mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
上海一次典型雾霾过程中不同天气现象的气溶胶光学特性及转化机制
以上海市2013年冬季一次持续雾霾过程为例,根据能见度和相对湿度的地面观测资料将雾霾过程划分为干霾、湿霾、雾3种不同天气现象,对不同天气现象的气溶胶光学特性垂直分布特征进行了研究,并初步分析不同天气现象的转化机制.结果表明,3种不同天气现象的发生顺序为湿霾→干霾→湿霾及湿霾→雾→干霾→湿霾,相对湿度对能见度的影响最大,温度次之,再次是风速,而PM_(2.5)对能见度的影响最小. CALIPSO(Cloud Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation)探测期间,存在2~ 3 km明显气溶胶层,且不同天气现象的气溶胶层厚度不同(雾>湿霾>干霾);雾霾发生期间,1.0 km以下高度气溶胶消光能力最大;在干霾、湿霾到雾的转化过程中,球形、大粒径气溶胶增多,非球形、小粒径气溶胶减少.
源网荷储多元协调控制系统的研究及应用
从传统的“源随荷动”调度模式向“源网荷储多元协调调度控制”模式转变发展,基于此设计源网荷储资源综合管理平台系统。通过接入层、网络层、平台层、应用层四层系统结构构建整个系统,利用海量数据统一管理技术、多源数据统一融合技术、多源数据统一服务技术、资源全息感知与决策等阐述实现源网荷储的各应用场景支撑的关键技术,最终落地试点华东调控分中心通过源网荷储综合资源管理平台接入的各类调节资源,选择国庆期间华东地区新能源消纳形势最为严峻的安徽电网作为试验对象。通过源网荷储综合资源管理平台发布调峰需求,利用电动汽车公司、同里区域综合能源体等资源的可调能力,支援安徽区域的节假日午间新能源消纳,减少电网峰谷差,降低电网运行风险。
基于误差分解和Bootstrap方法的风电功率区间预测
风的随机性和间歇性导致了风电功率预测的不确定性,区间预测能量化不确定性引起的预测波动,可为缓解电网调峰压力、消纳弃风提供可靠信息,对电力系统经济运行具有重要意义。将风电功率预测误差分解为模型误差和数据噪声误差,利用Bootstrap重采样获得多个训练样本。采用极限学习机网络获得系统误差方差和数据噪声误差方差,通过风电功率预测值与预测误差值的叠加计算区间上下限,得出满足给定置信水平的风电功率预测区间。实验以新疆某风场历史运行数据为例,通过与Delta、Bayesian、LUBE方法对比,验证了所提方法的区间预测性能和计算效率。
考虑电动汽车虚拟电厂灵活性和高比例光伏接入的配电网规划
以包含高比例光伏和规模化电动汽车(electric vehicle,EV)的配电网规划为研究对象,首先对电动汽车虚拟电厂进行灵活性量化,然后建立了综合考虑电动汽车虚拟电厂灵活性与高比例光伏接入的配电网规划模型。模型以配电网线路年综合投资成本最小为目标,同时兼顾新能源消纳、储能系统投资成本和电动汽车虚拟电厂灵活性补偿成本,以期在提升配电网规划经济性的同时实现电力系统“削峰填谷”,并提高光伏出力消纳率。最后以IEEE RTS-24节点配电网系统为例进行仿真验证,算例表明,所提规划模型利用储能系统和电动汽车灵活性降低了系统的规划运行成本,并提高了配电网内部光伏电站的消纳率,能够对未来包含高比例可再生能源和虚拟电厂灵活性资源的电力系统规划提供借鉴和参考。
改善不平衡配电网电压质量的分布式储能序次优化配置方法
分布式储能(distributed energy storage,DES)具有灵活的运行特性,通过合理配置DES可使其有效服务于有源配电网的电压管理。现有以电压管理为导向的DES优化配置研究通常基于平衡网络模型来分析储能运行特性对系统电压的影响,但配电网实际上是三相不平衡的。为此提出一种基于电压灵敏度分析的不平衡配电网DES序次优化配置方法,从改善网络电压的角度研究不平衡配电网中DES的最佳配置方法。首先基于综合电压灵敏度分析确定DES接入位置;其次兼顾系统运行的经济性,以DES一次投资和运维成本最小为目标优化DES的接入容量;最后通过改进IEEE 33节点三相配电网进行算例分析,验证了所提DES序次优化配置方法可有效改善不平衡配电网的电压质量。
三峡重庆库区柑橘园氮素平衡状况研究
以三峡重庆库区柑橘种植农户调研资料和土壤测试分析数据为基础,从区域角度出发,分析了柑橘园生产体系中的氮肥施用特征和氮素平衡状况.结果表明:果园氮肥投入量为409.7kg/hm2,主要来源于复合肥和尿素;其中通过有机肥投入的氮素水平为76.51kg/hm2,主要来源于畜禽粪尿;柑橘园的总体氮盈余量为363.9kg/hm2,盈余量以奉节,江津和永川区较高;果园氮素投入与氮养分盈余量之间存在极显著的正相关关系.说明过量施用氮肥是氮盈余量高的主要原因.随着氮盈余量增加,果园土壤全氮呈增加趋势,而土壤C/N呈下降趋势,氮素盈余对土壤全氮的影响大于土壤有机质的影响
甘肃省水资源生态足迹和生态承载力时空特征
基于水资源生态足迹模型,核算了甘肃全省及14个市(州)2003-2017年的水资源生态足迹和生态承载力,在此基础上计算出其生态盈亏和生态足迹强度,并对其时空变化特征进行分析。结果表明:(1)2003-2017年甘肃省水资源生态足迹远大于生态承载力,导致水资源处于生态赤字状态,但水资源生态足迹总体上呈缓慢下降趋势,水资源生态承载力呈波动上升态势,生态赤字的变化趋势与生态承载力基本一致,而水资源生态足迹强度呈逐年下降趋势,说明甘肃省水资源利用效率不断提高,供需矛盾有所缓解;(2)生产用水尤其是农业用水是最大的足迹账户,且呈下降趋势;生态用水足迹虽然占比很低,但呈快速增长态势,用水结构趋向合理;(3)水资源生态足迹的区域差异明显,整体上呈现从西北向东南递减的分布趋势。水资源生态足迹强度的区域差异也较大,但呈缩小的态势;(4)水资源生态承载力的区域差异也十分显著,其高水平区和较高水平区空间分布相对稳定,呈现出向低值区发展的趋势;(5)水土资源匹配不合理,土地资源少而分散的甘南高原和陇南山地水资源生态盈余较大,而土地资源丰富的河西地区水资源生态赤字严重。
变压器地磁感应电流-无功功率动态关系分析
利用两段线性直线表示变压器铁心i-ϕ曲线,推导得到了地磁感应电流(GIC)与变压器无功功率之间的静态数学关系。在此基础上,考虑GIC准直流特性以及变压器三角形联结绕组对零序磁通的影响,搭建了磁暴期间变压器铁心准直流零序等效电路模型,用于计算实际作用于变压器铁心的直流大小和无功损耗。运用经过插值处理的实测GIC秒数据,对一台1 000kV交流变压器和一台800kV换流变压器进行了仿真计算。结果表明当考虑GIC准直流特性时,三角形联结绕组的存在会影响变压器无功损耗且这种影响在GIC流向发生转变所对应的波形过零点阶段尤为显著,相同GIC下换流变压器受到的影响更大。通过灵敏度分析,找到了决定变压器无功损耗受GIC准直流特性影响大小的主要参数。
提高双馈风电机组故障穿越能力的组合技术方案研究
旁路保护技术存在双馈风电机组失控的问题,因而发生故障时振荡较严重,但该保护在故障恢复退出运行后系统恢复平稳的速度却很快,转子串联定值电阻虽然解决了双馈风电机组的失控问题,但相对于串联动态电阻,后者在故障时的波动更加平稳。本文在分析了上述问题后,提出了综合转子串联动态电阻保护和旁路保护的新组合保护方案,该方案结合直流侧卸荷电路可以明显改善机组在故障时的转速稳定性和瞬态特性。在转子串联电阻理论分析的基础上,基于PSCAD/ EMTDC对各种方案进行仿真研究,结果表明所提方案的各项性能优于传统方案,具有应用意义。
不同生育期狼尾草属牧草对土壤镉胁迫的生理响应
试验采用盆栽的方法研究不同浓度(0,5,25,50,75,100mg·kg~(-1))重金属镉(Cd)胁迫对美洲狼尾草(Pennisetum amcrieanum)、杂交狼尾草(P.americanum ×P.purpureum)3个生育期(幼苗期、分蘖期、抽穗期)生理特性影响。结果表明:随着Cd~(2+)浓度增加两种狼尾草叶片可溶性糖含量、细胞膜透性及脯氨酸含量呈递增趋势,叶绿素含量则逐渐降低。两种狼尾草在高浓度Cd~(2+)处理下(100mg·kg~(-1))与对照(0mg·kg~(-1))相比各指标均有显著性差异(P<0.05);随着生育期的延长,叶绿素含量逐渐升高;细胞膜透性递增幅度较大;而脯氨酸含量逐渐递减,其中杂交狼尾草的递减幅度较美洲狼尾草大;分蘖期Cd~(2+)浓度为75,100mg·kg~(-1)时可溶性糖含量与其他Cd~(2+)浓度处理之间呈显著性差异。随着镉浓度的增加和生育期的延长,两种狼尾草的抗性反应更强烈,其中美洲狼尾草反应强于杂交狼尾草。
计及碳交易和源-荷侧资源的综合能源系统低碳经济优化
"双碳"目标下,综合能源系统多种能源进行融合,对推动电力行业低碳化具有重要意义。为了进一步提高IES的环保性,该文提出一种计及碳交易和源-荷侧资源的综合能源系统低碳经济优化调度模型。首先,从源侧引入光热电站充当热电联产机组;其次,根据负荷侧电能和热能的传输性质不同,分别采用价格型需求响应和考虑供热系统热惯性和模糊性的热负荷需求响应模型;然后,通过引入阶梯式碳交易机制,构建包含P2G装置的碳排放成本模型;最后,以运行成本、碳交易成本、弃风弃光惩罚成本最小为目标函数,建立综合能源系统低碳经济优化模型;通过设置4个场景进行仿真分析,综合考虑CSP电站、综合需求响应和阶梯式碳交易机制后能够使系统外购成本、碳排放量和弃风弃光率分别减少25.65%、14.36%和21.54%,验证了所提模型的有效性。
利用重力和面波联合反演确定四川地区三维岩石圈速度结构
基于不同地球物理数据对地下结构不同的敏感性和数据分布,联合地球物理反演可以减少反演的非唯一性和提高反演模型的可靠性。在研究中,利用噪声成像得到的地震面波相速度,并结合当地的布格重力异常数据对四川地区的岩石圈速度结构进行了联合成像研究。地震面波频散数据主要对地下岩石的横波速度敏感,而重力数据对地下介质的岩石密度有很好的约束性,为了将两种数据归并统一到同一个联合反演系统中,利用了地震波速度和岩石密度之间的经验关系。基于面波和重力联合反演成像算法,得到了四川地区岩石圈的三维横波速度模型。该模型不仅与地表已观测到的地质特征有较好的吻合性,而且能够比较好地拟合面波数据和重力数据,新的模型对于研究四川地区的地震灾害有着重要的参考意义。
衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段土壤微生物与养分的耦合关系
采用空间代替时间序列的方法,对衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段土壤微生物特征与养分的耦合关系进行研究。结果表明,1)不同恢复阶段土壤养分存在明显差异,从裸荒地阶段(I)、草本阶段(Ⅱ)、灌木阶段(Ⅲ)到乔木阶段(Ⅳ),土壤含水量、土壤有机质、全氮、碱解氮和速效磷显著增加(P<0.05),全磷、pH值逐渐减小(P>0.05),全钾和速效钾的差异变化不大。2)不同恢复阶段微生物总数显著增加(P<0.05),其中细菌数量显著增加(P<0.05),真菌数量的大小顺序为草本阶段(Ⅱ) >裸荒地阶段(I) >灌木阶段(Ⅲ)>乔木阶段(Ⅳ)(P<0.05);放线菌数量的大小顺序为草本阶段(II)>乔木阶段(Ⅳ)>裸荒地阶段(I)>灌木阶段(Ⅲ)(P<0.05)。裸荒地阶段(I),细菌数量与放线菌数量呈显著正相关(P<0.05),草本阶段(II),放线菌数量与真菌数量呈极显著正相关(P<0.01),灌木阶段(Ⅲ)和乔木阶段(Ⅳ),细菌数量、真菌数量和与放线菌数量之间呈极显著正相关关系(P<0.01)。3)相关分析表明,不同恢复阶段微生物量碳、微生物量氮和微生物量磷之间的相关性性达显著或极显著水平(P<0.05或P<0.01),土壤微生物量与土壤养分的关系密切(P<0.05或P<0.01),而微生物数量与土壤养分的相关性较弱(P>0.05)。4)典型相关分析表明,不同恢复阶段土壤微生物属性和土壤养分的耦合关系不同。裸荒地阶段(I),土壤含水量、土壤有机质、全氮和全磷主要影响微生物量碳、微生物量氮和微生物量磷(P<0.01)。草本阶段(Ⅱ),土壤有机质、全磷和pH值起较大作用,主要影响微生物量碳、细菌、真菌(P<0.01)。灌木阶段(III),土壤有机质、全磷和pH主要影响微生物量碳、微生物量氮和真菌(P<0.01)。乔木阶段(Ⅳ),全磷、碱解氮和pH值主要影响微生物量碳、微生物量氮和细菌(P<0.01)。研究结果对于构建衡阳紫色土丘陵坡地植被恢复技术体系具有理论与实践意义。
云南省德宏州西南桦人工林立地指数表编制
【目的】以云南省德宏州5县(市)西南桦人工林为研究对象,编制该州西南桦人工林立地指数表。 【方法】共设置65块样地进行生长调查,每个样地选取1株平均优势木进行树干解析,获得1 009对树高—林龄数据;应用3倍标准差法剔除异常数据,选取Korf、Richards和Weibull等8个常用方程拟合1 000对优势树高—林龄数据,通过决定系数(R~2)、绝对残差(AMR)、均方根误差(RMSE)和相对残差(RAR)等统计指标筛选导向曲线;应用标准差调整法编制立地指数表,并对其进行卡方检验、预报精度检验和落点检验。 【结果】经模型拟合筛选出R~2最大以及AMR、RMSE和RAR最小的Richards方程作为导向曲线,方程表达式为H=39.453[1-exp(-0.067t)]~(1.018);以基准林龄为15年,指数级距为2 m,划分8个立地指数级,据此编制立地指数表;经卡方检验、预报精度检验和落点检验证明所编表合格。【结论】本研究所编制立地指数表可用于评价云南省德宏州及类似地区西南桦人工林的立地质量,从而提升该区域西南桦人工林的科学经营管理水平。
岩溶槽谷石漠化综合治理区治理生态效益评价
为了定量揭示西南喀斯特地区石漠化综合治理后的生态效益,以绥阳县典型喀斯特石漠化地区两条小流域(太白河和洪光坝小流域)为研究对象,基于野外试验、调查收集、实地验证、定点监测等手段获取数据,通过植物多样指数、国家林业行业标准(LY/T 1721-2008)、土壤流失方程(RUSLE)和社会经济评价指标体系对喀斯特地区石漠化综合治理效益进行评价.结果表明:①喀斯特石漠化小流域植物多样性指数、均匀度指数、物种丰富度指数增加,优势度降低;植被盖度增加,土层厚度不变,封育林枯枝落叶层增加,林地面积增加2 910.87hm~2.石漠化综合治理小流域植物群落逐渐复杂化.②小流域生物量和固碳量分别为19 550.52t和20 548.96t,以封育林的生物量和固碳量为主,固碳效益明显.③石漠化综合治理后小流域水土流失量减少611.25t.并且随着时间的推移,水土保持效益日益显著.④小流域农地生产力、农业产值、林业产值提高,人均纯收入增加,人民生活水平向小康发展.喀斯特地区石漠化综合治理后,其生态环境逐渐改善,固碳减沙效果明显,农民生活水平提高,对该区生态环境、区域经济、社会持续性发展具有极为积极的作用.
配电网多故障抢修中应急电源车的优化调度
首先提出失电负荷紧急度的概念,在结合3个停电发生时刻基础上从生命安全、经济性以及特殊性3个方面来刻画停电负荷的损失差别。然后考虑备用电源以及风电、光伏和充电站的出力不确定性,利用积分原理求出充电站出力和消纳能力曲线,以总停电损失最小和抢修时间最短为目标,建立应急电源车调度和抢修顺序协同优化的双目标鲁棒调度模型,并应用有效目标函数对鲁棒模型进行处理。最后,采用离散细菌群体趋药性算法进行寻优求解,得到最优的应急电源车连续调度方案和抢修顺序。
基于共生视角的河北省乡村地域多功能空间格局与分区调控
精准识别乡村地域多功能空间异质性特征及实现分区调控有助于巩固脱贫攻坚成果与乡村振兴的有效衔接,进而实现区域之间、城乡之间的协调发展。以河北省121个县(含县级市)为研究单元,从农业生产功能、非农生产功能、居住生活功能、生态保障功能四个维度,构建乡村地域多功能评价指标体系,利用综合评价法测度乡村地域功能值,运用ArcGIS自然间断点和全局空间自相关模型,揭示河北省乡村地域多功能的空间分异特征;基于共生理论和共生模型,探究乡村地域多功能之间的共生模式,综合乡村地域主导功能、短板功能以及共生模式,实现乡村地域空间功能分区调控。研究表明:1)河北省乡村地域多功能空间分异和集聚特性十分明显。2)河北省乡村地域多功能间存在正向非对称互利共生、寄生关系等多种共生模式。3)将河北省乡村地域划分为极化发展区、主导发展区、欠缺发展区、综合发展区共4种一级功能区,细分16种二级功能区,并提出各类功能区优化发展策略。研究表明乡村地域多功能具有一定的空间异质性,功能间存在多种共生关系,在乡村地域发展决策中应明晰其空间分异特征,把握乡村地域多功能间的内在共生关系,从而提供更为科学的分区优化策略。
计及电热需求响应的共享储能容量配置与动态租赁模型
为了科学合理地配置共享储能系统的参数、减少不必要的投资建设成本,提出一种计及电热综合需求响应的共享储能容量优化配置模型。首先,介绍了共享储能的运营模式,并分析了以往研究中共享储能模型的不足,进而提出共享储能动态容量租赁模型。其次,针对一类电-热综合能源微网进行建模。在此基础上,提出计及电热综合需求响应下共享储能容量配置的双层优化模型,其中上层目标函数为共享储能的收益最大,下层目标函数为多微网的总运行成本最小。进一步,给出模型的算法求解流程,并基于纳什议价方法对不同微网的利益进行分配。最后,在MATLAB平台上进行算例分析,验证所提模型的可行性与有效性。结果表明:所提容量租赁模型能为各微网分配最优容量,避免了以往模型中出现的用户侧功率交互现象,更贴合实际应用场景。
安徽省农村黑臭水体特征分析及识别
黑臭水体治理是农村人居环境整治的重要内容,准确识别农村黑臭水体是治理的重要前提。目前多采用建立光谱反射率阈值等方法来确定农村黑臭水体,但大量农村黑臭水体表面被浮萍覆盖,面临着范围广、识别难、任务重等难点问题。针对安徽省农村黑臭水体,自2023年1-10月对省内的合肥市、芜湖市、马鞍山市、淮南市、铜陵市、亳州市、宣城市、蚌埠市、滁州市和宿州市共10个市黑臭水体进行实地调查,收集和整理18幅高分辨率遥感数据和301个实地采样水体,其中水质检测180个。通过遥感分析、实地调查、相关性和回归分析,探讨农村黑臭水体的水质、表征和环境影响因素以及它们之间的联系。结果表明,1)农村黑臭水体特征有大量浮萍覆盖、溶解氧浓度低、季节性黑臭,以及主要分布在居民区周边。2)农村黑臭水体氨氮浓度、透明度受环境影响难以准确反映水体情况,溶解氧浓度低为浮萍型黑臭水体的明显特征。浮萍覆盖率对溶解氧浓度影响极大,其次是温度和水体流通性,3个因素均为负相关。3)农村地区房前屋后水体在4-8月水面浮萍覆盖率超过80.5%时,预测水体溶解氧浓度低于阈值。将结果在安徽省3个地区共54个验证点进行水质验证,水质验证的总体准确率为81.5%。该研究可以通过遥感识别水体的表面特征,并结合周边环境来反映其水质情况,从而辅助识别黑臭水体,对于农村黑臭水体识别和监测工作有一定的参考意义。
基于FLUS模型粤港澳大湾区“三生空间”多情景模拟预测
运用Future Land Use Simulation model (FLUS)模型,基于2010年、2015年、2020年3期土地利用数据,选取自然和社会经济因素的16个驱动因子,设置生产空间优先、生活空间优先、生态空间优先以及“三生空间”协调4种情景,对2025年和2035年粤港澳大湾区“三生空间”进行模拟预测。结果表明:① 2020—2035年粤港澳大湾区生产空间在生产空间优先情景下持续增长,在生态空间优先情景下持续减少,在“三生空间”协调与生活空间优先情景下都呈现先增加后减少的趋势。② 2020—2035年粤港澳大湾区生活空间在4种情景下均趋于增长,生产空间优先情景下增长最少,生活空间优先情景下增长最多。③ 2020—2035年粤港澳大湾区生态空间仅在生态空间优先情景下增长,其余3种情景下均减少。④“三生空间”在粤港澳大湾区边缘山区变化较小,中部平原地区变化较明显。
考虑网架动态恢复与灵活资源支持的综合能源系统灾后双层优化调度策略
为提高极端事件后配电网的负荷恢复率,提出一种考虑网架动态恢复与灵活资源支持的电-气综合能源系统灾后双层优化调度策略。首先,构建双层优化调度框架,上层优化解决故障抢修与网络重构问题,下层优化解决移动式储能与燃气轮机动态调度问题。其次,根据双层优化框架搭建抢修人员的时空转移模型,进而建立故障抢修及网络重构模型,同时量化分析了移动式储能时空转移及能量模型,并通过双层优化求解方法对模型进行求解。最后,仿真结果验证了所提策略的可行性与优越性。
基于多场景多重不确定性的含混氢天然气的综合能源系统运行优化
合理利用氢能能够提高综合能源系统优化运行的灵活性,有效缓解源荷不确定性对系统运行的影响。将氢气混入天然气中作为燃料注入热电联产机组可以有效提高系统的经济性以及氢能利用率。为此,提出了基于多场景多重不确定性的含混氢天然气的综合能源系统运行优化模型。首先,建立以混氢天然气为燃料的综合能源系统拓扑。其次,综合考虑源荷不确定性以及场景概率不确定性,建立以系统运行成本最低为目标的三阶段鲁棒优化模型,根据列与约束生成算法拆分为主、子问题,运用数学方法将其变为单层优化进行求解。分析对比不同鲁棒模型的运行结果,表明提出的含混氢天然气的综合能源系统三阶段鲁棒优化模型可以提高系统经济性,有效缓解系统优化时因忽略场景实际发生概率与预测值的偏差而导致结果趋于极端的问题。
即插即用能量组织日前负荷概率预测方法
随着对利用新能源的迫切需求,分布式能源将以“能量细胞”的形式分布在用户侧,并具有即插即用的特点。受到利益的驱动或稳定性的要求,“能量细胞”将组成形态各异的“能量组织”,而新形成的“能量组织”则存在历史数据较少的问题。针对“能量组织”中小样本日前负荷概率预测问题,提出基于pinball损失函数的深度长短时记忆(long short-term memory,LSTM)网络概率预测方法。为解决小样本下深度LSTM网络的过拟合问题,采用自底向上的层次聚类方法进行数据增强,并针对各个分位点进行并行预测。实验结果表明,所提方法能够获得较高的可靠性以及锐度较好的置信区间,可以为日前调度提供合理依据。
不同粒度花椒籽黑种皮粉理化特性
为探讨不同粒度花椒籽黑种皮粉加工利用的差异性,本研究利用粒径测定、显微特征分析、红外光谱分析等方法,比较了不同粒度花椒籽黑种皮粉的粒径、色度、微观结构、中红外光谱、吸附特性、活性物质及其抗氧化活性之间的差异。结果表明:花椒籽黑种皮粗粉经超微粉碎后,粒度显著减小、色泽明显增亮,可引起细胞壁破碎,持水力和持油力显著提高,分别提高了33.33%和44.60%,对重金属离子的吸附性显著增强,但花椒籽黑种皮超微粉的官能团结构并未发生改变。随着粉体粒度的减小,花椒籽黑种皮超微粉中多酚和黄酮的溶出量分别提高了15.93%和11.24%,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基和2,2'-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸自由基清除能力显著增强(P<0.05)。因此,超微粉碎可有效增加花椒籽黑种皮活性物质的溶出并提高其抗氧化能力,从而提高了花椒籽黑种皮的有效利用率。
基于改进局部自注意力机制的VMD-GRU模型短期风电功率预测
较高的随机波动性使得风电功率的预测十分困难。为改善风电功率预测的效果,建立了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)、改进局部自注意力机制(Improved Local Self-Attention,ILSA)和门控循环单元网络(gated recurrent unit,GRU)的短期风电功率预测方法。使用VMD分解将原始风电功率序列分解为中心频率不一的子模态;对各子模态的中心频率分别建立具有不同高斯偏置优化窗口大小的ILSA模型,并改进其注意力分数公式以更有效地提取信息;采用GRU模型进行风电功率预测,并对各预测序列进行重组,得到最终的预测结果。实验结果表明,相比于各传统模型,所提改进方法能有效提高风电功率预测精度,且对于低频分量有更高的拟合度。
生态建设工程中利益主体间的博弈模型———以政府主导的退耕还林还草工程为例
在政府主导的生态建设工程中,各利益主体决策行为相互影响,策略相互依存。使用博弈论方法研究生态建设工程中利益主体间相互作用关系及结果是一条可行途径。以典型的生态建设工程———退耕还林还草工程为例,分别从静态和动态两方面,建立退耕还林还草博弈模型。模型表明:在中央政府参与的三方动态博弈中,中央政府应当在发展水平较低、生态环境脆弱地区安排下达较多的任务量,同时为保证项目工程顺利实施,应提高该地区的补助比例;在没有中央政府的监督考核机制、群众完成项目量不影响地方政府外部效应情况下,地方政府就会忽视群众利益;农牧民作为项目具体执行者,主要从政府补助比例、工程任务量及自身实际情况出发,考虑完成任务比例,而极少关注政府“信誉”问题。因此,在推进生态建设工程中,项目决策管理层应认识到地区间差异,实行有区别的项目政策,中央政府应在工程中起主导作用。
近25年阿克苏绿洲土地利用时空变化及其驱动力分析
选择干旱区典型绿洲———阿克苏绿洲为研究对象,以1991年、2001年和2016年3期TM/ETM +遥感影像为数据基础,采用遥感( RS)和地理信息系统( GIS)相结合的方法,结合野外考察数据,选取适宜的分类指标体系,运用监督分类的方法,分析阿克苏绿洲土地利用/土地覆被的空间动态变化特征,并结合社会经济统计数据,分析影响绿洲LUCC的驱动因子.研究结果表明:( 1) 1991 ~ 2001年草地和未利用地呈减少趋势,而林地和耕地呈现明显的增加趋势,分别增加了1 206.6km~2和883.46km~2 . 2001 ~ 2016年面积增加最多的是耕地和建设用地,分别增加了3 225.54km~2和243.1km~2 .在25年间,未利用地和草地一直呈现不断下降的趋势,分别减少了2 542.64km~2和2 696.09km~2 ;( 2)人口的迅速增长和经济快速发展是研究区土地利用变化的主要驱动力.
煤矿矿区复垦植被类型对土壤微生物功能基因和酶活的影响
煤炭的长期开采严重破坏了当地土壤结构和生态环境,通过植被复垦可有效改善生态环境,目前对土壤理化特征和微生物群落结构研究较多,但对土壤矿区土壤功能微生物的研究较少.以山西省大同市晋华宫矿区5个不同植被类型复垦地(侧柏、云杉、油松、樟子松和桧柏)为研究对象,对其土壤理化性质、碳氮磷硫功能基因丰度和土壤酶活进行测定.结果表明,恢复类型对土壤理化性质、土壤酶活和75种功能基因丰度均有显著影响,桧柏林具有最高的总碳、总氮和总硫含量;云杉林具有最高的脱氢酶和脲酶活性,但碱性蛋白酶活性最低,樟子松林的碱性蛋白酶活性最高;云杉林功能基因丰度最高,但多样性指数显著低于其他样地,这可能是由于云杉林中的ureC、acsA和mct丰度占到了52%以上所导致的;土壤脲酶与六大类功能基因丰度有显著相关性;不同植被类型土壤中功能微生物群落β多样性差异显著,可见功能基因能较好地解释植被类型对微生物功能的影响;综合肥力指标指数最高和最低分别是樟子松和侧柏样地.总之,土壤功能基因是指示不同复垦模式对土壤微生物影响的敏感指标,樟子松和云杉是在该矿区更为适宜的复垦树种.
基于多控制器硬件在环的风电场仿真分析及应用
为准确反映风电机组及风电场并网控制性能,加速风电场并网控制策略研发及验证,基于实时仿真系统提出风电场多控制器硬件在环的仿真方法,通过建立风电场详细模型,设计各部分模型之间及与实际控制器的数据交互机制,实现了包含风电场功率控制系统及10台风电机组主控的多控制器硬件在环实时仿真。进而采用实测数据,进行控制链路时延仿真分析并验证机组电磁暂态特性、风电场功率控制特性的仿真准确性。基于所建立的仿真平台,对风电场一次调频控制策略进行计及机组载荷变化的平台验证,并在实际风电场中得到应用。
计及光储接入场景下的柔性互联系统多模式优化运行
针对分布式光伏出力随机性的问题,该文提出一种柔性互联系统优化运行策略。首先改进虚拟同步控制技术提高直流母线电压稳定性;其次分析系统运行模式判断光伏、储能单元的输出逻辑,以直流母线功率平衡为底层逻辑,充分考虑配电台区负荷均衡度、主变经济运行及故障台区失电量等因素,提出了功率协调优化策略及故障供电恢复策略;并建立多目标优化模型求解得到各端口功率指令,通过精确调控柔性互联多状态开关,实现了柔性互联系统功率灵活互济。最后在Matlab/Simulink中搭建了柔性互联系统仿真模型,验证所提优化调控策略的有效。
基于CENTURY模型的张掖草地土壤有机碳模拟及影响因素研究
研究草地土壤有机碳的时空分布及影响因素有利于推动区域生态系统碳汇管理,对实现"双碳"目标有重要意义。以张掖草地为研究对象,运用CENTURY模型模拟张掖草地土壤有机碳密度,采用结构方程模型分析各环境因子对草地土壤有机碳的作用路径及强度。结果表明:1970-2022年土壤总有机碳密度呈增长趋势,与缓性及惰性土壤有机碳的变化趋势较为一致;有机碳密度呈现东南高,西北低的空间分布格局;总有机碳密度的高值区主要是肃南县的东南部与民乐县,高台、临泽、甘州区相对较低;海拔、年降水量对土壤总有机碳密度存在正效应,而年均温度、土壤含水量、pH值是负效应。年均温度的直接效应最大,海拔通过影响降水、温度和pH值等间接影响土壤有机碳密度,降水量对土壤有机碳密度不仅有直接影响,还会通过影响土壤含水量、pH值等间接影响土壤有机碳密度。
中性点经消弧线圈并联中值电阻接地方式的研究
针对传统中性点接地方式容易导致过补偿和欠补偿问题,接地故障定位误差较大的问题,设计出一种新型中性点接地方式,通过有源消弧技术并联中值电阻的方式解决故障电流过补偿和欠补偿问题,利用加权多源点最短路径算法(Floyd算法)进行单相接地故障定位,能够对多条输电线路同时进行故障定位处理。通过对比验证分析,比较三种不同接地方式的最大故障电流曲线和误差分析曲线,发现所提方法在故障电流处理最稳定,故障电流只在15~20 A之间,而且故障定位误差率最高不到3%,从而验证了所提接地方式性能的优越性,证明了本设计方案的可行性。
基于两级需求响应的并网微电网双层优化调度
为提高清洁能源利用率、改善可控微源出力的平稳性,提出包含微网层和需求响应层的微网系统双层调度优化模型。需求响应层采用源荷互动方式对负荷曲线进行优化,微网层基于实时电价最小化综合运行成本。需求侧优化分为两级,第1级依据清洁能源预测出力和需求侧预测负荷同时对清洁能源出力和需求侧负荷的时序进行调整,使两者具有相似的变化趋势。第2级则以调度部门拟定的期望供给曲线对需求侧负荷进一步调整,以提高可控微源出力的平稳性。最后,运用基于模拟退火的改进遗传算法对模型进行求解验证。
梁端约束条件和梗腋对箱梁弯曲简谐振动的影响
为分析梁端约束条件和梗腋对箱梁弯曲谐响应的影响,以剪力滞效应引起的附加挠度为广义位移,并计入其对体系总动能的影响。运用Hamilton原理建立了考虑剪切剪力滞效应影响的箱梁弯曲简谐振动变分解析解,引入反映箱梁动力特性的截面应力及挠度放大系数,详细分析梁端约束条件和梗腋对箱梁弯曲谐响应的影响。算例分析表明:不同梁端约束条件和梗腋影响的箱梁谐响应解析解与有限元数值解吻合良好;梁端约束条件越强,附加挠度及翘曲正应力在初等梁计算结果中的占比越大,截面应力及挠度放大系数越小;剪切效应对谐响应的影响大于剪力滞效应,且其差值比随振动频率的增大而增大;梗腋对初等梁谐响应的削弱影响较大,而对剪切剪力滞效应引起的附加挠度、翘曲正应力及放大系数的影响较小,分析梗腋对箱梁弯曲谐响应影响时,可按初等梁振动理论进行计算。
计及隐私数据保护的多虚拟电厂协同调度方法
针对高比例分布式能源和灵活可调负荷接入下,虚拟电厂(virtual power plant,VPP)调度特性复杂、各主体隐私数据保护困难的问题,本文提出一种基于联邦强化学习的多VPP安全协同隐私数据保护方法,实现多VPP可调资源协同优化与敏感数据的可用不可见.首先,通过分析VPP内部可调资源的时空耦合性和时变性,构建了多VPP协同的全网调频备用资源调度模型和VPP内部可调资源物理模型.其次,将VPP可调资源的响应行为转化为一个时序马尔可夫决策过程,建立VPP内部深度Q网络(deep Q-network,DQN)优化调度模型,以经济优化为目标响应调度需求.然后,提出了基于改进横向联邦平均算法的多个DQN模型协同训练方法,通过联邦平均优化全局模型训练参数,并设计全局模型更新间隔自适应调整机制,提升DQN模型训练效率与精度.整个训练过程各VPP无需向上层调度中心上报详细物理模型,无需在训练过程中对等交互信息.最后,结合某地区调频辅助服务市场数据与IEEE-39节点网络算例,对提出算法进行仿真验证,并讨论了不同调度策略对不确定性调节资源的适应能力.与同类算法的对比结果表明,所提算法隐私泄露方差为0.11,调度成本最大可降低22.5%,在各调节时段,能够保护VPP运行和物理模型数据并实现可调资源高效低成本参与电力市场.
一种新型混合式直流故障限流器拓扑
直流故障限流器对柔性直流电网的安全稳定运行具有重要意义。该文提出一种通态损耗低、主限流电路采用晶闸管器件、可在直流断路器(DC circuit breaker,DCCB)断路时将限流电感快速旁路的混合式直流限流器拓扑。分阶段对新型拓扑的限流过程进行理论解析,分析电压应力、限流时间与限流器参数的关系,给出限流器参数设计方法。提出在断路时限流电感快速旁路方法,并对由此减少的DCCB耗能进行理论计算。分别在单端换流站和直流电网中验证所提出限流器动态特性分段解析方法的正确性,同时仿真结果表明,所提出的限流器能有效限制直流故障电流的上升率,并可以大幅降低断路器切断过程中的能量耗散。
2019年春节期间重庆市烟花爆竹禁放效果评估
为评估2019年春节期间重庆市烟花爆竹禁放政策的实施效果,利用2015-2019年春节期间的空气质量自动监测数据及在线水溶性离子监测数据等资料,并采用烟花爆竹影响分级、PM_(2.5)/CO法等方法,估算了除夕夜烟花爆竹燃放对重庆市各监测站点的影响。结果表明,2019年重庆市烟花爆竹禁放后,空气质量明显好于往年。主城区优良天数为近5年春节期间最多,PM_(2.5)平均浓度为近5年最低,除夕夜PM_(2.5)和PM_(10)最大峰值同比分别下降72.8%和74.1%,且烟花污染的强示踪组分K~+、Mg~(2+)、Cl~-等也没有出现明显陡升,有近一半的监测站点空气质量基本未受烟花爆竹影响。
海上风电直流输电系统断线故障保护及恢复策略
基于一种适用于海上风电传输的双极性直流输电系统拓扑结构,详细介绍了其关键设备及控制模式,分析了该直流输电系统在永久性直流断线故障时的故障特性。为抑制故障引起的过电压现象,采用一种将闭锁电压源型换流器(voltage source converter,VSC)与断开直流开关相互配合的故障保护策略,保护系统中的关键设备,使系统快速、安全地实现故障隔离;故障清除之后,需要对系统进行恢复控制,提出一种并行恢复策略,使系统停运设备可以快速、平稳地恢复正常运行。在PSCAD/EMTDCTM环境下搭建了系统的仿真模型,通过仿真验证所提出的故障保护策略及故障恢复策略的可行性。
基于网络传播特性的配电网电压暂降随机预估方法
敏感负荷的大量投运使得用户对电能质量的要求不断提高,电压暂降的快速有效预估成为当前电压暂降研究的一项重要内容。提出了一种基于网络传播特性的配电网电压暂降随机预估方法。首先基于配电网拓扑搜索电压暂降传播路径,通过序分量法获得不同路径下电压暂降的垂直/水平传播特性。进而根据路径搜索结果建立故障源至负荷侧的配电网电压暂降传播方程。最后结合不同故障类型及线路故障率计算暂降凹陷域和相应预估指标。对某实例配电网系统开展算例分析,验证了所提方法的有效性与优越性。
基于地震复波的含气砂体识别技术与应用
松辽盆地南部伏龙泉气田属于复杂小断块,砂泥岩薄互层叠置发育,受构造和砂体双重控制,成藏上对断层-岩性时空配置要求高,一直以来含气砂体识别难度大.通过深入分析地质、地震资料,并结合大量动态数据,建立了地震复波与储层含气性之间的关键联系.通过井震结合建立地质模型,利用正演技术分析不同含气条件下地震波组特征,得出储层含气是复波出现的充分非必要条件,含气饱和度对地震响应的影响体现在密度的变化上,密度变化又导致阻抗界面的变化,含气性和砂泥岩薄互层是该区形成复波的主要原因.在运用地震复波进行含气砂体识别这一技术的支撑下,后续部署井钻井显示好、气层钻遇率较高,杜绝了低效井出现,为该区井位部署及井型设计提供了重要依据,也为松辽盆地南部深层及其他相似地质条件地区的天然气勘探开发提供了有益借鉴.
海西早期大型树枝状岩溶暗河发育条件与地质模式——以塔里木盆地塔河油田B94井区为例
塔河油田奥陶系发育类型多样的古岩溶缝洞型储集体,其中,海西早期大型岩溶暗河系统是最重要的储集空间之一。基于三维地震和钻井资料,利用地震属性提取技术,重建了B94井区奥陶系古构造、古地貌和古水文条件,描述了该区岩溶暗河的空间展布特征,揭示了岩溶暗河形成的地质控因,建立了岩溶暗河发育的地质模式。研究表明:塔河油田B94井区奥陶系位于2个次级鼻凸之间的向斜部位;该区处在海西早期岩溶作用区,主要发育中高幅度的岩溶地貌,呈现东高西低、北高南低的地势坡降,地表水系异常发育,呈近对称的树枝状,且从北向南汇流,最终汇入一条岩溶峡谷;该区岩溶暗河平面分布范围广,呈树枝状展布,垂向发育深度相对稳定,主要分布在T5 6以下120 ms;由于地表水向地下的转化频繁,岩溶暗河内部充填较为严重,暗河中下段充填更加明显;显著的地势坡降、次级背斜之间的向斜构造和NNE,NNW向走滑断裂共同控制了岩溶暗河的发育,形成了向斜汇流型岩溶暗河发育模式。这一认识可直接指引B94井区奥陶系的井位部署工作。
新疆天山中段南北坡水储量变化对比分析
区域水储量变化同时受多个水文气象要素影响。采用2003年1月至2013年11月GRACE重力卫星的UTCSR-RL05 L-2月数据,对比分析了近11 a新疆天山中段南北坡水储量时空变化特征及影响因素,并用GLDAS模型模拟结果进行验证。研究结果表明:(1)每年5~9月是天山中段水储量的消耗期,11月至翌年3月是水储量的积累期,北坡水储量的变幅大于南坡。(2)近11 a南北坡水储量均呈现增加趋势,北坡水储量增加幅度较大,其年周期的起始时间也较南坡早14 d。(3)在影响南北坡水储量的众多因素中,冬季水储量受降水影响较大,夏季水储量受蒸发影响较大,而雪水当量变化则在冬春季节对水储量产生一定影响,但春季具有延迟性。(4)北坡水储量与降水蒸发差的一致性较好,而南坡相对较差。
定子电流控制的双馈风机导纳建模与次同步振荡风险分析
定子电流控制(SCC)具有参考电流不受双馈感应发电机(DFIG)参数漂移影响的优势。然而,SCC的双馈风机与串联补偿线路产生的次同步振荡会阻碍风电的安全消纳。针对这一问题,深入分析SCC-DFIG小信号传递规律,同时考虑直流母线动态、频率耦合以及控制动态特性的影响,建立了准确表征双馈风机频域特性的导纳模型。通过分析双馈风机全风速条件下的负电阻分布规律,提出一种全风速工况虚拟电阻控制策略。MATLAB/Simulink仿真结果表明,SCC较转子电流控制的双馈风机振荡风险更高,且随着SCC比例系数增大、风速减小,系统并网振荡风险增大,仿真验证了所提稳定控制策略在不同风速工况下次同步振荡抑制的有效性。
利用树轮重建玛纳斯河流域过去289 a降水变化
利用采自天山北坡中部玛纳斯河流域的树轮样本,建立了玛纳斯河流域合成的区域标准化年表。树轮-气候响应分析表明,玛纳斯河流域树木径向生长的主要限制性因子是上年7月至当年6月降水量。进一步利用该年表重建了玛纳斯河流域过去289 a的降水变化。历史降水变化特征分析表明,过去289 a的降水经历6干6湿的阶段变化,并存在着1810、1823、1824、1885、1910、1944、1945年和1977年8个干旱年;具有2.0 ~ 2.4 a、3.3 ~ 3.8 a、 17.4 a、48.0 a和64.0 a变化准周期,并在1780年前后发生了由少到多的突变,在1807年前后与1830年前后发生了由多到少的突变;重建的过去289 a玛纳斯河流域降水变化与天山山区历史气候变化序列有较好的一致性,并且能够代表新疆北部和中亚大部分区域历史降水变化。
改进布谷鸟算法求解双资源约束柔性车间调度问题
针对双资源约束的柔性车间调度问题(DRCFJSP),以优化最大完工时间为目标,设计出一种具有改进解码方案的布谷鸟算法对其进行求解。由于DRCFJSP除了需要考虑机器的分配,还需要兼顾工人的加工情况,所以改进了传统解码方式以避免机器和工人在加工时间上的冲突,同时在解码时尽可能利用机器和工人的空闲时间。在布谷鸟算法核心框架下,将布谷鸟种群随机划分为三个子群,每个子群采用不同Levy飞行方式独立进行寻优,并通过差分算子实现子群间信息交流,不仅增强了算法的全局搜索能力,也平衡了算法的局部搜索能力。最后通过基准测试算例进行实验仿真分析并与其他算法进行对比,验证了改进布谷鸟算法和改进解码方法的有效性和优越性。
含先进绝热压缩空气储能电站的电力系统实时调度模型
先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)具有规模大、成本低、无需燃料、效率高等优点,是压缩空气储能(CAES)技术领域的主流发展趋势之一。本文将AA-CAES电站作为重要的调度资源,与常规机组、风电共同参与电力系统实时调度。首先,基于AA-CAES电站的热力学特性,建立能够反映AA-CAES电站变工况条件下运行特性的储能电站运行约束模型。然后,考虑AACAES电站在自动发电控制(AGC)阶段的功率调节不确定性,建立AA-CAES电站AGC约束模型。在此基础上,提出含AA-CAES电站的电力系统实时调度模型,该模型考虑了系统AGC容量需求约束、AGC调节速率需求约束和AGC调节任务量需求约束。最后,基于修改版IEEE 30节点系统进行算例仿真,仿真结果证明了调度模型的有效性。
基于响应面优化的青龙河流域HSPF模型参数校准方法
Hydrological Simulation Program-Fortran(HSPF)模型参数多且交互作用复杂,传统参数寻优面临着优化参数不灵敏、优化算法易陷入局部陷阱等问题,影响了优化精度和效率.本文集成青龙河流域、参数抽样、灵敏度分析和参数优化探索新的寻优途径.应用响应面优化软件Design Expert,针对9个HSPF模型参数进行抽样,获得130组参数集,采用多元二次回归模型,建立参数集与纳什效率系数(NSE)的非线性关系,通过等高线和响应面识别最优参数及其密集取值区间.响应面优化参数的 NSE平均值、最大值、最小值以及寻优区间缩减率均优于正交极差分析方法; LZSN、INFILT、AGWRC为极灵敏参数,DEEPFR为灵敏参数; LZSN和INFILT、INFILT和AGWRC、INFILT和UZSN、INFILT和IRC的交互作用对结果有显著影响;优化参数的密集取值区间: LZSN[2.00,2.65]; INFILT[0.400,0.475]; AGWRC[0.870,0.885]; DEEPFR[0.101,0.176]; BASETP[0.001, 0.120]; AGWETP[0,083,0.120]; CEPSC[0.166,0.244]; UZSN[0.83,1.22]; IRC[0.53,0.63].响应面方法综合了参数抽样、参数灵敏度分析以及参数优化等3个方面,考虑了参数非线性关系和参数的交互作用,兼顾了优化精度和效率,为青龙河流域 HSPF模型参数优化开拓了新途径.
基于改进三角模糊VIKOR法的用户储能系统配置方案综合评估
针对不确定环境下用户储能系统配置方案评估决策,提出一种基于改进三角模糊多准则妥协解排序(VIKOR)法的评估模型。首先,运用扎根理论构建评估指标集,并采用灰色关联-粗糙集方法进行指标筛选,形成评估指标体系。然后,采用主、客观相结合的方法计算指标组合权重,以提高其准确性,其中主观权重由模糊层次分析(FAHP)法求得,客观赋权法由改进标准间重要性相关性(CRITIC)法求得。最后,考虑指标之间的冲突性与模糊性,运用改进三角模糊VIKOR法对配置方案评估与排序比选。通过仿真分析,验证了本文所建模型的有效性和可行性。
考虑数据分解和进化捕食策略的BiLSTM短期光伏发电功率预测
提出一种考虑数据分解和进化捕食策略的双向长短期记忆网络(BiLSTM)短期光伏发电功率预测模型。首先,针对大量高频分量且频率成分复杂的原始光伏发电功率,通过数据分解理论,提出互补集合经验模态分解(CEEMD)与矩阵运算的奇异值分解(SVD)融合的(SVD-CEEMD-SVD,SCS)方法,实现光伏发电功率数据的二次降噪。然后,建立进化捕食策略(EPPS)和BiLSTM的组合预测模型,以更好地挖掘模型的内在特征,提升功率预测精度。最后,以山东某地区实际光伏电站为例,验证模型在滤除光伏发电功率噪声和提升预测精度方面的有效性。
计及绿证-碳交易的源荷分布鲁棒优化调度
针对电力系统面临风电消纳困难、调节能力短缺的问题,文章建立了计及绿证-碳交易的源荷分布鲁棒优化调度模型。首先,在电源侧引入绿色证书交易机制和碳交易机制以提升风电上网功率,在负荷侧引入高载能负荷以提高系统调节能力;其次,为了减小风电出力不确定的影响,采用数据驱动的分布鲁棒方法,通过风电出力历史数据构建概率分布不确定集,进而寻找最恶劣的场景进行优化,利用列约束生成算法求解;最后,基于IEEE 39节点系统进行算例验证。结果表明,通过整合源荷双侧可调节资源进行协同优化,可以在促进风电消纳的同时保证电力系统具有良好的调节能力。
考虑风电机组运行差异化的低电压穿越分散预防控制
针对跟网型双馈风电场配置的传统低电压控制策略在多电压扰动场景下普适性差的问题,该文提出一种考虑机组状态差异化的风电场短期电压分散预防控制策略。首先,分析配置无功控制、Crowbar保护电路的双馈风电场低电压穿越动态特性,获取各风电机组低电压穿越期间电流及阻抗特性;然后,借助考虑风电场内阻抗变化的节点电压法,构建机组注入电流与机端电压间的动态关系,确定各机组低电压穿越期间对场站内节点电压的影响程度;进一步,设计不同电压扰动场景下的风电场电压控制目标,构建适应多种电压跌落深度的风电场预防控制策略;最后,在Simulink及RTLAB OP5600实时数字仿真平台中搭建含4台双馈风电机组的风电场和某实际风电场电磁暂态模型,验证所提风电场控制策略有效性。
干旱区沙地长期培肥对土壤线虫群落特征的影响
为了研究干旱区沙地长期培肥对农田土壤线虫群落结构的影响，通过定位实验设计5种培肥方式，采集分析土壤样品中的线虫群落组成特征。实验中共捕获线虫18337条，归属22科30属。群落分析结果表明，施用有机肥促进线虫总数中植物寄生线虫(PP)比例的增加，瓦斯乐斯卡指数(WI)在M~3处理中最低为0.98±0.22，有机肥增加了土壤线虫群落的物种多样性和营养类群多样性；长期施用化肥能够抑制植物寄生线虫(PP)，提高食细菌线虫(BF)和食真菌线虫(FF)在线虫总数中的比例，瓦斯乐斯卡指数(WI)在NPK~3处理中最高为2.5l±1.12，化学肥料降低了线虫群落的物种多样性和营养类群多样性，辛普森指数(Dom)和营养类群指数(TD)分别在NPK_3处理中达到最低值0.13±0.0l和2.34±O.07。线虫区系分析结果表明，合理的有机-无机肥配施有利于农田土壤生态系统的稳定健康发展.本研究从土壤生物学角度揭示了不同施肥措施对农田地下土壤生态过程的影响，对于保护干旱区土壤环境和农业的可持续发展具有重要意义。
豆-麦复种模式对豫西丘陵区土壤团聚体及碳氮含量的影响
为了探究豆-麦复种模式对豫西旱作农田土壤团聚体稳定性及C、N含量的影响,在2014—2019年采用田间定位试验,设置玉米-小麦复种模式(CK) 、花生-小麦复种模式(PW)和大豆-小麦复种模式(SW) 3个处理。于2019年10月采集0~ 20 cm和20~ 40 cm土层土壤样品,利用湿筛法分析了土壤水稳性团聚体组成、稳定性以及团聚体各粒级有机碳和全氮含量。结果表明:土壤水稳性团聚体主要分布在0.25~ 2 mm粒级(占40.6%~ 64.9%),与CK相比,PW和SW处理可显著增加0~ 20 cm和20~ 40 cm土层>2 mm、0.25~ 2 mm粒级水稳性团聚体比重。在0 ~ 20 cm土层,PW和SW处理下>0.25 mm水稳性团聚体(WR_(0.25)),与CK相比分别显著增加11.0%、15.3%,土壤不稳定团粒指数(E_(LT))分别显著降低20.7%、34.2%,土壤团聚体平均质量直径(MWD)分别显著增加7.7%、20.4%,几何平均直径(GMD)分别显著增加25.5%和42.4%,分形维数(D)分别显著降低10.2%、14.5%。PW和SW处理使0~ 20 cm土层>2 mm粒级团聚体有机碳、全氮含量分别较CK增加18.1%、51.2%和24.5%、81.6%,0.25~ 2 mm粒级团聚体有机碳、全氮含量分别较CK增加20.1%、29.9%和21.2%、24.6%,3种复种模式下0~ 20 cm土层的有机碳、全氮含量高于20~ 40 cm土层。SW处理在0~20 cm土层的>2 mm、0.25~2 mm、<0.053 mm粒级团聚体对土壤C和N的贡献率显著高于CK处理,分别高出143.1%、14.6%、39.2%和105.6%、13.9%、53.2%。综上所述,大豆-小麦复种模式长期种植能显著提升土壤C、N含量,促进土壤大团聚体的形成和稳定,对改善农田0 ~ 20 cm耕层土壤团聚体稳定性具有显著的效果。
渤中19-6气田变质岩储层热液型裂缝充填物及油气地质意义
渤海湾盆地渤中19-6气田是2018年勘探发现的特大型凝析气田。变质岩潜山储集系统中发育的裂缝是油气的主要渗流通道和储集空间,而裂缝充填物记录了储集层的流体作用及演化过程,故针对裂缝充填物的系统研究对于油气勘探开发具有重要意义。在系统观察渤中19-6气田典型岩芯铸体薄片的基础上,综合运用电子探针、LA-ICPMS、阴极发光和荧光分析等实验方法,分析裂缝充填物的地球化学特征及其与烃类物质的赋存关系,探讨研究区储层经历的热液活动和油气运移特点及热液活动对变质岩储层物性的影响。研究表明:1)热液型裂缝充填矿物主要由镁菱铁矿+铁白云石+石英、镁菱铁矿+石英、铁白云石+石英3种矿物组合构成;2)镁菱铁矿和铁白云石的原位微区地球化学特征显示其为同期热液流体成因;3)烃类物质主要为赋存于铁白云石中的束缚沥青和赋存于镁菱铁矿中的烃类包裹体,热液活动和油气运移具有同时性,属于同期发生的两类地质事件;4)热液流体对于储集岩裂缝的闭合作用远大于溶蚀扩张作用,对储集岩物性主要起破坏作用。
黄山市旅游流网络结构特征研究---团队游与自助游的比较分析
该文以安徽省黄山市为案例地,通过网络获得黄山市团队游与自助游旅游流数据,并借助社会网络分析方法,以时间距离划分长途游客与短途游客,对比分析了黄山市团队游与自助游两种类型旅游流网络结构特征.结果表明:1)黄山市团队游与自助游网络呈现不同特征.团队游短途旅游规模小且分散,长途旅游规模小而集中.自助游短途旅游规模广而密,长途旅游规模广而分散.2)黄山市旅游流具有比较明显的核心-边缘结构,核心区与边缘区联系不紧密,且团队游分层特征强于自助游.3)团队游更加依赖核心节点,而自助游中各景点联系紧密且均衡.基于此,从目的地管理角度分别对黄山市内外部旅游网络结构优化提出建议.黄山市旅游流网络结构基本稳定,且与高级别、强吸引力的"标志性"城市旅游资源区位之间存在着强稳定的空间关联关系,这应该也是未来判断一个旅游目的地是否为成熟型旅游目的地的重要标准.
基于近似Kramers-Kronig关系的动态模量Sigmoidal模型力学演进研究
为了更好地描述沥青混合料的时间和温度依赖性,优选表征动态力学性质的黏弹力学模型,推广黏弹性动态力学设计方法。基于线性黏弹性Kramers-Kronig近似解析式,通过对存储模量Sigmoidal函数解析式求导后,得到损失模量解析式,称为Sigmoidal Ⅱ类模型。应用黏弹性材料时-温等效原理,通过构造不同目标函数,建立了上述模型黏弹函数主曲线,并与Sigmoidal Ⅰ-Ⅰ模型、Sigmoidal Ⅰ-Ⅱ模型进行了对比分析。结果表明:3个模型均能应用时-温等效原理建立黏弹函数(动态模量和相位角)的主曲线,与AASHTO R 62-131规范对比,3个模型均提出了相位角主曲线解析式,目标函数构造时,黏弹参数的选择影响Sigmoidal模型的拟合效果。对比另外2个模型,Sigmoidal Ⅱ模型仅采用一个黏弹参数(动态模量)构造目标函数即可建立所有黏弹参数主曲线及Cole-Cole曲线,且黏弹函数测试值与预测值吻合较好,其中,动态模量和相位角曲线的拟合优度均在0.95以上,说明该模型能更好地描述沥青混合料的动态黏弹参数。Sigmoidal Ⅱ模型存储模量和损失模量(动态模量和相位角)共用一套模型参数,黏弹参数之间满足线性黏弹性因果关系且符合力学模型的要求。Sigmoidal Ⅱ模型可为沥青混合料设计和沥青路面层状黏弹动力学计算提供新的参考。
基于梯度范数的暂态稳定评估模型的不平衡修正方法
为了解决电力系统中样本数量和质量不平衡造成的暂态稳定评估偏差问题,从评估模型的训练过程出发,通过预训练模型获得样本对模型参数修正的梯度范数,引入梯度范数均值比量化样本的不平衡程度,相较于先验信息,梯度范数均值比综合考虑了样本数量与样本质量的不平衡,并提出基于代价敏感法的不平衡修正方法,利用该方法改善模型的评估倾向性,以实现较好的修正效果。IEEE 39节点系统和华东电网系统的仿真结果验证了所提方法的有效性。
基于土地利用的武汉城市圈生态系统服务权衡/协同分析
为探究生态系统服务间的权衡/协同关系,以对区域可持续发展提供决策参考。在分析和模拟土地利用变化的基础上,对武汉城市圈39个区县的食物供给服务、碳储量服务和生境质量服务进行了评估,探究其时空演变特征和权衡/协同关系。结果表明:(1)武汉城市圈2005-2018年建设用地和水域面积不断增加,而耕地、林地、草地和未利用地持续减少。2035年综合发展情景下耕地减少趋势得到缓解,林地面积有所增加,建设用地实现有序扩张。(2)武汉城市圈食物供给服务持续提高,碳储量服务不断下降,生境质量总体上也呈下降趋势。多重服务重要区识别表明,各年份中度重要区域面积最大,而极其重要区域面积最小。(3)相关系数法和双变量空间自相关法均表明多尺度下不同情景的生态系统服务间权衡/协同关系是一致的,但程度有所区别。由此可得,区域3种生态系统服务间以权衡关系为主,且不同情景下权衡/协同关系的程度不同。
板蓝根收获机组合筛面摆动式根土分离装置设计与试验
针对板蓝根收获机作业根土分离率低、根茎伤损率高等问题,设计了组合摆动式板蓝根根土分离装置,阐述了该机整体结构及工作原理。结合板蓝根种植模式及板蓝根收获机的作业要求,通过对筛分过程中组合式筛面根土复合体的动力学分析,确定了影响根土分离效果的主要因素及其取值范围。以根土分离率和根茎伤损率为评价指标,以筛面倾角、曲柄转速、曲柄半径为试验因素,进行二次回归正交旋转组合试验,建立了试验因素与评价指标之间的回归模型,分析了试验因素对评价指标的影响,对组合摆动式板蓝根根土分离装置的结构与工作参数进行优化,结果表明,在筛面倾角为14.94°、曲柄转速为440 r/min、曲柄半径为19.95 mm时,模型得到的根土分离率为97.19%,根茎伤损率为2.66%。对优化后的数据在相同条件下进行田间验证试验,结果表明,根土分离率为96.09%,根茎伤损率为2.75%,满足板蓝根根土分离要求。在相同条件下进行田间对比试验,结果表明,筛条-筛板组合式筛面根土分离性能优于全筛条式筛面和全筛板式筛面。
深部高瓦斯煤层爆破致裂增透裂纹扩展规律研究
针对深部高瓦斯煤层在地应力作用下爆破增透时裂纹扩展规律尚不明确的问题,首先根据爆破应力波的传播和叠加,从理论上分析了地应力和爆破荷载耦合作用下炮孔周围的应力分布规律;然后通过室内试验研究了不同地应力条件下单孔爆破裂纹扩展特征,在此基础上,对不同侧压系数下双孔爆破裂纹扩展机理以及贯通过程进行数值模拟研究,并结合ImageJ图像识别软件和LS-Pre-Post软件,以裂纹密度和扩展长度为量化指标表征地应力对裂纹发育程度的影响;最后根据室内试验和数值模拟研究结果,给出考虑地应力影响下的煤层爆破致裂增透爆破孔布置方案建议。单孔爆破室内试验结果表明:地应力可以减小爆破荷载引起的拉应力,从而抑制裂纹扩展;在非静水地应力条件下,与较大主应力方向正交的拉应力受到削弱,导致该方向的裂纹扩展受到抑制,使裂纹优先向高应力方向扩展;双孔爆破数值模拟研究结果表明:侧压系数不为1时,爆生裂纹扩展呈现出方向性,主裂纹倾向于向较高地应力方向扩展,造成爆破裂纹区域呈椭圆形,长轴和较大地应力方向一致。根据室内试验和数值计算结果,在深部煤层进行爆破致裂增透时,宜沿较大地应力方向钻孔,有利于提高爆破致裂增透效果。研究成果对深部高瓦斯煤层爆破增透时了解裂纹扩展机理以及优化炮孔布置方案具有指导意义。
计及直流-储能短时功率支援的新型电力系统频率稳定协调控制方法
针对电力电子接口能源可提供能量约束下的新型电力系统频率稳定问题,提出一种计及直流-储能短时功率支援的频率稳定协调控制方法。利用直流输电系统的短时过载能力,建立了计及短时直流功率支援量与投入时刻的频率响应模型,分析了功率支援量与投入时刻对频率最低点的影响。基于此,考虑直流、储能的自身约束、直流互联电网频率安全约束以及交流系统潮流安全约束,建立了计及直流与储能协调参与频率稳定控制的优化模型,得到确保受扰电网频率最低点高于频率稳定阈值并且控制能量最小的控制方案。仿真结果表明,所提方法能够有效利用控制能量,提高了系统运行的经济性。