mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
台州市市区环境空气中PM_(2.5)的多模型联用来源解析

为对台州市市区环境空气中PM_(2.5)的主要来源进行全面分析,运用CMAQ(空气质量模型)模型中的ISAM源追踪算法,计算了台州市本地各类污染源及外来源对PM_(2.5)的贡献,同时基于CMB模型的初步源解析结果,利用CMAQ模型解析二次前体物排放源的贡献,得到CMB-CMAQ联用模型的源解析结果,综合分析CMAQ模型和CMB-CMAQ联用模型解析结果最终获得台州市市区空气中PM_(2.5)的贡献源数据.结果表明: ①CMAQ模型和CMB-CMAQ联用模型解析结果均表明,台州市市区PM_(2.5)本地源中首要贡献源为工业源,两个模型中工业源贡献率分别为20.13%和26.94%,其次为扬尘源(贡献率分别为16.98%、19.37%)和道路移动源(贡献率分别为16.44%、18.14%) . ②CMB-CMAQ联用模型解析结果中工业源、扬尘源和道路移动源的贡献率均高于CMAQ模型解析结果,而外来源和电力源的贡献率均低于CMAQ模型解析结果. ③CMAQ模型和CMB-CMAQ联用模型综合分析分配结果表明,外来源、工业源、扬尘源、道路移动源是对区域中PM_(2.5)贡献较大的4个污染源,贡献率分别为26.10%、 22.38%、16.09%、15.07%.研究显示,台州市市区环境空气中PM_(2.5)污染呈以工业源、扬尘源为主,道路移动源污染突出的复合型污染特征,加强这三类源的排放管理对于台州市市区PM_(2.5)污染防治具有重要意义.
大风江口海域沉积物酸可挥发性硫化物、重金属分布及风险评价

为了解广西北部湾典型亚热带主要入海河口区———大风江口海域沉积物重金属生物毒性/生态风险现状,以2018年7月在该区域采集的10个采样点表层沉积物为基础,采用冷扩散法提取样本中酸可挥发性硫化物(acid volatile sulfides,AVS), 并同步提取重金属(simultaneously extracted heavy metals,SEM), 采用碘量法测定AVS含量,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定同步浸提的Cr、Cu、Zn、Cd、Pb等5种重金属元素含量(同步提取的5种重金属含量之和用ΣSEM表示), 并利用ΣSEM/AVS比值法和ΣSEM-AVS差值法进行沉积物重金属生态风险评价.结果表明:大风江口海域表层沉积物AVS含量范围在0.33 ~ 9.30 μmol/g之间,平均值为(3.63± 2.76) μmol/g,AVS含量呈现由河流向入海河口区域递减的趋势; ΣSEM范围在2.12 ~ 27.08 μmol/g之间,平均值为(7.61±7.32) μmol/g,ΣSEM呈由河流向开阔海域先增加后递减的趋势;相比于其他海区,大风江口海域沉积物中AVS含量和ΣSEM均较高.大风江口海域沉积物中AVS含量与溶出液pH(7.59 ~ 8.89) 、沉积物氧化还原电位(Eh) (-165~ 182 mV)均呈显著负相关,表明沉积环境中Eh和pH越低,越有利于AVS的生成.大风江口及邻近海域表层沉积物中ΣSEM/AVS和ΣSEM-AVS的变化范围分别为0.62~ 15.33和-3.49~ 22.90 μmol/g.研究显示,大风江口海域表层沉积物中重金属具有潜在中等或高的毒性生态风险,应加强重金属污染防控.
南水北调中线工程调水前后汉江下游水生态环境特征与响应规律识别

随着我国南水北调中线工程(简称“中线工程”)于2014年底正式通水运行,科学识别调水前后汉江下游水生态环境特征与响应规律,是国家重大水利工程优化调度的迫切管理需求.基于系统收集的2010—2017年汉江下游水文、气象、水质及水生态数据匹配资料,利用多种数据模型方法识别了中线工程调水前后汉江下游主要环境要素特征和响应规律,探索了导致河流生态退化的关键驱动因子及其贡献.结果表明: ①中线工程开通后,受丹江口水库下泄流量减少的影响,汉江下游多年平均流量下降了11.5%,流量年内分配趋于不均匀,流量变幅增大,人类活动对汉江下游径流过程的影响更为显著. ②调水后汉江下游ρ(TP) 、 ρ(TN)减小,武汉段ρ(Chla)和藻密度显著上升,汉江下游水华的发生对水文过程改变更加敏感. ③基于GAM模型(广义相加模型)的相关分析,调水前后影响汉江下游藻密度变化的关键因子是流量和ρ(TP), 调水前贡献率分别为27.7%和20.5%,调水后贡献率分别为65.4%和20.5%,调水后汉江下游流量对藻密度变化的贡献率显著升高,说明上游调水引起的汉江下游流量减小对水华暴发的影响十分明显,而TP等营养盐的影响相对减弱.
京津冀典型区域地下水污染风险评价方法研究

地下水污染风险评价是开展京津冀地区地下水污染防控工作的基础,对于保障京津冀地下水环境安全至关重要.为了有针对性地开展京津冀地区地下水污染防控工作,以京津冀地区内某典型区域为研究区,提出了一种基于HYDRUS-2D软件的地下水污染风险评价方法,并以研究区内特征污染物硝酸盐为对象进行地下水污染风险评价.结果表明: ①研究区内地下水污染荷载主要受垃圾填埋场分布影响,其次为工业源和农业面源; ②包气带结构类型不变的情况下,污染源荷载的变化只会导致进入含水层中的污染物浓度不同,不会改变包气带硝酸盐折减系数; ③污染源类型、包气带介质岩性及厚度是造成研究区内地下水硝酸盐污染风险评价存在差异的主要原因.研究显示,采用基于HYDRUS-2D软件的地下水污染风险评价方法,能够有效地降低地下水污染评价过程中的主观性,对于确定京津冀地区地下水污染重点防控区域,提高地下水环境管理水平具有重要的参考价值.
Mitochondria-Targeted Iridium(Ⅲ)Complex Used as a Two-Photon Phosphorescent Probe for SO_2Derivatives Detection in Vitro and in Vivo

Exposure to high doses of sulfur dioxide (SO_2) derivatives (SO_3~(2-) and HSO_3~-) are associated with many cardiovascular diseases and lung cancer. Benefiting from the advantages of two-photon phosphorescence imaging microscopy (TPPIM) even two-photon phosphorescence lifetime imaging microscopy (TPPLIM), including excellent spatial and temporal resolutions, anti-photobleaching, anti-autofluorescence, and strong penetration, could be promising features for real-time detection of biological bisulfite derivatives in living tissues. Herein, we firstly report the probe (named as Ir-EA) for SO_2derivatives based on TPPLIM technology. Ir-EA was developed with an iridium complex according to its long phosphorescence lifetime (~110 ns) and the mitochondrial targeting properties. More importantly, Ir-EA displayed a significant luminescence enhancement (69-fold, 10 eq.) and a low detection limit (65 nmol·L~(-1)) for bisulfite in an aqueous solution. Additionally, Ir-EA can selectively lightingup mitochondria bisulfite derivatives in living cells as well as zebrafish. CCDC: 1914016, Ir-EA.
基于信息化技术的高职护理《综合技能集训》重构与教学实践

目的提高高职护理学生综合技能教学效果,为其适应临床护理工作奠定良好基础。方法针对以往教学中存在的问题,对2017级高职护理专业851名学生的《综合技能集训》课程,基于信息化技术、依据高职毕业生核心胜任力和护理岗位胜任力进行重构:包括单项训练、综合训练、考核3个模块5个阶段,再设内科、外科、儿科及重症监护4大岗位相应技能,实行院校联合教学。结果学生考核成绩为(89.18±4.84)分,82.02%~90.01%的学生对重构后的课程及教学方法持肯定评价;131名临床带教教师中45.04%~67.18%认为较以往带教的学生有更好的表现。结论《综合技能集训》课程的重构及院校联合教学有利于提高教学效果,受到学生和教师的好评;为学生进入临床工作打下了良好基础。
特高含水后期油藏水驱效果评价方法

针对常规水驱效果评价方法不适用于特高含水后期油藏的问题,通过筛选指标、确定指标权重和确立指标标准,研究了新的评价体系。利用逻辑分析、矿场统计和灰色关联分析等方法,从常用水驱效果评价指标中筛选出适合特高含水后期的12项指标,根据石油天然气行业标准《油田开发水平分级》(SY/T 6219—1996),结合矿场统计数据,制定了各项评价指标的标准,应用层次分析法确定了各项指标的权重,并采用模糊综合评判法评价水驱效果,形成了特高含水后期油藏水驱效果评价方法。应用实例表明,与传统方法相比,该评价方法简单快捷,结果较为准确,具有较好的现场实用价值。
深层页岩气水力裂缝起裂与扩展试验及压裂优化设计

受地质构造、成岩作用等多方面因素影响,深层页岩的层理发育程度、脆性指数、岩石力学特性、最小水平主应力梯度及水平应力差都与中深层页岩有明显差异,使人工裂缝起裂压力更高,裂缝复杂程度更低,从而极大地影响了深层页岩气地层的体积压裂设计和安全施工。为此,利用大尺寸岩样,模拟研究了深层页岩气地层的水平应力差、压裂流体黏度、施工排量等地层和工艺参数及缝内暂堵措施对人工裂缝的起裂与扩展特征的影响规律。研究发现,裂缝起裂与扩展特性受层理胶结强弱、水平应力差及前置液黏度等因素影响较大,压裂裂缝容易沿层理起裂导致早期憋压超压,从而使施工失败,高应力差条件下裂缝扩展形态相对简单,前置中黏压裂液、缝内暂堵等措施有利于裂缝多次破裂、产生次生裂缝使裂缝复杂化。在此基础上,提出了密切割分段、短簇距射孔、组合液体及变排量施工等压裂优化设计方案,现场应用后深层页岩气产量获得了重要突破。
火成岩研磨性试验研究

火成岩钻井设计优化的关键是了解火成岩的可钻性和研磨性,但至今还未形成一套测试火成岩研磨性的有效方法。为此,采用自主研发的岩石研磨性测定装置,测试了不同岩性火成岩岩样的研磨性,并分析了火成岩研磨性与其单轴抗压强度和矿物成分含量之间的关系。测试结果表明,在岩样转速8 r/min、钻压800 N、钻头转速198 r/min的条件下,以破碎单位体积岩石研磨标准件的磨损质量作为研磨性指标,可以很好地分辨不同岩性火成岩的研磨性,且火成岩的研磨性与其单轴抗压强度和等效石英含量均呈较好的幂函数关系。研究结果表明,以火成岩单轴抗压强度为基础建立的火成岩研磨性预测模型,可以很好地预测火成岩的研磨性,可为优化火成岩钻井设计提供理论依据。
青海共和盆地干热岩勘查进展及开发技术探讨

我国干热岩勘查及开发利用仍处于起步阶段,亟待解决勘查程度底、热源机制不清、高温钻井成本高、换热效率低和压裂时有诱发地震风险等问题。在分析国内外干热岩勘查开发历程和青海共和盆地干热岩地质特征与勘查现状的基础上,探讨和研究了干热岩找矿标志建立、井内测温及地温梯度计算相关注意事项和共和盆地放射性生热对干热岩热源的贡献,初步分析对比了增强型地热系统与单井换热的各自特点及难点,分析了压裂井网技术存在的问题及压裂与诱发地震的关系,并对开发试验示范基地建设提出了相应的建议。研究结果为共和盆地干热岩勘查开发提供了理论依据。
川西海相超深大斜度井井身结构优化及钻井配套技术

川西气田海相雷口坡组气藏埋藏超深、地质条件复杂,前期采用的四开井身结构难以满足钻井提速和经济高效开发的要求。通过分析工程地质特征,在保证雷口坡组专层专打的基础上,基于地层三压力剖面和井壁稳定性研究结果优化了必封点位置,设计了超深大斜度井三开井身结构。结合地层岩性特点,优化设计了井眼轨道,进行了高研磨性地层定向钻头和配套工具的优选,研制了复合盐强抑制聚磺防塌钻井液和强封堵高酸溶聚磺钻井液。超深大斜度井三开井身结构及钻井配套技术在PZ4-2D井进行了现场试验,解决了长裸眼复杂地层的井眼失稳问题,完钻井深6 573.77 m,钻井周期199.3 d,平均机械钻速3.53 m/h,提速40%以上。现场试验结果表明,三开井身结构设计科学、合理,钻井配套技术提速效果显著,可在川西气田海相气藏大斜度井钻井中推广应用。
顺北碳酸盐岩裂缝性气藏安全钻井关键技术

为了解决顺北油气田碳酸盐岩裂缝性气藏钻井过程中溢流和漏失同存的问题,保证钻井安全,分析了其溢流和漏失同存的原因,制定了首先暂堵裂缝阻止气体侵入井筒、然后在气体侵入井筒的情况下控制气体侵入量和上窜速度以保证钻井安全的技术思路,并将裂缝性气藏暂堵技术、控压钻井技术和高温气滞塞技术进行集成,形成了顺北碳酸盐岩裂缝性气藏安全钻井关键技术。应用该关键技术时,先用裂缝性气藏暂堵技术阻止气体进入井筒;发现气体侵入井底时,用控压钻井技术控制气体侵入量;气体侵入井筒的情况下,用高温气滞塞技术降低气体上窜速度,保障钻井安全。顺北油气田在应用碳酸盐岩裂缝性气藏安全钻井关键技术后,解决了溢流和漏失同存的难题,提高了钻井速度,保证了钻井安全。
川南页岩气水平井钻井技术难点与对策

川南页岩气工区地质条件复杂,井漏频发,卡钻、埋旋转导向工具问题时有发生,且钻井周期长,严重制约着提速提效。针对这些问题,从该工区储层特征和岩石力学特性入手,分析了页岩气水平井钻井技术难点,研究形成了以大尺寸井眼“减振+扶正”提速、长水平段随钻清砂防卡、强化参数提速、固化堵漏、简易控压钻井为核心的技术对策。该技术措施在川南64口页岩气水平井进行了应用,机械钻速提高,钻井周期缩短,取得了显著的综合效果。研究成果对该工区类似井及其他地区类似储层条件的页岩气水平井钻井具有借鉴作用或参考价值。
我国地下储气库钻井完井技术现状与发展建议

地下储气库是目前世界上最主要的天然气储存方式和调峰手段,具有存储量大、储气成本低、安全系数大等优点,而钻井完井工程是地下储气库建设中耗资最大、历时最长的环节,且井筒完整性直接影响地下储气库长期运营的安全性和可靠性。目前,我国已建成枯竭气藏储气库和盐穴储气库共32座,初步形成了我国储气库特色钻井完井技术体系,包括枯竭气藏储气库的井型优化设计、超低压地层防漏堵漏与储层保护、韧性水泥浆固井、大流量注采完井和老井评价及再利用,盐穴储气库钻井完井、建腔及腔体形态控制、老腔改造利用技术和注采井筒完整性等特色技术,但与国外相比,在井眼尺寸、井型设计、工艺技术水平等方面均存在较大的差距,需要开展枯竭气藏储气库大井眼水平井钻井完井、盐穴储气库丛式定向井钻井、含水层储气库钻井完井和注采井筒完整性等技术攻关,形成完善的地下储气库钻井完井技术体系,以满足我国储气库高质量发展及国家能源战略的需求。
冬小麦施氮对复播大豆土壤微生物区系及产量的影响

为揭示冬小麦不同施氮水平对复播大豆土壤微生物区系的后效影响,于2017-2018年在小麦季设置0、225、375和525 kg·hm~(-2) 4个施氮处理,分别记作CK、N_1、N_2和N_3,采用稀释平板法和MPV稀释法研究冬小麦不同施氮量对复播大豆土壤微生物区系的影响。结果表明,麦季施氮量对复播大豆土壤微生物区系具有显著的后效作用。随着麦季施氮量的增加,复播大豆产量、土壤细菌、真菌、放线菌、氨化细菌及好气性自生固氮菌数量呈先上升后下降的趋势,硝化细菌和反硝化细菌数量呈不断上升的趋势;其中,麦季适宜的施氮量(N_1、N_2)更能促进土壤微生物总数的生长繁殖,优化菌群结构,提高后茬大豆产量;而过量施氮(N_3)刺激硝化、反硝化细菌数量的增加,降低大豆产量,加速土壤中氮素损失,降低氮肥利用率。综合考虑冬小麦季施氮量为375 kg·hm~(-2)时,复播大豆产量达到最高,平均为2 988.93 kg·hm~(-2),两年大豆平均增产23.59%,并有利于改良后茬大豆土壤微生物区系,调节土壤生态环境。本研究结果为周年轮作模式下后茬大豆合理施氮提供了理论依据。
追氮量和种植密度对春性强筋小麦镇麦12号籽粒产量和品质的影响

为了明确春性强筋小麦产量和品质协同的适宜施氮量和种植密度,本研究以高产、优质春性强筋小麦品种镇麦12号为材料,在大田条件下基施45%复合肥375 kg·hm~(-2),尿素150 kg·hm~(-2),设置4个追氮水平(90、120、150、180 kg·hm~(-2))和3个种植密度(225、300、375万株·hm~(-2)),研究追氮量和种植密度对镇麦12号籽粒产量和品质的影响。结果表明,追氮量和种植密度对镇麦12号籽粒产量及其产量构成因素的影响达显著或极显著水平。籽粒产量随着追氮量的增加呈先增后降的变化趋势,追氮量超过150 kg·hm~(-2)时,籽粒产量开始下降;随着种植密度的增加,籽粒产量呈下降趋势。增加追氮量显著提高了籽粒粗蛋白含量、湿面筋含量和面团稳定时间;一定种植密度范围内,籽粒粗蛋白含量和湿面筋含量随着种植密度的增加略有提高,吸水率和面团稳定时间差异不显著。本试验条件下,实现协同提高镇麦12号产量和品质的最适密氮组合为追氮量150 kg·hm~(-2),种植密度225万株·hm~(-2)。本研究结果为明确不同强筋小麦品种最适的施氮量和种植密度提供了理论依据。
稻秸还田年数和氮肥运筹对小麦出苗和幼苗形态及生理特性的影响

为探究稻秸还田条件下培育小麦壮苗的技术措施,设计稻秸还田年数和氮肥运筹方式二因素试验,研究稻秸还田年数和氮肥运筹组合对小麦扬辐麦4号幼苗和相关生理特性的影响。结果表明,稻秸还田后小麦出苗率较不还田(CK)降低5.4 ~ 10.6个百分点(2017-2018,F = 5.96**) 、4.9 ~ 8.6个百分点(2018-2019,F = 15.79**),稻秸还田还影响小麦3叶期幼苗的正常生长,随着稻秸还田年数的增加不利影响有所减轻,但不能消除;稻秸还田年数及氮肥运筹对小麦6叶期幼苗质量有一定影响,稻秸还田减少小麦6叶期幼苗的叶面积指数(LAI) 、单株分蘖数、苗高和单株干物重,抑制小麦正常生长,但随着还田年数的增加,不利影响逐渐减弱,还田年数最高处理的LAI、单株分蘖数、苗高和单株干物重较还田1 a处理分别提高0.2~0.4、0.2~0.4、1.3~1.9 cm和26.3~55.6 mg /株;稻秸还田条件下,适量提高壮蘖肥的施用量能够提高小麦根系活力,增加叶片SPAD值,增加叶鞘、叶片中的可溶性糖含量,减少丙二醛(MDA)的累积,且随着还田年数增加,影响随之增强。稻秸还田4 a以上,配以氮肥运筹模式(基肥∶壮蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥为5 ∶2 ∶2 ∶1)的组合有利于培育壮苗。本研究为水稻秸秆还田提供了适宜的配套措施,以期实现壮苗高产。
γ-氨基丁酸对低温胁迫下桃果实蔗糖代谢的影响

为探讨γ-氨基丁酸(GABA)对低温胁迫下桃果实蔗糖代谢的影响,以湖景蜜露品种水蜜桃为试验试材,采用5 mmol·L~(-1)外源GABA和100 μmol·L~(-1) GABA-T抑制剂(VGB)处理桃果实,比较分析水蜜桃出汁率、GABA含量、可溶性糖含量、蔗糖代谢中间产物以及蔗糖代谢相关酶基因的变化。结果表明,外源GABA处理和GABA复合VGB处理通过提高桃果实贮藏后期内源GABA含量和蔗糖含量,从而有效抑制桃果实在低温贮藏期间冷害的发生。此外,外源GABA处理抑制了贮藏后期蔗糖降解相关酶基因PpSUS5的表达,减缓了桃果实中蔗糖含量的降低速率,从而提高了果实抗冷害的能力。外源GABA复合VGB处理增强了贮藏后期蔗糖合成相关酶基因PpSPS1、PpSPP1和PpSUS3的表达,从而维持桃果实较高的蔗糖含量,抑制果实冷害发生。本研究结果为桃果实采后贮藏保鲜提供了理论依据。
HS-SPME /GC-MS和电子感官技术分析毛霉型豆豉发酵过程中风味品质

为了对毛霉型豆豉发酵过程中风味进行综合评价,本试验采用顶空固相微萃取/气相色谱-质谱法(HS-SPME /GC-MS)结合电子鼻、电子舌对其发酵过程进行研究。结果表明,毛霉型豆豉不同发酵时期的11个样品共鉴定出68种挥发性风味成分,其中包括酯类18种、醛类7种、酸类3种、醇类26种、酮类4种、其他类10种。挥发性风味成分的种类由前发酵的15种上升至豆豉发酵成熟时(35 ~ 42 d)的31种,含量由前发酵1.69 μg·g~(-1)上升至发酵终点44.20 μg·g~(-1),呈递增趋势,至发酵成熟期稳定,与电子鼻测定结果一致。电子舌测定结果显示,后发酵35 d时,成品的涩味、苦味及苦味回味降到适宜程度,鲜味和丰富性较高,而此时的挥发性风味成分种类丰富、含量高、香味浓郁、丰富性好,滋味和气味俱佳。因此,HS-SPME /GC-MS结合电子感官技术对毛霉型豆豉产品品质的判别具有可行性,可为生产条件的优化提供理论依据。
泌阳凹陷北部缓坡带核桃园组油气运聚成藏过程

为了深入了解油气分布规律,利用流体包裹体显微荧光光谱和显微测温以及一维盆地模拟的埋藏热历史,结合地震构造属性和沉积相分析,对泌阳凹陷北部缓坡带核桃园组油气运聚成藏过程进行了研究。结果显示北部缓坡带核桃园组第三段储层检测到橙黄色、黄绿色和蓝绿色3种颜色荧光油包裹体,反映了3幕不同成熟度的原油捕获。油包裹体的丰度和伴生盐水包裹体均一温度和埋藏史曲线表明,北部储层共存在两期三幕充注事件:第一期规模小,发生于断陷末期的相对低成熟度发橙黄色荧光油,第二期发生在中新世构造抬升期的相对高成熟度的黄绿色和蓝绿色荧光油。流体包裹体古压力模拟显示第二期油气充注时储层是超压状态,推测与当时的构造挤压有关。超压持续作用以及北部地层抬升造成与深凹带源岩增加的流体势差为第二期油气提供了强有力的动力;频繁的断层活动,特别是走滑断裂使得单一的砂体顺层输导转变为砂体顺层输导+断裂垂直输导的复合立体运移输导体系,使得原油以高效率运移到凹陷北部缓坡带。这对精细理解构造抬升控制油气大规模运聚具有重要的意义。
基于证据权法的巴东县城滑坡灾害易发性评价

巴东县城由于其特殊的地理位置和特有的地质条件,使之成为滑坡灾害多发地带,严重威胁着巴东县城的发展,因此,有必要对巴东县城进行滑坡易发性评价研究。首先,基于GIS平台分别提取影响滑坡发生发育的各指标因子(地层岩性、地形地貌、地质构造、水文地质条件等),并划分证据层;其次,采用证据权法分别计算各证据层的权重及后验概率;然后将单元各证据层后验概率进行叠加,生成滑坡易发性分区图;最后,使用自然断点法将研究区按滑坡易发程度分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区与极低易发区5类,极高易发区与高易发区面积之和约占研究区总面积的33%,其中86%的已有滑坡发生在极高易发区和高易发区,利用成功率曲线检验表明区划效果较好。
采用多模型融合方法评价滑坡灾害易发性:以湖北省五峰县为例

不同的易发性评价模型可以得到有差异的滑坡空间预测结果,选取最优模型甚至综合各模型的优势是提高易发性评价精度的有效方法。为检验模型融合思路的有效性,以鄂西地区五峰县渔洋关镇为研究区,提取坡度、地层、断层、河流、公路等7个滑坡成因条件,分别采用信息量模型、证据权模型和频率比模型进行滑坡易发性评价;并将3种模型分别进行归一化、主成分分析(PCA,Principal component analysis)和优势融合,得到了6幅易发性分区图。结果表明:优势耦合模型精度最高(90.3%),频率比模型次之(89.7%),归一化融合模型和PCA融合模型分别为89.3%和89.1%,以上4种结果的精度均高于证据权模型(87.7%)和信息量模型(87.6%);6幅预测图对应的评价结论与历史滑坡空间分布的实际情况相符。空间一致性对比结论表明,主成分融合模型与优势耦合模型的同格率高达68%,其预测结果避免了单个模型预测结论带来的偶然性和片面性,说明多模型融合方法与优势耦合模型在提高滑坡易发性预测精度上是可行性的,该思路对其他地区滑坡灾害易发性评价具有借鉴意义。
东海盆地西湖凹陷平湖组煤系烃源岩条件及成烃模式

西湖凹陷是中国近海最重要的煤成油气凹陷。近年来,油气勘探证实平湖组煤系烃源岩为西湖凹陷提供了丰富的油气资源。与陆上其他中生代煤成油气盆地不同,近海新生代海陆过渡相平湖组煤系烃源岩在母质来源、生烃条件和演化特征上都有其独特性。研究表明,平湖组煤和炭质泥岩具有富含树脂体、高IH指数、Ⅱ1-Ⅱ2型干酪根、广覆式分布特点;煤系烃源岩富含三环二萜异海松烷、四环二萜β-扁植烷和五环三萜奥利烷,指示了针叶类裸子植物、蕨类植物和被子植物多植被母质来源;有机质组成差异、“内热外冷”地温和差异的沉积沉降速率造成了煤和泥岩在不同构造带成烃演化具有明显不同。这种差异决定了煤成油气资源具有“油气并举、东气西油”的分布格局,烃源岩成烃演化表现为“早期有利生油,晚期持续生气”模式。
东海盆地丽水凹陷有效烃源岩判定及分布预测

丽水凹陷作为东海陆架盆地具有较大勘探潜力的凹陷,其勘探程度较低,近年来钻探成果较小,因此亟需对烃源岩进行综合评价。通过烃源岩岩石热解实验,饱和烃气相色谱及饱和烃色质分析,对丽水凹陷烃源岩进行综合评价。结果表明,丽水凹陷烃源岩有机质类型以Ⅲ型为主,存在少量的Ⅱ1及Ⅱ2型。月桂峰组烃源岩处于成熟到过成熟阶段,灵峰组烃源岩处于成熟阶段,多数明月峰组烃源岩成熟度较低。根据烃源岩热解参数S1及有机碳含量(TOC)的关系确定月桂峰组有效烃源岩w(TOC)下限为0.7%,灵峰组有效烃源岩w(TOC)下限为1.0%,明月峰组有效烃源岩w(TOC)下限为0.9%。生标参数显示丽水凹陷烃源岩有机质具有混合来源特征,沉积于海陆过渡环境中。有效烃源岩平面分布预测显示,丽水凹陷有效烃源岩的分布较为局限,丽水凹陷西次凹的东北部为有效烃源岩的集中分布区。月桂峰组及灵峰组烃源岩具有较大的产气潜力,应加大丽水凹陷西次凹东北部的气藏勘探力度。
东海盆地西湖凹陷深部储层“相-岩-温”三元分级评价原则与效果

西湖凹陷是东海盆地最有油气潜力、最有勘探难度的沉积盆地,储层类型多样且致密化严重是目前制约资源评价的重点难题之一。现有的储层评价标准并没有充分考虑到多样性储层并存的特征,对于储层的评价依然依托的是常规储层评价标准,并没有系统开展过多类型储层的分类、分级评价。在充分讨论西湖凹陷储层控制因素的基础上,遴选出储层发育的主要控制要素,建立了“微相-成岩-温度”三要素联控下的储层三元分级方案,并在此基础上,对主要目的段储层开展了分级评价,认为花港组储层以低渗特低渗储层为主,占总储层的35%以上,是未来主要的勘探类型。平湖组以常规和低渗储层为主。研究成果为后期资源量分级评价奠定了基础,也为国内外同类型盆地储层评价提供了借鉴。
东海盆地西湖凹陷古近系花港组砂岩储层致密化与油气充注关系

东海盆地西湖凹陷致密砂岩气资源丰富,近年来古近系花港组成为勘探热点层位,但储层的致密化及与油气充注关系不明制约着花港组致密砂岩气的有效勘探和经济开发。在花港组储层特征的基础上,划分及厘定储层成岩作用类型与演化序列,恢复并揭示储层致密化过程及与油气充注的匹配关系。研究表明,西湖凹陷花港组储层砂岩主要经历压实、胶结和溶蚀3种成岩作用,压实作用是导致花港组储层孔隙损失和致密化的根本原因;并经历同生阶段、早成岩阶段(A、B期)和中成岩阶段(A、B期)共3阶段5期次的成岩演化过程;在中成岩阶段A2期时成岩环境开始由酸性向碱性发生转变,并伴随着晚期碳酸盐、硅质等胶结作用发育以及机械压实作用持续增强,储层逐渐趋于致密化;结合与油气主成藏期(7~0Ma)的耦合关系将研究区花港组储层划分为3种类型:成藏未致密型储层、成藏同步致密型储层、成藏已致密型储层。研究梳理了西湖凹陷花港组储层特征、成岩演化序列、储层致密化及与油气充注的耦合关系,为下一步研究区致密砂岩气的勘探提供理论支持。
苏通综合管廊工程特高压GIL关键技术要求

苏通综合管廊工程采用特高压气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line,GIL)敷设于长江底部隧道中跨江,首次在架空输电线路中间应用GIL,没有先例可借鉴。特高压GIL电压高、距离长、运行工况特殊,设备可靠性和故障后快速恢复能力要求很高,技术条件须研究明确。基于对架空-GIL混合输电系统运行特点和管廊应用特殊性的研究,分析提出特高压GIL关键技术要求。首先,从系统运行的总体要求出发,基于系统仿真分析并参考相关标准,提出特高压GIL技术参数及关键技术条件,包括额定电压、额定电流、额定短路电流、感应电压和电流、过电压与绝缘配合、通流与温升、密封、接地、现场试验等。进而,从保证管廊内GIL设备长期运行可靠性出发,针对关键组部件,提出特高压GIL用感应电流快速释放装置、导体电联结触头、绝缘子、外壳和伸缩节等的技术要求,从而为管廊工况下GIL的设计和研制提供参考依据。
电力用户停电影响指标体系及综合评估方法

现代社会对电能的依赖程度日益加深,电力用户的停电会给用户自身和供电企业带来重大影响和损失。提出了一种停电影响综合评估方法:首先从用户停电所带来的用户经济损失影响、供电企业经济损失及其供电可靠性考核指标影响等方面出发,同时综合考虑用户对供电企业的重要性程度,建立用户停电影响综合指标体系,即在计算用户直接经济损失指标时考虑用户停电时段不同带来的经济损失差异,提出基于产业关联度分析理论的用户间接经济损失计算方法,并利用熵值法实现对复杂指标的量化计算。在进行体系各项指标计算后,利用层次分析法针对不同评估主体设置不同的指标权重,实现多角度、全方位的评估。通过实例计算分析,验证了所提出指标体系与综合评估方法的合理性和可行性,为用户了解停电损失、供电企业进行生产效能评估和停电管理提供参考。
考虑绝缘老化或受潮的变压器绕组变形判据优化

频率响应分析法是检测变压器绕组变形的重要手段。研究表明,绝缘老化或受潮会对变压器绕组频率响应测试结果产生影响,进而导致绕组变形的诊断中存在误判的可能,然而这一问题目前并没有较好的解决方法。以绝缘老化或受潮情况下的绕组变形诊断判据的优化方法为中心,首先通过油纸绝缘的受潮和老化试验与频率响应仿真相结合的方法,获得了不同受潮和老化程度下的绕组频率响应曲线;其次计算了绝缘老化或受潮情况下的相关系数R,根据相应的判据进行了绕组变形的初步判断;最后提出了2种判据优化方法。研究结果表明,在利用相关系数R判据对变压器绕组变形进行诊断时,绝缘老化或受潮均可能导致误判。通过调整相关系数R判据的频率范围,可以避免特定接线方式下的绕组变形误判;通过引入基于电容变化率的辅助判据,可降低绝缘老化或受潮引起绕组变形误判的可能性。
计及多种扰动源的有源配电网电能质量分析方法

随着波动性负荷的增多和分布式电源的接入,有源配电网的扰动源增加,电能质量问题涉及更多不确定性因素,使得传统的基于确定监测值的电能质量分析方法不再适用。提出了一种基于区间-仿射算法的有源配电网电能质量分析方法,利用潮流计算得到仿射型电能质量指标,建立相对影响因子定量分析各扰动源对电能质量的影响程度,并以IEEE 33节点配电网为例验证该方法有效性,仿真结果表明所提方法在特定场景下能够定量计算不同扰动源的波动对配电网电能质量的影响程度大小。
不平衡主动配电网综合直接潮流算法

由于线路的不对称性分布以及负荷、分布式电源的不对称随机接入,配电网具有显著的三相不对称特征;分布式电源的高渗透不仅直接影响其接入层网络,同时对其上层网络产生影响;高随机性和波动性可再生能源的广泛应用,让具有更高可靠性的配电网弱环网拓扑结构受到了更多关注。上述新挑战对配电网潮流算法的功能和性能提出了更高要求。为此基于传统直接法潮流,通过对主动配电网关键元件(配电变压器和分布式电源)进行模型构建并计及不同网络拓扑结构的影响,提出了一种不平衡主动配电网的综合直接潮流算法。所提算法不仅继承了传统直接法潮流优越的计算性能,同时拓展了其应用范围以有效求解含多电压等级、多网络拓扑与多分布式电源类型的不平衡主动配电网潮流问题。最后,基于IEEE典型算例和澳大利亚真实配电网进行仿真分析,对文中所提综合直接潮流算法的功能和性能进行验证。
基于分布鲁棒优化的电–气–热综合能源系统日前经济调度

风电等可再生能源的出力具有不确定性,传统的鲁棒优化和随机优化方法在处理风电等可再生能源出力不确定性时都存在一些局限与不足。基于分布鲁棒优化研究了考虑风电出力不确定性的电-气-热综合能源系统(electricity-gas-heat integrated energy system,EGH-IES)日前经济调度问题。将Kullback-Leibler(KL)散度作为分布函数与参考分布之间距离的量度,建立风电出力的分布函数集合。然后以系统运行总成本作为目标函数,建立了EGH-IES日前经济调度鲁棒机会约束优化模型。将所建立的鲁棒机会约束优化模型转化为利用求解器可直接求解的确定性混合整数线性优化模型。最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性,并分析了电转气技术和热网管道输送延时对风电消纳的作用。
计及山地城市时空特性的充电设施最优规划

山地城市道路非直线、非平面化延展,各时段、路段通行能力存在差异,是充电设施规划需要考虑的重要因素。首先,提出爬坡系数和交通拥堵系数,量化了山地城市道路的时、空特性对用户出行的影响,据此基于改进的Floyd最短路径算法,计算分析了用户出行成本。其次,考虑各时段城市交通状况,提出自给率系数,表征滞留车辆产生的随机充电负荷。继而,分析用户各时段出行目的和充电需求,对应用户的差异化充电方式和充电设施需求。最后,抽象化山地城市交通路网,结合交通流量数据,以社会年综合成本最小为目标函数建立最优规划模型,并分析评估多种充电负荷接入对配电网的影响。以中国西南地区某山地城市作为算例,采用场景分析,计算获得不同电动汽车渗透率下充电设施布局方案,当渗透率达到50%时,配电网部分变压器负载率达到86%~168%,据此给出变压器扩容建议。
基于含源型负荷用电需求弹性及偏好成本的电热联合优化调度

随着综合能源的引入,负荷侧多能互补的综合响应特性日趋明显,为充分发掘负荷的实际调节能力以优化系统运行,将含源型负荷(active load,AL)纳入传统电、热负荷体系,分析含AL电热联合系统的优化运行机理;结合AL的内部设备运行及终端电、热负荷的综合需求响应(integrated demand response,IDR)特性,定性分析AL主动参与系统调度的综合响应能力,提取AL对外需求弹性空间;根据AL的响应特性,借鉴偏好成本概念,建立适应于AL响应意愿的补偿成本模型;考虑系统发电成本与收益、AL补偿成本、弃风成本,建立电热优化调度模型,并仿真验证模型的有效性。研究表明,以偏好成本方式补偿AL响应可充分激发其弹性,优化系统成本分配,并促进系统风电消纳、有效减轻夜间火电机组的深调压力。研究将为AL与电热联合系统间的双向协调优化提供理论参考。
三相两电平逆变器死区效应谐波分析及其补偿方法研究

电压源换流器在高压直流输电及新能源并网中起着至关重要的作用。为研究基于脉冲宽度调制技术(pulse width modulation,PWM)三相逆变器受死区影响的谐波特性,首先,基于傅里叶级数分析的方法,推导出谐波的定量计算公式。通过PWM的调制过程详细分析了死区时间对三相逆变器输出相电压波形的影响。在此基础上推导出了附加死区的谐波计算公式,定量分析了死区对谐波幅值的影响,从理论上揭示了死区效应的谐波产生机理。其次,基于所推导的谐波定量计算公式,从谐波含量理论计算的角度,提出一种在调制信号中注入补偿分量的死区效应补偿方法。最后,仿真和实验结果证明该谐波计算方法可以定量分析死区效应的影响,并验证了所提出的补偿算法能够有效补偿死区效应,验证了此定量分析的正确性和补偿方法的有效性。
基于迁移学习的电力系统暂态稳定自适应预测

基于人工智能的电力系统暂态稳定预测,通常需要用离线生成的大量暂稳样本对预测模型进行训练,然后根据系统的实时响应进行在线预测。但当系统的运行方式和拓扑结构发生较大变化时,预测模型的精度会显著下降,亟需一种能跟踪系统变化的自适应暂稳预测方法。针对该问题,将迁移学习引入电力系统暂稳预测,基于卷积神经网络提出了一种自适应预测方法。首先利用离线生成的大量暂稳样本训练并得到基于卷积神经网络的预训练模型。当系统运行方式和拓扑结构发生较大变化时,保持预训练模型的网络结构不变,将其中的2个卷积层、2个池化层和全连接层的网络参数迁移至新模型;提出了一种最小均衡样本集的变步长生成方法,用新生成的最小均衡样本集训练分类层参数,从而快速得到新的预测模型。新英格兰10机39节点系统的测试结果表明:所提方法能自适应跟踪系统运行方式和拓扑结构的变化,有效更新预测模型且大幅减少新模型的训练时间,为基于人工智能的电力系统暂态稳定自适应预测提供了一条新思路。
利用卷积神经网络支持向量回归机的地区负荷聚类集成预测

为提高地区负荷预测的运算效率和预测精度,提出了一种基于卷积神经网络支持向量回归机的地区负荷聚类集成预测方法。首先,通过聚类模型对地区内大量用户的真实负荷数据进行分组并分析了不同聚类模型的效果。其次,使用得到的聚类分组标签将用户数据分组集成并构建训练数据。然后,基于改进的卷积神经网络构建了卷积神经网络支持向量回归机模型。最后,分组进行负荷预测并将预测结果求和得到地区最终预测月负荷,并与卷积神经网络模型、长短期记忆神经网络模型、决策树模型、支持向量回归机模型进行对比。文中使用扬中市高新区的负荷数据作为算例进行分析,结果表明文中所提方法相较于现有算法具有更高的负荷预测精度和运算效率。
应用聚类和证据理论实现变电站保护压板状态校核

针对目前人工校核保护压板效率低、图像识别易受光照条件影响的问题,提出了一种基于聚类和D-S证据理论的变电站保护压板状态校核方法。首先对压板图像进行聚类分割,按行检查压板图像像素量和边界点,重新分割异常压板。根据压板在投、退状态下的形态特征,构造压板状态指标作为证据,分析了光照、透视变形因素对压板识别的影响。最后,将多个状态指标依据证据理论进行融合,减少个体指标的不确定性影响。结果表明,所提方法在光照条件不良情况下仍能正确识别压板状态,性能优于单一判据及多判据表决方法。
考虑直流电压稳定的VSC-MTDC附加频率自适应下垂控制策略

传统附加频率下垂控制方法直接将交流侧频率偏差和直流侧有功功率参考值进行线性耦合,由于有功功率参考值与频率偏差的系数,即频率下垂系数是固定值,在频率调节过程中不仅容易引起较大的电压变化而且导致直流电压越限从而威胁直流设备的安全以及系统的稳定性。首先利用虚拟惯性技术,将电网频率和多端柔性直流(voltage source converter multi-terminal DC,VSC-MTDC)输电系统中直流侧有功功率进行耦合,提出了考虑直流电压稳定的VSCMTDC附加频率自适应下垂控制策略。该方法可使频率下垂系数根据换流站容量和电压下垂系数的变化自动调节,从而适度调节有功功率参考值增量大小,减少直流电压在调节过程中的超调量,提高电压质量和互联系统的稳定性。然后分析了所提控制策略的稳定性,并通过求解输电系统根轨迹的方法获得了控制器参数的稳定范围。仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。
虚拟电厂对分布式能源的管理和互动机制研究综述

在分布式可再生能源发电、电动汽车、需求响应等技术的推广应用下,分布式能源(distributed energy resource, DER)将成为未来电力系统的重要组成部分。智能电网中,对DER的管理和利用方式涉及主动配电系统、微电网、动态电价、虚拟电厂等。首先对分布式电源的接入和管理需求进行分析,其次分析当前各种管理方式的研究进展和存在的问题,重点对虚拟电厂的管理架构、互动机制和关键技术进行探讨,最后通过与其他管理方式对比指出,虚拟电厂在信息通信基础设施、电力市场、DER集成方面具有良好的适用性。论文指出虚拟电厂为异构、分散、多样的DER提供了灵活管理方式,为电力系统从集中式能源生产到分散式能源生产利用发展提供解决方案。
藏中联网工程系统调试风险防控策略

藏中联网工程输电距离长,末端西藏电网容量小、负荷轻、稳定裕度低且频率稳定与有功功率、无功功率高度耦合;高压直流输电系统、光伏发电系统等电力电子设备众多,大型主变空载合闸将引发系列安全问题,此外静止无功补偿器(static var compensator,SVC)控制参数整定不当易产生电磁振荡。该文提出了通过优化充电启动顺序的无功电压控制方法;加装合闸电阻、选相合闸装置并配合运行方式调整的励磁涌流和过电压综合防控策略;兼顾电磁振荡抑制和无功调节性能的SVC控制参数优化方法。制定了考虑光伏发电、直流输电系统运行风险及电网频率稳定风险的调控运行策略。仿真分析和系统调试结果验证了所提措施的有效性。
考虑虚拟电厂组合策略的售电公司优化调度及购售电决策

在开放的电力市场环境下,售电竞争愈发激烈。拥有配电网运营权的售电公司,在分散式资源交易准入和调度安全要求下,如何通过虚拟电厂整合多种资源参与电力市场运行,调度所辖配网内的电力资源,提高购售电收益,是售电公司在市场竞争中取得有利地位的关键。基于含虚拟电厂交易组合平台的售电公司运营框架,将虚拟电厂的实时动态组合纳入优化调度中,以售电公司的运营经济性为目标,提出了考虑虚拟电厂动态组合策略的售电公司调度方法。最后通过修改的IEEE 33节点配电系统进行了算例分析,结果表明,通过合理组合虚拟电厂和调度分布式能源、可调负荷、虚拟电厂,可以使售电公司在保证所辖配电网安稳运行的同时,整合利用分散式资源参与市场,实现售电公司运行经济效益的最大化。
考虑源侧灵活性改造及可调节电热负荷的电热联合调度模型

在对电热联合系统源侧灵活性改造的基础上,协调运用电热柔性负荷以进一步增强系统风电消纳能力。建立了纯凝火电机组深度调峰运行成本、补贴及分摊模型,以蓄热罐蓄放热特性为基础建立了配置蓄热罐后的等效热电机组调节范围扩展模型,并以弃风开启的调峰电锅炉为可调节电负荷、其输出为可调节热负荷,构建了以总运行成本最小为目标、综合考虑热电机组调节范围扩展、火电机组深度调峰改造及负荷侧可控电锅炉3种弃风消纳方案的电热联合系统优化调度模型。算例分析表明,所提模型能够对3种方案的任意组合场景进行仿真,且能在利用源侧灵活性的同时挖掘负荷侧调节潜力,依次调度成本低、消纳效果好的可调度资源,实现弃风的低成本梯级消纳。
计及LVRT的光伏高渗透电网动态频率特性及优化措施

光伏高渗透电网故障冲击下的频率特性及其优化措施,是当前电力电子化发展趋势下电力系统关注的重点和热点。建立了计及低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)功能的光伏发电机电暂态仿真模型,构建了规模化光伏并网测试系统;利用大扰动激励法,研究了故障期间及恢复过程中光伏发电功率特性,并分析了控制模式、控制参数等强相关因素对其影响。针对光伏高渗透的西藏中部电网,仿真评估了受电联络线经短路故障冲击开断后,光伏发电LVRT对电网频率特性的影响,针对存在的威胁稳定运行的低频问题,提出了光伏发电的优化控制策略,并仿真验证了有效性。
高风电渗透率系统的模糊自适应虚拟惯量控制

随着风电大规模并网,电力系统逐渐发展为低惯量系统,广泛推广风电机组转子惯性控制技术对于提高系统的频率稳定性具有重要意义。该文通过对双馈风电机组和火电机组调频特性的分析以及对双馈风电机组等效惯性常数的研究,提出了风-火系统模糊自适应虚拟惯量控制策略。首先根据风电机组运行工况和系统风电渗透率模糊动态决策出了风电场调频比例系数,其次基于风电机组辅助惯性控制微分系数与风电机组等效惯量常数的关系和风火联合增量系统模型整定了风电机组虚拟惯性控制参数的变化范围,最后设计算例验证了所提自适应调频控制策略的有效性。仿真结果表明该策略不仅使得风电机组在各种运行工况下均能够提供可靠的有功支撑,还保证了调频过程中风电机组的稳定运行,提高了系统的频率稳定性。
输配协调的用户需求响应模型

现有需求响应的研究主要针对输电网和配电网分别建立模型,很难最大化所有参与方的整体市场利益,而且还存在输配网需求响应调度重叠问题,为此提出了输配协调的用户需求响应模型。首先,确定包含输、配、聚合商、用户的需求响应调度框架。其次,分别建立正常态和紧急态下的输配协调需求响应模型。在正常态下,基于市场模型最大化输、配、聚合商和用户4类参与方的整体收益,得到优化的用户响应量及各方收益。在紧急态下,建立响应成本最低且考虑用户重要性分级的模型,依据输配网需求响应的优先次序协调调度重叠,充分发挥同一用户响应对输配网分别的作用。最后,针对输配网综合算例,在不同场景下仿真验证了所提出的输配协调需求响应过程。
基于卷积神经网络的非侵入负荷辨识算法

非侵入式负荷监测因其实施成本低且对用户干扰小,具有广泛的应用前景。负荷辨识方法是非侵入式复合监测的主要技术难点之一。研究了非侵入式负荷监测模式下基于卷积神经网络的非侵入负荷辨识算法。首先利用局部平均分解算法对采集到的混合信号进行负荷分离,并通过智能学习的方法提取独立负荷特征,建立了能够处理二维图像数据的卷积神经网络模型,将大量典型家电的运行电流数据转换成图片的形式,对卷积神经网络模型进行训练,并基于该模型进行负荷特征提取,从而达到辨识的目的。经过实际采集的用电数据进行仿真实验,结果表明,基于卷积神经网络的负荷辨识准确率高、识别速度快,模型具有良好的泛化能力,能够有效的实现负荷辨识。
计及调节弹性差异化的产消群价格型需求响应机制

针对产消者调节弹性差异化的特点,在产消群的优化过程中,提出了考虑折扣因子的价格型需求响应机制。售电商根据负荷及分布式电源出力情况,以利益最大化为目标制定面向所有产消者的购售电价格及折扣因子,在保证公平性的前提下,使得积极参与响应的产消者能够享受到更低的结算电价。进而,提出了考虑折扣因子的边云协同迭代优化策略,通过价格的手段引导产消者在不同的场景下对负荷进行调增或调减。仿真实验表明,所提价格策略及优化方法能够有效提升售电商的收益以及用户的效益,且在不同的场景下均有着良好的表现,具有较强的鲁棒性。
基于容器的调控云PaaS平台的设计与实现

随着调控云的持续推进,传统基于虚拟化技术的调控云在资源调度、弹性伸缩、应用快速响应等方面尚无较好的支撑,这对基于虚拟化技术的调控云平台服务层(platform as a service,PaaS)平台的可维护性和可用性构成一定的威胁。容器引擎(Docker)技术的迅速发展解决了传统基于虚拟机形式的调控云PaaS平台存在的不足。该文利用Docker容器技术设计调控云PaaS平台,对容器的弹性伸缩、资源调度、容器响应等性能方面进行分析与验证,实验表明基于Docker容器的调控云PaaS平台在资源上的合理分配、及时响应、弹性管理等方面具有良好的效果。
基于树形贝叶斯网络的配电网快速灾情推断

近年来,极端灾害已经成为导致配电网大规模停电的重要原因之一。快速地对关键负荷的受灾情况进行推断,对于指导恢复抢修方案具有重要意义。传统的贝叶斯网络推断方法计算复杂度随网络节点增加呈指数上升,难以满足配电网灾情实时推断的需要。为此,结合配网开环运行的特点,建立树形的贝叶斯网络。在此基础上,提出快速灾情推断的流程和方法。对于任意选取的关键节点,该方法的计算复杂度均为节点数的一次多项式,克服了传统推断方法造成的维数灾难,可实现对大规模配电网的灾情实时推断。通过理论分析和算例仿真,验证了所提快速灾情推断方法的准确性和快速性,并论证了其在实际灾情推断中的作用。
基于FSOM神经网络的电能质量数据缺失修复算法

电力物联网承载的电气量测数据在采集、传输、转换等各个环节中受到干扰而导致数据出现缺失,影响状态估计精度和系统稳定运行。针对传统修复策略仅考虑一维量测数据横向分布规律造成数据修复精度较低的不足之处,充分考虑电力系统量测数据缺失点的邻域数据以及量测数据的周期性变化规律,提出一种基于模糊自组织(fuzzy self organizing map,FSOM)神经网络的电能质量量测缺失数据修复方法。首先,通过将电能质量一维测量数据映射为二维灰度图像,提升数据间的时-空相关性解析。进而采用人工智能FSOM神经网络算法对原始数据进行聚类,析构出数据的多层特征值,进行对聚类后数据的分层修复。最后,以劳伦斯伯克利国家实验室实测电能质量数据为基础实验验证FSOM算法性能。实验结果表明,无论是在随机缺失还是连续缺失情况下,提出的FSOM修复算法比现有算法在数据低丢失率和高丢失率下都有更低的修复误差和更高的信噪比。
数字孪生在电力系统应用中的机遇和挑战

电力数字孪生系统(digital twin of power systems, PSDT)旨在充分利用电力物联网所承载的数据流,通过实时态势感知、超实时虚拟推演2种手段来认知电力系统继而辅助电网运管调控的决策制定。不同于现行的仿真软件,PSDT具备数据驱动、实时交互和闭环反馈3大特点。围绕上述2种手段和3大特点,从工程和科学2个视角剖析了PSDT提出的背景和目的,并阐述了其建设的思路和特色,进一步设计了PSDT的实现框架并探究了其建设所面临的关键问题和核心技术。最后,阐明了PSDT在电力系统多个领域的应用现状与前景。文中的工作也是数字孪生(digital twin, DT)在电力领域的早期系统性探索,其研究一方面可为电力物联网的建设提供借鉴;另一方面,也会推动DT技术和数据科学在工程中的应用。
面向广义负荷的光伏发电系统等效建模研究

随着配网侧光伏发电规模持续增大,光伏发电系统的动态行为对配网侧综合负荷特性产生影响,建立面向负荷的光伏发电系统等效模型十分重要。基于Matlab/Simulink搭建了光伏发电系统并网仿真平台,通过将光伏发电系统看作一种广义负荷,并对其在暂态过程中的动态运行特性进行分析,提出一种面向负荷的光伏发电系统二阶等效模型,该等效模型由电阻、电感及电容组成的串联电路并联恒功率源构成。通过不同扰动强度下的仿真分析,检验了所提出的等效模型的有效性、泛化能力和参数稳定性。
±500kV同塔三回柔性直流输电线路的电磁环境

根据柔性直流电网多端友好接入和网络化的特点,以及走廊资源日趋紧张的现状,±500 kV同塔三回柔性直流线路需求日益迫切。在线路设计时,需要合理选择±500 kV同塔三回柔性直流输电线路的极导线排列方式和线路参数,以使线路的电磁环境满足环境保护要求。分别采用基于EPRI经验公式、CISPR经验公式以及叠加原理的可听噪声和无线电干扰计算方法,研究了同塔三回直流输电线路采用不同型号导线时的可听噪声和无线电干扰水平,确定了不同极导线排列方式下满足可听噪声和无线电干扰限值要求的最小导线。采用基于上流有限元法的合成电场数值算法计算分析了采用不同导线时同塔三回直流输电线路的地面合成电场,确定了不同极导线排列方式下满足地面合成电场限值要求的导线最小高度。针对在已有单回或双回直流线路上方增设双极直流线路使之变成同塔三回直流线路的工程需求,研究分析了增设前后直流线路电磁环境的变化规律,结果表明,选择合适的极导线排列方式,可使增设后形成的同塔三回直流线路的电磁环境满足限值要求。
计及大规模新能源接入的电–气耦合综合能源系统稳定性评估

在新能源渗透率不断提高及能源耦合越来越紧密的背景下,针对典型电–气耦合综合能源系统(electro-gas coupled integrated energy system,EGCIES),提出一种基于大规模新能源并网的电–气耦合综合能源系统稳定性评估方法。首先给出电–气耦合综合能源系统潮流的顺序求解方法,在计及电力系统(electrical power system,EPS)与天然气系统(natural gas system,NGS)能量耦合关系的情况下,考虑新能源机组出力不确定性及电负荷、气负荷的随机波动,求解EGCIES潮流;然后提出了一种最小切负荷策略,在EPS中将三级切负荷策略与改进二分法相结合,并将其应用于NGS系统中,以快速准确求解极端状况下,系统的最小切负荷量;又在电源点、气源点的故障情况下,计及电–气耦合特性,通过所提出的稳定性分析方法,从EPS稳定性、NGS稳定性及EPS与NGS耦合能力多角度定量分析电–气耦合综合能源系统的稳定性,并求解EPS与NGS能量互补的拐点。最后,利用比利时20节点天然气系统及IEEE 39节点系统构成电–气耦合综合能源系统,验证了所提方法的有效性。
计及风光出力相关性的配电网多目标无功优化

风电–光伏机组的大量接入对传统的无功优化模型提出了新的挑战。提出了计及风光出力相关性的配电网多目标无功优化模型,采用粒子群优化神经网络(particle swarm algorithm-BP neural network,PSO-BP)依据过去天气预报和风电出力的历史数据训练得到风电预测出力曲线,利用综合场景概率法生成光伏出力曲线。用斯皮尔曼相关系数将风光之间的出力相关性量化,再考虑风机和光伏机组共同参与无功优化。采用多目标粒子群算法(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)求解模型,以改进的IEEE 33节点配电网系统作为仿真样本,求得兼顾网损和电压偏差的Pareto最优解集,从中选择最优方案。算例结果验证了风光出力相关性对无功优化的影响,以及分布式电源接入配电网能有效降低网损和提高节点电压。在实际运行中,各地区的风光出力均满足一定的自然规律,可以以斯皮尔曼相关系数大小为参考依据,实现分布式电源(distributed generation,DG)和静止无功补偿装置(static var compensator,SVC)的协同优化运行,为配电网的安全经济运行保驾护航。
基于多尺度思想的模块化多电平变流器可靠性分析综述

对于大容量电力电子系统,其可靠性分析既要考虑器件的微观物理机理,又要结合系统的宏观工作特性,宏观与微观的结合无疑会带来计算量与精确度的矛盾,从而影响了可靠性预测的准确性。针对这个问题,文中尝试基于多尺度的思想,以模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)为研究对象,将现有的MMC可靠性研究从微观到宏观划分为器件级、电路级和系统级等3个尺度,系统梳理了各尺度的可靠性分析方法,并分析了不同尺度之间的相互影响。接着,总结了大容量电力电子系统多尺度可靠性分析方法,并以文中总结的内容为基础提出了不同尺度可靠性模型互联的思路。最后展望了MMC多尺度可靠性分析在未来的主要挑战。
基于直流电流过零特征的柔性直流配电网保护方案研究

直流线路故障的快速、可靠识别,是柔性直流配电网发展在继电保护方面所面临的技术难点之一。针对基于具有直流故障自清除能力换流器的柔性直流配电系统,重点研究系统双极短路故障时的故障特性,并利用其故障电流迅速增大的特点,提出基于直流电流过零检测的保护方案。方案通过识别线路两端出现直流电流过零时刻的异同,确定故障线路并完成故障隔离。该保护方案原理简单且易于实现,能够快速识别故障线路。在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建柔性直流配电系统模型,通过大量仿真验证了该保护方案的可行性。
基于集对分析与可变模糊集的电能质量综合评估

针对电能质量综合评估中存在的不确定性,提出了一种基于集对分析与可变模糊集的电能质量综合评估方法。首先建立电能质量评估指标体系并划分等级,使用直觉模糊层次分析法确定主观权重,利用熵权法得出客观权重,融合博弈论思想对主客观权重进行协调,从而获得各评估指标的综合权重。其次根据集对分析理论,将样本数据与各项指标等级区间组成集对,构造相对差异度函数,进而建立基于集对分析与可变模糊集的综合评估方法。然后结合电能质量状况特征值,引入二元语义法在评估等级内部进行二次评估,进一步确定评估样本的电能质量状况。最后以某钢铁厂二高线变电站10 kV配电系统为实例做电能质量综合评估,验证了该方法的可行性。
基于两阶段集成深度置信网络的电力系统暂态稳定评估

随着人工智能的发展,深度学习技术开始应用于电力系统暂态稳定评估,但面临着模型结构选择和评估性能优化等困难。为充分发挥深度学习的优势,提出一种两阶段集成深度置信网络(deep belief network,DBN)的评估方法。第1阶段预测故障后电力系统的暂态稳定性,由于输入特征和模型结构对暂态稳定评估的影响较大,选择原始电气特征、人工经验特征和堆叠降噪自动编码器提取的特征分别作为输入,训练不同结构的DBN模型,按概率集成机制,建立集成DBN模型,并评价结果的可信度。第2阶段,利用DBN暂稳程度回归预测模型进一步评估可信样本的稳定或失稳程度。在新英格兰10机39节点系统上的仿真结果表明所提方法预测精度高,具有良好的故障筛选性能,同时还能准确衡量可信样本的稳定或失稳程度,为后续控制提供可靠的参考信息。