mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
高原型西宁都市圈绿色发展规划研究

基于实地调研资料,针对西宁都市圈处于"双极化"和快速发展阶段及高原型、河谷型、脆弱性的特点,利用熵值法构建评价指标体系,总结西宁都市圈成长与绿色发展的耦合机制,分析出其县域尺度的绿色发展水平呈现东北部高、西南部低的特征。绿色发展水平存在循环累积效应。由此,建议通过提升增长极、轴线建设、组团建构和多极融合发展思路,培育形成西宁都市圈2035年之"两核、两组团、两轴、多功能片区"的发展框架;以产业绿化、西宁-海东一体化、生态修复和建设沿湟轴线等措施推动西宁都市圈建构和绿色转型。
1991-2021年天山融雪末期雪线高度遥感监测研究

研究融雪末期雪线高度变化有助于预测冰雪系统未来的变化趋势、理解区域和全球气候变化。基于Google Earth Engine(GEE)平台和Landsat卫星数据,发展了区域雪线高度提取模型,提取了天山4个子流域1991- 2021年的融雪末期雪线高度,并分析了雪线高度的变化特征及其与气象因素的关系。结果表明:(1)Landsat提取的融雪末期雪线高度与Sentinel-2提取的融雪末期"最小化"积雪范围具有较高的一致性,其总体精度为91.6%,Kappa系数达0.9以上,利用该模型可准确获取融雪末期的区域雪线高度。(2)研究区近30 a融雪末期雪线高度呈明显的上升趋势,上升速率介于2.7~6.4 m·a~(-1)之间;其中,玛纳斯河流域雪线高度上升速度最快,阿克牙孜河流域雪线高度上升速度最慢。(3)夏季气温是影响研究区融雪末期雪线高度变化的主要因素(P<0.05),降水对其影响相对较弱。
近17 a阿克苏绿洲农田净碳汇功能的时空变化

基于阿克苏地区2001—2017年遥感、气象资料以及农业投入等相关统计数据估算了阿克苏绿洲农田的净碳汇量。结果表明:(1)近17 a,阿克苏绿洲农田净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity,NEP)呈逐年上升的趋势,整体在空间分布上较为均匀,较高值主要集中在温宿县的南部、阿克苏市的中部及新和、库车、沙雅三县的交汇处。(2)农业生产投入碳排放量从2001年的39.94×10~4 t增长至2017年的106.73×10~4 t,年均增长率为25.14%,空间分布呈东南高、西北低的分布格局。(3)近17 a,阿克苏绿洲农田的净碳汇量呈波动上升趋势,空间上呈自西北向东南逐渐增加的特点。总体而言,阿克苏绿洲农田具有较强的净碳汇能力,但各县市绿洲农田净碳汇量区域差异明显,可通过优化田间管理、减少农业生产碳排放等措施,提高绿洲农田的净碳汇能力。
内蒙古巴彦淖尔市冰雹云移动路径及其特征

利用内蒙古西部巴彦淖尔市2009—2019年67个地面防雹作业点人工记录及临河站新一代天气雷达资料,统计分析了该地区冰雹云移动路径及其特征。结果表明:(1)近11 a巴彦淖尔市冰雹云的移动路径主要为西北路径、西南路径和偏西路径。西北路径冰雹云的发生频率最高(46.70%),且其成熟阶段的移动距离最长(23.86 km),持续时间也较长(40.25 min)。(2)夏季(6—8月)要重点关注冰雹灾害影响,其中7—8月冰雹云在较短时间(14.09 min、17.00 min)及较短移动距离(5.49 km、8.48 km)内就可以发展,在成熟阶段缓慢移动、持续地影响云系覆盖区域,是冰雹云致灾性最强的2个月。(3)冰雹云形成集中在13:00—15:00,而降雹主要发生在14:00—17:00。(4)巴彦淖尔市冰雹云降雹机制主要以水汽条件和动力条件为主,可达79.44%。动力条件降雹以西北路径为主(68.57%),水汽条件降雹以西北、西南及偏西路径为主(96.00%)。从近11 a巴彦淖尔市冰雹云的移动路径特征可以看出,该地区夏季西北路径的冰雹云灾害性最强。
粘接胶层对结式铁氧体开关磁芯温度的影响

散热效率是大功率结式铁氧体开关可靠性的关键因素。计算分析出影响铁氧体开关热流通道中的主要热阻,为粘结面的胶层。利用仿真软件,对铁氧体开关的散热进行分析。结果表明,粘结面胶层越厚,其热阻越大,散热效率越差;热流通道上胶层缺失,将严重降低铁氧体开关的散热效率。由此,利用装配夹具以控制胶层合理的厚度,保证胶层在热流通道上均匀完整,可有效保证结式铁氧体开关的可靠性。
热压烧结尖晶石多晶微波铁氧体材料研究

采用普通陶瓷工艺制备了尖晶石多晶微波LiZn铁氧体XJ50粉料,采用热压烧结制备了铁氧体材料,研究了热压烧结工艺参数对材料微观结构、电磁性能的影响。结果表明,在实验烧结温度范围950~1020 ℃,各样品均具有致密、均匀的单相尖晶石LiZn铁氧体结构,气孔率P均小于0.75 %;烧结温度980 ℃、400 ℃开始加压1 t的条件下,材料的电磁性能最好,饱和磁化强度4πMs达到5017 G、铁磁共振线宽ΔH降低到150 Oe以下、自旋波线宽ΔHk约为5.8 Oe;在1000 ℃的相同烧结温度下,热压烧结与普通烧结比较,4πMs由4795 G提高到4880 G,ΔH降低了近15 %,ΔHk提高了约83 %,材料的P由2 %减小到0.7 %。热压烧结制备的材料致密、均匀、晶粒小、电磁性能优良,是研制高性能铁氧体材料的有效途径。
添加巴西棕榈蜡的铁硅铬/环氧树脂塑封料的显微结构及磁性能

采用熔融挤出和热压成型方法制备了添加巴西棕榈蜡的铁硅铬/环氧树脂塑封料,用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪、LCR测试仪和交流磁性自动测量仪研究了巴西棕榈蜡对铁硅铬/环氧树脂塑封料密度、显微结构、磁导率、磁损耗的影响规律。结果表明,巴西棕榈蜡会以小液滴(尺寸小于5 μm)形式弥散分布于固化的环氧树脂间,二者有着清晰的两相边界。由于巴西棕榈蜡的润滑作用和弥散分布,对样品磁性能有着复杂影响,当棕榈蜡的含量相同时,塑封料密度和磁导率随铁硅铬磁粉含量的增加而增高,磁损耗下降;当磁粉含量相同(90 wt%)、棕榈蜡含量从0增加1.14 %时,塑封料密度、磁导率和磁损耗亦有提高。
幕阜山南缘仁里稀有金属矿区7号伟晶岩脉、辉石闪长岩脉特征及地质意义

位于湖南幕阜山南缘的仁里稀有金属矿床是国内近年新发现的超大型伟晶岩型铌钽矿床。针对矿区内二云母伟晶岩的形成年龄、物质来源以及伟晶岩与花岗岩之间的关系等科学问题,选择对仁里矿区最具典型特征的7号伟晶岩脉以及内部的辉石闪长岩脉进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素分析,以及岩石地球化学测试。结果显示,仁里矿区7号伟晶岩脉和辉石闪长岩脉的锆石U-Pb年龄分别为141.5±0.8 Ma和137.2±0.6 Ma,均形成于早白垩世;综合伟晶岩、辉石闪长岩锆石ε_(Hf)(t)值和二阶段模式年龄(t_(DM2))相近的特征,以及辉石闪长岩中稀有金属元素丰度很高,且富集不相容元素Rb、U、Nd和明显亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等特征,认为矿区伟晶岩的成岩、成矿物源主要为地壳的部分熔融。伟晶岩与花岗岩在时空上的关系以及Hf同位素特征等显示矿区二云母伟晶岩的母岩为黑云母二长花岗岩。
31种中草药及其复方对维氏气单胞菌体外抑菌研究

为筛选对昆明裂腹鱼源维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)有抑菌作用的中草药及复方,本研究通过煎煮法制备31种常见中草药水提取物,以牛津杯法测定各味中草药对该菌的抑菌圈直径,采用二倍稀释法测定最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC);选取体外抗菌活性较好的6种中草药,应用棋盘法进行15组二联药方的部分抑菌浓度指数(FIC)试验;按正交设计表配伍25组复方,同样进行药敏试验。结果显示,31种中草药中,五倍子、地榆、诃子、苏木、黄芩、黄连等6种中草药抑菌效果最好;15组联用药方均未发生拮抗作用,其中以五倍子+地榆、诃子+黄芩联用效果最好,FIC分别为0.31、0.50,表现为协同作用;综合复方中草药的抑菌作用,复方F16(五倍子∶地榆∶诃子∶苏木∶黄芩∶黄连= 4∶ 4∶ 2∶ 5∶ 3∶ 1)的抑菌效果最佳,抑菌圈直径达23.2 mm,MIC与MBC分别为0.98 mg/mL、1.95 mg/mL,可作为昆明裂腹鱼源维氏气单胞菌抑菌药物的首选配伍组合。
银川市景观生态风险评价与生态安全格局优化构建

银川市生态保护与高质量发展已成为黄河流域可持续发展的重要组成部分,亟需优化区域生态安全格局。以银川市为研究区,综合生态风险评价模型和最小累积阻力模型,分析了银川市景观生态风险的时空分异特征,构建了生态安全格局并提出了生态安全保护策略。结果表明:(1)银川市景观生态风险整体呈中北部高、南部低的空间分布特征,2000、2010年和2020年的景观生态风险指数平均值分别为0.2155、0.2145和0.2130,生态风险整体呈下降趋势,生态风险等级总体由高等级向低等级转移。(2)共识别优化银川市生态廊道22条,生态节点52个,生态廊道累计长度约511.23 km,大致呈"北西-东南"方向网状分布,北部稀疏、南部密集。6条关键廊道贯穿南北,沿贺兰山国家级自然保护区-黄河-白芨滩国家级自然保护区一带分布,形成了"三纵"的空间格局分布特征。(3)银川市优化后的生态安全格局由819.56 km~2的生态源地、22条生态廊道和52个生态节点构成,并提出了针对生态源地、廊道和节点的生态安全保护策略,以期为银川市景观生态风险评价和生态安全水平的提升提供理论参考和依据。
中国城市网络的核心-边缘结构演化研究--基于证券服务联系的视角

核心-边缘结构的研究将加深对城市网络演化规律的理解。基于证券服务联系视角,解析了2005-2019年中国城市网络的核心-边缘结构演化特征及其影响因素。结果表明:(1)中国城市网络核心区块的规模稳步扩张,同时城市核心度的分布趋于分散,推动着城市网络向多中心格局发展;城市网络的核心区块主要由城市群的核心城市组成,城市网络连通度的分布收敛于Zipf法则,预示着中国城市网络将呈现持续的等级结构特征。(2)政治权力、市场潜力、知识资本、航空联系和经济开放决定了证券企业获取有价值信息流的能力,进而构成了中国城市网络核心-边缘结构生长发育的基础;城市的网络地位在很大程度上源于"场所空间"中的影响力,这意味着城市网络的发展可能会加剧中国城市经济的发展差距。
东祁连山高寒草甸土壤理化性质对海拔和坡向的响应及其与植被特征的关系

为了探索高寒草甸土壤理化性质对海拔和坡向的响应及其与植被的关系,以东祁连山高寒草甸为研究对象,分析了7个海拔和2个坡向高寒草甸的土壤养分含量和生态化学计量比变化规律及其与植被的关系。结果表明:(1)土壤含水量、电导率、有机碳、全氮、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量、碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)随海拔的升高呈先升高后降低的趋势,土壤容重、全磷和碳氮比(C/N)呈先降低后升高的趋势。(2)同一海拔,大部分海拔梯度阳坡的土壤土壤容重、速效钾、电导率和全磷高于阴坡,阳坡的土壤含水量、速效磷、C/P和N/P低于阴坡,海拔3200 m梯度以下阳坡的土壤有机碳、全氮、碱解氮和C/N低于阴坡。(3)不同海拔和坡向的高寒草甸土壤C/N、C/P和N/P处于14.55~38.13、12.61~87.94和0.27~5.01之间。(4)冗余分析(RDA)发现,土壤容重、全氮和速效磷是影响高寒草甸植被的关键土壤因子,聚类分析发现海拔3200~3400 m的阴坡和阳坡聚为一类。综上所述,东祁连山高寒草甸土壤养分和生态化学计量比随海拔和坡向的变化呈规律性变化,基于对N/P比的分析发现,该区域高寒草甸类草原的初级生产力主要受土壤氮限制且低海拔和高海拔区域尤为明显,基于聚类分析发现,海拔3000 m和3400 m是该区域草地植被和土壤特征发生变化的临界线。建议在高寒草甸类草原的管理过程中,应该充分考虑海拔和坡向的分异性特征。
毛乌素沙地东南缘植被NDVI时空变化及其对气候因子的响应

了解植被生长对气候变化的响应是厘清生态系统动态关系的重点。基于1990-2018年气象数据和归一化植被指数(NDVI),应用偏相关分析与地理探测器等方法,分析了在生长季,毛乌素沙地东南缘不同类型植被年均NDVI的变化趋势,探讨了年均气温与年总降水量对各类型植被的影响。结果表明:(1)1990-2018年生长季研究区植被年均NDVI显著与极显著增加面积达97.9%,整体生态环境质量大幅度改善。2005年之前植被年均NDVI增速缓慢,此后以0.011·a~(-1)的速率发生了突变增加,其中灌丛类植被年均NDVI增长幅度最大。(2)2000年为年总降水量与年均气温的趋势突变点,突变前年总降水量以-5.510 mm·a~(-1)的速率减少,此后以5.541 mm·a~(-1)的速率增加,且主要依赖于大雨雨量的增加;年均高温与年均低温在突变前上升速率分别为0.122 ℃·a~(-1)与0.230 ℃·a~(-1),突变后,年均高温下降速率为-0.014 ℃·a~(-1),而年均低温上升速率为0.022 ℃·a~(-1)。(3)在植被年均NDVI缓慢增长阶段(1990-2005年),年均低温对植被影响较大,与不同类型植被年均NDVI多呈显著正相关;在植被年均NDVI快速增长阶段(2006-2018年),年总降水量与不同类型植被年均NDVI呈显著正相关,大降雨事件的频发使得降水量对于植被的生长起主导作用。年总降水量与年均气温尤其是年均低温的交互作用是促进植被生长的关键。
干旱区城市化与生态韧性耦合协调的时空格局演化分析——以宁夏为例

快速城市化易引发各种生态问题,如何构建城市化与生态韧性的协调发展关系对于干旱区内陆城市的发展至关重要。结合遥感技术从韧性角度解读城市化与生态环境,以宁夏为研究区域,在构建城市化与生态韧性指数的基础上,运用耦合协调性和相对发展度模型对2005—2020年两者的耦合协调性进行研究。结果表明:(1)宁夏城市化水平提升较快,以银川市为中心的沿黄城市群灯光璀璨,而宁夏南部呈现众多面积较小零星分布的灯光像元。(2)宁夏生态韧性水平整体稳中有升。银川市生态韧性水平全区最高,吴忠市次之,石嘴山市、固原市和中卫市生态韧性水平则相对较低。(3)宁夏城市化与生态韧性耦合协调性稳步提升,除银川市和石嘴山市外,其余各市均经历了不同程度的失调期。(4)宁夏城市化和生态韧性的相对发展尚未达到理想上的等同。
多种风电场风速预报订正方法的适用性研究与集成应用

以内蒙古中部某风电场为实验风电场,采用随机森林(Random forest,RF)方法、相似误差订正(Analogue correction of errors,ACE)方法以及概率密度匹配方法(Probability density function matching method,PDF)分别对风电场风速预报进行订正及适用性研究。结果表明:3种方法在各季均对中尺度天气预报模式(Weather research and forecasting model, WRF)风速预报具有不同程度的订正效果,RF方法可以有效改善WRF误差较大的问题,但兼具误差过分放大情况,ACE方法和PDF虽然对较大误差的改善能力不及RF方法,但是能够较好地控制误差过分放大问题。此外,3种方法针对小于5 m·s~(-1)的小风速段,订正效果不理想,随着风速的增加,订正能力逐渐增强。参照预报模型各自的优势,尝试开展多种预报模型的分风速等级集成应用,可以对不同风速等级下的WRF预报起到较好的改善作用。
基于PLUS和InVEST模型的渭河流域土地利用与生境质量时空变化及预测

生境质量是关系人类福祉和实现可持续发展的重要基础,对区域生态保护和土地资源可持续利用具有重大意义。以渭河流域为研究对象,基于2000、2010年和2020年的土地利用数据,应用斑块生成土地利用变化模拟(Patch-generating land use simulation,PLUS)模型、生态系统服务和权衡的综合评估(Integrated valuation of ecosystem services and trade-offs,InVEST)模型预测并评价了土地利用与生境质量时空变化特征。结果表明:(1)2000—2020年渭河流域建设用地和草地面积逐年增加,林地面积略微增长,耕地面积持续减少;2020—2050年土地利用变化趋势同2000—2020年基本一致但剧烈程度显著下降,建设用地扩张趋势减缓,耕地减少幅度下降,草地面积占比超过耕地跃居流域第一。(2)2000—2020年流域内生境质量两极分化趋势明显,低生境质量和高生境质量区域面积有所增加,中等生境质量的面积减少,整体生境质量水平呈上升趋势;2020—2050年生境质量水平继续保持逐年上升趋势但增幅放缓,生境质量变化强度下降,低生境质量区域面积逐渐减少,中等生境质量面积保持稳定,高生境质量面积有所增长。研究结果可为渭河流域土地资源可持续利用和高质量发展提供相应科学依据和决策参考。
青藏高原东北部残积母质土壤发育过程研究——以青海湖北部宁夏剖面为例

残积母质是青海湖地区重要的成土母质之一,目前对高原残积母质土壤的研究相对匮乏,特别是其形成发育的年代尚不明晰,限制了对高原残积母质土壤演变过程的认识及对区域气候环境演变的理解。为探究青藏高原东北部残积母质土壤的发育过程及其发育模式,以青海湖北部宁夏(NX)剖面作为研究对象,通过光释光(Optically stimulated luminescence,OSL)测年获得残积母质土壤发育年代,采用化学蚀变指数(Chemical index of alteration,CIA)、Rb/Sr和粉黏比等探究土壤发育程度,对比青海湖地区河湖相沉积和黄土的Zr/Nb、K_2O/Al_2O_3和TiO_2/Al_2O_3分析其物源。结果表明:NX土壤剖面在早全新世以来发育,其年代结果集中在10.02~8.67 ka,成土母质发育时间与流域内风沙强烈活动时期基本一致,为干暖气候背景下的产物;通过物源对比分析,NX剖面底部母质为母岩就地风化而成,上部为风尘加积发育,发育模式为混合母质风尘加积型;剖面整体处于弱化学风化阶段,土壤发育程度较弱。
青藏高原中部土壤有机质含量对不同深度土壤温湿度的影响研究

青藏高原中东部地区土壤有机质含量较高,会改变土壤水热性质,从而影响土壤水热传输,但青藏高原土壤有机质含量如何影响温湿度廓线及其空间异质性仍缺乏系统性研究。本文利用那曲相似气候条件下的32个站点的土壤温湿度和有机碳含量观测资料,系统分析了不同土壤有机质含量对暖季不同深度(5,10,20和40 cm)土壤温湿度廓线特征及其空间差异的影响。研究发现,土壤有机质含量是影响5 cm、10 cm土壤水分和5 cm土壤温度空间分布的关键因子。土壤有机质含量显著影响从地表到20 cm深度的土壤水分的廓线特征及变化:有机质含量越高,持水能力越强,导致从地表到20 cm深度土壤水分含量整体偏高。此外,土壤温度的廓线特征及变化也深受土壤有机质含量的影响:有机质含量越高,热惯量越低,土壤温度的日变化振幅越小,且热量向深层传输的相位滞后越明显。
中西亚极端干旱特征及其与热带海温的联系

干旱是影响中亚和西亚的首要自然灾害,作为"一带一路"倡议的枢纽地区,开展中西亚的干旱研究对"一带一路"倡议的顺利实施具有重要价值。本文利用自矫正帕尔默干旱指数(Self-calibrating Palmer Drought Severity Index,scPDSI)和ERA5再分析资料,分析了中西亚干旱发生发展的主要特征。结果表明中西亚干旱发展有明显的季节特征,干旱多是从前冬开始,春季迅速加强,春末达到最强,夏季开始逐渐缓解。利用合成分析方法,本文探讨了中西亚极端干旱和湿润事件的气候系统差异,结果表明:极端干旱事件前期热带太平洋海温呈现出La Nina海温异常模态,在西南亚激发出反气旋环流,导致中西亚南部低层持续的偏北风异常,使得来自印度洋的水汽输送减少,同时在中西亚对流层中层表现为EU2型遥相关特征,导致该地区出现正的高度场异常并不断加强。高度场正异常控制下大气以下沉运动为主,加之水汽输送减少,均不利于中西亚降水的产生,从而导致了中西亚干旱的迅速发展。
基于GWRRK的多年冻土地温空间分布模拟研究——以青藏铁路昆仑山至尺曲谷地段为例

研究冻土地温空间分布,有助于探索冻土活动层厚度的变化特征,为冻土灾害防治提供科学依据。以青藏铁路昆仑山至尺曲谷地段多年冻土覆盖区域为研究区域,采用地理加权岭回归克里金(GWRRK)方法对该区域2001年7月至9月的地温空间分布进行了模拟,揭示了该区域多年冻土融化深度的变化特征。结果表明:研究区域内多年冻土地温总体表现为山区地温低于平原和盆地地区地温;地温随深度的增加而降低,在0~5 m的深度区间内温度变化较大,平均温差为10.3 ℃,而在5~15 m的深度区间内基本保持不变,平均温差仅0.2 ℃。通过将GWRRK方法与具有外部漂移克里金(KED)方法和地理加权岭回归(GWRR)方法的模拟效果进行对比,发现前者的模拟精度优于后两种方法。
寒区高吸力非饱和土的破坏准则研究

针对北方寒旱区路基边坡时常因拉剪强度不足而发生浅层滑坡的现象,通过常规三轴试验探究了冻融和高吸力对非饱和土的强度特性影响。结果表明:随着冻融次数的增加,非饱和土的土-水特征曲线逐渐下移,抗拉强度与抗剪强度逐渐减小;随着基质吸力的增加,抗剪强度逐渐增大,抗拉强度逐渐降低。鉴于传统的抗拉抗剪联合公式不能很好地反映经冻融作用之后高吸力非饱和土抗拉区破坏包线的实际情况,通过引入“界值”概念,提出一种新的抗拉区绘制破坏包线的方法对传统公式进行修正,修正后的公式具有很好的适用性,可以为寒旱区非饱和土边坡稳定性计算提供可靠的理论依据。
巴伦支-喀拉海海温和青藏高原冬季地表气温的年代际联系

基于1961—2017年中国气象局地表气温数据、JRA-55大气再分析数据以及美国国家海洋和大气管理局延伸重建的海温资料,研究了青藏高原冬季地表气温的年代际变化特征及其与海温的可能联系。结果表明:巴伦支-喀拉海冬季海温年代际变化可以激发出向东传播的Rossby波,在西伯利亚对流层高层产生异常的气旋或反气旋性环流,通过影响副极地以及副热带西风急流强度,在青藏高原的南侧产生异常的反气旋或气旋性环流,从而使得青藏高原上空的垂直运动发生变化,导致青藏高原冬季地表气温异常。
原油热演化进程中烃类成熟度参数有效性探讨

原油中烃类生标化合物参数可以用于判识原油的成熟度,然而这些成熟度指标的有效性常受物源及热成熟阶段的影响。本研究主要对原油在热演化进程中成熟度参数的有效性进行探讨。在进入高成熟阶段(R_o>1.3%)后,常规原油成熟度参数Ts/(Ts+Tm)、C_(29)-20S/(20S+20R)和C_(29)-ββ/(ββ+αα)等,达到平衡不变或因化合物消耗殆尽难以准确测定,无法正确评价原油热演化特征。常用的甲基菲指标(MPI)因其具有分段性计算特征,实际应用时较难把握,容易导致误判。油藏进入高、过成熟演化阶段,指示芳构化程度的参数或一些热稳定性存在差异的芳烃异构化参数可以合理表征油藏热演化程度。实验结果表明,高、过成熟油藏中甲苯(Tol)与甲基环己烷(MCH)存在消长变化关系,2-甲基萘(2-MN)和1-甲基萘(1-MN)是热稳定性不同的异构体,Tol/(MCH+Tol)值和2-MN/(1-MN+2-MN)值与热演化成熟度参数Easy R_o之间存在良好的相关性,可以较好地应用于高成熟油藏成熟度的判识。
合肥草莓基地土壤重金属污染风险评价

采集合肥市某草莓基地区域100个样点的土壤,测定表层土壤(深度分别为0~10 cm和10~20 cm)的6种重金属(Cd、Hg、As、Pb、Cr和Cu),利用地累积指数方法对草莓种植土壤重金属的污染程度和生态风险进行评价,并结合多元统计分析探讨重金属来源。结果表明,Pb、Cd、Hg、Cu和Cr虽对草莓基地部分区域的土壤有一定程度的累积和污染,但污染风险低;主成分分析表明,Pb、Cd、As、Cu和Hg源于人类农业活动,Cr源于土壤母质及风化累积。显示草莓基地整体区域的土壤重金属生态风险低,种植基地土壤重金属未对草莓质量安全产生影响。
复杂充填体对爆破地震波传播特性影响研究

为了研究复杂充填体对爆破地震波传播特性的影响,在湖北三鑫金铜矿鸡冠咀矿区-370 m中段充填体两侧矿房内布设监测点采集数据。采用HHT信号分析方法,从边际谱及瞬时能量谱角度对爆破地震波穿越充填体前后的变化进行了分析,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟手段,研究了爆破地震波穿越充填体前后岩体的最大主应力变化。结果表明:穿越充填体前后的爆破振动主频分别为60 ~ 80 Hz和50 ~ 60 Hz,表明该充填体对爆破地震波具有过滤高频的作用,穿越充填体后高频频带60 ~ 80 Hz积累的能量范围比穿越充填体前衰减了7倍左右,能量分布更加扩散。穿越充填体前的最大瞬时能量是穿越充填体后27倍左右。爆破地震波的传播经过充填体后,使得岩体的最大有效应力下降了14%左右,充填体两侧采场区域在爆破振动的影响下较为稳定。
坝肩槽边坡保护层开挖爆破孔三维自动布置研究

坝肩槽边坡保护层的开挖质量和进度控制对实现水利工程的安全高效施工具有重要的意义。针对坝肩槽边坡保护层爆破开挖,考虑保护层多轮廓、多倾角、高开挖质量要求等特点,提出了一种炮孔三维自适应布置算法,建立了基于该算法的三维几何计算模型,利用C#WinForm实现了人机交互操作界面设计,开发了炮孔三维自动布置系统。系统通过协调保护层顶部、底部、侧面开挖轮廓面内炮孔的二维布置,采用偏移轮廓线的方法确定各轮廓面内的炮孔排间关系,实现了炮孔的三维自动布置,有效地解决了复杂轮廓情况下坝肩槽边坡保护层爆破开挖轮廓孔的自适应布置问题,以及开挖边坡坡度较缓情况下炮孔底端未落在底部开挖面时的主爆孔布置问题。工程实例的设计结果表明:应用该系统能够自动、快速、高效地完成坝肩槽边坡保护层的炮孔布置。
无中墙连拱隧道爆破振动监测和安全控制方法

无中墙连拱隧道作为一种新的隧道形式由于其两拱相连,间距过小,导致后行洞爆破施工时对先行洞支护结构及围岩易产生不利影响,需要对爆破进行监测及安全控制。以云南曼腊公路隧道为依托,通过现场实测数据与数值模拟结果相结合,对后行洞爆破开挖进行分析研究。在后行洞爆破施工过程中对先行洞洞壁振动速度进行监测,得到该工程地质条件下后行洞爆破时先行洞洞壁振动速度的传播和衰减规律。建立数值模型,模拟连拱隧道后行洞爆破开挖的施工过程,对模型计算得到的振动速度传播的衰减规律与现场实测数据进行比对,确保离散元模型的可靠性与准确性。对模型中后行洞爆破开挖对先行洞衬砌变形和围岩损伤进行分析,得到衬砌支护结构和围岩的稳定性。综合振动传播规律和数值模拟结果,在确保支护结构和围岩安全的前提下提出针对该隧道的最大段药量,在该工程条件下,建议后行洞爆破时最大段药量不超过15 kg。结合最大段药量和振动衰减规律确定最大允许振动速度,于爆破工作面同一平面的先行洞迎爆侧中墙处振动速度不超过22 cm/s。在后续施工中该安全控制方法可靠有效,可为类似连拱隧道爆破开挖工程提供参考。
CEEMDAN-小波阈值法在爆破振动信号处理中的应用

为了处理爆破施工中采集的振动信号的趋势项和高频噪声问题,引入了一种基于CEEMDAN分解和小波阈值相结合的信号处理方法。首先,通过CEEMDAN分解爆破振动径向信号得到一组IMF分量,对各个分量进行FFT变换,通过频谱分析筛选出趋势项分量并去除,对剩余IMF分量进行互相关函数特性分析筛选出含噪IMF分量与纯净IMF分量,并用自相关函数进行校核。然后,利用小波阈值将含噪IMF分量进行滤波处理。最后,将小波阈值滤波处理后的IMF分量与纯净IMF分量重构即为处理后信号。结果表明:该方法在消除噪声和趋势项干扰方面优势明显;与目前广泛采用的处理方法(CEEMDAN法、小波阈值法、 EMD-小波阈值法、EEMD-小波阈值法、CEEMD-小波阈值法)对比分析表明,CEEMDAN-小波阈值处理方法信噪比(SNR)为20.460,均方根误差(RMSE)为0.086,所用方法的客观评价指标均显示出更优的处理效果;从处理前后三维时间-频率-能量图反映了处理后信号充分保留了2 ~ 200 Hz频段的真实能量信息,进一步提高了爆破振动信号分析的准确性,可以应用于类似爆破振动信号的趋势项与噪声共同处理中。
软弱夹层对岩石爆破裂纹扩展影响的实验研究

为研究与炮孔平行的软弱夹层对岩石爆破裂纹扩展的影响,通过钢制模具浇筑长宽高为40 cm×40 cm×36 cm、含不同软弱夹层(泥土和石子、泥土、水)的水泥砂浆试块进行爆破模拟实验。试块浇筑过程中,沿软弱夹层中垂线方向、距炮孔8 cm、12 cm、18 cm处对称预埋6个深度为10cm的径向应变砖,用于超动态应变仪监测试块爆破过程中内部的应变变化;同时,采用高速摄影仪观测试块爆破裂纹扩展过程。对比分析同一试块炮孔两侧(软弱夹层侧和完整侧)和不同试块之间软弱夹层侧的裂纹扩展结果和应变差异,结果表明:同一试块,靠近软弱夹层侧的炮孔裂纹扩展速度比完整侧更快;不同试块之间,随着软弱夹层强度的降低,靠近软弱夹层侧的炮孔裂纹扩展速度越快、裂纹扩展越充分。软弱夹层具有阻止裂纹扩展的效果,软弱夹层强度越低止裂效果越明显;软弱夹层两端生成翼裂纹,且软弱夹层强度越低,翼裂纹扩展速度越快。试块各测点的峰值应变值在0.0178 ~ 0.0640之间,对应的峰值应力为49.9 ~ 179.2 MPa,且随着距离的增大,应力波衰减速度在一定范围内呈先大后小再由小到大的趋势;软弱夹层强度越低,爆炸应力波衰减越快。
基于有源电子互感器的输电线路等传变差动保护

罗氏线圈电子式电流互感器的积分环节会放大传变误差,可能造成电流传变严重失真,导致保护误动。针对此问题,提出了线路保护直接采用罗氏线圈微分电流信号输出的改进思路。并以差动保护为例,提出了一种基于有源电子互感器的输电线路等传变差动保护方法。该方法直接采用罗氏线圈输出的电流微分信号进行计算,将用于电容电流补偿计算的电压信号经虚拟罗氏线圈数字传变处理,保证电压电流信号经过相同的传变环节。仿真和试验结果表明,新方法在区内故障时可快速动作,且消除了积分环节引入的传变误差对差动保护的影响,降低了电压电流传变差异对保护精度的影响,性能优于现有差动保护方法。
基于VMD-ISSA-KELM的短期光伏发电功率预测

针对光伏发电功率存在随机性和波动性较强、预测精度较低的问题,提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和改进松鼠觅食算法优化核极限学习机(improved squirrel search algorithm optimization kernel extreme learning machine, ISSA-KELM)的预测模型。首先,利用高斯混合模型(Gaussian mixture model, GMM)将光伏发电功率数据进行聚类,得到不同天气类型下的相似日样本。其次,利用VMD对原始光伏发电功率序列进行平稳化处理,得到若干个规律性较强的子序列。然后,对不同子序列构建KELM预测模型,并使用ISSA优化KELM的核参数和正则化系数。最后,将不同子序列的预测值进行重构,得到最终预测结果。结合实际算例,结果表明:所提出的VMD-ISSA-KELM模型在不同天气条件下均能得到满意的预测精度,且明显优于其他模型,验证了其有效性和优越性。
白鹤滩-江苏特高压混合直流输电线路行波保护适应性分析

为探究现有直流输电线路行波保护对白鹤滩-江苏特高压混合直流输电系统(简称:白江混合系统)的适应性,根据白江混合系统直流线路故障附加网络推导直流线路区内外故障时线路两端故障行波的边界传播特性。分析发现,直流线路正向区外故障后边界传播特性与传统直流系统存在差异。进一步分析行波保护判据的变化情况,表明行波保护判据主要受整流侧反射系数和逆变侧折射系数的影响。将白江混合系统与传统直流输电系统进行对比,发现当直流输电线路正向区外发生短路故障后,白江混合系统电压变化量、电压变化率、极波变化量和极波变化率比传统直流系统变化更大,导致行波保护误动风险增大。最后,基于PSCAD搭建白江混合系统仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性。
基于自适应积分滑模与扰动观测的多PMSM同步控制

为了克服多电机差速失步振荡及同步稳定性变差等问题,提出了基于新型自适应积分滑模和扰动观测的多PMSM同步控制方法。首先,构建了一种改进型偏差耦合同步控制结构。其次,设计了基于新型自适应积分滑模(new adaptive integral sliding mode control, NAISMC)的PMSM控制器。同时,利用滑模扰动观测器(sliding mode disturbance observer, SMDO)对电机负载扰动进行观测,并与改进的偏差耦合同步控制结构相结合,提出了基于NAISMC与SMDO的多PMSM的改进型偏差耦合同步控制方法。最后,进行了实验分析。其结果表明所提出的同步控制方法能有效地保证4个电机具有良好的同步性能,提高了其抗扰动的能力,确保了多电机同步的稳定性。
LCL型多逆变器并网系统谐振研究综述

多逆变器并网系统谐振将威胁电网的稳定运行。由于具备较好滤波效果,LCL型滤波器常被作为并网逆变器的输出滤波器。鉴于近年来又有很多LCL型多逆变器并网系统谐振机理分析和抑制方法被提出,有必要进一步梳理和总结。首先,介绍了多逆变器并网发电系统电路拓扑及等效电路。然后,梳理了频域分析法、模态分析法和多输入多输出模型分析法的基本概念及其在系统谐振机理分析中取得的新成果。接着,重点介绍了有源阻尼法、阻抗重塑法和采用有源阻尼器在系统谐振抑制方面的优点和局限性,揭示了虚拟电阻和陷波器的应用是上述方法的关键技术。同时,还分析了分层控制、控制器参数优化以及系统配置优化在系统谐振抑制方面的应用。最后,从新型电力系统建设趋势的角度,认为多逆变器并网系统正朝着大规模、多参数和不同控制方法并用的复杂系统方向发展,需要多种分析方法相结合才能准确分析其谐振机理。对于多逆变器并网谐振的抑制方法而言,传统有源阻尼法、阻抗重塑法和有源阻尼器将得到进一步深入研究,谐振在线监测技术或将成为该研究新的突破口。
基于自适应扩散高斯核密度风电预测误差估计的风火联合优化调度研究

随着风电大规模并网,风电出力不确定性增加了电力系统调度的难度。针对风荷不确定性对电力系统调度的影响,采用迭代自组织数据分析算法对风电功率预测值及对应风电功率预测误差进行分段。然后采用自适应扩散高斯核密度估计拟合分段后各风电功率区间段内的预测误差。在此基础上,提出一种整体考虑风电及负荷预测误差得到净负荷预测误差、并将净负荷预测误差计入正负旋转备用容量概率约束的优化调度模型。采用机会约束规划将概率约束转换为等价确定性约束进行求解。在IEEE39节点系统进行三种代表性场景的算例仿真,结果表明引入迭代自组织数据分析算法和自适应扩散高斯核密度估计后,备用成本降低6.71%,含碳排放的环境成本降低20.4%,总发电成本降低2.98%。最后分析了置信水平对备用容量和总发电成本的影响。
基于新型直流风电机组的串联型全直流发电系统设计研究

通过直流风电机组(DC wind turbine, DCWT)建设直流风电场实现风能的直流汇集与直流传输是海上风电系统的主要发展方向之一。为了使DCWT具备高压绝缘隔离、能量双向流动以及直流短路故障自清除能力,提出了一种适用于串联型全直流发电系统的新型DCWT拓扑。该DCWT拓扑采用了H桥结构的DC/DC变换器代替传统的隔离型DC/DC变换器,将DCWT直接串联并加以调制实现低压直流到高压直流的变换。基于PSCAD/EMTDC搭建了基于新型DCWT的串联型全直流发电系统仿真模型。经风电系统的DCWT在输出功率均衡、输出功率不均衡、高压直流母线电压波动等稳态运行工况以及故障DCWT动态切入切出等故障运行工况下的仿真,验证了该DCWT的输出特性、系统的运行特性以及系统对故障DCWT的处理能力,提高了直流风电场的运行可靠性与灵活性,为直流风电场的建设提供了一种切实可行的解决方案。
面向多级市场出清的负荷聚合商联合交易策略

在以新能源为主体的新型电力系统发展模式下,电网将面临灵活性资源严重不足的问题,亟需引导用户侧可调控资源主动参与系统的平衡调节服务。提出一种考虑日前主能量市场、日前备用市场及实时平衡市场的多级市场衔接框架,基于负荷聚合商引导终端用户参与至多级耦合市场的市场化调度中。在日前主能量市场与备用市场,提出负荷聚合商可调节负荷状态感知模型及日前电能量与备用联合市场的竞价模型,系统运营商实现日前主辅能量市场的阶段性出清。在实时平衡市场,提出负荷聚合商基于用户侧富余可调节资源的实时平衡市场竞标模型,系统运营商基于实际系统运行需求实现平衡资源的出清与备用资源的调度。最后基于IEEE 30节点系统验证了所提出市场框架可有效激励用户侧主动响应电网调控需求、降低系统供需不平衡风险。
计及灵活性多目标电-热-交通综合能源系统区间优化运行

大量新能源和电动汽车接入后,导致电-热-交通综合能源系统有较大的净负荷变化,需要系统具有一定的灵活性以匹配源荷两侧的不确定性。如何处理不确定性与灵活性的矛盾,以及如何实现经济性和灵活性的平衡,是电-热-交通综合能源系统目前面临的难题。鉴于此,提出一种计及灵活性多目标电-热-交通综合能源系统区间优化运行模型,以经济成本最小和系统灵活性最大为目标,综合平衡系统的经济性和灵活性。利用区间数学描述风电出力和电动汽车负荷的不确定性,将传统等式约束转化为区间表达的形式,使其更具合理性。利用改进的多目标量子免疫算法对优化模型进行求解。以辽北某综合能源系统为例,设定3种不同场景以验证所提方法的有效性。
考虑小干扰稳定的海上风电经不控整流直流送出系统控制器参数优化设计

风机并网逆变器及送电系统的稳定性是大规模海上风力发电系统稳定运行的重要保证。提出一种考虑小干扰稳定的海上风电系统控制器参数优化设计方法。首先,利用谐波线性化原理推导了直驱风机并网逆变器、送端采用不控整流器的高压直流(diode-rectifier based HVDC, DR-HVDC)输电系统的序阻抗模型。然后,分析了风场经DR-HVDC并网互联系统的特点,讨论了稳定判据的适用性。进而,从控制器的角度,确定直驱风机并网逆变器控制系统的控制带宽和阻尼比的取值范围。并在此基础上,从系统的角度,综合考虑互联系统的右半平面零极点和控制参数等对阻抗比值的作用。最后,给出直驱风机并网逆变器的控制系统参数优化设计流程。基于Matlab/Simulink建立海上风电经DR-HVDC直流送出系统的时域仿真模型。仿真结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。
基于正交多项式拟合的PMU现场测试参考值计算方法

为给现场运行的同步相量测量装置(phasor measurement unit, PMU)性能分析提供准确的相量参考值,保证其数据质量,提出了基于正交多项式拟合的高精度相量测量方法。该方法利用Legendre多项式的正交性特点,对信号模型进行Legendre多项式拟合,以此来构建一种基于Legendre多项式的正交拟合相量模型。在此基础上,通过分析对比不同拟合参数求解方法的复杂度,提出了基于Cholesky分解的相量参考值计算方法,为非线性拟合参数求解计算量大的问题提供一种新的解决方法,并通过迭代修正来保证测量精度。进一步地,根据分析揭示的最优窗长和拟合阶数,实现算法的高精度测量和高效率计算。仿真与硬件测试表明,测量精度均满足标准要求10倍及以上,可在硬件中实时稳定运行,并为PMU现场测试校准提供参考值。
适用于多端柔性直流电网的潮流控制器

多端柔性直流电网以优良的性能在清洁能源消纳方面发挥了重要作用,但其潮流难以灵活控制,需引入潮流控制器来改善潮流分布。对此,提出了一种适用于多端柔性直流电网的新型直流潮流控制器,其具有配置成本低、调节范围广和运行损耗小的优势。潮流控制器利用全控型开关动态投切电容、电阻来改变线路等效电阻,实现了潮流控制功能。此外,设计了含电压限制环节和电流差增益环节的控制系统,降低了拓扑的配置成本和运行损耗。最后,通过电磁暂态仿真与低压物理试验验证了所提直流潮流控制器的有效性与可行性。
直流微电网的惯性与阻尼自适应协调控制

随着分布式发电单元的不断接入,直流微电网逐渐呈现出低惯性和弱阻尼特性,直流母线电压会随着功率扰动而发生突变或失稳。采用变下垂控制为系统提供虚拟惯性。通过根轨迹分析可知变下垂控制为系统提供虚拟惯性的同时会削弱系统的阻尼,使直流微电网出现持续振荡的风险。在此基础上,设计一种虚拟惯性与阻尼的自适应协调控制策略。其控制函数以电压为自变量,在大扰动和小扰动情况下,能够为系统提供虚拟惯性和有源阻尼,从而改善直流微电网的低惯性和弱阻尼特性,保证系统的安全稳定运行。通过在Matlab/Simulink仿真平台上搭建直流微电网模型,验证了所提协调控制策略的有效性。
基于CEEMDAN-HT的平抑光伏出力混合储能容量优化配置

光伏出力具有间歇性和波动性,利用储能装置可减小光伏并网对电网的影响。以平抑光伏功率波动效果为标准,提出了一种由超级电容和蓄电池组成的混合储能系统(hybrid energy storage system, HESS)的容量配置方法。采用由递推平均和中值平均加权滤波的算法平滑光伏出力,得到光伏并网功率和HESS参考功率。利用完全集合经验模态分解和希尔伯特变换提取HESS参考功率的高频与低频分量,对HESS内部功率进行一次分配。之后为了避免HESS荷电状态频繁越限,同时保证HESS能持续工作,提出一种HESS功率的均衡管理方法,对一次分配功率的衰减进行修正,再对修正后的HESS参考功率进行容量配置。最后,基于全寿命周期成本建立经济评估模型,对比不同的储能容量配置策略,利用实际数据仿真验证了所提方法的有效性与经济性。
基于特征暂态零模电流偏态系数的有源配电网单相故障定位方法

含分布式电源的配电网是新型电力系统的重要组成部分,但分布式电源接入导致配电网的故障形态变得复杂,特别是使得中性点经消弧线圈接地的配电网单相故障特征进一步被弱化,配电网单相故障定位变得愈加困难。现有方法存在灵敏度不足或特征量提取与处理困难的问题,通过解析有源配电网单相故障暂态过程中零模电流的分布特点,发现故障点上游和非故障区段的暂态零模电流始终呈振荡衰减且极性相反的特征。进而引入偏态系数刻画暂态零模电流的振荡衰减特征,构造了基于特征暂态零模电流偏态系数的单相故障定位判据,并提出了有源配电网单相故障区段的灵敏定位方法。理论分析和仿真结果表明,该方法在显著降低故障特征量提取及处理难度的基础上,仍能可靠实现有源配电网单相故障区段定位,具有整定计算简单和抗通信干扰能力强等优点,为新一代配电网单相故障快速定位提供理论依据。
基于深度稀疏自编码网络和场景分类器的电网气象故障预警方法

为保证电网安全稳定运行,提高电网防灾减灾和弹性水平,提出了一种基于深度稀疏自编码网络和场景分类器的电网气象故障预警方法。首先,采用主客观权重相结合的动态赋权方法,对气象因子进行初始赋权,以合理表征不同气象因子对电网故障的影响程度。然后,对传统的深度自编码网络增加稀疏性约束条件,以提高网络训练的收敛性,并在深度自编码网络的最后一层增加场景分类器,以提高气象因子与电网故障场景间关联关系的合理性。最后,将带权重的气象因子以及设备因子和环境因子作为深度稀疏自编码网络的输入,利用支持向量机构建多因素耦合的电网气象灾害故障预警模型。采用实际电网故障算例验证了所提方法的有效性。
基于小波去噪与随机森林的配电网高阻接地故障半监督识别方法

针对配电网高阻接地故障识别易受噪声干扰、无标签数据难以利用的难题,提出一种基于小波去噪与随机森林的高阻接地故障半监督识别方法。区别于监督式学习方法仅利用标签数据,基于协同训练方法能够充分利用有标签数据与无标签数据。首先,使用小波阈值去噪算法消除零序电流中的噪声。其次,采用波峰波谷故障启动算法判断线路是否发生故障或扰动事件。运用小波变换提取零序电流的小波系数作为故障特征。最后,基于小波系数故障特征构建两个随机森林作为半监督分类器进行协同训练,从而实现高阻接地故障的检测识别。仿真结果表明,所提配电网高阻接地故障半监督识别方法可以充分挖掘配电网既有的故障案例中无标注数据蕴含的关键特征,从而提高故障分类准确率,具有较强的准确性和灵敏性。
基于用户舒适度区间约束的电热区域综合能源系统优化运行研究

由于风电资源的波动性与随机性,需要电热区域综合能源系统具备一定的灵活性来匹配风的变化以减小弃风。热负荷无论在管道传输还是建筑内部供热,都具有一定热惯性,这使得热负荷曲线随风电波动进行一定的调整,是区域综合能源系统灵活性运行的重要手段。现有研究中热惯性往往在预先设定的范围内变化,缺乏应对热惯性在系统中波动的理论指导。为此,引入用户舒适度概念,将热惯性与室内、室外温度实时关联起来,提出一种基于用户舒适度区间约束的电热区域综合能源系统优化运行方法。考虑用户舒适度的室内温度平衡,建立以室内散热量为控制变量、以系统总运行成本和弃风惩罚成本最小为优化目标的运行优化模型。通过算例分析,所提方法能够在用户的舒适区间内有效降低运行成本,同时提高弃风消纳能力。
一种基于故障支路判定和迭代计算的单回T型输电线路故障测距新方法

针对单回T型输电线路,根据其在故障情况下的正序网络提出了一种基于集中参数模型的故障测距新方法。该方法包括故障支路判定和故障测距两部分。在故障支路判定阶段,为简化故障支路判定函数,在不考虑线路对地电容作用的情况下,推导并设计了故障支路判定函数,根据该函数在各支路首末端函数值是否异号的特征,即可实现故障支路判定。另外,为保证支路首端附近和T节点附近发生故障时故障支路判定的准确性,给出了故障支路判据。在故障测距阶段,为保证测距精度,计及了输电线路对地电容作用,给出了基于正序分量和正序故障分量的故障距离解析表达式,根据该表达式只需数次迭代即可求解出故障距离。所提方法适用于各种故障类型,在T节点附近发生高阻故障时故障支路判别不存在死区,且计算量小、易于编程实现。理论分析和仿真测试表明,该方法的有效性和准确性不受故障位置、过渡电阻以及T接位置等因素的影响。
基于改进多元宇宙算法优化ELM的短期电力负荷预测

为改善因人工神经网络参数随机初始化对短期电力负荷预测带来的不足,提出一种基于改进多元宇宙(improved multivariate universe optimizer, IMVO)算法优化极限学习机(extreme learning machine, ELM)的短期电力负荷预测方法。算法的改进包含3个方面。首先,添加beta分布的随机数得到改进Tent混沌映射方法,采用遍历均匀性更好的改进Tent混沌映射方法使MVO算法得到好的初始解位置。其次,采用指数形式改进传统MVO算法的旅行距离率,利用指数形式改进后可使算法在整个寻优迭代前中期保持较高的全局开发水平。然后,采用精英反向学习的方法改进宇宙群。通过基准函数测试改进前后算法的性能,表明IMVO算法具有更好的稳定性和鲁棒性。最后,利用IMVO算法优化ELM的权值和阈值,建立IMVO-ELM短期电力负荷预测模型。通过实例分析和实验对比,表明IMVO-ELM模型的稳定性、预测精度和泛化能力均优于其他模型。
MMC换流站阀侧交流接地故障电流解析

对模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)换流站阀侧交流接地故障特性进行研究发现:阀侧交流系统发生金属性接地故障时,故障点入地电流由下桥臂电容放电电流和上桥臂以及对端桥臂电容放电电流构成,网侧交流系统不会馈入入地电流;带过渡电阻接地故障时,网侧交流系统将通过过渡电阻作用于故障点入地电流。详细推导了三相接地故障和单相接地故障下的入地故障电流和桥臂电流的数学解析式。采用RTDS仿真验证了该表达式的正确性。由于阀侧交流出口处电位被钳制为0,因此上桥臂的子模块电容将产生过电压。下桥臂与故障点构成放电电容回路,下桥臂流过的故障电流迅速增大,且无法通过断路器切断故障电流。因此,建议采取可靠的限流措施避免阀侧故障对换流站等一次设备造成严重伤害。
基于双锁相环的永磁同步电机转子初始位置估算方法

针对永磁同步电机(permanent magnetic synchronous motor, PMSM)无位置传感器控制中转子初始位置难以精确估算的问题,提出了一种基于注入变频方波电压的双锁相环结构转子位置估算的方案。首先对电机施加振幅相同方向相反的低频方波电压判别转子极性。然后提高方波电压频率至3 kHz,使用一种新型的双锁相环结构对转子位置估算值进行适应性误差补偿,以提高估算精度。最后保持高频信号注入进行电机空载、负载启动,全程无需中断和改变注入信号。实验表明,该方法对转子初始位置估算误差最大不超过3.73°,平均估算时间为0.18 s,估算过程中电机保持静止。当电机启动时,双锁相环结构比传统锁相环结构估算时间缩短18 ms,最大补偿角度为38.39°。估算过程未引入电机敏感参数,系统具有良好的稳定性和快速性。
高压直流输电系统直流谐波阻抗的解析计算及谐振分析研究

研究了常规高压直流输电系统直流回路谐波谐振问题。采用解析计算的方法,对典型高压直流输电系统的直流回路谐波阻抗进行数学建模。基于状态空间模型得到了直流谐波阻抗的解析表达式,形成了直流回路阻抗频谱,并通过PSCAD软件对所提模型进行了验证。分析了系统各环节参数与直流谐波阻抗的耦合关系。提出了采用调整控制参数实现直流回路谐振宽频抑制的方法,并通过电磁暂态仿真对所提方法进行了验证。结果表明,所提方法可有效提升高压直流系统的直流谐振抑制能力和安全稳定运行水平。
基于无源性的并网逆变器扩展阻尼区域方法研究

三相LCL型并网逆变器通常采用电容电流反馈有源阻尼控制方式,但由于控制延时的存在,使系统的有源阻尼特性在1/6采样频率fs处发生改变,在弱电网情况下可能发生系统失稳。针对此问题,提出一种改进电容电流反馈的超前延时补偿方法。该方法基于无源理论的稳定性设计要求,通过对控制内环的稳定性分析,给出了内环控制参数及改进方法下电容电流反馈系数的可行域。通过对控制外环的稳定性分析,给出了外环控制参数的可行域。采用逐步由内环到外环的参数分析及设计流程,将有效正阻尼区域扩展到接近0.45fs,有效保证逆变器输出导纳的无源性。离散稳定性分析与仿真结果表明,在电网阻抗增加、逆变器并联耦合以及滤波器参数波动等工况下,所提方法相较于传统电容电流反馈方法具有更好的系统稳定性、鲁棒性以及动态响应特性。
恶劣天气下配电网故障统计分析及其概率分布拟合

为了提升配电网防灾减灾决策的科学性,需要准确掌握配电网的故障统计参数。为此,采用时间和环境相依的配电网故障统计分析方法,按不同月份、不同天气条件、不同线路类型,计算配电网故障率、停运率等参数在历史同期月份的时间分布特征。针对不同天气下的故障停运时间,提出了概率密度分布拟合方法。对南方沿海地区某大型配电网的实例分析表明:电缆故障的月际分布不明显,受天气影响较小。架空线路的故障受雷雨天气影响较大,分布集中在5-9月,呈现明显的单峰特性,可用高斯分布拟合。雷雨天气下的故障率和停运率明显高于基础故障率和停运率,并且停运持续时间更长,强迫停运时间可用威布尔或伽马分布拟合。所提方法对配电网精细化故障率统计分析具有借鉴意义,可用于指导配电网规划、运行风险评估和恶劣天气下的故障恢复策略优化。
考虑建筑物遮蔽的电力应急通信基站选址双层优化方法

电力应急通信基站仅依靠人的主观经验部署存在不足。因此,考虑建筑物对基站信号的遮蔽影响,基于单兵前往灾区勘测的回传信息,对研究问题进行图形化描述。在此基础上,提出了电力应急通信基站选址的双层优化模型。上层以基站间信号传输损耗最小为目标,在划定的基站可选位置范围内,针对非线性模型,利用粒子群算法优化基站的预选位置。下层以基站间信号传输路径与建筑物的间隔距离最大为目标,利用支持向量机优化基站的最终位置,并传递回上层以计算信号传输损耗,通过迭代优化获得基站的最优部署位置。通过在算例中与单层模型比较,验证了所提方法的可行性与有效性,可为发生重大自然灾害后电力应急通信网的搭建提供技术参考。
含风电的双馈抽水蓄能机组协调调频策略

双馈抽水蓄能机组解耦控制使得其转子无法响应系统频率变化。为提高双馈抽水蓄能机组参与系统调频能力,提出一种转子动能与导叶开度协调控制的控制策略。首先建立水泵水轮机和双馈电机的数学模型,分析双馈抽水蓄能机组进行导叶开度寻优的过程。其次在水泵水轮机的导叶开度控制中加入频率控制环节,同时根据机组可用转子动能整定可变调差系数,确保机组转速始终运行在安全范围内。最后结合两种控制的调频优势,依据频率变化协调两种控制参与调频的比例系数,实现二者平滑切换。在含风机的系统中仿真分析,结果表明所提控制策略在抽水蓄能机组发电、电动工况下均能够提高机组频率响应能力和电网的风电消纳能力。
T型三电平并网变换器电流重构模型预测控制策略

T型三电平变换器是连接新能源和电网的关键设备,其电流传感器故障会导致控制策略失效,影响并网系统安全稳定运行。为提高T型三电平并网变换器可靠性,提出一种基于电流重构的模型预测控制策略。该策略分析相电流和电压矢量之间的关系,分别用直流电流、正常相电流和预测电流重构故障电流。重构故障电流所需的电压矢量按照重构方法分成两个电压矢量集合。连续使用预测电流重构故障相电流会导致重构电流积累误差。因此需要检测当前时刻电压矢量集合,确保下一时刻选择不同的电压矢量集合,避免重构电流积累误差。实验结果表明,在电流传感器故障后,所提策略可使T型变换器容错运行且并网电流拥有较低的电流总谐波失真率,提高了并网系统可靠性。
考虑电动汽车时空负荷分布特性的主动配电网动态重构

实现电动汽车(Electric Vehicle, EV)规模化发展并与电网双赢的关键问题之一是如何提高EV充电负荷的预测准确性,并保证含大规模EV充电负荷的配电网运行的安全性和经济性。考虑EV时空负荷分布特性,建立了主动配电网动态重构与有功、无功联合优化数学模型,并给出了其求解方法。首先,根据出行链技术和马尔可夫决策理论,考虑天、人、路对EV的影响因素,构建了EV单位能耗模型和充电负荷的时空分布预测模型。其次,提出考虑储能系统、有载分接开关、投切电容器组、静止无功补偿装置和动态重构多种主动管理措施,计及经济、技术指标和各设备、系统运行约束,建立了含EV的主动配电网动态重构与有功-无功联合优化数学模型。然后,为了提高所构建模型的求解效率,通过二阶锥松弛和变量乘积线性化方法将非凸等式约束和非线性不等式约束线性化后,将原始的混合整数非线性规划问题转化为易求解计算的混合整数二阶锥问题。最后,基于修改的IEEE33节点系统进行仿真实验和对比分析,结果验证了所提方法的有效性和优越性。
面向弹性提升的主动配电网重构与元件修复协同方法

极端事件会导致主动配电网出现多处故障且故障元件修复时间长,传统的故障恢复方法会使得系统的弹性低。针对主动配电网的故障恢复阶段,提出了一种面向弹性提升的重构与故障元件修复协同方法。首先,结合计及负荷重要程度的主动配电网弹性指标,分析出故障恢复阶段弹性提升的主要措施;在此基础上,提出重构与故障元件修复协同策略框架,给出交替协同中线路状态变量和节点负荷供电状态变量的更新与关联。其次,建立全过程故障元件修复和重构的目标函数。针对主动配电网含多分布式电源特点带来的故障元件上下游关系难以判别问题,提出基于消线解故障环法和圈源等效法的判别方法。最后,算例结果表明,所提方法能有效地提升主动配电网的弹性。
储能参与现货电能量-调频辅助服务市场的交易决策研究

随着电力市场化改革的不断推进,储能资源作为独立市场主体提供调频服务,是解决系统调频能力不足的有效手段。构建双层交易决策模型对储能在市场中的交易决策行为和市场出清过程进行模拟分析。首先,提出储能参与现货电能量-调频市场交易的总体架构。其次,以电网侧储能电站为独立的竞价主体,构建了双层市场交易决策模型。上层以储能电站收益最大化为目标,决定储能电站的报价策略;下层实现电能量市场和调频辅助服务市场的联合出清。然后,应用KKT条件将该双层模型转化为单层模型,从而将所提模型转化为混合整数线性规划问题。最后,通过算例分析验证所提出交易决策模型的合理性与有效性。算例结果表明储能通过策略性报价在市场中获得更高的经济效益,且在调频市场中的收益占总收益的80%以上。
基于数据挖掘探究中药治疗心肌梗死后心力衰竭的用药规律

基于数据挖掘技术总结中药治疗心肌梗死后心力衰竭的用药规律。检索中国知网(CNKI)、万方(Wanfang)、维普(VIP)、中国生物医学文献服务系统(SinoMed),筛选中药治疗心肌梗死后心力衰竭的相关文献并提取资料。使用Microsoft Excel 2019建立数据库,应用SPSS Clementine 12.0和IBM SPSS Statistics 23.0软件进行关联规则分析、聚类分析和因子分析。共纳入中医处方81首,涉及单味中药91味,中药累计使用频次740次,主要证型为气虚血瘀证、阳气亏虚血瘀证兼水饮、气阴两虚血瘀证。使用频次较高的中药依次是黄芪、丹参、人参、茯苓、附子。药物功效以补虚药、活血化瘀药和利水渗湿药为主。关联规则分析得到"黄芪-丹参""黄芪-附子-丹参""附子-人参-丹参-黄芪"等常用中药组合;聚类分析得到治疗心肌梗死后心力衰竭的潜在基础方6个;因子分析共提取8个公因子。心肌梗死后心力衰竭为本虚标实之证,核心病机为"虚""瘀""水",以"虚"最为主要,与心、肺、脾三脏关系密切,治法以益气活血为主,兼以温阳、利水、养阴等,挖掘出四物汤、生脉散、血府逐瘀汤、苓桂术甘汤、参附汤等常用基础方,为心肌梗死后心力衰竭临床用药以及药物研发提供了数据支撑。