mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
氮肥运筹对夏玉米根系生长与氮素利用的影响

基于2季夏玉米田间试验,对比研究了尿素(纯氮0、80、160、240 kg/hm~2,基追比为2∶3;记为N0、N80、N160、N240)和控释氮肥(纯氮0、60、120、180、240 kg/hm~2,一次性基施;记为K0、K60、K120、K180、K240)运筹对夏玉米根系生长、产量及土壤硝态氮分布和氮素吸收利用的影响。结果表明,施用尿素和施用控释氮肥的夏玉米整根各参数均表现为随施氮水平的提高呈先增加后减小的趋势。其中处理N160和处理K120的根系各项指标较高,且根长比根表面积和产量的拟合效果更优,更能反映不同氮肥运筹间产量的差异。与尿素相比,控释氮肥各处理土壤硝态氮累积量与作物需肥规律吻合较好,收获后0~200 cm土层硝态氮含量变幅较小,且硝态氮峰值所在土层深度较浅。2种氮肥中,处理N160与处理K120的籽粒产量、氮收获指数和氮素利用效率较高。其中处理K120的节肥增效潜力显著,其2季夏玉米平均氮收获指数和氮素利用效率分别较处理N160提高5.38%和4.96%,是适宜的氮肥运筹方式。
全自动多通道农田无线集沙仪研究

针对用于研究农田土壤风蚀的集沙仪自动化程度较低,不能实时记录集沙量数据且不具有无线传输和组网功能,给研究土壤风蚀起沙过程中不同阶段的沙粒运移特性带来诸多困难等问题,基于无线传感网络技术,以气流对冲式风沙分离器为基础,设计了研究农业土壤风蚀专用的全自动多通道无线集沙仪,实现了土壤风蚀量的自动采集、无线传输和实时数据处理等功能。实验表明,系统可实现对最多6个测点,每个测点8通道风蚀数据的循环自动采集,传感器最大响应时间为2 s;集沙仪每个集沙盒最大集沙量为180 g,旋转启动风速为3.4 m/s,平均集沙效率达到85%以上,称重传感器10 h连续测量误差在±0.04 g以内且测量精度达0.01 g;在射频功率最大、空中传输速率为1 kb/s时,32字节的数据包有效传输距离在1 000 m左右,通信建立时间小于5 s。该系统具有低功耗、使用方便、操作简单、自动数据采集等优点,能够满足研究农田土壤风蚀的需要。
施肥深度对冬油菜产量、根系分布和养分吸收的影响

为了确定冬油菜较优的施肥深度,通过2 a桶栽试验,设置5个施肥深度:地表施肥和地下5、10、15、20 cm施肥,分别记为CK、D_5、D_(10)、D_(15)和D_(20),并另设不施肥处理(F_0),研究不同施肥深度处理对冬油菜地上部干物质量、不同土层的主根干质量和侧根干质量、侧根长、侧根体积和侧根表面积及冬油菜地上部植株的养分吸收情况和籽粒产量的影响。结果表明,D_(15)处理在冬油菜花期能显著增加5~20 cm和20 cm以下土层的主根干质量以及主根总干质量,而0~5 cm土层的主根干质量与CK和D_5处理相比降低幅度不大;D_(15)处理在冬油菜苗期和花期10~20 cm土层的侧根干质量、侧根长、侧根体积和侧根表面积均为最大,且均显著大于CK和D_5处理。在冬油菜花期和收获时D_(15)处理的地上部干物质量及地上部植株的氮、磷、钾吸收量最大,且D_(15)处理的油菜籽粒产量及籽粒中的氮、磷、钾吸收量最大,并显著大于CK、D_5和D_(10)处理;收获时,2 a D_(15)处理地上部植株中的氮、磷、钾的平均吸收量与CK相比分别增加48.07%、52.18%和62.96%,与D_5相比分别增加25.75%、30.19%和33.41%,与D_(10)相比分别增加10.59%、15.33%和17.06%。D_(15)处理2 a的平均产量与CK、D_5和D_(10)处理相比,分别提高85.10%、45.47%和31.26%;与D_(20)处理相比提高了3.89%。综合考虑不同施肥处理冬油菜的根系分布、养分吸收量和籽粒产量,地表下15 cm(D_(15)处理)为冬油菜较优的施肥深度。
自然环境下重叠果实图像识别算法与试验

针对非结构化自然环境中光照变化和对象重叠特征等外界因素给图像处理带来的难题,提出了一种自然环境下重叠果实的图像识别与边界分割的组合优化算法。该组合优化算法首先对原始图像进行噪声滤波处理,然后利用Sobel算子以及改进算子的最大类方差法(OTSU)来辨识重叠果实目标;接着采用K-means算法对重叠目标的像素进行聚类得到单个目标位置,再结合边缘检测结果的连通域分析及区域生长获得单个目标边界的大致区域;最后利用基于限制区域的分水岭算法,得到目标的精确边界。为了验证所提算法的有效性和适应性,进行了试验研究。试验结果表明:所提出的组合优化算法不仅可以在自然环境下从重叠物体图像背景中识别出重叠目标,而且还可以从重叠目标中分割出单个目标的精确边界。
膜下滴灌水肥耦合对葡萄生长发育、产量和品质的影响

以'寒香蜜'葡萄为试材,开展田间膜下滴灌施肥试验,探讨膜下滴灌水肥耦合对葡萄生长发育、产量及其品质的影响。其中,灌水量设置4个水平,分别为180 (W1)、270 (W2)、360 (W3)、450 mm (W4);施肥量设置4个水平,分别为N 150 kg/hm~2+ P_2O_5 120 kg/hm~2+ K_2O 165 kg/hm~2(F1)、N 225 kg/hm~2+ P_2O_5 180 kg/hm~2+ K_2O 248 kg/hm~2(F2)、N 300 kg/hm~2+ P_2O_5 240 kg/hm~2+ K_2O 330 kg/hm~2(F3)、N 450 kg/hm~2+ P_2O_5 360 kg/hm~2+ K_2O 495 kg/hm~2(F4),共计16个处理。试验结果表明,在灌水量为W2(270 mm)及施肥量为F2(N 225 kg/hm~2+ P_2O_5 180 kg/hm~2+ K_2O 248 kg/hm~2)的组合处理下,葡萄新梢生长效果较好,叶片叶绿素含量在整个生育期均处于较高水平,于新梢生长期、开花期、果实膨大期和果实着色期分别达到3.28、3.77、3.65、3.53 mg/g;F3W4处理果形指数最高,但除F1W1和F1W2处理外,其他各处理间差异均不显著。此外,果实产量和品质指标表明,虽然F2W2处理对应的葡萄果实产量并不是最高,但其与产量最高的F2W3处理间差异并不显著,且F2W2处理果实品质较理想,其果实可溶性固形物含量最高,达到19.64%,果实可溶性糖质量分数和果实硬度也较优,分别为17.00%和0.71 kg/cm~2。综合分析结果表明,F2W2水肥组合对稳定葡萄产量和改善果实品质有积极的意义。
一种面向规则DOACROSS循环的自动并行化框架

针对现有编译器对DOACROSS循环采取保守处理而造成程序并行性巨大损失的问题,本文提出了一种面向规则DOACROSS循环的自动并行框架. 首先基于依赖测试提出了同步距离求解算法以确定嵌套循环的并行层、迭代分组层,以及同步语句插入点; 其次提出了明确的同步控制机制来实现不同线程间的通信;最后,本文设计了一种基于程序执行开销的流水粒度求解算法,以达到降低程序并行过程中的同步开销目的. 本文将该方法在SW-VEC自动并行化系统中实现并加以验证,实验结果表明本文所提方法对FDR波前计算循环和NPB3.3. 1中的LU课题有明显性能提升.
面向多源异构数据源的实际范围索引树索引方法

在发电、输配电、新能源接入及新型能源消费等各个环节产生的大数据需要高效、可靠的数据存储和管理。文中以能源互联网作为虚拟应用场景,提出了集群式多源异构数据存储方案。为满足集群存储中高效查询需求,构建了实际范围索引树(AR-tree)分层索引模型,并提出了面向多源异构数据源的AR-tree索引方法,该方法针对在双层索引模型的基础上,以局部数据索引的实际索引范围为对象,建立全局索引。同时,对所提AR-tree索引方法操作开销进行了综合分析。最后,仿真结果表明AR-tree索引方法能提高查询命中率并提升查询等操作效率。
加权最小二乘状态估计量测权值计算的实用方法

分析了实际系统中直接影响加权最小二乘状态估计量测权值的因素,基于量测精度等级及满量程提出了设置量测权值的实用化方法,展示了实际系统中典型量测权值的标幺化数值,可以看出不同电压等级功率量测权值的差别以及电压幅值量测和功率量测权值之间的关系。使用文中方法计算得到的量测权值能更准确地反映量测精度,从而能够提高状态估计结果的准确性,模拟算例和实际工程应用验证了所述方法的有效性。文中还分析说明了计算两种派生量测权值的方法以及选取零注入量测权值的原则。
基于霍夫森林的变电站开关设备检测及状态识别

针对变电站的开关设备,提出了一种基于霍夫森林(HF)的开关设备检测及状态识别方法。采用多种特征提取方法,利用HF构建分类器,通过霍夫变换框架对目标物体中心位置投票,并结合一种无需非极大值抑制的启发性算法,解决多个开关设备同时检测与定位问题,同时提高开关检测准确率;训练"分"和"合"两种开关模型,分别检测与定位开关设备,以此判别开关状态。实验结果表明,该方法识别准确率高,鲁棒性好,可应用于机器人巡检系统或者智能视频监控系统。
含低电压穿越型分布式电源配电网的短路电流计算方法

换流器型分布式电源(DG)在配电网中的应用使传统配电网的短路电流计算方法不再适用。根据DG在配电网故障点前后位置的不同,将DG处理为不同类型的故障等效模型,故障点上游DG采用低电压穿越故障等效模型,故障点下游DG采用恒定电流源故障等效模型。提出了一种基于叠加定理的短路电流迭代计算方法,在每一次迭代过程中,根据当前节点电压和DG的故障等效模型分别修正故障点上游DG和下游DG的输出短路电流,并利用节点电压方程求解配电网的短路电流和节点电压分布,直到满足收敛条件。通过对算例系统的分析计算,验证了所提方法的正确性。该方法可应用于含DG的大规模配电网的短路电流求解。
含DC-DC变换器的直流电网拓扑结构及其运行控制

结合中国陆上和海上新能源地域分布的特点,给出了一种适用于中国未来直流电网发展趋势的含DC-DC变换器的多电压等级直流电网拓扑结构,并对该拓扑结构的特点和优势进行了分析,提出了相应的系统启动、快速潮流分配、直流故障隔离和应对换流站退出运行的控制策略。通过PSCAD/EMTDC仿真软件建立了该直流电网的仿真模型,并对所研究的运行工况进行了仿真分析。仿真结果验证了所提出的控制策略可确保直流电网灵活可靠运行。
LCL滤波并网逆变器逆变侧电流多次采样的单闭环控制策略

针对LCL滤波并网逆变器,研究了基于多次采样的电流单闭环控制方案。在不改变开关频率的条件下,一个开关周期内进行多次采样并更新调制信号,有效减小数字控制延时,提高了系统控制带宽和稳定裕度。定量分析了多次采样数字控制延时特性,并分析了多次采样条件下LCL滤波并网逆变器的控制性能。与常规有源阻尼多环结构相比,该方案采用电流单环控制即可实现系统稳定,无需增加传感器,从而简化了控制结构。最后通过实验验证了该方案的有效性。
基于频率影响因素的低频减载策略

频率稳定是电力系统稳定性的重要内容之一,而现有的分析方法尚不能分析各个负荷对频率的影响。因此,文中将电力系统动能定理和潮流追踪算法相结合,提出了一种频率影响因素分析方法。基于这种分析方法提出了一种低频减载策略,根据故障发电机会减少对负荷供电的特性,构造出负荷切除因子,对特定的负荷进行切除。在IEEE 10机39节点系统中的仿真分析表明,所提出的低频减载方法能够有针对性地切除与故障发电机相关的负荷,有利于频率的快速恢复。
英国电力零售市场的改革与挑战

简要概括了从引入竞争的电力库模式经3次改革终而实现全国统一的电力交易和输电协议(BETTA)市场模式的历程;重点介绍了英国电力市场经过4次改革形成的较为完善的电力零售市场交易机制与监督体系,尤其是促进电力零售市场自由化和竞争的电力供应商的概念和职责,并指明售电价格和消费者用电账单的分解是评估现今零售市场健康度的重要指标。最后,提出了英国电力零售市场在3次改革过程中暴露出的弊端,以及在以低碳化为重点的第4次改革到来时所面临的挑战,并对新到来的中国电力市场改革提出相关建议。
碳排放及燃煤约束下的电源规划及其效益评价

优化电源规划是应对电力系统"碳锁定"效应,促进电力系统减少碳排放的重要举措。考虑到国内以煤炭为主的能源结构,有必要分析碳排放及燃煤约束对电源规划的影响。在分析碳捕集电厂运行特性的基础上,建立了考虑碳排放及燃煤约束的低碳电源规划模型,并在模型中采用典型日的运行校验系统是否具备足够的调峰能力。基于国内典型地区电力系统,对不同碳排放总量约束、不同可再生能源发展场景及不同煤炭资源供应约束下的常规火电及碳捕集电厂的扩展规划进行了优化分析,分析结论表明碳捕集电厂可以充分适应电力系统的碳减排目标,满足新能源大规模发展的调峰需求。
计及分布式电源功率特性的微电网经济调度模型

针对微电网能量管理所获分布式电源(DG)运行点常常不满足DG功率特性的局限,提出了一种计及DG功率特性的微电网经济调度模型。该模型基于解析几何线性化DG的PQ功率极限,与微电网经济调度模型集成并求解,有效计及了逆变型DG、双馈感应发电机、同步发电机的功率特性。在多时间尺度微电网经济调度框架下,对某微电网系统进行算例分析,验证了所提模型的可行性以及有效性,并在此基础上分析了不同的分段数对DG运行点可行域覆盖率的影响。
含非粮生物质发电的微网动态经济调度

非粮生物质能能效优势明显,是未来重要的电能生产方式。文中主要对广西农村地区的非粮生物质发电特性和条件、负荷特性进行了统计分析,构建了沼气发电和蔗渣发电的数学模型;依据夏季和冬季不同的气候特点,考虑并网和孤岛两种运行方式,提出了包含光柴非粮生物质发电的微网动态经济调度模型。该模型在计及国家对可再生能源补贴价格的基础上,以发电成本最小以及联络线功率偏差最小为目标函数,其中夏季以沼气发电和光伏发电为主电源,冬季以蔗渣发电为主电源,柴油发电起到负荷备用的作用。算例结果表明,该模型可以全面评估分布式电源的经济性以满足用户多样化优化需求,为非粮生物质能源丰富的农村地区提供独立微网解决方案。
电力系统暂态稳定切机控制策略表的快速整定方法

提出了一种基于轨迹凹凸性理论的暂态稳定切机控制策略表整定方法,该方法能够有效提高策略表整定过程的效率,避免了大量的重复性仿真工作。针对会给系统带来重大冲击的预想故障,基于时域仿真结果,可以得到系统的暂态功角稳定性;当系统发生暂态失稳时,根据不稳定事故的仿真信息,得到控制时刻和不稳定平衡点处的功角以及控制时刻的角速度,可以计算出较准确的控制量。实际电网系统的仿真结果验证了所提整定方法的快速性。
含大规模储热的光热电站-风电联合系统多日自调度方法

含储热的光热电站具有良好的可调度性,其可调度能力与实时光照功率和储热装置内存储的能量有关。当光热电站与风电组成联合系统发电时,光热电站可以削减风电的不确定性,但由于风、光功率情况在不同调度日间具有波动性,因此联合系统需要的光热电站的可调度能力和光热电站的实际可调度能力每天均不相同。文中建立了基于场景方法的光热电站与风电联合系统的多日随机调度模型。该模型充分考虑多日风、光功率预测的不确定性,进行联合系统日前自调度。最后,通过算例分析,讨论了不同预测时间尺度、储能参数取值对自调度结果的影响。
内燃机三维散射性辐射换热的数值模拟

在内燃机工作过程通用模型的基础上,增加散射辐射换热模块,开发了一套用于内燃机工作过程的三维非结构网格辐射换热程序。假设燃烧产物为漫灰介质并且是各向同性散射的,基于非结构有限体积法(UFVM)研究了空间的各向同性散射辐射换热数值计算方法。选取中间有空心圆的半圆和菱形这两种典型的几何体进行辐射换热数值验证,数值计算结果与文献结果吻合较好。用此方法研究了TBD620型柴油机ω燃烧室的辐射换热,结果表明辐射对缸内平均压力和温度影响很小,当介质是各向同性散射时,散射反照率虽然对缸内平均压力和温度的影响较小,但改变了缸内工质温度的空间分布。
智能电网与能源网融合的模式及其发展前景

互联网技术与新能源技术将推动新一轮能源革命,智能电网与能源网的融合在"互联网+"的推动下催生了新一代绿色高效的能源利用体系。文中提出了智能电网与能源网可能发展的3种不同的融合模式:智能电网2.0、互联能源网和互联网+能源网,阐述了不同融合模式的形态特征,分析了不同融合模式的形成约束条件与应用场景。最后指出,不同的融合模式是智能电网与能源网融合在不同时间阶段或不同地区发展的主要代表性形态,分布格局存在时空差异性,并受到相关支撑技术发展、不同地域环境资源的差异、宏观政策导向等因素制约。
多次点火对喷雾引导分层稀薄燃烧性能的影响

在一台喷油器中置的单缸直喷汽油机上,基于2,000,r/min、平均指示压力(IMEP)为0.3,MPa的工况,研究了多次点火技术对喷雾引导分层燃烧性能的影响.基于NI ComPactRIO开发了一套单缸机控制系统,成功实现多次点火并应用于试验.结果表明:多次点火技术增加了点火次数和点火能量,改善了分层燃烧的稳定性.在相同的喷油开始时刻(SOI)为50°,CA BTDC时,多次点火的稳定点火窗口比单次点火增加了15°,CA.此外,多次点火能拓展分层燃烧的EGR率容忍度.随着EGR率的提高,分层燃烧相位推迟,燃油消耗率及排放可以得到优化.相比单次点火,在SOI为50°,CA BTDC、点火时刻(IGN)为40°,CA BTDC时,其EGR率上限可以从15%,拓展到22%,,指示燃油消耗率(ISFC)降低约3%,,NO_x排放降低约20%,;在EGR率同为15%,时,其THC排放降低约10%,,CO排放降低约8.3%,.
福建省稻瘟病菌对主要抗瘟基因及主栽品种的致病性分析

为明确福建省各稻区的主要抗瘟基因及主栽品种的利用价值,2012—2014年采用喷雾法测定了丽江新团黑谷上的193个菌株对30个水稻抗瘟基因及93个主栽水稻品种的致病性。结果表明,供试稻瘟病菌对30个抗瘟基因表现为强致病力和较强致病力的出现频率分别为13.47%和52.85%,对93个主栽品种表现为强致病力和较强致病力的出现频率分别为1.55%和11.40%;供试稻瘟病菌对抗瘟基因Pi-k~m、Pi-7(t)、Pi-k~p和Pi-9(t)的毒力频率均低于20%;供试稻瘟病菌对谷优2329、谷优5138、昌优964等37个品种的毒力频率均低于20%,对谷优系列、全优系列、深优系列、泰丰优系列及天优系列水稻品种的毒力频率均低于20%。研究表明,在福建地区抗瘟基因Pik~m、Pi-7(t)、Pi-k~p和Pi-9(t)可作为抗源使用,且谷丰A、全丰A、深97A、泰丰A和天丰A仍是抗瘟性较好的育种亲本材料。
高速冷连轧机组的振动与对策研究

针对我国某钢厂高速冷连轧机组冷连轧机组轧制T5极薄带材时,第5机架轧制速度超过650 m/min出现轧机振动的问题,从生产现场该机组轧机振动的实测分析入手,确定了该轧机的振动源和振动频率,并采用有限元动态分析计算,验证了轧机振动实测分析结果和振动形态。根据实测分析和有限元计算所确定的振动轧机辊缝润滑油膜变化而引起轧机振动的结论,通过优化该轧机的轧制润滑工艺,有效抑制了该机组轧制T5极薄带材时出现轧机振动的现象,使该机组的轧制速度从650 m/min左右提高到900 m/min以上,消除了该机组轧制T5极薄带材的瓶颈问题。
考虑强度退化和失效相关性的风电齿轮传动系统动态可靠性分析

针对随机风作用下风力发电机齿轮传动系统失效率高的问题,研究了随机风引起的风力发电机传动系统外部风载荷以及内部由齿轮、轴承刚度及综合啮合误差等引起的内部动载荷激励,基于集中质量法建立了风电齿轮传动系统齿轮-轴承耦合动力学模型。在对模型进行仿真求解的基础上,分别求得了传动系统中各齿轮和轴承的动态接触应力-时间历程。将载荷作用过程视为随机过程,推导出随机载荷作用下的等效载荷累计分布函数,从系统层面上建立了基于应力-强度干涉理论的风力发电机齿轮传动系统动态时变可靠性模型,模型考虑了零件的失效相关性和强度退化因素,研究了失效相关性和强度退化对风电齿轮传动系统可靠度和失效率的影响规律,为风力发电机齿轮传动系统动态设计和可靠性优化设计奠定了基础。
柔性结构的多输入多输出运动系统辨识方法

柔性结构的多输入多输出(Multiple input multiple output, MIMO)运动系统的辨识方法是一个具有理论研究和工程应用价值的问题。随着运动系统结构设计、控制性能等要求不断提高,过去视为刚体的MIMO运动系统的柔性动力学特征将越来越显著,成为限制系统性能的重要因素。在辨识试验获得频域非参数模型基础上,提出一种柔性结构的MIMO运动系统辨识方法,基于正交多项式的总体参数曲线拟合得到同分母的MIMO传递函数矩阵,利用模态叠加原理以及奇异值分解(Singular value decomposition, SVD)原理得到系统的状态空间模型。此方法被应用于光刻机工件台这一典型的带有柔性动力学特征的MIMO运动系统。获得的MIMO状态空间模型具有频域辨识模型同等的辨识精度,证明了提出的辨识方法的有效性。所获得的模型满足用于综合控制设计的要求。
铁素体球墨铸铁低温冲击断裂行为的影响因素

对QT400-18L牌号球墨铸铁件进行系列温度Charpy缺口冲击试验,采用扫描电镜对冲击断口形貌进行分析,基于X射线衍射方法测试在冲击过程中各个温度下冲击断口附近铁素体基体内位错密度的变化,分析表明QT400-18L铁素体球墨铸铁断口附近石墨球的损伤模式主要有以下几种:层状开裂或层状剥离、石墨核芯开裂以及石墨球基体界面解体;低温下位错在晶界处的塞积产生很高的内应力,微裂纹更容易在晶界处萌生,晶界处夹杂物的存在导致韧窝断口中往往存在一些细小的显微孔洞,这种由夹杂物引起的显微孔洞的连接导致了材料的最终断裂;随着温度的降低铁素体内位错密度有所下降,室温下QT400-18L铁素体内部位错密度约为1.32×10~(15) m~(-2),而-60 ℃下其位错密度约为0.39×10~(15) m~(-2)。
封冻期冰塞堆积演变的试验研究

冬季北方河流中经常出现冰塞现象,极易诱发凌洪灾害。冰塞厚度是冰情预测工作的重要组成内容,不同冰塞演变过程中的冰厚研究成果尚不完善。借助水槽试验,通过改变水流与冰流量条件,对冰塞的堆积演变过程进行了试验研究。结果表明:冰塞堆积演变存在两种不同的顺序,不同的顺序对应不同的厚度变化过程,形成的冰塞分别是以水力增厚为主和以力学增厚为主。这一研究发现可为冰厚计算公式的选取提供有效的技术支撑。
砂岩在化学腐蚀和冻融循环共同作用下力学特征劣化的试验研究

通过冻融循环试验的方法,研究砂岩在不同化学溶液下经冻融循环后的损伤劣化机制和力学特性,分析了砂岩在不同化学溶液中经历不同冻融循环次数后,单轴压缩和三轴压缩下力学性能的变化规律;初步分析了化学腐蚀和冻融循环共同作用对砂岩的损伤劣化机理;同时,定义了损伤变量来定量分析砂岩的损伤劣化程度。试验结果表明:浸泡在0.1 mol/L(H_2SO_4)、0.1 mol/L(NaOH)和pH=7.0蒸馏水中,随着冻融循环次数的增加,砂岩试样的峰值强度和弹性模量均呈指数函数劣化,而其轴向峰值应变却呈指数函数增加。砂岩的损伤程度随着冻融循环次数的增加而逐渐增大;在H_2SO_4溶液中砂岩的损伤劣化程度大于NaOH和pH=7.0蒸馏水;H_2SO_4溶液加剧了砂岩的冻融损伤劣化,而0.1 mol/L(NaOH)溶液对砂岩试样的冻融损伤劣化却有一定的抑制作用。化学腐蚀和冻融循环共同作用下,水化学溶液虽然在一定程度上缓解冻融循环所引起岩石的损伤劣化,但同时岩石遭受着水化学溶液的腐蚀作用;水化学溶液与冻融循环的共同作用对岩石的损伤劣化是相互促进的,共同影响着砂岩的损伤劣化。
广东省晚稻干旱灾害评估及其特征分析

根据广东晚稻产量及生育期资料,采用逐日气象干旱指数DI计算各个生育期干旱指数,建立了晚稻干旱灾害评估模型并分析其时空特征。结果表明: ① 1981-2010年广东省平均晚稻干旱年频率为14 a一遇,减产率为0.7%,以轻旱为主。干旱主要发生在晚稻抽穗-乳熟期。②晚稻干旱频率及减产率均呈北高南低分布,旱灾高发区集中在西北部,频率为4~7 a一遇,减产率为1%左右。③近30 a广东省晚稻干旱灾害总体减弱但不显著,其中东南部干旱灾害趋于增强,其它地区均趋于减弱。④气候变暖后,晚稻全生育期、抽穗-乳熟期的干旱致灾频率和减产率呈减小趋势。由此可见,广东省晚稻干旱灾害的关键时期是抽穗-乳熟期,重点关注区域是西北部地区。
西南部分地区荞麦根结线虫种类与地理分布

近年来,随着我国荞麦面积的迅速增加,根结线虫病呈逐年加重趋势,严重影响了荞麦的产量与品质。本研究于2014年对西南10个地区17个乡镇秋播苦荞麦根结线虫的分布、发生种类以及危害程度进行了调查。结果表明,西南地区危害荞麦的根结线虫种类有南方根结线虫(Meloidogyne incognita)、爪哇根结线虫(M.javanica)和花生根结线虫(M.arenaria)3种,其中南方根结线虫为优势种群。田间根结线虫种群大多数为单一种群,23.5%的样品为南方根结线虫与爪哇根结线虫(或花生根结线虫)组成的混合种群。调查发现前作为烟草或马铃薯的地块,荞麦根结线虫发生危害严重,平均被害株率为6.0%~77.5%,病情指数为1.4~26.1,而前作为玉米的荞麦根结线虫则较轻,被害株率最高为16.0%,相应病情指数为2.3。
水稻黑条矮缩病暴发流行原因分析———以河南开封为例

水稻黑条矮缩病最早于1963年在浙江省余姚的早稻上发现,1964-1966年在浙江、江苏和上海等地流行或局部危害,1967年后华东地区发病迅速减轻,20世纪70年代在浙江病区难以找到病株,但1991-2002年浙江杂交稻区水稻黑条矮缩病又再次流行成灾,随后发病面积下降。2006年以来在江苏、浙江、山东等稻区大面积发生,并迅速上升为当地水稻主要病害之一,给水稻生产造成了巨大的经济损失。2013-2014年,水稻黑条矮缩病在河南沿黄部分稻区严重发生。本文从稻-麦连作的耕作制度,介体灰飞虱的越冬基数大、带毒率高,田间毒源丰富、易感水稻品种多,介体灰飞虱发生高峰与秧苗敏感期高度重合等方面,分析了水稻黑条矮缩病间歇性暴发流行的原因,以期为该病科学防控提供理论依据。
三七总皂苷对6-羟基多巴胺诱导SH-SY5Y细胞损伤的保护作用及可能机制

研究三七总皂苷对6-羟基多巴胺诱导SH-SY5Y细胞损伤的保护作用并探讨可能机制。采用MTT法检测SH-SY5Y细胞存活率;试剂盒测定乳酸脱氢酶(LDH)漏出率、活性氧(ROS)水平、丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力; TUNEL染色检测细胞凋亡; JC-1染色观察线粒体膜电位; caspase-3活性检测试剂盒测定caspase-3活性;蛋白印迹(Western blot)检测细胞核中转录因子NF-F2相关因子(Nrf2)和胞浆中血红素加氧酶(HO-1)蛋白表达。结果显示,三七总皂苷能明显提高SH-SY5Y细胞存活率,抑制LDH漏出,减少ROS和MDA产生,增加SOD、CAT和GSH-Px活力,稳定线粒体膜电位,抑制caspase-3的活化。Western blot结果显示,三七总皂苷能够上调SH-SY5Y细胞核Nrf2和HO-1的蛋白表达,同时HO-1抑制剂锡原卟啉(SnPP)能够抑制三七总皂苷的细胞保护作用。结果表明,三七总皂苷对6-OHDA诱导的SH-SY5Y细胞损伤具有一定的保护作用。该保护作用可能与激活Nrf2、上调HO-1表达、抑制6-OHDA诱导SH-SY5Y细胞氧化应激和凋亡有关。
胎盘中转运体的功能性表达与调控

胎盘是妊娠期间联系胎儿与母体的重要器官,胎盘屏障在物质交换中起重要作用。胎盘合胞体滋养层细胞中表达有多种转运体,包括ATP结合盒转运体(ABC)和溶质运载转运体(SLC)两大类,其中有一些起到摄取物质的作用,如有机阳离子转运体(OCTs)和有机阴离子转运体(OATs)等,还有些介导多种药物、毒物及内源性物质的外排,如P-糖蛋白(P-gp)、乳腺癌耐药蛋白(BCRP)和多药耐药相关蛋白(MRPs)等。上述转运体在胎盘中的表达并非一成不变,它们可能会随着胎儿的发育而变化,或受某些生理、病理因素及药物的调控。因此,了解胎盘中转运体的种类和功能、调控及机制,将在产科学中发挥积极作用,对妊娠期安全用药具有重要的临床意义,对研究开发妊娠期安全使用的药物也有重要价值。
大连周水子地区海水入侵数值模型

针对大连市周水子地区滨海含水层的海水入侵状况,建立了一个非均质各向异性介质的三维变密度地下水数值模型.利用实际观测水位和浓度资料对模型进行校正和检验,以识别研究区含水层的水文地质参数.再利用校正和检验模型预测在考虑潮汐作用的条件下,研究区未来30年的海水入侵发展状况.预测结果表明,潮汐作用会加重研究区的海水入侵程度.本文模拟分析成果可为控制大连滨海地区海水入侵、实现地下水资源的合理配置提供理论依据.
基于DREAM算法的含水层渗透系数空间变异特征识别

采用差分进化自适应Metropolis(DREAM)算法对描述含水层渗透系数空间变异特征的参数进行识别.利用直接傅里叶变换方法产生一组空间结构参数下的若干个渗透系数场实现,借鉴噪声遗传算法(NGA)思想,计算该组空间结构参数对应的贝叶斯后验概率值,提高DREAM算法求解的效率.算例求解结果表明,DREAM算法能够有效获得含水层渗透系数空间结构参数的后验分布,并可得到对应的一系列渗透系数场,可为含水层参数空间变异性研究提供新的思路.
新型固体氧化物燃料电池阳极材料La_xSr_(2-x)MgMoO_(6-δ)的结构与电化学性能

通过柠檬酸络合法合成了La_xSr_(2-x)MgMoO_(6-δ) (LSMM)阳极材料。利用X射线衍射和扫描电子显微镜分析样品的物相结构、微观形貌及与电解质的化学相容性,采用四端引线法测试材料的电导率,利用电化学工作站测试其阳极阻抗特性,并以La_(0.8)Sr_(0.2)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_3(LSGM)为电解质、PrBaCo_2O_(5+δ)为阴极制备了单电池,测试功率密度。结果表明:空气中La的掺杂量小于0.2(摩尔分数)时,还原后La的掺杂量可以达到0.6,La的掺杂导致晶胞体积增大。La掺杂的Sr_2MgMoO_6(SMMO)与电解质LSGM、Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(2-δ)(GDC)在1 250 ℃煅烧10 h,均没有杂质相生成,具有良好的化学相容性。La掺杂显著提高了SMMO的电导率,800 ℃、5%H_2/Ar气氛中,La_(0.6)Sr_(1.4)MgMoO_(6-δ)的电导率为40 S/cm。La的掺杂降低了阳极材料的极化电阻,提高了电池功率密度。
道南渗析除砷过程影响因素分析

道南渗析(Donnan dialysis)是电化学势差驱动的选择性膜过程,可用于饮用水中砷酸根离子[As(Ⅴ)]的去除。通过对膜相As(Ⅴ)传质模型中参数的系统分析讨论了As(Ⅴ)膜相自扩散系数、膜对As(Ⅴ)的选择性、膜面积和膜厚度等对道南渗析除砷过程的影响。结果表明,当转速高于200 r·min~(-1)时膜相传质为道南渗析除砷的速率限制步骤。提高膜相自扩散系数、增大膜有效面积、减小膜厚度能同等程度地改善As(Ⅴ)渗析传质效果,但这些参数并不影响道南平衡达到时料液中As(Ⅴ)的残余浓度。改变料液和解吸液的溶液条件直接影响膜相As(Ⅴ)浓度梯度,不仅影响As(Ⅴ)渗析通量,也会改变道南平衡。选择高填充密度的膜组件、及时去除解吸液中富集的As(Ⅴ)是提高道南渗析除砷装置运行效率的有效手段。
沥青质引发的蜡油体系结蜡层分层现象及分层规律

利用自主研发的Couette结蜡装置,对蜡含量相同的油样1(不含沥青质)和油样2[含0.75%(质量分数)沥青质]进行结蜡实验,并研究其结蜡层的分层现象和分层规律。通过对油样1和油样2结蜡表层和底层的宏观形貌、DSC放热、析蜡量、蜡晶微观形貌的分析发现:油样1结蜡层无明显分层现象,而油样2结蜡层分层现象明显,沥青质的加入导致了结蜡层的分层。与结蜡表层相比,油样2结蜡底层的析蜡点、蜡含量与沥青质含量显著升高,蜡晶形貌发展为致密的类球状大蜡晶。油样2结蜡表层沉积量随壁温的升高、油壁温差和转速的增大而减小;结蜡底层沉积量随壁温升高而减小,随油壁温差和转速的增大而增大;总的蜡沉积量随壁温的升高和转速的增大而减小,随油壁温差的增大先增大后减小。
气浮接触区气泡聚并行为的数值模拟

在气浮接触区内,聚并会导致气泡直径增大,对分离效果产生影响。采用相群平衡模型对接触区气泡聚并行为进行数值模拟,研究了气泡聚并发生的原因及来液流量、回流流量对气泡聚并的影响。首先分别应用Schiller-Naumann、Grace和Tomiyama 3种曳力系数模型进行模拟,所得气泡直径均与实验值吻合,无明显差异,选定Schiller-Naumann曳力系数模型对气浮中两相流动进行模拟。通过对模拟结果进行分析,表明回流入口周围上下行流过渡区域存在较大速度梯度,是导致气泡聚并的关键因素。最后研究了来液流量和回流流量对接触区气泡尺寸的影响,接触区上部气泡直径随回流流量增大而明显增大,原因在于增大回流流量使得过渡区域速度梯度升高,气泡聚并频率提高;而来液流量对气泡尺寸基本无影响。
金属丝网超亲/疏水性强化气液相界面运动

利用多孔结构进行液体的导流和气液分离是近年来强化传热的研究热点,主要原理是气液固三相界面的受力平衡,固相材料的亲疏水性则是决定微孔内气液固三相界面运动规律的关键因素。针对具有一定亲水性的金属铜网,进行超亲水和超疏水处理;考察多孔结构亲疏水性对相界面以及气液两相分离效果的影响。结果表明,金属铜网具有浸润自相容性;经过亲疏水表面改性后,超亲水性能阻挡气泡的通过;超疏水性能的多孔铜网更易与气体为伍,形成致密气封膜,阻挡液体进犯。静态实验测定多孔丝网的浸润自相容能力,接触角为151°丝网,对液相阻滞力为117.6 N·m~(–2);接触角为0°的超亲水丝网对气相阻滞力为49 N·m~(–2),并建立了多孔结构浸润自相容性与分离临界气泡尺寸的数学关联。
压力延滞渗透膜的研究进展

压力延滞渗透(pressure retarded osmosis, PRO)是一种利用不同浓度溶液间渗透压差进行产能的新型膜技术。膜是PRO过程的核心元件,对其产能效果有巨大影响。PRO膜需要有良好的水渗透性和较高的截留率,并具有足够的强度承受高压。首先阐述了PRO过程对膜性能的要求,然后从活性层、支撑层及物理/化学预处理3个方面归纳了当前广泛使用的非对称膜的研究进展,总结了膜材料、制备过程和预处理等对膜性能的影响。同时,归纳了对称膜及准对称膜方面的研究状况,两者可有效降低膜的内部浓差极化现象(ICP),是未来PRO膜研究的一个重要方向。
基于模糊变量法的1kV低阻抗冲击电压校准器输出波形参数的不确定度评定

为建立冲击电压测量的标准系统,可研制具有高精度和高稳定度的低阻抗冲击电压校准器作为初始参考标准,并根据IEC 61083中的推荐可用于校准由冲击分压器和数字记录仪组成的测量系统。冲击电压校准器的波形形成回路是由给定数值的电阻和电容器件组成,通过分析回路元器件参数值和相应的不确定度可得到其输出波形参数值及对应的不确定度。论文研制了一台理论波形参数为1.56 ms/60 ms的1 kV低阻抗冲击电压校准器,并对其回路结构进行了分析。论述了基于模糊变量法对输出波形参数的不确定度的评定过程,并对校准器进行测量并验证了校准器的输出性能及稳定性性能。
一种适于快速高压直流断路器的过零振荡电路

为满足高电压等级直流断路器可靠地快速开断故障电流的要求,提出了一种基于多级串联间隙和电容分压自取电的预充电型直流断路器过零振荡电路。描述了带分压网络的多级串联间隙的工作原理,仿真分析了触发频率、横向均压电阻和纵向分压电容对多级串联间隙分压特性的影响,并对多级串联间隙在导通动作过程进行了实验验证。分析了基于电容分压自取电的触发装置原理以及参数配置要求。对此种断路器的短路故障电流开断过程进行了仿真分析,并建立电流模拟开断实验系统进行了振荡回路验证研究。仿真与初步的实验结果表明,该过零振荡电路可在主断口支路快速产生有效的反向振荡电流波形,实现故障电流的开断。
单相PWM整流器模型预测电流控制算法

该文将单相电压型脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)整流器作为研究对象,以提升系统动态响应、维持单位功率因数、减小网侧电流谐波含量为研究目标,提出了一种基于最小电流误差的模型预测电流控制。为了在每个控制周期最小化电流误差,该文构建了虚拟d-q同步旋转坐标系,通过求解该坐标系下电流瞬时变化率,预测下一个控制周期的d-q轴电流分量,并结合最小电流误差评价函数求解出系统的最优调制函数。与传统瞬态电流比例积分(proportional integral,PI)控制算法相比,该文提出的方法不但具备了模型预测控制的快速动态响应,而且可实现零稳态电流误差。仿真和实验结果都证明了该方法的正确性和有效性。
大型光伏电站抑制低频振荡的有功阻尼控制策略

日益增大的光伏并网容量和光伏发电比重可能会对电力系统的低频振荡特性产生不良影响,大型光伏电站应该具备抑制低频振荡的能力。论文以大型光伏电站并入单机无穷大系统为研究对象,提出采用广域输电线路有功微分信号调节大型光伏电站最大有功输出的自适应阻尼控制策略,该控制策略能够尽可能多地输出有功并且确保光伏电站低频振荡抑制模式与最大功率跟踪模式之间的平滑切换。同时,考虑到相关标准对无功调压能力的要求,大型光伏电站无功控制沿用现有光伏系统无功调压的控制方法,进而形成大型光伏电站的功率控制策略。理论分析和仿真结果验证大型光伏电站有功阻尼控制策略能够显著提高系统抑制低频振荡的能力,保障系统安全稳定运行。
基于PCB绕组的盘式永磁同步电机温度场分析与冷却方式研究

盘式无铁心电机通常体积比较小,功率密度高。定子绕组采用印制电路板结构(printed circuit board,PCB)的盘式无铁心永磁同步电机,其温升直接影响着PCB基材和永磁体的性能。文中以基于PCB绕组的盘式无铁心永磁同步电机为研究对象,根据传热学原理,建立电机三维温度场计算的数学模型。采用有限元法对电机进行了温度场仿真分析,研究电机的发热以及电机各部件的温度情况。通过与实验数据对比,验证了所建模型的合理性和计算结果的准确性。最后通过增大电机机壳与PCB定子的接触面积研究电机温度的变化,优化了电机温升,为基于PCB绕组的盘式电机冷却方式的研究提供了一些参考依据。
基于电流频率差的有源配电网线路保护

分散式风力发电高渗透地接入配电网,使得拓扑结构从辐射式变成有源配电网,传统的三段式电流保护将难以适应。通过分析双馈式感应风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)的故障暂态特性,获取其短路电流的频率变化特征以及与大系统短路电流的显著差异。由此,提出基于电流频率差的线路保护,即通过线路两端故障电流的频率差值比较来识别故障区域。参照某分散式风电接入10kV地方电网示范性工程的参数,在PSCAD/ EMTDC软件平台建立了有源配电网模型,对所研究的线路保护进行了大量的仿真测试,结果表明在不同DFIG出力、不同故障类型、不同过渡电阻以及不同故障位置情况下该线路保护动作正确,并且能够灵敏、有效地适应不同工况。
基于MAS的主动配电网分布式电压控制

随着配电网中分布式能源渗透率的不断提高,配电网的运行与管理面临诸多挑战,其中电压控制问题尤为突出。主动配电网通过对可控资源的协调配合与控制,实现对配电网的主动控制与协调管理,实现间歇性能源的有效消纳。文中提出一种基于多代理系统的主动配电网分布式电压控制策略,研究利用局部的测量数据和通信,通过分布式计算实现对全局的电压控制并实现DG接入最大化的优化目标。通过对算例进行仿真,对所提出的电压控制方法的实用性和有效性进行充分验证。
双绕组永磁容错电机驱动的垂直提升系统研究

针对现有容错电机驱动系统的不足,提出一种针对直升机绞车用双绕组永磁容错电机驱动的垂直提升系统,具有可靠性高、功率密度高、提升索降工况双向控制等优点。设计了容错提升系统的系统拓扑结构和双绕组永磁容错电机结构。分析了系统的工作原理,并分别对系统的提升工况和索降工况进行了数学模型的建立。为提高系统的缺相运行特性,提出了基于转速、电流、电压双向控制(电动制动)的热备份余度容错控制策略,以及开路故障诊断与余度通信策略。通过系统试验平台的搭建,对双绕组永磁容错电机驱动的垂直提升系统分别进行了提升工况正常态、绕组开路故障态和索降工况正常态、绕组开路故障态的试验验证。试验结果表明,当系统无论是工作在提升工况,还是索降工况,其发生绕组开路故障时,系统的输出性能仍可保持不变,实现了系统开路故障容错,证明了容错提升系统结构设计的合理性及容错控制策略的正确性。
一种IGBT散热器动态响应性能优化数值算法

以绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)可靠性寿命预测研究为背景,该文针对IGBT模块的功率循环提出了一种考虑实时结温反馈的散热器优化设计的数值算法。通过建立功率循环综合热网络模型,将每个功率循环周期等效为全响应和零输入响应,分析结温与热网络参数的数值计算关系,建立实时结温反馈数值算法得到功率循环曲线,从而寻找到功率循环与散热器动态热响应特性的关系,并提出优化方法。最后,以功率循环老化系统的设计为例,优化了老化系统所用散热器,通过实验测试对文中提出的数值仿真模型的有效性和精度进行了验证。
基于贝叶斯定理的系统谐波阻抗估计

提出了基于贝叶斯定理计算系统侧谐波阻抗的方法。首先根据最大熵原则,系统侧谐波阻抗的先验分布设为均匀分布;其次利用核密度估计获得停机时刻的真实背景谐波电压的概率分布,从而得到先验阻抗值对应的背景谐波电压条件概率;然后根据贝叶斯定理,利用已求得的条件概率修正先验分布,得到后验分布;最后以损失函数最小化为准则求得系统侧谐波阻抗。该文方法适用于任意背景谐波分布,且背景谐波干扰较大时,仍具有较高的准确性。此外,从概率的角度分析系统侧谐波阻抗,提出利用信息熵减量和可信区间宽度,为计算的可靠性评估提供依据。仿真分析和现场数据计算表明,该文方法具有有效性和准确性。
一种改进的插值FFT谐波分析算法

快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)是进行谐波分析的有效方法,能够在很大程度上减小计算量。进行FFT计算存在栅栏效应导致观测误差,采用插值算法能够对误差进行修正。进行FFT计算的数据长度必须满足一定条件,不利于采样参数的灵活设置。该文以基2的FFT算法为例,针对采样数据长度非基2的场合,采用补零的方法使进行FFT计算的数据长度满足基2条件,分析给出了补零后的插值算法修正公式。分析结果表明,当采样数据非基2的条件下,采用该文方法进行FFT插值计算与离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)插值计算是等效的,且使采样参数设置更加灵活,不需满足基2的条件。以飞机400 Hz交流供电系统为例,通过仿真和实验证实了该方法的可行性和有效性。
基于粒子群优化自适应反推光伏并网逆变器控制研究

常规反推控制存在控制子系统转换复杂和控制噪声的问题,而且在系统存在外部扰动和参数摄动的情形下,需要详细的控制系统信息和增加额外的补偿控制。针对这个问题,提出一种基于粒子群优化自适应反推控制的光伏并网逆变器控制方法。首先基于瞬时功率和空间矢量理论,建立包含电网和并网逆变器参数摄动和外部扰动的动态数学模型。然后,设计粒子群优化算法直接逼近反推控制的控制量,省掉子系统转换和非线性补偿环节,简化了控制系统结构。最后,根据李雅普诺夫(Liyapunov)稳定性分析,求解自适应律,并在线调整粒子群优化算法进化参数。实验结果证明该方法的有效性和鲁棒性。
采用交错并联技术的电动三轮车光伏充电控制系统

利用太阳能对电动三轮车充电具有较大的应用价值。该文采用扰动观察法和交错并联技术,为电动三轮车设计一种Boost升压变换充电系统。对电动三轮车锂电池采用恒流–恒压充电方式。设计双相交错并联Boost升压电路及其充电算法,仿真表明设计的充电算法有较好的稳定性。对电动三轮车锂电池恒流充电阶段的扰动观察法算法进行仿真,表明在相同扰动步长下,交错并联Boost升压电路具有较低的光伏电池输出电流纹波及输出功率振荡。室内测试表明,在恒压限流充电算法下,设计的充电系统具有较好的输出特性。对光伏电动三轮车进行户外充电测试,表明在恒流充电阶段,光伏电池始终工作在30V左右的最大功率点电压处;在正常负载情况下,充电效率达到95%以上。
计入风速与风电机组故障相关性的风电场可靠性建模及其应用

同一区域的多个风电场接入系统时,风电场出力受到风速和风机故障的不确定性和相关性的影响。传统的风电场可靠性建模方法对这些因素的考虑不够全面、对风速和风机故障之间的相关性处理过于简单,为此该文提出一种能同时计入风速和风机故障的不确定性和相关性的风电场建模方法,该方法对风速和风机故障间的相关关系无需作简化处理。基于所建立的风电场模型,采用相关抽样技术模拟风电场出力,克服了传统风电场出力模拟方法所依据的风电场状态模型或风电场出力相关关系不够准确的不足。算例分析验证了风电场建模方法和风电场出力模拟方法的正确性,并表明风速相关性和风机故障对系统可靠性的影响程度与系统输电充裕度、风电场接入地点有关。
基于SST的间谐波检测方法

针对间谐波容易被噪声淹没、幅值小等难以提取的问题,首次提出一种基于同步挤压小波变换(synchrosqueezing wavelet transform,SST)的间谐波检测方法。利用SST将含有间谐波的电力信号分解为一组内蕴模态类函数分量(intrinsic mode type functions,IMTs),进而提取出间谐波信号。然后对每个IMTs进行希尔伯特变换,从而获得其瞬时幅值和频率。由于SST准确的模态分离能力,间谐波的瞬时频率和幅值实现了较高精度的获取,与传统的希尔伯特黄变换和小波方法相比,该方法对于频率接近的间谐波的分离能力更强,且对噪声有更强的鲁棒性。仿真和实测数据验证了该方法的有效性,表明其是检测间谐波的有效新方法。
考虑内部动态特性的模块化多电平换流器小信号模型

小信号模型是系统稳定性分析和进行参数设计的重要方法。目前对于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的小信号建模,通常忽略子模块电容电压波动、内部环流、环流抑制控制器等内部动态行为,从而简化状态空间模型的建立,但却对系统特征根和稳定性分析造成一定误差。文中考虑换流器的内部动态特性,建立了详细的MMC阀的小信号模型,所建立的小信号模型提供与外部控制器和交、直流系统方便的接口,具有较强的通用性。通过与电磁暂态仿真模型的动态响应对比,验证了所提出模型的准确性。同时,建立了简化的端模型的状态空间方程,并将简化模型和MMC详细模型的小信号分析结果进行对比,结果表明,应用简化的端模型评估系统动态特性存在一定误差,且对部分系统不稳定现象无法预估判断,从而验证了建立MMC详细小信号模型的必要性。
调速系统频率模态对电网低频振荡的影响

随着调速系统技术的不断发展,调速系统对电网低频振荡(low frequency oscillation,LFO)的影响越来越引起人们的关注。现有理论研究表明,调速系统不仅会影响电网LFO阻尼特性,还会向电网引入一个独特的比LFO频率更低的振荡模态,该文称为频率模态,该模态会在调速系统动作时出现。该文首先采用转矩分析理论研究了调速系统对电网LFO阻尼特性的影响。然后以4机2区域系统为例,重点分析了频率模态的特点及其对LFO的影响,分析结果表明:频率模态是调速系统自身的一种控制模态,其阻尼比主要受调速比例–积分–微分控制器的参数影响;考虑到调速系统动作死区影响,在系统发生LFO且调速系统使该LFO阻尼为负的情况下,当频率模态阻尼较强时,电网功率LFO发散后会逐渐变为等幅振荡;而当频率模态阻尼较弱,电网功率LFO将会呈现出类似“拍频”的特性。最后,通过某实际互联电力系统仿真验证了上述分析结果的有效性。
直流电网直流电压等级确定方法

标准化的直流电压等级序列及新建直流输电系统直流电压等级的经济有效的确定方法,可为直流输电工程规划时电压等级的确定提供依据和工具。基于直流电压等级标准序列,考虑逐步发展成为直流电网为前提,新直流工程的直流电压等级如何选取和确定方法是一亟待解决的问题。该文分析影响直流电网电压等级确定的输送距离、额定电流、建设成本、运行成本、系统互联设备成本等因素,在已确定直流输电换流站容量及传输距离的前提下,提出考虑直流电网的电流限值、运行损耗、设备成本等多种技术和经济因素的直流电网电压等级的确定方法。根据新建直流输电系统是否存在相邻现有直流输电系统,设置3种场景5个算例进行分析,通过所提方法得出了优化的直流电压等级,在需要DC/DC变换器进行系统之间互联时,同时给出了DC/DC变换器的电压变比。
计及间歇性特征的电力系统区间经济调度

针对可再生能源发电中不可预知的变动引起发电功率不均衡,使调度必须要考虑这一变动的问题,通过对不确定量变化波动不确定性和间歇不确定性两类不同属性的特征进行分析,以探寻负荷及可再生能源发电变化苛刻情景范围为线索,在被动量区间满足度约束基础上,提出被动量功率变化速度的概念和对应满足度约束新表达,建立计及间歇性的电力系统区间经济调度模型。该研究使得电力系统经济调度在应对与接纳可再生能源发电的决策中能够有效兼顾不确定性的量与度的要求,有效提高了调度解的鲁棒性。最后,结合10机系统的仿真,验证了所提模型与方法的正确性和有效性。
基于优化HHT算法与洛仑兹信息量度的换流变用有载分接开关机械特征提取

为寻求有效的换流变用有载分接开关机械特征提取方法,提出了一种优化希尔伯特– 黄(Hilbert - Huang transform,HHT)变换算法和洛仑兹信息量度相结合的方法对有载分接开关(on-load tap-changer,OLTC)切换过程中的振动信号进行分析。具体应用时,通过在原始信号中增加基于蚁群算法得到的最优掩膜信号来限制传统HHT分解过程中的带宽特性,从而在有效抑制EMD分解过程固有模态混叠现象的同时,提高了振动信号分解的准确性。进而根据振动信号的Hilbert能量谱定义了基于洛仑兹信息量度的三维曲面相似度指标来获取OLTC的机械特征。对换流变用R型OLTC样机正常与典型机械故障时切换过程中振动信号的计算结果表明,OLTC切换过程中正常与故障时的振动信号能量谱有着较大区别,所定义的三维曲面相似度指标可较好地衡量OLTC典型故障时切换过程中振动信号能量分布的差异程度。此外,触头松动时与正常工况的相似度指标低于绝缘板松动故障,说明触头松动故障对OLTC切换过程的影响更为明显。
永磁直驱式风机采用混合直流并网的控制策略

提出一种永磁直驱式风机经混合直流系统并网的拓扑,直流系统整流侧采用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC),逆变侧采用电网换相换流器(line commutated converter,LCC)。该系统结合了MMC和LCC各自的优点,既可以为风电场无源系统提供电压支撑,又可以降低投资成本和运行损耗。MMC可以通过子模块投切瞬间改变直流侧级联子模块输出的总电压。基于此项特性,提出整流侧MMC控制直流电流的方法,将MMC的控制维度从交流侧拓展至直流侧。仿真结果表明,在逆变侧主网发生远区故障时,整流侧MMC可以抑制直流电流增长,降低换相失败发生的机会;在逆变侧发生换相失败后,可以帮助系统平稳地恢复直流功率,实现故障穿越功能。
直流电网模块式小信号建模方法

文中提出了一种通用的直流电网模块式小信号建模方法。该建模方法将直流电网分成交流系统、换流器和直流网络三大模块。其中换流器模块又进一步细分为交流电气、直流电气、控制方程、信号滤波器、锁相环等子模块。各模块以及换流器各子模块间通过一定的联接矩阵建立起连接从而构建出全系统的小信号模型。文章推导了换流器各子模块的小信号模型及换流器各子模块之间的联接矩阵,提出了一种采用控制标志位统一描述换流器不同控制模式的控制器建模方法,推导了直流网络与各换流器的接口方程,给出了全系统线性化状态空间模型的建模通式。最后以一个三端测试直流输电系统为例,通过对比按文中方法建立的小信号模型与详细电磁暂态模型和非线性状态空间解析模型时域仿真结果验证了所提出建模方法的准确性。文中所提的模块式小信号模型建模方法和统一控制器建模可大大简化直流电网的小信号建模。
基于矢量作用时间的新型预测转矩控制

为了获得期望的转矩和磁链幅值,文中推导了电压矢量作用下的两种最优矢量作用时间。借助矢量作用时间,提出一种无需权重系数整定的新型预测转矩控制(predictive torque control,PTC)算法。新型算法利用矢量作用时间衡量电压矢量对转矩和磁链的作用效果,代替了传统PTC中的转矩和磁链幅值预测环节, 并将价值函数中的转矩和磁链幅值误差项分别替换为两种矢量作用时间,进而使价值函数仅包含时间这一量纲,从而避免了权重系数的整定问题。同时,依靠矢量作用时间选择最优矢量可以有效避免占空比调制环节在传统PTC算法中难以发挥作用的问题。新型算法将虚拟矢量与占空比结合,并对有限控制集进行优化,在减少了备选矢量的前提下获得更多的矢量方向和长度选择,提高了控制性能。实验结果表明该文算法具有更好的转矩和磁链控制性能。
结肠肥大细胞浸润与神经生长因子在肠易激综合征大鼠内脏高敏感中的作用

目的研究SD大鼠结肠肥大细胞浸润、脱颗粒释放神经生长因子(NGF)在大鼠内脏高敏感发生中的作用。方法19只新生SD大鼠在出生第8、10、12天予肠道刺激(直肠内气囊扩张),建立IBS内脏高敏模型。对照组为19只未予结肠扩张的新生SD大鼠。两组大鼠成年后(6?8周龄时)各取10只通过腹壁撤离反射(AWR)检测大鼠内脏敏感性,通过结肠组织切片肥大细胞染色观察肥大细胞浸润及脱颗粒情况。通过ELISA方法检测两组其余9只大鼠结肠组织的NGF水平。建立新生期大鼠背根神经节(DRG)神经元原代培养体系,给予神经元100 ng/mL NGF刺激4 d,通过膜片钳技术记录神经元的电生理特性的变化。采用配对t检验比较组间结果。结果AWR显示,新生期结肠刺激可导致大鼠成年后内脏敏感性明显增加,在20、40、60 mmHg (1 mmHg=0.133 кРа)扩张压下,对照组与模型组大鼠大鼠的内脏感觉评分分别为(1.00 ±0.50)分比(1.67±0.50)分、(1.89 ±0.31)分比(2.89±0, 34)分、(2.89 ± 0.33)分比(3.89±0.33)分,差异均有统计学意义(t=-2.83、-6.00、-6.00,P均<0.05)。肥大细胞染色显示,模型组大鼠肠道肥大细胞浸润明显,且部分肥大细胞呈明显脱颗粒状态。结肠组织ELISA方法检测显示,模型组大鼠肠道NGF水平较对照组大鼠明显增加[(11.07±3.06) pg/mg比(2.38± 1.88) pg/mg,t=-6.93,P<0.05)。原代培养的DRG神经元电生理结果显示,与空白对照组比较,100 ng/mL NGF共培养的神经元动作电位的阈值明显降低[(-18.0±2.1) mV比(-29.0±2.5) mV,t=12.26,P<0.05)],动作电位频率明显增加[(5.0±1.4)/800 ms比(12.0±3.2)/800 ms,t= -8.40,P<0.05);同时发现神经元电压门控钾电流密度明显降低,以延迟外向钾电流降低为主(279.0 ± 48.0) pA/pF比(203.0±39.0) pA/pF,t=6.18,P<0.05)o结论大鼠新生期结肠刺激可导致成年后结肠肥大细胞浸润、脱颗粒释放NGF,引起感觉神经元电生理改变,致内脏高敏感。
由早期性能标准的指标计算定频房间空调器APF的方法

房间空调器目前同时用两种完全不同的能效指标EER、COP指标以及APF指标来标称空调器能效。为了便于比较不同能效指标标称的空调器性能,需要将传统的EER和COP能效指标转化成APF能效指标。本文给出了一种利用GB7725—1996中EER和COP等性能参数直接计算APF的方法。该方法首先将APF转化为关于“额定制冷量”、“额定制冷功率”、“额定制热量”和“额定制热功率”的函数,然后联立EER、COP和APF的计算式消除中间变量。根据本文开发的公式,房间空调器的APF可以通过制冷和制热的额定能力和能效进行简单四则运算便可得到。
热液和冷泉10种无脊椎动物基因组大小测定及比较

基因组大小(或称C值)作为生物单倍体细胞中全套染色体的DNA总量,在一定程度上是恒定的,因而C值可以作为生物物种的一个特定参数。深海热液和冷泉为更好地理解C值与不同环境之间的关系提供了一个特征性的模型。本文采用流式细胞术,测定了来自热液和冷泉环境中的10种深海无脊椎动物的C值,其分布范围从0.87 pg到12.28 pg,其中,相比于软体动物和多毛类,甲壳生物基因组大小及变异均较大。对比热液和冷泉两个群落中共有种(深海偏顶蛤Bathymodiolus platifrons、柯氏潜铠虾Shinkaia crosnieri以及长角阿尔文虾Alvinocaris longirostris)的基因组大小,发现C值差异并不显著。同时,综合已有的数据,对深海化能极端环境与其他环境条件下的物种C值进行对比分析,结果显示深海化能极端环境下生物的基因组大小并没有发现明确的变化趋势。