的溶液性质

采用氢硅化法制备得到了一系列具有梳状结构的非离子有机硅表面活性剂(PESO)。利用红外光谱和核磁共振氢谱对产物的结构进行了表征,分析了疏水基团的含量对PESO表面活性剂表面张力和临界胶束浓度的影响,研究了PESO表面活性剂在水溶液表面的吸附现象及在水溶液中的聚集行为,探讨了其在水溶液中形成的胶束的尺寸和分布。研究表明,随着疏水组分含氢硅油(PHMS)含量的增加,PESO表面活性剂分子越易缔合形成胶束且胶束的平均粒径增大。当PHMS含量由25%增加至67%时,临界胶束浓度(CMC)由0.828 g/L降至0.613 g/L,γ_(CMC)可降至22.11 mN/m,表面吸附量(Γ)可达3.31μmol/m~2,每个表面活性剂分子吸附在空气/水界面的平均面积(A)仅为0.502 nm~2,PESO表现出较好的表面活性。此外,荧光光谱法研究PESO聚合物在水溶液中的聚集行为发现,随着表面活性剂浓度的增加,第一、第三发射峰的荧光强度比值(I_1/I_3)不断减小,达到PESO的临界缔合浓度后,芘分子增溶于PESO胶束中,I_1/I_3趋于恒定。
聚对苯二甲酸丙二醇酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物共混合金的加工与力学性能

聚对苯二甲酸丙二醇酯/丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(PTT/ASA)共混合金的力学性能与加工条件密切相关。采用注塑成型的方法,通过改变模具温度和保压时间,利用差示扫描量热仪、万能材料试验机和冲击试验机研究了PTT/ASA共混合金材料的结晶性能和力学性能,讨论了注塑参数的变化对共混合金性能的影响。研究表明,升高模具温度可以提高共混合金的结晶度,并且较高的模具温度有利于提高共混合金的冲击强度和拉伸强度。保压时间延长,结晶度增大,拉伸强度逐渐增大。
亚硝态氮对草鱼离体肝细胞抗氧化体系的影响

为探究亚硝态氮对于草鱼离体肝细胞抗氧化系统的影响,将分离得到的离体草鱼肝细胞在含0(空白), 1,10和100 mg/L(浓度以氮计)的亚硝酸钠的M199生长培养基中,分别培养6、12、24、48和96 h后,检测肝细胞中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)和谷胱甘肽转移酶(GST)的活性,谷胱甘肽(GSH)水平以及总抗氧化能力(TAC)。结果显示:高浓度的亚硝酸钠会引起肝细胞内的SOD、CAT、GST、γ-GCS活性显著升高;除100 mg/L实验组外,各实验组的GSH水平均显著高于对照组,而TAC则随着亚硝酸钠浓度的升高,表现为先升高后下降的规律,且当亚硝酸钠浓度为10 mg/L时,TAC达最高水平。结果表明,较低剂量的亚硝态氮急性暴露可激活肝细胞抗氧化系统并促进其提高抗氧化能力,而高剂量亚硝态氮(100 mg/L)则显著降低了肝细胞的抗氧化能力。
维生素C对镉导致鲫红细胞微核的干预作用

为探究维生素C对镉导致鲫(Carassius auratus)红细胞微核的干预作用,用0. 5 mg/L的镉溶液单一染毒作对照组,设置0. 5 mg/L的镉溶液分别添加1、2、3 g/L的维生素C(VC)三组作为实验组。在染毒后的第5、10、 15、20天分别取鲫尾部血液制作血涂片,镜检并统计红细胞微核率。结果显示: 0. 5 mg/L的镉溶液单一染毒对照组,镉诱发鲫红细胞产生微核率与时间呈现线性关系,回归函数为: y= 0. 158 7x+ 2. 516 7(R~2= 0. 935 7);实验组随着VC浓度增加和处理时间的延长,微核率降低,其中以0. 5 mg/L Cd~(2+)+ 3 g/L VC组处理20 d的微核率最低,微核率为仅为0. 26‰,与处理20 d的对照组相比,微核抑制率达到95. 62%。T检验分析表明,VC对镉导致鲫鱼红细胞微核干预作用极显著(t> t_(0.01)),干预作用在试验中呈现出随VC浓度增加干预作用增强的趋势。实验表明,VC对镉导致鲫红细胞微核率升高的现象有明显的干预作用。
三角帆蚌养殖池塘浮游植物群落时空动态及其多样性指数

通过对某一套养有青鱼、鲢和草鱼的2. 4 hm~2三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)养殖池塘2011-2012年的水质和浮游植物调查,分析了浮游植物群落的时空动态,同时运用细胞密度及群落多样性指数等进行了水质综合评价。调查结果显示,浮游植物群落组成中绿藻44. 07%,其次是硅藻(16. 95%);浮游植物群落结构、密度及生物多样性指数都具有明显的季节和月份变化特征。绿藻种类数在秋季最多,硅藻种类数在冬季和春季最多,而蓝藻种类数在夏秋季最多,隐藻种类数在秋季最多;浮游植物细胞密度秋季>春季>夏季>冬季。4月份密度最大,达21. 12× 10~6 cells/L,其次是11月份,达到13. 68× 10~6 cells/L;整个冬季和春季的3月份浮游植物密度偏低;11次采样获得的Shannon-Wiener指数(H')与Simpson指数(D)、Pielou指数(J)的相关性系数分别达0. 934、0. 858,说明都具有显著相关性。综合浮游植物细胞密度、多样性指数及污染程度指示种类分析结果,说明该养殖水体处于中污状态。本研究对于利用浮游植物监测三角帆蚌养殖池塘水质综合状况及进行生态评价提供了依据。
提高净水厂虹吸滤池反冲洗强度的技改新措施

针对低负荷运行条件下,鹏城水厂虹吸滤池滤料反冲洗不彻底的问题,提出增设反冲洗补水管道的新措施,通过在反冲过程中向清水渠内补水实现提高反冲洗强度的目标;并配合滤池常规大修,对虹吸滤池进行改造。运行结果表明,补水反冲措施可将滤池反冲洗强度由最低的5.5 L/(m~2 ? s)提高至设计规范要求的15 L/(m~2 ? s);过滤周期延长一倍;反冲洗水量节省约20% ;滤池截污能力提高约35%,滤后水浊度降至0.2 NTU。此外,该措施投资、运行成本低,有效地提高了老旧虹吸滤池的经济技术指标。
西宁市第一再生水厂市场化运作可行性的探讨

从西宁市第一再生水厂实际需求出发,分析探讨再生水的市场化运作的可行性。以西宁市东川工业园多晶硅企业作为主要用水户,分析不同水质对企业需求的影响程度,以企业为中心,客户为导向,借助政府的引导,建立起再生水利用的市场化机制,促进了经济可持续、可协调的循环发展,对生态环境及社会都具有积极的带动作用。
主应力方向对围岩稳定性的影响

采用模型试验和数值模拟方法研究了在不同方向的主应力作用下,直墙拱形隧道的围岩损伤破坏规律,考虑了隧道内含有裂纹和不含裂纹两种情况,利用水泥砂浆制作了直墙拱形隧道模型,并利用有机玻璃光弹试验对无裂纹隧道的试验结果加以验证;数值模拟采用混凝土损伤塑性模型,计算出隧道周边各点的应力,而对于含有裂纹的隧道计算了裂纹尖端的无量纲应力强度因子Y_Ⅰ和Y_(Ⅱ),与模型试验结果吻合较好。结果表明:对于无裂纹的隧道,当主应力方向与隧道垂直边墙的夹角θ=45°左右时,隧道的抗压强度最低;对于带裂纹的隧道,当裂纹与垂直边墙的夹角θ=130°时,裂纹尖端无量纲应力强度因子Y_(Ⅱ)最大,其隧道强度最低;对于含有裂纹且β_0=130°的直墙拱形隧道,当主应力方向与隧道垂直边墙的夹角θ较小时或在70°左右时,隧道的抗压强度最低。
花岗岩破裂过程中声波与声发射变化特征试验研究

采用声波、声发射一体化监测装置研究了单轴加载及循环荷载作用下花岗岩波速和声发射变化特征。研究结果表明:①加载初期,岩石内部微裂纹受力闭合,纵波、横波波速显著增加,而声发射事件数量极少;加载中期,岩石处于线弹性变形阶段,纵波、横波波速缓慢增加后保持稳定,声发射事件少量产生,约占声发射事件总量的9.44%;加载后期,岩石处于破裂损伤阶段,裂纹开始萌生,拓展,岩石纵波波速呈现略微下降趋势,而横波波速明显降低,声发射活动剧烈,约占声发射事件总量的50.63%。峰值应力之后,花岗岩横波波速开始急剧下降,而纵波波速缓慢降低,声发射活动依然活跃。②由于岩石的内部损伤需要积蓄一定能量才会形成,因此声发射活动呈现"相对平静、间隔突发"的规律,"相对平静期"最明显的时段位于峰值应力之前。③循环加卸载条件下,岩石的波速和声发射变化特征与应力状态表现出良好的一致性。统计分析声发射事件数量随应力的变化规律,论证了岩石的Felicity效应;比较分析加载过程中的Felicity比变化,证明了岩体的累积损伤。
一种新的岩石非线性流变损伤模型研究

传统岩石流变模型由线性元件组合而成,不能很好地描述流变过程中的加速流变阶段,通过分析岩石流变过程中微裂纹的压闭和扩展过程,将损伤力学引入岩石流变模型中,采用Kachanov提出的损伤律,将岩石流变过程分为阶段一(衰减、稳态蠕变阶段)和阶段二(加速蠕变阶段)两个部分,推导了岩石在两阶段中损伤演化方程,通过参数敏感性分析发现应力水平的大小对损伤演化过程有较大影响。结合有效应力观点建立了岩石非线性损伤流变模型,该模型能较好的描述岩石的衰减、稳态和加速流变阶段,同时简要分析了模型的松弛特性。采用该岩石非线性损伤流变模型对泥岩在围压为5 MPa与轴向偏应力水平为43 MPa的蠕变试验结果进行了模拟,验证了损伤流变模型的合理性,保持其他参数不变,更改应力水平的大小,得到不同应力水平下的非线性损伤蠕变模型曲线,与试验结果较为相符,而采用西原流变模型对试验结果进行模拟,在加速流变阶段两者差别较大。
荷兰未来污水处理新框架—NEWs及其实践

基于可持续污水处理理念,荷兰2008年制定出未来污水处理的NEWs框架,即未来污水处理厂将是营养物(Nutrient)、能源(Energy)与再生水(Water)的制造工厂(factories)。NEWs 框架强调资源与能源回收,并示范了各种不同回收目的可能采取的工艺步骤(概念工艺)。然而,NEWs框架并不是对既有工艺的否定,也不提倡盲从新技术,而是要求荷兰既有污水处理厂按框架内容、因地制宜地选择适合自己的升级改造工艺方案。首先介绍NEWs框架与概念工艺,并在此基础上选择一些有代表性的污水处理厂,总结和归纳它们的升级改造目标、过程以及预期效果。
粒径对多孔介质中悬浮颗粒迁移-沉积特性的影响

粒径变化对悬浮颗粒在多孔介质中迁移-沉积过程影响的研究有重要意义。利用自主研发的砂层迁移-沉积模拟试验系统,研究不同粒径的悬浮颗粒在不同尺寸多孔介质中的迁移-沉积特性。结果表明,对于相同尺寸的多孔介质,随着悬浮颗粒粒径的增加,到达相对浓度峰值时间增加,而对应的相对浓度峰值降低;同时,对于相同粒径的悬浮颗粒,随着多孔介质尺寸增大,相对浓度峰值增加;另外,相对于多孔介质,悬浮颗粒粒径的变化对其迁移-沉积过程影响更为显著;随着多孔介质与悬浮颗粒粒径比增大,相对浓度的峰值和终值增大;根据粒径比不同将悬浮颗粒在多孔介质中的迁移-沉积类型划分为"滤饼过滤型"、"迁移-沉积型"、"自由迁移型"3种。研究结果为水源热泵回灌过程中悬浮颗粒在地层中的迁移-沉积特性进一步研究奠定了基础。
降雨诱发粉土边坡失稳的离心模型试验及雨强-历时警戒曲线的验证

中国东南沿海山地丘陵地区气候湿润,每年梅雨季和台风侵袭时都伴随有大量土质滑坡,研究降雨诱发土质滑坡的失稳模式和机理对该类滑坡预警预报及防治具有重要意义。笔者自行研制了离心机机载降雨模拟装置,在50g条件下模拟和再现了非饱和粉土边坡在不同强度降雨条件下的失稳破坏过程,揭示了降雨诱发粉土边坡的失稳模式为坡脚局部失稳-向上扩展-整体浅层滑动,滑动面深度介于1~3 m。3组试验获得了降雨强度与边坡失稳时降雨历时关系数据,与李鹤等针对东南沿海地区残积土边坡提出的雨强-历时警戒曲线(I-D曲线)最为接近,验证了该降雨量警戒曲线的有效性。对离心模型试验结果进行反分析表明:非饱和土渗流分析能有效模拟边坡降雨入渗过程,而现有极限平衡分析方法难以准确捕捉降雨诱发边坡由局部向整体发展的失稳过程。基于所揭示的失稳模式,指出了该类降雨诱发滑坡的有效防治措施主要包括坡脚加强排水和支护、坡面防渗和防护。
±400 kV青藏联网直流输电线路带电作业安全距离

青藏±400 kV直流联网工程是世界上海拔最高的直流输电工程,其平均海拔为4 400 m,最高海拔达到了5 300 m。目前,对高海拔地区输电线路带电作业的研究很少,尤其是高海拔地区直流输电线路安全距离方面更是缺少相关数据。根据不同海拔地区±400 kV直流输电线路塔头空气间隙放电特性曲线,计算了海拔3 000~5 300 m的放电电压海拔校正系数,并和常用的海拔校正方法的计算结果进行对比分析。结合低海拔地区已有的±500 kV输电线路带电作业的研究成果,计算分析了±400 kV输电线路直线塔带电作业不同作业位置所需的最小安全距离和最小组合间隙。当过电压为1.7 pu时,在海拔3 000、4 000、5 000、5 300 m地区,±400 kV青藏直流输电线路等电位作业人员对横担的最小安全距离分别为3.4、3.9、4.5、4.7 m;等电位作业人员对侧面塔身的最小安全距离分别为2.9、3.4、4.0、4.2 m;最小组合间隙距离分别为3.0、3.4、4.0、4.2 m。研究结果可供±400 kV青藏联网直流输电线路带电作业参考。
油纸绝缘频域介电谱特性与聚合度的关联影响规律研究

为研究绝缘纸聚合度与油纸绝缘频域介电谱特性间的关联影响规律,搭建了油纸绝缘频域介电响应测试平台,测试了新绝缘油、低含酸量绝缘油、高含酸量绝缘油、一定老化程度绝缘油分别与不同聚合度绝缘纸所组成的油纸绝缘的复介电常数以及新绝缘油分别与低含水量、高含水量绝缘纸组成的油纸绝缘的复介电常数,并对测试结果进行了对比分析。分析结果表明:绝缘纸聚合度通过影响水分和酸在油纸间的分布情况而对油纸绝缘复介电常数产生关联性影响。利用频域介电谱法诊断油纸绝缘中水分或小分子酸含量时,应考虑聚合度影响两者在油纸间的分布情况后对油纸绝缘频域介电谱特性产生的关联性影响。
基于加权平均组合评价法的电网直流融冰计划决策

电网在遭受大范围冰雪凝冻灾害时如何编制合理的输电线路直流融冰的计划成为调度人员迫切需要解决的问题,为此提出了输电线路直流融冰排序评价指标来识别线路融冰的紧急性。该指标以线路重要性、实时覆冰率和预测覆冰增长率为属性因子,用加权平均组合评价法确定各属性因子的权重。在此基础上结合线路直流融冰的特性提出了输电网络直流融冰计划决策方法,在约束条件下能优先安排亟需融冰的线路。贵州电网的应用实例验证了该方法的有效性和可行性,可为电网的抗冰工作提供参考借鉴。
基于双PI控制器的模块化多电平变换器环流抑制策略

由于模块化多电平变换器 (modular multilevel converter,MMC) 本身的结构特点带来了桥臂环流问题,环流的存在使得 MMC桥臂电流发生畸变,从而提高了器件的额定电流容量,增加了系统成本,甚至威胁功率器件和电容的正常安全运行。为了克服上述问题,首先建立了 MMC的数学模型,推导出环流中主要存在直流分量和偶数次环流谐波分量,其中2次、4次谐波所占比重最大。为了实现对环流的有效抑制,提出了一种基于双 PI控制器的环流抑制策略;基于该策略搭建了 Matlab/Simulink仿真和实验平台,实验和仿真结果验证了环流理论分析的正确性和所提环流抑制策略的有效性。
适用于低压电力线通信的BP译码优化方法

为提高低压配网电力线信道中的信息传输效率,提出一种优化BP译码的改进4折线算法。通过变换化简置信传播 (belief propagation,BP) 算法的校验节点信息更新函数,建立分段线性函数,并设计误差修正表对不同分段区间进行补偿,利用查表方法实现误差修正值,可降低解码实现复杂度。在 Middleton A类电力线信道模型下的仿真结果表明,经分段线性函数优化后的译码算法与 BP算法的误码率 (bit error rate,BER) 性能相近,而译码的复杂度却大大降低,有利于算法的软硬件实现,为电力线载波通信提供了一种高性能的信道编码方案。
集磁式光学电流传感器磁场与温度场耦合分析

集磁式光学电流传感器 (optical current transducer,OCT) 磁场分布受温度影响,建立其磁场与温度场耦合仿真模型有助于提出温漂补偿措施。在分析温度对铁磁材料磁滞回线和集磁环气隙长度影响的基础上,建立了集磁式 OCT三维有限元模型。经过多次电磁场-热场-磁致回线与气隙长度修正的迭代求解过程,实现集磁式 OCT在测量稳态直流电流时磁场与温度场的耦合仿真,确定了温升、磁场强度、环境温度和母线电流之间的数学关系。根据仿真结果提出一种磁场强度基本不随温度变化的补偿措施。最后通过实验验证了仿真模型和补偿措施的有效性。
考虑深层大地电阻率的交流系统直流网络模型

直流输电入地电流在大型交流电网中的分布因素复杂,从交流电网元件的直流模型出发,详细论述了输电线路、变压器、变电站/换流站、杆塔-避雷线系统的建模要素,并给出了交流电网直流电流分布的求解方法。以一个两站系统对比了该求解方法和其他标准软件的计算结果,表明了该方法的正确性。以湖北电网的直流电流分布建模和求解为案例,给出在考虑深层大地电阻率参数情况下,地表电位分布和变电站间相互电位耦合的计算公式,并结合湖北电网的变压器中性点直流电流的现场测量数据,说明考虑深层大地电阻率参数情况下直流电流分布的计算结果较过往的经典模型具有更高精度。
基于层次分析结构的变压器健康状态与综合寿命评估模型

为减小变压器不满设计寿命便提前退役为电网带来的巨大损失,提出基于健康水平诊断技术的变压器综合寿命评估模型。该模型收集了目前可用于评估变压器寿命信息的特征参量,多源异构参量的融合可削弱单个参量引起的误差,提高寿命预测模型的精确度。将变压器状态量按层次分析结构分为基本参数、运行参数、可靠性参数、不良工况参数4大类,其中,第1层融合对主绝缘老化状态存在长期影响的运行环境与长期运行负荷,并以此修正由设计寿命计算得到的预期运行寿命;第2层考虑绝缘运行状态的设备个体差异,利用模糊推理、阈值诊断等来评估变压器的运行及试验情况,各个参量对寿命的影响程度依据层次结构的权重分配来体现;第3层考虑管理系统中同一地区变压器的部件缺陷风险情况,建立起符合威布尔分布的部件可靠性评价模型,求得部件运行可靠度;第4层提出运用热点温升模型对短路及严重过热等不良工况对模型进行修正。最后,结合实例分析变压器剩余寿命及故障概率,验证了模型的有效性,为变压器的状态检修、延长实际使用寿命提供参考依据。
10 kV XLPE电缆受潮绝缘特性研究

伴随中国城镇化进程的推进,电缆正逐步取代架空线而广泛应用于城市配电网络。然而,随着配网电缆规模的快速增长,电缆故障也日益频发。配网电缆的运行环境大都较为恶劣,部分电缆接头长期处于潮湿的环境,甚至直接浸泡在水中,电缆内部很容易受潮,进而引发电缆绝缘故障。为此搭建了恒压负荷循环试验平台,选取3条严重受潮的10 kV XLPE电缆,利用恒压负荷循环试验将受潮电缆中的潮气和水分排出。通过测量潮气和水分排出前后电缆的绝缘电阻和介质损耗,得到绝缘电阻和介质损耗随潮气排出的变化规律,从而获得潮气对电缆绝缘特性的影响机理。
Study of the Influence of Shed Shapes of UHV Composite Post Insulators on DC Pollution Flashover Performance at High Altitude

In this paper, the influence of shed shape on the DC pollution flashover performance of composite post insulator at high attitude areas is studied. Artificial pollution tests were carried out on six composite post insulators with four different shed shapes and one composite post insulator without shed. All experiments were taken place in National Engineering Laboratory of Ultra High Voltage Engineering Technology (Kunming) at high altitude areas (2100m). The relationship between the utilization coefficient of creepage distance and the shed shape was analyzed. The ultraviolet photons of partial discharge phenomena of samples and the total counts of the ultraviolet photons were characterized with an ultraviolet camera (UVC). The development path of arcs along the surface was observed using a high speed camera. In addition, the influence of the shed parameters of composite post insulators (with shed shape of alternating large and medium shed and four small sheds (denoted by LMS)) on DC pollution flashover voltage were analyzed. The results showed that the shed shape of alternating large and two small sheds (denoted by LSS) among the four shed shapes was the most optimal one which had the highest DC pollution flashover voltage, most effective coefficient of creepage distance of this shed shape and the lowest shed shape is the same shed overhang (denoted by SS). The effective coefficient of creepage distance of all specimens was increased with the increment of equivalent salt deposit density (ESDD). The number of ultraviolet photons of SS shed shape is largest and the phenomenon of arc bridging is the most seriously which leads to the reduction of the utilization coefficient of creepage distance. Therefore, the composite post insulator with the shed shape of alternating large and small shed had less ultraviolet photons, less arc bridging and higher utilization rate of creepage distance. The recommending range of creepage coefficient for composite post insulator of LMS shed shape is about 3.5 at high altitude areas. The shed spacing between adjacent sheds should be larger than 35 mm. Since the phenomenon of partial arc bridging between adjacent sheds is the most serious, it is difficult for LMS shed shape to improve the pollution flashover voltage by changing its shed parameters.Therefore, LSS shed shape outperforms LMS shed shape.
基于Sepic变换器的组件式MPPT技术

光伏组件失配情况下,一般采用组件式DC/DC功率变流器保证系统的功率输出最大。通过对比分析不同的功率变流器拓扑、控制的复杂性以及模块的工作效率,确定由Sepic变换器作为DC/DC功率变流器的结构,该结构开关器件少,驱动控制及调制方法都较简单,通过控制电压的升降变换保证组件的最大功率输出。针对DC/DC功率变流器的最大功率点跟踪 (maximum power point tracking,MPPT) 控制,提出了一种双闭环控制策略,使用电压外环、电流内环进行控制;基于系统的小信号模型分析,实现了控制参数的设计;最后通过仿真验证了双闭环控制的有效性。
一种将PMU支路电流量测引入非线性状态估计的方法

针对同步相量测量单元 (phasor measurement unit,PMU) 的电流量测难以直接引入到传统加权最小二乘状态估计的问题,提出一种在极坐标下引入 PMU支路电流量测的快速分解状态估计方法。采用旋转量测变换法,利用 PMU的电压相角量测信息,将电流量测转化成为旋转量测,减小了副对角元素,实现了状态量在极坐标下的解耦,从而解决了电流量测与SCADA量测的融合计算问题。同时采用了动态更新相角的方法,在每次迭代过程中更新量测旋转所用的相角值,减小了因相角量测中的不良数据带来的误差。最后通过IEEE39节点算例对旋转量测方法与直接分解法、量测变换法这3种方法进行了仿真对比。结果表明,旋转量测方法改善了状态估计的精确性,计算速度较快,能够为调度中心的决策提供精确的数据支持。
基于鲁棒Holt-Winter模型的超短期配变负荷预测方法

超短期配变负荷预测结果是配电网状态估计中伪量测的主要来源之一,其利用的历史数据主要来源于自动计量系统。伪量测的精度会显著影响状态估计的结果。给出了一种基于鲁棒 Holt-Winter模型的超短期负荷预测方法。该方法综合考虑线性趋势、季节变动和随机波动的时间序列特性,并与指数平滑法相结合,具有良好的预测能力。此外,该方法可以自动识别和修正坏数据。以某配电网的实际数据进行了算例分析,结果表明该方法具有良好的预测精度,且具有自动压缩坏数据影响的特性。
一种新型交错并联Boost-Flyback直流升压变换器

光伏/燃料电池发电系统的前级输出电压低,为提高输出电压通常需要高升压比直流变换器。针对这一问题,提出了一种新的交错并联 Boost-Flyback变换器 (interleaved Boost-Flyback converter,IBFC) 。该变换器采用 Boost与Flyback变换器交错并联的方式来减小输入输出纹波,并利用 Flyback变换器的变压器匝比来获得较高的电压增益。Flyback变换器的变压器主边通过电容与输出端相连接,可将输入侧漏感能量转移到输出,减小了漏感损耗。变换器中间的储能电容极大减小了开关管的电压应力,进一步提高了转换效率。分析了 IBFC的各种工作状态,推导了各元件的电压应力。实验结果验证了变换器的可行性。
应用变异系数法和逼近理想解排序法的风电场综合评价

利用单一指标难以对风电场运行安全性进行全面、客观评价,提出一种基于变异系数法和逼近理想解排序法的风电场安全运行综合评价方法。该方法首先利用变异系数法计算各指标相应权重,其次根据逼近理想解排序法计算样本点到最优样本点的相对接近度,通过对计算所得相对接近度进行排序实现风电场的综合评价排名。主要选取了高/低频率穿越能力、低电压穿越能力、并网点电压偏差、SVC/SVG动态响应性能、有功控制能力和功率损耗作为风电场评价指标,最后以某地区风电场运行情况的综合评价为例,验证了所提风电场综合评价方法的有效性和可行性。
LCL型光伏并网逆变器电流内环控制方法

针对 LCL型光伏并网逆变器存在的谐振问题,建立了电流内环的控制模型,并分析了其开环传递函数。由分析可知,采用逆变器输出电流反馈进行电流内环控制时,控制器中包含一个固有阻尼项,该阻尼项有利于提高控制系统的阻尼、抑制 LCL滤波器的谐振。在此基础上,提出了一种基于逆变器输出电流反馈的准比例谐振 (proportional resonant,PR) 电流内环控制策略。该控制策略没有引入额外的无源阻尼和有源阻尼,仅使用逆变器输出电流反馈进行控制,便可有效抑制 LCL滤波器的谐振问题,提高控制系统的稳定性。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。
输电线路单相自适应重合闸的双SVM实现方案

实现输电线路自适应重合闸的关键是正确区分永久性故障和瞬时性故障以及快速确定瞬时性故障二次电弧熄灭时刻。提出了基于双支持向量机的自适应重合闸实现方案。首先,分析二次电弧阶段的故障相端电压的频谱分布和高频能量在瞬时性故障和永久性故障下的不同特征,利用离散傅里叶变换获得电压谐波总畸变率和高频能量二维特征向量,设计支持向量机 SVM1区分故障性质。其次,基于瞬时性故障二次电弧熄灭前后故障相电压谐波和电压幅值的变化特性,以电压谐波总畸变率和幅值为输入量,利用支持向量机 SVM2判断二次电弧是否熄灭。仿真结果表明,所提方法能可靠区分瞬时性故障与永久性故障,快速捕捉瞬时性故障熄弧时刻,抗噪声能力较强。
含随机出力分布式电源的配电网静态电压稳定快速概率评估方法

为保证有源配电网的安全稳定运行,针对分布式电源 (distributed generation,DG) 中风能和太阳能出力的随机不确定性,基于两点估计法和柯尼斯-费歇尔 (Cornish-Fisher) 级数,提出了含随机出力DG的配电网静态电压稳定概率评估方法。首先采用两点估计法选取样本点;然后基于样本点,采用连续潮流法进行确定性的电压稳定临界值计算;最后基于样本点计算所得的结果,引入 Cornish-Fisher级数,建立静态电压稳定极限的概率分布模型,获得电压稳定临界点的统计特征及负荷裕度的概率分布函数。IEEE 33节点算例的计算结果表明:该方法可有效评估配电网静态电压稳定极限;与蒙特卡罗方法对比,该方法计算量小、速度快,并具有良好的精度。
光伏发电系统运行模式无缝切换控制策略

传统独立光伏发电采用电压型控制,并网光伏发电采用电流型控制,无法实现运行模式的无缝切换。为此,提出光伏发电系统在2种运行模式下都采用电压型控制,避免控制策略切换所引起的冲击。针对光伏发电系统的特点,分别设计了光伏逆变器在孤岛运行、并网运行及模式切换时的下垂控制策略。将下垂控制进行改进,通过动态平移下垂曲线,使光伏逆变器并网运行时能够始终输出最大有功功率,抑制不同情况下的功率偏移,同时维持直流母线电压稳定,孤岛运行时能够跟踪电网运行状态,减小并网瞬间的冲击。仿真结果和实验结果均验证了所提控制策略的有效性,光伏逆变器在孤岛模式及并网模式都能够满足稳态运行要求,模式切换暂态过程平滑无冲击。
投撬棒后双馈风机暂态电势的变化特性分析

双馈感应风机 (doubly-fed induction generator,DFIG) 暂态等值模型成为近年来继电保护工作者的研究焦点之一。针对双馈风机投入撬棒这一运行工况,在分析转子磁链变化过程的基础上,定量研究了双馈风机暂态电势的变化特性。指出由于转差的存在,暂态电势中出现了转差频率交变分量;撬棒电阻的投入,加快了暂态电势中衰减分量的衰减速度。使得双馈风机的暂态电势呈现出快变特性,不同于传统同步发电机暂态电势慢变的特点,并通过仿真验证了理论分析的正确性。为进一步的双馈风机暂态等值模型的建立及风电场保护策略的研究提供理论依据。
考虑预测功率变化趋势的风电有功分群控制策略

风电随机性和波动性导致有功功率调节难度大,为此提出了考虑功率预测趋势的风电有功动态分群控制策略。该策略利用风电超短期功率预测信息和风电场实时运行状态将风电场动态划分6类机群,给出了对风电功率先降后升和先升后降2种非单调变化趋势风电场群的功率预处理方法。在此基础上,确定了各类风电场群的控制原则,通过分析有功功率调节能力给出具体分配方法。利用国内某风电基地超短期功率预测数据进行仿真,验证了所提策略的有效性,结果表明通过风电场动态分群和优化控制,能够实现风电场有功功率的平滑控制,减少输出功率的波动次数。
影响光伏发电的日照强度时间函数和气象因素

从理论上分析了在无天气或其他变化因素影响时,光照强度对日光电出力的影响。将日照强度、日光电出力折合成标幺值,确定了全年日光电最大出力的范围。从机理上分析了方位跟踪设备对光电出力的影响,给出了方位跟踪设备在理想状态下对光电出力的提升数值。取北纬30°的地方分析,考虑当地的气象条件因素,如典型多云、阴及雨天对光电出力的影响系数,与实测数据进行了对比,验证了该方法的正确性和有效性。
VSC-MTDC互联系统频率稳定控制策略

直流系统的定有功控制方式牺牲了交流侧系统在发生事故时相互支援的能力。根据电压源型换流器高度可控、灵活高效的特点,提出一种适用于多端柔性直流输电 (voltage sourced converter based multi-terminal high voltage direct current,VSC-MTDC) 互联系统的频率稳定控制策略。该策略不需要站间通信,通过附加频率控制使换流站可对交流侧系统的频率做出响应,通过直流电压斜率控制使多个换流站共同分担直流网络中的不平衡功率,从而实现了一侧交流系统频率发生较大变化时,其余交流系统可通过 VSC-MTDC进行功率支援,缓解事故系统的有功不平衡状况。最后通过仿真软件PSCAD/ EMTDC进行仿真验证,结果表明所提策略充分利用了VSC-MTDC互联系统的频率调整能力,减小了故障端系统的频率变化量。
基于实测轨迹的频率动态时空分布特性研究

为研究系统的动态频率特性,通过设定频率阈值,在东北地区地理位置图上标记发生故障后不同时刻的频率受扰范围,展示了实测频率时空分布特点;基于实测轨迹研究不同观测点频率轨迹初始频降时刻的延迟时间,分析了地理位置变化对频降最低点、频率变化率、频降斜率的影响程度,揭示了频率动态时空分布特性产生的原因。此外分析了频率动态时空分布特性对系统低频减载方案有效性的影响。研究结果表明,随着时间的推移,受扰动影响的范围逐渐扩大,频率动态轨迹的整体传播趋势和时空分布特点突出,不同地理位置观测点频率动态过程轨迹特征量的差别主要体现在初始频降时刻以及波动前的频降斜率。
Research on the Periodic Commutation Failure by 1 000 kV UHV Transformer Energizing for LinFeng HVDC Project

Commutation failure is one of the most common faults at inverter side of HVDC system. Usually DC system can recover by itself after fault cleared, periodic commutation failure is rare, bipolar block by commutation failure protection has never happened in China before. According to the practical data analysis of LinFeng ±500 kV HVDC system, duration of the commutation failure reached the set value and the protection acted correctly. The converter bus voltage distortions caused by inrush current of 1 000 kV UHV transformer, the valve retriggering by VBE and DC current overshoot during the recovery of commutation failure are the main reasons of periodic commutation failure. Based on that, LinFeng HVDC model was established by using a detailed model consistent with the practical project. Through simulation studies, puts forward the measures to optimize the pole control system, such as,cancel the function of instantaneous current control, modify commutation failure prediction and voltage dependent current order limiter etc. Finally the field test was carried out in LinFeng HVDC project, the test results demonstrates the effectiveness of the proposed measures.
风电经特高压线路并网时湖北电网调峰方案

以湖北电网远景规划方案中蒙西至湖北特高压送风电为背景,研究了2017年丰大方式下湖北电网消纳蒙西特高压电力电量的调峰问题。分析了丰大典型日湖北电网的负荷特性、蒙西风电功率特性以及湖北省内电源的调峰特性和调峰能力。以省内发电成本最小、不弃水调峰、尽量消纳特高压电力为目标,建立了包含火电、水电、抽水蓄能和特高压联合调峰优化的混合整数线性规划模型。考虑不同的风电输送方式,采用 CPLEX对联合调峰优化模型进行求解,给出了湖北电网火电、水电、抽水蓄能与特高压协调运行的调峰优化方案。仿真计算结果表明,2017年丰大方式下湖北电网负荷低谷时段的负调峰能力不够,需要特高压电力参与湖北电网调峰。当特高压以风电配额方式输入时,湖北省消纳蒙西风电的极限配额为34%。
基于剖分的中尺度海洋温度场三维显示技术

针对网格化和数据量庞大的中尺度海洋标量场数据在其三维可视化中表现出来的构造效率较低和表达连续性效果较差的问题,以剖分重构为核心思想,采用三线性插值算法对数据进行加密处理,基于不同角度平面对温度场进行剖分和色彩映射,最后采用OpenSceneGraph图像渲染引擎的颜色、光照、透明度和回调等渲染技术展现更为真实的、科学的动态三维温度场,提供一种简洁、高效、科学的中尺度海洋温度场表达方法。
交流侧接地故障对直流配电网电压平衡影响

针对直流配网中换流器交流出口处的单相接地故障,对故障下直流侧正负极电容电压的响应进行了推导,并给出了故障下单个换流站的零序等效电路。对故障消除后直流正负极电压的恢复过程进行了分析。分别从在故障下消除直流正负极电容电压的工频共模波动和在故障消除后直流正负极电压的快速恢复2个角度对电容中点接地电阻的取值进行了讨论。提出了电容中点接地电阻的取值依据。最后通过PSCAD/EMTDC仿真软件进行了直流配网系统故障仿真,对结论进行了验证。
基于EMD-KELM-EKF与参数优选的用户侧微电网短期负荷预测方法

短期负荷预测是微电网经济调度的重要组成部分,预测误差将直接影响运行经济性。相对于大电网环境,在用户侧微电网实施短期负荷预测的难度更高。提出了一种基于经验模态分解、扩展卡尔曼滤波及核函数极限学习机的组合短期负荷预测模型,通过经验模态分解对随机性强的微电网负荷时间序列逐级分解为多组固有模态函数分量,采用扩展卡尔曼滤波及核函数极限学习机2种存在典型差异的预测模型对不同性质的固有模态函数分量进行预测,并采用粒子群算法实现模型参数的优选。针对用户侧微电网的环境约束,提出了离线参数寻优、周期参数更新与在线预测相结合的实现模式。通过多种类型、容量的用户侧微电网算例分析,验证了模型预测精度、周期更新稳定性与计算效率。
基于改进k-means算法的海量智能用电数据分析

针对智能用电数据挖掘面临数据量大、挖掘效率低等难题,进行 Map-Reduce模型下基于改进 k-means的海量用电数据分析研究。以家庭用户为例,建立了家庭用户用电信息的家庭用户号、房屋面积、家庭成员数、每天用电量、峰谷电量、家用电器数等的数据维度模型,利用 k-means算法简单、收敛速度快的优势,克服其容易陷入局部最优解的缺陷,综合考虑初始聚类中心的选择及聚类个数的选取2个因素,以数据对象密度的大小作为初始聚类中心的选取标准,将簇间距离及簇内对象的分散程度作为聚类数目选择的重要参考,对 k-means算法进行改进;为提高数据处理效率,进行Map-Reduce处理模型下的海量家庭用户用电数据的并行挖掘。通过在 Hadoop集群上进行实验,结果证明提出的算法运行稳定、高效、可行,且具有良好的加速比。
计及不确定性需求响应的日前调度计划模型

为增强需求侧资源参与日前调度计划的效果,针对不同类型需求侧资源的响应机理进行精细化描述,分别构建了分时电价 (time-of-use,TOU) 的不确定响应机理模型和考虑时间响应特性的可中断负荷 (interruptible load,IL) 机理模型。考虑不确定性的影响,采用模糊参量对 TOU实施背景下的日前负荷进行拟合,并将 IL作为虚拟机组融入日前调度计划,由此构建基于模糊机会约束的日前调度计划模型。根据不确定规划理论将可信性机会约束转化为清晰等价类,结合混合整数规划方法进行求解。通过算例分析了 TOU和 IL在日前调度计划编制中发挥的效果,并验证了用户响应不确定性对日前调度计划的影响。
新型直流潮流控制器及其在环网式直流电网中的应用

直流潮流控制设备能够有效提升环网式直流电网的潮流控制自由度,解决部分线路潮流不可控问题。首先对现有3类直流潮流控制设备进行了简略分析,指出其在实际应用场合的局限性。然后,对电流潮流控制器 (current flow controller,CFC) 的工作原理和运行特性进行了分析,指出其具有9种运行状态。以其中一种状态为例,设计了 CFC的控制策略,研究了各状态量之间的关系。最后,给出了CFC在环网式五端直流电网中的应用实例,通过PSCAD/EMTDC下3种仿真情景的研究,验证了CFC对直流潮流调节的可行性,并进一步表明,与现有直流潮流控制设备相比,CFC具有成本投入少,运行损耗小等优势。
舟山多端柔性直流输电工程主接线方案设计

主接线设计是工程设计的前提,主回路计算、设备选型等研究都必须在确定主接线方案的前提下进行。柔性直流输电工程不像传统直流工程有比较确定的主接线形式,而是可以根据工程需求,采取灵活的主接线方案。研究了柔性直流输电主接线方案和接地方案,详细比较了不同主接线方案的特点,讨论了不同接地方案的优缺点和适用范围,对多端柔性直流系统各换流站之间的系统连接方式及运行方式也进行了研究。以舟山五端柔性直流输电科技示范工程为实例,根据舟山工程系统和站址条件,系统地研究了其主接线方案的设计过程,给出了典型的站内主接线方案。可作为后续多端柔性直流输电工程主接线研究的参考。
多馈入交直流系统无功补偿装置的布点

在提升系统电压稳定性的措施中,安装无功补偿装置是一种十分有效的手段。为了确定无功补偿装置的最佳安装位置,提出了一种新的判断指标—电压控制敏感因子。这一指标不仅考虑了安装处的电压稳定性,同时也体现了对系统其他节点的影响。由它所确定的最佳安装位置—电压控制敏感点,能最大程度地提升系统的整体性能。为了得到电压控制敏感因子的具体形式,通过降阶雅可比矩阵法、修正雅可比矩阵法和节点阻抗矩阵法分别求解了电压控制敏感因子中2个重要的指标:电压稳定因子和多馈入相互作用因子。仿真分析表明,电压控制敏感因子更有利于系统整体性能的提升,是一种十分有效的判断标准。
基于模块化多电平高压直流输电系统接地故障特性仿真分析

模块化多电平电压源换流器型高压直流输电采用子模块级联结构,解决了开关器件直接串联所带来的动态均压问题,同时具有输出电压波形品质高、开关频率和损耗低等诸多优点,因此成为极具市场应用价值的输电技术之一。在故障时,工作机理、调制策略和拓扑结构的差异导致系统呈现出与传统直流和电压源换流器型直流输电不同故障特性。分别以交流系统侧、阀侧和直流侧接地故障为例,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型基础上,针对联接变压器绕组不同接线方式,分析其不同故障特性以及对系统运行的影响,并提出了应对策略。
直流控制对直流系统无功动态特性的影响分析

直流系统无功动态特性与直流控制强相关,对受端交流系统暂态电压稳定具有显著影响,但直流控制对直流系统无功动态特性的影响尚未形成清晰明确的结论。为此以某直流工程为背景,基于实际控制模型参数的EMTDC仿真平台,分析了直流控制对直流系统无功动态特性的影响机理和途径。首先,通过保持换流器触发角为扰动前的大小,分析了受端交流系统故障时直流系统固有的无功动态特性。在此基础上,分析了整流侧定电流控制、逆变侧定电压控制和定熄弧角控制等对直流系统无功动态特性的影响机理。针对直流系统换相失败恢复过程中无功超调量问题,进一步研究了其产生的机理,并根据仿真结果总结了PI调节器、VDCOL和瞬时电流控制功能的参数对无功超调量大小的影响规律,为提升受端电网暂态电压稳定的直流控制策略优化提供了思路。
小鼠饲养过程中蛋白质组的整体重稳定性同位素标记

文中探讨了稳定同位素代谢标记(SILAC)定量技术在哺乳动物模型上的应用,建立了可用于疾病模型比较蛋白质组学研究的定量内标。用含1% ~(13)C_6-Lysine的SILAC鼠粮饲养C57BL/6J雌性小鼠,记为F0代,通过与雄性小鼠交配繁殖出F1代,相同方法繁殖出F2代标记小鼠。分离F2代小鼠的大脑、肺脏、心脏、胃、小肠、肝脏、脾脏、肾脏和肌肉组织,提取各组织的全蛋白,进行蛋白酶Lys-C酶切,利用高效液相色谱串联质谱联用技术(LC-MS/MS)进行鉴定和定量分析。对蛋白质定量结果进行高斯拟合确定均值及标准差,得出不同脏器和小鼠整体的标记效率,肝脏的标记效率最高,为96.34%±0.90%;大脑标记效率最低,为92.62%±1.98%,小鼠整体标记效率为95.80%±0.64%,符合SILAC标记效率不低于95%的国际标准。成功地将SILAC方法从微生物和细胞系水平拓展到哺乳动物模型,这为基于动物模型研究疾病发生、发展机制提供了有力工具。