mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
考虑区域多能源系统集群协同优化的联合需求侧响应模型

风电、光伏发电等波动电源接入比例不断提高,使得区域多能源系统中能量转化和协调能力减弱。基于此,该文提出一种多个区域级多能源系统互联后多目标协同优化的联合需求侧响应模型及响应策略求解算法。首先提出联合需求侧响应概念及模型,并在此基础上研究多区域电气热(冷)互联系统中的多种能源形式间的能量转化模型;以多个区域多能源系统运行总成本最小、碳排放最小为目标,建立多区域电气热(冷)互联系统多目标优化模型;然后,研究多区域电气热(冷)互联系统多目标运行优化调度策略,建立基于NSGA-Ⅱ算法的多区域能源互联系统协同优化算法。最后,基于东北3个地区电热气多能源系统,建立联合需求侧响应及其优化运行仿真模型。仿真结果表明,提出的联合需求侧响应模及其优化运行策略,能够有效提高多个区域能源系统间的能量协调能力,增强多能源互联系统总体需求侧响应能力,并降低需求侧响应成本。
电子束辐照处理环氧纳米复合材料沿面闪络性能提升及机理

为了提升环氧复合材料的沿面闪络性能,并揭示表层陷阱对沿面闪络的影响机制,制备4种环氧/TiO_2纳米复合材料,并对其在30 keV电子束下进行了5 min和10 min的表面处理,采用三电极法测试了材料的表面电导,采用表面电位衰减系统提取了材料的表层陷阱特性,并在真空环境中测试了环氧纳米复合材料直流沿面闪络电压。研究结果表明,添加适量的纳米粒子或采用电子束辐照处理,可以有效降低材料表面电导,提高材料的表层深陷阱的能级和密度,并提升环氧复合材料的沿面闪络性能。经过电子束辐照处理10 min后,质量分数为2%的环氧/TiO_2纳米复合材料的沿面闪络电压比未经辐照的纯环氧树脂沿面闪络电压提高了27.4%。适当地添加纳米粒子,可以改变纳米粒子界面区的能级和势垒分布,而采用电子束辐照处理,可以在环氧分子链锻形成大量的侧基、端基、自由基,二者均会提高环氧复合材料表层深陷阱能级和密度。随着深陷阱能级的提高,二次电子发射变得更加困难,表层电荷输运受到抑制,表面电导下降,沿面闪络电压上升。因此,电子束辐照处理主要是通过调控表层深陷阱特性来提高环氧纳米复合材料的沿面闪络电压。
气流环境对直流沿面电荷消散特性及其动力学过程的影响

高速列车车顶绝缘设备,在气流环境中会与粉尘、金属颗粒等微小颗粒发生摩擦、碰撞带电,并在其表面形成表面电荷,引发沿面放电现象,严重时将威胁列车供电稳定性。为研究气流环境对表面电荷消散特性的影响,搭建气流环境表面电荷积聚试验平台,测量不同气流速度下表面电荷的消散规律。对气流环境表面电荷传导机制以及表面电荷脱陷/入陷动力学过程进行讨论,结果表明:气流环境会使得表面电荷消散加速,且气流速度越大,消散越快。气流环境下表面电荷消散主要受到气体侧复合以及介质表面薄层传导消散机制的影响,随着气流速度增大对于气体侧复合传导机制而言,减小的空气密度导致气体分子的平均自由程增大,使得空气中离子的迁移率以及离子浓度增大,从而加剧了表面电荷通过气体侧复合消散的速率;对于介质表面薄层传导而言,气流会摩擦绝缘介质表面造成温升,影响了载流子的入陷/脱陷过程,主要表现为陷阱捕获截面减小,载流子脱陷概率增加,同时随着气流速度增加,陷阱能级中心不断前移,陷阱能级减小,使得载流子更容易脱陷。
海拔对直流输电线路可听噪声及其频谱特性影响的试验研究

为深入研究高海拔地区高压直流输电线路电晕可听噪声的特性规律,基于海拔1700m、3400m和4300m的三处直流模拟试验线段,开展不同电压下的双极直流输电线路可听噪声的海拔影响试验,获得了不同导线表面场强、不同海拔的可听噪声A声级和频谱特性规律。试验研究表明:随着海拔的增加,直流输电线路可听噪声A声级呈非线性变化规律,在较高海拔高度下,增加趋势逐渐趋缓;直流输电线路A声级噪声的能量主要集中在2000~10000Hz的频带范围内,其中2~2.5kHz和5~8kHz范围内的单频噪声声压级的海拔变化规律与总体A声级噪声符合性较好,5~8kHz频带范围的抗背景噪声干扰能力更强;在5~8kHz频带范围内, A声级噪声与单频噪声分量的差值范围约8.0~10.6dB,在环境背景噪声干扰较大时,可通过分析单频噪声声压级获得不同海拔直流输电线路的A声级噪声及其海拔修正规律。
基于状态信息的风电机组维护研究综述

随着风电行业逐渐步入风电后市场时期,风电机组运维逐渐成为风电行业关注的主要问题之一。相比常规能源、传统汽车、航空等行业,风电机组运维存在由低行业利润限制、随机因素影响以及庞大维修基数等因素带来的特殊问题。首先对影响风电机组状态维护的不确定因素及其常用的模型与建模方法进行梳理;然后,从维护决策量化分析的角度,对风电机组常用的维护分类及建模方法、维护决策模型及决策方法等进行归纳;最后,对风电机组维护决策中仍存在的主要问题和难点进行总结,并提出一种兼顾全寿命周期长期运维优化与考虑短期随机因素影响的风电机组运维决策研究思路与框架。
基于频率耦合阻抗模型的并网变流器全工况小信号稳定性分析

近年来,可再生能源发电系统参与的振荡问题严重威胁电力系统的安全运行。阻抗模型作为分析此类问题的重要工具之一,受到广泛关注。然而,当前阻抗法常用于特定工况下的系统稳定性分析。为了研究工况对稳定性的影响,该文在考虑频率耦合效应的同时,分别对“白箱”和“黑/灰箱”两种情况下的变流器系统进行了全工况小信号稳定性分析,并给出系统在不同电网阻抗下的稳定运行范围,为并网变流器的稳定运行提供了重要的参考。
基于等效开环过程的双馈风电场并网宽频振荡量化分析

为研究双馈风电场(doubly-fed induction generator, DFIG)并网系统宽频振荡问题,该文基于多变量系统等效开环过程理论(effective open-loop process theorem,EOP)对DFIG并网系统宽频振荡进行量化分析。首先从控制理论的角度推导并建立了基于EOP的DFIG并网系统的闭环频域模型,然后根据建立的频域模型,推导了基于谱半径函数的双馈风电并网系统宽频振荡稳定性判据和基于EOP的振荡风险量化分析指标。仿真验证表明,提出的稳定性判据可以正确判断DFIG并网系统稳定性和振荡频率;提出的振荡风险量化指标可以有效衡量系统振荡风险,对工程实际有一定指导意义和应用价值。
电力电子设备高占比电力系统电磁振荡分析与抑制综述

大功率电力电子技术已广泛应用于电力系统中,高比例电力电子设备改变了电网的运行方式和动态特性,其导致的新型电磁振荡问题已威胁到电力系统的安全稳定运行,学术界对相关问题展开了深入研究。该文介绍了由电力电子设备引发的典型振荡事件。在此基础上,阐述振荡的发生机理,梳理目前已有的振荡建模和分析方法,然后对振荡的抑制措施进行总结归纳。最后指出该领域未来的研究方向和所面临的挑战,希望能够起到抛砖引玉的效果,为后续的相关研究提供参考。
发电市场长期竞价均衡自发形成过程中的一般多策略演化博弈决策行为研究

发电市场(power generation market,PGM)长期竞价均衡的形成是一个自发的演化博弈过程。为此,该文关注一般情形下的两群体多策略同质和异质性PGM竞价演化博弈。首先,对同质性PGM竞价演化博弈的相对净支付(relative net payoff,RNP)参数进行定义,并在4种博弈情形下对其进行了理论分析与动态仿真。基于此,构建异质性PGM竞价演化博弈模型,并详细定义其RNP参数。然后,对该模型在有/无政府监督下的长期竞价均衡进行定性分析,研究表明,该均衡仅由RNP参数决定,因而可调整这些RNP参数使市场自发形成期望的竞价演化稳定均衡。进一步,在按GENCos报价结算机制(pay as bid,PAB)和市场出清价格统一结算机制(market clearing price,MCP)两种结算机制下对异质性PGM的长期竞价均衡进行了定量分析与动态仿真。研究表明MCP比PAB更适合引导发电商按基于边际成本的低价进行竞价。最后,进行了展望。该文模型、方法及结论具有一定普适性,旨在丰富PGM长期竞价均衡问题研究。
并网逆变器小信号建模简化方法与应用

随着分布式电源在配电网中占比的增加,并网逆变器与电网动态交互导致的谐波谐振问题日益凸显,逆变器的小信号建模是分析“逆变器–电网”耦合系统谐波稳定性的基础。该文基于逆变器各典型环节在dq坐标系下的小信号模型,提出改进的阻抗建模方法以减少矩阵运算和耦合项,强化逆变器阻抗模型与物理环节的联系,建立起具有明确物理意义的简化阻抗模型。该文在上述模型简化过程中引入有功导纳和无功导纳,有助于探明稳定工作点变化经锁相环对逆变器阻抗特性和系统稳定性的影响。最后,通过频域分析结果和时域仿真结果证明了提出的简化逆变器阻抗模型可用于“逆变器–电网”耦合系统谐振机理分析和稳定性预判。
考虑大气污染物扩散时空特性的煤电机群发电调度及配煤协调优化

燃煤发电的污染物排放加重了近煤电区域空气质量的劣化,亟需在发电生产过程中针对煤电气载污染物浓度进行控制。深入分析煤电气载污染物扩散能力随不同气象条件的变化特征,基于源荷空间布局与时变的风速风向条件,采用高斯烟羽模型描述燃煤污染物扩散浓度的时空分布;提出考虑大气污染物扩散特性的煤电机群协调发电与配煤优化模型,将煤电发电调度和配煤优化问题协同建模,以较低的运行成本代价获得环境效益有效改善。IEEE 14节点系统的算例结果验证了所述模型与方法的有效性。
水深变化影响下潮流能水轮机尾流场特性实验研究

以水平轴潮流能水轮机模型为研究对象,利用精确的声学多普勒测速仪,在循环水池中研究不同水深工况下水轮机尾流场特性。实验结果表明,和平均速度、湍流强度等特性一样,尾流旋转与湍动能在尾流场中也出现近尾流区域衰减迅速,并随下游距离增加恢复速度逐渐减缓。速度亏损与湍流强度在水平面上呈现对称分布。固定桩的阻塞作用会破坏近尾流的旋转效应,其下游的脱落涡会与水轮机尾流产生相互作用,增加尾流湍流强度的同时,使下游尾流产生向上的偏移,垂直面上的流场特性均非对称分布。水深的变化会改变水轮机扫略区域外流体流速,影响近尾流区域内速度亏损形状和远尾流恢复速度。
下垂控制逆变器输出阻抗外特性建模及参数敏感性分析

基于输出阻抗的稳定性分析方法作为常见的谐振稳定性分析方法,在逆变器集群系统稳定性研究中得到了广泛的应用。由于下垂控制逆变器的控制环路复杂,因而难以综合下垂控制环,建立下垂控制逆变器精确的输出阻抗模型。该文首先将采用小信号建模方法,获得基于下垂控制的输出阻抗模型,并详细分析下垂控制逆变器输出阻抗模型对下垂控制系数扰动的敏感程度,揭示下垂控制系数,尤其是Q-U控制系数,主要影响逆变器较低频率输出阻抗外特性。然后,分析输出阻抗模型对逆变器双闭环参数扰动的敏感性影响,揭示下垂控制逆变器输出阻抗的高频输出阻抗主要由电压外环控制器参数及LC滤波器的电容容值主导。构造基于以上三参数的输出阻抗简化模型,进一步佐证了该结论。最后,测量逆变器输出阻抗,验证模型及研究方法的正确性。
电压隔离型混合半桥三电平LLC-DCT特性分析

文中针对直流变压器现有体积大、成本高等问题,提出一种隔离级混合型三电平双向LLC-DCT拓扑,此拓扑具有电压等级高的特点,从而降低直流变压器系统所需模块数量,减少系统占地面积和成本。该拓扑采用等效脉冲扩展发波法,可以实现能量双向流动、全范围软开关以及串联器件的均压。对该方法进行模态分析和理论研究,并分析增益特性以及软开关和串联器件均压所需要满足的条件。最后,分别搭建仿真平台和一台3kW、1kV-280V的模块实验样机。仿真和实验结果表明,该方法的电压增益偏差小于1%,可以实现双侧双向零电压开关和准零电流开关,串联器件不均压度小于1%。
考虑需求响应不确定性的电动汽车负荷Sigmoid云模型预测

电动汽车(electric vehicle,EV)参与需求响应存在较大的不确定性,这给EV负荷曲线的预测带来了巨大的挑战,为此,提出一种考虑需求响应不确定性的EV日前负荷预测方法。首先结合价格型和激励型两种需求响应机制设计EV有序充放电的自动需求响应策略,然后为了描述用户响应该策略的随机性和模糊性,提出一种新型的Sigmoid云模型,刻画受复杂因素影响下EV用户收益度与响应行为之间的不确定映射关系,获得了EV用户对需求响应策略的接受度,最终计算出不同响应情景下的EV负荷及其概率分布信息。仿真结果表明,相比传统方法,所提Sigmoid云模型量化了EV响应行为不确定性,均方根误差减小了约60%,同时EV负荷的概率预测结果的相对误差维持在0.9%~9.6%,预测模型和方法更为精细准确。
基于机械导纳法的SGs/VSGs转矩–频率动力学建模与分析

为满足高渗透新能源并网的惯性和阻尼需求,虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)技术应运而生。然而,在指令功率或负载发生扰动时,易引发VSG间产生暂态功率环流和功频振荡,现有小信号分析模型难以全面描述上述问题。因此,该文运用机电比拟原理将同步发电机(synchronous generator,SG)的转子动力学模型类比为机械网络,进而提出一种基于机械导纳法的转矩–频率动力学建模方法。构建单台SG/VSG的机械导纳模型,进而拓展为多台SGs/VSGs并联的机械导纳模型。该模型可采用电路理论分析系统的功频特性,不仅可以给出详细的响应表达式,而且对采用不同控制策略的逆变器均具有一定的适用性。仿真结果验证了所建模型及理论分析的准确性和有效性。
基于载波频率的纹波分析直流微网阻抗检测及均流控制

在直流微网运行中,负荷均匀分配有利于系统稳定运行,延长系统使用寿命。为了解决直流微电网中线路阻抗对传统下垂控制的影响,基于直流微电网系统结构特点,文章提出一种基于变换器输出电压电流纹波分析的阻抗检测方法。电流高频谐波分量主要来自于开关器件的通断频率,通过分析变换器输出电压电流的脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号载波基频谐波分量,获得阻抗信息,进而对下垂控制进行补偿,并将该补偿法推广至多台变换器并联的应用场景。所提方法不直接对控制系统进行操作,因此,对电能质量无影响。最后,通过RT-LAB半实物仿真实验平台,验证所提方法在正常工况下的可行性,以及在通信中断、负荷突变等情况下的有效性。
一种基于离散相似的电磁暂态仿真方法研究

在大量电力电子设备接入电力系统的背景下,传统电磁暂态仿真方法遇到了极大的挑战,广泛用于电磁暂态程序(electromagnetic transient program,EMTP)的隐式梯形法在电路拓扑结构变化时无法有效抑制非原型数值振荡,其它改进方法存在实现复杂和较大计算量的问题。文中从仿真的离散化本质出发,提出一种基于离散相似原理的仿真方法,和传统电磁暂态仿真方法直接在时域内差分化不同,该方法通过零极点响应匹配在频域内构造和连续系统相似的离散系统,然后对频域离散系统反变换得到差分方程,从非原型数值振荡产生的原理出发,通过分析比较得出能够有效抑制数值振荡的元件组合形式。对于无法直接应用零极点响应匹配进行差分化的独立电感和电容,则分别通过串联和并联正负虚拟电阻的方法解决,保证了该方法及其差分方程对不同元件或支路具有全局一致性。最后,通过算例验证所提仿真方法的有效性。
考虑建设时序的园区综合能源系统多阶段规划

园区综合能源系统(park-level integrated energy system,PIES)的工程建设往往分为多期,但目前PIES的规划未考虑系统建设时序,并假设在整个规划周期内负荷水平保持不变,造成了规划前期冗余配置、超前投资,后期设备容量短缺、供能质量下降等诸多问题,严重影响了PIES的经济效益。因此,提出一种考虑建设时序的PIES多阶段规划方法。将规划周期分成若干个阶段,随着园区负荷水平的不断提升,在每个规划阶段期初增加设备投入,以满足长时间尺度下负荷增长的需求。首先,建立各能量生产、转换、储存单元数学模型;在此基础上,以计及投资、运行和维护费用的全寿命周期成本最低为目标,以每个规划阶段的设备运行和功率平衡为约束,建立PIES的多阶段规划模型,并采用混合整数线性规划算法进行求解,得到各规划阶段的最优配置方案。最后,通过算例验证了多阶段规划方法在提升园区供能经济性、促进光伏消纳等方面的有效性。
考虑信息耦合的电–气综合能源系统韧性优化方法

信息通讯技术与多能源耦合技术的不断发展使得传统能源系统逐渐转变为具有典型信息物理特征的现代综合能源系统,信息物理背景下的综合能源系统韧性分析变得更加复杂。该文对信息系统与能源系统在控制、供能及网络拓扑连接等方面的相互关系进行描述。同时,采用天然气网络动态潮流模型,并考虑配电网网络重构在物理层与信息层的耦合关系,构建基于有向多物网络流模型的信息物理耦合电–气综合能源系统韧性优化分析模型。在此基础上,建立韧性–经济性两步优化框架,首先以失负荷量最小为优化目标进行网络重构,然后在韧性优化确定的网络结构基础上进行经济性运行优化,并采用改进交替方向乘子法进行分布式求解,最终通过算例仿真验证模型与方法的有效性与正确性。
韧性电网的概念与关键特征

近年来,电力系统呈现高比例可再生能源和电力电子装备接入、负荷多元化、信息-物理高度融合等特点,且来自内外部的安全威胁增多,电网安全形势严峻。该文立足于我国电网发展现状和面临的挑战,结合我国传统文化和国内外相关领域研究现状,提出了“韧性电网”定义,即“能够全面、快速、准确感知电网运行态势,协同电网内外部资源,对各类扰动做出主动预判与积极预备,主动防御,快速恢复重要电力负荷,并能自我学习和持续提升的电网”。首先介绍 “韧性”一词的释义和应用,简要总结国内外电力系统韧性相关概念;进而提出韧性电网的定义,并阐述其内涵和关键特征;进一步分析韧性电网的概念范畴,并阐明韧性电网与能源互联网的关系;最后探讨韧性电网领域的研究需求。
多场景适配的多能流在线状态估计功能研发与应用

多能流在线状态估计是多能流综合能量管理系统的基础模块,为后续安全分析和优化调控提供实时、可靠、一致、完整的网络状态信息,主要面临3方面挑战:不同多能流系统场景的通用性、不同能流网络时间尺度的差异性、低冗余量测配置下的可观性。针对上述挑战,该文设计多场景适配的多能流在线状态估计功能框架,研究并提出多源量测融合下的综合可观测分析、多能流网络模块化建模、稳态状态估计实用化模型、动态状态估计实用化模型和管网储能状态实时估算等多项实用化关键技术,开发多能流在线状态估计模块并在多个现场运行,证明所开发功能对各种场景较灵活的适应性和实用性。
电热微网能量耦合转换模型与梯级优化利用方法

为提高电热微网运行的能效水平,该文建立多能流耦合转换模型,基于梯级利用原理,提出能量综合利用优化方法。分析电热微网系统结构,建立电热微网中冷、热、电能生产梯级利用流程,分析电热耦合梯级利用的源荷储关系。根据不同能源品位及其转换方式,建立能量流耦合模型和能量品位转换模型,以实现电能和热能之间、不同品位热能之间的能量互济。从源荷储3个角度出发,建立不同能源母线的能量流供需模型。最后基于能量梯级优化利用模型的运行约束,以日运行费用最低为目标,求解各能源设备优化调度策略。仿真算例表明所提方法有效地降低了运行成本,提高了能源综合利用效率。
基于卷积神经网络的合成双射流控制机翼分离流场识别与参数优化

为进一步拓宽合成双射流(DSJ)技术在翼型分离流动控制领域的工程应用,采用数值模拟的方法,研究了DSJ对分离流的控制机理与控制规律,构建控制参数向量与气动参数之间的RBF神经网络代理模型,通过改进的粒子群算法(PSO)搜索一定约束下所能达到的最佳气动参数,并搭建Inception-V3卷积神经网络模型对平均速度场所对应的控制参数进行识别,以实现根据目标流场调整激励器参数,使其气动性能达到最优的目的。结果表明: DSJ对分离流的控制机理包括:动量注入效应、涡掺混效应、抽吸效应;射流控制参数对控制效果有较大影响,迎角为16°~21°时,无量纲控制频率F~+在0.5~4.0范围内都具有较好的控制效果,迎角为22°~24°时,最佳无量纲控制频率为3~4,同时动量系数越大,增升减阻效果越明显;RBF神经网络具有良好的泛化能力,测试误差不超过17%;PSO优化结果显示,在16°≤α≤24°、0
CPSS架构下基于“引导信息”和平行控制的社区微电网能量管理方法

微电网将成为未来社区供电的主要形式,信息技术的发展与融入将使社区微电网的数据更加实时、透明,有助于提高微电网的需求侧管理水平。基于信息–物理–社会系统,该文将社区微电网划分为包含物理设备、信息空间和社会角色的物理层、信息层和社会层三层架构,并提出一种包含“引导信息”和平行控制的社区微电网能量管理方法。“引导信息”是指微电网运营商在互联网上发布的一系列信息,旨在引导社区电力用户用能决策,使其尽可能多的使用可再生能源产生的电力,主动参与微电网能量管理,提高可再生能源利用率。平行控制作为一种数据驱动方法,帮助微电网运营商寻找最佳引导策略,获得最大的经济效益。社区微电网运营商与电力用户通过这种方法实现双赢。基于并网社区微电网的仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。
过载对固体发动机凝相粒子运动的影响分析

为了获得过载对固体发动机凝相粒子运动规律的影响,采用理论分析和数值仿真相结合的方法,分析了不同过载条件下凝相粒子运动及壁面粒子浓度分布情况。结果表明,横向过载将改变粒子的运动轨迹,引起粒子在发动机内部停留时间的增加;在过载条件作用下,燃烧室筒段壁面和喷管收敛段壁面均存在粒子浓度局部增大的区域,呈现多峰分布现象;不同横向过载、轴向过载条件通过改变粒子的偏转方向和随流性,最终导致燃烧室壁面和喷管收敛段壁面粒子浓度的改变。
航空航天CFD物理模型和计算方法的述评与挑战

CFD(computational fluid dynamics)在航空航天中的应用发展迅速、成效斐然,成为飞行器研制和空气动力学研究的重要手段。但另一方面,CFD在物理模型和计算方法等核心理论上的进步却显得步履蹒跚。为此,本文聚焦CFD在航空航天中的应用,从湍流模型、转捩模型、通量求解方法以及高阶格式等CFD关键问题评述其发展现状及面临的挑战。在湍流模型中,重点论述了常用的线性涡黏性模型的现状和特性,尤其是其不足,对比分析了更复杂的雷诺应力模型。在转捩模型中,主要包括低雷诺数湍流模型、间歇因子转捩模型和层流动能转捩模型等,重点介绍了各类模型的发展历程、构造方式和适用范围。在通量求解方法中,重点关注迎风通量格式,论述其在解决激波异常、overheating、全速域模拟、多维流动等问题方面的发展现状。在高阶格式中,主要关注WENO和DG等格式,论述其在计算精度、时间求解、激波捕捉、计算效率等性能方面的现状和问题。最后针对上述方向给出了简要总结和未来发展的建议等。
利用强部分平衡t-设计构造分裂认证码

本文在有限域上的二维向量空间中构造了一个带约束的强部分平衡设计,在此基础上构造了完善分裂认证码.首先,借助方程组的理论构造了一个强部分平衡t-设计,得到了第一类分裂认证码.然后对第一类构造增加限制条件,得到了第二类分裂认证码.分别计算了两类认证码的r-阶欺骗攻击成功概率,并证明了它们分别是I型和II型的完善认证码.最后,分析了所构造认证码的性能.通过对具体实例的编码矩阵进行数值仿真,验证了本文构造的合理性和相应结论的正确性.通过与相关文献的结果进行对比,得出如下结论:本文信源数目较多,各阶欺骗攻击成功概率都达到最小;且所用理论较基础,编码算法更简单,模拟仿真易于实现.因此本文所构造的认证码,无论从传送信息量还是从安全性与实用性的角度来看,均具有一定的优势.
基于YOLOv3与分水岭的直升机桨叶欠曝光图像圆形标记点检测

针对现有的直升机桨叶欠曝光图像中圆形标记点检测方法存在自适应能力不强、速度慢、精度不高的问题,提出了基于YOLOv3(you only look once)与分水岭的直升机桨叶欠曝光图像圆形标记点检测方法.首先,将采集的真实桨叶欠曝光图像中的圆形标记点进行标注后,制作成数据集,并训练YOLOv3网络;其次,用训练好的YOLOv3网络检测出圆形标记点区域;再次,改进传统分水岭标记提取方式,采用多线程技术并行在各圆形标记点区域内进行分水岭变换,得到圆形标记点边缘检测结果;最后,采用最小二乘圆拟合和奇异点去除法实现圆形标记点的精确定位.研究者通过对多幅欠曝光桨叶图像中圆形标记点进行检测实验,验证了该方法具有自适应能力强、速度快、精度高的优点,并已将其用于直升机桨叶欠曝光图像圆形标记点的检测.
旋转通道径角挤压工艺制备UFG铝合金润滑条件研究

为研究一种适合旋转通道径角挤压工艺制备铝合金块体超细晶材料的润滑剂,将不同质量分数的石墨和二硫化钼固体润滑剂添加到锂基抗极压润滑脂中,以模具材料H13钢和铝合金2024、7075为对磨材料,在往复运动实验平台上进行中高接触应力面面接触摩擦实验,研究不同润滑脂的减摩抗磨性能。结果表明:在抗极压润滑脂中增加固体润滑剂能提高大塑性变形过程中的减摩抗磨能力,改善摩擦磨损形式,其中未加入润滑剂时主要以咬合黏着磨损、磨粒磨损为主,加入固体润滑剂后以轻微黏着磨损为主;与二硫化钼相比,石墨的六边形层状结构能够起到更好的支撑作用,在铝合金挤压成形过程中表现出更优异的减摩抗磨性能;石墨固体润滑剂的添加量与对磨材料的摩擦磨损机制有关,其适宜的添加量为10%~ 20%,其中材质较软的铝合金2024与H13对磨时以黏着磨损为主,需要添加更多的石墨去填补黏着磨损形成的犁沟,而铝合金7075与H13对磨时以边界摩擦为主,石墨添加量相对较少。
风电-光伏-储热联合发电系统的多目标容量优化

该文提出一种新型的风电-光伏-储热-电加热联合发电系统,该系统由风电场、光伏电站、电加热器、储热系统及发电模块组成。该系统的多目标容量优化以最大化通道利用率和最小化平准化成本为目标,利用非占优排序遗传算法NSGA-Ⅱ求得Pareto前沿,并通过Nash谈判给出容量配比参考最优解。此外,该文考虑风电以及光伏出力预测中的不确定性,引入保证率使仿真结果更符合电站实际运行情况。案例分析得出,在相同风电光伏容量下,该系统的通道利用率相比于风电-光伏无储能系统提高了11.1%,平准化成本降低了0.6%;在相同风电光伏容量及通道利用率下,该系统的平准化成本相比于风电-光伏-蓄电池系统降低了12.6%。因此该系统具有更好的经济性和可靠性。
襟翼高度对风力机气动性能影响

为了研究襟翼高度对风力机气动性能的影响,对加装不同高度襟翼的Phase VI风力机进行数值模拟。分析加装高度分别为1%C、2%C、3%C、4%C、5%C和6%C(C为叶片各截面处的翼型弦长)Gurney襟翼的风力机在不同工况下的输出扭矩,说明襟翼的增升机理。结果表明:在风力机叶片上加装一定高度的Gurney襟翼能有效提升风力机的气动性能。且襟翼的增升效果随着襟翼高度的增加呈现先提升后减小的趋势。当襟翼高度达到一定值后,风力机的气动性能非但未提升,反而急剧下降。
一种核极限学习机分位数回归模型及风电功率区间预测

提出一种核极限学习机分位数回归的风电功率区间预测模型(KELM-QR),利用核极限学习机拟合能力强和分位数回归非对称形式的绝对值残差最小化的思想,实现风电功率区间的快速准确预测。设计兼顾分位数回归和提高区间覆盖率指标的适应度函数,采用粒子群算法优化模型参数,提高预测性能。与其他方法及不同风场数据仿真对比表明,构建的KELM-QR模型的概率性预测区间的覆盖率更高、平均带宽更窄、鲁棒性好。
基于MSET和集成学习的风电机组齿轮箱故障预警

针对多元状态估计技术(multivariate state estimation technique,MSET)在风电机组齿轮箱故障预警中存在的学习能力弱、建模精度对过程记忆矩阵依赖大等问题,提出一种基于MSET和集成学习的齿轮箱故障预警方法。首先对监控与数据采集(supervisory control and data acquisition,SCADA)系统中部分数据进行K-均值聚类,构造多个独立的MSET子模型;以高斯过程回归作为结合模块,利用SCADA中其他数据资源进行训练;最后基于滑动窗口法计算报警阈值进而实现齿轮箱的故障预警。使用风场的实际运行数据对算法进行验证,结果表明基于集成学习改进的MSET在建模精度、计算时间以及预警能力上均优于传统的MSET预警方法。
基于时序生产模拟的可再生能源消纳评估方法研究

基于时序生产模拟原理,综合考虑风电、光伏的出力特性,负荷特性和电网送出能力等因素,优化全网可再生能源的电力平衡,建立用于研究省级电网年度可再生能源消纳的优化模型,通过粒子群优化算法及罚函数求解出最大可消纳可再生能源电量。基于中国某省实际数据,对比分析时序生产模拟法和典型日分析法的消纳能力和节能减排效益。时序生产模拟法能保证常规机组出力平稳,同时实现节能减排。
基于d-q坐标系下LCL型光伏并网逆变器的PI+状态反馈控制

在单相LCL型光伏并网逆变器的数字控制中,需要考虑LCL有源阻尼与控制延时补偿。为此,提出一种基于d-q坐标系下单相LCL型光伏并网逆变器的PI+状态反馈控制策略;将延时当作增广状态,构造离散增广状态空间,设计带控制延时估计的状态观测器;基于观测器的状态反馈,实现LCL的有源阻尼,补偿正交信号发生器与坐标变换引入的控制延时;同时,在状态反馈的外环设计PI控制器,改善系统的控制性能。最后通过仿真与实验,验证PI+状态反馈控制策略的可行性。
基于碳捕集的太阳能-二次再热燃煤机组热力系统性能研究

确立3种太阳能-二次再热燃煤碳捕集系统的耦合方案。利用热力学分析、分析及燃料贡献度分析的矩阵模型,计算出各个系统的热经济性指标、分析指标、平均化太阳能捕碳成本及外部燃料贡献度。结果表明:3种方案均可改善系统的热力性能,通过对比各性能指标,确立了方案2,即太阳能集热器集成在1号高压加热器、且中压缸的排汽为再沸器系统提供再生能耗时为最优集成方案。在该方案下,随碳捕集率或再生能耗的提高,机组煤耗率随之增大,循环热效率和发电效率逐渐减小。碳捕集率每增加1%,耦合系统中汽轮机的损失将减少4.424 kJ/kg,其效率将增加0.1%。随太阳能辐射强度增强,系统的平均化太阳能捕碳成本和太阳能贡献度逐渐降低,而锅炉、一次再热和二次再热系统的燃煤贡献度逐渐增加。
一种改进型的有源阻尼方法与谐振抑制机理分析

针对弱电网环境下光伏并网系统容易出现谐振现象,提出一种基于PIR电流控制器的改进型有源阻尼抑制策略,推导出改进型抑制策略下逆变器并网系统受控源等效电路模型;基于该等效模型,运用电路分析理论中的叠加原理分析逆变侧和网侧引起的谐振及其抑制机理,并与常规PI控制策略进行对比,从理论上得出改进型有源阻尼方法对系统谐振抑制的有效性。最后,不同控制策略下的并网仿真实验结果进一步验证所提方法的正确性和有效性。
基于多峰状态的光伏组串参数求解与波峰最大功率点计算方法

针对光伏组串多峰状态下参数求解及最大功率点计算问题,在太阳电池五参数电路模型基础上引入4个数据点及其中1点处的等效电阻,给出参数解析方法;然后结合P-I曲线的特性分析,通过导数求解直接计算各波峰最大功率点,再将二者与波峰分离相结合提出一种基于多峰状态的光伏组串参数求解与最大功率点计算方法。先判断波峰数量、确定转折点并划分波峰区间;然后调制电压获取采样点并求解首峰对应模型参数;再由后续波峰采样点组串电流计算组件电压,并求解相应参数;最后由组件参数通过导数求解计算各波峰最大功率点的数值解。实验结果表明:该方法能够快速准确地计算出多峰状态下各状态组件参数及各波峰最大功率点,为故障诊断提供依据,具有良好的工程应用前景。
基于Kriging和长短期记忆网络的风电功率预测方法

为提高风电功率预测的精确度,提出一种基于Kriging和长短期记忆网络的风电功率组合预测模型。首先,将风速、风向、空气密度、转速、偏航角和桨距角作为输入向量,并利用偏互信息理论对这些向量进行加权处理,建立基于Kriging的风电功率线性分量预测模型。然后,将预测出的线性分量加前述加权监测量作为输入,使用长短期记忆网络预测出功率的非线性分量。最后,将两者的预测结果相结合,得出风电功率的最终预测值。实例结果表明,该模型能够利用Kriging和长短期记忆网络的优势,预测性能指标得到提高。
DFIG经VSC-HVDC并网系统统一潮流模型和并网点电压控制灵敏度算法

针对双馈感应电机(DFIG)经电压源变流器高压直流输电(VSC-HVDC)并网系统,采用改进平电压启动,建立计及DFIG结构的潮流模型。引入选择系数,实现可切换控制方式的VSC-HVDC潮流模型。考虑二者在公共耦合点(PCC)处相耦合,提出DFIG经VSC-HVDC并网系统统一潮流模型,推导PCC电压控制的潮流灵敏度算法。采用修改后IEEE-14节点系统,检验所提统一潮流模型的收敛性与灵敏度电压控制算法的有效性。
基于虚拟阻抗的逆变器输出电压动态性能优化

提出一种逆变器输出电压动态性能优化方法,通过引入虚拟阻抗,使逆变器等效输出阻抗为零,将逆变器近似等效成理想电压源,从而降低负载变化时输出电压的暂态波动。PSCAD/EMTDC仿真和物理实验结果表明,该方法可有效提高电压源型逆变器的动态性能。
基于混合非零矢量的电压源逆变器FCS模型预测共模电压抑制方法

常规基于有限控制集模型预测控制的电压源逆变器共模电压抑制方法每个控制周期仅使用一个非零电压矢量因而其电流谐波较大,为此提出一种改进的基于双非零矢量的电压源逆变器有限控制集模型预测共模电压抑制方法。首先,为减小计算负担,设计一种基于电压预测的有限控制集双非零矢量模型预测控制方法;然后,分析死区和延时对所提双非零矢量预测控制的影响,并进一步进行改进,从而最终得到一种混合非零矢量模型预测共模电压抑制方法。该方法既可将共模电压完全限制在直流电压的六分之一以内,又可减小电流畸变率。仿真和实验结果验证了其有效性。
基于虚拟电感的LCL型并网逆变器电网电压前馈控制策略

从控制理论角度提出非理想广义积分器将正反馈回路中的微分项做近似等效替换,引入虚拟等效电感,然后在电压前馈通道中串联相角补偿函数来解决相位偏移问题,最终提出基于虚拟电感的电网电压前馈控制来提高系统对弱电网的适应能力。分析电压前馈导致时变弱电网系统不稳定的机理,近似等效的原理和设计以及实现的方法和逻辑。最后通过搭建系统仿真,验证理论分析的正确性和控制策略的鲁棒性。
基于模糊综合评判的光伏阵列状态评估

为保证光伏阵列持续高效发电,该文提出基于模糊综合评判的光伏阵列状态评估方法。通过分析光伏阵列在各种运行状态下的电压、电流、功率的输出特点,选取功率比、电压比、电流比和填充因子作为状态评估模型的评估指标。考虑到水平辐照度S、环境温度T对指标的影响,通过曲线拟合,确定每一组S、T对应的指标取值范围,作为各个指标进行劣化度计算时的上下限。应用模糊综合评判对光伏阵列进行状态评估,确定每个状态的评估值,根据最大隶属度原则,取最大评估值相对应的状态作为评估结果。根据指标的劣化程度,可判断阵列状态的影响因素阵列经过算例分析,验证状态评估模型的合理性和正确性。
采动裂隙突水溃砂过程物理参量变化特征试验研究

采动破断裂缝沟通上部浅埋松软岩层导致水砂混合物溃入井下,对矿井生产及相关工程设施的安全造成严重的影响,因此,研究浅埋松软岩层采动裂隙突水溃砂机制对认清突水溃砂灾害本质具有指导意义。首先,通过创建的裂隙内砂体突涌力学模型,分析了裂隙突水溃砂发生的极限平衡条件。其次,利用突水溃砂试验系统,借助流量传感器和孔隙水压传感器进行了不同初始水压条件下人工模拟裂隙内水砂溃涌试验,获得了流量、孔隙水压等参数变化特征,定量化分析了裂隙突水溃砂各阶段内水砂运移特征及各物理参量关联性变化特征。试验结果表明:裂隙内水砂溃涌全过程可以划分为4个阶段,即溃砂启动阶段、持续溃出阶段、淤积堵塞阶段和溃出平衡阶段。在第1阶段,流量瞬间增大,各监测点孔隙水压瞬间降低;在第2阶段,水砂逐渐充满通道内径,孔隙水压及流量基本保持不变;在第3阶段,通道内砂体发生部分淤积,造成流量逐渐降低,孔隙水压逐渐增大;在第4阶段可分为2种情况,一是当本阶段水压低于极限水压时突水溃砂停止,二是当高于极限水压时水砂突涌持续并稳定。一定初始压力下,发生运移的砂体具有一定的空间范围,距裂隙较远处孔隙水压的变化具有滞后性;随着初始压力的增大,裂隙通道砂体淤积堵塞所需时间降低,导致砂体持续溃出时间降低;初始水压达到阙值后,裂隙内水砂溃出体积率达到峰值且水压稳定。裂隙突水溃砂结束后,随着初始水压的增大砂体中部形成“塌陷坑”的空间分布范围存在增大的趋势。
主动配电网中多微网鲁棒环境经济调度研究

针对多微网调度问题,兼顾其经济性与环境性,同时考虑多微网之间的功率交互以及可再生能源和负荷预测的不确定性,建立基于鲁棒优化的多微网鲁棒环境经济调度模型。采用拉丁超立方抽样方法和平均有效目标函数进行模型转化,并利用多目标细菌群体趋药性算法(multi-objective bacterial colony chemotaxis,MOBCC)求得4种情景的Pareto最优解。仿真结果证明,微网间功率交互可减少微网对微型燃气轮机、储能装置和大电网等的依赖性,可降低成本,增强电网的可靠性。由仿真结果可知,鲁棒解的获得是以经济成本和环境成本为代价的,预测误差越大鲁棒解所需成本越大,因此预测准确性对微电网调度至关重要。
O型棚支护抵抗冲击地压等级计算方法

O型棚支护具有良好的护表性,常被用于冲击地压巷道控制围岩破碎区的变形与破坏,但O型棚支护参数设计主要依靠经验法,缺乏相应的理论依据和科学计算方法。基于O型棚支护的工作原理,得到O型棚支护特性曲线及最大支护阻力,发现O型棚支护的最大支护阻力与U型钢的型号及壁后填充参数密切相关;通过理论分析冲击应力波在煤岩介质中传播规律,发现冲击地压对巷道支护的作用力大小主要取决于巷道附近围岩质点最大加速度,由此提出一种评价冲击地压等级的新指标———冲击地压破坏系数K_g,用于冲击地压巷道O型棚支护参数设计;利用多层结构法计算得到围岩冲击载荷与O型棚支护阻力的关系以及震动能量与冲击地压破坏系数关系,进而得到O型棚支护可抵抗冲击地压等级计算公式,并发现O型棚支护抵抗冲击地压等级大小主要受冲击地压能量大小、冲击源距巷道距离、围岩煤岩介质力学性质等因素影响。根据抚顺老虎台矿冲击地压特征及发生规律,优化了冲击地压巷道O型棚支护参数,通过现场应用效果对比发现,优化设计参数后的O型棚支护抵抗冲击地压等级明显提高,并成功抵抗住多次冲击事件,避免了支架塑性变形与破坏,说明了O型棚支护抵抗冲击地压等级计算方法具有较好的可信度。通过计算发现,普通36U型钢O型棚支护最大可抵抗中等冲击的冲击地压,因此对具有强烈冲击危险的巷道,还需增加液压支架进行补偿支护,提高巷道支护抗冲击能力。
叠置煤层气系统合采渗透率动态演化特征及其影响因素

针对“叠置煤层气系统”这一煤层群地层中普遍发育的煤层气成藏模式,借助重庆大学自主研制的“叠置煤层气系统合采物理模拟实验装置”,设计Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号模拟煤层的初始气体压力分别为1.0,1.4,1.8,2.2 MPa,通过叠置含气系统煤层气合采物理模拟实验,分析了合采过程中煤层渗透率动态演化特点及其影响因素。结果表明: ①合采过程中模拟煤层渗透率变化曲线可分为两类,一类以渗透率先上升后下降再上升为特征,以Ⅰ号和Ⅱ号煤层为代表;另外一类以先下降后上升为特征,以Ⅲ号和Ⅳ号煤层为代表; ②合采初期,渗透率差异系数变化显著,中、后期变化不明显,模拟开采结束时Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ号煤层相对于Ⅳ号煤层的渗透率差异系数分别为37.5%, 26.5%和13.6%,表明合采过程中高储层压力煤层的气体倒灌进入了低储层压力煤层,产生了层间干扰,初期干扰显著,中、后期不明显,煤层受干扰程度随初始气体压力差的加大而增大; ③煤层有效应力、煤体温度和煤体变形相互耦合,共同影响着模拟煤层渗透率演化规律,使得4个煤层的渗透率演化呈阶段性变化,其中Ⅳ号煤层渗透率变化影响因素在开采初期以效应力占主导地位,煤体温度和煤体应变分别在渗透率比下降至0.87和0.75时才开始对渗透率演化产生作用。
多煤层条件下现今地应力特征与煤层气开发

我国煤层气资源较为丰富,滇东地区是我国长江以南著名的煤层气产区,其内雨旺区块二叠系煤层气资源丰富,具有可观的开发前景。现今地应力状态是影响煤层气勘探开发的重要地质因素,对有效开发煤层气资源具有实践指导意义。但目前对雨旺区块现今地应力的研究仅限于利用注入/压降测试数据开展的地应力大小统计学分析,没有揭示出多煤层发育区不同类型岩石内地应力分布的差异性。本次研究中,首先通过对成像测井资料的解译,揭示钻井诱导缝和钻孔崩落的发育特征,并基于其与地应力的关系确定雨旺区块现今地应力方向;然后再利用常规测井资料,在注入/压降实测地应力数据约束下,基于Anderson修正模型预测雨旺区块二叠系煤层现今地应力的大小及其分布规律。结果表明:滇东雨旺区块现今地应力方向整体呈现为近N—S的优势方位;煤层现今地应力大小随着埋藏深度的增加而增大,水平最大主应力(S_(Hmax))、水平最小主应力(S_(hmin))和垂向主应力(S_v)大小总体上遵循S_(Hmax)≥S_v >S_(hmin)的关系,水平应力起主导作用,表现为走滑型应力机制。在现今地应力场的控制下,雨旺区块内煤储层渗透性随有效地应力的增大而变差,煤层内走向为330° ~150°的割理对煤层气开发贡献更大。走滑型应力机制会造成煤层压裂改造后形成的压裂缝沿垂向扩展。另外,雨旺区块煤层内水平应力差相对较小,一般在6 MPa左右,据此推测可在煤层内形成复杂压裂缝系统。本次研究量化分析了雨旺区块现今地应力状态,其结果可以为滇东雨旺区块煤层气勘探开发提供有益的现今地应力成果参考。
控水采煤技术原理、关键技术及在砂岩含水层下综放开采实践

针对我国煤矿水文地质及采矿条件千差万别、水体类型错综复杂的现状和水体下压煤开采的工程实践,详细阐述了控水采煤技术的思路、技术原理、技术原则和关键技术,即综合考虑煤矿安全和经济合理等重要因素,针对不同充水能力与补给条件的含水层,通过钻孔预先疏放一定量的含水层静储量,同时采用采动裂缝垂向导水性的差异和滞后压实的特性,实现涌水量大小和形式可控。该技术解决了传统的水体下采煤留设不同类型防水煤岩柱技术而造成煤炭资源的大量损失,或者单一采用含水层疏降技术不仅容易形成人为导水通道,而且过量的钻孔对含水层的疏放增加矿井涌水量及排水费用,同时导致地下水位大幅度下降,使矿区生态环境遭到严重破坏等问题。将控水采煤技术与综放开采工艺特点相结合,应用到内蒙古铁北煤矿半固结砂岩含水层下综放控水开采实践中。研究结果表明:针对铁北煤矿煤层顶板砂岩含水层的赋存状态与富水程度、不同采动覆岩破坏程度、主采煤层与含水层的空间关系,基于控水开采采前预疏与边采边疏相结合的技术原则,利用综放开采采场沿煤层底部布置,放煤厚度灵活调整可控的特点,提出的“顶水开采与疏干或疏降开采相结合、先疏后采与边采边疏相结合、钻孔疏干或疏降与回采疏干或疏降相结合、分段控制放顶煤开采厚度与含水层疏降程度相结合”控水采煤的总体方案是可行的,实现了3 ~ 8 m阶梯型采厚安全开采,既控制了工作面的涌水量、改善了工作面作业环境,又有效防止了突水溃沙灾害的发生,取得了综放控水安全开采的成功。
皖南沿江平原不同年限烟-稻轮作土壤团聚体组成与烤烟产质量的关系

在安徽省皖南池州和宣城主要植烟区开展试验,研究了皖南沿江平原区典型水稻土在烟-稻轮作下团聚体组成变化与烤烟产质量的关系。试验共选择9个轮作年限田块,其中池州4个,分别为烟-稻轮作0(即种植单季稻)、2、4、9 a,宣城5个,分别为烟-稻轮作1、3、5、8、12 a。结果表明:池州地区烟-稻轮作土壤2 ~ 5 mm团聚体含量随轮作年限增加呈现先增加后降低的趋势;宣城地区烟-稻轮作1 a时土壤2 ~ 5 mm团聚体含量显著高于其他轮作年限土壤,且此级团聚体所占比例与轮作年限之间显著负相关。综合池州、宣城两地,随着轮作年限的增加,烤烟产量降低,但池州地区烟叶随着轮作年限的增加,中、上部叶中氯含量呈现下降趋势,上部叶中钾/氯比呈增加趋势;宣城地区其他轮作年限烟叶中、上部叶中糖/碱比均高于轮作1 a烟叶,且轮作5 ~ 8 a内适合优质烤烟生产(变化稳定)。同时,池州地区上部烟叶刺激性和干燥感评分随着轮作年限的增加呈现下降趋势;宣城地区上部叶香气特性评分随着轮作年限增加而增高。池州和宣城两地土壤2 ~ 5 mm团聚体含量与烤烟产量呈现显著正相关关系,且产量均受土壤2 ~ 5 mm团聚体pH的显著影响。池州地区土壤中2 ~ 5 mm团聚体含量与烟叶中总糖含量呈显著正相关关系。通过建立随机森林模型发现,池州地区烟叶中总糖含量受土壤碱解氮含量影响显著。土壤2 ~ 5 mm团聚体含量与理化性质对皖南烟区烤烟产量和品质有着重要作用,通过施用秸秆、有机肥和土壤改良剂等高效培育土壤团聚体的施肥方式,可以改善土壤团粒结构,提升烟田土壤质量,保障安徽皖南烤烟适产、稳产、优质和风味独特。
土壤物理性质对秦岭松栎林建群种形态及物种多样性的影响

为了揭示土壤物理性质对秦岭油松-锐齿槲栎混交林建群种形态及物种多样性的影响,在秦岭中段松栎林集中分布的区域设置15个调查样地,运用相关分析和典范对应分析(CCA)探讨了林地土壤物理特性(容重、孔隙度、持水量)与建群种形态特征、群落物种分布及α-多样性指数的关系。结果显示:①非毛管孔隙度与油松和锐齿槲栎株数呈显著负相关、与锐齿槲栎高度及其冠幅面积呈显著正相关,总孔隙度与油松株数呈显著负相关。②容重与Patrick丰富度指数、Simpson多样性指数及Shannon-Wiener多样性指数均呈显著正相关,毛管持水量与Pielou均匀度指数呈显著负相关。③CCA排序表明,容重、最大持水量和毛管持水量是决定该群落物种分布的主导性因子,大多数草本趋向分布于容重较大且持水量较低的区域。④群落不同层次的多样性指数沿着容重变化在CCA排序图中形成界限明显的4个分布区,容重上升促进草本层多样性,毛管持水量上升促进乔木层多样性,群落整体的物种多样性在中等环境梯度下最高。研究表明,土壤物理性质对秦岭松栎林建群树种形态及其群落多样性产生了显著影响,保持中等水平的容重及土壤持水量并适当提高灌木层丰富度和乔木层均匀度,有助于维持该群落较高的物种多样性水平。
南亚热带桉树人工林与典型乡土树种人工林土壤磷组分及磷吸附特性比较

土壤磷是制约南亚热带人工林生产力的关键因子,但至今对该地区不同树种人工林土壤磷组分及吸附特征知之甚少。本文研究了位于广西凭祥市的中国林业科学研究院热带林业实验中心的外来速生桉树人工林和典型乡土树种(马尾松、红椎)人工林不同土壤层次中(0 ~ 20、20 ~ 40和40 ~ 60 cm)磷组分含量及吸附性能。结果表明,3种林分土壤有机磷是全磷的主要形态,其含量(91.51 ~ 257.45 mg/kg)占全磷的46.25% ~ 71.58%。桉树林土壤全磷、有机磷和无机磷含量明显低于马尾松林和红椎林。同时,桉树人工林土壤活性有机磷含量显著高于2种乡土树种人工林,而其土壤磷酸铝盐、磷酸铁盐、闭蓄态磷和磷酸钙盐含量均低于2种乡土树种人工林。另外,桉树林土壤潜在最大磷吸附量低于2种乡土树种人工林,而土壤磷吸附饱和度却高于2种乡土树种人工林。因此,就土壤磷素供应水平和吸附性能而言,马尾松和红椎比桉树更适于作为当地的造林树种。
坚硬顶板动力灾害超前弱化治理技术

随着我国煤炭开采深度的不断增加,坚硬顶板开采条件引发的强矿压动力灾害日益加剧,严重威胁矿井的安全生产。针对神东矿区坚硬顶板发育典型灾害发生区域,综合采用物理模拟、数值分析,工程应用等手段,研究了厚硬顶板覆岩破断特征,提出了低位关键层“悬臂梁”回转破断促使动静叠加载荷过灾害阈值引发的矿压动力灾害发生的机理,揭示了顶板弱化治理强矿压动力灾害的有效性。据此研发了坚硬顶板分段水力压裂超前弱化治理技术,开发了基于孔内瞬变电磁的定向长钻孔(>400 m)的压裂影响范围的探测技术,并在神东布尔台煤矿典型的工作面开展了工程应用。单个钻场布置钻孔3个,钻孔长度330 ~ 600 m,钻孔孔径为96 mm,实现了单孔超过600 m分12段以上压裂的310 m工作面的全区域有效弱化,累计注水量达2 957.25 m~3。应用结果表明,顶板分段水力压裂最高压力30.5 MPa,破裂压降最大达12.90 MPa,3.0 MPa以上压力降365次,形成了有效的压裂裂缝;探测压裂影响低阻异常区11个,判识压裂影响范围达35 m;与未压裂区域相比,压裂后工作面顶板来压步距、动载系数、支架峰值阻力分别降低18.90%~ 70.60%,5.79% ~7.90%,13.65%~ 19.40%。工程实践表明坚硬顶板超前分段水力压裂,有效减弱了矿压显现强度,实现了坚硬顶板动力灾害的弱化解危。
柴油污染土壤低温热处理及其对土壤理化性质的影响

石油化工厂加工、储藏、运输过程以及储油罐的泄露等易造成土壤柴油污染。热处理技术常用于修复各类挥发性和半挥发性污染土壤,但加热可能会改变土壤理化性质,因此本文综合评价了低温热处理对柴油污染土壤的修复效率及其对土壤理化性质的影响。对柴油污染土壤低温热处理进行参数优化,结果显示:在250 ℃加热10 min后,土壤总石油烃含量为358.7 mg/kg,总石油烃去除率为94%,低于土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准中规定的一类用地总石油烃筛选值826 mg/kg。过高的温度和过长的加热时间反而会带来过多的能耗,并对土壤理化性质造成负面影响。低温热处理后土壤颜色由浊黄橙变为灰黄棕,土壤pH由7.39降为6.88,阳离子交换量由16.9 cmol/kg变为14.8 cmol/kg,田间持水量从0.32 g/g土变为0.29 g/g土,土壤有机碳降低约10%,NH_4~+-N和NO_3~--N含量加热后增加分别超过5倍和15倍,土壤质地和全氮变化不显著。加热前后的土壤元素分析结果和土壤颜色变化说明加热过程中烃类炭化转化为“热解炭”,是污染土壤中柴油去除的主要反应机制。本研究表明低温热处理技术可以快速高效地修复柴油污染土壤,合理优化低温热处理的加热温度和加热时间是使低温热处理成为一种修复柴油污染土壤的绿色可持续性修复技术的关键。
铜和磺胺嘧啶复合污染对土壤酶活性及微生物群落功能多样性的影响

随着畜禽养殖业规模化发展以及畜禽粪便的大量农用,由此导致的土壤重金属和抗生素复合污染问题日益突出。以畜禽养殖常用的饲料添加剂铜(Cu)和磺胺嘧啶(sulfadiazine, SDZ)为目标污染物,分别采用土壤酶试剂盒(微量法)和Biolog-ECO板法,研究二者复合污染对土壤酶活性和微生物群落功能多样性的影响。结果发现:低剂量Cu(200 mg/kg)复合污染可缓解SDZ对土壤脱氢酶和β-葡萄糖苷酶活性的抑制效应,低剂量Cu与SDZ表现为拮抗作用;但加重SDZ对磷酸酶活性的抑制效应,二者表现为协同抑制作用。高剂量Cu(500 mg/kg)和SDZ复合对所测试土壤酶活性均表现为协同抑制作用。Biolog-ECO分析表明,SDZ 10 mg/kg添加量对土壤微生物活性具有促进作用,而Cu和SDZ复合污染则可显著抑制土壤微生物代谢活性。多样性指数分析表明,Cu和SDZ复合污染对微生物群落多性影响较小,但可显著改变微生物种群的均一性;且主成分分析也表明,二者复合污染可显著改变土壤微生物群落结构组成。可见,Cu和SDZ复合污染对土壤酶活性的影响与土壤酶的种类及复合剂量有关,且土壤脱氢酶活性是反映SDZ及其与Cu复合污染较为敏感的指标;Cu和SDZ复合污染可显著抑制土壤微生物群落的整体代谢活性,并改变代谢功能,进而促使土壤微生物结构发生变化。
异基因造血干细胞移植后巨细胞病毒肺炎34例临床研究

目的分析异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后巨细胞病毒(CMV)肺炎的临床特点及预后。方法对2016年3月1日至2019年6月30日在上海市第一人民医院血液科接受allo-HSCT后并发CMV肺炎的患者进行回顾性分析。结果①全部411例allo-HSCT患者中,34例(8.3%)移植后发生CMV肺炎,其中男18例,女16例,中位年龄32(8~62)岁;急性髓系白血病14例,急性淋巴细胞白血病10例,骨髓增生异常综合征5例,非霍奇金淋巴瘤3例,再生障碍性贫血2例。②CMV肺炎中位发病时间为移植后53 (36~506)d,主要症状为咳嗽(26例,76.5%)、发热(23例,67.6%)及气促(14例,41.2%),仅17.6%(6/34)的患者有咯痰,2例(5.9%)患者早期无明显症状而在常规胸部CT检查时发现。28例(82.4%)患者的影像学表现为小叶中心结节、弥漫毛玻璃影等典型间质性肺炎改变,6例(17.6%)表现为斑片、结节以及实变样不典型影像学改变。③26例(76.5%)患者血浆CMV-DNA阳性,拷贝数低于同期BALF检测结果[1.70×l07(5.44×10~5~4.45×10~9)拷贝/L对1.45×10~8(1.10×10~7~1.10×10~(11))拷贝/L,P = 0.004]。④13例(38.2%)CMV肺炎患者合并其他下呼吸道病原体感染(真菌10株,细菌6株,腺病毒1株)。⑤所有患者中位随访时间12.8(0.4~46.5)个月,总生存率为58.82%,年龄≥40岁、接受高流量通气是CMV肺炎患者独立预后不良因素(P= 0.049,P = 0.009)。结论气管镜肺泡灌洗液检测有助于提升allo-HSCT后CMV肺炎病原学诊断的准确性。年龄≥40岁及接受高流量通气是CMV肺炎患者独立预后不良因素。
共晶诱导增强的电化学发光9,10-二苯基蒽-苝微晶构建高效尿酸传感器

采用表面活性剂辅助自组装方法,制得非共平面分子9,10-二苯基蒽(DPA)与平面型分子苝(Pe)形成的具有共晶诱导增强效应的电化学发光(ECL)新材料. DPA的引入不仅可以有效降低Pe分子因π-π作用聚集引起的聚集诱导猝灭(ACQ)效应,导致Pe分子的ECL发射从二聚体或多聚体激发态(1Pe2*)转变为单体激发态(1Pe*);还发挥了供体分子的作用,为受体分子Pe提供了有效的能量传递,进一步增强了ECL响应.将该共晶发光材料修饰到玻碳电极表面构建了新型ECL尿酸传感器,其对尿酸检测的线性范围为0.01 μmol/L~ 5.0 mmol/L,检出限为4.0 nmol/L,具有良好的选择性和稳定性.
“成渝城市群”创新网络结构特征演化及其协同创新发展

要素驱动向创新驱动的转变标志着创新能力成为区域发展新格局中的主要动力和源泉。成渝城市群以其特殊的地理位置和重要的战略地位,其创新网络的健康发展及演化进程对于开创西部新格局及“一带一路”经济区的协同发展具有重要的积极意义。本文基于成渝城市群2006年到2018年间的各个地级市之间的联合申请专利的数据构建创新网络,使用社会网络分析法对成渝城市群创新网络的整体特征、网络中心度及网络结构三个方面进行探索。研究表明,成渝城市群创新网络随着时间的演化的过程中,整体网络的创新联系不断增加,并且满足小世界特性。网络的整体结构满足核心-边缘特征,但是目前大部分的创新联系主要是在核心区的节点城市之间,需要加强核心区节点城市与边缘区节点城市的创新联系。
柱芳烃与烷烃间C―H…π 和C―H…O的作用本质及协同性

以CCSD(T)/CBS方法的结合能计算结果为标准,选择CAM-B3LYP-D3BJ/def2-SVPD密度泛函理论方法计算了甲氧基柱[5]芳烃(MeP5)与CnH2n+2(n=1~10, 12, 14, 16)复合物的结合能,结果表明,它们之间存在强烈的相互作用,且随着烷烃分子碳链的增长而增大;热力学函数计算结果表明,在298.15 K, 101325 Pa下, MeP5与CnH2n+2(n=3~10, 12, 14, 16)形成复合物的过程中, ΔG和ΔH均小于零,是焓驱动的自发过程.烷烃与MeP5之间C―H…π和C―H…O的协同作用是主客体复合物稳定化的起因,用二代绝对局域分子轨道能量分解(ALMOEDA)方法分析此协同作用,发现其中静电作用和色散作用的贡献相近,二者加和约占总吸引的94%,极化能和电荷转移能仅占6%.
类水滑石材料主客体插层结构的构筑及特性的理论研究

因主体层板和层间客体具有丰富的可调性,类水滑石材料(LDHs)在催化、吸附、生物医药及光、电、磁等方面展现出了广阔的应用前景.近年来理论研究已成为揭示LDHs微观结构和性质的重要手段,本文系统综述了LDHs材料主体结构、客体结构以及主客体相互作用3个方面的理论研究工作进展,及其在作为光驱动催化剂方面应用的理论研究.从主体元素构成、元素比例、电荷分布、拓扑结构转变、能带结构、态密度、层间阴离子组成、离子交换性能、主客体作用力、能量性质及光催化性能等方面,在原子、电子尺度上揭示了LDHs材料结构-性能之间的构效关系,为以其为材料平台构筑一系列基于超分子插层结构主客体间相互作用的新型功能材料、扩展材料的功能性提供了丰富的理论信息和有益指导.
地方政府竞争、转移支付与土地财政

长期以来,地方政府竞争被视为中国经济发展的重要动力,其中,“土地财政”扮演了重要角色。本文利用2004-2016年省级面板数据,研究了地方政府竞争、转移支付与土地财政的关系。研究表明,地方政府竞争刺激了土地出让行为,转移支付则通过政府竞争机制,间接影响了土地出让。转移支付通过弥补财力缺口缓解了纵向财政竞争,但更大程度强化了横向经济竞争,进而加剧了“土地财政”依赖、激励机制扭曲。此外,地方政府竞争引致了策略性土地出让行为,尤其是推高了商住用地价格,压低了工业用地价格。当前,应联动改革政绩考核与财政体制,优化转移支付激励约束机制,重构有利于地方政府竞争的激励制度。同时,应进一步完善土地供应结构,规范土地出让及资金使用行为,防范财政机会主义和金融风险。