mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
林分径级分布预测模型参数的贝叶斯法估计———以金沟岭林场样地数据为例

以吉林省金沟岭林场云冷杉针阔混交异龄林26块检查法样地的5次观测数据为基础,建立转移矩阵模型对一定周期的林分径级分布进行预测。分别利用经典统计学方法和贝叶斯方法对转移矩阵模型的参数进行估计,建立了固定参数的矩阵模型和贝叶斯矩阵模型,并对两种模型的预测效果进行对比。结果显示,固定参数的转移矩阵模型对林分径级分布的预测值比实际值偏高,贝叶斯模型的预测结果更接近林分的实际径级分布,证明了贝叶斯参数估计方法比固定参数平均的方法所建模型具有更高的预测精度。
动脉血栓相关治疗靶点及新药研究进展

动脉血栓(arterial thrombosis,AT)为一种临床常见病及多发病,并可诱发急性心肌梗死、缺血性脑卒中等缺血性心脑血管疾病,具有高致残率和高致死率的特点,严重危害人类健康。AT形成过程中涉及到内皮细胞、白细胞、血小板等多种因素的参与。积极寻找AT形成过程中可干预进程的治疗靶点,并根据靶点开发相关治疗药物具有重大的意义。本文就近5年来防治AT形成和抗栓治疗涉及到的相关靶点研究现状,及针对上述靶点研发的抗栓药物进展研究作一综述,以期为研制治疗AT的创新药物提供可能线索和依据。
含油页岩不同极性试剂连续抽提物饱和烃组成特征

页岩中不同赋存状态原油的分离成为当前较为关注的问题。采用极性逐渐增强的正己烷、二氯甲烷和三氯甲烷对祁连山木里煤田钻孔的含油页岩样品进行连续抽提,对各抽提物分别做族组分和定量色谱-质谱分析。研究结果表明:正己烷冷浸泡抽提物主要为页岩内自由态烃类,以饱和烃为主;而三氯甲烷索氏抽提物则主要为吸附态烃类,其中极性组分含量高,且碳数较高的正构烷烃丰度高;随溶剂极性的增加,连续抽提物生标参数C_(29)ααα甾烷20S/(20S+20R)与C_(24)四环萜烷/C_(26)三环萜烷比值逐渐增加,而C_(21)/C_(23)三环萜烷比值逐渐减小,但C_(23)三环萜烷/C_(30)藿烷和C_(31)升藿烷22S/(22S+22R)比值基本保持不变,另外部分参数比值则表现为无规律性的变化;尽管各种抽提物烃类组成和分子参数存在一定的差异,但各类化合物分布模式和部分参数值差异很小,表明3种连续抽提物(不同赋存状态的烃类)均为页岩内本源烃,而非外来烃。
致密油储层动态渗吸采油效果及其影响因素

渗吸采油是(弱)亲水致密油藏高效开发的重要技术措施之一,渗吸采油物理模拟是优选渗吸液配方组成和优化渗吸液段塞组合的重要实验手段。针对大庆外围地区致密油藏开发技术需求,以高分子材料学、物理化学和油藏工程等理论为指导,以化学分析、仪器检测和物理模拟等技术为手段,以大庆外围扶余储层地质特征和流体性质为模拟研究对象,开展了动态渗吸采油效果及其影响因素实验研究。结果表明:在渗吸采油实验中,随注液压力升高,渗吸采收率增加;随注液速度增大,渗吸采收率增幅呈现出"先增后减"变化趋势;随渗吸液注入段塞尺寸增加、憋压时间延长和交替注入次数增加,渗吸采收率增加,但增幅逐渐减小。动态渗吸采油实验最优参数推荐:注液速度为0.2 mL/min、段塞尺寸为0.3 PV、憋压时间>96 h和交替注入次数为3。与单独注渗吸液或增能剂措施相比较,采取"渗吸液+增能剂"组合方式可以产生协同效应,增强孔隙内油水交渗作用,提高渗吸采油效果。
原油输出终端输油管线泄漏原因分析

采用宏观观察、金相检验、电镜与能谱分析等方法,对某原油输出终端输油管线弯头处穿孔失效的原因进行了分析。结果表明:穿孔失效主要是由管线内油气介质对弯管外弧侧内壁的冲刷造成的管壁厚度减小而引起的,此外腐蚀导致的弯管外弧侧外壁厚度的减小也起到了一定的作用;为了防止穿孔失效的发生,在管线焊接时,应注意控制直管与弯管连接的焊缝余高,以减少湍流,减轻其对弯管的冲刷;同时注意管线的外部保护。
腐蚀环境下基于井筒完整性与流动保障的完井技术

为保证油井安全高效生产,研究了一套适合含H_2S、CO_2等腐蚀性气体的井筒完整性与流动保障的完井技术。根据研究区块油藏地质特征,基于油气井节点分析理论,优选了完井管柱尺寸及举升方式;考虑完井管柱和关键完井工具尺寸等因素,优选了研究区块油井完井井身结构及配套的完井管柱结构;根据材质选择图版及完井成本确定了完井管柱材质。在此基础上,对完井管柱在初始状态、下入管柱、稳定生产、气举生产及起出管柱等关键工况下的强度进行校核,并设计了配套的完井工艺。该完井技术在研究区块25口井应用效果良好,不仅能够满足油井正常生产,而且具有防腐、防沥青等特点,可推广应用于国内外同类油田。
同向和反向断层形成机制及控圈作用差异性

油田勘探开发实践证实斜坡区同向和反向断层圈闭均是油气勘探的潜力区。以束鹿斜坡西曹固构造带为研究靶区,从断层变形机制出发,结合断层分段生长理论,系统探讨斜坡区同向和反向断层形成机制及控圈作用差异性。研究结果表明:由于断层差异活动和分段生长作用,反向断圈形成于下盘分段生长点之间,而同向断层圈闭形成于上盘分段生长点上;基于断圈面积和断距的关系分析,认为反向断层控圈面积和幅度明显大于同向断层。
松辽盆地构造隆幅影响因素及与油气藏形成关系

为了搞清松辽盆地构造形成与油气藏形成的关系,利用差异压实构造和反转构造理论,从构造隆起的基底凸起、构造挤压和差异压实3个主要影响因素出发,对松辽盆地6个构造的影响因素及每种因素的影响程度进行分析,研究构造与油气成藏的关系。研究结果表明:松辽盆地大部分正向构造基本都是砂岩发育区,差异压实作用形成雏形后,再经构造反转使构造的隆起幅度加大定型,反转构造具有东强西弱的特点;构造隆起幅度越大,越有利油气藏形成,构造运动趋缓时就是油气藏定型时期;朝阳沟-长春岭背斜地区油源来自三肇凹陷;古龙西地区塔66井区油气高产与同生断层有关。
页岩气滑脱、扩散传输机理耦合新方法

针对页岩气流动计算中所用耦合机理不同的现状,且为了厘清滑脱和各种扩散之间的关系,首先采用理论分析和数学模型的方法,根据定义和微观运动机制对滑脱和各种扩散进行了分析,然后在考虑吸附层页岩气分子所占空间对气体流动影响的情况下,提出了“壁联扩散”的概念来表征克努森扩散和表面扩散的总效应,并指出壁联扩散和滑脱效应等同,由此提出了壁联扩散和滑脱效应在流动计算中可互换而不重复叠加的耦合新方法.实例验证表明,当毛细管半径从5 nm增大到2000 nm,壁联扩散和滑脱效应的质量通量相对误差较小,在绝大部分范围内都小于10%,且在整个孔径范围内两者平均值相差1.4×10~(-6)kg·m~(-2)·s~(-1),即平均值的相对误差仅为5.8%,该方法可以满足工程计算的需要.考虑到参数选取、机理数学模型有待完善等方面的影响,新方法的论证存在进一步提升的空间.壁联扩散的提出具有实际开发意义和多重研究意义,耦合新方法的提出阐明了滑脱和各种扩散之间的关系,防止了页岩纳米级孔隙中流动机理的重复叠加,能较好改变页岩气流动计算耦合方法不一致的现状,为页岩气开发定量计算指明新方向.
飞秒激光成丝诱导Cu等离子体的温度和电子密度

研究了飞秒激光成丝诱导铜击穿光谱,利用光发射光谱对产生的铜等离子体光谱强度沿着丝长度进行了测量,获得了在不同样品与聚焦透镜间距离的Cu(I)的强度分布.结果显示,由于强度钳箍效应成丝诱导的光谱在较大的透镜样品间距离范围内有较强的辐射强度.另外,利用玻尔兹曼图和斯塔克展宽计算了整个成丝繁衍距离中Cu等离子体温度和电子密度.
双添加剂处理电子传输层富勒烯衍生物[6,6]-苯基-C61丁酸甲酯对钙钛矿太阳能电池性能的影响

有机无机复合钙钛矿材料被证明是非常出色的光伏材料,目前主要通过优化钙钛矿材料的结晶和形貌来提高钙钛矿太阳能电池的效率.而对于电荷传输层,特别是p-i-n结构中电子传输层的研究相对较少.因此,本文制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/CH_3NH_3PbI_3/PCBM/Al的钙钛矿太阳能电池通过在电子传输层富勒烯衍生物[6,6]-苯基-C61丁酸甲酯(PCBM)中添加聚苯乙烯(PS)和1,8-二碘辛烷(DIO)使得钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从10.8%提升到了12.5%.分析了性能提高的原因主要是:1)添加剂PS的加入提升了PCBM的黏度,从而形成了质量更高、更平滑的膜层,这有利于抑制电子和空穴在钙钛矿层和电子传输层之间的复合;2)添加剂DIO的加入改善了电子传输层的形貌,有利于电荷的分离、传输和收集.研究结果表明用成本较低的添加剂处理可以改善电子传输层的形貌和膜层的质量达到了改善电荷传输特性的效果提升了钙钛矿太阳能电池的效率为提升钙钛矿太阳能电池性能提供了一条可行的路径.
土壤微生物与作物土传病害控制

随着农业现代化水平的提高,以高投入与高产出、种植品种单一、复种指数高和大量施肥施药等为特点的集约化种植已成为我国重要的农业生产模式。由于对作物土传病原微生物生长繁殖规律和传播扩散途径的认识不足,随着集约化种植不断推广与发展,作物土传病害在我国已成蔓延趋势,对我国农业生产的可持续发展、农产品和生态环境安全提出了严峻的挑战。为了有效遏制作物土传病害蔓延势头,实现到2020年我国农药使用量零增长的目标,文章建议:开展土传病原微生物普查,测土施“药”,深入研究作物土传病原微生物,大力普及科学种植知识。
中国土壤微生物组:进展与展望

文章分析了国际土壤微生物组的研究现状和发展趋势,阐述了土壤微生物组研究的前沿科学问题,综述了中国土壤微生物组的主要科研进展,提出了中国土壤微生物组研究的机遇和挑战,探讨了土壤-微生物系统功能及其调控所需的主要技术手段与能力建设,期望通过“土壤-微生物系统功能及其调控”中科院战略性先导科技专项研究,为深度发掘土壤微生物组资源,定向调控土壤微生物组功能,解决我国经济社会发展面临的生态环境、农业生产及资源瓶颈等问题起到应有的贡献。
地上-地下生物协同调控与养分高效利用

提高养分利用率是协调粮食安全和环境安全的核心问题。地下生物种类繁多,数量巨大,功能多样,包括植物根系、微生物和动物等。地下生物直接参与了养分的活化、转化、吸收和运输等过程,是地上植物生产力和养分利用率的重要驱动者。文章概括性地介绍了(1)土壤-根系-微生物对话的信号基础与养分转化,(2)土壤微生物组成多样性与养分转化,(3)根系与植物高效吸收养分,以及(4)微生物与根系高效摄取土壤养分;在此基础上,提出将来应该加强研究土壤生物功能和区域分异规律、微生物介导的土壤养分转化过程与养分高效利用之间的关系、养分高效型作物的根系特征、生物制剂的研发等内容。随着技术的发展和相关机理的探明,地下生物“黑箱”将逐步被破解,有望研发出靶标明确、切实可行的地上-地下生物协同调控技术,实现养分的高效利用。
黄土高原子午岭林区主要林分生态化学计量学特征

论文以黄土高原子午岭林区4种林分(侧柏、油松、辽东栎、刺槐)的绿叶、凋落物(凋落叶、枯枝、果实)为研究对象,分析其C、N、P含量及化学计量学特征,并计算养分再吸收率,为黄土高原植被恢复建设及人工林合理种植规划提供理论依据。结果显示:植物叶片凋落前N、P均发生营养转移,油松N养分再吸收率最高(44.73%),刺槐P养分再吸收率最高(41.10%);刺槐相比于其他3种林分,绿叶C含量(413.94 g·kg~(-1))略低,且其4个组分N含量略高于其他林分的相应组分,绿叶、果实P含量相对较高;4种林分的枯枝C∶N、C∶P值最大,碳蓄积功能较强;叶片N∶P值均小于14,表明生长旺盛期林分主要受N限制。油松、刺槐养分再吸收能力强,是黄土高原森林区适宜植被恢复的造林树种。
基于SPEI和SPI指数的青海省东部农业区春夏气象干旱特征的评估

青海省东部农业区是青海省重要的粮食生产基地,春夏干旱直接影响着该区农业的有序发展。论文选取青海省东部农业区13个气象站点1961—2014年平均月降水和气温数据,采用泰森多边形法、SPEI和SPI指数、R/S分析等方法对比评估了该区的春夏气象干旱演变特征。研究表明:1)近54 a SPEI和SPI指数显示青海省东部农业区干旱年际变化在2000年代前基本一致,2000年代后变化趋势发生变化;SPEI指数显示2000年代后春夏旱逐渐加重,SPI指数显示2000年代后春旱逐渐缓解该区干旱,气温是导致两者产生差异的主要原因。2)该区干旱面积覆盖率与干旱年际变化规律保持一致,两种指数主要在1990年代中期前后有所不同, 1990年代中期后SPEI指数显示的春夏干旱覆盖面积要比SPI指数显示的广。3)SPEI和SPI指数在2000年代后春夏干旱频率呈相反趋势,SPEI指数显示的2000年代为干旱高频期,SPI指数为干旱低频期;两种指数均显示春旱高频区由西部转向东部地区,夏旱高频区由西北转向东南地区。4)根据干旱周期及R/S分析法,未来4~6 a该区春旱加重,北部地区为春旱高发区;未来18~22 a夏旱也有所加重,西部和东部地区为夏旱高发区。5)通过对比分析发现,SPEI指数在该区的适用性较好,能为该区干旱监测提供较为科学的理论依据。
基于GIS格网模型的银川市土地生态安全评价研究

为探索市域范围内土地生态安全的粒度特性及其空间效应,论文结合PSR理论框架构建评价指标体系,以公里格网为评价单元,采用熵权法计算区域土地生态安全综合指数。银川市的实证分析表明,2014年整个区域土地生态安全指数为0.488 2,市域范围内土地生态安全存在着空间异质性和结构功能分化的双重特征。从宏观行政区划层面来看,3个中心辖区表现相对较为均衡,2个郊区县差异性较大,仅有贺兰县(0.557 7)高于全市均值;从微观格网尺度来看,北部和城市中心的综合指数较高且呈离散分布,城市边缘区较低且呈集聚分布;从土地利用功能区的角度来看,农业区、城市建城区、湿地和自然保护区的核心区域综合指数较高,而功能边缘区与交叉区较低,土地生态安全和土地利用方式存在耦合关系。通过ESDA空间分析表明,格网尺度下土地生态安全全局Moran’s I指数为0.780 4,生态安全的空间格局表现出空间连续性和聚集效应。因此,从空间建构的视角来看,应充分利用“高高聚集”区的空间扩散和溢出效益,并通过逐步改善影响“低低聚集”区的限制性因子,实现区域内部土地生态安全格局的优化配置。
江苏沿海地区耕地利用转型及其生态系统服务价值变化响应

论文以江苏沿海地区1990、2000和2010年3期土地利用空间数据为基础,在GIS、地学信息图谱理论和Costanza等生态系统服务价值测算方法的支持下合成时间序列表征下的耕地利用转型图谱、耕地利用转型模式图谱和生态系统服务价值图谱,据此揭示江苏沿海地区耕地转型时空变化特征及其生态系统服务价值变化响应规律。结果表明:1)1990—2000年阶段耕地以建设用地、水域和林地占用为主,补充耕地来源除建设用地、水域和林地外,还包括了草地,耕地占用大于补充。空间差异以“耕地→建设用地”、“草地→耕地”最为明显,空间分离度低。2)2000—2010年阶段耕地占用的去向增加了未利用地,草地仍是主要的耕地补充来源。空间上以“耕地→建设用地”和“耕地→水域”图谱变化最为显著,空间分离度变大。3)1990— 2010年耕地利用转型模式以后期变化最为显著。4)近20 a间,江苏沿海生态系统服务总价值由170.85×108元提升为182.23×108元,水域是提高生态系统服务价值最主要的贡献类型。耕地利用转型导致耕地的生态系统服务价值降低,“耕地→建设用地”是最主要的生态减值图谱类型。
三江平原保护区社区居民对湿地生态系统服务功能的贡献意愿

为了解社区对维持保护区湿地生态系统服务功能的贡献意愿,研究选取三江平原5个湿地自然保护区及其社区,依据条件价值评估法设计双边界二分式问卷,进行实地走访调查,从居民社会经济背景等方面探讨影响贡献意愿的因素、居民支付意愿(WTP)和劳动意愿(WTW)的差异。结果表明:1)居民对湿地生态系统服务的劳动意愿(73.57%)高于支付意愿(55.65%),居民的抗议支付率随WTP和WTW投标值增加呈上升趋势,人均WTP为387.25±7.08元/a, WTW为31.40±0.39 h/月;2)月收入水平较高及对支付金钱有较高接受程度的受访居民,其WTP相对较高;加入环保类协会、对付出劳动的接受程度较高、受教育程度较高及男性的受访居民,则有较高的WTW;3)49.46%的居民愿意同时贡献金钱与劳动,远高于其他贡献意愿类型。建议在保护区的资源保护与管理实践中鼓励社区参与,充分发挥社区居民乐于提供志愿服务时间的贡献意愿。
不同灌溉模式和施氮处理下稻田氨氧化细菌及无机氮对N_2O排放的影响

通过大田试验,研究不同灌溉方式和施氮处理下早稻、晚稻不同时期稻田N_2O的排放通量、氨氧化细菌数量、氨氧化潜势和无机氮含量的变化,揭示土壤氨氧化细菌数量、氨氧化潜势和无机氮含量对稻田N_2O排放的影响。两季试验均设3种灌溉模式,即常规灌溉(CIR)、"薄浅湿晒"(TIR)和干湿交替(DIR),和2种施氮处理,即100%尿素-N(FM1)和50%尿素-N+50%猪粪-N(FM2)。结果表明:晚稻、早稻分蘖期和成熟期土壤氨氧化细菌数量较低,而孕穗期和乳熟期数量较高;晚稻孕穗期、早稻孕穗期和乳熟期土壤氨氧化潜势较高,而晚稻、早稻分蘖期和成熟期土壤氨氧化潜势较低;相同施氮处理下,DIR模式土壤NH_4~+N含量高于CIR与TIR模式,DIR与TIR模式土壤NO_3~--N含量均显著高于CIR模式;晚稻、早稻孕穗期和乳熟期DIR和TIR模式土壤N_2O排放通量比CIR模式显著提高,FM2处理高于FM1处理;氨氧化细菌和氨氧化潜势与NH_4~+N含量之间呈极显著正相关关系,N_2O排放通量与氨氧化细菌和氨氧化潜势之间呈极显著正相关关系。因此,N_2O的排放受到氨氧化细菌和氨氧化潜势的直接影响,稻田NH_4~+N含量大小会影响氨氧化细菌数量和氨氧化潜势,从而间接影响N_2O的排放。
1526~1530年我国群聚性灾害的地理特征与气候背景分析

近年来从地理学视角的历史灾害研究重点关注空间分布、时间序列及个案复原,相对而言个案复原亟需加强。本文针对1526~1530年间我国重大的旱、蝗、涝等群聚性灾害,以旱灾、蝗灾为主线,复原灾异的时空演化过程及其相互关联,探讨其社会影响,揭示其气候背景。结果表明:1)三大灾害所波及的县次随着时间都有所波动,差别在于蝗灾呈现单峰倒勺特征与“缓升速降”的演变态势,峰值年份为1529年;旱灾呈现双峰台阶特征,峰值年份为1528年;而涝灾呈现三峰轻微波动特征,无极端峰值年份;2)旱灾广泛分布于我国东部地区,且南北分异明显,南方主要位于长江流域,北方主要位于黄淮海流域,河北、河南受灾最重;蝗灾的发生区域相对集中,核心区域位于华北地区,河南、河北、山东受灾最重;涝灾分布则相对分散,以长江中下游为主;3)就灾异的时空联系而言,饥荒、瘟疫与三大灾害存在一定的空间关联性与时间承继性,蝗灾与旱灾具有极大的空间关联性与时间承继性;4)蝗蝻分布区与蝗灾发生区可以良好指示蝗灾的源地与扩散区,且分布与水系格局有关,蝗虫的迁移方向以北方路径为主,且表现出距离衰减特征,存在北部边界,这可能与同期华北地区盛行风向及蝗虫自身喜干恶湿的特性有关;5)三大灾害群聚性地发生于1525厄尔尼诺年的次年与1531厄尔尼诺年的前年,气候背景冷期内相对温暖。
植被混凝土降碱植生技术优化研究

本文通过研究不同浓度的NH_4HCO_3、KH_2PO_4和NH_4H_2PO_4降碱溶液对植被混凝土的pH值影响,提出复合降碱技术,并研究复合降碱溶液对植被混凝土pH、强度、透水系数等性能的影响,结果证明该技术可将孔隙液的pH值快速降低至植被生长需求的范围并维持较长时间,提高混凝土强度6%~10%,不降低透水性能;针对北方地区的气候和土壤特点,优选出植被混凝土中长势旺盛的植被。此技术工艺简单,成本低,可促进绿色生态植被混凝土的推广应用。
移动云环境下多DAG节能调度算法

移动云环境下多DAG节能调度MEO与MES算法主要是基于智能手机能耗模型,通过充分合理地利用集群任务间的松弛时间,在执行任务许可的情况下,通过任务合并的方式尽可能减少服务器的使用数目并降低传输能耗,最终实现总能量的节约与开销。特别是随着任务数的增多,MEO算法与MES算法更能突显节能的效果,其最高节能效果可达20%以上,节能优势最明显。
动态高压微射流对蛋清蛋白致敏性及体外消化的影响

为研究动态高压微射流(Dynamic high-pressure microfluidization,DHPM)处理对蛋清蛋白(Egg white protein,EWP)致敏性、消化性的影响,分别选取40、80、120、160、200MPa压力对EWP进行处理,通过模拟体内消化过程,测定EWP的水解度和消化率,采用ELISA法测定EWP的致敏性,采用SDS-PAGE、圆二色谱和荧光光谱等技术方法测定EWP结构特性的改变,同时分析EWP表面巯基含量变化。结果表明,80~200MPa的DHPM处理均可明显降低EWP的致敏性,尤其在120MPa条件下,EWP的Ig E结合率降低了63.7%,消化后水解产物的Ig E结合率降低了93.5%。同时,EWP的消化水解效率及蛋白质消化率明显提高(P<0.05)。在结构特性方面,经DHPM处理(80~200MPa)的EWP分子量没有明显变化,而其表面疏水性和表面巯基含量明显提高(P<0.05),荧光强度增强,α-螺旋向β-折叠转化,表明EWP的致敏性降低及消化性的升高与DHPM处理改变蛋白质原有二级、三级和四级结构特性相关。综上可知,DHPM处理可以作为一种降低EWP致敏性及提高其消化效率的技术手段。
秸秆与沼肥同步翻埋还田对秸秆腐解特性的影响

为探讨秸秆和沼肥同步翻埋还田对秸秆腐解的影响规律,在室温条件下,105d试验周期内,采用网袋法模拟翻埋还田,系统研究添加沼肥和自来水对秸秆腐解的影响,以及添加沼肥后不同土壤类型和不同秸秆长度对秸秆腐解过程各主要参数的影响规律。结果表明,沼肥对秸秆腐解具有显著的促进作用,添加自来水组的秸秆降解率为33.61%,而添加沼肥组的秸秆降解率则达到42.37%;配施沼肥后,秸秆的降解主要集中在前70d,试验结束时各试验组的秸秆降解率均高于42%,秸秆长度20mm试验组的秸秆降解率高于10mm秸秆,试验结束时20mm试验组的秸秆降解率达到52%;秸秆长度对半纤维素的降解影响较明显,而土壤类型则对纤维素和木质素降解具有较显著的影响。
水足迹视角下黑龙江省粮食生产用水分析

运用水足迹理论,计算黑龙江省各地区2007-2012年的粮食水足迹,分析其粮食作物用水情况。结果表明:黑龙江省粮食生产用水量巨大,粮食作物灌溉用水量存在逐年增加的趋势,用于粮食生产的灌溉用水量占黑龙江省水资源消耗量的绝大多数。黑龙江省各地区的粮食水足迹在空间分布上存在显著差异,大体上呈东北部高,西南部低的趋势;粮食蓝水足迹明显低于绿水足迹,粮食生产对绿水的依赖度较高。黑龙江省粮食水足迹整体上小于单产需水量,部分地区粮食作物生产过程中缺水现象严重。空间自相关分析显示,黑龙江省2007-2012年的粮食绿水足迹和蓝水足迹均存在相似值之间的空间聚集性。黑龙江省农垦总局的粮食产量较高,但粮食蓝水足迹比例较高,粮食生产比较依赖灌溉水资源,水资源消耗量较大。由于2009年粮食作物单位面积产量显著降低,使得2007-2012年被分成2007-2008年和2009-2012年2个不同的时期,粮食水足迹在2个时期均存在逐年降低的趋势,粮食生产的用水效率逐年升高。
不同水氮处理对水稻荧光参数和光合特性的影响

在大田栽培条件下,利用LI-6400XT型光合仪测定不同水氮调控对水稻典型生育期主要荧光参数和光合特性的影响。结果表明:水稻光化学量子效率F_v/F_m、光化学淬灭系数q_P与非光化学淬灭系数q_N随着灌水量的减少而降低,随着施氮量的增加F_v/F_m在抽穗开花期、q_P在拔节孕穗期呈倒V形变化趋势,说明寒区黑土水稻叶片PSII反应中心因不同水氮处理而得到调节,使PSII反应中心潜在活性、光合原初反应中心开放程度及热耗散能力受到不同程度的抑制或改善。在控制灌溉条件下气孔限制值L_s高于全面淹灌,但并没有影响水稻叶片的光合作用而表现出一定的气孔限制。对施氮量110~160kg/hm~2处理光响应曲线模拟得出,随着施氮量的增加曲线升高,光饱和点LSP、光补偿点LCP明显降低,而表观量子效率α、光响应曲线曲角θ和最大净光合速率P_(nmax)有所回升,灌水处理间对比得出全面淹灌条件下LSP、LCP和θ低于控制灌溉,而P_(nmax)显著增加,暗呼吸速率R_d、α结果不明显。这表明高肥有利于水稻叶片对弱光的利用,减少耗水量对强光利用效果显著。因此,水氮胁迫会改善水稻叶片对光的适应能力,适量增加施氮量可以有效改善水稻叶片光响应特征。
免耕条件下轮胎压实对土壤物理特性和作物根系的影响

为研究免耕条件下轮胎压实对土壤物理特性及作物根系的影响,于2013-2016年在河北涿州免耕试验田设置免耕(NT)、免耕深松(STNT)、免耕压实(CNT)和免耕压实深松(CSNT)4种处理,分析4种处理对土壤水稳团聚体、土壤容重、土壤紧实度、作物根系生长的影响。试验结果表明,在3年的试验周期内,CNT处理对大团聚体含量的影响具有累积效应,随着耕作时间的增加,CNT处理各土层土壤大团聚体含量逐渐减小,在深度上CNT处理对大团聚体含量的影响深度逐渐增加,且CNT处理能够显著减小土壤团聚体平均质量直径(MWD);10~40cm土层,CNT处理土壤容重明显高于NT、STNT、CSNT处理;0~30cm土壤紧实度由大到小表现为:CNT、NT、CSNT、STNT,CNT处理平均土壤紧实度分别比NT、CSNT、STNT处理大38.2%、58.9%、59.4%;0~20cm土层CNT处理玉米平均根系质量百分比分别比NT、STNT、CSNT处理大24.0%、24.9%、19.3%(P<0.05),CNT处理20~40cm土层平均根系质量百分比仅有11.6%;CNT、NT、STNT、CSNT处理小麦平均最大根长密度分别为0.63、0.83、0.84、0.83cm/cm~3。免耕条件下轮胎压实对土壤物理特性及作物根系生长影响显著,深松技术能够显著缓解压实,未受轮胎压实的免耕区域虽然能够增加土壤容重、紧实度,但影响不显著,短期内不需采取疏松措施。
小区谷物联合收获机气吹式割台设计与试验

为解决现有小区谷物联合收获机割台中有残留、不易清机等问题,设计了一种采用正面气流将禾吹弯再切割的气吹式割台。根据力学原理建立了均匀气流吹禾模型,以小麦顺利进入割台而不掉落为要求,计算得气流支管出口风速为47.35m/s。以能产生均匀气流为目标,通过理论计算得到气流管道的主要结构参数为:气流总管锥度1∶14.29,气流支管排列间距100mm。对影响割台残留量和损失率的3个关键工作参数:气流支管出口与割刀的垂直和水平距离、气流支管出口与水平夹角进行了单因素试验和正交试验。单因素试验表明:气流支管出口与割刀的垂直和水平距离在15~27cm内对割台损失率的影响呈现先降后升的趋势,气流支管与水平夹角对割台损失率和残留量的影响先缓慢减小,后增加较快。正交试验表明:最优组合为气流支管出口与割刀的水平距离21cm、气流支管出口与割刀的垂直距离21cm、气流支管出口与水平的夹角10°,此时总损失率为0.88%,割台残留量为1.21g。气吹式割台残留量少,总损失率低,达到了小区小麦种子收获技术要求。
斜置式非规则齿轮行星轮系扎穴机构工作参数试验优化

为探明深施型液态施肥机扎穴机构工作参数对作物损伤率、穴口宽度以及穴距的影响机理,设计了一种斜置式非规则齿轮行星轮系扎穴机构。通过联轴器使扎穴机构满足斜置式扎穴状态,使其扎穴轨迹平面与垄面呈一定角度变化,实现斜入式扎穴。采用二次回归正交旋转组合设计进行最佳工作参数试验,以行星架转速、前进速度和斜置角度为试验影响因素,以穴口宽度、穴距和作物损伤率为优化指标,利用响应曲面方法进行优化,运用Design-Expert 8.0.10软件对试验数据进行分析,得到因素与指标之间的回归方程及响应曲面图。试验结果表明,当行星架转速75.0r/min、前进速度0.48m/s、斜置角度23.3°时,穴口宽度为40.2mm,穴距为220mm,作物损伤率为0.33%,此时机构性能最优,应用此参数组合进行斜入式扎穴测试验证,验证了其合理性。
农田残膜污染治理技术研究现状与展望

地膜覆盖栽培在农业生产中已被广泛应用,我国地膜覆盖种植面积超过2000万hm~2,为作物增产增收和保障我国粮食安全提供了重要支撑。随着覆膜年数和覆膜面积的不断增加,废旧地膜在土壤中的残留量逐步增多,残膜污染已严重威胁到农业生产和自然环境,成为影响我国农业生产可持续发展的突出问题。本文对现阶段国内外残膜回收技术及装备进行了分析,总结归纳了播前、苗期和秋后收膜的代表机型及其优缺点,最后概述了国外关于农膜回收和治理的政策法规,简述了国家和部分省区的残膜污染治理政策,对目前本领域的研究特点和发展趋势进行了总结和展望,提出了适应我国国情的残膜污染治理技术及方案。
一种新的散乱点云特征提取方法研究

结合显著特征点与马尔科夫随机场的特性,提出一种新的散乱点云特征提取算法研究.首先构造点云的显著度函数,计算点云模型中散乱点的显著度;然后根据点的显著度及点间测地距构造Reeb图,由Reeb图及判断Reeb图显著点的两个条件提取显著特征点;接着根据点到显著特征点及中心点的距离计算马尔科夫随机场的联合密度函数,通过贝叶斯估计求最大后验概率分布函数,采用马尔科夫最大后验概率框架归约简化得到最优标号的目标函数;最后采用图割法求解目标函数,依赖全局能量变化调整标号集,得到点云的最优标号集,并根据最优标号集与点集间对应关系提取特征点.实验结果表明:该算法能够有效的检测出散乱点云的特征点,改善了算法的时间性能;其中,算法根据随机场的全局能量变化调整标号,得出最优标号集,避免了传统方法人工调参的问题.
模糊推理的网络舆情观点聚合CA模型研究

为了探究网络舆情的演化机理及传播机制,并考虑到舆情信息以及舆情个体态度的模糊性特点,提出一种基于模糊推理理论的网络舆情观点聚合的CA(Cellular Automaton)模型.定义关注度、态度群落、环境适应强度三种舆情个体属性.将个体属性模糊化,建立模糊推理规则库.把模糊属性反模糊输出的值作为元胞情感状态变化权重,在元胞自动机模型Moore邻域结构下演化并分析个体属性以及邻域环境对网络舆情观点聚合现象的影响.并仿真得到了两种不同模糊定界下的网络舆情观点聚合效果,这些"类聚"状态反映了舆情生命周期的阶段特点,为舆情应对和引导提供参考.
面向智能监控的复杂多自主体系统设计与实现

国内外大中型金融机构广泛采用分布式系统技术,以满足金融业务对并行高性能应用处理和容错的需求.分布式系统的计算设备数目庞大,种类繁多,给IT监控系统设计带来了困难.本文针对大中型金融机构IT监控系统的运行故障发现、特征诊断进行分析和抽象,利用多自主体技术将复杂监控系统分解为多个易于实现的子系统,建立反映大型分布式系统IT智能监控特征与约束的复杂多主体系统模型.利用多自主体的协作实现系统中多种信息的高效处理与综合决策,从功能性、可用性、扩展性、智能性和稳定性上,全面保证IT智能监控系统的高敏感度和准确性. IT智能监控系统软件原型的开发验证了所提出的系统模型和基础理论的可行性和有效性.
混合深度网络在场景识别技术中的应用

场景识别是计算机视觉领域重要的研究方向,场景图片的类间相似性和类内差异性使得场景识别极具挑战性.提出一种混合深度场景识别方法,该模型首先在混合识别的Fisher编码层和判别层之前用深度直连自编码器作为图像局部特征提取层,完善了整个混合深度识别框架.采用直连非监督深度网络输出直接重构输入,能够提取更有判别性的中尺度局部特征.本文还在Fisher编码层引入金字塔空间信息,考虑局部特征空间分布.此外,通过改变场景图片对应局部图像块的构成实现场景数据扩充.引入图片所在类中出现概率低的图像块作为类内干扰加入原图像块中,减少类内差异误判.为了减少类间相似性影响,通过信息熵度量保留图片的类间相似的图像块,引入相似类中特有的关键图像块,替换原先类别相关的图像块,同时改变对应标签,突出关键图像块对相似类别判断的决定性.在scene15数据集上的实验表明本文方法可以有效提高场景识别的准确率.
多目标化策略下的元胞遗传算法研究

针对元胞演化规则大多根据存活个体数目或者个体适应度进行实现的问题,利用元胞空间结构具有的地域性,选取元胞邻域内的局部多样性作为附加函数,将单目标问题多目标化对个体进行多元评价,并对其可行性条件进行证明.在元胞结构下设计局部拥挤算子和局部更新算子进行元胞演化,并提出基于多目标化策略的元胞遗传算法.通过对多种优化测试函数进行低维和高维的性能验证,结果表明:与其他同类算法相比,新算法能够在找到最优解的基础上保持良好的种群多样性,且较其他算法在处理不可分问题上更稳定.
时间同步装置的高稳定性输出设计方法

为实现时间同步装置高稳定输出,针对多时源选择、守时算法、动态调整这3个关键环节提出了方法及实现步骤。在多时源选择方面,提出基于聚类算法的外部独立时源选择策略,对关联时源的品质输出进行了分析;在守时算法方面,提出了基于余数动态分摊的自适应精确守时算法,并分析了晶振参数对守时精度的影响;在动态调整方面,提出了基于硬件实现的频率与相位实时跟踪方法,当外部时源与本地时源相差较大时,本地时源频率与相位以小步长匀速逼近外部时源,并趋于稳定。试验证实,所提方法在守时精度与相位和频率动态调整方面取得了较好的效果,实现了时间的高稳定性输出。
MMC-HVDC系统主设备参数的非线性规划设计方法

模块化多电平换流器(MMC)已成为柔性直流输电系统的主流拓扑结构,其主设备参数的设计对系统的投资和运行性能具有决定性作用。基于模块化多电平换流器的高压直流输电(MMC-HVDC)系统关键主设备参数包括联接变压器二次侧额定电压、变压器漏抗、桥臂电抗、子模块电容等,单个主设备参数的独立设计忽略了不同设备多个参数之间的耦合特性。文中构建了不同设备多个参数设计的约束方程组和目标函数,并提出了基于非线性规划法对MMC-HVDC系统主设备参数设计的整体算法,该整体算法综合考虑多个参数和不同设备设计原则之间的耦合特性,从而达到可靠的优化设计结果。最后针对某MMC-HVDC系统工程进行了参数优化设计,基于PSCAD/EMTDC的计算和仿真结果基本吻合,验证了所提算法的有效性。
LC串联式脉宽调制整流器及其电流迭代控制方法

针对非线性负载引起的无功功率和谐波电流问题,研究了一种电感—电容(LC)串联式脉宽调制(PWM)整流器及其电流迭代学习控制方法,使三相PWM整流系统不仅能够整流输出能量供给负载,而且能补偿非线性负载产生的无功功率和谐波电流,实现PWM整流功能和功率补偿功能的有效集成。该整流器采用一种LC串联滤波,使电容承担大部分电网基波电压,整流器可直接连接电网,降低装置成本。为克服LC串联式滤波器的电容惯性阻尼作用,采用一种迭代学习算法的电流无差拍控制,并结合输出电流前馈控制和反馈控制的特性,有效提高控制系统的响应速度和控制精度,并推导了算法收敛的条件。仿真和实验结果证明了所提结构和控制方法的正确性和有效性。
采用分段离散化和高斯混合模型的多场景概率潮流计算

针对电网运行中风电和负荷的不确定性,提出了一种采用风电场输出功率分段离散化和负荷高斯混合模型的多场景概率潮流计算方法。在风电场有向功率特性曲线的基础上,分段离散化处理风电场输出功率,构造风电场输出功率多场景。同时,建立负荷的高斯混合模型,构造负荷功率多场景。然后,确定系统注入功率多场景及其对应的概率,在系统注入功率的每个场景中,风电节点输出功率为定值,负荷节点功率均服从高斯分布。最后,应用全概率公式,将系统注入功率的每个场景中计算所得状态变量的概率分布以该场景对应的概率作为权重,整合计算得到最终的概率潮流结果。以改进的IEEE 57节点系统进行仿真分析,结果表明所提方法简化了概率潮流求解过程,提高了计算效率。
基于Stackelberg博弈的光伏用户群优化定价模型

在由多主体组成的光伏用户群中,用户间存在光伏电量共享。然而,在现有的分布式光伏上网政策下,用户间的共享水平很低。为了提高用户间光伏电量共享水平,根据用户的用电特性,构建了光伏用户群内的多买方-多卖方格局。结合中国的分布式光伏上网政策,运营商作为主导者,以其收益最大化为目的,制定光伏用户群内部电价。用户作为跟随者,基于运营商发布的内部电价进行需求响应,最大化自身用电效益,用户需求响应的结果同时也会影响运营商的收益。通过分析该电力市场中运营商和用户的行为特性,提出了基于Stackelberg博弈的需求响应模型,并证明了该博弈均衡点的存在性和唯一性。算例结果表明,在该光伏用户群中,运营商通过制定内部电价,能够有效提高自身收益以及用户用电效益,并明显提升了光伏用户群内光伏电量共享水平,验证了所提模型的有效性。
基于电压源换流器的柔性配电系统故障限流方案

基于电压源换流器的直流配电系统故障线路电流因电容放电而迅速上升,换流器中大量电力电子器件使系统对故障隔离时间提出较高的要求,而故障限流器接入直流系统不仅能限制直流侧故障线路电流,还能限制交流侧以及换流器中的电流。从系统整体限流的角度出发,提出一种基于全控型晶体管的新型限流模块,根据两极短路的故障暂态过程对限流原理进行详细分析,并给出限流模块参数选择的一般原则及其理论计算方法。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,通过大量的仿真测试、对比,验证该限流方案的有效性。
基于栈式降噪自编码器的输变电设备状态数据清洗方法

针对当前输变电设备状态监测数据清洗过程繁琐,易造成信息丢失等问题,利用栈式降噪自编码器对"脏"数据的还原解析能力及异常状态特征提取能力,提出了一种基于栈式降噪自编码器的数据清洗方法。对设备正常工况及异常运行状态数据分别利用栈式降噪自编码器进行训练学习,获取损失函数向量,形成奇异点、缺失数据修复模型和设备异常运行状态数据降噪模型。通过核密度估计确定训练样本损失函数上限和容限时窗,根据测试数据重构误差和异常数据时长与损失函数上限和容限时窗间的关系,对"脏"数据进行分类处理。对某变压器油色谱中总烃含量及某导线温度数据进行清洗,结果表明所提方法能有效辨识奇异点、缺失信息及异常运行状态数据,并对奇异点、缺失值进行修复重构。在设备异常运行时刻,可以有效过滤干扰数据。
新型有机物污染物PFOS检测技术研究进展

介绍了新型持久性有机污染物全氟辛基磺酸盐(PFOS)的来源和毒性,分析了PFOS的提取技术发展现状,分别阐述了目前主流检测技术的优势与缺点,提出未来检测手段的发展方向,为全氟化合物的检测的研究人员选择方法和开发方法提供依据和参考。
含逆变型分布式电源的配电网正序阻抗纵联保护

逆变型分布式电源区别于传统电源的故障特性导致传统电流保护难以快速可靠切除故障,也影响了现有输电网保护原理直接应用于配电网的动作性能。借鉴电流差动保护原理思想,定义了正序差动阻抗,理论分析了其在区内外故障时的幅值差异,提出了一种适用于有源配电网的正序阻抗差动保护原理。为进一步改善保护性能,有效应对分支负荷的影响,构造了带制动特性的动作判据。针对区内三相金属性短路故障时保护存在的死区问题,利用故障时正序阻抗与正序电流幅值特征构造了辅助判据。与传统电流差动保护相比,所述方法无需两端数据同步采样,对通信要求较低。仿真结果验证了保护原理的有效性。
含柔性直流电网的交直流混联系统潮流优化控制

含柔性直流电网的交直流混联系统中换流站功率参考值和下垂系数分别决定了换流站功率分配以及直流电压与直流功率间的斜率控制关系,进而决定了整个交直流混联系统的潮流分布,因此功率参考值和下垂系数的选取至关重要。为此,提出一种含柔性直流电网的交直流混联系统潮流优化控制策略,对功率参考值和下垂系数进行优化,以实现系统网络损耗和直流电压偏差率综合最小的目标。首先,针对含柔性直流电网的交直流混联系统建立了换流站模型、交流系统模型和直流电网模型,并建立了直流电网在主从运行方式或下垂运行方式下的控制方程统一表达式。然后,基于含柔性直流电网的交直流混联系统最优潮流,在线自适应修正换流站功率参考值和下垂系数。最后,对不同运行方式下含五端柔性直流电网的修正IEEE 39和IEEE 118节点交直流混联系统进行计算分析,其结果验证了所述方法的有效性。
考虑可靠性的中压配电系统供电能力评估

针对现有供电能力评估方法采用N-1安全准则作为刚性约束而产生过量裕度的问题,提出了考虑供电可靠性的中压配电系统供电能力评估方法。首先,构建以最大供电能力为目标、供电可靠性为主要约束的非线性数学模型;其次,结合馈线分区理念并考虑负荷的时序特性,发展了含主变的配电系统可靠性评估序贯蒙特卡洛模拟法;在此基础上,基于典型用户类型及其负荷之间的解析关系,通过增供负荷及其用户数量将供电能力与可靠性进行关联;最后,基于遗传算法提出了满足某一确定供电可靠性指标要求的配电系统供电能力优化求解方法。算例结果表明,该方法能够有效释放配电系统供电能力,挖掘供电潜力。
利用空间相关性的超短期风速预测

风速的空间相关性有助于提高其预测质量,特别是在风速突变的情况下。将"离线分类建模,在线匹配模型"的预测思路应用到利用空间相关性的超短期风速预测之中:通过历史数据的时序分析,识别其中各风电场风速存在空间相关性的时段;按其时序特征及其他的条件特征,将观察时窗内的风速序列划分为不同演化形态的样本子集;在离线环境下,分别根据各类形态的训练样本子集优化其专用的预测模型及参数;在线应用时,则根据当下窗口内风速序列的演化形态及相关的条件特征,按匹配所得模型及参数,根据参考风电场的实测数据预测目标风电场的风速。以实际的历史数据验证了所述方法的有效性。
逆变型电源接入对选相元件的影响分析

大规模逆变型电源并网故障情况下采取正序分量控制策略,仅输出正序电流,导致逆变型电源侧正、负序电流分配系数严重不相等。从故障序阻抗特性出发,对含大规模逆变型电源送出线路基于传统相电流差突变量幅值关系和序电流故障分量间相位关系的选相元件动作特性进行分析。逆变型电源侧选相元件不能正确选相;系统侧选相元件动作性能受逆变型电源接入影响较少,基于PSCAD的仿真结果验证了理论分析的正确性。最后,对可能应用于含大规模逆变型电源接入的联络线选相元件判据进行了展望。
提高下垂控制逆变器虚拟功角暂态稳定性的控制方法

下垂控制逆变器在大扰动下存在类似于传统同步发电机的暂态失稳现象,且受到逆变器输出电流限幅环节的影响使其电压控制环失去作用,因而工作于饱和电流源模式。文中进一步分析了在暂态过程中由于电压非理想跟踪特性而导致虚拟功角曲线发生偏移、并使逆变器暂态稳定裕度下降的机理。在此基础上,提出一种估计逆变器输出电流并用于前馈控制的方法,以提高逆变器的电压跟踪性能,从而提高逆变器的暂态稳定性。此外,针对逆变器暂态过程中无稳定平衡点的问题,提出一种暂态同步控制策略。当逆变器电压控制环饱和失控时,将逆变器控制在合适的平衡点,以防止其发生暂态失稳,同时为系统提供无功支持。最后,采用单机无穷大系统验证了所提出方法的有效性。
基于FPGA的柔性直流实时仿真技术及试验系统

未来柔性直流输电技术大容量、高电压、远距离的发展趋势,对现有的柔性直流仿真建模技术提出了更高的要求。为了建立更符合控制保护装置测试需求的大容量、高电压、远距离柔性直流实时仿真模型,提出了适用于各种子模块拓扑结构且能灵活定义模块级故障的模块化多电平换流器(MMC)等效建模方法,采用基于现场可编程门阵列(FPGA)技术实现灵活柔性直流换流器算法,通过双向高速通信板卡GTFPGA在实时数字仿真器(RTDS)中实现灵活自定义的柔性直流MMC仿真建模,为未来含新型子模块拓扑结构的大容量、高电压、远距离柔性直流工程的控制保护特性研究及其闭环试验,提供有效的实时仿真试验系统和重要的仿真技术支持。
考虑柔性交流输电系统设备控制的校正型安全约束最优潮流

为提升安全约束最优潮流调度的经济性与安全性,提出一种基于直流潮流的考虑柔性交流输电系统(FACTS)设备控制的校正型安全约束最优潮流模型。在线路故障发生后,通过FACTS设备校正措施,将线路潮流控制在其容许范围内。由于所提模型为大规模的非凸、非线性优化问题,难以直接求解,因此先采用大M法,将原非线性优化模型转换为混合整数线性规化模型,并采用Benders分解算法将转换后的模型分解为基态最优潮流主问题与N-1故障校验子问题。通过固定整数变量的方法,将非凸的混合整数优化子问题转换为线性规划子问题,从而能向主问题返回对应的Benders割。6节点系统与IEEE RTS-79节点系统算例验证了所提模型与算法的有效性。结果表明,考虑FACTS设备校正控制的安全约束最优潮流能有效提升调度运行的经济性。
柔性直流输电对交流系统负序方向元件影响分析

介绍了柔性直流换流器等效模型,分析了负序方向元件在含柔性直流系统的交流系统电网中的适应性,并通过仿真研究对理论分析进行了验证,提出了保护配置建议。仿真结果表明,交流电网不对称故障时基于负序方向元件的纵联保护可能拒动或误动,对柔性直流换流站出线不宜采用基于负序方向元件的纵联保护。
电力变压器故障的客观熵权识别及诊断方法

为了有效管理和监测电力变压器的健康状态,在对变压器油中溶解气体数据进行分析的基础上,建立了一种基于客观熵权的电力变压器故障信息模式识别及诊断模型。首先,在定义包含电力变压器故障模式全局信息的矩阵范式基础上,引入信息熵权理论构建故障特征信息的客观熵权精确量化模型;然后,基于距离和投影原则构建了故障模式判别准则函数,并通过准则函数对模式进行排序,运用综合排序结果进行故障测试模式分类,得到用于判断故障类型的基准类心向量;最后,运用基于类心欧氏距离的方式判别故障测试样本所属的类别,实现变压器故障的客观熵权识别及诊断。利用从某电力公司采集到的120组电力变压器油中溶解气体样本进行实例验证,结果表明,所提出的方法能克服传统的三比值故障诊断方法存在无编码以及边界编码模糊致误判的问题。
含逆变型分布式电源配电网自适应电流速断保护方案

近年来,针对含有逆变型分布式电源(IIDG)的配电网保护受到广泛关注。然而,现有的基于远方信息或就地信息的保护原理都存在着一定的局限性,尤其是IIDG以T形接入方式接于线路上的情况。为此,文中首先研究了IIDG的控制策略及其故障电流输出特性,进而提出了计及控制策略的含IIDG配电网自适应电流速断保护新原理;其次,提出了利用基于IEC 61850通信协议中的制造报文规范(MMS)服务获取IIDG的功率参考值和控制参数的保护实现方案,以较小的经济代价确保自适应电流速断保护在不同的分布式电源出力条件下具有固定的保护范围;最后,基于实时数字仿真(RTDS)和自主研发的保护装置平台,实现并验证了所提保护方案的有效性。
柔性直流输电系统新型故障重启方法

换流器自清除技术的逐渐成熟使得基于架空线路输电成为柔性直流输电的发展趋势。架空线路输电时瞬时性故障概率较大,因此需配置有效的重启方法确定是否应该恢复系统的正常运行。传统的柔性直流输电系统重启方法因重启于永久性故障时会对系统造成二次过流、过压危害,不利于系统的安全可靠运行。提出了一种具有低电流、低电压危害的新型重启方法,在故障性质判断期间将换流器运行于不控整流方式,通过判断电流的有无,实现故障性质的判断。这种方法在重启于永久性故障时能够有效避免对系统的二次过流冲击,也不会产生二次过电压。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了两端模块化多电平换流器型直流系统,通过仿真测试验证了所设计重启方法的可行性和优越性。
灵活运行方式下碳捕集电厂提供备用服务的决策模型

碳捕集电厂可以通过降低碳捕集水平,将原本用于捕集CO_2的能量快速、实时地释放出来以提供备用服务。文中对具有灵活运行能力的碳捕集机组,建立了已知能量市场和容量市场中标量后,以在备用市场、能量市场及碳排放市场等多个市场的综合效益最大为目标的碳捕集水平优化决策模型。模型计及了备用被调用的随机性并采用详细的机组成本模型,可以确定碳捕集机组在备用被调用与备用不被调用两种情况下的最优碳捕集水平和所需预留的备用容量。通过实际算例验证了优化的效果,并分析了碳价、机组特性、能量市场中标量及备用市场中标量等对碳捕集策略及备用服务策略的影响。
电流差动保护在逆变型新能源场站送出线路中的适应性分析

新能源电源通过电力电子装置并网,其故障特性受控制策略影响而发生根本性变化,传统继电保护原理存在适应性问题。送出线路作为新能源场站电力外送的关键通道,其主保护电流差动保护能否正确动作对于新能源高效利用和系统安全运行十分重要。针对逆变型新能源场站,推导了逆变型新能源电源短路电流表达式,分析了各相短路电流之间的相位关系及其影响因素。在此基础上,分析了送出线路发生不对称短路时电流差动保护在并网系统为强、弱两种情形下的动作性能。研究结果表明,送出线路发生两相短路时,差动保护在并网系统为弱系统时存在拒动的风险、为强系统时灵敏性下降但不会拒动;送出线路发生接地故障时,零序电流的存在使得差动保护在并网系统为强、弱系统时均能可靠灵敏动作。实时数字仿真器(RTDS)试验验证了理论分析。研究结论为逆变型新能源场站送出线路主保护配置提供了参考。
含大规模电力电子装备的电力系统故障分析与保护综述

大规模电力电子装备接入使电力系统故障特征不仅受拓扑结构影响,而且受控制策略的影响,导致基于同步机故障特征的常规保护方法对含电力电子装备电力系统存在适应性问题。文中综述了国内外含新能源电源、高压直流、柔性直流的电力系统故障建模、故障特征分析及继电保护的研究进展,在此基础上对含大规模电力电子装备的电力系统故障特征分析方法提出思考,对保护原理的发展趋势进行分析总结。最后,提出考虑协调控制与保护的建议与设想,并探讨了进一步的研究方向。
基于改进型重复控制算法的多功能并网逆变器设计

为使多功能并网逆变器能够在传输有功功率的同时实现电能质量治理的功能,提出一种基于改进型重复控制算法的内环控制器设计方法。为提高内环控制系统的动态响应能力,改进型重复控制器采用比例控制器与传统重复控制器并联的形式。通过对内环传递函数的分析,提出等效被控对象的概念,将并联的比例控制器等效成系统被控对象的一部分,由此分析了内环系统的稳定性、稳态误差以及动态性能,并在此基础上对重复控制器的参数进行设计。最后,通过仿真和实验验证了所设计的内环控制器能够实现对参考电流的快速精确跟踪,基于改进型重复控制算法的多功能并网逆变器具有优良的电能质量治理能力。
微晶二苯甲酮富集分光光度法测定水中无机硒形态和食品中总硒

建立了微晶二苯甲酮富集分光光度法测定水中无机硒形态和食品中总硒的新方法。Se(Ⅳ)和3,3'-二氨基联苯胺(DAB)反应生成的苤硒脑络合物能被二苯甲酮微晶吸附富集,微晶用乙醇复溶后在430 nm处测定,试样经氢溴酸将Se(Ⅵ)还原成Se(Ⅳ)后可测定总硒并计算Se(Ⅵ)的含量。最佳实验条件下,方法的线性范围为1.0~120 μg/L,r=0.9995,检出限0.18 μg/L。水样中无机Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)的回收率在96.6%~99.0%之间,食品中总硒的回收率在97.0%~102.5%之间。
面向逆变器型分布式电源的快速建模与仿真方法

在利用数值仿真方法研究逆变器型分布式电源大规模接入配电网的特性和影响时,采用详细模型因涉及非线性的电力电子器件,仿真步长需选取很小,致使仿真速度缓慢,而采用过于简化的模型又不能完整反映系统的动态特性,因此有必要研究准确、高效的分布式电源建模方法。在正负序分离控制的基础上,详细分析了逆变器型分布式电源的动态相量建模方法,并且在PSCAD/EMTDC中建立了分布式电源的电磁暂态模型,同时在MATLAB/Simulink中建立了等效动态相量模型。通过仿真比较,结果表明采用的动态相量模型在配电网电压对称、不对称工况及故障情况下均能准确地反映系统运行的动态过程,并显著加快仿真速度,适合应用于逆变器型分布式电源高渗透率下配电网运行特性的快速仿真。
基于SVG的电网多节点电压不平衡综合抑制方法

文中提出静止无功发生器(SVG)用于电网多节点电压不平衡治理的综合补偿策略。首先结合对称分量法建立了电网多节点不平衡分析数学模型,研究了单台SVG补偿多节点电压不平衡的机理;其次以2种电网不平衡优化治理目标(各节点负序电压幅值平方和最小及各节点电压稳态不平衡度不大于2%)构建了关于SVG的不平衡综合补偿优化模型,分别依据非线性规划原理和几何辅助分析对优化模型进行了求解;在此基础上,文中利用电能质量监测设备和SVG构建不平衡综合治理系统,通过在线阻抗测量、在线指令优化实现了不平衡综合抑制的SVG在线控制;最后通过PSCAD搭建电网模型验证了所提方法的有效性。
新能源发电并网系统的小信号阻抗/导纳网络建模方法

变流器与交直流电网之间相互作用引发的功率振荡是新能源发电并网系统面临的重要稳定性问题。小信号建模是分析这一问题的基础,但变流器数量巨大、结构各异及其控制系统"黑(灰)箱化",导致常规的建模方法面临困难。为此,文中提出新能源发电并网系统的小信号阻抗(导纳)网络建模方法,通过将系统部件建模为可反映其内在动态的外特性频域阻抗(导纳)模型,并根据电网拓扑互联起来形成阻抗(导纳)网络,获得目标系统的整体模型,进而通过阻抗聚合量化分析系统的振荡特性。采用河北沽源风电场-串补输电系统次同步振荡问题的建模与分析来说明方法的有效性。
《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2015)编图方法在云南地区的应用实践

采用《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2015)编图的技术方法,将云南地区划分为0.2° × 0.2°的网格点,计算了基岩峰值加速度,并转换为一般场地结果,与五代图颁布的结果进行比对分析,同时对蒙自地区某代表场地计算了基岩反应谱并进行分析讨论。结果表明:云南地区绝大部分计算点的50年10%超越概率水平对应的一般场地峰值加速度试算结果与五代图比较吻合。从反应谱计算结果可以看出,五代图的计算方法及结果有效反映了云南地区地震环境对该代表场地的影响。建议今后云南地区地震危险性分析工作应采用五代图编图的技术方法。
鄂尔多斯西缘中上地壳Pg波速度成像研究

利用鄂尔多斯西缘30个测震台站记录到的5 370次地震的24 860条Pg波射线数据,反演了该区域中上地壳Pg波速度横向变化结果,以及台站走时校正和地震事件走时校正项。结果表明: (1)鄂尔多斯西缘中上地壳Pg波速度结构呈现明显的横向不均匀性;稳定的阿拉善块体和鄂尔多斯块体主要表现为高速区,两块体边界两侧存在高速到低速的明显转换;银川盆地与吉兰泰盆地属于相对低速区,几条主要的断裂带或断裂段属于显著低速区。(2) 1970年以来研究区5级以上中强地震多发生于高、低速区的转换地带,反映了地壳结构横向变化剧烈区为地震频发区。(3)台站台基及走时钟差造成的系统走时误差较小;研究区周边地震定位误差偏大、中部地震定位误差偏小,说明地震定位误差大小与台站分布密切相关。
基于奇异值分解的专利术语层次关系解析研究

奇异值分解是矩阵分析中常用的分解技术,在高维数据的降维、去噪方面有着广泛的应用。本文将矩阵的奇异值分解技术应用到领域专利术语的层次关系解析中,其核心思想是术语语义空间的深度转换,旨在用某种潜在特征代替文档作为属性来表示术语。具体研究包括,基于位置加权的原始术语-文档语义空间的构建方法、基于奇异值分解的术语特征抽取方法、基于术语-特征语义空间的术语层次关系解析方法。本文对论述的理论方法进行了实证研究,证实了该方法的可行性和有效性,并在此基础上实现较大规模的钢铁冶金领域专利术语层次关系解析,将解析结果纳入到本体学习理论体系中,实现该领域专利术语的知识本体化与可视化。
装配位置偏差对航天精密轴承磨损的影响

以航天机构中的精密球轴承为研究对象,考虑轴向预紧力和装配位置偏差,研究了航天精密轴承磨损演化规律。基于轴承静力学和Archard磨损模型,分析轴承内圈各个角位置的磨损状况,预测润滑膜磨损导致润滑失效位置。建立轴承静力学平衡方程,获得轴向预紧力与轴向位移、径向装配位置偏差与其引起径向力的关系。利用Archard磨损模型,结合各个滚珠受力和在接触区的运动状况,分析轴承不同角位置磨损的状况。分别分析轴承各角位置磨损随轴向力、径向力和磨损时间的演化规律。研究结果表明:在单考虑轴向预紧力时,内圈各角位置磨损相同,且磨损深度与轴向预紧力呈线性关系;综合考虑轴向预紧力和装配位置偏差时,装配位置偏差导致轴承内部径向力呈指数趋势变化;径向位置偏差导致内圈各角位置磨损深度差距很大;径向位置偏差增大,靠近偏差方向的位置磨损加剧,背离偏差方向的位置磨损减弱;随着磨损时间延长,各角位置的磨损深度差距越来越大;径向位置偏差导致各角位置的接触角差别很小,而是各角位置的径向力差异却较大。
差速器耦合轮对车辆曲线通过性能

提出在独立旋转车轮横向加装机械差速器实现独立车轮横向机械差速控制。在对差速器耦合轮对车辆系统动力学及对称式差速器力矩分配原理进行理论分析的基础上,建立差速器耦合轮对车辆和刚性轮对车辆模型,通过对比试验所测三向加速度数据与仿真结果,验证了模型的正确性。对两种车辆进行动力学仿真,研究两种车辆通过多种半径曲线时的安全性及轮轨磨耗性能,重点研究通过小半径曲线时的安全性及轮轨磨耗性能。研究结果表明差速器耦合轮对车辆过曲线时不仅有较小的磨耗,曲线通过安全性能也比刚性轮对车辆更优。差速器耦合轮对轨道车辆在小半径曲线线路上运行时,有较好的曲线通过性能,这种特性有利于适应城市地面轨道交通曲线半径小的特点。
海上湿气对风力机叶片气动特性影响初探

以海上风电场高湿度环境为背景,假设湿空气为空气和小液滴的混合气体,基于欧拉壁面膜模型计算旋转状态下的三维风力机叶片的气动特性,着重分析三维旋转条件下水滴在叶片表面的分布及其对叶片气动性能的影响。研究发现,随湿度增大,叶片功率和推力减小。湿气主要影响风力机叶片的表面摩擦阻力,对叶片的表面压力系数影响较小。通过计算各种条件下叶片表面液滴收集、冲击特性,获得了叶片局部的液滴收集效率,通过分析液滴/颗粒在不同条件下碰撞冲击叶片表面的位置,为开发防水、防覆冰叶片涂层等有针对性的防护措施提供理论支持。