mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
核麦间作模式下密度对冬小麦旗叶光合特性及产量的影响
【目的】研究核麦间作模式下密度对冬小麦旗叶光合特性及产量的影响。【方法】以新冬40号为材料,于2016 ~2017年在核麦间作田,设置5个密度分别为450×10~3株/hm~2(M_1), 525×10~3株/hm~2(M_2), 600×10~3株/hm~2(M3), 675×10~3株/hm~2(M4), 750×10~3株/hm~2(M5),研究核桃不同冠区冬小麦旗叶净光合速率(P_n) 、蒸腾速率(T_r) 、气孔导度(G_s) 、胞间CO_2浓度(Ci)及产量和产量构成因素对密度的响应。【结果】随着密度的增大,冠下区冬小麦旗叶的净光合速率(P_n) 、蒸腾速率(T_r) 、气孔导度(G_s)和产量均表现出不同程度的降低;远冠区,小麦旗叶的P_n、T_r、G_s和产量均表现出“先升高后降低”的变化规律,各指标基本在M_2处理达到最大,且冠下区各密度处理冬小麦旗叶P_n、T_r和G_s均低于相应远冠区。籽粒产量,冠下区M_1(450×10~3株/hm~2)处理最高为3 212.19 kg/hm~2,远冠区M_2(525×10~3株/hm~2)处理最高为3 911.12 kg/hm~2。【结论】在核麦间作模式下,冠下区冬小麦应采取稀播,密度应控制在450×10~3株/hm~2以内,远冠区冬小麦适宜密度为525×10~3株/hm~2。
基于PSR-OWA模型的海口市生态风险评价及模拟研究
[目的]评价区域生态风险并揭示其时空演变规律,对于降低区域生态风险、维护生态安全和合理开发与规划国土空间具有重要意义。[方法]基于海口市2000年、2010年、2020年Landsat TM/OLI遥感影像,引入区域累计气旋能量、城市开发利用强度和旅游压力等评价因子,构建基于网格尺度下的PSR(Pressure-State-Response)典型自然环境和社会经济背景下的区域生态风险评估模型,探究20年间区域生态风险空间分布格局、时空分异及其关联特征,基于双变量全局空间自相关揭示海口市城镇化水平对区域生态风险的响应关系,同时耦合GIS-OWA模型模拟不同情景下海口市生态风险时空格局配置及其生态保护对策。[结果](1) 2000-2020年期间海口市低和高生态风险区分别增加229.7 km~2,91.38 km~2,中生态风险区减少的面积最大,为150.48 km~2,研究区生态状况总体上有所改善;(2)研究期间区域高等级生态风险区呈持续扩张趋势,海口市中西部生态风险整体优于北部及江东新区等城镇建设区;(3) 3期Moran's I均高于0.6且呈递增趋势,生态风险空间聚集特征明显并呈现显著的空间上正相关,生态风险格局及其空间关联格局整体呈现出“南北高中间低”“东热西冷”的异质性特征,城镇化水平对区域生态风险的影响程度不断加深;(4)低风险(87.5%)、中风险(33.6%)和高风险(70.7%)分别在“生态优先型”“维持现状型”和“开发优先型”3种模拟模型中占据一定优势地位。[结论]海口市生态风险呈现向好发展趋势,存在显著空间异质性,且发展趋势受到决策者影响巨大。研究结果可为海口市生态风险防范、土地利用优化决策和区域生态系统可持续管理提供理论依据和决策支持。
大型交直流混联电网安全运行面临的问题与挑战
交直流混联电网是电网发展的新形态,具有脆弱性、可控性、连锁故障等特点。保证我国已经建成的大型交直流混联电网优质、高效、安全、可靠运行是重大而紧迫的国家需求。该文针对大型交直流混联电网安全运行所面临的问题,分析了混联电网的结构特点和特性,凝练了亟待解决的两大科学问题和一项关键技术,从混联电网运行稳定特性分析及控制技术、混联电网故障特性分析与保护技术、混联电网仿真技术3个方面,分别剖析所存在的具体问题,给出了对这些问题的初步分析和解决思路,同时给出了可能的解决方案,为大型交直流混联电网安全运行研究指明方向。最后的仿真案例直观展示了这些问题的复杂性和解决问题的迫切性。
“采选充+X”一体化矿井选择性开采理论与技术体系构建
由于“采选充+X”一体化矿井系统的复杂性,基于安全绿色高效开采的原则,本文提出了针对“采选充+X”一体化矿井的选择性开采技术的理论构想,并从充填控制岩层移动、应力集中、裂隙场发育、留(掘)巷稳定等角度分析了“采选充+控”“采选充+留”“采选充+抽”“采选充+防”“采选充+保”等矿井的关键科学问题,提出了满足不同充填控制要求的选择性开采技术理论框架、选择性开采技术辅助决策支持系统的构建思路和基本内容。随着采选充技术的扩展应用,选择性开采技术也将逐步延伸到各个技术模式,并以它独有的绿色环保、高效协调为实现“采选充+X”一体化矿井的开采提供技术决策与保障。
基于最优变量投影的电力系统主导振荡参数综合辨识
准确、有效地辨识电力系统主导振荡模式、主导振荡模态和参与因子等低频振荡特征参数,对深入探究电力系统低频振荡诱因、提出科学合理的振荡抑制措施具有重要价值。为此,该文提出一种基于最优变量投影(OVP)的电力系统主导振荡模式、模态和参与因子综合辨识方法。该方法采用有限差分法(FDM)预处理电力系统的广域量测信息;借助处理后的广域量测信息构建含系统关键动态振荡信息的低阶状态矩阵,进而从低阶状态矩阵中提取电力系统的关键振荡特征信息;结合广域量测信息和关键振荡特征信息构建变量投影函数,通过OVP对其进行求解,以辨识振荡模式及其模态;引入累积能量权重从所辨识的振荡模式及模态中分离电力系统的主导振荡模式及模态,并根据分离的主导振荡模态实现参与因子的评估。最后,通过IEEE 68节点测试系统和中国南方电网公司算例对所提方法进行分析,验证了所提方法的准确性和有效性。
不同改良措施对设施蔬菜土壤肥力和番茄品质的影响
为探明不同改良措施对设施蔬菜土壤及番茄果实品质的影响,该研究以陕西省太白县秦西蔬菜种植示范园大棚为研究试点,选取草木灰、生物炭、EM菌(Effective Microorganisms)3种改良剂,设置了EM菌(E)、生物炭(S)、生物炭+EM菌(SE)、草木灰(C)、草木灰+生物炭(CS)、草木灰+生物炭+EM菌(CSE)和不施加任何改良剂的空白对照(CK)7个处理。结果表明:各处理均能改善土壤理化性质,其中草木灰+生物炭+EM菌(CSE)处理在提高土壤pH值、有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾及速效钾含量方面效果最显著,与CK处理相比,分别提高了23.06%、 130.94%、44.34%、52.78%、67.72%、126.71%、16.24%、119.48%;与CK处理相比,各种配施改良剂处理的植株全氮含量显著高于单施改良剂处理,草木灰+生物炭+EM菌(CSE)处理最显著,提高了25.17%;各处理的植株全磷含量较CK处理均显著增加,草木灰+生物炭+EM菌(CSE)处理效果最明显,且草木灰+生物炭+EM菌(CSE)处理是CK处理的2.09倍;除EM菌(E)处理外,其他5个处理均能显著提高植株全钾含量,草木灰+生物炭+EM菌(CSE)处理效果最显著,且草木灰+生物炭+EM菌(CSE)处理是CK处理的1.44倍;但6个处理均对植株灰分无显著影响;与CK处理相比,草木灰+生物炭+EM菌(CSE)处理的糖酸比最高,达69.23%;与CK处理相比,各处理的土壤综合肥力指数均显著提高,而草木灰+生物炭+EM菌(CSE)处理效果最显著;通过对各处理的综合得分均值进行比较,草木灰+生物炭+EM菌(CSE)处理得分最高。综合分析得出,施加草木灰+生物炭+EM菌能有效改善太白县高山设施蔬菜种植土壤的酸化、肥力等,提高西红柿的品质。
基于累积置信规则库推理的台风灾害直接经济损失预测
针对台风灾害直接经济损失预测问题,现有的解决方法大多是基于时间序列或评估数据的预测模型,忽略了在建模过程中对历史数据的应用和模型的可解释性。鉴于此,该文将扩展置信规则库模型(EBRB)应用于台风灾害直接经济损失预测,并针对可能存在规则过量和组合爆炸问题,提出基于聚类方法与证据推理(ER)相结合的累积置信规则库(C-BRB)台风灾害经济损失预测模型。最后基于收集到的台风灾害数据进行直接经济损失预测,并通过与已有研究成果进行比较,验证基于C-BRB的台风灾害直接经济损失预测模型的有效性和可行性。
某污灌区土壤中多环芳烃形态分析及风险评价
为探究乌鲁木齐某污灌区的污染状况,用连续提取法-超声-GC-MS提取检测了该区域表层土壤8个样品中16种优控多环芳烃各赋存形态的含量,采用苯并[a]芘(Bap)的毒性当量浓度TEQBap对其生态风险进行了评价。结果表明,16种多环芳烃总含量平均值为9 992.33 ng/g,Bap的超标率高达100%,其最大超标倍数为0.85倍。各赋存形态中有机提取态(F3)>水溶态(F1)>酸溶态(F2)>残留态(F4), F1、F2、F3三种形态的总和占PAHs总含量的59.75%~100%,研究区土壤中可脱附态(F1及F2之和)平均含量达52.24%,表明生物有效性比较高,潜在生态危害比较大。苯并(k)荧蒽、苯并[a]芘、苯并(g,h,i)苝的TEQBap平均含量分别为134.89、921.71、 856.06 ng/g均超过荷兰和加拿大土壤质量标准,对土壤具有一定的危害性。
基于Fisher判别分析与随机森林的马尾松毛虫害检测
虫害检测算法的构建是耦合“地—天”特征的过程,是实现其遥感监测的重要保障。以福建省三明市、将乐县、沙县、南平市延平区等4个县(区、市)为试验区,收集182组马尾松毛虫害样本数据,随机划分为训练集与验证集,设置5次重复试验及1次指标筛除试验。结合马尾松毛虫危害下的寄主表征,获取松林叶面积指数LAI、叶面积指数标准误SEL、归一化差值植被指数NDVI、缨帽变换湿度轴WET及影像绿光波段B2、红光波段B3、近红外波段B4等7个地面与遥感特征指标,建立其危害等级的Fisher判别分析与随机森林模型,从检测精度、Kappa系数、ROC曲线等角度综合比较两种算法的检测效果,并给予配对t检验。结果表明:7个指标均具备虫害响应能力,SEL和NDVI相对较弱;Fisher判别分析6次试验的虫害平均检测精度为73.26%,Kappa系数为0.631 9,而RF法则分别为79.30%,0.715 1,显著优于前者(p< 0.05);RF法对无危害、轻度危害、中度危害3个虫害等级的检测精度、Kappa系数、AUC均显著高于Fisher判别分析(p<0.05),对于重度危害等级,Fisher判别分析则占优。总体而言,RF法对马尾松毛虫害的检测效果优于Fisher判别分析,但Fisher判别分析对重度危害等级有更高准确性且模型明确、易于推广,可综合应用两种算法开展虫害监测工作。该成果为马尾松毛虫害及其他森林病虫害的有效检测提供技术参考,奠定其遥感监测的基础。
高通量测序解析冰鲜刀鲚细菌群落变化特征
为了研究养殖刀鲚冰鲜保存过程中细菌群落组成及变化情况,采用Illumina Miseq高通量测序方法对冰鲜条件不同贮藏时间(0、3、6、9、12、15、18 d)刀鲚肌肉样本细菌的16S rRNA基因的2个高变区(V3-V4)进行测序,比较其细菌多样性及门、属水平的细菌相对丰度,并进行主成分分析、Heatmap分析以及特定腐败菌分析。结果显示,7组样品细菌分布于40门787属,冰鲜条件下刀鲚肌肉的优势致腐败菌属为假单胞菌、微杆菌属和气单胞菌属。主成分分析显示,刀鲚腐败前后的微生物结构存在差异。Heatmap图分析显示新鲜样本的细菌丰度最大。3组冰鲜贮藏6 d前的样品群落结构较相似。贮藏12 d时常见致腐菌(微杆菌属、假单胞菌属、气单胞菌属)占比显著提高,其细菌的多样性及丰富度最低。随着冰鲜保存时间的延长,刀鲚肌肉的细菌菌落结构产生了动态变化。冰鲜保存6~9 d后刀鲚肌肉的细菌菌落结构变化较大,研究结果可以为预测冰鲜刀鲚货架期提供参考。
不同供磷水平对紫穗槐生长及根系形态的影响
以紫穗槐 (Amorpha fruticosa) 为材料,利用土培法研究不同供磷水平对其植株生长和根系形态的影响,以期为在黄土高原确定适宜的建植地区及建植过程中合理的磷肥施用量奠定基础。结果表明,52.5 mg· kg~(-1) 供磷水平下,紫穗槐植株株高、地径、总生物量、地上部及根系生物量均最大,叶片生长良好;根系平均直径、根系总长、根系总表面积和总体积最大,根系发育最好。17.5 mg· kg~(-1) 低磷水平下,根冠比最大,通过维持较大比例的根系来响应低磷环境。供磷水平过低或过高对紫穗槐生长均产生不利影响,52.5 mg· kg~(-1) 是紫穗槐生长的最适土壤磷浓度。紫穗槐对土壤磷素水平要求较低,能够在较为贫瘠的土壤中生长良好。
基于模糊ARX-RBF算法的负载敏感制动系统故障诊断
为了进一步稳定调控工程设备液压系统的运行状态,根据负载敏感制动阀结构特性,开发了一种采用蓄能器构建储能的负载敏感制动控制系统。高压油进入负载敏感节流阀后产生压力反馈实现阀芯调节,使液压缸缓冲腔中压力升高,完成系统制动。利用径向基函数(Radial basis function,RBF)网络分类器完成故障特征参数的归类,并建立液压回路模糊控制的自回归各态历经(Auto Regressive eXogenous,ARX),分析系统的故障种类与实际监测状态。研究结果表明:利用ARX-RBF模型分析具有复杂结构的非线性系统运行状态,利用输出结果快速预测控制器运行状态并实现误差参数的精确调整,实现误差大幅降低,显著改善控制效果。模糊ARX-RBF诊断模型达到了快速响应的状态,对负载敏感制动系统的分析发挥了重要作用。该研究对提高负载敏感制动系统运行稳定性以及后续的控制参数的调整具有很好的理论指导意义。
基于端口受控耗散哈密顿系统模型的模块化多电平变换器无源反步环流抑制方法
模块化多电平变换器(MMC)应用于大功率可再生能源发电并网时,由于存在可再生能源的随机性波动、系统参数摄动和本身的非线性特性,采用传统矢量控制方法实现MMC环流抑制难以确保系统全局稳定运行和强鲁棒性能。针对这一问题,提出基于端口受控耗散哈密顿系统(PCHD)模型的MMC无源反步环流抑制方法。在构建基于PCHD模型的MMC全局能量函数基础上,设计无源性控制器,通过能量函数整形,修正闭环系统的能量耗散和能量流动方式,使系统能量在期望平衡点取最小值,以实现系统全局渐进稳定。结合反步控制方法,消除不确定扰动与MMC系统参数摄动引起的跟踪误差,从而实现系统内、外扰动情形下环流二倍频分量的快速平抑。基于Matlab/Simulink的仿真结果与基于dSPACE的实验结果表明:所提无源反步环流抑制方法具有形式简单、无奇异点、暂态性能好的特点,同时能够确保系统全局稳定与强鲁棒性。
氧气浓度和升温速率对煤自燃特性影响
为探究氧气浓度与升温速率对煤自燃特性的影响,利用TG/DSC-FTIR联用热分析技术测试3种不同变质程度的煤样在不同氧体积分数和不同升温速率下的放热特性,分析3种煤样在氧化过程中特征温度、热效应及标志性气体产生量等参数的变化规律。结果表明:氧体积分数一定时,升温速率越小,放热峰值、特征温度和指标气体释放峰值越向低温区偏移。在相同升温速率下,随着氧气体积分数的减小,煤氧化放热峰值温度降低;煤自燃指标气体峰值对应的温度逐渐向高温区域移动。煤变质程度增高,煤自燃特征温度呈增大趋势;放热量的峰值降低,对应的峰值温度增大;指标气体释放峰值温度增大,自燃危险性呈降低趋势。
基于SOM的真空断路器机械故障诊断
给出了适用于小样本训练的自组织映射(SOM)网络的基本概念和突出特点,分析了真空断路器的机械特性与对应机械故障的关系。在此基础上,提出以真空断路器的机械特性作为训练与识别样本并基于SOM的真空断路器机械故障诊断方法。重点介绍了应用该方法进行断路器机械故障分类的全过程:通过提取正常与故障状态下断路器的机械特性并输入至SOM网络中进行故障区分。实验分析表明,该故障诊断方案可有效对真空断路器常见机械故障进行分类。
基于变结构协整检验的都市农业景观演变阶段分析
为准确判定经济增长和农业景观面积变化的结构突变时点,划分都市农业景观演变阶段,该文以上海市西郊的青浦区为例,利用1978-2015年的经济和农业景观时间序列数据,采用Gregory-Hansen变结构协整检验对该区经济增长与农业景观面积变化进行分析。结果表明:长时段的不考虑结构突变点的协整检验方法,对处于经济社会快速转型期的上海市青浦区并不合适;而变结构协整方法能较好地反映长时段内经济和社会结构变化,体现该区经济和社会系统内部长期均衡关系;青浦区的经济增长是以牺牲农业景观资源为代价而实现的;1978-2015年青浦区农业景观演变可划分为3个阶段:低水平协同阶段(1978-1995年)、反向推动阶段(1995-2007年)和经济拉动阶段(2007-2015年)。该结果既有助于协调该区经济发展与农业景观资源保护问题,为土地空间整治提供重要的理论依据,又能对经济欠发达区域更好处理二者关系提供科学借鉴。
不同评价单元的滑坡易发性评价精度对比分析
理县杂谷脑河流域是典型的河流深切峡谷地貌,地质构造活动强烈,滑坡灾害频发。本文综合理县实际地质条件,结合杂谷脑河流域滑坡变形发育特征,从地形、地质和自然3大类因子中选取高程、地形切割深度等16个影响因子,通过频率比模型来量化影响因子与滑坡发生的关系,然后应用随机森林(random forest)模型和XGBoost(eXtreme gradient boosting)模型在栅格单元和斜坡单元下分别进行滑坡灾害易发性评价,通过ROC曲线和混淆矩阵对各组合进行精度评估,最后叠加评价单元下的形变速率图,实现杂谷脑流域精确的易发性评价。结果表明:地形、地质和自然因子3大类影响因子中频率最高分别是地形切割深度、地层和土地利用;RF和XGBoost模型中影响因子对滑坡的重要性排序有相似之处,且两种模型在栅格单元下地层是主控因素,在斜坡单元下地形切割深度是主控因素;ROC曲线评估下,RF-栅格单元、RF-斜坡单元、XGBoost-栅格单元和XGBoost-斜坡单元的AUC值分别为0.942、0.928、0.934、0.920,混淆矩阵计算RF和XGBoost预测滑坡易发性的召回率、精确率和准确率的结果中,RF-栅格单元的召回率、精确率和准确率分别为0.935、0.956和0.945,均高于其他3种模型组合。充分说明RF-栅格单元模型对理县杂谷脑河区域滑坡易发性评价的精度比其他组合下的模型高,能够为该区域的防灾减灾提供可靠参考。
事件触发机制下配电网三相动态状态估计
高级量测体系的发展和智能电表的广泛应用,为配电网三相状态估计提供了丰富的终端量测信息。同时,大量的智能电表数据给配电网通信系统提出了更高的通信带宽和实时存储要求。为了缓解量测拥堵和时延现象,文中引入事件触发机制代替传统量测数据的周期性采样,在保证有效量测信息及时上传的同时减少通信成本和投资。在此基础上,针对配电网实时状态感知问题,提出了基于鲁棒集合卡尔曼滤波的配电网三相动态状态估计方法,在正常运行场景下,能够保持与无偏估计加权最小二乘法相近的估计精度。该方法对于坏数据也有较强的鲁棒性。
自适应外部环境的电网安全稳定智能防御系统应用
基于江西自适应外部环境的电网智能防御系统实际运行,结合实际调度运行的案例阐述了智能防御系统的作用。系统实现了电网拓扑关系、地理信息、自然环境信息、电网运行状态信息的多时间尺度多维一体可视化展示。基于灾害机理,系统实现了自然环境引发设备故障的概率量化评估和自适应预想故障集调整。结合雷电、山火实例介绍了考虑自然灾害信息的电网安全预警与辅助决策和相继故障风险评估等功能。最后,介绍了离线研究子系统在编制短、长期调度预案方面的积极作用。
涡轮驱动式脉冲射流振动工具研制及特性测试
为了提升深部硬岩地层钻井的钻速,研制了一种涡轮驱动式脉冲射流振动工具,采用室内试验和现场实验相结合的方法,对盘阀-脉冲射流特性规律、振动载荷以及现场使用情况等进行了研究,确定了盘阀孔数、盘阀孔结构等工具结构参数。研究结果表明,转子转速与排量呈正相关增长趋势,并在600 r/min时,脉冲频率趋于稳定,且盘阀孔数为3,4,5脉冲发生机构,对应稳定后的脉冲频率为30,40,50 Hz左右;工具压耗和脉动幅值与排量呈正相关趋势,当排量为90 m~3/h时,工具所产生的压耗最大为0.62 MPa,最小为0.30 MPa;随盘阀孔数的增加,压耗逐渐增大,振动幅值减小,脉冲频率增大。试制了3孔盘阀式涡轮脉冲振动工具,盘阀孔采用58°圆心角扇形结构设计,其在新蓬321井现场应用试验中应用效果良好,平均机械钻速为15.29 m/h,较邻井钻速提高45.4%。研究结果可为涡轮驱动式脉冲射流振动工具的应用与推广奠定理论基础。
设施耕作促进农田土壤有机碳矿化
为研究土地利用方式变化与温度对土壤有机碳矿化的交互作用,利用室内培养实验,研究了寿光市农田转变为设施菜地及设施菜地荒废与增温对土壤有机碳矿化的交互作用。结果表明:增温显著促进土壤有机碳矿化(P<0.01),农田、设施菜地及荒废设施菜地土壤有机碳累积矿化量分别增加56.08%、42.32%和42.36%。农田转变为设施菜地显著促进土壤有机碳矿化(P<0.05),设施菜地有机碳累积矿化量分别增加185.81%(25 ℃)、160.61%(35 ℃)。相同增温条件对设施菜地土壤有机碳累积矿化量的促进作用明显高于农田,这主要是因为设施菜地土壤有机碳易分解组分的温度敏感性系数(Q_(10)=1.79)明显高于农田(Q_(10)=1.37),且设施菜地土壤颗粒有机碳含量明显高于农田造成的。设施菜地荒废后,交互作用变为加和效应,因其土壤有机碳易分解组分的温度敏感性系数(Q_(10)=1.41)与农田无差异。综上所述,设施耕作显著促进土壤有机碳矿化,其中增温与农田转变为设施菜地对土壤有机碳矿化的交互作用为正效应。因此,利用单因素之和评估多因素对土壤有机碳矿化的综合影响可能会低估其影响水平。
江西省冬季大气典型污染过程的气象成因研究
选取2019年1月江西省两次大气污染过程为研究对象,利用常规气象观测资料、美国国家环境预报中心(NCEP)再分析资料、全球资料同化系统(GDAS)气象数据和空气质量数据,分别从局地气象要素变化、地面天气形势、大气动力和热力条件及污染潜在源区等进行分析,对比两次污染过程形成机制.两次污染过程地面天气形势分别为冷锋前部型和低压倒槽型.冷锋前部型污染形成主要原因为冷空气南下在江西省减弱辐合导致上游细颗粒物输送并堆积,西北风增大细颗粒物浓度降低.低压倒槽型污染形成原因为较长时间处于高湿、小风或静风、逆温下的污染累积.对两次过程中污染较为严重的九江市进行分析,冷锋前部型九江市近地面主要受西风影响,低压倒槽型主要受东北风影响,低压倒槽型九江市风速多在2 m·s~(-1)以下.两次污染期间大于3 m·s~(-1)的风速有利于污染物清除.长时间高湿、小风(<2 m·s~(-1))及风场辐合,是低压倒槽型九江市重污染维持较长时间的重要原因.低压倒槽型大气垂直结构较冷锋前部型稳定.低压倒槽型垂直湍流弱、低层风速小于2 m·s~(-1),且存在多层逆温和深厚的湿区,冷锋前部型存在明显下沉运动,逆温强度明显弱于低压倒槽.九江市PM_(2.5)污染潜在贡献源主要来自河南东部、山东西部和安徽西北部;低压倒槽型九江市潜在源区主要位于江西省内及与江西省接壤的湖北东南部、安徽西南部.
基于电压为线性函数的开断潮流计算及开断函数选择
为进行快速开断潮流计算,可将电力系统节点电压展开为关于开断支路导纳的泰勒级数,若采用简单的线性开断函数,由于节点电压与支路导纳之间有很强的非线性关系,电压泰勒级数收敛非常缓慢。通过严格的数学推理,提出一种使节点电压与开断支路导纳呈线性关系的开断函数,并证明该开断函数的存在性及唯一性。由线性电压函数可快速精确地计算开断系统的潮流。对IEEE 14节点系统的仿真结果验证了所提方法的正确性。
华北落叶松人工林林隙大小对其更新的影响
对关帝山华北落叶松人工林20个林隙的幼苗(高度<1 m)、幼树(高度≥1 m,胸径<5 cm)进行调查,分析4个面积林隙等级(<60 m~2、60~120 m~2、120~180 m~2、≥180 m~2)下华北落叶松幼苗和幼树的更新密度、生长指标和空间分布。结果表明:在不同面积的林隙等级中,幼苗、幼树的生长指标(基径、高度)和幼苗更新密度均在小林隙(14~60 m~2)下最好,幼树更新密度在中林隙(60~120 m~2)下最大,且同等级面积林隙下幼树密度均大于幼苗密度。华北落叶松幼苗、幼树在小林隙和中林隙下更新状况良好,大林隙(120~180 m~2)和特大林隙(≥180 m~2)则不利于华北落叶松更新。华北落叶松幼苗、幼树主要分布在林冠投影区域以及林冠空隙区域的边缘。通过补种或间伐等人工干扰手段将林隙面积控制在14~120 m~2,可以促进华北落叶松的更新。
一种景观生态脆弱性指数构建及验证方法
针对目前景观格局指数构建方法中人为扰动因素关注不够及没有景观生态脆弱性指数构建合理性验证方法的问题,提出了一种结合景观脆弱性指数和人口压力指数加权构建景观生态脆弱性指数的方法及一种景观类型变化等级加权值与景观生态脆弱性指数变化值进行回归分析的景观生态脆弱性指数构建合理性验证方法,以松花江流域(哈尔滨段)为实验区域,对实验区域2010年和2015年景观生态脆弱性指数进行构建,对两期景观生态脆弱性指数进行减运算获得研究区域景观生态脆弱性指数变化分布图。2010-2015年间,研究区域内景观生态脆弱性普遍降低,其中,景观生态脆弱性降低程度较高的区域主要分布在研究区域西部,研究区域中东部景观脆弱性变化不明显。通过两期景观生态脆弱性指数变化值与景观类型变化等级加权值进行相关分析,结果表明两者强相关,相关系数为0.795,即验证了本景观生态脆弱性指数构建的合理性,为景观生态脆弱性计算及验证提供了科学的方法。
莫索湾灌区土壤剖面盐分的季节性变化特征
以新疆莫索湾灌区为研究区域,通过对该地区春季和秋季土壤剖面取样,得到土壤盐分值并采用Arcgis 10.0软件对土壤盐分进行地统计学分析,从而探索莫索湾灌区不同季节土壤剖面盐分的空间变化特征。结果表明:研究区土壤剖面盐分含量随土层深度的增加而升高,属于底聚型;盐分含量总体表现为东南部高于西北部,2014春季高于2013年秋季,是因为灌区春季温度高于秋季,且积雪融化造成部分地区地下水位升高,强烈的地表蒸发使得底层盐分上移到耕层。不同季节各层土壤盐分含量值都符合对数正态分布,变异系数在66%~92%之间,具有中等强度的空间变异性,表层土壤变异大于底层;半方差分析得出2013年秋季和2014年春季各土层土壤盐分含量可以用高斯模型、指数模型和线性模型拟合,拟合模型的R~2均大于0.75;土壤盐分含量的块金系数C_0/(C_0+C)值在31%~42%之间,盐分含量值均表现为中等强度的空间自相关,0~100 cm土壤盐分受自然因素和人为因素共同作用。研究结果可为莫索湾灌区盐渍化土壤的分区、改良和利用提供理论基础。
不同保水剂及覆盖材料对西南旱作农田土壤特性和油菜生长的影响
为应对西南旱作农田耕地质量下降、水土流失严重等问题,通过田间小区试验,以不施加保水剂+无覆盖处理(A_1B_1)为对照,探索不同保水剂:不施加保水剂(A_1)、常规农用保水剂(A_2)、微生物保水剂(A_3),不同覆盖材料:无覆盖(B_1)、地膜覆盖(B_2)、秸秆覆盖(B_3)处理下对土壤特性的影响.结果表明,油菜花期以前不同覆盖处理配施保水剂能有效提高0~20 cm土层含水量,生长后期秸秆覆盖处理的保水效果减弱;不同覆盖处理配施保水剂可以显著提高土壤养分含量,其中A_3B_2处理的土壤碱解氮、有机质质量分数较对照处理显著提高了12.93%和45.79%,A_3B_3处理的土壤速效磷质量分数较对照处理显著提高了12.97%;A_3B_2及A_2B_3处理显著提高土壤蔗糖酶活性,各处理对过氧化氢酶活性无显著影响;通过Biolog-ECO培养发现A_2B_1及A_3B_2处理能够显著提高土壤微生物碳源代谢活性(AWCD),A_3B_2处理下土壤微生物对胺类碳源、氨基酸类碳源的利用率较对照处理显著提高了48.53%和33.94%,丰富度指数(R)、香农指数(H)和优势度指数(D)均在A_3B_2处理下达到峰值;A_3B_2处理下的油菜株高,地上部、地下部干物质质量及油菜产量显著高于对照处理.综合而言,不同覆盖材料及保水剂对土壤特性有积极影响,地膜覆盖配施微生物保水剂处理(A_3B_2)能够显著改善土壤含水量和土壤养分状况,提高土壤酶及微生物活性,有利于油菜的生长和产量的增加,适宜在西南旱作区推广应用.
致密砂岩储集层成岩相定量划分及其测井识别方法
为研究鄂尔多斯盆地长8油层组储集层的岩石学、成岩作用类型和强度等特征,本文对该储集层开展了普通薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜分析等工作。结果显示,在视压实率、视胶结率和视溶蚀率定量计算的基础上,根据成岩作用强度及其组合特征对成岩相分类命名,将储集层划分为强压实强胶结中等溶解、强压实强胶结弱溶解、中等压实中等胶结弱溶解和强压实弱胶结弱溶解4种不同的成岩相,并选取成岩综合系数作为不同成岩相的定量表征参数。选取声波时差、密度等对成岩相响应较灵敏的测井曲线,通过岩心薄片刻度测井的方法建立了视压实率、视胶结率和视溶蚀率的测井定量识别模型,并对池46等井的测井资料进行了处理,以验证模型的准确性。
35 kV高压直挂大容量电池储能系统
为推动35 kV高压直挂电池储能系统(battery energy storage system, BESS)的实际应用,系统研究了35 kV高压直挂BESS的主电路参数设计、控制策略及相关控制参数的设计方法;并在MATLAB/Simulink中搭建了35 kV/10 MW/10 MWh系统的仿真模型,以验证所提设计方法及控制策略的正确性。研究结果表明:35 kV高压直挂BESS单机容量大,功率响应速度快,可对内部电池簇进行主动荷电状态均衡及故障冗余控制,系统效率和可靠性更高,能适应未来新能源大规模发展需求。
污秽不均匀度对XP-160绝缘子串交流闪络特性的影响
实际运行中的绝缘子上/下表面的污秽分布并不是均匀的,因此对不均匀污秽下绝缘子的污闪特性进行了研究。通过对7片XP-160标准瓷绝缘子串在污秽分布不均匀时的交流闪络特性进行试验,得到了不同盐密、不同污秽不均匀度(上、下表面盐密比,T/B)下的绝缘子串闪络特性。对不同污秽不均匀度下表面污层电导和泄漏电流与绝缘子串污闪电压的关系进行了分析,结果表明:盐密和污秽不均匀度对绝缘子串的污闪电压都有影响,且两者的影响互相独立;绝缘子串的污闪电压会随着T/B的减小而增大;7片XP-160绝缘子串的污闪电压(U_f)与附盐密度(ρSDD)、T/B分别满足幂函数和对数函数关系,通过数据拟合得到污秽影响特征指数b及不均匀污秽下修正系数C分别为0.365和0.501;不均匀污秽下,绝缘子表面污层电阻增大是导致XP-160绝缘子串交流污闪电压提高的主要原因。
芦山Ms7.0地震前龙门山断裂带西南段区域形变特征分析及发震模型探讨
利用2010年和2013年两期精密水准测量数据分析了芦山Ms7.0地震前龙门山断裂带西南段的区域形变特征。结果显示,芦山地震前龙门山断裂带西南段的天全一泸定区域垂直形变速率为6~8 mm/a,远大于汶川地震前的形变速率,汶川地震对芦山地震前该区域库伦应力值的积累起加速作用;临近四川盆地的雅安至名山区域的垂直形变速率为-3~-6 mm/a。从芦山地震和汶川地震的地震破裂带及余震分布区域来看,两次地震中间出现一段“地震空区”,应力可能会在空区加速积累,应加强该区域地震监测和预报。
冬灌制度对膜下滴灌棉田土壤理化性质、酶活性和微生物群落的影响
为明确不同冬灌制度的应用效果,以南疆膜下滴灌棉田为研究对象,选取每年冬灌处理(CK)、不冬灌处理(H1)及隔年冬灌处理(H2)3种冬灌制度,结合高通量测序技术对冬灌后土壤的理化性质、生物学性质以及微生物群落组成进行测定与分析。结果表明:(1)各处理间0~20 cm土层土壤总盐含量无显著差异,与CK相比,H1和H2处理显著降低了脲酶(0.96%~1.35%)和转化酶活性(1.17%)以及微生物量氮含量(4.21%~7.03%),但H2处理显著提高了土壤有机质(14.30%)、全氮(14.29%)、全磷(4.55%)和全钾(7.40%)含量;H1处理显著降低了土壤有机质(6.03%)、全磷(12.5%)和水分(23.08%)含量,提高了微生物量碳氮比(7.37%)。(2)不同处理下细菌群落的丰度和多样性以及真菌群落的丰度无显著差异,但与CK相比,H1和H2处理显著提高了真菌的辛普森指数(4.12%~ 4.55%)。此外, H1较CK处理提高了细菌放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和真菌担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度,H2较CK处理提高了细菌变形菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和真菌被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度。(3)相关性分析结果表明细菌的群落结构主要受微生物量碳含量的影响,真菌的群落结构和多样性分别受转化酶和脲酶活性的影响。在无法保证每年冬灌用水的情况下,隔年冬灌更有利于保障膜下滴灌棉田的土壤耕地质量。
三峡水库蓄水至175 m后干流沉积物理化性质与磷形态分布特征
为研究三峡水库蓄水至175 m后干流沉积物总磷(TP)及各形态磷的分布状况,2010年10月采集了乌江、茅坪等13个断面表层沉积物样品,分析了有机质、矿物成分、粒径等理化参数,测定了沉积物总磷、可交换态磷(Ex-P)、铝结合态磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(Oc-P)和钙结合态磷(Ca-P)的含量,探讨了磷形态赋存与沉积物理化性质间的相关性,评估了蓄水对沉积物磷的蓄积及生物可利用性的影响.结果表明,三峡水库干流沉积物有机质含量为7.79~ 55.63 g·kg~(-1),主要矿物成分为绿泥石、伊利石和石英.沉积物的主要组成为黏土质粉砂,中值粒径(d_(50))范围为3.84~ 23.65 μm.沉积物总磷含量为557.06~ 837.92 mg·kg~(-1),各采样点总磷富集指数均大于1,存在潜在的磷污染风险.沉积物磷形态以Ca-P和Oc-P为主,Ex-P、Fe-P和Al-P含量相对较低,生物可利用性磷仅占总磷含量的2%~ 8%.与历史资料相比,蓄水后三峡水库沉积物的粒径有细化变小的趋势,易风化矿物组分含量略有增加,蓄水水位的增加并未导致沉积物总磷含量出现明显升高趋势.未来,随着三峡水库来沙进一步减少和泥沙颗粒的逐渐细化,磷在三峡水库部分宽谷河段沉积物有可能逐步蓄积;蓄水运行过程引起的大面积消落带干湿交替以及近坝段浮泥再悬浮都将影响沉积物中磷的生物可利用性水平.
有源配电网跳闸闭合域的确定方法
针对有源配电网保护的要求,提出一种基于智能终端单元(smart terminal unit,STU)的保护架构。介绍了故障识别以及断路器跳闸的具体流程,研究了跳闸闭合域的确定方法。采用保护与断路器分开配置的方法,以同时满足故障判别的准确性以及设备配置的经济性。跳闸闭合域用来表示识别出故障后需要跳开的断路器集合,采用保护关联矩阵来描述跳闸闭合域内各节点的连接关系。文章对保护关联矩阵的形成进行了详细说明,通过拓扑搜索得到主保护关联矩阵,对其进行处理可得到后备保护关联矩阵,分别用于主保护以及断路器拒动情况下的后备保护。当配电网的拓扑结构变化时,对不同情况下STU的处理方法进行了讨论。最后结合实例分析,说明了保护动作和断路器跳闸的过程,验证了其有效性。
考虑源-荷匹配的区域电网风光储容量规划-运行联合优化方法
合理规划新能源装机容量是实现新能源高效消纳的基础。新能源的波动性给系统的安全稳定运行带来了极大挑战,为平抑风光出力的波动性,需要增设储能设备以提高系统稳定性。当前考虑源-荷匹配的新能源装机规划模型大多固定储能容量,且针对如何缩小源-荷匹配偏差问题鲜有涉及,难以解决源荷最优匹配下的最优经济效益问题。文章提出了一种考虑源-荷匹配的区域电网风光储容量规划-运行联合优化方法。首先,基于k-means聚类获取全年8 760 h中最具代表性的24 h×7的典型日数据作为规划基础数据;其次,建立包含风、光、储的考虑源-荷匹配的区域电网风光储容量规划-运行联合优化模型,以日平均规划成本最小为目标,在已有约束基础上引入源-荷匹配约束实现电源侧总出力与负荷侧变化趋势一致以减小调峰压力,并设计了匹配偏差惩罚机制以缩小源荷匹配偏差;最后,以江苏省某区域电网为对象进行算例分析,结果表明所提模型能够减少系统运行成本,缩小源-荷匹配偏差,降低调峰压力,验证了所提模型的有效性与可行性。
基于文献计量的中国农田土壤重金属污染评价
对中国知网和万方数据库中2003至2013年间农田土壤重金属污染的相关文献进行基于文献计量和地理信息技术的农田土壤污染指数时空分布信息挖掘。结果表明:全国农田土壤重金属污染处于轻度污染到中度污染之间,并表现出一定的时空分异规律。湖南、云南两省的农田土壤重金属污染最为严重,东南地区以广东、广西为核心形成高-高聚集。在探讨的几种重金属元素中,污染严重程度依次为Cd > Pb > Cu > As > Cr。Pb、Cd污染较为严重,多与地区矿产资源的开发利用方式有关,应作为优先控制元素。研究成果或成为全国土壤污染状况调查的重要补充,可以促进区域土壤、环境相关研究的开展。
香根草植物篱带宽对紫色土坡地产流产沙的影响
为研究植物篱篱带宽度对紫色土坡地产流产沙过程的影响,寻求有效控制水土流失的最优植物篱带宽度,采用人工模拟降雨试验对3种篱带宽度(20,30,40cm)、不同雨强(30,60,90mm/h)下的紫色土坡地产流产沙过程进行研究。结果表明:(1)植物篱能有效延缓紫色土坡面产流时间,坡面产流量与篱带宽度能拟合为二次方程(R~2=0.99)。随篱带宽度的增大,流速减小,且篱带内部的流速下降最明显,流速变化曲线波动幅度变小。(2)植物篱在产沙过程前期有效抑制坡面产沙量的增长,坡面产沙量随篱带宽度的增大而减少,且当雨强为30,90mm/h时,二者拟合的二次方程R2达到0.99。(3)篱带宽度对产流、产沙量的影响均为极显著。30mm/h雨强下、宽度为30cm的篱带可达到显著的减流减沙效益,是能有效控制水土流失的最优植物篱带宽度。
小麦气流辅助直线投种装置设计与试验
针对小麦精量匀播作业条件下气流辅助投种装置内部压力梯度变化方向与种子运动方向不一致、造成种子倒流或碰撞、降低粒距稳定性等问题,设计了一种小麦气流辅助直线投种装置。基于气-固两相流数学模型建立CFD-DEM单向耦合仿真模型模拟投种过程,仿真结果表明:入口气压与管道长度对总压损失及流场压力分布影响显著;投种装置内部流场压力分布均匀,压力梯度变化方向与种子运动方向一致;小麦种子运动轨迹为"直线-曲线-直线",无倒流与碰撞现象。以入口气压、管道长度、作业速度为试验因素,以粒距变异系数为试验评价指标进行了响应曲面优化试验。试验结果表明:影响粒距变异系数因素的主次顺序为入口气压、作业速度、管道长度;入口气压与管道长度和作业速度均存在交互作用。通过参数优化得到较优参数组合为:入口气压5.1 kPa、管道长度24.2 cm、作业速度0.11 m/s,经土槽试验验证,该条件下粒距变异系数为6.3%,平均粒距为5.3 cm,满足小麦精量匀播农艺要求。采用气流辅助直线投种可解决小麦种子倒流与碰撞的问题,从而显著改善播种作业效果,为小麦精量匀播提供技术支撑。
不同穴播模式对玉米生长及产量构成的影响
【目的】研究相同密度下不同穴播模式及株行距配置对新疆玉米生长及产量构成的影响。【方法】以玉米品种新玉59号为材料,在覆膜滴灌条件下,分别设置相同密度的1穴1株(H_1)和1穴3株(H_3)2种穴播模式,分析不同穴播模式及株行距配置下,玉米生育期内生物学性状指标及产量构成的变化。【结果】在同一种植密度下,H_3处理在拔节期的叶面积显著大于H_1处理。H_3在抽雄期、灌浆期的叶面积指数比H_1处理分别高16%、 9%,光合势比H_1处理分别高18%、25%;H_1处理的株高为227.70 cm,茎粗为18.01 mm,比H_3处理高11%和5%。H_3处理的有效穗数、穗粒数比H_1处理高10%、7%,差异达到显著水平。1穴3株(H_3)处理的产量为11 825 kg/hm~2,较H_1增产16%,且显著高于H_1处理。【结论】1穴3株种植模式显著促进了玉米叶面积的增长,延缓后期叶片的衰老,有助于后期光合产物的积累,抽雄期后叶面积指数、光合势提高,促进了玉米的生殖生长,提高了穗粒质量和玉米籽粒产量。在新疆玉米主产区,密度为139 500株/hm~2(9 300株/667m~2)下,1穴3株种植模式及适宜的株行距配置有利于实现玉米高产。
可再生能源高渗透下时滞孤岛微电网的负荷频率控制
针对孤岛微电网系统中大规模接入可再生能源导致的低惯性和开放通信网络中通信延迟对系统稳定运行造成的不可忽略的影响,该文研究变时滞影响下低惯性孤岛微电网系统的负荷频率控制问题。首先,提出一种引入虚拟惯性控制的时滞微电网分层频率控制模型;然后构造一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函,它包括时滞乘积项和增广的s-dependent积分项。进而,选取复合松弛积分不等式、二次函数不等式和凸组合等方法与所构造泛函有效配合,得到保守性更低的稳定性判据。最后,通过不同场景的仿真分析验证所提方法在提高孤岛微电网时滞稳定裕度和系统动态性能方面具有更好的效果,并分析了时滞稳定裕度与控制器参数、非线性负载扰动之间的关系。
中厚煤层切顶卸压无煤柱自成巷技术关键参数研究
现阶段切顶卸压无煤柱自成巷开采技术在薄煤层条件下应用较多,而对于中厚煤层的应用研究较少。为提高煤炭资源采出率,同时为避免以传统充填手段实现沿空留巷导致充填体位置产生应力集中,以切顶短壁梁为理论基础,以西山煤电集团公司杜儿坪煤矿62711工作面为工程背景,分析了切顶卸压无煤柱自成巷开采技术在中厚煤层的工艺流程及关键技术参数。通过理论分析和数值模拟的方法,分别对传统长壁式采煤法及切顶预裂爆破高度为4、6、8 m及切顶角度为5°、10°、15°、20°时巷道围岩应力分布及顶板位移情况进行了分析,结果表明:在合理的预裂爆破切顶高度和切顶角度条件下,不仅可以迫使顶板岩层在工作面回采后及时垮落并充满采空区,还可以有效切断巷道与采空区顶板岩层之间的应力传递路径,使得应力集中区域向实体煤深处转移,改善巷道围岩所处的应力环境,起到切顶卸压的作用。
四川盆地南部地区深层页岩气工程关键技术与展望
四川盆地深层页岩气资源量巨大,具有广阔的勘探开发前景,但深层页岩气储层埋藏更深大、温度高、地质条件更复杂,给钻完井工程等带来了一系列的问题,因此深层页岩气的效益开发面临极大挑战。2018年以来,在3 500 m以浅的页岩气工程技术梳理、总结的基础上,探索并发展形成3 500 m以深的页岩气特色钻完井技术,主要形成了6项工程关键技术:①优选高效钻头和提速工具、控压降密度、使用连续油管等方式大幅提高了钻井施工效率;②发展形成漏转溢井控风险综合防控、油基钻井液专用堵漏材料等新技术;③优选配套耐高温旋转导向工具,并配合自主研发的降温装置,改善了工具井下工作环境,减少了起下钻趟数;④强化压裂施工参数,完善体积压裂和超高压压裂等特色工艺,显著提升改造效果;⑤研发出井筒工程全专业链的工程作业智能支持系统,建设数字化井场,赋能工程技术,辅助科学决策,提高了技术远程支持力度;⑥自主研发钻井废弃物处理技术,满足绿色、低碳要求,实现了清洁生产。这些技术有效支撑了深层页岩气勘探开发,发挥了技术进步和管理创新等方面的引领示范作用。结论认为,深层页岩气工程技术还需不断加强技术攻关与管理创新的力度,尽快形成与工况相适应的关键技术系列,才能满足深层页岩气可持续勘探开发的需要,进而从技术层面保障深层页岩气的有效动用。
基于改进灰狼优化算法的分布式电源优化配置
计及源荷侧随机波动性的影响,采用机会约束规划方法,建立综合考虑配电网运行费用、电压稳定性和污染气体排放量的分布式电源随机规划模型。考虑各评价指标的数量级不同,为避免过度优化某一评价指标,采用模糊技术建立综合满意度函数。结合半不变量理论和Cornish-Fisher级数展开计算配电网随机潮流,得到节点电压幅值的概率密度曲线,从概率的角度对系统电压水平进行评估。对一种新颖的灰狼优化算法进行改进,采用Tent映射产生的混沌序列代替随机产生的初始种群,同时提出一种非线性收缩因子。PG&E33节点系统的仿真结果验证该文模型和算法的有效性及合理性。
广东电网背靠背直流高频谐振风险及应对措施
基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电系统接入电网后可能发生高频谐振现象,进一步导致柔性直流换流站执行闭锁逻辑保护对交流主网将产生严重的冲击。因此,研究柔性直流高频谐振及其抑制方案对提高工程安全性和可靠性具有重大促进作用。首先利用HISCAN软件对广东电网2025年规划交流电网进行了谐波阻抗扫描,采用广义奈奎斯特判据对广东电网系统存在的高频振荡风险点进行了全面的排查,然后通过所建立的电磁暂态模型进行时域仿真对柔性直流互联系统高频振荡进行时域评估和验证,最后针对系统可能存在的高频谐振点提出了解决振荡风险的相关抑制策略。
川中地区下侏罗统自流井组大二亚段陆相页岩层系岩性组合类型及其特征
川中地区下侏罗统自流井组大安寨段湖相页岩非均质性强,有利岩性组合的研究对目标层段的选取较为关键.通过对21口井的岩心观察与描述、有机质含量与主微量元素测定等,划分了岩性段及组合类型,并探讨了各组合类型特征.结果表明:大二亚段页岩层系主要发育泥质介壳灰岩、灰黑色页岩、含介壳页岩3类岩性,针对其生物介壳发育的特征,识别出特殊的介壳层岩性段;进一步总结出4类岩性段类型,A块状介壳灰岩段、B页岩与介壳层互层段、C页岩夹介壳层段、D纯页岩段.4类岩性段的古环境特征差异反映了不同的页岩油潜力,半潮湿-潮湿的古气候、较高的古生产力、合适的沉积速率,以及缺氧还原、半咸水-淡水环境有利于有机质的富集与保存,由此综合优选出有利岩性段类型为C页岩夹介壳层段,D纯页岩段次之.
渝东南地区超深层煤层气高效压裂技术及精细排采制度研究与实践-以NY1井为例
我国煤层气开发主要集中在中浅煤层,深部-超深部煤储层地质条件更加复杂,储层压裂改造技术及排采管控技术是影响深部煤层气井能否成功开发的两大关键。渝东南地区龙潭组煤层埋深可达2 000 m,且该区没有超深煤层气井开发经验可供借鉴。基于此,以渝东南地区NY1井为例,通过优化压裂工艺,以减阻水压裂液体系为基础,按照大排量、低砂比、段塞式、不同粒径复合加砂的技术思路完成该井的压裂施工;在排采过程中,采用分段控制、逐步降速、适时调整、无套压生产的方式,尽可能增加煤层气井见气前返排率,扩大供气半径,并且避免液面大幅波动形成速敏效应影响煤储层渗流通道。结果表明:NY1井压裂过程中施工压力平稳,未见砂堵现象,排采过程中保持了日产气量2 800~3 000 m~3。根据生产实际,NY1井实现了高产和稳产,该井的压裂工艺和排采制度的成功实施,对超深煤层气井的理论研究和实际开发具有一定的指导意义。
双馈风电机组虚拟惯量控制量化分析与参数优化整定
风电机组虚拟惯量控制与锁相环、滤波器等环节交互耦合,各环节及参数对惯量响应特性的影响机理尚不明晰,不利于虚拟惯量控制优化与参数整定。为此,首先建立了考虑锁相环动态特性、滤波器带宽的双馈风电机组虚拟惯量附加控制详细状态空间模型,从系统稳定性与阻尼特性2个方面,量化锁相环参数、滤波时间常数、虚拟惯量系数对风电机组惯量响特性的影响与变化规律;在此基础上,从系统小干扰稳定、惯量时间常数、阻尼比角度出发,探讨了上述参数的优选取值范围,并提出了虚拟惯量关键参数优化整定方案。最后,在Matlab/Simulink中搭建了双馈风电机组接入无穷大电网仿真模型,仿真验证了理论研究与所提参数整定方案的合理性与有效性。
甘肃祁连山国家自然保护区植物群落分布格局及其与环境因子的关系
植物群落分布格局是环境因子和人类活动共同作用的结果,尤其是海拔梯度被认为是植物群落分布格局的决定性因子,为探求甘肃祁连山国家自然保护区植物群落分布格局与环境因子的关系及其驱动机制,该文在野外调查的基础上,运用数量分类和除趋势典范对应分析(DCCA)排序等方法,探讨了研究区内植物群落特征及其与环境因子的关系。结果表明: (1) 88个样方共记录物种85种,隶属30科56属,利用双向指示种分析法(TWINSPAN)将其分为9个植物群落。(2) 9个植物群落在DCCA排序图上聚集分布,呈现出较好的环境梯度,其中海拔对植物群落分布格局影响最大,其次为降水、温度、坡度、坡向和土壤腐殖质。(3)影响植物群落空间分布格局的变量中,环境因子占25.24%,空间因子占13.21%,空间因子和环境因子交叉作用占9.03%,群落分布格局未被空间因子和环境因子解释部分占52.52%,这部分主要反映了人类活动对研究区植物群落分布格局的影响。该研究成果对区域内植被的生态恢复和生物多样性的稳定维持具有重要意义。
成都平原甜高粱间作拉巴豆对混合饲草产量及品质的影响
为探究成都平原甜高粱(Sorghum dochna)与拉巴豆(Lablab purpureus)间作对混合饲草产量及品质的影响,并获得最佳的间作比例。本研究以甜高粱单播(A0:18 kg·hm~(-2))为对照,以甜高粱中间作拉巴豆不同播量(A1:11.25 kg·hm~(-2);A2:16.88 kg·hm~(-2);A3:22.50 kg·hm~(-2);A4:28.13 kg·hm~(-2);A5:33.75 kg·hm~(-2))为处理,测定收获后甜高粱的农艺性状、混合饲草鲜/干草产量和营养成分等指标,并对混合饲草鲜草产量增加部分进行经济效益评估。结果表明:甜高粱/拉巴豆处理下甜高粱的株高、茎粗、茎叶比等指标较A0处理均降低,而CP、干鲜比和饲草产量等指标均升高;其中A3处理下混合饲草的鲜草产量最高,为112 289.45 kg·hm~(-2),此时净收入与A0相比增加了12 198.1元·hm~(-2);A3处理下混合饲草的中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber,ADF)含量较A0处理降低;隶属函数分析结果表明,A3处理的隶属函数值最高,为0.67。综合表明,在成都平原地区,18 kg·hm~(-2)的甜高粱间作22.50 kg·hm~(-2)的拉巴豆是提高饲草产量和品质的最优种植模式。
川东北地区高含硫气井地质工程一体化技术及其应用
四川盆地开江梁平海槽东侧飞仙关组碳酸盐岩气藏的勘探开发目前面临着高含硫、高压、高温、钻井效率低等挑战,迫切需要解决安全钻井、高效提速等难题,使用常规钻探方法具有一定风险且效率较低。以川东北高含硫地区气田为研究对象,从储层品质、钻井品质、完井品质三方面着手,运用地质工程一体化思路与技术对气藏开发进行研究。开展综合地质研究和模型建立,优化钻前地质设计和井位部署;从钻井过程中遇到的复杂情况进行分析,解决强研磨地层、多弱面地层、高压盐水层的钻井安全提速问题;针对含气目的层,优化酸化、压裂提产方案,实现高含硫气藏的安全高效开采。研究结果表明:地质工程一体化技术的成功应用,为特殊地质条件引起的井涌、井塌、井漏、高抗钻及难压裂等工程问题提供了有效预测,保障了高含硫气藏方案设计及实施的科学决策依据,缩短了钻井和建产周期,初步实现了气藏开发初期的效益突破。
新疆库车盆地古近纪-新近纪盐湖成钾与靶区预测
库车前陆盆地位于塔里木盆地北部,属于副特提斯域,古近纪受副特提斯海海水补给,古近纪-新近纪发育巨厚蒸发岩。研究显示,库车盆地始新世和中新世古盐湖卤水已演化至钾盐析出阶段,在地层中广泛发现了原生钾盐矿物,如钾石盐、光卤石、杂卤石等;通过岩芯岩屑地球化学及矿物学分析,基本确定了至少3个富钾层或成钾层位,其中始新统中上部两个和中新统中上部一个,钾离子含量最高达3%,另外,上新统可能存在一个成钾层位。本文在综述此前库车盆地构造、蒸发岩、盐类矿物学、地球化学与盐湖沉积等研究基础上,建立了新的库车盆地古盐湖构造-沉积演变、成钾模式;提出了4个钾盐成矿区带,即北部克拉苏成矿带、中部秋里塔克成矿带、南部沙雅构造沉降成矿带以及东部阳霞凹地成钾区,这些关键认识为库车盆地的钾盐勘查提供了重要的理论和科学依据。
利用全桥MMC注入特征信号的直流自适应重合闸方法
交流线路自适应重合闸利用健全相和跳开相之间的耦合关系进行永久性故障性质判别,考虑到直流线路故障清除后,健全极与故障极无耦合关系,并充分利用换流器的高可控性,提出了一种向直流故障线路注入特征信号的故障性质判别方法。首先详细阐述了特征信号的选取原则、特征信号的产生原理与调节;其次通过附加控制策略向直流故障线路注入特征信号,利用该特征信号在故障线路和健全线路的传播特性差异进行故障性质判别,仿真结果验证了文中提出利用全桥换流器注入特征信号判别故障性质方法的有效性。
考虑车主意愿和成本的车网能量互动博弈模型
针对电动汽车(Electric Vehicle, EV)在参与需求响应时对用户意愿考量不足,配网与EV利益分配不公的问题,提出了考虑用户响应成本及意愿的V2G能量交互策略.对EV用户在交互中产生的充电时间延迟和电池劣化成本进行了量化与分析,并使得EV车主能够通过指定其成本系数的方式来表达他们的互动意愿,从而获得合理的补偿.随后,建立配电系统运营商(Distribution System Operator, DSO)和集群EV之间的双层斯托伯格(Stackelberg)博弈模型,并根据Karush-Kuhn-Tucker条件,将其转换为一个单层混合整数二阶锥规划问题.基于IEEE 33节点系统验证了模型的有效性,实现了EV车主和DSO之间的双赢.
基于机器学习的带被动阻尼直流微电网系统的稳定性检测
直流微电网中恒功率负荷(CPL)具有负阻尼特性,该特性会降低系统稳定性。为此,通过在滤波器上添加被动阻尼来增强直流微电网系统的稳定性,并提出一种基于机器学习的方法来检测带被动阻尼直流微电网系统的稳定性。首先,建立带被动阻尼直流微电网系统的小信号模型,以此来确定影响系统稳定性的参数。其次,以所选系统参数为变量建立仿真场景,以此来获取用于机器学习算法训练的数据集。再次,提出一种基于轻量型梯度提升机(LGBM)的直流微电网稳定性检测模型,并采用沙普利加解释法(SHAP)分析所选参数对LGBM预测结果和直流微电网系统稳定性的影响。最后,通过仿真和硬件在环实验验证所提方法的有效性和优越性。
多尺度多元约束的断控岩溶储集体建模
断控岩溶缝洞型油藏断裂系统发育,储集空间复杂,离散性和非均质性极强,油藏断裂系统建模困难。以断控岩溶储集体发育成因规律为指导,提出多尺度、多元约束相结合的方法建立断控岩溶储集体模型。依据断控岩溶成因,将储集体发育划分为4个阶段,以成熟阶段的储集体模式为指导,将断控岩溶储集体划分为溶洞相、溶蚀孔洞相和溶蚀裂缝相;采用蚂蚁体重采样、断距模型和裂缝参数表征的多元约束,建立裂缝发育概率体,采用基于目标的模拟算法,生成北西-南东向和北东-南西向2组小尺度裂缝,建立断控岩溶的裂缝模型,最大程度上体现断控岩溶裂缝发育特征,降低裂缝预测的不确定性,形成断控岩溶储集体预测新方法;2口井验证模型可靠性强,可支持后续开发研究。
基于IPSO-EGA-LSTM模型的洞庭湖水位预测方案研究
准确的水位预测能够为湖区防洪减灾及水资源管理提供科学依据。通过引入IPSO改进粒子群算法及EGA精英遗传算法,优化LSTM长短期记忆神经网络结构,应用改进的IPSO-EGA-LSTM模型开展洞庭湖区各水位站1d预见期下的水位预测,与LSTM、GRU和BP神经网络模型进行精度对比,并评估该模型在更长预见期下(3d、5d、7d)的预测精度;进一步设置3种模型输入条件,提出相应水位预测方案(直接预测、同步预测、滚动预测),探究各预报方案在不同预见期下的水位预测精度。结果表明, IPSO-EGA-LSTM模型对洞庭湖水位的预测效果优于传统神经网络模型,能够有效捕捉到不同预见期下洞庭湖水位变化趋势, 1d预见期纳什效率系数(NSE)大于0.998,长预见期下NSE大于0.9;不同输入条件下的3种预报方案对洞庭湖水位均有较好预测效果,其中,同步预测方案在长预见期条件下比直接预测和滚动预测表现出更好的性能。
基于景观生态风险评价的湘江流域生态安全格局构建
[目的]进行湘江流域景观生态风险评价,构建生态安全格局,为该地区的区域生态保护修复工作的开展提供参考。[方法]从自然环境、人类社会以及景观格局三个层面选取11个指标构建湘江流域景观生态风险评价指标体系,运用空间主成分分析法对湘江流域景观生态风险进行综合评价,基于评价结果构建综合生态阻力面。结合InVEST模型、形态学空间格局分析与景观连通性分析识别生态源地,采用电路理论识别生态廊道、生态夹点及障碍点区域,构建湘江流域生态安全格局。[结果]①人类社会对湘江流域景观生态风险影响最大。高景观生态风险在城市群及各地级市形成多个高值中心向外延伸,低景观生态风险区主要分布在东南部以及南部林地。②共提取出32个生态源地,面积20415.89 km~2,占流域总面积的22%。识别出生态廊道64条,总长度共1888.25 km,确定筛选出50处生态夹点和41处生态障碍点,分别占流域总面积的0.8%和0.6%。③划分出生态保护区、生态改善区、生态修复区、生态关键区,并制定不同的生态保护与优化措施。[结论]合理构建生态安全格局是生态经济可持续发展的重要保障。基于湘江流域景观生态风险分析,对生态源地、生态廊道以及关键节点部分采取相对应的措施和方针进行生态修复与保护维护生态安全。