mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于地理探测器的区域植被覆盖度的定量影响——以京津风沙源区为例
植被覆盖度(FVC)是衡量生态环境优秀的重要指标.本文基于MODIS NDVI数据,运用像元二分法模型,估算了2000~2018年京津风沙源区FVC,分析了其时空变化特征.在此基础上,基于地理探测器模型,定量分析了自然因素和人类活动因素等12个因子对京津风沙源区FVC空间分布的影响.结果表明,近20a来京津风沙源区FVC整体上呈增加趋势,增加率为8.2%.空间上,研究区73.7%的区域FVC在增加,其中显著增加的区域主要集中在晋北山地丘陵亚区、燕山丘陵山地水源保护亚区、大兴安岭南部亚区和科尔沁沙地亚区的南部.2000~2018年,降水是影响京津风沙源区FVC空间分布的主要自然因子,解释力为63.3%;年末大牲畜头数是影响FVC空间分布的主要人为因子,解释力为34.8%.自然因素和人类活动之间的双因子交互作用以双协同作用和非线性协同作用为主,表明相对于单因子,自然因素和人类活动间的交互作用对FVC的解释力更强.其中,降水与其他11个因子的交互作用对研究区FVC起主导作用,解释力超过60%.
GRA-SPA熵权决策模型在冲击地压风险评价中的应用
为量化评价冲击地压风险,运用灰色关联(GRA)和集对分析(SPA)相关理论,构建基于GRA-SPA的熵权(EW)多属性决策模型。将各指标与危险等级通过建立集对,确定联系式,计算绝对关联度及综合联系度;采用EW法确定各指标权重,构建最佳和最差方案同一度矩阵,得到综合评价集,确定评判等级;选取某典型煤矿的5个工作面,评价各工作面的冲击地压风险。结果表明:该模型综合考虑评价对象各指标因子的同一性、差异性和对立性,将联系度系数量化,并通过EW多属性决策凸显评价对象的差异性。
1971—2011年汾河流域降水时空特征
基于汾河流域内154个雨量站1971—2010年的逐月降水量数据,利用GIS地统计模块和MK非参数检验方法,对汾河全流域及其上中下游4个空间尺度的降水量在年、四季和汛期的变化特征进行了分析。结果表明:时间上,汾河流域的年、夏季和汛期降水量均呈不显著的递减趋势,春秋冬三季降水量均呈不显著的递增趋势;空间上,由于地形原因,汾河流域上游与其他尺度的年、夏冬季和汛期降水量分布表现相反;汾河流域的年、夏秋季和汛期降水序列在20世纪70年代中后期(1979年居多)发生突变,之后降水基本呈不显著的递减趋势;春季降水量在1973年附近开始突变, 80年代呈极显著增加趋势;冬季降水量在1973年附近开始突变, 1999年后呈显著减少趋势。
7.2%萎锈灵和40%拌种灵包衣对棉花幼苗冷胁迫生理生化特征的功效比较
【目的】研究比较具有活性结构相似的2种杀菌剂萎锈灵和拌种灵包衣棉种提高棉种适应冷胁迫能力功效,分析2种杀菌剂包衣提高棉花适应冷胁迫的能力差异,及其生理作用机制,为开发提高棉花适应冷胁迫能力的新产品提供理论依据。【方法】以新疆北疆棉区主栽品种新陆早50号为材料,以基础种衣剂包衣棉种为对照,将萎锈灵和拌种灵分别添加到基础种衣剂中分别制成7.2%萎锈灵和40%拌种灵的种衣剂进行包衣,采用人工模拟低温环境(4℃ /16℃)进行低温胁迫处理,观测各包衣处理对低温条件下棉花萌发、幼苗生长情况和耐冷性的生理响应。【结果】与对照比较,萎锈灵和拌种灵包衣处理的发芽势分别增加9.67%和5.33%;发芽指数分别增加12.00%和6.00%,活力指数分别增加13.33%和6.67%,电导率REC分别增加- 12.5%和- 3.75%,可溶性蛋白SP含量分别增加11.00%和6.00%,超氧化物岐化酶SOD活性分别增加10.67%和6.67%,冷胁迫指数CI分别降低- 10.67%和- 5.33%,且差异均显著;棉苗CI与REC、SP、SOD等指标呈显著相关性;萎锈灵包衣处理提高棉花幼苗生长适应冷胁迫能力优于拌种灵。【结论】在冷胁迫下,萎锈灵和拌种灵包衣处理均对棉花种子萌发和幼苗的生理特征有一定影响,能促进萌发期种子内营养物质的转化与合成,提高种子活性,从而提高种子的发芽率,通过诱导棉花幼苗细胞内部酶的活性增强,清除幼苗体内活性氧自由基,加快丙二醛MDA含量的积累,保护幼苗细胞膜结构稳定性,从而提高棉苗适应冷胁迫的能力。2种药剂中,萎锈灵种衣剂诱导棉苗适应冷胁迫效果优于拌种灵。
水稻高温热害的研究现状与进展
全球气候变暖环境下,水稻高温热害频发,孕穗-开花期和灌浆期高温已成为制约水稻产量和品质的主要因素之一。本文综述了水稻高温热害的发生特点(鉴定与分级、区域和时间)和高温对水稻生长发育(生理、产量和品质)的影响,总结了水稻高温热害的数量性状座位定位、转录组和蛋白质组分析等分子生物学研究及监测预警与风险评估,重点阐述了高温热害的防御措施,包括选用耐热品种、改善田间管理和喷施外源物质,并对今后水稻高温热害研究进行了展望,以期为水稻高温热害防御和农业减灾增效提供科学支持。
智能化建井理论技术研究与工程实践
基于煤矿建井阶段的智能化发展需求,提出了“智能化建井,建智能矿井”的定义与科学内涵,阐述了智能化建井在煤矿智能化建设中的重要作用;分析了西部地区建井面临地质条件复杂、基础理论研究薄弱、智能化建井装备研发滞后及工程技术突破难等问题;构建了由感知层、传输层、边缘层、平台层和执行与应用层组成的智能化建井系统总体架构,研发了由斜井掘进控制、竖井钻进控制及综合保障系统构成的智能化建井协同控制系统;总结了煤矿智能化建井通过基础理论研究、工艺设计、智能装备研制、控制系统研发、现场工程示范的一体化研究思路,解决煤矿建井过程中全断面机械破岩效率低、掘进复杂地层难、地下水防治及井筒稳定性与支护困难的技术难题。通过延长石油集团可可盖煤矿的智能化建井工程实践,形成了斜井敞开式全断面智能掘进工法,实现了斜井掘进“探-掘-支-锚-运”一体化作业;形成了竖井“一钻完井”智能化钻井工法,实现了竖井钻进“井下无人施工”本质安全作业,打造了行业智能化建井的工程与技术示范,形成了煤矿智能化建井的“延长模式”。最后结合煤矿智能化发展趋势,提出煤炭行业建井应共同遵循的原则与目标、当前工作和发展方向,并号召全行业聚焦智能化建井技术领域,推动煤矿建设向安全高效绿色智能方向发展。
基于状态重构的构网型风机与储能系统联合频率支撑控制策略
风电和储能联合系统调频特性受运行状态影响,调频能力难以准确评估,且长时间尺度调频功能影响发电效率,因此该文提出一种风储系统联合频率优化支撑控制策略,该策略基于当前储能系统荷电状态(state of charge,SOC)重构调频能力,进而评估风电等价有功备用需求,并设计风电备用功率水平及其运行策略。该策略一方面引入具有自然惯量响应能力的构网型风机,联合设计储能自适应惯量控制来实现风储联合系统快速虚拟惯量支撑;另一方面基于频率扰动类型和当前装备状态特征信息构建风储系统运行方案,制定一次调频协调控制策略。仿真结果验证了所提策略的准确性与有效性,在不同风电出力、储能状态下实现负荷突增或下降时均能提供有效的有功频率支撑,提高了并网系统的频率稳定性。
兰州地区草地早熟禾水分最优调亏灌溉模式
草地早熟禾(Poa pratensis)在北方城市园林绿化中应用广泛,干旱是限制其生长的主要因子,但冷季型草坪草在经受适度干旱胁迫再复水后普遍存在着补偿或激发效应。因此,研究草地早熟禾在兰州地区的调亏灌溉方法意义重大。本研究以兰州地区绿化常用的冷季型草坪草草地早熟禾为研究对象,使其在春、夏、秋三季的灌水量从对照下降到各处理的灌溉下限后复水至对照,每个季节至少经历3次“干旱胁迫-复水”的循环过程。通过田间试验测定不同程度干旱胁迫以及复水处理条件(对照灌溉下限:70%~80% FWC,处理Ⅰ:65%~56% FWC,处理Ⅱ:55%~46% FWC,处理Ⅱ:45%~36% FWC,处理Ⅳ:35%~26% FWC,处理Ⅴ:25%~16% FWC,FWC为田间持水量)下其在各生长季节的蒸散量、草坪质量、生理指标,分析草地早熟禾在该地区的耗水规律,以确定不同季节最适宜的灌水量,从而为节水灌溉提供理论支持。结果表明,春秋季,处理Ⅰ对草地早熟禾的各指标无影响,处理Ⅱ和处理Ⅲ使其各指标产生显著变化,而处理Ⅳ和处理Ⅴ使其各指标的变化程度进一步增大;夏季,处理Ⅱ对草地早熟禾产生显著影响,但复水后各指标可完全恢复,而其它处理使其各指标变化程度更大,复水后很难完全恢复。因此,兰州地区适合于草地早熟禾的最低灌溉下限:春季和秋季为40% FWC,夏季为50% FWC。
基于深度强化学习的含高比例可再生能源配电网就地分散式电压管控方法
含有可再生能源并网的区域电网存在通信条件差、量测设备不足、不同节点的电压管控设备难以协同等问题,因此提出一种基于深度强化学习的分散式就地电压管控方法。该方法首先将缺少量测数据的电压管控问题转化为部分可观的马尔科夫决策问题,构建了以网络损耗最小为优化目标的多智能体分散式电压管控框架。然后采用多智能体深度确定性策略梯度算法对智能体进行离线训练,并使用训练完成的智能体进行在线电压管控。最后,基于改进的IEEE33节点系统进行了算例仿真和分析。结果表明,各智能体可以根据各自节点的电气信息求解出近似的全局最优解。
基于分布式新能源集群的微能源网优化调度综述
为促进符合本地园区/社区资源禀赋的分布式新能源集群消纳,现有研究通过微能源网实现园区/社区级多能转换、混合储能及综合需求侧响应方式。该文对日趋丰富、渐成体系的国内外微能源网优化调度研究进行综述。首先,概述微能源网的背景及特点。然后,回顾微能源网优化调度研究,涉及微能源网系统运行建模、优化调度问题及最优化方法。最后,展望微能源网优化调度发展方向,面向多种能源类型的大规模、集群化分布式新能源消纳,拓展“电-碳”市场协同下的新型应用场景及能量共享与交易机制,构建感知-推理-决策一体化的微能源网优化调度体系并实现规模化互联微能源网在线鲁棒决策。
光伏发电系统非计划孤岛问题的研究
被动式反孤岛保护在现场应用广泛,但存在较大的动作死区,无法完全区分孤岛效应与暂态电压跌落,因此反孤岛保护无法与光伏的低电压穿越控制形成有效的配合。针对一起配电网孤岛案例,分析了孤岛产生的机理,对基于电压和频率检测的被动式反孤岛保护的适用性进行了评估。通过建立基于PSCAD的光伏孤岛仿真模型,分析了从故障发生到孤岛产生的过程中电压和频率的暂态特性,揭示了现场保护动作特性与孤岛效应的关系,给出了基于传统配电网的保护应对建议。
MMC控制系统中子模块控制器的设计
为了保证模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converters,MMC)的正常工作,实现电容电压的平衡控制,设计了MMC控制系统中的子模块控制器。首先阐述了MMC控制系统的总体结构和工作原理,介绍子模块控制器在MMC控制系统中的作用。然后介绍了子模块控制器的主要硬件模块和软件部分的设计,着重介绍了在硬件上实现对IGBT的欠压与过流保护和用软件产生带死区保护的PWM驱动脉冲。最后在基于MMC的直流/交流(DC-AC)变换器实验平台上验证了设计的子模块控制器的合理性和可行性。
环鄱阳湖区水稻-土壤有机氯农药污染及健康风险评价
针对环鄱阳湖区水稻和土壤中有机氯农药的污染状况,从环鄱阳湖区11个县市采集水稻及土壤样品,利用GC-ECD对有机氯残留进行测定,并利用健康风险评价模型对该地区水稻中有机氯残留所致风险进行评价.结果表明,环鄱阳湖区水稻及土壤中六六六、滴滴涕、七氯、六氯苯、氯丹均有检出,其中DDTs和HCHs含量较高,土壤中二者平均含量分别为6.25 μg·kg-1和10.64 μg·kg~(-1),水稻中二者平均含量分别为4.65 μg·kg~(-1)和9.16 μg·kg~(-1),DDTs和HCHs是主要的有机氯污染物;土壤有机氯的来源主要是由于历史上农药防治害虫的大量使用残留和工业生产带来的新的有机污染源的输入,工农业发达地区有机氯农药残留高于工农业欠发达地区,土壤中有机氯对水稻中p,p'-DDD、p,p '-DDE、o,p'-DDT、β-HCH、γ-HCH、环氧七氯、氯丹等有机氯含量的贡献很大,是水稻中有机氯残留的主要污染来源.健康风险评价结果显示,各类有机氯污染物对人体的健康风险较低,总风险为38.23× 10~(-13) a~(-1),属于可接受水平.
含电力电子变压器的交直流混合配电系统网架结构规划
电力电子变压器(power electronics transformer,PET)技术作为一种新型的电力电子变电设备,能够实现交直流系统灵活组网、功率路由和电能质量管理等功能,为增强配用电系统的调控能力、提高可再生能源的渗透率提供了一种可行的发展方案。因此,基于含PET交直流混合配电系统的结构形态特性,提出了一种网架结构规划方法。首先以待规划设备的接入类型、电压等级、地理位置以及功率特性为匹配特征对规划区域内的源荷储设备进行最优交直流分区;再以系统投资、运行经济性最优为目标,考虑PET的端口约束、分区转供路径等约束建立网架结构优化模型,并将模型简化为主次网架双层模型迭代求解。对实际的工程案例分析结果表明,所提方法既解决了末端源荷储设备的最优集成,也解决了PET的选址定容和供电子区的多端互联问题;同时,与传统交流配用电系统相比,采用所提方法得到的含PET分层系统结构网架复杂度低,既可实现局部环节中源荷储的互补协调,也顾及了电能在系统范围内的平衡和互济,进而从规划配置的角度证明了PET的实用价值。
黄河流域水域生态系统服务与经济发展时空协调性
黄河流域对维护中国生态安全、促进社会经济发展具有重要的战略地位。基于2000、2005、2010、2015、2020年5期遥感解译数据和经济社会统计数据,测算了黄河流域9省71个市(州、盟)的水域生态系统服务价值,并通过构建生态系统服务与经济发展一致性指数对二者时空协调性进行分析。结果表明:(1)研究时段内,黄河流域水域面积逐年增加,其中上游地区增长最多、增幅较小,下游地区增长较多、增幅最大,中游地区有小幅度减少。从水域类型变化来看,水库坑塘增加最多、变化幅度最剧烈,滩地和滩涂面积缩小、变化较为平缓。(2)研究时段内,黄河流域水域生态系统服务价值逐年上升,但增幅逐渐趋缓,下游地区水域生态系统服务价值增幅最大、上游次之、中游最低,其中2015-2020年陕西省、山西省以及整个中游河段甚至出现了下降的情况。(3)总体上看,黄河流域水域生态系统服务与经济发展在研究时段内呈现出不协调状态,并以经济集聚高于生态系统服务集聚为主,并且长期保持不变,但这种不协调性在空间上出现分异,上游地区以生态系统服务集聚高于经济集聚类型为主,中、下游地区以及各省会城市以经济集聚高于生态系统服务集聚类型为主。
基于改进非对称三重训练的风电并网系统暂态稳定自适应评估
为进一步提高暂态稳定评估模型的特征提取能力和模型在系统运行工况改变后的适应性,构建具有注意力机制的双路径卷积网络,以判别暂态稳定情况,得到更好的暂态稳定评估效果。当拓扑结构和运行方式变化过大时,通过时域仿真生成大量无标签样本,以双路径卷积网络作为三重训练基分类器;通过融合非对称三重训练和主动查询策略自适应调整基分类器参数,逐步提取源域与目标域之间的公共特征,减少标签样本的需求。最后,算例分析验证了所提方法的有效性。
故障条件下中压开关柜温升特性的仿真研究
中压开关柜发热故障占比较高,故障条件下难以满足温升标准,因此研究中压开关柜在故障状态下的温升特性对于电网的安全运行具有重要意义。论文首先利用有限元仿真软件ANSYS apdl和CFX建立了电磁–流体–温度场耦合的仿真模型,分析了1.1倍额定电流下的温升分布,并通过实验进行了验证;之后分别仿真分析了真空灭弧室内和梅花触头处的接触压力对温升的影响;最后分析了两处接触压力同时变化对温升的影响,并且基于仿真结果进行函数拟合得到了接触电阻与温升之间的关系式。研究结果表明:由于接触压力减小导致的接触电阻增大将导致温升升高,通过观察其变化趋势可以发现接触电阻对温升的影响呈线性关系;梅花触头处接触电阻与真空灭弧室内接触电阻对温升的影响相互独立。
四川丹巴梅龙沟"6·17"泥石流成灾机理分析
2020年6月17日丹巴县梅龙沟爆发了一次大规模泥石流,一次性冲出固体物质42.7×10~4 m~3,形成泥石流-堰塞坝-溃决洪水-滑坡灾害链,造成5 100余户2.12万余人被迫转移,直接经济损失达8亿元。根据现场调查、无人机航拍以及遥感解译,分析梅龙沟泥石流的成因及致灾机理,阐述了 "物源成因 "、"降雨激发 "和 "地形促进 "对泥石流形成产生的影响。结果表明:(1)梅龙沟泥石流是在前期累计降雨和短时强降雨共同作用下形成;(2)梅龙沟泥石流源头为大石堡沟,起动模式为"沟岸垮塌-泥石流";(3)泥石流沟内持续的物源补给以及东风棚子、梅龙村、大邑村三处大型滑坡产生的级联堵溃效应,致使泥石流流量不断放大,最终导致大量固体物质冲出沟口;(4)沟口形成的堰塞坝-溃决洪水-阿娘寨滑坡灾害链进一步增强了泥石流的致灾能力;(5)现阶段梅龙沟内物源丰富,临界启动降雨阈值降低,极易在雨季发生大规模泥石流,建议及时采取综合防治措施。
毛乌素沙地植被物候时空变化特征及其影响因素
利用MODIS归一化植被指数(NDVI)对2001—2013年毛乌素沙地植被物候的时空变化进行了研究,并分析了物候与海拔、气候的关系。结果显示:(1)毛乌素沙地植被生长开始期(SOG)集中在第90?156天,生长结束期(EOG)在第245?323天,生长季长度(LOG)118?200d;从东到西,SOG逐渐推迟,LOG逐渐缩短;随着海拔的升高,SOG显著推迟,EOG提前,LOG显著缩短。(2)2001—2013年,毛乌素沙地植被SOG明显提前,变化幅度为9 d/10a(R=-0.46,p=0.06),EOG和LOG分别呈提前和延长趋势,但变化都不显著。(3)研究区植被物候与温度的相关性不明显,但较多受降水量的影响,SOG与春季降水量的相关系数为-0. 58(p=0. 02);EOG与秋季降水量的相关系数为0. 42(p=0. 07) ; LOG与秋季降水量的相关系数为0. 48(p=0. 05)。
不同降水量条件下C3植物红砂—C4植物珍珠混生光合特性研究
为探明种间关系和降水变化对混生植物群落光合特性的影响,以C3植物红砂(Reaumuria soongarica)和C4植物珍珠(Salsola passerina)为研究对象,沿自然降水梯度测定单生和混生红砂与珍珠光合参数。结果表明:混生可提高红砂的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度,平均分别增加12.3%,13.7%,20.4%;而珍珠相反,平均分别减少5.5%,14.1%,28.9%。随降水的减少,混生红砂与珍珠的光合速率并没有显著提高,表明随干旱胁迫梯度增加其互惠作用并没有得到加强,并不支持胁迫梯度假说。西北干旱区和半干旱区红砂的净光合速率(Net Photosynthesis Rate,Pn)、蒸腾速率(Transpiration Rate,Tr)和气孔导度(Stomatal conductance,Gs)整体高于珍珠,平均分别增加6.6%,36.9%,27.8%,但其水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)低于珍珠,降低13.9%。研究表明,红砂可通过种间互惠更好地利用养分资源适应种间竞争及干旱胁迫环境,而混生珍珠竞争作用加强,在我国西北干旱和半干旱区红砂主要是通过提高光合速率来适应干旱环境,珍珠则通过提高水分利用效率来维持生长。
基于不同降水年型渭北旱塬小麦–土壤系统氮素表观平衡的氮肥用量研究
【目的】研究渭北旱区不同降水年型氮肥用量对小麦–土壤系统氮素表观平衡的影响规律,以实现作物稳产、平衡土壤氮素携出、避免过多氮肥残留累积为目标,通过3年田间定位试验,探讨渭北旱区冬小麦稳产增效的最佳氮素投入量。【方法】2011年7月—2012年6月降水量为710.1 mm,高于年均降水量23.1%,属于丰水年;2012年7月—2013年6月降水量为391.4 mm,低于年均降水量32.2%,属于欠水年;2013年7月—2014年6月降水量为603.8 mm,高于年均降水量4.6%,属于平水年。本研究设置5个氮肥水平N 0、 75、150、225、300 kg/hm~2,分别以N0、N75、N150、N225、N300表示,研究不同施氮量对冬小麦产量、吸氮量、氮素表观平衡及收获后土壤硝态氮残留量的影响。通过保证土壤氮素的输入和携出平衡确定氮肥用量,并通过该施氮量下吸氮量、产量及收获后100 cm土层硝态氮累积量加以验证。【结果】连续3年的定位试验结果表明,产量随降水量的增加而提高。相同降水量条件下,产量随施氮量增加呈先增加后降低的趋势,3年小麦产量均在N225水平达到最大值,但N225与N150水平之间差异不显著,小麦地上部吸氮量与籽粒产量有相似的规律;小麦收获后0—100 cm土层硝态氮残留量也随施氮量的增加而升高。其中50.8%~75.5%的集中在0—40 cm,并且随着年限的延长逐渐减少,3年平均值分别为63.8%、66.1%和53.6%,而40—100 cm土层硝态氮残留量逐年升高且有向下淋溶的趋势;3种降水年型,土壤氮素盈余量(土壤氮素输入 –输出)为0 kg/hm~2的氮素盈余指标下的氮素投入量有所不同:丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为127、54和103 kg/hm~2;在考虑到维持作物产量和土壤肥力而允许氮素表观盈余指标为N 40 kg/hm~2时,丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为170、99和150 kg/hm~2。此时的作物吸氮量(130、59、110 kg/hm~2)和产量(6267、2309、4502 kg/hm~2)均能保持在较高水平,与理论最高吸氮量和最高产量值接近,而施氮量与理论最高吸氮量和产量时的施氮量相比有不同程度降低,分别减少了4.7%、142%、21.3%和5.3%、120%、30.7%。小麦收获后100 cm土层硝态氮累积量分别为101.4、104.2和113.7 kg/hm~2,不仅可以保持土壤氮库的稳定,还能将残留硝态氮基本维持在安全阈值内(N 90~100 kg/hm~2)。【结论】综合考虑不同降水年型氮肥用量下冬小麦–土壤系统氮素表观平衡的变化,建议在渭北旱区丰水年、欠水年和平水年施氮量分别为170、99和150 kg/hm~2,以保证作物稳产和氮素高效吸收利用。
缓倾斜煤层地下水库煤柱坝体宽度计算及影响因素分析
为分析缓倾斜煤层条件下煤矿地下水库煤柱坝体的影响因素,建立煤矿地下水库煤柱坝体力学模型,划分地下水库煤柱坝体在复杂应力环境下的强度分区,构建煤体的理想弹塑性应变软化模型,区分煤体的破坏过程阶段,推导煤柱坝体合理宽度的理论计算公式,并以灵新煤矿一采区煤矿地下水库煤柱坝体合理尺寸问题为例,分析不同因素对煤柱坝体理论宽度的影响规律。结果表明:与煤矿地下水库运行期间的储水因素(储水时间、储水高度及水源情况)相比,煤矿地下水库所处煤层的地质条件(厚度及埋深)对煤柱坝体合理宽度的影响要更大。
玛湖凹陷风城组页岩油富集机制与甜点段优选
准噶尔盆地玛湖凹陷风城组为碱湖沉积,自下而上划分为风一段、风二段和风三段,岩性纵向上变化快,矿物成分复杂,富有机质,发育源储一体页岩油藏。油藏整体含油,但甜点分散,单层试油效果不理想,提产潜力不明确。根据岩心薄片及地球化学分析,玛湖凹陷风城组以纹层状粉砂质泥页岩夹白云岩为主,矿物组成以陆源碎屑矿物及碳酸盐矿物为主,随埋深孔隙体积变化和孔表面积变化一致,孔隙体积主要由宏孔(孔隙直径大于50 nm)贡献;烃源岩有机质类型以Ⅱ型为主,镜质体反射率为0.85%~1.40%,处于生油高峰期;风二段发育中-高角度剪切裂缝,风三段发育中-高角度剪切裂缝和低角度构造裂缝,其形成与发育程度受岩性、矿物组分、岩石力学性质等的控制。综合岩性组合及储集层物性、含油性等特征,划分出4个相对集中的甜点段。应在直井多段试油试采的同时,选择含油性好、裂缝较发育的甜点段,开展地质基础研究与地质工程一体化技术攻关,实施水平井提产试验,以实现研究区风城组页岩油勘探开发的全面突破。
河套盆地临河坳陷不同构造带原油地球化学特征及来源
近年来河套盆地临河坳陷不断获得勘探突破,但原油地球化学特征和油源的研究集中在南部的吉兰泰构造带,有关中部纳林湖和北部兴隆构造带仍缺乏研究。开展岩石热解、TOC和饱和烃色谱色质实验分析,结果表明:①研究区原油形成于强还原咸水环境,母源从南向北呈由水生和藻类为主到以陆生生物为主的变化;②吉兰泰构造带的原油均来自本地固阳组烃源岩,兴隆构造带原油具有“自生自储”特征,以本地同层烃源岩为主,纳林湖构造带原油具有“混源”特征;③成熟度、母源的变化和强还原环境中富硫生油母质的存在导致原油从低硫中黏度轻质油到高硫高黏度重质油的物性变化。原油和烃源岩的特征及油源关系的确定可以为生烃机理和资源量等进一步深入研究提供指导,也有利于油气勘探部署。
基于通用化生产流程模型的工业园区微电网能量管理与生产流程协同优化
工业园区微电网中动态工业生产流程与其能源供应是紧密联系的,通过灵活调控其工业生产流程的用能计划,参与到配电市场中,可进一步减少其用电成本。提出一种基于通用化生产流程模型的工业园区微电网参与配电市场的能量管理与生产流程协同优化模型与方法,并引入地源热泵进一步提高能效。首先,提出了含地源热泵的工业园区微电网的用能架构,建立了工业生产流程与用能关系的通用模型。其次,构建了基于通用化生产流程模型的工业园区微电网参与配电市场的双层优化模型,分别以工业园区微电网能量管理与生产流程调度协同优化模型为上层模型,以配电市场出清模型为下层模型,双层模型之间交换功率和电价信息。然后,基于KKT条件、对偶原理以及大M法将双层模型转化为混合整数二阶锥规划(mixed-integer second-order-cone programming, MISOCP)模型。最后,以短流程炼钢厂、水泥厂等典型工业园区为例进行算例分析。结果表明所提出方法可对工业生产流程进行有效建模,并降低工业用户的用能成本,缓解电网调峰压力。
基于开关特性的配电网可靠性等效叠加评估算法
考虑到各种开关在配电网故障时呈现的开断特性不同,提出基于开关特性的配电网可靠性等效叠加评估算法。该算法在网络分区及区域最小路矩阵形成过程中将元件可靠性指标等效叠加于开关,获得开关等效可靠性矩阵;以开关为分析对象,根据区域最小路矩阵和开关等效可靠性矩阵计算负荷点可靠性指标。IEEE RBTS Bus 2、4、6测试系统计算结果表明所提方法能够避免冗余分析、减少计算量,有力提升了计算速度和效率。
基于高分辨率数据的农村居民点分布格局及影响因素研究
[目的]剖析高分辨率视角下西南农村居民点大区域分布特征,探讨不同因素对农村居民点空间分布的影响,为农村居民点空间发展提供科学依据。[方法]针对当前研究中"区域性规律"和"内部精细结构"难以兼顾的不足,基于高分辨率农村居民点数据,采用核密度、空间热点探测、可达性分析和地理探测器等方法,从全域和斑块尺度研究了广西农村居民点空间分布特征,进一步分析自然因素、区位因素和社会经济因素对农村居民点空间分布的影响。[结果](1)研究区农村居民点整体分布呈显著集聚型,以小规模、低密度、复杂形状为主要分布特征。全省农村居民点平均密度为5.59个/km~2,规模和形状均呈现显著高值聚集特征。(2)农村居民点分布具有显著分异性,随着高程和坡度的增加,以及耕地、道路和水域可达性的减小,农村居民点总面积、规模和密度呈现递减趋势。不同地质背景居民点空间分布差异较大,喀斯特区农村居民点分布总面积少但规模较大,形状更复杂、密度更低。(3)自然、区位和社会经济等不同因素对农村居民点分布的影响具有明显的差异性,社会经济因素对农村居民点分布总面积具有较强的"决定力",区位因素特别是耕地与道路对农村居民点分布规模和形状具有主导作用,而对农村居民点分布密度影响最重要的是自然因素。[结论]广西农村居民点空间分布地域差异性显著,不同因子对农村居民点产生显著效果。
环境约束下含多能园区的新型城镇双层组合优化经济调度
新型城镇生态文明需要考虑实时环境约束,其中多能园区碳排放量对新型城镇的环境影响不可忽视。该文构造了含多能园区的新型城镇环境约束优化调度模型,其上层经济调度将考虑新型城镇实时环境而限定碳排放约束,并按照各多能园区历史排放量分解为各多能园区实时碳排放约束;下层多能园区综合能源优化调度将考虑经济运行最优目标,同时满足实时碳排放约束;不能满足约束或超额满足时,多能园区将通过参加碳交易,进行碳指标买入或卖出。该模型通过新型城镇和多能园区上下层协调优化,以综合能源经济运行为优化目标,考虑了通过碳交易对多能园区进行排放控制的经济性激励,从而满足新型城镇整体环境要求。以序列二次规划法结合原始-对偶路径跟踪内点法求解该非线性、多维度、双层组合优化模型。算例结果表明:该方法能够提高新型城镇多种能源协同运行的经济性和环保性。
基于信息间歇决策理论的共享储能联合微网群P2P博弈优化研究
共享储能联合微网群协同运行模式可使得储能资源高效配置和利用,同时也促进了分布式微电网的灵活调度。针对共享储能联合新能源微网群运行优化问题,提出了基于端到端(peer to peer,P2P)交易的共享储能联合微网群博弈机制,并引入信息间歇决策理论衡量可再生能源不确定性,然后基于主从博弈建立了共享储能联合微网群P2P交易优化模型,最后采用内外部交替迭代的组合分布式算法实现了模型的求解。研究结果表明,引入共享储能运营商后,微网群的总效益提升8.7%。所提出共享储能联合微网群P2P交易机制降低了对大电网的依赖,有助于系统运营的经济性与稳定性的平衡。
不同植被盖度沙质草地生长季土壤水分动态
水分是干旱半干旱沙地生态系统最大的限制因子,研究植被盖度和土壤水分之间的关系有助于沙地生态恢复和保护。基于生长季科尔沁沙质草地不同植被盖度下土壤水分动态和降水的观测试验,分析了沙质草地植被盖度和土壤水分的耦合关系。结果表明:在土壤剖面上土壤水分存在明显的分层结构,依次为水分剧变层(0 ~ 40 cm)、缓变层(40~ 100 cm)和稳定层(100~ 180 cm);植被盖度对土壤水分有很大影响,不同植被盖度下土壤含水量存在显著差异,土壤水分与盖度之间呈倒“V”型关系,土壤水分状况在28%的盖度下最优;不同的植被盖度下土壤水分对降水的响应也存在差异,在13%盖度下响应最敏感,28%和46%的盖度下响应微弱,后二者的土壤水分也相对稳定。在沙地生态恢复建设过程中合理的植被盖度配置可提高降水利用效率,并能使土壤水分和植被达到一种良好的平衡状态,从而有利于生态系统的稳定。
注入高频脉振电压的永磁同步电机I/F控制方法
针对传统的开环I/F控制运用在低速区时存在的给定电流不可控、电机运行效率低、易失步的问题,提出一种新型的无位置传感器I/F控制方法。该方法将改进算法的高频脉振电压注入法运用在传统的开环I/F控制中,对采样得到的三相电流进行信号处理以获取所需的轴系夹角信息,经由PI控制器对给定电流的幅值进行闭环调节,同时对给定电流的电角速度进行闭环补偿。实验结果表明,在该方法下表贴式永磁同步电机可根据负载变化对给定电流幅值和电角速度进行动态调节,使其运行在最大转矩电流比状态,且具有渐进稳定性,提高了电流利用率,增强了电机抗负载扰动能力。
基于NSGA-Ⅱ的飞轮-火电联合二次调频最优负荷分配策略
为了在提升飞轮-火电联合二次调频性能的同时控制调频成本、减少飞轮损耗,面向飞轮-火电联合系统,提出一种考虑自动发电控制(AGC)指令及电网频率偏差的基于多目标遗传算法的负荷分配策略。该策略以电网调频偏差、飞轮-火电出力能量和、飞轮损耗为三层最小化目标,考虑火电机组爬坡率及其负荷备用、飞轮荷电状态及其功率等约束条件,基于改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),通过AGC功率指令变化速度及频率偏差动态调整飞轮与火电出力权重系数,以频率偏差及其变化方向调整飞轮虚拟下垂、惯性系数,求解飞轮-火电出力比例、飞轮下垂系数和飞轮惯性系数。结合中国宁夏某电厂飞轮储能系统辅助火电机组调频现场AGC指令等历史数据,在双区域两机系统模型上进行仿真实验,结果表明该负荷分配策略有效地减小了火电二次调频偏差和调节时间,提升了调频性能,同时也有效地控制了系统出力能量及飞轮损耗。
考虑资源储备度的主动配电网多目标集群划分与电压控制方法
针对分布式光伏高渗透率接入配电网后引起的节点电压越限问题,提出一种考虑资源储备度的主动配电网多目标集群划分与电压控制方法。首先,考虑分布式光伏发电接入时自身调节能力对集群耦合关系及整体控制能力的影响,建立考虑资源储备度的多维集群划分指标。然后,使用K-means聚类算法对离散粒子群算法(discrete particle swarm optimization,DPSO)进行改进,将集群划分转换为优化求解问题。接着,建立主动配电网集群电压控制模型,以主导节点的无功/有功功率为控制对象,确定分布式光伏的时序动作、功率;最后,以某整县屋顶分布式光伏开发试点内的电网为仿真算例,分析不同方案下电压的控制效果、系统网损和光伏利用率等,验证了本文所提电压控制方法的正确性和有效性。
计及信息失效的柔性配电系统集中-分散协调控制策略优化
柔性多状态开关(FMSS)接入配电网,能够通过主动控制实现配电网正常与故障情况下的优化运行,同时也加深了对控制的依赖。为降低通信设备随机故障带来的运行风险,该文提出一种计及信息失效的柔性配电系统集中-分散协调控制策略优化方法。首先,建立柔性配电信息物理系统模型,分析了系统在不同状态下的控制方式;然后,采用自适应模糊C均值聚类方法与故障树法处理运行和故障场景的不确定性,在此基础上,以电压偏差与失负荷量最小为目标,建立了分布式资源集中-分散控制策略的双层优化模型,上层优化通信故障的分布式资源分散控制策略,下层仿真多场景下的柔性配电系统分布式资源的集中-分散协调优化运行;最后,以三端FMSS连接的三个IEEE 33节点系统作为测试算例,算例结果表明:通信设备随机故障下,分布式电源采用注入上限控制、FMSS延续故障前策略,可有效降低系统运行风险。
长期免耕秸秆覆盖对寒地草甸土土壤物理性质的影响
黑龙江地处中温带地区,农田秸秆量大,不同秸秆还田技术与耕作制度结合对土壤物理性质的影响尚不明确.通过2010—2017年连续8年的田间定位试验,研究免耕条件下秸秆覆盖对草甸土土壤物理性质的影响.试验设秸秆无覆盖区(0%)、30%覆盖量(30%)、60%覆盖量(60%)、100%覆盖量(100%)4个处理.结果表明:免耕条件下,秸秆覆盖可使土壤容重增加0.10~0.20 g·cm~(-3),差异达到显著水平,并随覆盖量增加呈递增趋势;秸秆覆盖使土壤固相率比无覆盖增加2.5% ~7.8%;土壤温度随秸秆覆盖量增加降幅增大,表层尤为明显,0~5 cm土层温度降幅1.87~2.90 ℃;土壤含水量随秸秆覆盖量增加呈增加趋势,与无覆盖相比差异显著,0~5 cm土层增加幅度为6.4%~10.2%;秸秆覆盖使土壤总孔隙和直径>0.05 mm通气孔隙减少,0.05~0.002 mm有效孔隙增加,覆盖量越大增加越明显,对土壤无效孔隙的影响不规律.长期秸秆覆盖增加了土壤紧实度和土壤水分,降低了土壤温度和土壤总孔隙,增加了0~5 cm土层土壤有效孔隙.
基于桥臂能量预测的模块化多电平换流器子模块故障优化容错控制策略
子模块故障是模块化多电平换流器(MMC)常见的一种故障类型,将故障子模块旁路后,MMC将处于桥臂不对称运行状态。为使MMC系统在子模块旁路后依然能维持稳定运行,提出一种基于桥臂能量预测的MMC子模块故障容错控制策略。首先对各时刻桥臂子模块储存的能量进行动态预测,进而求得各时刻子模块电容电压的预测值,在不用附加环流抑制控制器情况下,实现对环流中不对称基频和二倍频谐波分量的有效抑制。该策略简化了系统控制的复杂度,既适用于桥臂子模块数不对称的运行状态也适用于正常运行状态。厦门柔性直流示范工程的电磁暂态仿真结果验证了所提出的容错优化控制策略的正确性。
构造变形作用下页岩孔裂隙结构演化特征及其模式---以四川盆地及其周缘下古生界海相页岩为例
构造应力能够使页岩发生变形或破坏,从而不同程度地影响页岩的宏微观结构。采用川东南下志留统龙马溪组和川东北下寒武统鲁家坪组海相页岩样品,运用聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)、气体吸附和压汞法等手段,分析了构造类型和变形机制对页岩孔裂隙结构的改造和控制作用。结果表明:单斜岩层页岩中以有机质孔隙结构为主,而褶皱或断层等强烈构造部位页岩矿物粒间孔、溶蚀孔和裂隙结构占主导;相对于单斜岩层页岩,褶皱部位页岩的微孔略占优势,而断层部位页岩的大孔占绝对优势;不同构造类型页岩孔裂隙结构特征的差异与局部构造应力分布的不均一性相关;脆性变形页岩以发育微米级孔隙和裂隙结构为主,有利于页岩气的运移和聚集;韧性变形页岩以发育纳米级孔隙结构为主,有利于页岩气的吸附和赋存;总孔体积随脆性变形作用的增强而增加,随韧性变形作用的增强而减少;孔隙总比表面积与脆性变形作用的相关性不明显,而随韧性变形作用的增强而增加。在此基础上,探讨了构造变形过程中页岩孔裂隙结构的控制因素和演化模式,认为构造应力对页岩孔裂隙结构的影响首先体现在对页岩组分的改造,进而控制孔裂隙结构的演化,最终制约着页岩气的微观赋存和运移。
载波交替层叠调制下三电平变流器中点自平衡能力分析与改进拓扑
针对三电平并网变流器中点电位不平衡导致并网电流低次谐波增加等问题,在定量分析基于载波交替层叠调制的三电平并网变流器谐波分布特性的基础上,得出传统拓扑并网电流和滤波电流中各次分量对中点电位的影响,给出中点自平衡能力的主要影响因素。针对传统自平衡时间较长的问题,提出改进中点自平衡拓扑,详细分析了自平衡机理、参数取值原则以及自平衡时间的影响因素。最后,仿真和实验结果表明改进拓扑在保证并网电流电能质量的同时,能够实现各种工况下中点电位的快速自平衡,与传统中点电位控制速度相当,可省去中点电位控制算法和传感器,易于实现,具有较好的经济性以及可靠性。
基于事件驱动的机组快速频率响应控制方法
针对大功率缺额事故下机组一次调频基于反馈控制动作存在滞后性的问题,提出了基于事件驱动的快速频率响应(EFFR)控制方法。首先,阐述EFFR概念的内涵,设计其体系架构及动作方案,利用特定的扰动事件信号触发紧急控制模式并快速调节机组出力。其次,基于扩展系统频率响应模型以周期性预决策的方式提取扰动功率及EFFR功率大小与低频减载动作间的耦合关系,估计预想事故场景下系统的EFFR需求功率。然后,以控制成本最小为目标优化分配EFFR需求功率,计算响应机组的控制指令。最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性。
基于生态规划的长春市土地生态适宜性评价
土地生态适宜性评价是进行城市生态规划的基础。根据土地生态适宜性评价结果可对城市建设用地进行划分。以长春市为例,综合考虑地质、水文、植物、土地利用等因子,对不同因子赋予不同的权重值,采用层次分析法(AHP)和GIS手段相结合的方法,将各因子进行加权叠加计算,可得出长春市土地生态适宜性评价,并将其划分为保护区、保育区、缓冲区和适宜建设区;为合理有效地安排土地资源利用方式和长春市生态规划土地类型提供依据。从保证自然生态系统和人居生态系统和谐共处的角度为城市土地利用提出建议,为下一步进行城市生态规划提供有益补充和尝试。
川南长宁地区龙马溪组富有机质页岩裂缝发育特征及其与含气性的关系
富有机质页岩的裂缝控制页岩气的解吸、赋存及保存,与页岩的含气性密切相关。以川南长宁地区龙马溪组富有机质页岩为研究对象,对露头、岩心以及镜下岩石薄片的裂缝发育特征进行观测,并结合岩石力学实验、测井资料,重点研究了不同类型裂缝的成因、主控因素,并深入探讨了裂缝发育特征与页岩含气性的关系。研究结果表明:①露头的宏观裂缝以高角度—直立的剪切缝为主,延伸距离短、间距小且密集;井下呈现由多期剪切缝相互交切形成的类似于“棋盘格子”的网格缝,以及高角度—直立缝与水平层理缝垂直切割的多种形态的裂缝组合;镜下观察到由构造作用、成岩作用以及有机质生烃和排烃作用所形成的多种微裂缝,岩石内部错综复杂的裂缝系统可能为早期成岩作用和晚期构造运动综合作用的结果。②这种多向的构造剪切缝受控于至少3期构造运动;富有机质硅质页岩岩相是控制该地区页岩裂缝发育的主要岩相类型,裂缝主要类型包括层理缝、网状缝、高角度缝以及斜交缝。页岩脆性处于中等水平,受泊松比影响程度较大,其埋深起主要的控制作用。③目的层主要处于脆性—延性转换带,岩石多呈现1 ~ 2条主裂缝和数条伴生微裂缝的破坏模式,其岩石的完整性能够得到有效的保证;裂缝垂向开启程度低、封堵性较好,纵向逸散风险程度低,对应较高的压力系数和含气量;龙马溪组一段Ⅰ亚段中裂缝发育段对应较高含量的有机质和脆性矿物,两者共同促进了裂缝在页岩内部的发育,由此形成良好的气体赋存空间,在一定程度上增强了页岩的含气性。
含新能源接入的配电网中分布式储能系统控制策略
高比例间歇性新能源的接入,给配电网稳定带来了极大的影响,文章提出一种基于双层控制提高配电网电压稳定性的控制策略。双层控制分上下层执行,上层稳定电压,确定各节点电压满足安全运行条件和电压偏差最小时储能电站群总有功/无功功率;下层优化分配上层运行结果,考虑电网运行经济性及新能源利用率,对各储能电站进行功率分配。控制过程分时间尺度执行,并将运行结果上传至储能检测控制模块,此模块再根据各储能电站的实时状态最终确定各储能单元的工作模式及功率分配。在IEEE 33节点系统中对提出的控制策略进行验证,利用粒子群算法计算储能功率分配结果,结果证明,基于时间尺度的储能电站双层控制策略合理、有效。
基于海州露天矿排土场不同复垦模式下小气候效应研究
以海州露天矿排土场不同复垦模式(草地、农田、白榆林地、刺槐林地、白榆刺槐混交林地)为研究对象,以裸地为对照,采用定点观测的方法,对海州露天矿排土场不同复垦模式下的光照强度、大气温度、相对湿度、5 cm、10 cm处的土壤温度和0~10 cm、10~20 cm的土壤含水量等小气候因子进行连续观测,分析小气候因子的日变化、日较差和日均值。研究结果表明:不同复垦模式均有降温、增湿、保水、减小日较差和日均值的功能。不同复垦模式对小气候调节能力表现为白榆刺槐混交林地>白榆林地>刺槐林地>农田>草地>裸地。海州露天矿排土场随着植被的恢复,小气候和环境得到良好的改善。
冻融循环作用下岩石含冰裂隙冻胀力演化试验研究
为探讨寒区裂隙岩体含冰裂隙在冻融循环作用下的冻胀力演化规律,进而揭示疲劳冻融对岩体结构劣化的影响机制,采用自行设计的8通道冻胀力实时监测系统开展了不同岩性、不同裂隙几何形态下的冻胀力测试试验,获取了多次冻融循环中冻胀力演化曲线,并分析了岩性和裂隙几何形态对冻胀力演化规律的影响。研究表明: (1)冻融循环造成岩体结构劣化是冻胀力引起岩体疲劳损伤的过程,每个冻融循环的冻胀力演化过程都经过孕育阶段、暴发阶段、跌落回稳阶段、回升阶段和消散阶段,并且发现了冻胀力回升这一现象;初始冻胀力峰值可作为裂隙岩体抗冻融损伤指标; (2)在多次冻融循环作用下岩体裂隙冻胀力不断暴发、积聚和释放,期间产生的裂隙累积损伤驱动着裂隙持续扩展,引起岩体进一步的疲劳劣化;疲劳冻融作用下,初始冻胀力峰值与二次冻胀力峰值变化趋势可作为裂隙岩体受冻融影响损伤劣化程度的判断依据; (3)岩体结构特性影响冻胀力演化规律,岩体基质的微细观结构影响冻结过程中水分迁移;宏观预置裂隙几何形态影响冻胀力演化规律,扩展程度越大的裂隙积聚出的冻胀力越大。疲劳冻融下冻胀力演化规律的研究可为寒区岩体工程长期冻融稳定性预测及工程建设提供理论依据。
豆禾间行混播对草地生产性能与土壤养分的影响
为筛选适宜北疆地区的牧草混播种植模式,在农业部旱生牧草原种基地(新疆呼图壁县)设置豆科-禾本科间行混播试验。豆科-禾本科混播比例分别为:1∶1、1∶2、1∶3、2∶1、3∶1,共5个处理,以单播紫花苜蓿和单播冰草为对照。研究混播比例对牧草营养品质、土壤养分及草地生物量的影响,利用灰色关联度和主成分分析进行综合评价。结果表明:(1)豆禾比为1∶1时,在一定程度上弱化了种间竞争,且草地生物量较高,可达12.63 t/hm~2,高于两种单播处理;(2)豆禾比为1∶1时牧草的粗蛋白含量、粗脂肪含量和相对饲喂价值较高,分别为16.90%、1.77%和104.52%,酸性洗涤纤维含量最低,为35.01%,可溶性糖最高,为4.86%,营养价值综合评价高于两种单播处理;(3)土壤养分含量与混播比例之间具有一定相关性,在豆禾比为1∶2时,与单播紫花苜蓿和单播冰草相比,更有利于土壤养分的积累。综合评价表明,在追求高产量和高牧草营养品质时,豆禾比为1∶1是最佳混播组合;而豆禾比为1∶2则更有利于土壤养分的积累。
目标差异化的双层级村庄分类与布局优化
村庄分类与空间布局优化是精准有序推进乡村振兴和县域村庄规划的基础和关键。立足于新的发展阶段,为稳健推进乡村振兴战略实践,该研究以"发展"与"精明收缩"为不同目标导向,在行政村与自然村层级分别借助布尔迪厄的资本理论与韧性理论形成双层级的乡村空间布局优化方案。以商丘市睢阳区为例,在行政村层级,以"发展"为目标导向,基于布尔迪厄的资本理论构建村庄发展资本评价和Pajek复杂社会网络形成行政村类型。在自然村层级,以"精明收缩"为目标导向,基于韧性理论的村庄优化韧性指数对自然村内部进行优化,并提出相应振兴策略。结果表明:1)在行政村层级,以"发展"为目标导向,将村庄划分为城郊融合型24个、集聚提升型84个、整治改善型195个与特色保护型8个。2)在自然村层级,以"精明收缩"为目标导向,在每个行政村内部形成一个重点村,并引导拆迁撤并型村组向其精明收缩,其中,重点村303个,拆迁撤并村582个。3)依据目标差异化导向,在行政村层级,对城郊融合型、集聚提升型、整治改善型和特色保护型四类村庄类型分别提出以"发展"为导向的针对性振兴策略。在自然村层级,对每个行政村内部的自然村提出以"精明收缩"为导向的渐进式优化方向。研究可为村镇布局优化重构、乡村振兴战略及全域土地综合整治实施等提供借鉴与参考。
基于热害累计指数的四川单季稻高温热害综合风险评价
高温热害是四川主要农业气象灾害之一,研究高温热害对水稻的风险区划,对保障水稻产量及农业可持续发展有重要意义。本文利用四川单季稻种植区1986-2015年气象观测资料、农业气象观测资料、社会统计资料以及基础地理信息资料,以单季稻生育敏感期(抽穗扬花期和灌浆结实期)为研究时段,选取热害累积指数、地形、产量变异度、农村经济等因子,分别构建了危险性、脆弱性、暴露性和防灾减灾能力4个风险因子,利用灰色关联度方法构建了四川单季稻高温热害"四因子"风险评价模型并对种植区进行风险区划。结果显示,高风险区主要分布在盆东平行岭谷区、盆中浅丘区、盆周边缘山地区的西部,以及盆南丘陵区的南部,该类型区域地势平缓,高温热害频繁。中等风险区主要集中在盆西平丘区和川西南中山山地区,该类型区域灌溉条件优越,社会经济水平发达,应对高温热害风险水平较高。低风险区主要集中在川西南中山宽谷区以及盆周边缘山地区,该类型区域地形较复杂,水稻种植较少,受高温热害影响偏小。四川盆地单季稻高温热害风险存在显著地区差异,应根据各自区域的风险特征选用适合的品种和方式提高防灾减灾能力。
聚合物微球加效体系性能及驱油效果
为改善蒲北油田蒲125区块水驱和聚合物驱效果,提出采用聚合物微球加效体系调驱技术进行开发。在模拟油藏条件下,对加效体系性能进行评价,并分析其微观结构,研究其驱油效果。结果表明,在油藏条件下聚合物微球加效体系的黏度为114.3 mPa·s,具有良好的温度适应性、矿化度适应性和长期稳定性,其抗剪切性能优于聚合物溶液;加效体系微观结构是微球分散吸附在聚合物网状结构的支链上,既提高聚合物的黏度,又增强微球的分散性;加效体系提高采收率效果优于聚合物,注入加效体系后,高低渗层的分流率约为50%,较单一聚合物驱,加效体系调驱能更好地改善高含水油藏的开发效果,提高油藏采收率。
孔雀草水浸提液对4种园林植物化感作用的研究
以4种园林植物石竹、千叶蓍、二月兰、鸡冠花作为受体,采用室内培养皿法,研究了不同浓度孔雀草水浸提液(0, 12.5, 25.0, 50.0, 100.0 mg/mL)对4种园林植物种子萌发及幼苗生长的化感作用,旨在为孔雀草在园林植物配置中的应用提供科学依据。结果表明,孔雀草水浸提液对4种园林植物种子萌发及生长有明显影响,且4种园林植物间存在一定差异。孔雀草水浸提液对石竹、二月兰、鸡冠花种子萌发均表现为抑制作用,对千叶蓍种子则表现为一定的促进作用;孔雀草水浸提液对石竹幼苗表现为抑制作用,而对二月兰和鸡冠花幼苗表现为"低促高抑",浓度为100.0 mg/mL时,抑制作用最强;千叶蓍幼苗生长在浸提液浓度为50.0 mg/mL时仍表现为显著的促进作用,仅在100.0 mg/mL时受到一定程度抑制;孔雀草水浸提液对石竹、鸡冠花和二月兰幼苗叶绿素含量基本都表现为抑制作用,千叶蓍仅在100.0 mg/mL时表现为抑制;二月兰、鸡冠花幼苗POD活性在中低浓度时有不同程度升高,100.0 mg/mL时呈下降趋势,石竹幼苗POD活性随浸提液浓度升高持续下降,千叶蓍则先下降后升高;石竹和鸡冠花幼苗MDA含量随浸提液浓度升高而升高,千叶蓍和二月兰则先下降后升高。
稳定分析中滑动面构造方法分析
滑动面的构造方法是边坡稳定分析的关键课题之一。任意滑动面的构造比较复杂,基于Logistic函数积分等基函数构造的曲线可以代替传统的折线形滑动面,改善滑动面的光滑性,也有利于减少其自由度。对基于基函数的滑动面构造方法进行梳理,将其划分为基于连续函数叠加的构造方法和基于积分运算的构造方法。重点对Logistic函数及其积分的性质进行分析,得到了不同参数对曲线形态的影响规律,从而缩小了相关参数的取值范围,为减小滑动面自由度提供了依据。在此基础上也给出了一种确定给定滑动面参数初值的方法。针对两个边坡算例的计算表明,所提出的方法能够满足边坡稳定分析的要求。
基于有限时间一致性的微电网分层优化策略
微电网优化控制的主要目标是分布式电源以经济最优的状态运行,同时确保系统的频率、电压稳定在额定值。为了克服微电网集中式优化策略的缺陷,本文提出了一种基于有限时间一致性算法的分层优化策略。该策略在下垂控制的基础上,采用多智能体系统的有限时间一致性理论求解系统发电功率最优值,通过调节下垂系数使电源发电功率达到最优值,然后应用多智能体技术引入频率和电压的补偿量以实现系统频率和电压稳定在额定值。最后利用Matlab/Simulink搭建一个4节点微电网系统验证了所提出优化策略的正确性和有效性,收敛时间缩短了近60%。
陆相页岩压裂试验与数值模拟——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段为例
鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)页岩油资源潜力巨大,是增储上产的重要领域。然而由于陆相页岩黏土矿物含量高、纹层发育、结构和力学非均质性强,压裂改造难度大,亟需针对其压裂缝网演化特征进行研究。通过开展压裂试验与非连续数值模拟,获取了地应力和压裂液黏度对水力裂缝扩展的影响规律。研究认为:①当垂向应力差为15 MPa时,水力裂缝扩展主要受陆相页岩层理弱面控制,裂缝高度较小;当垂向应力差高于20 MPa时,水力裂缝扩展高度逐渐增大。②提高压裂液黏度能促进水力裂缝穿过层理弱面垂向扩展。③陆相页岩储层岩体结构是形成复杂缝网的基础,压裂裂缝最主要为被激活的天然裂缝。④压裂缝网主要由水平层理缝和与层理近似垂直的裂缝构成,当水平缝和垂直缝占比接近时,压裂改造效果较好。
基于GIS的北方草原干旱识别可视化系统研究
利用计算机技术及可视化技术构建草原干旱识别可视化系统,在草原地区抗旱减灾工作中具有重要的作用。应用标准化降水蒸散指数(SPEI)对草原干旱进行识别,采用Visual Studio 2010和ArcGIS Engine 10.2结合C#语言和GIS技术,研发出草原干旱识别可视化系统。以松嫩草原为实证研究区,系统实现了GIS浏览与灾情管理、草原干旱识别空间化和干旱识别结果可视化等功能。该系统的构建可为草原地区干旱灾害监测提供技术支持,为区域干旱灾害管理提供科学参考。
热带典型有机物料对砖红壤理化性质及微生物群落结构的影响
为了明确热带典型有机物料对砖红壤理化性质及微生物群落结构的影响,本研究选取菠萝茎叶、椰糠、香蕉茎叶、有机肥为供试材料,开展为期90 d的混土培养试验,以砖红壤为对照,分析有机物料对土壤pH、有效磷,团聚体、微生物群落结构变化及酶活性的影响。结果表明,香蕉茎叶和有机肥能够提高土壤pH和有效磷含量,菠萝茎叶短期内加剧土壤酸化。菠萝茎叶和香蕉茎叶均有助于促进直径>0.25 mm团聚体的形成。菠萝茎叶、香蕉茎叶和有机肥均能提高土壤木糖苷酶、纤维素酶和亮氨酸氨基肽酶活性,以及土壤G~+菌、G~-菌、真核生物和真菌的数量,其中香蕉茎叶和菠萝茎叶培养的土壤中G~+菌平均占比为27.8%,高于CK中G~+菌(21.4%)。与CK相比,香蕉茎叶、菠萝茎叶、椰糠、有机肥中的真菌比例分别提高300.2%、232.1%,165.0%和51.9%。施用有机肥明显提高AM真菌的比例,菠萝茎叶和香蕉茎叶均有助于增加土壤中的真核生物数量。投入有机物料中的半纤维素含量和土壤pH分别解释了70.8%和8.5%的微生物群落结构变异。
稻麦轮作区秸秆行间集覆清秸装置参数设计与试验
【目的】稻麦轮作制度是我国长江流域的主要种植制度之一,在保障国家粮食安全和农业可持续发展方面占有重要的地位。但稻麦轮作区免耕播种机在秸秆全覆盖地作业时存在秸秆架空种子、堵塞机具等问题,为此,设计了一种将秸秆拨离种带并抛掷到种行间的驱动式秸秆行间集覆清秸装置。【方法】首先通过驱动式弹齿拨草理论与秸秆合理横向位移限制的分析,建立拨草间距和秸秆横向位移数学模型,确定了影响清秸率和秸秆最大横向位移的主要参数为前进速度、弹齿转速和工作夹角,且各参数的取值范围为前进速度4~8 km/h,弹齿转速160~220 r/min,工作夹角25°~35°。然后以前进速度、弹齿转速和工作夹角为试验因素,以清秸率和秸秆最大横向位移为试验指标,开展三因素三水平二次回归正交室内土槽试验。【结果】土槽试验结果表明,对清秸率影响的主次顺序为弹齿转速、前进速度、工作夹角,其中弹齿转速与工作夹角的交互项对清秸率影响显著,前进速度与弹齿转速、前进速度与工作夹角的交互项对清秸率影响不显著;对秸秆最大横向位移影响的主次顺序为转速、工作夹角、前进速度;其中前进速度与工作夹角、弹齿转速与工作夹角的交互项对秸秆最大横向位移影响显著,前进速度与弹齿转速的交互项对秸秆最大横向位移的影响不显著;多目标参数优化模型求解得到最优参数组合为前进速度4.27 km/h、弹齿转速219.6 r/min、工作夹角25.88°,此时清秸率为84.7%,秸秆最大横向位移为37.5 cm。最后用调整后的最优参数组合开展了该清秸装置的作业性能田间试验。结果表明,该驱动式秸秆行间集覆装置工作稳定,清秸率为80.6%,平均清秸幅宽为25.1 cm,幅宽稳定系数为82.2%,作业效果满足免耕播种农艺要求。【结论】所设计的驱动式秸秆行间集覆装置清秸率高,幅宽稳定,可为稻麦轮作区秸秆全覆盖地的秸秆行间集覆作业研究提供参考。
鄂尔多斯盆地西南部蓟县系古油藏沥青
鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系含硅质条带纹层状藻白云岩野外露头发现大量集中分布的天然固体沥青,沥青主要分布在蓟县系且自下而上穿过其与上覆下白垩统罗汉洞组界线进入到罗汉洞组紫红色砂泥岩中.沥青呈薄片状或脉状分布在岩石层面,孔隙和裂隙中.氯仿沥青"A"正构烷烃分布特征和萜烷,甾烷生物标志化合物分析表明,沥青以低等水生生物和藻类有机质为母源,蓟县系纹层状藻白云岩是其可能的烃源岩.沥青反射率为2.7%~3.6%,与研究区延安组煤层(镜质体反射率为0.6%~0.8%)热演化程度极不协调,表明其受控于局部热异常事件.早白垩世晚期铜城碱性岩体侵入作用导致了蓟县系古油藏破坏而形成了古油藏沥青.研究区具有油气形成的物质基础和聚集条件,鄂尔多斯盆地西南部蓟县系生烃潜力及其油气勘探前景值得重视和进一步深入研究
基于经验模态分解算法的直驱XY平台交叉耦合迭代学习控制
在直驱XY平台系统的交叉耦合迭代学习控制(crosscoupled iterative learning control,CCILC)过程中,由于每次运行时轮廓误差的累积,会导致系统出现收敛速度降低甚至发散的现象。针对这一问题,提出一种与经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)算法相结合的CCILC控制方法。首先设计CCILC控制器,直接降低轮廓误差。然后,利用EMD算法分解CCILC过程中的轮廓误差,筛选并剔除其中的发散分量,提高收敛速度和轮廓精度。仿真和实验结果表明,与传统CCILC相比,所提出的控制方法能够使直驱XY平台系统的轮廓跟踪效果更好,并且使输出轨迹在较少的迭代次数下快速且精确地收敛到期望轨迹。
基于TVFEMD和多模型融合的变压器油中溶解气体体积分数预测方法
油中溶解气体分析可以反映变压器的运行状态,对其体积分数精准预测可以为变压器早期故障判别和预警提供理论支撑。为此提出了一种基于时变滤波经验模态分解和多模型融合的变压器油中溶解气体体积分数预测方法。首先,通过时变滤波经验模态分解将气体体积分数序列分解为多个子序列,降低其非平稳性;其次,利用多模型融合策略,将4种不同单模型的预测结果进行融合重构,因单模型权重系数对预测结果有显著影响,利用改进黏菌算法对权重系数进行优化,以提高预测精度;最后,通过算例验证表明,相比于传统的预测模型,所提方法具有更高的预测精度,可以更好地预测油中气体体积分数的变化趋势。