mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
相变平板简化热容热阻动态模型

建立了相变平板一维一阶(2R1C)、二阶(4R2C)与三阶(6R3C)热容热阻简化动态模型,利用遗传算法对简化模型的RC参数进行辨识。通过模拟,对不同简化模型的准确性与适用性进行了对比。结果表明,在保证准确性的前提下,4R2C简化模型所需辨识参数较少,适用性更好;与数值模型结果相比,采用4R2C简化模型在不同边界条件下模拟得到相变平板表面温度平均温差均小于0.3℃,通过左、右表面热流平均相对误差分别为10%与5%左右,表明4R2C简化模型在不同边界条件下仍具有很好的准确性与适用性。简化模型的计算时间小于数值模型计算时间的0.1%,计算效率明显提高。
基于SOMP方法的分布式MIMO系统载波频偏估计

首先根据高阶循环累积量的半不变性重新推导了信号和高阶循环累积量之间的关系式,然后利用SOMP方法联合重构出多个接收天线信号的高阶循环累积量,最后通过主要非零高阶循环累积量对应的循环频率和频偏的四倍关系,得到多个发送信号的频偏估计。与现有算法相比,所提算法充分利用接收信号间的相关性,提高了低信噪比下的多频偏估计性能,降低了导频数量。
毫米波蜂窝网络混合频谱接入方案的性能研究

针对毫米波蜂窝网络中开放接入模式下多运营商双频混合频谱接入方案的频谱效率进行了研究。首先,采用泊松点过程对各运营商基站分布进行建模,用户根据最大接收功率准则选择基站以及高频载波信号干扰噪声比(SINR)阈值接入准则选择载波频段;其次,采用速率覆盖率作为研究频谱效率的性能指标,根据信道模型、路径损耗模型和天线模型,由随机几何理论推导出速率覆盖率的理论计算式;最后,通过仿真实验分析用户密度、基站密度和天线增益等参数对速率覆盖率的影响。实验结果表明,多运营商双频混合频谱接入方案具有较好的频谱利用率。
含钛高碱度烧结矿软熔成渣行为

通常认为含钛烧结矿铁品位低、成分和矿相复杂,与普通烧结矿相比更加难以在高炉中冶炼。然而实际生产中,冶炼含钛烧结矿的高炉利用系数并不低,原因是其软熔成渣行为与普通烧结矿具有很大差异性。为弄清差异产生的原因、解析含钛烧结矿在高炉中的熔炼情况,通过测定现场含钛烧结矿的软熔性能,并利用扫描电镜和X射线衍射分析熔滴特征温度下中断试样的微观结构和矿相组成,阐明其在软熔过程中的成渣特点。结果表明,含钛烧结矿软熔温度较低,最大压差为547 kPa,低于典型的普通高碱度烧结矿。软熔过程渣中矿相主要为FeO、黄长石和钙钛矿,共晶温度低是软熔温度较低的主要原因。压差曲线表现出二次陡升特点,这是渣相熔化温度与金属铁熔点相差过大造成的。
300MW一次再热亚临界燃煤发电站系统改进研究

在传统300MW一次再热亚临界燃煤发电站的空气预热器中,烟气与空气的换热温差大,导致了较大的损失,并且硫酸蒸汽易在冷端凝结使受热面产生低温腐蚀和堵灰的问题。此外,在回热系统中,汽轮机的抽汽与凝结水在换热时,回热加热器热端处的传热温差大,抽汽的过热度难以利用。针对传统电站的上述不足,提出了一种新型电站设计方案,并对其进行了热力学分析和技术经济性分析。在改进电站中,烟气凝结水预热器(flue gas-condensate preheater,FGCP)替换了传统电站中的空气预热器,省煤器后的烟气全部被用来加热部分凝结水,空气和其余凝结水则由汽轮机的抽汽进行加热,同时,增加1股高压抽汽用于保证热空气达到设计的温度要求。研究结果表明:保持FGCP中凝结水和烟气的热容流率相等,可以消除常规电站内空气预热器中的温差夹点,锅炉排烟温度降至103℃而不会产生低温腐蚀和堵灰;将空气加热器与回热加热器串联布置,优先利用了抽汽的过热热来加热空气,减小了蒸汽和凝结水的传热温差;改进电站的发电效率和净发电效率分别达到了45.34%和44.20%,相较常规电站分别提高了1.2和1.0个百分点;改进电站的动态投资回收期约为4.27a,具有可行性。
超临界CO_2水平管内浮升力和热加速效应评判准则

针对超临界CO_2流体特殊的热物性所导致的奇异流动传热规律,开展了2mm内径的水平光滑圆管的传热试验研究。试验压力为7.4~8MPa,质量流速为600~1000kg/(m~2·s),最大热流密度为94.2kW/m~2。试验获得了壁温和传热系数的变化规律,分析了不同的试验工况下无量纲浮升力和热加速的变化规律。结果表明:流体的传热系数峰值随热流密度升高逐渐向入口移动;不同无量纲浮升力的变化趋势存在较大的偏差,Kim的浮升力公式可较好地评判浮升力的大小;热加速效应在低热流密度下不显著,在高热流密度下呈现先递增后递减的趋势;当浮升力因子小于5.6×10~(-7)和热加速因子小于0.0005时,浮升力效应和热加速效应可忽略。将浮升力和热加速因子引入新的Nusselt预测关联式,其平均误差为-2.92%,均方根误差为10.96%。
高含气率条件下V锥流量计的压力恢复特性

针对高含气率条件下V锥流量计内气液相分布及对V锥下游压力恢复影响进行了实验研究,考查了不同流型的来流以及节流比对气液相分布的影响,获得了不同节流比V锥流量计的压力恢复长度。研究表明:气液两相流流经V锥后,其流动状态可能发生转变,节流比越小,来流的变化越明显;流态的变化直接影响V锥流量计内的压力分布,气液两相流条件下V锥流量计所需的压力恢复长度与单相流体相比较短。对于节流比为0.45的V锥流量计,高含气率条件下,下游压力在6D(D为管道内径)处可以恢复,部分工况下,压力在下游3D处也可恢复,而节流比为0.55、0.65和0.75的V锥流量计,压力在下游3D处即可恢复。研究结果可为开发基于单V锥节流元件的气液两相流量在线测量方法提供技术支撑。
基于BPNN的微小反应器温度测量

针对常规测温方式应用于微小反应器的局限性以及温度精确测量的需求,提出基于反向传播神经网络(BPNN)的温度测量方法,通过应用目标温度预测值和目标温度测量值的差值处理降低并消除空白噪声引起的附加温度影响,分别进行了微小反应器内稳态、非稳态和温度分布的温度测量研究。结果表明:BPNN的预测值与测量值的吻合度高,差值均控制在±0.05℃,其中25℃和40℃典型稳态工况的差值波动范围为±0.01 ℃和±0.02 ℃,远优于目标温度测量值的波动范围±0.05 ℃和±0.2 ℃;非稳态工况(过氧化氢酶反应)可分辨温度信号峰的过氧化氢浓度从0.01%降低到0.001 %,温度测量水平提升了1个数量级;径向动态温度分布例证了温度的高辨析度能精准表达微小反应器内的传热传质特性。提出的方法能提高微小反应器温度测量的信噪比、分辨率和精度,降低热绝缘要求和成本,具有应用价值。
基于ARM的微型化智能伺服驱动器设计

为了解决目前大功率伺服驱动器的微型化和智能化难题,设计了一种新型的基于ARM的微型化、大功率智能伺服驱动器。完成了以ARM微处理器为核心的控制模块和以高度集成的三相脉冲宽度调制(PWM)电机驱动器为核心的驱动模块电路设计。研究了自适应模糊比例-积分-微分(PID)控制算法和控制策略,实现了无刷直流电机(BLDCM)转速的快速响应和精确控制。采用CAN总线控制方法,实现了对BLDCM的实时控制,并通过磁传感器的设置实现了电机转动角度和转速的精确获取。实验结果表明:设计的伺服驱动器,具有功率大、精度高、响应速度快,动、静态稳定性好等特点,对BLDCM有良好的控制效果,具有较高的推广价值。
基于STM32的同杆双回线故障测距装置设计

基于六序分量法在同杆双回线输电线路中的研究应用原理,结合双端量故障分析方法,设计了一种基于STM32的同杆双回线故障测距装置。通过理论分析和计算,建立数学模型,实现电路设计,包括采样电路、保护电路和主电路。初步搭建了硬件设备,结果显示:测量结果与实际结果误差在5%以内,满足故障测距要求。
基于正方形组合描述符与深度森林的三维人脸分割方法

三维人脸分割技术在三维人脸研究领域有实际意义,其结果对三维人脸的特征点定位,表情识别,人脸动画等领域作用较大。针对目前已有的分割算法在精度上存在一定不足,提出了基于正方形组合描述符以及深度森林的三维人脸分割方法。对三维人脸进行分割实验,结果表明:所提算法精度高,分割效果良好,具有实际应用意义。
非本征F-P腔光纤传感器膜片材料仿真分析

研制了石英膜片的非本征法布里-珀罗(F-P)腔光纤传感器,用于强磁场和高电压环境的超声波检测,并对超声波信号进行测量。通过ANSYS对不同材料的膜片进行有限元仿真分析,得出各自的灵敏度、响应频率与膜片半径之间的关系,并选择性能适合的膜片材料研制了光纤传感器。通过设计解调系统,使用石英材料膜片的传感器测试超声波信号的频率,并对测得的信号与压电传感器测得信号进行对比分析。仿真结果表明:在相同半径和厚度的不同材料膜片下,石英玻璃材料的固有频率和灵敏度相对适中。实验测得压电传感器超声波频率为33 kHz,F-P腔光纤传感器测得频率为31.3 kHz,2种传感器测得数据相近,实验表明:石英材料适合作为非本征F-P腔光纤传感器的膜片材料。
锂离子电池高温化成工艺研究

为缩短锂电池生产工艺时间、节约成本,高温压力化成受到工艺人员的关注,本文以钴酸锂-石墨体系的软包装锂离子电池为研究对象,研究了高温压力化成工艺中温度对化成效果的影响。在某一压力作用下,采用不同化成温度,分析了不同化成温度对应的实际化成时间、化成电压、电压降以及电池倍率放电与高温处理的性能,结果显示化成温度越高,化成时间越长;在不同的温度下化成,对电池的循环性能及倍率性能影响不同。
飞轮储能系统在电气化铁路的应用与研究

本文提出了通过飞轮储能系统在线路负荷较重时对电网释能来降低变压器的出力,从而降低最大需量值或变压器容量;因为铁路负序最严重的时候为变压器处于峰值功率时,所以还可有效降低负序电流。由于飞轮储能装置是个储能体,同时具备储能和释能的双重功能,所以此系统还可吸收再利用机车制动时产生的制动电能,有效降低电度电费成本。本文先后介绍了系统整体结构、变流器系统、飞轮储能装置、测控单元,然后根据实际变电站参数和实测牵引负荷数据建立了该系统的仿真模型进行仿真,表明了所提出的飞轮储能系统应用于电气化铁路进行削峰填谷的正确性。
锂电池研究中的电导率测试分析方法

锂电池活性电极材料的锂离子电导率、电子电导率以及电解质的锂离子电导率与锂电池的动力学行为密切相关。电导率的测试分析有助于理解材料的电化学性能,常用的方法包括直流法、交流阻抗法和直流极化法等。本文根据电解质材料和活性电极材料的不同导电特性,分类介绍了电导率测试选取的方法、原理、设备、测试流程和注意事项,并结合具体案例阐述数据的分析。
多环过盈配合复合材料飞轮应力和位移分析

储能飞轮由轮毂和多环复合材料轮缘组成,飞轮旋转时轮毂和轮缘既受到离心力作用,同时又受到内外界面压力的作用,且不同转速下界面压力不断变化,使得分析计算由静止到最大工作转速的不同工况,以及飞轮上不同径向位置的应力非常复杂。本工作在平面应力下分别推导了各向异性材料轮缘在离心力作用下和受内外压力作用下的应力和位移解析式,进而采用叠加原理可计算飞轮在不同转速工况、径向不同位置的应力和位移,简化了应力和位移求解过程,可用于飞轮环间过盈量的确定、强度校核和极限转速计算等设计与分析。应用这种方法对一个实际飞轮进行了分析,并绘制了应力和位移曲线。
飞轮储能技术研究五十年评述

本文回顾了飞轮储能技术研发50年的历程,分析了飞轮储能技术特点、应用领域以及关键技术问题。飞轮储能具有功率密度高、循环寿命长、响应迅速、能量可观性好以及环境友好的优点。当前,研制的飞轮储能系统单体能量为0.5~130 kW·h,功率为0.3~3000 kW。重点关注了飞轮用低成本高比强度新材料、高温超导磁悬浮技术。飞轮储能在电能质量调控、不间断过渡电源以及电网调频领域实现了商业化应用,在车辆混合动力领域的示范应用中实现节能20%~30%,处于产业应用的临界点。针对电网规模大功率、高能量储能需求,发展趋势是由数十千瓦时以下发展到百千瓦时,并通过阵列化组装成10~100 MW储能系统,放电时间可拓展到1 h。
长期再生水灌溉后土壤孔隙分布的多重分形特征

土壤结构是表征土壤质量的重要指标之一.为了定量表征长期再生水灌溉后土壤孔隙分布的非均匀性,以不同年限再生水灌溉后的土壤为研究对象,采用KYKY - 2800B型扫描电子显微镜获取土壤数字图像,利用数字图像处理技术测定了土壤的孔隙分布特征,运用多重分形谱参数描述了土壤孔隙分布的非均质性,探讨了土壤孔隙分布多重分形曲线对称性的意义.结果表明:多重分形谱可以定量描述土壤孔隙分布的非均质性,土壤孔隙分布的多重分形奇异谱函数α - f(α)表现为非对称连续性分布,奇异谱宽度Δα表征了土壤孔隙分布的非均质特征;大兴区北野厂灌区农田土壤孔隙分布的多重分形谱宽度Δα普遍大于石景山衙门口灌区土壤,即具有30 a再生水灌溉历史的土壤其孔隙分布的非均匀性较50 a再生水灌溉历史的土壤孔隙分布的非均匀性大,且北野厂灌区土壤小孔隙的数目小于石景山衙门口灌区土壤小孔隙数目.多重分形参数可以作为定量表征土壤孔隙分布非均匀性的重要指标.
不同施肥处理对温室葡萄园土壤速效养分含量的影响

为了研究不同施肥处理对温室葡萄园土壤速效养分含量的影响,以早熟“6 - 12”葡萄为研究对象,在陕北风沙区开展了不同施肥处理的田间试验.以传统沟灌施肥为对照,同时设置滴灌施肥处理,设置高肥T1、中肥T2、低肥T3 3个水平,滴灌灌水量相同.结果表明:不同施肥处理对温室葡萄园不同时期土壤速效养分含量变化的差异具有统计学意义.在葡萄新梢生长期,处理T2的(0,50]cm土层中速效氮质量比最大,有利于该时期葡萄植株的营养生长,为后期积累产量提供良好基础.在葡萄果实膨大期和着色成熟期,(0,50]cm土层中速效磷和速效钾质量比最大的为处理T2,对葡萄增产提质具有显著的促进作用.综上所述,滴灌中肥处理T2为适宜本地区温室葡萄栽培的有效施肥方式.另外,研究发现“大水大肥”的传统灌溉施肥方式会导致更多肥效流失,养分向深层土壤迁移,污染地下水,破坏生态环境.
多模式多情景下西北内陆干旱区未来气候变化预估

基于排放情景RCP2.6,RCP4.5和RCP8.5,采用站点实测资料、ERA - 40再分析资料以及从23种大气环流模式中优选的5种大气环流模式数据,构建统计降尺度模型SDSM,预估中国西北内陆干旱地区黑河流域的未来(2021—2050年)日最高、最低气温以及降水情景.结果表明:构建的降尺度模型对黑河流域气温模拟效果较好,率定期及验证期中的决定系数R~2和纳什效率系数NSE均在0.900以上,均方根误差RMSE整体控制在实测值的20%内;降水模拟效果较气温而言略差,但除下游沙漠地区模拟效果一般外,其余地区模拟结果的R~2及NSE均在0.500以上.未来情景预估结果表明:较基准期(1976—2005年)而言,未来3种排放情景下仅1种模式模拟的降水量整体呈下降趋势,其余4种模式模拟的结果有增有减,年降水量变化幅度大多在± 10%以内;不同季节、月份间的降水量变幅差异性更为显著,且大多模式显示出夏季降水减少,春季降水增多的现象;所有模式模拟的未来最高、最低气温较基准期而言均呈上升趋势,最高气温增幅大于最低气温增幅,且气温增幅随典型浓度目标值提升而升高.
干旱沙区降解膜覆盖的玉米生长与耗水规律

针对干旱沙区水资源短缺、水分利用效率较低、“白色污染”等问题,在内蒙古乌兰布和沙区开展了2 a的可降解地膜膜下滴灌田间试验.试验设置2种类型的地膜覆盖(可降解地膜和普通地膜)与3个灌溉定额(低水、中水和高水)共6个处理,研究了可降解地膜覆盖下不同灌水处理对干旱沙区玉米生长、产量、土壤含水率、耗水量及水分利用效率WUE的影响.结果表明:可降解地膜覆盖下的玉米生长和产量与普通地膜覆盖的差异不具有统计学意义,抽雄期后耗水量较大,而WUE显著降低;可降解地膜覆盖下灌水量对玉米生长、产量、土壤含水率、耗水量及WUE有显著的影响,灌水量增加会促进玉米生长,延缓后期玉米衰老,增加玉米产量,2 a均为高水处理的产量最大,分别为13 614.97,13 726.68 kg /hm~2,且与中水处理的差异不具有统计学意义;耗水量随灌水量增加呈上升趋势,而WUE随灌水量增加呈抛物线趋势,2 a中水处理的WUE均为最大,平均分别比高水、低水处理的高2.77%,19.56%.
基于高光谱的区域土壤颗粒组成及有机质预测模型尺度转换

以内蒙古河套灌区3个尺度下1 024个样本的高光谱为模型输入,黏粒、粉粒、砂粒及有机质质量百分数为模型输出,通过多元回归、支持向量机及BP神经网络方法建立基于中尺度的反演模型,将其尺度上推至大尺度及下推至小尺度,并对其尺度转换的适用性进行评价.结果表明:基于中尺度建立的高光谱与土壤颗粒组成及有机质的反演模型均可以较好地应用于其他2个尺度,多元回归方法在其他2个尺度上的相关性为0.33 ~ 0.60,支持向量机方法为0.41 ~ 0.52,BP神经网络方法为0.52 ~ 0.72,其中BP神经网络方法建立的模型在其他2个尺度上具有更好的适用性;不同参数中,黏粒、粉粒、砂粒及有机质的相关系数分别为0.44 ~ 0.62,0.37 ~ 0.72,0.42 ~ 0.72及0.33 ~ 0.56,即颗粒组成的效果整体好于有机质质量百分数.
改进CERES-Maize模型在玉米膜下滴灌模式下的适用性

针对CERES-Maize模型没有覆膜处理模块而无法从机理上实现对覆膜玉米生长发育及产量形成过程进行模拟的问题,依据作物生长发育的有效积温原理,利用膜地增温对有效气积温的补偿效应,量化覆膜地温对气温的补偿值,改进模型气象模块中的气温输入数据,同时将模型中影响腾发量及水量平衡计算的冠层能量消光系数K调整为0.5,构建了适宜于膜下滴灌的改进型CERES-Maize模型,并依据2014和2015年膜下滴灌玉米田间试验数据对改进模型进行验证.结果表明覆膜地积温对气积温的增温补偿系数C_c:播种-出苗期为0.45,出苗-抽雄前期为0.20;随着K降低,地上生物量与籽粒产量的相对误差绝对值ARE降低并趋近于0;改进后的模型能够较好地模拟覆膜玉米开花期天数、成熟期天数、收获期地上生物量和籽粒产量,其模拟值和实测值的ARE分别为0.58%,0.37%,7.65%和16.95%,相对均方根误差RRMSE分别为0.84%,0.51%,8.75%和17.50%.
不同灌溉方式对降雨入渗深度的影响

为了研究不同灌溉方式对降雨入渗深度的影响,基于田间原位观测试验,分析膜下滴灌和传统地面灌溉2种方式对降雨入渗初始含水率的影响,并应用HYDRUS - 2D模型模拟2种灌溉方式下不同降雨条件的入渗深度差异.结果表明:与传统地面灌溉方式相比,膜下滴灌改变了降雨入渗初始含水率,且在玉米不同的生育期,其对降雨入渗初始含水率的影响规律不同.通过不同情景的降雨入渗模拟得到,在初始条件完全相同的情况下,2种方式的降雨入渗深度主要受雨量和时间的影响,在降雨量较小时,膜下滴灌的入渗深度大于地面灌;随着降雨量及时间增加,2种灌溉方式下的入渗深度逐渐趋于一致.不论是玉米苗期阶段还是主要生长阶段,降雨入渗的土壤初始含水率均会对降雨入渗深度产生一定的影响:在玉米苗期阶段,膜下滴灌的入渗深度大于地面灌;而在玉米主要生长阶段,地面灌的入渗深度大于膜下滴灌.
河套灌区玉米农田蒸散动态变化及其影响因子的通径分析

采用大型称重式蒸渗仪研究了内蒙古河套灌区玉米蒸散动态规律,并运用通径分析法探讨了玉米蒸散量ET与各影响因子间的相关关系.结果表明:充分灌溉处理下玉米生育期(播前-收获)累积蒸散量为593.72 mm,亏缺灌溉处理下为395.21 mm,日平均蒸散量分别为4.24和2.82 mm/d.由各生育期的分布情况可知苗期蒸散量最小,分别占全生育期的3.7%和5.8%;拔节期开始,蒸散量逐渐增大,在抽雄期达到峰值,2种处理总蒸散量分别为279.38和166.76 mm,日平均蒸散量分别为8.47和5.05 mm/d,分别占整个生育期蒸散总量的47.1%和42.2%.由小时尺度蒸散量变化规律可知,玉米日蒸散量变化规律表现为早晚低、中午高的“单峰型”曲线特征.通径分析表明: 2种灌溉处理下,饱和水气压和平均气温对ET的综合决定能力较大,是2个主要的环境驱动因子; 2种灌溉处理下对蒸散作用最小的因子均为风速,且风速对ET的影响以间接作用为主.影响河套灌区玉米蒸散的主要气象因子为饱和水气压与气温.
磷肥施入方式对土壤速效磷含量及玉米生长的影响

2016年和2017年分别进行了玉米盆栽和大田试验.盆栽试验中,磷肥施入方式设置磷肥基施和磷肥分3次随水施入2种,滴灌带埋深设置0,15,30 cm 3个水平.大田试验中增加了地表滴灌不施磷肥处理作为对照.结果表明磷肥以随水施入方式分次施入土壤时,能提高土壤剖面中速效磷含量,土壤剖面中速效磷呈随距滴头距离增加而减小的趋势.磷肥随水施入措施可以有效促进作物生长及产量形成,对玉米产量的影响在α = 0.10水平上达到显著.滴灌带埋深为15 cm时,作物生长及产量优于地表滴灌处理.当滴灌带埋深为30 cm时,在一定程度上降低了施入磷肥对作物生长的促进作用.建议采用地下滴灌磷肥随水施入方式,但也应该避免使用过深的滴灌带埋深.
西藏高寒区低温融雪水灌溉研究进展与展望

低温融雪水是西藏高寒区的重要灌溉水源,然而由于西藏高海拔地区低压低氧、强辐射、近地层冷热交换频繁,加之地表土层薄,低温融雪水利用不当容易对作物造成寒害,为了能高效地利用低温融雪水灌溉,解决西藏高寒区的关键科学问题,依次对低温水灌溉对土壤特性的影响、低温水灌溉对作物生长的影响、西藏高寒区低温水灌溉现状等国内外研究现状进行分析,并总结出其面临的关键科学问题.研究分析表明,未来应围绕融雪水-土壤-牧草耦合界面开展研究,探求低温融雪水灌溉条件下耦合界面各要素(土壤水热、根系吸水特征、牧草生长与生理生态)之间的互作机制与联动过程,揭示融雪水灌溉条件下牧草受到寒害胁迫的作用机理,创新高寒区融雪水调控灌溉理论.作物生理与土壤水热等多学科交叉研究是降低低温融雪水灌溉危害的重要研究手段.研究结果有助于西藏高寒区提出低温融雪水合理利用模式,提升高寒区牧草产量.
水分传感器位置和灌水阈值对棉花生理及产量的影响

为了探索适宜的水分传感器位置、灌水阈值等因素对膜下滴灌棉花叶绿素荧光参数及产量的影响,通过大田试验,设置3种灌水阈值和3种决策传感器,设置二因素三水平完全处理的试验.结果表明:水分传感器位置因素、水分传感器位置与灌水阈值两因素交互作用对棉花叶片叶绿素荧光参数(F_v /F_m,F_v /F_o,q~P,NPQ,Y(Ⅱ),ETR)达到显著性水平(P < 0.05),灌水阈值因素对棉花以上指标未达到显著性水平(P > 0.05).棉花叶片叶绿素荧光参数、籽棉产量最大值均为水分传感器位置在地表下40 cm、中等灌水阈值的处理T5,NPQ最大值为处理CK.根据试验结果,初步认定处理T5可为新疆自动化控制灌溉提供理论依据.
水肥耦合对温室番茄产量、水分利用效率和品质的影响

为指导日光温室番茄高产节水优质的灌溉施肥,以番茄为研究对象,设置3种施肥方式(总施肥量相同,施肥时间不同,其中F_1:不施底肥,番茄移栽后随水追施总肥量的30%,剩余70%平分6次追肥,F_2:底肥施1 /2,剩余平分6次追肥,F_3:全施底肥不追肥)和3种土壤水势的灌水下限(W_1:-30 kPa,W_2:-50 kPa,W_3:-70 kPa),研究滴灌条件下水肥耦合对番茄耗水量、产量、水分利用效率和品质的影响.结果表明:施肥方式对番茄的耗水量差异不具有统计学意义,而灌水下限对耗水量有极显著性影响,且耗水量与灌水量呈极显著的正相关关系(P < 0.01);与产量最大处理F_2W_1相比,F_2W_2处理产量降低6.91%,但节水14.83%,水分利用效率提高8.51%; TTS质量分数与平均单果重呈极显著负相关,而与除糖酸比外其他影响品质指标呈显著性正相关关系;综合考虑产量、WUE及TTS质量分数,利用TOPSIS综合评价方法,确定了温室滴灌条件下番茄节水调质的最优灌溉施肥模式为:移栽前施入底肥为总肥量的50%,移栽后灌水20 mm,进入开花坐果期以后,20 cm土层的土壤水势控制在-50 kPa以上,每次灌水定额为10 mm,剩余肥料每隔1次灌水追肥1次,将剩余50%的肥料分6次追肥.研究成果为制定日光温室番茄节水高产优质的灌溉模式提供了理论依据.
基于土壤基质势的灌溉预报及自动控制系统设计

为了使灌溉预报及自动控制系统简单、投资成本低且便于推广应用,设计了一套基于土壤基质势的灌溉预报及自动控制系统.通过利用电接点压力表测量负压计中的压力,设定不同作物、不同生育期、不同灌水方式的灌水下限和上限.当土壤基质势达到灌水上下限时,通过电接点压力表和自动控制电路,实现灌溉预报和自动控制.灌水过程中,通过单片机、远传水表和液晶显示屏,可以实现灌水时间、灌水量和灌水次数的记录与存储.经室内试验验证表明基于土壤基质势的灌溉预报及自动控制系统合理可行,对于粉砂壤土可以将灌水上限的土壤基质势设置为-8 kPa左右.
不同水盐条件下盐渍土硝化过程特征

以滨海盐渍化土壤为研究对象,通过室内培养试验,研究了不同土壤水分(田间持水率(FC)的50%,75%,100%)和盐分(0.8,3.0,6.0,15.0 g /kg)条件下盐渍土壤的硝化过程特征.结果表明: 100%FC处理的NH_4~+ -N的消耗速率分别是50%FC和75% FC处理的1.61 ~ 1.91倍和1.29 ~ 1.40倍,NO_3~--N的生成速率分别是50% FC和75% FC处理的1.40 ~ 1.92倍和1.26 ~ 1.59倍,表明高水分同时促进了氨氧化作用和亚硝酸氧化作用;在3.0和6.0 g /kg盐分水平下,盐分对亚硝酸氧化作用的抑制程度明显强于氨氧化作用,从而引起了NO_2~--N的累积,且3种水分水平下均出现这种现象;土壤含盐质量比为15.0 g /kg时,NH_4~+ -N,NO_3~--N和NO_2~--N的变化均处于很低水平,高盐分对氨氧化作用和亚硝酸氧化作用均产生严重抑制.氨氧化作用和亚硝酸氧化作用对质量比含量的不同步响应影响了土壤的无机氮存在形态和转化过程,这对认识盐分影响下的土壤氮素循环提供了重要依据.
保水剂与氮磷肥配施对雨养玉米生长的影响

在旱地农业中,为了能够实现增产的同时提高水肥利用效率以及缓解面源污染,以夏玉米为研究对象,采用正交试验设计,研究土壤保水剂(SAP)与氮磷肥配施下大田不同深度土壤的肥力水平及玉米生长和养分利用效率,探寻产量最优的保水剂与氮磷肥配施应用模式.结果表明: 3种因素对不同深度土壤的肥力水平及玉米生长和养分利用效率的影响效应不一致,SAP主要影响土壤水氮和作物养分,氮磷肥主要影响土壤养分和作物生物量;在本试验条件下,当SAP 45 kg /hm~2和氮肥120 kg /hm~2配施再结合钾肥120 kg /hm~2时,获得最大玉米产量1.27 kg /m~2,相较于未施加SAP和氮磷钾肥的对照组,产量可以提高8 %,同时达到最大氮肥偏生产力105.83 kg /kg.
暗管排水条件下微咸水灌溉对土壤盐分动态及夏玉米生长的影响

进行暗管排水条件下微咸水灌溉田间试验,设置3种暗管埋深,分别为80 cm(D1) 、120 cm(D2)以及无暗管排水(D0),3种微咸水浓度,其电导率分别为0.78 dS /m(S1),3.75 dS /m (S2)和6.25 dS /m(S3),共9个处理,每个处理3组重复.试验结果表明:暗管排水措施可以有效排除微咸水灌溉过程中土壤中累积的盐分;在玉米全生育期内,暗管埋深D1条件下,3种浓度微咸水S1,S2和S3灌溉时根系土壤电导率分别下降了39.00%,31.56%和29.43%,暗管埋深D2条件下,根系土壤电导率则分别下降了31.91%,18.08%和7.44%;夏玉米干物质累积量、穗棒累积量和穗棒质量分配率及最终产量均随着微咸水浓度的升高而降低;在相同微咸水浓度下,不同暗管埋设条件下的夏玉米最终产量从大到小依次为D1,D2,D0; 3种暗管埋设条件下的作物需水量从大到小依次为D0,D2,D1的规律;暗管埋深80 cm的处理(D1)下夏玉米水分利用效率最高,而未埋设暗管的处理(D0)水分利用效率最低;当暗管埋设条件一定时,夏玉米水分利用效率随微咸水浓度的升高呈逐渐降低的趋势.
水肥耦合对南疆沙区滴灌红枣光合特性及叶绿素相对含量的影响

为了探索南疆沙区水肥耦合对红枣光合特性及叶绿素相对含量的影响,以大田“8 a成龄骏枣树”为供试材料,在滴灌条件下进行水肥二因素三水平完全处理小区试验.结果表明:红枣叶片净光合速率(P_n)与气孔导度(G_s)日变化呈“双峰型”,蒸腾速率(T_r)日变化呈“单峰型”,细胞间隙CO_2浓度(C_i)和叶片水分利用效率(WUE)日变化呈“单谷型”; W2F1处理的P_n,T_r, G_s第一次峰值的最大值比常规漫灌(CK)分别提高34.8%,10.74%,7.14%; W2F3处理C_i和WUE谷值比常规漫灌分别提高29.04%和8.33%,叶绿素相对含量和氮含量均在W3F3处理获得最大值,比常规漫灌分别提高6.00%,9.49%; W3F3处理与W2F1处理差异不具有统计学意义(P > 0.05);红枣叶片P_n与T_r,G_s之间密切相关,P_n与叶绿素相对含量及氮含量有一定相关关系,但不密切,叶绿素相对含量与氮含量之间密切相关,与WUE之间相关性较低.根据试验结果,初步认定灌水量820 mm、施肥量450 kg /hm~2 (W2F1处理)为南疆沙区节水节肥的最佳水肥供应模式.
微喷条件下葡萄叶绿素质量比及荧光参数变化特征

为研究极端干旱区葡萄微喷条件下叶绿素质量比及荧光动力学参数的变化特征,通过对葡萄各生育期叶绿素质量比和叶绿素荧光的测定,分析了微喷条件下不同处理的叶绿素荧光的日变化特征、叶绿素质量比变化及叶绿素质量比与荧光参数的相关性.结果显示:葡萄在坐果期、果实膨大期和果实成熟期的叶绿素质量比(Chl)及荧光参数差异具有统计学意义,Chl和F_v / F_m的变异系数均较小,分别为0.013 ~ 0.017和0.009 ~ 0.010,F_v /F_o的变异系数最大,为0.026 ~ 0.029;在叶绿素与荧光参数的关系上,F_v与F_o,F_m,F_v /F_m,F_v /F_o和F_v /F_m与F_v /F_o呈显著正相关,相关系数为0.157 ~ 0.999. F_o /F_m与F_m,F_v,F_v /F_o,F_v /F_m均呈负相关,相关系数为-0.143 ~-0.992;随着喷水周期增大,F_v /F_m和F_v /F_o的实测值降低明显,表明适宜的喷水时长和周期可改善葡萄的叶绿素荧光特性,从而准确反映水分胁迫效应.
射流脉冲三通毛管灌水均匀性试验研究

为了提高低压滴灌系统灌水均匀性,基于附壁与切换原理发明了射流脉冲三通发生器,试验研究了不同压力工况下脉冲频率、脉冲振幅2种因素对灌水均匀系数、流量偏差率的影响,并分析了脉冲条件下毛管铺设长度和进口压力对灌水均匀性的影响.结果表明:在毛管铺设长度相同时,不同低压下射流脉冲三通灌水均匀系数的平均值比普通三通提高了0.65%,流量偏差率明显低于普通三通,平均降幅为3.62%;低压条件下产生脉冲频率高于200次/min,脉冲振幅高于2.5 m;相同压力条件下,灌水均匀系数随毛管铺设长度的增大而降低,流量偏差率随毛管铺设长度的增大而显著增大;毛管铺设长度相同时,灌水器流量随进口压力增大而增大,进口流量也会随之增大.
中国省区虚拟水流动及对农业用水的影响

模拟省区间粮食虚拟水流动格局的基础上,从节水效应和对区域用水效率的改变2方面评价虚拟水流动对中国农业用水的影响.粮食虚拟水呈由北向南流动的总体格局,其中黑龙江与吉林贡献了虚拟水输出量的69.1%,广东、浙江、福建及上海占流入总量的56.2%;虚拟水流动在全国范围内节约了199.4亿m~3的水资源;虚拟水流动提高了全部输入区的单位产品耗水量(WFP)及用水量(WUP)及主要输入区的WFP,降低了除黑龙江、吉林之外所有输出区的WUP和WFP.各省区应根据自身状况和在虚拟水流动中的地位制定水资源高效利用与管理策略.其中,东北粮食主产区应从区域视角发展节水农业,提高农业的水资源利用效率.
膜下滴灌棉田土壤呼吸特征及其影响因素

为探讨膜下滴灌条件下棉田土壤呼吸的动态变化及其影响因子,在棉花生长期采用Li-8100A土壤碳通量自动测定仪连续观测垄上、垄间和裸地土壤呼吸速率及环境因子.结果表明: 3种样地的土壤呼吸速率日变化均表现为单峰型曲线,峰值出现在14: 30;月变化呈现先升高后降低的趋势,7月中下旬土壤呼吸速率最高. 3种样地的土壤呼吸速率和土壤有机碳质量比差异性显著,由高到低依次为垄上、垄间、裸地,且垄上的土壤呼吸总量最大,是垄间和裸地的1.5倍和2.8倍,而土壤温度的差异性由大到小依次为裸地、垄上、垄间.采用相关分析法研究表明,土壤呼吸速率与土壤含水率的相关性较弱,与土壤有机碳质量比呈显著正相关.土壤温度能够解释土壤呼吸速率变异性的75.1% ~84.4%,两者表现出较高的指数正相关关系; 3种样地的土壤呼吸对温度的敏感系数差异显著,敏感系数由大到小依次为垄上(2.208) 、垄间(2.160) 、裸地(1.675).
鄂尔多斯红色砒砂岩干湿循环作用下力学性能试验研究

为了分析鄂尔多斯市准格尔旗不同粒径砒砂岩的力学性能,进行不同干湿循环次数试验,得到了砒砂岩收缩变形和强度特性的变化规律.结果表明: < 2.00 mm(未经处理的原状砒砂岩)试样在3次干湿循环后收缩变化最大; [0.50,1.00) mm试样一直缓慢收缩沉积; [0.25,0.50) mm和< 0.25 mm试样在第3次循环后土体的密实度达到最强.在此基础上,利用直剪仪测定其抗剪强度.在相同的垂直荷载下,发现< 2.00 mm试样随着循环次数的增大,1 ~ 3次循环的过程中抗剪强度增加最大,之后小幅度增加; [0.50,1.00) mm试样随循环次数的增加呈现出缓慢增长的趋势; [0.25,0.50) mm和< 0.25 mm试样随着循环次数的增加而先略有降低,之后稍有增加并逐渐保持稳定.砒砂岩内摩擦角变化,< 2.00 mm和[0.50,1.00) mm粒径随干湿循环次数增加而递增;而[0.25,0.50) mm和< 0.25 mm粒径内摩擦角几乎不变化.黏聚力变化,< 2.00 mm和[0.50,1.00) mm试样呈现出先增大逐渐平缓的趋势; [0.25,0.50) mm和< 0.25 mm试样呈现先减小随后小幅度增大的趋势.
青枣荫蔽栽培下微润灌溉对小粒咖啡生长和水光利用的影响

为探索小粒咖啡幼树的水光耦合模式,通过小区试验研究青枣荫蔽栽培条件下微润灌溉压力水头对小粒咖啡根区土壤水分分布、生长和光合特性的影响.设置3个压力水头:低水头(H_(1.0): 1.0 m) 、中水头(H_(1.5): 1.5 m)和高水头(H_(2.0): 2.0 m); 3个青枣荫蔽栽培程度:无荫蔽(S_0: 100%自然光照) 、轻度荫蔽(S_1: 65%~ 75%自然光照) 、重度荫蔽(S_2: 45%~ 55%自然光照).研究结果表明:微润灌溉压力水头和荫蔽栽培水平对小粒咖啡根区土壤湿润体内水分含量均值影响显著,湿润体剖面面积随着压力水头的增大而增大,而随着荫蔽程度的增大略有减小;压力水头增大,微润灌湿润体内含水率均值与均匀度显著增大,荫蔽程度增大,湿润体及体内含水率均值与均匀度略有减小;与S_0相比,S_1的小粒咖啡株高、茎粗、冠幅和叶片数分别增大20.31%, 12.44%,24.45%和52.00%;与H_(1.0)相比,增加微润灌压力水头使小粒咖啡叶片日均净光合速率、蒸腾速率、光能利用效率和瞬时水分利用效率分别增大22.10% ~ 60.75%,28.02% ~ 70.49%,35.51%~ 81.65%和26.42%~ 39.61%,而叶片胞间CO_2浓度减少14.16%~ 31.32%;与S_0相比,增大荫蔽栽培程度,日均净光合速率和蒸腾速率分别增大12.20% ~ 26.10%和5.37%~ 26.28%,胞间CO_2浓度减小5.88%~ 11.97%; S_1下表观光能利用效率和瞬时水分利用效率分别增大15.02%和15.53%,而S_2下分别减小5.88%和11.97%; H_(2.0) S_1处理的小粒咖啡幼树生长、净光合速率、瞬时水分利用效率和表观光能利用效率显著提高,为适宜的灌溉和青枣荫蔽栽培耦合模式.
蝙蝠算法优化极限学习机模拟参考作物蒸散量

为提高参考作物蒸散量模拟的准确性,提出蝙蝠算法优化极限学习机的参考作物蒸散量模拟模型.基于汕头站1966—2015年月值气象数据(包括逐月最高温度、最低温度、地表总辐射量、风速和相对湿度),建立参考作物蒸散量的极限学习机模型,并采用蝙蝠算法通过交叉验证方法对极限学习机的正则化系数和径向基函数的幅宽进行优化,最后对参考作物蒸散量模拟效果进行评估.结果表明:与传统调参方法和遗传算法优化后的模型相比,蝙蝠算法优化参数极限学习机模型建立了整体性能优异并且稳定的参考作物蒸散量模型,提高了参考作物蒸散量的模拟精度.
河套灌区井渠结合地下水数值模拟及均衡分析

建立了河套灌区三维地下水数值模型,用2006—2013年灌区实测地下水埋深资料对模型进行率定和验证,并在规划的井渠结合区内,设置3种不同井灌区灌溉定额和3种秋浇频率,组合共9种井渠结合节水情景,分别分析了9种节水情景下的地下水动态变化.结果表明:井渠结合后全灌区地下水埋深范围为1.863 ~ 2.029 m,较现状条件增加0.084 ~ 0.250 m;不同灌域结合区井渠结合后地下水埋深差别很大,解放闸结合区地下水埋深最大,为2.308 ~ 2.803 m,永济结合区地下水埋深最小,为2.079 ~ 2.455 m;井渠结合后,入渗补给量减少2.01 × 10~8 ~ 3.63 × 10~8 m~3 /a,潜水蒸发量减少1.69 × 10~8 ~ 3.03 × 10~8 m~3 /a.
灌溉渠道生态化设计研究进展

针对灌区硬质化渠道导致生物栖息环境退化和水陆生物通道阻隔的问题,主要从生态护坡技术、营造生境条件、构建生物通道等方面,总结分析了国内外关于灌溉渠道生态化设计的方法和实践.研究表明,现有研究主要集中在渠道材质自然化、表面多孔粗糙化、流况多样化、断面和地形多样化、植栽绿美化、生物通道与生态保育等方面,中国的相关研究与实践尚处于起步阶段.在阐述生态型渠道概念与作用的基础上,归纳分析了生态衬砌形式、新型生态护坡材料和植被工程护坡等生态护坡技术,渠道坡面生态孔洞、渠底多样化和多孔质空间等生境条件构建方法,以及硬质护坡坡面生态改造和边坡植被生态修复等生物通道构建方法,并对其特点和适用性进行了对比分析,总结提出了中国灌溉渠道生态化设计研究的热点问题和发展方向.
参数不确定性对地下水数值模拟结果可靠性的影响

以标准矩形为研究区,按介质渗透系数差异将研究区划分为4个单元,应用HydroGeo-Sphere模拟系统建立数值模型,以含水层渗透系数为目标参数,分析不同参数分区的灵敏度系数;选择高灵敏度的分区建立渗透系数随机场,进行参数不确定随机模拟,分析模拟结果相对确定性模型的可靠度.结果表明:位于模型最顶层的单元1内渗透系数灵敏度最大,这与该单元的分布位置直接相关;随机模拟得到的压力水头按一定频率分布,确定性模型所得到的压力水头变化值290.52 cm出现的频率仅为7%;当认为确定性模型结果的可靠度为100%时,随机模拟结果相对于确定性模型结果的可靠性明显降低,这表明考虑到参数的不确定性时,模拟结果与确定性模型结果存在显著差异.随机模拟结果的概率性分布特征可以更加真实地表达实际情况,有利于水资源决策性管理的风险规避.
基于遗传算法的轴流泵优化设计

针对轴流泵进行水力性能设计和优化,在满足设计要求的基础上,实现泵机组水力性能的提升.在优化过程中,控制叶片安放角为优化参数,采用遗传算法及二进制编码对轴流泵进行优化.在遗传操作过程中,以水力效率为优化目标函数,借助计算流体动力学对目标函数进行求解.根据验证结果可见,优化之后,轴流泵的水力性能得到提高并达到设计要求工况,其水力效率从81.68%提高到86.19%,扬程从3.73 m提高到4.56 m.通过流动分析得出,优化之后,由于叶片吸力面与压力面之间的压力差增大,水泵扬程得以提升.根据对水力损失的分析得出,由于泵内水力损失的减小,水泵的效率明显提高.同时,最优效率点移动到设计工况,高效区明显扩大.所采用的数学优化方法能够快速有效地对轴流泵进行优化设计,在原有设计方案的基础上,可有效地进行水力性能的提升.
慢性牙周炎易感患者种植体周围角化黏膜对种植体周软组织健康的影响

目的·观察慢性牙周炎患者种植修复后种植体周围角化黏膜对种植体周围软组织健康和稳定性的影响。方法·收集2010年8月—2013年11月接受种植修复的慢性牙周炎患者58例(158枚种植体),观察植入后4年软组织的情况,对不同角化黏膜宽度的种植体发生种植体周围病变及黏膜退缩的情况进行比较分析。结果·在坚持定期随访维护的患者中,窄角化黏膜(narrow keratinized mucosa,NKM)组和宽角化黏膜(wide keratinized mucosa,WKM)组的种植体周围黏膜炎和种植体周围炎的发生率差异均无统计学意义(P=0.862,P=0.625)。角化黏膜的宽窄对改良菌斑指数和改良出血指数也无显著影响(P=0.826,P=0.913)。但当角化黏膜宽度≥ 2 mm(即WKM组)时,种植体周黏膜不易发生退缩。WKM组厚生物型的黏膜退缩发生率(12.86%)显著低于WKM组薄生物型(33.33%)及NKM组厚生物型(40.63%)的黏膜退缩发生率(P=0.049,P=0.002)。结论·角化黏膜对于慢性牙周炎易感患者的种植体周软组织具有稳定作用,足够宽度的角化黏膜可以预防种植体周围黏膜发生退缩。
三峡工程运行后水位变化对安徽和县陈桥洲滩地钉螺孳生分布的影响

目的探讨三峡工程运行后水位变化对长江安徽段下游滩地钉螺孳生分布的影响。方法收集1990- 2016年间和县陈桥洲长江日均水位数据、滩地螺情与药物灭螺资料,并结合滩地现场调查了解滩地开发利用情况,分析大坝启用前后水位变化特点,探讨其与滩地开发利用和钉螺孳生分布的关系。结果三峡大坝启用后,陈桥洲长江水位总体有所下降,滩地年淹水天数中位数由大坝启用前的59 d减少至21 d(Z= 2.440,P= 0.015);圩外滩地开垦面积由大坝启用前的0.95 km~2上升为4.55 km~2,目前已达到圩外滩地面积的85.0%;药物灭螺覆盖率降低,年覆盖率中位数由大坝启用前的33.0%降为0.0%(Z= 4.116,P < 0.001);钉螺面积下降缓慢,年面积中位数由大坝启用前的317.6 hm~2下降为264.6 hm~2(Z= 1.744,P= 0.081);钉螺密度下降迅速,年中位数由大坝启用前的0.84只/0.11 m~2下降为0.27只/0.11 m~2(Z= 3.779,P < 0.001)。结论三峡大坝启用后长江安徽段下游水位下降有利于滩地开发利用,不利于钉螺的孳生和扩散,这对血吸虫病控制起到了积极作用。
特高压直流工程控制与保护系统内嵌式暂态数据录波方案

提出了一种应用于特高压直流工程控制与保护系统中的内嵌式暂态数据录波方案。该方案包含一套暂态数据波形记录软件,可以快速移植到任意一台控制保护设备中。具备该功能的设备不仅可以记录来自内部的系统运行数据,也可以借助各种通信方式和通信协议记录来自设备外部的数据,并按照国际标准生成Comtrade格式的波形文件。该方案具有配置灵活、功能全面、存储传输方式多样和使用方便的特点,可以辅助工程调试人员快速定位系统故障部位,评估系统实验结果,分析系统联调中遇到的各种问题。
AGV分段无接触供电系统设计

近年来,自动引导小车(Automated Guided Vehicle,AGV)在工业场合中的应用越来越广泛。针对AGV供电采用蓄电池供电存在污染环境以及不能连续供电的问题,设计了一种分块式无接触供电系统。该系统基于电磁感应原理,利用电力电子器件对一次侧供电进行整流、滤波、逆变等一系列转化后供应给行驶在轨道上的二次侧的AGV,另外为降低能量浪费,将其轨道沿线供电部分进行了分块。仿真结果表明,此无接触式分块供电系统可以高效地向AGV传输电能,足以满足AGV的用电需求。因而在大部分工业AGV应用场合可以采用该分段式无接触供电系统,该供电系统一般情况下可满足AGV小车的行走、货物举升等电力需求。
电流互感器饱和对风电场送出线纵差保护的影响及对策

目前风电等新能源应用越来越广泛,而风电场送出线路电流互感器的配置依旧采用常规的方法进行选型计算。当风电场送出线发生故障时,由于风电场呈现出弱电源特性,且输出故障电流含有大量的非周期分量使电流互感器易发生饱和现象,从而导致送出线路纵差保护误动。利用PSCAD和Matlab软件,针对风电场送出线路电流互感器的不同饱和情况分别进行了仿真分析。为了提高纵差保护的可靠性,给出在保护中采用改进递推两点乘积算法的措施。仿真结果表明,改进递推两点乘积算法能有效避免电流互感器饱和所带来的区外故障保护误动作的问题,且计算、动作时间更快,从而提高了送出线路纵差保护的可靠性和快速性。
高渗透率光伏接入电网暂态电压失配风险及切负荷方法

高渗透率光伏接入电网后严重影响了故障后的电压恢复,使得传统以断面功率作为稳控门槛值的切负荷方法存在失配风险。针对此问题,提出了计及光伏接入效果的切负荷方法。该方法首先分析了光伏对外等效导纳动态变化特性,指出光伏恶化系统暂态电压稳定的机理。然后,根据故障后光伏汇集站吸收无功功率的变化,形成电压失稳主导因素判别方法。当失稳主导因素为光伏时,利用光伏等效导纳变化指导切负荷量。而当失稳主导因素为断面时,切负荷量表达为断面功率的近似线性关系。最后,在实际系统中进行仿真验证。结果表明,所提方法能够对不同失稳主导因素进行精准负荷控制,从而验证了该方法的有效性。
含柔性并网装置的半波长输电线路多结构并网研究

考虑到并网偏差过大可能给半波长交流输电系统带来的隐患以及由于半波长线路的超长距离无法实现线路两端电网对并网参数的实时调节,同时考虑了未来半波长系统并网结构的多样性,设计了三种典型半波长输电线路的并网结构,将柔性并网装置应用于多结构的半波长线路并网调节中。然后分析接入UPFC的半波长输电系统等效电路,研究了该柔性并网装置的适用性。并通过Matlab/Simulink软件进行仿真,结果表明采用的柔性并网装置适用于多种并网结构的半波长输电线路,能够大幅改善并网特性。该结果可为未来半波长输电工程的多结构并网控制提供相应的支撑。
区域柔性负荷参与功率调度的评价体系构建及其应用研究

柔性负荷接入区域电网参与功率调度在改善电力系统调节能力方面存在着巨大潜力,但也会给调度运行带来复杂的控制问题。为解决这一问题,迫切需要建立一套客观公正和精确有效的区域柔性负荷综合评价体系来指导柔性负荷参与功率调度。首先,针对区域柔性负荷参与功率调度的特点,构建了以柔性负荷为控制对象,以实现能源优化配置为目的的综合评价指标体系。其次,利用熵值法对层次分析法确定的主观权重进行调整,得到客观评价的组合权重。然后,采用灰色关联分析法对不同种类负荷的功率调度参与度进行综合评价,得到每类负荷在不同调度模式下的调度优先级。最后,在某区域能源管控中心示范工程上进行验证,所构建的评价体系指导区域内各类负荷参与功率调度,减少电网高峰用电量,维持电力系统可靠运行。
基于边界特征的高压直流输电长线路故障判别方法

分析了高压直流输电长线路的高频信号衰减作用对目前基于线路边界保护原理的影响。研究了边界的频率特性以及平波电抗器对电流变化率的抑制作用,进而提出了由单端特征频率电流构造的直流线路故障判别方法。在所提出的直流保护方案中,使用特征谐波电流幅值构造启动判据,同时使用特征谐波电流变化量构造保护判据,算法简便且更加充分地利用了基于线路边界的暂态特征。在PSCAD/EMTDC中搭建了双极24脉动直流输电系统模型并进行了仿真分析。结果表明,该判据能准确地区分区内外故障并进行故障选极,受过渡电阻和长线路的影响很小,可以实现全线速动。
计及可转移负荷的含风电场日前调度模型

风电的高渗透率给电力系统运行带来了一系列复杂的问题,需求响应(Demand Response,DR)项目的实施成为应对这些问题的有效途径。为此,对可转移负荷的特性进行了研究,构建了可转移负荷的模型,并将其融入到含风电场的日前调度中,以提高调度的灵活性。在研究可转移负荷特性的基础上,综合考虑用户参与DR项目的水平对风电利用率和系统运行的影响,以火电机组运行成本、环境成本以及激励成本总和最小为目标函数,建立日前调度优化模型,并用商业软件CPLEX对模型进行求解。算例分析结果表明,激励用户转移负荷的DR能够降低系统运行成本,减少火电机组污染气体排放,改善负荷曲线,提高风电利用率。
采用桥臂电抗器耦合的MMC直流侧故障过电流抑制新方法

针对模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)直流侧发生短路故障时换流站闭锁前桥臂过电流的抑制问题,提出了一种采用桥臂电抗器耦合的过电流抑制新方法。该方法不仅有效抑制故障电流,还能够改善系统的稳态运行。首先建立了采用桥臂电抗器耦合的MMC拓扑,阐明桥臂电抗器耦合原理。然后对该系统直流侧故障过电流进行分析,继而选取最佳的耦合系数。最后在Matlab中搭建了双端31电平系统仿真模型,分别在正常运行和故障两个阶段,将采用普通电抗器与采用耦合电抗器的系统各参数进行对比。仿真结果验证了所提方法的有效性。
考虑用户行为不确定性的智能家电控制策略

针对用户行为在家庭负荷调度中引起的不确定性对用电造成的影响,提出了考虑用户行为不确定性的智能家电控制策略。首先,建立了家电负荷模型,并通过定义用户舒适度违反率对用户不确定行为进行量化。其次,制定了家电实时关断机制,对计划外用电进行合理控制。随后,制定的控制策略通过生成用电计划、判断用户行为和实时修改用电计划三步实现对用户家电的实时智能控制。通过仿真证明了优化策略在应对用户不确定行为方面的有效性。
面向属性的区间集概念格

面向属性概念格是形式概念分析中的一种重要数据结构。为刻画不完备信息环境下的属性概念认知结构,将描述不完备信息的区间集方法引入到面向属性概念格的研究之中,由此定义了面向属性的区间集概念格,实现了形式概念分析与粗糙集、区间集3种方法的交叉融合。在给出基本定义之后,进一步细致研究了面向属性的区间集概念格算子的一些代数性质,证明了全体面向属性的区间集概念构成的集合在一定的偏序关系下是一个完备格,并建立起了面向属性概念格与面向属性的区间集概念格之间的密切联系,最后给出了面向属性的区间集概念格的构造方法及相应的建格算法。
电压跌落下虚拟同步发电机故障穿越控制

针对虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)传统平衡电流控制在电压发生跌落时无法实现穿越问题,提出一种满足VSG平衡电流控制的低电压穿越(Low Voltage Ride-Through,LVRT)控制策略。分析了VSG传统平衡电流控制基本原理以及在电压跌落时无法实现穿越的原因。在此基础上,提出一种限功率给定的控制方案。按照传统LVRT电流指令计算出功率给定值,在维持VSG机械惯性属性不变的前提下,通过减小无功环惯性系数和维持有功功率差额以改善系统对称故障时无功输出速率和有功调节时间,引入相位调节控制消除了故障解除瞬间系统功率失稳问题。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。
结合受限玻尔兹曼机的递归神经网络电力系统短期负荷预测

短期负荷预测的重要性随着电力企业的发展不断提高。传统的负荷预测虽然已经发展相对成熟,但现阶段对负荷预测的准确性要求逐渐提高。为满足发展需要,则要对现有的方法进行改进或建立新的预测方法。通过分析负荷预测数据周期性及周期内的特征,结合递归神经网络在分析时间序列数据的独特优势和受限玻尔兹曼机的强大的无监督学习能力,对结合受限玻尔兹曼机的递归神经网络的工作原理及训练过程进行了阐述。利用该网络进行了电力负荷数据预测实验验证并与其他神经网络进行了比较性实验。结果表明,所提出的神经网络较其他网络在电力短期负荷预测实验中有更高的准确性。
滚动优化PSS参数搜索小干扰稳定极限边界策略研究

当前电力系统具有大区域间弱互联并伴随同步发电机快速高放大倍数励磁系统大量使用等特征,低频振荡问题多发。小干扰稳定域表征了参数空间中所有能够保持系统小扰动稳定性的平衡点的集合,对于电网的安全稳定运行有重要意义。但现有对小干扰稳定域边界的研究总体处于不计及阻尼控制器参数影响或仅考虑固定阻尼控制器参数的影响的状态,稳定域边界趋于保守。为拓展稳定域边界,以常用的PSS为对象,试图通过优化PSS参数达到拓展边界的目的,对电网规划以及运行方式校核等离线分析提供了一定参考,进一步提高了电网运行的安全性和经济性。为此,首先基于系统平衡点建立了以最小阻尼比最大化为目标的多PSS参数协调优化模型,并采用了改进的PGSA优化算法进行求解。在此基础上,形成了一种基于滚动优化的思路,通过逐步外拓来实现小干扰稳定极限边界点搜索策略。最后,基于4机2区算例,通过与常规方法的对比,验证了所提策略拓展稳定域边界的有效性和优越性。
考虑新能源出力不确定性的微网社区双阶段调度策略

针对新能源出力存在不确定性的情况,提出了一种基于多代理技术的微网社区双阶段能量调度策略,分为日前调度和实时调度两个阶段。在日前调度阶段,微网间调度代理(DispatchAgent)运用蒙特卡洛模拟技术生成场景,通过引入微网之间能量互传模式,计算对应的能量调度矩阵,运用粒子群算法代理(PSOAgent)求解该场景下最优日前调度计划。在实时调度阶段,微网i代理(MGiAgent)基于日前最优期望调度计划,接收新能源t时刻出力数据并与预测期望值进行比较,快速制定t时刻实时调度计划,满足微网i的t时刻供需平衡且运行成本最小,实现微网社区的经济运行。通过与传统多时间尺度方法的对比实验,仿真结果表明所提出的方法在实时调度环节比传统方法具有更小的调度偏差,并且可以有效减少微网社区的弃风弃光现象。
大型斜拉桥超高塔控制测量技术设计与实践

以在建的武汉四环线青山长江大桥为例,针对大型斜拉桥超高塔复杂结构高精度控制测量特点,按照绝对控制与相对控制分阶段测量的思路,系统研究了斜拉桥超高塔平面工作基准点竖向传递的主要测量方法及误差大小,最终确定“全站仪天顶测量+全站仪短距极坐标测量”为超高塔锚固件定位测量方案。工程应用表明,该方案满足施工精度要求,对其他类似工程有重要参考价值。
中国西南不同湿地类型水鸟多样性评价

水鸟是反映湿地生态系统健康的指标之一,对不同湿地水鸟多样性进行评价能提出有利于湿地生态系统健康良性发展的湿地管理措施,亦能更好地保护水鸟资源。为缓解近年来中国自然湿地退化和消失的问题,中国政府积极推进实施了大量修复自然湿地和新建人工湿地的工程。然而受限于人力、物力和经费,当前对自然湿地和人工湿地水鸟多样性的系统调查和评价多局限于单一地点或局部区域。因水鸟的分布具有地域性,从地域尺度进行不同湿地类型水鸟多样性评价将更为客观,公众科学数据为区域大尺度数据获取提供了可能。本研究借助中国观鸟记录中心数据,比较了2014年1月至2018年2月中国西南4省(市)自然湿地和人工湿地的水鸟物种多样性和组成相似性;结果共记录到9目19科139种水鸟,其中有94.96%的物种分布于自然湿地,67.63%的物种分布于人工湿地;各类群水鸟在自然湿地中的物种数均高于人工湿地。结果说明自然湿地在水鸟保护中具有重要栖息地功能,人工湿地能为大部分水鸟提供栖息地,但不能完全代替自然湿地。自然湿地中的湖泊湿地、河流湿地和沼泽化草甸以及人工湿地中的水库、城市人工景观水面和娱乐水面是水鸟,特别是受威胁水鸟分布的重要湿地类型;建议政府部门重点对上述湿地亚类进行合理的规划和管理。
鄱阳湖大型底栖动物群落结构的空间分布及影响因子研究

由于受人类活动干扰的加强以及受与长江干流之间“江湖关系”变化的影响,近年来鄱阳湖水生生态系统的状况及变化受到较多关注。对底栖动物群落结构的研究将有助于了解鄱阳湖生态系统结构现状及影响因子,对鄱阳湖保护对策的制定形成有效支撑。2016年7月,对鄱阳湖湖区(分别于鄱阳湖保护区和南矶山保护区)的底栖动物群落结构及相关环境因子进行了调查。调查共发现大型底栖动物27种,隶属于5门8纲,平均密度为48.40 ind.·m~(-2),其中主要以软体动物门为主;平均生物量为28.12 g·m~(-2),亦主要由软体动物门贡献。湖区主要优势种为河蚬(Corbicula fluminea) (优势度y = 0.0655)、铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)(y = 0.0336)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)(y = 0.0268)。底栖动物密度、生物量及多样性指数均呈现出鄱阳湖保护区高于南矶山保护区的格局,且二者在群落组成上有明显差异,鄱阳湖自然保护区主要以腹足纲和寡毛纲为主,南矶山自然保护区主要以瓣鳃纲和腹足纲为主。典范对应分析的结果显示,鄱阳湖保护区主要受到高水深、低浊度及高溶氧的影响;南矶山保护区各样点之间群落相似性较差,分别受不同因子的影响,这表明在各区域内部,局域微生境在局域群落结构的塑造上起主要作用,因此该区域内生态系统的保护应适当考虑空间尺度。