mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于坡度视角的黄土高原退耕还林(草)工程碳汇效应分析
【目的】探究退耕还林(草)背景下黄土高原不同坡度退耕地的固碳效应及存在的差异,根据不同坡度碳储量的变化优化新一轮退耕还林工程。【方法】基于2000-2020年黄土高原固碳数据和2000-2015年土地利用数据,运用GIS空间分析法,分析了近20年黄土高原固碳量的时空变化,以及不同坡度退耕地的碳汇效应。【结果】2000-2020年黄土高原固碳量前期增幅较大,后期增幅较平缓,固碳量变化与森林覆盖面的走向基本一致,呈现南高北低的现象;2000-2015年黄土高原土地利用结构发生明显改变,耕地显著减少,林、草地覆盖率增长至56.42%,且各土地利用类型单位面积固碳量呈增加态势,林地单位面积上固碳量最多;此外,坡度15° ~ 25°林地单位面积上固碳量最大,约716.93 g/m~2,8° ~ 15°草地的单位面积固碳量最大,约748.65 g/m~2。【结论】黄土高原退耕还林还草工程带来了巨大的碳汇效应,不同坡度林、草地的固碳能力存在明显差异,缓坡度地带草地固碳能力最强,中高坡度地带林地固碳能力最强。
云南省会泽县某铅锌矿区耕地土壤重金属污染评价及来源解析
为探究我国典型铅锌矿区耕地土壤重金属污染特征,全面了解其污染水平与重金属污染来源,在云南省重要的有色金属冶炼工业基地会泽县者海镇均匀布设221个采样点,测定土壤中Cd、Pb、Cr、Cu、Zn的含量,利用地累积指数(Igeo)和内梅罗综合污染指数对重金属污染特征进行评价,并在相关性分析的基础上使用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)与正定矩阵因子分解受体模型(PMF)定量解析重金属来源。结果表明:研究区土壤重金属元素Cd、Pb、Cr、Cu和Zn的含量多数超过云南省土壤背景值。5种元素地累积指数递减趋势为Cd>Zn>Pb>Cu>Cr,元素Cd属于重度污染,在土壤中积累明显。研究区土壤的内梅罗综合污染指数为4.1,处于重度污染水平。源解析结果显示,两种模型源解析结果差异较小,APCS-MLR模型识别出4种污染源及其贡献率:工业和交通源(29.5%)、农业源(31.3%)、母质源(23.7%)和未知源(15.4%);PMF模型识别出4种污染源及其贡献率:工业源(30.0%),母质源(29.2%),交通源(11.9%),农业源(28.9%)。总体来看,PMF模型较APCS-MLR模型更加精细;工农业活动是研究区土壤重金属的主要来源;研究区Cd污染较为严重,可采取土壤修复与安全利用等措施进行污染防治。
孤立综合能源系统的净零碳日前优化调度方法
在当前"碳达峰,碳中和"战略目标下,针对孤立能源系统的能源自给及低碳化需求,本文提出一种孤立综合能源系统的净零碳日前优化调度方法。该方法首先基于物质的量守恒和能量平衡原理,分析异质能量的转换和碳元素流转过程,并以氢能和碳为中心,提出面向孤立综合能源系统的净零碳运行机制;然后以孤立能源系统的日成本最优为目标,考虑净零碳运行机制、电力系统运行约束和天然气系统运行约束,建立了孤立综合能源系统的日前优化调度模型,并将该模型转化为混合整数线性规划问题;最后以IEEE 39-NGS20电-气互联系统作为测试系统进行仿真分析,仿真结果表明,本文所提方法可以实现综合能源系统的100%自给和净零碳运行,并明显提升孤立综合能源系统日前调度的经济性。
基于控保协同的逆变器并网系统故障线路阻抗计算方法
传统单端量故障线路阻抗计算方法易受过渡电阻和系统参数影响,性能仍存在提升空间。为了提高故障线路阻抗的计算准确性,提出了一种基于控保协同的逆变器并网系统故障线路阻抗计算方法。其利用换流器系统的高可控性,在故障穿越阶段构造2种运行状态,为系统发生不对称故障时故障线路阻抗的准确计算创造了条件。当线路末端含有纯容性串补装置时,所提方法能够准确计算故障线路阻抗,且能根据串补带来的电抗偏差区分对端区内外故障,以保护线路全长。 PSCAD仿真结果证明了该方法不受过渡电阻阻值及性质、系统参数影响。该方法在单回线系统和双回线系统中均可应用,其结果可以应用于距离保护和故障测距。
吴语汉族成人围度值及其年龄变化
采用随机抽样方法,测量了杭嘉湖地区696例(男性为334例,女性为362例)吴语汉族成人的头围、颈围、胸围、吸气胸围、呼气胸围、腹围、臀围、大腿围、小腿围、上臂围、前臂围、上臂最大围共12项围度值;采用方差分析和相关分析研究了不同年龄组围度值的变化规律;对国内20个族群的围度值进行了聚类分析.吴语汉族头围值在20~岁组最大,上臂围、前臂围及躯干部6项围度值在20~岁组最小.男女躯干部6项围度值、女性和城市男性上肢的3项围度值均随年龄增长而出现线性增大,乡村男性和乡村女性的头围、小腿围值随年龄增长而出现线性减小.年龄组间围度值的差异多数表现为20~岁组与其他年龄组间,乡村成人围度值的变化比城市成人更加明显.吴语汉族围度值具有蒙古人种北亚类型族群特征.
考虑线路潮流波动对母线电压影响的特高压交流电网电压控制策略
为了提升特高压交流电网母线电压的控制效果,根据特高压电网建设现状,分析了线路潮流波动对母线电压的影响,提出了以削弱电网潮流波动对特高压母线电压影响程度为最终目的,以电压控制实际值与目标值之差最小和系统动态无功储备增量最大为目标函数的控制策略。针对线路无功潮流对母线电压的影响,在目标函数中引入变电站间的无功电压灵敏度系数以降低变电站间无功功率流动量。实际电网仿真结果表明:所提控制策略能有效改善电压的调节效果,降低动态无功补偿的投入容量。
绿洲城市“三生空间”的景观生态风险时空演变格局及其影响因子
探究了干旱区绿洲城市乌鲁木齐市2000—2020年生产、生活及生态空间(“三生空间”)土地利用类型、景观生态风险的时空演变格局及其影响因子,对优化景观生态风险管控,推进区域社会经济可持续发展意义显著。结果表明:(1)2000—2020年,乌鲁木齐市生活空间迅速扩张,生态空间、生产空间减少。(2)综合景观生态风险以低、较低风险为主,但有上升趋势,主要是因为生产空间、生态空间景观生态风险有所增加,其中牧草生态空间的转换对生态环境风险起着举足轻重的作用。(3)影响因子间存在明显的自然因素与社会经济因素的交互作用,高程是影响乌鲁木齐市“三生空间”景观生态风险分布的最主要自然因素,土地利用强度是最主要社会经济因素。
桨叶式日粮混合机机理分析与参数优化
为了促进全混合日粮(简称日粮)饲喂技术的推广应用,设计了一种桨叶式日粮混合机,并对该混合机进行了性能试验与参数优化。利用桨叶式日粮混合试验装置,对混合室内日粮的混合过程进行分析,将混合室内日粮分布区域划分为积料区、提料区、滑落区和塌落区,各区域混合方式为:积料区与提料区主要发生剪切混合与对流混合,滑落区与塌落区以较强剪切混合与扩散混合为主;以混合时间、转子转速和桨叶安装角为试验因素,以变异系数与净功耗为评价指标,采用三因素五水平二次回归正交旋转组合试验方法进行试验,获得了该机试验因素对混合均匀度及净功耗的影响规律。试验结果表明:在填充率为65%时,最优参数组合为:混合时间5.3 min、转子转速8.6 r/min、桨叶安装角34°,对应的变异系数为7.01%、净功耗为51.02 kJ。该日粮混合机满足日粮的混合要求,性能较优。
非完全绞合利兹线的高频损耗特性分析与计算
现有的利兹线损耗计算模型,普遍是基于每股绝缘细导线流过相同电流的假设,根据铜箔和圆形实心导体的1维和2维电流密度、涡流场函数推导而来,忽略了不完全绞合结构对股间电流分布的影响,造成计算精度偏低。为了解决利兹线高频损耗的精确数学表征问题,首先系统分析了高频条件下利兹线的磁场分布、电流密度分布以及利兹线的绞合结构特点;然后基于利兹线股线的绞合结构,通过分段等效电路法和有限元方法建立利兹线损耗的精确计算方法,即将完整绞合节距内的利兹线分段后等效为直线结构的电感元胞,通过2维有限元法计算出股线之间的阻抗矩阵,进而根据系统方程求解出股线电流向量;最后,针对3种典型的利兹线绞合结构,从计算精度和计算量的角度对新方法、传统解析法与3维有限元法进行对比分析。结果表明,新方法能快速准确计算出不同绞合结构利兹线的高频损耗电阻,其最大相对偏差≤2.34%,并且借助新方法明确了绞合结构、频率对利兹线高频损耗电阻、电流流动模式的影响规律。
2016—2019年雄安新区土地覆盖变化研究
高质量发展雄安新区,需要准确掌握雄安新区城市建设和城市布局的开发状况。为此,本文以2016—2019年GF-1影像数据为数据源,使用面向对象K近邻法,对雄安新区土地利用状况进行分类研究,并结合ArcGIS统计研究区土地覆盖变化情况。结果表明: 2016—2019年这3年间,建设用地、植被和道路逐年增加,水体和农用地呈下降趋势。本研究成果围绕雄安新区快速发展时期,为准确掌握雄安新区的发展建设情况提供了一定的参考价值。
玛湖凹陷玛页1井风城组富硅页岩成因及其油气意义
准噶尔盆地玛湖凹陷玛北斜坡区玛页1井风城组发育富硅页岩,以富集自生硅质为特征,富硅页岩层段是该区页岩油分布最广的层段。利用岩心描述、岩石薄片鉴定、电镜扫描、古生物分析、地球化学测试等资料,采用多尺度岩矿学和地球化学结合的方法,对玛北斜坡区风城组富硅页岩纵向分布、自生硅质成因、富硅页岩中藻类的类型和生烃情况以及与硅质相关的孔隙结构展开了研究。结果表明,玛页1井风城组自生硅质的发育与碱湖pH值较高有关,火山物质和陆源碎屑在高pH值条件下易释放溶解硅,在持续蒸发或pH值降低条件下重新结晶形成富硅页岩。富硅页岩中的硅质条带和团块中发育大量保存完好的球形生物化石,为古盐藻休眠孢子,生烃效果显著。富硅页岩脆性较高,发育裂缝、晶间孔和晶间溶孔。玛页1井风城组自生硅质在生烃和成储过程中发挥着重要作用,该研究结果可为玛北斜坡区风城组页岩油的进一步勘探提供借鉴。
陕北侏罗系砂岩沉积控水规律研究
为了科学高效地指导矿井防治水工作,保障煤炭资源安全开采,分别采用地学信息统计联合灰色关联理论、微观孔隙结构测试、沉积微相划分等手段从砂岩岩性及其组合、微观孔隙结构、沉积相3个方面研究了榆神府矿区中部侏罗系直罗组、延安组、风化基岩含水层的沉积控水规律。侏罗系砂岩含水层中粗砂岩、中砂岩等粗碎屑岩厚度越大,富水性越强,泥岩与砂质泥岩等细碎屑岩厚度越大,富水性越弱。依据含水层岩性、孔隙大小、分布、连通性等将侏罗系砂岩微观孔隙结构划分为大孔粗喉型、中孔-中-细喉型、小孔细喉型、小-微孔-微细喉型等4种类型,认为风化程度相同时,砂岩微观孔隙结构分类级别越低,粒度越粗,含水层富水性越强,风化程度不同时,同时代地层风化程度越强,砂岩微观孔隙结构分类级别越低,粒度越粗,含水层富水性越强。侏罗系直罗组含水层主要为河流沉积体系,曲流河、辫状河沉积相,河道、河漫滩沉积微相,相同沉积相条件下河道较河漫滩沉积微相富水性强,河道岩性以砾岩、粗砂岩、中砂岩为主;延安组上部地层以三角洲沉积体系为主,三角洲平原沉积相,分流河道与分流间湾沉积微相,分流河道较分流间湾沉积微相富水性强,分流河道岩性以中砂岩为主,偶见粉砂岩。
基于储能的风电机组故障电压穿越自适应协调控制
为解决风电机组故障电压穿越所需储能容量大的问题,保证机组并网稳定性,提出一种基于储能的风电机组电压穿越自适应协调控制方法。所提控制方法在风电机组并网公共连接点处配置储能,根据储能与转子调节功率余量,引入自适应协调系数,实时分配储能补偿功率与转子惯性调节功率,实现风电机组与储能之间的协调控制。故障期间,转子能够及时响应并调节转速,使得转速保持在允许范围内,有利于风电机组承受长时间的连续电压穿越。同时,相较于无协调控制和固定比例系数协调控制,所提控制方法能够进一步减少故障期间所需储能补偿功率与容量。最后,建立双馈感应与永磁同步风电机组仿真模型,进行了电压连续穿越的对比仿真,同时搭建硬件在环实验平台,进行实验验证。仿真和实验结果证明了所提自适应协调控制策略的有效性。
自然分布北界的大巴山黄杉树轮气候响应分析
黄杉(Pseudotsuga sinensis)是国家Ⅱ级濒危保护树种,目前基于该树种的树轮气候学研究较少。利用采自陕西省安康市镇坪县的黄杉树轮样芯,建立树轮宽度标准年表,采用Pearson相关方法分析树轮宽度指数与降水、气温、帕尔默干旱指数(PDSI)的相关关系。结果表明:研究区黄杉径向生长主要受降水和温度的影响,其中树轮宽度指数与生长季总降水量呈显著正相关(r = 0.386,P<0.05),与上一年11月平均最高气温呈显著负相关(r = -0.364,P<0.05),与上一年10月PDSI呈显著正相关(r = 0.485,P<0.01) 。此外,在全球变暖的背景下,月平均最高气温可能对黄杉的径向生长起抑制作用。研究黄杉径向生长对气候要素的响应,了解研究区气候变化对黄杉生长的影响,可为相关部门研究该地区的气候变化提供理论基础。
山东省海阳市旅游气候资源评价
利用烟台市气象局提供的1961-2015年海阳市的月平均气温、降雨、相对湿度及风速等气候资料,采用滑动平均法、线性倾向估计法和气候舒适度评价方法(温湿指数、风寒指数、着衣指数、综合舒适度指数)对山东省海阳市的气候资源进行分析.分析结果表明:海阳市年降雨总量均值为746.6mm,相对湿度均值是69.4%,气温均值达12.0℃;8月份是全年降水最多月(192.1mm),7月份是湿度最大月(86.1%)和气温最高月(25.0℃),4月份是风速最大月;降水、湿度、气温和风速出现最小值的月份依次为:1月、3月、1月和3月;海阳市50多年的低温天数一共有395d,高温天数一共有22d;大风天数共有382d,春季出现次数最多,其次为冬季;近55年海阳市气温和风速分别以倾向率为每10年0.343 ℃和0.035m/s上升,年降水量和年相对湿度分别以每10年-33.455mm和-1.059%倾向率下降;温湿指数以倾向率每10年0.538呈上升趋势;风寒指数、着衣指数和综合舒适度指数分别以倾向率每10年-8.688,-0.026和-0.169趋势减小;海阳市全年中5-10月是适合旅游的月份,旅游活动的最佳时间为5,6,9,10月,较适合开展户外旅游的时间为7,8月,较不适宜的月份是1-4月和11月,最不适宜的时段是冬季3个月.
四态叠加多模光场的等幂次N次方H压缩
根据量子力学中的线性叠加原理，构造了由奇、偶相干态光场所组成的一种新型的四态叠加多模模叠加态光场|Ψ_(o,e)~(4) III>_q。它是由多模虚奇相干态和多模虚偶相干态这两者的线性叠加所组成的。利用多模压缩态理论详细研究了态|Ψ_(o,e)~(4) III>_q的等幂次N次方H压缩特性。结果发现：当腔模总数q与压缩次数N的乘积为奇数时，若各模初始相位和Σ from j=1 to q of φ_j、态间叠加几率幅γ_o、γ_e以及态间相位差θ_e-θ_o等相关参量满足一定的不同条件时，态|Ψ_(o,e)~(4) III>_q可分别呈现以下非经典效应：i）等幂次N次方H压缩；ii)“半相干态”效应。
配电网用户侧多类型柔性资源调节能力评估方法
随着新能源渗透率逐渐增加,配电网源荷匹配难度也随之增大,有必要充分挖掘用户侧柔性资源的调节潜力。为了对配电网用户侧多类型柔性资源调节能力开展评估,首先,提出配电网柔性资源集群调节能力评估框架,包含节点级和系统级2个层面;其次,基于条件风险价值模型建立温控负荷、电动汽车、分布式储能等用户侧柔性资源的响应模型,得到节点级柔性资源可调节能力指标;然后,分别以负荷峰谷差最小和新能源消纳量最大为目标函数,综合考虑配电网运行约束、柔性资源调节约束等,建立系统级柔性资源可调节能力评估模型;最后,在Portugal 54节点系统中进行了算例分析,结果表明所提方法可以有效量化评估配电网多类型柔性资源集群调节能力。
考虑多需求场景的城市电动汽车充电站多目标规划
当前,多数研究基于用户出行路径确定EV充电需求,但是往往未考虑到多种不确定性。基于用户出行数据,考虑多种不确定性因素,在三种场景下对EV充电需求进行模拟,并采用K-means聚类算法得到三种场景下的充电需求。其次,基于此建立了一个综合考虑用户侧与非用户侧利益的多目标规划模型。另外,还提出了考虑多场景的改进排队理论对充电站定容,所提规划模型由NSGA-Ⅱ求解,并采用TOPSIS综合评价法确定规划方案。最后,以山东省潍坊市部分城区为规划区域,交通网耦合IEEE 69节点配电网为算例验证了所提规划模型的有效性与优越性。
配合防孤岛保护的配电网时限自适应重合闸方法
有源配电网重合闸之前分布式能源必须脱网,但实际中很多变电站内未安装线路侧电压互感器,导致检无压重合闸方案无法实施。文中提出一种与分布式电源防孤岛保护相配合的时限自适应重合闸方法,通过保护跳闸前的系统侧母线电压来推断线路接入的分布式电源防孤岛保护动作时间,自动调整配电线路重合闸的动作时间,实现重合闸与防孤岛保护的时序配合。所提方法不需要安装线路侧电压互感器,不依赖于通信网络,考虑分布式电源低电压穿越要求的同时实现配电线路的快速重合闸,为电力系统运行的稳定性与供电可靠性提供支撑。仿真及实验结果均验证了该方法的有效性。
库车坳陷克拉苏构造带深层致密砂岩气成藏机制
为深化对克拉苏构造带深层致密砂岩气成藏机制的认识,开展了油气充注史和孔隙度演化史研究。以库车坳陷大北1气藏为例,运用流体包裹体岩相学和显微测温技术厘定油气充注史,采用定量回剥的方法恢复了储层孔隙演化史,根据两者的耦合关系明确了大北1气藏成藏机制。研究结果表明:大北1气藏存在3期油气充注过程,第1期为新近纪康村期至库车期的成熟原油充注,储层孔隙度为12% ~14%,形成常规油藏;第2期为新近纪库车期高成熟油气充注,储层孔隙度为8%~10%,常规气藏与致密深盆气藏共存;第3期为新近纪库车末期至第四纪西域期的干气充注,储层孔隙度约为5%,形成致密常规与致密深盆复合气藏,西域期至今由于后期构造运动导致储层发育大量裂缝,气藏遭受改造,天然气沿裂缝在浮力作用下运移调整至构造高部位聚集。该研究成果进一步拓展了库车凹陷克拉苏构造带致密气勘探开发前景,为研究区有利区预测奠定一定的理论基础。
考虑电动汽车聚合调控的配电网储能优化配置
灵活负荷如电动汽车的调控是增强电网运行灵活性的新兴手段,然而在储能规划阶段常被忽视。对此,本文提出考虑电动汽车聚合调控的配电网储能优化配置方法。首先,计及抵达时间、离开时间和期望电量等特征参数刻画单个电动汽车的运行域,进而基于电动汽车闵可夫斯基和得到充电站的二阶近似实用模型,用于刻画电动汽车聚合调控特性;然后,建立采用支路虚拟电阻表征充放电损耗的储能运行模型;进一步,提出基于K-Medoids场景生成算法与Benders分解算法的储能规划-运行两阶段随机优化方法。最后,算例以改进IEEE-33节点配电系统为例进行分析,结果表明电动汽车可控比例升高,储能配置的总容量会随之增大,碳排放量会显著减少,光伏利用率会明显提高。
塔里木盆地塔河油田潜山区古岩溶缝洞类型及其改造作用
塔里木盆地塔河油田是典型的岩溶缝洞型油藏,以溶洞和溶蚀缝孔为主要的储集空间,古岩溶缝洞如何划分与分类描述是制约该类油藏精细开发的核心问题。以塔河四区为例,以具有统一的岩溶水流动样式和循环路径为基本原则,研究了岩溶缝洞的成因关联性、缝洞分布控制因素以及缝洞产能特征的差异性,提出了表层型、暗河型和断控型3种类型缝洞划分方案,表征不同的古岩溶缝洞分布特征与发育规律。同时,进一步阐明了构造变化、溶洞垮塌和充填3种古岩溶缝洞的改造作用及规律,表征了改造后的缝洞内部结构及空间分布模式,成功指导了塔河四区储量动用评价和注采井网调整,研究方法对此类油藏高效开发具有重要的指导意义。
多虚拟同步发电机并联系统功率低频振荡机理分析
虚拟同步发电机通过模拟传统同步发电机的外特性来提高新能源发电系统的惯量水平及惯性支撑能力,但虚拟同步发电机也会存在传统同步发电机的功率低频振荡问题。文中针对多虚拟同步发电机并联系统的低频振荡机理进行了研究。首先,建立了多虚拟同步发电机并联系统的单机等值模型,推导了等值模型的数学表达式。然后,建立了有功分量和无功分量刻画的低频振荡频率解析表达式,进一步对影响无功功率振荡频率的参数进行灵敏度分析,实现模型的降阶,揭示了系统参数及控制参数对振荡频率的影响规律。最后,通过仿真及实验验证了模型的有效性及理论分析的正确性。
油菜秸秆还田条件下氮肥运筹对水稻产量和土壤可利用氮的影响
研究油菜秸秆全量还田条件下不同氮肥运筹对水稻土壤可利用氮含量和产量的影响,为油菜秸秆全量还田条件下水稻氮肥运筹提供理论依据。以缘两优968为试验材料,于2022年在江苏省扬州市开展试验,试验设置油菜秸秆全量还田不施肥(SN0),油菜秸秆全量还田配施氮肥(SN1,基肥∶分蘖肥∶穗肥=2.2∶2.2∶5.6),油菜秸秆全量还田配施氮肥(SN2,基肥∶分蘖肥∶穗肥=2.5∶2.5∶5),油菜秸秆全量还田配施氮肥(SN3,基肥∶分蘖肥∶穗肥=3∶3∶4),油菜秸秆全量还田配施氮肥(SN4,基肥∶分蘖肥∶穗肥=3.5∶3.5∶3)。于苗期、抽穗期和成熟期分别测定土壤铵态氮、硝态氮、可溶性总氮、脲酶、植株氮素含量和产量等性状。结果表明,与SN0相比, SN1、SN2、SN3、SN4处理水稻产量分别增加15.73%、43.78%、68.05%、43.78%。在苗期油菜秸秆全量还田条件下,基肥比例的增加显著提高土壤铵态氮含量,但是显著降低脲酶活性。在抽穗期,SN3处理土壤铵态氮含量和脲酶活性显著高于其他处理,硝态氮含量显著低于其他处理;与SN0相比,SN1、SN2、SN3、SN4处理显著提高水稻整株氮吸收量,增幅分别为37.34%、62.37%、57.65%、19.47%。油菜秸秆全量还田条件下,适当提高基肥比例对水稻产量和氮素吸收有积极效应,当基肥∶分蘖肥∶穗肥=3∶3∶4时,产量和氮肥利用率均处于较高水平。
高频表面电荷输运对油纸绝缘局部放电的影响
为研究表面电荷输运特性对高频局部放电的影响机制,该文采用表面电位衰减法,搭建高频脉冲下油纸绝缘表面电荷输运平台,分析油纸绝缘的表面电荷积聚消散特性及陷阱分布特性,定量计算油纸绝缘中的陷阱密度,从而得到高频脉冲下表面电荷输运特性对油纸绝缘局部放电的影响机制。结果表明:高频油纸试样初始表面电荷积聚量随频率变化从1856.6V下降至1017.8V,表面电位衰减率从68.5%先上升至80%再下降至65.9%,存在一个峰值点;试样中总陷阱密度随频率增加整体呈下降趋势,从1.82×10~(38) m~(-3)下降至9.99×10~(37) m~(-3),陷阱深度呈先下降后上升趋势;表面电荷输运机制是影响高频油纸绝缘局部放电特性改变的重要原因。研究结果可为深入理解高频下油纸绝缘局部放电特性提供理论依据。
新疆和什托洛盖盆地侏罗系油气成藏条件及资源潜力
据野外剖面调查、地震及分析化验等资料,结合低勘探程度盆地油气资源评价方法和关键参数,对和什托洛盖盆地侏罗系油气成藏条件和资源潜力进行研究。结果表明:盆地内侏罗系具有利生储盖组合特征;中—下侏罗统发育厚度较大的暗色泥岩和煤,有机质丰度高,现今处于低成熟—成熟阶段;侏罗系八道湾组、三工河组和西山窑组为优质储层,利于油气近距离运移;西山窑组顶部及白垩系吐谷鲁群底部泥岩,为侏罗系直接盖层。油气资源评价结果表明,盆地油气地质资源量分别为3 324.93×10~4 t和16.13×10~8 m~3,证实该盆地具较大勘探潜力,白杨河凸起和南部斜坡带为有利勘探区带。
近直立特厚煤层分段综放开采巷道布置研究
为优化近直立特厚煤层综放分段开采巷道布置,以乌东煤矿南采区近直立煤层开采工程为例,运用理论分析、数值模拟等方法,研究全煤巷道和半煤岩巷道围岩应力和位移分布特征及巷道稳定性。顶板侧巷道围岩应力集中程度明显高于底板侧巷道;布置全煤巷道时,巷道变形程度较大而应力集中程度较低,影响巷道稳定主导因素为围岩变形;布置半煤岩巷道时,巷道变形程度较小而应力集中程度较高,影响巷道稳定主导因素为围岩应力。研究结果表明:综合考虑巷道围岩变形大小、应力集中程度和围岩稳定性控制等因素,近直立特厚煤层应采用不留煤皮的全煤巷道。
保护性耕作技术对粮食生产效率和环境效率的提升效应
保护性耕作是实现耕地可持续利用的重要途径,也是加快落实“藏粮于地、藏粮于技”战略的关键举措,其产生的经济效应日益受到社会各界的广泛关注。该研究基于覆盖粮食主产区的2 127份粮食种植户的微观调查数据,借助随机前沿分析方法测度粮食生产效率和环境效率,并采用Tobit模型和倾向得分匹配法实证检验采纳保护性耕作技术的效率提升效应。研究结果显示:①对于粮食生产而言,采纳保护性耕作技术具有“既增效,又减排”的经济效应,该结论在排除潜在的内生性问题及经过一系列稳健性检验后依然成立。②分规模来看,小规模农户采纳保护性耕作技术“只增效,不减排”;中规模农户采纳保护性耕作技术“只减排,不增效”,而大规模农户采纳保护性耕作技术“既增效,又减排”。③分生产效率来看,高生产效率农户采纳保护性耕作技术“既增效,又减排”;中等及以下生产效率农户采纳保护性耕作技术的“增效”与“减排”效应均未得到验证。④分技术组合来看,保护性耕作技术组合采纳侧重于“增效”。相较于未采纳保护性耕作技术而言,采纳秸秆还田+深耕松土、秸秆还田+免耕直播、深耕松土+免耕直播+秸秆还田等技术组合显著地提升了粮食生产效率,未对环境效率发挥出应有的积极效果。基于实证研究认为,一方面应高度重视保护性耕作技术的大众化应用,引导和扶持农户主动自觉地采纳保护性耕作技术,有效发挥采纳保护性耕作技术的经济效应;另一方面要结合不同类型农户的资源禀赋与生产实际需求,选择性地制定保护性耕作技术推广方案。
基于鸟群算法的微电网多目标运行优化
为了在微电网的运行中寻找到最理想的调度策略,对于微电网的多目标优化问题,采用传统智能算法求解易陷入局部最优而难于找到全局最优解,因此采用一种生物启发式算法--鸟群算法,对以运行成本及环境污染度为目标的微电网多目标优化模型进行求解。该算法模仿鸟群觅食、警觉、迁移的习性,生成对应的种群更新策略,兼具粒子群算法搜索效率高和微分进化算法稳定性好的优点。通过与两者寻优结果比较,表明该算法具有较强的全局、局部搜索能力且收敛鲁棒性好的特点。
云南地区形变观测资料短临异常指标提取
提出了面应变综合预测指标法,目的是将全球卫星定位系统(global position system,GPS)观测结果应用于地震短临预测。基于云南省GPS连续观测资料,利用GPS高精度数据处理软件(GAMIT/GLOBK)处理后获得位移场。对位移场进行网格化插值获得均匀分布于56个网格的位移场,基于每个网格位移场时间序列求取其面应变时间序列,并对每个网格面应变时间序列的映震能力进行评价、综合,提取出适合于云南地区的地震短临异常识别指标。实践表明,综合预测指标对云南地区2011年以来发生的20次5级以上地震进行3个月短临预测,其中准确预测次数为19次,漏报数为1次,虚报5次,认为该指标对地震发震时间、震中均具有较好的指示意义,可用于云南地区未来的地震短临预测实践。
应对连锁故障的广域协同预控制系统研究
由连锁故障导致的大停电多数经历了一个明显的故障发生发展的过程,在此期间如采取合理控制措施,有可能避免大停电的发生。从我国多年电力建设的经验出发,借鉴多智能体系统理论,提出了具有工程实践意义的,基于“离线断面功率传输极限分析”的广域协同预控制系统框架。算例结果表明,该系统对局部区域连锁故障可能导致的全网失稳起到预防的作用。
聚类网架拓扑与源荷关联场景生成下配电网分布式电源规划方法
面对多样化的配电网拓扑结构,为了对分布式电源规划激励措施的成本进行快速有效估算,提出了一种基于聚类网架拓扑的配电网分布式电源规划方法。同时,在规划阶段充分考虑分布式电源与负荷的相关性,提出了基于Copula理论的源荷关联场景规划方法。通过SimRank++算法计算不同馈线拓扑结构间的相似度,由层次聚类算法获取配电网的不同馈线集群,将集群中心作为典型网架的拓扑结构。针对每一种典型网架的拓扑结构,以经济性为目标建立分布式电源的规划模型,并采用模拟退火粒子群优化算法对模型求解。基于实际城市配电网进行算例分析,分析结果表明所提方法能够灵活地指导分布式电源规划,从而为可再生能源和配电网的战略规划提供参考。
基于全纯嵌入的电力系统不确定性仿射潮流方法
仿射潮流算法是求解新型电力系统状态量分布特征的重要手段。针对现有仿射潮流算法保守度较高、算法效率较低且需要选择合适的迭代初始值等不足之处,该文提出一种基于全纯嵌入的不确定性仿射潮流计算方法。首先,构建电力系统节点电压和功率仿射模型,并建立系统仿射潮流方程。在此基础上,将嵌入因子引入到仿射潮流方程中,构造具有泰勒级数形式的全纯嵌入仿射潮流模型;接着,将仿射潮流求解问题转换为泰勒幂级数系数的求解问题,获取状态量初始解及递推关系,计算不确定性潮流的仿射解。最后,算例验证所提算法具有保守性低、计算效率高和量化分析分布式电源出力对电压影响等优势。
端燃装药发动机绝热材料动态烧蚀特性研究
为了更准确预估端燃装药发动机工作中绝热材料的烧蚀变化,根据真实发动机燃面退移和包覆层破坏过程控制燃烧室流场边界移动,对流场和绝热材料烧蚀进行了耦合仿真计算。获取了流场边界移动下绝热材料的动态烧蚀特性,分析了燃速对绝热材料动态烧蚀的影响。结果表明:流场边界移动下计算得到的绝热材料炭化层厚度比固定流场边界下计算的厚度高出约0.48 mm,体现了真实发动机中由包覆层破坏导致的绝热材料烧蚀加剧现象。与高燃速条件相比,低燃速下高速气流能够冲刷破坏更大范围包覆层,引发的绝热材料烧蚀加剧现象更加明显,在绝热材料设计中需要重点关注该现象。
含分数阶多项式的离散灰色预测模型及其应用
为了进一步提高含时间幂次项的灰色预测模型的拟合预测精度,通过引入分数阶多项式,提出灰作用量优化的FPDGM(1,1,N)预测模型.在经典的DGM(1,1,N)模型的基础上,将灰作用量整数阶多项式拓展为分数阶多项式,使得构造的模型能够生成更加贴近于一般特征的时间响应序列,从而得到拟合预测精度更高的灰色预测模型.对该模型的建模机理、参数估计、递推时间响应式等进行研究,并讨论模型参数几种特殊取值下该模型的性质.研究表明:DGM(1,1)模型、NDGM(1,1)模型和DGM(1,1,N)模型等均是FPDGM(1,1,N)模型的特殊形式,因此,该模型在形式上统一了现有的含时间幂次项灰色模型,扩大了灰色预测理论的应用范围.最后通过实验表明,所提出的新模型具有更好的拟合和预测精度,从而验证了所构建模型的有效性和适用性.
不同林型兴安落叶松林土壤理化特征
以不同林型(草类、杜香、杜鹃)兴安落叶松林0~60 cm土壤为研究对象,探讨兴安落叶松林土壤理化性质及其相关性。结果表明:1)0~60 cm土层,兴安落叶松林土壤含水量为17.93%,容重为1.07 g/cm~3,随土层深度增加,土壤含水量呈下降趋势,容重呈递增趋势;2)兴安落叶松林土壤为弱酸性(pH=5.59),随土层深度增加,pH呈递增趋势;3)兴安落叶松林土壤铵态氮含量为17.94 mg/kg,速效K含量为89.05 mg/kg,有效P含量为17.85 mg/kg,有机P含量为0.43 g/kg,随土层深度增加,各养分指标含量均呈下降趋势;4)兴安落叶松林土壤各金属氧化物的含量大小依次为Al_2O_3(13.77%)>Fe_2O_3(5.44%)>K_2O(2.33%)>Na_2O(1.80%)>MgO(1.30%)>CaO(1.25%),随土层深度增加,除CaO外,各指标含量整体呈增加趋势,且表层含量与其他土层间差异显著;5)林型对土壤含水量、pH、铵态氮、有效P、MgO、Al_2O_3、CaO、Fe_2O_3的影响显著,而对容重、速效K、有机P、Na_2O和K_2O的影响不明显。表明兴安落叶松3种林型的土壤理化性质存在一定差异,草类-兴安落叶松林的土壤理化特征显著区别于杜香-兴安落叶松林和杜鹃-兴安落叶松林,可为兴安落叶松林的可持续经营提供依据。
1990-2020年黑龙江省植被覆盖度的时空变化趋势及驱动力
植被覆盖度(FVC)作为表征植被生长状况与生态系统变化的定量指标,其时空变化趋势及驱动力是全球及区域生态环境的重要研究内容。本研究基于GEE云计算平台,应用像元二分模型对黑龙江省1990-2020年FVC进行估测,并通过Mann-Kendall突变检验、Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、相关性分析及结构方程模型,分析FVC的时空变化趋势及驱动力。结果表明:基于像元二分模型法计算研究区FVC具有较高精度(R~2 >0.7、均方根误差<0.1、相对均方根误差<14%)。1990-2020年,黑龙江省年均FVC为0.79,呈波动上升趋势(0.72~0.85),年均增长0.4%,市级行政区年均FVC也呈不同程度的增长。黑龙江省以极高FVC类型为主,其面积占比逐渐增加。FVC呈增加趋势的面积占比为67.4%,呈减小趋势的面积占比为26.2%,其余保持不变。人为活动因子对年均FVC的相关性高于生长季月平均气象因子对年均FVC的相关性。人为活动因子是黑龙江省FVC变化的主要驱动因子,其次为土地利用类型,而生长季月平均气象因子对FVC变化的总影响为负。本研究结果可为黑龙江省长时间植被覆盖监测与驱动力分析提供技术支撑,也为生态环境的恢复与保护、相关土地利用政策的制定提供了依据。
小水电富集电网的柔性直流异步联网方案研究
多特性小水电群大规模接入消纳是我国电网发展过程中亟待解决的问题。云南西部大规模小水电群集中送出地区存在弱阻尼区间振荡模式,是制约该地区电力送出的主要因素。为避免大规模小水电群引发全网的弱阻尼振荡,可通过柔性直流输电系统将小水电富集电网和主网进行异步联网,使参与因子最大的机群与主网机群形成电气隔离。以云南电网为背景,从经济性和降低直流系统故障概率的角度,设计了柔性直流背靠背异步联网方案;从优化小水电富集电网潮流分布的角度,设计了多端柔性直流异步联网方案。比较了2种方案对电网小扰动稳定性和小水电富集电网送出能力的提升效果。仿真结果表明:2种方案均可增强云南电网的小扰动稳定性,并有效提升小水电富集电网的送出能力。
STATCOM主回路开关器件故障诊断
提出一种针对STATCOM主回路开关器件IGBT和续流二极管的开路故障诊断的新方法。分析发生单管IGBT和续流二极管开路故障时,STATCOM三相电流波形会发生相应的变化和缺失,引出当某相IGBT或二极管开路时,该相电流正(负)半波的无功功率会减小。将每相电流正负半波的无功功率的归一化值S_l~m作为特征值来判断故障所在相,随后引入故障相电流四分之一周期功率差dlx作为辅助特征值进一步区分IGBT和续流二极管的开路故障。最后仿真证明该方法不仅可以区分出单管IGBT和续流二极管的开路故障,还可区分出部分IGBT和续流二极管双管开路故障,且除去轻载状况下,本方法不受负载波动的影响。
跨流域调水工程“ 用户枢纽” 群联合优化调配
针对跨流域调水工程运行中存在枢纽群调水与用户群需水不匹配的问题,构建了兼顾水源区枢纽工程运行关键指标和受水区用户侧多目标需求的“用户-枢纽”群联合优化调配模型,用户侧量化了受水区水资源、生态环境、社会经济子系统间函数关系,嵌套于供水子系统的水量配置模型中,枢纽侧考虑水源区枢纽侧调水、发电、能耗等多重效益目标,确保最大化实现用户侧需水过程和枢纽侧调水过程的匹配。将模型应用于陕西省引汉济渭调水工程联合调配模拟,结果表明:联合优化调配模型可提高跨流域调水工程的整体运行效率,灵活调控“用户枢纽”群的需水与运行需求;水量联合优化调配后,各用户缺水率约为7%,经济效益提升了3.6%,水库群基本完成了调水任务,电站群发电量超过5.43亿kW·h,库空率约为8%,降低了系统缺水风险。
基于分时充放电裕度的电动汽车有序充放电引导策略
针对集中式控制复杂度高、成本高、对通信系统依赖性高的问题,提出了一种分布式的电动汽车有序充放电管理策略,无需集中式通信系统实时监测与控制,由充电桩自主决策有序充放电计划。该方法根据日前预测的负荷信息,在决策生成器中建立最小化充电成本与总负荷方差、最大化日负荷利益率的目标函数,寻优得到次日电动汽车充电负荷在时间上的最佳分布,进而生成次日各时段的充放电裕度概率表,并下发至充电桩。在当日控制时刻开始后,充电桩根据接入的电动汽车的电池状态、用户需求信息和概率分布表,自主生成充放电计划并向用户展示,由用户自主响应策略流程。通过仿真验证了该策略能引导电动汽车充分发挥“削峰填谷”的作用,兼顾电网与用户双方的利益,适用于对大规模电动汽车的分布式管理。
喜马拉雅多期运动下库车坳陷构造变形响应特征
喜马拉雅期构造运动对中国西部地质地貌具有决定性影响,库车坳陷内的构造变形特征对其多期运动存在何种响应尚待解决。在库车坳陷克拉苏构造带地震剖面解译的基础上,采用离散元数值模拟、构造物理模拟等手段,探讨挤压背景下,喜马拉雅期构造活动造成的多期运动、垂向抬升、同构造沉积等因素对库车坳陷克拉苏构造带的构造变形响应特征与变形演化过程。克拉苏构造带对喜马拉雅多期运动的响应主要体现在,控制盐上层滑脱褶皱向前陆方向传播,挤压端褶皱隆升强度变弱;盐下层挤压端前展式叠瓦状逆冲断裂系统的倾角呈规律性变化,靠近挤压端的断裂倾角较大,远离挤压端断裂的倾角较小,但其逆冲的位移量大;同时,同构造沉积控制盐上层滑脱褶皱变形范围,垂向抬升主要控制盐下层叠瓦状逆冲断裂向前陆方向传播范围。构造变形过程研究显示,喜马拉雅多期运动导致克拉苏构造带构造分层的差异变形,盐上层滑脱褶皱变形范围更广,褶皱相关断层更发育,盐下层在发育前展式叠瓦状逆冲断层后会加强反冲构造的形成。研究结果揭示了喜马拉雅多期运动对克拉苏构造带动力学演化过程的影响,深化了对库车坳陷克拉苏构造带构造变形机理和演化过程的认识。
有机无机肥配施对芒果产量与品质及经济效益的影响
[目的]针对海南省中西部芒果园土壤砂性强、有机质含量低和芒果产量低的现状,研究不同用量生物有机肥与普通有机肥对芒果产量和品质及经济效益等的影响,旨在为芒果生产上合理施用有机肥提供理论依据。[方法]以18年生芒果树为研究对象,设置5个施肥处理:以常规施肥(只施化肥,CF)为对照,在此基础上减少33%的化学养分(氮、磷、钾)并配施每株5或15 kg普通羊粪有机肥(OF5、OF15)及促生生物有机肥(BIO5、BIO15),测定芒果产量品质并计算经济效益。[结果]与CF相比,OF15处理芒果产量呈增加趋势,BIO15处理产量显著增加,分别提高了11.63%和25.70%;有机肥处理下芒果果实综合品质高于CF处理,可溶性固形物含量平均增加11.46%~33.15%,维生素C含量平均增加12.53%~13.01%;各处理叶片及花序中营养元素含量均从大到小依次为氮、钾、磷,3个时期不同处理叶片氮、磷、钾含量变化趋势相似,叶片氮含量从梢期到果实成熟期呈增加趋势,花序氮含量略高于同期叶片,叶片磷、钾含量从梢期到果实成熟期呈下降趋势,花序中的磷、钾含量均高于叶片;整体来看,与CF处理相比,羊粪有机肥处理显著提高土壤pH值,各有机肥处理不同程度提高土壤有机质含量,且有机肥处理的土壤有效磷及有效钾含量均高于CF处理;OF15和BIO15处理的经济效益比CF处理分别提高8.39%和16.14%。[结论]综合考虑果实产量及品质、叶片养分、土壤肥力及经济效益,在减少33%化肥养分投入下单株施15 kg生物有机肥处理表现最佳,其次是单株施15 kg普通羊粪有机肥,因此在进行化肥减施时应提高有机肥的用量。
陆相页岩油固井滑套单簇孔压裂技术与效果评价
针对渤海湾盆地沧东凹陷孔二段陆相页岩岩性变化大、非均质性强,传统压裂导致页岩油水平井产量差异大的问题,在G108-8井500m岩心精细描述基础上,通过GY5-1-9H井固井滑套压裂工艺试验、多簇孔与单簇孔对比压裂模拟实验,总结了单簇孔压裂在断陷盆地陆相页岩油压裂适应性、机理及压裂施工经验。研究表明,固井滑套单簇孔压裂的裂缝开启均匀度较桥射多簇孔压裂可大幅提升1.65~2.04倍,克服了桥射多簇孔压裂靠竞争起裂导致的有些簇孔压不开,有些簇孔裂缝突进、窜扰,以致套管变形的难题。固井滑套单簇孔压裂工艺可减少泵送桥塞和射孔环节,施工流程更加连续,单日最多连续完成11级压裂施工,施工压力低20%~30%,压裂车组也由20台减少到9台。GY5-1-9H井应用该工艺实现单簇孔压裂79级987m,滑套间距(簇孔间距)12.5m,压裂后首年累计产油10128t,预测最终可采储量(EUR)3.77×10~4t,创造了国内页岩油水平井归一化千米井段首年累计产油和单井EUR最高纪录,是同富集区桥射多簇孔压裂井的1.34~3.15倍。该工艺在冀中坳陷束鹿凹陷应用也实现了页岩油水平井超300天的稳压稳产。
江苏电网侧百兆瓦级电池储能电站运行与控制分析
电池储能系统具有建设周期短、响应速度快、应用模式多样等显著优点,近年来建设规模不断扩大,在国家和地方政府的推动下,得到越来越广泛的应用。江苏镇江百兆瓦级储能电站自2018年7月投运以来,已参与电网调峰、调频、应急响应等多种辅助服务功能。针对江苏百兆瓦级电池储能电站,从其结构特点入手,研究分析储能电站在不同应用模式下的运行控制策略,并针对电站的响应指标和目前的运行情况进行测试分析,探索电网侧大规模储能电站的应用价值。
深松对控释肥养分释放及春玉米氮效率的影响
以深松耕作(SS)和浅旋耕作(RT)两种耕作方式为主区,以施用普通化肥(HY)、控释肥(CN)和不施氮肥3种施肥模式为副区,分析控释肥的养分释放率、控释肥和普通化肥氮素积累量及产量、氮效率的变化。结果表明,与浅旋耕作处理相比,深松处理提高0~15 cm土层土壤温度,苗期-吐丝期提高0.36℃~3.79℃,土壤含水量提高0.55%~5.74%;0~40 cm土层土壤容重降低0.69%~7.3%,提高控释肥养分释放率1.5%~13.8%,养分释放率与土壤温度显著相关(r=0.557,p<0.01)。深松处理下,施控释肥氮素积累量显著高于普通化肥,提高幅度为8.46%~ 125.43%,千粒重平均高6.17%,产量平均高11.96%,氮肥农学利用效率平均高122.76%。深松有利于土壤氮素供应与作物需氮的时空匹配,进而提高作物产量及氮效率。
不确定扰动下交直流混合配电系统的可达性分析
交直流混合配电系统中高比例可再生能源并网引入了强不确定性,给系统的安全运行带来巨大挑战。文中提出一种交直流混合配电系统可达性分析方法,能够有效刻画不确定性下的系统动态特性。首先,说明了可达性分析在交直流混合配电系统的适用性。接着,阐述了可达性分析的基本原理,利用齐诺多面体表征系统中不确定扰动。然后,从主站电压源型换流器(VSC)出发,到直流网络,再到从站VSC,进一步构建了交直流混合配电系统的非线性微分代数方程,及其线性化处理后的系统微分包含式,并在此基础上提出了考虑直流负荷叠加可再生能源不确定扰动下交直流混合配电系统可达性分析方法。最后,结合MATLAB/Simulink仿真验证了所述方法的有效性,能够刻画不确定性扰动下直流电压等关键状态变量随时间变化的所有运行轨迹及其边界范围。
基于电压聚类和关联卷积的配电网户变关系识别方法
准确的低压配电网户变关系是电力营销管理和台区线损治理的重要基础,传统的户变关系识别方法排查成本高、识别效果欠佳,无法适用于规模日趋庞大的低压配电网。在此背景下,提出了一种基于智能电表量测数据和用户档案信息的低压配电网户变关系识别方法。首先利用用户地理位置信息实现邻近用户的初步合并,再基于GMM聚类算法对电压时序数据进行聚类划分,用户划分结果作为下一步的迭代初值。然后基于能量供需平衡建立配变与用户的关联卷积识别模型实现低压配电台区户变关系的辨识。最后,在实际的低压配电系统中验证了该方法在提升户变关系识别效率和准确率等方面具有显著优势,具备一定的实践应用价值和工程指导作用。
MMMC两侧电流基于Lyapunov函数的控制策略
分频传输系统(fractional frequency transmission system,FFTS)是一种海上风电电能传输方案,FFTS中最为关键的装置为大功率AC/AC变换器,而模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,MMMC)是一种高电压、大功率AC/AC变换器。针对MMMC输入输出两侧的电流控制,目前一般都采用传统PI控制,其控制参数多且控制效果不理想,而基于Lyapunov函数的控制策略的控制器数量、控制复杂程度和效果都优于PI控制,因此提出了MMMC输入输出两侧电流的Lyapunov函数控制策略。根据MMMC的拓扑结构,推导出MMMC输入输出两侧电流解耦模型,再结合Lyapunov函数控制理论,推导出MMMC输入输出两侧电流的Lyapunov函数控制的数学模型,证明了所提控制具有全局渐进稳定性,讨论了Lyapunov函数控制的不精确以及参数选择问题。最后在MATLAB仿真平台上针对MMMC输入输出两侧电流控制采用所提控制策略和传统控制策略分别在不同工况下进行实验比较,仿真结果验证了所提控制策的正确性与优越性。
水稻精量穴直播机播量监测系统研制
播种量是水稻精量穴直播机的关键技术参数。为了实时监测水稻精量穴直播机的播种量,提高播种作业性能,该文以环形布置安装于排种管的面源式光电传感器为主要监测元件,设计了水稻精量穴直播机播量监测系统。根据型孔式排种器结构与工作原理,确定了面源式光电传感器和旋转编码器的安装方式。采用高速摄像技术建立了水稻种子流通过监测区时种子数量与脉冲宽度之间的数学模型;通过时间分割节点得到穴粒数监测时间窗口,根据监测时间窗口内的脉冲宽度信息得到每穴播种粒数。选用南粳46和象牙香占2种具有代表性的水稻品种,对水稻精量穴直播机播量监测系统进行试验,将人工统计数据与监测系统统计数据进行对比分析,台架试验结果表明:对于南粳46(短粒型品种),平均穴粒数监测误差不超过7.99%,穴数监测误差不超过6.07%;对于象牙香占(长粒型品种),平均穴粒数监测误差不超过24.07%,穴数监测误差不超过5.66%。该系统基本满足不同工作转速下不同粒型的水稻播种量实时监测要求,可为后期实现水稻精量穴直播机大田作业参数监测提供了参考。
信息缺失条件下基于IQBA-TOPSIS的空中目标威胁评估
现代战场的高复杂性和各种态势信息的不完备性使得传统的空中目标威胁评估方法难以适用于数据缺失的情况。针对该问题,首先采用引入等距对数比变换(ILT)和球坐标变换的改进的量化双聚类算法(IQBA)补全目标属性缺失数据;然后采用改进的基于灰靶理论和指标相关性的熵权法分析各属性的影响程度,客观计算目标属性权重;最后使用改进的灰色关联TOPSIS法来实现对作战任务目标的威胁评估,划分威胁等级。仿真实验结果表明,所提方法可以有效实现信息缺失条件下的空中目标威胁评估,评估结果更加客观可靠。
保持主导振荡模态的双馈风电场动态聚合等值方法
针对风电场详细建模出现的“维数灾”问题,计及双馈风电机组各控制环节与系统振荡模态的关系,以保持等值前后主导振荡模态一致为目标,提出考虑风电机组多时间尺度级联特性的风电场站等值聚合方法。首先考虑风电机组多控制环节级联建立风电场状态空间模型;其次,利用振荡能量级判别系统主导振荡模态,并基于参与因子分析不同模态的关键影响因素;在此基础上,以主导振荡模态的关键影响因素为分群指标,结合自编码器进行数据降维处理,经改进聚合算法聚类和拓扑变换获取等值参数等环节后得到等值模型。最后,在Matlab平台分别搭建单机模型和含24台双馈风电机组的风电场模型,验证了所提等值方法的有效性。
用海建设项目海洋生态损失补偿评估方法及应用
海洋生态补偿是一种防止海洋生态破坏、增强和促进海洋生态系统良性发展的环境政策,是用海者履行海洋资源有偿使用责任,对因开发利用海洋资源造成的海洋生态价值损失进行的货币化补偿。基于快速化、定量化和差别化补偿评估原则,编制了山东近海海域生态价值基准值表、生态损害系数表以及补偿系数表,建立了一种新的用海建设项目海洋生态损失补偿评估方法体系,包括占用海域和邻近影响海域的海洋生物资源和海洋生态系统服务两个方面的海洋生态价值损失补偿评估。针对2016年山东省5个典型用海项目,核算了其需要缴纳的海洋生态补偿资金,并与旧标准《山东省海洋生态损害赔偿和损失补偿评估方法》(DB37 /T 1448-2009)的评估结果进行了对比。结果表明,按照本评估方法,用海企业需要缴纳的生态补偿资金会不同程度地提高,这将有利于用海企业增强资源有偿使用意识,引导企业理性用海,市场经济条件下这有利于海洋资源的优化配置,提高用海效率;另外,按照产业政策不同、受影响海域的生态脆弱性不同对用海建设项目造成的海洋生态损失进行差别化补偿,使得海洋生态补偿标准的评估结果更加科学合理。目前,该方法已经应用于山东海域7个沿海地市9个海区的海洋生态损失补偿评估中,被新发布的山东省地方标准《用海建设项目海洋生态损失补偿评估技术导则》(DB37 /T 1448-2015)吸收采用。该评估方法可为海洋管理部门的生态资本核算、生态补偿核算、环评审批和发放许可证提供科学基础,对我国海洋生态环境保护和海洋经济绿色发展以及生态补偿制度实施具有积极推动作用。
蠡县斜坡沙三上亚段与沙一下亚段沉积特征及有利储层分布
近年来,针对蠡县斜坡提出了以岩性-地层油藏为主的精细勘探目标,这对沉积相的精细划分和重新认识提出了更高的要求。利用岩心、录井及测井资料,精细刻画了蠡县斜坡沙三上亚段和沙一下亚段的沉积特征,并确定了有利储层的分布范围。结果表明:在沙三上亚段沉积期,辫状河道和辫状河泛滥平原较发育;在沙一下亚段沉积期,辫状河三角洲前缘水下分流河道和滨浅湖滩坝较发育。对研究区有利储集砂体物性的统计表明,储集性能由好到差依次为:辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体、辫状河河道砂体、滨浅湖滩坝砂体、辫状河三角洲前缘河口坝砂体。在沙三上亚段沉积期,研究区中部的同口镇和辛桥村—旧城村一带发育紧邻泛滥平原泥质烃源岩的辫状河河道沉积,为寻找岩性-地层油气藏的有利地区;在沙一下亚段沉积期,研究区旧城村—西柳村一带发育辫状河三角洲前缘水下分流河道和滨浅湖滩坝沉积,为寻找岩性-地层油气藏的勘探潜力区。
青藏高原东缘变形机制的讨论：来自数值模拟结果的限定
青藏高原东缘的地壳结构是两种主流青藏高原隆升模式争辩的焦点之一。中下地壳流曾经被认为是高原东缘隆升的主要构造驱动力，但是中上地壳之间低阻低速层的发现及其与2008M_s8.0汶川地震良好的对应关系表明，高原东缘具有向东刚性挤出的可能性.然而大部分关于龙门山断裂的数值模拟仍建立在下地壳流的基础上，仅将低阻低速层作为断裂的延续或是弱化地壳物性参数的软弱层，而非能够控制块体滑动的“解耦层”，也没有考虑到刚性块体变形中的断裂相互作用.本文建立了包含相互平行的龙门山断裂与龙日坝断裂的刚性上地壳模型，用极薄的低阻低速层作为块体滑动的解耦带，采用速率相关的非线性摩擦接触有限元方法，基于R最小策略控制时间步长，计算了在仅有侧向挤压力作用下，低阻低速层对青藏高原东缘的刚性块体变形和断裂活动的作用.计算结果显示，低阻低速层控制了刚性块体的垂直变形和水平变形分布特征。在侧向挤压力的持续作用下，在低阻低速层控制下的巴颜喀拉块体能够快速隆升，而缺乏低阻低速层的四川盆地隆升速度和隆升量均极小，隆升差异集中在龙门山断裂附近，使其发生应力积累乃至破裂.龙日坝断裂被两侧的刚性次级块体挟持着一起向南东方向运动，但该断裂的走滑运动分解了绝大部分施加在块体边界上的走滑量，使得相邻的龙门山次级块体的走滑分量遽然减少，也使得龙门山断裂表现出以逆冲为主，兼有少量走滑的运动性质.本文所得的这些计算结果显示了在缺乏中下地壳流，仅在低阻低速层解耦下刚性块体隆升过程及相关断裂活动，提供了青藏高原东缘刚性块体挤出的可行性，为青藏高原东缘隆升机制的研究讨论提供了重要依据.
氮沉降下滇中高原森林凋落物分解特征对其持水性的影响
研究模拟氮沉降下凋落物分解特征对其持水性的影响,旨在为氮沉降背景下森林生态系统养分循环和水分循环相关研究提供理论依据。以滇中高原常绿阔叶林和高山栎林为研究对象,在野外开展模拟氮沉降下凋落叶、枝原位分解研究试验,设置0(对照CK),10(低氮LN),20(中氮MN),25(高氮HN)g/(m~2·a)N共4种处理,利用尼龙网袋法和室内浸泡法,探究不同处理下凋落叶、枝质量残留率、持水量和持水率及吸水速率变化特征。结果表明:(1)2种林分凋落叶、枝质量残留率随分解时间延长而减少;与CK质量残留率相比,LN处理2种林分凋落叶、枝无显著影响(p>0.05),MN和HN处理使常绿阔叶林凋落叶分解第16,19,23,24个月和HN处理高山栎林凋落叶分解第16个月分别增加5.05%~7.45%, 7.88%~8.62%,4.72%。(2)与CK分解95%所需时间相比,LN处理使常绿阔叶林凋落叶、枝和高山栎林凋落枝分别增加0.549,0.366,0.402年,高山栎林凋落叶则减少1.011年,MN和HN处理使2种林分落叶、枝增加0.236~3.638年。(3)分解时间和氮沉降及其二者交互作用显著影响凋落叶、枝最大持水量、最大持水率和最大吸水速率(p<0.001);与CK最大持水量、最大持水率和最大吸水速率相比,LN和MN处理使常绿阔叶林凋落叶分别减少21.99%,6.47%,54.47%,16.14%,4.15%,1.25%,HN处理分别增加0.24%,0.80%,0.96%,LN、MN和HN处理使常绿阔叶林凋落枝和高山栎林凋落叶、枝分别增加8.03%~ 38.22%,5.47%~60.00%,0.46%~5.72%。(4)2种林分凋落叶、枝持水量和持水率与浸泡时间呈对数函数关系(m=a+bln t),吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系(v=at~(-b))。(5)常绿阔叶林凋落叶和高山栎林凋落枝质量残留率分别与其最大持水量、最大持水率和最大吸水速率呈显著正相关关系(p<0.05)。综上,凋落物持水性受其分解阶段和氮沉降干扰的影响。
高原湖泊湿地草海沉积物胞外酶与有机碳的时空动态
于2015年3、5~12月每月进行一次采样,对贵州草海不同水位梯度湿地沉积物有机碳含量与胞外酶活性及其环境因子进行了研究.结果表明,草海湿地沉积物有机碳碳含量在243.03~37.35g/kg之间,水位降低湿地退化有机碳含量大幅降低,土壤碳库损失;深水区眼子菜湿地多酚氧化酶(PPO)活性较低,水位降低湿地退化过程中多酚氧化酶活性增加,但是水解酶(蔗糖酶、脲酶和磷酸酶)并未沿着水位的降低而增大;沉积物中PPO活性与有机碳含量极显著负相关,与磷酸酶活性显著负相关,与蔗糖酶、尿酶相关性不显著;植物生物量和土壤理化因子(TN、TP、pH值、SMC)能够很好解释酶活性时空动态.水位降低PPO活性升高是草海湿地沉积物碳库损失的重要机制,但水解酶活性并未随着PPO活性升高而增大,这表明我们的结果与“酶锁”机制假说不完全相符.
2020年“6.9” 湖南致灾暴雨预报偏差及成因分析
2020年6月8-9日湖南出现一次大范围的致灾暴雨天气过程(以下简称“6.9”过程),导致山体滑坡、重度洪涝等次生灾害,造成8人死亡(或失踪)。此次过程主、客观降雨量预报暴雨落区及强度均出现较大偏差。该文利用常规观测资料、NCEP逐6 h再分析资料,通过引入HYSPLIT4.0模式模拟,从环流背景、水汽特征、环境场条件等进行了偏差及成因探讨。结果表明:强降雨中心较分散,各模式对暴雨量级以上降雨空报漏报严重。高低空急流与低空涡旋的有利配置是导致“6.9”暴雨的主要影响系统,高空西风急流显著加强、低空两支暖湿气流汇合时段与降雨加强时段一致。暴雨区中低层水汽以少见的气旋式涡旋路径传输,这支以涡旋形式输送的偏东气流主流模式均未能捕捉到,这可能是导致“6.9”暴雨落区漏报的直接原因。暴雨区中低层均存在四支水汽传输通道,水汽源地主要为孟加拉湾和南海。水汽输入主要来自南边界,西边界次之,暴雨区域内水汽收入为正;南边界、西边界水汽输入呈同位相特征,波峰时段与暴雨时段相对应,水平水汽通量辐合是“6.9”暴雨区水汽来源的主要方式。强的上升运动和低层辐合、高层辐散有利配置存在一定的时间差;垂直螺旋度中心轴线随高度向南倾斜,位涡及对流不稳定参数大值区与暴雨落区存在偏差。大暴雨中心单站物理量特征表明,暴雨发生时有大的对流潜势,大气为下暖湿上干冷的不稳定层结,湿层高度下降至对流层低层,垂直风切变也较小。
杉木人工林碳储量影响因素研究进展
杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林是我国南方地区经营历史最长的人工用材林,其在木材生产功能和固碳、涵养水源等生态功能方面扮演着非常重要的角色,在应对全球气候变化进程中也发挥着不可替代的作用。然而,与天然林相比,人工用材林存在诸多问题,其中,如何在保证木材生产的同时提高生态功能,实现可持续发展,是目前杉木人工林经营管理面临的关键问题之一。碳储量是衡量森林生态功能的重要指标之一,森林碳汇有利于减缓温室效应,应对气候变化。本研究通过梳理和分析近年来与杉木人工林碳储量相关的文献,综述了林分年龄、经营管理措施、分布区域以及立地条件对杉木人工林生产力和碳储量的影响,在此基础上,提出了维持杉木人工林经济与生态效益相平衡的生产实践建议,也对杉木人工林碳储量研究的现存问题以及日后方向进行了探讨,以期为今后的相关研究提供参考。
考虑需求侧可控负荷的含储能社区综合能源系统优化调度
针对社区综合能源系统需求侧潜在的大量可控负荷,提出考虑需求侧可控负荷的含储能社区综合能源系统优化调度模型。首先,分析综合能源系统的框架并以此建立包含能源生产、转换、存储等模块的数学模型;其次,根据需求侧电、热可控负荷的响应类型建立三类负荷响应模型;最后,在一个调度周期内以社区综合能源系统综合运行成本最小为目标,构建考虑可控负荷的社区综合能源系统优化调度模型。算例仿真结果表明可控负荷及储能设备的参与对提高系统经济性具有积极的影响,并能有效减小系统负荷的峰谷差值,从而验证文中所提模型的合理性。