mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
新疆准噶尔东部荒漠区植被覆盖度遥感监测与评估
运用Landsat5/TM、Landsat7/ETM+和Landsat8/OLI传感器分别于2006、2010和2014年在准噶尔东部过境的影像数据,经过影像校正后提取其NDVI,结合像元二分模型计算各年的植被覆盖度。基于ENVI和ArcGIS软件将植被覆盖度分等定级,分别分析荒漠区和绿洲植被的变化情况,计算各年间植被覆盖面积变化转移矩阵,并参照历史气象数据和土地利用数据进行植被覆盖变化因素分析。 2006-2014年研究区植被覆盖度连续降低,同一区域的植被斑块逐年破碎;植被覆盖Ⅰ级和Ⅴ级扩增速率分别达到平均每年0.33%和4.24%,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级植被退缩速率分别为31%、19%、14%;从2006-2014年整体表现为植被退化面积大于恢复面积并持续退化趋势。降水量和温度共同影响植被覆盖状况。研究区植被退化严重,人为活动和恶劣的环境加速了其退化过程。
郑州市西部山地丘陵区地质灾害发育特征及危险性评价
郑州市西部山地丘陵区地质环境条件复杂,崩塌、滑坡及泥石流等地质灾害频发,尤其是2021年"7·20"特大暴雨引发了大量地质灾害。地质灾害危险性评价主要采用单一方法进行,存在评价准确性略低等问题。通过对研究区地质环境背景、地质灾害分布特征的分析研究,选取坡度、地貌、工程地质岩组、高程、距断裂距离、距河流距离、24小时最大降雨量和人类工程活动强度8个评价因子,采用加权信息量法,对研究区进行地质灾害危险性评价。结果表明:低、中、高危险区面积分别为1387.14 km~2、1803.18 km~2、1066.47 km~2,分别占总面积的32.59%、42.36%、25.05%,地质灾害点的空间分布与地质灾害危险性评价结果基本一致,利用受试者工作特征(ROC)曲线检验评价结果合理,研究结论可为郑州市西部山地丘陵区地质灾害防治提供准确的依据。
基于混合储能减小平抑功率滞后性的风电平抑策略
随着储能技术的快速发展,为保障风电并网的安全、稳定,在风电并网处采用混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)进行风电平抑已经成为目前主流的风电平抑方式,但这些平抑策略的平抑功率大多存在较高的滞后性。为此提出一种基于混合储能的新型风电平抑策略,该策略通过灰色预测和自适应Savizkg-Golag(SG)算法相结合,获得风电并网参考功率和混合储能系统出力参考功率,再根据锂电池和超级电容的储能特性,通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)算法对混合储能系统出力参考功率进行分解,实现混合储能系统出力的合理分配。最后,经过算例分析验证该策略具有良好的风电平抑效果,并可以解决传统平抑策略平抑功率存在滞后性的问题,从而减小储能系统荷电状态(state of charge,SOC)曲线的波动幅度,进而降低储能系统的容量配置需求。
四川盆地夏季区域性极端降水事件特征及其成因
利用四川盆地1981-2015年夏季102个气象台站逐日降水资料,NCEP/NCAR逐日再分析资料,分析了四川盆地区域性降水及极端降水事件的时空特征,对极端降水事件发生的环流场进行合成分析,讨论其环流异常特征.研究表明:近35年四川盆地总降水量及夏季降水量时空变化特征较为一致;盆地夏季区域性极端日降水量的99%分位阈值为40.5mm/d,2005年开始极端日降水事件明显增多,区域性极端降水事件多发于7月下旬以及8月中旬;极端日降水事件呈现低层辐合、高层辐散的环流结构;端日降水事件的形成与四川盆地的大气净加热以及周边大范围地区的净冷却形成的加热场异常梯度有关.
计及分布式需求响应的多微电网系统协同优化策略
在清洁能源高渗透态势下,多微电网系统协同优化成为促进清洁能源高比例消纳的有效手段,合理的分布式需求响应机制对于进一步提升清洁能源利用水平具有重要研究价值。因此,提出一种计及需求响应的多微电网协同优化机制,建立需求响应资源自主竞价模型,实现分布式需求响应。首先,考虑到需求响应补贴合同的激励特性,构建微电网自治优化调度模型,制定电力供需计划和需求响应策略。其次,各微电网参考历史成交信息,以预期效益最大为目标制定需求响应资源竞价策略。再次,为实现经济高效的分布式需求响应,在日前阶段引入双向拍卖机制搭建需求响应资源端对端匹配框架。最后,通过算例验证了所提机制能实现需求响应资源分布式交易,提升多微电网系统整体经济性,并有效促进清洁能源消纳。
农矿业废弃物复合制备玉米秸秆-腐植酸基吸水树脂
以农业生产废弃物玉米秸秆制取纤维素和矿业开采废弃物风化煤提取腐植酸(HA)为原材料,采用水溶液聚合法合成玉米秸秆-腐植酸基吸水树脂(CO-HA-PAA),以期提高树脂吸水率、耐盐性能和耐酸碱性能,同时实现废弃物资源化综合利用。通过正交试验和单因素实验得到吸水树脂的最佳制备条件为秸秆用量0.5g、腐植酸用量1g、75%中和度的AA用量11g、AM用量5g、MBA用量0.02g、KPS用量0.3g、合成温度95℃,最佳制备条件下COHA- PAA的吸水率最高可达779.36 g/g,其耐酸碱性、保水性和重复吸水性能较优。红外光谱分析表明CO-HAPAA秸秆和腐植酸接枝共聚成功;扫描电镜分析表明CO-HA-PAA表面粗糙,孔洞明显,褶皱较多,有利于树脂吸水和保水性能提高;热重分析表明CO-HA-PAA的热稳定性良好。
带宽、玉米密度对鲜食玉米鲜食大豆带状间作群体物质积累及产量的影响
【目的】明确我国西南地区鲜食玉米与鲜食大豆带状间作高产高效带宽、玉米密度配置。【方法】以鲜食玉米鲜食大豆带状间作为对象,选择两个株高差异较大的鲜食玉米品种,在200、240 cm两个带宽下,2018年设置37 500、45 000和52 500株/hm~2 3个鲜食玉米密度水平。2019年优化密度水平,去掉最低密度,增加60 000株/hm~2,研究带宽、玉米密度对不同类型品种鲜食玉米鲜食大豆带状间作群体产量、物质积累等方面的影响。【结果】群体产量随鲜食玉米密度增加先增后减,其中,矮秆型间作群体在200 cm、52 500株/hm~2,240 cm、52 500株/hm~2,高秆型间作群体在200 cm、52 500株/hm~2,240 cm、45 000株/hm~2配置下最高。随鲜食玉米密度增加,群体物质积累、鲜食玉米籽粒干物质分配比均在52 500株/hm~2密度下达到最高,200 cm带宽下高秆型和矮秆型群体物质积累分别增加7.60%、6.24%,240 cm带宽下两品种分别增加5.33%、6.36%。相关分析结果表明,矮秆群体玉米有效穗数和大豆粒重是调节群体产量的关键因素,高秆群体则是玉米粒重和大豆粒重。【结论】两种不同类型的鲜食玉米与鲜食大豆带状间作,两种带宽下,最佳密度为45 000~52 500株/hm~2,该密度下间作群体提高物质积累、向籽粒中的分配,进而提升群体产量。
2014年7-8月国内生产安全事故统计分析
统计了2014年7-8月国内发生的各种生产安全事故139起,其中包括交通事故、矿业事故、爆炸事故、毒物泄漏与中毒和其他事故。统计表明,在139起事故中,交通事故占69.06%,矿业事故占6.48%,爆炸事故占3.60%,毒物泄漏与中毒占4.32%,其他事故占16.55%。139起事故共死亡609人,伤480人。死亡人数的百分比分别为交通事故65.52%,矿业事故6.40%,爆炸事故14.61%,毒物泄漏与中毒3.28%,其他事故10.18%;受伤人数的百分比分别为交通事故55.21%,矿业事故0.21%,爆炸事故40.83%,毒物泄漏与中毒1.46%,其他事故2.30%。2014年7-8月生产安全事故发生较多的5个省、自治区分别为新疆(13起)、广东(13起)、湖南(11起)、黑龙江(11起)、福建(11起);死亡人数较多的5个省、自治区分别为江苏(75人)、西藏(61人)、新疆(57人)、广东(44人)、湖南(44人);受伤人数较多的5个省、直辖市分别为江苏(185人)、甘肃(51人)、浙江(45人)、云南(37人)、重庆(36人)。
基于面向对象分类方法的乌苏里江流域中俄跨境区域湿地景观动态研究
选取乌苏里江中下游干流50 km缓冲区为研究区,以1989、2000和2013年的Landsat TM、OLI遥感影像为数据源,利用面向对象的分类方法获取湿地信息;在GIS技术支持下,选取斑块类别面积(CA)、面积所占比例(PLAND)、最大斑块面积指数(LPI)、平均斑块面积(AREA-MN)、斑块数(NP)、斑块密度(PD)等景观格局指数,分析了研究区1989~2013年湿地的景观格局动态特征。结果表明:面向对象的分类方法能够准确提取湿地信息,并且有效地避免“椒盐现象”;1989~2013年,该区水田、水库/坑塘、运河/水渠、灌丛沼泽增加和河流、湖泊、草本沼泽、森林沼泽减少;大量草本沼泽转为水田为该区湿地变化主要特征;1989年湿地类型以草本沼泽为主,2013年水田的斑块面积略高于草本沼泽斑块面积;湿地景观变化区主要分布于中国一侧的挠力河流域和穆棱河流域;天然湿地景观破碎化程度逐年加深,人工湿地景观趋于聚集,人为干扰是导致湿地景观格局变化的主要动力;中俄两国境内湿地景观变化程度差异显著,中国境内大量天然湿地转为人工湿地;俄罗斯境内的湿地变化微小,天然湿地保存较好。农田垦殖是导致两国湿地景观破碎程度差异的主要原因。
封育对蒿类荒漠草地植被地上生物量时间稳定性的影响
为明确退化草地恢复过程中草地植被地上生物量时间稳定性变化及影响因素,以天山北坡中段蒿类荒漠草地为对象,采用野外取样和室内分析的方法,测算了封育年限间(2,4,6a)群落地上生物量时间稳定性及物种异步性等,结果表明:封育2,4,6a蒿类荒漠草地地上生物量较对照依次提高38.83%,136.26%,87.21%(P<0.05)。封育2a蒿类荒漠草地群落地上生物量时间稳定性较对照增加38.36%(P<0.05),而封育4,6a则变化不显著;封育4,6a蒿类荒漠草地物种丰富度较对照分别降低46.15%,15.93%(P<0.05),物种异步性降低20.13%, 17.52%(P<0.05)。物种丰富度与地上生物量时间稳定性无显著相关,但物种异步性及优势种时间稳定性对群落地上生物量时间稳定性有正向促进作用。因此,封育有利于退化蒿类荒漠草地植物地上生物量的恢复,物种异步性和优势物种时间稳定性是驱动群落地上生物量时间稳定性的重要因子。
坡型风攻角下绝缘子串动态风偏响应特性
为系统性研究坡型风攻角作用下绝缘子串动态风偏响应特性,提出一种坡型风攻角下绝缘子串动态风偏计算模型与响应特性分析方法。首先,基于导线风偏摆动固有频率不变原则建立导线等效模型,选取两侧导线作用位置施加外部载荷,构建坡型风攻角下绝缘子串动态风偏计算模型;其次,以动力学方程与功率谱法为切入点,推导得到风偏模型的幅频特性函数与响应均方值,分析绝缘子串风偏均值与摇摆幅值对不同坡型风攻角和不同线路结构的变化特性;最后,通过工程实例与有限元模型进行对比,验证了绝缘子串动态风偏模型与风偏响应特性分析方法的正确性。研究表明:绝缘子串风偏响应均值、摇摆幅值与坡型风攻角呈正比,摇摆固有频率与坡型风攻角呈反比;随风攻角度增加,风偏均值斜率不变,摇摆幅值斜率增加,工程设计中风偏放大系数的选取应考虑风攻角的影响。研究结果可为架空线路防风偏设计提供参考与理论支持。
典型黑土区杨树水土保持林带对耕地土壤抗侵蚀能力的影响
土壤抗侵蚀能力是反映土壤质量的重要指标,探明典型黑土区不同地点杨树水土保持林带对耕地土壤抗蚀性的差异及其影响因素,为黑土区耕地退化和杨树水土保持效益评价提供科学参考。以典型黑土区杨树水土保持林带下的坡耕地土壤为研究对象,并以无林带防护的坡耕地土壤为对照,分别在黑土区内的辽源市、宾县和克山县采集土样,测定其理化性质及抗蚀性特征,比较不同地点有林带和无林带防护间耕地土壤理化性质和抗蚀性的差异,并进一步探明土壤理化性质与土壤抗蚀性的相互关系。结果表明:相较于无林带防护的耕地,有林带防护的耕地土壤抗蚀性增强。土壤分散率介于46.27%-73.12%,>0.25 mm水稳性团聚体含量(R_(0.25))介于14.02%-37.49%,林带下耕地土壤分散率显著低于无林带耕地、R_(0.25)显著高于无林带耕地(P< 0.05),而有无林带间土壤抗蚀指数差异不显著(P>0.05)。不同地点间耕地土壤理化性质和抗蚀性差异显著(P<0.05)。随着纬度的升高,杨树水土保持林带防护下耕地土壤抗蚀性增强。冗余分析结果显示抗蚀指数与年降水量、年均温度、pH、有机质、全氮、全磷含量显著相关;分散率与年降水量、年均温度、总孔隙度显著相关;R_(0.25)与年降水量、年均温度、总孔隙度、全氮和全磷显著相关(P<0.05)。应用主成分分析对10项土壤因子进行筛选,可知土壤容重(因子载荷量为-0.689)、饱和持水量含量(0.684)、总孔隙度(0.689)、有机质(0.649)、全氮(0.676)、全磷(0.619)、抗蚀指数(0.64)是评价黑土区杨树林带下耕地土壤抗蚀性强弱的关键指标。黑土区耕地土壤经林带防护后,土壤抗侵蚀能力得到明显提升,且纬度升高,杨树水土保持林带防护下耕地土壤抗蚀性增强。
考虑相关性的牵引负荷功率对电网影响概率分析
我国已逐渐形成城市间高铁连接的网络化,沿铁路空间分布的牵引变电所接入区域电网,给电力系统带来重大影响和挑战。考虑多个牵引变电所单相牵引负荷功率的随机性和相关性,提出一种多牵引负荷功率对电网影响的概率分析方法。首先,基于扩散核密度估计方法建立高铁牵引负荷功率的非参数概率模型,并采用Spearman秩相关系数表示牵引负荷间的空间相关性。其次,提出基于等概率转换原则和秩相关Cholesky分解技术结合的方法,利用中值拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS)对相关性牵引负荷非参数概率模型进行随机抽样。最后,通过牵引供电系统的等效三相模型,实现含多牵引负荷接入电网的三相概率潮流计算。基于某高速铁路多牵引变电所的实测数据,并接入修改的IEEE-14节点三相系统进行仿真,从轮换相序、不同节点相关性情况分析多牵引负荷对电网的电压幅值、电压不平衡度和网损的概率影响,为高速铁路接入电网的概率影响提供参考。
超深层裂缝性致密砂岩气藏试井特征及认识--以塔里木盆地克深气田为例
塔里木盆地克深气田由多个超深层裂缝性致密砂岩气藏构成,具有埋藏深、压力高、基质致密、裂缝发育及边底水普遍存在等特点,各气藏的储量规模、气水分布及储层裂缝发育情况均存在一定差异。该类气藏的试井曲线表现出与常规认识明显不同的特征,如何通过这些试井特征来深化储层认识并指导开发技术对策的制定是提高其开发效果所面临的重要问题。从全气藏关井压力恢复试井曲线特征分析着手,明确该类气藏典型试井特征及影响因素,对比克深气田各气藏储层裂缝模式及发育程度的差异,提出3方面开发技术对策。研究认为:①压力导数曲线后期一般存在明显直线段特征,测试期间(少于300 h)未出现明显的系统径向流特征或出现很晚以及表皮系数较大是塔里木盆地克深气田这类超深层裂缝性致密砂岩气藏较为典型的试井特征;②基质致密、大裂缝发育是试井曲线未出现系统径向流(或出现很晚)及大表皮系数特征的主要因素;③在排除边界影响后,压力导数曲线直线段斜率可以部分表征储层裂缝模式及发育程度,当直线段斜率接近1/2时,储层大裂缝发育、密度较低、连续性相对较差,当直线段斜率接近1时,储层大裂缝发育、密度较高且连续性相对较好;④针对克深气田,提出构造高部位集中布井、优化储层改造规模、控制气藏采气速度、及时优化单井配产及差异性控、治水等开发技术对策,并明确了对于不同裂缝模式及发育程度气藏相应对策的差异。通过研究明确了克深气田试井特征,深化了各气藏储层的认识,并提出了相应开发技术对策,为该气田后期开发调整提供技术支撑,并可以为国内同类气藏的开发提供借鉴。
高频谐波扰动下直流电网阻抗模型特征分析
直流配电网故障发展迅速且无固定频率的故障特征分量,因此,其故障特征的准确解析有重要的研究意义。从直流故障状态下系统阻抗特性分析出发,重点研究各类直流换流器的频率-阻抗响应。基于DC/DC变换器和模块化多电平换流器谐波通路,根据元件参数特性进行合理等效与简化,建立了上述变换器的高频阻抗模型。所述模型不受换流器控制策略影响,能够精确反映各类换流器的高频阻抗特性。
中国粮食主产区主要气象因子时空演变特征及其对参考作物蒸散量影响
准确评估粮食主产区气象因子变化特征及对参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration,ET_o)的影响,对农田水文循环、区域农业水资源优化配置与高效利用等具有重要意义。利用中国粮食主产区258个气象站点1961-2013年的逐日气象资料,采用Penman-Monteith公式计算ET_o,通过M-K趋势检验法、偏相关分析、多元线性回归计算贡献率等方法,分析了1961 -2013年中国粮食主产区主要气象因子时空演变及其对ET_o变化的贡献特征。结果表明,1961-2013年中国粮食主产区相对湿度、温度、降水在空间上由南至北呈降低趋势,而日照时间和风速则由南至北呈增高趋势;1961-2013年中国粮食主产区全区、温带湿润半湿润地区(I区)、温带干旱半干旱地区(II区)、亚热带湿润地区(III区)及暖温带半湿润地区(IV区)多年平均气温均呈增大趋势,平均风速、相对湿度、降水与日照时间均呈减小趋势;1961 -2013年中国粮食主产区年内ET_o均呈锯齿状下降,且ET_o在四季呈现出夏季>春季>秋季>冬季的特征;多年平均风速、气温、日照时间与ET_o在全区及各分区总体均显著正相关(P<0.05),而相对湿度与ET_o在全区及各分区均极显著负相关(P<0.01): 1961-2013年中国粮食主产区全区及I~IV区气温、风速、相对湿度对ET_o变化均具有较大贡献,其中相对湿度为I区、III区及IV区的主要气象驱动因子,其次为平均气温和风速;而II区ET_o变化的主要驱动因子为风速,其平均贡献率W_(II(风速))为0.37;综上所述,中国粮食主产区主要气象因子变化特征与ET_o的响应,均呈现出区域性、季节性差异。
坡耕地不同物种植物篱对面源污染物的拦截效率及影响因素
在红枫湖上游15°的坡耕地上设置30个植物篱径流小区,小区水平投影面积100 m~2,顺坡长20 m,横坡宽5 m。在小区内横坡等距种植三带植物篱,植物篱带呈双行“品”字型种植模式,带长5 m,带宽0.15 m。通过监测该年度天然降雨下每个径流小区产生的地表径流、泥沙和养分情况,探讨了在相同种植模式下9种不同物种植物篱对坡耕地面源污染物的拦截效率及其影响因素。结果表明:灰毛豆植物篱截流效应最佳,相对径流拦截率为91.75%;紫花苜蓿植物篱减沙效应最佳,相对泥沙拦截率为69.25%。灰毛豆植物篱能更有效地抑制湖泊水体氮、磷元素的富集进程,其中,对坡耕地氮相对拦截量为283.03 g·hm~(-2),相对拦截率为70.08%;对坡耕地磷相对拦截量为185.92 g·hm~(-2),相对拦截率为80.21%。胡枝子植物篱能更有效地抑制湖泊水体钾元素的富集进程,对坡耕地钾相对拦截量为135.11 g·hm~(-2),相对拦截率为86.08%;灰毛豆次之,对坡耕地钾相对拦截量为125.13 g·hm~(-2),相对拦截率为79.72%。
甘肃河西走廊西大河中游湿地成因与保护对策研究
干旱的河西走廊永昌县境内分布有弥足珍贵的刘克庄、焦家庄、北海子、圣容寺等4块面积达20.38 km~2的湿地,均分布于西大河中游的永昌盆地。湿地的形成是地貌-构造所控制的水文地质条件及地表水、地下水(泉水)相互转化共同作用的结果。受20世纪以来气候变暖趋势及人类过度开发利用水资源的影响,西大河中游湿地面积呈逐步减少的萎缩状态,目前较大的泉眼仅有879个,近30年来湿地面积减少40%以上。加强西大河上游祁连山径流形成区和水资源涵养区的生态环境保护,减少出山地表水的引用量,控制中游地下水开采量及地下水位,是保护有限湿地资源的主要对策措施。
基于零模-线模波速差的配电网单端测距新方法
针对传统行波定位法应用在配电网中产生测距误差大、成本高的问题,提出一种结合单端法与双端法优点的波速差定位新方法。对量测端采集的电压行波信号进行相模变换,得到线、零模分量;利用小波变换模极大值在第五尺度下标定故障初始波头;利用基于零模、线模波速差的单端测距法同时进行单独测距,综合两侧的测距信息后判定出具体的故障位置。PSCAD仿真验证表明,与传统单端测距法对比,该文方法不受过渡电阻、故障初始相角及分支点的影响,具有较好的故障测距准确性。
河南省建设用地集约利用与城镇化耦合协调关系分析
城镇化是社会经济发展的必然产物,处于不同城镇化阶段的城市,其建设用地集约利用程度也各有差异,两者耦合协调才能促进社会经济的健康发展。文中以河南省为研究区域,通过构建建设用地集约利用和城镇化水平的评价体系,计算其17个地市的建设用地集约利用指数和城镇化指数,并构建耦合协调发展度评价模型,度量二者之间的协调关系。结果表明: 17个地市中,建设用地集约利用和城镇化属于高水平协调和较高水平协调关系的城市有7个,较低水平协调和低水平协调关系的城市有10个; 在城市发展类型中,集约度滞后型的城市有7个,城镇化与集约度同步型的城市有4个,城镇化滞后型的城市有6个。文中从理论上构建了" 建设用地集约利用- 城镇化" 耦合协调评价体系,并通过实证合理分析了研究区城市发展的薄弱环节和存在问题。
极端运行环境温度下模拟机车电缆与附件绝缘界面压力的松弛特性
近年来,高速机车用柔性电缆终端在极端环境温度下事故频发,严重影响了铁路运输安全性。为此,根据实际机车运行的极端运行环境温度(-40~90 ℃),通过对比与分析电缆附件用硅橡胶材料在高温、低温及高低温循环过程中的弹性模量变化及其扩张态下的应力松弛特性,探讨了极端运行环境温度对电缆与附件绝缘界面压力的影响规律。研究结果表明:扩张态的硅橡胶材料在高温90 ℃下的面压松弛率近30%,在低温-40 ℃下的面压松弛率约10%~20%,而在高低温循环(-40~90 ℃) 120 h后,面压松弛率高达50%。因此,极端环境温度下电缆与附件绝缘界面压力的大幅度下降或将对机车电缆终端的绝缘性能产生显著影响。
考虑多类型水电协调的风光电站容量优化配置方法
为减少风光出力波动性造成的弃风、弃光,利用梯级水电和抽水蓄能等不同类型水电之间的调蓄特性,提出一种多类型水电协调参与风光消纳的联合运行策略。考虑多类型水电站出力、水库库容和联络线传输功率等约束,以风光电站投资建设成本、系统运行维护成本及购电成本最小和风光发电占负荷需求比例最大为目标,建立一种多类型水电协调的风光电站容量优化配置模型,采用基于极限学习机的粒子群算法(ELM-PSO)对模型进行求解。以青海某地区为例,通过仿真分析,得出综合考虑系统经济性和风光发电占负荷需求比例最优的容量配置方案,验证了所提策略和所建模型的可行性及有效性。
自然环境下输电导线同时带电压和电流覆冰试验研究
现有输电导线覆冰试验在非线路运行工况下进行,不能模拟输电线路的真实覆冰特性,为此对高电压和大电流发生器进行隔离和绝缘改造,研制了可同时输出最高电压400 kV和最大电流1 500 A的覆冰试验装置.在自然环境下对LGJ–460/60和LGJ–630/55导线开展了同时带电压和电流覆冰增长试验,得到了覆冰厚度和密度随电压、电流变化的曲线,提出了导线带电覆冰增长模型.试验结果表明:运行电流产生的焦耳热可以通过降低水滴冻结速度抑制覆冰增长;当导线表面电场较小时,电压升高使覆冰水滴极化带电和运动速度加快,从而加速覆冰增长;当电场较大时,导线周围出现电晕和离子束,电晕电流加热及离子与水分子碰撞使覆冰增长随电压升高而减慢;且电场会使冰层表面出现毛刺状的冰树枝,覆冰密度随电压的增加逐渐减小.试验结果能够为重冰区运行输电线路抗冰设计及改造提供指导.
基于SPEI和时空立方体的中国近40年干旱时空模式挖掘
利用1980—2019年中国612个气象站点逐月降水量和温度数据计算多尺度标准化降水蒸散指数(SPEI),根据中国气温条件划分7大地理分区并结合时空立方体、时空热点分析、时空聚类和时空异常值来探究中国近40年多尺度标准化降水蒸散指数SPEI的时空分布特征。结果表明:(1)通过干旱频率的计算,发现轻度干旱和极端干旱最为严重的地区为内蒙古草原地区,严重干旱和中度干旱在西北荒漠地区最为严重。(2)通过时空立方体展示出中国旱情在时空分布上差距较为显著,西北地区最为严重,其次是西南的西部地区和华北的北部地区;(3)对我国近40年SPEI 12的时空热点进行分析可得我国旱情的时空趋势,其中冷点地区和热点地区各有2个,热点主要分布在华中和东北地区的西部,冷点主要分布在华中的中部地区; 4)对多尺度SPEI进行局部异常值分析得到,年尺度的华南西部和华中、华南湿润亚热带地区的中部呈低-低聚类,说明该地全年旱情相对更严重。
浆果微波干燥品质控制系统研究
针对浆果连续式微波干燥过程中花青素降解显著、含量不易控制等问题,文章通过探究不同微波强度(2、4、6、8、10 W·g~(-1))对浆果干燥过程中温度、含水率和花青素保留率的影响,以构建温度、含水率和花青素保留率间关系模型,获取花青素降解临界温度,进一步设计连续式微波干燥机参数控制系统,提高花青素保留率。结果表明,适合浆果干燥微波强度为6 W·g~(-1),预测临界温度可保证高花青素保留率和较快干燥速率。与无控温系统相比,控制系统在微波强度6 W·g~(-1)、风速1 m·s~(-1)时,花青素保留率由32.48%提至68.21%。基于关系模型建立的参数控制系统,可解决连续式微波干燥浆果过程中品质与干燥效率间矛盾问题,为微波干燥浆果品质控制提供理论依据。
中国乡村人居环境水平演化及其驱动因素的时空异质性
不断提升乡村人居环境水平是顺利推进乡村振兴的重要保障。通过构建中国乡村人居环境水平评价指标体系,采用熵值法、探索性空间数据分析及时空地理加权回归模型,揭示2006-2018年中国30个省份(除西藏、港澳台外)乡村人居环境水平的时空演化特征,并分析中国乡村人居环境水平演化驱动因素的时空异质性。研究发现:(1)中国乡村人居环境水平提升明显,且软、硬环境水平之间的差距逐步收敛。(2)东部地区与中部地区的乡村人居环境水平梯度差距逐渐缩小,西部地区增长迅猛,东北地区的增长动能略显疲软,东部地区的空间结构稳定,表现出"俱乐部收敛"态势,西部地区则存在内部分化。(3)中国乡村人居环境水平受到产业结构、城镇化率、财政扶持、路网密度、开放程度等因素的综合影响,各因素对乡村人居环境的影响呈现出明显的时空异质性特征。因此,要因地制宜配置资源,促进各地乡村人居环境水平均衡平稳持续改善。
祁连山东北缘最大风速气候特征
依托祁连山东北缘5个基本站和35个区域站观测资料,通过回归重建1971-2013年最大风速数据库,运用mann-kendall检验、EOF经验正交函数、耿贝尔分布分析了研究区域最大风速特征。结果表明:最大风速在明显减小,民勤尤为明显(0.1879m·s~(-1)·a~(-1)),在最大风速分布上形成3个极值中心:一是以红沙岗为代表的北部荒漠地区(22.75m·s~(-1)),二是以红山窑为代表的西部荒滩地区(21.76m·s~(-1)),三是以乌鞘岭为代表的祁连山地(21.54m·s~(-1))。以红沙岗、红山窑、丰乐、乌鞘岭为代表站,分析发现前三者最大风速递减率分别为-0.173、-0.104、-0.103,特征显著,但乌鞘岭基本围绕在平均值附近波动。年最大风速多出现在2~6月,尤其以4~5月份为高发期,占到全年的34.8%~56.8%,EOF第一特征向量进一步揭示了北部沙漠地区和祁连山地的典型风险特征。以南湖—红崖山—昌宁为界的北部沙漠地带在未来10a、20a、30a、50a间最大风速分别为29.18、30.20、30.82、31.63m·s~(-1),为典型的风灾危险区域。本文用区域站资料为最大风速危险区划提出了一些分析结论,可作为项目设计、民生安全、经济发展的参考依据,一定程度上填补了研究空白。
基于温度植被干旱指数法(TVDI)的朝阳县干旱监测
利用Landsat 8数据,将归一化植被指数(NDVI)和地表温度(Ts)结合建立二维特征空间,依据二维特征空间分布图拟合干、湿边方程,进而计算温度植被干旱指数(TVDI),并对旱情分布进行分析和评价。利用土壤含水率实测值与反演的地表温度建立模型,并通过模型反演出土壤含水率与实测值进行精度检验。结果表明,随着归一化植被指数的增加,最大地表温度(Tsmax)随之减小,最小地表温度(Tsmin)基本上随之增大,Tsmin和Tsmax的趋势线交汇于一点组合成近似的三角形形状;2016年5-8月,朝阳县全县范围内基本都存在不同程度的旱情,其中6月份旱情最为严重;TVDI与不同深度的土壤含水率的相关性显著,可以较好的实现对旱情的监测。
智能小区居民负荷参与优化调度及控制策略研究
随着居民用电设备的快速发展,居民用电占社会用电的比例越来越大,调动居民负荷参与需求侧响应值得深入研究。首先,建立了智能小区参与需求侧响应的双层调度模型,上层为配电网运营商收益最大化,下层为智能小区用户总调度成本最低。其次,该模型考虑了各类用电设备的负荷模型、用户的舒适度以及基于调峰贡献度指标约束的激励措施。最后,考虑到居民负荷参与调度会产生功率波动的问题,以功率较大的空调负荷为例,针对空调参与调度造成功率跌落的现象提出相应的控制策略。结果表明,双层调度模型能够使用户按照配电网运营商的调控期望进行调度,调峰效果较好,并且兼顾配电网运营商和用户的利益。提出的两种控制策略均有效地减小了功率跌落,提高了配电网的稳定性。
计及两级碳交易和需求响应的多微网合作运行优化策略
随着碳交易市场的逐步发展,多微网(multi-microgrids, MMG)系统的多主体交易机制和需求侧互动潜力需进一步挖掘。为此,提出一种计及两级碳交易和需求响应的MMG合作运行优化策略。首先,给出了含两级碳交易的MMG合作运行架构;其次,建立了计及两级碳交易和多类型需求响应的MMG合作运行优化模型;然后,将模型转化为基于纳什议价理论的合作博弈运行优化模型,并将非凸非线性的纳什议价问题转化为易于求解的两个子问题;最后,采用基于预测-校正的交替方向乘子法进行分布式优化求解。改进的园区型微网仿真结果表明:所提模型能有效促进碳排放配额和电能共享,降低MMG总运行成本和总碳排放量,同时分布式求解能保证微网间交易策略公平合理。
藏南扎西康矿集区土壤盐渍化空间分布及成因分析
旱—半干旱高寒地区土壤盐渍化,对区域农牧业发展及地质环境造成较大的影响。本文在西藏扎西康矿集区环境地质调查的基础上,通过对宿麦朗沟盐渍化3处土壤剖面系统采样分析,查明土壤盐分的空间分布及盐渍化成因。结果表明:相同层位土壤电导率与水溶性盐分总量之间呈正相关关系,0 ~ 80cm之间,土壤中盐分离子含量变化较大; 80cm之下,土壤盐分含量趋于稳定;因子分析进一步揭示,研究区土壤盐分主要由氯离子、钠离子组成,两者之间相关性较强( R~2 = 0.9592);维美组地层以高硅、高钠为特征,三角洲及河流相的沉积环境及地下水活动等共同造成该区域土壤盐渍化。在此基础上,针对性地提出了降低地下水位、定期人工喷淋洗盐及施入有机肥料等方法是干旱区土壤盐渍化防治的有利措施。
小白菜正负气压组合式精量排种器设计与试验
针对小白菜精量复式播种机采用单体排种器播种时传动系统复杂、各行出苗效果差异明显等不足,设计了2个排种盘可同时播8行的小白菜正负气压组合式排种器,阐明了排种器的工作过程、原理及主要结构参数,理论分析确定了排种盘和排种口结构参数及其种子迁移轨迹。利用DEM-CFD气固耦合动网格模型分析了排种盘转速、气室负压和气室正压对排种性能的影响,试验结果表明:负压对排种器合格指数、重播指数及漏播指数均有显著影响,负压为-3 000 Pa、正压为300 Pa、转速为30 r/min、品种为中箕青605时,各行平均合格指数为93.12%、重播指数为3.59%、漏播指数为3.29%。利用JPS-12型排种器检测试验台开展了台架试验,试验结果表明:排种盘转速为30 r/min、负压为-3 000 Pa、正压为300 Pa时,各行平均合格指数为91.32%、平均重播指数为6.19%、平均漏播指数为2.49%。以较优因素水平组合开展了田间试验,试验结果表明:小白菜平均苗数为10株/m、株距平均值为100.48 mm,各行苗数一致性变异系数为8.05%,满足小白菜种植农艺要求。
尾矿中重金属对4种土著植物生理特性的影响
文章以盐生草(Halogeton glomeratus)、地肤(Kochia scoparia L.)、碱蓬(Suaeda glauca)、绿藜(Chenopodium glaucum)4种土著藜科植物为研究对象,对比分析了农田土(T1)和原生土+尾矿(1:1,T2)大田盆栽试验下,4种植物幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素(Chl)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸含量(Pro)和抗氧化酶活性等生理指标的变化情况,为金川尾矿生态修复植物的筛选提供理论依据。结果表明,T2条件下的盐生草、地肤的3个光合指标(Pn、Gs、Tr)均显著下降,其余6个指标均显著上升;碱蓬的气孔导度、蒸腾速率、丙二醛、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性(SOD)显著上升,过氧化氢酶活性(CAT)、叶绿素含量和净光合速率显著下降;绿藜的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著下降,可溶性蛋白、过氧化物酶活性(POD)显著上升。通过模糊隶属函数综合评价分析得出4种植物幼苗抗重金属性顺序为盐生草>地肤>绿藜>碱蓬。盐生草可作为金川尾矿复垦及原位修复的优势植物。
LCC-MMC混合三端直流输电系统送端交流故障下的不间断运行协调控制策略
为实现基于电网换相换流器与模块化多电平换流器(LCC-MMC)的混合三端直流输电系统送端交流故障下的直流低电压穿越,提出兼顾传输容量与响应速度的自适应电压协调控制策略及有功功率分配策略。在维持故障期间功率续传的前提下,定量分析了模块化多电平换流器(MMC)的降压值以减少传输功率的绝对值损失量,并设计MMC根据本地直流电流偏差快速减投子模块总数的降压方式;考虑到半桥型MMC的调制比约束,设计正极MMC定量吸收无功功率与负极MMC动态调整交流电压参考值的换流站极间协同控制策略;同时,为抑制从站的过电流及避免送端严重交流故障时主站的潮流反转,提出各受端换流站有功功率自适应调整的控制方式。最后通过对输电系统送端交流电压跌落不同幅度时的故障穿越效果进行仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。
基于非定常分数阶的岩石时效性蠕变模型
为了研究砂岩在不同围压作用下的蠕变特性,采用MTS 815.02试验机对砂岩进行三轴蠕变试验,进而分析了砂岩在不同围压作用下的蠕变变形规律。将黏壶黏滞系数非定常化来构建非定常Abel黏壶,在此基础上对分数阶阶数进行非定常化,进而建立一种基于非定常分数阶的砂岩时效性蠕变本构模型,使得该模型可以更好地描述岩石的加速蠕变变形规律;通过Levenberg-Marquardt算法对三轴蠕变模型参数进行识别,来验证构建蠕变模型的正确性。结果表明:在时间和应力双重作用影响下,将分数阶阶数γ当做是一个关于应力和时间的函数,构建的非定常分数阶砂岩三维时效性蠕变本构模型可以很好地描述岩石的加速蠕变变形规律;模型曲线和试验曲线拟合均在0.95以上,侧面证明了将分数阶阶数非定常化是可行的。同时,采用单轴蠕变曲线和蠕变模型曲线进行对比,得出试验数据与一维时效性蠕变模型的吻合度也较高,这进一步说明了采用非定常化分数阶阶数建立的一维时效性蠕变模型是可靠的。
“三生”空间视角下近40 a广西边疆地区景观生态风险及地形梯度分析
以广西边疆地区1980、2010和2018年3期土地利用现状数据和高程(DEM)数据为基础,通过景观生态风险指数、土地利用转移矩阵、地形分布指数等方法,从“三生”(即生产、生活、生态)空间视角对广西边疆近40 a的景观生态风险进行评估,同时探究“三生”空间功能转型及地形因子对其的影响。结果表明: (1)生活空间扩张明显。研究期内,生活空间扩大9 134.97 hm~2,而生态空间和生产空间分别缩减3 899.60和5 235.40 hm~2,生态和生产空间被生活空间挤压。(2)景观生态风险表现为整体风险程度较低,而部分地区生态风险呈现先加剧后减缓的态势。(3)农业生产空间-林地生态空间和城乡生活空间-农业生产空间的用地功能转型对景观生态风险的贡献率较高,分别为1.01%和0.21%。(4)从景观生态风险在地形梯度上的分布看,海拔和坡度与景观生态风险程度成反比关系。研究结果可为促进区域“三生”空间协调发展、构建景观生态安全格局和探索以生态优先、绿色发展为导向的高质量土地利用优化布局提供借鉴。
西南地区干旱风险传递特征及驱动因素分析
研究干旱风险传递规律及驱动因素,对干旱预警和水资源管理具有重要意义。选用标准化降水指数分析不同时间尺度下的西南地区干旱特征,采用脆弱性、暴露度和恢复力3种风险因子评估区域综合干旱风险,基于马尔科夫链和随机森林算法探究干旱风险传递特征及驱动因素。结果表明:不同时间尺度下,干旱历时与干旱烈度的空间格局基本一致;西南地区干旱风险从高到低依次为四川、重庆、云南、广西和贵州;一个区域若与风险低的区域为邻,干旱风险等级大概率下降,反之亦然;东亚夏季风指数和北大西洋多年代际涛动是影响重庆、四川、云南和广西干旱的主导因素,北大西洋多年代际涛动和太平洋年代际振荡是影响贵州干旱的主要因子。
冲击荷载下加卸载效应对冲击性岩石力学特性的影响
为研究矿井基本顶周期来压对冲击性矿柱动力学特性的影响,采用一维动静组合加载SHPB实验装置对循环加卸载预处理过的冲击性砂岩开展动态冲击实验,实验中预先设置3种不同的轴向循环阈值:6、12、18MPa,然后进行不同冲击气压条件下的动态压缩实验。探讨了不同循环阈值和冲击气压下冲击性砂岩动态力学响应特性、能量演化规律及碎块分布特征。研究结果表明:岩样动态应力-应变曲线整体划分为弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段。动态应力-应变曲线起始阶段近似直线,不存在静态单轴压缩中的裂隙压密阶段。平均动态抗压强度、平均动态弹性模量和平均动态变形模量随循环阈值增大先增大后减小;而平均动态峰值应变随循环阈值增大先减小后增大。临界阈值处岩样平均动态抗压强度、平均动态弹性模量和平均动态变形模量最大,平均动态峰值应变最小。反射能和耗散能密度随循环阈值增大先减小后增大;而透射能随循环阈值增大先增大后减小。临界阈值处岩样反射能和耗散能密度最小,透射能最大。冲击荷载下岩样呈4种破坏形态:粉碎破坏、岩块碎裂、岩块侧面剥落脱离、岩块劈裂。各冲击气压下岩样分形维数随循环阈值增大先减小后增大,随耗散能密度增加呈非线性增长。冲击性岩石致密性越好,冲击破坏时剧烈程度越弱,碎块块度越大,耗散能密度越小,分形维数越小。研究结果表明矿井基本顶周期来压小于冲击性矿柱损伤门槛值时,周期来压可提高岩层密实性,进而影响动态冲击时的破坏程度。
云贵高原东北部一次罕见冰雹超级单体结构特征与发展分析
利用常规高空探测、分钟级自动气象站观测、雷达探测和ERA-Interim再分析资料,以及WRF数值模式模拟结果,对2020年5月4日发生在云贵高原东北部的罕见大冰雹(直径70 mm,突破目前贵州可查询的有气象记录以来的冰雹历史记录)过程进行综合分析,探讨了冰雹过程影响天气系统的三维结构特征和发展机制。结果表明,此次罕见大冰雹天气发生在高空槽前暖区,较高的CAPE和合适的湿球温度0℃层高度等有利的环境条件背景下;影响天气系统为中-γ尺度孤立对流系统的超级单体风暴,该风暴在多普勒天气雷达上表现为经典超级单体风暴特征,出现高达105 kg·m~(-2)垂直累积液态水含量(Vertically Integrated Liquid, VIL);地面辐合线的激发和小涡旋的发展是超级单体风暴形成的触发原因;近地面冷池是超级单体风暴发展和增强的主要促进因素。数值模拟的结果表明,超级单体到达羊桥上空迅速增强,上升运动超过15 m·s~(-1),云内出现深厚的涡度对,正涡度带(最大值达4×10~(-3) s~(-1))同强上升运动相对应,冰雹增长层存在丰富的水凝物含量,均对超级单体风暴的剧烈发展和冰雹的增长起关键作用。
基于旋转高频电压注入的永磁同步电机转子初始位置辨识方法
内置式永磁同步电机(IPMSM)广泛采用旋转高频注入法辨识转子初始位置,但其辨识精度受到数字控制采样和计算延时、PWM输出延时以及信号解调过程中滤波器环节产生的相位延时等因素的影响。该文在对各因素产生的影响进行分析的基础上提出一种统一补偿算法。该补偿算法利用相关影响因素对正序电流和负序电流产生相位影响所具有的相关性,通过提取正序电流信号中的相位偏差,对负序电流信号的相位进行统一补偿,以提高位置观测精度。为区分转子磁极极性,提出基于电流闭环控制的饱和电感量极性判断方法。该方法在极性辨识过程中,为使电机处于静止状态,将交轴(q轴)电流控制为0,通过施加不同的直轴(d轴)电流,比较计算得到对应的电感值,并据此达到极性判断的目的。实验结果验证了误差补偿和极性判断算法的有效性。
基于电压波形拟合的换相失败快速预测与抑制措施
为减少高压直流输电系统换相失败的发生概率,从换相失败机理出发,提出了一种基于电压波形拟合的换相失败快速预测与抑制措施。首先,以换相电压-时间面积为理论基础,推导出换相需求面积和可供应最小换相面积的数学解析并以此为换相失败预测判据,通过三点法对故障前后电压波形进行拟合,从而实现所提换相失败预测方法的实时量化分析。然后,提出一种基于临界换相面积的提前触发控制策略,可根据临界换相面积动态变化来调节提前触发的角度。最后,基于CIGRE标准测试模型的仿真结果表明,所提方法不但可以实现换相失败的快速预测,同时还能在一定程度上抑制换相失败的发生,改善系统的故障恢复性能。
考虑用户心理的商业楼宇集群能量共享优化策略
针对含光伏(photovoltaic,PV)、储能系统(energy storage system,ESS)、电动汽车(electric vehicles,EV)分布式资源的智能商业楼宇,利用信息和能量的双向流动性,提出了一种由楼宇集群商协调的商业楼宇间能量共享的优化调度策略,并根据每个利益主体对整个系统的贡献不同设计了一种合理的利益分配机制。首先,考虑到楼宇附近电动汽车用户的非理性心理,利用行为经济学对非理性电动汽车用户参与需求响应的心理进行建模;其次,计及集群商与商业楼宇不同逐利特性,利用纳什谈判理论建立楼宇-集群商联盟效益最大化模型并利用交替方向乘子法对模型求解;再根据每个主体的议价能力不同而提出一种非对称纳什谈判方法实现了联盟利益的公平合理分配。最后算例证明,所提方法可以实现楼宇-集群运营商联盟效益最大化的同时,可根据楼宇对联盟的贡献进行利益的公平分配。
基于DATA模型的电动汽车充电需求时空演化规律分析
"双碳"目标下,分析电动汽车(EV)交通需求与充电需求的时空分布规律是交通与电力系统协同运行的基础性工作,但现有研究较少能系统阐明私家EV及其充电需求的时空分布机理。文中从交通需求产生的源头出发,首先,分析了多模式交通系统中EV用户的交通行为与充电行为的关联;然后,综合考虑出行者的有限理性决策行为以及出行者之间的异质性,基于可接受规则建立了融合EV的动态活动-出行交通流分配(DATA)模型,刻画EV及其充电需求的时空演化机理;最后,基于route-swapping算法进行算例分析,结果表明所构建的模型能够描述EV及其充电需求的时空分布规律,且充电价格、初始荷电状态与其他出行方式都对充电需求的时空演化规律具有较大影响。
基于热稳定原理的中性点小电阻接地系统间歇接地故障保护
受环境因素及电弧自身燃、熄弧特性影响,间歇接地故障燃弧持续时间常小于保护动作时限,传统接地故障保护难以有效动作。分析小电阻接地系统接地故障特征,并比较出线与中性点零序电流关系,基于接地电阻器在故障期间发热、故障消失后散热的热稳定原理,提出一种中性点小电阻接地系统间歇接地故障保护方法。该方法利用零序电流构造故障期间的发热特征能量,利用热量差构造故障消失后的散热特征能量,发热特征能量越限后保护动作。经仿真与现场录波数据验证可知,该方法不易受故障间隔时间与过渡电阻影响,可作为现有中性点小电阻接地系统的出线后备保护,提高系统运行可靠性。
K-S变换及其电网超谐波时频分析应用
依据FFT→优化窗→IFFT思路,突破线性时频变换的窗函数积分性能桎梏,实现高性能优化窗函数的线性时频变换应用,建立新型时频变换算法——K-S变换.对信号x(t)的FFT频谱向量进行频移处理后,与该频移点下Kaiser优化窗的频谱向量进行Hadamard乘积,再将乘积结果进行FFT逆变换(IFFT),构造出K-S变换复时频矩阵,由此获得x(t)的时间-频率-幅值、时间-频率-相位三维信息;给出逆变换的数学推导与局部性质、线性性质和变分辨率特性;0~150 kHz电网的稳态与时变超谐波信号仿真实验表明,K-S变换的时域、频域分辨能力均优于流行的短时傅里叶变换、S变换,具有优良的变分辨率性能;0~40 kHz超谐波信号的实测证明,基于K-S变换的超谐波电压幅值测量绝对误差均小于0.032 3 V.
考虑转矩失衡的定子Crowbar双馈风电机组的低电压穿越技术研究
针对故障期间定子Crowbar阻抗计算仅考虑抑制转子侧过电流而忽略风机转速加速问题,提出了一种考虑转矩失衡的定子Crowbar双馈风电机组低电压穿越技术。电网发生故障时,考虑系统间存在不平衡转矩,求解了使风电系统稳定的临界定子Crowbar电路阻抗并结合定子电流跟踪控制策略间接控制风电机组输出功率。仿真分析表明,所提控制方案在确保实现双馈风电机组低电压穿越的同时,能够有效地降低转子暂态电流、超速风险及稳定直流母线电压,并向电网提供无功功率及故障后较快的有功功率恢复速度。
气候变化与人类活动对地下水埋深变化的影响
以通辽市科尔沁区为研究区,利用累积距平、MK突变检验和累积量斜率变化率比较法,对降水量变化与地下水埋深变化进行突变检验,定量评估研究区气候变化与人类活动对地下水埋深变化的贡献度。结果表明:地下水埋深多年来呈显著上升趋势,降水对地下水埋深动态变化的影响存在明显的滞后现象,滞后期为3 a;研究区地下水埋深与降水量突变点为1998年,前期1980-1998年为基准期,后期1999-2016年为影响期;研究区气候变化对地下水埋深变化影响的贡献度为24.5%,人类活动对地下水埋深变化影响的贡献度为75.5%,人类活动是造成地下水埋深下降的主要原因。
干旱区覆膜滴灌和施氮量对夏玉米生长发育和产量的影响
以新玉9号为试验对象,设置覆膜与不覆膜滴灌条件下3个施氮水平(368.88、278.40和187.92 kg/hm~2)及1个对照(当地灌溉施肥制度),共计7个处理,研究新疆地区覆膜/不覆膜滴灌条件夏玉米SPAD值、叶面积指数、干物质累积量、产量及产量构成因素对不同施氮量的响应。结果表明,不同施氮梯度条件下,夏玉米各生长指标总体呈现出随着施氮量的增大先增大后减小的变化趋势。定量分析覆膜与不覆膜滴灌条件玉米各生长指标发现,覆膜滴灌玉米产量比不覆膜滴灌平均提高16.84%~37.32%,覆膜处理的夏玉米各生育期总干物质积累量、叶片SPAD值、叶面积指数均值比不覆膜分别提高48.05%、18.14%、41.65%。因此,在南疆地区采用覆膜滴灌方式且施氮量在278.4 kg/hm~2左右时可较好满足玉米正常生长且产量较高。
集群电动汽车充电行为的深度强化学习优化方法
随着用电信息采集系统的推广,数据驱动的机器学习方法在用户侧用电行为优化领域的应用已引起广泛关注。利用深度强化学习方法(deep reinforcement learning,DRL),基于充电监测系统实时反馈的数据与分时电价信号,从负荷聚合商层面优化电动汽车(electric vehicles,EVs)充电行为。通过双延迟深度确定性策略梯度算法(twin delay deep deterministic policy gradient,TD3)对单辆电动汽车充电过程进行建模。通过在训练智能体时向其状态中引入随机噪声,该模型获得了对不同状态下的电动汽车充电行为的泛化控制能力。通过将训练得到的智能体进行分布式部署,该方法实现了对集群电动汽车充电行为的快速实时优化,其效果在算例中得到了验证。
计及源-荷时空相关性的主动配电网分布式优化调度
首先,建立不同光伏之间以及光伏与负荷之间的相关性约束,并利用拉丁超立方抽样和Cholesky分解技术相结合的处理方法对该非线性的相关性约束进行场景化分析。其次,建立主动配电网分布式优化模型。由于配电网和微电网联络线上存在有功无功功率以及临界节点电压耦合关系,采用复制节点的区域分解方法实现配电网和微电网的解耦。在此基础上,引入目标级联分析法实现配电网和微电网之间的迭代求解。最后,采用改进的IEEE 123节点作为算例对所提模型进行了验证,并着重研究源-荷时空相关性对优化结果的影响。
低演化陆相页岩孔缝特征及对页岩油赋存的意义: 以济阳坳陷外围青南洼陷沙河街组为例
济阳坳陷低演化页岩油资源潜力巨大,是继中高成熟页岩油成功突破后的重要领域之一。为了明确低演化陆相页岩孔缝特征及对页岩油赋存的意义,以济阳坳陷外围青南洼陷沙河街组沙三下-沙四上纯上亚段为例,综合运用薄片观察、有机碳测试、X射线衍射(XRD)分析、溶剂抽提、低温N2吸附、高压压汞、扫描电镜、能谱元素等多种技术,在划分页岩岩相基础上,探讨了低演化页岩孔隙类型、大小、分形特征及影响因素,明确了裂缝发育特征,阐明了页岩孔缝对页岩油赋存的重要意义。结果表明:研究区页岩总有机碳质量分数w(TOC)多在1.0%~4.0%,矿物组分以长英质矿物为主,其次为黏土矿物和碳酸盐矿物。孔隙类型以墨水瓶孔、平板狭缝孔为主,包括石英粒间孔、黏土矿物片间孔、白云石晶间孔等,孔径多小于200 nm,呈多峰分布,主要集中在2~50,50~ 80,100~200 nm。页岩储层发育较多的水平层理缝、高角度缝和网状缝,多被沥青充填或浸染,裂缝有利于页岩油的赋存和运移。富长英质矿物岩相通常比富黏土矿物岩相具有更高的孔体积和比表面积,长英质矿物对孔隙有积极贡献,且随热演化程度的增加,孔体积和比表面积呈先降低后增加的趋势。当镜质体反射率Ro >0.6%时,页岩油含量显著增加,主要与有机质开始大量生烃有关。水平层理缝、石英颗粒粒间孔、白云石和方解石晶间孔是页岩油有利的储集和赋存空间。
天山北坡植被覆盖近30年时空变化及预测分析
天山北坡位于丝绸之路经济带上,人类活动较为频繁,并且存在较多的生态脆弱区,通过探究该区域的植被覆盖度时空变化,对于区域绿色发展具有重要的意义。基于Google Earth Engine(GEE)云平台,利用1990、2000、2010和2020年7-8月份的Landsat影像数据,计算归一化植被指数(NDVI)和植被覆盖度,运用Moran I对植被覆盖度的空间集聚状况进行分析,最后利用灰色预测GM(1,1)模型对高植被覆盖度变化趋势进行预测。结果表明:(1)1990-2020年天山北坡植被覆盖度整体以低覆盖度为主,2020年植被覆盖度较1990年总体呈增加趋势;(2)空间自相关分析结果显示,天山北坡植被覆盖度整体表现为显著的正空间自相关(P<0.01),即研究区植被覆盖度呈聚集状态;不同年份局部空间自相关分析结果略有差异,主要体现在研究区中部高-高聚集现象增加,南缘低-低聚集现象增加;(3)灰色预测GM(1,1)模型结果发现: 2020-2040年,研究区年均气温升高、年降水量下降,高植被覆盖度面积呈增加趋势;(4)GEE云平台在处理大范围、长时序影像数据时展现出高效率,可以作为植被覆盖度常态化监测的有效工具。
祁连山青海云杉林动态监测样地土壤pH和养分的空间异质性
为了探讨青海云杉林对土壤pH和养分的影响,选择祁连山青海云杉林动态监测样地(340 m×300 m)为试验样地采集土样,利用经典统计学和地统计学方法对其空间异质性进行了研究。结果表明:(1)pH、水解氮和全磷为弱变异性,有机碳、全氮、速效磷、全钾和速效钾为中等变异性,它们的大小依次为速效钾>有机碳>速效磷>全氮>全钾>水解氮>全磷>pH。(2)半方差最优模型拟合分析表明,pH、全氮、水解氮、全磷、速效磷和速效钾均符合球状模型,有机碳和全钾均符合指数模型;pH、有机碳、全氮、水解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾的变程依次为108.8 m、88.5 m、 112.8 m、131.9 m、143.3 m、73.3 m、73.3 m和134.7 m。从空间结构特征看,pH具有中等强度的空间自相关,而养分表现出强烈的空间自相关。(3)pH和养分均呈斑块状分布,有机碳和氮素具有相似的空间分布格局,全磷和速效钾分布变化较为明显,速效磷和全钾分布变化较为平缓。上述研究结果可为祁连山青海云杉林土壤pH和养分的取样设计和空间分布图制作等提供参考,也可为青海云杉林的土壤环境恢复与重建提供科学依据。
基于信号注入的谐振接地系统故障点残流测算方法
谐振接地系统中,故障点残流的测算对于故障风险防范、消弧线圈补偿效果评估等运维工作具有指导意义。然而,长期以来始终未找到合理的技术方向。针对谐振接地系统单相接地故障,首先分析正常状态下信号注入和接地故障燃弧状态下两个不同阶段线路出口处的零序测量导纳。分析表明,信号注入时所有线路的零序测量导纳为本线路导纳,而故障发生后故障线路的零序测量导纳为背后导纳。然后,根据零序测量导纳和母线零序电压,分别计算故障点残流中的有功分量和无功分量,进而提出一种故障点残流测算方法。Matlab/Simulink仿真验证表明,该方法基本不受系统失谐度和过渡电阻的影响,且测算结果准确性较高。
基于主成分和聚类分析的德宏橡胶林土壤肥力评价
基于德宏橡胶林的78份土壤样本数据,采用主成分分析法和聚类分析法对橡胶林土壤肥力进行综合评价。结果表明:德宏橡胶林土壤pH均值为4.83;土壤有机质、全钾、全氮和碱解氮养分较丰富,变异系数在16.53%~46.90%之间,呈中等变异性;但全磷和有效磷含量普遍低,处于缺磷状态。土壤肥力综合评价结果:橡胶林土壤IFI值范围10.81~25.29,均值为17.24,属于中等以上肥力的土壤占到83.34%。采样区域肥力水平从高到低依次为盈江农场>瑞丽农场>畹町农场>遮放农场。综上,德宏橡胶林土壤肥力总体水平处于良好,应重视测土配方施肥,重点增施磷肥。
莱州湾沉积物粒度与重金属分布特征
作者依据2019年8月份莱州湾海洋沉积物调查资料,分析了该海域表层沉积物粒径组成、重金属时空分布特征并评价了其生态风险。结果显示,莱州湾沉积物分为砂质粉砂、粉砂、粉砂质砂和砂4种类型,以砂质粉砂为主,其次为粉砂与粉砂质砂,再次为砂,中值粒径平均58.956 μm;表层沉积物中Cr、 Zn、Pb、Cu、As、Cd、Hg和TOC平均含量分别为57.6、52.6、18.7、15.3、9.14、0.130、0.0234 mg/kg和0.222%;由于河流排海物质和莱州湾内潮流运动,导致Cu、Pb、Zn、As、Cr和Cd基本呈现中部海域含量较高,西部海域高于东部海域的特征,东南部海域Cd、Hg与矿产资源的开发相关; 14.3%的站位综合潜在生态风险属于中生态风险, Cd对综合潜在生态风险指数的贡献率最高,为主要潜在生态风险因子;研究区域中重金属Cu、Zn含量的分布与沉积物粒径和有机碳的含量密切相关。
植物生长调节剂对春玉米子粒建成及产量的影响
以德美亚1号和德美亚2号玉米品种为试验材料,采用大田试验方法,于7展叶期喷施植物生长调节剂激动素和烯效唑,以清水为对照,研究调节剂对玉米子粒建成及产量的调控效应。结果表明,喷施调节剂后第30~39 d,两个处理均显著增加子粒的鲜重、干重、体积和可溶性糖含量。喷药后第48 d,不同品种子粒淀粉含量和淀粉积累量呈不同的变化规律,德美亚1号激动素处理和德美亚2号烯效唑处理的调控效果较好。喷药后第30~48 d,德美亚1号和德美亚2号两个品种子粒转化酶活性呈上升-下降的变化趋势,不同品种间呈相同的变化趋势。植物生长调节剂均显著改善子粒的形态,加快子粒的新陈代谢,扩充子粒库容量,进而提高玉米产量。
多子芋收获机离心回转式根土分离装置设计与试验
针对芋头采挖过程中传统栅条式筛分装置存在土壤破碎质量差、根土分离效果不佳等问题,该研究结合多子芋生长特点,设计了一种离心回转式根土分离装置。构建芋头根土复合体碰撞力学模型和土块冲击破碎力学模型,明晰了影响根土分离效果的主要因素为弹齿倾角、回转筛转速和柔性拨指长径比,并确定取值范围。采用EDEM-RecurDyn耦合方法开展仿真试验,探究芋头根土复合体在筛分过程中经历平衡、失稳、土壤破碎、碰撞翻滚和土壤脱落等全过程动态变化规律,单因素试验确定柔性拨指直径14 mm,长度45 mm;以弹齿倾角、回转筛转速和土壤喂入量为影响因素。以根土分离率和芋头最大冲击力为评价指标,开展二次回归正交旋转组合试验,求解最优参数组合为弹齿倾角16.00°、回转筛转速110.00 r/min、土壤喂入量14.00 kg/s时,根土分离率最优为93.36%,芋头碰撞冲击力峰值最小为150.73N。田间试验结果表明多子芋收获机根土分离率为92.06%,破损率为4.86%,与回归模型预测结果相差1.39%,相较传统栅条式根茎类收获机根土分离率提升了8.61个百分点,满足多子芋根土分离要求。研究结果可为根土复合体破碎分离特性及根茎类作物高效低损采收装备设计提供参考。