mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
区域视角下中国工业行业与工业污染关系

基于2005~2014年31个省市25个工业行业的产值和各省工业废气、废水、固体废弃物排放量,运用灰色关联度分析各省各行业的综合环境污染影响程度.按各行业在各省污染贡献排名前10位的出现频次,识别中国高、中高、中低和低频次污染行业;按照生产要素将行业归类为劳动密集型、资本密集型和技术密集型,并探究各区域污染贡献的主导行业类型.研究表明,中国省际间不同行业对该省工业污染的贡献差异明显,电力、热力生产和供应业在31个省出现频度最高,需要从全国层面予以重点监控;各省综合污染影响度排名前10的行业对当地污染贡献均超过0.66,需要地方结合实际进行有针对性的防治.劳动、资本密集型工业污染主导的区域应在发展经济同时促进工业内部结构优化,淘汰落后产能,提升技术实力;技术密集型工业污染主导的区域应加快产业转移升级,发展第三产业,实现绿色可持续发展.
基于高频在线水质数据异常的突发污染预警

在高频水质自动监测背景下,建立了基于软测量和水质时间序列异常检测的水体突发污染预警预报技术.假定突发污染事故会引起典型自动监测水质参数变化,采用回归分析建立水质参数和在线高频监测水质参数间的线性关系进行软测量,采用人工神经网络预测短程水质变化,建立基于预测残差的异常判断最小阈值,最终通过有序监督聚类进行水质突变检测从而对突发污染事故进行预警.采用美国弗吉尼亚州的 Potomac River流域在线监测数据进行算法验证和案例分析.分析受试者工作曲线(ROC)表明:该方法对2倍异常和3倍异常水平的检测准确率分别为62.7%和92.5%,且随着异常水平的增加准确率增加,通常突发污染事故中特定污染物浓度水平一般明显高于3倍,该方法具有较高的准确率.较其他突发污染水质预警技术,该技术有效缩短了平均检测时间,为流域污染预警预报和快速应急响应提供了新途径.
EEMD在激光测云仪后向散射信号处理中的应用

激光测云仪后向散射信号是典型的非线性、非稳态信号,容易受噪声污染。针对该问题采用集成经验模态分解(EEMD)去噪算法进行处理,首先对含噪信号进行经验模态分解(EMD),将分解后的IMF分量进行自相关性分析,找出含噪占有量较大的IMF分量,对其进行SG(savitzky-golay)滤波,最后将滤波后的IMF分量和剩余分量进行信号的重构。经仿真实验结果表明,与传统的EMD方法相比,EEMD方法处理含噪信号后的输出信噪比提高了1.695 dB,均方误差平均降低了30%以上,说明该方法可以适用于非线性、非稳态的后向散射回波信号去噪处理,能为激光测云仪下一级的云底高度反演提供高信噪比的初始数据。
异养硝化菌Acinetobacter sp.的分离鉴定及其脱氮特性

从北京市高碑店污水处理厂BBR(Bacillus Bacteria Bioreactor)中试设备的活性污泥样品中分离得到一株异养硝化-好氧反硝化菌株 JQ1004,利用16S rDNA对其进行同源性分析,初步鉴定其为不动杆菌属(Acinetobacter sp.).在好氧条件下,以丁二酸钠为碳源,分别以氨氮和硝酸盐氮为氮源,研究其脱氮特性,发现该菌株在33h时氨氮去除率达到99.45%,COD去除率达到92.54%;在34h时,硝酸盐氮去除率达到84.42%,而COD去除率达到93.11%.另外通过研究发现,与降解氨氮相比,菌株JQ1004在降解硝酸盐氮时需要更高的C/N.利用Compertz模型对其脱氮特性进行拟合发现,菌株对氨氮的最大降解速率明显高于降解硝酸盐氮的最大降解速率,分别为R_m=7.93mg/(L·h)和 R_m=4.08mg/(L·h).利用响应面法进行实验设计,优化其脱氮条件,得到最佳脱氮条件为:pH=7.33;温度=31.80℃;转速=154.54r/min;C/N=7.76.
DOC+CDPF对生物柴油公交车排放特性的影响

采用便携式排放测试系统PEMS,研究某加装催化型连续再生颗粒捕集器(DOC+CDPF)的柴油公交车长期燃用生物柴油混合燃料B5时,整车常规气态物和颗粒物排放性能随行驶里程的变化规律.结果表明:随行驶里程的增加,一氧化碳(CO),总碳氢化合物(THC),颗粒物质量(PM)减排率均呈先增后减的趋势,THC减排率在行驶里程达到2.5×10~4km之前呈上升趋势,之后呈降低趋势,至8×10~4km时THC减排率较DOC+CDPF初装时减少41.05%,CO和PM减排率在行驶里程到达3.5×10~4km之前均呈上升趋势,之后呈降低趋势,至8×10~4km时CO和 PM减排率较DOC+CDPF初装时分别减少20.24%和11.74%;氮氧化物(NO_x)和颗粒物数量(PN)减排率整体上均呈降低趋势,在行驶里程8×10~4km处,NO_x和PN减排率较DOC+CDPF初装时分别降低33.83%和10.35%.B5生物柴油公交车在行驶里程到达8×10~4km左右时,污染物的减排率明显降低,需对DOC+CDPF后处理装置进行保养,以延长其工作寿命.
我国大气重金属干湿沉降特征及时空变化规律

通过中国知网、ISI Web of Science、万方、维普和Google scholar数据库,检索1995~2015年公开发表的关于我国大气重金属元素沉降的文献,分析研究我国大气干、湿沉降中重金属元素含量特征及时空变化,大气重金属沉降通量特征及时空变化.文献数据统计分析结果表明:近20年来我国大气降尘中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As、Ni、Hg的均值或中位值含量均超过GB15618-1995《土壤环境质量标准》中的一级标准值,超标倍数分别为3.0、7.4、7.9、1.1、16.5、1.5、1.2、2.3倍;我国大气降水中Pb、Hg含量的均值或中位值超过我国地表水Ⅰ类水质标准;与1995~2005年相比,2006~2015年我国大气降尘中Pb、Cr、Cd、As、Mn、Ni均值或中位值含量降低了32%~50%;我国南方大气降尘中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni和Hg的平均含量较北方高出60.9%、44.2%、137.5%、34.2%、68.0%、7.3%和25.0%,而As和Mn则低于北方;我国大气干湿沉降中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As、Mn、Ni、Hg的年沉降通量均值或中位值分别为(10.99±14.74),(78.87±313.23),(21.81±64.53),(10.38±48.10),(0.37±1.84),(2.54±3.85),(48.00±193.40),(4.79±13.56),(0.04±0.16)mg/(m~2·a);与1995~2005年相比,2006~2015年我国大气干湿沉降中Cu、Zn、Pb、Cr、Mn的沉降通量均值或中位值分别高出了11.6%、37.3%、39.1%、95.9%、117.6%, As、Ni、Hg的沉降通量均值或中位值分别降低了41.0%、21.8%、50.0%;我国北方Cu、Zn、Cr、As、Mn、Ni的沉降通量均值或中位值较南方高出42.6%、16.3%、96.8%、130.5%、307.1%、124.2%,而南方的Pb、Cd沉降通量均值或中位值高出北方22.9%、30.3%.在控制土壤重金属大气干湿沉降污染源时应优先针对Cd、Pb、Hg采取措施.
A~2/O-MBBR反硝化除磷工艺中有机物的迁移转化及利用

采用厌氧/缺氧/好氧与移动床生物膜反应器(A~2/O-MBBR)组成的双污泥系统处理实际生活污水,通过投加乙酸钠调节进水碳氮比(C/N),考察系统中有机物的转化利用和代谢途径.试验结果表明:当进水C/N在3.11~6.09范围内波动时,系统均可实现COD的高效去除,最大去除率可达83.85%;但是从VFA和PHAs的转化利用角度,进水C/N不宜超过5.42.此外,碳平衡分析结果也表明,当进水C/N小于5.42时,A~2/O反应器去除的COD百分比最高可达70.10%,MBBR反应器氧化的COD仅占4.32%~5.89%,低C/N条件下碳源的高效利用是促进菌群优化以及提高脱氮除磷效率的关键所在.溶解性碳源组分分布及三维荧光特性的结果显示,尽管系统沿程COD浓度变化不大,但蛋白质和多糖之间存在着转化,且类蛋白物质占主导地位.
茂木式真三轴试验机的端部摩擦效应

茂木式真三轴试验中需要在加载装置和试件之间至少设置两对刚性接触的垫块,由于加载过程中端部摩擦限制了试件的自由变形,因而提高了试样的测试强度。为定量评估端部摩擦效应,采用同一批红砂岩试样开展不同端部摩擦因数和中间主应力条件下的双向压缩试验,试验结果表明,不同端部摩擦因数条件下的试件强度测试值存在显著差异,相同中间主应力条件下摩擦因数从0.12提高到0.28时,最大主应力极限值提高5.5%~43%。基于试验数据分析采用不同破坏准则时摩擦效应的合理性,结果表明应变能准则对双向受压工况适用性最好。基于试验数据和应变能准则,建立摩擦效应的定量表达式,绘制考虑摩擦效应的中间主应力效应曲线,分析摩擦效应对s1 -s 2曲线形状的影响,分析结果与试验数据吻合良好。通过试验揭示摩擦效应的重要影响,建立定量分析模型,对于评价真三轴试验数据的可靠性具有重要参考意义。
中国臭氧浓度的时空变化特征及分区

采用旋转经验正交函数(REOF)法分析了2016年中国338城市臭氧浓度的时空变化特征,根据2016年污染季节(5月至10月)的REOF分析结果,确定出10个具有明显同比变化的区域,不同区域间臭氧浓度的时间变化趋势彼此独立,受到当地地形因素、气象条件、光化学反应等因素的影响.10个区域中,除华南地区和青藏高原外其他地区2014年至2016年臭氧日最大8小时浓度(O_3-8h)均呈上升趋势.臭氧分区受到地形地貌特征的影响较大,显示出地形和地貌对臭氧空间相关性的重要影响.黄淮平原、华北平原、长江中下游地区等3个人口稠密区域臭氧浓度较高,应该作为臭氧污染控制战略的重点区域.
含水率对层状砂岩劈裂抗拉强度影响研究

为了研究含水率对层状岩体劈裂抗拉强度的影响,特选取层理显著的砂岩为研究对象,考虑5种含水率,进行顺层理弱面的劈裂抗拉强度试验,结合岩样劈裂破坏面的微观形貌特征和能量参数变化规律进行综合分析。研究结果表明:(1)随着含水率的增加,层状砂岩的抗拉强度逐渐减小,总体呈现先陡后缓的降低趋势,在饱水度低于80%左右时,抗拉强度降低幅度明显较大,而后抗拉强度降低趋势逐渐趋于缓慢;(2)岩样劈裂破坏面的高度参数和纹理参数都随着饱水度的增加而逐渐增大,呈先陡后缓的增长趋势,岩样抗拉强度与劈裂面微观形貌参数存在较好的线性相关性;(3)随着含水率的增加,加载过程中岩样吸收的总能量、弹性应变能逐渐减小,呈现与抗拉强度类似变化趋势,弹性应变能占总能量的比值逐渐减小,耗散能占总能量的比值逐渐增大;(4)层理弱面既是层状岩体结构的薄弱面,也是水分吸收和运移的主要空间和通道,含水率增加,首先是影响岩样层理弱面力学性状和孔隙水的分布,改变岩样加载过程中的裂纹扩展规律,进而影响加载过程中的弹性应变能和耗散能的分配比例,从而导致岩样劈裂破坏面形态趋于复杂,抗拉强度降低,水对岩样抗拉强度的影响是一个从微观结构变化导致宏观力学特性劣化的过程。
岩浆岩侵入区巨厚煤层掘进巷道冲击地压机制研究

针对岩浆岩侵入区采掘期间冲击地压频繁发生的实际问题,运用理论分析、数值模拟以及工程实践等研究方法,研究岩浆岩侵入区巨厚煤层掘进巷道冲击地压机制。主要结论如下:基于弹塑性理论推导出巨厚煤层巷道围岩应力分布计算公式,由此绘制应力分布等值线图,结果表明最大主应力方向、最大剪应力集中区位置均与煤层倾向相垂直,煤层倾角不能改变最大主应力和剪应力的集中程度,而侧压系数对最大主应力集中程度的影响较大。坚硬岩浆岩顶板在采空区上大面积悬顶导致其附近大面积煤体应力的整体升高,为冲击地压发生提供了静载荷;掘进施工诱发岩浆岩局部侵入带能量的瞬时释放,为冲击地压发生提供了动载荷;综上分析,建立岩浆岩侵入区巨厚煤层掘进巷道冲击地压的力学模型,得出冲击发生判据,进而获得冲击地压发生机制。应用研究成果,较好地分析了矿井实际掘进巷道冲击地压的发生机制,并有效地指导了冲击地压防治实践。
四川茂县叠溪镇新磨村滑坡特征与成因机制初步研究

2017年6月24日6时许,四川省茂县叠溪镇新磨村新村组后山约450×10~4 m~3的山体发生顺层高位滑动,导致10人死亡和73人失踪,引起国内外的广泛关注。在对灾害现场进行大量地质调查的基础上,综合运用卫星遥感、无人机航拍、地面合成孔径雷达监测等技术手段,初步揭示滑坡的运动过程和成因机制,并对滑坡周边直接受主滑坡动力作用而产生的欠稳定岩土体特征和危险性进行分析评价。初步结果认为,滑坡源区山体在1933年叠溪地震中被震裂产生拉张裂缝,之后在多次地震、长期重力以及降雨作用下,最终整体失稳破坏。滑坡从小规模垮塌到主滑体启动、失稳运动、到最终停积整个过程用时仅120 s,其中主滑坡仅60 s,运动距离约2.6 km,最大运动速度达74.6 m/s,属于典型高速远程滑坡–碎屑流。新磨村滑坡具有高位、高度隐蔽性等突出特点,仅靠传统的调查排查和群测群防手段,已很难对灾害隐患进行早期识别和提前发现,必须尽快推广应用现代高精度对地观测技术(如InSAR,LiDAR,高清无人机航拍等),对我国西南山区类似隐蔽性高位崩滑灾害隐患进行排查和主动防范。
单轴压缩条件下含双圆孔类岩石试样力学特性的细观研究

圆孔作为一种典型的岩石缺陷,对岩石的力学特性具有重要影响。采用室内试验及PFC2D程序,构建含双圆孔类岩石试样并对其进行单轴压缩试验,研究其不同圆孔间距、倾角组合条件下的强度、裂纹模式及破裂孕育演化特征。研究表明:(1)当间距不变时,随倾角的增大,试样单轴抗压强度呈先减小后增大的趋势,且在倾角为45°~60°时达到最低单轴抗压强度;当倾角为90°恒定时,随间距的增大,试样单轴抗压强度呈先增大后减小的趋势,且在间距为40 mm左右时达到最大单轴抗压强度。(2)试样产生的裂纹类型可分为I型(张拉型)裂纹、II型(剪切型)裂纹、III型(混合型)裂纹等三类。当孔距较近时,随倾角的增大,圆孔间裂纹类型逐渐由III型裂纹转变为II型裂纹,两圆孔靠近加载端部一侧的孔壁逐渐产生I型裂纹,靠近试样两侧边界处的孔壁始终会产生II型裂纹。当倾角为90°恒定时,随间距的增大,两孔间相互作用减弱,但两圆孔靠近加载端部一侧及靠近试样两侧边界处的孔壁,始终分别产生I型裂纹和II型裂纹。(3)两孔间岩桥连线上的II型裂纹首先产生,其次在圆孔靠近加载端部一侧的孔壁产生I型裂纹,最后在圆孔靠近试样两侧边界处的孔壁产生II型裂纹。通常构成II型裂纹的声发射事件破裂强度,高于构成I型裂纹的声发射事件破裂强度。
配置高强钢筋的后张有黏结预应力梁短期裂缝试验研究

进行了29根配置500 MPa级钢筋的后张有黏结预应力混凝土梁的受弯性能试验,获得了29组裂缝间距和96组短期裂缝宽度数据;收集了国内外29根后张有黏结预应力梁的裂缝试验数据。采用以上试验数据,分析了后张有黏结预应力混凝土梁的短期裂缝特征,并评估了GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中裂缝计算公式的适用性。研究结果表明:规范GB 50010—2010的短期裂缝计算方法仍适用于配置高强钢筋的后张有黏结预应力梁,按其公式计算的平均裂缝间距、平均裂缝宽度和最大裂缝宽度较试验值普遍偏大,二者之比的均值分别为1. 086、1. 313和1. 263。因此,建议对GB 50010— 2010规范公式部分参数进行修正,并建议将计算裂缝宽度明确为梁侧面最外排受拉钢筋中心处、钢筋应力取为最外排受拉钢筋的应力。通过参数回归分析,得到裂缝宽度的修正计算公式,并提出梁侧面最外排受拉钢筋中心处与受拉边缘、预应力筋中心处的裂缝宽度的换算关系式,建议公式的计算值和试验值符合较好。
基于“互联网+ ”探索大型中医院药事服务

介绍了医院通过互联网移动终端与院内的药事服务相连接,改造门诊药房流程,建立适合大型、综合性三级甲等医院的互联网药事服务模式。此服务可以覆盖患者挂号、缴费、取药等全部流程。在实施此流程后,药事服务效率得到了很大提高,缴费时间缩短了80. 8%,且免费配送,无需等待取药。
基于病种的分级诊疗对新型农村合作医疗住院患者流向的影响分析

目的了解基于病种的分级诊疗制度实施后对新型农村合作医疗(简称新农合)住院患者流向和由此导致的基金分流及医疗费用的影响。方法选取实施基于病种的分级诊疗制度的东、中、西部各1个县为对象,梳理制度文件,分析制度实施前后新农合住院患者流向、住院补偿基金分流、新农合基金当年结余率以及次均住院费用的变化。结果与2014年相比,2015年西部W县住院患者县外就医比例下降了1.26个百分点,中部D(县级)市的乡级住院人次占比增加2. 00个百分点,东部F县住院患者县外就医比例基本持平。与2014年相比,2015年W县新农合基金当年结余率提高了10.46个百分点,D(县级)市县外医疗机构住院补偿基金占比下降了2.51个百分点。W县实施总额预付下按病种定额付费,县乡两级医疗机构的次均住院费用均有下降。结论基于病种的分级诊疗制度,优化了新农合住院患者在不同级别医疗机构的分布,有利于分级诊疗秩序的建立。
光催化对多通道陶瓷膜错流超滤去除腐植酸膜污染的影响

为研究光催化作用对多通道陶瓷超滤膜去除水中腐植酸膜污染行为的影响,采用光催化陶瓷膜组合工艺,考察了不同光催化剂浓度下膜通量、污染物去除率、膜污染模式、膜污染阻力变化趋势以及在线反冲洗对膜通量变化的影响。结果表明:光催化可有效减缓陶瓷膜通量衰减程度,并提高污染物去除率;催化剂浓度为0.4g/L时膜通量衰减最小,最终相对膜通量达58.6%,催化剂浓度为0.6g/L时污染去除率最高,其中DOC为76.5%, UV_(254)为87.3%,UV_(436)为96.8%;光催化膜工艺在过滤初期经过短暂膜堵塞及过渡阶段后,膜污染以污染物在膜表面沉积为主;光催化可明显减低膜污染总阻力及可逆污染阻力;光催化作用下在线反冲洗对膜通量的恢复作用较小,但每次反冲前的膜通量衰减程度也小,使得在周期性在线反冲洗工艺中,光催化作用下的膜通量整体运行区间明显高于无光催化时的情况。
厌氧氨氧化烟气脱硝工艺的探讨

以反硝化作用为基础的生物法烟气脱硝工艺具有脱硝效率较高、工艺设备简单、建设运行成本低等优点,但是也存在需要外加电子供体、释放温室气体(一氧化二氮)等问题。以厌氧氨氧化作用为基础开发的新型生物法烟气脱硝工艺有望解决以上问题。本文从氮素循环角度出发,指出了厌氧氨氧化作用和反硝化作用在生物脱硝方面具有相似性。以厌氧氨氧化的生化反应模型为依据,探讨了厌氧氨氧化烟气脱硝工艺的可行性,并提供了相应的事实依据。以传质和反应过程为基础,分析了厌氧氨氧化烟气脱硝工艺可能的实现途径和面临的关键问题。文中指出,利用厌氧氨氧化作用可将铵和一氧化氮转化为联氨,联氨进一步分解为氮气,从而实现烟气脱硝。考虑到烟气处理量大的特点,厌氧氨氧化烟气脱硝工艺的实现途径是先通过化学吸收将气相中的一氧化氮转移至液相,而后通过厌氧氨氧化反应实现氮素的脱除。厌氧氨氧化烟气脱硝工艺所面临的关键问题主要是相态转移问题和菌种培养问题,涉及化学吸收剂的选择和再生、脱氮菌群的协同培养等。
钠离子电池碳基负极材料的研究进展

电极材料的研究开发是钠离子电池技术发展和应用的关键之一,碳基负极材料具有原料丰富、成本低廉、可逆容量较大及倍率性能良好等优点,备受国内外专家、学者的关注。本文系统综述了钠离子电池碳基负极材料的最新研究进展,就石墨类和非石墨类碳基负极材料的分类和掺杂改性研究进行了详细介绍。石墨类材料有石墨和石墨烯,非石墨类材料有软碳和硬碳;元素掺杂改性主要是以N和S为主,并分别阐述了各种碳基负极材料的电化学性能及可能的充放电机理。分析了目前碳基负极材料面临着首次库仑效率较低、电压滞后现象严重、循环稳定性能不佳等问题,未来的发展方向主要是增大碳基负极材料的碳层间距、结构的纳米化以及优化制备工艺,以确保循环稳定性及倍率性能的优异性。
基于微热管阵列锂电池的低温加热性能

锂离子电池作为车载动力电池,其充放电性能受到低温环境影响。对低温环境下的锂电池进行加热,升高电池温度,可以提高其充放电容量及可用容量比,改善其充放电性能。为了研究采用新型热管加热的锂电池加热方法对低温锂电池充放电性能的影响,本文对不同低温环境下锂电池充放电特性进行测试,并采用新型热管加热的方法对低温锂电池加热,对比其充放电性能。结果表明:低温环境下锂电池的充放电性能大幅衰减,采用新型热管加热的方法能够显著提升电池的低温充放电性能,加热时间很短,温度反应迅速。–30℃环境下, 30W加热功率可使单块电池20min内温度升高30℃,放电容量提高39.95%,充电容量提高86.44%。本研究为低温环境下车载锂电池的高效利用提供了新的技术方法与数据支持。
轴向冲击载荷作用下梯度圆管的动力学行为

通过建立应力波在圆管中传播的单波模型,引入圆管屈曲过程中壁厚变化修正参数,分析了壁厚沿轴向变化的梯度圆管在受到冲击载荷作用时的轴向屈曲动力响应,并与均匀壁厚圆管进行对比。修正后的单波模型理论结果与数值模拟结果吻合较好。在轴向冲击载荷作用下,与均匀壁厚圆管相比,梯度薄壁圆管具有更好的缓冲作用。
高压下Fe_(92.5)O_(2.2)S_(5.3)的熔化温度

采用反向碰撞法与光分析技术,测量了Fe_(92.5)O_(2.2)S_(5.3)(质量分数比)在208 GPa下的声速,发现固态Fe_(92.5)O_(2.2)S_(5.3)的纵波声速在144 GPa下开始减小,直到165 GPa完全转变为液态体波声速,表明样品的完全熔化温度为(3500±400)K。将该熔化温度作为参考点,应用Lindeman定律并外推至地球内外核边界可知,Fe_(92.5)O_(2.2)S_(5.3)的熔化温度为(5000±400)K。通过比较Fe、Fe-O、Fe-S以及Fe-O-S的熔化温度,发现O元素对Fe熔化温度的影响很小,S元素对Fe熔化温度的降低与其含量成正比。如果外地核中S的质量分数为2%~6%,则地球内外核界面温度为5000~5400 K。
近十年我国在地球内部物质高压物性实验研究方面的主要进展

近十年中国主要地学科研院所都将高温高压实验研究领域作为重点发展学科方向,加大人才引进力度,促进了地学领域高压物理实验研究的快速发展。本文借《高压物理学报》创刊30周年之际,对最近十年由中国科学家主导的、与地球科学联系紧密的相关高压物理研究成果进行了总结和梳理,所涉及的研究方向主要有:下地幔的有关相变、下地幔矿物中铁的自旋态转变、地核物性、岩石电性测量、矿物电性测量、矿物状态方程、高压谱学、高压扩散、高压超声、硅酸盐熔体物理性质、地质流体等。总体来说,过去十年是中国地学高压物理研究飞速发展的十年,研究成果的数量、重要性和显示度都有较大突破,在国际上占有重要地位。这种快速发展势头仅仅是开始,未来十年将是中国地学高压物理研究发展过程中的关键十年,需要各位同仁共同砥砺前行。
LLDPE/MWCNTs复合薄膜的结晶行为和力学性能

为提高线性低密度聚乙烯(LLDPE)的拉伸强度和模量,扩大其应用领域,将多壁碳纳米管(MWCNTs)与LLDPE共混,通过熔体挤出-拉伸法制备了LLDPE/MWCNTs复合薄膜.利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱分析和拉伸测试对LLDPE/MWCNTs复合薄膜的结晶行为及力学性能进行表征.结果表明:MWCNTs在基体中分散均匀,形成取向的纳米杂化串晶结构;MWCNTs和LLDPE基体间界面结合力较强;MWCNTs的异相成核作用促进了聚合物分子链的结晶,使结晶度增加;MWCNTs的加入显著改善了复合薄膜的拉伸强度和模量,当MWCNTs的含量为1%时,拉伸强度和模量分别提高了101.8%和117.6%,同时,韧性也提高到原来的2.5倍.
臭氧气浴对深Ⅱ度烧伤大鼠创面病理变化及组织细胞因子表达的影响

目的:探讨臭氧气浴干预对大鼠深Ⅱ度烧伤创面的病理变化及局部组织中细胞因子血小板源性生长因子(PDGF) 、转化生长因子β3 (TGF-β3 )和肿瘤坏死因子α(TNF-α)表达的影响。方法:取80只雄性清洁级 SD大鼠,随机分为臭氧气浴实验组和常规换药对照组各40只。建立背部深Ⅱ度烧伤模型,伤后3 d、7 d、14 d和21 d,2组创面分别取材检测。创面常规换药,对照组的创面以生理盐水清洗和碘伏油纱包扎,隔日换药1次;臭氧气浴实验组在换药前将大鼠放入清洁泡沫盒内,打开臭氧发生器开关,以输出浓度为50 mg /L的臭氧熏蒸创面20 min,关闭开关,再行创面常规换药,隔日1次,直至愈合。各时点每组大鼠创面打开时取1次创面中心组织标本,然后实验组行生理盐水棉球轻拭创面和臭氧气熏蒸,对照组仅用生理盐水棉球轻拭创面后再分别取材1次。标本行HE染色组织学观察和免疫组化染色半定量观察,结合图像数据分析及ELISA法检测2组创面组织中细胞因子 PDGF、TGF-β3和TNF-α含量。结果:创面大体观察可见,臭氧气浴实验组的创面平整,边缘清晰,炎性反应轻,肿胀和渗出程度均较对照组弱,创面愈合率高于常规换药对照组,2组比较差异有统计学意义。显微镜下观察HE染色组织可见臭氧气浴实验组的创面各时点炎性反应程度比常规换药对照组轻,而新生毛细血管、成纤维细胞和上皮细胞增生数量明显优于常规换药对照组。与对照组比较,臭氧气浴实验组各时点烧伤大鼠的创面组织匀浆上清液中PDGF和TGF-β3表达量均高于常规换药对照组,而TNF-α表达量明显低于对照组,2组比较差异均有统计学意义。结论:臭氧气浴疗法干预大鼠深Ⅱ度烧伤创面,能改善局部病理变化,促进与创面愈合相关的细胞因子 PDGF和TGF-β3表达,同时减轻炎性介质TNF-α的表达。
Pannexin 与肿瘤相关性的研究进展

缝隙连接(gap junction,GJ)是细胞间相互连接沟通的常见通道之一,每个缝隙连接跨越2个相邻细胞的胞膜,从而直接连接2个细胞的胞质。GJ由2个半通道(hemichannels)或称缝隙连接子对接而成。缝隙连接通道的亚单位———缝隙连接半通道在脊椎动物中是由缝隙连接蛋白(connexin,Conx)或泛连接蛋白(pannexin,Panx)构成的跨膜六聚体在相邻细胞中相互对接形成的中管道,介导小分子的沟通,从而实现细胞间物质和信息的快速交流。 Phelan等2000年在节肢动物、线虫、鸡、老鼠和人类等多种物种中克隆出与无脊椎动物中innexin通道蛋白基因同源的基因序列,这个蛋白序列在动物界广泛分布,Phelan等建议将其命名为pannexin (pan意为所有的、遍及各处的; nexus意为联系、结合) 。Panx蛋白主要包括3种亚型: Panx1、Panx2和 Panx3。Panx1可以形成同聚体通道或与Panx2形成异聚体通道,Panx2和Panx3均不能独立形成同聚体通道。
针刺对运动性骨骼肌损伤大鼠骨骼肌线粒体自噬的影响

目的:通过观察针刺对大负荷运动大鼠骨骼肌线粒体自噬相关蛋白表达的影响,探讨针刺在运动性骨骼肌损伤修复中的作用及其机制。方法:将128只成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为4组:空白对照(control,C; n = 8)组、单纯运动(exercise,E; n = 40)组、单纯针刺(acupuncture,A; n = 40)组和运动针刺(exercise and acupuncture,EA; n = 40)组。其中,E和EA组进行1次下坡跑运动,A组和EA组(运动后即刻)施加针刺处理。后3组根据干预后不同时相又分为0 h、12 h、24 h、48 h和72 h亚组(n = 8) ,分别于对应时点分离比目鱼肌进行检测,使用透射电子显微镜观察骨骼肌线粒体超微结构变化;采用ELISA法检测比目鱼肌线粒体定量酶柠檬酸合成酶(CS)的含量变化;应用Western blot法检测骨骼肌PTEN诱导假定激酶1(PINK1) 、parkin和微管相关蛋白1轻链3(LC3)的蛋白表达变化。结果: 1次大负荷运动后大鼠比目鱼肌线粒体出现明显肿胀和肌膜下积聚等超微结构异常变化,伴有大量自噬体形成;同时CS的含量明显减少(P < 0. 05) ;线粒体自噬蛋白PINK1、parkin和LC3均出现一过性的表达升高(P < 0. 05) 。运动后针刺明显改善了线粒体超微结构的异常变化,减少自噬溶酶体的出现,同时抑制CS的含量减少,下调PINK1、parkin和LC3在线粒体上的表达(P < 0. 05) 。结论: 1次大负荷运动后骨骼肌线粒体结构和数量受损,通过激活PINK1 /parkin途径诱发线粒体自噬的过度发生。大负荷运动后针刺可以缓解骨骼肌线粒体的损伤,其作用机制可能是通过下调线粒体外膜蛋白PINK1表达,抑制其对下游胞浆蛋白parkin的招募,进而影响LC3与线粒体的结合以抑制线粒体自噬过度激活。
区域排水系统内涝模拟评估应用研究

针对典型区域排水系统,基于基础数据的标准化录入及现场核实修正搭建模型骨架,结合在线监测数据进行模型的率定与验证,完成区域排水系统模型的构建,以支撑区域排水系统管理的不同应用模式,包括防汛应急、巡查养护、规划改造等。以内涝评估为例,首先通过模型分析识别不同工况下排水系统的整体运行状况,评估内涝风险,然后通过设置不同模拟分析情景系统性地识别如排水能力、结构瓶颈、边界河道顶托等原因对该区域的影响,以有针对性地进行内涝改造,最后针对具体的内涝改造方案,模拟评估其改造效果,为改造方案的实施提供依据。将该模式与具体的管理流程进行深层次融合能大幅提升城市排水系统管理水平,辅助管理者科学决策。
脱水初沉污泥异位异相催化制取生物柴油的试验研究

为避免高成本的污泥干化,以某污水处理厂脱水初沉污泥为原料,通过异位异相催化制取生物柴油并将其与传统的干污泥原位酸催化制取生物柴油进行对比。结果表明:以脱水初沉污泥为原料,经硫酸酸化并采用正己烷为提取剂,在50 ℃条件下提取8 h时,脂质最大提取率为13.37%,为未加酸脱水污泥脂质提取率的3倍左右。此外,AlCl_3 · 6H_2O催化污泥酸化后提取的脂质制取生物柴油的最大产率为6. 66%,略高于传统干污泥原位酸催化制取生物柴油的产率,且其生物柴油中脂肪酸甲酯种类及比例与后者基本相同,但制取1 g生物柴油的能耗仅为68.73 MJ,不足后者的1/3。因此,以脱水初沉污泥为原料,通过异位异相催化制取生物柴油比干污泥原位酸催化制取生物柴油更为优越。
全膜法在宁东地区电厂锅炉补给水处理中的应用

随着火力发电机组向大容量、高参数的方向发展,对锅炉水汽质量及锅炉补给水处理技术均提出了更高的要求。以宁东地区枣泉电厂为例,系统介绍全膜法水处理工艺在其锅炉补给水处理中的应用,并详细说明其工艺流程、主要构筑物及设备控制参数,以期为同地区新建电厂锅炉补给水处理工艺选择或现有电厂锅炉补给水处理系统改造提供参考。
水体富营养化监测用总氮标准物质的研究

根据环境监测和相关分析检测对总氮标准物质的实际需求,研制了国家级水质总氮质量控制用标准物质。遵循国家标准物质的技术要求制备总氮标准物质,采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法对样品进行均匀性和稳定性研究;分别以单因素方差法和直线模型评定样品的均匀性和稳定性;以多个实验室协作分析定值的统计结果确定标准值,在充分考虑样品标准值误差来源及影响因素基础上,对不确定度进行评定。结果表明,样品的均匀性和稳定性指标符合国家级标准物质的技术要求,稳定性可达36个月以上;样品的标准值及扩展不确定度为1. 16 mg/L和±0.05 mg/L。可满足水质总氮分析监测质量控制的需求。
地下水中锰对接触氧化滤池快速启动的影响

在中试过滤系统中,采用化学氧化法快速启动接触氧化滤池,即KMnO_4氧化Fe~(2+)、 Mn~(2+)生成铁锰氧化物并沉积在石英砂表面形成活性氧化膜,通过活性氧化膜的化学作用同步去除水中NH_4~+ -N、Fe~(2+)和Mn~(2+)。探究了滤池启动初期进水中Mn~(2+)被KMnO_4氧化2mg/L后的富余量对滤池启动时间的影响,考察了 Mn~(2+)富余浓度为0、1和2 mg/L三种挂膜条件下启动的滤池去除NH_4~+ -N、Fe~(2+)和Mn~(2+)的能力以及滤速对除污效果的影响,启动后期不再投加KMnO_4。在滤池启动初期,进水Mn~(2+)富余2 mg/L的启动时间(15 d)比Mn~(2+)没有富余的滤池启动时间(27 d)缩短了44.4%,首次将滤池启动期缩短至20 d以内,此后可同步去除进水中1.5 mg/L的NH_4~+ -N、l mg/L的Fe~(2+)和2 mg/L的Mn~(2+)。在所研究的滤速范围内(6 ~ 10 m/h),滤池除污能力受滤速影响较小,Fe~(2+)、NH_4~+ - N和Mn~(2+)在滤池中依次被去除;滤池能同步去除Fe~(2+)、NH_4~+ - N和Mn~(2+)的最大浓度为1、2和2 mg/L,满足多数受污染地下水的处理需求。另外,在处理高浓度氨氮(>2 mg/L)进水时,溶解氧是限制因素。
海绵城市理念下植草沟的设计方法研究

植草沟作为海绵城市工程措施的一种,在面源污染控制中得到广泛应用。为建立植草沟规划目标与工程设计之间的联系,通过借鉴美国雨水管理手册,引入水质控制体积WQ_v ( Water quality volume)、滞蓄体积 RR_v( Runoff reduction volume)、河道控制体积 CP_v ( Channel protection volume)和漫滩洪水保护体积Qp( Overbank flood protection volume)等雨水管理标准。同时基于径流体积的水文方法,得到植草沟的设计方法。利用该方法对典型停车场植草沟进行设计,结果表明,该方法具有可操作性和科学性,能够将植草沟的规划目标落实到实际工程中。
考虑时间序列关联的变压器在线监测数据清洗

针对变压器设备大数据状态评估过程中存在数据缺失以及异常数据等问题,提出了一种基于关联规则分析和神经网络的数据清洗策略。首先通过关联规则挖掘,建立了衡量状态监测量间关联程度的数学模型,找出具有强关联性的时间序列。然后利用基于密度的聚类算法检测出序列中的缺失值以及异常点,提出了考虑序列关联性的清洗流程和规则,有效区分可清洗的传感器数据异常和设备状态异常。针对可清洗的数据点,利用小波神经网络模型进行缺失数据预测和错误数据修正,并动态修正小波神经网络参数和组合预测,提高了网络的清洗效率和准确率。以实际变压器设备在线监测数据为例进行测试,测试结果表明序列数据的关联性分析和小波神经网络相结合,能够有效提高变压器在线监测数据清洗的准确度。
面向油浸式变压器类绕组暂态电压测量的耦合电容传感器优化设计

变压器类绕组暂态电位分布研究对绕组类设备的绝缘设计具有重要意义。根据浸油状态下变压器类绕组暂态电压非接触式测量的实际工程要求,对耦合电容传感器的结构及尺寸进行了优化设计。获取了电容传感器与不同信号处理电路组合时的高、低频响应特性,验证了优化后耦合电容传感器在合理选择信号处理电路的情况下具有良好的高、低频响应特性,可用于双指数波(中低频暂态电压)及高频暂态电压(very fast transient overvoltage,VFTO)的测量。实验研究了测量电缆长度对传感器输出信号的影响。结果表明,增加测量电缆长度会在增大传感器分压比的同时降低上、下限截止频率,故在实验中应尽可能采用较短的电缆来提高测量准确性。
基于反向恢复特性的换流阀晶闸管级控制单元保护功能测试研究

为了掌握换流阀晶闸管级控制单元保护功能现场测试时检测脉冲的关键时间参数,该文搭建了晶闸管反向恢复特性测试电路,实验研究了不同正向电流幅值条件下晶闸管反向恢复时间与电荷的变化规律。研究发现:反向恢复时间随着正向电流幅值的增大呈指数函数单调增大,且趋于饱和,饱和值约为t_(rr)≈1020 ms;晶闸管控制单元的保护功能测试和反向恢复时间的极值密切相关,据此设定晶闸管级检测系统中冲击电源施加暂态检测脉冲的时间参数,即:反向恢复期低电压保护触发测试在t_(rr)+50 ms时刻(约为1070 ms)施加低压检测脉冲,而反向恢复期高电压保护触发测试在1.2t_(rr)时刻(约为1224 ms)施加高压暂态脉冲。应用于换流阀晶闸管级检测系统的控制单元(thyristor control unit,TCU)保护功能测试,结果表明检测脉冲的时间参数设置合理、有效。
隶属函数与欧氏距离相结合的配电网优化重构

基于模糊数学隶属函数和空间欧氏距离,提出一种配电网多目标优化重构方法。从降低网络有功功率损耗和提高系统静态电压稳定性2个角度,建立配电网多目标优化重构模型,得到可同时降低网络有功损耗、提高线路功率传输裕度、减少节点电压偏移的重构方案。采用隶属函数将不同属性、不同量纲的多个目标转换为单目标满意度,再与欧氏距离相结合确定整体模糊满足度,将复杂多目标优化问题简化为单目标问题,避免了传统多目标问题权重选择的不准确性。采用改进开关状态更新、自适应惯性权重的二进制粒子群算法,综合分析满足约束条件、目标函数达到综合最优的重构结果。通过IEEE 33节点系统仿真,结果表明该方法的可行性和有效性。
考虑燃烧室压力动态的燃气轮机调速系统建模

现有电力系统仿真计算的燃气轮机调速系统模型未考虑燃烧室空气压力的变化,一次调频仿真与实际相比,存在误差。分析了一次调频过程中燃气轮机的工作特性,发现燃气轮机为保持燃烧稳定,其旁路阀会实时调整燃烧室内空燃比,从而引起燃烧室压力动态变化。建立了一种能体现燃烧室压力动态变化对燃气轮机输出功率影响的燃气轮机调速系统新模型。提出了采用燃料喷嘴开度模拟燃烧室空气压力变化,体现出燃烧室保证最佳空燃比的动态过程。仿真结果与试验数据对比表明,考虑燃烧室压力动态的燃气轮机新模型能够真实地模拟燃气轮机实际的一次调频过程,有效降低模型不准确所引起的仿真计算误差。
XHP-160绝缘子积污特性仿真分析及试验验证

输电线路绝缘子污秽闪络事故影响电力系统的稳定运行,虽然采取了不同程度的防污闪措施,但是污闪事故时有发生。为掌握绝缘子的积污规律,从而指导输电线路外绝缘的防污工作,有必要对绝缘子的积污特性进行研究。采用欧拉两相流法建立了绝缘子积污仿真模型,计算了绝缘子表面的静压以及绝缘子周围流场速度矢量。通过数值仿真研究了绝缘子表面的污秽分布,及其受风速的影响情况,然后开展了以真型绝缘子为对象的风洞积污试验。研究表明,绝缘子表面静压以及绝缘子周围的流场状态影响污秽颗粒在绝缘子表面的集聚情况;污秽在绝缘子表面呈现不均匀分布;风速对绝缘子表面积污影响显著,绝缘子表面不同部位的积污随风速的变化有不同的变化规律;风洞试验的结果为仿真分析的合理性提供了良好的佐证。
新疆2020年规划电网地磁感应电流的分布规律及敏感性分析

地磁扰动会在高压电网中诱发地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)。在相同感应地电场的作用下,高电压等级输电线路的GIC较大,准确计算超高压电网的GIC具有重要意义。以我国新疆2020年规划电网为例,只考虑750kV电压等级,建立了电网的GIC计算模型,分析了均匀地电场作用下规划电网中GIC的分布规律和方向敏感性,计算并分析了电网电阻参数对GIC的影响。利用2004年11月7日至8日的磁暴监测数据,评估了强磁暴作用下电网的GIC水平。计算结果表明,电网拓扑结构、感应地电场方向及电网参数对线路及变电站 GIC影响较大,在1V/km的均匀场作用下,且末、布尔津等变电站会出现超过200A的GIC,个别线路 GIC超过300A。输电线路电阻变化对GIC影响程度远大于变压器绕组电阻和接地电阻的影响程度。GIC与磁暴期间磁场变化率具有时间一致性,与所选事件强度相当的磁暴作用下,变电站和线路 GIC最高可达96A和184A。
高压瓷绝缘子红外热像检测盲区研究

为提高红外成像法检测劣化绝缘子的准确性,提出一种基于电网络法的红外热像检测盲区分析方法。根据绝缘子串电压分布,结合绝缘子的发热模型,对比了理想条件下和存在测量误差时的红外热像检测盲区,并就盲区绝缘子对绝缘子串整体温升的影响进行了分析。仿真和试验结果表明:红外热像检测盲区的大小由绝缘子在串中的位置和测量误差决定,绝缘子串两端的绝缘子处于盲区时,对整串绝缘子存在明显的温升抬升效应。根据仿真及试验所得的规律,提出减少红外热像检测盲区的措施,为绝缘子劣化检测提供参考和方法借鉴。
直流电流复注变换式STATCOM

为了解决大功率应用场合中传统电流源型变换器与交流电网连接时涉及交流侧感性储能缓冲问题,在传统并联式三相12脉波电流源型变换器直流侧设计一种基于分流电感的直流电流复注变换电路,并以此构造一种新型STATCOM系统。在分析电路结构的基础上给出开关触发时序,获得理论波形;根据系统的等效电路推导数学模型,并提出无功功率控制方法;通过仿真和实验,验证所提电路结构和无功控制方法的可行性与正确性。结果表明:新型STATCOM输入输出性能优良,无需设置入网接口缓冲交流电容器即可保证三相交流电流的连续,无需滤波即可获得高质量的电流波形;根据控制角度命令,STATCOM系统能准确调整输出电流的相位,输出相应的容性无功或感性无功,具备自由调节无功功率的能力。
采用极限学习机预测优化的超高压输电线畸变电场屏蔽

为解决超高压输电工程所面临的电场环境超标和环境治理成本过高的问题,该文提出以屏蔽效果最优和屏蔽成本最低为综合目标对民居附近的畸变电场进行多目标优化屏蔽。鉴于屏蔽方式与屏蔽效果之间难以直接用数学函数准确描述,提出先利用有限元软件仿真数据建立基于新型加权正则化极限学习机算法的屏蔽效果预测模型,然后基于此预测模型,采用分子微分进化算法对屏蔽线架设条数及其架设位置进行多目标优化求解。研究结果表明,该文方法可合理优化屏蔽线架设参数,得到成本更少而屏蔽效果更好的屏蔽方案,同时也为超高压输电畸变电场的屏蔽提供了新思路。
特高压直流单极故障引发送端接地极引线过电压计算方法及影响因素分析

接地极引线是特高压直流输电系统的重要组成部分,其运行状态与特高压直流输电工程运行的可靠性密切相关。针对特高压直流单极故障后接地极引线所出现的过电压风险,研究了过电压幅值及振荡频率的计算方法,并基于仿真算例探讨了影响过电压幅值及振荡频率的影响因素。首先,计及特高压直流一次系统以及控制系统行为,推导了特高压直流单极故障后接地极引线首端电压扰动的传递函数,提出了基于传递函数求解过电压峰值及电压振荡频率的方法。其次,利用西南某实际±800kV特高压直流系统实际录波,验证了传递函数的有效性。最后,基于仿真算例分析了直流线路故障位置、接地极引线的长度、电流控制器参数以及故障前直流的正常运行电压等因素对故障后接地极引线过电压峰值及振荡频率的影响。
基于多变量阻尼比灵敏度的有功调制方法研究

区域互联电网中存在的弱阻尼模式严重影响电力系统小干扰稳定性。为消除系统潜在弱阻尼模式,提出了一种以运行态势感知与发电机有功调制为基础,以提高系统阻尼比为目标的阻尼调控策略。首先,利用随机子空间辨识算法(stochastic subspace identification,SSI)从系统基础运行数据中提取系统振荡频率与阻尼比等,当系统存在弱阻尼模式时发出预警,进而应用多变量阻尼比灵敏度,筛选参调发电机组,并利用优化算法确定调整量,在线履行发电机有功调节,快速、高效提高系统阻尼,消除弱阻尼模式。最后,利用 IEEE 4机2区系统和16机5区系统验证了所提方法的有效性和可行性。
计及不确定性和需求响应的风光燃储集成虚拟电厂随机调度优化模型

为促进以风光为代表的分布式能源发电并网,集成风电、光伏发电、燃气轮机、储能系统和激励型需求响应为虚拟电厂(virtual power plant,VPP),引入条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)理论和置信度方法描述VPP运行不确定性,以运营收益最大化为目标函数,建立VPP常规调度优化模型,确定VPP运行收益的门槛值。然后,应用CVaR理论描述VPP运行目标函数中不确定性因素,应用置信度方法转换含不确定性变量的约束条件,建立考虑运行风险的VPP随机调度优化模型。最后,选择改进IEEE 30节点系统作为仿真系统,结果表明:价格型需求响应能够平缓用电负荷曲线,储能系统和激励型需求响应能够增加VPP运营收益。VPP常规调度收益为9 550.19元,风光并网电量为12.49 MW×h,风险规避调度收益为8 995.34元,风光并网电量为11.31 MW×h,这意味着CVaR理论和置信度方法能够用于描述VPP运行风险,通过设置门槛值和置信度反映决策者风险态度,为决策者提供风险控制工具。
基于风速衰减因子法的大型风电场尾流效应模拟方法研究

在大型风电场尾流计算中,多台风机的尾流叠加方法一直是个难点。传统的尾流叠加方法均基于实际风速值,导致模型复杂、计算必须依据气流流经风机的顺序,且由于风机尾流之间的覆盖关系较为复杂,容易出现漏算、重复计算的问题。提出风速衰减因子(尾流风速与来流风速之比,Rv)及基于风速衰减因子的风电场尾流计算方法,称为风速衰减因子法(Rv法)。该方法物理意义明确、简单易行,可按照任意风机顺序进行计算,避免漏算、重复计算问题。此外,基于实例风电场,采用法模拟了尾流影响下全部风机的功率情况,对比显示模拟结果与实测数据较为一致(相关性系数0.86);采用Rv法模拟了风电场三维尾流分布,并与实测风廓线进行了对比,对比结果显示在大气稳定条件下,模拟结果与实测数据较为一致。
基于飞蛾扑火优化算法的电力系统最优潮流计算

飞蛾扑火优化(moth-flame optimization,MFO)算法作为一种最新提出的启发式智能优化算法,具有优良的搜索性能和鲁棒性,可用于求解复杂实际工程问题。针对电力系统最优潮流问题,提出采用MFO算法的最优化求解方案。该方案采用发电成本以及发电成本结合有功网损、节点电压偏移的加权和作为优化问题的目标函数,考虑电力系统潮流计算中复杂的约束限制,并与现有的基于其他智能优化算法的最优潮流计算结果展开对比与分析。IEEE 30节点系统仿真算例结果表明,采用MFO算法求解最优潮流问题具有收敛速度更快、搜索精度更高、鲁棒性强等优点。
考虑直流系统控制方式的多馈入交互作用因子实用计算方法

针对现有MIIF计算方法分析效率低的问题,基于节点阻抗矩阵对系统进行静态等值,并在此基础上对小扰动下不同换流母线电压变化进行研究,得到了考虑直流控制方式的MIIF求解方程。基于此方程,提出简化条件,得到了 MIIF的实用计算方法。该方法以简单解析表达式的形式给出,是对计算MIIF的等值阻抗比法的改进,体现了包含直流系统控制方式在内的MIIF的主要影响因素,可以方便地对MIIF进行计算和分析。最后,分别在简单系统和大系统中验证了所提方法的正确性和实用性。
考虑非预期条件的电力系统多阶段随机规划建模理论与方法

为解决电网规划决策中节点注入功率不确定性的问题,该文提出了一种新的多阶段随机优化模型。首先根据节点注入不确定性建立随机变量的多阶段场景树模型,进而建立多阶段随机规划模型,其中该模型中多阶段投资的顺序实现过程需保证当前的决策不与未来的随机因素和决策量相关,即在模型中考虑“非预期性”约束条件。采用一个简单6节点测试系统,详细分析并与传统方法进行了对比,结果表明所提方法能够有效降低电网投资的总成本(包括投资成本和运行成本),同时所提出的多阶段随机规划方法更加灵活,能够根据未来的不确定性随机应对。特别地,随着电网设备投资备用的增加,文中方法能够节约更多的成本。
±800 kV特高压宾金直流悬式及支柱绝缘子自然积污特性

为研究特高压直流输变电设备外绝缘积污特性,利用特高压直流宾金线和金华换流站设置带电、不带电绝缘子污秽测点,经过1a完整积污后,对试验绝缘子上、下表面盐密(equivalent salt deposit density,ESDD)、灰密(non-soluble deposit density,NSDD)进行了测试、分析,结果表明,特高压直流电场显著加剧高电位绝缘子积污,宾金线带电绝缘子盐密、灰密分别为不带电绝缘子相应值的1.52、1.86倍;金华换流站被测支柱绝缘子高压端盐密、灰密分别是其中部、低压端均值的1.45、1.27倍;电压极性对悬式、支柱绝缘子积污均无显著影响;与站内复合支柱绝缘子相比,悬式绝缘子上、下表面积污差异更为显著。
±1100 kV特高压直流输电线路邻近树木时合成电场建模计算与特性研究

高压直流输电线路下方存在树木的情况十分常见。线路邻近树木时,树木端部可能发生电晕或烧灼现象。为了预防火灾、保护树木,有必要通过仿真计算的方法研究树木周围的直流合成电场,为确定线路与树木的净空距离提供参考依据。对树木的有限元建模方法进行研究,提出典型的树木模型,基于三维上流有限元法计算了直流线路产生的合成电场。在±1100 kV真型试验线路下进行地面合成电场测量实验,对比了计算与测量结果。通过计算,讨论了树木位置、尺寸、数量等因素对树木周围合成电场的影响规律。
±1100 kV特高压直流分层接入方式下改进附加功率协调控制策略

±1100 kV特高压直流输电工程受端将采用分层接入方式,高、低端换流器分别接入500 kV和1000 kV层级电网。为解决常规控制策略无法独立控制逆变侧换流器输送功率的问题,提出了改进附加功率协调控制策略,通过在直流系统两侧加入附加控制器,实现对两侧传输功率更加灵活的控制。同时,为保证对功率进行紧急提升时,将功率提升指令合理分配给同级串联高、低端换流器,定义了功率分配系数,提出功率分配策略,实现对逆变侧各换流器提升功率的协调控制。通过仿真验证了改进附加功率协调控制策略在系统正常运行、受端功率指令下降、交流母线电压上升等工况下,能够实现对逆变侧换流器输送功率的灵活控制。功率分配策略在功率紧急提升时,能够将同极提升的直流功率在串联换流器中进行合理分配,有利于充分利用各换流器的功率输送能力,保证各换流器熄弧角留有较大的裕度,减少换流器发生换相失败的概率。
基于数据驱动和多判据融合的油色谱监测传感器有效性评估方法

变压器是电力系统的枢纽设备之一,其运行的可靠性直接关系电力系统的安全运行。油色谱在线监测技术通过使用油色谱监测传感器监测变压器油中溶解各气体的含量能够及时发现变压器的早期故障。在现场的实际应用中,大量无效监测传感器的存在使得在线监测数据的质量降低,从而使得在线监测系统无法及时准确地监测变压器的运行状态。提出了一种基于数据驱动和多判据融合的油色谱监测传感器有效性评估方法,针对油色谱传感器采集的在线数据,首先从在线数据中选取用于评估的固定长度的特征数据集,然后将特征数据集中异常值的分布情况、连续相同值的分布情况、变异系数的变化情况以及产气率的变化情况作为判据对特征数据集进行判定,得到对应的判别值。之后,根据对每个判据的侧重情况,赋予判别值权重,获得传感器状态值,将该状态值与预先设置的容忍度进行对比,即可得到传感器的评估结果。使用现场的实例进行验证可知:该方法从多个方面对在线监测传感器的有效性进行评估,可以及时发现故障传感器,为提高在线监测数据的准确性及监测装置的可靠性提供必要的基础支撑。
时滞电力系统带记忆反馈控制方法

该文针对广域电力系统中通信时滞对系统运行产生的严重影响,研究此类系统的反馈控制问题。首先,利用 Lyapunov稳定性理论,构造新型的泛函,运用Wirtinger积分不等式,得到了保守性较低的时滞电力系统稳定性判据。然后,考虑电力系统过去状态信息的影响,设计带记忆的反馈控制器,并对判据中的非线性元素进行分类处理,运用改进的线性矩阵不等式方法,将结论转化为严格的线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)形式。最后,通过仿真分析说明该文方法的有效性。
基于叠加逼近调制的模块化多电平换流器谐波环流抑制策略

提出了一种采用改进的最近电平调制技术(nearest level modulation,NLM)的叠加逼近调制策略,能够抑制模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的谐波环流。首先对基于传统NLM的MMC进行解析分析,指出当采用传统NLM时,上、下桥臂电压的实际输出值与控制器参考电压之间会出现偏差,且偏差中的二倍频成分是产生二倍频环流的根本原因。据此,提出了一种叠加逼近调制策略,使上、下桥臂实际输出电压与参考值一致,并从能量平衡角度论证了当采用叠加逼近调制策略时,桥臂中无二倍频环流。以厦门柔直示范工程的电磁暂态仿真算例验证了所提算法的正确性,为下一步的实际工程应用奠定了基础。
±1100 kV换流站直流场金具表面电场仿真静态场等效方法

我国的准东—皖南±1100 kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高的高压输电工程。随着电压等级的提高,换流站直流场设备中金具表面电场的控制裕度也越来越严格。为提高电场仿真计算结果的准确性,针对换流站金具电场仿真的瞬态场计算等效为静态场计算的方法进行研究,并结合电磁场理论,提出采用静态场等效瞬态场进行计算:在操作过电压、工频交流电压下可将瞬态电场等效成静电场分析;换流站典型直流电压波形下,可将瞬态电场等效成恒定电场分析,并用二维轴对称支柱绝缘子模型进行验证,最终应用于直流场全模型计算中。计算结果表明:在电准静态场下,针对不同电压激励,采用相应的静态场等效瞬态场计算,可以在保证精度的前提下,提高计算效率。对±1100 kV换流站直流场设备金具优化设计具有重要的指导意义。
计及多个风电机组出力相关性的配电网无功优化

针对含多个风电机组的配电网无功优化问题,利用场景分析法处理风电机组出力的不确定性和负荷的随机波动。采用拉丁超立方采样产生多个场景,考虑多个风电机组风速间的相关性,利用Cholesky分解对生成的场景进行重新排序。以有功网损期望值最小为目标函数,以节点电压、支路功率以及电容器投切组数为约束条件,建立配电网无功优化模型。采用鸡群优化算法求解模型,并在改进的IEEE 69节点配电网算例中进行仿真,研究了风电机组出力相关性对无功优化结果的影响,结果证明了所提无功优化模型和方法的可行性。通过无功优化,能够有效地提高配电网的电压水平并减少网络损耗,对配电网的安全经济运行具有重要意义。
用于平滑风电出力的储能系统运行与配置综述

随着风电渗透率不断增大,风电功率波动对电力系统可靠性、稳定性等方面的影响愈发显著。不同国家根据自身电力系统的特点对风电场设置了不同的风电波动限制指标。在能源互联网的推动下,在风电场端口集成储能系统以平滑风电出力正逐渐成为理论研究与工程示范的热点。首先总结了新型储能技术示范项目的建设成果,其次梳理了储能系统的类型选取,然后评述了储能系统的风电平滑策略、功率容量配置方法等关键技术。最后,探讨了未来待研究的关键科学问题。
考虑环境成本及网络约束的风-火联合发电调度

以“零排放、无污染”的新能源发电替代化石能源发电,是解决当前环境及能源问题的主要途径。构建了考虑脱硫、脱硝等环境成本以及网络传输约束的风-火联合发电发电调度模型,在保证电网安全运行的前提下,既降低SO_2、 NO_x的排放,同时提高风电上网规模。该模型以系统运行成本最小为目标,在传统风电经济调度基础上,综合考虑火电机组成本、环境成本、风电运行成本以及网络传输约束等因素,通过改进遗传算法对模型进行求解。最后以IEEE-30节点6机系统为例,对传统风电调度方法和本文方法进行了比较分析,验证了该模型的有效性和合理性。
高压直流输电异形分裂导线的优化布置

异型分裂导线的合理排布可减小导线表面场强,从而减小可听噪声、无线电干扰和电晕损耗等电晕效应。目前国内外的分裂导线布置方式一般为正多边形,分布在圆形上,各子导线表面的电场均衡性较差。提出了一种高压直流输电分裂导线的优化布置方法,研究了不同的分裂导线布置形式,得出了子导线对称地分布在椭圆形上,且椭圆形的长轴垂直于地面时,存在一个最优的排列方式使得最大的子导线表面场强最大值与最小的子导线表面场强最大值的比值最小,各子导线表面场强分布最均衡;并给出了分裂导线的导线表面场强最优时导线所在椭圆的最佳长短轴比例。研究结果为特高压直流输电线路的分裂导线更优电磁环境布置方式提供了参考。
不带并联电抗器的风电场单回送出线自适应三相重合闸策略

常规三相重合闸策略应用于不带并联电抗器的风电场单回送出线时重合成功率低,重合失败将对风电系统造成二次冲击。提出了一种不带并联电抗器的风电场单回送出线自适应三相重合闸策略。该策略基于故障时线路实时工况,确定风电场侧投入的替代负荷和风电场切机容量,有效增加了风电场侧维持暂稳的时间,提高了线路的重合成功率;在风电场侧加装充电电容,提出了基于充电电容的电压特征判定线路故障性质及运行状态判据,避免重合于故障状态造成二次冲击,并据此确定重合策略。以PSCAD/EMTDC为平台构建了仿真模型,验证了所提自适应重合闸策略的正确性与可行性。
面向配电网优化运行的混合储能容量配置

为提高配电网对分布式光伏的消纳能力,实现主动配电网优化运行,提出一种基于改进希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)的混合储能(hybrid energy storage system,HESS)容量优化配置方法。该方法首先获得光储系统参与配电网运行的最优出力与光伏实际出力之间的不平衡功率,将其作为混合储能的参考功率,采用集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)将不平衡功率分解为一系列固有模态函数(intrinsic mode functions,IMF),通过递归希尔伯特变换得到各IMF的瞬时频率-时间曲线,可有效避免传统HHT存在的模态混叠效应,提高瞬时频率的准确性。根据功率型和能量型储能的特性,以瞬时频率-时间曲线混叠最少为原则确定分频频率,采用功率型储能和能量型储能分别对不平衡功率的高频分量和低频分量进行平抑。最后,考虑充放电效率、荷电状态和全寿命周期成本,提出经济最优配置方案。