mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
矿区家庭谷物和豆类重金属含量特征及风险评价

为了解西南某矿区周边家庭谷物和豆类中重金属污染状况及其存在的健康风险,选择矿区周边3个村庄,采集家庭谷物和豆类样品179份分析重金属Pb、Cr、Cd、As、Hg的含量.利用内梅罗综合污染指数对谷物和豆类样品的污染状况进行评价,同时采用目标危害熵法(Target Hazard Quotient)评价了食用谷物和豆类对成人构成的潜在健康风险.结果表明,3个村庄大米中Pb、Cr、Cd、As、Hg的含量范围分别是:0.01~0.67mg/kg、0.01~1.50mg/kg、0.02~3.05mg/kg、0.04~0.20mg/kg、0.15~63.27μg/kg,其中Cd污染较严重,超标率为70.4%, A村、 B村、C村大米中Cd的平均含量分别是食品污染物限量标准的3.0、1.3、3.8倍;黄豆中Pb、Cr、Cd、As、Hg的含量范围分别是:0.11~0.85mg/kg、 0.03~1.05mg/kg、0.01~1.02mg/kg、0.01~0.20mg/kg、0.15~24.22μg/kg,其中Pb和Cd含量较高,超标率为97.4%和74.4%, A村、B村、C村黄豆中Pb的平均含量分别是食品污染物限量标准的2.5、2.0、2.5倍,黄豆中Cd的平均含量分别是食品污染物限量标准的1.8、1.8、1.5倍;玉米中Pb、Cr、Cd、As、Hg的含量范围分别是:0.08~0.49mg/kg、0.03~0.77mg/kg、0.003~0.27mg/kg、0.01~0.16mg/kg、0.15~16.10μg/kg,其中Pb污染较严重,超标率为52.0%, A村、B村玉米中Pb的平均含量分别是食品污染物限量标准的1.0、1.3倍.综合污染指数显示:A村和B村玉米处于警戒线水平,A村和C村大米达到中度污染水平,其他均为较轻污染.健康风险评估结果表明,通过食用大米对3个村庄成人存在潜在健康风险,主要来源于Cr、Cd和As的贡献.
大九湖泥炭地距今16000年以来Hg沉积记录及影响因子

神农架大九湖盆地距今16000年以来的泥炭沉积被用来分析Hg含量变化及其主要影响因子.基于剖面Ti、Al、Sc、Rb、Sr、Pb、 Zn等元素含量和δ~(13)C、腐殖化度等指标,主成分分析和逐步回归分析揭示泥炭剖面Hg含量变化主要受大气降尘、地表径流作用下的矿物质输入、大气降水、泥炭分解程度等因子影响.根据各因子影响Hg含量的强度随年代(深度)变化以及剖面Hg含量变化,距今16000年以来大九湖泥炭剖面的Hg记录可以分为6个阶段.在阶段Ⅰ(16.0~15.6cal kyr BP),Hg含量低值源于大气降尘减少和泥炭分解程度降低;第Ⅱ阶段(15.6~14.2cal kyr BP)大气降水增加以及陆地生物量增多、陆源有机物输入增多,导致Hg含量升高;阶段Ⅲ(14.2~11.3cal kyr BP)Younger Dryas时期(YD,12.3~11.3cal kyr BP),因大气降尘增多,泥炭分解程度增加, Hg含量较YD之前升高;第Ⅳ阶段(11.3~4.3cal kyr BP),各因子作用波动明显,Hg含量整体处于高值段;在第Ⅴ阶段(4.3~3.1cal kyr BP)气候转干,大气降尘也较低, Hg含量出现明显的降低.第Ⅵ阶段(3.1cal kyr BP以来)表现出大气降尘的逐渐增加和整体减少的矿物质输入,反映降水减少以及逐渐增强的人类活动影响,Hg含量则持续升高.
乳山湾近海沉积物潜在硝化速率的测定

在测定乳山湾近海沉积物潜在硝化速率(PNR)的过程中发现,培养前后溶解无机氮(DIN)含量显著下降,表明体系中存在DIN损失,且损失的溶解无机氮含量与硝化总量的比值为2.72%~40.02%.进一步通过实时荧光定量PCR技术测定培养过程中亚硝酸盐还原酶基因(nitrite reductase gene, nirK)的表达情况,发现氨氧化古菌(AOA)和好氧氨氧化细菌(AOB)均有nirK基因的表达,表明硝化微生物的反硝化过程(ND)是导致无机氮损失的原因之一.若仅根据测得的硝酸盐和亚硝酸盐浓度估算乳山湾近海沉积物的潜在硝化速率会低估PNR(C0和C2 2个站位,考虑ND过程得到的总PNR分别是未考虑ND过程的15.9倍和22.1倍,而对于AOA的PNR则是22.3倍和46.1倍),因此在计算时,必须将体系中损失的无机氮计算在内.
北京市绿地土壤多环芳烃分布及健康风险评价

以北京城区的公园绿地、居住区绿地64个表层土壤(0~5cm)为研究对象,研究了土壤多环芳烃(PAHs)的含量水平、空间分布以及终生致癌风险.结果表明:两类绿地中15种PAHs的含量无明显差异,公园绿地Σ15PAHs含量范围为1069~19002μg/kg,中值为4377μg/kg;居住区绿地Σ15PAHs含量范围为947~16882μg/kg,中值为4708μg/kg.且二环的萘、四环的芘以及五环的苯并(a)芘所占比例较大.污染较严重的区域主要分布在中心城区和城区西南.对成人和儿童终生致癌风险评价表明,目前正常暴露水平下绿地中PAHs对在其中活动的人群风险较低,但个别样点污染较重,其潜在的健康风险不容忽视.
消毒副产物二氯乙酰胺的去除特性及对斑马鱼的毒性

针对含氮消毒副产物二氯乙酰胺在水厂中的去除情况及对斑马鱼的发育毒性及生物累积毒性进行研究.研究发现,骆马湖水源地水厂的出厂水中二氯乙酰胺浓度最高为1.72μg/L,远低于微山湖的2.6μg/L.相比常规处理工艺,深度处理工艺中的臭氧活性炭工艺对二氯乙酰胺生成势的去除率高达64%,去除效果较好.二氯乙酰胺在10μg/L浓度下对斑马鱼胚胎产生明显致畸作用,并且对胚胎中枢神经毒性作用早于对胚胎体内循环作用.二氯乙酰胺易于在斑马鱼的肝脏发生累积作用,并且累积作用大小与脂质含量成正相关,应当被严格控制.
广州市典型有机蔬菜基地土壤中磺胺类抗生素污染特征及风险评价

研究了广州市典型有机蔬菜基地土壤中8种磺胺类抗生素(SAs)的污染特征和风险水平.结果表明,8种SAs在土壤中普遍检出(检出率≥94%),总含量为0.73~973μg/kg,单个化合物以SMZ和ST含量最高.不同蔬菜基地土壤以及种植不同蔬菜土壤中SAs的组成分布和含量水平差异较大,根茎类蔬菜(平均含量289μg/kg)>瓜果类蔬菜(平均含量143μg/kg)>叶菜类蔬菜(平均含量98.1μg/kg),大棚土壤中SAs平均含量(8.9μg/kg)低于露天土壤(18.2μg/kg).生态风险评价显示SMZ风险最高(50%以上样品为中等或高风险),其次为SD、SDM和ST(20%~50%样品为中等或高风险),SM2、SM和SPD生态风险较低(80%样品为低风险).与珠三角普通蔬菜基地相比,广州有机蔬菜基地土壤中SAs的检出率及含量均较高.
超声声能密度对净水厂污泥脱水性能的影响

考察了不同声能密度(0.03,1.0,3.0,5.0W/mL)时超声作用对净水厂污泥脱水性能的影响,明确了污泥脱水性能变化的影响因素.结果表明,较低声能密度(0.03,1.0W/mL)超声作用少于10min时,污泥脱水性能可改善;而高声能密度条件下,无论超声时间长短,污泥的脱水性能均恶化.声能密度越高,污泥上清液中溶出有机物越高,絮体特性变化越明显,污泥脱水性能恶化程度越显著.在较低声能密度时,污泥的脱水性能与溶出有机物和污泥絮体特性变化无关;而在高声能密度(5.0W/mL)时,脱水性能的恶化程度与溶出有机物和絮体Zeta电位密切相关.
武汉市道路尘埃污染中磁学指标与重金属含量对比

对武汉市不同功能区的道路尘埃进行环境磁学和化学分析的综合研究.结果显示:尘埃中的磁性矿物含量在空间分布上具有较大的差异,平均磁化率为工业区(7.36×10~(-6)m~3/kg)>交通沿线(5.38×10~(-6)m~3/kg)>商业区(3.76×10~(-6)m~3/kg)>开发区(2.26×10~(-6)m~3/kg)和风景区(2.48×10~(-6)m~3/kg).工业活动和交通因素是造成区域尘埃中磁性矿物含量升高的主要原因,地理位置和人口密度对尘埃中磁性矿物的含量也有一定的影响.岩石磁学研究结果表明:尘埃中的磁性载体以亚铁磁性矿物为主,部分样品中含有不完整反铁磁性矿物.扫描电镜和能谱分析显示:人类活动产生的磁性颗粒(铁的氧化物和铁的硅铝酸盐)一般呈球形,自然成土过程中形成的不规则状磁性颗粒(磁赤铁矿).污染负荷指数与磁化率(R~2=0.870)、饱和等温剩磁(R~2=0.665)等表征磁性矿物含量的参数呈显著正相关.因此,尘埃的磁学参数可以作为重金属含量的参考指标.
乳山湾邻近海域有机碳的分布与底界面过程

根据2009年和2014年夏季在乳山湾口及邻近海域的综合调查结果,分析了该海域夏季有机碳的时空分布、底界面过程与影响因素.结果表明,2009年夏季乳山湾近海水体溶解有机碳(DOC)含量介于0.70~3.19mg/L之间,平均值为1.80mg/L;DOC的平均值在8月最高,7月与9月次之,6月最低;2014年8月份DOC的变化范围为1.79~15.2mg/L,高于2009年同期水平,颗粒有机碳(POC)的变化范围为0.04~1.33mg/L;水体有机碳的分布受陆源输入、海洋初级生产以及潮汐的显著影响.研究区域夏季颗粒有机碳(POC)的沉降通量为(25±0.8)g/m~2,约占初级生产固碳量的66%;沉积物上层(0~4cm)间隙水中DOC的浓度是沉积物上覆水的8~9倍,DOC在沉积物-水界面存在向上覆水释放的现象;乳山湾湾口DOC交换通量为14.4-97g/(m~2·a),占水体存量的1.1%~13.4%.人类活动一定程度上影响了乳山湾及其近海有机碳的构成与循环收支过程,是区域环境变化的重要驱动因子之一.有超过50%的有机碳会随潮流输送到外海,显示潮流在有机碳输送中巨大作用;沉积物-水界面DOC的交换会影响底界面有机碳的收支与循环过程,有机碳的收支表明研究海域底界面有机碳的降解所产生的溶解有机碳是水体DOC的重要来源,最终保存在沉积物中的碳其埋藏量约占初级生产的13%;相对较低的溶解氧水平可能会增加DOC的交换通量,影响碳在陆架边缘海的埋藏.
汾河下游流域水体硝酸盐污染过程同位素示踪

应用多同位素示踪、IsoSource计算等方法,甄别汾河下游流域硝酸盐污染来源,揭示各来源贡献率.结果表明,汾河下游流域地表水、地下水中含氮物质的主要存在形式为NO_3~--N,含量变化范围为4.21~16.29mg/L,且硝酸盐污染分布具有较大的空间差异,77.8%的样品中NO_3~--N含量超过国家饮用水标准,其次为NH4+-N,含量变化范围为0.31~9.47mg/L.所有地表水样品中均有NO_2~--N检出,郭庄村地下水中有NO_2~--N检出,说明受到了上游李雅庄煤矿开采活动的影响.δ~(15)N-NO_3~-含量变化范围为+2.28‰~+13.88‰,δ~(18)O-NO_3~-含量变化范围为-0.28‰~+10.14‰.硝酸盐主要来源与沿岸土地利用类型有关,硝化作用是硝酸盐的主要形成方式,在广胜寺、龙子祠地下水封闭环境和庙前村水流缓慢河段有反硝化作用发生.粪便和污水是临汾段和河津段主要硝酸盐来源,其贡献率分别为69%和62%.襄汾段主要硝酸盐来源为农业化肥,约占总硝酸盐污染源的57%.土壤有机氮是地下水的主要硝酸盐来源,约占总硝酸盐来源的48%.
我国主要工业省区大气污染排放效率的地区差异、变化趋势与成因分解

运用非径向方向性距离函数(NRDDF)与具有差分结构的改进型Luenberger生产率指标,分别基于静态与动态维度对2003~2012年间我国13个主要工业省区大气污染排放效率的地区差异、变化趋势及其成因进行了深入研究.结果表明:我国主要工业省区大气污染排放效率偏低,地区差异特征明显,大气污染减排潜力巨大,纯技术效率是大气污染排放效率较低的主要制约因素;无论是从整体还是单一污染物来看,我国主要工业省区的大气污染排放效率增长呈现完全依赖环境技术进步的单轮驱动模式,而纯技术效率与规模效率的变化则起到了阻碍作用;通过分析大气污染减排的优势与不足,发现我国主要工业省区大气污染排放效率呈现两极分化趋势显著的马太效应特征,各工业省区之间的效率差距有可能会继续扩大.
北京市PM_(2.5)和反应性气体浓度的变化特征及其与气象条件的关系

利用2012年全年北京市SO_2、NO_y、O_3、CO和PM_(2.5)监测数据,讨论PM_(2.5)和反应性气体的变化特征及其与气象条件的相关关系.结果表明:北京地区2012年PM_(2.5)平均质量浓度为52.0 μg / m~3,年波动范围较大,特别是秋冬两季,呈现出慢累积而快清除的变化特征;NO_y、 NO、CO、SO_2与PM_(2.5)质量浓度增减呈相同的变化趋势,O_3变化趋势相反;PM_(2.5)质量浓度0 ~ 25 μg/m~3之间出现的频率最高,为27%;NO_y、 NO、CO、SO_2和PM_(2.5)在风速小于3m/s时,随风速增大均呈显著的下降趋势,其中PM_(2.5)的下降率约为25 % / m /s,风速大于3m/s后,污染物下降到较低浓度后趋于平缓;清洁天,相对湿度增大对PM_(2.5)质量浓度的影响不显著,而污染天,在较高相对湿度下, PM_(2.5)的质量浓度迅速升高.
北京平原区平房冬季燃煤量及污染物排放估算

利用2015年8月1.5m级高分辨率遥感影像,对北京市平原区居住平房类型、面积和分布进行遥感监测,获取居住平房斑块,并利用平房采暖面积调查、燃煤量现场抽样调查等技术手段,估算了北京市平原区主要区居住平房冬季燃煤总量,同时结合相关文献调研的无烟煤排放因子,测算北京平原区主要区平房燃煤PM、SO_2、CO、NO_x、黑碳(BC)和有机碳(OC)的排放量,为北京市原煤散烧管控及大气污染防治提供基础数据.结果表明:北京市平原通州区平房燃煤量最大,达到97.4万t,其次是顺义和大兴区,均超过60万t,昌平区和房山区则接近50万t.从空间分布来看,燃煤散烧量由西北向东南呈现增加趋势,燃煤量主要集中在城市发展新区,压减燃煤的工作重点仍集中在六环内外的区,但城市拓展区中朝阳和海淀山后区域均是散煤控制的重点区域,应引起相关部门的重视.2015年北京市平原区居住平房燃煤消耗中,各区居住平房燃煤所产生的大气污染物排污量差别明显,其中通州区的SO_2和NO_x排放量最高,分别为3534.4,2514.0t.
前体物与气象因子对珠江三角洲臭氧污染的影响

利用2012年中国气象局广州番禺大气成分站的O_3、NO_x逐时浓度数据,广州观象台逐时的温度、相对湿度以及风向风速数据,统计分析了2012年O_3前体物(NO_x)以及气象因子对珠江三角洲(以下简称珠三角)地区臭氧浓度的影响.研究发现:O_3和NO_x均表现出单峰结构的月变化特征,且分别于10月和3月达到峰值,为(104.9±68.0)μg/m~3,(131.1±122.1)μg/m~3.O_3的日变化为单峰分布,午后的浓度较高,而NO_x浓度于早晚高峰有增加,且夜间浓度高于白天.NO_x对O_3有显著的滴定作用,O_3浓度随着NO_x浓度的增加呈现指数形式下降.高温低湿条件有利于O_3的形成.与NO_x类似,O_3浓度随着温度和相对湿度的增大以指数形式相应的增大和减小.当珠三角地区受偏西风控制时,下风向地区的O_3浓度最高,而当珠三角地区盛行偏北风时,下风向地区的O_3浓度最低,且该方向所对应的NO_x浓度最高,表明广州城区的NO_x对O_3的滴定作用显著.珠三角地区发生光化学污染的关键性因子主要为20~40μg/m~3的NO_x浓度,高于27°C的气温,低于55%的相对湿度以及受偏西风控制.分析发现10月份O_3的形成主要受VOCs控制,且烯烃的O_3生成潜势贡献最大,为69%,而烷烃和芳香烃的贡献分别为15%、16%.
冲击电压下气体绝缘开关设备悬浮缺陷放电特征

为探索冲击电压下气体绝缘开关设备(GIS)悬浮缺陷局部放电检测的有效性及灵敏性,搭建了冲击电压下局部放电试验平台,测量了悬浮缺陷在非振荡冲击波(标准雷电波、标准操作波)、振荡冲击波(振荡操作波)和工频电压下的局部放电信号,提取并分析了悬浮缺陷在不同类型冲击电压波下的局部放电特征谱图,比较了冲击电压波形和工频电压对悬浮缺陷检测的灵敏性。研究结果表明,在非振荡冲击波和振荡冲击波作用下,悬浮缺陷放电稳定、重复性好,冲击电压波对悬浮缺陷的局部放电检测较有效;在不同试验阶段内,振荡冲击电压下的q-?散点图及N-?柱状图以及非振荡冲击电压下的q-Δt / Δu散点图和N-Δt / Δu柱状图的形貌特征差别较大,可作为表征GIS悬浮缺陷放电类型及放电严重程度的特征谱图;在三种冲击电压波形中,振荡操作冲击电压波形对缺陷检测灵敏度最高,是工频电压下悬浮缺陷局部放电起始电压的1.3倍。
孤岛型微电网分布式二次调节策略及通信拓扑优化

由于线路阻抗分布不均,基于下垂控制的孤岛型微电网需要引入二次调节手段以实现电压及功率的优化控制。传统的二次调节常通过微电网中心控制器(MGCC)实现,但由于存在中心节点,系统的可靠性及可扩展性差。本文提出了一种基于对等稀疏网络的分布式二次调节策略,该策略利用离散一致性算法,仅通过与邻居节点间的有限通信实现分布式单元功率均分及系统平均电压的调节。由于控制节点间完全对等,不存在中心控制器,增加了控制的可靠性及灵活性。利用Matlab/Simulink搭建孤岛型微电网,在JADE平台上开发分布式二次调节策略,联合仿真所提策略的有效性,并与已有集中式、自治式策略进行对比。详细分析通信延时对策略的影响,对通信网络拓扑结构进行多目标优化,根据延时的抗干扰能力选择最优拓扑结构。
柔性直流输电稳定性分析及控制参数整定

针对柔性直流输电的特点,将其稳定性分析分为两部分,即柔直系统直流侧稳定性分析和交直流互联的稳定性分析。对于直流侧的稳定性分析,首先建立柔直系统的简化复频域电路,然后得到等效环路增益,采用Middlebrook判据进行稳定性判断;对于柔直系统与交流互联网络,首先探讨其稳定性机理,然后通过dq旋转坐标系下的电流环控制结构框图构建换流站的等效电路,并推导出换流站的等效导纳表达式,最后通过注入非特征谐波电流法进行交流侧阻抗检测,利用交直流阻抗比的频域特性进行稳定性判断,找出稳定的控制参数域。利用PSCAD/EMTDC软件对实际工程中不同等效场景下交流侧阻抗对稳定性的影响进行仿真,证明了采用所提方法进行稳定性判断及控制参数整定的有效性。
基于动态时间弯曲距离的主动配电网馈线差动保护

基于馈线上不安装电压互感器、馈线终端(FTU)通信实时性较差和时间同步能力较弱的工程应用背景,提出一种主动配电网馈线差动保护方法。利用相电流突变量启动算法,触发馈线区段边界上各FTU相互交换1个工频周波的故障电流采样数据,再通过计算各FTU故障电流的动态时间弯曲(DTW)距离确定是否为区段内部故障。该保护在启动算法与抗同步误差能力强的DTW算法的配合下,不需要获取电压信息,不要求FTU间准确同步,对数据通信实时性要求不高,数据运算量小,对FTU硬件配置要求低,适用于分布式电源高度渗透的含多分支线路的主动配电网。仿真结果说明了所提方法的有效性。
霍尔转子位置预估方法及其误差校正

为提高转子位置检测精度,基于三相对称型开关霍尔传感器,设计了霍尔转子位置预估方法。首先,分析了霍尔位置估算方法的原理误差和霍尔安装偏差引起的固有误差。然后,针对直接校正法和线性校正法的不足,提出一种霍尔扇区初始位置校正法,对霍尔位置估算误差进行了校正。仿真和实验结果表明采用三相对称型霍尔传感器进行转子位置检测,利用误差校正算法之后,可以得到较好的位置精度,性价比高,可以应用于对成本要求苛刻的电机控制场合。
含主动轴系扭振阻尼的并网双馈风电场惯量控制方法

电网中风电容量的增加,使得电力系统等效惯量减小、频率稳定性下降。为避免此风险,各国电网并网导则要求大规模风电场参与系统调频,并能提供类似同步发电机的惯量响应。本文基于时域仿真并辅以特征值分析,研究了风电场惯量控制对风电机组及电力系统运行特性的影响。传统的风电场惯量控制方法有益于电力系统频率稳定,但仿真结果揭示该控制会减小风电机组轴系扭振的阻尼,严重时将导致机组转速振荡失稳。为解决此问题,提出了含主动轴系扭振阻尼的风电场惯量控制方法,在满足并网导则有关惯量控制要求的同时可有效避免机组发生轴系扭振失稳。仿真结果验证了控制方法的有效性。
次同步振荡的频率切片小波变换检测方法

针对现有的电力系统次同步振荡的检测方法存在对噪声敏感、振荡的特征和变化趋势难以获得的局限性,提出将频率切片小波变换(FSWT)方法应用于次同步振荡的分析和参数辨识。FSWT方法自由切割时频面,实现信号频率区间的灵活分割,可以实现对次同步振荡信号的总体和细化分析。首先,采用FSWT方法对含噪的次同步振荡信号进行总体时频分析,得到其时频能量分布。根据时频能量分布,可以预判是否发生次同步振荡、确定模态分量的数量及其频率分布区间。然后,合理选择频率切片区间,进行细化特征分析,通过对信号特征频率切片区间信号的重构,实现了次同步振荡的模态分量的分离及提取。最后,结合Hilbert变换获得高准确度的次同步振荡模态参数。
一种具有直流故障限流能力的模块化多电平换流器

为解决传统半桥型模块化多电平换流器(MMC)无法限制直流故障电流的问题,提出一种改进型子模块的MMC拓扑。与传统半桥型子模块拓扑不同,交流输出端口增加了阻断IGBT及其旁路吸收回路。本文首先分析改进型子模块的工作原理,在此基础上开展基于该子模块的MMC的故障限流机理及其主要功率开关器件的电气应力的研究,并通过仿真算例对所提出的拓扑进行了验证。仿真结果表明基于改进型子模块的MMC拓扑在原有正常模式下不需要改变控制策略与调制策略,而在故障阶段能够迅速实现故障电流阻断效果,通过引入旁路吸收回路,进一步降低了对电路触发脉冲一致性的要求,因此在未来高压直流输电系统领域具有良好的工程应用前景。
风火捆绑经HVDC送电引起轴系扭振研究

风机轴系考虑为多质块模型时,风电场经高压直流输送电力有可能引起次同步轴系扭振。当风电与附近火电机组捆绑送电时,有助于提高风电系统稳定性。但当系统发生扰动时,风电机组和火电机组均将产生严重的轴系扭振现象。本文首先分析风机轴系扭振产生机理,然后基于整体最小二乘-旋转不变技术估计信号参数(TLS-ESPRIT)辨识出在风机轴系和汽轮机轴系固有扭振模态下的系统传递函数,进而基于射影定理针对每个扭振模态设计阻尼控制器以实现分层控制,最后将阻尼控制器输出信号叠加到直流输电整流侧定电流主控制器上,实现轴系扭振的抑制。建立风电场与火电机组捆绑送电模型并进行仿真,仿真结果表明,设计的分层控制器可有效提高轴系固有扭振模态的阻尼比,可使轴系模块间的扭振迅速衰减,有效提高了电力系统稳定性,控制器阶数较低,便于实际工程实现,且具有较高的鲁棒性。
计及广域信号多时滞影响的电力系统附加鲁棒阻尼控制

针对基于广域测量系统的多时滞电力系统低频振荡阻尼控制的研究不足以作为主要控制方法之一的鲁棒控制方法求解参数步骤复杂的缺陷,提出一种可直接求解控制参数的多时滞广域电力系统阻尼控制器的设计方法。利用Lyapunov-Krasovskii泛函理论推导出的多时滞系统稳定判据,将控制镇定问题转化为线性矩阵不等式的可行性问题,直接求解控制参数,避免了传统方法中利用智能算法迭代求解参数的不便。4机2区域系统的时域仿真结果表明,所提出的多时滞阻尼控制方案能有效抑制区间模式的低频振荡,提高电力系统的稳定性。
基于随机响应面法的含风电电力系统小扰动稳定性分析

风力发电的不确定性对电力系统小扰动稳定性造成一定影响,而地理位置相近的风电场间的风速具有一定的相关性。本文建立双馈风电机组的动态模型,利用Nataf变换建立考虑风速相关性的风电场群模型,运用随机响应面法(SRSM),以风速作为输入,系统特征值、阻尼比、频率作为输出,分析了系统的小扰动稳定性,同时应用基于线性无关原则的概率配点选取法,合理选择有效配点,提高了SRSM的计算效率。在10机39节点系统中将SRSM与蒙特卡罗法比较,结果显示SRSM计算结果准确可靠,计算时间远远少于蒙特卡罗法的计算时间,能够实现系统小扰动稳定性分析的快速评估。在是否考虑风速相关性两种情况下进行对比,结果表明:考虑风速相关性时系统小扰动分析结果的波动更小,对系统安全稳定运行具有更明确的指导意义。
用于次同步振荡模态提取的柔性原子滤波

针对现有次同步振荡模态提取方法在模式分辨率、动态特性和抗噪声干扰能力等方面的不足,提出一种柔性原子滤波方法。该滤波器的时频域带宽柔性可调,能根据测量需要获取较高模式分辨率和快速动态特性。该方法在次同步频带设置滤波器,每个滤波器具有相同尺度因子和带宽参数,能在次同步频带通过滤波计算获取主导模式幅值包络线和频率,再利用最小二乘法从幅值包络线中提取各模式初始振荡幅值和衰减因子,进而获取阻尼比参数。Matlab仿真算例和基于EMTDC/PSCAD的IEEE第一标准测试模型算例证明了所提方法的正确性和有效性。仿真结果证明该方法能准确辨识频谱密集的复合振荡模态,准确跟踪时变性振荡频率,且具有较好的噪声鲁棒性。
同步挤压小波变换在电力系统低频振荡模态参数提取中的应用

针对电力系统低频振荡的非平稳、非线性特性,将一种新的时频分析方法--同步挤压小波变换(SWT),应用于低频振荡分析。该方法克服了大多数分析方法抗噪性差的缺点,结合了经验模态分解(EMD)和小波的优点,具有EMD的自适应性,同时提高了抗模态混叠能力。利用该算法可实现具有多分量的低频振荡模式分离,得到其瞬时幅值和频率,并计算阻尼比。仿真和实测信号的计算结果证明了SWT的有效性,优于传统的HHT方法。
基于多级线性最优方法的多频段直流附加阻尼控制器设计

通过总体最小二乘-旋转不变技术辨识出系统振荡模式和降阶模型,对应系统的不同振荡模式,利用巴特沃斯带通滤波器将控制器分解为多个频段,基于多级线性最优方法控制和阿克曼公式,设计出带状态观测器的多频段高压直流附加阻尼控制器,为不同频段的振荡模式提供阻尼,实现同时抑制低频振荡和次同步振荡的功能。同时,在PSCAD实际系统中进行了仿真实验,并对比线性二次型最优控制和比例积分控制,证明了本文所设计控制器的有效性和鲁棒性,对于工程实践具有一定意义。
基于静止同步补偿器与直流调制协调控制的低频振荡抑制方法

为实现交直流互联系统低频振荡的有效抑制,提出一种基于滑模变结构控制理论的直流调制与静止同步补偿器(STATCOM)统一阻尼协调控制策略。首先建立包含高压直流(HVDC)与STATCOM的交直流系统惯性中心模型,整体考虑互联系统阻尼,并引入滑模控制理论设计统一阻尼控制策略;其次将直流调制和STATCOM附加控制对STATCOM电压控制回路的相对增益、惯性转速差作为目标函数,协调优化分配HVDC与STATCOM参与阻尼控制的权重,实现在抑制系统阻尼效果最佳的同时使系统电压保持稳定。最后,利用PSCAD建立四机两区域仿真模型,证明了该控制策略的正确性及有效性。
考虑高斯有色噪声的FOMC-HTLS-Adaline算法在低频振荡模式辨识中的研究

针对广域测量系统的实测信号受高斯色噪声的影响,提出一种利用FOMC-HTLSAdaline进行低频振荡在线辨识的新方法。首先,为抑制高斯色噪声的影响,利用四阶混合累积量的盲高斯性,将四阶混合累积量(FOMC)序列代替实测序列进行低频振荡的辨识。然后,利用HTLS和自适应神经网络算法(Adaline ANN)相结合,估计出低频振荡的频率、衰减因子、幅值和相位。Adaline神经网络的引入解决了四阶混合累积处理后,模式幅值和相位不易确定的难点,同时减少矩阵处理引入的误差累积,提高检测精度。四机两区域系统仿真算例和实测相量测量单元(PMU)算例共同表明,FOMC-HTLS-Adaline算法可以在高斯色噪声环境下,精确地在线辨识系统振荡模式。
基于多尺度线调频基稀疏信号分解的电力系统非平稳振荡信号特征提取

随着电力电子装置在源-网-荷侧的大规模应用,电力系统功率振荡表现出较强的非平稳特性和模式耦合性。本文提出一种基于多尺度线调频基稀疏信号分解的电力系统非平稳振荡信号特征提取方法。多尺度线调频基稀疏信号分解方法能够在动态的时间支撑区内对信号进行投影分解,逐次获得能量最大的信号分量,具有良好的时频聚集性,特别适用于非平稳振荡信号的分解。电力系统的功率振荡信号本质上是一种多模态时变振动系统响应信号。首先通过多尺度线调频基稀疏信号分解方法得到多个单模态振动响应信号,然后根据单模态振动响应特性采用最小二乘法进行振荡特征的提取。仿真算例和实例证明了该方法在电力系统非平稳振荡信号特征提取中的有效性和适应性。
基于广义形态滤波与改进矩阵束的电力系统低频振荡模态辨识

针对当前互联电力系统中越来越严重的低频振荡现象,提出一种高精度低频振荡模式辨识方法来克服现有方法的一些不足。该方法基于广义形态开、闭运算设计了新型广义形态滤波器,可以有效地去除噪声,较好地保留信号的原有特征;低频振荡信号通过该滤波器滤波后再使用改进矩阵束算法进行模式辨识,可以获得高精度的各个模式参数。对于辨识算法的关键定阶问题,采用归一化奇异熵定阶方法,该方法能在系统拟合精度指标相差不大的情况下使模态阶数的估计值更加接近真实值,提高了辨识的准确性。通过仿真算例、测试系统及电网实际案例验证了本文提出的方法的有效性和可行性,为电力系统阻尼控制和电网的稳定运行提供了有效依据。
新能源电力系统次同步振荡问题研究综述

随着风力发电等新能源并网容量的增加,大功率电力电子技术的广泛采用,以多源多变换复杂交直流系统为组成架构的新能源电力系统逐渐形成,由此引发的次同步振荡新问题不断凸显,次同步振荡的概念和内涵不断延伸,它们的起因、表现形式、影响程度、监测和抑制方法等诸多错综复杂的问题再一次引起世界范围的广泛重视。本文首先总结新能源电力系统次同步振荡的基本问题与发展态势,并剖析我国次同步振荡问题的特点与表现,最后提出当前次同步振荡研究中的新问题,以及在抑制技术等方面面临的挑战与应对措施,以期推动我国次同步振荡问题的研究。
低碳经济下电动汽车集群与电力系统间的协调优化运行

随着电动汽车(EVs)大规模接入电网,其充放电行为的随机性将给电力调度带来新的问题。在研究电动汽车与电网间信息、能量交互机制的基础上,深入分析EV集群运行模式及其对电力系统发电调度的影响。基于低碳经济理念,以电力系统发电能耗成本、CO_2排放费用和V2G服务补贴费用最小化为目标函数,综合考虑EV行驶需求、碳排放配额、碳排放交易机制等相关约束,建立低碳经济环境下EV集群与电力系统间的协调优化运行模型。采用所建模型对10机系统进行仿真分析,优化结果验证了模型的合理性和有效性。
光伏市电互补系统建模及其运行特性

建立了光伏市电互补系统动态分析模型,提出了基于变步长无电压检测的最大功率跟踪控制方法及基于逆止二极管控制直流母线入口的光伏市电互补系统控制策略。与扰动观察法比较,验证了所提出的最大功率跟踪控制方法的有效性。光伏市电互补系统运行的仿真结果验证了模型的有效性及负载电流、电压波动特性。实验结果进一步表明,当太阳辐射量降低时,负载电源由光伏向市电自动切换。在电源切换过程中,负载电压与电流波形畸变率小,系统保持平稳运行。实现了太阳能发电即发即用与就地消纳利用的目的。
基于同步相量测量单元的串联补偿线路自适应故障定位算法

针对串联补偿线路提出了基于同步相量测量单元的自适应故障定位算法。基于串联补偿线路两侧同步相量,采用最小二乘法在线估计串联补偿线路实时参数。线路故障后,采用分布参数模型,基于故障通路电压、电流相位特性构造故障定位函数,无需串补模型。理论分析及仿真表明,所构造的故障定位函数在定位区间具有单调近似线性变化的特性,采用二分法或弦截求根法即可快速精确求解故障点。基于PSCAD/EMTDC和Matlab的仿真结果表明,故障定位方法实现简单,计算速度快、精度高,对不同的故障类型、过渡电阻和故障位置均有较好的适用性。
新型有源升压功率变换器及其在开关磁阻电机中的转矩脉动抑制

提出一种绕组退磁电压实时控制,且结构简单的新型有源升压功率变换器。该变换器利用绕组退磁能量和有源功率器件,根据电机工况实时控制绕组退磁电压,实现转速、负载较大变化情况下开关磁阻电机的高效率、低转矩脉动运行。同时,该变换器一相绕组仅需一个IGBT和一个二极管,简化了变换器结构。分析该新型有源升压功率变换器拓扑及在三相开关磁阻电机中的工作机理,研究绕组退磁电压对退磁相负转矩的影响,并对其数学模型进行推导。在此基础上,结合瞬时转矩控制策略,构建了基于该新型有源升压功率变换器的开关磁阻电机驱动系统,通过仿真与实验研究,验证了理论分析的有效性和优越性。
可再生能源微网鲁棒多目标优化调度

针对微网运行中存在的多目标需求和参数不确定性问题,提出微网鲁棒多目标优化调度方法,以实现调度方案在多目标优化框架下对不确定性扰动的抑制。为降低鲁棒模型的保守性,引入鲁棒测度表征微网中不确定性因素的特性,并构建微网鲁棒经济与环境优化调度模型。结合鲁棒模型变换思想将该模型转换为鲁棒优化的对应形式,通过对偶原理进一步转换为一个确定性的多目标优化问题,然后采用多目标进化算法求解系统模型。仿真结果表明,所获得的帕累托前沿能够消除微网内不确定性干扰并满足其经济与环境目标需求,从而验证了所提模型和方法的可行性和有效性。
考虑双馈异步风机特性的自适应接地距离保护

研究风电场故障特性对继电保护的影响。针对双馈异步风机投入撬棒电阻后正序阻抗和负序阻抗不相等的特征,分析了传统接地距离保护I、II、III段在保护安装处所测量到的阻抗与实际阻抗的异同。若利用传统整定原则来整定接地距离保护II段,保护可能拒动。根据接地故障时的测量阻抗,提出了考虑双馈异步风机特性的自适应接地距离保护II段的整定方法。该方法在线计算自适应分支系数,使保护安装处的测量阻抗更为准确地反映保护安装处到故障点的距离。利用DIgSILENT仿真软件搭建含风机的线路模型进行仿真分析,验证了自适应接地距离保护的灵敏性,同时该保护的可靠性得到有效提高,且不失选择性。
具有升压和容错功能的开绕组感应电机驱动系统

为了提高电机驱动系统的可靠性和安全性,提出一种具有单级升压和容错功能的开绕组感应电机驱动系统。驱动系统运行的拓扑由阻抗源网络和3-H桥逆变器结合而成,既能实现单级升压又能在变流器发生故障下容错运行。根据直通零矢量插入原则以及3-H桥逆变器的调制策略,详细分析了单级升压3-H桥逆变器正常运行以及容错运行时的空间矢量脉宽调制方法。最后通过搭建的开绕组感应电机实验平台,验证了单级升压3-H桥逆变器调制策略的正确性以及开绕组感应电机驱动系统具有升压和容错功能。
采用同步型交替方向乘子法的微电网分散式动态经济调度算法

微电网中各类电源特性各异,网络通信能力不足以及对发电单元隐私保护的需求,对集中式经济调度提出了挑战。综合考虑常规发电机组的发电成本、新能源发电的弃置费用、储能装置的折旧费用及网络有功损耗,按照各发电单元和储能装置在网络中的接入位置进行分区,从而建立微网分散式动态经济调度模型。采用同步型交替方向乘子算法,每次迭代过程中相邻区域之间仅需交换电压相角信息,即可实现各区域经济调度之间并行求解,从而得到最优解。并以某实际微网为测试系统,验证了所提算法的正确性和有效性。
基于有限公式法和流固耦合的永磁牵引电动机冷却系统设计与分析

稀土永磁电机由于其高效、高功率密度的特点,在轨道交通牵引系统的设计中受到了广泛和密切的关注。由于其全封闭式结构,牵引电动机的负载能力主要受限于冷却系统的散热能力。建立了一台永磁牵引电动机的全封闭式自循环空-空冷却系统,通过对参数散热敏感性的分析,确定了适宜的冷却结构参数范围。针对该冷却结构,应用有限公式法进行三维温度场数值计算,确定了散热系统的结构参数,并用流固耦合仿真验算了计算结果。
用于开关磁阻电机驱动系统的新型单电阻电流采样技术

为进一步降低开关磁阻电动自行车设计成本,提出了单电阻电流采样的四相电流重构技术。对单电阻电流采样的四相电流重构技术的原理进行研究,建立了不同开关状态下四相电流与采样电流的关系。对换相而引起的非换相相电流波动问题进行分析,定义了无法重构相电流的区域为非观测区。提出使用单脉冲注入控制解决非观测区内无法重构相电流的方法,通过在非观测区注入单个脉冲信号,依据直流母线电压值重构得到相电流,并根据给定电流参考量,计算得到脉宽调制补偿信号的占空比,从而实现在非观测区的斩波控制。建立了Matlab /Simulink数字仿真模型,并进行仿真验证,最后进行了开关磁阻电机单电阻电流采样及控制算法的实验。结果表明,所提单电阻电流采样技术具备可行性和使用价值。
单模态纵-弯复合直线电动机的机理与特性

提出了一种融合一阶纵振和四阶弯曲振动模式的单模态直线超声波电动机,介绍了电动机的结构和运行机理,利用有限元方法建立了电动机定子的机电耦合模型,仿真分析了电动机定子的振动特性,确定了电动机定子工作模态和工作频率;利用弹性杆的纵振动和悬臂梁的弯曲振动理论建立了电动机驱动足椭圆运动轨迹方程,分析了激励电压相位差对电动机椭圆轨迹的影响;利用粘弹性接触机理给出了电动机的机械特性输出曲线,分析了预压力、激励电压幅值和激励频率等对电动机输出特性的影响。通过数值和仿真分析得出:单模态直线超声波电动机的工作频率为39 860 Hz,在外加激励电压U_(p-p) = 100 V时,电动机最大输出推力和空载速度分别达到19.1 N和310 mm·s~(-1)。
电动汽车PMSM退磁故障诊断及故障模式识别

电动汽车永磁同步电动机(PMSM)驱动系统受其功率密度、控制方式以及运行环境的影响,易出现永磁体局部退磁或均匀退磁故障,为了实现电动汽车PMSM驱动系统的安全可靠运行,PMSM退磁故障诊断与故障模式识别已成为亟需解决的关键技术问题之一。首先提出采用代数辨识法实现永磁体磁链的在线辨识,将辨识结果作为退磁故障定性诊断的依据;在此基础上,采用基于希尔伯特黄变换的定子电流瞬时频率分析方法,实现车用工况下局部退磁故障非平稳特征信号的有效提取。最后,通过系统仿真研究和实验研究证实建议的永磁体退磁故障诊断及故障模式识别的一体化解决方案能够在测量噪声和车用工况约束下,通过永磁体磁链的在线准确辨识及局部退磁非平稳微弱故障特征信号的有效提取,实现永磁体退磁故障的在线准确诊断及故障模式的有效识别。
微生物电解池应用研究进展

微生物电解池(microbial electrolysis cells,MECs)的研究方向主要集中于制氢,随着研究的深入,MECs发展出集产能与治污于一体以及多种应用形式,为解决当前国际面临的能源问题和水资源保护提供了一种新的解决方案,受到各国科学家的广泛关注。本文整理了MECs的原理、性能影响因素,重点介绍了MECs在水处理、微生物电合成产品和与技术集成三方面的国内外应用研究。分析显示:随着新材料和新方法引入本领域, MECs发展出现了许多新应用及与其相适应的反应系统构型,但仍需要在MECs应用潜力拓展、MECs产品低浓度条件下富集、功能菌对应目标污染物驯化、反应系统运行机制等方面作深入研究,以提高MECs的整体性能,推进MECs在水处理和生产化学品方面的实际应用。
船舶柴油机大气污染物排放特性及控制技术研究现状

目前,船舶已成为我国沿海、沿河地区主要的大气污染源。随着MARPOL 73/78公约附则Ⅵ第三阶段标准的实施和我国船舶大气污染物排放法规、标准的不断完善,开展船舶大气污染控制迫在眉睫。本文首先介绍了船舶柴油机排放的烟气污染物种类及其来源,然后结合发动机台架试验研究了主要烟气污染物的排放规律。分析结果表明,船舶柴油机排放的大气污染物主要有CO、SO_2、NO_x、颗粒物、HC、重金属等,燃料种类、发动机类型和燃烧工况等因素对污染物排放具有重要影响。随后,综述了近年来船舶尾气污染控制技术的研究进展,着重对比分析了不同SO_2、NO_x、颗粒物控制技术的原理、优缺点,同时介绍了船舶尾气多污染物协同控制技术的研究现状。最后结合我国经济、技术现状,指出在目前燃料替换和发动机改造成本较高的条件下,开展尾气治理是实现船舶尾气达标排放的有效措施。同时提出多污染物协同控制是船舶尾气污染控制技术的发展方向,其中以湿式洗涤技术为基础的湿法多污染物协同控制技术具有很好的研究和应用前景。
尿素电氧化镍基阳极催化剂的研究进展

近年来,尿素电氧化法处理富含尿素的工业废水和生活污水得到了广泛关注。在尿素电氧化过程中,催化剂是决定尿素氧化效率和实用性的关键材料。非贵金属镍不但对尿素电氧化反应表现出较高的催化活性,而且廉价易得,近年来成为研究热点。本文在简要介绍碱性环境中镍基催化剂氧化尿素机理的基础上,综述了最近尿素电氧化催化剂的研究进展,并结合本课题组的工作从镍基金属催化剂、镍基氢氧化物催化剂、镍基氧化物催化剂和负载型催化剂4个方面做了详细的评述。文中提出当前尿素电氧化催化剂存在催化活性较低、电流密度较小、起始电位较高等问题,未来尿素电氧化催化剂将朝向改变镍基催化剂的形貌和组成等方向发展。
甲壳素生物质转化为高附加值化合物研究进展

甲壳素是地球上仅次于纤维素的第二大天然高分子多糖,年产丰富,天然可再生。将其转化为燃料及高附加值化学品,对于缓解全球能源危机和解决环境污染问题具有重要意义。本文综述了近年来国内外以甲壳素、壳聚糖、氨基葡萄糖和N-乙酰氨基葡萄糖等甲壳素类生物质为原料,在不同催化条件下制备含氮化合物、呋喃衍生物和有机酸等高附加值化学品的转化途径及其最新研究进展。提出了甲壳素生物质转化为重要基础化合物的新思路,以促进甲壳素生物质制备高附加值化学品工业技术的发展,为可再生资源替代化石资源的可持续发展提供有力的理论支持和实践指导。
铝粉粒度对乳化炸药基质热分解特性的影响

为了研究铝粉粒度对乳化炸药基质热稳定性的影响,运用DSC-TG联用差示扫描量热仪,考察了添加不同粒度铝粉的乳化炸药基质在不同升温速率下的热分解特性,以获得热分解动力学参数。结果表明,铝粉的加入降低了乳化炸药基质的热分解温度,分解反应活化能减小,即基质热安定性降低,且随着铝粉粒度的减小,该趋势更加明显。与不添加铝粉的乳化炸药相比,在实验范围内不同粒度的铝粉对乳化炸药基质的热分解机理未产生影响,均为受随机成核和随后生长控制的反应级数n=1的Mample单行法则。研究成果可为含铝乳化炸药热安定性的相关研究提供理论参考。
纤维增强树脂复合材料/竹木胶合界面的处理工艺

以砂光处理、等离子体处理、羟甲基间苯二酚(HMR)处理为不同因素,研究了纤维增强树脂复合材料(FRP)/竹、FRP/木胶合界面处理工艺。结果表明胶合界面优化工艺为:FRP不做处理,而竹材和木材表面以150 g/m~2的涂布量涂布HMR。
张弦及加载方式对预应力胶合木梁受弯性能的影响

采用一点张弦一点加载、一点张弦两点加载、两点张弦一点加载、两点张弦两点加载等4种不同的张弦加载方式,对4组12根预应力胶合木梁进行受弯试验,分析4种不同张弦和加载方式对预应力胶合木梁受弯性能的影响。结果表明:在预加力数值一定的前提下,加载点相同时,改变张弦方式对胶合木梁的极限承载力影响不大;张弦点相同时,两点加载比一点加载胶合木梁的极限承载力提高28.8%~38.9%;只有两点张弦两点加载时,梁顶受压区出现褶皱、梁底发生延性受拉破坏,其余破坏形态均为梁底脆性受拉破坏;加载过程中,两点加载较一点加载梁刚度略有提高、可使木材的抗压强度发挥更为充分,提高木材与钢丝的利用率。
NaHCO_3胁迫下新疆枸杞和枸杞的渗透调节作用

试验采用不同浓度的NaHCO_3溶液对新疆枸杞和枸杞幼苗进行碱胁迫处理,分析碱胁迫对新疆枸杞和枸杞幼苗的生长、无机离子和有机溶质质量摩尔浓度及其渗透调节贡献率的影响,研究两种枸杞对碱胁迫的生理适应机制。结果表明:轻度胁迫促进了两种枸杞的生长,随胁迫强度的增加两种枸杞生长受到抑制。NaHCO_3胁迫下两种枸杞均表现出有效的渗透调节机制,Na~+对新疆枸杞和枸杞根渗透调节的相对贡献最大,平均贡献率分别为17.44%和11.66%;有机酸对渗透调节的贡献仅次于Na~+,平均贡献率分别为10.72%和9.97%;可溶性糖也在新疆枸杞和枸杞根部渗透调节中发挥了一定作用,轻中度胁迫下葡萄糖对新疆枸杞根渗透调节贡献最大,重度胁迫下蔗糖贡献最大。各盐分,蔗糖对枸杞根渗透调节贡献最大。在对照和轻中度胁迫处理下,脯氨酸对新疆枸杞和枸杞根渗透调节的贡献可忽略不计,但在重度胁迫下脯氨酸的贡献率显著提高,且脯氨酸在新疆枸杞根部渗透调节中的作用更为明显。新疆枸杞对抗NaHCO_3胁迫的能力强于枸杞,新疆枸杞对NaHCO_3胁迫较强的抗性与其更高的Na~+、脯氨酸、有机酸等渗透调节剂的积累效率及这些渗透调节剂在渗透调节中的更为突出贡献有关。
兴安落叶松林径级分布格局及其关联性

基于大兴安岭1.05 hm~2兴安落叶松原始林样地调查数据,采用点格局分析法的O-ring统计,分析兴安落叶松原始林不同径阶的空间分布格局及其空间关联性,探讨形成原因及动态变化趋势。结果表明:林分主要由兴安落叶松(Larix gmelini)和白桦(Betula platyphylla)组成,伴生少量山杨(Populus davidiana),林分整体及3个树种的直径结构呈倒“J”型分布,属增长型种群。林分空间分布格局随空间尺度和林木径级的增大从聚集分布转为随机分布。兴安落叶松和白桦间的空间关联性为负相关;小径级和大径级林木的种内关联性呈负相关,而中径级与小径级、大径级之间主要表现为不相关。
梅花内生真菌及其多样性

通过采样、组织分离、培养与鉴定,对梅花内生真菌种类、分布及多样性进行了初步研究。结果表明:梅花内生真菌具有丰富的生物多样性,共得到梅花内生真菌15种。其中产孢真菌8属12种,非产孢真菌3种。它们多数为半知菌,少数为接合菌,曲霉1(Aspergillus sp.1)和青霉1(Penicillium sp.1)是梅花内生真菌优势种。梅花内生真菌广泛分布于各种组织内,总定殖率为54.8%,在嫩枝木质部定殖率最高,达65.6%。梅花植物体外部生态环境及内部组织类型对内生真菌的种类与分布均有重要影响。
四川牡丹生境群落的数量分类与排序

根据四川牡丹野外样方调查数据,釆用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对四川牡丹生境群落进行数量分类,并采用典范对应分析(CCA)方法对四川牡丹分布区群落与环境因子的关系进行定量研究。结果表明:数量分类将四川牡丹生境群落24个样方划分为10个群丛;CCA样方和物种排序结果显示,四川牡丹生境群落分布格局是由坡度、海拔、土壤自然含水率等环境因子综合决定的。而四川牡丹生境群落类型在很大程度上由群落优势种的分布格局决定,揭示了四川牡丹群丛类型和物种分布格局随环境梯度变化的趋势。
我国自然源汞排放研究进展

由于特殊的物理化学性质,汞是唯一主要以气态单质形式存在于大气的重金属污染物,可通过大气环流进行全球性的传输。大气汞主要来自于人为活动和自然过程的汞排放。建立和优化全球和区域大气汞排放清单对研究全球大气汞的迁移转化规律及其环境健康效应具有重要意义。由于影响因素较为复杂,目前国内外自然源清单研究与人为源清单研究相比较为滞后。我国约十分之一的国土面积位于环太平洋汞矿化带上,且我国主要自然源汞排放通量与欧洲和北美同类型地区相比偏高。近些年来,国内研究人员在自然源汞排放研究领域开展了大量的研究工作,为建议和优化我国的自然源汞排放清单提供了重要的科学依据。本文总结了近年来我国自然源汞排放的研究进展,分析水体、土壤和植被等自然源汞排放通量分布规律、内在机理和影响因素; 同时对我国自然源汞排放存在的不足及未来需要开展的工作进行了展望。
三峡沿库城镇生态网络构建与优化---以重庆开州新城为例

生境破碎化是城市生物多样性保护和生态系统完整性面临的主要威胁。构建生态网络,提高生境斑块间的连接水平,可以有效缓解城市生态环境问题。在当前三峡库区快速城镇化、栖息地破碎与部分生境消失不可避免的背景下,本文以库区开州新城为例,从有利于乡土树种扩散定居过程为切入点,以GIS技术为支撑,应用最小费用模型模拟潜在路径,构建城市生态网络; 并结合图论功能连接度指数验证网络连接的最优阈值,评价并划分斑块/连接的重要等级,从而确定新城栖息地/廊道保护、恢复的优先顺序。本研究筛选得到75个生境源斑块; 乡土树枫杨种子传播的最远距离300 m是网络模拟、评价的适宜阈值。在该距离条件下,识别出98条路径连接,其中重要性高的路径主要分布在澎溪河-汉丰湖沿岸,包括规划院附属绿地与湖滨公园连接,跨江高速大桥两侧的湖滨绿地连接; 若这两条连接被移除,网络整体连接度将下降19.1%。此外,研究发现,网络路径连接的重要性与其两端的斑块重要性不存在显著相关,但与斑块所处的空间位置及其自身形状特征有关。针对网络现状与模拟空白区存在的问题,本文提出了相应的网络优化对策。研究结果可为三峡库区城市/镇开展生态网络规划提供参考依据。
模拟酸沉降下汞胁迫对香樟幼苗生理生态特性的影响

以浙江省典型树种---香樟(Cinnamomum camphora)为研究对象,通过大棚控制实验,研究在酸沉降(pH 4.0和5.6)和汞胁迫(0、0.5和10 mg·kg~(-1))的复合作用下香樟幼苗生理生态特性的响应。结果表明: 酸沉降和汞胁迫均显著提高了香樟幼苗的叶绿素b /a;对于叶鲜重,在低pH值下,与低浓度的汞处理相比,高浓度汞处理对叶鲜重有显著的促进作用,而在高pH值下,各汞处理浓度间差异不显著; 虽然酸沉降和汞胁迫的交互作用对总干重没有影响,但其显著降低了香樟幼苗的根冠比。另外,随着时间的延长,各处理组合下,株高、基径和叶片数呈增加趋势,但在重度汞处理下三指标增加较为缓慢且初期差异不大,后期差异较大。显然,汞处理效应不仅受酸沉降的影响且受处理时间的影响。总之,在酸沉降下,虽然汞胁迫对香樟幼苗产生了一定的伤害症状,但香樟幼苗适合度并没有显著改变,说明香樟幼苗通过适应性策略能很好地适应环境的变化并可作为生态恢复的优良树种。
江淮地区夏玉米涝渍灾害时空分布特征和风险分析

为了定量评估江淮地区夏玉米涝渍灾害和揭示其时空分布特征,基于1961-2013年91个观测站点的日雨量数据,耦合夏玉米生育期和涝渍灾情数据,统计夏玉米不同生育时段、不同涝渍等级的灾害样本,采用偏相关分析、多元线性回归、正态性检验、区间估计等方法,构建了基于有效降雨量的夏玉米分生育时段涝渍灾害的等级指标,并验证了指标的合理性;分析了区域1961-2010年夏玉米涝渍灾害的时空分布和风险分布。结果表明: 夏玉米涝渍灾害等级与当前涝渍过程降雨量和前2旬逐旬降雨量呈显著正相关; 同一等级涝渍灾害,拔节-抽雄期指标阈值最高,抽雄-成熟期的次之,出苗-拔节期的最低; 20世纪70年代涝渍灾害的发生有所减少,80年代后又逐渐增多; 涝渍灾害的多发区主要分布在沿江、沿淮、沿湖和沿海地区,且随着生育进程的增加,多发区总体随雨带北移; 近50年来出苗至抽雄阶段涝渍灾害的发生总体上呈增加趋势,抽雄至成熟阶段则以减少趋势为主;随着生育进程的增加,涝渍灾害风险指数的高值区逐渐由西南向东北移动。
沼泽交错带白桦个体生长动态及径级结构与种内种间竞争

根据野外调查数据,对长白山沼泽交错带白桦个体生长动态、径级结构以及种内和种间竞争强度进行研究,并探讨竞争强度与径级之间的关系。结果表明: 白桦植株胸高断面积与树高之间存在显著的Sigmoid函数关系,胸径和树高分别为18.3 cm和19.4 m,是白桦由高生长向径生长过渡阶段; 白桦种群更新幼苗稀少,径级结构呈纺锤形,径级-株数密度分布规律可以用Lognormal函数很好地表征; 白桦种内和种间竞争强度分别为48.80%和51.20%; 白桦种内和种间竞争强度的顺序为: 白桦种内>长白落叶松>辽东桤木>山杨>蒙古栎>稠李>水曲柳>色木槭>茶条槭>春榆; 竞争强度随对象木胸径的增加而降低,当对象木胸径在20 cm以内时,竞争强度较大,当胸径达20 cm以上时,竞争强度变化很小,竞争强度与对象木胸径较好地服从幂函数关系(CI = AD~(-B)),该模型能够较好地预测沼泽交错带白桦种内和种间竞争强度。
基于格林函数法的车辆-轨道垂向耦合动力学分析

通过直接求解脉冲激励下线性系统的动力学方程得到车辆系统和轨道系统格林函数的显式表达,基于格林函数和轮轨Hertz非线性接触理论,提出了求解车辆-轨道垂向耦合动力学的新方法。利用该方法分析了车辆系统和轨道系统格林函数的特征,计算了轨道随机不平顺和单一谐波两种不平顺激励下的轮轨垂向力以及轮对和钢轨垂向位移响应,并与传统的车辆-轨道耦合动力学计算结果进行对比。研究结果表明:车辆系统的格林函数主要由随时间线性增加的线性项和随时间逐渐衰减的衰减项组成;轨道系统的格林函数随时间波动衰减,0.15 s后初始脉冲激励引起的钢轨振动基本衰减至0;格林函数法与传统方法的计算结果几乎完全吻合,说明了该方法在车辆-轨道耦合动力学计算中的可靠性。
太湖地区氮肥减量对水稻产量和氮素流失的影响

为明确太湖地区高产稻田适宜施氮量,以减轻农田化肥过量投入所带来的农业面源污染,本研究在调查农户稻田氮肥施用量的基础上,采用基肥机械深施和秸秆还田,设置不施氮肥(N0)为对照,当地习惯施氮水平360 kg·hm~(-2)(N1)以及在此基础上减少氮肥施用量的10%(N2)、20%(N3)、30%(N4)等5个处理,研究其对水稻产量和农田地表径流养分流失量的影响。结果表明: N2处理水稻产量与N1处理大致相当; N2处理水稻产量高的主要原因是由于其经济系数较高; N2处理较N1处理地表径流总氮流失量减少9.2%; 从N1到N4处理,减少氮肥施用量,减少了农田总氮流失率,但N2和N1处理差异不显著; 从水稻氮素偏流失率来看,每生产百千克稻谷,N2处理的氮素流失量最少。认为通过基肥机械深施和秸秆还田,在太湖地区习惯施氮水平的基础上减氮10%,在保证水稻产量的同时,减少了农田地表径流总氮流失量和水稻氮素偏流失率,并使稻田氮素流失率保持在较低水平。
氮沉降对毛竹非结构性碳组成与分配的影响

植物组织中非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrate,NSC)的浓度反映了植物整体的碳供应状况,但其对氮沉降的响应人们仍知之甚少。毛竹是我国分布最广、产值最大的禾本科竹类植物,在亚热带地区生态环境建设和山区经济发展中发挥着重要作用。本文以粗放经营的毛竹林为研究对象,设计4个模拟氮沉降处理水平: 低氮(L,30 kg·hm~(-2)·a~(-1))、中氮(M,60 kg·hm~(-2)·a~(-1))、高氮(H,90 kg·hm~(-2)·a~(-1))和对照(CK,0 kg·hm~(-2)·a~(-1)),处理时间32个月。结果表明:(1)毛竹中可溶性糖是NSC的主要组分;(2)毛竹中NSC浓度表现为秆(4.1%)>叶(3.6%)>枝(3.3%);(3)4龄竹竹叶的NSC浓度显著低于2龄竹(P<0.05),竹龄对竹秆NSC浓度的影响显著(P<0.05),对竹枝NSC浓度的影响不显著(P>0.05);(4)氮沉降对毛竹竹枝和竹秆的NSC浓度影响显著(P<0.05),竹枝的NSC浓度随着氮沉降量的增加呈现先上升后下降的趋势,竹秆的NSC浓度随着氮沉降量的增加呈现先下降后上升的趋势,对竹叶的NSC浓度影响不显著(P>0.05);(5)氮沉降和竹龄的交互作用对毛竹竹叶、竹枝和竹秆的NSC浓度均有显著影响(P<0.05)。适当的氮沉降会促进该区域粗放经营毛竹林的生长,利于积累更多的生物量碳。
Roscovitine通过影响核因子κB活化抑制大鼠颈动脉内膜损伤导致的炎性增生

目的:探讨roscovitine通过影响核因子KB(nuclear factor-κB,NF-KB)活化抑制大鼠颈动脉内膜损伤导致炎性增生的作用及其分子机制。方法:随机将SD大鼠分成对照组、模型组和治疗组3组,每组20只。模型组采用胰蛋白酶消化法制作颈动脉内膜损伤模型;对照组采用假手术,用生理盐水代替胰蛋白酶消化步骤,其他同模型组操作;治疗组在分离的颈动脉血管外壁均匀涂抹终浓度为2 g/L roscovitine缓释凝胶0.5 mL,其他同模型组。各组大鼠术后常规饲养4周后取材备检。采用HE染色观察各组形态学变化,采用Western blot法检测IκB的表达变化和磷酸化降解,检测NF-kB的表达变化、磷酸化激活以及其下游环氧合酶2(cyclooxygenase-2,COX-2)、血管细胞黏附分子1 (vascular cell adhesion molecule-l ,VCAM-1)、肿瘤坏死因子 a(tumor necrosis factor-α, TNF-α)和白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)的表达变化。结果:Roscovitine通过抑制胰蛋白酶损伤诱导的IκB-α磷酸化降解,阻断NF-κB-p65的磷酸化活化,进而下调COX-2表达,抑制VCAM-1、TNF-α和IL-6的表达,从而发挥抑制损伤血管内膜增生的作用。结论:Roscovitine通过影响NF-KB活化抑制大鼠颈动脉内膜损伤导致的炎性增生。
基于特征匹配的IP软核硬件木马检测

集成电路设计过程中引入的非受控第三方IP软核较容易被植入硬件木马,以往的功能测试方法较难实现全覆盖检测。为此,分析硬件木马结构及其在IP软核中的实现特征,提出一种基于硬件木马特征匹配的检测方法。给出特征识别流程,构建基于Trust-Hub硬件木马的特征库,在AES算法的RTL级描述中设计3种不同功能类型的硬件木马电路进行分析。实例结果表明,利用提出的特征匹配方法并结合目标载体特征分析,可在冗余代码不高于10%的精度下实现硬件木马的有效识别。