mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
三电平串联谐振变换器内外管均压方法
三电平串联谐振变换器凭借其三电平半桥结构,具有显著减少功率模块数目进而降低成本的优势,被广泛应用于直流变压器。然而,当三电平串联谐振变换器工作在功率反向传输模式时,换流过程中内外管结电容充电电流不一致会导致开关器件不均压,器件存在过压损坏风险。针对该问题,文中分析了功率反向传输模式下三电平内外管不均压的产生机理,据此提出了在内管两端并联辅助电容的无源均压方法,给出了辅助电容的参数设计方法。进一步,提出了控制内外管时序的有源均压方法,推导得出了内外管时序设计依据。最后,通过75 kW实验平台验证了理论分析的正确性及所提方法的可行性。
红壤旱地玉米大豆间作模式对大豆农艺性状和产量的影响
为发展玉米大豆间作产业,提高间作模式的作物产量,筛选适宜于江西红壤旱地玉米间作大豆带宽、行比配置的最佳模式,本研究设置2.0, 2.4和2.8 m不同带宽,2 ∶2、2∶ 3和2∶ 4不同玉米大豆行比配置,以玉米单作、大豆单作分别为对照组,分析不同带宽、行比配置下间作模式对大豆叶面积指数、干物质积累量、干物质相对增长速率及产量的影响。结果表明:带宽2.4 m模式下,大豆株高、茎粗、百粒重、单株荚数、单株粒重最佳。带宽相同,增加行比配置,大豆产量增加;行比相同,增加带宽配置,大豆产量降低。单作大豆产量最高,为823.11 kg·hm~(-2);间作模式下带宽2.4 m、行比2∶4产量较好,为736.4 kg·hm~(-2),较大豆单作减产11.77%,比带宽2.4 m、行比2∶3模式增产17.29%。带宽2.4 m模式下,增加行比配置有利于大豆叶面积指数、干物质、相对生长速率和产量的增加。灰色关联度结果表明:单株粒重对大豆产量的影响最大,带宽2.4 m配置下大豆的单株粒重最大、产量较优。综上,带宽2.4 m、行比2∶ 4模式为最佳田间配置,可为江西省红壤旱地发展玉米间作大豆模式提供理论依据。
致密滩坝砂储集层孔隙分形特征、预测及应用--以东营凹陷为例
储层孔隙分形可以有效表征储层孔渗性能,综合反映储层孔隙结构特征及评价储层开发效果。为确定开发区块动用次序,对于东营凹陷西部区块沙四上纯下次亚段的致密滩坝砂储层,首先,利用薄片、物性及压汞等相关测试数据,计算致密滩坝砂孔喉分形维数(D);其次,探讨分形维数与储层物性、孔隙结构参数相关性;然后,优选测井数据,建立孔喉分形维数的测井预测模型,并对东营凹陷西部区块滩坝砂分形维数平面分布进行了预测;最后,根据分形维数和油井产能相关性分析,建立了基于分形维数的储层评价标准,对研究区的致密滩坝砂储层进行了分类与评价。结果表明:当2
小麦秸秆还田条件下钾肥减量对水稻产量及养分利用的影响
利用长江中下游稻麦轮作定位试验,研究小麦秸秆还田条件下,钾肥减量施用对土壤钾素含量、水稻产量和钾素累积量以及钾肥利用率的影响,为小麦秸秆还田后水稻钾肥合理施用提供科学依据。试验共设5个处理,分别为:秸秆还田+配方施肥(K_(100%)),秸秆还田+配方施肥钾肥减量10%(K_(90%)),秸秆还田+配方施肥钾肥减量20%(K_(80%)),秸秆还田+配方施肥钾肥减量30%(K_(70%)),秸秆还田+配方施肥不施钾肥(K0)。采集3年水稻不同生育期植株和土壤样品,分析土壤钾素动态变化和水稻钾素吸收富集规律,并统计水稻产量和经济效益。3年试验结果表明,与K_(100%)相比,K_(90%)处理的土壤全钾和速效钾含量分别提高了3.13%和6.38%,水稻钾素总累积量和净累积量平均提高1.55%和5.13%,水稻平均增产2.19%;K_(80%)和K_(70%)处理的土壤全钾和速效钾含量分别平均减少12.58%~15.31%和4.26%~10.64%,水稻钾素总累积量平均减少了7.49%~13.62%,水稻净累积量平均增加了0.48%~ 1.78%,K_(80%)处理的水稻产量平均增加2.32%,而K_(70%)处理的水稻产量则平均降低了6.43%。与K_(100%)相比,钾肥减量(K_(90%)、K_(80%)、 K_(70%))能够显著增加水稻钾肥农学效率(15.51%~24.53%)、偏生产力(17.96%~25.40%)和钾素吸收利用率(17.53%~55.36%)(P<0.05)。当钾肥减量大于20%时,经济效益呈下降趋势。小麦秸秆还田条件下,与配方施肥相比(K_(100%)),钾肥减量10%对土壤速效钾含量影响不显著,但能够提高水稻钾素累积量;钾肥减量20%~30%会降低土壤速效钾含量以及水稻钾素累积量,提高水稻钾素净累积量;钾肥减量10%~20%对水稻产量影响不显著,但可以增加钾肥农学效率、偏生产力和钾肥吸收利用率及经济效益。
玛河流域山区冰雪覆被变化与驱动因素的关联性分析
对1977—2013年Landsat影像运用监督分类进行解译获取冰雪覆被信息,并运用回归分析法对其驱动因素进行分析。结果表明:(1)冰雪覆被消融面积为2 372.92 km~2,年均消融速率为2.1%。冰雪覆被斑块由大面积破碎,转向小面积斑块消失。(2)驱动因素中气温、人口、GDP在0.01水平上显著相关。冰雪覆被变化趋势滞后于气温变化趋势13~15 a,滞后于GDP变化趋势5 a,与人口变化呈非线性相关。驱动因素中坡度、坡向的影响为冰雪覆被分布趋于缓坡且多分布在西坡,雪线高度也逐年上升。(3)驱动因素与冰雪消融关联强度的顺序为:气温>人口> GDP,气温为主要影响因素。
雅砻江流域1961-2017年气候干湿变化特征
为了研究雅砻江流域的干湿状况,旨在为该地区气候区划和农业生产布局提供科学依据。利用1961—2017年雅砻江流域及周边16个气象站的逐月气象资料,使用FAO Penman-Monteith公式计算了研究区域的潜在蒸散量,进而求得干湿指数,并通过气候倾向率、Mann-Kendall(M-K)趋势检验以及突变检验等方法,分析了雅砻江流域干湿状况时空变化特征及空间差异。结果表明:近57年来,雅砻江流域干湿指数略有上升趋势,变化倾向率为0.002/10a;年内干湿指数总体上呈单峰变化,峰值出现在6—9月;空间上,干湿指数自下游向上游先减小后增加,高值中心位于下游的康定和越西站,低值中心位于中游的甘孜和新龙站;根据M-K趋势分析,雅砻江流域下游除西昌站外干湿指数呈显著下降趋势,中上游除清水河、石渠外呈显著上升趋势,整个流域约69.41%的地区呈显著上升趋势;根据M-K突变分析,雅砻江流域干湿指数分别在1977年、2005年发生了从干到湿、从湿到干的突变;干湿指数与平均气温、相对湿度、平均风速和降水量呈正相关,与日照时数和潜在蒸散量呈负相关,与相对湿度的相关系数最大。
珠一坳陷古近系火山物质分类、鉴定识别方法及其深层油气地质意义
珠江口盆地珠一坳陷勘探重心逐渐由浅层转入深层古近系,古近系火山物质普遍发育,是影响深部碎屑岩储层物性的重要因素之一.本次研究综合利用镜下薄片观察、元素面扫描、碎屑锆石形态特征和年代学等方法,结合研究区火山发育背景,对珠一坳陷古近系碎屑岩储层火山物质的性质展开研究.结果表明:研究区古近系碎屑岩储层中主要发育酸性、中性、基性的火山物质.酸性火山物质常具有高硅低碱质特征,富Al和K元素,蚀变产物以高岭石、伊利石等黏土矿物为主,其形成与酸性岩浆喷发有关,常与流纹岩岩屑等伴生,并可识别出同沉积火山锆石,主要分布于陆丰凹陷;中性火山物质Si元素质量分数中等,富K元素,蚀变产物主要为自生石英,常与安山岩岩屑伴生,在恩平23构造带和恩平27构造带均有分布,少量分布于陆丰13构造带;基性火山物质Si元素质量分数极低,富Fe和Mg元素,蚀变产物以铁镁质黏土矿物和浊沸石为主,主要分布于惠州凹陷,偶见于西江凹陷.另外,研究区陆丰13构造带局部发育少量偏碱性的火山物质,主要通过蚀变产物为磷灰石来判别.凝灰质储层普遍呈低孔、低渗特征,但在特定的成岩条件下,少量火山物质以及火山物质的溶蚀性质能够起到增孔和保孔的作用,对后期油气充注具有一定的改善作用.
中国北方典型沙尘天气特征研究
根据API、风速、风向及相关气象数据初步研究了中国北方两次典型沙尘天气的天气特征。两次沙尘天气过程中极大风速大于7.2m·s~(-1)的气象站占88%。2005年4月27日极大风速超过17.2m·s~(-1)的气象站有31个,出现频率最高的风向为西西北,28日达到81个,风向为北风,极大风速高值区由内蒙古中东部向东北方向迅速扩大。2007年3月30日极大风速超过17.2m·s~(-1)的气象站有57个,31日达到68个,风向均为西西北,极大风速高值区分布较为稳定。受沙尘暴影响的地区API显著升高。2005年4月28日呼和浩特、大同、北京3个城市的API分别为418、500、500。2007年3月31日呼和浩特、赤峰、大同3个城市的API分别为500、500、423。对PM10与气象因子的相关性进行分析得出,沙尘暴期间,大气中可吸入颗粒物的浓度与风速存在显著的正相关关系,风速越高的地区,可吸入颗粒物的浓度越大。
黄河流域自然保护地空间格局演变与影响因素研究——以青甘宁片区为例
自然保护地空间格局及影响因素的研究对于构建黄河流域以国家公园为主体的自然保护地体系具有现实意义。以黄河流域青甘宁片区国家级自然保护地为案例地,基于2003-2021年306个自然保护地点数据,借助ArcGIS 10.8空间分析工具,运用核密度分析、标准差椭圆等方法,从类型、密度等方面,对研究区域内自然保护地空间分布的时空格局进行研究;运用空间分析、相关性分析和地理探测器对影响因素进行探讨。结果表明,1)青甘宁黄河流域自然保护地空间结构类型为凝聚型和随机型;2)从分布密度上看,呈现出以省会及重点城市为核心,以黄河为轴的点状集聚与线状扩张并存的演变态势;3)自然保护地空间格局方向分布变化不显著,方向与黄河在该区域的流向一致;4)影响流域自然保护地空间分布的因素依次为社会因素(0.626 0)>自然因素(0.579 7)>经济因素(0.541 3),影响因素存在双因子增强和非线性增强。社会因素成为首要因素与青甘宁地区的自然人文环境密切相关,影响因素在共同作用下最终形成了自然保护地空间格局。
皖江区域城市能级与生态环境协调度的测度和发展趋势研究
随着城市能级的不断提高,城市生态环境问题也日益突出,二者间协调发展成为城市发展一致的追求。以皖江区域10个城市作为研究地域单元,构建了城市能级与生态环境的指标体系,并建立了城市能级与生态环境的协调度模型。在此基础上,对皖江区域2002~2011年的城市能级与生态环境协调度进行了测度,研究发现过去10 a皖江区域城市能级与生态环境的协调度处于较低水平。根据测定的协调度数据,建立了协调度自回归预测模型,并运用该模型探究了未来10 a皖江区域城市能级与生态环境协调度的发展趋势,结果表明皖江区域城市能级与生态环境的协调度发展水平经过拮抗期和基本协调期后不断提高,将于2019年前后趋近高质协调发展阶段,即城市能级与生态环境两个系统有序互动发展的态势。
基于离散元法的切振共作深松机作业性能仿真分析及试验
针对深松装备应用于西南丘陵紫色土时存在作业阻力大、松土质量差、功耗高的问题,该研究提出切振共作深松方式并设计了一种切振共作深松机。运用离散元软件对非振动深松机和切振共作深松机在相同参数下进行仿真。仿真结果显示,切振共作方式能够有效减少深松机的耕作阻力。通过单因素试验得到切振共作深松机的最佳作业速度区间为0.9~1.1 m/s,最佳振动频率区间为9~15 Hz;通过正交试验得出深松作业最佳参数为:作业速度0.96 m/s、耕作深度300.24 mm、振动频率11.43 Hz。为了测试切振共作深松机的实际减阻性能,结合仿真结果并参考深松作业最佳参数,设置拖拉机前进速度1.0 m/s,作业深度为300 mm,振动频率为9、12和15 Hz,进行田间试验。结果表明:在相同速度和耕深条件下,切振共作深松机相较于非振动深松机均有明显的减阻效果,耕作阻力降低15.43%~37.56%;功耗降低8.87%~32.32 %,在振动频率为12 Hz时,减阻效果最佳,耕作阻力降低37.56%,功耗降低32.32%,土壤坚实度降低74.11%,土壤扰动系数为56.32%,深松深度为30.9 cm,深松深度稳定性系数为98.16%,深松深度及其稳定性符合行业标准。切振共作深松机减阻降耗效果明显,可为振动深松机的优化设计提供参考。
赣西北武宁地区新开岭组页岩含气潜力新认识
鉴于赣西北武宁地区新开岭剖面附近一口水井钻遇新开岭组黑色页岩新鲜样品,开展了相关实验分析并对该层位页岩含气潜力进行了评价;通过岩心观察、有机地球化学分析、矿物组成分析、扫描电镜观察、比表面积分析以及等温吸附等研究方法,对武宁地区新开岭组页岩的生气条件和储集条件进行了研究,并分析了其含气潜力。研究结果表明,武宁地区新开岭组黑色页岩样品有机质类型为Ⅰ型和Ⅱ型,w(TOC)介于1.18%~3.11%之间,平均为2.11%,R_o平均为2.99%,处于过成熟早期-中期阶段,生气条件较好;宏观裂缝上高角度剪切裂缝、层间页理缝以及成岩收缩缝发育,微观孔隙上有机质孔隙、黏土矿物粒间微裂缝、粒间溶蚀孔隙以及矿物间孔隙发育,储集空间类型丰富,储集条件较好,且脆性矿物含量高易于后期压裂改造,储层条件较好;吸附气量介于2.12~3.47m~3/t之间,具有较好的吸附能力。武宁地区新开岭组与中上扬子地区龙马溪组关键参数的对比分析表明,武宁地区新开岭组具备形成页岩气的有利条件,页岩气资源潜力较大。
基于损耗最小化的南方西电东送通道功率优化分配实用方法
为降低西电东送电网运行过程中的输电损耗,采用理论解析法和仿真计算相结合的方法对网损最小化的西电东送通道功率优化分配策略进行研究。基于等网损微增率原则对不同直流输电通道的功率优化分配关系,确定各直流输电通道的最优功率占比;在不同直流通道功率最优分配的基础上,通过电力系统分析计算软件对交流和直流通道送电功率的合理分配关系进行寻优计算。通过分步实施的寻优策略,将多个输电通道功率优化分配的多变量优化问题简化为单变量优化问题。基于进退法、黄金分割法等一维搜索方法,可通过较少的寻优次数确定最优的输电通道功率分配方案。实例表明,提出的输电通道功率优化策略具有较强的实用性和可操作性,可为电网运行方式安排和经济运行提供重要参考。
泰来县耕地土壤硒含量特征及空间分布
为研究耕地中土壤硒的含量特征及空间分布,选取黑龙江省产粮大县泰来县为研究区,以多目标区域地球化学调查成果为数据基础,采用多元统计、地统计和普通克里格插值等方法分析泰来县耕地土壤硒元素含量及其空间分布特征。研究表明:1)泰来县耕地表、深层土壤硒含量均值分别为0.155和0.056 mg/kg,都低于黑龙江省土壤背景值.水田硒元素含量均值在表、深层土壤中都高于旱地;2)土壤硒含量除受成土母质的影响外,还与土壤有机碳、总氮、Fe_2O_3与Al_2O_3含量以及pH等有关;3)表层土壤硒含量较高的区域主要分布在中部,根据土壤硒含量分布状况,富硒地区面积占耕地总面积的6.2%.研究区中部的六三一分厂、丰收村、六三良种场、河北村、六三二分厂、新建村、双山村、解放村和永发村等村耕地土壤硒含量较高,地累积指数表明土壤中生物毒性显著的重金属元素在研究区基本上不存在污染,可以在这些区域发展富硒农产品,以带动当地经济的发展。
基于生成对抗网络和RetinaNet 的销钉缺陷识别
人工标注无人机巡检航拍图像中销钉常见的缺陷耗时耗力,为此,文中采用深度学习算法RetinaNet来实现销钉缺陷的自动标注。考虑到如果直接对无人机现场采集到的不清晰图像进行检测,会出现识别精度偏低的问题,文中提出了一种基于生成对抗网络的缺陷智能识别方法,即通过生成器和鉴别器之间的互相博弈来增强局部纹理、边缘等细节信息,以改善此类图像质量,并结合缺陷智能识别算法提取准确的特征,以实现缺陷的智能识别。由于生成对抗网络训练用的模糊-清晰图像对难以获取,文中结合马尔可夫过程和子像素插值构建了模糊-清晰图像对。实验结果表明: RetinaNet对清晰图像进行检测时,可以表现出优异的性能,而对于部分模糊图像,容易出现错标和漏标的情况;文中构建的模糊-清晰图像对可以有效地训练生成对抗网络,使其具备去模糊功能,有利于卷积神经网络提取更加丰富的特征,进而提高模糊图像的识别率。
四川盆地东部复兴地区侏罗系自流井组东岳庙段陆相页岩凝析气藏地质特征及勘探开发前景
日前,中国石化江汉油田分公司在川东复兴地区部署实施的涪页10HF井测试日产气5.58 ×10~4 m~3, 日产油17.6m~3, 取得了该区东岳庙段陆相页岩气勘探的重大突破。为了有效指导该区陆相页岩气的勘探开发,同时为四川盆地和国内外其他地区陆相页岩油气的勘探开发提供参考,基于岩心、钻井、测录井和分析化验资料的综合分析,对复兴地区东岳庙段陆相页岩凝析气藏的地质特征进行了研究,结合页岩品质、资源规模、保存条件、地表条件、压裂改造以及试气试采技术等方面分析了复兴地区东岳庙段陆相页岩气的勘探开发前景。综合研究认为:东岳庙段陆相页岩原生品质好,资源规模大,具有形成大型页岩气藏的物质基础;复兴地区为低山和丘陵地貌,东岳庙段埋深适中、地层平缓且断裂不发育,具备开展大规模页岩气开发的有利条件;东岳庙段粘土矿物含量高和可压性较差,"高密布缝体积改造"的压裂工艺技术已基本实现对东岳庙段陆相页岩的有效改造;东岳庙段为高压力系数的页岩凝析气藏,油、气产出规律不清,合理高效的开发方式仍需要持续开展探索。
采样密度和插值方法对地下水水质空间分布的影响
地下水水质空间分布评价结果受到采样密度和空间插值方法的影响较大.为确定最优的插值方法和采样密度,应用普通克里金法、反距离权重法和径向基函数法3种空间插值方法,评估了山东省菏泽市地下水中的氯化物、硫酸盐和钠离子浓度的空间分布,比较了不同插值方法计算结果的精度;分析了不同采样密度条件下(5眼/103km~2、4眼/103km~2、3眼井/103km~2)地下水组分浓度水质类别对应的面积差异.结果表明:在地下水监测井分布比较均匀的菏泽市,采用普通克里金法插值得到的地下水中氯化物、硫酸盐和钠离子浓度的精度均最高;对地下水水质进行类别评价时,监测井密度不少于4眼/103km~2,评价结果具有较高的可靠性;2019年山东省菏泽市地下水氯化物、硫酸盐和钠离子评价为Ⅰ~ Ⅲ类的面积分别为6 868.0km~2、8 125.75km~2和4 770km~2,Ⅳ~ Ⅴ类超标面积分别为5 299.5km~2、4 041.75km~2和7 397.50km~2.
面向多虚拟电厂的分层分区多层互补动态聚合调控策略
虚拟电厂(virtual power plant,VPP)是一种新型运行模式,通过有效聚合电网中大量需求侧资源并制定有效的动态聚合调控策略,实现电网不同时空的功率互补,提高电网调控的灵活性和系统的经济性。从电网调度角度分析了典型电网需求响应行为特性,提出了需求响应能力指标和虚拟电厂分类聚合方法,构建了多源虚拟电厂调控模型,以其结果支撑虚拟电厂响应资源的分层分区互补调控。最后,以某园区为案例,分析了虚拟电厂调控策略的合理性和多源虚拟电厂调控的科学性。结果表明,整体动态调控策略可以引导虚拟电厂科学合理地发挥需求响应价值,促进电网负荷平稳和系统安全稳定运行。
丘陵区履带式烟叶采收机液压行驶系统的创新设计与试验
【目的】解决履带式烟叶采收机在丘陵区烟田作业时因路面不平造成的行走不稳问题。【方法】设计基于双泵-双定量马达形式的液压行驶系统。对该系统中的动力单元、液压系统以及控制单元进行了设计与计算选型,并提出了基于交叉耦合模糊比例控制、积分控制与微分控制(proportional-integral-derivative control,PID)的同步直行和内侧降速式差速转向相结合的行驶控制方法。基于AMESim软件对烟叶采收机液压行驶系统进行仿真,验证液压行驶系统设计的可行性,分析其在斜坡满载起步、停车和平地差速转向3种工况下变量泵和定量马达液压输出特征,并进行田间作业试验。【结果】选用常柴4G33TC型电喷柴油发动机、力克川LTM07NVB定量减速马达和力士乐A10VG45EP3D1电液比例斜盘式轴向柱塞变量泵作为液压驱动系统。与理论值相比,履带式烟叶采收机最高转场车速、加速时间和最大爬坡度的误差均在2%以内,最大转向角速度为2.88 rad· s~(-1),误差小于4.2%,最小转向半径为0.135 m,制动距离为3.1 m,其动力性、转向性、制动性、持续行驶性和操纵性均满足设计要求。【结论】该履带式烟叶采收机是中国国内首台行驶系统采用双泵-双定量马达驱动系统的全液压作业机器,能够满足丘陵区烟田采收机稳定行驶的作业要求。
基于阀电压或阀电流的HVDC换相失败故障诊断
为实现换相失败的快速准确诊断,以便及时采取有效的控制措施,减小换相失败对高压直流输电(HVDC)系统的影响,通过对换相失败机制和过程的分析,认为阀电压持续为零、阀电流持续非零并保持较高幅值可作为换相失败的本质特征,并据此提出基于阀电压或阀电流的换相失败故障诊断方法。若阀电压持续为零或阀电流持续非零的时间超过1个工频周期,可判定为HVDC发生换相失败。理论分析和仿真结果证明,该方法既可以准确有效地诊断换相失败,还可直观地显示发生换相失败的换流阀,而且原理简单,不存在诊断盲区。
四川盆地渝西大安区块龙潭组深层煤岩气压裂技术探索
据多轮次煤层气资源评价结果,沉积于海陆交互环境的四川盆地上二叠统龙潭组也是重要的产煤层系,其中作为南方首个浅层山地煤层气代表的川南地区筠连煤层气田已成功实现商业开发,而深层煤岩气勘探评价仍处于探索试验阶段,亟需结合深层煤岩的构造和储层特征,建立一套适用于深层煤岩气的压裂技术体系。为此,从储层物性、岩石力学、顶底板特征3个方面,对比分析了四川盆地渝西区块龙潭组19号煤岩与其他深层煤岩气的地质工程差异,通过正交试验优化压裂参数,形成了“小簇间距布缝(15 ~ 23 m)+单段多簇射孔(4簇)+大排量大规模造缝(施工排量18 ~ 20 m~3/min、用液强度32 ~ 35 m~3/m)+高强度加砂支撑(6.5 ~ 7.0 t/m)”的压裂工艺技术,成功实施了四川盆地首口深层煤岩气水平井的压裂作业。研究结果表明:①龙潭组深层煤岩煤质呈软塑性,割理和裂缝发育,需通过小簇间距布缝、大排量大规模造缝、高强度加砂支撑的压裂工艺思路以提高缝网复杂程度和支撑裂缝导流能力;②微注入压降测试(DFIT)获取的地质参数与测井资料预测的数据吻合度好,在深层煤岩具有良好的适用性;③针对深层煤岩具有高孔隙度、发育割理和裂隙的地质特征,停泵30 min +投球暂堵的方式可以有效提高改造范围和效果。结论认为,在四川盆地渝西大安区块深层煤岩气的探索实践,有助于形成深层煤岩气压裂改造技术体系,对加快推进四川盆地超压、超饱和深层龙潭组煤岩气高效规模开发具有重要的指导意义。
基于激光传感器的播种参数监测方法
目前玉米播种参数监测多采用红外光电监测的方式,易受灰尘和落种碰撞影响,且传感器安装在导种管的上部,双粒重叠种子在上部无法分开进而导致传感器计为单粒种子,计数准确率下降。针对以上问题,该研究提出一种基于激光传感器的播种参数监测方法。该方法以激光传感器为信号捕获源,采用单片机为主控制器,将传感器安装在导种管底端,实现对播种量、合格率、漏播率、重播率等参数的实时监控。抗灰尘模拟试验表明:采用激光监测的方法传感器能够在灰尘较大的工作条件下正常工作。在穿透透明物体的状态下播种数量监测平均相对误差不大于1.15%,合格率、漏播率、重播率监测平均绝对误差低于0.5个百分点。安装在导种管底端的激光传感器对从排种口排出的双粒重叠种子监测的准确率达到95.4%,而安装在导种管上部的红外传感器监测准确率低于7.0%。结果表明采用激光监测的方法具有可靠的工作性能,满足实际播种参数监测的需要。
金乡紫皮蒜种离散元参数标定与试验验证
针对蒜种在播种仿真试验时缺乏参数的问题,以金乡紫皮蒜种为研究目标,测量蒜种的物性参数并对蒜种的离散元仿真参数进行标定。测定了蒜种的密度、含水率、泊松比、剪切模量、静摩擦系数、滚动摩擦系数以及碰撞恢复系数,以多个物性参数为试验因素,以蒜种堆积角为试验指标进行Plackett-Burman试验,筛选出对堆积角影响显著的因素为蒜种间静摩擦系数及滚动摩擦系数。以物理试验结果为最优值,通过CCD响应曲面试验对显著因素进行优化,优化后蒜种间最佳静摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.428和0.287。以转速为试验因素,以多粒率为试验指标,以自制链勺式大蒜排种器装置进行试验验证,结果表明,仿真与测量结果平均相对误差较小,变化折线图趋势相一致,优化标定的蒜种仿真参数具备一定的可靠性,可以为大蒜播种机的仿真试验提供数据支撑。
作物茬口对棉花生长发育及产量的影响
2010年在连作8 a的棉田分区种植小麦、甜菜和棉花，次年再全部种植棉花,研究不同作物茬口对棉花生长发育及其产量的影响。结果表明,麦茬地棉花的各项农艺性状优于连作棉花，其中麦茬地棉花的株高、主茎叶片数、果枝数与连作棉花间差异均达到极显著水平；麦茬地棉花单株干质量、叶绿素含量也均优于连作和甜菜茬棉花。倒茬地棉花比连作棉花平均增产15.2%，其中麦茬地棉花增产21.9%，甜菜茬棉花增产8.6%。麦茬地棉花产量的提高主要在于单株铃数和单铃质量的提高，分别比连作棉花提高23.5%和6.1%。
腓浅动脉穿支皮瓣在拇指和手指瓦合再造术中的临床应用
目的总结腓浅动脉穿支皮瓣在拇、手指瓦合再造术中的临床应用及效果。方法自2020年6月至2022年6月,苏州瑞华骨科医院手外科共收治8例8指拇、手指缺损的患者,其中拇指4指,示指2指,中指2指;采用游离甲瓣联合腓浅动脉穿支皮瓣并髂骨条植骨瓦合再造拇指2例,采用游离甲瓣联合腓浅动脉穿支皮瓣瓦合再造拇指1例,采用游离腓浅动脉穿支皮瓣联合髂骨条植骨瓦合再造拇指1例,再造中指2例,采用游离腓浅动脉穿支分叶皮瓣瓦合再造示指2例。皮瓣切取面积为1.8 cm×3.2 cm~4.0 cm×10.0 cm,髂骨条切取长1.5~4.0 cm。供区直接拉拢缝合5例,植皮2例,腓浅动脉穿支皮瓣修复1例。术后观察再造指体成活情况、植骨愈合情况。每月定期门诊、电话、微信等方式随访,随访内容包括再造指体功能和外形、供区功能和外形的影响及患者满意度。结果8例8指再造指体全部一期成活。5例植骨患者术后3~4个月骨折均愈合。术后随访时间4~20个月,平均10个月。再造指体皮肤质地与受区接近,弹性好,遇冷无发紫,无破溃,无明显臃肿,无色素沉着,指腹感觉恢复S 2~S 3,均恢复触觉、痛觉,能分辨冷热,未测出TPD,受、供区瘢痕无明显增生及疼痛,甲瓣供区植皮或皮瓣成活良好、无破溃、无疼痛,足部功能无影响。按中华医学会手外科学会上肢部分功能评定试用标准中的拇、手指再造功能评定试用标准来评定再造指体功能:优4例,良4例。按密歇根大学手概况问卷调查表(MHQ)功能满意度评定患者满意度:非常满意4例,满意4例。结论腓浅动脉穿支皮瓣具有切取面积大、质地好、感觉恢复较好、供区损伤小等优点,是拇、手指瓦合再造术中皮瓣的一种较好选择。
神府南区延安组含水层富水性对矿井涌水量的影响研究
针对榆神府矿区不同井田矿井涌水量差异大的问题,基于所收集区内大量的钻探、抽水试验等资料,从风化剥蚀作用、烧变作用、天窗、砂岩微观孔隙结构等入手,分析了延安组含水层富水性的影响因素。结合导水裂隙带发育高度,探讨了延安组含水层富水性对矿井涌水量的影响。结果表明:风化剥蚀作用使延安组砂岩裂隙发育、破碎严重,增强其渗透性和连通性,随着基岩风化率的增加,富水性增强;烧变作用使延安组砂岩裂隙、孔洞显著增加,随着烧变岩厚度增加,富水性增强;天窗为延安组含水层与其他含水层之间提供了水力联系通道。采煤形成的导水裂隙带导通了延安组风化段和烧变段,使矿井涌水量较大。区域上各影响因素的叠加会导致延安组含水层富水性增强,局部呈现强富水-极强富水性,导水裂隙带导通后矿井涌水量较大,威胁煤矿安全生产。进一步探讨了各涌水量较大井田延安组富水性对矿井涌水量的影响,为榆神府矿区井田安全开采和顶板水害防治提供参考。
影响泥岩盖层质量的主要因素及评价新思路
利用突破压力、盖层物性、排驱压力、扩散系数、中值压力等实验室定量参数,结合泥岩微观组构、岩矿组成、伊利石结晶度等沉积成岩定性参数,综合评价莺歌海盆地东方区和乐东区泥岩盖层的封闭性。结果表明,不同质量泥岩盖层的沉积成岩特征存在差异。质量好的泥岩盖层岩性为黏土粉砂质泥岩,黏土含量较高,碳酸盐含量中等,长石和石英含量较低,伊利石结晶度较低,岩石较致密,微孔发育,大孔和中孔不发育,裂缝多被充填,受重力流和牵引流影响较小,均质性较好。从沉积和成岩角度,为泥岩盖层评价提供了一种新思路,有效解决了单纯依靠突破压力、扩散系数等测试资料评价盖层时因样品受人工影响带来的不确定性。
2020年春季我国气候特征及成因分析
2020年春季(3-5月),全国平均气温为11.5℃,为1961年以来历史同期第五位,全国大部地区气温接近常年同期或偏高。全国平均降水量为137 mm,较常年同期偏少4%,东部降水总体呈现"南北多中间少"的特征,东北大部、华北东部、内蒙古东部、江南南部和华南大部降水偏多,江淮地区降水显著偏少,季节内变化显著。春季(尤其是4-5月)中高纬度呈现"两槽一脊"分布,在对流层中层,乌拉尔山西北地区为负高度距平中心,贝加尔湖以西地区有很强的高度场正距平中心,日本海上空为高度场负距平;在对流层低层,中国东部大部盛行偏北风,经向度大。低纬度地区西北太平洋上空为反气旋式距平,西太平洋副热带高压偏强偏西偏南。这种环流形势有利于水汽在东北、华北东部和内蒙古东部辐合,降水偏多,而对我国东部大部分地区的水汽输送则较为不利。3月中高纬度的纬向型环流和偏强的西太平洋副热带高压的阶段性偏北有利于江南和华南降水偏多。2019/2020年中东太平洋发生一次弱El Nino事件,同时印度洋海温偏高,对维持春季西太平洋副热带高压的偏强偏西有利。2020年2-3月北大西洋偶极子海温距平与后期4-5月海温有较好持续性,前期北大西洋偶极子是预测4-5月贝加尔湖以西阻塞高压偏强的重要外强迫因子。
乌梁素海浮游植物群落优势物种种间联结研究
为了探讨乌梁素海浮游植物优势物种之间的关系,于2018年和2019年各季节采样日,对乌梁素海浮游植物群落进行了调查,采用方差比率法、χ~2检验、共同出现百分率(PC)、种间联结系数(AC)方法,对浮游植物优势物种种间关系进行了分析。研究结果表明,调查期间共鉴定出浮游植物7门78属185种,其中优势物种5门19属32种;2018年和2019年浮游植物优势物种的方差比率(VR)都大于1,物种间表现为正关联;2018年春季、2019年春季和2019年夏季,浮游植物优势物种种间总体无显著关联,统计量(W)分别为12.356、21.815和13.295,其他季节总体显著关联;χ~2检验结果表明,2018年浮游植物优势物种形成的种对中有251对联结性不显著,2019年浮游植物优势物种形成的种对中有509对联结性不显著;共同出现百分率表明,2018年浮游植物优势物种形成的种对中,弱联结性种对为180对,2019年浮游植物优势物种形成的种对中,弱联结性种对为396对;种间联结系数表明,2018年浮游植物优势物种形成的种对中有173对为弱联结性种对,2019年浮游植物优势物种形成的种对中有374对为弱联结性种对;2018年和2019年乌梁素海浮游植物优势物种种对之间的联结性较弱,相对独立性较强,表明乌梁素海浮游植物群落结构较稳定。
里下河地区极端降水时空变化及未来趋势分析
在全球变暖背景下,极端天气事件逐渐增加,影响着社会经济发展,因此揭示区域极端降水时空变化对防洪减灾具有重要意义。基于1960-2019年的逐日降水数据,通过M-K趋势检验、小波分析、重标极差以及克里金插值方法,从强度、频率和持续性三方面分析里下河地区的极端降水指数时空变化,并进一步探究其未来趋势变化。结果表明:(1)里下河地区多年平均降水为1 017.25 mm,呈不显著增加趋势,空间分布自西北向东南逐渐增加。(2)研究区内极端降水指数变化各异,极端降水的强度、频率均呈现增加趋势,持续性呈减少趋势。(3)整个变化过程中存在3类尺度的周期性变化,出现3个偏多中心和2个偏少中心。(4)R10 mm和R20 mm未来变化趋势与过去相反且呈弱持续性,而其他极端降水指数未来变化趋势与过去一致,且过去总体趋势对未来趋势的影响时长为9 ~ 16年左右。研究结果可为里下河地区科学合理应对气象灾害、合理配置水资源提供依据。
控释肥颗粒群仿真接触参数标定与试验
接触参数影响控释肥颗粒离散元仿真结果。为了精准模拟控释肥颗粒力学行为与运动规律,本文基于离散元法对控释肥颗粒的接触参数进行标定与试验。首先,建立控释肥离散元基础模型,并利用台架和仿真试验相结合的方法,在EDEM中对控释肥颗粒与PVC板之间接触参数进行标定。其次,通过碰撞弹跳试验、斜面滑移试验和斜面滚动试验测得控释肥颗粒与PVC板之间的碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.539、0.507和0.105。最后,通过堆积试验、最陡爬坡试验和正交旋转组合试验,得到控释肥颗粒间的碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.38、0.25和0.09,并通过无底圆筒提升试验和排肥台架试验进行验证。试验结果表明,堆积角实际值与仿真结果的相对误差为1.54%,排肥量实际值与仿真结果4种转速下的相对误差分别为4.38%、4.23%、4.41%、4.36%,所标定的控释肥接触参数精准有效,可为控释肥离散元仿真提供数据和模型支撑。
氮肥减量深施对油后直播棉花干物质与氮素积累、分配及产量的影响
【目的】研究洞庭湖植棉区油(菜)棉(花)轮作种植制度下,氮肥施用深度及用量对棉花干物质与氮素的积累、分配及产量的影响,为油后直播棉化肥减施增效提供依据。【方法】于2018年和2019年在湖南常德开展氮肥运筹试验,以湘FZ001为试验材料,设置15 cm和5 cm(H15、H5)2个施用深度,0、90、180、270和360 kg· hm~(-2)纯氮(N_0、N_(90)、N_(180)、N_(270)、N_(360))5个施氮量。【结果】棉花氮素积累量与干物质积累量的变化趋势一致,积累动态均符合逻辑斯谛(logistic)模型;氮肥深施提高了棉株氮素和干物质的积累量及其在生殖器官中的分配比例;随着施氮量的增加,氮素、干物质积累量及其在生殖器官的分配比例均呈现先升高后下降的变化趋势;氮肥施用深度及用量互作下,氮素积累量在H15N_(270)下取得最大值,氮素在生殖器官的分配比例、干物质积累量及其在生殖器官的分配比例均在H15N_(180)下最大。从氮素和干物质积累特征值可以看出,棉花中氮素和干物质的累积与分配基本同步,其中氮素的平均快速积累期起始时间略早于干物质积累,说明棉花氮素吸收可能是干物质积累的基础和前提。H15比H5提高了氮肥的利用效率,同时氮肥表观利用率、农学利用率、偏生产力随施氮量提高均呈现下降趋势;H15N_(180)处理可以获得较为理想的氮肥表观利用率、农学利用率、偏生产力和生产效率,籽棉产量最高。【结论】适量氮肥深施可以促使棉花高产。推荐本地区氮肥施用深度从常规的撒施或浅施5 cm提高到15 cm,施氮量从常规的270~300 kg·hm~(-2)减少为180 kg·hm~(-2)。
江苏省重点公益林生态服务功能及价值评估
【目的】评估江苏省重点公益林的生态服务功能及价值。【方法】依据《森林生态系统服务功能评估规范》 (LY/ T 1721— 2008),利用江苏省森林资源二类调查资料,以及长江三角洲森林生态系统定位研究站长期监测数据和相关研究成果,对江苏省重点公益林生态服务功能及价值进行评估。【结果】江苏省重点公益林生态服务功能总价值为400.63亿元/ a,是每年投入的257倍。各项生态服务功能价值大小次序为:涵养水源价值>固碳释氧价值>生物多样性保护价值>森林游憩价值>积累营养物质价值>净化大气环境价值>森林防护价值>保育土壤价值。针叶类树种以及梨、柿、板栗、杜仲、油桐等经济树种生态服务功能较高,其他硬阔及杨树面积大,但其单位面积生态服务功能价值均较低。【结论】公益林分布区应适当将杨树、其他硬阔树种等更新为针叶类,或者梨、柿、板栗、杜仲、油桐等经济树种,以提高江苏省重点公益林的生态服务功能价值。
陆相页岩油开发实验技术现状与展望
随着页岩油勘探开发力度不断加大,页岩油开发实验技术在继承常规油藏和页岩气藏实验技术方法的基础上不断发展完善,初步形成了一套油藏物理与渗流机理实验技术体系,为页岩油藏地质评价、油藏工程优化设计及提高采收率提供了有力技术支撑。系统总结了孔隙度、渗透率、油水饱和度、润湿性、相对渗透率、渗吸等6项实验技术国内外发展现状,结合陆相页岩油成熟度低、非均质性强、纹层和微裂缝发育等特点,从实验技术的测定方法和原理、关键影响因素和实验控制条件、方法优缺点和技术适用性等方面,提出了各实验技术面临的主要问题、发展趋势和攻关方向。研究结果表明:①统一岩样清洗溶剂及清洗时间是提高孔隙度不同测定方法之间可对比性的关键,核磁共振测定孔隙度技术是满足矿场快速分析需求的技术发展方向。②非规则、多方向以及模拟地层压力变化的渗透率测定技术是下步技术发展方向。③酒精浸泡法和二维核磁共振(T_1-T_2)法是页岩油水饱和度测定的技术发展方向,依然面临黏土束缚水、吸附油对测定精度的影响难题。④液滴形态法是页岩油藏润湿性测定技术的未来发展方向之一,需要对实验方法及表面润湿和自发渗吸2个过程的综合评价方法进行深化研究并统一标准。⑤实验测定和数值方法相结合是获取页岩油藏相对渗透率的有效路径,微量油水计量、末端效应校正以及考虑压力时变的技术方法是攻关方向。⑥压后弹性开发中渗吸效果评价、闷井时间优化应采用带压渗吸测定方式,基于核磁共振T_2谱、分层T_2谱和T_1-T_2谱的带压渗吸测定方法将是重要技术发展方向之一。
干旱区膜下滴灌不同灌水和施氮水平对‘赤霞珠’葡萄幼苗氮素代谢和根系发育的影响
【目的】探讨膜下滴灌不同水氮处理对‘赤霞珠’葡萄(Vitis vinifera L. ' Cabernet Sauvignon’)幼苗氮素代谢和根系发育的影响。【方法】以酿酒葡萄品种‘赤霞珠’葡萄幼苗为材料，在膜下滴灌条件下采用2个水处理（田间持水量60%~90%、50%~90%）和3个氮处理的复因子盆栽实验，分析了不同水处理和施氮方式对‘赤霞珠’葡萄幼苗氮素代谢和根系发育的影响。【结果】在膜下滴灌条件下，3次施氮（5月20日、6月30日、7月30日将NH4N03溶于水后随水供氮，施氮量分别为每株1.5、1、1 g）可以显著提高植株叶片和根系的总氮、铵态氮、硝态氮含量；而水分处理对其影响不显著。同一水分条件下，2次施氮处理52 d后葡萄幼苗叶片和根系的硝酸还原酶(NR)活性、氨同化速率要优于1次施氮。处理后期(83d、116d)，3次施氮的葡萄幼苗叶片和根系NR活性、氨同化速率优于1次和2次施氮。适宜的水分和3次施氮处理可以提高葡萄幼苗根系有效根表面积和体积，增加根尖数，保持生长后期根系超氧化物歧化酶活性(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等保护酶的活性和较强的氧化还原能力。【结论】适宜的水分处理（田间持水量60%~90%）和3次施氮可以提高植株氮素利用率，促进根系发育和延缓生长后期根系衰老。
遗传优化粒子滤波在动态谐波检测中的应用
为了快速且准确地检测出电力系统动态谐波的幅值和相位,提出了遗传算法粒子滤波GAPF(genetic algorithm particle filter)的动态谐波检测方法。该方法首先对遗传算法中的交叉和变异过程加入自适应思想,使粒子间的交叉概率和变异概率能够随适应度自动改变;其次用选择、交叉和变异过程代替粒子滤波中的重采样过程,得到在处理非线性、非高斯系统参数估计能力较强的GAPF算法;最后对电力系统的动态谐波进行检测。仿真实验结果表明,在非线性和非高斯噪声环境下,GAPF算法在对电力系统动态谐波的幅值和相位进行检测时,具有精度高、实时性好等优点。
孤岛直流微电网的多储能SOC稳定均衡控制策略
孤岛直流微电网一般需要配置多组储能单元保证系统稳定性。为实现多储能单元在充放电过程中荷电状态(state-of-charge, SOC)均衡,防止过充过放加速老化,提出了一种改进SOC稳定均衡控制策略。首先,利用幂指函数嵌套反正切函数构建下垂系数与SOC的关系,合理设计下垂系数中加速因子与收敛因子参数使SOC快速达到均衡状态,实现自适应控制。其次,引入母线电压与虚拟压降二次补偿,减少母线电压波动同时忽略线路阻抗影响,提高电流分配精度。然后,通过频域根轨迹分布,讨论该策略控制参数对系统稳定的影响。最后,仿真结果验证了所提控制策略在正常充放电、负载或光伏功率波动、储能单元额定容量不同等工况下均能更好地实现SOC快速稳定均衡,电流精确分配,母线电压偏差较小且稳定性更强。
计及源荷不确定性与设备变工况特性的园区综合能源系统协同优化运行方法
园区综合能源系统可通过协调各类能源设备为用户提供可靠、优质、经济的能量供应,但源荷的不确定性和设备的变工况运行特性易导致较大的供/用能偏差。针对此问题,该文提出一种计及源荷不确定性与设备变工况特性的园区综合能源系统协同优化运行方法。首先,建立考虑多类型能量转换设备变工况运行特性的园区综合能源系统协同优化一体化模型,并利用非线性区间数表征源荷的不确定性;然后,利用区间可能度对非线性区间数进行确定性转换,并采用自适应分段线性化处理能量转换设备的变工况运行特性曲线;最后,以某园区综合能源系统为例进行仿真验证。仿真结果表明,所提方法能够有效地减小源荷不确定性与设备变工况特性带来的不利影响。
铅锌尾矿库周边土壤重金属污染特征及环境风险
以尾矿库周边土壤为研究对象,用改进BCR法探讨Zn、Pb、Ni、Cu、Cr形态特征,用污染因子C_f和风险评价代码RAC评估环境风险。结果表明: Pb污染最重,总量是区域背景值的2倍多,污染剖面各重金属总量垂向分布均匀,污染已扩散至1 m深; 5种金属均主要以残渣态存在,有效态、可交换态Pb质量占比均高于其他4种金属,与表层土壤相比,中、下层污染剖面各金属以更稳定的形态存在; Zn、Ni、Cu、Cr在表层或污染剖面土壤均存在低风险,部分点位Pb存在中度风险。
采用有载调容调压变和MPC技术的配电台区低电压治理
针对乡村地区低压配电台区广泛存在的由于炒茶炉或电采暖等时段性大负荷引起的低电压问题,传统的电网规划方法往往为了提高供电能力而大幅度增大配电设备,从而导致配电变压器在低负荷时段轻载运行且损耗高。为了满足节能和低碳发展的需要,设计了一套采用有载调容调压变压器并基于模型预测控制(model predictive control, MPC)技术的日前调度和日内校正相结合的配电台区供电时段性低电压治理及经济运行优化调控策略,最后为适应未来新型电力系统发展形态,用含不同分布式光伏电源比例配电网算例验证了所提方法的有效性和对新型电力系统发展的适应性。
2014年11-12月国内生产安全事故统计分析
统计了2014年11-12月国内发生的各种生产安全事故128起,其中包括交通事故、矿业事故、爆炸事故、火灾、毒物泄漏与中毒和其他事故。统计表明,在128起事故中,交通事故占53.13%,矿业事故占7.81%,爆炸事故占5.47%,火灾占6.25%,毒物泄漏与中毒占3.13%,其他事故占24.22%。128起事故共死亡502人,伤232人。死亡人数的百分比分别为交通事故55.78%,矿业事故5.98%,爆炸事故6.77%,火灾5.78%,毒物泄漏与中毒2.39%,其他事故23.31%;受伤人数的百分比分别为交通事故37.93%,矿业事故2.16%,爆炸事故23.28%,火灾3.45%,毒物泄漏与中毒0.43%,其他事故32.76%。2014年11-12月生产安全事故发生较多的5个省分别为广东(19起)、云南(10起)、安徽(9起)、辽宁(8起)浙江(7起);死亡人数较多的5个省、自治区、直辖市分别为广东(72人)、上海(42人)、云南(38人)、安徽(36人)、广西(33人);受伤人数较多的5个省、直辖市分别为上海(48人)、广东(45人)、辽宁(21人)、湖北(17人)、陕西(16人)。
基于粒子群独立成分分析的系统谐波阻抗估计
为提升系统谐波阻抗估计结果的准确性,提出一种基于粒子群独立成分分析的估计方法。首先,在粒子群寻优过程中扭曲粒子位置,以避免算法陷入局部最优。其次,通过经修正的粒子群优化算法对谐波源发射谐波电流间的负熵进行寻优,以从PCC处谐波电压与谐波电流观测信号中准确分离出PCC两侧谐波源的谐波电流信号。最后,考虑到解释变量间存在的相关性,通过偏最小二乘法回归出系数矩阵,并根据系数间对应关系计算出系统谐波阻抗值。实际案例与仿真分析的结果验证了所提方法的有效性。
CAST-LSTM:一种用于雷达回波外推的时空LSTM模型
基于循环神经网络的雷达回波外推算法的预报结果随时间逐渐模糊失真,同时难以预报强回波区域。针对上述问题,提出一种上下文融合和注意力机制的时空长短期记忆网络模型。该方法通过上下文融合模块充分提取雷达图像不同尺度的短期上下文信息;通过注意力模块拓宽预测单元的时间感受域,使模型感知更多的时间动态。以2019-2021年4-9月江苏省气象雷达数据为样本,通过试验对比分析,基于上下文融合和注意力机制的时空长短期记忆网络取得了更好的预测性能。在外推60 min,阈值为10、20、40 dBz的条件下,临界成功指数和HSS分别达到0.7611、0.5326、0.2369和0.7335、0.5735、0.3075,有效提高了预测精度。
基于混合整数线性规划的含ZIP负荷有源配电网重构方法
随着分布式电源并网和负荷类型的日益复杂,传统配电网重构模型尚未考虑复杂的综合负荷模型。提出了考虑ZIP综合负荷模型的有源配电网混合整数线性规划方法。在辐射状配电网二阶锥潮流模型的基础上,通过线性回归法将ZIP负荷模型等效为ZP负荷模型,建立基于混合整数二阶锥规划的有源配电网重构模型。通过多面体近似将二阶锥约束进行线性化,建立基于混合整数线性规划的有源配电网重构模型。在三个不同规模配电系统的仿真结果表明,基于混合整数线性规划的有源配电网重构模型精度与基于混合整数二阶锥规划的几乎相同,但优化效率提高了15%~30%,具有较高的优化精度和效率。
基于改进NSGA多目标值优化的油纸绝缘状态评估方法
油纸绝缘作为油浸式电力变压器的重要组成部分,其绝缘状态的可靠对维护变压器的稳定运行至关重要。为准确获得油纸绝缘频域介电响应特性与其绝缘状态的关系,开展了老化、受潮油纸绝缘试样的频域介电响应测试,并基于扩展Debye模型,提出了采用改进非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA)的油纸绝缘宽频介电特征参数的识别方法,通过油纸绝缘复电容的频谱曲线,完成了扩展Debye模型特征参数的准确提取。考虑特征参数信息熵的权重关系,建立了模型特征参数与绝缘水分含量及老化程度的定量表征方程。通过该方法可实现油纸绝缘状态的量化分析,为油浸式电力设备绝缘状态的准确评估提供理论支撑。
松辽盆地北部芳198-133区块致密油地质工程一体化压裂实践
大庆油田致密油储层分布广泛,资源潜力巨大,为促进大庆油田致密油藏的有效开发,探索了地质工程一体化的压裂施工模式。以提质增效为核心,通过平台井压裂方案的整体优化,将地质、钻井、压裂、作业施工紧密结合,实现了致密油储层改造规模最大化。采用集约型的工厂化施工方式,现场用工人数缩至26人,占地面积节约77%,利用一套车组完成芳198-133区块9口水平井154段压裂施工,用时仅32天,大幅提升了施工时效;通过该区块的探索应用,形成了一套具有大庆特色的工厂化压裂施工标准。芳198-133区块经过改造后,生产158天,累计产油1.55×10~4m~3,单井平均日产油38.1m~3,相比同区直井措施产量提升14倍,达到了预期的增产效果。通过增能提效,使综合施工成本降低36%,实现了试验区致密油藏整体动用和经济有效开发,对大庆油田其他致密油区块增产改造具有重要的指导和借鉴意义。
致密储层中石油充注特征的在线显微成像研究
致密储层岩石渗透率低,储集空间受其微纳米级孔隙控制,毛管力作用显著增强。认识油气的微观充注特征是分析运聚成藏的基础。利用自研的岩心流体驱替在线三维显微成像系统,开展致密储层样品油充注过程观测,提出样品整体和孔隙两级的含油特征综合定量分析方法。以相同流程的驱替在线核磁共振测试为对照,揭示不同时刻在线二维直接数字化摄影(Digital Radiography,DR)的平均差值,可用于评价样品整体含油量变化;基于高精度孔隙网络抽提的孔隙级流体饱和度计算方法,实现了图像可分辨的孔隙与孔喉油充注程度的定量评价。通过多层次数据、不同方法的组合,可满足不同研究对动态特征捕捉、孔隙分辨能力及成像视野等差异化需要。分析结果表明,鄂尔多斯盆地不同致密储层两块岩石样品的含油饱和度随注油量的增加,均呈现开始上升较快、后期减缓的特点;相同注入流速下,相对高渗样品油充注初期含油饱和度上升速度更快,最终含油饱和度较高;随着注油量的增加,较高渗样品的大孔隙含油饱和度持续增加,低渗样品大孔隙的含油饱和度呈U形变化,表现出油、水反复占据孔隙的特点。
棉花种植机械化关键技术与装备研究进展
作为棉花产业发展的基础环节,棉花种植机械化是制约棉花产业发展的重要瓶颈。实现棉花种植机械化是棉花产业发展方式转变、提质增效、提升国际市场竞争力的重要途径之一,也是棉花产业全程机械化和规模化的研究重点。该文总结了中国棉花种植现状和特点,阐述了国内外典型棉花种植机械化关键技术与装备的研究现状,重点剖析了棉花育苗移栽和直播2种主要种植技术与装备发展动态。在此基础上,结合精准农业背景和棉花产业生产发展要求,归纳了现有棉花种植机械化技术与装备面临的机会和挑战,提出未来的研究方向和发展建议,以期为棉花种植机械化技术研究与装备创新设计提供参考。
不同类型滴头在黄河水滴灌条件下的堵塞特征研究
【目的】探明黄河水滴灌条件下滴头类型和结构对滴头堵塞特性的影响,为引黄灌区滴灌系统滴头选型提供科学依据。【方法】选用不同进水口结构(有凸台、无凸台)和不同类型(非补偿片式、非补偿圆柱式和补偿圆柱式)的6种迷宫流道滴头进行短周期间歇性灌水试验,对比分析6种滴头的流量变化规律和堵塞状况。【结果】滴头类型和进水口结构对滴头堵塞具有显著影响,不同类型滴头在灌溉过程中的相对流量均发生了不同程度下降,其中无凸台结构的补偿圆柱式滴头E4流量下降速率最快,堵塞程度最严重,有凸台结构的非补偿圆柱式滴头E6流量下降速率最慢,滴头堵塞程度最轻;滴头进水口凸台结构可有效减缓泥沙颗粒在流道入口处的沉积,减小滴头流量下降速率,降低滴头堵塞率;与无凸台结构滴头中抗堵塞性最优的E5滴头相比,有凸台结构的E6滴头相对流量提升了14.81%,滴头堵塞率降低了46.63%。【结论】黄河水滴灌时选择具有进水凸台结构的非补偿圆柱式滴头可有效提高滴灌系统的使用寿命。
喀斯特典型集水区土壤水解酶活性空间异质性及其影响因素
土壤酶是指示土壤质量的敏感指标,目前土壤酶活性的空间异质性及其影响因素还不清楚.本研究运用地统计学、普通克里格插值、单因素方差分析和相关分析,分析了贵州喀斯特小流域0~10 cm土壤β-1,4-葡糖苷酶(βG) 、β-1,4-木糖苷酶(βX) 、纤维素二糖水解酶(CBH) 、β-1,4-乙酰基-葡糖胺糖苷酶(NAG) 、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酸性磷酸酶(AP)活性的空间异质性及其影响因素.结果表明: 6种土壤水解酶活性分别具有不同的空间异质性,其中βX、CBH和AP最优理论模型为球状模型,βG和NAG最优理论模型为高斯模型,LAP最优理论模型为指数模型. βG、βX、CBH、NAG和LAP的结构方差比C /(C0 +C)分别为99.9%、99.9%、99.9%、76.3%和96.6%,具有强空间自相关性,受地形因素的影响较小.AP的C /(C0+C)为50.0%,具有中等空间自相关性,较易受到随机因素的影响.各水解酶活性的变程均大于采样距离,表明本研究采样方法能够反映土壤酶活性在小集水区尺度的空间变异特征.土地利用类型对NAG和AP影响显著,坡位对AP影响显著. AP与pH呈显著负相关,除NAG外,其他水解酶活性均与pH呈显著正相关.本研究为了解喀斯特典型集水区土壤水解酶的空间分布机理提供了依据.
基于时间卷积网络和误差函数的光伏电站有功功率优化分配
随着新能源占比的不断提高,新能源场站通过功率调节参与调度响应逐渐成为新型电力系统的常态,为了减少对调度指令的稳态响应误差,对场站内有功功率分配方案的研究具有重要现实意义。首先,基于历史运行数据建立了光伏电站内各台逆变器的误差函数,引入时间卷积网络对历史数据进行深度学习,构建了逆变器的调度响应误差与有功出力值、目标功率值以及多个环境因素之间的函数映射关系。然后,基于各台逆变器的误差函数,以整个光伏电站对调度指令响应误差最小为目标,建立了有功功率分配模型。接着,为了提高模型的求解速度,提出了将逆变器分层排序的方法,有效减少了优化变量的数量,并采用自适应粒子群优化算法对模型进行了求解。最后,基于中国甘肃某光伏电站进行了仿真分析和现场实验,验证了基于所提模型和算法开发的功率分配模块可以有效提高光伏电站对调度指令的稳态响应精度。
异步联网下云南电网低频与超低频振荡综合抑制策略
异步联网后,云南电网出现了长时间的超低频振荡(Ultra-Low Frequency Oscillation, ULFO)现象。通过对水轮机调速器(Turbine Governor, TG) PID参数的整定,ULFO现象得以有效抑制。但随着TG参数的修改,电网出现了一些隐性问题,如TG与发电机励磁调节器(Generator Excitation Regulator, GER)的耦合问题和低频振荡(Low Frequency Oscillation, LFO)阻尼降低问题,严重威胁云南电网的安全稳定运行。针对异步联网下云南电网TG与GER耦合现象,提出了一种LFO与ULFO综合抑制策略。为快速获取TG和GER的最优PID参数,采用寻优性能高效的多元宇宙优化(Multi-Verse Optimization, MVO)算法进行求解。最后,将基于人工整定、遗传算法(Genetic Algorithm, GA)整定和MVO算法整定的最优PID参数进行仿真校验,仿真结果验证了所提策略的有效性和优势。
易自燃工作面“U + L”形通风系统氧化带宽度影响因素分析
为了使工作面“U + L”形通风系统能够高效应用,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对工作面“U + L”形通风系统高效应用的衡量原则及不同供风量条件下联络巷距工作面距离与采空区氧化带宽度的关系进行了研究。结果表明:随联络巷距工作面距离增加,采空区氧化带宽度先减小后增大,这一现象与传统观点恰好相反,通过理论分析给出了二者的完整关系曲线及形成原因;工作面供风量与采空区氧化带宽度近似满足指数函数关系,且风量越大这种关系越明显;当联络巷距工作面距离大于30 m时,距离越大,工作面供风量的变化对采空区氧化带宽度的影响越明显;当联络巷距工作面20 m时,风量增加对氧化带宽度变化的影响最弱。假设采空区允许的最高氧化带宽度为50 m,工作面供风量为3 000 m~3/min及4 000 m~3/min时,在不采取措施的条件下采空区遗煤容易发生自燃;当工作面供风量为1 000 m~3/min及2 000 m~3/min时,联络巷的间距不能大于43 m和30 m。
基于时序NDVI的山西六大煤田土地利用变化研究
长时间序列的煤矿区土地利用变化时空演变特征是综合分析与评价煤田生态环境状况的关键因子。该文以山西六大煤田为研究区域,基于MOD13Q1时序NDVI数据对土地覆盖类型的响应特征,结合实地调查监督分类得到山西六大煤田15a土地利用结构图,定量分析该区域生态变化进程。研究表明:该区域NDVI在2001- 2005年、2005- 2010年和2010- 2015年三个阶段增幅逐渐降低,总体仍呈现增加趋势,低NDVI的土地利用类型向高NDVI转移占比较大; 2001- 2011年和2011- 2015年六大煤田土地利用变化速度减弱,逐渐趋于稳定,土地转移热点区域集中在市辖区并向外辐射;林地显示出单调性变化,其它用地演化相对无序,受政策影响明显,呈现出阶段性特征,林地和耕地的净变化为主导变化,耕地和工矿用地转为其他用地为主导转移。
袁州区表层土壤重金属污染特征及潜在生态风险来源的地理探测
为了探究具有典型的南方丘陵地貌的袁州区表层土壤重金属的空间分布现状、污染程度以及重金属的主要来源,本研究检测该区域162份表层土壤样本中镉(Cd) 、汞(Hg) 、砷(As) 、铅(Pb) 、铬(Cr) 、铜(Cu) 、镍(Ni) 、锌(Zn)等8种重金属的含量,运用地统计学、富集因子法、单项污染指数法、潜在生态风险评价法和地理探测器,分析研究区表层土壤重金属污染特征并进行潜在生态风险评价,进一步探究导致空间差异分布的主要影响因素.结果表明,研究区表层土壤重金属含量的空间分布具有明显的差异性,Cd和Hg对于研究区土壤环境质量和农产品安全具有较大威胁;研究区中部偏北、东北部、东部以及西部的部分地区存在着较强的潜在生态风险;自然源、农业源、工业源和交通源共同影响着研究区土壤重金属的累积和迁徙,其中工业源和交通源是Cd、Hg、Pb、Cu的空间分异性的主要来源,农业源、自然源和交通源是As、Zn、Ni、Cr的主要来源.