mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
风电场群联合共享储能两阶段协同并网优化

风电场合作并网可降低风电不确定性影响,该文针对风电场群联合共享储能协同并网机制展开研究。首先,结合改进Shapley值法建立了风电场群不确定性成本分摊机制;其次,基于纳什谈判模型和合作成本分摊机制建立了多风电场联合共享储能日前调度优化模型,结合日前调度结果与偏差成本,进一步考虑风电预测误差影响建立了实时调度滚动优化模型;最后,通过算例分析对风电场群联合共享储能两阶段协同并网优化的合理性进行验证。结果表明,协同并网能有效降低风电场集群运营成本,且风电场群各成员在该协同并网优化机制下所分得的两阶段调度结果客观公正,依此调度结果所结算的合作收益受到充分保障,从而有效提升了各成员运营收益。
计及灵活爬坡的气-电耦合综合能源系统低碳经济调度研究

随着“双碳”目标的提出,电力系统低碳化转型以及新能源高比例渗透已成为必然趋势。然而,高比例新能源并网给电力系统灵活性运行带来了更大的挑战。因此,调度侧需具备充裕的运行灵活性以平抑净负荷波动。该文以含碳捕集电厂的气-电耦合综合能源系统为对象,提出了一种计及灵活爬坡需求的低碳经济调度模型。首先,计及了电力系统、天然气系统和碳捕集电厂的运行约束,构建了计及碳排放成本的低碳经济模型。然后,考虑了发电机组与碳捕集电厂提供运行灵活性爬坡服务,建立了计及灵活爬坡产品的综合能源系统低碳经济调度模型。最后,算例测试定量分析了碳价对于综合能源系统低碳调度决策的影响,量化了燃气机组与碳捕集电厂的运行灵活性。
电网数据中心服务器容量及其综合供能系统联合规划策略研究

随着新型电力系统的发展,新能源电站与多元负荷的广泛接入增加了电力系统的实时数据量,进而影响到数据中心(internet data center,IDC)的数据吞吐与供能规划。数据中心作为信息物理系统的核心组成部分,其绿色高效供能对于低碳发展具有重要意义。该文提出了基于能量流-数据流协同规划理论的电网数据中心服务质量及其综合供能系统联合规划策略,首先针对电网数据负荷特点建立“输入-分类-处理-输出”的数据处理模式;其次利用信息层和供能层的共同能量交换介质建立信息网、冷热电综合供能网深度耦合的信息物理能量交换网络;并以提升信息服务质量和降低综合供能网供能成本为目标,建立了电网数据中心信息层-供能层联合规划模型。最后以某典型数据中心为例验证了所提策略的有效性。
计及电动汽车充电负荷特性的区域多能源站规划设计

随着电动汽车(electric vehicle,EV)大规模普及,其充电负荷对区域综合能源站(regional integrated energy station, RIES)规划及运行将带来极大挑战。对此,该文提出了计及EV充电负荷特性的区域多能源站规划设计方法。对私家车、出租车和公交车3类典型车型的充电行为进行量化分析,结合出行概率矩阵采用双层蒙特卡洛算法构建了EV充电负荷时空模型;基于该模型提出计及EV充电负荷时空特性的RIES供能范围划分评估指标及划分方法;基于冷负荷、热负荷、传统电负荷及EV充电负荷的时空特性,以区域多能源站年化总成本最低为目标,对RIES站点的设备容量配置和管网布局选径进行站网协同优化。最后,结合某待规划区域进行算例分析, Matlab仿真结果表明,双层蒙特卡洛算法能有效模拟EV充电负荷的时空特性,有助于供能范围划分优化,实现负荷在时空尺度上的转移与均匀分配,提高区域内RIES设备及管网规划设计的经济性,仿真结果验证了所提方法的有效性。
区域低碳综合能源系统规划关键技术与挑战

区域低碳综合能源系统在“双碳”目标的实现路径中将扮演重要角色,其规划研究领域仍有许多关键技术有待突破。首先,提炼区域低碳综合能源系统的定义和特点;其次,分别从源侧、网侧、荷侧和储侧出发,分析区域低碳综合能源系统的形态特征及减碳潜力;然后,系统性梳理区域低碳综合能源系统规划的多能耦合建模、多能流分析方法、碳排放分析方法及不确定性分析方法;在此基础上,归纳总结区域低碳综合能源系统的规划模型及其求解算法,并做出评述;最后,对区域低碳综合能源系统规划未来面临的挑战进行展望。
四川理塘地区花岗闪长岩特征及其增生楔弧岩浆活动

【研究目的】通过查明理塘地区拉扎嘎山花岗闪长岩的年龄、地球化学特征,探讨花岗闪长岩形成的时代、成因及构造背景,为研究甘孜-理塘洋盆俯冲增生构造演化过程提供依据。【研究方法】选取甘孜-理塘蛇绿混杂岩带俯冲增生楔内花岗闪长岩,系统开展岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。【研究结果】花岗闪长岩含有大量的角闪石、黑云母等铁镁矿物,局部见大量的闪长质包体和围岩捕掳体。岩体形成于晚三叠世((207.2±1.5)Ma),岩石属I型钙碱性准铝质花岗岩类,具富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Zr、Ti,显示轻稀土富集、重稀土亏损的右倾式配分模式,具有Eu的负异常,是典型的火山弧型花岗岩。【结论】结合区域地质资料及本文研究成果,认为四川理塘地区拉扎嘎山花岗闪长岩与甘孜-理塘洋向西俯冲致使中咱地块东缘增生楔不断扩大密切相关,是增生楔杂岩熔融成不同类型岩浆混合的产物。
溶液加工大面积有机太阳电池材料与器件

有机太阳电池是一类以有机光电材料为核心的新型光伏技术,具有重量轻、颜色可调、可低成本溶液加工、可实现柔性和半透明等突出优点,在建筑-光伏一体化、半透明车窗、便携式移动充电等领域具有独特的应用潜力.随着有机太阳电池在新材料方面的进步以及器件物理方面的发展,有机太阳电池效率实现了多次突破.与此同时,面向商业应用的大面积有机太阳电池模组的开发也越来越受到研究人员的关注.本文围绕溶液加工大面积有机太阳电池材料与器件,主要介绍了我们在领域内的工作进展,包括大面积均匀阴极界面层的构筑,印刷加工活性层过度聚集行为的抑制,新型印刷加工器件结构的探索等.最后讨论了有机太阳电池模组存在的问题,并对其未来发展进行了展望.
自然资源定义、分类,观测监测及其在国土规划治理中的应用

【研究目的】为摸清中国资源家底、认清资源变化规律、管好国土用途,解决现有自然资源内涵不一、分类上存在差异、在数据获取上不统一、资源管理分属不同部门导致的资源在空间管理上交叉重叠等问题。【研究方法】本文采用文献综述法对自然资源的定义、分类及有关资源观测监测指标的相关文献进行梳理。【研究结果】(1)明确了观测监测体系下的自然资源是自然状态或未被加工的状态下通过生产能够产生价值的资源,可将其分为气候资源、地表覆盖资源及地下水资源3类开展研究;(2)总结得到自然资源综合观测与监测的对象、内容及观测方法;(3)分析自然资源观测监测在资源间及资源与环境间、资源资产管理、生态环境修复上的具体作用。【结论】文章最后指出自然资源观测监测是研究资源间、资源与环境间作用,资源资产管理以及生态环境修复中不可缺少的技术手段。
石墨烯/Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3柔性热电薄膜及其面内散热器件的设计制备与性能评价

基于柔性热电薄膜制冷的面内散热技术有望为电子器件高效面内散热提供解决方案,但柔性热电薄膜电输运性能太低和面内散热器件结构设计困难严重制约了该技术在电子元器件散热中的应用.本文通过在环氧树脂/Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3柔性热电薄膜中掺入具有同时调控电热输运行为功能的石墨烯,发现不仅有助于Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3晶粒沿(000l)择优取向,而且还提供了载流子快速传输通道,石墨烯/Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3柔性热电薄膜的载流子浓度和迁移率同时显著增大;石墨烯掺入量为1.0%的柔性热电薄膜室温最高功率因子达到1.56 mW/(K~2·m),与环氧树脂/Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3柔性热电薄膜相比提高了71%,其最大制冷温差提高了1倍.利用这种高性能石墨烯/Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3柔性热电薄膜制冷,设计并制备出了级联结构高效面内散热器件,发现该器件可以将热量从热源区逐级传输至散热区,实现热源区温度下降1.4-1.9 ℃,展现出了高效稳定的面内散热能力.
用于等离子体相干模式自动识别的谱聚类算法实现

高约束模式对改善等离子体约束有着重要意义,但目前主要依赖人工进行模式识别,其效率低、成本高,导致核聚变装置中大量的诊断数据没有得到充分分析.为了解决这个问题,本文将机器学习中的谱聚类算法应用到EAST托卡马克装置上的电子回旋辐射成像、一维诊断系统电子回旋辐射计、磁探针、软X射线和快辐射等不同诊断系统的数据上,在时域及频域上识别出了锯齿模,验证了谱聚类方法的迁移性及准确性,解决了监督学习在数据处理上迁移性差以及需要依赖大量标签数据的问题.此外,本文实现了特定模式的筛选;最后利用电子回旋辐射成像及磁探针数据发现了一种可能的新模式,为新模式探索提供了一种新思路.
微地形对云冷杉阔叶混交林土壤有机碳和全氮的影响

【目的】土壤有机碳与全氮是土壤质量评价的重要指标,同时与全球碳氮循环和气候变化密切相关。地形,尤其微地形是驱动土壤特征空间异质性的重要因素。本文旨在探究微地形对土壤有机碳和全氮的影响,为无人机数据应用与东北天然林土壤养分管理提供依据。【方法】以云冷杉阔叶混交林为对象,通过无人机激光雷达数据提取4块1 hm~2样地中400个10 m×10 m样方的微地形因子,采用相关性分析和冗余分析研究微地形对土壤有机碳和全氮的影响。【结果】研究区20 ~ 40 cm土层土壤有机碳和全氮均与高程呈极显著正相关(r = 0.26,0.25,P < 0.01),0 ~ 20 cm土壤全氮含量与坡度呈极显著正相关(r = 0.18,P < 0.01),其余相关性皆不显著。各样地的相关性分析结果存在差异。样地Ⅰ土壤有机碳与高程呈负相关(0 ~ 20 cm:r =-0.37,P < 0.01;20 ~ 40 cm:r =-0.21,P < 0.05),样地Ⅲ与样地Ⅳ 20 ~ 40 cm土壤有机碳与高程呈负相关(r =-0.20,-0.21,P < 0.05),样地Ⅲ 0 ~ 20 cm土壤有机碳与坡向呈正相关(r = 0.26,P < 0.05);样地Ⅰ20 ~ 40 cm土层土壤全氮与高程呈负相关(r =-0.34,P < 0.01),与复合地形因子平面曲率呈负相关(r =-0.24,P < 0.05)。在冗余分析中,RDA1约束轴的解释率达到88.05%,其中高程与20 ~ 40 cm土壤有机碳向量夹角较小,呈正相关关系,且高程与坡向对土壤有机碳和全氮有较大影响。【结论】对比样地中心法和缓冲区法两种方法提取的无人机激光雷达数据,发现样方中心法选取的地形因子更多,且回归模型R2较大。微地形中的高程、坡度、坡向均对云冷杉阔叶混交林表层土壤有机碳和全氮有一定影响。以研究区4块样地整体和样地个体为尺度,分析微地形因子与土壤有机碳和全氮的相关性时发现,两者存在较大差异,表明云冷杉阔叶混交林土壤有机碳和全氮具有很强的空间异质性,且与简单地形因子的相关性强于复合地形因子。
地震动参数与既有RC框架校舍加固前后抗震性能指标相关性分析

多层钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)框架结构是我国中小学校舍中最常见的结构形式之一,其抗震性能受地震动参数影响较大。文中围绕地震动参数与既有RC框架校舍及其加固后的抗震性能指标相关性展开研究。首先,确定描述地震动特性的关键参数,据此选择了20条具有不同特性的地震动记录。同时,针对某RC框架校舍,设计了包含增大截面、黏贴角钢和黏贴碳纤维布的综合加固方案。随后,建立了加固前后结构有限元模型,开展了结构动力特性分析,并对结构进行了多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析。最后,计算了薄弱层层间位移角和残余层间位移角与拟合特征周期、震中距、平均剪切波速和峰值速度/峰值加速度(PGV/PGA)的相关性。研究结果表明:加固后,罕遇地震下结构底层层间位移角平均衰减64.03%,残余层间位移角平均衰减92.05%,结构抗震性能显著提升;薄弱层层间位移角在近场地震罕遇下可达远场地震下的1.90倍;拟合特征周期和PGV/PGA对结构抗震性能指标影响较大,加固前后,层间位移角与拟合特征周期的相关系数分别为0.90和0.82。研究工作可为既有RC框架校舍抗震性能评估和加固设计提供参考.
基于CTAC改性活性炭膜包用于水溶液中Cr(VI)的吸附去除及其再生性研究

使用多孔聚丙烯膜包覆阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)改性活性炭,制成CTAC改性活性炭聚丙烯信封式膜包,用于吸附去除水中的Cr(VI),并考察了膜包材料的再生性。采用扫描电镜和红外光谱表征分别对CTAC改性活性炭进行了形貌和结构表征,考察了CTAC改性后国药粉末活性炭膜包在海水、湖水、自来水3种实际水样中的去除效果,去除率为88.5%~97.5%,相对标准偏差为0.25%~1.9%。采用NaOH溶液解吸,膜包在3次重复利用后,对Cr(VI)的平均去除率可达91.2%,在5次重复利用后,对Cr(VI)的平均去除率可达65.4%,仍有较好的去除效果。该CTAC改性结合膜包的方法有望为含铬废水治理提供普适性的吸附材料和方法。
基于灰色-加权马尔可夫的机械钻速动态预测

在钻井工程中,科学准确地预测机械钻速(Rate of Penetration, ROP)对高效钻井以及钻井智能化发展具有重要意义.针对ROP的预测实效性以及波动性大的问题,在灰色系统理论的基础上,结合马尔可夫理论,建立灰色-加权马尔可夫机械钻速动态预测模型.其方法是利用灰色预测模型对ROP进行模拟预测,根据预测值的误差范围划分几个误差分布的状态空间,以不同转移步长间的状态转移信息构建状态转移概率矩阵,再利用该矩阵和不同井段的状态信息,对下一井段的ROP值进行状态空间判断并修正,同时通过不断更新模型中的数据,实现动态实时预测.以南海莺歌海盆地M井进行实例分析.结果表明:经灰色预测模型与加权马尔可夫的有效结合,ROP预测值拟合曲线不仅更加贴近实测值,而且降低了误差的离散性,具有更高的预测可信度,进而有效验证了该模型的有效性.
输入饱和时变参数不确定离散时间系统的预见控制

针对一类时变参数饱和离散时间系统,为了实现系统预见跟踪性能,文章提出了一种目标值信号预见补偿控制方法.首先,引入一个与状态变量有关的辅助变量,构造出包含目标值信号未来信息的扩大误差系统,将原系统的预见跟踪问题转化为扩大误差系统的H_∞ 控制问题;然后,针对所推导的扩大误差系统,采用一种改进后的扇形条件处理饱和项,并提出一个带有预见作用的状态反馈.基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)技巧,给出闭环系统渐近稳定的充分条件及预见控制器的设计方法.通过求解LMI,确定预见控制器增益矩阵.数值仿真表明文章结果的有效性.
基于CMIP6的祁连山气候变化特征预估

祁连山是中国西部重要的生态安全屏障,祁连山未来气候变化对西部生态保护工作具有重要意义。故本文通过多种检验参数,利用CMIP6(第六次国际耦合模式比较计划)的10个全球气候模式对祁连山的历史气候变化的模拟能力进行检验,确定了CESM2-WACCM模式对祁连山气候变化模拟效果最优,采用该模式结果,分析在低、中和高3种排放情景下,祁连山2020-2064年气温、降水和湿度变化特征。结果表明:(1)未来半个世纪祁连山气温呈北高南低和中部低两端高的模态,升温的可能性较大,且暖冬比暖夏的气候变化特征更明显。比较不同情景下祁连山未来升温幅度,发现高排情景下冬夏季气温升高最显著的。(2)祁连山未来夏季降水呈增多趋势,“变湿”的可能性较大,尤其是祁连山东部在高排放量情景下,降水增多“变湿”的强度最高,并且与用水汽通量散度显示的水汽汇合区相一致。(3)用大气比湿表示的祁连山未来水汽变化特征显示,夏季大气湿度增加的可能性较大,且祁连山南部变化比北部强烈,尤其是在高排放情景下祁连山东部未来变湿更明显,这与祁连山地区未来降水量增加相一致。
西藏昌都玉曲河源区冰川构造的性质、特征与演化

冰川构造是冰川“侵蚀-堆积-变形”三位一体的重要组成部分,比单纯的冰川地貌与沉积记录分布范围更广、保存能力更强,但中低纬地区研究程度较低。本文利用地貌学、运动地层学和释光年代学方法,对西藏东部玉曲河源地区冰川构造进行研究的结果表明,区内存在两期具有不同运动性质和运动方向的冰川构造作用,其性质特征具有显著的时空分异,在时间上主要与冰川规模及其派生的冰川动力条件差异有关,在空间上主要与冰床下伏基岩性质、区域和局部地貌条件以及排水条件的差异有关;根据上覆地层年代资料,推测其形成年代不晚于倒数第二次冰期。综合区域资料认为,约自中更新世晚期以来,河源区先后经历了分别由冰原过程、山谷冰川过程、泛冰过程和河流过程主导的四个阶段。本研究有助于区域较老冰川作用的识别与重建,也可为传统地质构造和冰川构造的甄别,区域变形特征解释和历史重建,以及断层活动性的有效鉴别提供理论与方法上的支持。
雅鲁藏布江中游晚更新世古堰塞湖群的时空关系探讨

雅鲁藏布江中游堵江事件多发,探索堵江事件之间的关系对理解河流地貌演化有着重要作用。在中游宽谷地区,众多河流堆积阶地中保存着古堰塞湖相沉积物。前人对林芝地区、泽当宽谷和日喀则宽谷的古湖相沉积进行了较为深入的研究,三个宽谷在晚更新世均发育过古堰塞湖,但三个地区古堰塞湖之间的时空关系仍未可知。在上述基础上,对雅鲁藏布江中游不同河段古堰塞湖的坝体位置、成因、海拔及发育年代等进行总结分析。归纳出在雅鲁藏布江中游宽谷河段分别发育着3个独立的古堰塞湖,成因多为冰川/冰碛物堵江。晚更新世不同河段降水和地貌条件差异,冰川规模变化速率不同,可能导致冰川前进壅塞河道时间不一致;但3个古堰塞湖的消亡时间较为接近,其溃决过程可能存在关联。
论冰川颤痕

颤痕是冰川作用地区由冰川携带岩屑做周期性或间歇性运动在冰床基岩和冰碛石表面形成的新月形或弧形破裂形态,特征尺度一般不大于1 m。其主要形成机制类似Riedel构造模式中的(R)剪切破裂和(T)拉张破裂,且遵循脆性破裂原理。根据国内外文献报道和野外考察,从术语学角度将冰川颤痕分为狭义和广义两种。广义冰川颤痕,包括曲锥形擦口(狭义颤痕)、半月形裂口、新月形凿口、新月形裂纹和新月形断口5种。测量统计结果显示,23组新月形断口的排列间距,KS和JB检验均符合正态和伽玛分布(置信度95%),与岩石节理(破裂)的间距特征一致;25组新月形凿口和35组新月形裂纹的排列间距,KS检验符合正态分布和伽玛分布,JB检验不符合正态分布(置信度95%)。证明颤痕在空间分布上大体保持相等的破裂间距,基本符合饱和模式理论。颤痕的定向性、成组特征具有明确的环境意义,与擦痕、擦面的地貌组合是重要的冰川遗迹判别标志。缺少冰蚀地貌组合的孤立“颤痕”,不具有指示冰川作用的价值。近年报道的山东鲁山没有“颤痕”等冰川遗迹。
青藏高原东南巴松措流域和派山谷末次冰盛期冰川与气候重建

末次冰盛期(LGM)时全球大范围降温,青藏高原冰川大规模扩张,重建LGM时期古冰川规模对认识高原冰川水资源演化及古气候条件有重要的科学意义。根据青藏高原东南巴松措流域及派山谷两地的冰川地貌及其~(10)Be暴露年代数据,本文应用冰川纵剖面模型定量重建了两地冰川在LGM时期的范围、冰储量和平衡线高度(ELA)等参数,并通过冰川气候模型恢复了LGM时的气候条件。结果表明:巴松措流域LGM时期的冰川面积约为982.3 km~2,是现代冰川面积的4.5倍,冰储量约为274.4 km~3;派山谷无现代冰川分布,LGM时期的冰川面积达5.76 km~2,冰储量约为0.51 km~3;LGM时期两冰川的平衡线高度分别为4 460~4 547 m和3 569~3 694 m,与现代冰川相比分别降低了535 m和1 034~1 184 m。在降水减少60%的情况下,考虑LGM以来的构造剥蚀对平衡线高度变化的影响,LGM时期巴松措流域和派山谷冰川的夏季平均气温分别比现在低约2.96~4.89 ℃和5.09~6.99 ℃。
不同气氛下流化床菱镁矿轻烧产物特性研究

利用实验室小型流化床装置,通过改变CO_2、H_2O浓度得到不同品位菱镁矿的轻烧产物,通过分解率、吸碘值、XRD、BET、SEM对轻烧产物的理化性质进行表征,研究了轻烧气氛中CO_2、H_2O含量对产物活性的影响。结果表明,在原料分解完全时,产物的活性由微观结构决定;增大CO_2浓度,轻烧产物的吸碘值逐渐降低,晶粒尺寸由小逐渐变大,表面结构由多孔变为少孔,说明CO_2的存在降低了产物活性;增大H_2O浓度,轻烧产物的吸碘值会逐渐降低,比表面积由大变小,表面结构由疏松多孔变得致密光滑,H_2O通过促进氧化镁的烧结来抑制产物的活性;相同工况下,高品位的菱镁矿轻烧产物活性高于低品位。
基于信赖域算法的精馏塔优化

从结构优化角度建立精馏塔优化的混合整数非线性规划(MINLP)模型,为了消除整数变量,引入绕流效率将MINLP问题转化为非线性规划(NLP)问题。针对得到的NLP问题提出一种优化方法,在该方法中采用结构优化中常用的信赖域优化算法进行求解,并应用虚拟瞬态连续性方程辅助优化中的稳态模拟。采用提出的优化方法对3个精馏系统进行设计优化,以不同初始值开始,均可得到令人满意的优化结果,表明所提优化方法具有良好的稳健性,对于较复杂的部分热耦合精馏过程仍然可以有效优化求解;信赖域算法在精馏塔优化中也表现出良好的收敛性。
绿氢重构的粉煤气化煤制甲醇近零碳排放工艺研究

在"碳达峰、碳中和"的背景下,传统煤制甲醇工艺存在CO_2排放强度大、能耗高等问题成为制约煤制甲醇工艺发展的瓶颈问题。本研究基于外源性的绿氢,重构粉煤气化煤制甲醇工艺,省掉了空分单元、变换单元,开发了短流程低温甲醇洗单元,提出了粉煤气化集成绿氢的近零碳排放煤制甲醇新工艺。从碳元素利用率、 CO_2排放、成本分析等角度对新工艺进行了评价。结果表明,与传统煤制甲醇工艺相比,新工艺碳元素利用率从41.50%提高到95.77%,CO_2直接排放量由1.939降低至0.035 t·(t MeOH)~(-1),通过分析H_2价格与碳税对产品成本的影响发现,当氢气价格和碳税分别为10.36 CNY·(kg H_2)~(-1)和223.3 CNY·(t CO_2)~(-1)时,两种工艺的产品成本相当。新工艺不仅减少了煤制甲醇过程碳排放,而且可以提高可再生能源就地消纳能力,具有良好的应用前景。
考虑原油性质波动的炼厂氢气网络集成优化

针对原油性质的不确定性,提出了一种基于质量传递机理的随机规划建模框架,以实现炼厂氢气网络在经济效益和抗扰能力上的同步优化。该框架耦合了常减压蒸馏、加氢精制以及闪蒸分离等过程单元,从微观上解析原油性质波动对网络运行的影响;采用了代理模型技术增设脱硫模块,并利用了二阶段随机规划方法改造管网,从宏观上优化氢气网络以满足生产要求。为验证所提方法的有效性和适用性,对某一现有的炼厂氢网络进行了改造设计研究。结果表明,集成过程单元的多场景优化策略能够有效提升网络的经济性能,并且能使其灵活应对因原油性质波动引起的操作场景的改变。
高氧离子电导钙钛矿的影响因素分析和设计策略

氧离子导体,如钙钛矿氧化物(ABO_3结构),广泛应用于燃料电池、氧传感器和透氧膜,提高钙钛矿氧化物的体相氧离子传输性能是提升这些设备工作效率的关键。钙钛矿氧离子的传输性能受到晶体结构、A/B位阳离子、阴离子及氧空位等复杂因素的影响,这为开发具有高氧离子电导的钙钛矿材料带来了极大的挑战。本文首先分析了氧离子在钙钛矿体相的传输机制,总结了常见的钙钛矿体相氧传输性能影响因素,包括晶体结构、平均金属-氧键能、氧空位浓度以及氧空位分布等,重点分析了这些影响因素作用于钙钛矿体相氧传输过程的方式和机理,并剖析了调控这些影响因素的手段以及原理。之后进一步阐明了钙钛矿氧传输性能的预测方法及相应的验证手段,如O_2程序升温脱附、X射线吸收谱、高倍率透射电子显微镜和模拟计算等。通过实验直接观测材料内部微观性质,结合模拟计算可以进一步帮助理解钙钛矿氧化物体相氧离子传输过程。本文旨在寻找更加准确和便捷的设计策略,从而快速地筛选高氧离子电导的钙钛矿氧化物。
纤维素低氧环境下热解特性和糖类生成机制

在最小化二次反应的金属网反应器下对微晶纤维素进行低氧热解实验。采用带有脉冲安培检测的高性能阴离子交换色谱法(HPAEC-PAD)的Dionex ICS-6000离子色谱(IC)对热解后的产物水溶性中间态活性纤维素(WSIAC)和水溶性初生焦油(WSPT)的组成和分布进行分析。重点关注纤维素热解过程中几种脱水糖和糖聚物的生成转化规律。实验发现氧气通过促进中间态纤维素的生成来提前纤维素的分解。氧化气氛下,聚合度越高的脱水糖稳定性越差。氧气的存在一方面促进纤维二聚糖和纤维三聚糖生成,另一方面,它们的破碎或其他分解反应也在一定程度下受到氧气影响。
锂离子电池电解液SEI成膜添加剂的研究进展

稳定的固体电解质界面(SEI)是提高锂离子电池电化学性能的关键,用电解液添加剂是改善锂离子电池性能最经济有效的方法之一。本文综述了近五年间包括不饱和酯化合物、含硫化合物、锂盐、无机化合物等作为电解液成膜添加剂在锂离子电池中的研究进展和作用机理,对它们的优缺点进行了评价,最后进行了总结和展望。未来成膜类添加剂的研究思路应该为:(1)应以有机物种为主,能够形成弹性模量小的SEI膜,便于适应阳极材料产生的膨胀行为。(2)添加剂要尽量保证形成的SEI膜与石墨等阳极材料产生良好的黏结,因此添加剂形成的聚合物的聚合度不能太小。(3)在没有性能极其优秀的成膜添加剂出现之前,添加剂的分子结构可以在现有的添加剂的基础上进行结构的优化或者官能团的设计。(4)重点攻关当前添加剂的应用的问题,提高添加剂的合成技术,降低合成成本。
基于相对增益和优先级的化工过程协调优化裕量设计

化工过程设计裕量一般是通过设计经验或经济优化给出的,设计经验无法保证经济性能的优化,而经济优化需要求解大规模非线性优化问题,计算复杂,容易陷入局部极值点,设计结果有时与设计经验违背。本文用非方相对增益阵和非方相对能量增益阵描述化工过程设计的自变量和因变量的灵敏度关系,将自变量划分为操作变量和设计变量,将因变量划分为经济指标和约束变量。相对增益具有无量纲化和归一化的优点,因此可根据经济指标和约束变量的相对增益对操作变量和设计变量划分优先级,针对过程不确定性的大小按照优先级依次调整各个操作变量和设计变量,找到对过程经济性能影响最小并有效移动操作点、远离约束边界的裕量设计方案。以串联反应釜为例对该设计方法进行了验证,结果表明,与求解经济最优化问题的裕量设计方法相比,本设计方法得到了经济性能与之接近的设计结果,计算简单,无须求解最优化问题。
美国军事地质发展和启示

加强国外军事地质发展历史研究,充分吸取国外军事地质工作经验教训,对做好我国军事地质发展规划和顶层设计,加速军事地质技术发展,提升信息化条件下联合作战地质保障能力具有重要意义。美国作为世界超级大国和头号军事强国,军事地质调查能力世界领先,目前已经形成军民融合深度发展格局,其发展壮大的历史经验值得研究借鉴。通过对美国军事地质发展研究,系统梳理了美国军事地质孕育兴起、成长壮大、高速发展3个阶段的发展历程,分析总结了美国军事地质经验借鉴、军民融合、任务目标、学科发展、学术交流和成果保密6个方面的发展特点,并结合我国军事地质工作实际,就下一步工作提出了5点启示建议。
基于四管双向变换器的退役电池组有源快速均衡方法

该文提出一种用于梯次利用电池组的高效快速的有源均衡电路及其控制策略。首先,通过四管双向变换器,将退役电池组中不平衡电池能量传递至由超级电容构成的能量中转单元,然后,再由变换器将超级电容中的能量分配至电池组中能量较低的电池单元,实现串联电池组的平衡。四管双向变换器的4个主开关管工作在同步整流的工作模式,在实现能量双向流动的同时,保证变换器本身具有较高的能量转换效率;采用K-Means聚类均衡算法对退役电池组中不相邻的单体电池优先进行均衡,然后再对电池组内部"电池簇"进行均衡,实现梯次利用电池组的高效快速均衡。为验证所提均衡方法的有效性,在MATLAB/Simulink软件中进行软件仿真,并搭建实验平台对6节串联梯次电池进行均衡实验。实验结果表明,与传统的电池均衡方法相比,该方法具有更短的均衡时间以及更高的均衡效率。
级联H桥逆变器驱动永磁同步电机的鲁棒预测电流控制策略

该文针对预测电流控制在多电平逆变器中对参数敏感以及选择矢量繁琐的问题,提出一种适用于级联H桥逆变器驱动永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的鲁棒预测电流控制策略。首先,基于滑模理论提出一种多参数整合的观测器。为了消除电阻和永磁体磁链误差的影响,该观测器将参数扰动项与含有电阻、磁链的项进行整合,并用观测项对预测模型进行实时补偿。同时为了抑制滑模抖振,采用一种参数可调的连续函数作为趋近率,进而得到可以抑制抖振和具有鲁棒性的参考电压。然后,根据对参考电压在多电平空间中所处区域的判定,可以直接得到最优两矢量及其占空比,且计算过程与电平数无关。最后,通过仿真和实验对本文所提方法的可行性和有效性进行了验证。
混合导通模式并网逆变器的直接电荷量控制方法

逆变器的不连续导通模式(discontinuous conduction mode,DCM)所需滤波电感量小,可以实现开关管的软开通,因而能够有效地提高逆变器的效率及功率密度。但是,DCM下电流应力较高。针对这一问题,该文采用T型三电平电路构建LCL型并网逆变器,并使逆变侧电感工作于混合导通模式(mixed conduction mode,MCM)。逆变器在负载电流较小时工作于DCM,在负载电流较大时工作于梯形导通模式(trapezium conduction mode,TPCM),从而在实现软开关的同时,有效地减小了电流应力。DCM与TPCM都可以实现固定开关频率,但基于传统的状态平均模型难以实现控制器的设计。该文提出一种以桥臂输出的电荷量作为控制变量的电荷量模型。该模型为线性化的二阶模型,大大简化控制器的设计。基于该模型,该文提出了一种定开关频率的直接电荷量控制方法。最后,通过仿真和实验,验证所提出的建模与控制方法的优越性。
简化单机水电系统负阻尼时频率振荡的类Hopf非光滑分岔分析

该文从切换型振荡角度,分析负阻尼情形下死区或限幅参与的频率振荡,说明负阻尼下超低频频率振荡(ultra-low frequency oscillation,ULFO)的机理之一是切换型振荡,并揭示了含死区和限幅的单机水电系统在突变负荷扰动下的超低频频率振荡可对应分段光滑连续系统的单次穿越型类Hopf非光滑分岔。首先,介绍分段光滑连续系统边界平衡点分岔(boundary equilibrium bifurcation,BEB)、类Hopf分岔和单次穿越型类Hopf分岔;其次,给出单水电机组电力系统的非光滑动力系统模型;然后,对比分析有/无死区和限幅(切换边界)时,单机系统负阻尼时频率振荡的差异,初步说明稳定的持续振荡与限幅和死区切换边界相关,无法单纯使用负阻尼或传统Hopf分岔来解释;进一步,借助广义Jacobi矩阵,说明有死区或限幅边界作用的切换型振荡对应的是发生单次穿越型类Hopf分岔;最后,分析突变负荷扰动下单机系统的平衡点、扰动后轨迹的非光滑分岔特性,说明单次穿越型类Hopf分岔是伴随着稳定结点穿越边界变为不稳定焦点的类Hopf分岔。
风电基地经特高压直流送出系统换相失败故障(三):送端风电机组暂态过电压抑制措施

特高压直流(ultra high voltage direct current,UHVDC)换相失败故障引发送端风电机组暂态过电压,威胁风电机组的安全稳定运行,亟需对风电机组暂态过电压抑制措施开展研究。首先,该文结合系列文章第2篇风电机组暂态无功电压特性与作用机理分析,提出计及虚拟磁链的直驱风电机组(permanent magnet synchronous generator,PMSG)控制策略,以抑制机组在UHVDC换相失败故障下的暂态过电压。通过修正PMSG机组网侧变流器(grid side converter,GSC)电流环无功电流参考值,建立了计及虚拟磁链的机组暂态无功解析模型,并验证了模型的准确性;其次,综合考虑系列文章第2篇分析的电压分量暂态吸收无功功率特性,优化电压分量暂态无功控制器参数,实现PMSG机组暂态无功优化设计,提升机组在UHVDC换相失败故障中的暂态过电压抑制能力;最后,依托系列文章第1篇控制硬件在环实时仿真实验平台,验证了该文提出的计及虚拟磁链的PMSG暂态过电压抑制与参数优化方法的有效性。
海上风电场集电网的高频谐振分析

大型海上风电场已经成为风力发电的发展趋势,海上风电场集电网采用电缆线路汇集电能,电缆相间电容和对地电容不可忽略,集电网的阻抗网络复杂多变,存在与风电机组阻抗交互作用进而发生高频谐振的风险,威胁到风电场的安全稳定运行。针对这一问题,构建集电网的阻抗网络,将风电场集电网等效为风电机组子系统和剩余等效风场子系统,进一步揭示了高频谐振发生的机理,研究了电缆参数、场内链式电路数量、风电机组接入台数和电网阻抗与互联系统谐振频率的变化规律。以某海上风电场系统作为研究对象,利用MATLAB软件和基于RT-LAB的控制器硬件在环仿真对该风电场进行分析,验证了理论分析的正确性。
融入重构级别快速识别的配电网两阶段优化运行

配电网净负荷时空分布不均衡带来大规模弃光、失负荷问题,采用配电网动态重构改善潮流分布是一条有效路径,但全局动态重构在增加模型求解难度的同时,可能产生大规模潮流转移和非理想递进效益。基于此,该文提出融入重构级别快速识别的配电网两阶段优化运行策略。重构级别识别方法以优先局部自治、弃光失负荷成本最小为目标对各变电站、变压器的级别选择变量进行决策,获得配电网各时段"馈线-变压器-变电站"多级重构需求,并通过时段划分获得分时段多级重构级别评估结果。两阶段优化运行策略:第一阶段以弃光、失负荷、开关动作成本最小为目标进行分时段多级重构;第二阶段在已知全时段开关动作情况下,采用场景集对光伏和负荷的不确定性进行处理,通过可控负荷协调优化弥补第一阶段潮流分布改善能力的缺陷。最后,采用148节点系统验证了所提级别识别方法和两阶段优化运行策略的有效性。
新型冠状病毒样本查杀一体化系统关键技术

新型冠状病毒肺炎是由新型冠状病毒感染引发的一种急性呼吸道传染病,自爆发以来已对世界经济发展和人民健康安全造成威胁。鉴于目前多种病毒变异株的出现,防控难度不断升级,快速、简便、大规模的检测手段对疫情控制起到关键作用。该文基于傅里叶变换红外光谱检测技术、模式识别算法及等离子体消毒技术开发了一种新型冠状病毒样本查杀一体化系统,并初步测试了该系统的检测及消毒有效性。"查"方面,该文将数据库规模从115例血清样本扩大至857例,并应用偏最小二乘分类、卷积神经网络两种模式识别算法建立对新冠阳性、对照阴性、免疫异常干扰样本的分类模型,预测准确率分别可达到91.97%和98.29%。"杀"方面,为了解决操作安全性问题,基于放电等离子体技术开发了样本干燥消毒模块和柔性消毒薄膜,对仪器重点位置进行有效保护,经实验室模拟消毒试验,两模块对大肠杆菌杀灭率均可达到99.9%以上,符合《消毒技术规范》2002版中的规定。综上,该文在新冠样本光谱检测过程中的"查"、"杀"两部分均进行了技术创新,并实现检测与消毒功能的结合,有助于光谱检测方法的应用推广。
数字电网的理念、架构与关键技术

随着以数字技术为代表的第四次工业革命的发展与演进,将先进数字技术与电力系统深度融合,建设数字电网是推动实现电网数字化转型的重要路径。围绕数字电网的基本理念,该文详细阐述了数字电网的技术内涵与技术特征,构建了包含传感量测、边缘计算、信息连接、数字平台、跨域智能和系统安全的数字电网技术架构。在此基础上,对数字电网建设所面临的挑战及关键技术进行探讨,并对数字电网的价值体系进行展望,以期为数字电网的发展提供一些思考和借鉴。
多微电网系统的合作博弈模型及其优化调度策略

该文将多微电网系统中的所有微电网设为地位对等的能量管理实体,赋予每个微电网与其他微电网功率交易的定价权和交易电量决定权,构建不含中央管理单元的分布式能量管理架构。提出关于电价和功率交易量的约束协议,建立多微电网系统的合作博弈模型,并提出效益妥协算法,使所有微电网通过效益妥协的方式接受彼此制定的能量调度策略,以统一多微电网系统的能量管理方案。结果表明,按照约束协议找到的电价策略是唯一不损害所有微电网利益的电价集合,基于该电价策略执行效益妥协过程得到的微电网间的功率交易方案是在兼顾所有微电网利益的前提下,唯一使所有微电网都接受的能量调度方案,验证了该文建立的合作博弈模型可有效实现多微电网系统的分布式能量管理。
多时间尺度的配电网深度强化学习无功优化策略

随着高比例分布式电源的接入,配电网在应对源荷不确定性和协调多种无功补偿设备等方面面临较大挑战。该文提出一种基于优化数学模型与数据驱动方法相结合的配电网多时间尺度电压调节策略。该策略首先针对长时间尺度调节的有载调压变压器和电容器组,以最小化有功功率损耗为目标,建立基于混合整数二阶锥规划的日前无功电压优化模型。其次,为满足短时间尺度调度对于实时性的要求,提出一种基于多智能体强化学习的日内实时调度方法,将实时无功优化问题转化为马尔科夫博弈过程,并采用集中训练、分散执行框架。与传统方法相比,该方法通信开销低、实时性强并且不依赖于精确的潮流模型。最后,通过IEEE 33节点算例验证所提策略的有效性。
基于R-L分数阶导数的动态J-A磁滞模型及其特征参数辨识算法

在高频、直流偏磁等非标准磁化条件下,电力变压器的铁心损耗显著增加,造成其性能恶化。为实现对高频、直流偏磁下铁磁材料动态磁滞特性与损耗的准确模拟,该文首先在静态J-A模型中引入直流磁密,推导得到适用于描述直流偏磁条件下铁磁材料磁滞特性的静态J-A修正模型;然后引入R-L型分数阶导数对高频条件下涡流场及涡流损耗表达式进行改进,考虑涡流与剩余损耗对高频条件下磁化物理机制的影响,建立动态J-A模型;最后引入模拟退火算法,以损耗计算值与实测值之间的均方根误差最小化作为优化算法的目标函数,辨识模型中阻尼系数与分数阶导数阶次的全局最优值。将动态J-A模型模拟的磁滞回线和损耗与实验数据进行对比,结果表明:对高频磁场叠加直流偏磁条件下磁滞回线面积模拟误差绝对值为7.84%,损耗预测的平均绝对误差为7.35%,验证该文所提方法的准确性。
面向需求响应的多边缘网关协同信息缓存与分发策略

边缘计算在电力通信网的应用有利于实现更低时延的需求响应,促进未来能源市场发展。现有工作研究了边缘计算在数据处理环节的应用,而需求响应信息分发机制也亟待优化。针对信息分发时延影响用户响应能力的问题,提出面向需求响应的边缘多跳协同缓存网络架构,优化信息分发速率。为降低信息分发时延,设计一种考虑协同范围的非合作博弈缓存算法,令边缘网关竞争服务用户数,在降低信息缓存重复度同时实现时延优化;考虑到边缘网关部署特点,进一步提出分布式的缓存决策算法,实现边缘网关分布式决策。仿真结果表明,所提算法有效降低了响应信息的分发时间,并提高了用户的实际最大响应能力。
基于自适应互联扩展卡尔曼观测器的永磁同步直线电机高精度抗干扰在线多参数辨识

该文研究一种新型自适应互联扩展卡尔曼观测器,以实现永磁同步直线电机(permanent magnet synchronous linear motor,PMSLM)高精度抗干扰在线多参数辨识。首先,为了减轻测量噪声和参数耦合误差对辨识精度的影响,建立包含干扰的多参数互联耦合补偿辨识模型;其次,基于此模型设计互联式观测器来实现PMSLM多参数在线辨识,利用扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)算法优化观测器中的增益矩阵,消除测量噪声误差,获得高精度的辨识结果;再次,构造一种自适应率函数动态调整传统EKF中固定的噪声协方差矩阵,提高观测器的抗扰动性能;然后,使用考虑互联式观测器模型误差的离散李雅普诺夫函数验证观测器的稳定性;最后,搭建基于半实物AD5435的PMSLM参数辨识系统,通过仿真和实验,验证该文观测器的有效性。
一族改进型开关电感DC/DC变换器

为克服传统有源开关电感型(active switched inductor,A-SL)DC/DC变换器存在的缺点,提出一族改进型A-SL变换器,其包括I型拓扑、II型拓扑、III型拓扑。I型拓扑通过将零纹波结构与传统A-SL变换器相结合,克服了传统A-SL拓扑输入电流纹波大及非共地的缺点,并提升了电压增益。II型拓扑在I型拓扑基础上加入无源钳位电路,抑制了A-SL结构中普遍存在的开关管电压谐振问题并进一步提高了电压增益,却带来了浮地的缺陷。为克服II型拓扑浮地的劣势,提出III型拓扑,在不增加器件的基础上,同时具有I型和II型拓扑的优势。文中以最具优势的III型拓扑为例进行拓扑工作原理和性能的理论分析,并对3种提出的拓扑进行了性能对比,最后搭建一台1kW,40V/400V的III型拓扑试验样机,验证理论分析的准确性。
新能源电力系统并网设备小扰动稳定分析(一):机理模型与稳定判据适用性

新能源电力系统的动态特性复杂,存在众多稳定分析方法及稳定判据。不同稳定方法/判据对应的物理解释和适用范围不同,目前难以从理论上回答各类判据适合解决的问题,以及它们所对应的物理解释是否合理。该文分为两部分,第一部分提出稳定判据的适用性评估方法,并尝试回答与稳定判据对应的物理解释是否合理;第二部分应用该方法分析部分典型判据的适用场合,并尝试给出其物理解释。第一部分首先回顾归纳现有稳定判据的推演机理,以及各判据背后对应的物理意义。其次,从稳定性等价、标称性和鲁棒性3个角度,提出稳定判据的适用性3个定性原则,并提出基于环路增益灵敏度的定量化指标。最后,以并网变流器为例,说明频域分析中若干基于阻抗的分析方法的性质,并探讨了其适用范围。电力系统中其他典型判据的适用性及其物理解释等工作将在第二部分展开探讨。
面向能源社区能量管理的配网产消者分布式优化调度

随着售电侧市场的逐步放开和分布式资源在配电网中渗透率的不断提高,电力市场和配电网运行面临新的机遇与挑战。在此背景下,该文针对兼具电能生产和消费能力的配电系统产消者,以交互能源机制作为提升系统运行经济性与安全性的手段,提出了面向能源社区的能量管理模型,利用配电网的天然网络特性,通过图论对能源社区配网拓扑进行细化建模。在计及电网运行约束的条件下,建立以能源社区运行成本最小的日前优化调度模型。针对能源社区中大规模产消者需求响应运行决策问题,采用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)制定能源社区分布式优化调度策略;针对大规模产消者优化策略迭代计算问题,提出良好契合网络模型的分支节点并行求解算法,进一步降低运算和通信负担。最后通过算例验证了所提模型的有效性。
含碳捕集热电机组的虚拟电厂热电联合优化调度

燃煤热电机组特有的以热定电工作模式,会导致系统缺乏新能源消纳能力与调峰能力,且在运行过程中排放大量二氧化碳。为了促进新能源消纳和减少系统碳排放,同时提升热电机组的调峰能力,引入风电供热设备与碳捕集技术,将一定供热区域内的碳捕集热电厂、风电供热设备、风电场与光伏电站组成虚拟电厂。论文根据虚拟电厂的电源构成及其运行机理,建立了虚拟电厂热电联合优化调度模型,使用自适应免疫遗传算法对其寻优求解,并对3种运行策略进行比较研究。由算例仿真结果可知,虚拟电厂引入碳捕集技术与风电供热设备,不但可以有效地提升热电联产机组的调峰能力,提高系统经济效益,促进新能源消纳,还可以降低系统二氧化碳排放量。
基于改进LSTM-TCN模型的海上风电超短期功率预测

风功率精确预测是实现大规模海上风电友好并网的重要手段。大型海上风电场机组台数众多,状态各异。机组状态、尾流影响和时空特性对风功率预测的影响不可忽略。该文基于长短期神经网络(long short-term memory,LSTM)-时间卷积神经网络(temporal convolutional network,TCN),提出了一种考虑机组状态、风机尾流和场群空间分布特性的海上风电超短期功率预测方法。首先分析了机组状态和尾流数据对于功率预测的影响,然后基于LSTM建立了风电机组运行数据深度学习预测模型,实现机组健康状态到运行数据的映射,并通过数据的实时滚动对机组健康状态进行持续修正;在此基础上,加入注意力强化和随机空间特性弱化模块的改进LSTM-TCN模型。通过实际运行数据算例分析,相比TCN算法、LSTM算法,该文方法可提升风功率预测的精度,尤其对于海上常见的风速骤变工况适应性较强,对TCN算法过于强化空间特性的问题进行改进。以该模型的精确预测为基础,可进一步用于大规模海上风电场内机组的协调优化控制,提升海上风电出力可靠性。
风电基地经特高压直流送出系统换相失败故障(一):送端风电机组暂态无功电压建模

特高压直流(ultra high voltage direct current,UHVDC)受端换相失败故障引发送端交流暂态过电压,造成大规模风电机组脱网事故。为控制运行风险,亟需开展风电基地经UHVDC外送系统的暂态无功电压解析模型研究。该文分析了UHVDC受端换相失败引发送端暂态电压动态过程,建立了暂态过电压峰值解析模型;针对送端暂态电压"先低后高"特性,计及直驱风电机组(permanent magnet synchronous generator,PMSG)和双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)机组低电压穿越-稳态控制-高电压穿越多模式切换,分别建立了PMSG和DFIG机组的暂态无功电压响应解析模型;搭建了新能源基地经UHVDC送出系统控制硬件在环实时仿真平台,验证了UHVDC、PMSG及DFIG机组暂态响应解析模型的正确性,为系列文章第2篇揭示送端暂态无功电压作用机理及第3篇制定暂态过电压抑制措施奠定了理论基础。
杉木人工林土壤碳、氮、磷化学计量特征对短期氮添加的响应

阐明短期氮添加对杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林土壤化学特征的影响,可为杉木人工林的氮素管理提供科学依据.以11a和18a两个年龄杉木人工林的林地土壤为研究对象,在每个林龄林地中随机布设9个400m~2的标准样地,设置0、5、10g/(m~2·a) 3个氮添加水平,每个氮添加水平包含3个重复样地.2019年4月-11月,每月中旬对各样地进行NH_4NO_3添加处理.在生长季和非生长季,研究林地不同深度(0~20cm和20~40cm)土壤中速效氮、总有机碳、全氮、全磷质量比特征及其化学计量比对氮添加的响应.短期氮添加增加了2个林龄林地土壤的硝态氮质量比,并表现出累积效应.与18a相比,11a杉木林土壤硝态氮质量比上升幅度更大.短期氮添加一定程度增加了两个林龄林地土壤的总有机碳、全氮和全磷质量比,高氮添加显著增加了11a杉木林表层土壤(0~20cm)的总有机碳和全氮质量比.与深层土壤(20~40cm)相比,表层土壤的变化更明显.2个林龄林地土壤的碳、氮、磷化学计量比受短期氮添加的影响较小,主要受到土层和季节的影响.总体来看,11a杉木林土壤的速效氮养分质量比和碳、氮、磷化学计量特征对短期氮添加更敏感.
SiN/Ag/SiN新型光谱选择性透过涂层的设计与制备

光谱选择性透过涂层在节能窗上能有效反射红外光,通过减少室内外的热传递而降低能耗。本文分别测量SiN膜和Ag膜的透射光谱和光学常数,利用TFCale软件对SiN/Ag/SiN选择性透过涂层的各层厚度进行优化设计并利用磁控溅射进行制备。使用紫外-可见-近红外分光光度计(UV/VIS/NIR)、扫描电子显微镜(SEM)和俄歇电子能谱(AES)测试与表征涂层的选择透过特性、微观形貌与成分分布。结果表明,实际制备的涂层厚度及光学性能与理论设计值具有良好的一致性。当SiN/Ag/SiN涂层的各层厚度分别为30/15/35 nm时,其可见光和近红外波段的透射率分别为73.1%和17.2%,体现出明显的选择透过性。观察Ag膜的生长模式,发现15 nm的Ag膜仍处于岛状粒子生长阶段,上层的SiN层粒子会在沉积过程中进入Ag岛之间的缝隙。探究不同类型涂层的光学性能,发现金属Ag薄膜对选择透过涂层的红外透过率有显著影响,且外层的SiN薄膜是保证涂层可见光透过率的关键因素。
基于非特定图像的红外成像系统调制传递函数自动测量方法

机载红外成像系统的性能评估对于战机任务执行效能具有重要意义。调制传递函数(MTF)是衡量红外成像系统性能的典型指标。现阶段MTF的测量依赖于特定的图像特征与人工操作,难以实现实时与批量评估。为此,提出了一种基于非特定图像的MTF自动测量方法,以倾斜刃边法为基础,通过图像刃边检测、目标区域提取以及改进的刃边计算方法,从不含有特定景物特征的实拍图像中自动获得MTF点值,并构造红外成像系统等效物理模型以实现MTF曲线的拟合,进一步滤除随机误差。最后,以某型号无人机红外成像系统作为验证对象,将实验室测得的MTF与基于非特定实拍图像计算的MTF进行对比,两者的绝对误差在0.06以内,证明了方法的可行性与有效性。该自动测量方法能够较为准确且实时地得到系统的MTF,为不便进行地面实验的红外成像系统提供了一种新的性能测试思路。
NP-HPLC法测定他达拉非起始物料中对映异构体杂质

目的:建立正相高效液相色谱法(NP-HPLC法),用于他达拉非起始物料D-色氨酸甲酯盐酸盐中对映异构体杂质的定量分析。方法:采用淀粉衍生物手性色谱柱Chiralpak IC(250mm×4.6mm,5μm),以正己烷-异丙醇-二乙胺(60∶40∶0.1)为流动相进行等度洗脱,流速0.9mL·min~(-1),柱温40℃,检测波长279nm,进样量10μL。采用外标法计算对映异构体杂质含量。结果:该方法的专属性强;对映异构体杂质质量浓度在0.15~5.00μg·mL~(-1)范围内线性关系良好;检测限和定量限分别为0.05μg·mL~(-1)和0.15μg· mL~(-1);精密度和稳定性试验的RSD均小于5%;在80%、100%和120% 3个浓度水平的加样回收率在99.0%~100.0%。对4批起始物料样品进行测定,对映异构体杂质质量浓度在0.19%~0.22%,符合质量要求。结论:该方法快速、灵敏、准确,适用于他达拉非起始物料中对映异构体杂质的定量分析和质量控制。
电磁波相位传感器弹状流混合介电常数分析

根据电磁波传播理论,设计了测量截面含气率的相位传感器。通过在传感器前端加装混相器,使之转化为均相流动,实现弹状流截面含气率的测量,并对不同流动条件下混合介电常数进行了分析。对对数、雷列伊、串并联、H-B和Bruggenman混合介电常数预测模型进行对比评价,平均绝对百分比误差分别为41.51%、6.07%、80.45%、62.51% 和56.7%。针对弹状流,提出一种新的加权混合介电常数预测模型,平均绝对百分比误差为4.37%,71.43% 的数据在5% 的平均相对误差范围内。根据同一流动条件下基于均相流的截面含气率实验模型作为弹状流模型实验中的参比真值,对提出的混合介电常数预测模型求解的截面含气率的结果进行验证及评价,结果表明,截面含气率预测模型的平均绝对百分比误差为0.34%。
基于能量传递的Ba_3Y_2(BO_3)_4:Yb~(3+)/Er~(3+)颜色可调上转换发光研究

采用高温固相法合成了不同Yb~(3+)掺杂量的新型Ba_3Y_2(BO_3)_4:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换荧光粉。借助XRD、SEM、荧光光谱等表征方法研究了Yb~(3+)掺杂量对材料晶体结构、上转换发光性能的影响,探讨了材料的上转换发光机制。结果表明,Yb~(3+)、Er~(3+)的掺杂未引入杂相,由于Yb~(3+)、Er~(3+)与Y3+离子半径相近,随着Yb~(3+)掺杂量增加,晶胞参数呈现微弱的减小趋势。Yb~(3+)掺杂量0.05时,荧光粉具有最大发光强度。调控Yb~(3+)掺杂量,增强了Yb~(3+)与Er~(3+)间的能量传递,实现了样品发光颜色由绿色→黄色→红色的转变。在980 nm激光激发下,Er~(3+)的绿光和红光发射均为双光子过程。
白木香转录因子AsNAC2的克隆及表达分析

目的对珍稀南药沉香基原植物白木香Aquilaria sinensis AsNAC2转录因子进行分子克隆,并对其进行生物信息学和表达模式分析。方法以白木香茎的总RNA反转录的cDNA为模板,采用PCR技术获取基因编码序列(coding sequence,CDS)全长;利用生物信息学软件预测蛋白的理化性质、结构域和亚细胞定位等特性;运用DNAMAN8.0和MEGA6.0等软件分别进行多序列比对和进化关系分析;利用qRT-PCR技术检测AsNAC2基因在不同组织和伤害胁迫下的表达特性。结果克隆获得AsNAC2基因(GenBank注册号MT130201),开放阅读框(open reading frame,ORF)全长864bp,编码1条由287个氨基酸组成的弱酸性的稳定的亲水性蛋白,该蛋白定位在细胞核中,不存在跨膜结构域。序列比对和系统进化树分析显示,AsNAC2蛋白N端具有典型的NAM结构域,与锦葵目中的可可、哥伦比亚锦葵和榴莲NAC 2-like蛋白亲缘关系近,属于NAC转录因子家族中的ATAF亚组。qRT-PCR结果显示,AsNAC2基因主要在健康白木香的根和茎中表达,全断干伤害可显著诱导茎中AsNAC2基因表达量的上调,在2h达到峰值,此后缓慢下降,至48h基本恢复正常。结论首次在白木香中克隆和鉴定了AsNAC2基因,该基因易受伤害诱导表达,且在伤害早期相对应。
华南块体中部上地壳剪切波分裂特征

本文采用剪切波分裂分析方法,使用华南流动地震台阵(HN Array)和国家地震台网记录的近场波形资料,分析华南块体上地壳介质的地震各向异性特征.结果显示,华南块体快剪切波优势偏振方向整体表现为近东西向,与区域最大主压应力方向基本一致.结合华北块体地震各向异性特征,推测太平洋板块西向俯冲和菲律宾板块北西向俯冲作用,是中国大陆东部中上地壳各向异性的重要构造背景,导致中国大陆东部表现出近东西向的构造应力特征.苏鲁—大别造山和江南造山带的快剪切波偏振方向发生明显区域性变化,揭示了块体之间相互作用产生局部复杂构造特征和应力分布特点.研究显示,各向异性观测结果会因地壳结构的多样性变得复杂,通过江汉盆地的地震各向异性特征揭示出盆地内存在不同尺度的应力场.研究认为,岩石组分对中上地壳地震各向异性有重要贡献,华夏块体东部广泛存在的变质岩导致东西华夏块体各向异性偏振方向存在明显差异.
四川威远—荣县工业开采区地壳电性结构研究

利用大地电磁测深方法(MT)探测了威远—荣县工业开采区的电性结构,并据此推断了穿过剖面的断层的位置和深部延伸状况,探讨了开采区地震活动性的控制因素.在探测中,在开采区的北部布设了2条长度约90km的EW向展布以及1条穿越威远背斜的长度约100km的NW-SE向展布的MT剖面.利用带地形的非线性共轭梯度法进行了反演,获得了这3条剖面的电阻率分布图.结果表明,开采区约5km以浅区域的电阻率较低(10~30Ωm),且存在着电阻率很低(<5Ωm)的多个孤立的局部区域.在5km以深,西/西北部为高阻区,且由西向东、由北向南存在变薄的趋势,东/东南部为低阻区,电性结构比较均匀.电阻率图像还揭示了3条剖面经过的区域内的主要断层的形态和延伸状况,除长山镇断层的下端埋深可能超过了20km外,其他断层向下延伸深度可能不超过5km.断层可能不是开采区内地震活动的主控因素.
威氏绿绒蒿(Meconopsis wilsonii)花色相关基因MwF3H的克隆及表达分析

通过cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE),从威氏绿绒蒿(Meconopsis wilsonii)花中克隆得到黄烷酮-3-羟化酶(flavanone-3-hydroxylase,F3H)基因,将其命名为MwF3H,对其理化性质、蛋白结构域、进化关系、基因表达水平进行分析,并探讨MwF3H基因在威氏绿绒蒿花发育不同时期的表达模式。结果表明,该基因编码区长度为1 104 bp,其编码蛋白的分子量为41.444 kDa,367个氨基酸,理论等电点(pI)4.98,属于PLNO_2515超基因家族,构建系统发育树发现威氏绿绒蒿与藏南绿绒蒿(M.zangnanensis)亲缘关系较近,同一物种不同地理区域存在差异。qPCR结果显示MwF3H基因在威氏绿绒蒿花发育不同阶段均有不同程度的表达,除花蕾着色期外,盛花期表达量最高。研究表明MwF3H基因可能参与威氏绿绒蒿花相关色素的生物合成,在威氏绿绒蒿花色形成过程中具有关键作用。
DD5高温合金单晶叶片振动频率的试验研究

利用第二代单晶高温合金DD5,在工业设备条件下批量制备了两种结构的单晶叶片铸件,并对它们的振动频率进行了测量和分析。结果表明,叶片的振动频率随着一次晶向偏离角增大而显著提高,但受二次晶向偏离角的影响很小;叶身结构是决定叶片振动频率的另一重要因素,但对叶片总重量的影响并不显著。为严格控制叶片的振动频率,在设计上应进一步优化叶身结构,在铸造过程中应尽量减小叶片的一次晶向偏离。