mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
不同形态氮肥及施氮量对白羊草产量和品质的影响
为了提高饲草产量和品质,为白羊草(Bothriochloa ischaemum)生产创造最大效益,本实验采用随机区组设计,分别用尿素(U)、硫酸铵(AS)、硝酸铵钙(CAN)3种形态氮肥分别以0,30,60,120,240kg N·hm~(-2)施氮水平对田间栽培的白羊草进行施肥处理。结果表明:施60kg N·hm~(-2)尿素的干草产量最高达到13.5t·hm~(-2),其次为AS-N_(60)和CAN-N_(120)。对于白羊草的粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量,施U时均以U-N_(60)水平时最佳,施AS时均以AS-N_(120)水平最高。施用CAN时,其EE、NDF在60 kg N·hm~(-2)的含量最适宜,而CP和ADF的含量在120kg N·hm~(-2)含量最好。结合产量、营养品质及经济效益,以施用60kg N·hm~(-2)的尿素较适宜。
无人机多光谱遥感反演不同深度土壤盐分
快速、精准获取作物覆盖下的土壤盐分信息,可以提高区域土壤盐渍化治理的有效性。该研究在内蒙古河套灌区沙壕渠灌域内试验地获取无人机多光谱遥感图像数据,并同步采集不同深度的土壤盐分数据。通过遥感图像数据提取光谱反射率并计算传统光谱指数,在此基础上引入红边波段建立新的光谱指数,同时使用Elastic-net算法(ENET)对光谱变量进行筛选,并将筛选后的光谱变量分为原始光谱变量组和改进光谱变量组;运用BP神经网络(Back Propagation Neural Networks,BPNN)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM) 3种机器学习方法,构建作物覆盖下不同土壤深度的土壤盐分反演模型,并基于最佳反演模型绘制试验区不同深度土壤盐分反演图。结果表明,使用ENET变量选择方法可以有效筛选出最优光谱变量,且基于改进光谱变量组构建的反演模型精度均高于原始光谱变量组;ELM模型反演效果优于SVM模型和BPNN模型,其验证集的决定系数为0.783,均方根误差为0.141,一致性相关系数为0.875;研究区域内,作物覆盖下的土壤盐分最佳反演深度为10~20 cm;在不同土壤深度下,基于改进光谱变量组构建的最佳反演模型绘制的土壤盐分反演图可以较为真实地反映试验区内的盐渍化程度,这说明引入红边波段构建光谱指数可以用于土壤盐分的反演。该研究为无人机多光谱遥感监测农田土壤盐渍化以及农田盐渍化治理提供了一种新途径。
2013—2018年塔里木河下游植被动态变化及其对生态输水的响应
荒漠河岸带植被在维护极端干旱区生态稳定起着极其重要的作用,研究干旱区荒漠河岸带植被对生态输水的响应及其变化过程,对生态保育恢复及输水政策制定具有重要意义。本文以塔里木河下游流域内的荒漠河岸带植被为研究对象,利用Landsat 8 OLI、Sentinel-2A等数据构建植被覆被数据与典型监测断面植被指数时序数据,分析2013—2018年荒漠河岸带植被时空变化特征,并结合地下水位数据分析荒漠河岸带植被对生态输水的响应。结果表明:2013—2018年间,塔里木河下游植被面积呈持续的增加趋势,其中灌木面积恢复最大。胡杨和草本距离河岸较近,沿河岸带植被恢复的区域分布位于距离河道1.0 km和2.5 km的范围,而灌木林恢复区域在双通道输水措施和地下水上升的影响下,沿河岸11 km范围内的灌木均呈现不同程度增加。通过对不同生态断面的3种主要植被的长势分析表明,当地下水埋深大于-5.75 m时,塔里木河下游植被出现明显改善。
黄河流域上游植被覆盖变化特征及其影响因素
植被覆盖度能很好的反映流域生态状况,遥感技术为大规模、高效、精准地监测植被覆盖变化提供了重要手段。本文分析了2001-2020年黄河流域上游植被覆盖度时空变化特征,利用Hurst指数与Cv系数检验其持续性、稳定性,分析气候、地形和人口对植被覆盖度变化的影响。结果表明:(1)植被覆盖度由东北向西南递增,69.25%区域呈增长趋势。稳定区域面积占总面积的73.79%,强持续性区域面积占比为66.49%。(2)植被覆盖度与降水正相关区域占比75.63%,与气温正相关区域占比39.28%。(3)植被覆盖度随着高程的增加先升高后下降,与坡度呈正相关,与坡向关系不显著。(4)植被覆盖度在人口密度为65~85人·km~(-2)与GDP为27000~37000元·km~(-2)时最高,人类活动对黄河流域上游植被覆盖变化呈现促进作用。研究结果为黄河流域上游生态高质量发展提供科学参考。
考虑电/热储能灵活经济调控的综合能源系统与产消者日前协调优化运行策略
多元异质储能技术对含产消者的综合能源系统灵活运行和统筹资源协调具有积极作用。本工作提出考虑电/热储能灵活经济调控的综合能源系统日前博弈-鲁棒优化运行策略,该方法挖掘电/热异质储能在能源交易中的经济潜力和不确定因素下的灵活潜力。首先,考虑节点电压、管道温度等状态量的安全限制建立综合能源系统调度模型和储能运行模型;进而,在电热能源市场框架下,建立考虑储能经济运行的综合能源服务商与产消者博弈的Stackelberg模型及其MPEC形式;然后,基于Stackelberg博弈模型,提出计及电池储能日内灵活调整的两阶段鲁棒优化模型,采用改进的列约束生成算法求解。最后,算例验证了所提方法的有效性,储能灵活经济调控降低系统运行成本以及保证日内电力供需平衡。
绿洲土壤表层含盐量空间变异分析的插值方法研究
为了比较土壤表层含盐量空间变异性研究的各种空间插值方法的优劣,以渭库绿洲为例,运用基于ArcGIS的4种空间插值方法(反距离加权、样条函数、克里格、协同克里格空间插值方法),分析了土壤表层含盐量的空间变异性。并通过分析各个交叉检验统计量来验证评估数据的误差,从而选取最优的空间插值方法。结果表明:4种插值方法的插值结果基本能反映含盐量的空间分布特征,简单克里格法更适合绿洲表层土壤含盐量的空间插值;通过空间插值可以发现表层土壤含盐量呈现出东南高、西北低的态势。对渭库绿洲土壤盐分空间分布特征及空间变异进行了解,有利于土壤盐渍化的快速诊断,是盐渍化土壤治理和改良的重要基础。
地表覆被等环境条件对黔西北土壤有机氮组分的影响
为研究地表覆被对土壤有机氮组分的影响,选择贵州省毕节市七星关区覆被差异明显的旱耕地( YJ) 、林灌地( LT) 、灌草地( YH)和撂荒地( CJ) 4种样地类型,检测不同覆被等环境条件对土壤全氮和有机氮组分等的影响。结果表明: ①双因素方差分析显示,地表覆被对土壤全氮和非酸解氮有显著影响,而土层深度对酸解总氮有影响,但并未达到显著水平。样地土壤剖面全氮的大小排序为YJ( 1.421 g·kg~(-1) ) >LT( 1.274 g·kg~(-1) ) >YH( 0.972 g·kg~(-1) ) >CJ( 0.859 g·kg~(-1) ) 。②各样地土壤全氮含量与非酸解氮含量相关性达显著水平,这与研究区积温不足导致腐殖质化过程缓慢,碳水化合物等原始形态的含氮物质构成非酸解氮的主要成分有关。即使YH剖面全氮分布有异常,但其酸解总氮也随深度加深而下降,这表明其垂直分布具有一定的共性,且受地表覆被等因素影响有限。③酸解各形态氮的大小关系依次为酸解氨基酸态氮( 0.322 g·kg~(-1) ) >酸解氨态氮( 0.214 g·kg~(-1) ) >酸解未知态氮( 0.180 g·kg~(-1) ) >酸解氨基糖态氮( 0.117 g·kg~(-1) ) 。方差分析显示,土壤酸解氨态氮受地表覆被的影响达到显著水平,而酸解各形态氮受土层深度影响均不显著。④旱耕地酸解氨基糖态氮均值仅为0.026 g·kg~(-1),这与农药施用对微生物的毒害作用减少了糖态氮的生物补给有关。结果揭示了地表覆被等环境条件对土壤有机氮组分的影响,可为黔西北改善土壤氮素状况提供理论参考。
基于空间自相关的1975-2015年玛纳斯河流域耕地时空特征变化分析
为揭示耕地空间分布特征与变化趋势,本研究以玛纳斯河流域为例,基于7期(1975年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年和2015年)土地利用数据提取流域耕地信息,采用空间自相关、重心模型、标准差椭圆、地学信息图谱等方法,分析1975-2015年流域耕地空间格局演变特征。结果表明:耕地空间分布存在显著全局正相关,局部空间异质性较强,耕地在时间序列上呈现先减弱后增强再减弱的集聚态势,最终形成以沙湾县商户地乡与石河子市北泉镇为左、右核心的"高-高"集聚分布。耕地空间变化总体呈现西北方向的明显偏移,耕地重心迁移速度经历"缓慢(1975-1995年)-加速(1995-2005年)-减速(2005-2015年)"过程。1995年后标准差椭圆空间分布格局在西北方向愈加明显,椭圆面积大幅增长,耕地涨幅不断增强,并有继续向流域北部荒漠区扩张的趋势。LISA频率图谱中稳定不变与低频区域占比合计达84.58%,耕地空间格局相对稳定。1975-2015年耕地聚集状态主要变化特征表现为"低-低"集聚和"低-高"集聚向"高-高"集聚的转变,流域耕地呈现高密度扩增式发展。通过构建LISA频率图谱,结合重心模型与标准差椭圆较为全面地、动态地掌握了区域耕地空间演变趋势,为耕地资源的科学管理与有效保护提供理论基础与决策依据。
大气压等离子体射流Cu表面改性抑制微放电
导体微缺陷的存在会导致局部电场畸变,产生的微放电严重影响输电设备的绝缘安全。探索了一种使用等离子体表面改性技术,通过在导体表面沉积薄膜来抑制局部微放电的方法。利用高频高压电源激励的大气压低温等离子体射流对金属Cu表面进行改性,使用四氯化钛作为钛源在Cu表面进行化学气相沉积TiO_2薄膜。探讨了改性过程中空气的加入和基板温度对放电特性及沉积薄膜质量的影响。实验结果表明,加入空气后,正半周期放电电流从一个脉冲变为两个脉冲,且电流幅值变小;通入40sccm空气,且基底加热至100℃为最优处理条件,此时沉积得到的薄膜Ti元素和O元素含量最高,分别为18.6%和43.5%,薄膜表面微观结构更均匀,结合更紧密,沉积2min时,薄膜厚度达到349 nm。薄膜功函数测试表明,沉积后Cu表面功函数有所提升,从未处理的4.65eV,提高至平均4.87eV。缺陷处电场分布模拟实验结果显示,沉积薄膜后,缺陷处的最大场强由未处理时的1.4×10~6 V/m降为9.89×10~5 V/m,对电场畸变情况有一定的改善作用。
科技攻关与中国天然气工业发展——煤成气理论研究30周年感言
科技攻关促进了中国天然气工业的快速发展.中国于1979年提出煤成气理论,经过"六五"、"七五"、"八五"、"九五"4次国家重点天然气科技攻关,天然气地质理论研究取得重大发展,其中天然气成因理论、天然气成藏理论、天然气(包括煤层气)富集理论为天然气勘探决策和部署提供了理论基础和科学依据.科技攻关与生产密切结合,提高了勘探成效,彰显了天然气科技攻关理论研究的重要性和实践意义.21世纪,中国天然气工业迈入快速发展阶段,已发现12个大型气田,形成6大气区,近30年是中国历史上探明天然气储量最多的时期.理论与实践结合、创新精神、团队精神是天然气科技攻关取得成功和中国天然气工业快速发展的关键.
自储能柔性互联配电网多时间尺度电压优化
为解决高渗透率分布式电源引起的电压越限问题,计及慢速调节设备特性和储能荷电状态的时序连续性,提出了自储能柔性互联配电网多时间尺度电压优化模型。日前优化求解慢速调节设备挡位并给出储能日内运行的功率限制区间,日内优化以此为基础求得各时段储能及柔直端口优化出力。基于电压越限检测实时调节各端口出力,以缩短过/欠电压持续时间。针对多时段耦合的混合整数非凸、非线性优化模型,提出了一种双层求解算法,上层利用动态规划法处理储能全时段优化与慢速调节设备的整数规划问题,下层利用多面体松弛技术改进二阶锥规划算法提高求解效率。最后,通过实际算例验证了所提模型和求解方法的有效性。
基于背靠背变流器柔性互联的微网群分层协同恢复控制策略
柔性多状态开关丰富了微网群拓扑构型的多样性,提升了其调控手段和故障恢复能力。但柔性互联方式改变了传统交流微网群的扰动传递模式,导致各微网单元间频率/电压解耦,从而给扰动下的频率/电压无差恢复及有功均分控制带来了新的难题。该文以背靠背变流器柔性互联微网群为研究对象,设计全新的集中-分布式混合的分层协同控制通信网络架构,分别基于一致性理论和功率平衡方程组推导并提出柔性互联微网群的分层协调控制策略。在该策略下,能够实现集群全网的频率/电压无差恢复和有功出力按容量比率均分的控制目标。该文分析该控制策略下柔性互联微网群的稳定性,在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,验证控制策略的有效性。
紫花苜蓿幼苗生长及其叶片形态对水分胁迫的响应
试验旨在研究紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生物量、水分生理状态以及叶片形态对水分胁迫的响应并确定参试紫花苜蓿品种的御旱能力。通过温室盆栽试验,对3个品种的紫花苜蓿进行了4个梯度的水分胁迫处理,测量了根干重、茎干重、叶干重、叶水势、相对叶片含水量、叶长、叶宽、叶面积以及相关指标的胁迫指数。结果显示:紫花苜蓿根、茎、叶的干重对水分胁迫的响应依品种和胁迫程度的不同而不同;随着水分胁迫程度的增加,根冠比呈增大趋势;叶水势、叶片相对含水量、根系含水量胁迫指数以及叶片含水量胁迫指数均呈下降趋势;叶片变短变窄,叶面积变小,比叶面积胁迫指数呈下降趋势。3个紫花苜蓿品种中‘敖汉’的根冠比最大且比叶面积胁迫指数最小,其御旱能力最强,‘中苜1号’次之,‘三得利’最弱。
基于主从博弈的跨境新型电力系统双边交易决策方法
随着新能源发电技术在全球范围内的高速发展,各国电网新能源消纳压力日益凸显。利用跨境输电网络进行新能源跨境交易是提高新能源利用率的有效途径。然而,现有的跨境电能交易市场中常采用固定电量及电价的方式,难以有效激励新能源跨境消纳。为此,提出了基于主从博弈的跨境新型电力系统双边交易决策方法。首先,基于现有跨境电能协商交易模式,考虑新能源跨境交易需求,提出一种跨境新能源激励交易模式。其次,基于两国初始交易计划及联络线约束,对新能源跨境消纳潜力进行分析,并建立了以新能源购电国为主导层、售电国为随从层的主从博弈模型。针对跨境两国交易信息隐私性的特点,采用分布式迭代算法对博弈模型进行求解。最后,通过算例验证了盈余新能源跨境双边博弈决策的可行性和有效性。
基于负荷聚合商优选分级的配电网多重阻塞管理
通过负荷聚合商(LA)充分挖掘负荷侧可控资源是实现配电网阻塞管理的重要手段。首先,针对LA在规模、可靠性、阻塞改善效果等多个方面存在的较大差异的问题,文中提出了基于LA优选分级的配电网多重阻塞管理方法。然后,定义了阻塞管理有效性、贡献度和违约率3个指标衡量LA阻塞管理可靠度水平,并通过灰色定权聚类对其进行优先级划分。为了计及分布式电源出力不确定性,建立了配电网阻塞管理机会约束规划模型,模型兼顾阻塞管理可靠性和经济性,并用随机模拟粒子群算法进行了求解。最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性。
基于WEMTR的柔性直流输电线路故障测距
提出了基于小波技术的电磁时间反转(WEMTR)理论的柔性直流输电线路故障测距原理。对线路两端故障电流的1模量进行小波分解,提取有效信息;将所提取的有效暂态量以时间轴镜像,即进行时间反转;再将时间反转后的电流量作为电流源并联在无损镜像线路两端,并在无损镜像线路上各处都假设发生故障,计算各个假设故障的接地电流有效值;假设故障电流有效值最大处即为所求故障点处。理论证明,该方法不受过渡电阻和故障类型的影响。在PSCAD/EMTDC搭建了基于模块化多电平换流站的高压直流输电系统进行仿真验证,输电线路采用相域频变分布参数模型。结果表明,不需要高采样率,该方法可以得到精确的故障测距结果。
内蒙古山杏种群表型变异
为明确内蒙古山杏(Armeniaca sibirica)种群间和种群内的表型变异程度和变异规律,以内蒙古山杏自然分布区的13个种群的23个表型性状为研究对象,采用巢式方差分析、多重比较、变异分析、相关性分析和主成分分析等多种分析方法,对种群间和种群内的表型多样性及其与地理生态因子的相关性进行了讨论。研究结果表明:内蒙古山杏的表型性状在种群间和种群内均存在丰富的变异,种群间的变异大于种群内的变异,表型性状的平均分化系数为73.03%,种群间变异是山杏表型变异的主要变异来源。各性状的平均变异系数为14.28%,变异幅度为7.01%-27.23%,其中核的变异系数最大,果的变异系数最小。土默特左旗万家沟种群表型多样性最丰富,科尔沁右翼前旗察尔森种群表型多样性最小。表型性状主要受经度、年降水量以及年日照时间3个主要地理生态因子影响。通过主成分分析可以把13个种源区划为四大类,其中乌拉山种群的叶性状和阿鲁科尔沁旗种群的核性状受地理生态因子影响最大。
土壤水分胁迫对多花黄精光合作用及叶绿素荧光参数的影响
为探讨土壤水分胁迫对多花黄精光合作用及叶绿素荧光参数的影响,通过盆栽控水试验,对多花黄精进行干旱胁迫和水淹胁迫,测定不同处理植株叶片的叶绿素含量、荧光参数以及光合参数。结果表明:1)多花黄精受水淹胁迫的伤害明显,其中重度水淹胁迫下14 d后全部枯死,中度水淹33 d后开始枯死,轻度水淹40 d后变黄。2)多花黄精能忍受一定程度的干旱胁迫,重度干旱胁迫下38 d后部分叶片变黄,但在中度干旱和轻度干旱胁迫下未受到明显伤害。3)随着土壤水分胁迫(水淹、干旱)强度增大,叶绿素a含量、叶绿素b含量、最大荧光(F_m)、PS Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)、PS Ⅱ的有效量子产量(Yield)、光化学淬灭系数(qP)以及净光合速率(P_n)、胞间CO_2浓度(C_i)均下降,而叶绿素a与b比值、初始荧光(F_0)、非光化学淬灭系数(qN)均上升。研究结果显示,土壤含水量在60%~ 80%之间时,多花黄精能够正常生长,水淹胁迫对多花黄精产生明显伤害。
滇龙胆中药有效成分与土壤理化因子的相关性研究
目的探讨土壤理化因子与滇龙胆中药有效成分间的内在联系。方法采集大理市、保山市、临沧市和毕节市4个产地7个样点滇龙胆植株及根际土壤,测定土壤理化因子、滇龙胆中有效成分(龙胆苦苷、獐牙菜苦苷、当药苷、马钱苷酸)的含量。通过相关性分析、主成分分析和多元逐步回归分析研究有效成分含量与土壤理化因子的关系。结果通过相关性分析发现,龙胆苦苷含量与土壤pH、全钾、多酚氧化酶呈极显著正相关;獐牙菜苦苷含量与土壤有机质、水解性氮、有效磷、速效钾等呈极显著正相关;当药苷含量与全钾和多酚氧化酶呈显著正相关;马钱苷酸含量与土壤pH呈极显著正相关。通过逐步回归分析发现影响龙胆苦苷含量的主导土壤因子为全钾、多酚氧化酶、过氧化氢酶等;影响獐牙菜苦苷含量的主导土壤因子为多酚氧化酶、全磷等;影响当药苷含量的主导土壤因子为有机质、脲酶;影响马钱苷酸含量的主导土壤因子为pH、多酚氧化酶。结论土壤理化性质是影响滇龙胆中药品质的重要因素,且各土壤因子之间存在协同效应。
基于风速时间周期特征的风电并网系统风险评估方法
目前的风电并网系统风险评估方法多采用风速的概率分布模型,评估的是系统全年的风险指标,不能反映风速和系统风险的时变特征。提出了风速的时间周期特征,并将其描述为风速长期、平缓的月变化趋势和短期、快速的日波动特征两部分的叠加。用时间周期拟合函数表示风速的月变化趋势,用服从特定概率分布的随机变量表示风速的日波动特征,通过对多年风速样本进行曲线拟合来建立风速的时间周期特征模型。根据该模型模拟得到的时变风速建立风电场出力模型,采用蒙特卡洛模拟方法计算风电并网系统中长期风险指标,反映了系统风险的时变特征。以IEEE-RTS79系统及某风电场实际风速为例,验证了所提方法的有效性。评估结果可为电力系统规划、中长期调度和月发电计划制定等提供重要参考。
具有中点电压平衡与零序电流抑制的T型三电平逆变器供电六相PMSM-DTC
在三电平六相电机驱动系统中,存在中点电压不平衡及零序电流导致定子电流畸变等问题。为此,该文针对T型三电平逆变器供电的六相永磁同步电机,提出一种具有中点电压平衡与零序电流抑制功能的直接转矩控制(DTC)策略。为实现DTC的快速构建,该策略基于两电平三相电机DTC结构,利用精简后的开关状态,在六相绕组轴线上分别合成满足控制要求的4个电压矢量,然后通过两个滞环比较器结合简单的扇区划分,确定最优电压矢量所在轴线,同时构建中点电压与零序电流控制平面,并对系统在控制平面所处扇区进行判断。在此基础上,根据最优电压矢量所在绕组的相电流iy的极性,实现最优电压矢量的选择,并进一步构建DTC最优开关矢量表。最后,通过实验结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。
基于流域日降水量图的相似性搜索方法
为了提升降水量图相似性分析的精确度,提出了一种基于流域日降水量图的相似性搜索方法,该方法从降雨图像中提取日降水量、降雨空间分布和降雨中心特征,并分别计算各特征的相似距离,同时通过提出的归一化折旧累积增益改进粒子群优化的集合加权方法对3个特征的相似距离进行加权融合,作为降雨图像的相似性度量。嘉陵江流域实例验证表明:该方法能够更好地表征降水量图的时空特征,可快速地从降水量图中检索出相似的降雨过程。
基于惯性自适应的并网逆变器虚拟同步发电机控制
虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator, VSG)控制方法下的并网逆变器(Grid-Connected Inverter, GCI)在电网工况突变情况下存在输出功率和频率的超调和振荡现象。为改善GCI的动态性能,提出一种基于惯性自适应的VSG控制方法。该方法直接对采用VSG控制方法的GCI的功角曲线和输出特性曲线进行分析,推导出GCI的输出功率和频率变化率之间的关系。通过利用GCI虚拟输出功率和参考功率的偏差判断系统的四个加减速运行区间,避免对输出频率变化率的依赖。构造惯性自适应控制算法,通过参数的连续平滑调节,抑制GCI的输出功率和频率的波动。与现有方法相比,该方法不需要对频率直接微分,避免引入系统噪声;同时惯性参数能够连续调节,且变化范围更大。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。
配电网多馈线负荷协同的直控型虚拟电厂自动功率控制
配电网内具有有功快速调节能力的分布式资源及柔性负荷的增多,为电网运行控制提供了新的方式。研究了配电网多馈线负荷协同的直控型虚拟电厂自动功率控制策略,实现了对自动功率控制指令的主动跟踪。首先,分析了馈线负荷调节特性,建立了基于电能质量等级的调控成本模型,并考虑广泛存在的分布式资源,构建了计及多类型有功资源调节潜力的直控型虚拟电厂。其次,构建了分布式资源聚合与控制指令分解模型,通过聚类算法实现资源分群,并基于经济性原则分解聚合体控制指令;构建了基于解析电压灵敏度的多类型有功调节资源协同优化模型,以确定自动功率控制指令的分解策略。最后,结合MATLAB和实时数字仿真(RTDS)平台搭建中国广东某区域实际配电网仿真模型,验证了所提策略的有效性。
不同施氮水平对南方甜玉米氮素吸收利用的影响
【目的】探明南方鲜食玉米区高产条件下施氮量对甜玉米产量、氮素利用及其转运规律的影响。 【方法】于2015年和2016年,选用国审甜玉米品种粤甜16为供试材料,设置N(0、100、150、200、250、 300、450 kg/hm~2) 7个施氮量处理进行连续2年的大田试验。在拔节期(8片展开叶)、大喇叭口期(12片展开叶)、雄穗开花期和乳熟收获期测定甜玉米植株及各器官干重、氮养分含量,研究分次施肥条件下,不同施氮量对甜玉米乳熟收获期植株体内的氮养分吸收积累与分配比例、氮收获指数和效率,以及对不同生育时期植株、叶片、茎鞘氮素积累的影响。【结果】在2个生长季,施氮量均显著影响甜玉米鲜穗产量、植株总氮素积累量、氮素收获指数、氮肥农学效率、氮肥利用率和氮肥偏生产力。随着施氮量(0~450 kg/hm~2)的增加,鲜穗产量、植株氮素总积累量呈现先增加后保持上下小幅波动的趋势;氮肥农学效率先增加后下降;氮肥利用率、氮肥偏生产力持续下降。在施氮量为N 250 kg/hm~2时,粤甜16的鲜穗产量、植株氮素总积累量达到或接近最高,两年平均值分别为17544 kg/hm~2和145.6 kg/hm~2;而氮肥农学效率达到最高值,两年平均值为48.4 kg/kg;氮素利用率和偏生产力两年平均值分别为28.5%、70.2 kg/kg,处于中间水平;鲜穗产量、植株氮素总积累量和氮肥农学效率均达到最大。施N 250 kg/hm~2提高了茎鞘、叶片的氮素转运量和花后氮素同化量,氮素茎鞘转运、叶片转运和氮素花后同化对鲜穗的贡献率两年平均值分别为48.8%、10.2%、41.0%。甜玉米整株氮素积累随生育进程持续增加,乳熟期最高,日均最高积累速率在8展叶至12展叶期;叶片和茎鞘的氮素积累进程呈单峰曲线,在雄穗开花期达到峰值,日均最快积累速率分别在8展叶至12展叶、12展叶至雄穗开花期。施氮能提高各器官在各生育时期的氮素积累量和积累速率,但不改变氮素积累变化趋势。【结论】在本试验条件下,采用多次施肥,施N 250 kg/hm~2可提高氮肥农学效率,有效调控开花前氮素转运及花后吸收同化,促进鲜穗氮素积累,实现甜玉米高产高效。
2018年春季邛海浮游动物群落组成与水质状况研究
为了了解邛海浮游动物群落结构和水质现状,于2018年4月22~29日,在邛海浅水区(水深小于3 m)和深水区(水深大于3 m),分别布设了16个和5个采样点,开展了浮游动物群落调查;采用浮游动物多样性指数法和修正营养状态指数法,对湖水水质状况进行研究。研究结果表明,在邛海浅水区,共记录浮游动物152种,浮游动物密度为518~24 808 ind./L;在深水区,共记录浮游动物33种,浮游动物密度为80~203 ind./L;浅水区浮游动物物种数和密度都高于深水区,但是都以小型浮游动物轮虫和原生动物为主;深水区浮游动物群落的Shannon-Wiener多样性指数平均值为2.59,水体的污染程度为β-中度污染,修正营养状态指数平均值为44,水体营养状态为中营养;浅水区浮游动物群落的Shannon-Wiener多样性指数平均值为2.25,水体的污染程度为β-中度污染,但是部分采样点水体总磷和叶绿素a含量较大。
青海省春小麦和油菜播种期气象条件分析及预测模型构建
利用1961 - 2019年青海省春小麦和油菜农业气象观测站发育期及气象要素数据,采用统计学方法对播种期相关气象要素进行分析。结果表明:与春小麦和油菜播种期相关的气象条件中,日平均气温和地温的增温趋势较为明显,分别以0.40℃ ·10a~(-1)和0.44℃ ·10a~(-1)的速度增加;相对湿度在2004年之后呈缓慢降低趋势(-0.57%·10a~(-1));地温和气温对播种的影响最大;气温稳定通过0℃、3℃和6℃以及地温稳定通过0℃、6℃和10℃的初日在空间分布上受海拔影响,整体呈现"东南早、西北晚"的分布特征;春小麦和油菜稳定通过0℃、3℃以及地温稳定通过0℃初日提前的趋势较为明显。根据气温、地温稳定通过界限温度初日统计法建立的模型与播种期相关性较高,可为春小麦和油菜播种期预告提供依据。
计及铁心叠片规则与流–固耦合的特高压并联电抗器铁心振动计算方法
针对现有计算方法无法准确表征油浸式特高压并联电抗器铁心叠片规则且未考虑流-固耦合影响的问题。根据特高压并联电抗器铁心叠片规则定义了一组叠片坐标系,并构建了与空间直角坐标系的映射,实现了2种坐标系下参数的自由转换。结合电磁-机械多场耦合模型,重点分析了铁心与变压器油间的流-固耦合,提出了计及铁心叠片规则与流-固耦合的特高压并联电抗器铁心振动计算方法,填补了具有辐射结构铁心饼的油浸式双柱特高压并联电抗器铁心振动计算方法的空白。分别分析了铁心饼辐射结构和流-固耦合对电抗器铁心电磁与振动参数的影响,证明了文中所述方法能够提高电抗器铁心振动参数的计算准确性。在此基础上,应用该方法对比分析了典型结构单、双柱特高压并联电抗器铁心的电磁与振动参数,研究结果表明:单柱式铁心结构的电磁、振动参数分布较双柱式更为均匀,振动性能更为优异。
奇异值分解在电缆局部放电信号模式识别中的应用
针对局部放电在线检测中的局部放电信号模式识别,在对局部放电信号进行去噪预处理的基础上,对去噪后的局部放电信号进行小波包分解,利用小波包系数构建小波包系数矩阵;然后,对小波包系数矩阵进行奇异值分解,定义奇异值能量百分比作为局部放电信号的特征向量,并利用M-ary算法将支持向量机二分类扩展到多分类,使用粒子群算法对支持向量机参数进行优化;最后,将特征向量作为输入,使用支持向量机对4种放电信号进行识别,并与BP神经网络的识别效果进行对比.结果表明:利用奇异值能量百分比构建的放电信号特征向量能够很好反映原始信号的特征;基于支持向量机能够有效对放电信号进行识别,平均识别率达到95%,随着分解尺度增大,4种放电信号的平均识别率增大,但增大的幅度减小;支持向量机和BP神经网络均能够很好识别4种放电信号,且支持向量机相比BP神经网络,具有更好的识别效果.
巯基化坡缕石对碱性土壤镉污染的快速钝化修复效应
为了探究巯基化坡缕石作为钝化剂在镉污染碱性土壤上的适用性及应用潜力,选取典型镉污染碱性土壤,以青菜和生菜为模式作物开展盆栽试验和土壤培养试验,研究巯基化坡缕石对碱性土壤镉污染的快速钝化修复效应。结果表明:巯基化坡缕石在应用剂量为0.1%~0.3%(m/m)时可以使生育期内青菜地上部镉含量降低81.44%~93.44%,根系镉含量降低68.47%~85.63%,生菜地上部镉含量降低65.11%~92.18%,根系镉含量降低57.77%~91.92%。收获时可食部位镉含量满足国家食品卫生标准限量值要求,在极低的应用剂量下显著的钝化效应是其优势。巯基化坡缕石可使土壤DTPA浸提有效态镉含量降低68.57%~84.10%,钝化过程速度快,5 d左右达到平衡,可以用二级动力学拟合。连续浸提形态分析显示,巯基化坡缕石能够快速减少土壤中可交换态和碳酸盐结合态镉含量,并显著提高易还原金属氧化物结合态镉含量,使镉由活泼态向不活泼态转化,从而减少作物吸收累积。巯基化坡缕石同时抑制了青菜和生菜对镉的转运系数和生物累积系数,进一步降低了可食部位镉含量。研究表明巯基化坡缕石是一种在镉污染碱性土壤上具有快速钝化作用和良好应用潜力的高效钝化剂。
考虑输电功率平稳性的水-风-光-储多能互补日前鲁棒优化调度
大规模水-风-光-储互补互济、打捆外送是促进新能源消纳的重要方式。如何应对风、光出力预测不确定性所诱发的运行风险,并满足特高压直流输电功率的平稳性,是当前多能互补调度研究的难点。为此,提出一种考虑输电功率平稳性的水-风-光-储互补日前鲁棒调度方法。首先,考虑风、光出力预测的不确定性,建立水-风-光-储互补多目标鲁棒优化调度模型。然后,研制双层嵌套优化框架对模型进行求解,其中,外层采用基于二维编码策略的智能算法优化系统输电功率;内层在给定输电功率下,通过判别系数和相对蓄水率联合确定梯级水电站间负荷分配策略与储能电站荷电状态。最后,以黄河上游清洁能源基地"青-豫"直流输电工程为例进行研究。结果表明,制订的发电计划能够满足输电功率的平稳性需求,互补运行后系统调峰性能提升13.3%~46%;相比于确定性优化调度,所提出的方法能够充分发挥梯级水电站和储能电站的灵活性,有效降低系统的弃电和失负荷风险。
国外林木种子休眠与贮藏的研究进展
在系统收集国外林木种子休眠和贮藏研究文献的基础上,概述了种子休眠原因及解除方法、部分种子最适贮藏条件等方面的研究进展;指出当前林木种子休眠与贮藏研究发展中存在的问题,提出应在休眠的分子调节机制、种子贮藏技术等方面展开更深入的研究;对今后的发展方向和前景做出了展望。
考虑网络动态特性与综合需求响应的综合能源系统协同优化
在综合能源系统中,利用电、热、气的互补耦合特性可以提高系统运行的灵活性。针对综合能源系统的日前优化问题,文中建立了考虑网络动态特性与综合需求响应的综合能源系统协同优化模型。首先,对热网与气网的管网动态特性进行分析,构建了多能流动态传输方程。其次,基于用户热感知的模糊性,考虑了热负荷的柔性调节能力。然后,同时考虑价格型负荷和替代型负荷,引入综合需求响应以优化次日的负荷曲线,挖掘用户侧的需求响应能力。最后,对所提模型进行了验证分析,结果表明管网的动态特性可以有效提升系统的整体灵活性,相对稳态模型而言,协同优化动态模型可以更加准确地反映系统的运行工况,保证系统运行安全。此外,仿真结果还表明考虑综合需求响应可以有效促进新能源消纳,提升系统运行的经济性。
铜胁迫对白三叶和高羊茅混种富集特性及抗性的影响
【目的】研究铜胁迫下白三叶(Trifolium repens)和高羊茅(Festuca elata)混种铜富集特性及抗性变化规律。【方法】采用人工控制性盆栽试验,将白三叶和高羊茅进行1∶1混种,设置0、50、100、150、200、250、300 mg/kg共7种铜胁迫水平,测定2种植物的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量及铜积累量、富集系数、转运系数。【结果】①随着铜胁迫浓度增加,2种植物叶绿素含量呈先增后降趋势,可溶性糖和可溶性蛋白含量呈逐渐下降趋势,当铜浓度为250 mg/kg时,2种植物叶绿素和可溶性蛋白含量均受明显抑制;②2种植物对铜积累量和富集系数均随铜浓度增加而增加。当铜浓度达到200 mg/kg时,2种植物铜转运系数大于1且均达最大值。【结论】高羊茅和白三叶采用1∶1混种方式,可望在土壤铜浓度<250 mg/kg的污染区作为植物修复应用材料。
模拟降雨下重庆喀斯特槽谷区径流氮磷元素流失特征
为揭示降雨强度和岩层倾向对喀斯特槽谷区耕层土壤氮磷流失的影响,利用人工降雨装置和可变坡钢槽进行模拟试验,设计坡面坡度为25°,岩石裸露率为15%,岩层倾角为30°,地下孔裂隙度为3%,降雨强度分别为30、60和90 mm/h,模拟降雨持续时间为1h。结果表明:1)产流量随着降雨强度的增大而增大,地表产流量表现为裸坡>顺层坡>逆层坡;地下产流量表现为逆层坡>顺层坡>裸坡。2)在30 mm/h降雨强度条件下径流全氮浓度最高;在60 mm/h降雨强度条件下铵态氮浓度和硝态氮浓度最高;磷浓度随着降雨强度的增大而降低;逆层坡的径流氮磷浓度最高。3)氮磷流失量随降雨强度增大而增大,且地下流失量高于地上流失量;不同岩层倾向条件下,氮磷流失量地上表现为裸坡>顺层坡>逆层坡,地下表现为逆层坡>顺层坡>裸坡;氮在逆层坡的流失量最多,磷在顺层坡的流失量最多。本研究可为在喀斯特槽谷区布设保水保土措施以及改善土壤质量上针对不同岩层倾向坡方案提供依据。
热处理作用下页岩储层改造机理及提高采收率技术研究进展
页岩油气作为中国重要的战略接替资源,是未来油气增储上产的主力。但页岩基质的微纳米尺度孔隙发育,需要进行储层改造以改善其渗流能力,才能实现对页岩储层的高效开发。热处理技术是一种新型绿色环保的储层改造及提高采收率措施,通过在地层中产生热能改善页岩物理性质,达到增强储层渗流能力的目的。因此,准确了解页岩储层在热环境下的储层改造机理和页岩的物理性质变化规律,对储层改造具有重要意义。通过调研中外热处理过程中页岩内部孔隙结构变化的研究成果,结合页岩油气藏储层特征,分析了热处理技术对页岩储层改造的机理。结果表明:岩石矿物非均匀热膨胀产生热应力,导致裂缝发生热扩展;有机质热解导致有机孔隙发育,孔隙流体蒸发增压作用及水岩作用促进岩石孔隙空间增大。通过以上机理促使储层内部储集空间增大,导流能力增强,从而实现对页岩油气的有效开采。同时总结了热应力作用下页岩物理性质及力学性能的变化规律,发现高温条件下页岩孔隙度和渗透率显著提高,页岩内部平均孔径增大,发育大量微裂缝形成复杂裂缝网络;页岩整体强度降低、塑性增强,为水力压裂、热处理等增产措施提供了有利条件。
风光水火联合运行电网的电源出力特性及相关性研究
通过调研西北电网大量实际运行数据,提出常规火电与热电联产机组的调峰深度以及影响水电调节能力的主要因素。基于数理统计分析方法提出风电、光伏集群出力的季特性、日特性以及概率分布曲线,为风光水火联合运行电网不同时空尺度下生产运行模拟提供依据,从而确定各类电源的合理配置和经济运行方案。分析证明:光伏出力与时间相关性强,风电出力与时间相关性弱。风电与光伏互补性不明显,水电与光伏互补性明显。风光水火联合运行电网的新能源接纳能力不宜采用小方式下调峰平衡的简单估算方法,应通过电力系统生产运行模拟仿真确定各类电源的合理装机规模和结构。
基于生长过程的海南桉树纸浆林土壤理化性质和植物多样性分析
【目的】研究海南不同龄组桉树纸浆林的生长状况、土壤理化性质和林下植物多样性的变化及相关性,探索其在桉树生长不同阶段的动态变化趋势及其规律,旨在为桉树纸浆林可持续经营提供理论依据。 【方法】选择6个不同龄组尾细桉人工林的70个标准样地和分布其中的灌草样方进行调查取样,通过方差和多重比较分析不同龄组的生长指标、土壤因子和多样性指数之间的差异,采用相关性分析了解它们之间的关联。 【结果】随着尾细桉的生长发育,林木及优势木的树高、胸径和材积均呈增加趋势,其中中龄林和近熟林的增幅较大,不同龄组的土壤理化性质和林下植物多样性指标差异性显著。灌木植物丰富度指数整体呈增加趋势,草本植物整体呈减少趋势,除成熟林外,草本植物丰富度均多于灌木植物;Simpson和Shannnon-Wiener多样性指数及Pielou均匀度指数均呈先升高后降低再升高的趋势,各指数基本上在近熟林阶段达到最高值。尾细桉林的优势木胸径与土壤理化性质相关性最强,除全氮和全钾外,都达到显著水平;各生长指标与林下草本植物丰富度均呈显著负相关;灌木、草本物种丰富度和多样性指数与土壤容重、孔隙度、全钾、速效钾显著相关。 【结论】土壤容重、土壤磷和钾的含量显著影响了尾细桉林木的生长和林下植物多样性,草本植物与林木生长竞争明显,经营中应注意磷肥和钾肥的施用,做好除草抚育,通过适当延长轮伐期,可维持桉树林生态群落的稳定性。
中国煤层气产业“十三五”以来发展成效与建议
加大煤层气的开发利用,是推进中国能源清洁低碳转型的重要路径之一。“十三五”以来,在国家政策的大力支持下,中国煤层气产业发展取得积极成效,但总体规模仍偏小,进一步的开发利用仍然值得期待。为此,总结了中国煤层气产业“十三五”以来的6个方面的主要发展成效:①储、产量保持增长,近两年重新进入快速发展期;②两大煤层气产业基地地位进一步夯实,形成了两个千亿立方米级大型煤层气田;③中深层煤层气实现重大突破;④已开发的主力煤层气田实现了长期稳产增产,保障我国煤层气产量稳中有升;⑤四川省、贵州省和新疆维吾尔自治区等地有望建成一批新的产业基地;⑥国家煤层气管理体制改革不断深化,效果初显。同时,针对煤层气产业发展面临的资源赋存条件日趋复杂、矿权相对较少、开发企业效益总体较差、优惠政策和改革措施有待加强等关键问题,提出了加大勘探力度、加强技术攻关、增加区块供给、体现多元价值等方面的4条建议,为中国煤层气产业在“双碳”目标下的快速健康发展提供了有益的参考和借鉴。
鄂尔多斯盆地南部奥陶系马五段去白云石化成因及模式
通过研究马五段去白云石化作用的成因及发生模式,可进一步了解鄂尔多斯盆地南部奥陶系碳酸盐岩储集层成岩和物性的演化。通过岩心与薄片的观察,结合地球化学方法,和对白云岩的碳、氧同位素与微量元素的测定,分析了去白云石化作用成因及成岩演化过程,并结合物性资料分析去白云石化作用对储集层的影响,建立了研究区去白云石化的作用模式。结合样品的碳氧同位素和微量元素特征显示:M51+2含石膏结核的白云岩层段普遍受淡水淋滤作用影响,但只有部分层段发生淡水淋滤成因的去白云石化作用,Th/U、Th/Cr、 Cr/Zr与Y/Ho特征表明由于淡水淋滤作用,大气淡水溶解陆源花岗岩类物质并携带陆源泥质灌入岩层。淡水淋滤去白云石化作用流体Ca~(2+)源来自溶解蒸发岩(膏盐层)和石膏结核,CO_3~(2-)源来自表生期白云石化作用方解石分解,流体主要运移通道为溶蚀缝和缝合线;作用过程分为表生-浅埋藏期的交代过程和浅埋藏期的胶结过程,富Ca~(2+)和CO_3~(2-)大气淡水流至运移通道末端,沿晶间缝下渗,造成白云石的选择性溶蚀和方解石对其的等体积交代,方解石胶结物填充晶间孔、缝和裂隙,使白云岩物性变差。
火干扰对缙云山土壤团聚体稳定性的影响
为探究土壤团聚体稳定性在火干扰下的变化特征,以近期发生森林火灾的重庆缙云山典型林种针阔混交林为研究对象,采用Le Bissonnais(LB)法中快速湿润(FW)、慢速湿润(SW)和湿润振荡(WS) 3种不同的破碎机制,模拟不同强度降雨条件对土壤团聚体的破坏,分析其在轻度(S)、中度(M)和重度(L) 3种火干扰下团聚体破碎机制。结果表明:1)在火干扰下土壤团聚体均表现出FW处理下破坏程度最大,WS次之,SW处理下破坏程度最小;在FW处理下,>0.50mm水稳性团聚体比例均表现出S
川西南中二叠统中粗晶白云石流体来源分析
四川盆地西南地区中二叠统地层在埋藏过程中发生了较高程度的白云岩化。通过野外剖面观察和详细的薄片岩石学研究,在中二叠统白云岩储层中识别出了四种类型的白云石(包括三种基质交代白云石和一种白云石胶结物):1)粉晶白云石,宏观上主要呈层状发育,晶粒小于50 μm,平直镜面半自形晶-非平直晶面它形晶;2)细晶白云石,晶粒大小为50~250 μm,平直晶面半自形晶-自形晶;3)中粗晶白云石,宏观上可见溶蚀孔洞和裂缝发育,其中充填白色的白云石胶结物、方解石胶结物等,晶粒大小为250 μm~2 mm,非平直晶面它形晶;4)白云石胶结物,以胶结物的形式在裂缝和溶蚀孔洞中发育,晶粒大小变化较大,具有明显的波状消光。利用不同矿物之间的接触和切割关系,结合阴极发光和扫描电镜等手段,确定了几种白云石和相关成岩矿物的形成时序,确立四川盆地西南地区中二叠统白云岩的成岩演化序列。即从成岩早期到晚期,依次形成(或发生成岩作用)了粉晶白云石、早期溶蚀作用、细晶白云石、中粗晶白云石、水力压裂缝、白云石胶结物、石英、方解石脉、缝合线、晚期溶蚀和沥青充填。通过地球化学和包裹体分析,发现中粗晶白云石和白云石胶结物具有相似的地球化学特征,即明显偏负的氧同位素、大于同期海水的Sr同位素,成岩流体具有较高的温度和盐度,表明其成岩流体具有典型的热液性质。原始灰岩和早期白云岩经热液改造,重结晶为中粗晶白云石,并在裂缝和溶蚀孔洞中沉淀鞍形白云石胶结物。
基于复杂事件处理技术的连锁故障诊断
连锁故障难以预测,如果能在连锁故障过程的初期,诊断或辨识出连锁故障的开始,将有助于阻止或削弱故障的进一步发展. 为此,文中将复杂事件处理技术应用于连锁故障的辨识,建立了分层的复杂事件处理和关联分析模型. 针对连锁故障典型模式和初始阶段触发保护隐藏故障这2种连锁故障模式,对连锁故障初始阶段的相继故障事件进行了时间、空间以及电气的关联聚合分析,建立了事件之间不同的关联规则. 算例分析结果表明该方法实用有效
基于深度学习的中国边境地区城市发展与安防研究
为探究我国边境城市发展态势,评估城市戍边能力,基于D-LinkNet34深度学习算法对西藏自治区托林镇、狮泉河镇和普兰镇建筑物、道路进行自动化提取,并结合景观指数及人口规模分析边境乡镇发展态势和戍边能力。分析表明: ①基于D-LinkNet深度学习网络的提取方法能够有效地对城市建设用地进一步分类,平均总精度高于80%, IOU值在70%以上。②普兰镇和狮泉河镇斑块分布呈聚集趋势发展,城市扩张趋势减弱,托林镇斑块分布则呈分散趋势发展,城市扩张趋势明显。③建筑面积同常住人口呈线性关系,托林镇2002—2018年建筑面积增加约68.75%,常住人口增加约39.00%;狮泉河镇2004—2020年建筑面积增加约70.75%,常住人口增加约68.44%;普兰镇2005—2018年建筑面积增加约68.36%,常住人口增加约25.04%。研究为定量评价边境城市扩张特征及戍边能力提供新方法,同时为建设祖国边疆戍边能力提供参考。
宁夏盐池荒漠植物光谱特征分析及光谱识别
宁夏盐池县荒漠草地属于中温带干旱气候,由于过度利用出现不同程度的退化,退化指示种比重增大,造成不同荒漠草地群落组成差异也很大,如何区别不同荒漠草地植物,并据此对退化指示种进行动态监测是了解荒漠草地退化程度的关键。目前随机森林(RF)、支持向量机(SVM)与K-邻近(KNN)分类模型被广泛应用于森林植物和农作物的遥感分类,并取得了较好的分类识别效果,但针对草地尤其是荒漠草地植物的分类识别研究较少。因此使用ASD地物光谱仪于7月在宁夏盐池二步坑、冯记沟、高沙窝、麻黄山不同荒漠草地采集了32种植物作样本获得442条光谱进行光谱特征分析。筛选出7个植被指数:归一化植被指数705(NDVI705)、绿通道植被指数(GNDVI)、光化学植被指数(PRI)、土壤调节植被指数(OSAVI)、可视化气压阻抗指数(VARI)、植被衰减指数(PSRI)和归一化水指数(NDWI)作为随机森林模型(RF)、支持向量机(SVM)模型、K-邻近(KNN)模型的原始变量,对32种荒漠草地植物进行分类识别,并通过分类模型精度的比较筛选较优模型。结果表明:(1)不同植物光谱反射率均符合绿色植物特征,但各植物原始光谱不同波段之间存在明显差异,植物原始光谱水分吸收波段差异明显,且有红边蓝移现象;(2)RF,SVM和KNN三个分类模型对32种植物的分类精度分别达到了0.98,0.94和0.98,识别效果较好,但3种分类模型均对白莲蒿与北芸香、虫实与甘草发生了误判;(3)随机森林模型重要性指标中NDWI与PRI为区分荒漠草地植物的关键指标,说明荒漠植物冠层水分与类胡萝卜素含量是影响荒漠草地植物光谱分类的重要因素。试验利用随机森林模型(RF)、支持向量机(SVM)与K-邻近(KNN)分类方法,建立了主要植物的分类模型。
多电压等级直流配电系统小信号稳定性评估方法
随着直流配电技术的快速发展,直流配电系统已逐渐呈现多电压等级、多直流母线、多电力电子变换器接入等显著特点。这导致变换器间的阻抗耦合关系更加复杂,系统稳定性问题突出。为评估多电压等级直流配电系统的小信号稳定性,首先建立了系统小信号等效模型。然后,根据相邻母线间直流变压器的不同控制模式,推导了母线电压与系统所有输入扰动间的统一传递函数表达式。在此基础上,提出了系统稳定性评估方法,并以含两个电压等级直流母线的配电系统为例,进一步分析了影响系统稳定性的阻抗因素,同时提出了基于系统等效环路增益的稳定判据。最后,设计了两种系统案例,并基于MATLAB/Simulink仿真平台验证了所提多电压等级直流配电系统稳定性评估方法的正确性。
博斯腾湖浮游植物群落结构特征及其影响因子分析
2011年对博斯腾湖大湖区17个采样站位的浮游植物及水体主要理化因子进行了4次系统调查。结果表明,在17个站位共鉴定出浮游植物127种(属),其中优势种(属)9种。浮游植物群落全年均以硅藻为主导,冬、春季节,浮游植物组成呈硅藻-甲藻型,优势类群主要为贫-中营养型浮游藻类,到夏、秋季节逐渐形成硅藻-绿藻型,以富营养型的浮游藻类为优势类群。浮游植物总平均生物量为(2.51±2.95) mg/L,生物量季节变动显著,峰值出现在夏季,冬季最低。基于Canoco的多变量分析表明: 环境变量共解释了浮游植物群落总变异的54.5%,水温是影响浮游植物分布最重要的环境因子,其次为枝角类丰度。水中氮含量是影响浮游植物丰度的主要因子,同时浮游植物对水体有机物含量也有较大的影响。
基于现货实时平衡的新能源微电网调峰激励机制
为达到具备一定调控能力的高比例能源微电网并入大型配电网或农村电网时,以市场手段管控其参与调峰的目的。采用基于现货实时平衡市场的新能源微电网参与电网调峰辅助服务的激励方法,对现货实时平衡的市场机制环境下,新能源微电网参与调峰辅助服务的激励效果进行研究。通过算例验证,调峰现货实时平衡市场出清结果表明:新能源微电网参与调峰的激励场景下,不仅降低了机组考核费用,也提高了调峰补偿费用,调峰收入增加55.27%。本研究提出的结合并网发电机组提供调峰辅助服务的考核指标,增加了考核与激励环节的新能源微电网参与电网调峰辅助服务的激励方法,能够有效激发市场调峰主体的潜能与意愿,保障电网的安全稳定运营。
基坑开挖及降水引起下卧隧道变形的解析解
基坑开挖及降水打破周围土层的平衡应力场,对下卧盾构隧道造成不良影响。采用两阶段分析法提出了基坑开挖及降水共同作用引起的下卧隧道纵向变形解析解。在第1阶段采用Mindlin弹性解与有效应力原理分别计算出基坑开挖与降水对下卧隧道造成的附加应力;第2阶段将盾构隧道视为Timoshenko梁搁置在Pasternak地基模拟隧道与土的相互作用,通过叠加法推导出隧道纵向变形解析解。通过与工程实例监测数据的对比,验证了方法的正确性,并进一步分析了基坑开挖长度、宽度、深度、隧道埋深、水位降深及与基坑相对位置等因素对隧道纵向位移的影响。结果表明:随着基坑开挖长度、宽度和深度的增加,隧道最大隆起值均明显增大;隧道变形随着隧道埋深的增加而减小;坑内水位降深的增加将导致隧道隆起值减小而沉降值增大;随着隧道轴线与基坑中心距离的增加,可依次为隆起值减小区、沉降值增大区及沉降值减小区。
风火协调运行效益评估方法
风电效能是用来衡量扣除电网消纳成本后风电净减排贡献率的指标,是指导电网有效利用风电的关键指标。文中立足于国内以煤电机组为主的电源结构,采用基于机组组合的生产模拟方法,分析了风电消纳成本的构成,从机理推导和仿真验证两方面得出了风电效能随运行方式、机组参数和风能利用比例等因素的变化规律。研究表明,在煤电占优网络中风能高效利用在主导机理、协调模式、预测需求上都存在其特异性。文中为多尺度风火协调运行框架设计提供了理论依据。
放牧方式对青藏高原高寒草地土壤节肢动物群落结构和多样性的影响
土壤节肢动物作为土壤生态系统的重要组成部分,对于周围环境的变化十分敏感,可作为环境变化的"指示剂"。放牧作为青藏高原地区高寒草地的主要利用方式,不仅影响土壤理化性质,同时会对生物多样性产生影响,进而影响到以土壤为主要生存场所的土壤节肢动物。为了明确不同放牧家畜及其混合比例对青藏高原高寒草地土壤节肢动物群落结构及多样性的影响,于2020年7月在青海省海北州海晏县西海镇"高寒草地-家畜系统适应性管理技术平台",设置中等放牧强度下牦牛单牧(YG)、藏羊单牧(SG)、牦牛藏羊1∶2混合放牧(MG1∶2)、牦牛藏羊1∶4混合放牧(MG1∶4)和牦牛藏羊1∶6混合放牧(MG1∶6)5个放牧样地,以无放牧(CK)为对照样地,采集0~5 cm、5~10 cm、10~15 cm的土样,利用干漏斗法(Tullgren法)分离土壤节肢动物,并进行鉴定统计。结果表明:1)试验样地分离得到的土壤节肢动物优势类群为螨总科(Acaroidae)和甲螨总科(Oiibatida),分别占土壤节肢动物总捕获量的36.67%和41.14%,且在0~5 cm土层数量最多,具有表聚性;2)不同放牧方式对土壤节肢动物的组成、群落结构、密度及多样性存在不同的影响。与对照相比,放牧降低了土壤节肢动物优势类群螨总科的组成比例,而增加了甲螨总科的组成比例;无放牧样地与其他放牧方式样地土壤节肢动物群落结构存在明显差异;土壤节肢动物丰富度指数、多样性指数、类群数均表现为藏羊单牧放牧样地较高,而均匀度指数与之相反;3)土壤节肢动物均匀度指数与土壤全氮、全碳、速效钾呈显著负相关(P<0.05或P<0.01),而与有机质、pH呈显著正相关(P<0.05或P<0.01);土壤节肢动物丰富度指数与土壤pH呈显著负相关,而与土壤全氮、速效氮、有机质呈显著正相关;土壤节肢动物多样性指数与土壤pH呈显著负相关,而与土壤全氮、速效氮、速效磷、有机质呈显著正相关;土壤节肢动物平均密度、总类群数与土壤pH呈显著负相关,而与土壤全氮、速效氮、速效钾、有机质呈显著正相关;4)土壤全氮、全磷、全碳、速效氮、速效磷在藏羊单牧放牧样地较高;速效钾、有机质在无放牧样地最高;pH、土壤含水量在牦牛藏羊1∶6混合放牧样地最高。综上所述,在青藏高原高寒草地生态系统,藏羊单牧对于土壤节肢动物密度、群落组成以及群落多样性的提高具有正向作用。
基于PV曲线和改进遗传算法储能选址定容研究
针对集群储能电站选址定容问题,提出基于光伏PV曲线和改进遗传算法的储能电站选址求解方案,构建储能广域布局模型,针对遗传算法的选择算子及变异算子进行改进设计,利用改进遗传算法设计储能广域布局模型的求解流程。以储能电站投运后获得的经济效益最大为运行目标,对储能电站容量优化配置问题进行求解。最后通过对新疆某地区实测数据,验证方法有效性和可行性,为光伏储能电站选址定容提供参考。
无人机RGB影像在高寒草地狼毒入侵监测及盖度估算中的应用
有毒植物入侵对草地生态系统和生物多样性的影响日益严重,无人机遥感为毒草防治提供了快速高效的监测方法。以青藏高原危害最严重的有毒植物狼毒为研究对象,探讨基于无人机影像的高精度狼毒遥感识别及盖度估算方法。在盛花期获取典型狼毒入侵草甸的无人机RGB正射影像,结合植被指数、色彩变换和纹理滤波方法提取狼毒识别特征,通过ReliefF-VIF/Pearson二次降维筛选出6项最优特征,基于RF、SVM和ANN三种机器学习算法构建狼毒识别模型。结果表明,与原始RGB波段相比,优选特征使狼毒识别精度有效提高4%~7%。三种分类方法的分类总精度和狼毒分类精度均大于81%,基于优选特征的RF和SVM模型的分类总精度和狼毒分类精度达到91%以上,狼毒识别效果最佳。随着统计单元的增大,利用无人机RGB影像分类结果估算狼毒盖度的精度明显下降但稳定性逐渐增加,斑块尺度50~60 cm是狼毒盖度估算的最优尺度。
淮河流域降水集中度和集中指数年际变化分析
利用定义的年降水集中度和时段集中指数,研究了淮河流域1961—2015年降水年内分布非均匀性的年际变化特征。分析发现,淮河流域年内降水分布不均,且降水季节较为集中;年降水集中度呈增大趋势,自1990年后波动性明显增大。对季节和月份的降水集中指数的变化进行MK趋势检验分析,发现多数平均集中指数为正的月份(5—8月份)仍然呈增大趋势,多数平均集中指数为负的月份(4月份和10月份)仍然呈减小趋势,只有1个月(11月份)变化趋势相反。季节集中指数的变化和月份类似,平均为负的春季和秋季集中指数呈减小趋势,平均为正的夏季集中指数呈明显的增大趋势,冬季集中指数相对稳定。总体而言,淮河流域年内月和季节的降水集中指数变化趋势加剧了降水分布的两极化,表现出“干愈干,湿愈湿”的时相变化特征。
基于信息间隙决策的分布式产消者电-备用市场投标策略
分布式产消者在参与电能量市场和备用辅助服务市场时面临价格波动、负荷需求变动和可再生能源发电设备出力不确定性等市场风险。建立基于信息间隙决策理论的产消者日前电-备用市场投标决策模型。分析产消者参与电-备用市场的代理架构,在构建多类型分布式资源调控模型的基础上,建立分布式产消者参与日前电-备用联合市场的决策模型。基于信息熵理论量化产消者在决策中面临的多重不确定性因素,进而建立基于信息间隙决策理论的投标策略鲁棒优化模型。利用交替方向乘子法对模型进行分布式求解,确保投标量不会违反配电网络安全运行约束。改进的IEEE 33节点配电系统算例结果表明,利用所提模型得到的投标策略能在确保配电网络安全运行的基础上充分考虑产消者日前投标面临的多重不确定性,有效保障了产消者收益。
沿城市化梯度带土壤重金属潜在生态风险
为研究城市化对城市土壤环境的影响,从新疆乌鲁木齐市“城-郊-乡”梯度带采集77个表层土壤样品,测定其中As、Cd、Ni、Pb、Hg、Cu、Zn、V和Co等9种微量元素含量,利用潜在生态风险指数和生态风险预警指数,对比分析沿城市化梯度带土壤重金属污染风险。结果表明:研究区表层土壤中Hg元素在城区、郊区和乡村土壤中的平均含量均超出乌鲁木齐市土壤背景值,As元素在城区和郊区土壤中的平均含量超出背景值,Zn和Pb元素在城区土壤中的平均含量超出土壤背景值,其余元素在梯度带各土壤中的平均含量均低于相应背景值,所有重金属元素在城区土壤中的含量比乡村土壤中的含量高;梯度带上Hg元素呈现极强生态风险态势,其他8种元素呈现轻微生态风险态势;从生态风险预警指数来看,Hg元素在梯度带呈现重警、中警和重警态势,As元素在城区和郊区呈现预警态势,Zn元素在城区土壤中呈现预警态势,其余元素均呈现无警态势。整体上,研究区表层土壤中重金属元素含量及其潜在生态风险沿城市化梯度带呈现较明显的减少趋势。研究区梯度带表层土壤中Hg元素是最主要的生态风险因子,其潜在生态风险值得重视。
不同坡位对格木生长影响与嫁接成活的相关性分析
格木为广西乡土珍贵树种,其天然林资源已遭受严重破坏,但对格木人工造林和野生资源保护的研究还十分有限。通过对格木试验林样地调查和嫁接试验,研究坡位对造林3年的格木生长影响和格木嫁接成活的相关性分析。结果表明:1)不同坡位格木长势存在极显著差异,其中下坡的地径、树高、冠幅长势最好,其次为中坡,上坡的长势最差;不同坡位对格木的枝条生长也有极显著的影响,一级分枝数、枝条长度、枝条粗度、枝条角度均表现为下坡>中坡>上坡;3年生格木下坡和中坡的林分开始郁闭;格木的自然整枝能力差,用材造林需要为其人工修枝。2)Pearson相关性分析表明除枝下高外,地径、树高、冠幅、一级分枝数量等生长指标之间存在显著的协同促进的作用。3)Pearson相关性分析表明格木嫁接时,(砧木粗度在11.29 ~ 50.79 mm,接穗粗度在3.84 ~ 13.00 mm,接穗长度在24.64 ~ 94.68 mm,嫁接高度在16.00 ~ 50.00 cm)选择的砧木和穗条越粗壮,成活率越高;砧木越粗,萌芽长度生长越快;接穗越长,则穗条萌芽越粗,叶子越多。而嫁接高度对嫁接成活没有影响。本研究为格木人工林营建和通过收集野生格木种质资源嫁接保存保护提供理论及实践依据。