mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
一次弱冷空气对渤海海雾影响的数值模拟研究
利用NECP再分析资料、HMW-8卫星红外4-1通道数据、卫星可见光云图和地面常规观测数据,对2020年3月7—8日渤海海域出现的大范围海雾形成的天气背景和低层温度湿度特征进行分析。结果表明:500 hPa浅槽东移至渤海上空,槽前西南气流为海上输送暖湿空气,槽后弱冷空气在东移过程中受山脉阻挡,沿山脉南下,率先为海面带来的东北向弱冷空气强迫下垫面降温,是导致成雾的重要条件。为研究降温强度对雾区模拟结果的影响,利用WRF模式,对背景场下垫面气温进行敏感性试验,当气温下降6 ℃时的模拟效果较好,模拟结果在1 000 hPa整层降温显著,利于逆温层结形成,同时在相对湿度大值区增加了东北风量,垂直层结降温增湿的位置与观测事实相符,表明此次弱冷空气过程对下垫面温度的降低,有利于低层水汽凝结,使海雾得以发展。
拱棚双插架覆膜一体机的设计与试验
为适应部分地区蔬菜水果拱棚种植模式,解决传统小拱棚手工搭建劳动强度大且效率低的问题,该研究设计了一款小拱棚单列双插架覆膜一体机,主要由自动进杆装置、双插架装置、覆膜装置及行进装置组成,设定插架间距与插架数量等工作参数,小拱棚单列双插架覆膜一体机实现自动进杆、双插架和覆膜一体化作业。以进杆成功率和进杆时间为衡量自动进杆作业指标,以拨轮半径、杆槽高度、顺杆板长度为试验因素,对进杆过程中的棚杆受力和运动状态进行分析和计算,确定试验因素的范围,并进行仿真试验确定最佳进杆装置结构参数。田间试验表明:小拱棚单列双插架覆膜一体机以最大速度1.2 km/h作业时,进杆成功率为94.1%,插架成功率为89.3%,拱棚覆膜率为100%,薄膜破损率为1.1%,平均插架间距为1190 mm,平均插架宽度为1050 mm,平均插架深度为200 mm,两侧插架深度平均偏差为30 mm,平均覆土厚度为80 m。小拱棚单列双插架覆膜一体机可实现小拱棚搭建的机械化和自动化作业,满足小拱棚插架覆膜要求。
金矿废弃地人工植被恢复草本层植物群落特征
以小陇山林区金矿废弃地人工恢复植被和自然恢复植被为对象,采用样方法对草本层植物进行了调查,计算物种重要值和多样性指数,分析不同人工植被恢复下草本层植物组成和物种多样性特征。结果表明:1)金矿废弃地共出现草本植物17科44属52种,其中菊科15属21种,豆科5属6种,蔷薇科4属4种,伞形科4属4种,这4科植物适应能力强,总体表现为单属单种植物较多;2)群落中水蒿、牛尾蒿、紫花苜蓿、大火草重要值(I_V)表现最高。不同人工植被恢复措施,均能形成植被,各群落物种Simpson指数(D)和Evenness均匀度指数(E)变化不大;3)不同恢复年限油松林下草本层Margalef丰富度指数(R) 、Evenness均匀度指数、Simpson指数和Shannon-Wiener多样性指数(H)的变化与油松林龄增长一致,表现在5 a时多样性指数随油松林龄增加而增大,10 a时随油松龄增加而减小;4)人工建植日本落叶松+刺槐和油松+云杉,能够增加Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener指数,是金矿废弃地人工植被恢复的有效措施。研究结果为林区矿山废弃地植被可持续经营管理和植被恢复物种选择提供理论依据。
低压直流断路器拓扑参数对燃弧时长影响研究
基于LC振荡换流的机械式直流断路器能够抑制开断电弧,可靠切除故障线路,保障系统安全运行。为分析机械式直流断路器拓扑参数对其开断的影响,基于人工过零点抑弧原理,在MATLAB/Simulink中搭建直流断路器仿真模型,分析不同模型下电弧抑制效果。在此基础上,针对断路器不同换流方式下的拓扑参数进行电弧抑制仿真,讨论可控参数与不可控参数对燃弧时长的影响。仿真结果表明,在强制振荡与自激振荡换流方式下可控参数对燃弧时长的影响不同,电弧时间常数、电弧散热功率等不可控参数对燃弧时长影响相同。该研究成果可为直流断路器抑弧拓扑设计提供有效参考。
厨余垃圾沼渣堆肥对搬迁地土壤团聚体及其有机质含量的影响
探究厨余垃圾沼渣堆肥和化学改良剂对搬迁地不同粒径土壤团聚体组成及其稳定性和有机质分布的影响,可为土壤质量提升和沼渣堆肥土地利用提供理论依据。设置厨余垃圾沼渣堆肥不同施加量、化学改良剂(β-环糊精、硫酸钙和氧化铁按质量比1 ∶ 1 ∶ 1混合)及对照(100%土壤)处理,研究了不同处理土壤团聚体组成、团聚体稳定性及不同粒径团聚体有机质分布特征。结果表明:与对照相比,20%(土壤∶沼渣堆肥=8 ∶ 2)、30%(土壤∶沼渣堆肥=7 ∶ 3)沼渣堆肥处理显著降低了<0.106 mm粒径的土壤微团聚体含量,增加了0.5~1.0 mm粒径的土壤大团聚体含量;各处理均显著增加了≥2.0 mm粒径的土壤大团聚体、团粒结构体含量和平均重量直径,降低了团聚体破坏率,其中20%沼渣堆肥和化学改良剂混施处理效果最佳。沼渣堆肥显著影响各粒径土壤团聚体有机质分布,30%沼渣堆肥处理对土壤团聚体有机质分布的影响最大;沼渣堆肥显著增加了各粒径土壤有机质含量,其中0.106~0.25 mm粒径的土壤微团聚体有机质增幅最大。综上,沼渣堆肥有助于增加搬迁地各粒径土壤团聚体有机质含量,促进土壤大团聚体的形成和提高团聚体的稳定性,且沼渣堆肥和化学改良剂混施对搬迁地土壤的改良效果更佳。
不同调节剂对滴灌冬小麦茎秆特征及其抗倒伏性的影响
【目的】研究不同外源生长调节剂对滴灌冬小麦茎秆特征及其抗倒伏性状的影响,筛选滴灌冬小麦最适外源生长调节剂,为新疆滴灌小麦抗倒伏及其调控措施提供理论依据。【方法】以新冬18号为材料,于2021 ~ 2022年在大田滴灌条件下,以不同的抗倒伏调节剂为试验因子,设置清水对照(CK) 、调环酸钙·烯效唑(A) 、矮壮素(B) 、麦巨金(C) 、抗倒酯(D) 、多效唑(E)共6个处理,分析不同处理对滴灌冬小麦株高、重心高度、节间长度、茎粗、茎秆抗折力以及产量的影响。【结果】除C处理外,其余处理滴灌冬小麦的株高、重心高度、基部节间长度均表现为不同程度的下降,基部茎秆抗折力均表现为不同程度上升,各处理滴灌冬小麦基部茎秆抗折力分别较CK提高了10.14%、16.11%、7.70%、14.22%和18.08%。与CK相比,A、C处理能明显提高滴灌冬小麦的有效穗数和穗粒数,不同调节剂处理下冬小麦籽粒产量表现为B > C > A > D > E,与CK相比,喷施调节剂处理下的滴灌冬小麦可增产1.10% ~ 14.39%,其中A、B、C处理增产幅度均在10%以上。 【结论】调环酸钙·烯效唑(A)和矮壮素(B)处理下,滴灌冬小麦株高相对适宜、茎秆抗倒伏性较好、籽粒增产幅度大。
湖相页岩油有利甜点区优选方法及应用———以渤海湾盆地东营凹陷沙河街组为例
页岩油有利目标区既是页岩油资源甜点区、物性甜点区,又是工程甜点区,因此寻找表征页岩油资源甜点、物性甜点及工程甜点的主地质参数,是建立页岩油有利区优选方法的关键。建立了一种基于主地质参数的页岩油有利区优选综合定量评价方法: ①以游离油量、渗透率和杨氏模量为主地质参数并作为评价指标,建立权重评价值函数; ②以主地质参数权重评价值乘积构建综合权重因子,确定页岩油勘探开发有利层、低效层和无效层综合权重因子分布范围; ③确定页岩油勘探开发有利层系及有利区分布。将该方法应用于渤海湾盆地东营凹陷,评价了27口井沙河街组三段下亚段和沙河街组四段上亚段页岩油层系综合权重因子,预测出页岩油勘探开发有利层系及有利区分布范围,研究结果对东营凹陷页岩油勘探开发具有一定的参考意义。
川中 -川西须家河组三段致密砂岩储集层分类及成因
四川盆地中部和西部(川中-川西)上三叠统须家河组岩石组分复杂 、孔喉结构非均质强,含气和产能平面变化快,亟需明确储集层分类标准 、发育机制及分布规律 。以须家河组三段致密砂岩为对象,通过薄片 、物性 、压汞和核磁共振等实验,分析微观孔隙结构,建立储集层分类评价标准,揭示岩石组分 、成岩作用对储集层类型的控制 。研究表明,须三段发育微裂缝 、原生粒间孔 、残留粒间孔 、溶蚀孔和晶间孔5类储集空间,粒间孔喉发育程度是决定储集层品质的关键;基于分形特征,将孔喉系统划分为5个区间,结合中大孔喉占比 、主流喉道等参数,实现4类致密储集层的精细划分; I类储集层具有 “弱压实强溶蚀 ”特征,高石英颗粒 、低泥岩和碳酸盐岩岩屑 、适量火山岩岩屑是形成的关键, Ⅱ类储集层具有 “强压实强溶蚀 ”特征,较多杂基 、低泥岩岩屑 、高长石颗粒是形成的物质基础, Ⅲ类和 Ⅳ类储集层均具有强胶结特征,其中 Ⅲ类储集层中钙质岩屑含量高,方解石胶结发育, Ⅳ类储集层杂基减孔明显 。研究成果可指导该区致密储集层形成机制研究,也为致密储集层分类和成因关联分析提供一定借鉴 。
麦秸配施纤维素降解细菌对果园土壤有机碳库及生化特性的影响
【目的】研究果园土壤有机碳库及生化性质对小麦秸秆还田配施不同纤维素降解细菌的响应特点。【方法】以豫北碱性果园土壤为研究对象,采用室内培养法,以不添加麦秸及纤维素降解菌为对照(CK),研究仅添加麦秸(S)及麦秸分别配施尼氏芽孢杆菌(Bacillus nealsonii, S + B)、科恩氏菌(Cohnella, S + C)、灿烂类芽孢杆菌(Paenibacillus lautus,S + P)处理对土壤有机碳含量、酶活性、速效养分含量及盐碱性的影响。【结果】培养100 d内有机碳矿化速率呈现先升高后下降的趋势,且与一级动力学模型高度拟合。麦秸配施纤维素降解菌处理的土壤有机碳矿化速率、累计矿化量及潜在可矿化碳含量均高于S处理。S + B处理的土壤总有机碳、微生物量碳、水溶性有机碳和易氧化有机碳含量分别比S处理提高10.14%、35.53%、26.27%和24.34%。麦秸配施纤维素降解菌提高土壤碳库管理指数和土壤酶活性,其中S + B处理的纤维素酶、碱性磷酸酶及脱氢酶活性均显著高于S处理。与仅添加麦秸相比,麦秸配施纤维素降解菌显著增加土壤速效氮、磷、钾及可交换性镁含量,降低可交换钙含量和pH值。土壤速效氮、磷及微生物量碳是影响有机碳矿化的主要因素。【结论】麦秸配施纤维素降解菌显著提高土壤有机碳库活度及含量,改善土壤生化性质,以尼氏芽孢杆菌的促进作用相对较高。
弱电网下VSC的多维度建模及稳定性分析
为研究弱电网下电压源型变换器(voltage source converter,VSC)的稳定性,建立了3个维度下的小信号阻抗模型,具体为从交流侧维度建立的多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)模型、从直流侧维度建立的单输入单输出(single input single output,SISO)模型和从系统控制回路维度建立的SISO模型。基于上述模型分析了弱电网下VSC的d-q轴耦合机理以及其对稳定性研究的影响,在此基础上进一步研究了电网强度,恒功率负荷和外环控制带宽对系统稳定性的影响;验证了不同维度下的阻抗模型在系统稳定性判断的一致性,并分析了各模型的特点。
基于模糊逻辑的柔性多状态开关协调控制策略
为抑制系统干扰对多端柔性多状态开关(FMS)直流侧电压及交流侧输出功率的影响,提出一种基于模糊逻辑的新型协调控制策略。文中设置定直流电压控制端口与下垂控制端口,从直流电压稳态偏差和系统稳定时间入手,分析不同工况下系统对下垂系数的需求;之后,设计出一种基于模糊逻辑的可变下垂系数,可根据直流电压的偏差大小及其变化趋势实时改变,以加快系统稳定过程,避免下垂系数设置不当对系统控制性能的影响;最后,在MATLAB/Simulink平台中搭建了基于模块化多电平变流器的四端口FMS模型,通过与传统协调控制策略的仿真对比,验证了所提策略的有效性。
考虑电动汽车充放电的输配协同能量-灵活性市场出清机制
为应对输电网对灵活性资源的迫切需求,挖掘配电网分布式资源的灵活性支撑潜力,首先,构建市场环境下电动汽车的车-网互动响应模型,分析不同充放电方式下电动汽车的需求响应能力,为电动汽车参与市场环境下电网调度控制提供模型基础;然后,计及配电网运营商对需求侧灵活性资源的聚合作用,以购买电力和灵活性资源总成本最低为目标,构建考虑电动汽车充放电方式的输配协同能量-灵活性市场出清模型,通过协调控制输配电网中各类灵活性资源来满足输电网的灵活性需求;最后,通过修改的IEEE 33节点输电网与2个IEEE 33节点配电网耦合的测试系统对所提输配协同能量-灵活性市场出清方法的有效性进行分析与验证。结果表明,所提方法可提升电力系统的运行经济性和灵活性。
周期冲击扰动下粉砂岩单轴蠕变特性研究
采用改进岩石蠕变扰动试验装置对粉砂岩试件开展施加周期冲击扰动下单轴蠕变试验,研究周期冲击扰动下粉砂岩蠕变变形、蠕变速率及破坏特征.结果表明:冲击扰动会引起蠕变曲线产生新的波动,随冲击扰动次数增加,粉砂岩内部累积变形逐渐增加,进入稳定阶段时间明显缩短,进入加速蠕变阶段轴向应力阈值显著降低;在周期扰动作用下,粉砂岩蠕变占比与轴向应力呈指数关系,蠕变速率稳定值提高;冲击扰动加速粉砂岩内部裂隙发育,粉砂岩试件破坏形式更趋于脆性破坏.基于Mohr-coulomb准则,提出一种与时间有关的非线性黏滞体并引入损伤因子改进Burgers模型,建立粉砂岩蠕变扰动理论模型;该模型能很好描述周期冲击扰动下粉砂岩蠕变特性,可为深入研究冲击扰动下岩石蠕变失稳破坏提供参考.
东北地区重力场动态变化特征与前郭5.8级震群关系研究
利用2010~2016年东北地区的流动重力观测数据,分析该地区区域重力场动态演化和2013年前郭5.8级震群前后的变化特征。结果表明,差分和累积重力变化整体呈北西向和近南北向,与北东和北北东向构造格局不一致,重力变化受构造控制作用较弱;近期整体重力变化较平缓,基本没有超过60μGal的梯级带,反映出地下构造活动和物质运移水平相对平稳;前郭5.8级震群和通辽5.3级地震震前存在明显的能量积累,有利于破裂的产生,震后震荡恢复调整的时间需2~3a甚至更长。
采用自适应变分模态分解的混合储能平滑光伏出力波动控制策略
光伏出力的随机波动性对电网稳定运行产生一定影响,针对这一问题,提出了基于自适应变分模态分解的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)平滑光伏出力波动方法。首先,针对典型光伏出力场景,结合光伏功率波动标准及储能元件特性,对光伏原始功率自适应的进行变分模态分解,从而实现功率初级分配;其次,在储能系统内部,监测超级电容荷电状态,通过模糊控制对储能元件初级功率进行二次修正。研究结果表明:所提控制策略能够自适应地实现光伏出力的最佳分解及合理分配,在有效减少光伏出力波动的同时避免了储能元件出现冗余容量;基于模糊控制的初级功率优化修正,使储能元件在荷电状态(state of charge,SOC)安全范围内工作,极大延长了储能元件的经济寿命。研究结果为变分模态分解算法的广泛应用提供了坚实基础,同时为实现大规模光伏电站的可靠并网及进一步开展光伏功率在线控制提供了一定的理论依据。
生态输水工程对水系连通的多维影响:以塔里木河为例
生态输水工程一方面缓解了水资源时空分布不均的难题,另一方面改变了水系自然连通状态。本文结合图论与景观格局指数法,从形态、结构、功能三个维度构建水系连通评价指标体系,分析塔里木河干流生态输水工程实施前后,上、中、下游水系连通格局的时空演变。综合水系连通指数计算结果表明,生态输水以来上、中游水系连通指数先上升后渐趋稳定。生态输水之前由于断流,下游各维水系连通指数均呈下降趋势,生态输水以来下游水系连通指数开始上升,其中形态与结构连通指数响应较快,功能连通指数响应较慢。从趋势来看,水系连通指数不会随着生态输水工程的实施持续上升,而是存在一定的阈值。形态连通方面,生态输水后,上、中游水域由大面积连续斑块向小面积破碎斑块转化,下游大面积水域斑块增多。结构连通方面,水系连通时长增加,其中下游最为显著;生态输水前期上、中游水域面积减少,下游水域面积增加;输水后期流域整体水域面积增加,但上、中游持续和周期连通水域面积增幅减小,而下游增幅显著。功能连通方面,上、中游以供给和支持功能占主导,下游随着生态输水的进行,各类功能占比渐趋均衡。生态输水水量与各维水系连通指数均表现为正相关,水系形态、结构连通指数响应较快,功能连通指响应较慢,由此可见生态输水对塔里木河干流水系连通的提升具有积极效益。研究结果可为生态输水实践提供技术支撑。
多因素影响下浑水膜孔肥液入渗土壤水分运移特性
为研究不同因素对浑水膜孔肥液入渗土壤水分运动特性的影响,开展室内土箱入渗试验,试验设土壤初始含水率、土壤容重、含沙率和肥液浓度4因素,每个因素设3个水平,共12组试验(9组正交试验,3组验证试验)。分析影响因素对浑水膜孔灌肥液入渗单位膜孔面积累积入渗量、入渗率及湿润体平均体积含水率增量的影响。利用多元回归推求并验证单位膜孔累积入渗量和湿润体平均体积含水率增量与影响因素的经验模型和模型参数。结果表明:土壤初始含水率、土壤容重、含沙率和肥液浓度对单位膜孔累积入渗量影响极显著(P<0.01),各影响因素影响程度由大到小依次为含沙率、土壤容重、土壤初始含水率、肥液浓度;土壤初始含水率、含沙率和肥液浓度对湿润体平均体积含水率增量影响极显著(P<0.01),土壤容重对其影响显著(P<0.05),各影响因素影响程度由大到小依次为土壤初始含水率、肥液浓度、含沙率、土壤容重。建立的经验模型及模型参数检验合格,预测值与实际测算值误差均在±10%以内,精度良好,可用于试验因素不同时土壤水分入渗情况预测。
浙江松阳县生态公益林群落分类排序及优势种种间关联分析
【目的】对浙江松阳县生态公益林群落进行分类和排序,探讨多样性变化规律及种间关系,有助于揭示植物群落和多样性在复杂环境梯度上的分布规律。【方法】以松阳县重点公益林128个固定监测样地为研究对象,利用双向指示种分析(TWINSPAN)、典范对应分析(CCA)、物种多样性指数及种间联结分析等对该县公益林群落特征展开研究。【结果】TWINSPAN结果显示:松阳公益林群落可分为6种群丛类型。CCA结果显示:松阳县公益林群落分布和类型在环境梯度上呈现明显的分异规律,其主要受到海拔、土壤类型和坡向的影响。物种多样性结果表明:针阔混交林和阔叶林为主导的群丛Shannon-Wiener指数和Simpson指数显著高于其他群丛,以毛竹Phyllostachys edulis为主导的群丛多样性显著低于其他群丛。种间联结分析显示:样地内大多数乔木树种呈现不显著联结,正负关联比为1.9,说明群落整体稳定。【结论】松阳县公益林应进行差别化管理,积极推广针叶林混交化和阔叶化。可考虑对不同立地条件不同林分的公益林进行不同的补植措施,对毛竹林进行边缘控制,对一些能适应各类环境的群落组合进行适当推广。
计及最小惯量约束的风光火储联合系统优化调度
风、光、储多种新能源并网使系统常常处在低惯量运行场景下,给考虑频率稳定的系统优化调度带来极大挑战。为此提出了一种计及最小惯量约束的多源联合电力系统优化调度模型。首先,综合考虑两项频率指标,计算满足频率指标的系统最小惯量需求,将非线性的频率稳定约束转化为线性的最小惯量约束加入调度模型之中。其次,利用含模糊参数的机会约束表达源荷不确定性对于联合系统的影响,建立模糊参数下的系统优化调度模型。最后,通过IEEE 30节点系统验证了该模型的经济性与安全性。
基于DNDC模型长期复种翻压绿肥对土壤有机碳和小麦产量的模拟
对青海高原农田特有春小麦(Triticum aestivum) +豆科绿肥栽培模式,为揭示绿肥还田对于春小麦产量和土壤有机碳(SOC)的长期效应,本研究采用小区试验与模型相结合的方法探索适宜青海高原的绿肥还田方式。本研究采用裂区试验设计,主区为秋闲期复种绿肥翻压还田(G)和不种绿肥不还田(CK),副区为后茬春小麦化肥用量,设置100%常规施肥(F_(100),225 kg·hm~(-2) N、112.5 kg·hm~(-2) P_2O_5)、70%常规施肥(F_(70),157.5 kg·hm~(-2) N、78.75 kg·hm~(-2) P_2O_5)和不施化肥(F_0),共6个处理,基于2019-2022年的田间试验数据对反硝化-分解(DNDC)模型进行率定与验证,用验证过的模型对不同处理下土壤有机碳和小麦产量的长期变化规律进行模拟研究。结果表明:DNDC模型可以较好地模拟土壤有机碳和小麦产量,率定和验证过程中土壤有机碳模拟值和实测值的NRMSE值介于0.017~0.295,R~2介于0.763~0.924,小麦产量模拟值和实测值的NRSME值范围为0.160~0.280,R~2均大于0.75,表明模拟值和实测值具有一致性,可以用校准验证过的模型模拟0-50 cm土层土壤SOC和小麦产量;未来30年的模拟结果显示,绿肥翻压还田可以增加土壤SOC,具体表现为F_(70) + G > F_(100) + G > F_0 + G > F_(100) > F_(70) > F_0;0-50 cm土层土壤SOC储量30年变化依次为172.82、136.91、65.21、-35.61、-46.70和-143.95 kg·hm~(-2),产量趋势为F_(70) + G > F_(100) + G > F_(100) > F_(70) > F_0 + G > F_0,绿肥翻压还田配施化肥增产效果较好,F_0 + G、F_(70) + G和F_(100) + G比无绿肥处理(F_0、F_(70)、F_(100))下小麦产量分别提高了85.7%、87.5%和20.0%;模拟的土壤有机碳含量和小麦产量具有一定的相关性。综合来看,长期复种绿肥翻压还田配施70%的化肥的固碳增产效果最佳。
乙二醇降低超低温冷冻黄姑鱼精子的DNA损伤
为了解乙二醇(EG)为抗冻剂超低温冻存黄姑鱼(Nibea albiflora)精子的活力及DNA损伤情况,本研究以Hank′s盐溶液(HBSS)为稀释液,5% ~ 30%乙二醇(EG)为抗冻剂,0.5 ml麦细管为冻存管,两步降温法超低温冷冻保存黄姑鱼精子,用显微观察法测定精子活力,用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)检测精子的DNA损伤,用SPSS 11.5处理实验数据。黄姑鱼鲜精的激活率为85.67% ± 2.09%、运动时间为(318.67 ± 6.11)s、寿命为(405.67 ± 7.77)s。5%、10%、15%乙二醇(EG)组冻精的运动时间及寿命与鲜精相比差异不显著,其中10%乙二醇(EG)组冻精的激活率为84.67% ± 1.15%、运动时间为(319.00 ± 12.12)s、寿命为(400.67 ± 4.73)s;20%、25%、30%乙二醇(EG)组冻精的运动时间及寿命与鲜精相比差异显著。5%、10%、15%、20%乙二醇(EG)组冻精核DNA损伤状况与鲜精无显著差异,25%、30%乙二醇(EG)组冻精核DNA损伤状况与鲜精差异显著,且冻精核DNA的损伤程度与乙二醇(EG)浓度成正相关。分析认为,5% ~ 15%乙二醇(EG)适宜作为黄姑鱼精子超低温冷冻保存用抗冻剂。
PEG胁迫对2种蕨类原叶体抗旱生理特性的影响
研究不同浓度的聚乙二醇(PEG-6000)渗透胁迫下荷叶铁线蕨和扇叶铁线蕨原叶体的生理指标的变化。采用人工模拟干旱胁迫的方法,选取3种浓度(0%、15%、30%)进行胁迫处理,研究了干旱胁迫对其细胞形态结构、渗透调节物质和保护酶活性的影响。随着胁迫程度的加深,原叶体颜色越暗且长势变差;处理组(15%和30%)的丙二醛(MDA)含量均低于对照组(0%);游离脯氨酸(Pro)的含量在胁迫期间增加不明显;可溶性蛋白(SP)含量均先升后降,都较对照的高,差异显著;荷叶铁线蕨原叶体不同处理的超氧物歧化酶(SOD)活性均呈先升后降趋势,而扇叶铁线蕨的轻度胁迫(15%)和重度胁迫(30%)都下降;过氧化氢酶(CAT)活性随着干旱程度的增加均显著上升。该研究说明SP和CAT活性可作为评价这2种蕨类原叶体抗旱性的重要指标,可为蕨类植物的开发利用提供理论依据。
电压暂降波形数据分析法及其在监测系统中的应用
针对目前电能质量监测系统仅能监测和记录电压暂降统计特征从而造成大量暂降信息缺失的问题,该文以提高监测系统暂降波形分析能力为目的,提出一种基于自动分段和附加特征刻画的电压暂降波形分析方法并应用于监测系统。首先,针对目前尚无有效自动分段方法的问题,对三相基波电压幅值采取中值滤波并基于奇异值分解和自适应阈值检测暂降过渡段边界,从而实现暂降波形的自动分段。其次,在自动分段的基础上计算相位跳变、波形点、不平衡度和暂降类型等附加特征。最后,从暂降数据分析和高级应用的角度出发,考虑算法效率和工程可实施性,将所提研究方法开发为暂降波形分析软件并应用于实际运行的电能质量监测系统。通过仿真和实测波形数据对所提方法进行验证,结果证明该文方法能有效对暂降波形自动分段,且能准确计算更多的附加特征;基于该方法开发的暂降波形分析软件能够满足实际工程需要,可为后续数据分析与暂降高级应用奠定基础。
基于SMA-SVM模型的茎流速率预测温室西瓜蒸腾量
【目的】基于SMA-SVM模型预测温室西瓜需水量。【方法】以西瓜茎流速率与气象因子结合的作为特征变量作为模型输入,建立黏菌算法(Slime mold algorithm,SMA)优化的支持向量机(Support vector machine, SVM)的温室西瓜蒸腾量预测模型。【结果】气象因子与茎流速率共同作为输入要比气象因子单独作为模型输入的蒸腾量预测精度更高,且通过SMA优化后的SVM预测模型预测效果最好。【结论】茎流速率的SMA-SVM蒸腾预测模型在西瓜三个时期的R~2和RMSE分别为0.83、0.87、0.92和0.38、0.31和0.15;模型预测值与实际值接近,预测结果可靠。
鄂尔多斯盆地陕北地区长10_1低孔低渗储层孔隙演化及其定量模式
孔隙演化是储层评价和油气成藏研究的重点和难点,低渗透储层中成岩作用是控制孔隙演化的主要原因.通过钻井岩心、薄片鉴定、扫描电镜等资料,系统研究了鄂尔多斯盆地陕北地区长10_1储层的基本特征、成岩作用及其与物性的响应关系,建立成岩演化序列;结合埋藏史、地热史以及生烃充注史,定性和定量分析了长10,储层孔隙演化模式,恢复了油气成藏关键时期的古孔隙度.研究表明:陕北地区长10_1储层以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,孔隙度平均为10.21%,渗透率平均为2.88 × 10~(-3)µm~2,属于典型的低孔低渗储层,储集空间以粒间孔和次生溶蚀孔为主.成岩作用类型主要包括压实作用、胶结作用和溶蚀作用,综合判断储层处于中成岩A期.砂岩原始孔隙度平均值为35.71%,经历4个典型的演化阶段:强压实减孔阶段(-19.42%)、早期胶结减孔阶段(-6.46%)、溶蚀作用增孔阶段(+ 3. 38%)和晚期胶结减孔阶段(-2. 84%).压实减孔率为54.38%,胶结减孔率为26.04%,溶蚀增孔率为9.46%,表明早期强压实作用是储层低孔低渗的主要原因,胶结作用则进一步强化低孔低渗特征.
基于时序区间值模糊软集的电能质量综合评价
为使评价结果全面体现电能质量扰动的波动性、时序性等特征,本文提出一种基于时序区间值模糊软集的电能质量综合评价方法。考虑电能质量扰动的波动性特点,将评价周期内各时段的监测数据表示成区间值形式,构建时序区间值模糊软集;考虑电能质量扰动的时序性特点,将评价周期按照季节和时段进行横纵向分割,通过指标加权和纵横向时序集成,实现地区电能质量的多维度综合评价。算例结果表明,本文所提方法能有效避免单一数据评价方式的片面性,并能计及扰动的波动性和时序性从不同时间维度对各测点电能质量进行评价,且评价结果全面、具体。
林草交错带县域景观格局粒度效应研究
林草交错带作为生态系统过渡带,具有景观格局演替敏感、类型复杂多样等特点,呼伦贝尔林草交错带是我国北方重要的生态屏障,对其景观格局粒度效应的研究、识别景观格局研究的适宜粒度是建立合理生态安全格局的基础.本研究基于呼伦贝尔林草交错带-鄂温克自治旗2000–2015年土地利用数据,分析不同类型景观指数随粒度变化特征以及不同粒度下各景观指数的时间演替特征,并综合信息损失法识别区域的适宜研究粒度,分析不同景观指数的粒度敏感性,为进一步明晰不同景观指数适用范围提供基础.研究结果表明,呼伦贝尔林草交错带景观指数粒度变化特征可以分为Ⅰ型(随着粒度的粗化逐渐下降)、Ⅱ型(随着粒度的粗化逐渐升高)和Ⅲ型(先增加后下降的波动变化)指数,景观指数粒度效应敏感性差异显著,结合景观指数时空粒度效应分析和信息损失法确定区域景观格局研究适宜粒度为200 m,粒度效应的影响远远高于时间尺度对于景观指数变化趋势的影响,由此可见粒度效应对于景观指数应用的影响不容忽视,而根据景观指数粒度效应敏感性选取低敏感指数不失为一种高效便捷的手段.本研究推荐粒度敏感性较差的景观指标TA、PAFRAC、AWMPFP、SHDI、SHEI、COHESION作为评价研究中的优选指标,而粒度敏感性高的MPI、 MNN、MPS和IJI 4个指标在评价应用时要谨慎选取.
基于系统聚类法的含新能源电力系统分区策略
为实现含新能源电力系统的惯量分布特性的有效评估,提出一种基于系统聚类法的含新能源电力系统分区策略。首先分析新能源机组惯量与同步机组惯量之间的差异;其次构建节点惯量响应模型,分析节点惯量相关因素的特性;然后通过主成分分析对影响节点惯量的主导变量进行降维,将降维后的变量应用系统聚类法对节点进行聚类分区;最后通过系统辨识得到区域惯量,评判出整个系统惯量的空间分布。在仿真软件中搭建改进的IEEE 10机39节点模型验证了分区策略的合理性。
长期有机无机肥配施对陕南核桃林地土壤肥力质量的影响
比较长期有机无机肥配施对土壤化学及生物学性质的影响,综合分析评价土壤肥力质量,探索更加合理的配肥模式,为核桃施肥提供科学依据。共设置5种配肥模式:1)不施肥(CK);2)单施化肥(T1);3)化肥配施有机肥(T2);4)化肥配施生物有机肥(T3);5)化肥配施有机肥和生物有机肥(T4)。在核桃成熟期,对不同配肥模式下的土壤进行分层取样,测定0~60cm土壤物理、化学及生物学指标,通过主成分分析对不同模式的土壤肥力质量进行评价。结果表明:1)T4处理的土壤全N、全P含量整体水平高于其他处理,在20~30cm土层,T4处理的土壤有机质、硝态N、有效P、速效K含量最高,分别是CK处理的1.60、1.31、1.49、1.27倍(P<0.05);在50~60cm土层, T1处理的土壤硝态N含量最高,较T4处理高了29.67%(P<0.05);在10~20cm土层,T1处理的土壤铵态N含量最高,是CK处理的1.43倍(P<0.05);在20~30cm土层,T4处理的土壤pH显著低于其他处理,在30~40cm土层,T4处理的土壤EC值最高,是CK处理的1.11倍(P<0.05)。2)在5~40cm土层,T4处理的土壤微生物量N、C显著高于其他处理(P<0.05)。4)在0~ 5、5~10cm土层,各处理土壤肥力质量得分为正,且高于下层;T4处理的土壤肥力质量综合得分整体水平高于其他处理。化肥配施有机肥和生物有机肥可显著增加土壤有机质含量,并可增加土壤微生物量,提高土壤的整体养分水平,防止N素损失及P、K的固定,具有提高土壤肥力质量的作用。
气候变暖背景下青海省春季干旱时空变化
基于1961—2018年35个气象台站观测资料,分析了青海省农牧区无雨日数、干旱次数时空演变特征,结果表明: ① 1961—2018年青海省春季平均气温呈升高趋势、降水呈增多趋势,无雨日数空间差异明显,其中,东部农业区、牧业区无雨日数总体无明显变化趋势。②近57 a,东部农业区轻旱、中旱、特旱发生次数均无明显趋势性变化,仅重旱略有增加,进入21世纪以来,东部农业区轻旱、重旱发生次数呈增加趋势,农业区各等级干旱次数呈南多北少的空间分布。③近57 a,青海省主要牧业区出现干旱总次数及不同等级干旱次数均呈减少趋势。其中,轻旱减少最为明显,而牧业区各等级干旱次数呈北多南少的分布。④青海省春季出现灾损的旱灾次数呈减少趋势,减少率为2.4次·(10a)~(-1)。其中,东部农业区出现灾损的旱灾次数最多。⑤近57 a青海省牧业区干旱发生次数在1981年前后存在明显的突变现象,而东部农业区无明显的突变现象。
卫星姿态控制的变结构滑模控制方法
针对卫星姿态控制问题中经典滑模控制器存在的收敛速率方面的缺陷,提出了一种变结构滑模控制方法。在保持经典滑模控制器结构简单、鲁棒性强的优势前提下,通过对滑模参数进行设计来提高系统的收敛速率,并大幅度减小控制系统的控制力矩与姿态角速度。引入变结构动态滑模参数的概念,在系统尚未到达滑模面时维持经典滑模面结构,而在到达之后开始对滑模参数进行实时更新、放大;引入角速度与控制力矩约束,给出控制参数与系统性能指标之间的约束关系,防止系统状态超过其上界。通过Lyapunov稳定性理论及数值仿真对提出方法进行验证,实验结果表明:在合理设置实验参数条件下,所提的变结构滑模控制方法对比经典滑模控制方法收敛速率提高50%,系统的控制力矩和角速度全程不超过其上界。所提的变结构滑模控制方法不仅提高了系统的收敛速度,而且系统状态全程不超上界,这对系统控制和系统寿命有极大的益处。
考虑极间互感影响的高压直流输电线路双端电流积聚量保护
传统的高压直流输电线路保护存在受极间互感影响非故障极线路保护易误动等问题。该文分析考虑极间互感影响的电流特征,利用楞次定律分析并通过直流系统等值网络进一步验证得出,线路末端单极故障时,非故障极线路的感应电流最大;双极故障时,故障电流大于同一位置的单极故障。以此为基础,利用两极突变电流积聚量幅值之比构造选极判据,利用双端的突变电流积聚量构造双极故障保护判据,其中对端量的助增作用可有效应对转换性故障。在保持原有保护主判据不变的情况下,选极判据和双极故障保护判据经 "或"门逻辑构成双端电流积聚量保护。仿真结果表明,双端电流积聚量保护在单极故障时准确选择故障极,双极故障时速动性高,可有效应对转换性故障,且动作性能不受不对称运行方式、不同输送功率水平影响。
雷击故障下的分布式故障监测装置定位精度测试方法
分布式故障监测装置广泛应用于输电线路的故障定位领域,而产品质量参差不齐,部分厂家仅通过行波电流或者工频电流的变化进行故障定位,定位精度存在较大问题。为此,该文提出了一种兼顾行波电流和工频电流模态变化的测试方法。首先,开展了行波电流和工频电流波形的时序逻辑设计,并提出了精度测试的方法。然后,基于仿真和试验方法,对电流探头进行了选型设计。最后,研制了分布式故障监测装置测试系统,并完成了测试精度的影响因素研究。研究结果表明:测试过程中,雷击故障过渡时长小于1个周波,基本实现雷击故障波形时序的复现;电流探头A621和TRCP3000可配合进行测试,基本满足10~1000 A行波电流测量的要求;两路雷电流波前时间差范围为1~100 μs,实现了故障点位置的随机设定;db1测试精度优于db4,db4小波系数的鲁棒性优于db1,当信噪比大于20 dB时,即可满足测试标准的要求。该研究结果可为分布式故障监测装置雷击故障下的定位精度改善提供技术支撑。
香炉山引水隧洞围岩的蠕变特性及模型研究
为了探究滇中引水隧洞围岩的蠕变特性,采用实时高温常规三轴试验系统开展岩石的力学性能和蠕变试验。在建立岩石蠕变本构模型的基础上,根据蠕变试验曲线的特点,提出了一种确定蠕变参数的方法,并分析了不同应力水平下蠕变参数的变化规律,构建了蠕变参数与应力的关系。最后将各蠕变参数与应力之间的表达式代入蠕变本构模型中,得到修正的蠕变本构模型。结果表明:建立的蠕变模型不仅准确反映了衰减和稳定蠕变阶段的蠕变特征,而且克服了传统模型难以描述加速蠕变的缺点。同时,该方法确定的蠕变参数不仅可以反映应力对蠕变参数的影响,还可有效反映应力状态对蠕变变形规律的影响。
动态调压兼故障限流装置技术方案及功能特性
为了优化配电系统的电压特性及功率因数,降低短路电流水平,提升系统运行的安全性、经济性,采用快速机械开关与晶闸管阀协调控制输出电抗的方法,构建动态调压兼故障限流装置的电路方案,将分级调节结合柔性调节的方法引入到一体化多目标控制策略中,实现母线电压调节、功率因数优化及故障电流限制等功能。在PSCAD-EMTDC环境下搭建了测试系统、动态调压兼故障限流装置及其控制策略的仿真模型,仿真分析了在配电网多种运行场景下装置的输出特性。结果表明装置实现了预定的设计功能,响应准确、快速。
数据中心园区能源互联网的关键技术与发展模式
数据中心作为“新基建”的重要方向之一,其节能降耗问题一直是领域的研究重点。园区能源互联网注重清洁能源消纳,强调能源利用效率的提升,其“源–网–荷–储–充”的协调技术是提升数据中心能效的关键,探索数据中心园区能源互联网的关键技术与发展模式具有现实意义,然而目前数据中心与园区能源互联网的研究各自独立,技术之间缺乏相互结合。本文针对目前两者融合研究的领域空白,首先分析了数据中心与园区能源互联网技术的结合点,探讨其在设备规划、直流配电、余热回收、多能调度、负荷管理以及储能调度6个方面的关键技术与融合方向。在此基础上提出数据中心园区能源互联网的基本建设架构,对商业与运营模式进行论证,并展望领域未来发展的重点。最后,针对我国数据中心园区能源互联网的进一步发展提出建议,技术融合、试点实践、政策扶持及三者的有机结合是保障发展的关键。
山东省不同生态条件气候因素对谷子产量的影响
【目的】谷子籽粒产量是谷子生产最重要指标之一。气候因素的变化对农业生产影响巨大,研究山东地区不同生态条件下气候因素的变化对谷子产量的影响,解析不同生态条件下育成谷子品种籽粒产量的变化规律,为优质特色谷子品种选育及生产利用提供科学依据。【方法】利用华北夏谷区选育的8个优质、特色谷子新品种, 2016—2017年种植在山东省不同生态条件下的5个试点,成熟收获后测定谷子籽粒产量,进行多因素方差分析,利用Duncan方法检测籽粒产量差异显著性;利用Pearson方法对谷子产量和谷子生育期间气温、降水量、日照时数等因素进行相关性分析。【结果】不同年份、地点×年份、地点×品种对谷子籽粒产量影响极显著(P<0.01),品种、品种×年份、地点×品种×年份对籽粒产量影响显著(P<0.05)。地点、地点×年份、地点×品种、品种对谷子产量变异贡献率较大,分别为50.05%、19.76%、12.32%和8.67%;年份、品种×年份变异贡献率相对较小,分别为2.70%和1.69%。2017年谷子产量总体比2016年提高4.55%,但是试点之间表现不一致;济南市、临沂市、济宁市2017年产量比2016年分别提高21.64%、18.47%和3.96%,而德州市、泰安市试点2017年产量水平分别比2016年低8.66%和9.78%,同一试点不同年份之间产量差异显著的原因主要由气候因素引起,特别是降水量和降水时间的分布。2年5个试点8个谷子品种平均产量为5 657.2 kg·hm~(-2),变幅为5 267.8—5 926.0 kg·hm~(-2),豫谷18产量最低,济谷20产量最高。济谷20、济谷22、济绿谷1号、济糯谷2号和中谷2号产量差异不显著,但显著高于济谷19和豫谷18。相关性分析表明,谷子籽粒产量与各时段平均气温正相关(P>0.05);与生育期总平均气温显著正相关(P<0.05),与各时段最高温度正相关(P>0.05);与6月中旬、6月下旬苗期降雨量负相关(P>0.05),与7月下旬至8月中旬孕穗至开花期的降雨量负相关(P>0.05);与9月中下旬灌浆中后期光照时间正相关(P>0.05)。【结论】山东地区不同年份、地点、品种、地点×年份、地点×品种等因素对谷子产量影响有较大影响;不同年份、不同地点的气温和降水是影响谷子产量的重要原因,谷子全生育期平均气温升高提高了谷子籽粒产量;苗期、抽穗开花期降雨多对谷子产量有不利影响。不同年份、不同地点品种产量存在较大差异,济谷20、济谷22、济绿谷1号、济糯谷2号、中谷2号等品种在山东地区不同生态条件下有较好的丰产性和稳定性。
大兴安岭棕色针叶林土壤的真菌多样性
为探究大兴安岭棕色针叶林土壤的真菌群落分布特征及其与土壤环境因子间的关系,采用高通量测序技术对大兴安岭呼中自然保护区兴安落叶松林的表浅棕色针叶林土、生草棕色针叶林土和典型棕色针叶林土的土壤真菌群落结构和多样性进行分析,运用R语言、SPSS 17.0等软件对土壤真菌群落与土壤环境因子间进行冗余分析和相关性分析.结果表明:3个亚类的棕色针叶林土壤的理化性质间存在显著性差异.测序共获得6门23纲46目74科88属111种的土壤真菌,其中,子囊菌门、担子菌门为优势菌门;门分类水平上各样地菌群的相对丰度存在显著性差异.土壤真菌Ace和Chaol多样性指数在各亚类土壤间无显著性差异,浅棕色针叶林土壤样地的Shannon和Simpson指数与其他样地存在显著差异.典型关联分析和相关性分析发现,土壤真菌的α和β多样性与土壤含水率、pH值、有机质、全氮、全钾等显著相关.说明土壤环境因子是影响大兴安岭兴安落叶松棕色针叶林土壤真菌多样性的重要因素.
工业用户连续参与需求响应的用户基线负荷精准计算方法
提出了一种将K-means聚类分析与长短期记忆神经网络算法结合,通过工业同源组信息进行迁移学习优化的计算方法。该方法实现了对长时间连续参与需求响应的工业用户基线负荷的精准计算,提高了工业用户需求响应效果评价的准确性。通过城市级虚拟电厂平台采集的参与需求响应实践的工业用户电力负荷数据,验证了该方法的有效性。
化肥减施下粪水替代对设施白菜氮利用与土壤氮盈余的影响
为促进丹江口水源涵养区绿色发展,提升氮素利用率,控制农业面源污染,利用田间小区试验,研究化肥减施及减施下粪水替代对设施白菜产量、土壤无机氮累积量及氮素盈余的影响。结果表明,化肥减施20%对设施白菜产量影响不显著,相同施氮量下粪水替代白菜产量显著高于化肥减施处理,可以提高白菜对氮的利用能力。土壤硝态氮累积量随种植茬数的增加呈增加趋势,且显著高于土壤铵态氮累积量。化肥减施处理氮素盈余量较常规施肥处理降低了23.38%,化肥减施粪水替代处理氮素盈余量比常规施肥处理降低了29.24%~30.65%,氮素盈余量与土壤有机质含量和土壤硝态氮累积量呈显著正相关。研究表明,化肥减施下粪水替代在保证设施白菜产量的同时,提高了氮素利用率,是降低氮素盈余的有效措施。
计及风电备用容量与需求响应的多备用资源鲁棒优化
为缓解多重不确定性因素造成的系统运行与备用压力,提出了一种计及风电备用容量与需求侧响应的日前-日内两阶段多备用资源鲁棒优化模型。一方面,为充分发挥风电场与需求侧的备用容量,提高系统运行与备用的灵活性,分别对风电场备用与需求侧备用进行建模;另一方面,基于鲁棒优化模型对系统多种备用资源进行优化,保障电网在最恶劣运行工况下的安全可靠运行,提升了系统的鲁棒性。采用列和约束生成算法对两阶段鲁棒优化问题进行了求解。修改的IEEE RTS-79测试系统算例验证了所提模型与算法的有效性。结果表明,协同优化多种备用资源可以提升电力系统的运行灵活性,促进风电的消纳;同时,通过调节鲁棒模型中不确定性限值的大小,可以实现系统运行鲁棒性与经济性的平衡。
基于储能容量配置的综合能源多级分配策略
能源分配是综合能源系统满足负荷需求的重要组成部分,然而目前大多数能源分配策略都严重依赖于精确性有限的预测技术。以综合能源实时分配为目标,提出了一种基于储能容量配置的综合能源多级分配策略。首先考虑经济性,以气价和分时电价为基准区分不同场景;其次根据综合能源设备转换能力和负荷侧需求响应能力,制定针对不同场景的综合能源多级分配策略,确定各输出端出力顺序。最后,将上述能源分配策略作为约束条件嵌入多目标热交换优化算法,将综合能源经济调度问题转换为储能容量配置问题。仿真结果表明,与传统的能源分配策略相比,由于考虑了多种场景以及储电和储热的协同作用,综合能源经济成本更低,同时,园区综合能源系统内部的用能满意率也得到提升。
循环冲击荷载作用下煤岩组合体力学响应和能量耗散特征研究
为探究循环冲击下煤岩组合体的力学响应与能量耗散特征,采用分离式霍普金森压杆试验系统,设计开展5种不同冲击速度的煤岩组合体循环冲击压缩试验,对比分析不同冲击速度下组合体动态应力应变关系、能量耗散特性和破坏特征。研究结果表明:循环冲击下煤岩组合体存在明显的临界效应,冲击速度低于临界速度时动态抗压强度在冲击前期迅速降低,峰值应变变化率随冲击速度增加而降低;循环冲击下试件总吸收能和分形维数逐渐增大,在临界速度时达到峰值,超过临界速度后两者皆降低;冲击速度超过临界速度后,总吸收能相同时循环冲击条件下煤岩体破坏程度高于单次冲击;当煤岩强度比为1:2时,随着总吸收能的增加,岩体从积聚和传递能量作用转向于加剧组合体破坏;冲击作用下组合体呈张拉劈裂破坏,低速条件下宏观裂纹萌发主要发生在远离胶结面的煤体端面,随着冲击速度增大远离胶结面岩体一侧亦有裂纹出现,根据失稳发生区域组合体破坏类型分为煤体失稳型和组合体失稳型,循环冲击下均发生组合体失稳型破坏。研究结果为软弱岩层动压巷道与采场围岩稳定性控制提供基础研究。
计及源-储-荷功率特性的飞轮储能系统容量配置方法
在电动汽车直流快充站的应用场景下,以限制电网功率爬坡率并补偿母线电压跌落为目标,提出计及源-储-荷功率特性的飞轮储能系统容量配置方法。首先,根据源-储-荷的功率关系得到飞轮机械角速度增量与母线电压跌落幅值之比近似为时间的函数;根据快充站内电网侧变流器的功率特性,推导得到电网最大功率爬坡率与母线电压最大跌落幅度之间近似呈正比关系。然后,针对额定功率不同的快速充电负荷,在满足直流母线电压等级与永磁同步电机电磁约束条件的基础上,重点探讨飞轮转子转动惯量与初始机械角速度的设定,并且分析了飞轮侧储能变流器的容量约束条件。最后,在MATLAB/Simulink中搭建系统的仿真模型,验证所提飞轮储能系统容量配置方法的正确性。
小株距非圆齿轮行星轮系植苗机构设计与试验
针对现有非圆齿轮行星轮系机构反求设计无法实现单排两级齿轮传动比分配问题,提出一种最优子传动比求解方法,并设计了小株距轻简型非圆齿轮行星轮系植苗机构。在蔬菜小株距移栽理想植苗轨迹上选取植苗机构入土、植苗、出土、接苗4个关键时刻的位姿点,建立了平面2R开链杆组有限分离四位姿求解模型,获取了机构初始设计参数;基于非圆齿轮行星轮系植苗机构运动学模型,确定了优化目标函数,采用改进鲸鱼优化算法对目标函数进行求解,搭建了非圆齿轮行星轮系植苗机构可视化辅助分析软件,最终设计得到一个轨迹较优的非圆齿轮行星轮系植苗机构;完成了非圆齿轮行星轮系植苗机构的三维建模与拓扑优化,并进行了运动学仿真,将仿真轨迹与理论轨迹进行对比,验证了三维设计的正确性。最后,开展了田间移栽试验,当机构转速为30 r/min、机器前进速度为120 mm/s时,试验株距测量值为120 mm,与理论设计株距一致,移栽效率为60株/min,5次试验植苗成功率为95.4%,表明了该植苗机构具备较高的作业性能和实用性。
2000-2021年图木舒克市生态环境质量动态监测与评价
为客观评价新疆图木舒克市驱动因素对其生态环境质量的影响,选取图木舒克市2000、 2011年和2021年3期Landsat影像数据,耦合归一化植被指数(NDVI)、土壤湿度(WET)、干度(NDSI)、地表温度(LST)4个指标,分析主成分构建遥感生态指数(RSEI),结合研究区自然因素和社会经济因素,对图木舒克市近22 a来生态环境质量进行动态监测与评价。结果表明:(1)图木舒克市近22 a来RSEI均值从0.406升至0.476,生态环境质量变好面积远大于变差面积,改善区域主要分布在研究区中部、东南、西北地区,近22 a生态环境质量得到有效改善。(2)通过对图木舒克市驱动因素进行分析,当地生态环境质量受人口、国内生产总值(GDP)、耕地面积、气候等因素影响,在驱动因素中社会经济因素对当地生态环境质量有显著影响。(3)通过构建RSEI并分析其驱动因素对生态环境质量的影响,可以高效、准确地对当地生态环境质量进行动态监测与客观评价。
轮勺式半夏精密排种器设计与试验
针对半夏种子形状不规则、表皮易破损造成播种中充种困难、易伤种等问题,在测定半夏种子物料特性的基础上,设计一种轮勺式半夏精密排种器,分析了半夏种子在充种区和清种区的受力情况,阐述了轮勺式精密排种器的工作原理。通过离散元单因素仿真试验,对排种器的种勺数量、取种轮转速、种层高度以及种勺型孔半径进行分析,并以取种轮转速、种层高度和种勺型孔半径为试验因素,以合格指数、重充指数、漏充指数为试验指标,进行了二次回归正交旋转组合台架试验,建立3个指标的回归模型,并利用回归模型进行排种器的设计参数优化。试验结果表明:影响合格指数的主次顺序为取种轮转速、种层高度、种勺型孔半径;当种勺型孔半径为7.5 mm,取种轮转速为17.0 ~ 19.0 r/min、种层高度为123.0 ~ 133.0 mm,合格指数大于95.5%、漏充指数小于1.0%、重充指数小于3.5%,满足中药材半夏种植要求。
黄骅坳陷古近系细粒沉积区勘探开发认识技术迭代与页岩油增储上产成效
渤海湾盆地黄骅坳陷纹层型页岩油资源量为32.6×10~8t,是常规油资源量的1.2倍,勘探开发潜力巨大,但规模效益开发动用仍面临高产甜点层优选、复杂断块长水平段优快钻完井、均匀高效压裂改造、高效开采等多方面难题。为此,持续深化陆相纹层型页岩油"中源-高储-优保"富集条件认识,针对复杂断块陆相页岩油效益甜点评价和箱体优选、井网部署、优快钻完井、压裂改造和排采制度等方面进行了系统攻关,提出了"中高匹配"的页岩油富集规律及模式,总结形成可复制推广的多甜点"W"型立体开发布井、密切割高强度前置二氧化碳增能高效压裂、"焖井置换+高压钻塞+控压生产"高效排采等开发主体技术。迭代技术应用在沧东5号平台效益开发试验中取得了良好效果,5口试验井测试单井峰值日产量为39.6~122.3t,截至2024年6月28日已连续自喷生产545~574d,累积产油量为8.9×10~4t,建成中国首个10万吨级纹层型页岩油效益开发示范平台;进一步推广主体开发技术,歧口凹陷沙河街组三段首个先导试验平台(6号)建成投产,3口井已连续自喷生产222~225d,累积产油量为1.64×10~4t。
妫水河流域水化学和同位素特征及其指示意义
为研究北京妫水河流域河水和地下水的水化学成因以及相互关系,文章采用Piper三线图、Gibbs图、多元统计分析和模糊综合评价等方法对妫水河流域2019年采集到的河水、浅层地下水和深层地下水水样进行分析。结果表明,妫水河流域河水和地下水均属于弱碱性水;硝态氮是水体中氮素的主要存在形态;河水、浅层地下水和深层地下水的优势阴离子均为HCO_3~-,河水和浅层地下水的优势阳离子为Ca~(2+),而深层地下水的优势阳离子为Na+和Ca~(2+);水质整体较好,Ⅰ类水占比均超70%。流域水体氢氧同位素(δD、δ~(18)O和 δ17O)特征深度变化明显,因河水受较强烈的蒸发作用,自地表往下同位素逐渐相对贫化。岩石风化是流域水体溶质的主要来源,蒸发盐岩、碳酸盐岩和硅酸盐岩占主导作用;另外,区域内农业活动也是水体溶质的重要影响因素。
不同施肥模式对单季稻生长和氮磷流失的影响
通过田间试验,研究常规施肥(conventional fertilization, CF)、常规推荐施肥(conventional recommended fertilization, CRF)、优化测土配方施肥(optimized soil testing for formulated fertilization, TF)和优化测土配方基础上有机肥部分替代化肥施肥(application of organic manure as a partial replacement for chemical fertilizers based on optimized soil testing for formulated fertilization, TFM)4种典型施肥模式对单季稻生长和稻田氮磷径流流失的影响。结果表明,3种改良施肥模式与常规施肥相比增产2.80%~3.63%,水稻植株各部位氮磷含量相当,同时,CRF、 TF、TFM模式的总氮累积流失量分别减少了2.75%、14.15%和33.28%,总磷累积流失量分别减少了19.02%、 21.31%和29.51%。总之,3种改良施肥模式均可满足水稻对氮磷养分需求,保证籽粒产量,有效控制氮磷的径流流失,其中TFM模式的效果最佳。
考虑源网荷储聚合交易的区域电热综合能源系统优化调度
源网荷储资源的协调利用,是推动区域电热综合能源系统(regional integrated electric and heating system, RIEHS)高效运行的重要手段。提出了一种考虑源网荷储聚合交易的RIEHS优化调度方法。首先,构建了RIEHS的调度框架,设计了考虑源网荷储聚合交易的RIEHS调度组织流程;其次,建立了RIEHS两阶段优化调度模型,第一阶段为虚拟电厂(virtual power plant,VPP)对源网荷储资源的聚合交易优化,第二阶段为基于源网荷储交易结果的RIEHS调度优化;最后,基于改进的IEEE 33节点配电系统和32节点巴厘岛配热系统,构建了包含3个虚拟电厂的RIEHS进行算例分析,结果表明所提方法能够通过交易手段挖掘用户侧资源的响应潜力,提高虚拟电厂的运营收益和系统运行的经济性,验证了调度方法的有效性。
基于区间证据理论的多源融合广域后备保护
针对传统保护方案在光伏接入系统时存在的可靠性不足问题,该文提出了一种基于区间证据理论的多源融合广域后备保护方案。首先,将光伏输出电流对保护的影响解耦分析,提出了保护方案的基本概率分配函数,将传统保护结果的0,1值转化为描述故障概率的区间值,定量考虑了光伏接入对配网保护的影响。其次,利用改进的区间证据理论对多种保护的判别结果进行融合,得到每条线路的综合故障概率区间,进而识别故障线路。该方法将光伏接入对保护判别的影响定量化,利用了多个保护综合判断,提高了广域后备保护的可靠性。同时,改进的区间证据理论消除了冲突证据的影响,在保护存在数据缺失及错误时仍能可靠识别故障线路。最后仿真验证了该文方法的可靠性。
考虑碳交易的风光储场站参与电力现货市场报价策略与调控方法
随着我国"双碳"目标的提出,大规模风光储场站的建设已经成为了电力减排的有效途径。然而,风光储之间的耦合性难以刻画,碳交易对风光储出力的影响不明确,如何合理报量报价来实现现货市场收益最大等问题已经成为制约大规模风光储发展的关键问题。为此,该文首先设计考虑碳交易影响的电力现货市场机制;然后,基于风光储之间的耦合效应,提出场站的最优报价策略与协同调控方法,并考虑风光出力不确定性,构建风光储场站参与报量报价的双层模型,以实现其收益的最大化;最后,利用IEEE-14节点系统的算例证明方法的有效性。算例结果表明该文框架与模型能够优化风光储场站报价,丰富储能套利手段,在提升场站收益的同时降低系统碳排放。
基于改进最大相关最小冗余判据的暂态稳定评估特征选择
提出一种基于改进最大相关最小冗余判据(maximal relevance and minimal redundancy,mRMR)的暂态稳定评估特征选择方法。首先对标准mRMR方法进行改进,在最大相关、最小冗余判据中引入一个权重因子以细化对特征相关性和冗余性的度量。然后,考虑相量测量单元可以提供的故障后实测信息,构造由系统特征构成的原始特征集,将改进的mRMR应用于特征选择。通过增量搜索算法得到一组嵌套的候选特征子集,并使用支持向量机分类器验证各候选特征子集的分类性能,选择得到具有最大分类正确率的特征子集。基于新英格兰39节点系统和IEEE 50机测试系统的算例结果验证了所提特征选择方法的有效性。
考虑有源配电网可靠性和脆弱性的储能多目标规划
随着高比例可再生能源接入,配电网的可靠稳定运行受到多重不确定因素影响。为此,提出一种考虑配电网可靠性和脆弱性的储能选址定容优化方法。首先,计及风光和负荷的不确定性,通过改进K-means聚类算法和同步回代消除算法得到不确定运行场景集合。然后,优化利用储能闲置容量和功率参与能量市场和调频辅助服务市场,修正储能系统运行计划。其次,建立以配电网年综合成本、系统电量缺供期望值和配电网综合脆弱性指标为优化目标的储能多目标规划模型。同时,在考虑负荷转供的基础上,计及储能系统的可用性,利用基于优化模型的配电网可靠性评估方法计算可靠性指标。最后,采用基于Tent混沌映射与自适应变异策略的多目标差分进化算法进行模型求解。以IEEE 33节点配电系统进行算例仿真分析,通过设置不同的方案验证了所提模型及算法的优越性。
采用正弦原子分解的不带并补线路故障判别方法
针对不带并联补偿电抗器的输电线路,提出一种采用原子分解法进行单相接地故障判别的新方法。不带并补线路发生故障跳闸后的潜供电流得不到有效抑制,会使得瞬时性故障时产生明显的潜供电弧(二次电弧),电弧反复熄灭、重燃过程将产生丰富的高频信号,从而表现出明显的奇次谐波特性和波形信号奇异性;而永久性故障由于故障点可靠接地,因此电弧能够很快熄灭。基于这一故障量的差异,引入正弦原子分解对单相接地故障相电压信号进行时频分析,通过鉴别故障信号中的二次电弧谐波特性及各次谐波的消失时刻,实现对故障性质的判别和熄弧时刻的捕捉。仿真结果表明:所提方法能够准确捕捉故障相电压信号二次电弧阶段的3、5次谐波分量及各次谐波的时间支撑区间,从而实现判别故障性质和对熄弧时刻的捕捉。研究为准确实现不带并补线路的快速单相自适应重合闸提供了一种新方法。