mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
深振荡磁控溅射制备柔性硬质纳米涂层的研究进展

柔性硬质纳米涂层具有高致密性、高表面完整性、高硬度、高韧性和高裂纹抵抗力特性,是新一代高性能纳米涂层的一个重要发展方向,但其制备难度高,难以利用传统涂层制备技术实现。深振荡磁控溅射(deep oscillation magnetron sputtering,DOMS)技术是一种新型的高功率脉冲磁控溅射技术,现已成为国际涂层研究领域的热点。DOMS技术通过一系列调制的电压微脉冲振荡波形,能够实现完全消除电弧放电和靶材近全离化,获得高密度、低离子能量和高束流密度的等离子体,能制备出具有低缺陷、高表面完整性、高致密性的高性能纳米涂层,并且对纳米涂层的成分、结构和性能实现“剪裁化”的可控制备。本文综述了柔性硬质纳米涂层的特征以及DOMS制备柔性硬质纳米涂层的最新进展。
固溶温度对Mg-Zn-Gd-Y-Zr生物可降解合金组织及性能影响

利用OM、SEM、TEM等手段研究了固溶处理对Mg-Zn-Gd-Y-Zr合金组织的影响,并对合金的耐腐蚀性能及力学性能进行了测试。结果表明:固溶处理有效改善铸态合金的组织不均匀性,在460~510 ℃温度范围固溶处理后,合金的晶粒尺寸随温度升高而逐渐增大,第二相尺寸减小并趋于球形。当固溶温度高于490 ℃时,有少量Zn2Zr3相析出,且随温度的升高,析出相有增多及粗化趋势。在490 ℃固溶8 h后,合金的组织均匀,耐蚀性相对较好,腐蚀较为均匀,失重腐蚀速率为0.472±0.048 mm/a,抗拉强度、屈服强度及延伸率分别为196.2±3.5 MPa、111.1±6.4 MPa和(18.9 ±1.3)%。试验研究了合金腐蚀后的力学性能,结果表明:490 ℃固溶8 h试样在模拟体液中浸泡后,力学性能在1~7 d内急剧下降,7~14 d下降较为缓慢,随浸泡时间的延长断裂形式从准解理断裂转变为脆性断裂。
时间与燃料约束的参数自主寻优变轨滑模控制

航天器相对运动轨控采用滑模控制具有较好的抗扰能力,但参数设置复杂。为贴近工程实际,引入燃料最优约束和寻优算法,提出一种综合考虑时间、燃耗以及误差的参数自主寻优滑模控制。首先,基于线性相对运动方程与指数趋近的滑模控制,建立相对运动滑模控制器模型,并由能量最优的轨迹规划器给出收敛约束时间,实现高效机动;然后,分析滑模控制器中可调参数与时间、误差的约束条件,制定了参数量级寻优规则;最后,通过惯性权值改进的粒子群算法,将误差允许范围内的最少燃料消耗作为寻优评价标准,输出最优量级与系数组合的控制参数,实现滑模的最优控制。仿真表明,使用粒子寻优器得到的参数组合,可使滑模偏差控制器在规定时间内通过最小燃料消耗令位置与速度误差稳定收敛,增加航天器在轨寿命。
微等离子体转化二氧化碳发射光谱诊断

火星大气层的主要成分为二氧化碳,如果能够利用低温等离子体方法高效分解二氧化碳,使其转化为氧气和一氧化碳加以利用,可以大幅降低航天员生命保障相关载荷长途运输的成本,进一步提高生命保障能力。低温等离子体放电过程中会产生大量活性组分,可以在数百度温度下实现二氧化碳的高效解离,是具有很大潜力的二氧化碳解离与转化方式。设计了一种尺度在亚毫米级、功率输入为数瓦的直流微槽等离子体反应器,可以在较低气体温度下实现二氧化碳分解。测量了反应器电流、功率等放电参数,采用发射光谱确定了体系中激发态组分,分析了激发态粒子谱线强度随输入电压、稀释气体比例等反应器工作参数变化,利用氮气分子振转谱带测量了等离子体放电区振动温度和气体温度。研究表明,添加氩、氦、氮气均可以增强二氧化碳的分解,添加氦气可以促进二氧化碳的电离过程。稀释气体激发态因具有高能量,可以通过潘宁解离通道增强二氧化碳分解。氦组分激发态的能量高于二氧化碳电离能,可以促进二氧化碳的电离反应。微等离子体内存在强烈的振动-平动非平衡现象:振动温度约为4 400~4 800K,而气体温度仅为450~600K,表明可以通过合理的放电和结构设计,定向将能量注入到振动态,从而进一步促进二氧化碳的振动解离。
基于重要抽样函数参数解析优化的电网可靠性评估

重要抽样(IS)法可显著提高电网可靠性的蒙特卡罗仿真(MCS)速度。作为一种有效的IS法,交叉熵法(CEM)以迭代方式实现重要抽样概率密度函数(IS-PDF)的交叉熵参数优化,然而迭代寻优存在较大计算成本。针对此问题提出一种全新的IS-PDF参数解析优化方法。首先将故障系统状态的理论最优IS-PDF用非线性方程组进行解析表达,并将IS-PDF的参数(即元件的最优无效度)作为方程组待求变量。由于系统故障状态数目庞大,导致方程组中方程数目太多而无法求解,为此引入最小割集概念对系统故障状态进行合并,在不改变理论最优IS-PDF等式方程约束的前提下,大大降低了方程数目;最后对削减后的方程组采用最小二乘估计实现元件最优无效度的解析求解。该方法的有效性和高效性通过MRBTS (modified Roy Billinton Test System)和IEEE-RTS79(IEEE-Reliability Test System 1979)可靠性测试系统的仿真计算进行了验证。
含光、储、电动汽车居民小区电力负荷综合管理系统

电动汽车、小型光伏发电装置在居民配电系统获得日益广泛的应用,改变了居民负荷需求特征,给现有系统带来一系列问题。为提高居民小区光伏利用率,引导电动汽车有序充电,针对含光、储及电动汽车的居民小区,研究光伏出力及电动汽车充电行为的不确定性及特征,利用集中设置的储能装置,在不改变既有配电系统一次拓扑结构的前提下,构造居民小区电力负荷综合能源管理系统,并提出直接和间接负荷控制相结合的综合能源管理控制和调度策略。该系统及其控制策略利用分时电价机制间接调节电动汽车充电行为,避免夜间充电高峰;利用合理设置的集中储能装置,通过直接控制,转移多余光伏出力,充分消纳光伏出力,同时达到最大化用户收益和解决变压器白天光伏反向送电过载问题的目的。以实际居民小区实测数据为基础,对不同场景的仿真分析验证了方法的可行性和有效性。
原发性醛固酮增多症外科治疗的研究进展

原发性醛固酮增多症是导致继发性高血压最常见的原因,本文围绕与手术治疗相关的过程进行探讨,对现有证据进行总结,从对机体的影响、手术治疗的优势、患者选择和手术方式的选择、围手术期管理、手术疗效评估5个方面展开分析,最后提出对未来科研工作的展望,以期为临床工作提供参考。
基于ARIMA模型的北京市产前超声筛查人员情况预测

目的了解北京市产前超声筛查人员情况,对未来产前超声筛查人员数量及内部结构变化趋势进行预测。方法基于北京市2007至2015年产前超声筛查人员资质数据库,从超声筛查人员的地区、年龄、职称等分布情况了解2007至2015年以来产前超声筛查人员构成的变化趋势,并根据现有变化趋势构建预测模型,预测北京市2016至2020年产前超声筛查人员数量及内部结构状况。结果2007至2020年产前超声筛查人员数量呈现上升趋势,预测2020年达到1269人;期间人员学历、职称呈现下降趋势,工作年限逐渐缩短,大部分集中在5年以下,住院医师比例维持在26.6%,人员进修比例逐年增加,到2020年底达到43.2%。结论通过ARIMA模型对超声筛查人力资源变化趋势进行预测,提示在产前超声筛查人员的管理上,应加强对年轻人员的培训,并尽可能为其提供进修学习的机会。
超声造影结合Bosniak分级预测肾脏囊性病灶良恶性风险分层的应用价值

目的探讨参照Bosniak分级CT标准更新版(2019版)的超声造影CT-Bosniak分级标准及超声造影RJ-Bosniak分级标准在预测肾脏囊性病灶良恶性中的应用价值。方法回顾性分析2015年6月至2020年7月在上海交通大学医学院附属瑞金医院及其无锡分院超声科进行超声造影检查的316例患者的347枚肾脏囊性病灶的超声造影声像图。参照2019版Bosniak分级CT标准和瑞金医院标准分别对超声造影声像图进行Bosniak分级,其中参照CT标准者定义为超声造影CT-Bosniak标准,按照瑞金医院临床实践经验总结所定分级标准定义为超声造影mJ-Bosniak分级标准。所有的入组病例最终由穿刺活检或手术病理学及增强CT或MRI等影像学检查随访证实。采用四格表计算2种超声造影Bosniak分级标准对肾脏囊性病灶良恶性诊断的准确度、灵敏度、特异度等。结果以手术或穿刺活检所得病理结果及临床最终诊断结果为金标准,347枚肾脏囊性病灶中良性病灶308枚,恶性病灶39枚。 347枚病灶中超声造影CT-Bosniak分级Ⅰ级198枚,Ⅱ级45枚,Ⅱ F级50枚,Ⅲ级26枚,Ⅳ级28枚;超声造影mJ-Bosniak分级Ⅰ级198枚,Ⅱ级28枚,ⅡF级66枚,Ⅲ级28枚,Ⅳ级27枚。以Bosniak Ⅲ级和Ⅳ级为恶性诊断标准,超声造影CT-Bosniak分级和RJ-Bosniak分级正确诊断良、恶性病灶分别290枚、36枚和292枚、38枚,判断肾囊性恶性病灶的准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为93.95%(326/347)和95.10%(330/347)、 92.31%(36/39)和97.44%(38/39)、94.16%(290/308)和94.81%(292/308)、66.67%(36/54)和70.37%(38/54)、 98.98%(290/293)和99.66%(292/293)。该2种分级标准的诊断结果均与金标准结果高度一致(Kappa值分别为0.74和0.79)。结论超声造影Bosniak分级标准对肾脏囊性病灶良恶性的鉴别诊断有较高的价值。瑞金医院所用的Bosniak分级标准使用简单、有效,值得在临床推广应用。
采用双异质群体演化博弈的网络安全防御决策方法

为提高网络安全防御决策的精准度,提出了采用双异质群体演化博弈的网络安全防御决策方法。针对网络攻防的竞争型决策特点,引入生物学种群异质概念,提出双异质群体演化博弈模型;将博弈群体对于博弈历史经验的反思机制模型化为泊松过程,改进经典复制动态方程,提出反思能力是提升模型决策速度的关键因素;结合网络安全防御单次决策的确定性需求和传统纳什均衡解的局限性,提出严格纳什均衡是双异质群体演化博弈稳定的充要条件,通过引入全局单调的势函数,给出了博弈模型存在严格纳什均衡的稳定性证明和仿真验证。理论分析和仿真结果表明,所提模型能够克服经典模型中50%概率的最优策略事实偏差,且当博弈群体的反思能力为1.5时,防御群体决策趋于稳定的速率提升了151%。
矩形双通道饱和沸腾传热特性试验研究

针对船舰核反应堆内板式燃料狭窄通道间高温高压条件下沸腾传热问题,通过试验的方法对并联窄矩形通道内去离子水上升流动沸腾传热和流量分配规律展开了研究。设计了板式燃料电加热模拟体,制作了适用于高参数下的并联矩形窄缝通道流通结构,解决了高温高压下试验段密封、绝缘和热膨胀等问题。试验段本体为宽高比39.4的并联矩形通道,试验工况为入口压力2.1 ~10MPa、入口温度80~299℃、质量流速1 000~1 500 kg/(m~2·s)、热流密度100~300 kW/m~2。结果表明:2毫米级窄缝矩形通道内单相传热特性与常规圆形通道内传热规律无明显差异;通道内工质沸腾后,热流密度成为沸腾传热主导因素,质量流速对换热特性影响减弱;从壁温、质量流速、热流密度和压力分析双通道传热特性差异,发现相同工况条件下双通道相同位置传热系数偏差不超过±7%,从传热角度看两个并联矩形通道流量分配趋于均匀;将试验数据与5个现存沸腾传热关联式进行了对比,并以Kim公式为基础对关联式进行了改进,拟合得到一个新关联式,改进后的关联式与试验数据吻合良好,分别有77.1%、96.4%的预测值与试验值偏差在±10%、±20%范围内。
桩基三维非对称局部冲刷坑条件下土体应力计算简化模型

桥梁桩基周围形成局部冲刷坑时会导致桩基有效埋深减小,增大工程结构的安全隐患。目前研究的冲刷坑模型多为对称形态,而工程实际中的冲刷坑多为非对称形态,桩基处于更不利状态。合理计算桩周形成非对称冲刷坑后土体的应力变化是评价桩基承载力的关键之一,但目前尚没有严格的理论计算方法。针对该问题,根据试验实测的非对称冲刷坑形态提出了三维非对称冲刷坑的简化模型。将冲刷坑最大深度以上土体重度看做荷载,并基于Boussinesq点荷载方程在半无限空间中的应用,推导得到非对称局部冲刷坑内土体垂直及水平有效应力。采用有限元中"生死单元法"模拟半无限空间地基中冲刷坑的形成,并将有限元计算结果与理论方法计算结果进行对比,验证了理论计算方法的正确性。基于理论计算方法,考虑了冲刷坑内桩基的影响,并与有限元计算结果进行对比,对比结果验证了理论计算方法的可行性。在此基础上,设计了一系列工况,对三维非对称冲刷坑简化模型中的参数进行敏感性分析,得到非对称冲刷坑条件下桩周土体的垂直及水平有效应力差的变化规律。
真空预压联合间歇电渗加固疏浚淤泥试验研究

沿海地区疏浚工程产生大量疏浚淤泥。为了研究疏浚淤泥的处理方法,通过室内模型试验,对温州地区的疏浚淤泥进行分级真空预压联合间歇电渗的加固处理,并对间歇通电的时间及间歇逐级加压电渗进行研究。试验过程中监测真空压力、电流、排水量和土表的沉降;试验之后,对土体含水率、十字板剪切强度以及电极腐蚀质量进行测量。试验结果表明:虽然间歇通电时间越长,土体固结效果越好,但间歇通电时长超过24 h后,土体加固效果开始减弱;然而,电极腐蚀质量和间歇电渗的平均能耗系数却依然与间歇通电时长呈正相关。此外,分级真空预压联合间歇逐级加压电渗法相比于分级真空预压联合间歇电渗法获得了更佳的土体加固效果,并且其电极腐蚀质量和间歇电渗的平均能耗系数也显著降低。
烟秆炭基肥对薏苡土壤有机碳组分及微生物群落结构和丰度的影响

为探究烟秆炭基肥对薏苡土壤有机碳组分及微生物群落结构和丰度的影响,以烟秆生物炭基肥为试验材料,通过大田试验,设置不施肥(CK)、常规施化肥(F)、施低量烟秆炭基肥(LBF)、施高量烟秆炭基肥(HBF)4个处理,测定土壤pH、有机碳组分及土壤细菌群落结构和丰度,同时研究与土壤碳循环和微生物活性有关的4种酶活性变化特征,分析土壤pH、土壤有机碳组分、土壤酶和土壤细菌丰度之间关系。结果表明: 1)施用烟秆炭基肥显著提高土壤pH及土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和微生物量碳(MBC)含量,其中MBC提升效果最明显,与常规施化肥相比提高41.09%~76.04%(P<0.05)。2)施用烟秆炭基肥显著提高土壤淀粉酶、脱氢酶活性,与常规施化肥相比分别平均提高44.28%和57.54%(P<0.05),而对土壤蔗糖酶影响不显著。3)施用烟秆炭基肥提高土壤细菌群落Chao1指数和Shannon指数,提高土壤细菌丰度及多样性。4)施用烟秆炭基肥影响土壤细菌群落组成结构,提高放线菌门和拟杆菌门相对丰度,降低变形菌门和绿弯菌门相对丰度;显著提高硝化螺旋菌属、布氏杆菌属等细菌属丰度(P<0.05),降低酸土单胞菌属、泉发菌属丰度(P<0.05)。5)通过RDA分析,土壤pH、碳组分、土壤酶活性和土壤细菌门群落丰度在烟秆炭基肥施用后存在一定相关关系,其中土壤pH、SOC、POC、DOC和MBC含量与土壤各种酶活性均呈显著正相关关系(P<0.05),而与变形菌门呈显著负相关(P<0.05)。综上,烟秆炭基肥可以提高土壤pH、增加土壤有机碳组分含量、提高土壤酶活性和土壤细菌丰度,进而改善土壤细菌群落结构,改良薏苡种植土壤,优化土壤生态。该研究可为烟秆废弃物资源化利用、土壤肥力提升提供参考依据。
耕作与秸秆还田方式对碳氮在土壤团聚体中分布的影响

华北平原是我国主要的粮食生产基地之一,小麦-玉米轮作是本区域主要种植模式。长期秸秆全量还田与土壤的浅旋耕造成了土壤耕层变浅、犁底层加厚、养分表聚等一系列土壤质量问题,已成为制约本区域粮食持续高产、稳产的障碍因素。本研究依托中国科学院栾城农业生态系统试验站转变耕作与秸秆还田方式定位试验,开展不同耕作措施和秸秆还田方式对土壤团聚体组成及其稳定性、有机碳氮在团聚体中分布影响的研究,为阐释不同农业管理措施下土壤碳氮的物理保护机制提供依据。试验设5个处理:无秸秆旋耕(对照1)、秸秆旋耕还田(对照2)、秸秆深翻耕还田、秸秆集中深混埋、秸秆集中深埋,后3个处理作为转变秸秆还田方式处理。研究结果表明,改变秸秆旋耕还田为深层还田可以显著提高粒径>0.25 mm团聚体含量;不同秸秆还田方式对>2 mm的大团聚体和0.25~2 mm的小团聚体的水稳性影响存在较大差异,秸秆深层还田主要增加10 cm以下土层土壤水稳性大团聚体(>2 mm)含量和表层水稳性小团聚体(0.25~2 mm)含量,大团聚体和小团聚体的水稳性消长受到了秸秆还田方式的影响。秸秆深层还田显著增加了亚耕层(20~40 cm)土壤团聚体稳定率,降低了其结构破碎率。秸秆深层还田措施使0~40 cm土层土壤有效融合,消除了耕层土壤养分表聚现象,显著增加了亚耕层土壤有机碳氮含量以及大团聚体对土壤有机碳氮的贡献率, >2 mm团聚体有机碳和氮贡献率在20~40 cm土层分别平均为42.2%~44.0%和32.8%~49.9%,分别比秸秆旋耕还田处理增加48.7%~54.9%和32.8%~101.8%。总之,秸秆深层还田有利于改善耕层土壤结构,促进土壤有效融合,消除土壤表聚现象。
陇东旱塬苹果细根对覆膜的可塑性响应

为探明陇东旱塬苹果树根系年周期生长动态规律,以及覆膜保墒措施下垂直土层根系数量、形态、分支特性、土壤理化性状的时空差异,以18 a生苹果树(‘长富2号'/山定子)为试材,于苹果根系3次发根高峰:春季萌芽至新梢旺长前(Ⅰ)、新梢停长期(Ⅱ)和采果后至落叶期(Ⅲ),采用土壤剖面法调查清耕(CK)、覆膜2 a(2Y)、覆膜4 a(4Y)和覆膜6 a(6Y)的根系空间分布,并对根系生物量、根长、表面积、比根长、比分支数等进行测定,探索不同覆膜年限处理下细根生长时空动态特征。借助回归统计分析,阐明苹果树细根生长策略对覆膜年限的响应。结果表明:在苹果根系生长年周期中,第Ⅲ次发根高峰最为重要。各处理苹果细根在第Ⅲ次发根高峰的生物量占3次发根高峰期总生物量的73.55%~84.85%,在第Ⅰ发根高峰表层土壤(0~20 cm)的细根分支数分别为第Ⅲ次发根高峰的130.67%、100.53%、156.63%和238.63%,可提高原位土壤资源利用效率;在第Ⅲ次发根高峰中, CK促进细根根长与根表面积在表层土壤中的分布,分别为第Ⅰ次发根高峰的275.64%和248.96%;并抑制细根分支,分支数和比分支数仅为第Ⅰ次发根高峰的76.53%和14.68%,以达到扩展有效营养空间、降低根系内部竞争的作用。短期覆膜(2Y)各土层的土壤含水量分别为CK的112.39%、118.04%、124.06%、133.59%和114.49%,细根生物量在3次发根高峰中分别为CK的116.72%、232.35%和112.09%;土壤表层细根比根长在第Ⅰ和Ⅲ次发根高峰相比CK分别提高47.1%和62.92%,根表面积则分别提高67.21%和56.88%;深层土壤(80~100 cm)细根分支数相比CK分别提高282.22%和7.27%。可见2Y处理可促进表层土壤细根形态性状的表达及深层土壤根系分支结构的建成,细根均匀分布于垂直土层0~100 cm的距干0~120 cm范围内。6Y处理在年生长初期表层土壤的细根分支数和比分支数相比CK分别提高6.11%和34.6%,而在年生长后期则仅为CK的58.1%和19.56%,呈年生长初期重分支、年生长后期简化分支的构型特点,并显著抑制第Ⅲ次发根高峰细根生长,深层土壤的细根根长、根表面积和比根长仅为CK的35.19%、40.43%和82.67%。即苹果细根生长受物候期和树体营养周转的影响,在年生长初期应用 "资源保守获取型"生长策略,在年生长后期采取"资源快速获取型"生长策略;短期覆膜(2Y)可改善土壤理化性状,促进细根拓展延伸范围;长期覆膜(6Y)对亚表层土壤(20~40 cm)的破坏作用,阻碍细根下扎,集中土壤表层分布。
节水减氮对北京地区夏玉米水氮利用的影响

针对农业生产中水资源短缺和农业氮肥施用过量问题,探索灌水和施氮与玉米产量、水氮利用和硝态氮积累的关系问题,可为玉米栽培的田间水肥管理提供技术参考。于2019年6—10月在北京开展田间实验和室内分析,设置4个灌水水平(W_0: 0,W_1: 60 mm,W_2: 120 mm和W_3: 180 mm)和4个施氮水平(N_0: 0,N_1: 150 kg /hm~2,N_2: 275 kg /hm~2和N_3: 400 kg /hm~2 ),采用多元回归和空间分析方法,分析降水条件下灌水施氮对玉米田间耗水、产量、水氮利用效率、硝态氮积累的影响。结果表明: 1)随灌水量增加,土壤贮水消耗量占田间耗水量比例减小,W_1水平下,N_1处理土壤贮水消耗量占比较N_0处理提高16.99%,施氮有利于提高玉米对土壤水的利用能力; 2)产量随灌水量和施氮量增加呈先增后减的趋势,W_1处理产量较W_0处理提高18.89%,N_1处理产量较N_0处理提高29.54%, W_1N_1处理在获得高产的同时提高水氮利用效率; 3)灌水和施氮会促进土壤硝态氮积累和垂向运移,增加硝态氮淋失风险; 4)灌水81 ~ 102 mm、施氮143 ~ 161 kg /hm~2时,玉米产量和水氮利用效率达到最优值的95%以上,且硝态氮积累量较低。本研究发现,在枯水年降水条件下,研究区灌水81 ~ 102 mm、施氮143 ~ 161 kg /hm~2可满足玉米生长,实现保障产量、提高水氮利用效率和降低环境污染风险的优化目标。
滇中地区主要灌丛碳氮磷生态化学计量特征

为了解滇中地区主要灌丛生态系统中碳(C)、氮(N)、磷(P)元素的分配方式及其主要非生物影响因素,采用样地调查法,研究滇中地区23个样地灌丛植物C、N和P元素的分布特征及其与环境因子的相关性。结果表明:灌木层叶片C、N、P含量明显高于其它部位,草本层地上部分元素含量高于地下部分,P多集中于地上部分。C元素在土壤表层含量最高,随土层深度的增加而逐渐降低。植被和凋落物对土壤C、N含量的贡献最大,土层深度增加,植被和凋落物对土壤元素含量的影响减小。年平均温度与叶片N含量、茎C/N的相关性最大,年平均降水量与土壤C、土壤C/N的相关性最大。温度因子对主要灌丛元素特征的影响高于降水量因子,且对灌木层的N、P含量影响大于C,大于对草本层、凋落物层和土壤的影响;草本层地上和地下部分的C、N、P含量与温度因子呈负相关关系,N/P与温度因子呈正相关关系。
中国四省55岁及以上人群血压状况与轻度认知障碍的关联

[背景] 55岁及以上人群是高血压和认知功能障碍的高发群体。国外研究显示血压状况与认知功能下降有关,但我国相关领域的研究较少。 [目的]了解我国四省55岁及以上人群血压状况及轻度认知障碍的人群分布特征,分析不同血压状况与轻度认知障碍的关系。 [方法]研究资料来源于“神经系统疾病专病社区队列研究”2018-2019年基线调查数据。选取现场血压测量值、高血压诊断史、认知功能评估和个人基础信息等数据完整的55岁及以上人群作为研究对象,共4 452人。依据现场血压测量数据及是否有高血压诊断史,将血压状况分为以下四个类别:非高血压、高血压知晓(包括高血压控制、高血压未控制)和高血压不知晓。采用蒙特利尔认知评估量表进行总体认知功能评估,结合教育水平判定是否为轻度认知障碍。利用卡方检验比较不同特征分层的血压状况及轻度认知障碍的分布差异。采用多因素logistic回归模型分析不同血压状况与轻度认知障碍的关联。 [结果]调查人群中总体高血压率为55.3%,其中高血压控制、高血压未控制和高血压不知晓的比例分别为11.8%、20.1%和23.4%。高血压患病率在城乡、年龄组、最高受教育水平、家庭人均月收入、工作状况、吸烟及BMI水平分组下差异均有统计学意义(P < 0.05)。轻度认知障碍检出率为38.1%。轻度认知障碍检出率在城乡、年龄组、最高受教育水平、家庭人均月收入及工作状况分组差异均有统计学意义(P < 0.05)。在控制了人口学因素、生活方式因素、膳食因素、BMI分级、居住地区后,多因素logistic回归分析显示,高血压不知晓组的轻度认知障碍风险为非高血压组的1.28(95% CI:1.06~1.55)倍。 [结论]我国55岁及以上人群中高血压和轻度认知障碍问题突出。高血压不知晓与轻度认知障碍检出风险增加相关。
牛从直流牛寨站典型故障仿真分析及保护改进建议

为了研究牛从直流牛寨站发生各典型故障时的故障发展机理以及当前保护系统动作特性,以便为直流控制保护逻辑优化提供理论依据,在牛从直流PSCAD/EMTDC仿真模型中设置牛寨站各典型故障,研究发现牛寨站换流变网侧故障消除后直流系统可快速恢复正常。换流变阀侧及阀区接地故障均导致牛从直流牛寨侧接地极流过强电流,短路故障均导致交流侧发展为三相短路。指出当前牛从直流50 Hz保护存在的弊端,并提出改进措施。根据阀短路特性提出一种新型阀短路保护判据,可与当前保护原理构成双重化保护,为今后直流工程保护系统设计提供理论参考依据。
基于掉电保持的LLC变换器研究综述

LLC变换器因其软开关的优点在近年来得到了广泛应用。传统LLC变换器采用变频控制,在开关频率范围受到约束的情况下难以实现宽电压输入,从而导致LLC变换器掉电后保持时间短,在UPS等领域应用时受限。针对此类问题,国内外已有许多可用于掉电保持的宽电压输入范围LLC变换器的研究成果。对传统LLC增益范围窄的问题进行了简单的分析,从控制策略上和电路结构上对这些研究成果进行了归纳并分析其优缺点。
石榴石型直流光学电流互感器及其稳定性研究

随着我国智能电网建设的快速推进,电力系统中电压等级不断提高。针对电力系统中直流电流的检测,设计了基于钕铁硼永磁薄膜矫正的直流光学电流互感器结构。设计了直流光学电流传感器直通式传感头光路结构以及透射式和反射式两种系统光路结构,分析入射线偏振光的不同偏振分量对其影响。针对石榴石磁光材料中存在的零失散问题,通过磁控溅射法在石榴石材料表面生长一层钕铁硼永磁薄膜来降低零失散带进的测量误差。测量了石榴石材料表面的钕铁硼永磁薄膜磁滞回线,试验证明钕铁硼永磁薄膜具有良好的磁性能。设计并在实验室搭建了直流光学电流传感器的光电测试系统,将永磁薄膜厚度分别为1 μm、2 μm、4 μm、5 μm、100 nm和500 nm的石榴石材料作为敏感元件放入测试系统中,通过大电流发生器改变导线中直流电流的大小并采集相关数据进行处理分析。结果表明,该互感器的灵敏度和测量范围可以通过调节敏感元件离导线中心的距离来实现,并且该互感器测量的输出线性度高,方位角改变和电流的大小响应曲线线性度好。多次测量误差小于0.4%,多次测量的拟合曲线的重复性表现良好,表明缩短磁光材料厚度能有效地提高互感器运行的稳定性。
电动钻机动力系统柴油发电机组交互振荡的研究

针对电动钻机的动力系统柴油发电机组在并联运行的时候,因供油干扰往往出现功率的周期性振荡,同时伴随着以转速振荡、电压和频率的不稳定现象,即所谓的交互振荡问题。根据其产生原理可以通过改进柴油发电机的控制策略来解决柴油发电机组并联运行时出现的交互振荡问题。目前,柴油发电机组的控制系统大都采用常规的PID控制技术,不能有效地克服供油干扰引起的功率振荡,因此采用模糊PID控制算法替代常规PID控制。利用Matlab/Simulink建立柴油发电机组的数学模型,分别验证模糊PID和常规PID对柴油发电机组发生负载变化的控制效果,并模拟实际存在于柴油发电机组功率交互振荡,通过仿真验证模糊PID的可行性。
新型复合转子双定子同步电机的复合滑模控制

针对新型永磁/磁阻复合转子双定子低速大转矩同步电机矢量控制系统,对其单速度环PI速度调节器进行改进,根据内外电机电磁转矩解耦原理,设计该电机的单滑模速度控制器来测算内外电机所需转矩电流。此外,针对转矩电流计算存在误差的问题,设计负载扰动观测器进行反馈调节,可提高转矩电流的计算精度,从而得到更为精确的参考转矩电流,最后通过重新分配转矩电流实现内外电机的转矩解耦控制。通过仿真分析,验证了所提方法的可行性和有效性,可提高系统的动态响应速度和抗负载扰动能力。
热老化交联聚乙烯绝缘状态评估和介电参数计算的新型电荷表征和分析方法

基于电流积分电荷量(DCIC-Q(t))技术研究了不同热老化时间下交联聚乙烯(XLPE)的动态电荷特性。对XLPE薄片试样施加电场,观察其电荷量随电场强度的变化规律,提出电荷量之比k作为判定空间电荷积累的依据;通过瞬时充电电荷Q0与电压的线性关系拟合得到XLPE电容,进一步计算获得介电常数;提出松弛时间τ与介电常数、电导率之间的关系,获得不同电场下电导率变化曲线。随着热老化时间的增加,XLPE绝缘动态电荷比值、介电常数以及电导率先略有增加,然后迅速上升。这说明短时间的热老化对XLPE的电性能影响不明显,但热老化时间的增加会导致电缆绝缘电气性能发生明显劣化。 XLPE片状试样的研究为整体电缆老化评估提供试验依据。
电机定子绝缘频域介电谱解析与老化评估方法研究

为利用频域介电谱对发电机定子绝缘进行老化状态评估,提出了频谱解析策略及老化评估方法,并设计加速老化试验进行了验证。通过复介电常数实部与角频率的偏导曲线判断测试频段内的极化弛豫数量,并对高频段数据进行拟合分析,将拟合结果进行推广到全频段,并利用统计检验确保了拟合结果与原始数据的一致性,实现了频谱弛豫极化损耗与电导损耗的分离。利用傅里叶逆变换实现了频域极化电流到时域极化电流的转换,研究了转换之后的电流幅值随老化程度的变化规律。结果表明,所提出的频谱解析策略具备可行性与有效性,获取的时域极化电流幅值与直流电导率对老化状态具有较高敏感度,可以应用于定子绝缘的老化状态评估。
半导体纸和铝箔作为套管芯体电容极板的局部放电特性差异及分析研究

套管芯体局部放电是引起套管故障的重要原因之一。传统“绝缘纸-铝箔-绝缘纸”结构为芯体的油纸绝缘套管已使用多年,为进一步优化油纸绝缘套管的芯体结构和绝缘性能,采用力学性能良好的半导体纸为电容极板,对“绝缘纸-铝箔-绝缘纸”和“绝缘纸-半导体纸-绝缘纸”两种结构体系在极不均匀电场下的工频击穿和局部放电特性开展对比研究。试验结果表明,当采用半导体纸作为电容极板时,能提高多层绝缘结构体系的起始局放电压与工频击穿电压,减少同等电压下多层结构体系的局部放电量和放电次数;相较于以铝箔作为电容极板的体系,电场分布仿真结果表明选用半导体纸的多层绝缘结构体系的电场最大值更小,有助于提升其绝缘性能。研究结果为油纸绝缘套管芯体材料的选择提供了理论参考。
硫代受阻酚复合抗氧剂对聚丙烯直流电缆绝缘空间电荷与直流预压击穿特性的影响

聚丙烯(Polypropylene, PP)高压直流电缆绝缘的电导、空间电荷与击穿特性是评价其电学性能的关键性指标。为此选取了两种具有同分异构结构的硫代受阻酚类抗氧剂4,4’-硫代双(6-叔丁基间甲酚) (AO300)和4,4’-硫代双(6-叔丁基邻甲酚) (AO736),研究了抗氧剂对PP绝缘电导、空间电荷及极性反转下的击穿特性的影响规律和机理。试验结果表明,两种抗氧剂均会在PP中引入深陷阱中心,增大电导活化能,减少空间电荷积聚,并显著提高极性反转后的直流击穿强度。基于量子化学计算获得了两种抗氧剂的能带分布和键解离能(Bond dissociation energy, BDE),发现AO736相较于AO300可引入更多用以捕获高能电子的局域态陷阱,抑制高能电子对PP分子链的破坏过程;同时AO736中的氢氧键具有较低的BDE,反映出其具有更强的自由基清除能力,通过阻止PP中的自由基链式反应从而抑制击穿过程。分析认为,AO736可明显改善高压直流电缆用聚丙烯绝缘空间电荷和极性反转电压下的击穿性能。
三维氮化硼结构及其导热绝缘聚合物纳米复合材料

在聚合物基导热复合材料中,构筑三维填料网络结构因能够为复合材料提供导热通路、降低界面热阻而受到广泛关注,综述了具有三维氮化硼导热网络结构的聚合物复合材料的研究进展。介绍了氮化硼的本征导热性质和氮化硼填料的改性方法。详细介绍了三维氮化硼导热网络的构建方法,包括杂化填料构建三维导热网络、模板法、自组装法、静电纺丝法及模压法等。介绍了导热三维氮化硼聚合物纳米复合材料的应用以及目前存在的问题和展望。
聚丙烯高压直流电缆绝缘研究进展与展望

聚丙烯(Polypropylene,PP)绝缘材料具有绝缘性能优良、无需交联、可熔融再利用等优点,是环保型高压直流电缆绝缘的重要发展方向。聚丙烯基绝缘材料存在电气和力学性能难以协同调控的矛盾,是国产高压直流电缆聚丙烯绝缘所面临的主要瓶颈问题。为此从聚丙烯绝缘聚集态结构角度出发,介绍了聚丙烯绝缘聚集态结构及其表征方法,综述了共混与共聚、成核剂添加、结晶温度控制三种调控手段在调控聚丙烯聚集态结构及宏观性能方面的研究进展,论述了不同调控方法对高压直流电缆聚丙烯绝缘电气与力学性能的作用机理。分析表明,β成核剂可抑制聚丙烯绝缘中空间电荷的注入与积聚,提高击穿场强,同时显著提升其抗冲击性能;适当的结晶温度可提升聚丙烯结晶度,控制球晶尺寸,协同提升绝缘电气与力学性能。最后从高压直流电缆的实际运行工况出发,分析并展望了聚丙烯绝缘材料的应用前景与发展方向。
一类新的基于元胞自动机的S盒的线性性质研究

基于元胞自动机的S盒具有实现代价低、安全性能好等优点,广泛应用于Keccak等密码算法中.关杰等提出了一类新的基于元胞自动机的S盒,并指出该类S盒比Keccak类S盒差分性质更好.本文研究了这类S盒的线性性质,解决了这类S盒的Walsh谱分布规律问题,证明了这类S盒的非平凡相关优势只可能取到2~(-k),其中k ∈ Z且0 ≤ k[2~(-1)_n],并且对于每一个k,都存在相应的掩码对使得相关优势等于2~(-k),给出了相关优势取到2~(-1)时的充要条件及掩码对的计数,给出了规模为5时非平凡相关优势取到最小值的充要条件,指出这类S盒的线性性质优于Keccak类S盒.
基于网络药理学探究虾青素防治乳腺癌的分子机制

应用Pharm Mapper在线数据库预测虾青素(astaxanthin,ASX)的作用靶点,并应用OMIM、TTD等在线数据库获取乳腺癌的作用靶点;将ASX的靶点与乳腺癌的疾病靶点取交集得到ASX抑制乳腺癌的靶点,通过Cytoscape 3.7.1软件构建作用靶点的蛋白相互作用网络图筛选关键靶点;利用GO和KEGG数据库对所有作用靶点进行基因功能富集分析和通路富集分析,以确定其关键作用通路,探讨ASX抑制乳腺癌的作用机制。采用MTT法检测ASX对乳腺癌4T1细胞增殖的影响,通过Western Blot法对p-AKT和PI3K表达水平进行检测。结果显示ASX抑制乳腺癌靶点共21个,并筛选出ADIPOQ、BECNI和PGR 3个核心靶点,通过基因功能及通路富集分析结果发现,ASX抑制乳腺癌主要涉及癌症通路、免疫系统及细胞因子等多个生物过程。细胞增殖结果发现150和300 μmol /L的ASX对乳腺癌4T1细胞生长有显著的抑制作用。Western Blot结果显示ASX可显著降低AKT的磷酸化及PI3K的表达水平。因此推断ASX可能通过PI3K/AKT信号通路来预防乳腺癌。
兰州市交通干道路侧土壤重金属积累对碧冬茄生理特性的影响

采集兰州市交通干道“黄河风情线”的土壤及绿化植物碧冬茄(Petunia × hybrida)叶片,分析土壤重金属污染程度、植物叶片对重金属的富集特征及其抗氧化反应和渗透性调节等生理特性,以期揭示碧冬茄对重金属的耐受性及富集能力,为城市重金属污染的治理及绿化提供理论参考。结果表明:交通干道路侧土壤中镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)和锌(Zn)含量均显著高于对照采样点,且交通干道路侧土壤中重金属Cd达到重度污染;对照采样点和路侧采样点土壤中铜(Cu)、Ni和铅(Pb)为轻度污染,Cr和Zn未达到污染水平。与Cr、Ni和Pb相比,碧冬茄对Cd、Cu和Zn积累作用较强。与对照采样点(b1除外)相比,路侧采样点(B_2除外)的碧冬茄叶片总叶绿素、叶绿素a和类胡萝卜素含量均显著升高,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著增加。此外,相较于对照采样点,路侧采样点的碧冬茄叶片丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著升高。该研究表明,城市交通会导致道路土壤重金属含量增加,碧冬茄叶片Cr和Zn含量增加、叶绿素含量升高;碧冬茄可通过增加抗氧化酶活性与渗透性调节物含量来抵抗重金属胁迫。
水润滑推力轴承与推力盘综合试验台设计

为了综合研究推力盘外特性和推力轴承水膜特性,突破紧凑型大功率湿式电动机的技术瓶颈,保证机组工作时推力盘作辅助叶轮能够同时平衡机组轴向力并提供内循环扬程,设计了水润滑推力轴承与推力盘综合试验台.试验台包含主试验段、轴向力测试单元、传感器单元与控制单元等部分.运用试验台,得到了1 500,2 000,3 000,4 000,5 000和6 000 r /min共6种不同转速工况下推力盘作辅助叶轮的水力性能以及推力轴承的水膜承载力、水膜厚度等特性.基于数值计算方法,对试验台所测水膜厚度进行了仿真验证,结果表明:综合试验台上所测得的数据准确可靠,水润滑推力轴承与推力盘综合试验台的成功搭建,为相关领域内的研究提供理论依据和工程指导有着重要意义.
灰色理论关于滴灌加工番茄生理特性在盐化土中的应用

为了研究土壤盐碱胁迫对加工番茄生理及水肥利用效率的影响,运用灰色关联理论,研究各生理指标间及其与产量间的联系,寻找种植加工番茄适宜的土壤盐分含量范围.采用桶栽试验,人工配制4种不同处理的盐分含量土壤:非盐碱土壤(CK) 、轻度盐碱土壤(S1) 、中度盐碱土壤(S2) 、重度盐碱土壤(S3),盐分质量比分别为1.5,4.0,7.0,10.0 g /kg.结果表明,与处理CK相比,处理S1对加工番茄各生理指标及水肥利用效率基本无抑制现象,一定程度上提高了加工番茄的光电子传递效率和光合能力,水分利用效率与CK持平,氮肥偏生产力提高了3.85%,增产1.28%;处理S2和S3较CK抑制情况显著,光合荧光参数均有不同程度下降,胞间CO_2浓度和非光化学淬灭量子产量在生育中后期大幅上升,且处理S3抑制现象最为显著,水肥利用效率较CK显著降低了52.27%和50.00%,加工番茄减产率达到51.91%;处理S2和S3较CK和S1的生育进程加快,生理指标提前达到全生育期最大值;加工番茄的产量与净光合速率Pn,蒸腾速率Tr和非光化学猝灭系数NPQ有着很高的关联度,结合以上3个参数的生理变化规律,可以得出适宜加工番茄种植的土壤盐分质量比的范围为1.5~4.0 g /kg.
太阳能喷灌系统供给能源与水力性能关系

为了解决太阳能喷灌系统应用中无法对喷头水力性能进行有效预测的问题,以光照强度为影响因素,太阳能喷灌系统泵出口流量、泵出口压力、喷洒射程、水量分布及系统灌溉均匀性系数为评价指标,通过在夏季典型天气25 ~ 36 ℃下的系统水力性能试验,寻找不同光照强度下系统喷洒水力性能的变化规律,获得系统最佳工作状态下所需光照强度.试验结果表明:随着光照强度的增大,系统流量及泵出口压力均增大,泵的流量和压力随光照强度的变化规律基本符合指数分布规律.当光照强度大于900.0 W/m~2时,系统流量、泵出口压力、射程及水量分布基本保持不变.获得了平均光照强度与均匀性系数函数关系,当光照强度大于900.0 W/m~2时,系统喷灌均匀系数大于88%.当光照强度为200.0 ~ 600.0 W/m~2时,系统喷灌均匀系数为76%~ 82%.太阳能喷灌系统在光照强度大于200.0 W/m~2时可正常工作.该研究为改善太阳能喷灌系统水力性能,促进太阳能喷灌系统在实际工程中的推广应用提供了参考.
江苏里下河平原农田涝灾的情景模拟分析———以高邮灌区典型圩垸为例

为了分析环境改变后江苏里下河平原农田涝灾的变化特点,以高邮灌区某典型圩垸为例,利用构建的农田涝灾分布式模型模拟了不同暴雨强度、斗沟规模、外排条件、抽排能力和泵站调度规则等环境因子改变条件下的涝灾减产分布.结果表明:现状条件下,在遭遇5%暴雨时受涝面积比为10.47%,最大减产率为4.07%;遭遇2%和1%暴雨时,受涝面积比增至56.54%和86.87%,最大减产率增至10.32%和13.37%.若将斗沟深度由现状的1.3 m挖深至2.0 m,则可以使5%, 2%和1%暴雨条件的受灾面积分别减少14.73%,16.11%和3.91%,最大减产率分别降低5.16%, 4.75%和3.81%.若将外河水位预降0.5 m,则可以使5%,2%和1%暴雨条件的受灾面积分别减少86.87%,13.62%和8.52%,最大减产率分别降低66.59%,40.60%和28.12%.若将泵站外排能力由现状的9 m~3 /s提高到14 m~3 /s,在遭遇5%暴雨时,受灾情况无变化; 2%和1%暴雨条件下的受灾面积分别减少31.68%和11.52%,最大减产率分别降低31.10%和11.44%.单纯降低泵站启排水位而不同时降低外河闸的关闸警戒水位,对涝灾减轻效果几乎没有影响.
基于因子分析探讨642例血脂异常合并超重或肥胖患者的证候要素分布与靶标的分析

目的探究血脂异常合并超重或肥胖患者的证候要素分布及靶标,以期对中医临床辨证论治提供理论基础。方法收集642例血脂异常合并超重或肥胖患者的临床资料(包括89个症状、体征)建立数据库,导入SPSS统计软件,采用因子分析方法对89项中医四诊信息进行降维,提取证候要素,并统计分布特点。结果共提取得到14个公因子,归纳出5个证候要素:痰浊169例(32.88%)、气虚134例(26.07%)、阳虚98例(19.07%)、阳亢72例(14.01%)、阴虚41例(7.98%),靶标包括脾、肝等脏,以脾为主,占58.11%。结论血脂异常合并超重或肥胖患者中医证候要素以痰浊和气虚为主,病性为虚实夹杂,病位以脾为常见。提示其治疗宜以化痰、益气、温阳、潜阳、滋阴为主,主张从脾论治,兼顾肝脏,标本同治。
CURT1调控类囊体膜弯曲的研究进展

高等植物叶绿体中的基粒是由多个圆盘状类囊体堆叠在一起形成的特殊结构,它的形成可以将光合蛋白复合体分配在类囊体膜的不同位置,使类囊体膜具有横向异质性,能有效进行光合作用。促进基粒形成的关键是使类囊体膜弯曲,目前发现导致膜弯曲的关键因子是CURT1蛋白。该文对近年在拟南芥(Arabidopsis thaliana)和蓝藻(Cyanobacteria)中有关CURT1蛋白的研究进展进行综述,并对未来类囊体膜结构与功能的动态调控研究进行展望。
海上风电直流耗能装置和保护配合策略研究

首先对基于直流耗能装置的交流故障穿越方案进行了理论分析。根据适合海上风电工程的直流耗能装置的拓扑结构,对该直流耗能装置的工作模式、投退策略进行了分析研究。其次研究了带直流耗能装置的大型海上风电直流保护的范围和分区。确定了直流保护动作策略,重点研究了各个直流保护区的保护配置策略。然后研究了直流耗能装置的投退对直流保护功能的影响。重点研究了直流过电压保护与直流耗能投入电压值的配合策略,直流耗能装置的保护功能设计。最后对上述策略进行了仿真试验验证。
郁金樱愈伤组织诱导及植株再生

为建立郁金樱(Cerasus serrulata var.lannesiana cv.‘Grandiflora')再生体系,以多年生母株小叶、一年生嫁接苗小叶、腋芽诱导小叶和增殖一代小叶为外植体,探讨不同外植体和植物激素组合对郁金樱愈伤组织诱导、不定芽分化、增殖和生根的影响。结果表明,4种外植体均可诱导出愈伤组织,除多年生母株小叶外皆分化出不定芽,外植体幼化程度越高,后期培养潜力越大。以增殖一代小叶为外植体效果最佳,其最适愈伤组织诱导培养基为MS+0.5 mg·L~(–1)6-BA+1.0 mg·L~(–1)2,4-D,诱导率达96.22%;最佳分化培养基为MS+1.0 mg·L~(–1)6-BA+0.1 mg·L~(–1)2,4-D+0.1 mg·L~(–1) TDZ,分化率达78.14%;最佳增殖培养基为MS+1.0 mg·L~(–1)6-BA,增殖系数可达7.85;最佳生根培养基为不含任何激素的1/2MS培养基,生根率达100%。不同外植体获得的再生植株移栽成活后生长差异显著,以增殖一代小叶诱导的再生植株长势最佳。
面向需求响应的变频空调负荷建模与运行控制

近年来,空调类电力用户数量迅速增加,成为了电网高峰负荷的主要组成部分。空调负荷作为典型柔性负荷,可利用其热惯性参与需求响应,为电网提供有效可调容量。区别于有关定频空调的研究,基于变频空调的负荷特性构建其物理模型,从控制后总功率和最大控制时长两个维度对变频空调集群的调节潜力进行评估。在此基础上,根据变频空调负荷聚合商在需求响应日前市场的成交量,以变频空调集群功率削减量与成交量偏差以及用户舒适度变化量最小化为目标,提出了基于双层分组轮控的变频空调负荷优化控制策略。仿真结果表明,所提策略不仅能够通过分组轮控延长变频空调集群最大控制时长,还具有良好的用户友好性,对于变频空调集群参与电网需求响应具有指导意义。
基于惯性/下垂控制的变速型风电机组频率协调控制方法

在高渗透风电接入的孤立电力系统中,由于传统调频资源不足,风电大规模波动可能导致系统频率波动,限制新风电的进一步接入。因此,提出一种基于惯性控制和下垂控制的变速型风电机组频率协调控制方法。首先对双馈异步发电机(Doubly Fed Induction Generator, DFIG)、永磁同步发电机(Permanent Magnet Synchronous Generator, PMSG)和有源失速异步发电机(Active-Stall Induction Generator, ASIG)三种类型变速风力发电机组(Variable Speed Wind Turbines, VSWTs)的频率控制特性进行分析。在此基础上,提出基于惯量控制和下垂控制的变速型风机频率协调控制策略,并分析在不同扰动条件下,不同惯性参数与下垂参数对孤立电力系统频率的影响,据此选择合适的控制参数。最后,在随机风速扰动和大扰动条件下对风电机组的稳态与暂态响应进行仿真,验证了所提频率抑制方法的有效性。结果表明,所提方法能显著提高孤立电力系统频率稳定水平。
计及5G通信异常工况的有源配电网快速综合保护方案

随着分布式电源的高比例接入,传统三段式电流保护已难以适应日益复杂的配电网故障形态。在5G通信不断兴起的背景下,性能完备的电流相量差动保护在配电网中应用前景广阔,可不再受制于光纤铺设等附加的高额费用。但是,一旦出现5G通信信号失去同步甚至中断的极端情况,电流相量差动保护将无法正常工作。对此,针对5G通信异常场景,提出一套有源配电网综合快速保护方案,即适应5G通信失去同步但未中断场景的电流幅值差动保护判据、适应5G通信完全中断场景的相继速动保护判据,通过实时监测信道环境实现判据自适应切换。在PSCAD/EMTDC中搭建10 kV有源配电网模型。仿真结果表明,所提保护判据在不同故障场景下均能可靠动作。
基于改进遗传退火算法的输配电网协调规划方法

针对目前对输配电网协调性考虑不足的问题,考虑机组间负荷优化分配因素,引入耗量成本,构建了包含输配电网协调性指标的电网评价指标体系。结合电网经济性指标和可靠性指标,通过优化算法选出综合性能最优的输配电网规划方案。在解决遗传算法"早熟"、易陷于局部最优等问题的基础上,提出了一种优化算法并将其应用于考虑输配网协调性的电网规划问题中。仿真计算结果表明,所提出的方法是可行、高效的。
直流输电控制与保护系统的工程镜像仿真方法

为了研究直流输电工程对电网的影响,针对直流输电控制与保护系统,提出了一种工程镜像仿真概念并研究了其实现方法。首先分析了工程镜像仿真的基本原理和关键技术。然后针对直流输电控制与保护系统典型开发平台SIMADYN D开发了工程镜像仿真工具NewLinkC组态软件平台,利用NewLinkC完成了直流控制保护仿真程序功能模块的编制,并封装成能够被RTDS识别的直流控制保护仿真模块,与已有的RTDS系统元件仿真模块(如交流系统、换流变压器、换流阀、直流线路、滤波器等)构成RTDS闭环交直流实时仿真系统。最后以贵广II回直流输电项目为例,对比分析了实际控制保护系统与镜像系统的暂态过程,结果表明,该镜像系统能准确反映实际控制保护系统的运行特性,可替代实际控制保护系统进行直流输电工程的仿真研究。
含风电和光伏的可再生能源场景削减方法

以风电和光伏为代表的可再生能源渗透率不断增加,其出力不确定性导致的大规模时序场景给电力系统的优化分析带来很高的计算复杂度。以场景削减技术精准刻画区域风电、光伏出力特性是解决以上问题的有效方法之一。提出一种基于聚类与优化算法相结合的可再生能源场景削减方法。首先对数据进行清洗、降噪等预处理,其次利用肘部法则与轮廓系数判断风电、光伏类别个数并进行聚类。然后,利用粒子群与遗传算法分别提取风电、光伏典型出力曲线,并对两种算法结果进行对比,从而生成典型场景。算例分析以欧洲输电系统运营商Amprion提供的2015年1月1日至2019年12月31日风电、光伏出力数据为研究对象,利用所提方法求得的出力曲线可以有效反映该区域风电、光伏出力典型场景,为后续电力系统规划、运行优化等问题提供数据支撑。
考虑静态安全距离的含风电电网安全优化调度

大规模风电的接入给系统优化调度带来了严峻的挑战。传统含风电电力系统调度方法高度依赖于精确的风电概率分布或高精度的风电预测区间的建立,在处理风电不确定性超出预计值时可能存在校正调度、弃风的问题。为促进风电的消纳,引入安全域理论的概念,分析安全域、静态安全距离与风电出力不确定性间的关系。在此基础上,提出了添加系统静态安全距离为约束的电网安全优化调度模型。IEEE39节点系统算例的仿真结果表明,所提模型面对当前风电预测精度较低的实际情况,具有一定的鲁棒性和较强的可操作性。
MMC-BESS电池荷电状态三级均衡控制策略

基于模块化多电平变换器拓扑的电池储能系统(Modular Multilevel Monverter based Battery Energy Storage System, MMC-BESS)可以同时输出有功、无功功率,适用于中高压、大功率的新能源并网场合。为解决储能单元的差异导致其荷电状态(State of Charge, SOC)不均衡的问题,提出了一种电池SOC三级均衡控制策略。首先针对各相间SOC差异,通过控制桥臂环流直流分量改变每相功率,实现了各相SOC均衡。其次针对同相内上下桥臂SOC差异,通过控制桥臂环流基波分量改变上下桥臂功率,实现了每一相内上下桥臂SOC均衡。最后针对同一桥臂内子模块SOC差异,通过重构调制波改变子模块功率,实现了所有子模块SOC均衡。实验结果验证了该控制策略的有效性。
基于转子侧附加阻尼控制的双馈风机并网次/超同步振荡抑制方法

针对风电经串补输电线路并网发生的多起次/超同步振荡现象,首先推导了基于有功无功解耦控制的双馈风机阻抗模型。其次分析了电网参数、双馈风机控制参数以及电机参数对风电并网系统稳定性的影响。然后针对串联补偿输电线路参数以及风机控制参数引发的次/超同步振荡现象,提出了双馈风机转子侧控制环节附加阻尼控制器的抑制方法。并对比分析阻尼器放置于功率外环以及电流内环对系统稳定性的影响,得出阻尼器放置于电流内环对次/超同步振荡抑制效果更好的结论。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建双馈风机并网模型,通过时域仿真验证了阻抗模型分析风机并网次/超同步振荡的正确性以及所提方法对次/超同步振荡抑制的有效性。
电压暂降源异质堆叠集成学习识别法

电压暂降源分类识别存在可获得信息不完备的问题。针对现有单一识别法弱学习特点和组合识别法一致性强的问题,提出一种基于异质堆叠集成学习的暂降源识别方法,提升识别模型的泛化能力和鲁棒性。把线路故障分为普通故障和雷击故障,以10类单一电压暂降源的识别为目标,选取9个表征特征差异的波形统计参数,构建27维识别特征向量。引入堆叠集成算法,以5种差异性强的单一识别法为基分类器,用随机森林法作元分类器,建立异质堆叠集成识别模型。通过PSCAD仿真数据和实测数据验证,并与现有6种识别法比较,结果表明,该方法识别精度高,噪声鲁棒性良好,具有良好的工程实用性。
高比例风电接入的电力系统储能容量配置及影响因素分析

储能技术是解决高比例风电消纳问题、提高系统可靠性的有效手段。然而储能不同的功能定位、典型负荷曲线与风电出力曲线的选取等都会影响储能的配置结果。为研究储能配置规律,分别建立了考虑风电不确定性、风电爬坡以及风电消纳问题的多参数储能配置模型。研究储能不同功能定位下的配置情况。在此基础上,基于单一变量原则以及相关性分析,量化研究系统中各类参数对储能配置的影响。算例结果表明:通过风电的合理接入可减少所需配置的储能容量,合理的储能接入节点可有效降低网损;单纯依靠储能解决风电消纳问题时所需配置的储能容量最大;决定储能容量配置的价格型参数主要为分时电价;系统型参数中对储能容量影响最大的是风电装机容量以及峰谷差率。
换相失败对换流变差动保护影响分析及对策研究

分析了换相失败造成换流变饱和的机理,针对故障恢复期间发生换相失败时换流变差动电流与故障电流特征,研究了故障恢复期间发生换相失败与故障差流共同作用时换流变的动作性能。研究结果表明,在故障恢复期间,换相失败对恢复性涌流具有助增作用。此时换流变若发生较轻微的区内故障,差动保护存在延时动作的风险,其速动性无法得到保证。最后,提出了一种基于离散Frechet距离的保护方案,并通过仿真对该方案进行了验证。结果显示,在故障恢复期间发生换相失败与故障共同作用时,区外故障能有效闭锁,区内故障能快速进行识别,使差动保护正确动作。
面向大容量直流闭锁的暂态稳定紧急切机控制策略研究

在交直流混合系统中,大容量高压直流线路闭锁造成的永久性功率冲击将引起送端交流系统机组不同程度的加速运动,可能造成送端机组失步运行。主要对大容量直流输电线路闭锁后的切机策略展开研究。首先分析比较了直流闭锁故障与短时功率冲击对送端系统稳定性的不同影响,提出了三角形近似法求取切机总量,改善了控制总量预估的保守性。然后从减速能量角度定义切机灵敏度指标,基于此形成切机比例上限约束下的切机量分配方案。在搭建的典型两区域交直流混合电网进行了仿真分析,验证了所提方法的有效性。该方法能够充分发挥领先机群中高灵敏度机组对于暂态稳定恢复的影响,可有效减少切机量,降低暂态稳定控制代价。
基于全局滑模时滞的电力系统混沌振荡控制

电力系统易受扰动影响,在一定扰动条件下会进入混沌状态。通过分岔图和李雅普诺夫指数谱分析了扰动P_e与P_k单独作用与共同作用时对电力系统的影响,当P_e与P_k单独作用时,系统状态均随着扰动的增加由周期态过渡到混沌态,当P_e与P_k共同作用时,系统状态均随着扰动的增加由混沌态过渡到周期态再过渡到混沌态。设计了一种全局滑模时滞控制策略,时滞控制采用延时反馈环节,即误差信号中采用上个采样周期的采样值与此时的采样值来对不确定系统项与扰动项进行估计,但由于延时环节存在时滞误差,导致系统收敛速度较慢且扰动抑制能力较差。为此,将时滞控制与全局滑模控制相结合,并设计具有快速收敛特性的时滞补偿项,提高系统收敛速度与抗扰动能力,并且可以抑制上界未知的外部扰动。仿真结果表明,相较于时滞控制,所设计的全局滑模时滞控制收敛速度更快,超调量更小,在系统遭受周期扰动与阶跃扰动时仍能保证收敛。
观澜河流域(龙华区段)水质改善工程及其治理成效

分析了观澜河流域(龙华区段)内水体黑臭的原因,并梳理了具体的治理工程措施。根据2017年11月— 2020年5月该流域水体的DO和氨氮指标变化进行了治理成效评估。结果表明:流域内水体水质指标年际变化较大;塘水围河2018年5月的DO平均值为1.62 mg·L~(–1),低于国家轻度黑臭水体标准值(2.0 mg·L~(–1));大水坑河2018年2月氨氮平均值为34.86 mg·L~(–1),为重度黑臭水体氨氮标准的2.3倍;截至2020年5月,全流域河流水质的DO基本高于5 mg·L~(–1)、氨氮含量小于8 mg·L~(–1),基本消除黑臭;然而,雨天溢流和面源污染等影响城市河流水质的痼疾尚未完全消除。
基于AHP法黑龙江多宝山铜业矿山排土场植物筛选

以黑龙江多宝山铜业矿山排土场边坡植被恢复和景观重建的植被筛选为目的,在对矿区本底植物调查、黑龙江省栽培植物调查的基础上,运用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)构建生态适应性、生态防护性、绿化效果、经济性4个方面10个具体指标的筛选评价体系,对74种植物进行权重排序,最终筛选出适用于多宝山铜业矿山排土场植被修复的乔木、灌木、草本共计20种,为矿山排土场生态环境的改善和景观重建提供了植物选择,也为我国寒区其他矿山排土场生态修复植物的选择提供一些实践借鉴。
快速城市化地区典型村镇水资源承载力及影响因素研究

随着乡村振兴战略深入推进,村镇建设正处于社会经济高质量发展转型时期。为研究村镇在快速城市化进程中经济社会发展与水资源承载力之间的关系,以南京市江宁街道为研究区,采用组合赋权法识别村镇水资源承载力关键影响因素,从空间管控、水资源利用、生态环境治理、生活宜居和经济发展5个层面构建评价指标体系,并采用主成分分析法开展水资源承载力评价研究。结果表明,2013—2018年研究区村镇水资源承载力水平存在波动,但整体呈现上升趋势,生态环境治理水平、空间管控和经济社会发展为研究区村镇水资源承载力主要影响因素,水资源利用水平是保障村镇水资源承载力的重要方面。该研究成果可为同类村镇在城市化进程中实现经济社会与水资源协调发展提供参考。