mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于贝叶斯模型的输电线路运行参量关联规则挖掘及预测方法

对输电线路运行状态的准确评价、诊断和预测可以为电力系统安全、经济和高效的运行提供技术支持。传统输电线路分析预测模型多使用单一参量,而输电线路运行状态还受到气象条件、运行条件等诸多因素影响。因此受测量数据质量低、环境条件随机性大等限制,传统方法在预测准确性和时效性上具有较大的局限性。该文提出了基于贝叶斯网络的关联规则挖掘方法,用于挖掘输变电线路运行参量之间的关联规则,可更加直观反映出数据间的关联性,并有效提升了计算效率;将挖掘得到的关联规则应用于预测线路的状态参量,可提高预测结果的准确性。最后以某500kV输电线路为例,提取关联规则,并用于预测线路负荷与线路温度,结果表明该方法可提高预测精度,从而验证了该关联规则挖掘方法的有效性和可行性。
电网电压不平衡时的改进虚拟同步机控制策略

在电网电压不平衡并网逆变器瞬时功率数学模型基础上,分析了传统虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制在电网电压不平衡时存在的问题:逆变器输出电流三相不平衡,输出有功功率及无功功率出现2倍电网频率波动,提出了一种改进型VSG控制策略。改进后的控制策略在dq坐标系下,利用平衡电流VSG控制得到基准正序电流指令,结合电网电压不平衡参数以及瞬时功率数学模型,得到不同控制目标下,并网逆变器正、负序电流指令值,并分别对正、负序电流指令进行跟踪得到正、负序电压调制信号,将正、负序电压调制信号合成为最终调制信号。改进后的VSG控制策略不改变VSG控制机理,保留 VSG原有控制特性,分别实现了输出电流三相平衡,抑制有功或无功功率2倍电网频率波动的控制目标。仿真及实验结果表明所提出控制策略的有效性。
邻近线路对±1100 kV直流线路雷电屏蔽效果影响计算研究

由于土地资源紧缺,±1100 kV特高压直流工程的输电通道某区段内,可能存在2条或多条输电线路同走廊架设的问题。运行经验表明:直流输电线路由于极性效应,其雷电屏蔽特性相对交流输电线路存在一定的规律性。为研究临近线路对±1100 kV直流线路绕击特性的影响规律,探寻直流线路极性以及邻近线路高度、间距等布置方式的影响,以达到最经济有效的防雷方案。基于电气几何模型,搭建考虑±1100kV线路和其他线路并行排列下的雷电屏蔽仿真模型,计算考虑屏蔽后的±1100 kV线路各相导线的绕击次数,并引入雷电屏蔽因子,对邻近输电线路对±1100 kV线路的屏蔽效果进行定量的分析。研究结果表明±1100 kV线路正负极性位置、邻近线路杆塔结构(单回或双回)、邻近杆塔高度以及间距等因素对靠近邻近线路侧的±1100 kV直流线路导线的雷电屏蔽特性有较大的影响。在±1100 kV直流工程建设中,建议正极性导线布置在靠近邻近线路侧,可降低±1100 kV线路绕击概率。当与邻近线路间隔较近时,±1100 kV线路绕击概率大幅降低,可考虑减少防绕击的措施,节省经济成本。
基于OPC 技术的高压开关柜无源无线温度监测系统设计

现有高压开关柜温度在线监测系统存在安装维护复杂、传感器供电不可靠、接口开放性差等不足。针对该问题,基于面向过程控制的OLE技术( OPC) ,设计一种新的温度监测系统。利用无源无线的声表面波温度传感器采集温度信息,通过ZigBee无线网络进行数据传输,实现高压开关柜温度在线监测与集中显示,同时采用OPC服务器软件架构屏蔽设备的底层私有协议,便于与其他测控平台实现无缝集成。实验结果表明,该系统能够克服协议私有、接口不开放的弊端,具有较好的工程应用价值。
6LoWPAN 智慧城市数据采集系统的设计与实现

针对智慧城市建设对数据资源的基础性需求,提出一种基于6LoWPAN无线传感器网络技术的数据采集系统设计方案。基于C /S模式实现数据服务器从底层网络获取数据,在提高灵活性的同时,提升有效数据流量比。通过6to4隧道与Netfilter框架设计基于网络层的嵌入式网关,实现6LoWPAN网络与以太网的融合,同时提高网关的适应性,降低小数据包平均转发时延和丢包率。数据消费端与数据服务器之间基于C /S架构设计,既保证数据消费端能根据应用对象的不同而独立设计,又可以降低数据服务器端的复杂度。测试结果表明,提出的方案可行性高、组网方便、易于维护和升级。
Khudra 算法的相关密钥差分分析

Khudra算法是一种总轮数为18的轻量级分组密码算法。现有分析方法使用相关密钥差分分析Khudra算法,通过在2个密钥上引入差分,构造14轮区分器攻击16轮Khudra算法,区分器的攻击概率为2~(-56. 85)。基于此,同样使用相关密钥差分分析Khudra算法,仅在1个密钥上引入差分构造10轮区分器,共攻击16轮Khudra算法。分析结果表明,该10轮区分器与现有相关密钥差分分析的14轮区分器相比攻击概率提高了2~(28. 425),整个分析过程的数据复杂度为233,时间复杂度为295。
液氮温区下高温超导带材力学性能测试技术及标准化研究

高温超导带材在液氮温区下的力学性能对其实际应用有重要的影响.为此2016年IEC/TC90第5工作组组织了国际相关科研机构和带材供应商共9家单位对5种REBCO带材和1种BSCCO带材的液氮温区力学性能进行了循环比对实验.我单位作为国内参加该循环比对实验的唯一机构,截至2017年初完成了上述样品共20余次有效拉伸实验的测试.根据 KIT 提供的《Guideline of RRT for Tensile Test on Practical REBCO and BSCCO Wires at Cryogenic Temperature》,我们确定了液氮温区下具体的拉伸试验条件,包括引伸计的选择,样品的装载、冷却方式,拉伸和卸载的速率等.我们获得了样品的应力应变曲线,并计算出弹性模量和0.2%塑性延伸强度(包括E_0, E_u,R_(p0.2-0),R_(p0.2-u).研究表明,除Theva公司提供的REBCO超导带样品,该测试规程下获得重复性较高的应力应变曲线,且弹性模量和0.2%塑性延伸强度均具有较小相对标准不确定度,这将为国际标准的建立提供重要的实验参考.
准各向同性高温超导股线交流损耗的实验研究

高温超导体的交流损耗直接影响超导电力装置的运行成本和稳定性,是判断超导电力设备设计是否合理的重要特性之一.在阐述准各向同性高温超导股线结构特点的基础上,首先对准各向同性高温超导股线的交流损耗和磁滞损耗进行仿真研究,利用有限元软件Comsol Multiphysics分析了交流背景磁场下的损耗,然后在对光纤布拉格光栅(optical fiber Bragg grating,简称FBG)波长与损耗关系标定的基础上,使用光纤布拉格光栅测量交流背景磁场下的交流损耗.理论计算与实验结果相吻合,表明在工频和液氮温度下股线的交流损耗以磁滞损耗为主.
京津冀协同发展中推进雄安新区“多规合一”的基本策略与建议

在京津冀协同发展的大背景下,雄安新区正值推进城市“多规合一”的最佳时机,亦是推进国家“多规合一”的理想试点之地。在雄安新区推进“多规合一”的基本策略为:确保雄安新区“一张蓝图”绘制到底,推动雄安新区“两类用地”(地上用地、地下用地)上下协同,做到雄安新区“三生空间”(生态空间、生产空间和生活空间)无缝对接,实现雄安新区“四种指标”(坐标、定标、目标和限标)精准统一,强化雄安新区 “五条红线”(耕地红线、生态红线、水红线、资源环境承载上线和城市空间增长边界线)刚性约束,推动雄安新区“六大统一”(一个总控、一个规划、一张图纸、一个标准、一个法规和一个平台)全面落实。为了推进雄安新区“多规合一”工作的顺利开展,应尽快将雄安新区纳入国家“多规合一”试点,建成国家“多规合一”试点区和典范区;最大限度地协调好雄安新区总体规划与京津保城市总体规划的精准对接关系;适时启动雄安新区“多规合一”智能化生成与决策支持系统平台建设;积极承接首都科技创新资源有序转移,将雄安新区建成京津冀区域创新的新高地;优先做好白洋淀生态绿心规划,将雄安新区建成智慧低碳产城融合的绿色生态新区;高起点高标准建设紧凑型的雄安新区,避免出现新一轮城市病和“新区病”;推动保定当好雄安新区建设的“服务员”和“净化器”,高度对接建设“新保定”;突出雄安新区规划与建设的国际一流和中华特色,成为承载国家千年大计、实现国家大事的典范区。
城市人工构筑物的多尺度生态影响

人工构筑物是城市生态系统的重要组成部分,是人-自然耦合关系的基本作用单元。自然要素中的水、土、气、生通过人工构筑物这一基本单元作用或影响人的生存、健康与发展,而人通过构筑物作用或影响自然中的水、土、气、生,进一步进化成人为主导、构筑物为基础、自然要素为条件的城市生态系统。论文综述了近年来人工构筑物多尺度生态影响的研究进展,评述了人工构筑物对土壤(水)、大气、生物生态影响的前沿动态,提出了各研究分支的关注重点及要解决的关键问题,分析了人工构筑物生态学研究的方法学问题与挑战,展望了未来该领域的基本发展走向。论文认为,构筑物生态影响涉及城乡水、土、气、生及人的健康等不同方面,现有的相关研究分散而局部,且受技术方法局限,分析结果存在很大的不确定性,研究面临巨大的转型挑战。未来构筑物生态学研究需要多学科、多尺度、多层次的系统化方法与技术的推动,城乡生态观测与实验技术的发展、多源数据处理技术以及智能计算方法的创新是该领域取得重大发展的基础与条件。
国际土壤质量研究热点与趋势——基于大数据的Citespace可视化分析

论文利用文献计量学方法定量分析了土壤质量研究领域的科学文献,结果显示国际土壤质量研究热点从有机质及其组分对管理措施的响应、微生物指标敏感性、土壤质量定义到土壤质量评价方法、评价指标和框架的完善,在农业生产和环境保护中的应用性不断加强。目前,土壤质量的监测及其对土壤修复、全球气候变化的响应是未来研究热点。主要研究趋势有:1)发展中国家将在土壤质量研究领域中发挥重要作用;2)土壤质量对土壤修复、全球气候变化的响应以及应对措施成为未来的研究重点;3)可持续发展仍然是土壤质量研究的主题,不同国家及地区应根据自身特点进行土壤质量评价、监测、修复研究,制定法律,保障土壤管理的规范化和可持续化。
雄安新区地热资源与开发利用研究

雄安新区地热资源丰富且比较容易开采,在生态文明建设中可发挥重要作用。雄安新区浅层(<200米)地热能宜于开采;深层(200-3 000米)地热能中的砂岩储层和碳酸盐岩储层热量大,宜于开采;超深层(>3 000米)地热能也具有开采潜力。雄安新区的雄县在利用大型岩溶热储开展规模化供暖方面,单一项目已实现世界最大(450万平方米)供暖能力。文章认为,雄安新区应该加大地热资源勘查力度,重点是超深层碳酸盐岩热储;在利用上,要做到因地制宜,深、浅资源合理配置,还要重视环境保护,协调好与其他资源利用的关系;同时,要发展地热储能技术,形成以地热为主体,多能互补的“地热+”的清洁能源利用新格局。
实物型水资源资产负债表表式结构设计

论文在阐述资产负债表基本概念和原理的基础上,遵循会计恒等式、复式记账规则和权责发生制的记账基础,结合我国水资源管理的实际,提出了基于会计学的水权益实体水资源资产负债表表式结构和基于统计学、经济学的国家(地区)水资源资产负债表表式结构,从而实现能够反映水权益实体之间和经济体与环境之间关于水资源资产的债务债权关系的水资源资产核算,实现国家和行政区层面的水资源资产负债核算,为生态文明体系建设、自然资源资产核算、领导干部离任审计考核等提供必要的基础信息,也为进一步完善水资源资产负债表账户体系奠定基础。
坡度和植被盖度对河岸坡面侵蚀产沙特征的影响

坡度和植被盖度是影响坡面土壤侵蚀的重要因子,探讨坡面土壤侵蚀产沙对坡度和植被盖度的响应,对坡面土壤侵蚀产沙的预测和调控具有重要意义。研究基于野外模拟径流冲刷试验,分析了不同坡度(5°、10°、15°、20°)和植被盖度(0、15%、30%)条件下坡面径流系数、泥沙量、时段径流含沙量和侵蚀泥沙粒径组成的变化过程,并运用双因素方差分析和相对贡献指数阐明黄河下游河岸坡面侵蚀产沙特征对坡度和植被盖度交互作用的响应。结果表明:不同植被盖度下坡面径流系数随冲刷历时增加而增加,在冲刷历时前5 min增幅较快,之后增幅变慢并趋于平缓;坡面径流含沙量随冲刷历时呈逐渐下降趋势,随后趋于平缓。坡度小于15°时,不同植被盖度之间的径流系数和时段径流含沙量差异较为明显,坡度大于15°后差异减小。侵蚀产生的泥沙量随冲刷历时和坡度的增加而增加;在同一坡度上,植被覆盖越低,侵蚀产生泥沙量越大。侵蚀泥沙的主要富集粒级中,Dx(10)以粉粒为主,Dx(50)以粗粉粒和极细砂粒为主,Dx(90)以极细砂粒和细砂粒为主。双因素方差分析表明,坡度对河岸坡面侵蚀产生的径流系数、产沙量和径流含沙量均有极显著影响(P<0.001),植被盖度对产沙量和径流系数有极显著影响(P<0.001),而坡度和植被盖度的交互作用仅对径流系数有显著影响(P<0.01),同时相对贡献指数表明,在坡度和植被盖度对坡面侵蚀产沙的交互作用中,植被盖度的作用随坡度的增加逐渐减弱,而坡度的作用逐渐增强,并成为影响坡面水土流失的主导因素。
基于MODIS NPP的2006—2015年三江源区产草量时空变化研究

草地既是高原地区重要的生态屏障,也是维系当地人民生产生活的自然资源,准确估算本区域的产草量,可为区域资源开发利用、社会经济可持续发展决策提供科学参考。论文基于MODIS遥感影像获得不同分辨率的NDVI、EVI和NPP产品,结合三江源区监测点的产草量地面实测数据,利用统计分析方法分别建立多种产草量遥感估算模型。利用择优选取的估产模型进行区域适用性评价和模型反演,研究三江源区产草量在200—2015年的时空分布情况。研究结果表明,基于MOD17A2H NPP的一元线性模型的估算精度相对较高,三江源区的产草量(单产)呈东多西少、自东南向西北逐渐减少的空间分布特点。2006—2013年的产草量(总量)整体呈上升趋势,2013年的产草量(总量)达到3 869.43×10~4 t,产草量(总量)自2014年开始降低,2015产草量(总量)为2 069.07×10~4 t。
1980—2014年中亚地区植被净初级生产力对气候和CO_2变化的响应

中亚干旱区分布着世界80%以上的温带荒漠,受气候变化影响显著。论文首先收集实验观测数据验证了干旱区生态系统模型(AEM),然后运用AEM开展数值模拟实验量化研究了1980—2014年中亚净初级生产力(NPP)的时空格局,评估了不同环境因子(降水、温度、CO_2)的相对贡献率及其交互效应。结果表明:过去35 a中亚干旱区年均NPP总量为1 125±129 Tg C (1 T=10~(12))或218±25g C/m~2。哈萨克斯坦北部地区年NPP值较高(349±39 g C/m~2),而南疆地区年NPP值较低(123±45 g C/m~2)。1980—2014年间,中亚NPP总体呈减少趋势[-0.71 gC/(m~2·a)],南疆极端干旱区的NPP降低最为显著[-2.05 g C/(m~2·a)]。相较于1980—1984年NPP均值,在1985—2014年中亚区域NPP总体降低了118 Tg(-10%)。其中CO_2施肥效应促进NPP增加了99.7 Tg (+8%),气温升高的正效应促进NPP增加了35.4 Tg(+2%),而降水减少导致NPP降低了221 Tg(-18%)。研究区内9%的地区的NPP主要控制因子为温度,主要分布在天山和哈萨克斯坦北部等高纬高寒地区。降水主控区面积占整个研究区的69%,主要分布在荒漠平原特别是南疆等植被受水分限制的区域。CO_2主控区占研究区面积的20%,主要分布在天山中山带森林区和低海拔地区等水热条件好的区域。研究表明新疆南部地区是中亚的关键生态脆弱区,其生态安全面临着气候变化的挑战,但21世纪的升温不大可能因刺激自养呼吸而对中亚区域NPP造成显著影响。
结合BIC准则和ECM算法的可变类SAR影像分割

为实现合成孔径雷达(SAR)影像分割中类别数的自动确定,提出一种基于贝叶斯信息准则(BIC)的可变类SAR影像分割算法.该算法以Gamma分布建模SAR影像同质区域内部像素光谱测度的统计分布特性;结合BIC准则构建整幅SAR影像似然函数模型;并在此模型中引入类别数补偿项,继而提高BIC测度对影像分割结果的描述精度.采用期望条件最大化(ECM)算法估计其模型参数;通过遍历所有可能类别数,取最小BIC值对应的类别数作为最佳类别数.采用提出的算法分割模拟和真实SAR影像,模拟SAR影像分割结果的定性和定量分析表明,基于BIC准则的ECM算法可以实现类别数的自动确定,并可得到最优分割结果.通过对真实SAR影像分割结果的定性评价,进而证明了可变类SAR影像分割算法的准确性和可行性.
煤中矿物及显微组分解离特性的MLA研究

为了研究煤中矿物和显微组分的解离特性,选取宁东羊场湾煤为研究对象,以矿物解离分析(MLA)为主要手段,探究了棒磨和球磨作用下煤与矿物解离、裂纹分布以及显微组分解离的特征.结果表明:粒径分布对球磨时间的响应程度小于棒磨;煤的解离对球磨作用响应相对较大,球磨50 min对应完全解离时累积质量分布率(CMR_(100%))可达74.80%;高岭石对两种磨矿作用的响应程度类似;石英对棒磨时间、球磨方式的响应较明显,其球磨对应CMR_(100%)可达34.48%;棒磨对云母解离的选择性强于球磨;黄铁矿对球磨时间和方式的响应均强于棒磨,其球磨对应CMR_(100%)可达40.12%.预测显微组分解离模型为:球磨冲击作用易产生随机裂纹;棒磨挤压作用易产生相界面裂纹,更利于显微组分的解离.
低渗致密砂岩储层充注模拟实验及含气性变化规律--以鄂尔多斯盆地苏里格气藏为例

低渗致密气藏复杂的储层特征和充注机理是导致其气藏压力与含气性与常规砂岩迥异的关键因素.选取苏里格气藏42块岩心,开展气藏充注模拟实验,实验中考虑温度影响,逐级增加充注动力,模拟储层低速缓慢充注过程.系统研究了储层物性、充注动力、充注温度3个关键因素对充注成藏的影响,分析了充注过程中气、水产出机理,提出了含气性与储层物性、充注动力为正相关的对数函数关系.研究结果表明:1)低渗致密储层存在充注门限压力,渗透率0.10 mD和0.01 mD的储层,充注门限压力达2.0 MPa和10.0 MPa.开始进气后,源储压力存在平衡过程,储层越致密,门限压力越高,平衡过程越慢,最终平衡压力越高.2)门限压力和平衡压力是储层含气性变化的拐点,将充注过程划分为3个不同阶段:临界进气阶段,快速增长阶段和平缓增长阶段.不同阶段含气性上升速度和幅度不同,孔隙出水部位不同.3)相同储层及充注动力时,提高充注温度,含气性可上升5%~10%.
聚氯乙烯/氯化聚乙烯橡胶/丁腈橡胶发泡材料的性能

以偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,采用自由发泡法制备了聚氯乙烯(PVC)/氯化聚乙烯橡胶(CM)/丁腈橡胶(NBR)发泡材料,考察了CM/NBR(质量比)、填料品种及用量、氯化石蜡用量对发泡材料性能的影响。结果表明,随着NBR并用量的增加,发泡材料的发泡倍率逐渐增大,泡孔逐渐变大且更加均匀,收缩率变化不大,但阻燃性能降低,综合考虑,选取CM/NBR为20/30;Al(OH)_3和滑石粉均可改善发泡材料的阻燃性能,随着Al(OH)_3和滑石粉用量的增加,发泡材料的发泡倍率和收缩率均变小,泡孔均匀程度变差,阻燃性能提高;随着氯化石蜡用量的增加,发泡材料的发泡倍率先增大后减小,均匀的泡孔结构逐渐出现较多的大孔,收缩率变化不大,阻燃性能提高。
矿震扰动下采区煤柱应力偏量集中区诱冲机制及防治方法

以张双楼矿西一采区生产地质条件为工程背景,基于应力偏量、等效应力、Mises强度准则、能量释放速率分析了煤岩冲击失稳的充要判别准则,揭示了采区煤柱覆岩结构、应力偏量、矿震事件随工作面回采演化规律,并探讨了矿震扰动下采区煤柱冲击危险防治方法.结果表明:煤岩冲击失稳充要条件为开采活动及矿震扰动引起的应力偏量超过煤岩体强度极限,且单位时间内煤岩系统释放弹性能量与矿震应力波输入能量之和大于煤岩系统稳态破坏消耗能量;随着采区工作面持续开采,采区煤柱两侧覆岩形成"T"型悬臂结构并不断损伤破坏;以标量应力偏量第二不变量J_2表征应力偏量σ'_(ij),煤柱区应力偏量前期呈"M"型分布并逐渐向单峰型转变,屈服破坏区逐渐向煤柱中部扩展;以矿震频次、能量、震源位置表征应力波扰动σ_(ij)~d,矿震扰动以低能量事件为主,且主要集中于正回采工作面及采区煤柱区域.根据分析结果,提出矿震扰动下采区煤柱切顶爆破、扩大采区煤柱宽度、跨上山开采、大直径钻孔卸压等防冲方法.
窄条带气化地质条件云模型的构建与应用

为处理窄条带地下气化工艺地质适应性评价中抽象概念和定性语言的不确定性,提出了一种基于云模型的综合评价方法.首先筛选出对地下气化有影响的地质因素作为评价因子构建评价指标体系并确定其权重;其次,采用专家评分的方式构建二级评价因子云模型;而后,采用浮动云和综合云算法分别对二级评价云和一级评价云进行集结获得综合评价云;最后,以云图的方式将综合评价云与评价标准概念云进行对比,得到评价结果.结果表明:该方法的逻辑易于理解,计算过程简单,评价结果直观、可靠,适用于窄条带地下气化工艺地质适应性评价.
基于分布式牛顿法的微电网群分布式优化调度方法

多个微电网以自组织的方式连接成为自治实体并接入配电网运行,能够显著提高供电可靠性并降低运行成本。提出了一种针对微电网群优化运行的全分布式算法,旨在替代传统集中协调的方式,解决系统对灵活性、可靠性和经济性的要求。该方法基于点对点通信,只需要稀疏通信网络上的相邻节点交换信息,且通信负担很轻。首先介绍了微电网群优化模型,随后结合具有二阶收敛速度的分布式牛顿法和基于一致算法的信息传递,实现了微电网群运行成本的全分布式运行优化。算例结果表明,该方法具有相较一阶分布式算法更快的收敛速度,且受通信拓扑的影响更小,证明了该方法的可靠性和可扩展性。
风电场限功率状态下电网旋转备用优化分配

并网风电场参与电网调频且主动提供旋转备用是高渗透率电网的客观需求,而风电场限功率运行是风电参与调频的必要条件。定量分析了风电场限功率运行对二次调频指标及风电极限穿透功率的影响,认为风电场限功率运行能从调频备用容量以及调频速度两个方面减轻同步发电机的调频压力,同时增加了电网中风电的极限穿透功率。为研究风电场限功率运行下的二次旋转备用分配问题,建立了电网备用优化模型并构建了包含等值同步发电机及风机的动态等值模型,通过 MATLAB/Simulink进行求解及仿真,优化及动态仿真结果均表明风电场处于限功率状态有利于增加电网频率稳定性并减少旋转备用。
计及风电—负荷耦合关系的含大规模风电系统调峰运行优化

随机性风电出力的准确建模是含大规模风电系统调峰运行优化的关键环节之一。针对中国系统运行的实际特点,提出计及风电出力与日负荷时序耦合关系的交互特性评价指标,并据此建立基于调峰问题驱动的风电出力模型。该模型以关键场景、聚类场景及其概率分布表征风电接入对系统运行和调峰需求的综合影响。基于该风电出力模型,建立了含大规模风电系统的调峰运行优化模型。通过多场景下的运行优化,获得各项运行指标的期望值,实现对系统调峰运行特性的综合分析。对中国西部某省进行了算例分析,验证了所提方法的有效性和实用性。
配电网中基于网络分区的高比例分布式光伏集群电压控制

随着高比例分布式光伏的接入,配电网的过电压问题愈发严重,传统对所有光伏进行集中式电压控制的方法变得过于复杂,难以满足控制时间尺度的要求。文中提出了一种改进的模块度函数分区算法,结合无功/有功平衡度指标与区内节点耦合度指标,自动形成最佳分区,对含高比例分布式光伏的配电网进行无功与有功两个层面的光伏集群控制。在分区基础上,针对光伏逆变器有功与无功的控制能力,采用先无功后有功的电压控制策略,在子分区内部通过对关键光伏节点的控制来调节关键负荷节点的电压,有效地缩小对可控光伏的搜索范围,减少控制节点数目,加快控制响应时间,适合未来高比例分布式光伏接入配电网的电压控制。最后,以某一10kV实际馈线系统为例,验证所提方法的有效性。
基于MPC含分布式光伏配电网有功功率—无功功率协调控制

为应对配电网中光伏出力和负荷需求的波动性和随机性,保证系统的安全与经济运行,提出一种基于模型预测控制的含分布式光伏配电网有功功率—无功功率协调控制方法。该方法将控制过程划分为长时间尺度优化控制和短时间尺度优化控制,不同时间尺度优化控制针对各自的控制目标及控制变量分别执行单独的模型预测控制。长时间尺度优化控制基于光伏出力及负荷需求预测信息,采用多步滚动优化求解有功、无功出力,短时间尺度优化控制以长时间尺度的优化控制结果为基准值,滚动求解有功、无功出力增量。长时间尺度及短时间尺度优化控制模型均为难以求解的非凸、非线性模型,本文将模型转化为二阶锥规划问题实现求解。采用改进的IEEE 33节点配电网系统进行算例分析,结果证明了所提优化控制方法的可行性和有效性。
针对电网阻抗的大型光伏并网系统稳定性分析与提高策略

大型光伏并网系统中,一般采用多逆变器并联结构来提高总的光伏并网系统的容量。由于光伏电站的结构特点,随着并网容量的增加,电网阻抗值相对于某一个光伏发电单元而言将会被等效放大,从而导致逆变器控制策略失效且并网失败。文中在光伏并网系统开关平均模型的基础上,详细分析了电网阻抗对于逆变器输出电压和电流的影响,并针对电网阻抗导致的光伏并网系统的不稳定现象,采用虚拟阻抗思想,通过输出电流反馈,实现指令电流与输出电流的协调配合,等效消除电网阻抗对并网电压稳定性和并网电能质量的影响,从而保证系统的稳定运行。最后,通过仿真分析和试验验证了理论分析的正确性。
基于渗透率的区域配电网分布式光伏并网消纳能力分析

随着分布式光伏在区域配电网中接入容量的不断增加,以渗透率指标群为参考,将引导分布式光伏的合理规划。在不考虑配电网升级改造的前提下,以光伏并网的功率渗透率、容量渗透率和能量渗透率为载体,建立光伏渗透率指标群。以某一实际区域配电网为基础,阐述各光伏渗透率指标的实际物理意义,分析并网后光伏出力与光伏成本、光伏利用率之间的关系,最后探讨不同负荷类型对光伏渗透率指标群的影响,为区域配电网分布式光伏规划投资提供指导和参考,有效引导未来分布式光伏与电网的协调发展。
基于完全信息动态博弈理论的光储接入网源协调规划

为解决中国西北地区大量弃光问题,探讨合理的网源规划策略,文中引入绿色证书交易机制,基于完全信息动态博弈理论,以光伏、储能和电网作为博弈参与者,分析市场环境下三方的博弈关系,建立光储网协调规划模型,并结合西北电网调度运行策略,通过具体算例验证模型实用性。结果表明,在市场环境下,光伏、储能、电网三方进行动态博弈规划,既有利于提高电网消纳光伏的积极性,又有利于避免光伏无序扩张,可为目前光伏电站规划中的场网不协调问题提供改进方案。
基于仿真分析的接地系统设计研究

传统的接地系统计算采用了大量的假设,将复杂的接地系统模型简化,同时融合了国内外有关经验与试验成果,在应对简单接地系统分析时,具有较高的精度和准确性。但近年来电力系统扩张迅速、短路故障电流越来越大,接地系统规模越来越大,采用传统的简化公式计算分析时,很难满足精度和准确性要求。随着计算机技术的发展,应用仿真计算软件进行接地系统分析时具有计算精度高、误差小的优点,较适合大中型接地系统的分析模拟计算。通过仿真计算得到的接触网内接触电压和跨步电压分布情况,可为降低安全风险的施行提供科学依据。
基于Benders分解的独立型微电网鲁棒优化容量配置模型

为了提高独立型微电网电源优化配置的鲁棒性,综合考虑了风、光和负荷的间歇性和随机性,建立了独立型微电网的双层鲁棒优化容量配置模型。外层为初始投资费用主问题,内层为基于风、光和负荷不确定集的运行优化子问题。采用对偶的方法对子问题进行解耦,利用大M法将其线性化,并通过Benders分解的方法将主子问题进行交互迭代,直至经济成本达到最优。在算例中将该方法与改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行对比,结果表明所提模型的鲁棒性更好,求解效率更高,验证了模型的合理性和有效性。
有源配电网的全象限安全域

针对有源配电网,提出了全象限配电系统安全域(TQ-DSSR)的概念与模型,并观测归纳城市配电网TQ-DSSR的拓扑特性。首先,讨论了有源配电网的正常运行约束与N-1安全性,再进一步建立TQ-DSSR模型。其次,观测TQ-DSSR的二维截面,与传统配电系统安全域(DSSR)对比发现,最显著的区别是TQ-DSSR由单象限域变为全象限域。对于以供电功能为主的城市配电网,TQ-DSSR的形状与DSSR相同,可能呈现五边形、梯形、矩形或三角形,但斜边与坐标轴在域方向夹角不只为45°,还可能为135°;TQ-DSSR最安全点为分布式电源出力最大且负荷空载工作点,不再是传统的零负荷坐标原点;TQ-DSSR状态空间中的安全性满足广义单调减性,即当割集净负荷增加时安全性降低或不变。TQ-DSSR模型反映了有源配电网中节点与支路潮流均有反向的基本特征,为后续考虑储能、微网与负荷响应等元素的完整智能DSSR奠定了基础。
微电网光伏发电的Adaboost天气聚类超短期预测方法

微电网光伏发电预测精度与天气状态呈高度相关性,非晴空条件下气象因素的随机波动使得超短期预测精度较低。对此,文中提出一种改进Adaboost天气聚类和马尔可夫链的组合预测方法。首先采用滑动平均法提取辐照度特征变量,设计并训练Adaboost改进的K近邻(KNN)分类器,实现历史样本的分类;为进一步提高多云和阴雨天的预测精度,引入天气类型衰减系数对 Hottel太阳辐射模型进行校正,形成完整描述各天气类型的辐照度基准模型;建立多阶加权马尔可夫链模型输出辐照度预测值;最后由光电转换模型实现间隔5min的微电网光伏超短期预测。仿真结果表明,所述预测方法提高了各天气类型下的预测精度,对提高微电网经济调度水平具有重要意义。
基于LCC的风火电打捆发电系统多阶段优化规划模型

风火电打捆是解决大规模风电异地消纳的有效手段,而风火电打捆发电系统规划周期长,受资金限制,系统通常分多个阶段依次投产,常规打捆系统规划模型无法适用于该情形。鉴于此,提出一种基于全寿命周期成本(LCC)的风火电打捆发电系统多阶段优化规划模型。模型充分考虑发电机组的全寿命周期成本,以系统总收益最大为目标,考虑系统售电收益、燃料成本、环境成本、维护成本、可靠性成本、火电机组投资成本和机组折余价值。为更加合理地表征风能时序相关性和随机性,建立风能时序概率模型,并利用随机生产模拟技术计算系统的燃料成本、环境成本和可靠性成本。模型采用多种群并行进化遗传算法求解,通过算例分析证明了模型的有效性。
永定新河河口风暴潮对其右堤防洪保护区洪水风险影响分析

依托全国重点地区洪水风险图编制工作,以永定新河右堤防洪保护区为研究对象,采用 MIKE 21 /3 Coupled Model FM软件建立风暴潮模型进行洪水演进计算,分别对防洪保护区内遭遇100年一遇、200年一遇风暴潮情景下的淹没水深、范围、流速、历时等洪水风险要素进行分析,估算了由此产生的居民财产、农林牧渔、工商企业、交通运输、水利设施等方面的直接损失。结果显示,永定新河河口遭遇100年一遇风暴潮时,洪水淹没面积20. 69 km~2,其中耕地淹没面积0. 41 km~2,居民地淹没面积7. 46 km~2,受影响人口2. 05万人,受影响GDP达235. 13亿元。永定新河河口遭遇200年一遇风暴潮时,洪水淹没面积增加17. 79 km~2,耕地淹没面积增加1. 66 km~2,居民地淹没面积增加3. 77 km~2,受影响人口4. 18万人,受影响GDP达630. 10亿元。各方案洪水损失估算中,工业产值损失所占比重最大,约占65%,其次是商贸业主营收入,约占24%,其余指标在总损失中所占比例均较小。研究成果能够为区域洪水风险管理、防灾避险预案制定及防洪(潮)调度决策提供技术参考。
计及高比例可再生能源运行特性的中长期电力发展分析

面对日益严峻的气候和环境问题,过去的高消耗、高排放的能源发展模式已难以为继,建立以可再生能源为主体的能源,特别是电力供应体系,实现能源清洁低碳转型发展成为大势。首先,介绍了面向高比例可再生能源的中长期电力发展研究思路。接着,提出了多区域、多场景中长期电力规划模型,该模型以全社会电力供应成本最小化为优化目标,考虑了电力系统扩展规划、运行、发电资源及能源电力政策等多方面约束;通过电力系统运行模拟在规划问题内的适度耦合,可计及风光等可再生能源发电的随机性与波动性。最后,基于所提规划模型,展望了中国2050年高比例可再生能源电力系统的电源格局与电力流,并对系统整体运行情况进行了分析。
基于神经网络平均影响值的超短期风电功率预测

针对动态神经网络风电功率预测模型输入变量较多、模型复杂的问题,将神经网络和平均影响值方法相结合,提出了一种基于神经网络平均影响值的超短期风电功率预测方法。此方法综合考虑了各输入变量对输出变量(风电预测功率)的外部贡献率和内部贡献率,筛选出了对输出变量贡献率最大的输入变量,建立了一个优化的神经网络超短期风电功率预测模型。实验结果表明,所提模型降低了预测模型的复杂度,减少了测量噪声对预测精度的影响,得到了较好的风电功率预测结果。
未来电力系统储能的新形态:云储能

风电与太阳能发电等间歇性可再生能源的快速发展增加了电力系统对储能的需求,共享经济的迅速发展为储能的应用带来新的商业机会,基于储能设施共享的云储能可能成为未来电力系统新的形态特征之一。云储能是一种基于电网的储能服务,它使得用户可以随时、随地、按需使用电网级的共享储能资源池中的资源,可以显著地降低提供储能服务的成本。文中解释了云储能的概念,并对云储能商业模式的各个要素进行了详细阐述。在此基础上,分析了云储能的投资与规划、运行以及服务定价等关键问题,总结了当前的研究进展并提出了相关的研究思路与方法,探讨了未来为了促进云储能的发展与实施还需要着力解决的问题,对云储能未来的研究进行了简要的展望。
源荷储一体化的广义灵活电源双层统筹规划

高比例可再生能源电力系统中,逐渐减少的传统机组灵活性资源与增加的灵活性需求之间的矛盾日益严重,开展灵活电源专题规划的必要性日益凸显。基于灵活性供需平衡机理,提出了源荷储一体化的广义灵活电源概念,并建立了含资源投资决策和运行模拟校验的双层统筹规划模型。在证明了规划模型的凸性基础上,基于最大净收益增量比优化目标,设计了两阶段迭代求解优化算法。最后,通过中国北方某大型风电基地实际数据,对基准规划场景进行了评估,分析了系统灵活性缺额问题,并采用所述模型对源荷储资源进行优化规划,讨论了储能和需求侧响应在未来规划中的应用。算例表明,所提出的灵活性协调优化方法能够将灵活性量化评价指标纳入到电力系统规划中,优化得到不同约束阈值下的最优方案,能够快速进行参数灵敏度分析,从而提高优化方案的鲁棒性和适用性。
适合于分析广义负荷序列间相关关系的最优延位法

传统的相关性分析方法局限于获得明显的相关关系,难以挖掘序列之间潜在的相关性信息,使得电力系统调度运行的参考信息受损。针对此问题,提出一种用于分析广义负荷序列之间潜在相关关系的最优延位法,该方法通过对序列进行适当延位,挖掘出广义负荷序列之间的间接相关关系。首先,以获得序列间最大Pearson相关系数为目标函数,将位移范围与序列数据的时间单调性作为约束条件,建立最优延位模型;然后,提出了模型的解算策略;最后,以德国2016年区域数据为例,分别对单日、每月和全年数据的相关关系进行分析计算,统计得到最大相关系数与需要的位移时间。分析结果表明,与传统的相关性分析方法相比,所提最优延位法可以发现序列之间潜在的延位相关关系,完善了风电、光伏和负荷等广义负荷序列之间的相关性分析方法。
新型等点聚焦系统用于蛋白质组样本的预分离方法研究

对蛋白质或多肽的高效分离,将有利于降低肽段信号之间的干扰,保证规模化的蛋白质组学深度覆盖鉴定,并提高定量蛋白质组分析的准确性。本研究采用一种新型的等电聚焦预分离系统(OFFGEL),考察系统对293T细胞在蛋白质与肽段水平的分级分离效果,在OFFGEL系统中聚焦后的蛋白质或肽段可以从溶液中直接回收,与下游的LC-MS/MS肽段鉴定流程兼容。实验结果表明,肽段的分离效果明显优于蛋白质的分离,分级分离后各馏分对应的等电点位置与肽段的理论等电点分布高度一致,每个馏分中单独鉴定的肽段比例超过90%,显示了该系统对肽段的高分辨分离能力,结合生物质谱技术,在293T细胞中实现6727个蛋白质的规模化鉴定,表明该系统在复杂体系蛋白质组研究中的应用潜力。
高效液相色谱法测定橡胶及其制品中亚乙基硫脲

建立了橡胶及其制品中亚乙基硫脲的高效液相色谱检测方法。样品经粉碎后以甲醇为提取剂超声萃取,以固相萃取对样品提取液进行净化,应用高效液相色谱仪进行检测,以基质匹配标准溶液外标法定量。结果表明:对于3种不同的橡胶材料,在2~20 mg/kg添加水平范围内,亚乙基硫脲的平均回收率分别为93.0%~110.0%;相对标准偏差为1.2%~5.5%;方法检出限(LOD)为2.0 mg/kg;定量限(LOQ)为6.6 mg/kg。方法适合于橡胶及其制品中亚乙基硫脲的检测。
2017年春季我国主要气候特征及其成因分析

2017年春季,全国平均降水量139.1 mm,接近常年同期。从空间分布看,我国降水总体呈"西多东少"的分布型。全国平均气温11.1℃,较常年同期偏高0.7℃,全国大部地区气温接近常年同期或偏高。太平洋年代际涛动处在正位相,春季赤道中东太平洋海温正常略偏暖是造成中国春季气温偏暖的重要气候背景。同时,500 hPa高度和距平场上,亚洲北部(30°N以北)整体呈纬向型环流,东亚大槽位置偏东,全国大部主要受高度场正距平控制,从而有利于春季气温整体以偏暖为主。另外,1月赤道中东太平洋为弱的冷海温,其两侧的副热带地区和西太平洋均为暖水控制的异常分布,有利于出现春季华南和东北降水偏少,西南降水偏多的第二模态分布型。东北大部、华南和江南等地受北风距平控制,水汽以距平辐散为主,降水偏少;西南地区为来自孟加拉湾的暖湿气流与高原外围偏北气流交汇区,水汽异常辐合造成该地区降水偏多。
DERF2.0模式对月尺度西太平洋副热带高压预测能力评估

基于国家气候中心第二代月动力延伸预测模式业务系统(DERF2.0)1983-2015年回报数据,利用时间相关系数、标准化均方根误差、距平符号一致率和泰勒图分析等方法综合评估了DERF2.0模式对月尺度西太平洋副热带高压的预测性能。结果表明:模式能够预测出气候平均态上588 dagpm等值线的空间分布及强度和纬向风切变位置,但有偏大偏强的系统偏差。模式对高度场年际变率的预测性能好于纬向风场。模式较为准确地预测了副高气候态的年循环信息,但存在系统偏差,副高面积相对观测偏大,强度偏强,脊线偏北,西伸脊点偏西。模式对副高年际变率的预测性能较好,其中强度最佳,面积其次,脊线相对较差。副高预测性能依赖于超前起报时间,随着起报时间的临近,预测性能整体呈上升趋势,业务中及时更新预测。模式对副高面积超前0~20 d、强度超前0~2 d、西伸脊点超前0~5 d、脊线超前0~7 d起报对未来一个月的预测性能优于持续性预测,业务中可以重点参考。
2016年登陆和影响福建台风成因分析及预测

2016年共有3个台风登陆、4个台风影响福建,呈前少后多分布,登陆台风偏多,灾害影响重。分析表明:(1)2016年以来赤道中东太平洋海温距平的演变及大气环流异常响应是造成影响福建台风呈前少后多分布及登陆台风偏多的主要原因。(2)7月下旬至8月中旬和9月上旬至中旬西太平洋台风群发,"莫兰蒂"和"马勒卡"一周内相继登陆和影响福建,是季风槽增强或持续偏强的结果,且季风槽呈现显著的低频变化特征。(3)2016年西北太平洋生成和影响福建的台风与热带大气季节内振荡关系密切,近7成生成于MJO第5~7位相。(4)基于大气低频变化理论的延伸期预报填补了月-季预测和中短期天气预报之间的空白。
北京市气象条件和空气质量指数与车辆行驶事故的关系

运用皮尔逊相关分析,采用保险调查数据,综合研究了北京市日车辆行驶事故数量与日平均气温、日降水量、日空气质量指数的关系,得到以下结果:1)10月份行驶事故数量占全年的比例最高,2月份最低;2)年尺度数据分析显示,日行驶事故数量分别与日平均温度和日降水数量呈显著负相关,与日空气质量指数呈显著正相关;3)季节和月份尺度数据分析结果表明,日车辆行驶事故数量与日降水量无显著相关关系,夏季日平均温度与日行驶事故数量之间呈显著正相关关系;4)夏季营造良好车内环境、秋冬季节改善道路条件、污染天气限行制度、行驶事故风险预警等,有利于减少车辆行驶事故,改善交通拥堵现象.
含铁磁耦合玻色气体磁化率的研究

采用平均场理论研究三维含铁磁耦合相互作用玻色气体的磁化率,讨论了磁化率$\chi $与约化温度$t$、约化铁磁耦合常数${\bar I}$、朗德因子$g$以及约化磁场强度$h$的关系.结果表明,顺磁性和弱铁磁耦合强度下铁磁性的增加均有利于磁化率的增大.
济南市降水特征时空演变规律分析

以济南市为研究对象,采用中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集中的降水数据,基于Mann- Kendall检验法和Sen's坡度法,对济南市各区域1979—2015年城区、山区及平原区域降水特征的时空演变规律进行了分析.结果表明:1)1979—2015年济南市年平均降水量为643.4mm,丰水年与枯水年常交替出现,年际变化幅度大,年平均降水量呈波动型增长,但增长趋势并不明显;2)济南市年降水量空间分布呈由西南向东北阶梯型递减的特征,且其分布特征与地形关系密切,南部山区降水普遍大于北部平原地区,空间分布极不均匀;3)济南市夏季降水集中,约占全年降水量的60%以上,且紧邻主城区的南部山区夏季降水量高达494.6mm,故主城区遭受山洪灾害的风险较大;4)近37年济南市平原区和主城区汛期降水量呈增加的趋势,山区汛期降水量有所减少,但降水量变化程度不显著.
钯/纳米石墨片复合材料的制备及其对甲醇的电催化性能

用改进的Hummers方法和机械剥离法制备纳米石墨片,以硼氢化钠为还原剂,采用一步法制备蠕虫状Pd纳米颗粒/纳米石墨片。结果表明这种新型的纳米石墨片的制备方法简单快速、温和高效。11.5 nm的Pd纳米颗粒能良好地分散在纳米石墨片上,且复合材料在碱性条件下对甲醇具有良好的催化活性和抗毒化性能,比相同条件下制备出的Pd负载在传统的改进Hummers方法制备的氧化石墨烯和商业炭黑Vulcan XC-72的催化性能更佳。
Li_2ZrO_3包覆LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2的复合材料及其电化学性能

以Zr(NO_3)_4·5H_2O和CH_3COOLi·2H_2O为原料,采用湿化学法,将Li_2ZrO_3包覆在LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2锂离子电池正极材料的表面,研究Li_2ZrO_3不同包覆比例对LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2电化学性能的影响。SEM、TEM、EDS谱图分析表明,Li_2ZrO_3层均匀地包覆在LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2表面,其厚度约为8 nm。与纯相相比,1%(质量分数)Li_2ZrO_3包覆的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_2复合材料在1.0 C下首次放电比容量为184.7 mA·h·g~(–1)、100次循环之后放电比容量为169.5 mA·h·g~(–1),其容量保持率达到91.77%,表现出良好的循环稳定性。循环伏安(CV)和电化学阻抗(EIS)测试结果表明,Li_2ZrO_3包覆层抑制了正极材料与电解液之间的副反应,减小了材料在循环过程中的电荷转移阻抗,从而提高了材料的电化学性能。
癸酸甲酯、月桂酸甲酯和肉豆蔻酸甲酯的液相声速测量

癸酸甲酯、月桂酸甲酯和肉豆蔻酸甲酯3种脂肪酸甲酯是生物柴油的主要成分,其声速是喷油系统优化设计和等熵压缩因子计算中所必需的参数之一。针对癸酸甲酯、月桂酸甲脂和肉豆蔻酸甲脂3种物质声速实验数据缺乏的现状,利用布里渊光散射法,沿0.1、2.5、5.5和8.5 MPa 4条等压线,在288.15~498.15 K温度范围内,分别测量了癸酸甲酯、月桂酸甲酯和肉豆蔻酸甲酯的液相声速;分析了声速随温度、压力的变化规律;依据实验数据,给出了在本文p-T热力学区域内,3种物质液相声速与温度和压力的关联式;关联式计算值与实验数据的相对偏差绝对平均值分别为:0.17%(癸酸甲酯)、0.10%(月桂酸甲酯)和0.15%(肉豆蔻酸甲酯),满足工程应用需求。
基于热载体焓㶲为判据的环冷机热工参数仿真优化

以某冷却面积为405 m~2的环冷机为研究对象,基于多孔介质和局部非热力学平衡理论,建立了环冷机二维稳态数值计算模型。借助COMSOL软件的自定义函数功能,将环冷台车沿运行方向的移动速度定义到数值模型中,研究并分析影响烧结矿余热回收的主要因素及其影响规律。以环冷机出口冷却空气的焓(火用)作为参数优化指标,并采用正交试验设计方法,得出环冷机一二段适宜的操作参数组合。结果表明:当其他操作参数不变时,随着入口风速的增加,出口冷却空气所携带的焓(火用)呈现先增大后减小的趋势。环冷机一二段适宜的操作参数为:冷却空气进口标况流量8.3×10~5 m~3·h~(–1)、料层高度1.6 m和进口风温424 K,此工况下出口热载体焓(火用)值比现有实际工况的提高了11.09%。
一种快速冷却超高温流体方法的数值模拟

在许多强吸热化学反应的化工过程中,常常需要对反应流体流出反应器时进行快速急冷来避免副反应或逆反应发生,以期最终获得可观的目标产物。在本实验室前期开展的热等离子体裂解二氧化碳实验研究中,采取在高温反应器出口加装收缩喷管将裂解气高速导入夹套水冷管的方法,实现了对高温裂解气的快速急冷,显著地避免了裂解气中CO与O的逆反应,获得了意想不到的CO_2高转化率。本文利用计算流体力学软件模拟这一过程,以期揭示这种新的冷却方法导致极快速冷却的机制。模拟结果表明,加装收缩喷嘴确实可以期待对高温射流产生10~7 K·s~(–1)量级的温降速率。深入分析表明,仅仅靠气体动力学效应不能完全解释如此快速的冷却速率。从喷管高速喷出的黏性流体在夹套水冷管内形成高速涡流,这种涡流一方面增强了主流体对周围气体的卷吸,另一方面加强了被卷吸流体在被卷入之前与夹套水冷管壁面的强制换热过程,是导致快速急冷的主要机制。
中国东部沿海地区四大城市群生态效率评价

东部沿海地区城市群是国家经济发展的战略核心区和国家新型城镇化的主体区之一,其经济—生态可持续发展问题是近年来地理研究领域的前沿主题。首先对城市群生态效率进行定义并将其作为城市群可持续发展测度指标;随后运用传统DEA模型及非期望产出SBM模型,对东部沿海地区四大城市群在2005年、2011年、2014年三个时间截面中的经济效率、生态效率进行比较评价并分析了城市群生态效率时空演变特征;最后通过松弛度分析,为改善沿海地区四大城市群生态效率提供了对应建议。结果表明:①山东半岛城市群、长三角城市群、珠三角城市群经济综合效率呈先下降后上升的V字型演变格局,而京津冀城市群经济综合效率始终呈下降趋势,2011年前其受纯技术效率影响较大,2011年后受规模效率影响较大;②京津冀城市群受污染影响带来的效率损失最大,山东半岛城市群相对较小,总体而言,四大城市群生态效率在2005-2011年为下行期,2011-2014为修复期;③沿海四大城市群内城市生态效率时空格局具有不同的演化特征,核心城市周边以及沿海沿江地区城市生态效率相对较优,内陆城市则较低;④京津冀城市群、长三角城市群、珠三角城市群核心城市资源消耗强度高、经济效益产出高、生态效率高,从整体来看,城市群内多数城市呈污染物排放量下降趋势,污染物治理效果较为明显,环境影响问题有所改善;⑤影响东部四大城市群经济生态效率的原因不同,本文从城市群角度进行了差异性分析,并提出了合理化建议。
2000-2011年中国PM_(2.5)时空演化特征及驱动因素解析

高浓度PM_(2.5)是形成雾霾的主要原因之一,科学识别PM_(2.5)浓度的空间异质性与驱动因素对区域大气联动治理意义重大。研究采用2000-2011年NASA大气遥感影像反演的PM_(2.5)数据,结合地统计、地理探测器及GIS空间分析等方法,系统分析了中国2000-2011年PM_(2.5)浓度时空演化格局特征与其驱动因素。结果表明:① 2000-2011年中国PM_(2.5)污染平均浓度一直保持在22.47~28.26 μg/m~3区间,总体呈现先快速增加后趋于稳定的演化态势,2006年是PM_(2.5)浓度值变化的拐点(峰值)。②空间上PM_(2.5)浓度整体呈现北方高于南方,东部高于西部趋势,污染浓度高值区集中分布在黄淮海平原、长三角下游平原、四川盆地与塔克拉玛干沙漠四大区域,其中京津冀地区污染最为严重。③污染浓度重心研究表明PM_(2.5)重心总体呈现快速东移趋势,污染高值区持续向东移动,低值区向西移动,两者重心背向而行,表明东部雾霾污染程度在进一步加剧。④空间自相关分析表明PM_(2.5)年均浓度呈现强烈的局部空间正自相关特性,PM2“.5高—高”集聚区连片分布在黄淮海平原、汾渭盆地、四川盆地及江汉平原地区,PM2“.5低—低”集聚区分布在长城以北的内蒙古、黑龙江、青藏高原、以及台湾、海南与福建等东南沿海及岛屿地区。 ⑤地理探测分析表明气候等自然因素与人类活动共同对PM_(2.5)浓度空间变化产生巨大影响,其中自然地理区位、人口密度、汽车数量、工业烟尘、秸秆燃烧等因子是中国PM_(2.5)浓度空间变化的主要驱动因素。
汉江上游生态系统服务权衡与协同关系时空特征

多种生态系统服务之间的相互关系研究是生态系统服务研究的热点问题。目前,有关多种生态系统服务权衡与协同的研究多停留在定性描述阶段,缺乏具备空间位置信息的定量研究。综合土地利用、NDVI、土壤类型、气象等多源数据,对汉江上游流域2000-2013年的土壤保持服务、产水服务、植被碳固定(NPP)服务进行空间制图,并基于逐像元偏相关的时空统计制图方法,对三种生态系统服务之间的权衡与协同关系时空变化进行分析。结果表明:① 2000- 2013年,汉江上游多年平均土壤保持量为434.20 t·hm~(-2)·yr~(-1),且多年来以16.10 t·hm~(-2)·yr~(-1)速率递增。多年平均产水量为250.34 mm,多年递增速率为3.79 mm·yr~(-1)。NPP多年平均值为854.11 gC·m~(-2)·yr~(-1),多年递减速率为8.54 gC·m~(-2)·yr~(-1)。②汉江上游土壤保持量在空间上呈现出“南北山地高,河谷盆地低”的分布格局;植被NPP在空间上表现为汉江河谷地带低,其余地方高的态势;产水服务在空间上呈现由北向南递增的分布规律。③整个汉江上游流域土壤保持与NPP、土壤保持与产水服务均以权衡关系为主,权衡关系区域的面积占比分别达到62.77%和71.60%;NPP与产水服务以协同关系为主,协同关系的面积占比达到62.89%。④林地、湿地、耕地、人工表面及裸地中,土壤保持与NPP服务、土壤保持与产水服务在空间上以权衡关系为主,产水与NPP服务在空间上以协同关系为主;而草地表现为三种服务两两之间均以权衡关系为主。定量评估生态系统服务相互关系的时空特征,有利于研究生态系统服务之间相互关系在时间上的非线性变化以及空间上的分布异质性,对区域土地管理与生态系统服务优化具有重要的指导意义。
地理学:从知识、科学到决策

地理学是研究地理要素或者地理综合体空间分布规律、时间演变过程和区域特征的一门学科,是自然科学与人文科学的交叉,具有综合性、交叉性和区域性的特点。随着地理信息技术发展与研究方法变革,新时期的地理学正在向地理科学进行华丽转身,研究主题更加强调陆地表层系统的综合研究,研究范式经历着从地理学知识描述、格局与过程耦合,向复杂人地系统的模拟和预测转变。在服务国内重大需求和国际全球战略过程中,地理学正在扮演愈发重要的角色,在新型城镇化、生态环境保护、水土资源管理、地缘政治等领域拥有广阔发展前景。中国地理学正面临前所未有的机遇,需要紧紧围绕国家重大需求,创新发展综合性的理论、方法和技术,逐步形成具有鲜明中国特色、深远国际影响的地理科学体系,为中国和全球的可持续发展服务。
基于变型空间代数的自动程序修复方法

基于代码枚举的自动程序修复方法借助变异算子对程序中错误语句进行变更操作,从而得到程序修复解.由于缺乏文法制导及变异算子数量的有限性,该方法的有效性有待进一步提高.本文提出一种基于变型空间代数的自动程序修复方法,即将回归测试用例集视为训练实例,通过归纳学习得到程序中出错语句的修复解.具体而言,该方法包括以下特征:(1)从文法到变型空间的自动构造生成方法;(2)根据变型空间树中变型空间的不同类别,分别给出一致性定义;(3)结合静态及类型检查的变型空间代数运算.实验结果表明:与基于代码枚举及基于搜索的修复方法相比,本文提出的方法在修复成功率方面更具优势;与此同时,方法中的静态及类型检查机制可以有效地削减假设空间的规模.
场线路多耦合下电机及其驱动系统辐射电磁干扰预测方法研究

本文研究了场线路多耦合下电机及其驱动系统辐射电磁干扰预测方法.共模干扰回路是系统产生电磁辐射的主要来源,分析了系统共模干扰源的产生机理和传导路径.建立了共模干扰传导路径中主要部件的模型,即交流感应电机等效电路模型及驱动系统输入输出屏蔽电缆线束模型等,将各部分电路模型按照实际连接情况进行组合,获得了系统辐射电磁干扰预测模型.提出了利用CST MWS和CST CS对预测模型联合仿真的分析方法,并通过实验验证了预测模型的正确性.
松潘造山带金川地区观音桥晚三叠世二云母花岗岩的成因及其地质意义

松潘造山带内发育大量印支期花岗岩,这些花岗岩类对于该地区岩浆活动、基底性质和构造演化的研究有着重要的意义。金川地区观音桥二云母花岗岩位于松潘造山带东部,属于晚三叠世花岗岩。岩石具有高硅(SiO_2 = 72.08% ~73.95%)、富碱(K_2O = 4.44% ~5. 84%、Na_2O =3. 29% ~3. 93%)的特征,其 A/CNK 值为1.08 ~1.22,属于过铝质高钾钙碱性S型花岗岩类。岩石富集大离子亲石元素,亏损部分高场强元素,具有明显的Eu负异常(δEu =0.26~0.38)。观音桥二云母花岗岩的ε_(Nd)(t) = -7.9~ - 10.1(平均为-8.9)不高,Nd同位素二阶段模式年龄T_(2DM)值为1.42 ~ 1. 57 Ga,显示源岩应该为中元古代地壳岩石。岩石高的Rb/Sr值和低的CaO/Na_2O值、较低的Al_2O_3/TiO_2值和低的Rb/Ba值,表明其起源于泥质源岩的部分熔融。综合地球化学、同位素特征和区域地质资料,笔者等认为金川地区观音桥二云母花岗岩是在松潘造山带挤压背景下,由中一上地壳泥质源岩发生部分熔融而形成。
动态采光指标分析与侧窗采光范围

为指明动态采光指标的先进性并倡导在建筑采光设计案例中应用动态指标进行分析,首先,通过理论分析说明在评价天然光表现时动态采光指标较之静态指标(采光系数)更为合理;进而,以广州的天气数据为计算条件,基于Daysim动态采光模拟结果,使用DF/DA/UDI指标针对4种不同立面类型进行了采光效果排序并与基于采光系数的排序结果进行比较,结果说明了动态采光指标在方案择优方面的优越性.此外,分析了不同窗墙比、遮阳悬挑尺寸建筑立面的有效采光范围与眩光出现概率,相关结果可纳为设计指导.研究结果表明:采光系数用于评价建筑采光存在不足,推荐在建筑采光分析中使用动态采光指标;将DA指标值不低于DA_300 lx[50%]的范围定义为有效采光区域,该量值可以较好地反映侧窗采光的有效范围.
连续流全程自养脱氮工艺启动及脱氮性能分析

在处理低碳氮比废水时,全程自养脱氮工艺表现出了良好的脱氮效果.为此,采用曝气上流式污泥床反应器(AUSB)对全程自养脱氮工艺的脱氮性能进行研究.结果表明:只投加氨氮不加入其他氮源的条件下表现出了73%的总氮去除率,在逐步增加进水氨氮和降低水力停留时间的过程中系统的脱氮能力得到提升,总氮去除负荷达到$0.47\;{\rm{kg}}/\left( {{{\rm{m}}^3} \cdot {\rm{d}}} \right)$以上,在本实验开始后的第60天出现了肉眼可见的颗粒.在运行期间,系统内NOB得到有效抑制, $\Delta \rho \left( {{\rm{TN}}} \right)/\Delta \rho \left( {{\rm{N}}{{\rm{O}}_3}^ - - {\rm{N}}} \right)$接近于理论值8,经过135 d的运行成功在连续流反应器内启动了全程自养脱氮颗粒污泥.实验结果表明,本实验通过采用增大进水负荷的方式促进了微生物的生长,构建出更适合CANON功能菌种的生长条件,NOB得到逐步淘汰.同时,在多种生物种群的共同作用下,反应器表现出高效的脱氮效果,在人工配水条件下,颗粒污泥连续流全程自养脱氮工艺启动成功.
压缩感知的天文图像去噪算法

针对压缩感知迭代收缩阈值算法在图像处理中存在收敛速度慢和去噪性能差的缺陷,提出了一种改进的高性能迭代收缩阈值天文图像去噪重建算法.首先,使用经典最速下降法中的BB线性搜索步长算子加快迭代收缩阈值算法的收敛速度;其次,为了进一步提高重构天文图像的质量,在传统VisuShrink收缩阈值的基础上,提出一种下降VisuShrink收缩阈值对图像信息进行筛选;由于阈值去噪方法在迭代重建的过程中会导致重建的图像中出现伪吉布斯效应,最后采用循环平移的方法在每次迭代过程中对获取的重建图像进行调整.多次的试验结果表明,与传统的压缩感知迭代收缩阈值算法相比,所提出的算法不仅能够获得较优的去噪性能和较快的收敛速度,同时可以有效地保护天文图像的特征和纹理等细节信息.此外,当选取的压缩采样比较低时,本算法也可以获得相对较高的峰值信噪比和视觉质量,进一步验证了本算法在天文图像去噪中的有效性.