mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
细菌肥料对湿地松幼龄林生长及土壤性质的影响

[目的]通过研究细菌肥料对湿地松幼龄林生长及对土壤养分、微生物群落功能多样性和酶活性的影响,为细菌肥料对湿地松土壤改良的应用提供参考,以期在促进湿地松生长及改良土壤的同时保持良好的生态环境。[方法]2016年7月在江西省分宜县山下林场采用随机区组设计,设置3个区组,3个处理,分别为细菌肥料处理、基质对照处理及不添加任何肥料的空白对照处理。2017年11月测量湿地松的株高和地径,采用5点取样法采集土壤样品,测定土壤密度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、最大持水量、有机质、有效磷、速效钾、水解性氮以及过氧化氢酶、磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性,用Biolog-ECO板分析微生物群落功能多样性。[结果]细菌肥料显著促进了湿地松幼苗株高和地径的增长,空白对照、基质对照处理和细菌肥料处理地径的相对增长量分别为98.27%、105.53%和123.09%,株高的相对增长量分别为55.69%、66.56%和85.18%,细菌肥料处理和基质对照处理均降低了土壤密度,增加了土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度以及最大持水量,改善了土壤物理性质,但细菌肥料处理的作用更显著。细菌肥料和基质对照均提高了湿地松土壤的有机质、有效磷、水解性氮以及速效钾含量,但细菌肥料处理与空白对照处理之间在4种养分含量上均存在显著性差异,而基质对照与空白对照之间只在有机质含量上存在显著性差异。细菌肥料处理显著提高了土壤磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶以及脲酶活性,细菌肥料还使土壤微生物群落代谢活性、对6类碳源(碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、酚酸类和胺类)的利用能力以及土壤微生物群落的Shannon多样性指数(H) 、Simpson优势度指数(D) 、Pielou均匀度指数(J)和丰富度指数(S)显著提高,基质对照也促进了上述指标的升高,但效果并不显著。[结论]细菌肥料处理和基质对照处理均可以促进湿地松幼苗的生长,提高湿地松土壤有机质、有效磷、速效钾以及水解性氮的含量,同时使土壤过氧化氢酶、磷酸酶、蔗糖酶以及脲酶活性升高,提高土壤微生物多样性、均匀度、丰富度以及优势度指数,提高了微生物对单一碳源的利用能力以及代谢活性,但细菌肥料的作用效果更为显著,基质对照的作用效果并不显著。
南方红豆杉细胞悬浮培养体系优化及动力学研究

[目的]南方红豆杉细胞悬浮培养体系优化及动力学模型构建。[方法]以南方红豆杉1年生枝条诱导产生的愈伤组织为材料,在优化愈伤组织接种量、培养基初始pH、植物激素类型及配比的基础上,分析南方红豆杉悬浮细胞生长和紫杉醇积累的动力学关系及主要营养成分的变化。[结果]适合南方红豆杉悬浮培养的培养基为: B5 + 0.4 mg·L ~(- 1) 2,4 -D + 0.3 mg·L ~(- 1) NAA + 1.2 mg·L ~(- 1) 6-KT + 30 g·L ~(- 1)蔗糖,培养基最佳初始pH为5.8,最佳接种量为0.09 g·mL ~(- 1)。在1个培养周期内,培养液中的糖、磷元素,铵态氮、硝态氮在细胞培养的第18天基本被消耗完全或保持不变;动力学拟合表明,南方红豆杉细胞悬浮培养生长符合Logistic生长模型,最大比生长速率为0.143 65 d ~(- 1) ,底物消耗和紫杉醇合成可用Luedeking-Piret模型描述,悬浮细胞生长与紫杉醇积累属于部分生长偶联型。[结论]南方红豆杉细胞悬浮培养体系优化后,通过模型的回归拟合,获得了反映南方红豆杉细胞培养的动力学参数,试验所构建的发酵动力学模型在一定程度上揭示了南方红豆杉细胞产紫杉醇代谢过程的特征。
油茶炭疽病拮抗细菌P-14的拮抗物质分析

[目的]探索解淀粉芽孢杆菌P-14对油茶炭疽病病原菌的拮抗物质,以期为油茶炭疽病的生物农药开发利用提供理论依据。[方法]利用酸沉淀法和高效液相色谱法分离解淀粉芽孢杆菌P-14发酵液中的拮抗物质,通过顶空固相微萃取法和气相色谱-质谱法对解淀粉芽孢杆菌P-14的挥发性物质进行了分离鉴定。[结果]分离后的组分a对油茶炭疽病的病原菌具有良好的抑制作用,其主要成分为C15 bacillomycin D(杆菌霉素D) 。此外,共分离得到35种挥发性化合物,其相对抑菌率为(26.19 ± 3.82) %,其中包含苯类物质(benzenes) 10种、烷基类物质(alkyls) 8种、醇类物质(alcohols) 2种、酮类物质(ketones) 11种、醛类物质(aldehydes) 3种和1种酯类物质(esters) 。[结论]解淀粉芽孢杆菌P-14能产生对油茶炭疽病的病原菌具有明显的拮抗作用的物质,并确定了其拮抗物质种类,为油茶炭疽病的生物农药开发提供了可靠的研究内容。
喀斯特地区不同行距玉米 ||白三叶间作对玉米光合、产量及土壤呼吸的影响

为探究不同行距下玉米(Zea mays) ||白三叶(Trifolium repens)间作效应,在贵州喀斯特地区设置30、50、70 cm玉米行距,监测玉米||白三叶间作以及玉米单作下玉米叶片光合特性、土壤呼吸、玉米穗性状和产量情况。结果表明,除50 cm行距处理光合速率日变化呈单峰型变化外,各试验组及对照组玉米叶片光合速率日变化均呈双峰型。 50 cm行距处理下玉米叶片胞间CO_2浓度日均值最低,对CO_2利用率最高,光合速率日均值最高,玉米产量显著提高(P <0.05);30和50 cm行距处理鲜秸秆产量、全株总产量显著提高(P <0.05);70 cm行距处理玉米产量、鲜秸秆产量、全株总产量最低(P <0.05)。不同处理对玉米叶片气孔导度、蒸腾速率、穗轴上玉米粒行数、穗长无显著影响(P >0.05)。本研究设置的间作处理对土壤呼吸抑制效果不明显,而不同行距对土壤呼吸有影响且30 cm行距抑制效果最佳,达到碳减排效果,50 cm行距抑制效果次之。因此,贵州喀斯特地区在以鲜秸秆为收获对象时,采用30 cm或者50 cm行距玉米||白三叶间作最适宜;以玉米籽粒或以籽粒和秸秆同时为收获对象时,采用50 cm行距玉米||白三叶间作最适宜。
喀斯特地区白刺花营养物质和酚类物质的含量动态

以贵州喀斯特地区饲用灌木白刺花(Sophora davidii)为研究对象,探讨其不同生育期常规营养物质和酚类物质的含量变化趋势。结果表明,粗蛋白在营养期、开花期、结荚期显著高于成熟期(P <0.05),无氮浸出物、粗灰分和粗脂肪含量随白刺花生育期延长而降低(P <0.05);干物质、粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和钙含量随生育期延长而升高(P <0.05);单宁含量在白刺花各生育时期内差异不显著(P >0.05),但有降低的趋势,其他酚类物质随着生育期延长而降低(P <0.05)。开花期和结荚期单宁含量较营养期低,且这两个生育期粗蛋白含量和饲料相对值高,具有较好的饲喂价值。综合考虑,建议白刺花的最佳利用时期为开花期到结荚期。本研究可为白刺花在贵州喀斯特山地畜牧业中的高效利用提供重要的理论支撑。
3种草本植物根系对土壤抗蚀特性的响应

为探明南方红壤区常见草本植物根系与土壤抗侵蚀性能之间的关系,以湖北省两种代表性土壤(黄棕壤和红壤)内生长的3种草本植物香根草(Vetiveria zizanioides)、白三叶(Trifolium repens)和黑麦草(Lolium perenne)为研究对象,在两种土壤中分别采集3种草本植物根土复合体(共6种根土复合体处理),并设裸地对照,采用集中水流冲刷试验,测定了土壤细沟可蚀性和根系参数,系统分析了该地区常见水土保持草本植物根系抗侵蚀特征。结果表明,根系存在可有效增强土壤抗侵蚀性能,不同植物的增强效果存在差异,增强效果表现为香根草 >白三叶 >黑麦草;根长密度(RLD,root length density)是影响土壤可蚀性的最重要根系参数,RLD可较好地模拟两种土壤的根土复合体分离能力变化(R~2 ≥ 0.930),而根重密度(RMD,root mass density)和根面积比(RAR,root area ratio)也有重要作用;直径小于1.0 mm根系是影响根土复合体抗侵蚀性能的重要指标,其中根径为0.5~1.0 mm的细根作用更为显著(P <0.01)。研究结果表明,香根草是南方红壤区一种重要的水土保持植物种类,可为区域内植被恢复中草本植物的选取以及根系特征与土壤抗蚀特性的关系研究提供理论依据。
高寒区施肥和混播对燕麦栽培草地植物氮素储量的影响

了解燕麦(Avena sativa)品种、施肥和箭筈豌豆混播比例对燕麦栽培草地各器官生物氮素储量的影响及动态变化,为燕麦栽培草地生态评价提供理论依据。采用3因素4水平正交试验设计[L_(16)(4~5)],研究了高寒区燕麦栽培草地在品种、施肥和混播处理下的生物氮素储量。结果表明,对燕麦混播栽培草地群落而言,地上和地下生物氮素储量均受品种、施肥和混播共同作用影响,其中品种、施肥和混播比例均显著影响燕麦草地植物各器官氮素储量,品种主要影响燕麦茎和花序生物氮素储量,施肥主要影响燕麦叶生物氮素储量,品种和施肥共同影响燕麦根生物氮素储量;混播主要影响箭筈豌豆(Vicia sativa)茎、叶和根生物氮素储量。选用青海甜燕麦、尿素 +磷酸二铵 +有机肥施肥处理和混播75 kg·hm~(–2)箭筈豌豆处理下,乳熟期地上、地下总生物氮素储量分别可达128.60和13.20、112.45和10.08、122.20和11.30 kg·hm~(–2)。随着生育期的推进,群落地上总生物氮素储量呈增加变化,地下总生物氮素储量则呈下降变化;燕麦地上、茎、叶和根生物氮素储量分别呈增加、“先增后降”、“先增后降”和下降的变化;箭筈豌豆地上总生物、茎生物、叶生物氮素储量呈增加变化,而箭筈豌豆根生物氮素储量呈“先增后降”的变化。
紫花苜蓿与草地早熟禾轮作序列土壤氮素时空动态变化差异

通过研究甘农9号紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Gannong No.9)与海波草地早熟禾(Poa pratensis Haibo)轮作序列土壤氮素时空动态变化,探讨不同轮作序列土壤氮素时空分配机制。设置草地早熟禾→紫花苜蓿(PA)和紫花苜蓿→草地早熟禾(AP)轮作处理,以草地早熟禾→草地早熟禾(PP)和紫花苜蓿→紫花苜蓿(AA)为对照;于种植第二年4–10月分别采集0–20和20–40 cm土层土壤,测定全氮与碱解氮含量。结果表明,PA模式0–20和20–40 cm土层4–10月全氮含量动态均呈先下降后上升趋势;0–20 cm土层碱解氮含量动态呈上升–下降–上升趋势,而20–40 cm土层呈下降–上升–下降–上升趋势;0–20 cm土层,除8月外,4–10月PA模式全氮含量显著高于PP,20–40 cm土层,除8、9月外,4–10月PA模式全氮含量显著高于PP(P <0.05);除4月外,4–10月PA模式0–20 cm和20–40 cm土层碱解氮含量均显著高于PP(P <0.05)。AP模式0–20 cm和20–40 cm土层4–10月全氮和碱解氮含量动态均略呈下降趋势;0–20 cm土层,除4、5、6月外,其他月份AP模式全氮含量显著低于AA(P <0.05),20–40 cm土层,除10月外,其他月份AP模式与AA模式无显著性差异(P >0.05);0–20 cm土层,除4、5、6月外,其他月份AP模式碱解氮含量显著低于AA;20 –40 cm土层,10月AP显著低于AA(P <0.05),其他月份下两处理间均不显著(P >0.05)。综上所述,草地早熟禾→紫花苜蓿序列可显著提高土壤全氮和碱解氮含量,紫花苜蓿→草地早熟禾序列可使土壤全氮与碱解氮得到有效利用。与苜蓿→草地早熟禾轮作相比,草地早熟禾→苜蓿能有效增加土壤氮素含量。
菜用大豆种质资源评价与筛选

通过对121份来自全国各地种质资源的大豆生育期、农艺性状、产量性状及菜用大豆相关品质及炭疽病抗性性状进行评价,筛选适宜浙江地区种植的菜用大豆品种资源。结果表明: 121份大豆种质资源在生育期、农艺性状、品质性状和炭疽病抗性方面呈现丰富的遗传多样性,各性状种质资源差异显著;生育期为80 ~ 128 d,鲜籽单株产量为14.973 ~ 148.791 g,可溶性蛋白含量为29.037 ~ 136.683 mg·g~(-1) ,可溶性糖含量为4.310 ~ 31.130 mg·g~(-1) ,游离氨基酸含量为6.560 7 ~ 37.972 7 mg·kg~(-1) ,维生素C含量为4.832 ~ 15.460 mg·kg~(-1)。采用主成分分析法从121份大豆种质资源中筛选出通化平顶香、豫豆19、中黄58、冀豆21、菏豆13、六月黄为适于浙江地区菜用大豆品种选育的资源。
核电站安全壳混凝土临界氯离子浓度试验研究

临界氯离子浓度是安全壳混凝土基于氯离子扩散导致钢筋锈蚀寿命预测的重要指标。GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》对不同环境条件下混凝土中氯离子浓度的限值并未区分材料性能、配合比、温度和湿度等差异。实际上,临界氯离子浓度受多种因素影响,且分布范围较广。本研究基于脱钝过程中的钢筋电位综合体现了多因素综合作用的思路,设计电化学试验,确定点蚀电位与氯离子浓度之间的关系,结合现场测得的安全壳腐蚀电位范围,得到安全壳混凝土中临界氯离子浓度的实际取值范围。
新辅助与辅助膀胱热灌注化疗治疗高危非肌层浸润性膀胱癌的疗效对比

目的探讨经尿道膀胱肿瘤电切术(TURBT)术前新辅助膀胱热灌注化疗对比术后辅助膀胱热灌注化疗治疗高危非肌层浸润性膀胱癌的疗效。方法收集经尿道膀胱肿瘤电切术术前或术后使用BR-TRG-Ⅱ型体腔热灌注治疗仪行吉西他滨膀胱热灌注化疗治疗高危非肌层浸润性膀胱癌患者40例,其中16例行术前(吉西他滨1000 mg,45℃,45 min)新辅助膀胱热灌注化疗3次,隔天一次,治疗结束后3~7天行经尿道膀胱肿瘤电切术,定义为新辅助组;另外24例患者先行TURBT手术,术后即刻或者隔天(吉西他滨1000 mg,45℃,45 min)行辅助膀胱热灌注化疗,定义为辅助组。记录并比较两组患者无疾病复发生存期(RFS)以及不良反应。结果全部40例患者均完成3次吉西他滨膀胱热灌注化疗,新辅助组患者中,完全缓解(pT0)11例(68.8%),部分缓解5例(31.2%)。新辅助组中位无复发生存期为54月,辅助组中位无复发生存期为45月,两者比较差异无统计学意义(P=0.3146)。两组患者不良反应可耐受。结论无论是新辅助还是辅助治疗,使用BR-TRG-Ⅱ型体腔热灌注治疗仪行吉西他滨膀胱热灌注化疗治疗高危非肌层浸润性膀胱癌安全有效。
电磁脉冲电场探头转换系数的校准

介绍了用于核电磁脉冲辐射敏感度试验中的电磁脉冲电场探头的校准方法。采用试验中常用的双指数脉冲波形进行校准。利用瞬态脉冲发生器、横电磁波室产生一个标准场,通过示波器等测量设备,对探头的转换系数进行校准,为电磁脉冲电场的准确测量提供了技术依据。
基于无人船装置的大水域环境监测系统设计

针对当前资源过度开发导致大水域环境污染日益严重的问题,设计一种由自动巡航无人船、环境检测装置和远程操作平台组成的大水域环境监测系统。将嵌入式系统、信息通信、路径规划等技术相结合,进行数据处理与分析,实现对无人船的精准控制、大水域环境的精确实时在线监测和水样样本的采集。试验结果表明,该无人船监控系统不仅能满足对大水域水质环境检测的需求,而且能提高大水域环境监控效率和降低成本,对推广应用农业技术与装置和进行水质环境检测有促进作用,同时能使人们的生活质量得到保障和提升。
基于贝叶斯决策树的小麦镉风险识别规则提取

为揭示环境因素与小麦Cd超标风险的关系,综合考虑了小麦Cd富集的7个影响因素(土壤Cd浓度、污染企业、城镇村及工矿用地、交通运输用地、土壤类型、土壤有机质含量(SOM)和土壤pH值),采用ID3算法与朴素贝叶斯算法,建立起5棵贝叶斯决策树.提出了15条小麦Cd超标风险的识别规则,将超标风险分为5级并确定了小麦Cd富集的3个主控因子:污染企业、土壤pH值和土壤Cd浓度.经检验,5棵决策树风险识别的平均精度为81.14%,而使用风险识别规则和贝叶斯算法后识别精度提高为89.32%.该模型将贝叶斯算法融入到了决策树模型,可以评估数据完整或缺失样本的Cd污染风险,确定小麦Cd富集的主控因子,同时可以基于风险识别规则判定小麦Cd风险程度和范围,为土壤安全利用和小麦安全生产区的划定提供参考.
无人船在海洋调查领域的应用分析

基于无人船机动灵活、安全性高、可在常规调查平台受限的水域作业的特点,将其引入海洋调查领域,作为一种新型调查平台使用。海洋调查无人船主要用于海洋环境观测和海底探测,目前其发展的关键在于如何降低平台对任务载荷的扰动,保证循线精度,提高通信系统的可靠性。根据水深、水动力和水底地形地貌等条件,将无人船工作环境分为岛礁区、滨海区、浅海区、半深海区和深海区5类;结合作业环境,以无人船的体量和吃水深度为依据,建议将其分为微型平台、小型平台、中型平台、大型平台和超大型平台,并对适配任务载荷作出分析。
狐尾藻在不同营养底泥腐解过程中胡敏酸的变化

采用平行因子分析方法,结合紫外吸收光谱､三维荧光光谱以及傅里叶变换红外光谱技术,研究了沉水植物狐尾藻在低、中、高营养底泥腐解过程中胡敏酸(HA)的变化,进一步揭示了不同营养底泥对沉水植物腐解的影响机制.结果表明,底泥营养水平越高,狐尾藻腐解得越快(P<0.05),释放出更多的溶解性有机碳(DOC)、溶解性总氮(DTN)、溶解性总磷(DTP)和腐殖质;底泥营养程度与HA的疏水性､分子复杂性､分子量大小呈正相关(P<0.05);荧光鉴别出不同营养底泥HA都含有1种类蛋白质组分C2和2种类富里酸组分C1、C3,且类富里酸组分和类蛋白质组分在不同腐解条件下具有相似的组分特征;不同营养底泥不同时间提取的HA红外图谱较为相似,表明不同腐解条件不同时间提取的HA含有相似的官能团,狐尾藻腐烂高营养底泥组提取的HA含有更多的芳香性物质和有机磷.采用光谱分析法对狐尾藻腐烂分解HA成分的化学结构特征进行系统的研究,可深入了解不同营养底泥对沉水植物腐解的影响机制,为湖泊水环境生态治理和修复提供理论参考.
基于MODIS影像内蒙古草地火排放污染物动态研究

运用自主设计生物质燃烧系统,测定草本燃烧排放因子,基于MODIS火点数据,运用排放因子法对内蒙古区域2000~2017年草本燃烧排放污染物时空格局进行分析.结果表明,狼尾草、芦苇、拂子茅和狗尾草CO_2、CO、NO_x、C_xH_y、PM_(2.5)、TC、OC和EC排放因子范围为1402.6~1550.1,140.3~253.8,0.67~1.55,21.5~93.7,3.74~6.89,1.66~3.06,1.42~2.71和0.23~0.44g/kg;区域生物质密度时空分布不均匀,地上生物质密度总体呈东北向西南递减趋势.草地总燃烧生物量为8061.46kt,排放各污染物CO_2、CO、NO_x、C_xH_y、PM_(2.5)、TC、OC和EC总量分别为:11296.13,1609.79,10.80, 408.96,44.50,20.06,17.23,2.83kt;共发生49374次草地火,火面积和火点密度从东北向西南逐渐递减,月变化呈双峰分布,主峰火点(3月)显著高于次峰(9月).
改良剂连续施用对农田水稻Cd吸收的影响

通过连续2a田间试验,研究了在Cd重度污染土壤上施用有机肥、石灰、石灰与有机肥配施1a后,第2a连续施用和不再施用改良剂对稻田土壤有效态Cd含量和水稻Cd吸收的影响.结果表明,有机肥、石灰单施及石灰与有机肥配施均能显著提高稻田土壤pH值,降低土壤中有效态Cd含量和水稻各部位Cd含量,第1a有机肥、石灰、石灰与有机肥配施处理的糙米中Cd含量较对照分别显著降低35.9%、69.2%和65.4%.与对照相比,第2a连续施用有机肥、石灰及石灰与有机肥配施处理下,稻田土壤pH值分别显著升高0.27、0.57和1.05个单位,土壤有效态Cd分别显著降低26.6%、29.7%和59.4%;糙米中Cd含量较对照分别显著降低63.1%、79.5%和83.6%,其中,第2a连续石灰与有机肥配施处理下糙米中Cd含量为0.20mg/kg,达到《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762-2017)中糙米限量值.第2a不再施用有机肥、石灰及石灰与有机肥配施处理的糙米中Cd含量较对照分别显著降低49.2%、69.7%和75.4%.双因素方差分析结果表明其值与连续施用改良剂的处理无显著性差异.上述结果表明,石灰与有机肥配施可有效降低污染稻田土壤中有效态Cd含量和水稻Cd含量,施加后一年内可不施或减少改良剂施用量.
泡沫去除含水层硝基苯微观过程及其稳定化机理

为了研究泡沫在地层多孔介质中的微观渗流行为、去除污染物的过程和机理,以及纳米SiO_2颗粒对泡沫稳定性能的影响,制作了真实砂岩微观模型并利用硬脂酸钠对纳米SiO_2颗粒进行了改性以稳定泡沫.结果表明,泡沫在多孔介质中的生成、破灭和运移是同时发生的,其生成方式与注入气流速度有关,破灭与气体扩散有关,运移则是以大部分被孔道所捕集而少部分以气泡链的形式进行;泡沫去除污染物硝基苯的方式包括乳化增溶、剥离携带和封堵作用,其中封堵作用是主要方式;疏水改性的纳米SiO_2颗粒对泡沫的稳定性有极大的提升,添加的纳米颗粒浓度越大,稳定性越强;纳米SiO_2颗粒稳定的泡沫在模拟中迁移时仍具有较强的稳定性,随着泡沫注入体积的增大,注入压力及阻力因子增大,封堵效应增强.
生活垃圾焚烧飞灰固化体重金属动态浸出规律

为研究实际生活垃圾卫生填埋场中渗滤液长期作用于飞灰固化体的浸出行为,分别采用pH值为5.5的醋酸-醋酸钠溶液和pH值为7.0的去离子水作为初始浸提液,建立飞灰固化体的动态浸出试验.初始浸提液pH值的差异会影响飞灰固化体的结构完整性和固化体表面晶体的生成情况,当初始浸提液为醋酸-醋酸钠溶液时,实验过程中飞灰固化体会破碎;当初始浸提液为去离子水时,飞灰固化体表面生成的CaCO_3晶体可能会抑制重金属浸出.当实验进行至约120d时,2组实验浸出液的pH值和重金属浓度基本稳定,且pH值相差不大;但采用去离子水浸提时,Pb、Cr的累计浸出量明显更高,且Pb的浸出浓度(0.29mg/L)甚至一度超过填埋场入场限值,其潜在风险应受到关注.
基于硫循环的烟气生化脱硫及硫磺回收的过程机理

以元素硫的地球化学循环为指导,系统研究硫酸盐还原菌(SRB)生化代谢产物还原性硫化物与亚硫酸根的反应过程机理及产物形态.结果表明,在生化烟气脱硫及硫回收反应体系中,pH=(4.04±0.10)、ORP=(-134±17mV)时硫磺产量最大,硫磺产率大于40%;SO_2(aq)—S~(2-) (aq)体系证明pH=(3.99± 0.21)、ORP=(-159±40)mV、SO_3~(2-) /ΣS~(2-)物质的量比约1:1时为产硫磺最佳条件区间;S_2O_3~(2-)与S~(2-)的产硫磺反应为副反应,有利于硫磺的产生;近中性条件下硫磺的消耗归因于产多硫化物和连多硫酸盐反应的进行;SO_2(aq)—S~(2-) (aq)体系和生化体系的固体产物表征分析为球状高纯斜方硫,生化体系产生的硫磺被胞外多聚物粘附裹挟.
长江三角洲霾天气PM_(2.5)中水溶性离子特征及来源解析

于2016年12月13日~2017年1月5日采集了徐州、东山、南京、寿县4个站点的PM_(2.5)样品,分析了水溶性离子的组成及其来源,并结合天气形势分析了长江三角洲地区大范围霾天气的形成消散及水溶性离子的时间变化特征.结果表明:观测期间徐州站PM_(2.5)平均质量浓度171.5μg/m~3,远高于其他3个站点,4个站点最主要的离子成分均为NO_3 - ,SO_4~(2–),NH4 +,Cl-和Ca2+.在同一天气系统影响下,长江三角洲大范围区域污染物浓度变化基本一致,在没有大的区域输送的静稳天气下,各站点离子浓度容易受局地源影响,徐州站受燃煤影响,南京站受化学工业源影响为主,2个站点以SO_4~(2–)为主,东山站三面环湖,Cl-在静稳天气有大幅上升,达到了6.12μg/m~3,寿县站受当地农业活动氨排放影响, NH4 +有大幅上升,达到了25.09μg/m~3.4个站点PM_(2.5)和水溶性离子质量浓度随时间的变化趋势一致.弱高压的均压场形势下,并伴随有逆温层出现时有利于污染物的累积.主成分分析发现4个站点二次转化对PM_(2.5)有着最大的贡献率,4个站点贡献率分别为39.83%、42.27%、50.56%和38.40%.
高效DMF降解菌群的降解特性及影响因素

从浙江省某皮革厂生化池内的活性污泥中培养得到一组高效利用二甲基甲酰胺(DMF)作为碳源和氮源生长的混合菌群。经群落结构鉴定,菌群主要包含Brevundimonas sp.、Flavobacterium sp.、Nocardioidaceae sp.、 Brevibacillus parabrevis和Stenotrophomonas sp.等。批式试验表明,DMF降解菌群的最佳接种率为30%,在pH为5.0~9.0的范围内均有氧化效果,最适pH为6.0,在48h内可将培养基中0.2%的DMF完全分解。菌群对DMF的最大耐受体积分数为6%,体系中氨氮浓度超过2000mg/L时,菌群仍具备DMF分解能力,硝酸盐浓度低于450mg/L时对降解效果影响较小。经7天驯化,菌群还可具备对同系物二甲基乙酰胺(DMAC)的分解能力。
木炭水蒸气催化气化制取合成气

以木炭为原料,选用KOH、K_2CO_3、KHCO_3、KNO_3为催化剂,在上吸式固定床气化炉中,进行水蒸气催化气化制取合成气实验。考察了不同催化剂、催化剂用量、水蒸气流量、气化温度对木炭水蒸气气化的炭转化率、产氢率、气体组成体积分数和H_2/CO值的影响。实验通过炭吸收催化剂溶液来负载催化剂,实验结果表明:4种催化剂都可提高木炭气化效率,在浸渍相同质量分数的催化剂溶液下,催化活性顺序为KOH>K_2CO_3>KHCO_3> KNO_3。碳转化率及产氢率都随着催化剂溶液浓度的增加而增大,但浓度过高增加趋势逐渐变缓,催化剂溶液质量分数在4%~6%较为合适。增加水蒸气流量,气体产物中H_2体积分数增大,H_2/CO值增大。升高温度可促进炭气化反应,950℃时碳转化率和产氢率分别达到98.7%和145.23g/kg。实验可得到H_2/CO比1.53~4.09范围间的合成气,可用于合成甲醇、甲烷、二甲醚等燃料。
富氧条件下氢气选择催化还原汽车尾气氮氧化物的研究进展

汽车尾气中的氮氧化物(NO_x)是大气主要污染物之一,严重危害了环境和人类健康。选择催化还原(SCR)消除技术是一种在富氧条件下能够高选择性消除NO_x的技术。氢气选择催化还原氮氧化物(H_2-SCR)由于其低温高活性的优势备受关注。目前H_2-SCR研究中以Pt和Pd作活性组分催化剂使用较多,其中Pt基催化剂的研究最为广泛,本文介绍了催化剂载体类型、载体性质(如酸碱性、比表面积、孔道结构)、助剂和预处理方式等对催化活性的影响及影响机制,综述了反应条件参数(如反应气中O_2和NO_2浓度,杂质气体H_2O和SO_2)对催化剂催化活性的影响,认为反应气组分的影响在于各组分在催化剂上的竞争吸附以及对催化剂活性位的影响,最后展望了面向实际应用H_2-SCR技术未来的研究方向。
生物质转化制备5-乙氧基甲基糠醛液体燃料研究进展

5-乙氧基甲基糠醛(5-ethoxymethylfurfural,简称EMF)是一种具有成为新一代生物燃料或者燃料添加剂潜力的高附加值化学品,具有优良的能量密度和燃烧性能。通过醇解制备EMF是生物质资源化利用的重要途径之一,也是农业废弃物生物质资源化利用的重要方式。本文介绍了EMF制取原料、催化剂及催化体系的特性,综述了糖类、农林废弃生物质等不同种类原料制取EMF的研究现状,虽然农林废弃生物质转化率较低,但具有原料成本低、来源丰富的优势。在此基础上,分类综述了无机酸、固体酸、离子液体等不同催化体系制取EMF的现状、优势和不足,无机酸存在易腐蚀、不易回收等问题;离子液体目前成本较高,固体酸则催化效率较高、易回收,极具发展潜力。提出开发以低廉生物质资源为原料直接合成EMF的技术将是未来研究的重要方向,反应高效、环境友好、经济可行的EMF生产路径是实现工业化生产的基础。
CO_2混合物热物性在CCS研究中的作用:实验数据、理论模型和典型应用

二氧化碳捕集与封存(CCS)各工艺过程的设计、运行都依赖于对CO_2及其混合物热物理性质的深入理解。同时,CCS的规模化发展和商业化进程,对CO_2混合物及其热物性的准确性提出了更高的要求。本文从实验数据、理论模型和典型应用3个方面综述了CO_2及其混合物热物性的发展现状,并尝试对发展趋势进行归纳。在实验研究方面,CO_2混合体系的研究进展视组分不同,差异较大,其中CO_2-N_2、CO_2-CH_4、CO_2-H_2O和CO_2-H_2二元体系已形成较完善的物性数据库,而CO_2-NH_3、CO_2-NO_x和CO_2-CO体系的物性数据还比较欠缺;在物性估算方面,面向CCS的物性估算模型研究自2008年开始活跃,基于不同理论构架,目前已逐步形成面向CCS的多元化的物性估算体系。物性研究在CCS中的应用主要体现在物性是支撑CCS过程研究的基础,其不准确性在过程模拟或计算中会被“放大”,从而影响过程评估的准确性,本文从物性在循环构建和能效分析中的作用以及CO_2水合物的形成3个方面入手做了说明。文章最后对面向CCS的物性研究趋势进行了梳理,对分子模拟技术、通用性强的物性估算模型和物性在过程设计和循环分析中的角色进行了展望。
磁控溅射镀铜木材单板导电性能和润湿性能

以樟子松单板为研究对象,采用磁控溅射的方法在木材单板表面制备铜薄膜,分析镀铜木材单板导电性能和润湿性能。结果表明:在溅射镀膜初期,不能检测到样品的方块电阻,木材单板表面导电性能较差;镀膜时间超过150 s的样品能够检测到方块电阻值,而且随着镀膜时间的增加,镀铜木材单板的方块电阻逐渐变小,导电性增强;未封闭处理的镀铜木材单板横纹方块电阻要比顺纹的方块电阻高出1.5倍。当溅射时间为150 s时,接触角接近90°;随着磁控溅射镀铜时间增加,木材单板的接触角逐渐增大,亲水性逐渐降低,木材单板表面润湿性也实现了由亲水性向疏水性转变。
室内装饰界面材料生态学属性PSO-SVR模型的建立

以樟子松板、柞木板、不锈钢板、平板玻璃板、花岗岩板、石膏板等6种材料为试材,运用分位数转换与粒子群算法-支持向量回归(PSO-SVR)算法对6种材料的隔声、吸声、光泽度、光反射率、心理感受、心理温度冷暖感6个特性进行实验,建立室内装饰界面材料生态学属性模型,并依据均方根误差、决定系数对回归算法与预处理算法进行对比。结果表明: PSO-SVR模型优于支持向量回归(SVR)模型;原始数据使用分位数转换与缩放器处理后,效果最好;使用6种装饰材料的6个特性进行建模可行。
谷地森林景观质量评价关键因子的提取

以亚热带地区典型的谷地森林景观作为研究对象,利用景观评价的SBE方法,结合因子提取方法,共提取了影响谷地森林美景度的7大关键因子,包括:近中远景灌木因子(S_1)、中远景乔木胸径与树高因子(S_2)、中远景绿量因子(S_3)、中远景草本高度因子(S_4)、近景乔草高度与盖度因子(S_5)、中远景乔木盖度因子(S_6)、景深因子(S_7)等。通过因子分析发现,因子总得分与谷地森林美景度呈抛物线趋势关系,谷地森林景观并非由某个单一因子控制,是不同景观因子相互影响、相互作用的结果。谷地森林美景度与景深因子和中远景乔木胸径与树高因子密切相关。调控谷地森林美景度的措施主要包括以下几个方面: ①降低近景草本和灌木高度,提高草本盖度,控制近景乔木密度,尽量避免种植高大乔木。②中远景种植高大的乔木树种,中远景种植的乔木不能整齐划一、树种单调,要适当多样化,保证种植乔木树种在垂直空间上有高低起伏,在水平空间上有冠幅和胸径大小的变化,体现景观的层次感和空间感,达到森林美景度的提升。
落叶松立木材积方程非线性和对数转换的对比

以兴安落叶松立木材积方程为研究对象,采用Ballantyne提出的似然分析法判断落叶松立木材积方程是否需要进行对数转换。结果表明:经似然分析法判断,落叶松立木材积方程需要进行对数转换。然而对非线性和对数转换线性模型拟合和检验统计量的比较表明:非线性和对数转换线性立木材积模型拟合评价指标非常接近。非线性立木材积模型的拟合和检验精度略高于对数转换的线性模型。立木材积模型的主要应用是用来预测,建议选择非线性回归分析。
不同林龄油茶林土壤理化性质的变化

以湖南省邵阳县5、12、30、70、100年生林龄的油茶林样地不同土层土壤为研究对象,采用方差分析和对比的方法,分析不同林龄油茶林土壤中有机质、全氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾质量分数及pH值、密度、含水率等理化性质变化规律。不同林龄油茶林土壤的密度随土壤深度的增加而增加,随林龄的增加呈现出先增加后减少的趋势;含水率随林龄的增加先增加再降低,随土壤深度的增加而增加; pH值随林龄增加而逐渐降低;除全钾质量分数外,表层土壤养分均高于深层土壤。不同林龄油茶林土壤有机质质量分数随林龄增加呈现先增加后降低的变化趋势,全氮质量分数随林龄的增加先降低再增加再逐渐降低,全磷质量分数呈M型趋势变化,全钾质量分数整体呈现先增加再降低的趋势,有效磷、速效钾质量分数随林龄的增加呈现先逐渐增加再降低的变化趋势。油茶林土壤理化性质与林龄关系密切,不同林龄的油茶林土壤肥力指标存在很大差异,可依据林龄对油茶林进行种植、管理和进一步抚育,本研究能够为低效油茶林改造提供一定理论依据。
杉木WRKY基因家族成员鉴定及在低磷胁迫下的表达

通过转录组数据分析,BLAST以及多序列对比鉴定出44个杉木WRKY基因序列,并且探究其在低磷胁迫下的表达模式,为研究杉木在低磷逆境胁迫响应的机制和进一步深入杉木WRKY基因的研究提供相关信息基础。通过使用DNAMAN等软件及根据其基因结构特点对其蛋白序列与保守元件进行分析,将杉木WRKY基因分为I、II、III这3大亚家族,每组成员分别为6、37、1个,且每个成员都包含保守域WRKYGQK及不同的锌指结构;靶基因预测结果显示miRNA164与ClWRKY21之间存在较多靶位配对点,二者有着较高的关联程度; RT-qPCR结果显示在低磷胁迫下,ClWRKY8、ClWRKY21、ClWRKY24、ClWRKY35这4个基因可能参与杉木耐受低磷胁迫的调控过程。
凤阳山针阔混交林碳通量变化特征及其影响因子

为探究浙江凤阳山针阔混交林的碳通量特征及碳通量与各环境因子间的关系,以及为凤阳山针阔混交林生态功能的提升和碳源(汇)评估提供理论依据。采用涡度相关技术对浙江凤阳山针阔混交林生态系统进行为期11个月的碳通量及环境因子的观测。结果表明:凤阳山针阔混交林碳通量呈现明显的日变化和月变化。在白天,生态系统表现为碳汇,夜间,表现为碳源,日半小时碳通量表现为“U”型曲线变化特征,CO_2通量的范围为-0.501~ 0.842 mg·m~(-2)·s~(-1) ;月变化的特点是在7月份表现为很强的碳汇效应,整个研究周期中生态系统碳吸收总量高达540.06 g·m~(-2),整体表现为碳汇;净辐射是影响碳通量变化的重要因子。
不同育苗基质对长蕊甜菜树苗木生长的影响

以咖啡壳沤制物、腐殖土及森林土为原料配制成5种基质,通过对基质的理化性状及长蕊甜菜树苗木的苗高、地径、主根长等7个生长指标的测定,分析不同基质对长蕊甜菜树苗木生长的影响。结果表明:不同育苗基质苗木的各项生长指标均存在显著差异(P<0.05)或极显著差异(P<0.01) ,适宜的基质能有效促进苗木的生长及生物量的累积,苗木的生长差异是不同育苗基质理化性状综合作用的结果。基质1、基质2、基质3和基质4苗木的苗高分别比对照高38.2%、22.6%、1.3%、4.4%,、地径分别比对照高49.0%、23.3%、27.2%、15.0%; 4种基质苗木的主根长、根幅、一级侧根数分别比对照高10.9%~ 17.3%、9.2%~ 27.1%和34.3%~ 68.1%。因此,基质1和基质2适宜用作长蕊甜菜树的育苗基质,苗龄6个月的苗木苗高分别为15.31 cm和13.58 cm,地径分别为3.07 mm和2.54 mm。
钢铁企业综合废水处理及回用工程实例

为实现厂区综合废水的零排放,某钢铁公司处理站采用高密度澄清池+V型滤池预处理与超滤+反渗透+混床深度处理的组合工艺,将处理后的废水全部回用于厂区不同用户。工程运行结果表明,该综合废水处理站运行稳定、处理工艺合理,总硬度降低98%以上,脱盐率高于97%,反渗透出水水质与混床出水水质分别满足HG/T 3923-2007与GB 1576-2008的要求的要求。直接运行费用为1.65元/m~3,年收益2 105万元,具有显著的经济效益与环境效益。
特高压直流工程接地极对附近油气管线的影响研究

特高压直流输电系统在单极大地或双极不平衡运行方式下产生的入地电流可能对附近油气管线产生腐蚀,其腐蚀程度与电流大小、时间长短、距离远近、土壤电阻率等因素有关。利用晋北—南京±800 kV特高压直流输电工程实测的土壤参数,通过仿真建模,分析计算了在设计寿命时间和实际工程接地极运行时间内,接地极电流对其附近石油管道的影响程度。计算结果与实测结果吻合,计算方法可以为后续工程接地极选址、影响程度预测等提供支撑。
基于PCHD模型的MMC-SMES无源控制策略

模块化多电平变换器(module multilevel converter, MMC)由于其模块化、灵活性的特点,与传统的两电平、三电平变流器拓扑相比具有功率等级高、谐波畸变小、开关损耗低等显著优点,因此在拥有高功率密度的超导磁储能(superconducting magnetic energy storage,SMES)系统中拥有广阔的应用前景。提出了基于MMC的SMES新型拓扑结构及其无源控制策略,可有效提高受控系统的输出电能质量和动态特性。首先,建立了MMC-SMES的数学模型及其端口受控耗散哈密尔顿模型;其次,针对其运行过程中的非线性特性,通过考虑受控系统的内外部互联结构,设计了MMCSMES的无源控制策略;然后,针对MMC运行中存在的均压和环流问题,分别采用了子模块电容电压的分级式均压控制和负序二倍频坐标变换下的相间解耦控制;最后,仿真结果验证了所提出的MMC-SMES新型拓扑及其无源控制策略的有效性。
基于实值深度置信网络的用户侧窃电行为检测

用户侧窃电行为造成的非技术性损失对电网企业危害重大,不仅会影响电力系统的供电质量,还会增加电网的运营成本。为了辅助电网公司提高用电稽查效率、管理用户规范化用电,提出了基于实值深度置信网络的用户侧窃电行为检测模型。实值深度置信网络具有提取抽象特征的功能,并通过前馈神经网络微调后可实现较高分类精度。为了优化实值深度置信网络因随机初始化产生的局部最优化问题,该模型通过萤火虫算法对网络参数全局寻优。针对用户窃电行为检测,该模型利用因子分析进行数据降维,利用随机欠采样和套索算法应对数据不平衡问题,并利用ROC(receiver operating characteristic curve)曲线选取该模型的检测阈值。最后仿真实验验证了所提出模型的有效性和精确性。
基于故障特征频带及形态谱的单相接地故障选线

针对谐振接地系统中发生小故障角故障和高阻接地故障的故障选线可靠性不高的问题,利用各线路零模电流暂态分量能量和最大原理构成的特征频带,详细讨论了故障线路和健全线路在不同故障情况下的零模电流在特征频带内的相位幅值差异,避免了传统提取特征频带时无法统一各线路特征频带的不足。基于此提出了综合利用特征频带和数学形态谱的融合判据实现故障选线,利用故障零模电流进行特征频带求取,提取特征频带内电流进行形态谱运算,用形态谱表征特征频带特征。PSCAD/EMTDC及综合实验平台仿真和实测数据表明:一方面零模电流的特征频带能有效滤除信号干扰,使故障线路与健全线路零模电流的幅值和相位差异更显著;另一方面由于形态谱在多刻度下对信号形态进行分析,基于形态谱的选线方法具有较强的抗干扰能力,可靠性更高。
不平衡负载工况下三相变流器有源功率解耦控制

三相电压源型变流器(VSC)对于微电网的稳定运行有着重要的作用。然而,孤岛工况下带三相不平衡负载运行时,交流侧产生的二次脉动功率耦合至直流侧,导致系统的工作性能降低并影响系统的寿命。针对该问题,在二次功率脉动分析的基础上,提出了一种基于虚拟三相瞬时功率的解耦控制策略,通过控制虚拟三相瞬时功率脉动分量为0,在不增加开关器件的情况下,利用LCL滤波器中电容提供负载所需二次脉动功率,实现交直流侧二次脉动功率解耦。在此基础上进一步分析了该拓扑结构直流侧所需的最低电压以及电流应力影响因素。最后仿真和实验结果均表明所提控制策略可以较好地实现功率解耦控制,直流侧源电流二次脉动分量大大减小,有利于提高系统控制性能和实现直流侧电容轻量化。
基于改进负载潮流熵指标准确辨识电网脆性支路的方法

电力系统关键环节定位是电网安全分析的核心问题。针对基于潮流状态识别脆性支路只考虑系统静态特性,存在忽略系统运行极限及元件本身特性影响的不足,以及基于电网复杂拓扑结构分析辨识脆性支路时忽略电压运行状态影响,容易引起漏选的缺陷,提出一套改进负载潮流熵权指标准确辨识电网脆性支路的方法,由2阶段3类排序筛选构成,初筛阶段提出负载潮流熵和支路开断熵测度两指标,能准确评估电网稳态时支路不稳定运行特征,以及电网受扰后系统维持稳定运行的趋势。深筛阶段提出含调节因子的双测度熵和加权综合熵指标,满足电网设计或运行等不同场景对辨识脆性支路的需求。针对所提辨识方法,选经典IEEE10机39节点算例,并与其他方法开展对比实验,表明所提方法能更全面、更准确辨识电网脆性支路的优点。
主动配电系统和分布式能源技术发展——CIGRE SC6 2018专题报道及思考

介绍了2018年国际大电网委员会(international council on large electric systems,CIGRE)配电系统和分布式发电技术专委会(SC6)关于主动配电系统和分布式能源技术的工作进展、主要专题和重要技术。根据会议录用论文归纳出3个优先专题,在专题内对该领域的研究现状与研究重点进行剖析。结合相关论文对研究思路进行分享,并且探讨了主动配电系统与分布式能源技术的未来发展趋势以及下一步研究计划等问题。
利用旁路阻尼滤波器抑制次同步谐振:原理与应用

通常意义上的次同步谐振包括3方面的内容,即感应发电机效应、扭振相互作用和暂态扭矩放大效应。旁路阻尼滤波器(bypass damping filter,BDF)通常被认为仅对感应发电机效应有抑制作用。首先通过定性和定量分析说明BDF同样能够有效抑制扭振相互作用和暂态扭矩放大效应。接着从扭振稳定性的角度出发,针对单机系统和多机系统分别提出了BDF的参数整定方法。最后基于IEEE第一标准模型和我国华北地区某20机等值模型,通过时域仿真和扭振模式分析验证了BDF对扭振相互作用和暂态扭矩放大效应的抑制效果,以及所提出参数整定方法的有效性。
新电改背景下售电公司的购售电策略及风险评估

随着我国电力体制改革的深入和能源利用技术的发展,售电公司日渐成为多能量市场的主体。开展多时间尺度购电、合理配置各类能源购电比例及提供差异化售电合同是提高售电公司经营效益和降低风险的核心策略。综合考虑中长期市场及现货市场、可再生能源、分布式电源及储能设备等因素建立多时间尺度的多能量市场购电模型,并基于差异化合同建立售电模型;采用概率场景描述可再生能源出力及负荷预测的随机性,并以条件风险价值作为购售电风险评估指标;通过最大化收益及最小化风险损失最终确定购售电策略。算例分析结果表明,最大程度采购分布式电源电量、科学安排储能设备充放电及提高可再生能源出力预测精度,均能增加售电公司收益,同时减低购售电风险。
考虑分布式电源影响的分层分区精细化切负荷方法

直流输电故障或失去大电源时,需要快速切除部分负荷以保持受端系统稳定。传统紧急切负荷策略比较粗放,同时受端系统可能存在大量分布式电源,不恰当的切负荷控制会引起配电网过电压导致分布式电源脱网,从而引起更大停电风险。提出了一种分层分区的紧急切负荷系统架构,将待切负荷配电网划分成若干个分区。针对每个分区,通过本地测量辨识外网等值的模型参数,并建立考虑外网等值的切负荷优化模型。利用二阶锥松弛技术将该模型转化为可被有效求解的二阶锥规划模型。
基于冗余度参数估计的多分支混合线路故障定位方法

为解决目前多分支混合配电线路的故障定位问题,提出一种基于冗余度参数估计的方法。应用终端同步信息构造冗余度传输方程组,基于统计学理论,采用参数估计求解传输方程组进行故障定位。利用行波信息构建故障分支判据,解决了T节点附近故障时的分支误判难题。该方法无需波速计算,且高效的信息利用度和参数估计理论在最大限度上减小了误差。此外,引入长度系数,解决了因线路弧垂效应导致的误差增大问题。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提方法的可行性。
基于区块链的分布式能源交易方案设计综述

以绿色新能源为主体的分布式能源成为能源交易市场中的重要组成部分,为了提高能源利用率、多渠道扩展分布式能源本地消纳,分布式能源获得合法就近售电资质,其能源生产和消费结构呈无中心、多节点状。现有能源运营模式由于具有集中式管理的特点,难以简单套用于分布式能源。区块链技术具有可追溯性、交易公开、数据透明的优势,其分散化特性与分布式能源无中心特点相符合,故提出一种基于区块链的分布式能源交易方案。分析现有分布式能源交易的方式及其弊端,研究区块链技术对于分布式能源P2P交易的适用性,在连续双边拍卖(continuous double auction, CDA)、竞争均衡价格(competitive equilibrium price,CEP)、节点信誉值等基础上确立支撑分布式能源P2P交易的分布式能源结算机制,制定符合中国政策的分布式能源区块链支付模式,提出包括系统架构、交易流程在内的基于区块链技术的分布式能源交易方案,对比传统电力交易系统和基于区块链的分布式能源交易系统的性能,思考如何改进目前区块链的不足之处并展望能源市场未来,实现传统电力交易市场向分布式能源交易的延伸性发展。最后,针对区块链技术在实体应用过程中的挑战分析目前电力市场与区块链技术结合所存在的冲突及问题,并提出相应的建议方案。
风电基地连锁脱网风险评估方法及送出能力研究

风电机组连锁脱网是限制大型风电基地安全送出的一个重要因素,提出了一种考虑风电预测误差分布和线路故障概率的风电机组连锁脱网风险评估方法及风电基地送出能力确定方法。采用t-location scale(TLS)分布描述风电功率预测误差分布,采用暂态仿真方法评估短路故障发生后电网运行状态,统计分析了风电机组脱网容量、母线电压越限、线路潮流越限和系统频率越限等风险指标。引入风险阈值计算方法,直观地确定了考虑风电机组连锁脱网风险的风电基地安全送出能力。最后,以国内某大型风电基地为例,验证所提的风险评估方法及送出能力确定方法,与静态电压稳定、 N-1等方法确定的送出能力相比更符合实际,分析了无功补偿配置和风电接入方案对风电机组连锁脱网风险的影响,验证了所提方法的有效性和实用性。
基于双层Stackelberg博弈的微能源网能量管理优化

提出了基于双层Stackelberg博弈的“供电公司–微能源网–用户”能源交易模型与求解算法。通过分析供电公司、微能源网和用户的博弈目标与策略,从理论上证明了该博弈存在唯一的Stackelberg均衡解,并求解了其均衡策略。在上层博弈中,供电公司作为领导者通过调整售电价格来刺激微能源网购电,微能源网作为跟随者,以最小化产能成本为目标,根据电价来决定购电量;在下层博弈中,作为领导者,微能源网根据用户的实际用能需求来制定售能价格,而用户作为跟随者,则调整用能策略以平衡购能支出和用能体验。经算例验证,所提的双层博弈方法可有效求解各参与者的均衡策略,并具有良好的收敛性和经济性。
基于NACEMD和改进非参数核密度估计的风功率波动性概率分布研究

在大规模风电并网运行控制过程中,准确构建风电出力波动特性的概率分布模型具有重要意义。提出了一种结合复数据经验模态分解的噪声辅助信号分解和改进非参数核密度估计的风功率波动性概率建模方法。首先通过一种结合复数据经验模态分解的噪声辅助信号分解方法对风功率进行分解并提取波动量,然后结合非参数核密度估计法对其进行概率特性建模,并基于此模型进行自适应改进。最后,采用约束序优化算法对模型求解。仿真结果不仅验证了模型改进的有效性,还验证了建模的精确性和适用性。
考虑虚拟电厂参与的售电公司双层优化调度模型

虚拟电厂(virtual power plant,VPP)技术的发展,使得售电公司规模化利用分布式电源和可控负荷参与市场交易成为可能。针对VPP参与的售电公司运营体系的特点,建立了配网-VPP双层优化调度模型。配网层制定VPP调度计划,优化售电公司运营收益;VPP层采用两阶段优化方法,协调内部各种资源的最优分配,使综合效益最大化,并通过将机会约束转化为确定性二阶锥形式描述光伏及可控负荷用户违约的不确定性。2层优化之间通过参数传递更新运行状态并交替求解,最终得出整体最优方案。分别采用NSGA-II算法和yalmip/Gurobi对2层优化问题进行求解。基于改进的IEEE33节点配电系统算例表明,所提售电公司双层优化模型通过对VPP的合理调度,能够在保证VPP综合效益和所辖配网安全运行的情况下,实现售电公司利润最大化。
考虑核电参与的多类型电源联合调峰优化方法

大规模间歇性风电和大容量核电基地并网给电力系统调峰带来了新的挑战,分析了新一代核电机组参与调峰运行的特性,提出了考虑核电机组参与的多类型电源系统联合调峰优化模型,通过求解模型获取不同类型电源间的日调峰优化策略;针对模型中的非线性函数和递归约束条件,提出了线性化处理方法,将原模型转化为混合整数线性规划模型进行求解。通过修改的IEEE-24节点系统进行测试计算,验证了方法的有效性。
计及最小使用成本及储能状态平衡的电-氢混合储能孤岛直流微电网能量管理

随着微电网技术的日渐发展,微电网中储能系统逐渐多元化,电储能及氢储能与微电网的运行控制产生紧密联系,如何经济地运行不同种类储能系统成为学者关注的焦点。提出一种基于最小使用成本及储能状态平衡的电–氢混合储能孤岛直流微电网能量管理方法,该方法在满足微电网基础指标即电压稳定、功率平衡的基础上,结合使用成本最小算法及等效氢耗最小算法,对使用电–氢混合储能消纳光伏产生的多余电能以及释放能量用于功率缺额等情景进行最小化储能系统使用成本及维持储能系统储能状态稳定的优化控制,通过对各系统的直–直变换器层控制以及顶层的协调控制确定各储能系统的工作状态,从而完成系统的能量管理。通过RT-LAB半实物系统开展实时仿真,在实际工况下进行72h运行,验证所提方法的有效性,保证系统在实际工作中的经济型及稳定性。
基于功率解耦的额定风速附近发电优化控制研究

为了便于控制器实现,变速变桨风电机组通常把转矩控制与变桨控制分开设计,在额定风速以下时,通过转矩控制实现最大风能捕获;在额定风速以上时,通过变桨控制限制机组功率。因此在额定风速附近,转矩控制与变桨控制之间存在耦合问题,需进行解耦,这是变速变桨控制算法设计难点。在分析了当前的解耦控制策略在额定风速附近风能损失问题之后,基于追求发电优化的目标,提出了一种功率解耦的控制方法,该方法较好地解决了额定风速附近功率损失与控制器误动作问题,而且在阵风工况下,可适当提前变桨动作,防止机组功率与转速超调。仿真与现场测试证明,该控制策略具有逻辑实现简单的优点,易于风电行业推广,有较高的实际工程意义。
优化智能配电网动态特性的技术方法

针对分布式电源、柔性负荷和电动汽车等在配电网层面的接入对智能配电网带来的影响,开展了智能配电网的不良动态问题研究。依据理论分析、多场景下PSCAD的仿真结果详细分析了分布式电源、柔性负荷和电动汽车等的接入可能会给智能配电网带来的不良动态问题。从整体出发,提出了若干优化智能配电网动态特性的技术方法,包括平抑智能配电网不良动态过程的能量动态补偿方法、综合改善电气联络关系和能量动态补偿功能的合环装置以及改善系统动态特性的附加控制方法。在此基础上,提出了基于人工智能的智能配电网系统动态模型构建的非解析方法。进而,提出了一种优化智能配电网动态特性的分层分布式精准协调控制系统框架。该文给出了对所提出的技术方法的原理框图,并阐明了它们的技术原理。
市场机制下考虑风险的售电公司日前电价决策方法

售电公司在进行电力零售业务电价决策时需要考虑各种不确定因素引起的收益风险。基于“电网公司-售电公司-用户”三层市场构架,提出了一种基于多代理服务构架的售电公司日前小时电价风险决策方法。该方法在保证用户隐私性的情况下,应用负荷电量电价弹性矩阵对用户侧进行建模,并采用条件风险价值度量售电公司决策风险,构建计及售电收益与潜在收益的售电公司日前小时电价决策模型,通过混沌粒子群算法进行求解。最后通过算例分析验证了所提风险决策方法对协调售电公司利润与风险的效果。
基于暂态能量的小电流接地系统单相接地故障区段定位方法

国内配电网主要为小电流接地系统,单相接地故障占故障总数的80%以上,故障特征不明显且易受噪声信号影响,故障的辨识、选线和区段定位难度大。暂态录波故障指示器和配电网同步相量测量装置的推广应用为小电流接地故障区段定位提供了更全面的故障信息支撑。详细分析了零序网络的相频特性,提出一种基于零序电流首容性分量能量的小电流接地故障的区段定位方法。确定辨识暂态零序电流的首容性频段范围,并分析故障区段和健全区段的暂态零序电流的不同特性。计算零序电流首容性分量的暂态能量并用于设计故障区段定位方法。所述方法物理概念清晰,判据阈值不受系统和故障位置的影响。仿真模拟和现场实验验证了所提故障定位方法的有效性。
基于μPMU相量信息的配电网络故障测距方法

配电网参数不准确是影响配电网故障测距精度的主要原因之一,同时实际中配电线路不对称较为严重,也在一定程度上影响了故障测距精度。传统配电网阻抗法故障测距多采用电压电流序分量幅值信息,其精度受到互感器及现场条件制约,难以有本质提高。随着微型同步相量测量单元(micro phasor measurement unit,mPMU)在配电网中的应用,可以获取高精度的相位信息,为基于在线参数辨识的配电网故障测距提供了条件。提出了一种基于μPMU相量信息的配电线路故障测距方法。首先,量化分析了实际配电线路参数误差对故障测距结果的影响,采用考虑线路耦合与线路三相不平衡的集中参数模型。其次,结合μPMU高精度测量的线路正常运行数据与故障数据,以线路参数与故障距离同时作为未知参数,挖掘线路首、末端信息得到的故障点电压相量特性,以电压相量差模值最小作为目标函数,以相角相等作为约束条件,利用内点法优化同时求取实时线路参数与故障距离。最后,在PSCAD中搭建了仿真模型进行验证,仿真结果表明文中提出的算法可以根据故障前后的信息辨识线路参数,并具有较高的故障测距精度。
基于最优滤波算法的配电网PMU及其性能测试

应用于配电网的同步相量测量单元(phasor measurement unit, PMU),面临更恶劣的测量环境和更高测量精度双重压力,已有的PMU装置未能满足配电网测量高精度和快速响应要求。为实现配电网测量目标,PMU研制的核心是与配电网环境相适应的高性能测量算法。应用PMU最优滤波原理设计出针对配电网的PMU测量算法,并基于NI Compact-RIO 9036平台搭建了PMU功能样机,由现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)实现该测量算法。为检验测量算法实际性能,根据配电网测量要求,在样机平台上由FPGA生成测试信号源,形成配电网PMU性能自评估系统。通过对样机系统在静态、动态、暂态、强谐波和噪声条件下测试结果进行分析,验证了该测量方案的高精度和快速响应能力,证明了其优异的实际测量性能,展示了其重要的应用价值。
基于Kalman滤波与神经网络的高精度同步时钟算法

大规模分布式电源、储能与电动汽车的接入对配电网状态监测与运行控制带来了挑战。基于配电网同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的广域量测系统被认为是解决这一问题的有效方式。然而,采用低成本晶振时,现有的同步时钟算法难以满足配电网PMU对同步时钟高精度、高稳定性、低成本的要求。为满足配电网PMU应用的需求,提出一种基于Kalman滤波器与BP神经网络的授时/守时算法。基于卫星信号误差与晶振频率数学模型,利用Kalman滤波器对卫星信号的随机误差进行滤除,提高授时精度,并提供准确的晶振状态数据。利用此数据训练BP神经网络模型,刻画出晶振频率的老化规律,提高守时性能。在卫星信号正常接入与失锁场景下,基于实际时钟装置量测数据进行测试验证。测试结果显示,文中所提算法在不提高现有硬件成本的基础上,有效提高了同步时钟的算法性能。
配电网相量数据集中器主要指标及测试方法

同步相量数据集中器(phasor data concentrator,PDC)是广域测量系统(wide-area monitoring systems,WAMS)中的关键部分之一,其实现组合来自多个同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的测量结果依据时间戳组合成单个时间同步数据流。为正确、合理地检测和评估配电网PDC功能和性能,结合配电网PDC的主要指标和测试标准,给出了一套配电网PDC的通用测试方法,讨论该测试方法的关键技术,并进一步通过由PMU装置组成的硬件测试平台和由模拟PMU软件组成的仿真测试平台来模拟各种运行环境,通过配电网PDC接入能力、延时测量和多信道融合传输测试案例证明了该测试方法的合理性。