mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
互动模式下光伏与电采暖蓄热容量优化配置策略
随着国家煤改电政策的推进,蓄热电采暖设备安装规模越来越大,而蓄热电采暖与光伏交互所形成的“光伏+电采暖”互动运行模式是解决光伏消纳和采暖电费成本的有效途径。为此,提出互动模式下光伏安装容量和电采暖蓄热容量的最优联合配置方法。首先建立依据房屋参数和天气信息的热需求分析手段,推导出光伏与电采暖互动模式下蓄热电采暖的用电行为模型。然后依据历史天气信息、按交互关系对运行日累积的全场景运行成本进行分析,以光伏和蓄热体全寿命周期投资运营成本最小为目标建立了优化配置模型,并采用粒子群优化算法进行求解。算例分析表明,所提方法能够经济合理地配置光伏与电采暖蓄热容量。
±1 100 kV昌吉换流站与±800 kV天山换流站共同作用的直流偏磁问题研究
针对±800 kV天山—中洲特高压直流输电工程和±1 100 kV昌吉—古泉特高压直流输电工程同时以单极大地方式运行时,新疆电网内厂站面临的变压器直流偏磁风险,提出了研究方法和应对策略:首先,利用电磁测深对两接地极周边土壤进行了冬夏两季实测,在实测的土壤电阻率基础上构建了两接地极同时作用下的电网直流电流分布模型;其次,对新疆电网直流偏磁风险进行仿真计算分析,发现不同季节土壤电阻率不同,且冬季直流偏磁风险较大,两双接地极同时注入直流时,原本没有直流偏磁风险的厂站也会存在风险;最后,提出了直流偏磁治理的防范方法与策略。文中方法和研究结论可为同类工程提供参考,具有一定的理论和实际的借鉴意义。
计及再生制动能量的铁路潮流控制器功率柔性分配方法
为了以更高的性价比实现牵引供电系统(RPS)并网性能的提升,提出一种计及再生制动能量的铁路潮流控制器(RPFC)功率柔性分配方法,所提方法旨在确保系统满足并网指标的前提下降低RPFC的设计容量,能够同时适用于RPFC的前期设计与实时控制。首先,建立包含RPFC的V/v牵引供电系统数学模型,推导了RPFC两侧变流器补偿功率与一次侧功率因数间的数学关系;然后,在计及再生制动能量的前提下重点讨论了不同补偿目标及补偿模式对RPFC两侧变流器补偿功率的影响,并基于实测负荷数据的功率因数-功率(PF-P)分布特性提出一种精准模拟两相负荷的方法,为RPFC的设计提供指导,在保证系统能满足相关并网指标的前提下,设计计及再生制动能量的RPFC功率柔性分配方法;最后,利用实测负荷数据对所提方法的性能进行了验证。
耕作方式和氮肥用量对旱地小麦产量、蛋白质含量和土壤硝态氮残留的影响
【目的】明确旱地小麦增产提质和环境友好协同的耕作与氮肥组合模式。【方法】2016-2017年(欠水年)和2017-2018年(丰水年),在豫西典型旱地小麦种植区设置夏闲季深松(ST,麦收后2周左右并隔年进行)和翻耕(PT,传统的7月底8月初等雨连年进行)2种耕作方式为主处理和小麦播种前施氮0(N0)、120 kg·hm~(-2)(N120)、180 kg·hm~(-2)(N180)和240 kg·hm~(-2)(N240 )4个氮肥用量为副处理的二因素裂区田间定位试验,研究其对旱地小麦产量、籽粒蛋白质含量及其产量、植株氮素吸收利用和收获期0-200 cm土层硝态氮残留的影响。【结果】降水年型、耕作方式和氮肥用量及后二者互作对旱地小麦拔节后氮素积累量、籽粒产量、蛋白质产量、氮效率和土壤硝态氮残留量均有显著影响。深松与翻耕相比,显著提高了拔节后植株氮素积累量、花前氮素转运量及N240下的氮收获指数,不同氮肥处理的平均氮肥吸收效率、氮肥农学效率、氮肥利用率和氮肥偏生产力分别显著提高8.6%-15.3%、23.9%-86.5%、 8.1%-26.1%和9.1%-20.3%,最终在不降低籽粒蛋白质含量的同时,使产量在欠水年和丰水年分别提高11.9%和12.4%,蛋白质产量提高12.4%和13.5%,收获期0-200 cm土层硝态氮残留量降低11.9%和25.4%。相同耕作方式下,随着氮肥用量的增加,植株氮素积累量、花前氮素转运量、花后氮素对籽粒的贡献率、籽粒蛋白质含量和收获期土壤硝态氮残留量显著增加,花前氮素对籽粒的贡献率、氮素籽粒生产效率、氮肥吸收效率和氮肥偏生产力逐渐降低,氮肥农学效率、氮肥利用率、籽粒产量和蛋白质产量的变化因降水年型和耕作方式而异。从互作效应看,两年中STN240处理的植株氮素积累量最高,其产量和蛋白质产量(除欠水年与ST180处理外)、蛋白质含量(除丰水年与PTN240处理外)均显著高于其他处理,氮肥利用率及其丰水年的氮肥农学效率不低于或显著高于翻耕下的所有施氮处理,收获期的土壤硝态氮残留量较PT240处理降低16.4%。从整体效应看,翻耕配施氮肥180 kg·hm~(-2)可获得最高的籽粒产量以及较优的蛋白质产量、氮肥农学效率和氮肥利用率;深松配施氮肥240 kg·hm~(-2)可通过深松提高氮效率并降低土壤硝态氮残留,通过增加氮肥用量提高蛋白质含量,最终使产量和蛋白质产量较其他处理分别提高2.6%-45.0%和7.3%-81.4%。【结论】深松有利于提高旱地小麦产量、蛋白质产量和氮效率,降低土壤硝态氮残留,但其适宜的氮肥用量高于翻耕。翻耕配施氮肥180 kg·hm~(-2)是兼顾高产高效,深松配施氮肥240 kg·hm~(-2)是兼顾高产优质高效和低硝态氮残留的耕作与氮肥组合。
不同施氮量下黑果枸杞对干旱胁迫的响应
为明确干旱区栽培黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)抗旱生理对施氮(N)的响应,以尿素(含氮量46%)为氮源,于2018-2019年,设置0(CK)、50(N1)、100(N2)、150(N3)和200 g·株~(-1)(N4)共5个施氮量梯度,在干旱胁迫0(土壤含水量30.8%和29.3%)、15(土壤含水量21.7%和21.1%)和30 d(土壤含水量11.2%和9.7%),对黑果枸杞叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)含量进行测定,并通过隶属函数法对黑果枸杞抗旱性进行综合评价。结果表明,适量施氮可以提高黑果枸杞叶片中SOD、POD、CAT活性和Pro、SS含量,降低MDA含量;当施氮量为150~200 g·株~(-1)时,叶片中SOD、POD和CAT活性与SS含量较高;当施氮量为100~150 g·株~(-1)时,叶片Pro含量较高,MDA含量较低。对黑果枸杞抗旱性的综合评价表明,适量施氮有利于增强黑果枸杞的抗旱性,在干旱胁迫0和15 d时,黑果枸杞在100~150 g·株~(-1)施氮量时抗旱能力最强;在干旱胁迫30 d,施氮量为100 g·株~(-1)时黑果枸杞的抗旱能力最强,为干旱区黑果枸杞的栽培模式提供了理论依据和技术支撑。
考虑换电站的综合能源系统低碳经济调度
换电站作为分布式能源存储以及需求响应资源,能够为综合能源系统调度提供更大的灵活性,同时,碳交易是提高能源利用效率、减少环境污染的有效手段。为此提出了考虑换电站的综合能源系统低碳经济调度模型。首先,建立考虑换电站的综合能源系统拓扑。其次,引入奖惩阶梯型碳交易机制,建立了以系统运行成本和碳交易成本最低为优化目标的低碳经济调度模型,运用分段线性插值将原模型转化为混合整数线性规划问题。使用Yalmip对模型进行建模并利用Cplex求解器进行求解,通过对比分析换电站不同运行方式,结果表明有序充放电方式的换电站在综合能源系统中具备灵活调度优势,在低谷时段进行电池充电,高峰时段灵活释放电能,有效地减小了负荷峰值,缩小峰谷差。此外,奖惩阶梯型碳交易机制为综合能源系统提供了经济激励,通过出售多余的碳配额获得利润,有助于降低碳交易成本,并且分析了碳交易价格参数,碳交易价格增长会促使综合能源系统增加低碳能源比例,降低碳排放,保持系统的经济性和环保性。
不确定因素耦合下输电网风险规划研究综述
传统的确定性风险分析方法由于存在多种弊端,难以适应新形势下的输电网规划和方案评估,为了更加合理地管控输电网风险水平,基于概率性分析方法对输电网风险规划和评估等研究成果进行了综述。介绍了输电网中的安全、设备、结构、管理和市场等一系列风险因素及相应建模方法;从场景规划、随机规划、模糊规划和区间规划等方面,评述了考虑多种不确定因素的输电网风险规划方法;基于评估指标和方法,综述了近年来国内外考虑多种不确定因素的系统风险评估体系研究成果。在此基础上,结合高比例可再生能源、交直流混联、网源协调、需求响应和建模优化等研究热点,展望了未来考虑多种不确定因素的输电网风险规划领域中需要关注的问题。
可再生能源交流孤网转并网运行中的电压控制策略
柔性直流远距离输送有仅通过直流送出模式和交直流混联送出模式。两种送出模式下,系统的运行点存在较大差异,直接切换会对电网产生较大冲击。文章首先分析了两种送出模式下系统的调压控制特点,指出并网点电压幅值偏差是切换过程的关键点,设计了以可再生能源集群并网点电压偏差最小为主目标,换流站综合无功裕度最大为次目标的柔性切换策略。最后,基于某柔直电网可再生能源送端规划系统进行仿真,验证了所提策略的有效性。
鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩气成藏条件研究现状与展望
海陆过渡相页岩是页岩气勘探的重要接替领域。与海相页岩相比,海陆过渡相页岩层段岩石类型多样、厚度分布不稳定、有机质丰度较低,页岩气的勘探难度较大。随着鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩气勘探的不断突破,亟需加强页岩气成藏过程、保存条件及时空匹配等方面的精细化研究,以明确不同构造区海陆过渡相-页岩气-富集主控因素与成藏模式。研究以鄂尔多斯盆地东缘北部和南部页岩气潜力区为研究对象,在详细对比页岩基本地质条件和生烃潜力基础上,从能量场-演化、保存条件-有效性及成藏模式特征进行系统总结。综合分析认为:鄂东缘北部太原组页岩层段生烃潜力优越,具备页岩气勘探潜力;南部山西组页岩生烃潜力要优于太原组页岩,但能量场及页岩气保存条件的研究还相对薄弱;海陆过渡相页岩气成藏模式建立的关键参数缺乏校正,有待精细研究。未来需要在精细刻画岩性组合和流体单元的基础上,开展能量场的重建和盖层封闭性的评价,精细描述能量场对页岩气赋存方式的控制,进而准确建立页岩生排烃过程与保存条件的时空匹配关系,从而建立鄂东缘海陆过渡相页岩气的精细成藏模式,以期为该区页岩气高效勘探开发提供重要理论支撑。
高寒沙区绿洲边缘典型人工灌木林开发利用
以沙珠玉治沙试验林场内人工植被恢复的长期定位监测试验为基础,将不同林龄(3、12、21、30、42 a和51 a)的人工柠条(Caragana korshinskii)林地作为研究对象,把农田和沙丘作为对照,测定了土壤理化性质和柠条营养指标的变化情况,探讨了人工柠条林对沙地的恢复改良效果、高寒沙地恢复需要的时间和柠条的可开发利用潜力。结果表明:随着柠条林龄的增加,土壤质地得到显著改善,土壤有机质的含量显著增加(p<0.05),与农田0~5 cm层土壤理化性状相比,30年生柠条林地的表层土壤已恢复至农田水平,土壤有机质随着土层深度增加,改良效果存在时间上的滞后性;30~42年生柠条林的粗蛋白总量达到最高,结合沙地土壤恢复状况,建议在超过30年生的柠条林区实施平茬措施,进行适度开发利用,提高其生态经济价值,以促进高寒沙区绿洲的可持续发展。
具有可变增益恒压特性的双线圈无线电能传输系统补偿网络设计与分析
为了实现具有恒压特性的双线圈无线电能传输(WPT)系统中补偿网络的优化设计,该文在变压器T网络模型基础上定义等效耦合系数kr与等效变比n1,为双线圈WPT系统的高阶补偿网络设计与分析提供一种新方法。首先建立变压器T网络等效模型,给出具有恒压特性的串联-串联(S-S)型双线圈WPT系统元件参数表达式。其次结合等效耦合系数与等效变比,提出具有可变增益恒压特性的串联/并联-串联(SP-S)型与串联/并联-串联/并联(SP-PS)型双线圈WPT系统的补偿网络参数确定的新方法。在此基础上,考虑寄生电阻对系统传输特性的直接影响,以WPT系统的电压增益稳定性与传输效率为指标,得出不同等效参数下传输特性表达式,推导出在线圈偏移情况下最佳等效参数kr与n1的表达式,为WPT系统的补偿网络的优化设计提供理论依据。最终通过实物实验验证所提系统的恒压输出特性及其参数设计方法的正确性和有效性。
±1 100 kV吉泉线雷击致灾因子权重分析及高风险杆塔筛选
目前已知输电线路雷击致灾因子主要包括雷电参数、地形地貌、绝缘配置、接地电阻等,但针对某条特定的线路,无法获得各因子对雷击风险的权重占比。以±1 100 kV吉泉线为研究对象,深入挖掘该线路的雷击致灾因子,利用雷电灾害风险评估层次分析法,通过计算隶属度、构建判断矩阵对各致灾因子的权重占比进行分析。研究结果表明,该线路的沿线走廊地闪密度、雷电流幅值、边导线保护角的权重分别为0.420、0.247、0.147,是雷击风险权重较大的致灾因子。根据权重较高的致灾因子,采用分析集合的方法,筛选出了雷击闪络风险较高杆塔,为该线路防雷治理提供了重要依据。此方法比起逐基杆塔差异化防雷评估,可快速筛选出雷击闪络风险等级较高杆塔,显著降低工作烦冗度,适用于里程较长线路及批量线路雷害风险评估。
基于粗糙集理论的城市生态林地土壤肥力评价研究
以北京大兴区白皮松林、白蜡林、油松林、国槐林4种城市生态林地为研究对象,将以主观经验评价为特征的特尔斐法和以客观赋权为基本内容的粗糙集理论相结合进行林地土壤肥力的综合评价。结果表明:城市生态林对土壤肥力具有明显的改善作用,其中不同城市生态林地的全氮、有效磷、速效钾和有机质平均比对照提高了75.00%、191.16%、43.48%、67.69%;林地pH值也有明显变化,其中白皮松林地、白蜡林地、油松林地、国槐林地分别比对照荒地下降了3.44%、2.55%、3.10%、22.59%。由土壤肥力综合评价可知,不同林地土壤肥力由优到劣为国槐林地(7.1)>白蜡林地(5.6)>白皮松林地(4.6)>油松林地(3.6)> CK(2.4)。
微电网下考虑分布式电源消纳的电动汽车互动响应控制策略
针对含电动汽车(EV)与高渗透率光电并网型微电网的协同增效利用问题,为提高分布式电源消纳水平,提出一种动态EV互动响应控制策略。首先,基于微电网内分布式光伏出力与负荷之间的供需情况,结合实时电价与倾斜分档率发展了虚拟电价机制;其次,在虚拟电价的引导下转换最大化光电消纳的目标,构建EV互动响应的混合整数规划架构;在此基础上,为应对微电网中光伏输出不确定性所带来的不利影响,引入模型预测控制方法实现动态EV互动响应控制;最后,以某办公区域微电网为例进行仿真分析。算例结果表明,所提EV互动响应控制策略能够使需求侧主动匹配供电侧光伏出力,改善负荷特性,有效促进光伏电源消纳,实现多方面的经济效益。
台风事件下的雨潮复合灾害风险研究
在全球气候变化背景下,沿海地区复合洪涝灾害频发,研究相关灾害风险具有重要意义。论文以位于粤港澳大湾区核心区的香港为例,选取自1962-2021年影响大湾区的223场台风事件作为统计样本,分析在台风影响下,香港的雨潮复合灾害风险。采用Mann-Kendall法分析台风事件的特征变化,发现大湾区近60年来的台风总体呈现"低概率、高致灾"特征。通过多种统计检验方法确定了台风事件下最大风暴增水与累积降雨量的最优边缘分布函数,并采用Frank型Copula函数拟合雨潮复合灾害的联合分布。通过对单一致灾因子以及复合灾害的风险评估和设计值推求,发现"或"重现期的风险率偏高,"且"重现期的风险率偏低,最终认为大湾区在进行海岸工程设计时,选用二次重现期下的最大风暴增水与累积降雨量设计值为最优。研究结果在一定程度上揭示了大湾区的复合灾害风险特性,可为相关的灾害情境构建提供参考。
含相变储能的风/光/热电联产综合能源系统优化调度
随着电网中风电和光伏的占比不断提高,在供暖期热电联产机组调峰能力不足导致的弃风、弃光问题愈发凸显。相变储能技术对提升综合能源系统的灵活性、鲁棒性具有积极作用。为此,本工作建立了含热泵相变储能系统的风/光/燃气热电联产综合能源系统模型,模型以弃风、弃光量最少和总运行成本最低为优化目标,以系统总热电功率平衡、各能源模块出力和储能设备容量状态等为约束条件,提出了一种基于精英反向学习的双适应度粒子群优化算法,精英反向学习策略提升了算法的求解性能,双适应度算法解决了罚因子难以取值的问题,通过案例证明了改进后的优化算法具有更强的全局寻优能力和更快的计算速度。结果表明增设相变储能系统可以有效提升系统的风电、光伏利用率,系统的弃风、弃光量由不含相变储能系统时的722.1 kWh/d下降到163.4 kWh/d,降幅达77.4%;相变储能系统提升了系统内热电联产机组的运行稳定性,降低了天然气消耗量,系统运行成本从2488.5元/天降到2389.5元/天,经济效益显著。
基于无迹变换随机潮流建模的主动配电网优化调度
为了解决风电和电动汽车大量接入主动配电网所引发的随机优化调度问题,利用基于无迹变换的随机潮流计算方法处理风电出力的波动性、电动汽车充电的随机性以及电网负荷的随机波动。进而建立了以电动汽车充电功率和分布式电源出力为优化变量,以配电网运行费用最小、有功网损最小和负荷方差最小为优化目标的主动配电网随机优化模型。同时,采用多目标粒子群算法对模型进行求解,并以改进的IEEE 33节点测试系统为例对该模型进行仿真。仿真结果表明:考虑不确定性和电动汽车有序充电的优化调度模型,可以有效地减少配电网运行的成本、降低网损和缩小峰谷差,验证了所提模型的正确性和有效性。
基于统一潮流大数据的综合能源系统薄弱点辨识方法
电-热-气不同供能系统间的紧密耦合使得综合能源系统薄弱点辨识困难。从数据驱动的角度,提出一种基于统一潮流模型大数据的综合能源系统薄弱点辨识方法。首先,基于电力、热力、天然气系统及其耦合环节的物理特性,建立综合能源系统的统一潮流模型;然后,利用潮流模型中不平衡量初值的历史和实时数据构建高维状态矩阵;接着,运用M-P律和圆环律定性分析系统运行状况;最后,计算状态矩阵的平均谱半径和最大特征值,并结合熵理论构建节点薄弱性指标。该方法将节点薄弱信息映射至数据变化中,通过对节点薄弱性指标值的排序实现综合能源系统中节点相对薄弱性的辨识,并通过仿真结果验证了所提方法的有效性。
全氟辛酸对好氧颗粒污泥处理低C/N废水的影响
开展了不同温度下新污染物全氟辛酸(PFOA)含量对好氧颗粒污泥(AGS)处理低C/N废水过程中运行效能及微生物群落特征的影响。结果表明,PFOA对AGS系统的影响具有浓度依赖性。低浓度PFOA(低于0.5 mg/L)对COD、 NH_4~+-N及总氮(TN)去除无明显影响,但提高磷酸盐去除。超过0.5 mg/L PFOA降低AGS对污染物和营养盐的去除。温度升高(25 ℃提高至35 ℃)利于提高AGS活性,且提高PFOA在AGS系统内的去除。高浓度PFOA降低了污泥浓度和有机质占比,刺激胞外聚合物(EPS)分泌,提高蛋白质(PN)和多糖(PS)含量。在2 mg/L,25 ℃下,EPS含量为73.6 mg/g,PN和PS占比提高至39.5 mg/g和26.6 mg/g。温度升高能降低PFOA的生物毒性。微生物群落特征分析揭示高浓度PFOA降低了变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)占比,在属水平上,降低了与生物脱氮相关微生物的相对丰度。研究结果AGS处理含PFOA的低C/N废水提供一定理论依据和强化策略。
电网接入光伏发电功率的实时调度与预测研究
光伏发电并网的容量具有随机性,其供电功率振荡会严重威胁电网安全稳定运行。提出基于实时调度的电网接入光伏发电功率预测方法。根据辐射量对电网接入光伏发电功率的关系曲线、电网接入光伏输出功率和温度的曲线、电网接入光伏发电功率和湿度之间的关系曲线,分析了电网接入光伏发电功率的影响因素;为避免光伏发电功率差异性较大带来预测结果不准确的问题,对电网接入光伏发电功率数据完成归一化处理;结合发电功率日特征相似度的计算结果,计算了权重欧式距离,获取具有最大影响力的功率数据,完成电网接入光伏发电功率的预测。实验结果表明,应用研究方法时,电网接入光伏发电功率的预测偏差始终低于0.05,获取的电网接入光伏发电功率预测结果始终分布在根据实际情况设定的阈值区间内。
基于GNSS PWV的水汽输送路径研究
基于2014年河北省CORS观测及气象资料,利用GNSS PWV进行水汽输送路径研究。通过GNSS PWV、ΔPWV变化与实际降水的比较发现,GNSS PWV空间变化与水汽输送路径一致,验证了河北省存在由南向北、由西北向东南的两条水汽输送路径。
煤岩组合体峰后卸加载力学特性及支护作用机理
为深入研究煤岩组合体的峰后卸加载力学特性,采用PFC(Particle Flow Code)数值模拟软件对其进行了模拟试验,分析了不同卸载应力水平、卸载速率和支护方案对其强度、弹性模量、峰值轴向应变、冲击能量指数及声发射等特征的影响。结果表明:煤岩组合体在峰后阶段已经产生损伤,其峰后卸加载强度、弹性模量、冲击能量指数和最大声发射撞击计数均低于峰前常规单轴压缩的结果。在相同的卸载速率下,峰后卸载应力水平越高,煤岩组合体峰后卸加载强度越高。卸载速率对煤岩组合体峰后卸加载有整体强化和局部弱化两方面的作用。在相同峰后卸载应力水平条件下,随卸载速率的增加,煤岩组合体峰后卸加载强度呈“先增大、后减小”的演化特征。支护能够显著提高破碎煤岩组合体的强度和弹性模量,但只有稳定的支护方式才能够有效降低其冲击能量指数。为提高破碎煤岩体的稳定性和降低冲击风险,应当选择具有高强度、高可靠性和大变形能力的支护系统并增加护表面积。工程示例证明研究成果对现场工程实践具有指导意义。
具有故障穿越能力的T型桥臂交替多电平换流器及其调制策略
针对常规模块化多电平换流器(MMC)难以兼顾直流故障穿越能力与系统经济性的问题,提出一种T型桥臂交替多电平换流器(T-AAMC)及其调制策略,其直流桥臂采用半桥子模块并配合桥臂移相的新型调制策略,有效降低换流器建造成本与运行损耗,同时由全桥子模块串联组成的交流桥臂实现了直流故障穿越。首先,介绍了T-AAMC的拓扑结构,再基于各桥臂能量平衡条件,明确T-AAMC的桥臂移相调制策略,进而分析了T-AAMC的运行参数与硬件配置;同时,设计闭环控制系统,实现交直流桥臂能量的动态平衡;然后,将T-AAMC与现有的MMC进行了对比,相比于混合型MMC,T-AAMC在子模块数量、功率器件数量、电容取值上均实现了削减;最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真平台,验证了拓扑、调制与控制设计的有效性。所提T-AAMC在正常工况下能够实现宽范围、高效率的能量转换,同时具有直流故障穿越能力,可保障系统持续可靠运行。
从岩石露头裂隙迹线估算裂隙三维空间方向
通过提取岩石露头数字影像中裂隙痕迹分布的二维信息,研究岩石内部裂隙面产状特征,进而模拟岩石裂隙网络空间分布,在地下资源(尤其是流体资源)的预测和地下空间稳定性评价等领域具有重要的意义。根据岩石中裂隙分布多表现出丛聚规律的特征,将裂隙分为若干个组;假设每个组内部的裂隙围绕一个中心值分布,考虑镜头方向与岩墙面法线夹角,从裂隙面、岩墙面产状以及裂隙痕迹倾角三者关系入手,估算得到已知裂隙面产状。根据Fisher分布,利用随机函数产生裂隙分布,由裂隙痕迹倾角求得裂隙面三维空间分布,并利用模拟退火法对原问题求逆,误差控制在5%。根据个旧锡矿高松矿田岩石露头裂隙的特征,将岩体裂隙分为两组,平均倾角分别为49.0°和128.2°,倾角的标准方差为0.38和0.32,最后估算出Fisher分布常数K=200时裂隙面产状分别为171.1°∠75.1°和338.3°∠3.9°,与现场调查数据吻合。据此对裂隙网络进行了模拟,取得了很好的预测效果,其结果对于根据岩石露头迹线方向直接估算裂隙的三维空间分布具有重要意义。
雅鲁藏布江流域NDVI对高程与降水的相依性研究
地形起伏与降水分布不均是植被空间分布差异的主要成因。西藏自治区雅鲁藏布江流域具有显著的高程差异,研究以NDVI和相应的降水及高程数据,统计分析NDVI随高程变化的分布规律,并结合滑动t突变检验与Pearson相关分析对其分布形态进行诊断。结果表明: (1) NDVI对高程具有高度依赖性,基本呈现随高程增加而线性减小的变化规律,NDVI随高程变化的减幅约-0.000 18 m~(-1),其中3 003 m以下和5 843 m以上区域内NDVI值随高程增加呈线性下降形态,而高程在3 003~ 5 843 m的样点NDVI实际值偏离拟合值较大; (2) 3767 m与5 051 m高程界线将月NDVI分成0.65~ 0.88、0.17 ~ 0.49和0.09~ 0.24三个值域; (3)三个高程带内植被总体可被划分为2-5月、6-9月、10月至次年1月三个生长时期; (4)高程5 051 m以上区域内NDVI总体呈增加趋势,高程3 767 ~ 5 051 m区域内NDVI于6-9月呈下降态势,其余月份均表现为增加形态,而高程3 767 m以下区域内NDVI总体为下降趋势; (5)除32%的样点NDVI主要受高程影响外,51%样点NDVI受降水影响较大(主要分布于3 003 ~ 5 843 m之间的区域,尤其是高程位于4 010 m以上的区域) ,二者相关系数达0.7以上;还有17%样点NDVI受其他因素控制。
水分胁迫下4种观赏草的生理特性
以观赏植物细叶芒(Miscanthus sinensis)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、拂子茅(Calamagrostis epigeios)和披针叶苔草(Carex lanceolata)为试验材料,探究水分胁迫对这4种观赏草的生理特性。采用盆栽控水法,设置正常供水和水分胁迫两种处理,测定水分胁迫下4种观赏草的枯叶率、叶片相对含水量(relative water content, RWC)、相对电导率(relative electrical conductivity, REC)、游离脯氨酸(free proline, Pro)、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果表明:随着水分胁迫时间的延长,4种观赏草的枯叶率、脯氨酸含量与相对电导率均呈上升趋势;叶片相对含水量逐渐下降;超氧化物歧化酶活性和可溶性蛋白含量均呈现出先上升后下降的变化。细叶芒、披针叶苔草的枯叶率和REC的上升幅度均低于狼尾草和拂子茅,并且细叶芒、披针叶苔草RWC较狼尾草和拂子茅下降慢(共4种观赏草),SOD和可溶性蛋白含量均高于狼尾草和拂子茅。根据隶属函数对各项指标进行综合评价,细叶芒的抗逆性最强,在长期水分胁迫环境下能够保持较高的叶片含水量,生长状况良好;其次是披针叶苔草;狼尾草在4种供试草种中抗旱性最差。因此,探究4种观赏草生理生化方面对水分胁迫的响应特征,为揭示其对干旱环境的适应策略提供了参考依据。
基于气温资料的黑龙江省玉米播种期分析
利用1961-2010年黑龙江省70个地面气象站逐日平均气温资料,应用气候倾向率统计方法,结合ArcGIS软件,对黑龙江省玉米播种开始日期及其气候倾向率的空间差异、现有推广品种及救灾品种最迟播种日期的空间分布进行分析。结果表明:黑龙江省大部玉米始播期在4月下旬-5月上旬,松嫩平原大部在4月22日-5月5日,三江平原大部及牡丹江地区局部在4月26日-5月5日,其它地区在5月6-20日。50a中,黑龙江省部分地区玉米始播期呈显著提前趋势(P<0.05),全省平均变化趋势不显著。各地玉米始播期提前幅度不同,黑河大部、齐齐哈尔大部提前幅度最大。现有推广品种的最迟播期中晚熟品种在5月中旬;松嫩平原中熟品种大部在5月下旬初;三江平原和牡丹江地区中熟品种最迟播期在5月下旬末,早熟和早中熟品种在5月下旬初。救灾品种的最迟播期自北向南呈延迟趋势,在6月1-23日,大部地区集中在6月11-15日。研究结果可为黑龙江省玉米作物应对气候变化及有效防御玉米早播的潜在风险提供科学依据。
基于去噪扩散概率模型不平衡样本增强的暂态稳定评估
准确有效的电力系统暂态稳定评估对电力系统安全稳定运行具有重要意义。目前,基于深度学习的暂态稳定评估方法面临着时序特征空间表征困难、样本类别严重不平衡等问题,影响到评估结果的可信度。为了弥补现有研究的不足,提出了一种基于去噪扩散概率模型(DDPM)不平衡样本增强的电力系统暂态稳定评估方法。首先,构建改进HSV颜色模型对高维数据进行二维图像化处理,从而直观表征高维数据,便于后续训练;然后,基于DDPM算法对不平衡失稳样本空间进行表征学习,规模化生成概率同分布的增强样本,进而解决类别不平衡问题;最后,提出梯度加权类激活映射卷积神经网络以构建暂态稳定评估模型,提升模型的可信度与可解释性。IEEE 39节点系统测试的仿真结果表明,所构建的模型相较于其他方法具备更高的稳定性判别精度,且对失稳样本的识别率显著提高,验证了所提方法的有效性。
外源NO对NaCl胁迫下桑树种子萌发及幼苗生理生化特性的影响
为探明外源一氧化氮(NO)对桑树种子萌发及幼苗耐盐胁迫能力的影响,以桑品种桂桑优12号为试验材料,以NO供体硝普钠(SNP)处理60 mmol/L NaCl胁迫下的桑树种子和幼苗,统计种子萌发情况并测定幼苗生理生化指标。结果表明,0.1~0.2 mmol/L SNP处理能显著缓解NaCl胁迫对桑种子萌发的抑制,种子的发芽势、活力指数和幼苗株高、根长、鲜质量均比NaCl胁迫下提高;与NaCl胁迫处理的桑树幼苗相比,0.2 mmol/L SNP处理使幼苗叶片中的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性分别提高了11.22%、27.72%和37.08%,叶绿素a、叶绿素b和2种叶绿素总含量分别提高了15.91%、54.33%和23.60%,叶片中的丙二醛含量和相对电导率分别降低了38.11%和35.74%,可溶性蛋白含量提高了1.29%。结果表明,适宜浓度外源NO处理可以缓解NaCl胁迫对桑树种子及幼苗的伤害。
土工格室与沙漠沙界面特性大型直剪试验
为探明土工格室与沙漠沙的筋土界面特性,开展了多项大型直剪试验研究,包括不同土工格室位置条件下、不同剪切速率条件下、不同温度条件下的土工格室加固沙漠沙界面直剪试验。结果表明:在50,100,150 kPa的法向应力条件下,以土工格室加筋层上界面或下界面作为剪切面,不同剪切速率(0.5,1.0,2.0 mm/min),不同温度(30,15,0,-15 ℃)影响下的筋土界面剪应力-剪切位移曲线均呈应变软化特征;纯沙漠沙对剪切速率的变化不敏感,剪切速率由0.5 mm/min升至3 mm/min时沙漠沙抗剪强度基本持平,而土工格室加固沙漠沙的界面对剪切速率的变化敏感,界面抗剪强度随剪切速率的增加而减小;在较低剪切速率0.5 mm/min下,土工格室提供的似黏聚力对抗剪强度的贡献更大;土工格室加固沙漠沙在30 ℃与15 ℃下峰值剪应力变化不大,区别在于峰值过后30 ℃抗剪强度存在更快的衰减至平稳阶段的情况;随着温度的降低,土工格室-土复合体呈现出更大的刚性,界面剪应力峰值提高并前移;土工格室刚性的增加使土工格室壁不易受拉变形,造成紧箍作用削弱而水平摩擦力作用增强,综合体现在加筋土剪切面的似黏聚力降低,而内摩擦角增大。
典型浅层孔隙水和岩溶水中多环芳烃分布特征
近几年多环芳烃(PAHs)在地下水中的检出报道逐渐增多,但关于我国主要水文地质单元地下水中PAHs的研究匮乏。为研究不同水文地质条件地下水中PAHs分布特征,本文在华北平原、珠江三角洲平原及西南岩溶区采集浅层孔隙地下水和岩溶地下水样品共82组,使用气相色谱-质谱仪进行测试,采取统计学方法对比分析各区PAHs的检出率、浓度和组成。结果表明:检测的16种PAHs,每种PAH至少在一个样品中被检出,检出率最高的是(6.10%),检出浓度最大的是萘(5.41 μg/L),仅苯并(a)芘超过《地下水水质标准》Ⅲ类水限值,超标率为2.44%。地下水中PAHs以2 ~ 4环为主,但三个研究区存在差异,北方孔隙水4环PAHs的相对比例(52.48%)较高;南方孔隙水与西南岩溶水分别是3环(56.60%) 、2环(95.66%) PAHs占优。北方孔隙水PAHs主要是燃烧源,南方孔隙水PAHs来源与珠江三角洲产业布局相关,西南岩溶水PAHs则主要受大气降水影响。PAHs在各区检出差异与其理化性质、区域水文地质条件、污染源和气象水文等因素有关。研究结果可为我国地下水PAHs污染监测和地下水相关标准制定提供基础支撑。"
鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组7段页岩层系层理缝发育特征与主控因素
鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组7段(以下简称长7)页岩层系中层理缝普遍发育,对该区甜点优选、压裂施工和开发部署等具有重要意义。通过对盆地西南部庆城—华池地区的地表露头和岩心观察,结合其有机质含量、矿物组分和纹层特征等分析测试资料,明确了长7页岩层系不同岩性中层理缝的发育特征,并分析了该区层理缝发育的主控因素。研究结果表明,鄂尔多斯盆地西南部研究区长7页岩中层理缝的形态和分布主要受纹层控制,因纹层特征的不同而呈现连续平直、波状弯曲、分叉等特征。砂岩层理缝大多顺黑云母纹层分布,连续性好,开度大,普遍未被充填,而页岩层理缝在黑色页岩中发育程度最高,多沿有机质纹层构成的页理面分布,少数被方解石、有机质局部或完全充填,开度较砂岩更小但密度更大。层理缝还受有机质含量、岩性、矿物组分、纹层结构的控制。砂岩层理缝主要受黑云母含量及其形成的纹层控制,当砂岩分选好、黑云母含量多且呈层状分布时,层理缝发育程度高。随着纹层密度的增加,层理缝的发育程度随之增加,而页岩层理缝主要发育于有机质纹层和凝灰质纹层中,受有机质含量及矿物组分控制,层理缝密度随纹层密度先增加后降低,薄纹层较厚纹层中层理缝密度更高。
含光伏的油田综合能源系统的热电厂和需求响应协同调峰能力分析
大规模发展可再生能源是构建低碳可持续能源系统的重要保障,源-荷协同调峰是消纳可再生能源的有效途径。为此,研究含光伏的油田综合能源系统的热电厂和需求响应协同调峰,分析冬季典型场景下的热电厂热电耦合机理,建立热电耦合调峰约束;针对油田综合负荷的用能特性和分布式光伏发电的特点,建立负荷集群的用电数学模型和用热数学模型,考虑热电机组、负荷响应及源-荷系统运行技术约束,以油田全局能耗成本最小为目标建立自备热电厂和需求响应协同调峰优化模型,制定油田电网源-荷协同调峰策略,通过循环寻优求解源-荷协同最大调峰能力。算例分析表明,源-荷协同光伏发电调峰能有效地提高油田电网对光伏发电的消纳能力,供暖负荷的需求响应使冬季热电厂“以热定电”的刚性约束弹性化,调峰贡献度在需求响应中占比最大。
轧制温度对AZ31镁合金板材组织和性能的影响
以多向锻造AZ31镁合金为板坯进行高应变速率轧制成形,研究轧制温度对板材组织与力学性能的影响。结果表明:镁合金高应变速率轧制成形前期,孪生作用增强,形成大量的{101- 2}拉伸孪生和{101- 1}-{101- 2}二次孪生;变形后期,由于孪生诱发动态再结晶的作用,合金晶粒组织明显细化。在压下量为80%的高应变速率轧制下,轧制温度为250~400 ℃时,轧制板材组织均发生了完全再结晶,平均晶粒尺寸随着轧制温度的升高从6.97 μm增加至8.13 μm,但由于轧制板坯的初始晶粒尺寸较小,晶粒尺寸随着轧制温度的升高变化较小;轧制板材的抗拉强度和伸长率均高于315 MPa和25%,表明高应变速率轧制工艺可以在较宽的温度区间内制备力学性能稳定的镁合金板材。
基于数字化技术的电网资产管理关键技术及应用
数字化和智能化是电力系统资产管理发展的大趋势。文章基于国际供电会议(international council on electricity distribution,CIRED)关于资产管理与风险评估的最新研究成果,首先论述了目前电网资产管理中关键技术的发展现状,包括状态评估、可靠性与风险评估及全寿命周期成本(life cycle cost,LCC)分析,介绍了这3项关键技术的理论方法和在资产管理中的应用现状。其次,综述了以信息通信技术和大数据技术为代表的数字化技术的应用现状,同时分析了数字化技术对资产管理过程及其关键技术的支撑作用,并分别阐述了未来数字化技术在电网资产管理中应用的发展趋势与挑战。在此基础上,为我国电网资产管理提出针对性的建议,以期从技术层面对我国电网资产管理的完善提供有益参考。
碎屑岩孔隙演化定量计算方法的改进和应用
孔隙度演化是油气藏成藏机制研究的重点和难点。在利用"反演回剥法"恢复孔隙度时会存在一些缺陷,包括将面孔率等同于孔隙度、将机械压实损失孔隙度全部归结为成岩早期、不考虑岩石表观体积的变化等。基于此,将压实作用造成的岩石表观体积变化考虑在内,并将压实作用分期列入计算,推导了每一期成岩作用中对应不同岩石表观体积的压实和胶结损失孔隙度和溶蚀增加孔隙度、对应古埋深孔隙度的计算公式。以鄂尔多斯盆地西南部延长组长7和长6~3小层致密砂岩为例,结合本区的成岩相,建立了5种孔隙度演化模式,并应用不同方法分别计算出孔隙度演化曲线。不考虑岩石表观体积变化和压实不分段时,恢复的孔隙度存在很大的偏差,可达13.8%。
四川盆地夏季一次特大暴雨水汽特征
利用四川省5001站气象资料、全球同化系统(GDAS)资料,NCEP再分析资料,基于拉格朗日混合单粒子轨道模型(HYSPLIT4),分析了2020年8月14 ~ 17日四川盆地西部特大暴雨的水汽输送情况。结果表明: 2020年8月14 ~ 17日四川盆地特大暴雨存在明显日变化,夜间降水显著,共出现4次峰值。特大暴雨初期水汽主要来自于孟加拉湾,随着降水过程的持续,阿拉伯海东部、孟加拉湾南部及泰国湾的水汽源源不断地向盆地西部输送。定量分析不同水汽源地的贡献可知孟加拉湾的水汽占主导地位,阿拉伯海次之,泰国湾的水汽贡献最低。
基于单回电气量的同塔双回直流线路故障测距算法
同塔双回直流线路极线间存在复杂的电磁耦合关系,而实际工程中各回直流系统的控制保护仍基于本回电气量信息,必然无法实现其完全解耦分析,从而增加了准确故障定位的难度。首先利用同塔双回直流线路的相模变换对基于单回线路电气量的模量特征进行详细分析,构造了消去地模分量的新差模分量,并对其特点及参数选择进行了分析。然后根据非故障点的线路两端沿线计算电压在故障时刻附近具有最大差值的特点,定义了非故障点最大电压差值区段,进而提出了一种基于单回直流线路电气量的时域故障测距算法。基于PSCAD/EMTDC对实际同塔双回直流系统的大量仿真测试结果表明:所提算法测距精度高,且不受故障极线、故障位置及过渡电阻的影响。
不同密度杉木林分下套种闽楠的生长分析
以福建省顺昌县杉木-闽楠复层林为研究对象,对不同保留密度杉木林下套种闽楠的林分生长进行调查分析。结果表明,随着杉木保留密度的增加,闽楠的平均胸径、树高、单株材积、冠幅、枝下高以及最大分枝粗均降低。西坑试验点内,1~6号样地(杉木保留密度为180株·hm~(-2))的林下闽楠平均胸径和树高较7~8号样地(杉木保留密度为480株·hm~(-2))的分别增加149.01%和88.95%;八一工区试验点内,1~2号样地(杉木保留密度为485株·hm~(-2))的林下闽楠平均胸径和树高较3~4号(杉木保留密度为630株·hm~(-2))、5~6号样地(杉木保留密度为825株·hm~(-2))分别提高了19.75%、7.02%和40.04%、42.46%;西坑试验点内,1~6号样地,胸径超过30 cm的杉木株数占杉木总株数的88.30%,径阶分布更集中,7~8号样地,这一比例则仅为69.40%;八一工区试验地内,1~2号样地,胸径30~40 cm的杉木株数占杉木总株数的比例较3~4号、5~6号样地分别提高了70.89%和221.29%。结果表明,降低杉木保留密度(或增加间伐强度)有利于下层闽楠的生长和上层杉木大径材的培育。
川东北元坝地区陆相储层天然裂缝发育特征及分布模式
川东北元坝地区陆相储层中发育多类天然裂缝且主控因素复杂。文中利用岩心、薄片及成像测井等资料对天然裂缝成因类型及发育特征进行了描述,并对控制裂缝发育的主要地质因素进行了分析,最终总结出研究区陆相储层天然裂缝分布模式。元坝地区陆相储层主要发育构造缝,具有多期发育的特征,且不同层段裂缝发育特征差异较大,主要受岩性、层厚及构造应力等因素控制。该区裂缝的主要形成时期为燕山中晚期和喜山晚期,先后在NW,NE这2个方向的应力影响下相互切穿、限制,最终形成复杂的裂缝系统,有利于改善储层物性,提升气井产能。
基于准两相跳闸的同杆双回输电线路跨线故障跳闸策略
同杆双回输电线路采用综合跳闸策略和准三相跳闸策略,在线路故障时可能跳开双回输电线路所有相,导致含有风电、光伏等弱稳定系统大面积切机、甩负荷,使得电网输电环境恶化,严重降低电力系统运行稳定性。针对此问题,提出了适用于同杆双回输电线路跨线接地故障准两相跳闸策略,降低跨线故障双回输电线路所有相跳闸几率的同时为故障相提供稳定耦合源。首先采用拓扑分析方法对输电线路综合跳闸策略和准三相跳闸策略建立模型,分析得到跳闸策略对故障性质判定影响机理;其次考虑线路输电连续性及故障性质判定统一性,提出适用于同杆双回输电线路跨线故障准两相跳闸策略。最后通过PSCAD/EMTDC仿真实验验证了准两相跳闸策略的正确性和可行性。
基于合作博弈的交直流配电网光储协调规划方法
为进行电力市场背景下的交直流配电网光伏与储能合理规划,该文以中、低压交直流配电网运营商为投资主体,提出基于合作博弈的交直流配电网光储协调规划方法。确定中、低压交直流配电网运营商的合作博弈关系;中压配电网以投资/运维成本、购电成本和双边市场交易成本最小为目标,低压配电网以投资/运维成本、双边市场交易成本最小为目标,基于纳什议价理论建立光储协调规划模型,同时优化规划策略和交易电价;引入线性化方法处理非线性项,将模型转化为两个易于求解的子问题,采用分布式优化算法进行顺次求解。通过算例对比分析验证了所提规划模型和算法的可行性和有效性。
围压作用下伟晶辉长岩的能量特性及破坏模式分析
为探究围压条件下伟晶辉长岩的能量释放与破坏模式的关系,利用霍普金森压杆和LS-DYNA数值模拟软件对伟晶辉长岩开展了不同围压和不同冲击速度下的动态力学性能测试,分析其在不同围压和应变率下的能量释放特征及破坏规律。结果表明:高围压下,试样无明显塑性变形阶段,且围压状态对高应变率下的动态抗压强度有抑制作用,当冲击气压高于0.4 MPa时,动态抗压强度的增长趋势放缓;应变率和围压对伟晶辉长岩的能量与破坏模式有显著影响。随着围压的升高,试样的反射能占比增大,而透射能占比减小;能耗密度随应变率的增加而增大,当应变率为95 s~(-1)时(对应的冲击气压为0.4 MPa)出现拐点,同时高围压下的能耗密度大于低围压下的能耗密度。对于处于围压下的试样,其破坏断面多带有一定的角度,通过LS-DYNA有限元软件模拟了试样在围压下的动态破坏过程,发现中低围压下试样多呈剪切破坏,而高围压下试样有多条剪切裂纹发育贯通,呈复合破坏模式。
六盘山贫困区生长季植被覆盖变化及其对水热条件的响应
利用MODIS13,MODIS11和国家气象站点监测数据,以六盘山集中连片贫困区为研究区,采用最大值合成法、像元二分模型和偏相关分析等方法,分析了该区域生长季植被覆盖时空变化趋势,以及对地表温度和土壤湿度对植被生长的交互作用。结果表明: 2001—2018年间,六盘山贫困区生长季植被覆盖度由0.28提升到0.45,且呈现出由东南向西北递减的格局;研究时段内表现为整体改善、局部退化的态势。其中,改善区占51.91%,无显著变化区占44.22%,退化区占3.87%;植被生长与地表温度和土壤湿度的年内变化紧密相关,空间上呈现出协同正相关、协同负相关、反向相关3大类型,但以协同正相关占主导地位;交互作用分析表明,土壤湿度对该区域植被生长的影响大于地表温度的影响,土壤水分条件是影响该区域植被生长的主导因子,土壤水分条件的改善对研究区生态环境建设与修复至关重要。
拉尼娜年份下西北太平洋远东拟沙丁鱼的摄食生态
根据2021年6—7月远洋渔业资源调查船“淞航”号在西北太平洋公海采集的远东拟沙丁鱼样本,测定其肌肉的碳、氮稳定同位素比值,利用GAM模型分析生物因子(体长)和非生物因子(纬度、海表温度、离岸距离、叶绿素a质量浓度)对碳、氮稳定同位素的影响;同时,分析了远东拟沙丁鱼的营养生态位在不同性别、不同体长组间的差异。结果显示,在拉尼娜年份下,远东拟沙丁鱼肌肉的δ~(13)C和δ~(15)N在雌、雄间差异不显著,不同体长组间的δ~(13)C和δ~(15)N差异显著。GAM模型的结果显示,随着体长的增大,δ~(13)C和δ~(15)N呈现先减小后增大的趋势;δ~(13)C随纬度的增大也呈现先减小后增大的趋势;δ~(15)N与离岸距离(Distance to shelf break,DSB)、叶绿素a质量浓度之间均呈负相关关系。不同体长组的生态位宽度不同,随着生长其位置发生了变化;雌、雄生态位的重叠率较大,100~160 mm雌、雄间生态位宽度相似,然而161~220 mm雌性生态位宽度明显大于雄性;与正常年份相比,拉尼娜年份下δ~(13)C和δ~(15)N值均较低。研究表明,远东拟沙丁鱼不同性别、体长组间的摄食生态存在差异,拉尼娜事件下海洋环境因子发生变化,从而影响远东拟沙丁鱼的摄食生态。
黑龙港平原东北部土壤养分空间变异研究
为了摸清黑龙港平原东北部土壤养分含量水平、分布特征,解决现阶段存在的施肥管理不科学现象,本文以黑龙港平原东北部17个县为研究对象,运用GIS技术,选取与粮食生产相关性高的土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾等因子为研究指标,研究土壤养分空间变异特征。结果表明:有机质、全氮、速效钾、缓效钾变异系数范围为28.65%~ 45.26%,均属中等变异性,有效磷变异系数为119.21%,属强变异性。有机质、全氮、有效磷、速效钾具有强烈的空间相关性,缓效钾具有中等空间相关性。空间上有机质含量分布较为零散,基本呈现由西向东递减的规律;全氮和缓效钾高值区零星分布在西部、东部,低值区分布在北部、南部;有效磷和速效钾高值区均分布在西部、北部和东部,大体呈环状分布,并向中部递减;总体来看,研究区大部分区域土壤养分含量较为适当。土壤养分相关性分析显示有机质、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾之间均呈极显著的正相关性,说明不同土壤养分的含量会对土壤其它养分含量的空间变异造成影响。
计及换相动态的直流换相失败在线预警方法
单一直流换相失败易引发其相邻直流同时换相失败,严重时将造成直流闭锁引发连锁故障,开展多馈入直流换相失败预警研究及预防对保障电力系统安全稳定至关重要。提出了基于预测换相电压-时间面积的多馈入直流换相失败在线预警方法。首先,通过解析直流换相过程中的交流电压、直流电流动态,实现对换相电压-时间积分面积的实时预测。其次,基于前述预测方法从单一直流系统到多馈入直流系统推导了直流输电换相失败预警系数,并对该系数的主要参数进行了整定。然后将该系数引入换相失败预防控制环节为例说明其应用方式。最后,在PSCAD/EMTDC平台中分别基于CIGRE HVDC模型及多馈入模型验证了所提直流换相失败预警系数的正确性及对换相失败预防的指导性。
计及可控负荷的微网自治调度模型
随着清洁能源发电渗透率的提高,弃风弃光现象日趋严重。对微网运行架构及其内部源荷架构进行分析,针对清洁能源就地消纳提出微网自治策略,考虑可控负荷的参与,并建立了电热联合鲁棒调度模型。在模型中,利用鲁棒调度的思想对清洁能源发电及负荷不确定性进行建模,并利用可中断负荷措施对可控负荷的响应潜力进行发掘。仿真结果表明,可控负荷的参与提高了微网运行的灵活性,所提自治策略可有效消纳清洁能源发电,实现微网经济运行。加入鲁棒性控制后,系统调度结果趋于保守,备用和成本增加。
考虑微能网接入主动配电网的共享储能多目标配置
为充分利用共享储能在提高经济性与能源利用率等方面的优势,同时在主动配电网中发挥综合能源微网多能互补与耦合的作用,提出考虑综合能源微网接入主动配电网情况下的共享储能多目标优化配置策略.首先,分析配电网的经济性、电压稳定性以及共享储能的配置容量3方面的优化目标,同时考虑主动配电网的源、网、荷侧多灵活资源的协调运行,对主动配电网与综合能源微网进行建模;再基于帕累托最优的多目标粒子群算法对模型进行求解.最后,结合IEEE33节点配电系统建立共享储能配置的优化算例,验证所提配置策略的有效性.
变功率跟踪轨迹的光伏并网低电压穿越策略
提出了一种新型的变功率跟踪轨迹的低电压穿越控制策略。通过电压跌落幅度的前馈控制对功率跟踪轨迹进行调节,实时改变光伏电池端电压,进而快速有效地控制光伏电池功率的输出,实现逆变器两侧功率的平衡;通过与并网逆变器的协同控制,保证逆变器并网输出电流在不越限的前提下,为电网提供尽可能多的有功功率和无功功率,最大限度地支持电网电压的恢复,实现了光伏并网系统的零电压穿越。通过在不同光照强度和温度条件下对多种场景的仿真模拟,验证了所提控制策略的有效性。与传统控制策略相比,采用该策略不需要添加额外的设备,不仅实现了系统的安全、稳定运行,而且降低了光伏发电系统的成本,更具实用性。
基于卷积神经网络的气液两相流流型识别方法
针对两相流流型识别率不高且存在主观性的问题,提出一种基于Landweber迭代图像重建算法和卷积神经网络相结合的流型识别方法。利用Landweber迭代图像重建算法来获取流型图像并构建出流型图像数据库,通过对VGG16网络中不同的卷积层层数和不同尺寸及分辨率的数据集样本进行流型识别,确定了网络冻结卷积层和输入图片的参数。实验结果表明:采用电阻层析成像与卷积神经网络相结合的方法,使得流型识别准确率达到了95%,识别性能得到了提高。
歧口凹陷埕北断阶区断砂组合样式及其对油气富集的控制作用
在陆相断陷盆地中,断裂与砂体是构成油气运移输导网络的主要要素。为了探究断砂组合输导条件控制下的油气运聚规律,本文对歧口凹陷埕北断阶区的断砂组合样式进行了划分,并通过断裂、砂体输导性的定量评价分析了不同样式断砂组合对油气运移成藏的控制作用。结果表明:依据断裂在油气成藏过程中的主要作用不同,划分了油源断裂与多套砂体上下叠置组合、输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合、调节断裂与砂体“Y”字型组合,共3类4种断砂组合样式,在空间上形成了“接力式”的成藏模式。断砂组合对油气富集的控制作用主要体现在3个方面:①控制了油气藏的类型;油源断裂与多套砂体上下叠置组合主要控制形成岩性构造、断块类油气藏,输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合控制形成断块、断鼻和复合类油气藏,调节断裂与砂体“Y”字型组合控制形成断块类油气藏。②控制了油气的运移过程;油源断裂根部与大面积砂体组合沟通深层烃源,在油源断裂活动时,油气先沿断裂运移至浅层,并远距离运移至断阶区高部位富集,输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合为油气提供阶梯式垂向侧向运移通道,调节断裂与砂体组合则对油气富集起再调节分配作用。③控制了油气的聚集部位;当断裂输导概率f > 50%,砂地比>0.50时,断砂组合起完全输导作用。在中浅层,油气沿输导断裂运移,输导断裂封堵性控制成藏;在中深层,油气富集程度则与砂地比值成正相关。
拉林公路生态袋护坡植被和土壤现状及关联性研究
对拉林高等级公路以生态袋技术建植的护坡不同坡向植被和土壤特征进行测定,结果表明阴坡植被地上生物量和盖度明显高于阳坡,阴坡植被地上生物量和盖度随着坡度的增加而下降;护坡不同调查样地土壤有机质含量在2.95~14.83g/kg之间,全氮含量在0.16~0.80g/kg之间,全磷含量在0.25~0.62g/kg之间,速效氮含量在0.67~8.27mg/kg之间,均处于较低水平。相关分析表明,土壤有机质、速效钾含量与植被生物量呈极显著正相关,土壤pH值与植被盖度呈极显著负相关,土壤养分含量对植被特征的影响较大。因此,应及时采取养护管理措施,科学补充肥料,才能长期维持高等级公路护坡的生态稳定性和绿化美观效果。
大型新能源基地中调相机同步失稳机理与影响因素分析
新能源远距离送出系统的短路比较低时,容易引发振荡和过电压等问题,提升送端电网的电网强度存在迫切需求。鉴于调相机在动态无功支撑方面的优势,工业界普遍采取加装调相机的措施以提升大型新能源基地的送出能力。然而,调相机本质上是同步机,在短路比较低且新能源控制配合不恰当时存在暂态功角失稳风险,这一潜在问题尚未引起工业界的足够重视。为此,首先解析了新能源送出系统调相机的功角特性,分析了调相机暂态功角失稳机理。其次,提出了量化调相机同步稳定性的新能源等效容量折算系数和系统的临界短路比条件。进一步,分析了影响调相机功角稳定水平的关键因素,为后续提高调相机同步稳定裕度的协调控制策略提供理论基础。仿真算例验证了所提稳定机理和影响因素的有效性。
考虑全局不等约束的多代理系统分布式需求响应优化
文章深入研究了由批发商和多个需求响应聚合商(demand response aggregators,DRA)参与的分布式需求响应优化策略,其中批发商可根据用户负荷形状确定DRA的电力支付。分布式需求响应能够激励广泛分布的能源系统根据调度请求调整用能计划。然而,需求响应优化问题一般包含全局状态量的和全局不等约束,使得该问题难以通过分布式的方式求解。这限制了需求响应的可行性和盈利潜力。针对这些挑战,设计了一种适用于分布式需求响应的多代理需求响应架构。其次,提出一种基于数据驱动的需求响应弹性特征的在线提取方法。针对目标函数中的全局变量和全局不等约束,在分层优化中分别提出了离散奇异一致性算法和分布式扰动原对偶子梯度(distributed perturbation primal-dual sub-gradient,D-PPDS)算法,该算法支持多个DRA非同步并行优化。最后,利用山东某实际工业园区数据模拟并验证了所提策略的有效性。
含分布式电源的城市配电网交直流改造方案综合决策
分布式电源和直流配电方式为城市配电网改造工程提供了一种新出路,科学合理地评价城市配电网改造方案具有重要意义。首先构建了一套城市配电网交、直流改造综合评估的指标体系,考虑了分布式电源配置带来的不确定性影响。以区间直觉模糊数描述决策过程,结合主、客观权重模型分别计算指标权重,进而求解出综合权重,并采用改进逼近理想解排序法确定改造方案的评分方法,充分利用主、客观数据,解决决策中专家偏好模糊问题。算例对IEEE 33节点系统的交、直流改造方案进行了对比分析,验证了所提方法的合理性和可行性。
重庆市页岩气开采流域地表水资源安全的综合评价
页岩气开采消耗大量水和产生组成复杂的高盐返排-产出水,对开采区水资源的安全构成很大风险。论文识别了决定山区页岩气开采的水资源可利用性和返排-产出水对地表水环境胁迫的关键因素,构建了流域地表水资源安全评价方法,以亚流域为单元,完成了2010— 2020年重庆地区页岩气开采前后、不同开采强度下地表水资源安全的评价。2010—2020年重庆市页岩气开采的取水对区域水资源的总体压力小,对渝西局部缺水地区的短时影响较大;页岩气开采的返排-产出水对重庆中西部都市区及周边的污染负荷高值区,东北部秦巴山城口、巫溪水环境高敏感区的潜在污染风险大;重庆市页岩气开采的水资源安全水平以好、中等为主,占重庆总面积的2/3,其总体格局呈渝东南>渝东北>渝西。随着经济、社会发展及页岩气的规模化开采,局部水资源安全等级有下降的风险,研究成果可为区域页岩气开采水资源配置和水环境保护提供决策支持。
双S弯二元排气系统遮挡偏距比对壁温与红外辐射影响的试验研究
为了探究不同遮挡偏距比双S弯排气系统的红外特性,试验研究了遮挡偏距比为55%和100%的双S弯二元排气系统的壁面温度分布和红外辐射特性,并与相应的基准轴对称排气系统进行了对比分析。结果表明: S弯喷管壁温整体要比基准轴对称喷管高约25%,第一S弯下游的上壁面附近存在局部高温区,提高S弯喷管遮挡偏距比后,温度梯度加剧,热应力集中。与基准轴对称排气系统相比,55%和100%遮挡偏距比双S弯二元排气系统均具有突出的红外抑制效果,正尾向(α=0°)红外辐射强度分别降低77.7%和79.3%。从温度和红外辐射强度综合评价,遮挡偏距比并非全遮挡最好,遮挡偏距比从55%提高到100%后,仅能有效抑制上方探测面α=5°和10°的红外辐射,而基本不会改变尾向其他探测方向的红外辐射,在工程设计时应权衡优化损失。
含电转气的电-气互联系统风机失效的风险调度模型
基于燃气机组和电转气(P2G)装置的含风力发电的电-气互联系统正快速发展,电网故障和机组自身故障造成的风电机组失效给互联系统的安全运行带来了较大的风险。目前,关于电-气互联系统的运行调度较少计及系统存在的风险,而燃气轮机和P2G装置的控制策略给系统风险带来的影响不可忽略,独立电力系统中的调度方法难以直接应用于电-气互联系统。为此,基于电-气互联系统的运行特性及风机失效风险,建立了考虑P2G的电-气互联系统的风机失效风险指标,并基于该指标建立了以风机失效风险最小、燃煤机组煤耗成本最少的多目标优化调度模型,以权衡系统运行过程中风险与煤耗成本之间的矛盾。算例结果表明,所提的多目标风险调度模型能够有效降低电-气互联系统的运行风险,提高风电的消纳能力。
考虑电转气设备和风电场协同扩建的气电互联综合能源系统规划
随着电转气技术的发展和燃气机组占比的日益提高,电力、天然气系统间的耦合程度逐渐加深。在此背景下,对气电互联综合能源系统扩建规划时,考虑投建发电机组、输电线路、天然气气井、输气管道、风电场、电转气设备,并探究电转气设备和风电场协同扩建对系统扩建方案、风电消纳和经济性的影响。在计及电力、天然气系统相关运行约束的前提下,建立以系统投资运行总成本之和最小为目标的气电互联综合能源系统长期协调规划扩建模型;通过分段线性法将该模型转化为混合整数规划模型进行求解;通过IEEE 24节点的电力系统和12节点的天然气系统组成的算例系统验证所提模型的有效性,结果表明合理的电转气设备和风电场协同投建可以减少输电线路阻塞和输电线路的过度投建,提高系统经济性和运行安全性。