mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于改进YOLOv5s和迁移学习的苹果果实病害识别方法
为实现对苹果果实病害的快速准确识别,提出了一种基于改进YOLOv5s的果实病害识别模型:GHTR2-YOLOv5s (YOLOv5s with Ghost structure and TR2 module),并通过迁移学习策略对其进行优化。在YOLOv5s基础上通过加入幻影结构和调整特征图整体宽度得到小型基线模型,通过卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM)和加权双向特征金字塔网络(Bidirectional Feature Pyramid Network,BIFPN)提高模型精度,使用TR2(Two Transformer)作为检测头增强模型对全局信息的获取能力。改进后模型大小和识别速度为2.06 MB和0.065 s/张,分别为YOLOv5s模型的1/6和2.5倍;IoU阈值为0.5下的平均精度均值(mAP_(0.5))达到0.909,能快速准确地识别苹果果实病害。研究通过在线图像增强与迁移学习相结合的方式提高模型收敛速度,进一步提高模型精度,其mAP_(0.5)达到0.916,较原始模型提升8.5%。试验结果表明,该研究提出的基于GHTR2-YOLOv5s和迁移学习的苹果病害识别方法有效优化了模型训练过程,实现了占用较少计算资源的情况下对苹果病害进行快速准确地识别。
计及条件风险价值和综合需求响应的产消者能量共享激励策略
随着分布式新能源的广泛普及和用户用能需求的多元化,在综合能源交易市场下研究如何优化产消者的能源调度,并解决其剩余能源的交易问题具有重要意义。为此,该文提出了一种由综合能源服务商主导的产消者能量共享优化激励策略。首先,构建由综合能源服务商主导的产消者能量共享实施架构,并给出产消者中的能量枢纽模型;其次,考虑到新能源出力和产消者用能的不确定性,建立了计及条件风险价值和综合需求响应的产消者模型以及综合能源服务商模型;然后,建立产消者能量共享模型,并提出了基于市场贡献的利益再分配策略;最后,通过仿真验证了所提策略能够有效降低产消者的经济成本,提高参与各方的积极性,并为产消者在经济效益和风险水平之间的平衡提供了参考。
基于一次差分预报原理的常用钟差预报模型效果分析
基于15d的精密卫星钟差数据,从不同角度全面分析6种常用钟差预报模型(LP模型、QP模型、 GM模型、SA模型、ARIMA模型、KF模型)基于钟差一次差分预报原理的预报效果,得到以下结论:1)采用钟差一次差分预报原理,可以提高LP模型、SA模型、GM模型及KF模型对于GPS卫星钟差的3h预报精度,提高QP模型和ARIMA模型对于ⅡF Rb钟的3h预报精度,提高LP模型和GM模型在6h和12h预报中的精度,提高ARIMA模型在6h、12h和24h预报中的精度;2)基于钟差一次差分预报原理的预报结果与卫星及其星载钟类型有关,对于GPS BLOCK ⅡF Rb钟,该预报原理可以提高6种模型的短期预报精度,特别是对GM模型、LP模型和ARIMA模型预报效果的改善最为显著;3)对于3h和6h的预报,采用钟差一次差分预报原理的LP模型(DLP模型)对应的RMS值都最小,即DLP模型的预报精度最高,说明钟差一次差分数据更适合一次多项式模型的短期预报。
单轴压缩盐岩声发射特征及损伤演化探讨
为了探究盐岩压缩变形破坏过程中,声发射现象与内部损伤的相关关系,利用四川大学MTS815岩石力学试验系统,对云南安宁盐岩进行单轴压缩试验,分析了盐岩声发射特征。依据损伤理论,得到了基于声发射参数的盐岩的损伤演化模型,并引入修正系数对其进行理论修正,分析损伤终值对损伤本构模型的影响。研究结果表明:盐岩的声发射(acoustic emission,简称AE)振铃计数率和能量率在弹性极限附近达到最大值,之后呈现高频低幅值的声发射现象;基于声发射的盐岩损伤变量值在压缩变形前期增加较快;基于AE累计振铃计数得到的损伤值<基于AE累计能量计算得到的盐岩损伤值;修正后的声发射损伤理论模型曲线与试验曲线全过程吻合较好,能够较好地反映盐岩内部损伤演化过程;振铃计数参数模型比能量参数模型能更好地模拟盐岩的损伤演化特征。
基于动态优化马尔可夫链的线路继电保护装置状态预测方法
目前继电保护状态监测模型均利用静态故障概率进行装置失效率预测,未能计及设备老化与检修对失效率的动态影响,预测结果不可靠。对此,提出一种基于三参数威布尔分布动态优化的马尔可夫链状态预测方法。首先利用灰色-粒子群支持向量机算法求解更为精确的继电保护装置失效率函数,随后将其用于动态修正保护状态马尔可夫链中各运行状态之间的转移概率,最终实现对线路保护未来运行状态的推演。仿真结果证明,所求解的失效率函数相比传统方法求解的函数具有更高的计算精度,而动态优化马尔克夫链模型实现了设备老化与检修的动态量化处理。研究状态转移概率计算结果符合设备运行工况,可以有效预测设备规定投运年限内各时间点的运行状态。该方法对于保护检修策略的优化具有一定的指导意义。
双端口子模块MMC电磁暂态通用等效建模方法
针对一种新型并联全桥子模块构成的模块化多电平换流器(paralleled full bridge sub-module MMC,PFB-MMC)拓扑,提出一种适用于任意新型双端口MMC的电磁暂态通用等效建模方法。传统单端口子模块MMC的等效算法要求全部子模块流过相同的桥臂电流,这对双端口MMC不再适用。针对这一问题,适用于双端口MMC的迭代求解算法被提出。MMC桥臂中全部子模块的内部节点和模块间的互联节点均被迭代消去,整个桥臂在电磁暂态解算器中被等效成仅含4个外部节点,尽管在这一过程中求解的步骤有所增加,但依然能够完整保留各桥臂全部的内部信息。对降阶导纳矩阵进行求解后,即可完成之前被等效消去的节点信息例如电容电压、连接节点电流的更新。因此,该文提出的建模方法,能够在精确仿真系统内、外部动态特性的同时,大幅提高其电磁暂态仿真速度。在PSCAD/EMTDC环境中验证所提出模型的精度和加速比。
对称型多相电机断相容错运行下的电流谐波分析与补偿
多相电机驱动系统可靠性高、容错能力强、控制灵活。该文对断相容错运行下,多相电机中低频奇数次电流谐波的特性和补偿方法进行了研究。利用广义Clarke变换,可将电机定子电流变换到各个子空间当中。研究发现,断相容错时,各次谐波电流以正负序分量同时存在的形式分布在所有子空间当中。传统谐波补偿方法只在特定子空间下进行补偿,在断相容错工况下性能有较大恶化。该文提出一种改进电流谐波补偿方法,利用广义对称分量变换和正负序PI控制器实现各子空间内正负序谐波电流补偿,保证了断相容错时良好的补偿效果。在九相感应电机平台上对提出方法进行验证,实现了断相容错时对选定电流谐波的完全补偿,并降低了谐波带来的额外损耗和转矩脉动。
SMOGN过采样下导水裂隙带高度的MPSO-BP预测模型
【目的】导水裂隙带高度是顶板(涌)突水、地下水资源流失的重要影响因素之一,是矿井防治水研究的重点。【方法】为了准确地预测煤层顶板导水裂隙带高度,选取开采深度、采高、煤层倾角、工作面斜长、硬岩岩性比例系数和开采方法作为导水裂隙带高度的主要影响因素,搜集200例导水裂隙带高度实测样本作为模型数据集。首先,采用自适应高斯噪声过采样方法(synthetic minority over-sampling technique for regression with Gaussian noise,SMOGN)对原始数据集进行过采样,结合8折交叉验证,将平均绝对误差(E_(MA))、均方根误差(E_(RMS))和决定系数(R~2)作为回归模型评价指标,确定最优的BP神经网络结构,然后采用变异粒子群优化算法(mutation particle swarm optimization, MPSO),对神经网络的初始权值和阈值进行优化,最后将优化后的预测模型进行工程现场应用。 【结果和结论】结果表明:该数据集下,BP神经网络采用Huber loss和Adam一阶优化算法,训练速度和稳定性均得到提升,最优激活函数为Tanh,最优隐藏层节点数为12。当MPSO种群数量为50时,模型性能最好,经过SMOGN过采样和MPSO超参数优化,最终训练集的E_(MA)为0.163, E_(RMS)为0.216,R~2为0.948,验证集的E_(MA)为0.260,E_(RMS)为0.341,R~2为0.901。在现场应用中模型预测的相对误差均在9%以下。结果表明结合SMOGN技术和MPSO超参数优化技术,显著提高了模型的稳定性和泛化性能,改善了样本分布特征,提高了样本利用效率和模型预测效果,对导水裂隙带高度模型的训练和预测具有重要的借鉴意义。
单输入九电平升压逆变器拓扑及调制
为增加多电平逆变器的输出电平数量,提高输出电压增益,提出一种具有升压能力的单输入开关电容多电平逆变器,通过控制两个电容的不等值充电以及电源与各电容间的串并联转换,实现逆变器的九电平电压输出和四倍升压增益。该逆变器采用单个直流电源输入,具有电路结构简单、功率器件少、输出电平多和升压能力强等优点,并且无需额外复杂的控制回路即可实现电容电压的自平衡。该文给出了逆变器的拓扑结构、工作原理和调制策略,分析了影响电容电压纹波的相关因素,并对提出的逆变器拓扑进行了对比分析。最后,分别通过仿真和实验对所提逆变器进行验证,结果表明该逆变器在稳态和动态条件下均具有良好的工作性能。
基于加权最小绝对值状态估计的有源配电网拓扑辨识方法
在配电系统状态估计中,一方面众多网络设备难以完全监控导致量测数据不足,另一方面,频繁的拓扑切换亟须开发高效的算法。因此,提出了一种配电网拓扑辨识的加权最小绝对值状态估计方法。首先,对传统基于线性规划的加权最小绝对值状态估计方法进行改进,以提高计算效率;其次,在重新制定的加权最小绝对值状态估计方法中加入补充变量和约束,以适应拓扑辨识问题,形成了一个基于混合整数线性规划的加权最小绝对值状态估计方法;最后,4个算例系统的仿真结果验证了所提方法在不同数量的实时测量、高伪测量误差、被坏数据破坏的测量以及未知支路状态场景下的优异性能。
整辊式板形仪波形演变机理
在整辊式板形仪试验调试和工业应用中发现,大包角和大张力的情况下,板形辊内部传感器会输出明显区别于常规单峰波形信号的双峰波形信号。板形辊变包角安装时,存在着单峰波形向双峰波形过渡的情况,甚至在不同检测通道中,存在单、双峰波形共存的现象。由于双峰波形从形式上明显不同于单峰波形,如果按照常规单峰信号处理方式处理这种波形信号会产生明显板形检测误差。为了研究波形演变的原因和规律,设计了四辊变张力、变包角计算模型,并将其应用于有限元仿真计算。结果显示,大张力和大包角是板形仪输出信号中产生双峰波形的主要影响因素。在特定张力的条件下,单峰波形会随着包角的增大而逐渐演变为双峰波形;在特定包角条件下,单峰波形又会随着张力的增大而逐渐演变为双峰波形。为了进一步研究波形演变机理,在20°、30°和40°包角下,分别固定施加在板形辊单通道上的张力进行仿真计算,提取了传感器安装孔顶和两侧面的位移变化,得到了波形关键位置对应带材与辊体相对位置的传感器顶面位移变化。分析发现,传感器安装孔轮廓在大张力、大包角下会产生不规则的微变形,使得传感器受力状态和位移趋势发生改变,从而产生单、双峰波形信号演变的现象。通过搭建试验平台进行了等张力变包角试验和等包角变张力试验,还原了仿真波形曲线演变规律,验证了其结果的正确性。最后,分析了仿真波形曲线与实际波形曲线差异的产生原因,并针对如何避免双峰波形对整辊式板形仪检测带来的影响给出了具体建议。
决策演化集的卷积预测
决策演化集是处理决策规则在时间序列上演化问题的理论,它将着眼点从静态的决策信息系统转移到动态的时间序列上,研究决策信息系统随时间变化时的演化规律,是一种新的决策规则研究方法.在决策演化集理论体系下预测规则伴随实际规则产生,因此预测规则必然对实际规则产生影响.为了解释预测规则和实体规则之间的相互关系,引入卷积方法,在时间序列上构建预测规则和实际规则的演化混合矩阵,并利用该矩阵对决策信息系统进行预测分析.
基于EWM-AHP-BP神经网络的地区电网电压无功组合评价
为量化评估新能源接入对地区电网电压无功运行状态的影响,提出一种基于EWM-AHP-BP(entropy weight method- analytic hierarchy process-BP)神经网络的地区电网电压无功组合评价方法。建立考虑电压合格率、电压波动、功率因数合格率、无功储备4项指标的电压无功综合评价模型,通过新能源与负荷运行数据聚类划分典型场景,采用熵权-层次分析组合方法对多场景下的评价模型打分,评价结果作为BP神经网络的样本进行训练。提出的组合评价方法简化了多目标评价的指标权重计算过程,实现了权重随数据变化的自适应调整,有效提升了计算效率。以某实际地区电网为例进行仿真,对历史数据进行样本训练和评价分析,验证了该方法的有效性。
基诺族体质特征及35年来体质的变化
对云南西双版纳傣族自治州景洪县基诺山基诺乡的基诺族进行体质调查,测量了600例(男279人,女321人)成人人体测量学指标,与35年前在同一地区测量的基诺族体质数据进行了比较,初步分析了35年来基诺族体质变化的原因,研究表明,基诺族身材较矮,颧部不突出,上眼睑多有皱褶,接近40%成年人具有蒙古褶,眼裂高度多为中等,眼外角多高于眼内角,鼻根高度多为中等,多为直鼻背,多直发。基诺族男性、女性均为圆头型、高头型、中头型、阔面型、中鼻型,中躯干型、中腿型、宽胸型、宽肩型、中骨盆型。这些表明基诺族具有南亚类型体质特征。35年来,基诺族男女的头长、头宽、面宽、下颌角宽、容貌面高、身高、坐高、胸围、肩宽、体重等指标值较1980年指标有所增长。基诺族体质的变化与当地生产力的发展,饮食结构的改善、体力劳动的强度变化都有一定的关系。
吉兰泰盐湖防护体系建立38 a以来土壤养分特征
为了科学评价吉兰泰盐湖防护体系对土壤养分积累的影响。以吉兰泰盐湖防护体系不同防护体系类型(流沙固阻带、封沙育草带、防风阻沙带和盐湖防护林带)为研究对象,采用野外取样与室内实验相结合的方法,对其土壤养分积累状况进行对比研究,从而为吉兰泰盐湖防护林的管理提供理论依据。结果表明:(1)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碱解氮(AN)和速效磷(AP)含量增加量分别介于0.45~1.92 g·kg~(-1)、0.03~0.58 g·kg~(-1)、 0.15~0.43 g·kg~(-1)、1.33~13.31 mg·kg~(-1)和0.12~12.94 mg·kg~(-1),且土层深度、防护体系类型及其二者的相互作用对土壤SOC、TN、TP和AP含量增加影响显著。(2)盐湖防护体系营建对0~100 cm土层土壤养分有显著正效应,且土层深度、防护体系类型及其二者的相互作用对土壤TP相对相互作用强度(RII_(TP))、AN相对相互作用强度(RII_(AN))、AP相对相互作用强度(RII_(AP))和总相对相互作用强度(RII_总)影响显著。(3)土壤养分恢复指数表明盐湖防护体系内不同防护体系类型土壤养分均有不同程度提高,流沙固阻带、封沙育草带、防风阻沙带和盐湖防护林带土壤养分恢复指数分别为7.83%、37.72%、185.12%和252.36%。吉兰泰盐湖防护体系经过38 a的营建能有效促进土壤养分累积,有利于吉兰泰盐湖周边生态恢复和重建。
基于光伏动态电流参考值的两级式光伏并网系统低电压穿越控制策略
随着光伏接入容量的不断提升,电网电压跌落时光伏脱网会影响系统稳定运行,因此光伏系统应具备低电压穿越(LVRT)能力。然而,目前常用的两级式光伏并网系统LVRT控制策略存在光伏动态响应慢及控制效果受限于光伏P-U特性曲线的数学模型精度等问题,且未考虑局部阴影条件下的适用性。基于此,提出一种基于光伏动态电流参考值的LVRT控制策略。首先,在建立两级式光伏并网系统及光伏电池P-U特性数学模型的基础上,分别对目前常用的基于定直流母线电压和基于光伏P-U特性曲线的LVRT控制的原理及不足进行了分析。其次,针对前级boost电路的控制构造了具有自适应收敛特性的光伏输出电流动态参考值以对光伏工作点进行直接调整。该策略无需对光伏P-U特性曲线数学模型进行求解,避免求解误差的同时加快了光伏动态响应速度。此外,在最大功率跟踪(MPPT)算法中引入故障解耦模块,在电网低电压故障期间对MPPT输出电压参考值进行锁定,避免MPPT无效运算带来的电压参考值偏移,使系统在故障结束时能以最快速度恢复至最大功率点。最后,通过仿真将所提策略与目前常用的基于定直流母线电压和基于光伏P-U特性曲线的LVRT控制策略在多种环境条件下进行对比。仿真结果表明:与定直流母线电压控制策略相比,所提策略下光伏动态响应快;与现有基于光伏P-U特性曲线的控制策略相比,所提策略不受P-U特性误差的影响,在辐照度变化尤其局部阴影条件下均能很好地实现低电压穿越。
新能源采用同步电机对(MGP)并网暂态稳定性研究
新能源并网给电力系统稳定性带来了新的挑战,新能源采用同步电机对(motor-generator pair,MGP)并网成为一种可行的方案。本文首先给出了新能源采用MGP并网的结构及控制方法。然后建立该系统的数学模型,通过分析其功率传输模型和电磁机械耦合特性,揭示了控制参数、MGP的惯性和阻尼系数对频率和功率响应的影响规律。在PLECS中建立仿真模型并设置电压故障,对比不同参数下系统频率和有功出力的变化,结果表明参数的优选有利于抑制和衰减频率和有功的振荡。最后,在新能源经MGP并网实验平台中分别对比了不同电压升高幅度下的频率和功率响应,以及相同负荷变化下光伏直接并网和经MGP并网的有功频率响应,验证了MGP提升新能源并网暂态稳定性的作用。
限制开发生态区农户生态补偿参与意愿及其影响因素--以宁夏盐池县为例
以宁夏盐池县为例,基于前期宁夏限制开发生态区主体功能细分方案,利用农户调查数据,采用Logistic回归模型分析了农户生态补偿的参与意愿及影响因素。结论包括:(1)农户对生态补偿政策的满意度较高,不同类型区农户对政策的满意度有明显差异。(2)农户对政策的认知不高,弱限制开发区农户对生态补偿政策的认知最高,中限制开发区、禁止开发区农户的认知水平次之,强限制开发区农户的认知水平最低。(3)农户生态补偿的参与意愿较高,各类型区在空间上具有明显差异。(4)前期政策满意度、人均耕地面积、人均草地面积、羊只存栏量、户主年龄、农户家庭收入情况、非农收入比重等指标对农户参与生态补偿政策的意愿有显著影响。其中,先期政策满意度、农户家庭收入情况、非农收入比重等指标具有正向作用,其他指标具有负向作用。
规模化电力电子装置接入对换流变保护策略的影响分析及对策研究
直流、新能源的大量接入,使得电网呈现出电力电子化特征。为了解决电力电子化装置大规模接入对现有换流变保护的影响问题,首先分析了现有换流变差动保护的适应性,然后研究了换流变两侧电流特征,最后提出了基于换流变两侧电流峰值构建新变压器的保护逻辑。新的保护方案在保证可靠性的基础上,同时能加快保护出口速度。基于PSCAD/EMTDC仿真结果验证了结论的正确性。
石林县域洼地特征与资源环境效应
地貌类型的结构多样性和生态系统各要素耦合的复杂性,使得喀斯特人地关系地域系统中出现水土流失、石漠化、贫困等各种特殊的生态环境和社会问题。洼地是喀斯特地形分化的元地形,对其研究有助于从地貌动力学视角深化对喀斯特地区资源环境要素的认识。本文将基于ASTER-GDEM地形数据的GIS、RS空间分析与野外地质地貌调查成果相融合,研究石林县域洼地形态特征与空间格局,揭示洼地发育的资源环境效应。结果表明: ( 1)石林县域洼地8597个,总面积269. 45 km~2,占县域面积的15. 16%,洼地平均面积3. 13 ± 6. 83 hm~2,深度15. 8 ± 11. 2 m,坡度7. 42 ± 2. 68°,长轴长度237 ± 227 m,圆度指数1. 26 ± 0. 28,频率分布呈左偏特征,洼地点蚀指数为6. 14,显示区域地貌发育处于不成熟的初始分化状态。( 2)石林县域洼地为显著聚集分布模式,按密度范围可分为高密度( > 6个/km~2 ) 、中密度( 5 ~ 6个/km~2 )和低密度( < 5个/km~2 )三个区域。( 3)洼地高低密度的差异性空间分布与泉眼、暗河、地下水系统流向等具有高度空间相关性,表现为地下水往往从高密度区向低密度区流动,暗河的源头区分布于高密度区,泉眼等地下水排泄通道位于低密度区;植被覆盖度和石漠化强度等资源环境指标的分布在不同密度洼地区具有显著差异性,表现为随着洼地密度的增加,区域内低植被覆盖度和高等级石漠化强度的面积逐渐增加。洼地作为降雨汇聚成地表径流转入地下暗河的有利地形,其空间格局是区域水土资源流失/漏失的关键性空间格局,高密度洼地区是水土保持与石漠化治理的重要区域,这种认识为喀斯特地区资源环境规划及管理提供了地貌学理论与技术基础。
长江流域森林碳储量的时空变化及其驱动因素分析
为了评估森林碳储量在全球碳循环中的重要作用,基于1993—2012年遥感估算和LPJ(Lund-Potsdam-Jena)模型模拟的植被碳储量数据,使用简单线性回归和相关性分析的方法,研究了长江流域森林地上碳储量(Aboveground Biomass Carbon,ABC)的时空分布特征及其驱动因素。结果表明:(1)近20年来,遥感估算的长江流域森林地上碳储量呈显著增长趋势,森林碳库从1993年的2 563.91Tg C增加到2012年的2 893.17Tg C,增长率为12.84%。嘉陵江流域和汉江流域森林ABC值较高,长江流域西部山区较低;(2)长江流域森林ABC对气候变化比较敏感。总体来看,长江流域森林ABC与温度呈正相关关系,但与降水呈负相关关系;(3)遥感估算的森林碳库增长率由1993—2000年的3.15%提高到2001—2012年的8.01%,但LPJ模型模拟的森林碳库从1993年的4 159.06Tg C增加到2012年的4 210.88Tg C,增长率仅为1.25%,明显低于遥感估算的森林碳库。长江流域重大生态工程实施可能是引起2000年后长江流域森林地上碳储量显著增加的主要因素之一,表明重大生态工程实施有助于加快中国植被变绿的速度。
适用于柔性直流系统潮流计算的高阶牛顿法效率分析
潮流计算是研究柔性直流系统稳态运行的一种基本电气计算,而求解效率是其核心。因此,针对性地对比分析了几种适用于柔性直流系统潮流计算的高阶牛顿法求解效率。首先分析了牛顿法及其改进的2.414阶、3阶、6阶等高阶收敛形式,并提出了一种新的基于2.414阶牛顿法和简化牛顿法的组合高阶算法;接着,给出了适用于VSC-HVDC潮流计算的迭代法效率计算式,并分别推导了上述各牛顿潮流算法的效率指标,进一步扩展讨论了效率计算式中函数值和雅克比矩阵的计算量问题;最后,基于修改后的IEEE算例系统,对比了上述各种牛顿法的效率优劣性,算例验证了所提出的组合高阶算法及效率指标的适用性和有效性。
考虑支路负载率均衡性的输电网规划
差分进化算法搜索速度快,但策略过于单一,存在早熟收敛现象。混沌优化算法的随机性、遍历性使得算法全局搜索能力强,但收敛速度慢。提出结合两种算法的混沌差分进化算法,进行优势互补。采用猫映射来替代传统的Logistic映射来提高混沌算法的计算速度,改变变异、交叉策略,增加混沌扰动来提升算法的全局和局部搜索能力。采用的输电网规划模型以综合投资运行费用和支路负载率方差为目标函数,考虑方案的经济性、安全性,同时优化重载及轻载线路,使支路潮流分布更加合理。通过18节点算例分析验证了模型的有效性及算法的可行性。
基于能量比与FLS的UHVDC输电线路故障处理方法
针对特高压直流输电(Ultra-high voltage direct current,UHVDC)线路中故障区段识别范围广且分类准确率较低的问题,提出了基于能量比优化与模糊逻辑系统(Fuzzy logic system,FLS)的UHVDC输电线路故障区段识别与分类方法。利用全电流代替低频分量优化故障信号的能量比,并将故障区段能量比变化特性用于故障特征提取。将获得的故障特征作为提出的三个FLS模块的输入,该模块分别实现交直流段的故障检测、故障区段的识别以及故障极点的识别与分类。利用Matlab平台搭建线路模型验证所提方法在故障距离、功率角、直流偏置等影响因素下的性能。试验结果表明所提方法的故障检测识别时间短且准确率高。
基于GIS的重庆城口县村落空间分布特征及人居环境适宜性评价研究
以重庆城口县为例,探索了秦巴山连片特困区村落空间分布特征及人居环境适宜性,为落后山区村落布局规划与扶贫脱困提供科学依据。运用核密度分析和空间热点探测分析等方法,研究了城口县村落空间分布特征;基于地形起伏度、地被指数、温湿指数和水文指数构建人居环境指数模型,评价了城口县村落人居环境适宜状况。结果表明:(1)村落高密集区主要分布在西部、南部和中部地区,村落稀疏区主要分布在东部和北部地区,村落密度由西向东、由南向北降低,村落分布整体呈带状延伸、片状聚集和“孤岛”零星分布的聚散特征;(2)村落数量分布与地形关系密切,随地形因子分级梯度增大而降低;(3)村落人居环境划分为不适宜、临界适宜、一般适宜、较高适宜和高度适宜5个适宜性级别;(4)现有村落中分布于不适宜区的村落占16.45%,临界适宜区和一般适宜区的村落占65.96%,较高适宜区和高度适宜区的村落占17.59%,可见,村落人居环境适宜性指数与村落数量之间呈倒“U”型相关。研究区应结合人居环境适宜性状况对现有村落分布进行调整优化,并针对性地加强人居环境建设,使减贫脱贫与美丽乡村建设协同共进。
电能质量综合评估方法综述与展望
【目的】随着我国新型电力系统的不断发展,光伏、风电等新能源大规模并网,同时,智能化控制设备与非线性负载等不断增加,导致电能质量问题越来越复杂。为了提升整个电网的供电品质、实现电网的经济运行和优质高效发展,对电能质量进行科学、合理的量化评估至关重要。 【方法】从电能质量评估指标、赋权方法以及评估模型3个方面出发,对电能质量综合评估方法进行系统的归纳和比较,概述了电能质量综合评估方法的研究现状;并在此基础上,总结了现有的各种电能质量综合评估方法的不足及尚需解决的问题,并对未来此领域可能开展的研究方向进行展望。【结论】目前国内外对于电能质量综合评估的研究虽然已经取得了许多成果,然而各方法有其各自的优点和不足,且在该领域内仍有一系列被忽视的重要问题需要解决。
基于耦合电感的直流故障限流器
柔性直流电网存在故障电流上升速度快、幅值高,感性元件储存能量大等问题,这造成故障电流难以分断,并且使得直流断路器的耗能支路承受巨大压力。为了限制故障电流峰值并且降低直流断路器耗能压力,提出一种基于耦合电感的直流故障限流器。当发生短路故障时,该故障限流器利用电感耦合特性等效投入电阻与电容组成的限流支路,以实现无延时的故障限流;当直流断路器分断故障电流时,该故障限流器利用耗能电阻耗散耦合电感储存的能量,从而分担直流断路器耗能压力,以达到降低避雷器容量需求、加快故障电流分断速度的目的。大量电磁暂态仿真结果表明,所提故障限流器具有良好的限流效果,能极大降低直流断路器的耗能压力。且该故障限流器制造成本低,易于实现。
基于RCD与MOV的直流固态断路器缓冲电路优化分析与设计
为了保护固态断路器免受短路故障的瞬态冲击,设计有效和经济的缓冲器是相当重要的。传统的放电抑制型缓冲器由于其具有良好的电压钳位能力和较短的故障清除时间而被广泛使用,与此同时,金属氧化物变阻器由于其非线性伏安特性也可作为一个合适的解决方案。为了优化缓冲器设计,通过4个指标分析和比较这两种缓冲器的性能,包含峰值电压、峰值电流、故障清除时间及成本,充分考虑二者优势与不足的基础上,提出了基于电阻电容二极管(resistance capacitor diode, RCD)与金属氧化物变阻器(metal oxide varistors, MOV)混合型缓冲拓扑,该拓扑在合理的故障消除时间内,母线电压为200 V的情况下,缓冲峰值电压为264 V,相比于单独RCD电路缓冲电压峰值下降10.4%,单独MOV电路缓冲电压峰值下降30.8%。混合型缓冲电路能综合利用多种缓冲电路的优势,另外提出的4个指标,对缓冲器性能的评估给出了有价值的参考。
带神经的异指指动脉顺行岛状皮瓣修复手指掌侧复合软组织缺损
目的探讨带指固有神经及其背侧支的异指指动脉顺行岛状皮瓣修复手指掌侧复合软组织缺损的临床疗效。方法2014年5月—2018年1月,收治27例手指掌侧复合软组织缺损患者。男17例,女10例;年龄18~60岁,平均37岁。致伤原因:电锯伤8例,机器绞伤12例,重物砸伤7例。损伤指别:拇指9例,示指5例,中指6例,环指3例,小指4例。伤后至入院时间为1~4 h,平均2.5 h。清创后软组织缺损范围为2.2 cm× 1.4 cm~3.8 cm×2.3 cm。存在一侧指固有神经缺损,长度为2~4 cm,平均2.9 cm。采用带指固有神经及其背侧支的异指指动脉顺行岛状皮瓣移位修复,同时吻合创面内指固有神经断端;皮瓣切取范围为2.4 cm×1.6 cm~ 4.1 cm×2.6 cm。供区取皮瓣近端指固有神经背侧支修复指固有神经缺损,并游离植皮修复。结果术后27例皮瓣及供区植皮均顺利成活,创面Ⅰ期愈合。患者均获随访,随访时间12~24个月,平均17个月。皮瓣外形饱满,颜色、质地与周围组织相似,无疼痛及异位感。末次随访,皮瓣静态两点辨别觉为4~8 mm,平均5.3 mm。伤指及供指指腹静态两点辨别觉为4~10 mm,平均分别为6.2 mm及6.0 mm。伤指功能参照中华医学会手外科学会上肢部分功能评定试用标准,获优18例、良9例。供区无明显瘢痕挛缩。结论带指固有神经及其背侧支的异指指动脉顺行岛状皮瓣修复手指掌侧软组织缺损,安全简便、供区损伤小,是一种较理想的治疗方法,尤其适用于伴一侧指固有神经缺损者。
氮肥运筹对双季晚稻产量及光合特性的影响
为明确湖南双季稻区“早蓄晚灌”节水轻简栽培条件下水稻生产适宜的氮肥施用模式,通过比较分析了“早蓄晚灌”节水轻简栽培条件下7种不同氮肥配比模式对晚稻产量及光合特性的影响。结果表明:氮肥配比为分蘖期∶孕穗期∶抽穗期= 4∶ 3∶ 3时玉针香产量达到最高,为7 930 kg/hm~2,较施氮处理高3.12%~ 15.94%,较不施氮处理高44.44%;氮肥配比为分蘖期∶孕穗期∶抽穗期= 5∶ 3∶ 2时丰源优299产量最高,为7 980 kg/hm~2,较施氮处理高2.57%~ 9.47%,较不施氮处理高40.74%。不同氮肥配比模式对水稻净光合速率在主要生育期内呈现出逐渐降低的趋势,且分蘖盛期-孕穗期降低趋势最大,玉针香降低幅度为29.92%~ 45.38%,丰源优299降低幅度为28.62%~ 36.51%;而孕穗期-乳熟期降低幅度玉针香为5.01%~ 17.47%,丰源优299为1.28%~ 13.28%。玉针香呈现不同处理对水稻的净光合速率在各个生育期有各自的特征,丰源优299在生育前期以处理A(一次性施复合肥作为基肥施入)最高,孕穗期-乳熟期以处理E(分蘖期∶孕穗期∶抽穗期= 4∶ 3∶ 3)最佳。蒸腾速率表现随氮肥后移比例的增加,玉针香和丰源优299在水稻主要生育期内呈现逐步降低的趋势,在水稻分蘖盛期2个品种均以不施氮处理最佳,孕穗期、抽穗期和乳熟期均以处理C(分蘖期∶孕穗期∶抽穗期= 6∶ 3∶ 1)施肥比例最佳。因此,合理的施氮比例能够有效地提高光合利用率,进而提高水稻生产效益。
昆明市两次局地短时暴雨过程对比分析
利用常规观测资料、多普勒天气雷达、地面自动站加密资料及NCEP再分析资料,对2017年7月20日和2019年7月20日发生在云南省昆明市主城区的两次局地短时暴雨天气进行对比分析.结果表明,两次过程均是在两高辐合、低层切变影响背景下产生的,不稳定层结、充沛的水汽条件和地面中尺度辐合线为短时暴雨提供了热力不稳定、动力抬升和水汽条件. “19.7.20”过程的水汽条件,垂直上升运动较“17.7.20”过程更明显,因此短时暴雨的强度和范围更大.雷达资料显示,“17.7.20”过程以层状–积云混合降水为主,强回波发展较高,“19.7.20”过程以层状云降水为主,为低质心降水结构,两次过程对流回波在昆明主城上空不断加强发展,移速缓慢,持续时间长,速度图上有小尺度辐合区,对强降水的维持和加强有重要作用.地面中尺度辐合线对强降水的发生有1~2 h的提前预报实效,主城特殊的喇叭口地形对降水的增幅作用明显.
计及需求响应的高比例清洁能源园区储能容量优化配置
为了提高园区清洁能源消纳水平、储能配置经济性,提出一种考虑需求响应的高比例清洁能源园区储能容量优化配置方法。首先,建立光伏、风机、储能功率模型;其次,设计了考虑刚性、可转移、可中断负荷参与的需求响应机制,实现一定时间尺度下负荷的转移;然后,以系统总净现成本最低为优化目标,考虑入网功率波动、充放电限值等约束条件,建立储能经济配置模型。算例验证了所提方法的有效性,相比传统方法,所提配置方法可以有效降低系统经济成本并提高清洁能源消纳水平。
晋西黄土区不同植被类型土壤抗冲性及表层根系分布特征
采用原状土冲刷水槽法,以油松林、刺槐林、山杏林、荆条地及荒草地土壤为研究对象,研究了晋西黄土残塬沟壑区蔡家川流域不同植被类型土壤抗冲性能及植物根系对土壤抗冲性的影响。结果表明:(1)在原状土冲刷试验过程中,各植被类型径流量随冲刷时间的变化趋势不明显,含沙量随时间延长先减少后趋于平稳,土壤抗冲指数呈逐渐增加的趋势。(2)各植被类型总根长密度、根表面积密度、根体积密度及根生物量密度均表现为刺槐、油松林地较大,山杏、荆条、荒草地较小且相差不大,总根系参数之间均存在正相关关系。各植被类型不同根径范围(0~0.5,0.5~1.0,1.0~2.0,2.0~5.0,>5.0mm)的根系指标中,0~0.5 mm径级的根长密度均最大,根体积密度总体表现为细根比粗根小。(3)不同植被类型植物根系均能增强土壤的抗冲性,增强效应表现为刺槐林地和油松林地较强,山杏、荆条、荒草地较弱。植物根系指标中<1 mm径级的根长密度、根表面积密度、根体积密度与土壤抗冲性增强值呈显著或极显著正相关关系。其他径级根系参数与土壤抗冲性增强值相关性不显著。
考虑用电满意度与响应量期望的虚拟电厂需求响应交易模型
虚拟电厂(VPP)参与需求响应可提高电网的调节能力,但用户用电满意度下降和用户响应量的不确定性会导致VPP无法获得预期收益、电网无法获得足够需求响应量等问题。为此,提出了一种考虑用户用电满意度与响应量期望的VPP需求响应交易模型。将VPP内部柔性负荷细分为可削减负荷、可转移负荷、可替代负荷3类,并根据不同柔性负荷用户的用电模式、影响因素、参与需求响应的服务方式,分别构建3类柔性负荷用户的细分用电满意度模型。分析3类柔性负荷用户提供需求响应服务的不确定性来源,分别建立3类柔性负荷用户参与需求响应的响应量期望模型。基于用电满意度模型和响应量期望模型,在以电网公司为主导的VPP需求响应交易模式下,构建需求响应交易模型。通过算例仿真验证了所提模型的有效性。
干湿循环下滑带土强度特性与微观结构试验研究
库区水位周期性波动,巨大的水位变幅使库岸滑坡滑带土处于干湿循环变化之中,而干湿循环作用影响土体的强度特性。基于此,以三峡库区某典型库岸滑坡滑带土体作为研究对象,对经历不同干湿循环次数的土样进行环剪试验、扫描电子显微镜(SEM)试验和核磁共振(NMR)试验,分析干湿循环作用下滑带土强度特性和微观结构变化规律,并初步探讨干湿循环对滑带土强度影响的微观机制。试验结果表明:干湿循环作用下,滑带土残余强度的劣化特性十分明显,且前3次干湿循环导致土体强度衰减幅度较大,之后衰减趋势减弱,土体强度逐渐趋于稳定,同时,黏聚力的劣化效应大于内摩擦角;随干湿循环次数的增加,以叠聚状、凝块状为主的团粒逐渐分散、解体,颗粒间连接由面–面接触逐渐向面–边、面–角接触演化,表现为土体内孔隙数量增多,土颗粒形态变化,粒间距离增加,微小孔隙逐渐向大孔隙演变;干湿循环作用下,滑带土内亲水性黏土矿物吸水膨胀、失水收缩而引发土颗粒、孔隙及胶结物等微结构变化是导致滑带土残余强度劣化的内在原因。
不平衡工况下链式D-STATCOM的控制策略
对工作在不平衡条件下的星型连接的链式D-STATCOM提出一种控制策略。通过等效变换,考虑未知干扰和参数摄动,建立abc坐标系下精确的数学模型。一种无源性控制与重复控制相结合鲁棒L_2增益性能的新方法用于实现电流控制,重复控制用于补偿周期性干扰,无源控制用来保证重复控制的收敛性和对控制目标的跟踪,同时也补偿非周期干扰对系统的影响。直流电压控制由三层组成,第一层通过注入正序有功电流,第二层通过注入零序电压,第三层基于H桥单元之间有功能量的交换。控制策略的有效性通过仿真和在10 kV, ±5 MVar的链式D-STATCOM装置工程测试所验证。
气候和采矿活动对荒漠化草原露天矿区植被的影响
研究露天矿采矿坑与排土场的植被破坏及复垦状况,可为矿区植被损伤诊断、植被自然恢复和人工修复评估提供生态学依据。基于Sentinel-2数据计算非红边植被指数(NDVI、EVI)和红边植被指数(RENDVI、MSR_RE、CIre、TCARI)为生态修复评价指标;采用回归分析、趋势分析和相关性分析方法,分析2018-2021年采矿活动和气候变化对5个露天矿(乌兰哈达露天矿、经纬露天矿、武家塔露天矿、狼窝渠露天矿和鸿盛源露天矿)植被长势的影响,获取矿区采矿坑、排土场和缓冲区植被的时空变化规律。结果表明:(1)鸿盛源露天矿采矿坑植被受损程度最严重(拟合斜率k=-0.2996),但其排土场人工修复效果最好(拟合斜率k=0.1364)。(2)对比5个露天煤矿5 km缓冲区,发现逐像元RENDVI变化趋势均以退化为主,退化面积均占50%以上。(3)在荒漠化草原地区,植被NDVI变化受降水的影响小于气温。露天开采会加剧荒漠化草原植被的退化,排土场的人工修复对改善区域植被生长状况成效显著。
莲雾苗低温危害等级划分标准初探
为了解低温对莲雾苗的影响,采用盆栽方法在人工气候箱内对1a生莲雾嫁接苗(黑珍珠)进行低温处理,日最低温度(Tmin)分别设定为2.0、1.0、0.0、–1.0、–2.0℃,气温日较差分别设为15℃和6℃,按照固定程序设置日内温度变化过程,每个处理持续1~3d。处理结束当日分别对莲雾苗形态和生理生化指标进行观测,常温下放置10d后再观测其恢复状况,依此对造成莲雾苗叶片和枝条受害的界限低温进行分析,初步构建莲雾苗冷害指标等级。利用地理移置试验观察莲雾苗形态的变化,以对人工控制试验建立的指标进行检验和订正,得到莲雾苗低温危害等级指标。结果表明,地理移置试验结果与人工控制试验结果相一致。莲雾苗的冷害指标等级分别为:(1)Tmin≤–2℃致死,(2)–2℃
基于RTDS的注入式混合型有源滤波器分析
以某变电站35kV母线的谐波抑制和无功补偿项目为背景,首先介绍注入式混合型有源滤波器(hybrid active power filter with injection circuit,HAPFIC)的工作原理及控制策略,分析了HAPFIC有源部分从电网获取能量的原理,提出了利用电压平方作为控制量的新型直流侧电压闭环控制方法;然后描述了HAPFIC装置的RTDS闭环仿真试验,分析了建模过程中遇到的难点及其解决办法;最后利用RTDS对装置的控制策略、保护策略等进行了验证,目前该装置已在现场稳定运行。
胜利油田储气库技术进展及发展方向
天然气地下储气库是战略储备、应急调峰、保障国家能源安全的重要基础设施,是老油田产业布局优化及绿色低碳转型发展的方向之一。胜利油田地质条件复杂,气藏埋藏浅、规模小、分布零散,油藏及含水圈闭资源丰富,但密封性评价难。针对这些特点,自“十三五”以来,储气库相关研究取得较大进展,先后完成了疏松砂岩气藏、气顶油藏和水层等不同类型储气库的研究和方案设计,建成了中国首座水淹废弃气藏型储气库——永21储气库,形成了具有胜利特色的水层型储气库目标筛选评价、水层型储气库注采运行优化设计、储气库圈闭密封性评价和储气库跟踪评价等关键技术。目前,其他类型储气库建设仍面临资料少、规模小、效益差、圈闭动态密封性评价难度大等问题和挑战,需要在油藏型储气库库址筛选评价、零散气砂体组合建库、高含水油藏协同建库等方面提出相应的技术对策和攻关方向,为胜利油田储气库规模建设、绿色发展提供技术支撑。
太浦河金泽水源地大莲湖示范区水系水环境状况调查研究
以大莲湖为研究对象,以大莲湖周边水体的水文、水质的调查数据为依据,研究了大莲湖示范区水系水环境现状以及地表径流污染情况.结果表明,金泽水源地水质大部分能够满足地表水Ⅲ类水标准,但部分指标存在季节性差异,使得金泽水源地水质总体上不能稳定达标.大莲湖示范区周围水体多为缓流水体(流速0 ~ 0.03 m/s),透明度较低,水体呈中性偏弱碱性(${\rm{pH}} = 6.63 \sim 9.67$),易生成水华.各个采样点氮磷营养盐污染较为严重,且季节性差异明显,春夏季水质较好(Ⅱ类—Ⅲ类)、秋冬部分水体在某些时间段呈现Ⅴ类水.大莲湖示范区雨水径流浓度有明显的初期效应,各下垫面氮磷的平均浓度远高于地表水Ⅴ类标准,污染较为严重.
黄土丘陵区农耕地与撂荒地土壤水分特征及对降雨的响应分析
土壤水分是黄土丘陵区植被恢复和生态建设的重要限制因子,其对植被的生长状况具有重要的影响。植被恢复工程的推进和区域城镇化的提速,致使大量农耕地被撂荒,为探明人工恢复和自然恢复对黄土丘陵区土壤水分的影响,选取山西省冯家沟农耕地和撂荒地作为研究对象,基于2018-11月至2019-10月逐日降雨量和土壤含水量的长期观测数据,系统分析了土壤水分的动态变化规律及对降雨变化的响应过程。结果表明:1)农耕地各月土壤含水量均大于撂荒地且差异显著(p<0.05)。农耕地各土层土壤含水量均大于撂荒地且差异显著(p<0.05),农耕地最大含水量出现在40~60cm土层,而撂荒地最大含水量在20~40cm土层。2)除35.3mm降雨外农耕地和撂荒地随着降雨量的增加土壤含水量的增加量和土层的响应深度均呈增加的趋势。研究发现适当的人工恢复比自然恢复更有利于土壤水分的储存,为黄土高原东部地区农业生产和植被恢复提供一定的理论数据支持。
松辽盆地古龙页岩油压裂后控排求产技术
松辽盆地古龙页岩油是典型的陆相页岩油,页岩油资源潜力巨大,为实现其有效动用采用大规模水力压裂,目前尚未形成页岩油成熟的压裂后试油控排求产技术,为了实现页岩油压裂后试油求产早见油和提产目的,利用现场试验和数值模拟研究,分析了古龙页岩油压裂后见产过程中的特殊性,提出了古龙页岩油压裂后控排制度优化方法。结果表明:古龙页岩油具有渗吸驱油能力,压裂后采用适当的闷井对策有利于饱和度场的恢复,降低含水率;古龙页岩油储层有较强的应力敏感性,早期采用稳定的控排压差,控制返排有利于保持裂缝的有效性,能减少裂缝体积的损失,为裂缝的长期有效性提供保障;由于古龙页岩油相拟启动压力梯度高,通过放大产量或采取早期带压下泵的方式,快速降低流压,达到了早见油和提产目的。研究成果对松辽盆地古龙页岩油压裂后控排求产制度的制定有指导作用,应用该成果开展系统评价,取得初步效果,为下一步古龙页岩油的高效建产提供技术支撑。
成渝城市群网络空间格局及其结构韧性评估
城市群是我国区域发展的重要主体,其内部表现为各节点相互联系的复杂网络,分析其在急性冲击与慢性压力下的韧性表现对区域安全可持续发展有重要意义。本文以2020年成渝城市群16个地级市为研究对象,构建交通、经济、信息和综合联系网络,从层级性、匹配性、传输性、集聚性四方面评估其网络结构韧性,模拟分析中断环境下网络结构的吸收能力和容错能力。结果表明:成渝城市群网络空间格局"双核"为引领,层级差异鲜明。拓扑结构绝对极化与相对均衡化并存。网络层级性非均质化与立体化特征显著;异配性强且同质抱团现象不显著;传输效率偏高,可达性与扩散性较强;头部城市强集聚与非核心城市单向联系。在中断环境下,吸收能力与容错能力表现为信息网络>经济网络>综合网络>交通网络。
含高密度间歇性能源的交直流混合微网模糊随机优化运行
该文将模糊随机优化理论引入微网优化运行中,以解决高密度间歇性能源的接入给交直流混合微网带来的日前调度偏差大及实时不平衡功率调整费用高的问题。基于该优化理论提出了最小化交直流混合微网综合运行成本的模糊随机期望值优化模型和最小化调整费用的实时不平衡功率调整模型,并提出一种模糊随机ADMM算法对不确定优化模型进行求解。最后通过对确定性优化、随机优化和模糊随机优化三种优化方案的日前调度计划和实时不平衡功率调整方案对比分析,证明了基于模糊随机期望值模型在求解含高密度间歇性能源的交直流混合微网调度问题中的有效性。
北京松山4种典型林分枯落物持水特征研究
为研究北京松山国家自然保护区不同林分枯落物持水效能差异,采用典型样地调查和室内浸泡法,对松山国家级自然保护区内4种典型林分类型,即蒙古栎(Quercus mongolica)纯林、油松(Pinus tabuliformis)纯林、山杨(Populus davidiana)纯林和毛白杨(Populus tomentosa)-油松针阔混交林的枯落物水文效应进行分析。结果表明,(1)4种典型林分类型枯落物层蓄积量为8.05-23.78 t·hm~(-2),大小排序为蒙古栎纯林(23.78 t·hm~(-2))>山杨纯林(21.26 t·hm~(-2))>油松纯林(15.85 t·hm~(-2))>针阔混交林(8.05 t·hm~(-2))。(2)山杨纯林枯落物最大持水量最大(7.19 t·hm~(-2)),蒙古栎纯林最小(4.37 t·hm~(-2));比较4种典型林分类型枯落物平均持水率发现,针阔混交林最大(230.9%),蒙古栎纯林最小(106.85%)。(3)4种林分枯落物层持水量与其浸水时间呈对数相关(R~2>0.75,P<0.01);其持水速率与浸泡时间符合幂函数关系(R~2>0.89,P<0.01)。山杨纯林有效拦蓄量(13.67 t·hm~(-2))与有效拦蓄率(114.3%)均较高,而油松纯林有效拦蓄量(4.46 t·hm~(-2))及其有效拦蓄率(58.11%)均显著低于其他林分类型。根据水文指标评价上述4种典型林分枯落物持水能力,松山自然保护区内山杨纯林枯落物持水能力最佳,其水源涵养综合能力优于其他3种类型林分枯落物。研究结果可为区域植被恢复和水土流失防治提供理论基础。
基于BLAP聚类和多粒度犹豫模糊集的售电套餐推荐方法
现有基于用户评价信息的售电套餐推荐方法因忽略了差异化用户评价信息的多样性,且仅考虑了用户擅长评价售电套餐所有属性的情形,给推荐结果带来较大偏差。为此,提出了一种基于双层邻近传播(BLAP)聚类和多粒度犹豫模糊语言评价集的售电套餐推荐方法。首先,提出了基于用户画像标签体系和BLAP聚类的样本用户集划分方法,以辨别用电特性相似的用户;然后,考虑多粒度犹豫模糊语言评价集和权重不完整信息,提出了样本用户集对售电套餐选择的模糊评价方法;接着,提出了基于样本用户集评价信息的新用户满意度评估方法和售电套餐的全排序推荐方法,以实现售电公司对售电套餐的精准推荐。最后,以中国某地区用户为对象进行算例分析,结果表明基于BLAP聚类和多粒度犹豫模糊集的售电套餐推荐方法能够帮助售电公司提高推荐质量,进而提升用户满意度,增强用户黏性。
抑制剂NBPT对紫色土稻油轮作体系氨挥发和产量的影响
【目的】施用尿素时使用脲酶抑制剂有利于减少稻田氨挥发损失提高稻田氮肥利用效率,但对水稻-油菜轮作体系下氨挥发损失的影响并不是很清楚。研究紫色土丘陵区域稻油轮作模式体系下,不同脲酶抑制剂n-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)添加量对氨挥发、氮沉降和产量的影响,可为四川省紫色土丘陵区域农业面源污染防治提供技术支撑。【方法】结合当地农民施肥习惯,设置了5个处理,分别为T0(不施肥)、T1(尿素)、T2(添加为纯氮施用量的0.1%脲酶抑制剂NBPT处理的尿素)、T3(添加为纯氮施用量的0.2%脲酶抑制剂NBPT处理的尿素)和T4(添加为纯氮施用量的0.5%脲酶抑制剂NBPT处理的尿素),均为基肥一次性施入,分别在水稻季和油菜季开展试验。【结果】 T1、T2、T3和T4处理在水稻季累积氨挥发损失率为26.54%、18.28%、14.88%和12.78%,在油菜季为5.22%、1.57%、 1.36%和1.31%。与T1相比,T2、T3和T4处理在水稻季累积氨挥发降低了31.14%、43.96%和51.82%,在油菜季降低了70%、74.04%和74.89%。但是在水稻季和油菜季T2、T3和T4之间处理累积氨挥发损失没有显著性变化。在整个稻油轮作体系,铵态氮沉降量约为硝态氮沉降量的1.86倍,占整个无机氮沉降的63.94%。此外,与T1处理相比,T2、 T3和T4处理能够显著增加作物产量和氮肥农学利用效率,但T2、T3和T4处理之间作物产量和氮肥农学利用效率并不存在显著性差异。【结论】与单纯施用尿素相比,使用脲酶抑制剂NBPT能够显著降低氨挥发损失、提高作物产量和氮肥利用率。铵态氮为农田氮沉降的主要沉降形式。
台州益顽湾海域主要游泳动物生态位与种间相遇机率
基于2016年10月和2017年4月在台州益顽湾海域(27.9°N~28.6°N和121.1°E~121.9°E)的渔获物调查数据,采用功能群结合种间相遇机率(PIE)与生态位的方法,对主要游泳动物群落特征进行研究。结果显示:春季与秋季主要游泳动物分别有13种与11种,多以短距离洄游种或定居种为主,季节更替率较低;底栖动物/游泳动物食性功能群(FG4)在两季主要游泳动物中占优势地位且营养级偏低;春季与秋季主要游泳动物种间相遇机率总和分别为0.66与0.76,秋季较春季的种间相遇机率高;春秋两季的生态位宽度差异均较大,春季广生态位种4种,中生态位种7种,秋季广生态位种5种,中生态位种4种,窄生态位种两季均为2种;生态位宽度(Bi)与种间相遇机率(PIE)呈显著正相关;三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)在两季相遇机率值最高且生态位宽度值最大,其竞争能力和利用资源的能力最强;春季与秋季种对间生态位重叠值分别为0.14~0.88与0.21~0.91,表明两季种对间重叠程度不均匀。综上,该海域主要游泳动物组成的季节性变化较小,单一功能群占主导且多为中低营养级物种,其生态位宽度值与种间相遇机率值却较大,可能造成了群落数量波动、群落结构与功能稳定性下降。
壳聚糖对NaCl胁迫下菜用大豆叶绿体蛋白的影响
壳聚糖(CTS)能有效增强植物对盐胁迫的耐受性,但CTS在蛋白质组水平上对菜用大豆幼苗响应盐胁迫的影响尚不清楚。本研究用200 mmol·L~(-1) CTS和蒸馏水分别喷洒菜用大豆‘绿领特早'幼苗叶片,诱导5 d后进行NaCl胁迫和无NaCl胁迫营养液处理,在NaCl处理第3天取样提取幼苗叶片叶绿体蛋白,进行同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)分析。结果表明: CTS显著提高了NaCl胁迫下菜用大豆幼苗的净光合速率(Pn) 。试验总计鉴定到549个可靠定量信息叶绿体蛋白,其中有442个至少存在于两次生物学重复蛋白中,26个上调蛋白和4个下调蛋白与CTS影响菜用大豆响应NaCl胁迫有关。分子功能和代谢通路富集分析发现,上调叶绿体蛋白主要与电子转运、叶绿素结合、电子载流子活性等光合作用的分子功能相关,并富集在光反应、碳反应及乙醛酸和二元酸代谢等途径中;下调叶绿体蛋白主要与聚(U) RNA结合有关。上述结果显示,NaCl胁迫下CTS可以通过多种途径影响菜用大豆幼苗的光合作用。
基于单/多智能体简化强化学习的电力系统无功电压控制
为了快速平抑分布式能源接入系统产生的无功电压波动,以强化学习、模仿学习为代表的机器学习方法逐渐被应用于无功电压控制。虽然现有方法能实现在线极速求解,但仍然存在离线训练速度慢、普适性不够等阻碍其应用于实际的缺陷。该文首先提出一种适用于输电网集中式控制的单智能体简化强化学习方法,该方法基于“Actor-Critic”架构对强化学习进行简化与改进,保留了强化学习无需标签数据与强普适性的优点,同时消除了训练初期因智能体随机搜索造成的计算浪费,大幅提升了强化学习的训练速度;然后,提出一种适用于配电网分布式零通信控制的多智能体简化强化学习方法,该方法将简化强化学习思想推广形成多智能体版本,同时采用模仿学习进行初始化,将全局优化思想提前注入各智能体,提升各无功设备之间的就地协同控制效果;最后,基于改进IEEE 118节点算例的仿真结果验证了所提方法的正确性与快速性。
若尔盖退化高寒草甸土壤团聚体结合有机碳的变化
选取若尔盖沼泽化草甸及其不同退化程度为研究对象,利用湿筛法进行团聚体分级,并测定各组分有机碳含量,研究了高寒草甸退化对土壤有机碳(SOC,Soil Organic Carbon)、团聚体以及团聚体结合有机碳(OC,Organic Carbon)的影响,旨在从土壤团聚体及其内部组成的角度去解析SOC的变化特征及机制。结果显示: 1)退化使大团聚体比例降低且内部组成改变,团聚体稳定性降低。2)退化使各粒级团聚体及大团聚体内部组分结合OC含量均显著降低。3)大团聚体及其内部粗颗粒有机质中OC储量减少是退化中土壤有机碳流失的主要形式,微团聚体、闭蓄态微团聚体和闭蓄态黏粉粒中OC储量随退化增加。4)退化显著降低了高寒草甸SOC含量和储量,表层(0-10 cm)SOC含量变化主要决定于微团聚体和大团聚体OC含量,亚表层(10-20 cm)SOC含量主要受大团聚体OC含量和团聚体平均重量直径(MWD)影响;对于SOC储量,团聚体MWD是表层SOC储量的最重要影响因素,而亚表层SOC储量取决于团聚体组成、土壤理化性质和大团聚体OC含量的综合作用。研究结果表明,改善土壤团聚体组成和稳定性,增加大团聚体有机碳可能是提高土壤养分供应,提升土壤有机碳水平,从而恢复退化草地生产力和功能的重要途径。
弱电网且谐波畸变背景下分布式电源并网系统谐振抑制
分布式可再生能源接入配电网远端场景下,并网逆变器系统可能同时受到弱电网较大内阻抗及其背景谐波的影响,而仅优化并网逆变器的控制设计却不易有效解决这一问题。提出一种弱电网且谐波畸变背景下分布式电源并网系统谐振抑制方法。该方法将并网逆变器电网电压全前馈控制与并联接入的有源阻尼器相融合,利用前者抑制谐波电压畸变的影响,利用后者重塑并网系统的输出导纳,抑制并网系统与弱电网间的谐振。同时,给出有源阻尼器虚拟电阻阻值的设计方法以及提升并网系统的截止频率的方法。基于Matlab/Simulink的时域仿真结果表明,所设计的并网系统既能够有效抑制谐波电压畸变引发的并网电流畸变,也能够抑制因网侧导纳存在而引起的谐波谐振。
考虑小波奇异信息与不平衡数据集的输电线路故障识别方法
鉴于输电线路故障识别中数据集的非均衡性问题,提出一种基于小波奇异信息和改进合成少数类过采样(synthetic minority over- sampling technique,SMOTE)算法的输电线路故障识别方法。首先,通过PSCAD/EMTDC仿真构造输电线路故障不平衡数据集,结合平稳小波变换(stationary wavelet transform,SWT)与奇异值分解(singular value decomposition,SVD)技术提取相电流及零序电流的故障分量的小波奇异值作为特征参数,然后采用改进SMOTE算法在少数类的样本中心邻域进行插值再抽样处理,调整数据集的不平衡度,利用优化后的数据集训练支持向量机(support vector machine,SVM)组合分类器,对不同故障工况下的10种输电线路故障类型进行分类识别。仿真结果表明,该文的方法能有效地提高分类算法在样本数据不平衡的情况下对少数类的识别能力和整体的识别准确率,具有较好的泛化性和较强的鲁棒性,并且对多种分类算法同样适用。
基于改进线性二次调节器的微电网运行模式无缝切换控制策略
微电网的主要特点之一是能够在并网模式和孤岛模式下运行,进行微电网运行模式之间的切换可能导致电压和频率的显著波动,严重时会威胁到整个系统的稳定性。无缝切换控制策略是保证微电网稳定可靠运行的关键,为解决传统无缝切换控制策略易受干扰影响和动态稳定性差的问题,提出了一种基于改进线性二次调节器的微电网运行模式无缝切换控制策略,该策略包括并网-孤岛平滑调节器和孤岛-并网平滑调节器。并网-孤岛平滑调节器通过对传统电压控制环的改进,可以为系统提供更多的阻尼并补偿逆变器输出处的瞬态电压降,从而改善系统动态性能。同时,通过对传统下垂控制策略的改进,可以根据系统有功功率的变化来调整其下垂系数,在受干扰的情况下能够将频率偏差降低到期望的水平。孤岛-并网平滑调节器考虑内部控制回路和PLL动态的情况下,根据并网控制策略下的状态空间模型对传统电流控制回路进行了改进,可以保证PCC两侧电压的同步性和微电网频率的稳定性。最后,对所提出的控制策略进行了小信号分析,同时研究了孤岛检测算法对控制策略的潜在影响,突出了所提策略的鲁棒性,并验证了所提控制策略能够平滑稳定地实现微电网运行模式间的切换。