mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
HOXB7基因沉默对人胃癌细胞活力、迁移和侵袭的影响

目的:探讨靶向沉默HOXB7基因对人胃癌SGC-7901细胞活力、迁移和侵袭作用的影响及潜在机制。方法:设计靶向HOXB7的siRNA,然后瞬时转染胃癌SGC-7901细胞,实时荧光定量PCR和Western blot法检测siRNA靶向沉默的效果。MTT法检测细胞的活力,Western blot法检测细胞周期相关蛋白CDK4和cyclin D1蛋白的表达水平,Transwell小室侵袭实验检测SGC-7901细胞的侵袭能力,实时荧光定量PCR和Western blot法检测胃癌SGC-7901细胞PTEN和VEGF的表达水平以及p-AKT的蛋白水平。结果: 胃癌组织中HOXB7基因在mRNA和蛋白水平的表达均显著高于对照组织。siRNA可有效靶向沉默SGC-7901细胞中HOXB7的表达,且沉默HOXB7表达后SGC-7901细胞活力明显下降,同时细胞周期相关蛋白CDK4和cyclin D1的表达亦下调。靶向沉默HOXB7可明显抑制SGC-7901细胞中AKT的磷酸化水平,抑制胃癌细胞的侵袭转移,同时下调VEGF的表达水平,抑制胃癌组织中的肿瘤血管生成。结论: HOXB7作为一个癌基因,可上调细胞周期相关蛋白CDK4、cyclin D1和侵袭相关分子VEGF的表达,上调AKT的磷酸化水平,进而抑制PTEN的功能,促进胃癌细胞SGC-7901的生长、迁移和侵袭能力。
长链非编码RNA HOTAIR通过调控PIK3R3促进肝癌HepG2细胞的转移和侵袭

目的:探讨长链非编码RNA HOX转录反义RNA(HOTAIR)对肝癌HepG2细胞转移和侵袭的影响。方法:运用免疫组化技术检测磷脂酰肌醇3-激酶调节亚基3(phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 3, PIK3R3)在正常肝脏组织和肝癌组织的表达;运用qPCR和Western blot检测慢病毒LV3-shHOTAIR和LV3- shPIK3R3对HOTAIR和PIK3R3基因的沉默效率; Transwell侵袭实验检测HOTAIR和PIK3R3的表达对肝癌细胞HepG2侵袭能力的影响; 划痕实验检测HOTAIR和PIK3R3的表达对肝癌细胞HepG2迁移能力的影响; qPCR检测沉默HOTAIR和PIK3R3后miR-214的表达; qPCR检测转染miR-214 mimics和miR-214 inhibitor后HOTAIR和PIK3R3的表达; 双萤光素酶报告基因系统检测miR-214对HOTAIR和PIK3R3转录活性的影响。结果:和正常肝组织比较,PIK3R3在肝癌组织中的表达明显增加; 沉默HOTAIR和PIK3R3基因后,肝癌细胞株HepG2的侵袭和转移能力明显降低; 沉默HOTAIR和PIK3R3基因后,miR-214表达上调; 转染miR-214 mimics后,HOTAIR和PIK3R3的表达降低; 转染miR-214 inhibitor后,HOTAIR和PIK3R3的表达上调; 双萤光素酶报告基因系统检测结果显示miR-214可以直接调控HOTAIR和PIK3R3的转录活性。结论: HOTAIR可以通过miR-214调控PIK3R3的表达,从而促进肝癌细胞的侵袭和迁移能力。
烧结NdFeB磁体高温高压高湿加速腐蚀行为研究

通过高温高压高湿(HAST)加速老化试验,研究了烧结NdFeB磁体在该腐蚀环境中的加速腐蚀行为。研究表明,高矫顽力烧结NdFeB磁体在HAST环境中具有更低的质量损失和磁通损失,比低矫顽力磁体的质量损失减少了74%,磁通损失率降低了80%。这是由于Dy和Co的联合添加,使其在晶界处形成了富含Dy,Co的富稀土相或Nd-Co相,降低了富Nd相的比例,提高了富稀土相的腐蚀电位,从而有效抑制了磁体在高温高压高湿腐蚀环境中的腐蚀速率。由于烧结NdFeB磁体独特的微观组织结构,使其腐蚀行为具有典型的局域选择性晶间腐蚀的特征。
内蒙古大青山灌木铁线莲根围丛枝菌根真菌群落季节动态研究

采用Illumina MiSeq测序技术研究了内蒙古大青山干旱阳坡灌木铁线莲(Clematis fruticosa)根围丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落的季节动态,并利用冗余分析(redundancy analysis,RDA)和Mantel test分析了土壤和植被因子与AMF之间的关系,为进一步探索灌木铁线莲-AMF共生体对不同季节环境变化的响应提供理论依据。结果表明:(1)灌木铁线莲根围AMF孢子密度不存在显著的季节性差异,根系侵染率和丛枝丰度从春季至秋季呈下降趋势。(2)3个季节共检测出163个AMF OTUs(operational taxonomic units),春季、夏季、秋季分别为116OTUs、76OTUs和70OTUs。(3)夏季和秋季的AMF丰富度(实测OTUs数和Chao1指数)以及多样性(Shannon-Wiener指数和Invsimpson指数)显著低于春季,但夏、秋季间无显著异。(4)主成分分析和PERMANOVA分析表明,夏季和秋季的AMF群落组成与春季存在显著差异,而AMF群落组成在夏季与秋季间差异不显著。(5)RDA分析表明,采样季节、植被盖度、植物多样性、土壤含水量和土壤有机质对AMF Shannon-Wiener指数、Invsimpson指数、Chao1指数和实测OTUs数均产生显著影响;Mantel test分析发现,采样季节是影响AMF群落组成和菌根侵染率的主导因子,但对孢子密度无显著影响,而土壤有机质是影响孢子密度的主导因子。
不同生态烟区烤烟δ~(13)C值与生理及品质特征的比较研究

以烤烟品种K326为试验材料,在云南、福建和河南三个生态烟区大田种植,自烟叶生理成熟期起至工艺成熟期,分4次采集中部(第11叶位)烟样,对烟叶的δ~(13) C值、总碳、全氮、光合色素等进行测定,比较不同生态烟区烤烟δ~(13) C值的分布、生理生态适应性及品质特征。结果表明:(1)三个生态烟区烟叶δ~(13) C值、总碳、碳氮比、比叶重、叶绿素a、总叶绿素含量均表现为云南>福建>河南,全氮含量则为河南>云南>福建,叶绿素b含量为云南>河南>福建,类胡萝卜素含量为河南>福建>云南,其中的δ~(13) C值、总碳、碳氮比、类胡萝卜素含量在福建和云南烟区间较为接近。(2)烟叶δ~(13) C值与总碳含量在云南呈正相关,在福建、河南呈负相关关系;三个生态烟区烟叶δ~(13) C值与全氮含量均呈负相关关系;δ~(13) C值与光合色素含量在云南、河南烟区均呈正相关关系,在福建烟区均呈负相关关系;δ~(13) C值与烟碱、氮、钾、氯呈负相关关系,与总糖、还原糖呈正相关关系。(3)云南烤烟香韵丰富,刺激性中等,化学成分协调性最好;河南烤烟香气量较高,刺激性较大;福建烤烟在香气量和化学成分协调性方面表现较差。研究发现,烟叶δ~(13) C值与烟叶的生理特征、品质特征存在紧密联系,用烟叶的δ~(13) C值、生理指标、化学品质可区分不同生态烟区烤烟香气风格和品质特征。
基于ELMD的样本熵及Boosting - SVM的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承非平稳性的振动信号,提出了基于总体局域均值分解(Ensemble Local Mean Decomposition, ELMD)的样本熵及Boost-SVM的滚动轴承故障诊断法。首先,对振动信号进行ELMD分解,获得一系列乘积函数(Product Function,PF);其次,根据分解特性提出基于K-L散度的自适应法选取主PF分量,计算主PF分量的样本熵并将其组合成特征向量;最后,将特征向量输入Boosting-SVM分类器进行训练与测试,从而识别滚动轴承的故障类型。实验结果表明,该方法能够有效的诊断出三种状态,且效果较局域均值分解法好。
基于智能手机的无线索力测量方法

索力测量是桥梁健康监测的重要测试项目,而传统的索力检测手段一般具有安装布线不便、成本高昂以及需专业人员操作等缺点,为此,为方便现场测量,提高测量效率,提出了一种基于智能手机的索力便携式检测方法。首先,根据频率法的测量原理设计了基于苹果手机系统的Orion CC索力测量软件;其次,将该方法与压电式加速度传感器索力测试方法作对比,测试结果可靠性高;最后,在实桥中应用,可操作性强、数据稳定性好。该基于手机的无线索力测量方法具有易操作、便捷、高效等优点,易于在桥梁结构检测工程中推广。
基于优化组合核和Morlet小波核的LSSVM脉动风速预测方法

核函数是支持向量机的重要组成部分,直接影响预测模型的结果。根据Mercer定理,推导出了Morlet小波核函数,使其具有局部化、多层次、多分辨的优点。选择具有代表性的径向基(RBF)核函数和多项式(Poly)核函数构建出局部性和全局性相结合的线性组合核函数,使得预测模型保留RBF核函数所赋予的优越学习能力以及Poly核函数所拥有的强泛化能力;进一步,使用粒子群优化(PSO)算法,对惩罚参数、核参数、权重、尺度因子进行寻优,分别建立了基于Morlet小波核和组合核的PSO-LSSVM模型;使用建立的预测模型,对脉动风速进行了预测。通过比较预测性能评价指标,发现基于Morlet小波核和组合核PSO-LSSVM的预测精度优于常用的单核PSO-LSSVM模型。
刚柔复合梁压电风能采集器的试验测试与分析

为满足弱风时微功率传感监测系统的自供电需求,提出一种由压电梁与其端部柔性梁构成的刚柔复合梁风能采集器,介绍了其结构及原理,并进行了理论分析与试验研究。结果表明,柔性梁厚度h_2 /长度l_2、迎风角α及风速v对风能采集器输出电压V_g都有较大影响,各要素合理匹配可有效地提升发电能力。其它条件确定时,V_g与v(0 ~ 9.45 m/s)呈较好的线性关系;存在最佳柔性梁长度l_2~*和最佳迎风角α~*使输出电压最大(V_g~*),且随h_2增加l_2~*增加、V_g~*降低,h_2为0.1 mm/0.2 mm/0.3 mm时l_2~*为45 mm/60 mm/150 mm、V_g~*为57.6 V/39.2 V/33.6 V; h_2对α~* 影响不大,h_2为0.1 mm/0.2 mm/0.3 mm时的α~* 均为35°左右。
普通混凝土HJC本构模型参数确定

Holmquist-Johnson-Cook(HJC)本构模型广泛应用于冲击爆炸作用下混凝土类材料的动态响应分析中。基于已有普通混凝土(单轴抗压强度≤60 MPa)的准静态单轴压缩实验、三轴围压实验、一维SHPB实验和一维平面应变Hugoniot冲击压缩实验数据,确定了一组适用于不同强度普通混凝土材料HJC本构模型的强度参数、率效应参数和状态方程参数取值。基于上述确定参数值通过LS-DYNA有限元分析软件,对十五组普通混凝土(单轴抗压强度13.5 ~ 58.4 MPa)靶体的刚性弹体侵彻贯穿实验进行了数值模拟。通过与实验中弹体侵彻深度,贯穿残余速度以及弹体过载和靶内径向应力时程结果对比,验证了所确定模型参数的准确性。
HVDC单极运行对500 kV交流变压器的振动影响分析研究

当特高压直流系统单极大地回路运行时,直流电流将经中性点接地线流入接地极附近的变压器,使得变压器振动加强。在宾金特高压直流系统调试时,研究人员采用振动测试系统检测了宜宾接地极附近的泸州站500 kV变压器振动信号。利用小波时频变换,分析变压器振动信号的频谱分布特征,提取了变压器振动声学指纹和三个典型特征参数,包括频谱能量分布百分比、奇偶谐波能量比和波形畸变比。当直流系统的电流从0 A增至5 000 A时,通过分析泸州站500 kV变压器的振动声学指纹和三个典型特征参数的变化,研究直流偏磁对500 kV变压器运行状态的影响。测试分析发现变压器振动信号的奇偶谐波能量比随电流增大而明显变小,此外频谱能量分布百分比和振动声学指纹也变化显著,有利于准确评估直流偏磁对变压器的运行影响。
考虑热振特性的连续体结构拓扑优化设计

为实现传热和振动条件下连续体结构的拓扑优化设计,以结构散热弱度最小化和动态特征值最大化加权函数为目标,建立传热和振动条件下连续体结构的多目标拓扑优化模型,实现了相应的算法和算例。方法中采用Rational Approximation of Material Properties(RAMP)方法对密度进行惩罚,利用优化准则法控制设计目标与材料分布,以敏度过滤技术抑制棋盘格效应,通过归一化目标函数有效地避免了不同性质目标函数的量级差异。通过算例,获得了热-振权重系数对结构拓扑构型和目标函数(宏观结构的散热弱度和基频)的影响规律,算例结果表明了该方法的有效性。
伴或不伴食物过敏湿疹患儿治疗前后的生活质量比较

目的探讨湿疹患儿及其家庭治疗前后的生活质量。方法将湿疹患儿分为食物过敏组(FA组,46例)及非食物过敏组(N-FA组,47例)。应用湿疹面积及严重度指数(EASI)对患儿进行评估;对两组湿疹患儿进行规范化干预治疗2个月后,采用食物过敏生活质量问卷-父母版(FAQLQ-PF)和婴儿皮肤病生活质量指数量表(IDQOL)评估治疗前后的生活质量。结果两组患儿在年龄、性别、过敏家族史及喂养方式的差异无统计学意义(P均 > 0. 05);FA组中鸡蛋过敏34例(73.91%),牛奶过敏20例(43.48%),胡萝卜过敏2例(4.35%)。两组患儿的EASI、FAQLQ、IDQOL评分在治疗后均有显著下降,与治疗前比较,差异有统计学意义(P均 < 0. 05)。治疗前,FA组FAQLQ-PF各模块及总分与N-FA组的差异无统计学意义(P均 > 0. 05);治疗两个月后,FA组FAQLQ总分(1. 33 ± 1. 08)较N-FA组(0. 79 ± 0. 80)高,差异有统计学意义(Z = 2. 83,P = 0. 005);FA组在情绪影响、食物的焦虑、社交/饮食限制模块与N-FA组比较差异亦有统计学意义(Z = 2.13~2.89,P均 < 0.05)。结论食物过敏患儿的家长更易担心患儿的情绪变化及社交、饮食受到限制。FAQLQ-PF对于食物过敏生活质量的评估更具特异性。
基于两级摆杆结构的超低频垂直隔振系统

在许多精密科学实验和测试中,对地面垂直振动的有效隔离影响着实验结果和测试结果的精度.本文提出一种全新的两级摆杆结构的超低频垂直隔振系统,在原理分析的基础上,设计并实现了该系统的样机.两根水平摆杆放置在同一竖直平面,绕各自铰链旋转,上摆杆通过普通弹簧悬挂于基座,下摆杆通过零长弹簧悬挂于上摆杆.系统通过光电探测方法检测两根摆杆的夹角作为误差信号,经过闭环控制将反馈力作用于上摆杆,使两根摆杆的夹角为零.零长弹簧悬挂点的位置与系统刚度有着密切关系,通过精细地调节弹簧悬挂点的位置,合理地设置控制参数,可以实现一个本征频率低至0.01 Hz的系统.理论上,该系统相对于被动式垂直隔振系统具有更好的隔振效果和抗干扰能力,相对于传统的主动式垂直隔振系统体积更小,结构更简单,有望应用于精密物理实验和科学研究当中.
聚合物结晶理论进展

本文简要回顾了高分子结晶理论发展的历史.在介绍传统的Hoffman-Lauritzen理论的基础上,总结了近年来高分子结晶实验特别是X光散射实验方面的最新进展.介绍了建立在这些实验基础之上的一些新的结晶理论,主要代表工作包括Strobl的中介相模型、Olmsted的spinodal辅助结晶理论、Muthukuamr的分子模拟与成核理论等.
相场法模拟Fe-C合金定向凝固的液相通道

在定向凝固的研究中,主要是通过改变推进速度或温度梯度以调节凝固组织,提升合金铸件性能.对于不同定向凝固条件下组织的形成及相关性质的研究成为了热点,本文主要研究在特定定向凝固条件下Fe-C合金枝晶尖端分裂后形成的液相通道及推进速度对于液相通道的影响.研究发现:在系统各向异性与材料各向异性的综合作用下,形成了定向凝固液相通道;且随推进速度的增大,液相通道内溶质浓度升高,长度增大,直径基本维持不变.通过液相通道相关尺度以及溶质富集的模拟结果分析其造成的晶内偏析的程度,同时指出可通过适当降低推进速度来减小液相通道溶质偏析的程度.
L-谷氨酸氧化酶与CBD的融合表达及其在微晶纤维素上固定化分析

酶的固定化作为一种重要的技术,已在生物催化领域得到了广泛的应用。现将来源于普拉特链霉菌3304(Streptomyces platensis NTU3304)产生的胞外L-谷氨酸氧化酶(L-glutamate oxidase,Gox)基因gox融合到来源于粪碱纤维单胞菌Cellulomonas fimi的纤维素结合域(CBDcex)的基因上,构建表达载体pETM10-Gox-CBD,并在大肠杆菌中表达。通过蛋白纯化获得融合蛋白,并命名为Gox-CBD。利用CBD对微晶纤维素特异性吸附的特性将其固定在微晶纤维素上,并对固定化酶的制备条件、结合量、酶学性质及其微晶纤维素结合稳定性等进行了研究。在4 ℃条件下结合约1 h,融合蛋白Gox-CBD结合在纤维素上的结合量即可达到9.0 mg/g。通过对重组型、融合表达游离的以及固定化在微晶纤维素上的谷氨酸氧化酶的酶学性质进行比较发现,固定化酶的比酶活有所降低;但固定化酶的热稳定性相对于游离酶有了很大的提高,在60 ℃孵育30 min后还保留有约70%的活性,而游离的重组Gox在相同条件下几乎完全失去活性。当固定化结合蛋白在pH<10或者盐浓度>5 mmol/L的NaCl条件下可以牢固结合。并且可以通过一步纯化方法固定化融合蛋白Gox-CBD于微晶纤维素上。因此,L-谷氨酸氧化酶与纤维素结合域融合表达的研究为蛋白的纯化及酶的固定化提供了一种新策略。
中国海岸带及近海碳循环与蓝碳潜力

中国有很长的海岸线和辽阔的近海海域,生态系统丰富,有巨大的固碳、储碳潜力。由于自然过程、人类活动多重胁迫,中国海岸带和近海的碳汇过程具有显著的复杂性和不确定性。文章以蓝碳生态系统及碳汇过程为核心,围绕海岸带及近海关键碳循环过程,探讨碳源和碳汇的变化规律,分析国内外研究现状及发展趋势,提出拟解决的科学问题、未来的研究方向及应采取的研究方法和方案。
中国海岸带淹没和侵蚀重大灾害及减灾策略

中国是个海洋大国,拥有1.8万公里长的大陆海岸线,沿海人口居住密度大、重大基础设施分布稠密、海洋资源丰富。同时,中国海岸带经常遭遇重大自然灾害的袭击,造成直接的年均经济损失约为188亿元,年均人员死亡为256人(1989—2015年)。其中,台风引起的风暴潮和台风巨浪是致灾主要因素。随着全球气候变化的加剧和海平面上升,中国海岸带灾情可能会持续加重,严重威胁沿海人民生命财产安全,制约海岸带经济的可持续发展。基于最新的中国海洋灾害数据(1989—2015年)和国外先进的海岸带防灾减灾技术,文章讨论了中国海岸带遭受主要海洋灾害的现状,定量地分析和评估了这些主要灾害对中国沿海经济和人员生命安全的影响,最后提出做好中国沿海防灾减灾的几点对策建议。
带附加气室空气弹簧等效刚度和等效阻尼高斯模型

[目的]研究带附加气室空气弹簧节流孔面积对弹簧振动特性参数的影响规律,为实现弹簧出力连续精确可调及后续车辆空气悬架系统的主动控制提供理论依据。[方法]以美国凡士通(Firestone)公司1T15M-2型膜式空气弹簧为试验对象,构建带附加气室的空气弹簧系统,研究初始气压及节流孔面积对弹簧振动特性参数的影响规律;通过试验结果对带附加气室空气弹簧的理论模型进行修正,将试验结果与理论模型进行比较;根据试验数据的分布规律,提出带附加气室空气弹簧等效刚度和等效阻尼的高斯模型,对试验结果进行高斯拟合,将试验曲线与拟合曲线进行比较,并通过对试验系统阻尼比计算精度的分析,验证高斯模型的正确性。[结果]试验结果表明:气压越大弹簧刚度越大,弹簧刚度随节流孔面积的增大而减小,阻尼随节流孔面积的增大先增大后减小;通过修正后的理论值与试验值存在较大误差;对高斯模型计算得到的等效阻尼比精度进行分析,表明高斯模型假设满足试验结果,且模型的计算精度高。[结论]带附加气室空气弹簧初始气压及节流孔面积对其刚度和阻尼有较明显的影响;所建高斯模型具有参数简单、误差较小的优点。
中国大陆海岸线开发利用的生态环境影响与政策建议

长期以来,东部沿海区域在我国经济社会快速发展过程中扮演了“动力引擎”的角色,与此相应,中国大陆海岸线的开发利用广泛而深刻,尤其是最近几十年来自然岸线消失和破坏的速度惊人、程度严重,围填海愈演愈烈,急剧的岸线开发和扰动过程导致了一系列的资源、环境、生态和灾害问题,对中国当前及未来的海岸带综合管理乃至沿海经济社会可持续发展形成了极为严峻的挑战。文章概述了过去近70年中国大陆海岸线开发利用的过程特征,总结了存在的问题及其对海岸带的影响,在此基础上,指出当前及未来时期中国海岸带综合管理的重点和策略,包括:加强以海岸线为重点的海岸带监测、观测和科学研究;加强自然岸线的保护力度,优化人工岸线的开发利用;开展“恢复中国的河口”行动,维持和强化河口的水文与生态连通性;以海湾为重要抓手,通过实施海湾分类管理促进大陆海岸线的保护;建立健全法律法规,推进海岸带综合管理的多部门协同和区域协同。
三七根总苷对电压依赖性钙离子和钾离子通道的作用

目的探讨三七根总皂苷(RPNS)对电压依赖性钙离子和钾离子通道的作用。方法采用双电极电压钳检测RPNS 0.01,0.06,0.1,0.6,1及4 g·L~(-1)对表达在爪蟾卵母细胞的Ca_v1.2的作用;检测RPNS 1 g·L~(-1)对Ca_v2.1,Ca_v2.2,Ca_v3.1,KCNH2,KCNQ1,KCNQ1/KCNE1及大电导钙激活钾通道(BK)的作用。结果双电极电压钳实验表明,RPNS对Ca_v1.2的抑制作用有明显的浓度效应关系,其EC_(50)为0.048 g·L~(-1)。与细胞对照组相比,RPNS 1 g·L~(-1)对Ca_v1.2,Ca_v2.2和Ca_v3.1有明显的抑制作用,对其峰值电流的抑制率分别为(57.1±8.6)%,(17.2±0.7)%和(50.2±7.7)%(P<0.01);对BK通道有明显的激活作用,对其峰值电流激活率为(37.9±2.7)%(P<0.01);对Ca_v2.1,KCNH2,KCNQ1和KCNQ1/KCNE1通道无明显作用。结论RPNS明显抑制Ca_v1.2和Ca_v3.1,激活BK通道,但对Ca_v2.1,Ca_v2.2,KCNH2,KCNQ1及KCNQ1/KCNE1无明显作用。
连续施用生物有机肥提高设施黄瓜产量和品质的研究

[目的]评估田间连续施用生物有机肥对设施黄瓜的促生效果,以期为有效改善施肥模式和提高设施黄瓜产量提供新的途径。[方法]通过田间试验,研究了连续3季施用化肥、有机肥及生物有机肥对设施黄瓜产量、生物量、品质及病原菌数量的影响。[结果]相比于化肥(CF)处理、有机肥(OF)处理和空白对照(CK),连续施用生物有机肥(BIO,含解淀粉芽孢杆菌SQR9)的每一季均增加了植株株高、茎粗、叶绿素含量和产量;第1季增产幅度分别达11.06%、9.41%和18.60%,第2季分别达30.63%、3.67%和75.44%,第3季分别达9.63%、7.44%和69.95%,且第1季和第2季BIO处理产量显著高于CF处理和对照;同时生物有机肥的施用也明显提高了果实维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白的含量,提高了黄瓜品质;连续2季施用BIO后,根际土壤中病原菌数量最低且显著低于CF处理和对照; 连续施用3季后,BIO处理根际土壤中病原菌数量显著低于其他处理和对照。[结论]连续施用含解淀粉芽孢杆菌SQR9的生物有机肥可以有效提高设施黄瓜产量和品质,并且可以降低土体和根际土壤中病原菌的数量。
两级增压系统参数对泵气损失影响的热力学分析

建立了两级增压系统热力学模型,分别分析了压比分配、级间中冷、增压器效率和排气温度等参数对泵气损失的影响,并确定了不同参数下的最佳压比分配。研究结果表明:在高、低压级压气机入口温度和增压器效率均相同时,压比分配为1时可获得最低泵气损失;降低高压级压气机入口温度能明显降低泵气损失,最佳压比分配随高压级压气机入口温度的降低而增加;增压器总效率的提高能显著降低泵气损失,级间无中冷且增压器总效率一定的情况下,泵气损失随压气机效率的提高而减小;级间无中冷时,不同增压器效率对应的最佳压比分配存在突变,但此时泵气损失对压比分配变化不敏感;泵气损失随涡前温度的降低呈线性增加,这对新型燃烧方式的涡轮增压器设计和匹配提出更高的要求。
基于振动的汽油机爆震始点识别与强度评价研究

研究了利用振动信号进行汽油机爆震检测和强度评价的方法。通过滤波对机体振动信号进行降噪处理,利用功率谱密度估计确定了爆震特征频率。将集总经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)应用到机体振动信号处理中,结合连续小波变换(continues wavelet transform, CWT)对EEMD分解得到的各本征模态函数(intrinsic mode function, IMF)分量进行时频分析,确定包含爆震特征频率成分的IMF分量,研究了利用振动信号判别爆震始点的方法,并结合缸压信号对结果进行了验证。在确定了准确的爆震窗口后,提出了爆震强度评价参数K。试验用汽油机的计算结果表明:当K值超过20,可以判断有轻微爆震的发生;当K值超过80,则代表爆震强度较强,发生明显爆震。
基于独立成分分析与声阵列技术的汽油机噪声源识别

采用基于声信号的内燃机测试分析技术对汽油机的噪声源识别展开研究,以某车用汽油机为研究对象,采用独立成分分析的方法对九点噪声信号进行盲源分离,分析各独立成分的幅值和频率随时间的变化特性,并结合汽油机的结构和噪声辐射机理,分析各独立成分的产生原因,以此来识别噪声源。同时,利用声阵列法在特定频率下对汽油机进行可视化声源定位测试。研究结果表明:利用独立成分分析的方法,可以识别汽油机的燃烧噪声、空压机驱动轮的机械啮合噪声及发电机的电磁噪声。并利用声阵列测试技术验证了盲源分离结果的可靠性。
扩张管结构参数对柴油机微粒捕集器工作特性及再生影响研究

对不同扩张管条件下柴油机微粒捕集器(diesel particulate filter, DPF)内部的气流流动、微粒沉积及再生过程进行了数值模拟,研究了扩张管对DPF内部气流流动、微粒层厚度分布及再生特性的影响规律。研究结果表明:适当增大扩张管的扩张角有利于加快再生反应速率并降低再生时DPF内轴向最大温度梯度,但过大的扩张角会导致DPF内部气流流动、微粒层厚度及再生时DPF壁面温度的均匀性变差,同时导致再生时DPF壁面最高温度升高,径向最大温度梯度增大。
低屈服点钢剪切型阻尼器试验研究

针对滞回力学特性、低周疲劳性能以及耗能减震能力,进行了3组采用低屈服点钢BLY160的剪切型阻尼器的拟静力试验。试验选用2种尺寸型号的试件并采用了4种不同的加载方案,对比分析了不同加载历史下软钢的应变强化现象及低周疲劳性能,考察了阻尼器构件关键参数腹板宽厚比以及加劲肋尺寸的影响。试验结果表明: BLY160低屈服点钢材随等效塑性应变的累积有明显的循环强化现象,采用BLY160低屈服点钢的剪切型阻尼器初始刚度大,屈服位移小,变形能力强,具有良好的滞回性能和稳定的耗能特性。
基于CPS的能源互联网关键技术与应用

基于互联网的新技术、新模式的快速发展,对可再生能源的开发利用具有积极影响。以能源互联网为核心的第三次工业革命开始兴起,通过以信息、通信和传感技术为代表的信息物理系统(cyber physical system,CPS)与以电力技术为代表的能源系统深度融合,促进分布式可再生能源的充分利用与共享。在之前的能源互联网研究中,对于信息物理系统与能源领域的融合较少探讨。在此背景下,该文从CPS的概念出发,阐述能源互联网的技术体系与技术特征,围绕能源生产、传输、存储和分享深入探讨互联网与能源系统的融合,对基于CPS的能源互联网应用前景进行研究,分析制约其发展的困难与挑战,并提出发展建议。
多层级应急救援协同调度模型

随着灾害事故发生频次的不断增多、处置难度的不断增大,仅依靠受灾行政区域内有限的应急救援力量根本无法完成任务,特别是在行政区域边缘地带发生灾情时,受灾行政区域内的应急救援力量比邻近行政区域应急救援力量到场慢的情况经常发生。为了改善这一现状,该文提出了一种多层级应急救援力量协同的方法,包括战区、区域和网格3种协同形式,探究了协同调度的原则,构建了协同调度模型和流程。以不同行政区域的消防应急救援力量协同为例,对区域协同调度进行了实例验证。结果表明:该研究可以有效缩短应急救援首战力量的到场时间,有助于优化应急救援调度工作。
等效龄期法在大体积混凝土性能预测中的准确性

为了探讨等效龄期法在预测大体积混凝土力学性能中的应用,该文共设计了5组混凝土配合比和2种养护方式。通过绝热温升实验确定了每组配合比的匹配养护温度,对比了温度匹配养护混凝土的力学性能和等效龄期法换算的标准养护的混凝土力学性能,结果表明:通过等效龄期法推算的混凝土力学性能高于温度匹配养护混凝土的力学性能,等效龄期法在大体积混凝土性能预测中有局限性。
钢筋-地聚合物混凝土黏结性能研究

地聚合物混凝土是一种绿色低碳的新型建筑材料,因其耐高温、高早强、低反应热等特点,近十年受到了国际学术界和工程界的广泛关注。在与普通混凝土进行对比的基础上,通过钢筋拉拔试验研究了地聚物混凝土与钢筋的黏结性能,探讨了黏结长度等参数对黏结性能的影响。研究表明:与普通混凝土相比,地聚合物混凝土可以更好地传递钢筋的应力;传递相同的荷载,地聚合物混凝土比普通混凝土需要更小的混凝土保护层厚度和黏结长度;钢筋在地聚合物混凝土中的锚固性能具有加载速率敏感性,随着加载速率的提高,地聚合物混凝土与钢筋的黏结强度、破坏能耗均显著提高,但该敏感性随着黏结长度的增大而减弱。在分析试验数据基础上,提出了地聚合物混凝土与钢筋黏结强度的表达式,并提出了地聚合物混凝土结构设计建议。
历史时期以来山西省雪灾特征与气候变化

通过对历史文献资料的搜集、整理与统计分析,利用最小二乘法、小波分析和空间Kriging插值等方法,对山西省历史时期(730BC-2000AD)以来雪灾的等级、发生时间(阶段、季节变化和周期等)和空间变化规律进行研究。结果表明:历史时期以来山西省共发生雪灾208次,平均13.125a发生一次。其中,将雪灾划分为轻度、中度、重度三个等级,各占灾害总频次的16.83%、72.60%和10.58%;小波分析显示,雪灾存在5a、23a的周期变化,23a左右的周期振荡最强。历史时期以来山西省雪灾呈波动上升趋势,阶段性特征明显,经历了频次较少-快速增加两个阶段;4月和冬季发生频次最高,分别占总数的15.76%和34.47%。雪灾发生频次空间差异大,南部发生的最多。初步确定,历史时期以来山西省雪灾的发生与气候的异常变化是密切相关的,明清时期雪灾发生频次最高;现代为雪灾发生的频发期,寒冷气候需进一步考证。
不同激振方向下动水压力对高面板坝面板动应力的影响

目前关于面板坝与库水动力相互作用的研究较少,而且现有的研究没有考虑库底与岸坡振动所激起的动水压力,即不能精确计算动水压力对高面板坝的影响,难以满足300 m级面板坝的安全评价要求。本文采用比例边界有限元方法计算动水压力,对坝高为300 m的面板坝进行了地震作用下三维有限元动力分析,研究了不同方向地震激励下坝面动水压力的分布规律及其对面板动应力的影响。结果表明:顺河向和坝轴向激励的动水压力最大值相差不大,而竖向激振的动水压力最大值相对较大。顺河向地震作用产生的动水压力对面板动应力有明显影响,而坝轴向地震作用下,动水压力对面板动应力有一定影响;竖向地震作用引起的动水压力对面板的动应力影响较大,不考虑动水压力时会明显低估面板的顺坡向应力最大值及高应力区范围。
基于高分辨率遥感影像的广州城市土地覆被分类系统

土地覆被分类系统是城市景观研究的基础。近年来对地观测技术发展迅速,遥感影像的质量与分辨率有了极大的提升,为土地覆被的研究提供了强大的基础数据,而科学合理的分类系统则是土地覆被研究的前提。根据不同的研究目的和遥感数据的特点,各国学者先后提出构建不同层次不同类型的土地覆被或土地利用分类系统,但迄今仍没有一个为国际学术界广泛认可和具有普适性的分类系统。本文基于多光谱与全色波段融合后的2m分辨率高分一号影像数据,依据地物自然属性、形态及光谱特征,提出了一个适用于城市区域的土地覆被分类系统,并以广州市为例图示了分类结果。该分类系统着重于城市生态系统的特点,为非重叠的层级体系,第一、二层级有固定的类别与依据,第三层级为开放性层级。其中一级类别划分为建成区、植被、水体和裸地4类,二级类别分别划分为商住区、工业区、道路;林地、灌从、草地、农田;河流、库塘等9类。分类结果包含二级类别的全部土地覆被类型,总体精度达到90.1%,符合技术要求,具有推广意义。
中频磁控溅射法制备掺氢氮化硅减反/钝化复合功能薄膜的研究

使用中频磁控溅射法制备了具有光学减反射与电学钝化的复合功能的氮化硅(SiN_x)薄膜,并对其结构和性能进行了综合研究。结果表明:在常规制绒硅片上沉积的两种不同折射率的单层SiN_x减反膜表现出优异的光学性能,其在300~1100nm波段的平均反射率由镀膜前的14.86%下降到镀膜后的5.50%和6.58%;若采用多层的氮化硅(m-SiN_x)+氮氧化硅(SiO_xN_y)薄膜作为减反层,则其平均反射率进一步下降到4.03%。同时,优化工艺制备得到的掺氢氮化硅(SiN_x∶H)薄膜,表现出良好的电学钝化特性。试验中分别制备了两种复合结构的薄膜,即SiN_x∶H(厚度15nm)+m-SiN_x+SiO_xN_y与SiN_x∶H(厚度30nm)+m-SiN_x+SiO_xN_y复合薄膜,其平均反射率分别为5.88%和5.43%;把这两种薄膜用于晶体硅太阳电池上,其开路电压则都达到了575mV,表现出良好的性能。
辽宁省不同地区番茄灰霉病菌对咯菌腈的敏感性

为明确辽宁省不同地区间番茄灰霉病菌对咯菌腈的敏感性是否存在差异,以及咯菌腈与其他杀菌剂之间是否存在交互抗性,采用菌丝生长速率法测定番茄灰霉病菌对咯菌腈、腐霉利、多菌灵的敏感性。结果表明,从辽宁省6个不同地区分离的番茄灰霉病菌菌株对咯菌腈的平均EC_(50)差异不显著,番茄灰霉病菌菌株对咯菌腈的敏感性频率呈正态分布,咯菌腈对不同地区共117株番茄灰霉病菌的EC_(50)平均值为(0.007 3±0.004 5)μg/mL,且咯菌腈与腐霉利和多菌灵之间均不存在交互抗药性。
单管多重RT-PCR同时检测大豆种子中三种检疫性植物病毒

我国大豆年进口量持续增长,快速、准确地检测进境大豆种子中可能携带的病原物是防止检疫性有害生物入境传播和扩散的有效手段。菜豆荚斑驳病毒(BPMV)、烟草环斑病毒(TRSV)和番茄环斑病毒(ToRSV)均是被大豆种子携带的检疫性有害生物。本研究建立了在单一PCR管中同时检测这3种检疫性植物病毒及大豆内源基因Bd-30 K的多重RT-PCR方法。研究结果表明,所建立的多重RT-PCR方法具有较好的特异性和灵敏度,检测含BPMV、TRSV和ToRSV RNA的最低浓度分别为0.45、0.0093和0.004 ng/μL,从大豆种子中同时检测3种病毒的最低RNA浓度为0.58 ng/μL。
基于最大熵模型的三七生态适宜区及生态特征

研究三七的生态适宜性区划及其生态特征,为三七人工引种栽培和区域发展提供参考。通过检索全球生物多样性信息网、中国数字植物标本馆和相关文献收集全国67个三七分布点,利用最大信息熵模型(MaxEnt)和GIS技术对三七进行适宜性区划。MaxEnt预测结果表明,三七可能的生态适宜区分布在云南、广西、广东、贵州、海南、四川、福建和重庆。生态相似度最高区域(大于60%)主要位于云南、广西、广东和贵州部分地区,面积约为89 571.3 km~2;生态相似度次高区域(40%~60%)主要分布在云南、广西、广东、贵州、海南和四川省,面积约为155 172 km~2;生态相似度为20%~40%的区域面积约为329 952.8 km~2,主要分布在云南、广西、广东、贵州、海南、四川、福建和重庆。影响三七地理分布的主要生态因子为最暖季降水量、气温的季节性、海拔、等温性、降水的季节性、月均温范围、最干月降水量、土壤体积密度和土壤质地。
福州和成都竹花叶病毒的RT-PCR法检测

竹花叶病毒(Bamboo mosaic virus,BaMV)是马铃薯X病毒属唯一携带有卫星RNA的成员,目前已经在巴西、美国以及中国台湾等地的竹类栽培区产生危害,严重影响竹材的经济价值,而在中国大陆还不曾有相关报道。根据GenBank上报道的BaMV和其伴随卫星RNA(satBaMV)序列以及未公布的序列分别设计了1对特异性引物,在优化RT-PCR条件的基础上,成功建立了BaMV的RT-PCR检测方法。CpC-F/R用于扩增部分BaMV-CP序列(527 bp),SaC-F/R用于扩增sat- BaMV部分序列(472 bp)。把所建立的方法用于检测分别采自成都和福州的不同品种竹子病叶,结果均检测出了BaMV和satBaMV,而无症样品未得到任何产物。本研究在基因水平上为BaMV的检测提供了快速、准确、灵敏的新体系,为我国竹类栽培过程中竹花叶病毒的检测和防治提供了有效手段。
北京地区芹菜细菌性软腐病菌鉴定及其致病力分析

对从北京地区芹菜软腐组织中分离到的37株细菌性软腐病菌株,进行了微生物碳源利用(Biolog~(TM))、生化特性、特异性PCR、ITS-RFLP带型以及基于16S rDNA完整序列遗传关系分析。结果如下:菌株革兰氏染色阴性、具周生鞭毛;可在5%和7% NaCl及28℃和37℃条件下生长;可分解柠檬酸盐及液化明胶; Biolog分析将这些菌株均鉴定为Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum(Pcc)。生化特性分析发现,其中36株菌株能利用D-山梨醇、D-阿拉伯糖醇、异麦芽酮糖和α-甲基葡萄糖苷,与对照菌株P. carotovorum subsp. odoriferum(Pco)S7一致; 另外1株菌株Q34不能利用上述糖醇,与对照菌株P. carotovorum subsp. brasilience(Pcb)BC1和P. carotovorum subsp. carotovorum(Pcc)ECC71表现一致。利用pel(pectate lyase)基因特异性引物Y1 /Y2在所有的37株菌株中均扩增出预期片段(434 bp),表明其基因组中均含有果胶酶基因。Pcb特异性PCR引物BR1f /L1r仅在Q34菌株与Pcb BC1中扩增出预期片段(322 bp),而Pcc特异性PCR引物EXPCCF/ EXPCCR则在除Pcb BC1外所有菌株中均扩增出预期片段(550 bp)。Rsa I酶切16S-23S rDNA ITS片段结果显示,Q34酶切带型与Pcb BC1相同,其余36株带型与Pcc ECC71和Pco S7相同。基于16S rDNA基因完整序列,以Dickeya dadantii菌株582为外群,该37株菌株与已发表的Pectobacterium菌株系统发育树聚类分析结果表明,Q34与已发表的其他Pcb菌株形成了明显的Pcb类群,其余36株菌株则与已发表的其他Pco菌株形成了明显的Pco类群。综合多种鉴定结果, 36株被鉴定为Pco,Q34被鉴定为Pcb。菌株致病力测试结果显示, 36株Pco菌株中仅Q47表现为低等的致病力,其余24株和11株分别表现为中等和高等致病力; Pcb菌株Q34则表现出中等致病力。
脑深部刺激适应症局部场电位节律特征研究进展

脑深部电刺激(DBS)作为一种植入性的神经调控技术,在治疗脑功能障碍的同时,也为研究人员打开了局部场电位(LFP)探究大脑的窗口。基于美国食品药品监督管理局(FDA)批准的4种DBS适应症,包括帕金森病、肌张力障碍、特发性震颤和强迫症的治疗现状和致病机理假说,重点总结上述疾病患者相关脑区LFP的Theta节律、Alpha节律、Beta节律,Gamma节律以及更高频段节律的特征,分析各种节律与临床症状及行为的关联,得到DBS刺激靶点或相关脑区的LFP节律能够显著反映疾病特征的结论,还介绍首例实时全植入式的LFP研究工具和其最新研究结果。这些LFP特征为后续的病理研究、DBS机制探索和新疗法改进提供理论基础。最后,基于目前LFP研究的不足之处,提出未来LFP研究在DBS神经调控领域的潜在发展方向,对神经调控领域的发展具有重要的意义。
基于介质体内陷阱参数与松弛过程的XLPE电缆绝缘热老化行为分析

该文通过热刺激电流法(thermally stimulated depolarization current,TSDC)研究了热老化对XLPE电缆绝缘陷阱参数的影响。TSDC结果表明,XLPE绝缘在–70、 –30、75、95及105℃附近共出现了5个松弛峰。–70和–30 ℃附近的两个松弛峰在整个热老化过程中活化能保持不变,可认为是XLPE的本征松弛过程,分别对应无定形区链段运动和羰基转向极化,其陷阱电荷量在重结晶阶段基本不变,在热氧老化阶段快速增加。75℃附近的松弛峰对应XLPE晶区与非晶区界面处陷阱电荷的释放。在重结晶阶段,该峰的活化能增大,陷阱电荷量保持不变,在热氧老化阶段该峰的活化能趋于饱和,陷阱电荷量增大。95和105℃附近的两个松弛峰分别对应晶区分子链段的运动和起始熔融过程,总陷阱电荷量在重结晶阶段增加,在热氧老化阶段减少。
由异常水树形态洞察力学取向对水树生长的影响

为了进一步理解机械应力对交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树生长的影响,研究了机械应力和XLPE样本中水树形态之间的关系,并提出了XLPE材料的力学取向对水树生长的作用机制。以热钢针在两组XLPE样本中扎孔的方式模拟电缆绝缘受到的机械应力作用,并仅对其中一组样本进行加速水树老化实验,另一组样本仅利用偏光显微镜观察针孔缺陷周围的应力纹形态(XLPE材料取向的宏观形态)。在水树老化样本中发现了异常水树形态,而此异常水树形态和未进行水树老化的样本中观察到的应力纹形态极其相似。以高分子力学取向理论为基础,并结合电场仿真模型,分析了XLPE材料的力学取向和水树形态的内在联系。研究表明, XLPE材料的力学取向在很大程度上决定了水树的生长方向。由于XLPE材料取向后出现各向异性,在取向方向上水树生长将得到促进,而在与取向方向垂直的方向上水树生长将受到抑制,从而导致异常水树形态的出现。
三相全桥逆变器分岔特性研究

三相全桥逆变器是一种得到广泛应用的电力电子拓扑结构,由于其固有非线性特性,在运行时可能经历快、慢时间尺度上的分岔进入混沌失稳状态。该文在同步旋转坐标系中,分别建立三相全桥逆变器在采用正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)和空间矢量调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)时的状态空间平均模型和离散时间模型,从而完成对三相全桥逆变器发生在快、慢时间尺度上分岔行为的理论分析。并比较了两种调制算法下三相全桥逆变器的单周期运行边界,得出在连续导通下,就稳定域而言,SPWM要优于SVPWM的结论。通过实验对所提理论进行了验证。该文所得模型可对三相全桥逆变电路的分岔边界进行预测,为三相全桥逆变器的分析和设计提供参考。
新型电容自均压多电平高频逆变器

高频交流配电系统的发展,对作为其电源侧的逆变器提出了新的要求,传统的逆变器因其结构复杂、开关频率高等缺点而不再适用。基于此,提出一种新型电容自均压多电平高频逆变器,通过电容与电源的串并联转换,实现九电平输出,并且电容具有自均压的优点;通过简化的结构和较低的开关频率实现较高的传输效率;采用特定谐波消除法进一步减小输出的谐波畸变。介绍逆变器的工作原理及相关参数的计算方法,并在此基础上进行仿真和实验,结果证明了理论分析的正确性,进而说明该逆变器适合作为电源侧,应用于高频领域。
基于中点电流的三电平NPC逆变器电容电压均衡控制分析

为了平衡三相三电平中点箝位型逆变器直流侧电容电压,该文提出一种基于中点电流极性判断的电容电压平衡算法,通过在三相调制波上叠加高频的均压调节量来均衡电容电压,能有效地避免对输出电压波形质量的影响。采用七段式开关序列和详细的数学解析对该中点电位平衡方法的可行性进行研究,推导了不同调制度和功率因数下的均压特性,从而揭示了该方法的均压范围和影响因素。实验结果验证了理论分析的正确性和均压控制方法的有效性。
多断口直流真空断路器介质恢复强度研究

以126 kV模块化多断口直流真空断路器为研究对象,在连续过渡模型建模中考虑金属蒸气与离子密度的影响,给出中频真空电弧介质恢复动态数学模型;通过对其开断过程的数值仿真,得到断口间鞘层动态变化与介质恢复强度变化关系曲线以及弧后电流、瞬态恢复电压与新阴极表面电场强度分布。采用对比分析方法,研究各断口间瞬态恢复电压分配规律以及弧后介质恢复强度影响因素。研究结果表明:由于线路阻抗产生的瞬态恢复电压等因素使得各断口间开断电压及电弧能量分配不均,某一断口所受电压及电弧能量高于其他断口,金属蒸气初始密度大且弧后电流下降率较大,瞬态恢复电压上升速率更快,鞘层发展速度缓慢,新阴极表面场强较高,易发生重击穿从而导致断路器开断失败。在换流回路中采用较大电容以保证TRV合理分配,进而提高多断口直流真空断路器开断性能。
热声发电系统双功率优化运行阻抗匹配分析

为获得圆环体拓扑结构的热声发电系统最大电功输出,提出带有可变电负载的动磁式直线发电机声学阻抗匹配设计方法。通过声力电类比方法建立系统捕获声功和输出电功的数学模型。结合热声发动机机械结构和气体工作介质特征,分析弹簧机械阻抗和电负载阻抗对系统声学阻抗的影响,给出双功率优化运行的发电机声学阻抗匹配设计方法。该方法以提高声功捕获为约束条件,实现热声发电系统输出电功最大。用MATLAB程序和热声发电系统模拟实验平台验证双功率优化运行阻抗匹配方法。双功率优化运行的发电机声学阻抗匹配设计方法简单易行,为热声发电系统控制器的设计提供理论指导。
光伏系统直流电弧故障特征及检测方法研究

该文主要针对光伏系统直流侧常见且危害较大的串联电弧故障问题展开研究。首先,搭建了光伏系统电弧故障实验平台,并利用该平台采集了正常状态及电弧故障状态下工作电流的数据,建立了试验数据库。随后,利用快速傅里叶变换对故障电弧的频率成分进行分析,确定了故障电弧的特征频带,并利用该特征频带选定了适用于串联电弧故障检测的最优小波函数。通过分析故障电弧信号最大值及小波细节系数d_1的方差、模极大值,提出了3种能有效检测出电弧故障状态的时频域判据,并发现不同负载电流、不同电压及不同功率对这3种故障判据并无影响,最后提出一种基于时域与频域的电弧故障混合判据,该判据较单一判据具有更高的可靠性,为光伏系统直流电弧检测奠定了理论基础。
微电网双模分布式控制策略与实现

针对规则式、算法式等单一形式分布式控制存在的局限性,提出了一种微电网双模分布式控制策略,该策略由考虑节点自主性和参与意愿的自由控制模式以及考虑系统整体性的强制控制模式两部分构成。自由控制模式将节点间自由协商与分布式算法相结合,实现系统的优化运行;强制控制模式则通过指定可控节点参与控制任务、使用牵制手段等方式,实现系统运行状态的调整。首先,设计了双模分布式控制的组织机制、指令生成机制以及模式协调机制。在此基础上,研究了该策略在微电网并网和离网运行及切换过程的应用,包括平滑联络线功率波动、联络线功率调零、储能的功率优化分配以及系统状态恢复等。其次,研究了在基于软PLC技术的控制器上的实现方法,分析了网络拓扑结构、通信延时、稳定性等因素对该策略的影响。最后,构建了微电网实验平台,并通过实验验证了微电网不同运行工况下双模分布式控制策略的灵活性与工程实用性。
基于改进FastICA及Romanovsky准则的故障选线

对消弧线圈接地系统单相接地故障分析表明,故障线路零序电流非工频分量大于非故障支路。文中提出了一种利用零序非工频电流分量特征的选线方法。该方法通过稳定性和快速性俱佳的改进独立分量算法提取零序电流非工频分量,并把各个支路零序非工频电流分量的系数构成选线向量;基于粗大误差的理论,建立Romanovsky准则的选线判据,实现故障支路识别。绝对离差大于临界离差,则为线路故障,且系数向量中,最大元素对应的支路为故障支路;否则为母线故障。大量的仿真和模拟电网试验表明,该方法准确,可靠,且具有复杂故障状态及不同网络结构的自适应性。
HVDC电子式电流互感器现场校准方法及关键问题

直流电流互感器(direct-current current transformers, DCCT)是高压直流输电系统中的重要测量设备。为保证其准确可靠,DCCT投运前和停电维护时需现场校准。对于电子式DCCT现场抗干扰及数字化同步两大关键问题,该文提出电子式DCCT的校准方法并设计一套校准系统,主要包括直流电流源、作为标准器的磁调制式直流电流比较仪(DC current comparator,DCC)和具有光纤数字同步的电子式DCCT校验仪。重点对标准器和校验仪进行了现场抗干扰分析,对于标准器现场使用时可能遇到的母线偏心和邻近通流导体干扰情况进行仿真分析,优化磁屏蔽结构,研制了DCC样机,经中国计量科学研究院校准,该DCC不确定度为5 × 10~(–6),在此基础上进行了母线偏心和邻近导体影响测试,验证了优化的屏蔽结构能够有效抵御现场干扰;为检验校准系统,采用0.2级DCCT进行了校准测试,结果表明校准系统不确定度优于5 × 10~(–4)。
双重功率优化控制的规模化光伏并网电压越限研究

针对大规模光伏发电系统在高功率输出时,常会导致配电网中低压馈线发生电压越限的问题。该文在分析低压馈线过电压产生机理后,提出一种新型主动功率优化控制策略来防止低压馈线过电压现象发生。该策略通过对大规模光伏系统接入配电网的最优潮流计算得到其电压分布和功率分布,然后保证低压馈线电压不越限条件上运用灵敏度矩阵精确分析能接收每个光伏系统的功率输出,多余功率通过潮流控制引到其他系统利用或输出到电网,可实现大规模光伏发电系统的最大输出,提高电网对新能源的消纳能力。最后,通过算例仿真和实验验证结果表明,新型主动功率优化策略不仅具备使馈线电压不越限的能力,还具有更低的功率损耗和更高的光伏利用效率,具有较好的应用前景。
基于双拾取线圈的感应电能传输系统研究

传统的感应电能传输(inductive power transfer,IPT)系统利用单个拾取线圈实现能量传输,受副边半导体器件的容量限制,单个拾取线圈无法满足轨道机车等大功率移动负载(兆瓦级)需求。该文通过建立基于双拾取线圈的IPT系统以提高IPT系统的传输功率。论文利用电磁耦合理论分析双拾取线圈间的互感影响规律,并详细对比分析了考虑拾取线圈间互感前后IPT系统的工作指标。分析表明,考虑线圈间互感时的设计参数,能使IPT系统工作在谐振状态,且显著提高重载时IPT系统的输出功率和工作效率。通过建立双拾取机构IPT实验系统并保持原边恒流15 A,验证所提出方案的可靠性以及有效性。实验结果表明,相对于不计及互感影响方案而言,加入附加电容后,重载时(1.8 Ω直流负载)IPT系统的输出功率和效率分别提高了82%和6%。
全球能源互联网跨国跨洲互联研究及展望

构建全球能源互联网,实施“两个替代”,是应对全球能源安全、环境污染、气候变化严峻挑战的治本之策。该文重点分析了亚洲、欧洲、非洲、美洲的清洁能源资源及分布特点,经济社会发展的电力需求及供需格局,初步论证了实施跨洲电网互联的可行性和必要性,研究提出了各洲洲内及跨洲电网互联的框架性设想,并展望全球电网互联构想。
大型深层滑坡灾害及其预测

为了进一步探明大型深层滑坡发生机制,对今后发生潜在大型深层滑坡区域进行预测,通过对比分析近年来亚洲地区发生的多起大型深层滑坡,从诱发大型深层滑坡的地震与降雨两个主要方面,分析了特殊地层岩性在化学风化作用影响下与多种坡体结构在重力作用影响下的深层滑坡特征,以及降雨对于该类滑坡的形成所具有的促进作用.研究结果表明,对于由地震作用诱发的深层滑坡,应主要根据不同岩石种类的化学风化情况、深层滑坡形成的力学演化机制以及先行降雨对地震滑坡潜在位置进行预测;对于由降雨诱发的深层滑坡,应主要根据重力边坡变形与内部地质结构的地形特征对深层滑坡发生位置进行预测.
多端VSC-HVDC直流线路故障限流及限流特性分析

基于电压源型换流器(voltage source converters,VSC)的多端柔性直流系统中直流线路的故障电流上升速度快、电流峰值大。然而具有大容量、快切断能力的高压直流断路器正在研制中。结合目前直流断路器开断容量水平,该文提出通过在直流线路两端串入限流电路的方法来限制故障电流的峰值和电流的上升速度率,并给出相关参数的理论计算方法。对该电路的限流特性进行分析与对比,结果表明,该限流电路能有效抑制故障电流,降低了对直流断路器开断容量和开断速度的要求。在该限流电路的基础上,提出一种多端VSC-HVDC直流线路故障处理方案。仿真分析表明,该故障处理方案能够有效抑制直流线路故障电流以及IGBT并联二极管电流,故障切除后非故障系统能保持正常运行,可以有效地增强多端VSC-HVDC系统对直流线路故障的处理能力。
一种电力设备状态监测大数据的分布式联机分析处理方法

电力设备状态监测大数据分析是一个热点研究课题,对保障电力设备的安全稳定运行具有重要意义。联机分析处理(on-line analytical processing,OLAP)可以多角度、快速存取与分析数据,是实现电力设备状态监测大数据分析的一种重要技术手段。通过分析大数据环境下的OLAP技术,设计一种电力设备状态监测大数据分析平台,给出3种分布式数据分析方案,包括基于Hive的关系型联机分析、基于Impala的关系型联机分析和基于HBase的多维联机分析。分布式关系型联机分析虽然在一定程度上满足电力企业的需求,但其数据模型中表之间频繁的连接操作,导致其出现性能瓶颈。针对分布式关系型联机分析数据模型连接操作开销大、查询速度慢等问题,提出了基于无连接层次编码的电力设备状态监测数据模型,对常规数据模型进行改进,把维表的层次信息进行编码存储到事实表中,减少连接操作,以优化性能。采用Hive和Impala等大数据分析工具,在不同规模监测数据集上对本模型的数据加载、上卷操作、存储开销等方面进行实验测试。实验结果表明,数据加载速度约是常规模型的42%,上卷执行时间比常规数据模型缩短40%至49%,存储开销大约比常规星型模型减少37%,验证了本方法的有效性与可行性,给电力设备状态监测大数据分析带来一种新的思路。
结构性土体固结压力的力学效应

针对黄土、盐渍土、红土、下蜀土、软土以及添加水泥和石灰固化后的吹填土等特殊土体表现为结构强度高、先期固结压力大,且地表土超固结比十分高,存在随着土层深度的增加,前期固结压力值减小的反常规现象,开展了土体结构力、结构强度和结构性土体等一系列问题的研究.通过对大量试验资料的分析,讨论了影响土体前期固结压力的主要影响因素,包括土体胶结类型、成因特点、原岩结构以及环境等因素;根据原状土和重塑土的压缩曲线半定量地确定结构强度值;并探讨了结构力的形成机制.研究结果表明:土体结构强度受到影响则导致土体前期固结压力发生改变;前期固结压力实质上是由传统定义上的前期固结压力与结构强度两部分构成;结构力即为颗粒之间形成的固化胶结连结力.最后给出了结构强度和结构性土的定义.
龙门山地区震后泥石流灾害区域预警研究

5·12汶川地震造成大量松散堆积物,导致震后触发泥石流的极端降雨量比震前显著降低.在龙门山地区震后泥石流发育特征分析的基础上,探讨了震后触发泥石流灾害的区域降雨阈值及其地域差异性,震后触发泥石流的72小时雨量分布特征为:映秀—汶川一带为75 ~100 mm,茂县—北川一带以100 ~160 mm为主,上述区域外围及平武—青川一带为160 ~ 200 mm;在龙门山前的雁门—茶坝、龙门山后山的禹里—平武之间为200 mm以上.综合考虑地震地质、地形地貌和降雨等因素,建立了地震扰动区泥石流预警指标体系.采用加权信息量模型完成了龙门山区泥石流易发性评价,然后采用年最大72小时降雨量为主要触发因素,开展了震后5年的泥石流危险性预测评价及区域预警研究,提出泥石流的区域危险性是动态变化的,高危险区主要随降雨量和松散堆积物空间分布而变化,为震后泥石流灾害气象预警和防范等提供了依据.
光伏并网发电系统参数协调优化方法研究

光伏并网发电系统的参数设计对其稳定运行具有重要意义,为此,提出了一种光伏并网发电系统参数的协调优化方法.该方法通过建立包含光伏电池、并网逆变器、变压器和电网的光伏发电系统小信号数学模型,利用特征值分析(根轨迹图)得到各个特征值稳定情况下的系统参数边界值;在此基础上,建立了计及小干扰稳定性、阻尼比和稳定裕度的协调优化目标函数,并采用回溯搜索算法(backtracking search algorithm,BSA)对系统参数进行优化;通过仿真测试,对比分析了参数优化前后系统的动态响应.研究结果表明,在系统遭受到小扰动后,经过参数优化的光伏并网系统能够在0.1 s内达到新的平衡点稳定运行,比未优化参数的系统动态响应提高了50%.
基于时间逼近搜索算法的城轨列车运行节能优化研究

针对地铁列车准点节能运行,提出了基于时间逼近搜索的列车节能优化算法.首先建立城市轨道列车在满足定时运行条件下的节能控制模型,通过庞特利亚金最大值原理得到了列车节能最优控制工况集;其次,推导了列车在不同节能运行模式下的能耗差异;在此基础上,提出了一种将列车运行区间进行分段优化的方法,采用时间逼近搜索求解列车工况转换点的位置,最终达到定时节能运行的目的.以上海地铁3号线铁力路至友谊路线路为算例,与实测负荷过程对比,列车采用本文算法优化后可节能12.5%.