mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
天津临港某仓储公司VOCs排放特征及臭氧生成潜势

为了研究储运环节VOCs的排放影响,参考HJ 732—2014《固定污染源废气挥发性有机物的采样气袋法》,选择天津临港工业园区某石化业仓储公司为重点监测对象,对企业的厂界上下风向、有组织和无组织排放源进行采样,利用在线仪器PTRTOF-MS对采集的样品进行VOCs定量分析,并对厂界处O_3-NO_x-VOCs三者的关系和污染物的臭氧生成潜势进行研究. 结果表明: 有组织排放源——洗涤塔、活性炭吸附塔1号和2号的Σρ(VOCs)(所有VOCs组分浓度之和)分别为18.91、71.48和5.65 mg/m~3,无组织排放源——罐组和装卸车台Σρ(VOCs)分别为0.39和0.087 mg/m~3; 甲醇为企业的特征污染物,此外还有烷烃和少量的烯烃,有组织排放中活性炭吸附塔2号是影响厂界污染特征的主要环节; 有组织和无组织VOCs排放量分别为0.57和214.26 t/a. 对O_3-NO_x-VOCs三者关系的分析显示,企业厂界处O_3的形成主要受VOCs控制,其臭氧生成潜势为烯烃> 醇类> 烷烃,除考虑醇类的影响外,烯烃也是不可忽视的环境影响因素.
一种新型防沉降仪在直剪试验中的应用

结构面模型制作过程中,在模型内灌注一定量流动的水泥砂浆,再将结构面试样直接放置在流动的水泥砂浆上,会引起试样的不均匀沉降; 然而结构面的直剪试验中要求制作的结构面模型必须水平,否则在进行直剪试验时,将直接导致结构面与仪器所加竖向力不能垂直,即法向应力与剪切应力不垂直,这将导致试验结果与实际情况出现很大误差甚至完全错误。基于此,在岩体结构面的直剪试验中,一种制作结构面模型的防沉降仪被提出,包括: 外支架、活动长杆、夹持板、挂钩、蝶形螺母等。在结构面模型的制作过程中,通过使用结构面模型的防沉降仪,将结构面试样夹紧使其固定不动,避免了其发生不均匀沉降和沉降量过大的现象。
水电机组控制设备远程运营维护系统研究与实践

阐述了水电机组控制设备远程运营维护系统的研究背景及实施的意义,将工业4.0引入水电机组控制设备制造行业,借力“互联网+”设备厂家,实现其在水电机组控制设备中的应用。利用Nat穿透技术,建立P2P的数据交换,解决UDP协议下大数据流的分解/组装及加密问题,使现场设备可以直接透明地连接到服务端,减少客户的再投资。开发了“水电机组控制设备远程运营维护系统”,实现了水电机组控制设备的远程监视、诊断、运行、维护、培训和技术服务等,值得大力推广应用。
非稳态及多约束下多层级系统器材配置优化方法

针对非稳态及多约束下多层级系统器材配置问题进行了研究。首先,以索马里护航器材利用率非常低为研究背景,给出了基地和中心仓库备件需求率求解方法; 其次,运用边际效应法、拉格朗日乘子法求出了3个约束条件的因子值; 再次,按是否进行串件拼修或横向供应2种情况,建立了多层级系统器材配置的4个方案; 最后,通过案例对比分析了4个方案,可为决策者制定编队平时和战时器材配置方案提供有效的参考依据。
冻融循环条件下岩石加卸荷力学特性研究

为了探究冻融损伤后岩石加卸荷力学特性,以砂岩为研究对象,对经历不同冻融循环次数的2种含水率砂岩进行加卸荷试验。研究结果表明: 冻融作用后,砂岩受到损伤,在加卸荷作用下,裂纹的扩展方向改变,发育程度加剧,且在饱和组砂岩中表现明显; 从裂纹的扩展方向和破裂面角度来看,加载状态下砂岩以剪切破坏为主,卸载状态下以张拉和剪切破坏为主; 加载条件下,冻融作用对砂岩造成的损伤反映出砂岩的峰值强度损失和弹性模量损失逐渐增大,且饱和砂岩较天然砂岩略大; 卸荷条件下,各循环次数砂岩卸荷变形模量与卸荷当量之间的变化规律基本一致,当卸荷当量约为80%时,变性模量下降显著,而卸荷当量保持一定时,卸荷变形模量随冻融循环次数增加而减小。另外设计的卸荷速率都较小,对变形模量影响不明显。试验结果可为寒区岩质边坡开挖工程提供借鉴。
中国水资源利用特征及未来趋势分析

首先对我国过去60多年的用水数据进行整理分析,得出水资源利用时间分布特征: 农业用水一直占主导地位, 1949—1980年为快速增长期, 1980年以后为稳定期甚至下降期; 工业用水和生活用水则是在1980年后随着经济快速发展进入激增期。然后,对我国水资源利用空间特征进行分析可知: 总用水、生活用水和工业用水呈现南高北低的态势; 农业用水和生态环境补水用水呈现北高南低的态势; 东、中、西部的用水效率呈现出一定差距,并呈现不同的变化态势。最后,运用情景分析法,分较高、适中和较低3种方案对我国未来10~15 a的需水量进行预测。
基于VRP的溃堰洪水演进4D交互式可视化研究

水利工程溃堰洪水演进分析对工程设计与灾害预警有重要意义。基于Virtual Reality Platform(VRP)平台,利用图形图像处理方式直观地模拟洪水演进过程,系统全面地分析洪水要素在时间与空间上的相互关系。融合多种数字处理技术进行数据可视化,建立洪水水力要素的时序变化与图形之间的映射关系,表现河道溃堰洪水水位、水深等水力要素的演变过程。实例说明VRP可模拟围堰溃堰洪水演进全过程,实现动态分析与用户交互,表明基于VRP的溃堰洪水演进动态4D可视化对洪水风险整体分析具有独特优势。
破碎激光辐照材料的数值仿真软件研发

基于有限元分析方法,建立长脉冲激光辐照材料的三维轴对称数值仿真模型,然后通过对破碎激光光斑的网格剖分来获取有限元的激光数据。为了对比分析材料分别在实际和理想高斯激光下的瞬态温度场和热应力分布差异,来研究复杂传播环境对激光加工的影响,通过该仿真模型,用Java语言研发了激光与物质相互作用的数值仿真软件。
杂多酸/膨润土催化体系对甲苯的降解研究

采用浸渍法,将膨润土浸渍于杂多酸(POM)溶液中成功制备出了杂多酸/膨润土复合光催化剂(POM-B),同时通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对POM-B的形貌和结构进行了表征分析。结果表明:(1)POM-B最佳制备条件为POM负载量5%(质量分数)、浸渍时间36h。(2)当最佳制备条件制得的POM-B投加量为0.3 g、紫外照射条件下,180 min的甲苯降解率可达89.33%,比没有紫外照射和无催化剂条件下的甲苯降解率(26.74%)提高了62.59百分点。膨润土是POM的优良载体,两者复合可提高了其光催化活性,改善了对甲苯的降解效果。
北京市无风天人体高度的PM_(2.5)、PM_(10)变化特征及扩散机制研究

为了解无风天情况下PM_(2.5)、PM_(10)的人体暴露水平及扩散机制,对人体呼吸高度的PM_(2.5)、PM_(10)浓度及近地面不同高度处的温度、相对湿度进行连续监测,分析了垂直温度梯度、相对湿度的相对变化速率对PM_(2.5)、PM_(10)浓度的影响,并利用回归分析法建立PM_(2.5)、PM_(10)浓度与不同高度处温度、相对湿度的单、多变量回归模型,从中选取最优回归模型。结果表明:(1)晴天的PM_(2.5)、PM_(10)浓度在研究时段(9:00—21:00)内总体呈先降低再升高的趋势,而阴天、小雨天PM_(2.5)、PM_(10)浓度呈多峰变化,起伏较大;晴天不同高度的温度差异大,阴天、小雨天温度差异相对较小;晴天不同高度的相对湿度曲线总体均呈U型分布,相较而言,阴天及小雨天各层的相对湿度曲线波动较大;(2)垂直温度梯度是影响晴天PM_(2.5)、PM_(10)扩散的主要原因,相对湿度变化是影响颗粒物扩散的另一重要因素。(3)PM_(2.5)、PM_(10)浓度的单、多变量最优回归模型表明,低污染晴天,温度是影响颗粒物扩散的主要因素,高污染晴天则主要受相对湿度的影响,介于上述两种污染状况之间时,PM_(2.5)、PM_(10)浓度不仅受各层相对湿度的控制,还受到温度的影响。阴天PM_(2.5)、PM_(10)浓度的最优回归模型相对复杂,模型精度不及晴天。
气象条件对点源排放二噁英模拟的影响规律研究

为了对点源排放的固相颗粒物上二噁英大气扩散规律进行认识,选择周边为复杂地形的杭州某危险废物处置设施为研究对象。使用AERMOD模型,人为设置一系列风速、风向条件,并假定二噁英均在PM_(2.5)上,进而分析PM_(2.5)上二噁英在这些设定的气象条件下的扩散规律,从而认识其扩散规律。结果显示:(1)风速风向对最大落地浓度、最大落地浓度点距离排放源的距离(简称最大落地点距离)的影响较大,而地貌的不同也会有一定影响。(2)3.0 m/s的风速时最大落地点距离达到最大(约800 m),5.0 m/s的风速时最大落地浓度达到最大。(3)地形的改变对最大落地点距离的影响有限。(4)在特定风速情况下,沿风向方向,二噁英落地浓度会出现双峰现象。
10 kV异步电动机定子绕组相间放电指纹分布规律

10 kV异步电动机在运行过程中,机械振动会对绕组端部主绝缘造成横向撕裂,产生相间放电,大大降低其绝缘性能。针对这一问题,笔者对高压电动机真机定子绕组端部进行分析,设计制作了绕组相间放电模型,研究了10 kV异步电动机真机定子绕组在不同电压等级下放电指纹的分布规律。在屏蔽室环境下对其施加电压诱发相间放电,提取表征放电特性的特征量,观察并记录相间放电热点分布。该研究为10 kV异步电动机主绝缘在线监测及故障诊断提供理论依据。
雾霾天气间隙击穿电压大幅降低的原因分析

为研究在空气污染加剧、雾霾天气频繁等新大气特征下,空气间隙放电与特殊天气的关联性。文中采用全自动放电监测装置对广州地区自然条件下气隙击穿电压和各大气参数(如相对湿度、能见度等)进行实时连续监测,并结合当地气象局发布的空气质量数据,通过大数据分析研究气隙击穿电压大幅降低与雾霾天气的关联性并分析其原因。研究结果表明:雾霾天气里出现击穿电压大幅下降的概率远大于全年平均值,击穿电压大幅下降主要集中出现在空气质量指数小于120的空气质量为优、良及轻度污染区域,而仅灰霾污染天气条件下几乎不出现击穿电压的大幅下降。由此可知,雾霾天气条件下间隙击穿电压大幅下降的主要原因是电极表面的电场畸变(高湿度引起凝露)而不是灰霾空气污染。
24 kV绝缘拉杆外绝缘雷电冲击正极性特性的研究与分析

24 kV绝缘拉杆按照GB 11022—2011标准值规定,其对地雷电冲击为125 kV。试验结果表明,拉杆本身可以通过135 kV对地雷电冲击的测试,但按照产品要求装配后的试验结果却仅仅只能通过120 kV(正极性)的雷电冲击测试。笔者通过电场仿真对绝缘拉杆本身及其装配软连接后的电场分布情况进行分析后发现:单独拉杆与装配绝缘软连接后整体求解区域与空气中的最大场强位置发生变化,装配软连接后场强最大位置点都转移到接地嵌件端部附近。针对电场分布已发生变化的特点,对绝缘拉杆的装配做了修改并进行了测试。试验结果表明:绝缘拉杆单独与装配后对地雷电冲击均能通过135 kV,满足了产品设计要求。此外,对改进后的产品进行电场仿真发现:改进前后产品的电场分布相差不大,但测试结果相差很大。可见,电场分布不是影响该产品雷电冲击正极性耐受能力的主要因素,拉杆关键位置的绝缘材料厚度的增加提高了其绝缘耐受能力。
超导限流式直流断路器布局结构设计

直流断路器的研发对于直流多端系统和直流组网的实现具有非常重要的意义。采用限流器先限流再开断的直流断路器具有开断容量大、对电网冲击小的优势。超导限流器具有响应快速的优点,非常适合在先限流后开断的直流断路器中使用。文中在超导限流技术基础上,提出一种用于超导限流式直流断路器的布局结构,该布局结构采用模块化设计及布置方式,解决超导限流装置应用于高电压等级直流断路器时的电气绝缘水平以及产品系列化设计的相关问题,缩短设计时间;同时,采用支撑立柱加斜拉杆的稳定结构方案,经仿真验证具有良好的抗震性能,为高电压等级大容量的超导限流式直流断路器工程化设计建立了理论基础。
基于下垂系数模糊自适应的APF直流侧电压控制策略

有源电力滤波器(active power filter,APF)直流侧电压控制是其关键技术。直流侧电压大小直接影响APF的功率损耗和补偿性能。在某些复杂的工业应用场合,各种负载的波动会造成APF公共耦合处网侧电压的严重波动,影响了其补偿性能。以三线三相APF为例,分析其损耗、补偿性能与直流侧电压关系,提出一种下垂系数模糊自适应的APF直流侧电压控制策略。结果表明:当网侧电压升高或降低时,可以通过提高或降低直流侧电压来提高其补偿性能与降低其功率损耗;仿真与实验验证了其可行性与正确性。
特高压油浸式铁心并联电抗器内部温度场数值计算与实验研究

超特高压并联电抗器内部电磁损耗和温度热点分布的研究对电抗器结构设计具有重要意义。由于电抗器铁心饼之间存在空气间隙的不连续结构,导致主磁通减少、漏磁通增加。大量漏磁通经过钢性结构件产生的铁损和绕组运行过程中产生的铜损造成电抗器局部过热现象。文中建立了电抗器本体及散热装置的三维模型,对电抗器内部结构件的磁场分布和电磁损耗进行研究计算。同时将损耗值作为热源,采用流固耦合方法分析了电抗器内部温度场、流体场分布,对局部热点进行定位。将实验测试结果与理论值、仿真计算值进行了对比,证明了该方法的正确性与有效性。
基于多元线性回归的变电设备状态评价权重修正模型

为解决多数电网公司所采用的基于导则的打分制变电设备状态评估方法中缺少针对权重修正的闭环反馈,致使评估权重较为固定的问题,文中引入变电设备状态评价权重修正模型,基于历史评估数据与经与状态评级事后有效性评价得到的修正结果,通过多元线性回归模型,给出回归后的理论修正权重,并可根据该结果对状态量权重进行修正。通过理论及应用实例验证表明:文中所提出的通过结合客观的历史检修、运维、评估数据与事后有效性验证的权重修正模型,是一种较为有效的权重修正方法,可以为更准确地为评估变电设备的状态情况提供参考。
聚合度对油纸绝缘时域介电特性影响研究

为了研究绝缘纸聚合度(简称DP)对油纸绝缘时域介电特性的影响,搭建了油纸绝缘极化电流特性测试平台,应用该平台测试了不同初始酸值、初始水分分别和不同聚合度绝缘纸组成试样的极化去极化电流,并画出相应的时域介电谱,最后拟合得到不同初始水分、酸值情况下峰值时间常数与DP变化的公式。结果表明:绝缘纸DP作为单一变量变化时并不会对油纸绝缘时域介电特性产生影响,此时并不能用DP作为油纸绝缘的老化特征量;只有在水分和小分子酸等极性分子存在并扩散到绝缘纸内部形成界面极化时,不同DP对油纸绝缘时域介电特性影响差异才能体现出来;水分或酸值含量升高,时域介电谱整体向左上方平移,峰值变大,峰值时间常数减小,峰值时间常数与DP之间的拟合优度提高。通过基于绝缘纸DP的老化动力学模型来评估变压器剩余寿命时,要参考油纸绝缘中水分、酸等极性分子的含量。
变阻抗节能变压器的动热稳定性能研究

以110/38.5/10.5 kV,63 000 kVA三绕组变压器为例,提出将限流电抗器与快速开关并联后串入变压器高压绕组的变阻抗变压器。建立Pscad短路仿真模型,发生短路故障时通过快速开关控制限流电抗器的投切实现限流;分析了变压器中压绕组出口三相对称短路时限流电抗器的限流效果。建立了变压器绕组轴向振动的“质量弹簧系统”,用以分析变压器绕组在轴向短路力作用下的轴向动态过程,可得绕组的动态位移、动态力、弯曲应力。基于二维轴对称磁—热—流耦合场有限元模型,计算变压器绕组温升。对比分析限流电抗器投入与否2种情况下短路动、热性能,结果表明:投入限流电抗器变压器可降低短路电动力冲击和短路温升,变阻抗变压器的动热性能均优于传统的变压器。
基于时频域的雷电扰动识别方法

正确识别输电线路雷击和短路故障不仅对暂态保护具有重要意义,且对雷电流参数收集具有显著的工程意义。笔者就输电线路雷击和短路故障识别问题,采用小波包变换的多分辨率方法对其进行分析研究,在移动数据窗时,其暂态电流附加分量的能量分布有较大差别,定义主分量所占比重K值,并根据各暂态信号K值的差异,利用变异系数来识别雷击和短路故障。该方法的理论比较直观、简单,通过大量的EMTP仿真验证了该判据的正确性。
弹簧操动机构分闸缓冲性能研究与优化

缓冲器是弹簧操动机构的重要部件,其缓冲性能优劣直接影响到断路器的工作性能指标和弹簧操动机构的稳定性与使用寿命。文中基于断路器分闸操作时缓冲器的工作原理和数学模型,在对断路器与弹簧操动机构整体进行建模后,采用Adams与MATLAB的联合仿真,得到动触头位移时间特性,发现与试验结果一致。利用粒子群优化算法,对缓冲器阻尼孔直径与分布位置2个参数进行优化。优化后的缓冲器不仅能够满足断路器机械特性要求,还平滑了动触头的减速过程,降低了缓冲力峰值,提高了缓冲效率,改善了弹簧操动机构的工作可靠性与使用寿命。该建模与优化方法为缓冲器缓冲性能的设计与优化提供了有益帮助。
动车组高压隔离开关用绝缘子电场分布特性及其影响因素仿真分析

车顶绝缘子是动车组的重要绝缘设备,其表面电位分布不均或场强过高可能会导致局部放电,因此有必要对其电场分布特性及其影响因素进行研究。笔者选择Ansys有限元分析软件,建立三维电场仿真模型,对动车组高压隔离开关绝缘子实际结构进行了计算分析。仿真结果表明:绝缘子高压端场强高,随着爬电距离的增大,其下降速度有减小趋势;绝缘子沿周向电位及电场分布存在差异性,随着爬电距离的增大,差异性逐渐减小;车顶导流罩对绝缘子沿面电位及电场分布影响甚微;高压隔离闸刀对绝缘子沿面电位及电场的影响主要体现在1号绝缘子0°方向,其次是2号绝缘子180°方向;高压隔离导杆对1号绝缘子沿面电位及电场分布影响较小,但对2号绝缘子影响较大。文中结果可为仿真模型简化及降低绝缘子端部场强提供依据。
基于特高频传感阵列的局部放电定位误差分析及优化布置

局部放电的测量和诊断已成为评估高压电力设备运行状态的重要方法之一。但目前的局部放电监测主要以单个设备监测为主,测试仪器程序多,成本高,维护工程大。文中介绍了利用4个以上传感器组成传感阵列接收特高频电磁波对变电站设备局部放电源定位的方法,分析讨论了基于时差法的定位算法,分析其主要误差来源,理论推导了定位结果误差与传感器阵列布置及信号到达时延序列误差的关系,最后给出了特高频传感器阵列布置的优化方法。
基于多种检测技术的高压开关柜内部局部放电检测与分析

为实现高压开关柜的安全可靠运行,针对某开关柜内部局部放电的案例,采用暂态地电压(TEV)检测技术、超声波(AE)检测技术及特高频(UHF)检测技术对开关柜进行检测并发现存在局放信号;利用平分面法从横向、纵向及深度三维空间对局放源的位置进行了定位;依据相关的检测数据、讨论分析了局放的幅值、类型及原因,经处理后局放信号消失。研究表明:多种检测技术和超高频法定位技术对开关柜内部局部放电故障的检测和准确定位提供了现场应用基础。
35 kV油浸式变压器绕组热点温度计算分析

为提高变压器的热模型准确性,在35 kV变压器绕组上布置了基于光纤光栅(fiber bragg grating,FBG)温度传感器的测温系统,实时、精确地获取变压器内部的热点温度,充分掌握了变压器绕组温度的分布情况。通过与传统热模型计算结果进行的对比分析,结果表明:绕组热点出现在距顶端1/4处,且理论计算值平均高于测量结果3.29 ℃。为准确获取变压器绕组热点温度和热路模型,建议将光纤测温技术推广应用至高电压等级变压器上,以实测数据构建变压器绝缘性能及暂态过载能力的评判依据,充分保证变压器的安全可靠和经济效益。
双星串飞编队卫星测高模式下高度计相对定标

提出了一种新型双星串飞编队卫星测高模式下高度计之间的相对定标方法,给出了计算高度计相对偏差的完整公式;采用Jason-2卫星数据,对相对偏差计算公式中的各误差项进行了功率谱分析以及差分序列的统计分析;以厘米级定标精度为前提,简化了相对偏差计算公式并进行了误差预估。结果表明,相对偏差中各误差项均呈现低频特性,相对偏差误差主要与两颗卫星的相对径向轨道误差、测距误差、海况偏差及两星下比较点间的水准面高差相关,单次飞行高度计之间相对偏差的精度约为1.99cm。
基于折杆剪式单元的径向开合屋盖设计研究

提出了一种基于折杆剪式单元新型径向开合屋盖结构,该径向开合屋盖下部为折杆网格结构与外圈的滑移杆组成的径向伸缩网壳结构,上部设有能够满足结构开合功能要求的新型开合膜单元,且通过驱动台车的牵引,能够实现屋盖开合的机械化与自动化。同时,借助ABAQUS有限元分析软件,对该类径向开合屋盖在闭合状态和开启过程中的应力、位移及支座反力等进行计算。分析结果表明: 该类型的开合屋盖受力合理,能满足使用功能要求,并兼有可展网架快速建造、可重复使用、便于运输与膜结构轻质等优点。
顾及框架点坐标误差的三维基准转换严密模型

框架点坐标是由观测数据通过平差得到的,不可避免地受到观测误差的影响。针对原框架和目标框架坐标均存在误差、非公共点与公共点间存在相关性,以及转换系数矩阵中仅部分元素存在误差的实际情况,提出了同时考虑框架内误差以及转换点间相关性的基准转换严密模型,该模型将公共点和非公共点联合处理,同时计算坐标转换参数和所有点的坐标转换值,推导出了新的严格坐标转换公式,该公式为传统坐标转换公式基础上增加一改正量的形式;进一步,推导了原框架和目标框架坐标的方差不一致情况下的坐标转换模型的自适应解法;最后,利用“陆态网络工程”2000个区域站的实测坐标进行坐标转换验证,结果表明,这种严密模型较传统坐标转换模型具有更高的坐标转换精度。
基于混合编程的结构动力平衡方程的求解算法研究

结构-地基动力相互作用数值分析是核电与水工领域大型工程结构抗震评价的重要技术手段,但随着问题的复杂性增加,工程求解规模的日益增大,给研究人员研发程序带来了极大困难。其中之一就是具有复杂性态的大规模动力平衡方程的可靠求解问题。基于MATLAB的超大规模稀疏矩阵求解,提出VC++与MATLAB混合编程模式,其中以一维仅存非零元的模式来存储总体刚度矩阵,以MATLAB动态链接库求解器开发为接口媒介,实现结构动力平衡方程的求解。最后以算例的形式验证了它的有效性与精度。
窄巷FCB估计方法改进及时变特性分析

窄巷波长相对较短,受观测数据质量和未模型化误差的影响较大,导致参考站计算的窄巷FCB估值的互差较大,窄巷FCB稳定性较差。针对窄巷FCB估值出现较大偏差的参考站,本文提出了基于抗差初值的窄巷FCB抗差估计方法,该方法取当前历元所有参考站窄巷FCB估值的中位数作为抗差初值,采用IGGⅢ方案降低了有偏差的窄巷FCB估值的权比。采用IGS全球跟踪站网的数据进行验证,改进的方法提高了窄巷FCB的精度和稳定性,采用每天估计的一组卫星端的窄巷FCB即可满足窄巷模糊度固定的精度要求。同时,采用本文改进方法估计的窄巷FCB,可以提高用户端仿动态单天解的窄巷模糊度固定成功率和定位精度。
我国页岩气开发区域水环境差异及保护政策

页岩气开发过程会对水资源产生消耗和污染。从我国页岩气开发区域水环境自然生态差异角度入手,分析了大规模开发可能给当地工农业、居民及区域生态环境用水带来的影响,建议政府部门在政策方针、影响标准、法规制度、风险评估、应急机制、责任制度和管控机制等方面做好区域水环境管理工作; 开发企业做好水环境内化管理工作; 社会公众做好监督参与工作等。
家电产品有毒有害性分析方法研究

采用回收设计方法进行家电产品设计,可在一定程度上缓解能源、资源紧张问题。将产品的有毒有害性含量作为回收设计环节中的评价指标,可在设计环节快速反映产品的环境影响。针对国内MSDS数据库信息不完备的问题,采用熵权层次分析法进行信息处理,计算产品有毒有害性; 结合产品回收方法和产品标识度对产品回收性能进行综合评价; 最后以空调室内机蒸发器为实例进行了验证和分析。
基于输入串联均压的航天电源设计

通过分析航天电源中高压输入需求存在的问题,提出了一种基于反激拓扑的单芯片控制同步驱动电路方案,从拓扑的原理上实现了精确的输入均压控制,并有多重保护措施,利用现有器件解决了高压输入的难题。最后在SIMPLIS中搭建了基于实际参数的仿真模型,进行仿真分析,并搭建实物电源进行了各种严格条件下的实验。仿真和实验结果表明了该方案的可行性。
DC-DC变换电路差模传导电磁干扰预测模型研究

针对DC-DC变换电路差模传导电磁干扰信号难以提取的问题,通过分析直流人工电源网络(DC-LISN,DC line impedance stabilization network)的网络特性,建立基于PSpice的差模传导干扰预测模型。该模型采用的DC-LISN可实现直流信号的正向传输、高频干扰信号在测试段无衰减提取的功能。通过PSpice仿真和实验分别提取了电源侧差模传导干扰的时域波形并进行频谱分析,结果表明,基于DC-LISN的PSpice差模传导干扰预测模型与实际测试结果在幅值和频谱成分方面吻合较好,从而证明了该模型对预测实际变换器产生的差模干扰是有效的。
基于RS485总线网络的温室无线监控系统设计

温室大棚规模化发展和人力成本的不断上升,需要建立无人值守的自动监控系统,进行高效地生产。针对温室大范围监控的需求,给出了一种基于RS485总线和WiFi网络的监控系统设计方案,并使用通信状态机机制完成网络节点的准确定位和数据传输。现场监控节点利用RS485与传感器及执行器模块联接,构成分布式系统,完成数据采集、处理和执行器控制功能。远程监控计算机通过无线WiFi网络接入局域网,利用虚拟仪器技术构建人机交互界面,实现网络的控制与管理。系统具有成本低、数据传输准确、扩展灵活等优点,试验表明了该系统的合理性与实用性。
基于复频振动的小型超声波除冰器

针对农村高压线直径小、负重能力差、覆冰易使电线折断导致供电中断等问题,设计一种小型复频振动式超声波除冰器。首先,通过建模和有限元分析,得出除冰器的最佳振动频率约为31 kHz。基于此,设计具有复频振动功能的可夹持型小型超声波除冰器的机械结构及测控电路。实验结果表明,复频振动时除冰器除冰速率较单一纵向振动时提高31.7%,有效改善了除冰效果。
2016年农业科学热点回眸

2016年中国农业科学领域全面提升了农业科技创新能力和效率,重大科研成果不断涌现,多个领域取得了一批原创性、高水平研究成果。为追踪农业科学领域发展的前沿和热点,展现农业科学取得的杰出成就,本文回顾2016年作物科学、园艺科学、植物保护、农业资源与农业区划、农业环境与可持续发展、兽医、生物技术、农业机械化、农业质量标准与检测领域取得的部分重要进展。
基于熵权可拓物元模型土地利用系统健康诊断——以河西走廊为例

通过构建PSR模型的指标体系,运用熵权可拓物元模型对河西走廊的土地利用系统健康进行评价。研究结果: 2000—2014年这15年期间,根据可拓物元模型经典域取值区间,河西走廊整体土地利用系统健康水平处于N03,健康等级为临界状态,健康水平保持稳定; 河西走廊的土地系统健康水平分布具有一定的规律性,呈现出由中间向两边逐渐降低的趋势; 河西走廊生态环境脆弱,森林覆盖率、水土流失程度和土壤盐渍化率是制约土地利用系统健康水平提升的重要因素。研究表明,将熵权可拓物元模型应用于土地利用系统健康评价,可以有效地避免人为因素的干扰,客观地评价研究区域土地利用系统健康的各要素之间的关系,揭示各个指标的水平状态,挖掘土地利用系统健康存在的具体问题,适用于土地利用系统健康的评价。
基于RBF神经网络模型的土地生态安全预警——以甘肃省张掖市为例

以张掖市为研究区域,在借鉴国内土地生态安全研究成果的基础上,依据PSR模型,结合2001—2012年土地利用的相关数据,建立土地生态安全预警指标体系。运用RBF神经网络模型对张掖市2013—2017年土地生态安全演变趋势进行预测,并结合预警指数和警度标准对2001—2017年的安全警况进行分析。结果表明: 2001—2012年张掖市土地生态安全的压力系统的警度呈波动上升趋势,状态系统和响应系统的警度呈下降趋势, 2013—2017年的压力系统将逐步由“中警”转变为“重警”,状态系统将基本维持在“中警”水平,响应系统将处于 “无警”状态; 2001—2017年,张掖市土地生态安全警度呈略有下降态势,2013—2017年的预警指数将处于0.46左右,警度将处于“中警”状态。
基于MCI指标的甘肃省近50年干旱特征分析

基于甘肃省16个气象站1961—2010年改进气象干旱指标(MCI)对甘肃省近50年不同季节的干旱特征进行了统计分析。结果表明: 春旱和夏旱发生频率最高,为55.4%和55.0%; 秋旱发生频率最低,为41.1%;冬季干旱发生频率为46.3%。全省夏秋季易出现大范围干旱,冬季较少。近50年来,干旱发生范围在全年各季节都有不同程度增加。春季各等级干旱发生天数均较高,且更容易发展成为重旱甚至特旱; 夏季和冬季易发生大范围的轻旱和中旱,而严重干旱发生较少; 秋季干旱发生日数最少,且干旱强度也最轻。总的来说,甘南地区干旱发生最少,而河西东部、陇中北部和陇南南部发生干旱较多。近50年,研究区干旱平均持续日数、发生干旱站次比以及干旱强度虽有不同程度增加或减少趋势,但变化并不显著。春季干旱强度最强,秋季最弱。干旱强度与无雨日数有显著负相关关系。
外源调节剂包衣对低温胁迫下棉花种子萌发及幼苗耐寒性的影响

为探讨外源调节剂包衣对低温胁迫棉花幼苗耐寒性的调控效应,通过室内砂培试验,研究了外源调节剂包衣处理对低温下棉花种子萌发的影响,分析了5℃低温胁迫下以及恢复常温后外源调节剂包衣对棉花幼苗耐寒性的生理响应。结果表明: 低温胁迫下棉花种子的萌发和幼苗生长受到抑制,水杨酸以及外源调节剂复配包衣处理均能显著提高低温胁迫下棉花种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,其中发芽指数和活力指数达到极显著水平,增幅分别为41.2% ~ 44.4%和51.2% ~ 63.9%; 外源调节剂包衣处理叶片的相对电导率(REC)和MDA含量显著降低,可溶性蛋白和可溶性糖等渗透调节物质的含量显著提高,SOD、POD和CAT等抗氧化酶的活性也显著增强; 5 mmol·L~(-1)水杨酸+ 45 mmol·L~(-1)氯化钙+ 60 mg·L~(-1)亚硒酸钠复配包衣处理的叶片REC、MDA含量显著低于其它包衣处理,可溶性蛋白含量及其增幅显著高于其它包衣处理。说明水杨酸、氯化钙和亚硒酸钠三元复配包衣在缓解棉花幼苗低温逆境中具有协同效应,可以缓解低温胁迫对棉花种子萌发及幼苗生长的抑制作用,提高植物的耐寒性。
生育期水分调控对河西地区滴灌春小麦生长和水分利用的影响

为探索干旱地区有利于春小麦生长和提高产量的大田滴灌灌水模式,以春小麦永良4号为试验材料,在不同生育期(苗期~ 分蘖,拔节~ 孕穗,抽穗~ 开花,灌浆~ 成熟)设置5个土壤水分下限W1(55%、60%、55%、 50%),W2(60%、65%、60%、55%),W3 (65%、70%、65%、60%),W4 (70%、75%、70%、65%)和充分灌溉(CK)(75%、80%、75%、70%),研究了不同生育期土壤水分调控对河西地区滴灌春小麦生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明: 一定施肥水平下,随着土壤水分下限的提高,各处理株高、叶面积指数均不断增大,在成熟期充分灌溉(CK)处理分别比W4处理高2.19%和7.93%; 不同水分下限处理条件下,春小麦干物质的总积累量和成熟期干物质向籽粒的分配量均为W4处理最大,比CK分别显著高5.63%和17.14%; 各处理春小麦产量和水分利用效率随着土壤水分下限的增加均呈先增加后减小的变化趋势,其中W4处理的水分利用效率比W3处理降低2.82%,但其产量分别比W3、CK处理增加7.53%和4.07%。从节水增产的角度考虑,W4处理可作为基于本试验条件下较适宜的水分处理。
甘肃旱区5个经济林树种的苗期抗旱性综合评价

以核桃、枣、枸杞、沙棘和花椒5个树种的2年生苗木为试材,通过盆栽试验,测定了干旱胁迫处理下5个树种叶片的质膜透性、根系活力、丙二醛、叶绿素及渗透调节物质含量、抗氧化物酶活性等10个相关指标,并采用隶属函数法和灰色关联度法评价了5个树种的综合抗旱能力及各指标与树种抗旱性间的关系。结果表明: 不同干旱处理下5个树种的抗旱性大小排列顺序不同,在对照处理下,核桃的隶属函数值最大,为0.5385,在重度胁迫下,则是花椒的最大,为0.5312。通过综合分析发现,5个树种的隶属函数值分别为花椒0.5610,核桃0.4992,枣0.4796,枸杞0.5028,沙棘0.5221,由此判断的5个树种抗旱性大小为: 花椒> 枸杞> 沙棘> 核桃> 枣。在10个指标中,脯氨酸、膜透性、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛和CAT 6项指标的关联度平均值可高达0.8562,可作为抗旱性鉴定的依据,而这6个指标代表的是渗透调节物质、酶活性系统和质膜过氧化3个体系,这些体系能充分反映5个经济林树种对干旱胁迫的适应性机制。
基于叶片SPAD值的滴灌春小麦氮肥分期施用推荐模型

试验于2014—2015年进行,利用2014年田间试验建立基于叶片SPAD值的滴灌春小麦氮肥分期施用推荐模型,2015年进行推荐模型的验证实验。结果表明: 在滴灌春小麦拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期,随着氮肥施用量的增加,小麦叶片SPAD值均呈线性增加的趋势; 各生育期叶片SPAD值与产量具有显著的相关性; 全生育期最佳施氮量为261 kg·hm~(-2); 滴灌春小麦拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期叶片SPAD临界值分别为42.4、39.4、41.8、54.1; 建立了基于叶片SPAD值的滴灌春小麦氮肥分期施用推荐模型,在保证产量的前提下,基于模型推荐施肥可以节约肥料7.86%,提高氮肥利用率9.64%。研究得出,小麦叶片SPAD值可以指导滴灌春小麦氮肥分期施用。
不同覆盖种植方式与平衡施肥对马铃薯产量及水分利用效率的影响

采用田间试验方法,研究了不同覆盖种植方式与平衡施肥对旱地马铃薯产量及水分利用效率的影响。结果表明,三种覆盖种植方式中,全膜覆盖垄播种植方式有利于马铃薯碳水化合物的合成,增加马铃薯干物质积累量,N、P、K平衡施肥干物质积累量增加效果显著; 与裸地平作相比,全膜覆盖垄播和全膜覆盖平作马铃薯块茎产量分别增加43.4% ~ 60.7%和18.8% ~ 32.5%,水分利用效率分别提高59.4% ~ 79.6%和38.3% ~ 50.3%; N、 P_2O_5和K_2O的用量分别为210、105、90 kg·hm~(-2)时,全膜覆盖垄播处理马铃薯产量和水分利用效率最高。研究表明,马铃薯在全膜覆盖垄播栽培条件下,平衡施肥可显著提高马铃薯块茎产量和水分利用效率。
荒漠绿洲区不同土地利用方式下土壤养分差异分析

以塔里木盆地北缘荒漠绿洲区(渭干河—库车河三角洲绿洲)为研究对象,对耕地、林地、荒漠灌丛和盐碱草地利用方式下的土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾进行了测定及统计分析。结果表明: 土壤各养分元素的空间变异性由强到弱的顺序依次为有效磷> 碱解氮> 速效钾> 全氮> 有机质; 不同土层深度有机质、全氮、有效磷和速效钾含量在不同土地利用方式之间表现出显著的差异(P < 0.05),土壤碱解氮含量无显著差异(P > 0.05); 不同土地利用方式有机质与全氮、碱解氮之间的相关性较强,有效磷与速效钾之间的相关性相对较弱。
不同覆草量苹果园土壤水温效应及对树体生长的影响

将麦草覆盖应用于果园,研究不同覆盖用量22 000 kg·hm~(-2)(T1)、33 000 kg·hm~(-2)(T2)、44 000 kg ·hm~(-2)(T3)和清耕(CK)在整个生长期对19年生长富2号苹果园0 ~ 100 cm土壤水分、5 ~ 25 cm土壤温度、树体生长量及果实品质的影响。结果表明: 在旱情较重的4—7月,3种覆草处理的平均含水量随覆草量的增加而增大,其中T2和T3处理极显著(P < 0.01)高于CK,高出8.98% ~ 27.09%; 且3种覆草处理0 ~ 20、20 ~ 40 cm土层的含水量极显著(P < 0.01)高于CK,高出9.36% ~ 73.77%; 4—8月3种覆草处理的各深度地温低于CK,4—6月份极显著(P < 0.01)低于CK,低出2.11℃ ~ 8.02℃; 相反,9—11月份高于CK。覆草处理5 ~ 20 cm深度土温日变幅极显著(P < 0.01)低于CK,低出0.39℃ ~ 3.63℃。果实单果重和产量以T2处理最高,3种覆草处理每公顷产量较CK极显著(P < 0.01)提高,高出10.70% ~ 20.83%; 产量水分利用效率覆草处理较CK极显著(P < 0.01)增高,高出9.87% ~ 20.87%。覆草对树体生长量、枝类比例影响不大。综合各种效应及投入产出比,陇东黄土高原苹果园覆草量以22 000 ~ 33 000 kg·hm~(-2)较经济适宜。
不同形态氧化铁对黄土性土壤吸附铅的影响

针对土壤含氧化铁的普遍性以及氧化铁对土壤理化性质的重要影响,探求氧化铁对土壤吸附重金属离子的作用与影响。采用了化学选择性溶提技术,分别去除黄土性母质上发育的古土壤、淋溶褐土和黄褐土中不同形态的氧化铁,采用了等温吸附试验,并以Langmuir和Freundlich方程拟合参数为指标,分析去除不同形态氧化铁前后土壤对Pb~(2+)的吸附特征。结果表明: 原土壤对Pb~(2+)的吸附曲线逐渐递增,并无明显阶段特征,且更符合Freundlich方程; 而去除不同形态氧化铁后的3类土壤对Pb~(2+)的吸附曲线均为L型,阶段特征显著,更加符合Langmuir方程,且土壤对Pb~(2+)的亲和力(K_L)成倍增加; 去除络合态铁和无定形氧化铁后,土壤对Pb~(2+)的最大吸附量均有不同程度增加,其中去除无定形氧化铁之后,古土壤对Pb~(2+)的最大吸附量增幅最大,增加了14.71 mg·g~(-1); 去除游离态氧化铁后古土壤、淋溶褐土对Pb~(2+)的吸附量分别下降了5.95、3.10 mg·g~(-1),黄褐土对Pb~(2+)的吸附量则增加了2.98 mg·g~(-1)。土壤中氧化铁对Pb~(2+)吸附能力与吸附容量的影响不完全依赖于氧化铁的含量,在很大程度上依赖于土壤中氧化铁的形态。对于不同氧化铁形态的土壤采用相应的化学溶提技术,能够获得具有较高吸附性能的粘土矿物环境材料。
不同耕作措施下陇中黄土高原旱作农田土壤活性有机碳组分及其与酶活性间的关系

通过设置在陇中黄土高原半干旱雨养农业区15年的不同保护性耕作措施长期定位试验,研究了传统耕作(T)、免耕(NT)、免耕结合秸秆覆盖(NTS)、传统耕作结合秸秆还田(TS)4种不同耕作措施下不同土层的土壤总有机碳、土壤活性有机碳、土壤微生物量、碳库管理指数和土壤蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶和过氧化物酶等4种参与碳循环土壤酶,并分析了土壤有机碳及其活性碳组分与土壤酶之间的相关关系。结果表明: 0 ~ 30 cm土层,NTS处理可显著提高土壤有机碳、土壤活性有机碳、土壤微生物量碳及碳库管理指数,分别较T处理增加了16.3%、 28.26%、41.88%、37.04%,NT、TS处理较T处理各指标也均有不同程度提高; 在0 ~ 30 cm土层,NTS、TS、NT处理与T处理相比,蔗糖酶分别提高了33.84%、21.59%、25.15%,淀粉酶活性分别提高了20.90%、13.43%、12.69%,纤维素酶活性分别提高了39.13%、17.39%、4.34%,过氧化物酶活性分别提高了7.81%、2.08%、3.65%; 土壤蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶、过氧化物酶与各形态有机碳及碳库管理指数均表现为显著或极显著正相关关系; 蔗糖酶活性增加对有机碳积累作用最显著,有助于土壤总有机碳、活性有机碳、微生物量碳含量提高,土壤纤维素酶对土壤总有机碳和活性有机碳含量的增加有促进作用,过氧化物酶有利于总有机碳的积累。免耕结合秸秆覆盖是适宜该地区农田生态系统健康稳定发展,减少碳库损失的重要途径。
基于特定振动反馈的柔性系统振动抑制方法

提出一种基于特定振动反馈的柔性系统振动抑制方法。该方法在传统的电机三环控制结构的基础上使用滤波器将系统末端位移的主要振动提取出来,并反馈到系统的输入端以对振动自身进行抑制,结构和参数设计简单。首先以三质量块系统为例,分析了该方法的闭环传递函数和设计步骤,并讨论了该方法的本质;然后将此方法扩展到模型为更多质量块甚至为不均匀质量块的柔性系统的振动抑制问题;最后设计了抑制负载终端扰动的补偿方法,并通过仿真证明了上述方法的有效性。
三相变流器无源阻尼型LCL滤波器的分析与设计

在三相电压型变流器(VSC)中,LCL型滤波器以其优越的高频衰减特性,得到了广泛应用,尤其是在大功率场合,但其阻抗特性含有谐振峰,同时额外增加的RC支路消耗有功和无功功率,使得参数设计变得复杂。分析得知,无源阻尼型LCL滤波器的外特性仅取决于其总电感量L、阻尼系数ζ 和自然频率ω_n。在保证外特性相同的前提下,滤波器的参数将有不同的组合,因此需要进行优化设计。首先对滤波器进行深入的理论分析,在此基础上根据需求确定出滤波器的外特性。然后以RC支路的最小有功和无功损耗为目标对滤波器参数进行优化设计,得到无源阻尼型LCL滤波器的参数设计结果。最后,对不同参数的LCL滤波器进行实验,实验结果验证此分析与设计的合理性和有效性。
一种级联电力电子变压器直流电压平衡控制策略

基于功率反馈的双闭环功率均衡策略是级联型电力电子变压器隔离级DC-DC变换环节的一种典型控制策略。该策略优点之一是控制过程中明确了变换器传递功率指令这一变量,可以通过对其作处理来调节隔离级传递功率,进而实现多种功能。基于此提出一种改进的整流电压平衡控制策略,在DC-DC变换器各级单元功率指令上引入相应前级整流电压偏差补偿量,通过调节隔离级各单元功率分配以自动实现整流侧直流电压平衡。最后通过仿真与实验验证了这种功率指令补偿式电压平衡策略的有效性。
四开关三相逆变器全调制度范围内两种等效PWM算法

为提高两电平逆变器单桥臂故障重构拓扑四开关三相逆变器(FSTPI)的直流电压利用率,提出了一种FSTPI的空间矢量脉宽调制(SVPWM)过调制算法,该算法根据调制度的大小将整个过调制区域划分为过调制模式Ⅰ区、过调制模式Ⅱ区和过调制模式Ⅲ区。为揭示全调制度范围内FSTPI的SVPWM算法和载波脉宽调制(CBPWM)算法的内在联系,从调制函数角度出发,基于PWM规则采样法,分别推导了与这三个过调制模式区SVPWM算法等效的CBPWM算法,并得到了随着调制度变化,全调制度范围内CBPWM相应等效调制函数的变化规律。理论研究表明,全调制度范围内,FSTPI的SVPWM算法是一种特殊形式的CBPWM算法。仿真和实验结果证明了理论分析的正确性和有效性。
基于多智能体的三相逆变器并联系统功率灵活分配

传统方法实现的逆变器并联系统功率分配比例系数都是固定不变的,并不能很好地实现逆变器并联系统的智能化。因此从逆变器并联系统功率灵活分配的性能要求出发,将多智能体技术引入到三相逆变器并联系统中。首先,基于dq0坐标系下三相逆变器输出阻抗的分析,对系统功率加权平均的控制技术进行了研究;接着,根据多智能体系统的主要特征,分析将多智能体技术应用于分布式三相逆变器并联系统的原因和优势。然后,对基于多智能体技术的三相逆变器并联系统功率灵活分配工作原理进行了详细的分析;实验表明多智能体技术能够很好地实现三相逆变器并联系统功率分配的灵活性和自主性。
直流换流阀单元模块蒸发冷却系统的仿真分析与试验

对直流换流阀的发热问题和目前主流的水冷技术存在的缺陷进行研究,提出采用蒸发冷却技术用于直流换流阀单元模块的冷却。针对由5英寸晶闸管集成的直流换流阀单元模块,设计包含贴壁式蒸发器、集气管、回液管和冷凝器等组成的蒸发冷却系统。建立单元模块蒸发冷却的仿真分析模型,得到不同功率工况下晶闸管表面的温度分布情况。试验数据与仿真结果误差在8%以内,验证了计算和试验的准确性。研究表明,蒸发冷却技术的应用使得晶闸管的温度分布更加均匀,冷却余量增大,可保障直流换流阀单元模块的载流能力,这将为直流换流站采用蒸发冷却系统提供分析和设计依据。
针对时变输入的永磁同步电机改进型自抗扰控制器

在永磁同步电机(PMSM)调速系统中,提出了对时变输入具有更高跟踪精度的改进型模型补偿自抗扰控制(MMC-ADRC)策略。传统的自抗扰控制中,扩张状态观测器(ESO)的观测扰动项较大,通过模型补偿可以大幅减小观测扰动项,提高跟踪精度。然而当输入时变时,由于常规的模型补偿自抗扰控制(MC-ADRC)存在建模误差,系统对输入的跟踪误差仍然较大。尽管可通过增大控制器增益来减小跟踪误差,但这同时会使系统中噪声被放大,降低系统性能。在MC-ADRC基础上引入输入微分前馈(IDF)得到的MMC-ADRC,可从理论上消除建模误差,在相同增益下获得更高的跟踪精度。仿真和实验结果证明了所提方法的有效性。
高过载永磁同步电机的电磁特性

定子铁心饱和、电枢反应限制了永磁同步电机(PMSM)输出转矩的进一步提高,在一些应用场合电机的转矩密度无法满足需求。研究了永磁同步电机的转矩特性,提高了恒转速下的转矩过载能力。首先从PMSM的输出功率入手,分析PMSM的极限输出功率与输入电流、直交轴电抗和空载反电动势的关系。接着通过改变PMSM定子和转子结构参数,分析了不同槽、极比对电机转矩过载的影响;磁钢厚度对气隙磁密以及直交轴电感的影响;定子裂比对电机电磁转矩的影响;不同齿宽对电机输出转矩的影响。由此得到高过载永磁电机的设计方法。最后进行有限元分析和电磁设计,并研制了一台10倍转矩过载的PMSM。搭建了测功机实验平台,对比测试了高过载电机以及常规设计PMSM的电阻、电感与转矩-电流特性曲线。实验分析结果与有限元计算结果基本一致,验证了理论分析的正确性。
变压器式可控电抗器限流电感计算

变压器式可控电抗器(CRT)以固定单支路调节模式运行时具有优越的谐波性能,而为其各限流电感匹配合适的参数则是实现固定单支路调节模式的关键所在。基于CRT的自、互电感电路方程,导出CRT工作绕组瞬时电流及其基波分量有效值的计算公式,进而引入调节过程及容量区间的概念。根据CRT固定单支路调节模式的切换流程,一方面基于CRT输出容量连续且各容量区间重叠最小的原则,建立了求解各限流电感的优化模型;另一方面按照已有文献认为各控制绕组电流互不影响的理想情况建立了求解限流电感的非线性方程组。最后设计算例,借助Matlab优化工具箱进行求解,结果表明按理想情况求出的限流电感会造成大范围容量断续,是不可取的,而采用所提出的优化方法得出的参数则能有效地实现CRT的固定单支路调节模式。
基于单次电流采样的永磁同步电机无模型预测电流控制

传统的模型预测控制根据当前电流采样和电机数学模型来预测下一时刻的定子电流,对两电平逆变器需要进行7次预测才能得到使定子电流误差最小的电压矢量。其主要不足是对系统模型和电机参数的依赖性较强而且计算量大。本文在分析永磁同步电机电流预测模型的基础上,得到一种只需一次预测和比较即可选出最佳矢量的快速预测电流控制。进一步对其进行简化得到了一种不依赖于电机模型和参数的无模型预测电流控制。该方法在一个控制周期内仅需对定子电流进行单次采样,具有计算量小、鲁棒性好等优点并且动静态性能良好。本文从参数敏感性、稳态和动态性能等方面对快速预测电流控制和无模型预测电流控制进行了对比,仿真和实验结果验证了所提方法的有效性和正确性。
电磁加载对超声传播特性的影响

近年来,非线性超声技术在检测结构微损伤方面的能力引起了国内外学者广泛的关注。如何提高闭合裂纹引起的非线性声学响应是非线性超声检测技术要解决的关键问题。本文提出利用电磁加载的方式激励闭合裂纹处于动态扩展状态,并实现对超声的调制过程,进而产生较为强烈的超声非线性效应。通过研究电磁加载过程对闭合裂纹的激励效果,分析不同电磁加载参数对超声传播过程的影响特性,给出超声回波信号与电磁加载之间的对应关系,为超声非线性检测技术的工程应用提供重要依据。
优化电池模型的自适应Sigma卡尔曼荷电状态估算

采用数学模型法对磷酸铁锂电池进行非线性建模,优化了状态模型及观测模型。模型考虑了充放电倍率、温度、老化循环寿命等因素,对电池松弛效应及极化现象影响进行建模补偿,提高了电池建模的准确度,降低了不同条件下因电池模型造成电池荷电状态(SOC)估算的误差影响。在电池模型参数辨识基础上,提出采样自适应Sigma卡尔曼算法构建SOC估算模型,按照非线性模型对状态变量的分布构建Sigma采样序列,采用模型输出残差更新噪声协方差,赋予Sigma采样序列最优估计及噪声的权值,并实现误差量的实时更新,降低计算复杂度。通过持续大电流、间断电流、变电流放电及充电实验条件下的SOC估算对比实验,验证了自适应Sigma卡尔曼算法快速收敛性,数学描述更准确,具备较高的SOC的观测准确度。
电缆接头内部气隙放电缺陷下的绝缘劣化程度表征方法

为研究电缆接头绝缘材料内部气隙放电造成的绝缘裂化程度表征方法,建立基于等离子体-化学的气隙放电混合模型。该模型考虑了泊松方程、电子运输方程、电子能量运输方程、重粒子运输方程以及气隙中主要气体12种粒子等离子化学反应,同时考虑了二次电子发射以及表面电荷积累过程。基于上述模型,结合有限元软件对电缆接头绝缘材料内部气隙放电过程进行仿真。应用参数扫描方法计算得到不同气隙长度下放电脉冲波形,并记录得到不同气隙放电长度下电缆接头放电相位、放电次数及放电幅值特征。统计分析结果表明,随着电缆接头内部气隙增加,放电信号相位、放电脉冲次数以及放电幅值具有明显区别,并将电缆接头放电过程划分为初始阶段、发展阶段、预击穿阶段。基于放电相位、放电次数及放电幅值的特征参数为评估电缆接头绝缘内部气隙放电的裂化程度提供了参考依据。
柔性石墨复合接地材料及其接地特性

鉴于电力接地领域现行金属接地材料存在易腐蚀、运输施工难度大、与土壤间隙大、易偷盗以及高成本等实际工程问题,研发一种新型复合接地材料——柔性石墨复合接地材料。首先简要阐述该新型接地材料的接地特性;然后采用有限元计算方法对比分析新型接地材料和常见铜、钢接地材料的电磁特性(趋肤效应及电感效应);继而基于数值计算结果对柔性石墨复合接地材料进行结构改进,制备了扩径石墨复合接地材料,并分析石墨复合接地材料在输电线路杆塔接地应用的可行性;最后通过新型接地材料在110kV和220kV输电线路杆塔接地工程中的现场测试数据,验证本文所述柔性石墨复合接地材料的可靠性。研究内容对电力系统接地领域防腐工程具有实际应用价值。
南北地震带垂直形变速率梯度与强震活动研究

垂直形变梯度能够有效反映区域构造运动的垂直差异变化程度。我们利用长时间段的水准资料结合GPS资料计算垂直形变梯度值,计算结果显示垂直形变速率梯度的空间分布与构造分布具有显著的相关性,南北地震带垂直形变速率梯度异常最显著区域在鲜水河断裂带、龙门山断裂带和小江—则木河断裂带附近,其次是青藏高原东北缘地区的庄浪河断裂带与冷龙岭断裂带交会区域,2016年门源6.4级地震就发生在这一异常区域内,但是从垂直形变速率梯度的高梯度区域分布来看,在天祝至景泰一带也有发生强震的背景。三大断裂交会区域是整个南北地震带构造活动最为强烈的区域,应该注意该地区未来强震发生的危险性。
塔里木盆地顺南地区中-下奥陶统NE向走滑断裂及其与深成岩溶作用的耦合关系

SN4井获高产天然气流揭示塔里木盆地深层-超深层具有巨大油气勘探潜力,然而目的层段埋藏深、勘探程度低,其储层发育机理和分布规律仍备受争议.从宏观和微观上着手,运用三维地震精细解释技术分析了顺南地区断裂构造发育以及碳酸盐岩储层空间展布特征,并结合岩相岩石学和流体包裹体分析技术判定了碳酸盐岩成岩作用类型,从而总结出顺南地区中-下奥陶统断控型深成岩溶储层形成机制.研究结果表明,顺南地区主要经历4期构造运动:加里东早期、加里东中期、加里东晚期-海西早期和海西晚期;NE向走滑断裂的形成和改造主要与加里东中期和加里东晚期-海西早期两期构造活动有关.深成岩溶作用在顺南地区大规模发育,并与NE向走滑断裂具有很好的耦合关系:平面上,深成岩溶主要沿SN4断裂带发育,具有明显的分段性;剖面上,深部流体在垂向上的运移主要受张性走滑断裂的控制,其在横向上的运移则主要受先存渗流带的控制.深成岩溶主要顺着张性走滑断裂发育,侧向上受鹰山组上段砂屑灰岩相带的约束.
漠河盆地二十二站组砂岩形成时代及物源区构造环境判别

大兴安岭北部的漠河盆地广泛发育中生界二十二站组砂岩,其形成时代一直备受争议.首次利用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb法测年对其形成时代作出较为精确的限定,并结合地球化学特征对其物源区及大地构造背景进行了探讨.研究结果表明,二十二站组砂岩碎屑物磨圆度较低、分选差,表现出源区相对不稳定,快速剥蚀、搬运及沉积的特征.锆石颗粒粗大,具有清晰的震荡环带,Th/U值为0.35~1.07,为典型的岩浆锆石.测年结果显示,90个测点年龄主要分布在3个群落:152~170 Ma,峰值年龄约为158 Ma,这一年龄区间揭示了二十二站组沉积成岩的下限为晚侏罗世;179~193Ma,峰值年龄约为190 Ma;205~214 Ma,峰值年龄约为210 Ma.3个年龄峰值为蒙古-鄂霍茨克洋演化过程中一系列岩浆活动的地质记录,其中210 Ma与190 Ma峰值年龄与盆地南缘额尔古纳地块晚三叠世、早侏罗世的岩浆事件相吻合,而158 Ma峰值年龄则对应于盆地北缘晚侏罗世的岩浆事件.主、微量元素构造判别图解揭示其物源区具有活动大陆边缘的特征,同时锆石定年数据显示其没有任何前中生代的碎屑物,暗示了该3期岩浆岩均形成于额尔古纳地块北缘的中生代活动大陆边缘环境,并为二十二站组的形成提供了主要碎屑物质.由此说明,二十二站组砂岩形成于晚侏罗世蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的造山过程中,漠河盆地南北两侧物源区快速剥蚀、快速搬运与快速沉积的环境.
柴达木盆地盐湖卤水层给水度分布变化特征

选择柴达木盆地马海盐湖作为研究对象,在研究区布置给水度采样点11处,采样深度1.61~148.5 m,采集给水度样品75件。结合研究区以往37处采样点的72个测试数据,共计取得48处采样点145个测试数据。根据给水度实测数据,采用数理统计方法分析了柴达木盆地马海盐湖卤水层给水度分布变化。其主要特征表现为:① 给水度在水平方向上表现出较大的差异性,卤水层W_Ⅰ至W_Ⅴ的给水度分别介于0~0.263 5、0.009 4~0.209 9、 0~0.277 8、0.006 2~0.135 9、0~0.107 7。在采样点MHK-022~MHK-026处,各卤水层给水度值较小,均小于0.06。在盐湖东北部,各卤水层给水度值较大,均大于0.08。② 给水度在垂直方向上受地层静压力的影响随着深度的增加而减小,上部卤水层W_Ⅰ的给水度均值为0.105,下部卤水层W_Ⅴ的给水度均值已降至0.038 7,不足卤水层W_Ⅰ给水度均值的40%。③ 给水度在垂直方向上还表现出旋回性的变化特征,这种沉积旋回的出现可能是对成盐期间气候波动的反映。
城市常规公交空间演化过程研究——以广州市为例

以广州市为例,从公交覆盖度、线网密度和覆盖效益3个方面考察广州市常规公交的空间演变特征,结合趋势外推法,预测广州市未来公交发展态势,总结常规公交空间演变规律。研究发现:① 建国以来,广州市内的常规公交经历了由“低效公平”的低级均衡向出行效率变高、公平性变低的转变,随后又出现了非均衡状况缓解、公平性上升的状态;② 结合对未来发展的预测,发现它有由低级均衡向高级均衡状态演变的趋势。比较广州在城市发展中所处的阶段,可以推论中国类似于广州这样发达的超大城市,市内公交状况大多处于上述演变过程的后半期,而大多数城市则处在这一演变过程的前半期。
高铁开通前后站区产业空间格局变动及驱动机制——以沪宁城际南京站为例

基于企业微观数据,定量刻画高铁开通前后站区产业空间格局变动,并诊断和确定在不同阶段的关键驱动要素及其贡献度。结果表明,高铁站区产业空间具有明显的圈层结构,但“以高铁站点为中心的向心集聚”在高铁开通初始阶段尚不明显,开发强度并不随着与站点距离增加而降低,核心区的开发强度小于影响区。除了圈层空间分异之外,产业分层集聚态势凸显,与高铁乘客的商务特征相对应的商务服务业在高铁开通后空间集聚程度明显高于其他几类产业;批发零售业、居民服务业和科技服务业与高铁开通相关性不明显;交通运输业和住宿餐饮业作为交通站区的基础服务产业,相关程度介于以上两类之间。从内外两方面驱动因素构建的高铁站区产业空间格局变动模型分析得出,除了交通条件、外部规模经济等传统区位因素外,产业属性、地价对高铁站区产业空间格局的变动有较大影响。
多中心空间结构经济绩效的研究进展及启示

通过回顾国外多中心经济绩效的相关理论与实证研究,探讨多中心空间结构的经济绩效,特别是单中心与多中心绩效的对比研究,得出如下结论:由于城市之间可以通过“互借规模”、发挥专业化分工与协作的比较优势,加之较小的城市规模可以相对避免集聚不经济的产生,多中心空间结构理论上可以获得同等规模单一城市享有的集聚经济;受城市规模、发展阶段、地理空间尺度、功能联系、行业构成的异质性等因素影响,多中心空间结构的经济绩效表现不一。最后提出了深化国内研究的方向以及相关政策启示。
沿海生态地区空间均衡内涵界定与状态评估——以黄河三角洲高效生态经济区为例

以沿海生态地区黄河三角洲高效生态经济区为例,运用组合类型方法测度空间均衡状态,得出以下结论: ① 黄河三角洲高效生态区开发强度呈现中部和东翼高、西翼低的空间格局,资源环境承载能力呈现由东翼向西翼递减的空间格局;② 开发不足型、均衡型、过度开发型区域并存,东翼多为均衡型区域,中部和西翼多为过度开发区域,西翼偏北地区多为开发不足区域;③ 区域本底条件、区域发展阶段、产业集聚状态、空间集约程度、管控制度设计、区际关系结构等是影响空间均衡的重要因素。