mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
内蒙古牧区牧草生长季干旱特征及预测研究
基于内蒙古锡林郭勒地区14个气象站的1961 - 2012年牧草生长季的标准化降水指数(SPI),采用滑动平均法、最小二乘法和Mann - Kendall趋势检验法研究各气象站点牧草生长季内降水量和SPI的变化趋势,并利用反距离权重法(IDW)分析该区域牧草生长季干旱的空间演变特征,最后结合加权马尔科夫模型对区域未来干旱状态进行预测。主要结果与结论如下:锡林郭勒地区牧草生长季干旱化程度有所升高,牧草生长季总降水量以1.92mm/10a的速度减少,SPI指数以0.06/10a的速度降低,但二连浩特与东乌珠穆沁旗站点的降水量有缓慢增加的趋势;区域干旱整体趋势具有明显的空间差异性,牧草生长季干旱状况从西北向东南逐渐加重,尤其是区域东南部最为严重;对区域未来牧草生长季干旱变化情况进行预测,区域2013 - 2016年干旱化程度会进一步加深。
草原生态补奖背景下农牧民生计转型及其效应研究———以北方农牧交错区为例
基于实地调研获取的北方农牧交错区328份农牧民生计三期面板数据,运用状态转移矩阵刻画了农牧民生计策略的跨期动态转型路径,从保护草原生态、促进农牧民增收与转变牧业生产方式三方面就农牧民生计各转型路径的效应进行了对比分析。得出如下结论:根据劳动力就业、生计活动与收入占比的差异,北方农牧交错区农牧民生计策略可划分为牧业为主、农业为主、农牧兼业、均衡兼业、高度兼业以及深度兼业六种类型;草原生态补奖实施以来农牧民生计主要按照低兼业维持、牧业化、农业化、农牧兼业化、均衡化、非农牧化以及高兼业维持七种路径进行转型;第一轮草原生态补奖政策期内农牧民生计呈现出非农牧化趋势,但第二轮政策期内农牧民生计牧业化趋势明显,生计呈现出逆非农牧化的“内卷化”特征;通过对比七种转型路径的效应发现,相较于农业化与非农牧化等专业化的生计转型路径,农牧兼业化与均衡化的多元化生计转型路径更有助于破解北方农牧交错区保护草原生态与改善农牧民生计的双重难题。
肉桂酸和棕榈酸对豌豆种子萌发和幼苗生长的化感效应
为探究化感物质肉桂酸和棕榈酸对豌豆种子萌发和幼苗生长的化感效应及其作用差异,本试验以‘定豌8号' (D8)和‘定豌10号' (D10)为供试材料,采用水培的方式,研究了不同浓度(0.1、0.25、0.5、1 mmol·L~(–1))肉桂酸和棕榈酸处理对两个品种豌豆种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,肉桂酸抑制了D8的萌发,但对D10表现出低浓度促进高浓度抑制效果;棕榈酸显著促进了D10的萌发,但对D8存在不同程度的抑制作用。两种化感物质显著降低了幼苗株高、生物量和主根长,提高了根平均直径,地上和地下部SOD、POD活性以及脯氨酸的含量,但对MDA含量的影响不同。综合化感效应结果表明肉桂酸和棕榈酸处理对两种豌豆植株的生长指标均有抑制作用,对D8的生理指标有促进作用。萌发指数、生长指标及生理指标的综合化感效应显示,肉桂酸和棕榈酸对D8和D10均有抑制作用,其中肉桂酸对D8的化感作用强于D10,但棕榈酸对D10的化感作用强于D8。说明两种化感物质对豌豆种子萌发和幼苗生长均存在不同程度的化感效应,且因化感物质种类、含量及豌豆品种的不同化感效应存在差异。
云储能用户在计划停电下的应急能源管理策略
在配电网发生计划停电的情况下,基于云储能的家庭微电网进入孤岛运行状态,考虑到云储能用户可用储能容量有限以及可再生能源出力的不确定性,提出应急能源管理策略以减小用户停电损失和用户不满意度。首先,将云储能分为供电储能和交易储能,供电储能的容量可以保证计划停电期间用户重要负荷的供电;其次,以减小用户停电损失和用户不满意度为目标建立应急能源管理模型,引入权重因子以衡量二者的重要程度,然后采用遗传算法对模型进行求解,得到的最优解即为用户的应急能源优化调度方案;最后,通过实验仿真对比验证了所提优化策略能够有效减小用户停电损失,同时降低用户不满意度。
基于取能电源负载调节的MMC不控预充电阶段电容电压平衡控制方法
近年来,模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)被广泛地应用于高压直流输电(high-voltage direct current,HVDC)系统中。MMC不控预充电阶段的电容电压不平衡问题,严重危害HVDC的可靠启动和稳定运行。为此,提出一种基于取能电源负载调节的MMC电容电压平衡方法。通过给取能电源输出侧并联一个低压附加电路使得电源负载变得可调。该附加电路由一个电阻与MOSFET (metallic oxide semiconductor field effect transistor)串联组成,采用一个具有固定频率的外部控制信号对MOSFET进行控制,实现取能电源输入电流和负载功率的调节,间接改变MMC子模块电容电压。该方法能够有效提升均压电阻阻值,降低均压电阻的有功损耗,同时也避免了对取能电源的频繁控制,降低电源故障率,进一步确保MMC的可靠启动。最后,在Matlab/Simulink中搭建了MMC模型,仿真结果表明了所提方法的有效性。
触电事故特征改进近似熵检测方法
为了有效减少人身触电事故的发生,针对低压系统,给出一种基于近似熵的触电特征快速检测方法。利用滑动时间窗计算单通道测量所得总剩余电流的近似熵值。根据近似熵变化规律识别触电事故特征。并针对近似熵算法存在的计算冗余问题,提出一种改进近似熵算法,以此减少触电特征检测时间。对IEC人体电阻抗模型、实验用兔和小树枝进行低压实验,并利用数据验证该方法。结果证明,触电特征近似熵检测方法具有噪声鲁棒性、不受总剩余电流幅值和触电方式影响的特点,采用改进近似熵算法缩短了触电特征检测时间,能满足工程应用需要。
乌鲁木齐典型暴雪天气机理及成因分析
利用常规地面、高空观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析和FY卫星资料,针对乌鲁木齐1990年以来的3场典型暴雪天气,从高低空环流和天气系统配置、不稳定条件、水汽、动力及黑体亮温(TBB)变化等方面综合对比分析暴雪成因。结果表明:(1)3场暴雪均发生在欧洲高压脊东南衰退,推动西西伯利亚低槽东移南下,与中纬度短波槽结合的环流形势下,高低空系统呈"后倾槽"结构,乌鲁木齐处在925~600 hPa西北急流与600~200 hPa强西南急流叠置区,且天山山脉的地形强迫抬升有利于暴雪的维持和加强。(2)暴雪前850~700 hPa均有东南风存在,微差平流作用有利于平流逆温生成和加强,使得能量不断积聚,后期冷空气进入,冷锋锋生,层结不稳定发展,为暴雪天气提供热力条件,东南风和平流逆温维持时间越长,储存能量越多,降雪越强。(3)暴雪区存在西南和偏西2条水汽输送通道,中层水汽输送对乌鲁木齐暴雪至关重要,850~600 hPa存在较强的水汽辐合,且700 hPa最强。水汽输送、辐合强度及持续时间共同决定暴雪强度。(4)TBB与降雪强弱有一定的对应关系,TBB越低,云顶高度越高,中尺度云团发展越旺盛,降雪越强,降雪前TBB(云顶高度)的第一次迅速降低(升高)预示降雪开始,降雪过程中TBB降低对应降雪强度增强,且TBB降幅越大、低TBB值维持时间越长,降雪越强。
格网尺度下内蒙古库布齐七星湖国家沙漠公园生态系统服务价值时空演化特征
以内蒙古库布齐七星湖国家沙漠公园为研究对象,参照中国陆地生态系统服务价值当量计算模型,基于2000-2021年4期Landsat影像数据,借助ENVI、ArcGIS平台定量识别土地利用演变特征,并在300m ×300m格网尺度下估算区域生态系统服务价值的时空动态变化。结果表明:1)库布齐七星湖国家沙漠公园农田、草地、水体和建设用地持续增加,裸地逐渐减少。21年间,裸地面积缩减1979.40hm~2,草地面积增加1854.99hm~2,是区域内变化幅度最大的地类。2)2021年沙漠公园生态系统服务价值较2000年增加了3086.95万元,增幅达到120.27%。在不同年份,生物多样性保护、废物处理和土壤形成与保护、水源涵养四方面的生态系统服务价值占比总和均在78%以上。从空间格局分布上看,生态系统服务价值高值区主要位于公园北部的沙漠体验区。较高值区地类以草地为主,其分布范围较大,且有向公园南部沙地保育区扩张的趋势。3)草地面积的增加是带动区域生态系统服务价值增大的主因,同时公园北部草地退化为裸地导致部分格网生态系统服务价值降低,此现象可能与旅游活动的干扰有关。
基于金属化薄膜电容器状态在线监测的剩余寿命评估方法
模块化多电平变流器(MMC)是柔性直流输电系统的核心装备,其中子模块(SM)金属化薄膜电容器是MMC中的薄弱环节之一,故研究金属化薄膜电容器的状态监测和寿命评估对于提高MMC运行可靠性和制定系统维护计划具有重要意义。目前,现有金属化薄膜电容器的寿命评估方法未考虑电容器老化进程对电容值和等效串联电阻(ESR)的影响,难以准确实现不同服役状态下的电容器剩余寿命评估问题。因此,该文提出考虑当前电容值状态在线监测的金属化薄膜电容器的剩余寿命评估方法。首先,在考虑电容器老化速率与温度耦合关系的基础上建立了电容器ESR和电容值的老化模型。其次,在进行寿命计算时考虑到电容器的老化效应,根据提出的容值在线监测方法得到当前的电容值,推断出电容器已使用年限及电容器目前的ESR值,并代入建立的场路协同仿真电热耦合模型中计算得到电容器温度。最后,根据提出的剩余寿命模型对电容器当前剩余寿命进行预测。该文研究成果将为设备选型、系统设计和MMC系统子模块电容器的可靠性评估提供参考。
库车坳陷秋里塔格构造带西段高精度地震成像
秋里塔格构造带西段是库车坳陷油气勘探的重要接替领域,地表条件及地下构造复杂,地震勘探难度大,主构造区勘探程度低,早期单线和宽线二维地震资料无法精确刻画高陡构造特征及复杂断裂系统。采用两宽一高三维和高密度线束三维联合地震勘探,提高复杂高陡构造区的有效覆盖次数;微测井约束浅表层速度建模,提高复杂山地及山前巨厚砾石覆盖区的静校正精度;六分法联合去噪,提高盐间及盐下地震资料的信噪比;五维插值及规则化降低山地不规则观测系统对叠前深度偏移成像的影响;双程波逆时偏移克服高陡地层偏移成像精度低的难题。采集处理一体化及地震地质融合研究,大幅提高秋里塔格构造带西段地震成像精度。
基于变速抽蓄的新能源送端电网能量平衡优化控制方法研究
针对高比例新能源与抽水蓄能联合发电的送端电网协调关系复杂可能导致新能源消纳能力不足的问题,文章提出基于变速抽蓄的新能源送端电网能量平衡优化控制方法。首先,研究变速抽水蓄能机组的运行特性,分析基于变频器控制的变速抽水蓄能机组有功无功输出特性;其次,对变速抽蓄提升新能源发电能力进行分析,建立新能源送端电网能量平衡优化模型;再次,对量子粒子群算法进行改进,提出新能源送端电网能量平衡优化控制算法;最后,参考西北某地区的新能源基地外送模式,构建变速抽水蓄能电站以及常规抽水蓄能电站与新能源配合的典型场景,对比分析变速抽水蓄能电站与常规抽水蓄能电站提升新能源消纳的能力。仿真结果表明,基于变速抽水蓄能的送端电网能量平衡优化控制方法能够提高新能源利用率,可显著提升新能源的消纳水平。
三峡库区笋溪河流域面源污染及其与土壤可蚀性k值的关系
研究三峡库区面源污染特征及其与水土流失的关系,可为库区氮磷污染和土壤侵蚀控制提供依据.选择三峡库区库尾笋溪河流域,在流域内分园地、林地和耕地3种土地利用类型共采集126个土壤样品,并在主干和支流采集52个水质样品.根据EPIC模型计算土壤可蚀性k值,分析流域内土壤可蚀性k值对面源污染的影响.结果表明,笋溪河流域面源污染主要是氮污染,总氮均值达1.37 mg/L,氮素的主要形态为硝态氮,占总氮的71.2%;总磷浓度为0.1 mg/L.流域内土壤可蚀性k值均值为0.040,随着土层加深土壤可蚀性k值呈上升趋势;林地土壤可蚀性k值显著低于园地和耕地.笋溪河流域总氮浓度与园地和耕地0-20 cm土壤可蚀性k值有关,硝态氮浓度与耕地0-40 cm土壤可蚀性k值有关.因此,笋溪河流域面源污染严重,主要来源是耕地和园地,应实行免耕、植物篱等措施,同时减少化肥施用,增加有机肥比例,以增加土壤抗侵蚀能力,进而控制流域水土流失和面源污染.
基于误差幅空特性分析的空间负荷预测误差评价方法
对空间负荷预测误差进行有效评价是客观认识预测结果,指导预测结果合理应用的前提。然而,现有空间负荷预测误差评价的研究存在对误差的空间分布不考虑或考虑不充分导致评价不准确的问题。为此,提出一种基于误差幅空特性分析的空间负荷预测误差评价方法。首先,从空间负荷预测误差幅值大小和空间分布对电网规划影响的角度出发,对误差的幅空特性进行详细分析;其次,利用运输问题的数学模型来表征正负误差的幅空抵消特性,使用各空间邻近度-幅值误差值曲线与x轴围成面积之和来表征剩余未抵消误差的幅空叠加特性;然后,分别通过伏格尔法和各梯形面积累加公式来计算正负误差的幅空抵消影响值和剩余未抵消误差的幅空叠加影响值,并在此基础上构建空间负荷预测误差评价指标;最后,基于误差对电网规划的实际影响给出对误差评价指标性能的检验方法。算例分析表明,与传统方法相比,该文所提误差评价方法从幅值和空间两个维度实现了对空间负荷预测误差更为全面的评估,与误差对电网规划影响的实际情况贴近度更高。
一次强雷暴中的多灾种天气特征对比分析
用Micaps和NCEP再分析资料对2012年7月3日发生在淮河以南地区的大范围强雷暴天气进行了分析,得出:高、低空急流配置,形成低空辐合,高空辐散,槽线由高到低前倾,有利增强大气不稳定层结,中尺度切变线南北摆动具有触发对流作用等,为该区强雷暴多灾种天气的发生,提供了动力和热力条件。从云图、雷达参数和地闪特征对比分析得出:冰雹、雷击、强降水,分别发生在强对流云团发展的不同时间和不同部位。其云团的形态、强度和范围等也不同。冰雹所表现出的回波强度、回波顶高和垂直积分液态水含量为最强,雷击次之,强降水最弱。在地闪出现的各个阶段都有可能出现雷击事故,但多为负地闪,强度均较强。强降水过程多为负地闪,强度较弱,降水集中时段,地闪频次高。冰雹发生时地闪频数明显下降,且多为正闪。雷击过程强度和陡度变化最平缓,冰雹过程突变最明显。雷击发生在整个地闪过程中强度和陡度都相对较大的时刻;冰雹发生前约半小时有强度和陡度的骤增;强降水阶段地闪平均强度和陡度都最小。
不同埋深对某水电站隧洞围岩流变稳定性影响
在高埋深下进行隧洞的开挖意味着将克服巨大的构造应力与自重应力,而在进行洞室开挖设计中地应力作用也是不容忽视的。因此,基于卸荷岩体理论和流变理论,依托室内流变试验进行了相关流变参数的反演,结合有限元分析软件ANSYS以及有限差分软件FLAC对比分析了不同埋深下隧洞围岩在加衬砌前后的蠕变变形量、塑性区等。结果表明:随着埋深的增加,隧洞周围的卸荷作用会越来越明显;洞室的开挖卸荷及洞侧围岩的共同作用,使得隧洞在埋深由浅及深的过程中经历了从"压力拱"的出现到消失的过程;当埋深增加时隧洞的水平向位移越来越大,洞侧变形将成为影响隧洞稳定的一个主要控制因素。
关键生育期补灌对陕北旱作区大豆产量与水分生产力的影响
为探究关键生育期补灌对陕北旱作区大豆生长、产量与水分生产力的影响,开展为期两年的田间试验,设置6个处理:分枝期补灌至田间持水量(θ_f)的80%(BI_(80))、分枝期补灌至100% θ_f(BI_(100))、开花期补灌至100% θ_f (FI_(100))、分枝期补灌至80% θ_f +开花期补灌至100% θ_f(BI_(80) +FI_(100))、分枝期补灌至100% θ_f +开花期补灌至100% θ_f (BI_(100) +FI_(100))和出苗后雨养(CK),探究分枝期和开花期补灌对大豆株高、叶面积指数(LAI)、土壤储水量(SWS)、蒸散量及其生育期分配、干物质积累与转运、产量(SY)、水分生产力(W_p)和灌溉水利用效率(IWUE)的影响。结果表明:与雨养处理相比,BI_(80) +FI_(100)可以获得适宜的株高和LAI,并同步提高花前、花后干物质积累与转运量,其中SY显著提高28.03%~38.71%(P<0.05),W_p显著提高3.80%~13.51%。分枝期将补灌上限从80% θ_f增至100% θ_f,可引起LAI冗长,加速土壤水分消耗,造成花后SWS和蒸散量下降,降低了花后干物质积累与转运量,与BI_(100) +FI_(100)相比, BI_(80) + FI_(100)的SY无显著差异,且其W_p较BI_(100) +FI_(100)提高1.23%~9.33%,IWUE显著提高37.69%~60.20%(P<0.05),灌水量较BI_(100) +FI_(100)减少18.54%~20.21%。在BI_(80) +FI_(100)处理下,LAI介于6.66~7.48,ETa/ETb稳定在0.85~1.04,花后干物质贡献率稳定在80.78%~81.07%,均处于适宜范围,实现了当季最高SY、W_p和IWUE。综上所述,BI_(80) +FI_(100)处理可以平衡营养生长与生殖生长的水分供需矛盾,为大豆提供一个更稳定和高效的生产环境,推荐在陕北旱作农业区采用该补灌制度。
隧道三维跨孔电阻率超前探测方法及其现场应用研究
为实现隧道前方含水构造不良地质体的三维精细探测,本文提出利用隧道前向钻孔的跨孔电阻率超前探测方法.从敏感度分析的角度,在隧道环境下针对跨孔电阻率不同观测装置进行对比分析,优选适用于隧道跨孔电阻率探测的有效观测装置.利用隧道3个前向钻孔的多钻孔体系,提出隧道三维跨孔电阻率探测方法,从几何因子角度对观测数据进行筛选,针对隧道前方不同类型含水异常体开展了反演数值模拟,验证了方法的有效性.最后依托滇中引水香炉山隧洞支洞开展隧道三维跨孔电阻率探测现场应用试验.经过数值模拟分析与现场应用试验,证明该方法可有效探明隧道前方的含水构造,为后续同类工程跨孔电阻率探测提供参考和借鉴.
考虑淡旺季用户效用的居民用电套餐模型
随着售电侧放开,居民对电力零售商有了更多的自主选择权,零售商需要根据实际用电需求设计适合居民的用电方案,为此文中设计了考虑淡旺季用户效用的居民用电套餐。首先,以家庭平均每月用电量计算用户效用函数,并以此获得用户选择各类用电套餐概率;然后,以零售商利润最大为目标,建立套餐的成本收益模型;最后,用粒子群算法对该模型进行求解。算例仿真结果表明,零售套餐的设置,给用户提供了更多的选择;不但提高了用户用电效用,而且有效地提高了零售商的期望利润,同时减少了居民用电峰谷负荷差。
致密油藏水平井同井缝间驱替补能实施方案研究及现场应用——以槐树庄油区L井为例
针对槐树庄油区致密油藏存在的天然能量严重不足、地饱压差小、注水难、裂缝水窜等问题,提出在压裂后的水平井上实施同井缝间驱替补能技术。利用井组实际油藏参数和压裂参数,建立复杂裂缝网络模型并完成历史拟合,在符合地质实际的模型上对水平井同井缝间驱替补能技术的注采方式和注采参数进行优化,并对技术适应性进行评价。结果表明:同井同步注采且裂缝间隔驱替(奇注偶采、偶注奇采)的方式更易发挥缝间驱替作用;该技术在致密低能量储层,水平井水平段平行于最大渗透率方向,裂缝间距为100 m时适用效果最好。在槐树庄油区L井,通过下入磁定位封隔器实现注采缝之间的有效分隔,通过环空注水 +油管采油的方式实现了同井缝间驱替补能技术的现场实施。与衰竭开发相比,实施8个月后平均日产液、平均日产油、地层压力等均有大幅提升。水平井同井注采补能技术实现了一井两用,降本增效,可大规模应用于低能致密油藏的开发。
三生空间协调度的中泉镇农村居民点布局优化
针对构建乡村振兴新格局中分类推进乡村发展的问题,基于三生空间协调度模型,该文选取甘肃省景泰县中泉镇为研究区,开展三生空间协调度计算与分析,并结合居民点布局优化方向,将中泉镇居民点优化类型划分为城郊融合型、集聚提升型、规模管控型和搬迁撤并型4类。实验表明:中泉镇城郊融合型居民点共有21个,占比2.73%,主要分布在中庄村;集聚提升型居民点392个,占比52.84%,分布在龙湾村、腰水村、三合村、尾泉村、胡麻水村和长生村;规模管控型居民点共有365个,占比32.16%,分布在红砚台村和大水村;搬迁撤并型居民点共有95个,占比12.26%,分布在崇华村和白水村。该研究可为乡镇尺度农村居民点布局优化提供参考。
广西北部湾经济区土地资源利用与经济增长脱钩分析
[目的]分析广西北部湾区域经济增长与土地资源利用的脱钩关系,揭示二者脱钩程度的空间演变规律,为实现区域经济增长与土地资源利用协调发展提供科学依据。[方法]应用Tapio脱钩模型对广西北部湾经济区2007-2016年土地资源利用与经济发展脱钩程度、时序演变和空间发展规律进行定量评价和综合分析。[结果]广西北部湾经济区土地利用与经济增长基本处于脱钩状态,且有由弱脱钩向强脱钩转化的趋势。从产业类型上看,第一产业GDP与耕地以强脱钩为主且伴有弱脱钩和扩张性耦合状态;第一产业GDP与林地以弱脱钩为主且有向强脱钩转化的趋势;第二、三产业GDP与建设用地始终处于弱脱钩状态。[结论]广西北部湾经济区土地利用与经济增长永续脱钩的实现,不仅要继续优化产业结构,还应立足全局和区域协调发展,继续重视国土空间优化,并通过提高海洋资源综合开发能力,全面建设生态空间,实现经济增长和土地利用的协调发展。
冻融作用对三江平原湿地土壤活性有机碳及酶活性的影响
为了研究冻融作用对不同类型土壤活性有机碳组分及酶活性的影响,选取三江平原未受干扰小叶章湿地(UDAW),干扰小叶章湿地(DDAW)和水稻田(RP)土壤(0 -10 cm, 10-20 cm和20-30 cm)进行室内冻融模拟实验。实验设置(-10 -10 ℃)和(-5-5℃)两个冻融幅度。将经过3次、6次、10次和15次冻融循环处理后的土壤活性有机碳和酶活性分别与未经过冻融处理的FTC(0)对比。结果表明:冻融循环增加了3种湿地土壤可溶性有机碳(Dissolved Organic Carbon, DOC)浓度。随着活动层深度的增加,同一类型土壤DOC增量降低,不同类型土壤DOC增量为UDAW最高,其次是DDAW,RP增量最低。与此相反,冻融循环均降低了土壤微生物量碳(Microbial Biomass Carbon, MBC)浓度和纤维素酶、蔗糖酶和淀粉酶的活性。随着土壤深度的增加,冻融循环对MBC和3种酶活性的影响逐渐减弱,不同类型间MBC浓度和3种酶活性降低幅度为UDAW高于DDAW,RP降低幅度最小。冻融幅度对DOC浓度的影响为-5-5 ℃大于-10 -10 ℃,而对MBC浓度和3种酶活性的影响则是-10-10 ℃大于-5-5 ℃。冻融次数显著影响土壤活性有机碳组分(DOC与MBC)及3种酶活性(P<0.05)。随着冻融次数的增加,DOC浓度先升高后降低,MBC浓度和3种酶活性则先降低后升高。此外,UDAW和DDAW土壤活性有机碳组分和土壤酶活性显著正相关(P<0.01),暗示DOC浓度的增加,MBC起着重要作用。而在RP土壤中,二者的相关性降低,或许与人类的强烈干扰有关。
黄河兰州以上区域草地覆盖变化对水源涵养的定量影响分析
为厘清黄河兰州以上区域草地变化对水源涵养的影响,利用动态全球植被模型,结合逐年土地利用变化数据,通过不同的情景模拟,定量分析了1980—2020年黄河兰州以上区域水源涵养量的变化趋势和响应特征。结果表明:该区域年均水源涵养总量约242.1亿m~3,其中草地生态系统的贡献量约为202.8亿m~3,占比83.8%,并且在2002年前、后分别呈下降(-5.1亿m~3/a)和上升(3.5亿m~3/a)趋势;黄河兰州以上区域1980—2020年草地变化对该区域水源涵养具有不显著的负向效应,2015—2020年间年均减少了6.7亿m~3,整体上并未显示出明显的区域差异;不同草地退化程度情景下的模拟表明,虽然轻度退化带来的草地蒸散发分量变化使得区域水源涵养量略有提升,但随着退化程度的加剧区域水源涵养量显著减少。
近40年来青藏高原湖泊变迁及其对气候变化的响应
湖泊对气候波动有敏感记录。本文以GIS和RS技术为基础,在野外实地考察的基础上,从20世纪70年代、90年代、2000年前后和2010年前后4期Landsat遥感影像中提取了青藏高原所有湖泊边界信息,建立了青藏高原湖泊空间数据库。分析表明的青藏高原面积大于0.5 km~2的湖泊总面积变化:(1)从20世纪70年代至90年代增加了13.42%; (2)从20世纪90年代至2000年前后增加了4.86%; (3)从2000年前后至2010年前后增加了13.04%。可见,近40年来,青藏高原湖泊个数和面积均呈增加的趋势。气象数据分析表明,青藏高原气候出现了由暖干向暖湿的转型,表现为气温升高、降雨量增加和蒸发量减小。笔者选取了研究区内面积大于10 km~2的时间上合适做比较的所有湖泊,逐一分析了其在4个时期的动态变化情况,并根据变化结果进行了分区。不同时期的湖泊变迁具有区域差异性:(1)从20世纪70年代至90年代,西藏北部、中部、藏南、青海羌塘盆地和青海东部湖泊呈萎缩趋势; (2)20世纪90年代至2000年,青海北部湖泊萎缩; (3)2000年至2010年,除藏南外,青藏高原其余地区湖泊全面扩张。不同补给源的湖泊对气候变化的响应模式不同:(1)气温主要影响以冰雪融水及其径流为主要补给源的湖泊,如色林错、赤布张错等; (2)降雨量主要影响以大气降雨和地表径流为主要补给源的湖泊,如青海羌塘盆地; (3)蒸发量直接影响湖泊水量的散失,在青藏高原总体蒸发量减小的大环境下,部分地区因升温引起的湖泊蒸发效应超过了降水和径流量增加,湖泊出现萎缩的现象,如羊卓雍错流域。总之,地质构造控制了湖泊变迁的总格局,而短时间尺度的湖泊变迁主要受气候因素的影响。此外,湖泊动态变化还受冰川、人类活动、湖盆形状、补给和排泄区等因素的影响。
存在动态非达西效应的复合油藏试井分析方法
为准确描述低渗油藏注水井附近储层渗流变化规律及影响因素,提出一种存在动态非达西效应的复合油藏试井分析方法。该方法首先考虑内区渗流方式为达西流,外区渗流方式为启动压力梯度效应和动态渗透率效应构成的非达西流。其次采用数值法进行离散求解,计算得到注水井井底压力。然后绘制井底压力响应典型曲线图版,典型曲线主要分为井储段、过渡段、内区径向流段、外区低渗流段和边界反映段共5个流动段。最后对启动压力梯度、动态渗透率参数进行敏感性分析,并对比不同渗流规律的压力响应。以长庆油田某注水井为例,进行试井解释。结果表明:该注水井周围的渗透率较大,外区受启动压力梯度和动态渗透率的共同影响,存在启动压力梯度、渗透率较小,符合现场实际。常规油藏注水井复合试井分析方法以及低渗油藏单区试井分析方法均为该方法的一种特例。
北塔里木地区下寒武统肖尔布拉克组层序地层发育特征及其影响因素探讨
塔里木盆地下古生界碳酸盐岩是深层油气勘探的重点领域。利用野外露头、钻测井、地球化学及地震资料,对北塔里木地区肖尔布拉克组碳酸盐缓坡沉积进行了层序特征分析,探讨储层分布规律及层序发育影响因素。结果表明:北塔里木肖尔布拉克组可划分为2个三级层序(SQ1,SQ2),2个层序均发育海侵体系域及高位体系域,低位体系域不发育,海侵体系域远薄于高位体系域。每个层序内由巴楚-塔中向塔北依次发育内缓坡-中缓坡-外缓坡沉积,海侵期内-中缓坡发育藻席、潮坪沉积,外缓坡发育灰泥丘。高位期内缓坡发育潮坪、泻湖及颗粒滩,中缓坡发育微生物丘滩体,外缓坡发育灰泥沉积。据此建立了北塔里木肖尔布拉克组碳酸盐缓坡层序发育模式。有利储集体主要发育在海侵期内-中缓坡藻席,高位期内缓坡颗粒滩及中缓坡微生物丘-滩体中,高位期海平面持续下降使内-中缓坡浅水区潮坪相白云岩受大气淡水溶蚀作用,可形成溶蚀孔洞型储层。层序发育受古构造、古地貌、海平面变化、古纬度及古气候共同影响。
智能住宅小区的需求响应主从博弈模型
针对含有多个售电商的智能住宅小区,建立了售电商和用户之间的主从博弈模型。在该模型中,用户间的电力消费行为用含有个人隐私的演化博弈模型进行模拟,售电商之间的价格竞争通过非合作博弈模型进行模拟。同时证明了该博弈模型均衡解的存在性并设计算法进行求解。数值结果表明所提出的算法能够快速收敛且具有可扩展性,同时售电商和小区用户之间基于价格的需求响应行为有利于实现电力供需平衡,从而维持智能小区电力系统安全运行。
基于零模行波衰减特性的配电线路单相接地故障测距方法
零模行波在传播过程中发生衰减, 且高频分量衰减快,低频分量衰减慢。随着故障距离的增加,零模行波波头中高频分量幅值与低频分量幅值的比值单调减小。本文提出利用测量点处零模行波首波头中不同频率分量的幅值比来判断故障点距离。由于暂态信号中特定频率的幅值难以直接求得,本文提出采用连续小波变换获得两个特定尺度下行波首波头信号小波系数的模极大值,求取其模极大值比。利用人工神经网络以确定该模极大值比和两个尺度对应的中心频率分量幅值比的对应关系,从而通过该网络求取任意故障距离时的频率分量幅值比。最终利用频率分量幅值比与故障距离之间的对应关系确定故障点位置。在电磁暂态仿真软件ATP-EMTP软件中搭建模型,仿真结果验证了该方法的有效性。
直流短路故障下基于暂态能量抑制的MMC-HVDC电网主电路电感参数优化
基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)电网的桥臂电抗器(arm reactor,AR)、平波电抗器(current limiting reactor,CLR)在保证系统稳态性能下,与故障限流器(fault current limiter,FCL)合理配合,可有效降低直流断路器的分断电流,实现直流短路故障穿越。该文通过对直流短路故障条件下,MMC-HVDC电网系统储能元件及交直流区域的暂态能量流(transient energy flow,TEF)时空分布与直流短路故障电流演化相依关系的分析,提出基于TEF抑制的参数综合优化模型,以交流区域和子模块电容及相邻线路暂态能量流抑制率和抑制效率极大化作为评价目标,以AR、 CLR、FCL参数为优化变量。以张北四端直流电网的拓扑结构和单极对地直流故障为例,采用该模型对AR、CLR和FCL进行优化设计。优化结果及分析表明:建立的优化模型可以充分发挥AR、CLR和FCL各自在抑制短路故障电流方面的能力,较好地兼顾了故障电流抑制技术及经济性能指标,降低了限流成本。
适用于交直流混联电网的CH-MMC电磁暂态快速仿真模型
针对交直流混联电网中半桥和全桥子模块混合型模块化多电平换流器(CH-MMC)详细模型存在电磁暂态仿真计算量大、耗时长等问题,提出一种基于子模块电容电量均分的CH-MMC快速仿真模型。依次分析了半桥和全桥子模块的正常运行和闭锁状态等效电路,基于半桥和全桥阀段在不同状态下投入和闭锁的子模块数推导出半桥和全桥阀段的等效电路以及CH-MMC快速仿真模型;在该模型基础上提出一种阀段间均压控制策略并实现三段式充电启动过程,进而梳理了该模型的阀级控制流程。在MATLAB/Simulink中与详细模型进行对比,验证了所提CH-MMC快速仿真模型的正确性和快速性。
石灰岩弃渣与农田土复配土壤水分蒸发及覆盖物保水性能
探究矿山废弃地弃渣与农田土复配后土壤的水分蒸发特性,以及覆盖物添加对水分蒸发的影响,对矿山恢复中土壤水分管理和改善具有实际意义。以石灰岩矿山废弃地现场的弃渣和附近农田土为复配材料,设置0:10(T1),3:7(T2),5:5(T3),7:3(T4),10:0(T5)体积比例,在野外条件下采用土柱法模拟土壤水分蒸发过程,探究复配比例对土壤水分蒸发的影响以及不同覆盖物的保水性能。结果表明:(1)试验前和试验后表层复配土壤含水量均表现为T1>T2>T3>T4>T5,蒸发中期的逐日蒸发量和蒸发结束的累计蒸发量均随弃渣体积比例增加呈极显著降低趋势,不同复配土壤在蒸发前期和蒸发后期的逐日蒸发量没有显著性差异。(2)气象因子中,温度、风速对土壤水分蒸发的影响大于太阳辐射,相对湿度的影响不显著。土壤物理性质中,除毛管孔隙度和非毛管孔隙度与土壤水分蒸发达极显著相关外,其他因子均达显著水平。(3)裸土地添加覆盖物均能降低水分蒸发,根据蒸发量和蒸发速度分析得出,砾石覆盖(直径2~4cm、厚度5cm)效果最佳。(4)石灰岩矿山废弃地土壤重构最佳保水搭配方案为弃渣:农田土以3:7体积比例复配并覆盖砾石。研究结果可为当地治理采石废弃地提供理论支持。
考虑多重不确定性的含需求响应及电碳交易的虚拟电厂优化调度策略
为解决当前对虚拟电厂系统中多重不确定性源的表征考虑不全面且处理方法单一的问题,提出一种基于蒙特卡罗与曼哈顿概率距离的场景生成与削减法来对风光出力、电价进行建模,并利用区间法对碳价、需求响应进行建模;以虚拟电厂运行成本最小化为目标,综合考虑电碳交易及激励型需求响应机制,建立基于区间线性规划的虚拟电厂优化调度模型,采用强区间线性规划法中的两阶段分解算法对模型进行求解,针对不同不确定性源的特点,采用2种方法处理虚拟电厂系统中的多重不确定性。算例结果表明,该模型能够通过指标变化趋势有效地反映多重不确定性因素对系统调度结果的影响,在保证虚拟电厂系统安全运行的基础上提高经济性,区间形式的表示为决策者留出了一定的现实选择空间。
大倾角高瓦斯煤层采动覆岩"三带"微震监测及瓦斯抽采效果
为了明确大倾角高瓦斯煤层采动覆岩裂隙发育情况,提高卸压瓦斯抽采效果,运用了微震监测技术对新疆硫磺沟煤矿(4-5)06工作面推进过程中采动上覆岩层的微震事件进行实时记录,据此分析了采动上覆岩层的裂隙发育形态特征和演化趋势,且运用经验公式对微震监测结果加以验证,并结合监测结果对高位钻场瓦斯抽采参数进行了优化,检验了卸压瓦斯抽采效果。结果表明:(4-5)06工作面周期来压步距约15 m,采动覆岩断裂带高度约60 m,裂隙发育形态整体呈不对称椭抛带,其中心对称轴向回风巷一侧偏移。以此为依据,对高位钻场瓦斯抽采钻孔参数进行优化,设计高、中、低3个层位钻孔,且全部布置于靠近工作面一侧的瓦斯优势运移通道带以内区域。通过分析现场瓦斯抽采监测装置记录的数据发现,高位钻场中高、中、低3个层位钻孔瓦斯抽采浓度及抽采流量均呈现先增大后减小的趋势,且中层位钻场瓦斯抽采浓度明显高于其余层位。优化后高位钻场瓦斯抽采流量为63~85 m~3/min,钻场瓦斯抽采体积分数为6.22%~10.94%,井下回风巷及上隅角瓦斯浓度均低于阈值1%,有效保证了工作面的安全推进。实践表明微震监测技术可有效运用于大倾角高瓦斯煤层裂隙带高度发育情况与形态定位的监测,为高位钻场瓦斯抽采参数设计与优化提供一定的依据。
基于柔性互联装备主动控制的配电网故障定位方法
Sen变压器可实现配电网的柔性互联,但其接入后故障电流的双向流动导致原配电网故障定位方案不再适用。针对该问题,提出一种基于Sen变压器主动控制的柔性互联配电网相间短路故障定位方法。该方法通过Sen变压器的主动调相控制调节其等效变比,利用波形相似度提取Sen变压器调相控制前、后电流波形的相位差异,并构造自相关系数比值判据,从而实现配电网故障区段的准确定位。所提方法无需电压信息,兼容分布式馈线自动化系统,对通信要求低且无需数据同步,提高了配电网故障区段定位的准确性。基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了所提方法的正确性和可行性。
计及新能源备用的全场景可行随机机组组合模型
新型电力系统正面临新的挑战,这是由于高比例新能源的引入,需要对系统进行更为精细的优化调度,并确保其安全稳定运行。为减轻电力系统因大规模风电并网引发的运行安全压力,提出一套适用于电力系统的备用模型,纳入风电资源的随机机组组合方案。首先,可采用无参统计方法,以获得风电功率预测误差的概率密度估计,随后基于最佳信赖水平来构建风电备用模型。其次,提出应运用基于可变不确定性集顶点场景的全场景可行随机优化技术,以有效应对风电资源的不确定性,并引入严格的非预期性约束条件,以满足电力系统的经济调度需求。这一方法有望降低风电并网对电力系统安全运行所带来的挑战。最后,在改进的IEEE-24节点系统中,采用某地的实际数据验证了所提出随机优化模型的有效性,并与基于场景的两阶段随机优化进行对比。实验结果证明,所提出模型具有良好的经济性能,并可以有效减少计算时间。同时,引入强非预期约束,保证了所提出模型可获得全场景可行的最优策略。
回油盖隧道式二次抽芯机构注塑模设计
为解决塑件局部区域复杂特征的脱模困难问题,在注塑模具设计时首先采用局部特征分区域办法将局部难脱模特征集中分离出来,而后依据脱模方向的分布情况再进行同向集成分类,针对各集成后的脱模方向设计单次或多次抽芯机构,即脱模方向集成分类脱模设计法,从而有效地解决塑件脱模方向众多而导致的塑件整件或局部区域脱模设计困难问题。基于上述设计原理,结合润滑盒回油盖塑件的脱模设计困难问题,创新设计了一种隧道式二次抽芯机构。在该机构中,利用一根斜导柱驱动主成型块内的隧道滑块转向驱动主成型块内的另一成型活动块先完成第一次抽芯,此过程中主滑块与主成型块分离,而主成型块维持不动;然后该斜导柱再继续驱动主滑块带动主成型块完成第二次抽芯来实现塑件局部区域的脱模。结合机构运动力学分析,在该机构的结构设计中,主滑块与主成型块的闭合锁紧由楔紧块两侧不同斜角的斜面进行锁紧,其斜角分别为23°和25°,相应地,主滑块的斜导柱斜角取20°,用此参数设计的两次抽芯机构顺利地克服了塑件局部区域脱模机构设计困难难题,应用于塑件模具上,较好地实现了塑件的自动化注塑生产。塑件的模具结构为一种单点点浇口三板模具,一模一腔布局。
省级电网新能源分阶段市场化规模及路径研究
为解决新能源市场化的规模及路径问题,着眼于省级电网的现状及市场化边界条件,建立了新能源市场化规模测算模型。首先,考虑各省电网的新能源保障性利用小时数、居民农业保障用电、可再生能源消纳权重等因素,提出了5种新能源市场化边界的测算方法,以确定省级电网的新能源入市边界。在此基础上,建立了新能源最佳入市路径测算模型,以社会总收益最大化为目标,综合考虑新能源市场化所带来的各项收益及成本,在市场化边界内寻求省级电网的新能源市场化最佳规模。从而在电力体制改革的新形势下,保障新能源项目收益,满足市场化边界,有力推动新能源逐步参与电力市场。
规模化分布式能源参与大电网安全稳定控制的机制初探
碳达峰、碳中和目标驱动能源结构转型,规模化分布式能源(DER)并网将成为一个突出问题。为保障大电网安全稳定运行、支撑可再生能源可持续消纳,探索DER参与大电网安全稳定控制的形式,提出基于虚拟电厂(VPP)的交互机制。首先,分析双碳目标下电力系统的衍变过程,剖析其安全稳定运行所面临的挑战。其次,阐述VPP的定义、组成结构和功能特征,揭示其整合海量异构型DER以与大电网友好交互的内涵。然后,构建基于多代理技术的VPP分层调控架构,提出其内部运行及参与大电网安全稳定控制的机制。最后指出,VPP是新型电力系统消纳高比例可再生能源的新型技术形态,该领域有若干技术问题需要重点关注。
华北油田石油污染土壤的修复植物筛选
为了对华北油田石油污染土壤进行有效的生态恢复,设置了6组不同浓度的石油污染水平,选取4种牧草植物进行盆栽试验,观察其70 d的成活率、株高、生物量,并测定其石油去除率。结果表明:随着石油污染浓度的升高,墨西哥玉米草(Purus frumentum)和苏丹草(Sorghum sudanense)的成活率维持在一个相对较高并且较稳定的状态,即使在高污染水平(60 g/kg)下,成活率也高达50.0%以上,对石油污染反应不敏感,在石油污染土壤上具有较强的萌发能力。在整个污染物浓度范围内,墨西哥玉米草和苏丹草的生物量受石油污染影响较小。在浓度为10和40 g/kg时,墨西哥玉米草的石油去除率高达63.00%和39.75%。苏丹草在浓度为20和30 g/kg时石油去除率达到最大,为55.00%和49.67%。上述2种植物根系发达,生长过程中对石油污染危害的调节能力强,其成活率、株高、生物量受石油污染浓度影响均较小,且具有较高的石油去除率。因此,墨西哥玉米草和苏丹草比黑麦草(Lolium perenne L.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)更适合作为华北油田石油污染土壤的修复植物。
计及碳排放的综合能源配网日前与日内多时间尺度优化调度
为了降低碳排放量,提高新能源的消纳能力,考虑可削减、可转移、可替代3种需求侧响应负荷,计及碳交易机制,构建以碳排放量最少、综合运行成本最低、弃风弃光量最少、网络损耗最低为综合优化目标的风-光-电-气-储综合能源配网系统日前优化调度模型。以风电、光伏发电预测误差波动最小为日内优化调度优化目标,采用模型预测控制理论对风电、光伏的预测误差量进行反馈矫正,构建综合能源配网系统日内滚动优化调度模型。在修正的33节点配电网和20节点配气网组成的配网系统上进行仿真实验,验证了所提模型能够有效地降低碳排放量,提高风电、光伏的消纳能力,平滑负荷曲线,降低系统的综合运行费用。
基于无人机RGB影像的大豆种植区提取方法研究
针对皖北大豆主产区——阜阳市太和县境内的典型破碎农田环境,基于无人机RGB影像与多种机器学习算法构建大豆遥感识别模型,据此实现种植区的精细制图。除了R、G、B波段的相对反射率外,还选取了3个HLS色彩空间分量、9个可见光植被指数、6个纹理特征和1个几何特征共22个候选特征变量扩大RGB影像的信息量。采用与分类器相耦合的特征选择方法筛选出针对4种算法——随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、极端梯度提升(XGBoost)和BP神经网络(BPNN)的特征子集,并基于最优特征子集和相应的算法构建监督分类模型进行大豆分布区的提取制图,并对比效果差异。结果表明,在4种算法下,基于优选特征子集构建的监督分类模型的提取效果全部优于基于原始RGB波段的提取效果,其中,RF算法结合优选特征的表现最佳,总体精度为93.96%,Kappa系数达到0.87。总的来看,RF算法结合特征优选方法在无人机大豆遥感识别中具有较大的应用潜力,通过特征筛选可在较高的分类精度与较少的数据量之间取得平衡。
1960-2017年黄土高原地区风速时空变化特征
[目的]揭示黄土高原地区风速时空变化特征,为区域防灾减灾提供参考。[方法]基于黄土高原59个气象站1960-2017年逐月风速实测数据,采用线性回归、Mann-Kendall检验和滑动t检验等方法,对黄土高原地区历年及四季风速的时空变化趋势进行了研究。[结果](1)1960-2017年黄土高原年均风速以-0.007 5 m/(s·a)速率显著下降,春季降幅最大,其次为冬、秋季,夏季降幅最小;年内月平均风速先升后降,4月风速下降最快,7月下降最慢。(2)黄土高原历年及夏、秋、冬季风速均在1980s突变减少,春季平均风速未发生突变,冬季风速突变后较突变前降幅最大,秋季最小。(3)黄土高原历年均风速、历年及四季风速变率均表现出西北高、东南低的特征,站点呈下降趋势的春季最多,夏季最少。(4)AO指数的上升、气候变暖及地表植被覆盖增加等,可能不同程度地造成黄土高原风速长期下降趋势。[结论]黄土高原区应将春季作为防风御风重点时段,将西北部地区作为重点防御地区,增强防灾减灾能力建设。
基于条件增强扩散模型的短期负荷概率预测
负荷概率预测可为电网规划提供指导,条件生成模型通过挖掘历史相似日信息,有效提高了预测性能。然而,以往研究未关注曲线形态信息和无条件模型的噪声解析作用,使得生成曲线的不确定性较高。为此,提出基于条件增强扩散模型的短期负荷概率预测方法。首先,构建改进的iTransformer日负荷预测模型,对相邻日负荷数据进行预测。其次,采用无条件噪声估计和条件噪声估计相结合的损失函数,构建结合多头自注意力机制和U型网络的扩散模型。然后,将日负荷预测结果和温度等特征作为条件输入,通过条件增强引导的反向扩散过程,将多组随机噪声进行去噪,生成多条负荷曲线进行概率密度分析。最后,基于中国某地区公开数据集展开算例分析,与多种模型进行对比,结果表明所提方法具有更高的预测精度。
添加剂对好氧堆肥过程氮素固持和重金属钝化过程的影响
为提升堆肥品质及安全性,采用不同添加剂以促进氮素固持及重金属钝化效果。选择以鸡粪为主原料,采用发酵桶好氧堆肥的形式,探究4种添加剂[生物炭(BC)、聚天冬氨酸(PA)、土壤改良液(TG)、水果垃圾发酵液(FW)]对堆肥过程中氮素、重金属含量和形态变化的影响。结果表明,好氧堆肥方式不同程度促进了堆体氮素和Cu、Zn、Cr的"浓缩效应",但对不同重金属的钝化效果存在差异性。好氧堆肥方式显著促使Cu的其他形态向可还原态转化11.42%(P<0.05)的同时,促使Zn由残渣态、可氧化态向可还原态转化10.21%(P<0.05),Cd由残渣态向酸可溶态转化2.52%(P<0.05);添加剂的使用则有效促进了好氧堆肥过程中氮素固持和重金属钝化效果,其中PA处理通过官能团螯合作用和促腐功能,促使腐熟堆体中全氮含量增幅为CK处理的3.91倍(P<0.05),BC和TG处理亦具有一定氮素固持效果,但与CK处理间的差异并未达到显著水平(P>0.05),FW处理氮素固持效果弱于其他添加剂处理组,可能源自其添加量不足,未能实现堆体pH的有效控制所致;PA、BC处理对重金属钝化过程的促进作用优于其他处理,且PA处理可显著促进Cu、Cd分别向残渣态转化0.98%、4.87%(P<0.05);此外,堆肥前后重金属的形态变化分析结果表明,4种添加剂对堆体重金属的钝化效果可能均与促腐作用相关。PA处理对堆肥过程氮素固持和重金属钝化的综合作用效果最佳,且其可完全分解,是一种绿色安全的堆肥添加剂。
基于C藤Copula理论的水风互补系统调峰方法
水电与风电是我国装机规模最大的两类清洁能源,准确描述风电出力场景是实施水风互补以解决间歇性新能源发电大规模消纳难题的重要途径。依托云南电网实际工程,提出基于C藤Copula理论的水风互补系统调峰方法。耦合风速等气象信息聚类风电出力样本,建立Copula联合分布以描述同地区风电场间的出力空间相关性,引入C藤Copula条件树确定不同地区的风电出力主导电站,将多维联合Copula函数等效描述为系列二维Copula函数,实现多电站高维联合分布的降维求解,并耦合风电出力场景构建了水风互补随机调峰模型。通过13座水电站与21座风电场构成的互补系统验证分析,所提方法可减少余荷峰谷差约67%;与确定性模型相比,在风电出力波动大的典型日调峰效果和运行可靠性更好,呈现出良好的实用性。
次同步振荡监测控制系统的研究与实现
研究了一种次同步振荡监测控制系统,由监测控制装置、同步相量测量单元(PMU)和监测分析主站三部分构成。监测控制装置通过功率轨迹跟踪的辨识技术,快速准确地识别次同步振荡工况。同时结合火电机组的模态频率特征,以分轮分级的控制策略,在火电机组扭振保护动作前快速平息电网次同步振荡。提出了次同步振荡的全景分析方案,通过召唤PMU的连续录波文件,在监测分析主站实现了全网次同步振荡状态的自动计算和直观展示,为次同步振荡机理研究创造了有利条件。最后,通过工程应用案例验证了系统的可行性和有效性。
基于延迟校正扩张状态观测器的内置式永磁同步电机电流控制策略
高速电驱动场合会受到开关频率的限制,低载波比特性凸显,由此引起的控制延迟问题影响了内置式永磁同步电机(IPMSM)矢量控制系统性能。基于扩展电动势的建模方案能够获得IPMSM的对称化模型,有利于离散化分析和设计,以提升低载波比运行性能。扩张状态观测器(ESO)能够实现扩展电动势和扰动的集总观测,然而低载波比延迟问题影响了估算性能。该文在离散域中分析延迟影响,设计和对比研究了几种延迟影响抑制方案,即延迟校正扩张状态观测器,提升了估计精度。基于此,设计了IPMSM离散域电流控制方案,显著提升了电流响应特性。通过电动汽车驱动实验平台验证了该文的分析和设计。
基于GSL–YOLO模型的综放工作面混矸率检测方法
针对现有基于深度学习的综放工作面混矸率检测方法在井下低照度、高粉尘、煤矸堆叠等复杂条件下存在煤矸识别精度低、分割效果差、模型参数量和运算量大、未实现混矸率的实时检测等问题,提出了一种基于GSL–YOLO模型的混矸率检测方法。GSL–YOLO模型在YOLOv8–seg的基础上进行以下改进:在主干网络中引入全局注意力机制(GAM),通过减少信息弥散和放大全局交互表示提高模型特征提取能力;选用具有高效局部聚合网络的空间金字塔池化(SPPELAN)模块,提升模型处理不同尺寸目标时的检测性能;采用轻量级非对称多级压缩检测头(LADH),降低模型的训练难度,同时提高推理速度。提出了一种基于类别分割掩码的混矸率计算方法,该方法基于煤流图像处理结果中的分割掩码信息,计算其中矸石的像素面积与总像素面积的比值,作为瞬时混矸率。实验结果表明:① GSL–YOLO模型的mAP@0.5∶0.95达96.1%,比YOLOv8–seg模型提高了0.8%。② GSL–YOLO模型的参数量为2.9×10~6个,浮点运算次数为11.4×10~9,模型权重为6.0 MiB,比YOLOv8–seg模型分别降低了12.1%,5.8%,11.8%,实现了模型的轻量化。③ GSL–YOLO模型在测试集上的帧率为12帧/s,基本满足实时检测要求。④与YOLO系列模型相比,GSL–YOLO模型分割效果最好,检测精度最高,参数量和运算量较少,综合性能最佳。⑤基于截取的综放工作面后部刮板输送机上煤流视频中的3帧图像,计算了瞬时混矸率,结果表明,提出的混矸率计算方法基本实现了综放工作面混矸率的实时计算。
元宝枫凋落叶浸提液对3种中草药化感作用的研究
本研究以甘草、黄芩和桔梗为化感受体,探究不同浓度的元宝枫凋落叶浸提液对3种中草药种子萌发和幼苗生长的影响,以期为北京元宝枫林下中草药的种植提供理论依据。结果表明:元宝枫凋落叶浸提液对甘草和黄芩的种子萌发表现出“低促高抑”效应,而对桔梗表现为抑制作用。元宝枫凋落叶浸提液对3种中草药种子萌发和幼苗生长的化感效应为桔梗>黄芩>甘草。3种中草药幼苗叶片的叶绿素含量在不同浓度处理下均低于对照。元宝枫凋落叶浸提液处理使黄芩幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,黄芩、甘草幼苗叶片的过氧化氢酶(CAT)活性随浸提液浓度的升高先升后降,3种中草药幼苗叶片的丙二醛含量随浸提液浓度的升高呈先增加后减少的趋势。综上,元宝枫林下应避免种植桔梗,适宜种植甘草和黄芩。
宽窄行结合高密度栽培有效提高糯高粱产量及干物质和氮素的积累转运
【目的】明确贵州糯高粱干物质、氮素积累转运对种植模式和密度的响应特征,为贵州糯高粱的高产栽培提供技术支撑。【方法】选用贵州高粱主栽品种‘红缨子’,以种植模式为主区进行裂区试验,种植模式设置等行距模式(行距60 cm+60 cm,M_D)和宽窄行模式(行距40 cm+80 cm,M_K);副区为种植密度:8.25、9.75、 11.25、12.75、14.25万株/hm~2,分别用D_(8.25)、D_(9.75)、D_(11.25)、D_(12.75)、D_(14.25)表示。调查了糯高粱花前和花后干物质和氮素积累转运量及产量。【结果】与M_D模式相比,M_K模式下糯高粱平均单产增加10.01%,花前、花后干物质和氮素积累量(或同化量)分别增加10.63%、12.62%和7.59%、8.78%,干物质和氮素积累总量分别增加了9.70%和10.88%;M_K下干物质和氮素转运量显著增加,分别较M_D模式增加3.00%和17.37%。随着种植密度的增加,糯高粱的产量、干物质和氮素积累转运呈现先增加后降低的趋势,M_D和M_K模式下各参数分别在D_(11.25)、D_(12.75)处理达到最大,且M_K-D_(12.75)处理的产量较M_D-D_(11.25)处理增加了9.40%,花前、花后总干物质积累量分别增加了12.44%、11.76%,花前、花后氮素积累量分别增加了12.08%、13.44%,干物质和氮素转运量分别增加4.42%和18.90%。对两个模式下的产量与密度进行二次曲线拟合表明,M_K模式下达到最大产量的密度为12.18万株/hm~2,高于M_D模式的11.75万株/hm~2。【结论】与等行距种植相比,宽窄行种植可采用更高的种植密度促进干物质和氮素的积累和转运,进而显著提高糯高粱产量。当前试验条件下,等行距模式下建议控制密度在11.75万株/hm~2,宽窄行模式密度可适当提高至12.18万株/hm~2,以获得更高产量。
干旱区土地利用变化对耕地空间的影响及预测——以昌吉市为例
研究土地利用变化对耕地空间的影响,为优化土地利用格局,加强耕地保护提供参考。基于2000-2020年5期土地利用数据,引入土地利用变化强度分析框架、PLUS模型和空间自相关分析方法,探究昌吉市未来土地利用变化对耕地空间的影响。结果表明:昌吉市土地利用类型以草地、耕地、未利用地为主,耕地和建设用地呈持续增长的变化趋势,林草地向耕地和建设用地、耕地向建设用地的转换是昌吉市土地利用变化的主要特征;在转换强度上,各地类与耕地的转换强度存在明显差异,耕地与建设用地之间转入与转出强度均高于平均转换强度,其用地转换会对区域土地利用覆被结构产生较大影响;PLUS模型模拟结果显示,自然发展情景、耕地保护情景和可持续发展情境下,耕地面积分别减少36.21 km~2、增加28.19 km~2、减少25.66 km~2,可持续发展情景更能兼顾经济发展与耕地保护的双重诉求;耕地格局变化具有明显的空间集聚特征,且以高-高集聚为主,主要分布在中部的榆树沟镇、二六工镇、大西渠镇以及主城区西南部的三工镇,不同情景下高-高集聚的空间分布基本类似,但类型数量存在差异。最后从协调耕地保护与经济发展、优化用地空间布局等方面提出相关建议,研究结果为干旱区绿洲城市平衡经济发展与耕地保护关系提供参考。
川中龙女寺地区中二叠统茅口组储层特征及其主控因素
近年来,川中龙女寺地区JT1井和MX145井等多口钻井在中二叠统茅口组获得高产工业气流,展现出茅口组良好的勘探开发潜力,但由于储层特征及其发育主控因素不清楚,严重制约了龙女寺地区茅口组进一步的油气勘探。以川中龙女寺地区茅口组储层为对象,开展储层岩性、物性和孔喉结构等地质特征及地球化学特征研究,提出了川中龙女寺地区中二叠统茅口组优质储层主控因素。研究结果表明:①龙女寺地区茅口组储层岩性为白云岩及灰岩2类,晶粒白云岩、角砾白云岩和颗粒灰岩为主要储层岩石类型。白云岩储层可划分为3大类、6个亚类,灰岩储层可划分为4大类、5个亚类。②晶间孔、非选择性溶孔和溶洞为茅口组储层主要储集空间类型,裂缝-孔洞型储层的构造-溶蚀缝、洞体系储集空间大,分布广泛且连通性好,为有利储层。③茅口组储层具有“沉积作用-白云石化作用构建骨架,岩溶作用-构造作用叠加改造”的形成与发育模式。沉积作用、白云石化作用和构造作用是优质储层的主要控制因素,角砾白云岩为优质储集岩。
铁尾矿库区白茅对重金属的吸收与富集特征
【目的】分析白茅对重金属Cu、Mn、Zn、Ni和Cd的吸收富集作用,探索受重金属污染的尾矿库区的生态修复方法。【方法】以陕西略阳米箭沟铁尾矿库区内的白茅为研究对象,野外采集白茅植株和相关土样,室内对样品重金属含量进行检测与分析。【结果】白茅植株不同部位对重金属Cu、Mn、Zn、Ni和Cd的吸收与分布表现出一定的差异。重金属Cu和Mn在白茅根部含量最高,分别达到70.27和125.19mg/kg,叶部含量最低,分别为1.15和4.54mg/kg;Zn和Ni在白茅茎部含量最高,分别为92.28和105.44mg/kg,而在根部含量最低,分别为12.76和22.16mg/kg;Cd在茎部含量最高,为86.32μg/kg,叶部含量最低,仅为29.18μg/kg。白茅对不同重金属总富集系数的大小顺序为Zn>Cu>Ni>Mn>Cd,对各重金属转移能力的大小顺序Zn>Ni>Cd>Mn>Cu。【结论】白茅对Cu、Mn、Zn、Ni和Cd5种金属的富集能力不强,但可在贫瘠的铁尾矿砂中生长而不受这些重金属的影响,并能改变尾砂的土壤理化性质,因此白茅可用于重金属污染尾矿库区的生态修复,尤其是Mn、Ni和Cd含量较高的矿区。
两种冷季型草坪草的EMS诱变及突变体筛选
为确定甲基磺酸乙酯(EMS)诱变多年生黑麦草‘爱神特’ (Lolium perenne ‘Accent’)和高羊茅‘赤道’ (Festuca arundinacea ‘Equator’)种子的最佳条件,获得性状稳定的突变材料和后代。利用不同浓度EMS在不同时间下诱变两个草坪草种,根据半致死浓度确定诱变组合。通过形态学、SCoT分子标记和生理指标测定筛选M1和M2代突变苗。结果表明:使用0.8% EMS溶液处理两个草坪草种36 h后播种,发芽率接近50%,诱变效果最佳。以该参数大规模诱变后,M1代两个草坪草种诱变株移栽成活933株,再经短期干旱胁迫,共筛选出18株耐旱单株。对M2代诱变株形态学分析发现,有叶面狭窄型和根长增长型两种突变类型。利用SCoT分子标记技术验证M2代诱变株发现,筛选的5条SCoT标记引物对20份草坪草样品扩增后,多态性比率为84.09%。其中SCoT-35引物扩增产物条带最为清晰稳定,诱变株与野生型差异明显。M2代三叶期变异单株经干旱、高温胁迫处理后,丙二醛含量、脯氨酸含量及相对电导率呈升高趋势,叶绿素含量呈下降趋势。最终得到两株多年生黑麦草耐旱突变体A5和A8,1株高羊茅耐旱突变体B9;两株多年生黑麦草耐热突变体A8和B9,1株高羊茅耐旱耐热突变体B9。本研究结果为草坪草抗性品种选育提供了帮助。