mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
城市群人口流动空间网络及影响因素
选取2015—2018年11个城市群的人口流动频次数据,运用复杂网络分析和QAP(Quadratic Assignment Procedure,二次指派程序)分析方法,研究不同发展阶段城市群间以及城市群内部人口流动空间网络格局及演变,进一步分析影响因素。主要结论有:①城市群间人口流动空间网络呈现明显的“钻石”结构,而城市群内部表现为不同丰度的“金字塔”结构,优化提升阶段城市群是人口流动的主体区域,其城市群内部与城市群之间人口流动空间网络结构相较于其他两个阶段更复杂。②人口流动空间网络格局相对稳定,以“胡焕庸线”为人口流动总量的分界线,在优化提升阶段的城市群作用之下,东部城市群的人口流动总频次远大于中西部,呈现出稳定的“东密西疏”结构。 ③城市群内部人口流动空间网络均呈现小世界特性,形成明显的以相邻城市为主体的“凝聚子群”。④城市群人口流动空间网络影响因素存在差异,舒适度水平逐渐成为人口流动的重要驱动因子。人均绿地面积、失业保险参保人数占总人口比重、人均道路面积、人均专利授权量和年均气温等在多个城市群的人口流动空间网络形成中均发挥了显著作用,而在岗职工平均工资对不同城市群的人口流动产生异质性影响。
大都市边缘区农村居民点时空演变及驱动因素研究:以天津市为例
深入挖掘大都市边缘地区农村居民点时空演变特征及影响因素,对城镇化过程中农村居民点空间结构布局优化以及土地资源的节约集约利用具有重要的实践意义。基于Landsat TM遥感影像,利用ArcGIS软件获取研究区1980、2000和2019年450个村的农村居民点用地信息,采用空间叠置分析、核密度分析、结构方程模型等揭示近40 a农村居民点的时空演变规律及影响因素。研究发现:(1)研究区农村居民点数量由1980年的426个减少到2019年的127个。1980-2000年未变化型村庄355个,2000-2019年逐渐减少型村庄达322个,未变化型81个;(2)农村居民点空间分布呈集聚性特征,但1980-2019年间农村居民点核密度估计值逐渐降低,高密度区域较少,距离中心城区较近区域基本无农村居民点分布;(3)区位经济、农户行为对农村居民点变化具有直接影响效应,家庭禀赋和政府政策通过经济发展间接推动农村居民点的变化。
四川盆地新场地区三叠系须家河组二段致密砂岩有利岩石相表征及油气地质意义
综合利用岩心、测井和分析测试等多种方法,识别并划分了四川盆地新场地区三叠系须家河组二段有利岩石相类型,建立了有利岩石相标准,揭示了其平面分布规律,探讨了有利岩石相形成机制及其对产能的控制作用。结果表明:①新场须二段共发育12种岩石相类型,其中“千层饼”/平行层理、块状层理、斜层理和含炭屑中粗砂岩岩石相物性好、含气性高,是有利岩石相类型,测井呈现“三低一高”特征,即低自然伽马、低中子孔隙度、低电阻率、高声波时差;②沉积作用决定了砂体空间展布,是有利岩石相形成的物质基础,后生成岩流体对有利岩石相的形成起到了差异性改造的作用,构造活动和深层异常地层压力使地层沿薄弱面发生顺层滑动,导致不同岩石相形成裂缝,储集层渗透性得到有效改善;③有利岩石相发育程度是决定气井稳产能力的主要因素。
硅肥和微生物菌剂配施对连作兰州百合(Lilium davidli var. unicolor)生长及土壤生化性质的影响
连作障碍已成为兰州百合(Lilium davidli var. unicolor)产业发展的制约因素。设置CK(对照)、SF(硅肥)、MF (微生物菌剂)、SMF(硅肥+微生物菌剂)处理,通过测定植株生长指标、土壤可培养微生物数量及物理化学性状指标,并运用隶属函数和冗余(RDA)分析方法,分析各处理对百合生长及土壤生化性质的影响。结果表明:(1)相较于CK处理,SF、MF、SMF处理均提高了兰州百合植株生长指标,增强了植株根系活力。(2)与CK相比,SF、MF、 SMF处理的微生物群落结构发生了明显变化,细菌数量显著增加,真菌数量显著减少,土壤由真菌型向细菌型转变。(3)隶属函数分析表明,SMF效果最优,MF、SF效果次之,CK效果最差。(4)土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性与有机质、有效硅、速效钾含量正相关,与pH负相关。SMF处理的土壤养分状况最好,且作用效果最显著。综上所述,硅肥、微生物菌剂单施和配施均可显著促进兰州百合植株生长,改善土壤微生物群落结构,提高土壤养分含量,进而缓解兰州百合的连作障碍,且硅肥与微生物菌肥配施效果最佳。
高压直流电缆附件XLPE/SIR材料特性及界面电荷积聚对电场分布的影响
双层绝缘介质界面电荷积聚是导致高压直流电缆附件界面放电的重要原因。该文测量分析交联聚乙烯(XLPE)和硅橡胶(SIR)两种介质的介电性能、电导特性和导热特性;通过建立高压直流附件电-热仿真模型,研究不同温度下XLPE/SIR界面电荷积聚特性及局部电场畸变引起的附件内部电场变化规律。实验结果表明,室温下SIR的电导率略高于XLPE材料,随着温度的升高,XLPE的电导率增加较为明显,而SIR的电导率增加则相对缓慢,高温下两种介质电导率不匹配是导致界面电荷积聚的重要原因。室温下XLPE/SIR界面积聚负电荷面密度约为3.42×10~(-4)C/m~2,这部分电荷会增强电缆主绝缘电场,削弱应力锥根部电场畸变,主绝缘电场增加约36%,应力锥根部电场畸变下降约62%。当温度超过约36℃时,XLPE/SIR界面开始积聚正电荷,随着温度的升高,开始出现极性反转现象,造成应力锥根部局部电场畸变加重,70℃时最大畸变电场达到12kV/mm。
基于改进YOLOv9的禁垦陡坡地违规耕种区遥感影像检测方法
禁止开垦陡坡地范围内的违规耕种和开垦活动是水土保持法明令禁止的,针对目前对于违规耕种区的监管靠人工目视导致的检测效率低、时间成本高昂等问题,该研究设计一种基于改进YOLOv9的禁垦陡坡地违规耕种区遥感影像检测模型。首先,通过在YOLOv9的骨干网络中引入轻量级自注意力机制SimAM,验证获取全局信息和更丰富上下文信息在违规耕种区检测的作用;之后,将原有基于内核的动态上采样算子替换为超轻量化上采样算子DySample,以减少网络的参数量,提高识别速度和精度。消融试验结果表明,与原始模型相比,改进模型在权重大小、帧率基本一致的情况下,准确率、召回率、平均精度均值和F_1得分分别提高了3.62、3.78、1.86、3.70个百分点。经过实地调查和遥感影像迁移试验,改进YOLOv9模型的平均识别精度为82.27%,优于FasterRCNN 、YOLOv7 、YOLOv8等主流目标检测算法,进一步验证了模型的可靠性和有效性,研究结果可为水土保持监管提供高质量数据支撑,对区域水土流失治理、生态环境保护及绿色低碳可持续发展具有重要决策意义。
基于GIS的鄱阳湖流域生态系统服务价值结构变化研究
鄱阳湖作为中国最大的淡水湖,国际重要湿地,其生态环境保护与可持续发展意义重大。基于生态系统服务价值分析方法,以鄱阳湖全流域为研究区,利用1990年、2000年、2008年3个时期数据,分别从全流域与子区域两个层次,计算了生态系统服务价值。并且基于威弗(Weaver)组合指数,求出了鄱阳湖各子流域的生态系统服务价值结构与坡度结构类型。分析表明,鄱阳湖流域在3个时期生态系统服务价值量持续增大,全流域的可持续性向有利的方向发展。在各子区域中,大部分区域生态系统服务价值较高,可持续发展水平较好,且呈现良性发展趋势,但是在鄱阳湖流域的中部地区生态系统服务价值较低,可持续发展水平较差,且呈现不良发展趋势。鄱阳湖流域的生态系统服务价值组合结构以林地、农用地、水体3类为主,且单重结构类型所占比例最大,双重结构类型与三重结构类型次之;坡度类型以小于15°的组合类型为主,结构类型除三重结构类型外,其它类型分布均较多。促进流域可持续发展向更高水平发展,在全流域角度,应该继续执行退耕还林、还湖工程,严格控制建设用地的增加;从子区域的角度,对鄱阳湖流域的中部地区应该控制建设用地与农用地对林地、草地的占用,严格执行退耕还林、还草工程。从生态系统服务价值结构角度,对于山地丘陵区,应该加大对生态环境的维护,并且合理的发展林业经济以促进经济发展;对于环鄱阳湖平原区,应该推进资源消耗少,污染排放小,高科技产业,促进湖区生态环境保护与社会经济的协调发展。
西北盐碱地区不同柳枝稷品种光合特性与产量比较
为选择光合性能强、生物质产量高的柳枝稷品种,在宁夏银北盐碱地区,以11个能源作物柳枝稷(Panicum virgatum)品种为材料,利用灰色关联度分析法对它们开花期的蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间CO_2浓度、水分利用效率5个光合指标和产量进行研究。结果表明:在盐碱地条件下,不同柳枝稷品种开花期的光合特性与产量差异显著,综合表现为:Cave-in-Rock>Alamo>Kanlow>Forestberg>Ansai>Pathfinder>Nebraska 28>Japan>Trailblazer>NewYork>Black Well。其中,Cave-in-Rock加权关联度与理想品种的关联度最大,产量较高,综合表现最优; Alamo和Kanlow加权关联度分别为0.711、0.654,且生物质产量高,分别为20.47、17.93 t·hm~(-2)。经综合评价,Cave-in-Rock、Alamo、Kanlow在西北盐碱地区具有较高的产量潜力。Black Well、NewYork、Trailblazer、Japan、Nebraska 28综合表现较差,其他品种综合表现为中等水平。
黄河源区气温变化特征及预估分析
利用黄河源区青海段9个代表性站点1961- 2017年逐日气温资料和未来RCP4.5排放情景下的预估数据,分析和预估了黄河源区年平均、年平均最高、年平均最低和极端气温变化特征。结果表明:近57年来年平均最高、年平均、年平均最低气温均呈显著上升趋势且倾向率依次增大。年平均气温和年平均最高气温在1997年存在显著突变。通过分析1961- 1997年、1998- 2007年以及2008- 2017年阶段性变化可知,年平均气温持续上升,年平均最高气温先上升后趋于稳定,而年平均最低气温升温速率在1998- 2007年最大,2008- 2017年升温速率较1998- 2007年有所降低。暖昼日数持续增多,霜冻日数和冰封日数持续减少,冷夜日数在1998- 2007年减少速率最低,近10年来减少速率增大。未来33年黄河源区年平均、年平均最高、年平均最低气温和极端暖事件均呈明显的增加趋势,极端冷事件呈减少趋势。对黄河源区过去和未来气温变化规律进行了探讨,将为该区域气温变化对策的制定与实施提供理论依据。
近40年帽儿山林场森林景观格局的动态变化及影响因素
【目的】研究帽儿山林场森林景观格局的动态演变,分析其变化规律和驱动因素,进一步提出合理有效的改进措施,为森林可持续经营提供指导。【方法】以1983、1993、2004、2016年共4期二类调查数据为基础,采用面积转移矩阵、景观格局指数及结构方程模型等方法对帽儿山林场森林景观的动态变化及影响因素进行分析。【结果】1)2016年有林地占区域总面积的86.77%,是林场景观的基底,有林地景观以软阔叶混交林、硬阔叶混交林为主;有林地景观面积总体呈现上升的趋势,1983-1993年间有林地景观面积减少了378.6 hm~2, 1993-2004、2004-2016年间面积分别增加了1 730.8 hm~2和499.4 hm~2;由于自然环境和人为干扰的影响,有林地中各类植被也发生了不同程度的变化,相比1983年,2016年软阔叶混交林面积减少了1 183.20 hm~2,杨树林面积增加了1 618.89 hm~2,硬阔叶混交林面积增加了1 457.07 hm~2,针阔叶混交林面积增加了767.87 hm~2。 2)增加的有林地主要来自耕地(1 280.84 hm~2)、造林地(1 050.46 hm~2)、疏林地(779.14 hm~2)和未利用地(619.30 hm~2),其中耕地转入的面积最大。3)景观水平上斑块数量、斑块密度、斑块形状指数、香农多样性指数和香农均匀度指数均降低,斑块结合指数和最大斑块指数增加,说明景观破碎度降低,分布趋于聚集。 4)从第Ⅰ阶段到第Ⅲ阶段,结构方程模型中自然因素(坡度、坡位和海拔)的总影响分别是0.319 6、0.168 5和0.109 2,距离因素(距道路、河流和居民点的距离)的总影响分别是0.271 2、0.222 6和0.201 0,经营措施的总影响分别是0.280 0、0.030 0和0.020 0,距离因素对森林景观的影响显著且稳定,自然因素和经营措施前期影响显著,后两期影响逐渐减弱。【结论】有林地景观面积平稳增加,景观分布更加聚集的同时景观多样性降低,自然和距离因素对森林景观影响显著,人为因素促进了森林的正向演替。
考虑综合能源聚合商与配电公司利益均衡的配电网故障恢复方法
综合能源系统(IES)可以通过内部调度调节向电网购/售电功率,大量IES接入对配电网故障恢复的支援能力随之增强。针对当前配电网故障恢复未充分考虑IES主体利益需求的问题,提出了一种均衡综合能源聚合商与配电公司利益的配电网故障恢复方法。建立了配电网故障功率缺额计算与分配模型,实现了综合能源聚合商内部配电网功率缺额在各个IES之间的最优分配;考虑负荷损失量、网络损耗以及对综合能源聚合商的补偿费用,提出了综合能源聚合商与配电公司不同利益主体的博弈策略。算例仿真结果表明所提方法在满足综合能源聚合商利益的前提下能实现配电网故障最优恢复,同时表明电网与综合能源聚合商之间的电价补偿机制、IES接入规模对配电网故障恢复效果影响显著。
渤海曹妃甸6-4油田东三段储层孔隙演化定量分析
利用铸体薄片、扫描电镜、常规物性、X射线衍射等资料,对渤海石臼坨凸起曹妃甸6-4油田东三段储层埋藏成岩过程中的孔隙演化进行了定量分析。结果表明:东三段储层埋藏成岩后经历4个孔隙演化阶段,模型计算初始孔隙度平均为32.24%;早成岩A期压实减孔阶段,储层孔隙演化受控于早期机械压实,减少孔隙度5.79%;早成岩B期压实+早期胶结减孔阶段,压实作用减少孔隙度9.62%,早期胶结作用减少孔隙度2.33%;中成岩A期压实-溶蚀增孔阶段,溶蚀作用增加孔隙度10.80%,受压实作用影响减少孔隙度2.16%;中成岩A期压实+中晚期胶结/交代减孔阶段,压实作用减小孔隙度仅为3.80%,胶结作用减少孔隙度为3.90%。经过成岩过程中孔隙度演化模拟,最终计算样品孔隙度平均为15.47%,与气测孔隙度相对误差平均为2.52%,误差相对比较小。本文研究成果对于该区优质储层预测具有一定参考意义。
鄂尔多斯盆地马家沟组白云岩地球化学特征及白云岩化机制分析
由岩石学和地球化学研究表明:马家沟组白云岩主要为泥微晶白云岩和晶粒白云岩两种。泥微晶白云岩常与石膏或岩盐伴生,阴极发光呈中等橘红色光,有序度低,具较高的Sr、Na含量,与泥晶灰岩具相似的δ~(13)C分布区间及稀土元素配分模式,Sr同位素值接近同期海水,包裹体均一温度近于地表温度,表明白云岩化流体为与海水密切相关的高盐度流体,为准同生白云岩化,可用蒸发泵模式解释其成因。晶粒白云岩伴生矿物少,偶见黄铁矿,晶体结构多曲面他形,阴极发光为中-弱橘红色光,有序度高,Sr含量较低,Na、Mn含量与泥微晶白云岩相近,稀土元素配分模式与泥微晶白云岩相似且与泥微晶灰岩相近,δ~(13)C分布区间与泥微晶灰岩趋于一致,包裹体均一温度较高,说明晶粒白云岩与泥微晶白云岩具相似的白云岩化流体,该种白云岩为埋藏白云岩化,上覆沉积物不断压实封存卤水使其侧向流动为白云岩化提供了源源不断的Mg离子。
基于考虑气温影响的门限自回归移动平均模型居民日用电负荷预测
由于气温突变点的影响,负荷序列存在门限效应,导致传统线性时间序列模型的负荷预测效果较差。将气温突变点作为门限,建立了以气温为协变量的门限自回归移动平均(threshold autoregressive moving average with exogenous variable,TARMAX)模型,提高了预测精度。首先,应用马尔科夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,MCMC)方法对气温突变点进行搜寻得到模型参数。然后,采用随机搜索变量的方法快速选择出最优模型,有效降低选择时间序列模型的计算量。最后,对不同季节下的居民日用电负荷进行预测。实例表明,与线性时间序列模型、长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)和多层感知机(multilayer perceptron, MLP)相比,TARMAX模型提高了电力负荷的预测精度。
鄂尔多斯盆地西南缘平凉地区长8油藏油源对比及油气充注特征
鄂尔多斯盆地西南缘平凉地区是近年来盆地边缘增储上产的重要勘探新区,受多期构造运动影响,该区油气勘探程度低,长8段油藏油气来源及成藏规律存在争议。通过烃源岩有机地球化学特征、油源对比、烃源岩生烃期与成藏期匹配关系、储层特征及构造演化对油气充注过程的影响等方面的研究,明确了研究区长8段油气来源及运聚规律,建立了油气成藏模式。结果表明:研究区长73亚段黑色页岩有机质丰度高,干酪根类型主要为I型,处于成熟阶段,以生油为主,长8段原油来源于长73亚段黑色页岩。长73亚段和长8段暗色泥岩有机质丰度低,干酪根类型为II-III型,不具有生烃贡献。研究区长8段油藏流体包裹体呈蓝色荧光,均一温度介于115~130 ℃之间,存在I期油气充注。研究区长73亚段黑色页岩主生烃期与长8段油藏油气充注期相匹配,生烃高峰期和成藏期均为早白垩世末期(约100 Ma)。研究区构造呈现“西高东低”特征,发育高角度断裂,长8段储层物性较好、微裂缝发育,长73亚段黑色页岩生成的油气沿断裂向长8段储层中运移,构造高部位控制着长8段油气分布。研究对盆地边缘新区的下一步勘探部署具有重要意义。
Whiffletree结构在主镜侧支撑中的应用研究
Whiffletree结构被广泛地应用在大口径望远镜主镜的底支撑中,但是目前在侧支撑中还没有采用Whiffletree结构的例子。首先探讨了在非薄弯月镜主镜中,采用Whiffletree结构进行侧支撑原理和方法,并结合一个实例,对Whiffletree侧支撑进行计算和设计,然后使用有限元软件MSC.Patran/Nastran进行了分析,最后得到镜面变形的RMS值为1.46nm,低于/40,证实该方案的可行性。
基于智能电子装置建模方法的配电终端自描述技术研究
为了实现配电终端设备点表自动生成功能,降低配电终端设备配置和维护的成本,提出一种基于智能电子装置的配电终端建模方法。利用面向对象建模方法分析并归纳了分布式配电终端的功能,然后根据智能电子装置的分层结构分别建立分布式配电终端的逻辑设备、逻辑节点以及数据对象的模型。提出一种基于XML语言实例化配电终端模型的方法,搭建了配电主站-终端设备信息管理平台,验证了配电终端模型的准确性和适用性。验证结果表明,基于智能电子装置建模方法建立配电终端的模型是可行的,建模后的配电终端设备能够自动生成点表,完成与主站之间的配置工作,从而提高配电终端接入主站的效率。
应用高温甲烷吸附实验研究川东北地区五峰组页岩甲烷吸附能力
页岩甲烷吸附能力是决定页岩气井开采方案的重要参数,对评估页岩气藏潜力意义重大。干酪根类型、总有机碳含量、矿物组成、成熟度和孔径等是影响页岩吸附性能的因素,但针对高温高压下过剩吸附现象对页岩甲烷吸附能力影响的研究还需开展进一步的探索。为揭示四川盆地东北地区五峰组页岩甲烷吸附能力,本文通过场发射扫描电镜、低温氮气吸附和高压甲烷吸附实验,研究了高温高压下页岩的甲烷吸附能力,并分析了页岩孔隙结构等对页岩吸附能力的影响。结果表明: ①五峰组页岩孔隙结构非均质性强,发育有机孔隙、粒(晶)间孔隙、粒(晶)内孔隙和粒(晶)间溶孔等多种孔隙;②比表面积平均为19.1282m~2 /g;孔体积平均为0.0195cm~3 /g;孔径平均为5.2226nm;③修正后的饱和吸附气量为2.56m~3 /t;④五峰组页岩甲烷吸附性能受控于比表面积、孔体积;有机质含量越大、有机质热演化程度越低,其甲烷吸附性能越强; ⑤孔隙结构是影响页岩甲烷吸附能力的重要内因。同时指出低压条件下的实验吸附曲线不适合直接评价页岩甲烷吸附能力。
PSO-SVM信息融合在广域后备保护中的应用
提出了基于粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)的信息融合算法进行广域后备保护故障元件判别。广域后备保护需要采集多个节点相关信息以判别电网某区域的故障元件,选取了线路故障方向元件、线路距离II段元件和主保护动作状态三类信息。利用确定故障下的状态信息矩阵作为PSO-SVM的训练样本,再用随机故障时的元件状态信息矩阵作为测试样本。通过大量实验模拟了多种信息不确定情况下的故障判别结果。实验结果表明,基于PSO-SVM的保护算法具有很好的容错和正判能力。
宜宾地区页岩微孔特征及吸附解吸特性研究
选取四川宜宾地区志留系龙马溪组页岩,对总有机碳、黏土矿物含量等储层性质进行表征.利用扫描电镜、高压压汞法、低温氮气吸附-解吸法和二氧化碳气体吸附法对孔隙结构特征进行定性和定量分析.采用质量法对页岩样品进行不同温度时的等温吸附和解吸实验,结合吸附势理论对吸附解吸过程进行解释.结果表明,页岩样品TOC较高,页岩样品主要以微孔为主,介孔次之,大孔发育较少;微孔和介孔的发育增大了页岩的表面积,提供了更多的吸附位,有利于页岩气的吸附.页岩样品等温吸附曲线表明,随着压力的增大,吸附量先迅速增大而后逐渐趋于稳定,解吸曲线与吸附曲线相似并存在滞后现象;TOC与页岩吸附性能有着较好的正相关性;吸附势能曲线中势能零点与吸附曲线的拐点基本一致,通过吸附势的变化可以解释吸附解吸过程中页岩气的赋存状态.
一种量化误差可控的少子模块MMC混合调制策略
由于中低压配电网下电压等级较低,模块化多电平换流器(MMC)子模块数量也较少,因此少子模块MMC的调制方式对MMC系统的性能有重要的影响。为改善少子模块MMC在最近电平调制方法的输出电压谐波畸变率(THD)大以及在载波移相调制下开关损耗大的缺陷,提出一种为少子模块MMC系统在最近电平逼近调制下设置量化误差,通过判断量化误差将最近电平逼近和载波移相混合的MMC新型混合调制策略,量化误差小于系统给定的量化误差时采用最近电平逼近调制方式,否则采用载波移相调制方式。同时结合环流控制和子模块电压均衡控制,进一步保证少子模块MMC在该混合调制下的正常运行。最后,建立子模块数为4的MMC混合调制的仿真模型,对该少子模块MMC混合调制策略进行仿真研究,结果表明:所提出的少子模块MMC混合调制策略在降低MMC开关次数的同时可将MMC调制误差控制在系统给定的量化误差范围内。
孤岛模式下交直流混合微电网互联变流器新型控制策略
孤岛模式下交直流混合微电网可以通过互联变流器(interlinking converter,IC)实现交流微电网和直流微电网的功率互济。针对孤岛模式下IC采用传统下垂控制和基于比例积分(proportional-integral,PI)的电流控制方案存在惯性小、动态性能差的问题,提出了基于虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)的新型控制策略。首先,在传统下垂控制的基础上,通过引入交流频率和直流电压的微分量,提出了改进的VSG控制方法,以提升系统的电压和频率稳定性。然后,在IC的电流环,提出了固定时间滑模控制(sliding mode control,SMC)方法,提高了系统的动态性能。接着,在交流微电网和直流微电网中引入了功率二次控制,实现了系统电压和频率恢复。最后,基于远宽StarSim硬件在环实时仿真平台搭建的交直流混合微电网模型,验证了所提新型控制策略可以实现交直流微电网子系统间功率互济,提升了系统的惯性和动态控制性能。
基于动态过程导向的马铃薯种植适宜性时空精细化评价研究
[目的]为优化我国冷凉区作物种植结构布局,选择我国东北黑龙江、吉林和内蒙古冷凉地区为研究区,基于动态过程导向的马铃薯种植适宜性时空精细化评价方法,开展典型马铃薯早熟、中晚熟品种种植适宜性研究。[方法]文章根据马铃薯干重与生育时间函数关系获取以每天为评价基本单元的纵向加权精细化赋值,基于随机森林方法获取横向环境指标精细化加权值,生成马铃薯种植适宜性评价结果图;应用马铃薯空间实际种植点及DSSAT-SUBSTOR-Potato模型模拟马铃薯单产,对适宜性评价结果进行交叉验证。[结果](1)早熟品种费乌瑞它的种植适宜区集中于大兴安岭林区与平原交界的缓冲地带,而马铃薯中晚熟品种延薯四号适宜区分布在平原、林区与平原交界处。无论是费乌瑞它或是延薯四号,其在牡丹江林前耕地区域的适宜性普遍不高,但是在牡丹江周围的平原耕地适宜性较好。(2)基于动态过程导向的马铃薯种植适宜性时空精细化评价方法与模型评价方法有关早熟品种的评价结果较为一致,重合度超过70%;在生长期较长的中晚熟品种的适宜区评价中,由于权重和生长期差异导致评价结果出现不同,尤其在低适宜区差异更加明显,重合度低于40%。[结论]由此可知,应用不同方法评价作物种植适宜性时,不同的品种可能获取不同的结论。
基于LSTM 神经网络模拟的陇中黄土高原沟壑区保护性耕作下土壤贮水量变化
为分析陇中黄土高原沟壑区不同保护性耕作措施的贮水效果,本研究利用春小麦/豌豆(W/P)、豌豆/春小麦(P/W)轮作的长期定位试验,分别设置传统耕作(T)、免耕(NT)、传统耕作秸秆覆盖(TS)和免耕覆盖(NTS)4种耕作措施,以当地月平均气温、月降水量、月平均辐射量、月平均蒸发量、月作物耗水量为输入因子,以月土壤贮水量为输出,建立基于长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)神经网络的土壤贮水量预测模型,并对该模型的有效性进行评估。研究结果表明: 1)基于LSTM神经网络建立的土壤贮水量模型对陇中黄土高原沟壑区保护性耕作下土壤贮水量预测具有较好的适用性,模型模拟结果的平均均方根误差为7.76 mm,平均绝对误差为6.95 mm,相对误差控制在-5%~+5%的范围内。2)P/W轮作序列中各处理的土壤贮水量均比W/P轮作序列增加1.09%~1.43%。3)不同轮作序列, NTS处理的贮水效果均优于其他3种耕作措施,在W/P轮作序列中, NTS处理的年均土壤贮水量比T、NT和TS分别增加2.89%、1.70%和2.46%;在P/W轮作序列中, NTS处理的年均土壤贮水量比T、NT和TS分别增加3.03%、1.91%和2.57%。4)不同降水年型, NTS处理的土壤贮水量最高,且干旱年效果更加显著,其中丰水年NTS处理的土壤贮水量比T、NT和TS平均增加2.71%、1.48%和2.19%,而干旱年平均增加3.97%、2.54%和3.64%。5)保护性耕作措施的贮水效果随季节发生变化,作物生长前期(3—5月)保护性耕作措施的贮水优势较为明显,进入作物生长旺盛期(5—6月)保护性耕作措施与传统耕作的贮水效果差异不显著,而作物生长后期(7月)保护性耕作措施较传统耕作土壤贮水量明显增加。基于LSTM神经网络模拟环境下免耕覆盖的贮水保墒效果最好,为陇中黄土高原沟壑区最适宜的保护性耕作措施。
库车坳陷中部新生代构造形成机制与演化
通过区域大剖面平衡恢复、构造物理模拟实验分析库车坳陷中部的整体变形特征,发现受膏盐岩层滑脱作用影响,库车坳陷中部盐上、盐下构造变形不一致.克拉苏构造带盐下地层缩短量大于盐上地层,秋里塔格构造带盐下地层缩短量小于盐上地层,两个构造带单独做平衡剖面恢复是不平衡的,但整体是平衡的,构造变形具整体挤压、分层变形特点,盐构造物理模拟实验证实了该结论.从构造演化过程看,盐下构造变形随着由北向南挤压应力的减小而减弱,盐上构造由挤压应力与盐底辟作用共同控制,底辟作用强的区域盐上地层变形强烈.
基于多级注意力机制融合的电能质量扰动点分类及时间定位方法研究
随着新能源渗透率的不断提高,电网所受电能质量扰动(power quality disturbances,PQD)变得更加复杂,传统方法难以准确识别扰动类型并定位扰动时间。因此,该文提出一种基于多级注意力机制融合的PQD点分类及时间定位方法。该方法以卷积神经网络为基础建立分类模型,在预处理和模型内部分别嵌入局部特征注意力机制(local feature attention mechanism,LFAM)和双尺度注意力机制(dual-scale attention mechanism,DSAM)。其中,LFAM根据幅值包络线追踪信号的幅值变化,以加权方式增强信号波形的局部特征;DSAM则从通道和神经元两个尺度协助模型学习各维度特征的重要性。最后,模型以多类别-多输出的形式对每个采样点进行分类,并完成扰动时间定位。为了验证所提方法的有效性,该文建立含63种PQD类型的仿真数据库对模型进行测试。在30 dB白噪声环境下,该模型平均分类准确率为99.10%,时间定位误差均为毫秒级,具有更强的泛化性能和鲁棒性。同时,基于交流电源搭建硬件平台来测试模型,其平均准确率为99.03%,进一步验证了所提方法的可靠性。
云南雷暴大风天气的环境条件特征分析
利用2011-2020年云南地面观测、闪电定位、重要天气报等资料,对云南雷暴大风时空分布特征进行统计分析,结果表明:雷暴大风主要集中出现在2-8月,呈现双峰型分布,4月最多,春季多于夏季,日峰值出现在16-17时,多数雷暴大风持续时间为1~4 h。高发区主要分布在玉龙雪山和苍山以东,以及哀牢山、无量山附近等区域。根据不同类型大尺度环流背景将区域性雷暴大风的天气型分为三种:南支槽型、低压槽型和准正压型,其中南支槽型雷暴大风最多。采用NCEP再分析资料计算表征大气热力、动力及水汽条件等特征的物理参数,分析了3-8月和各天气型背景下环境条件特征,并给出物理量参考阈值。结果表明:春季以动力作用为主,夏季以热力作用为主,南支槽型动力条件较好,准正压型水汽条件较好。雷暴大风发生前绝大多数物理量6 h变量均有不同程度的增大趋势,表明均向有利于雷暴大风发生的方向发展,这种演变趋势可为临近预报和预警提供有用信息。
基于贝叶斯优化的VMD-GRU短期风电功率预测
为提高风电功率预测精度,提出了一种基于贝叶斯优化的变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和门控循环单元(gated recurrent unit, GRU)相结合的风电功率预测方法。首先使用VMD算法对风电功率序列进行分解,并根据排列熵(permutation entropy, PE)的大小来确定序列分解的最佳模态数。然后将分解后得到的子序列分量与关键气象变量数据结合构成模型输入特征。使用GRU网络对各个子序列分量分别进行预测,并将各个子序列分量的预测结果进行重构得到风电功率预测结果。最后采用贝叶斯优化方法对各个子序列预测模型的网络初始超参数进行优化。采用某风电场的风电数据对所提模型进行验证,并与其他6种模型进行性能对比。结果表明,基于贝叶斯优化的VMD-GRU预测模型明显优于其他模型,具有较好的泛化能力,能够有效提高风电功率预测精度。
基于强跟踪滤波器的水中高频振荡放电参数分析
为探明水中放电高频振荡阶段参数及其变化特性,提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和强跟踪滤波器的时变参数辨识方法。通过该方法分解水中放电实验平台采集的电压、电流信号得到不同频率特征的信号分量,对最适应原始波形的信号分量开展Hilbert变换并求得相应的瞬时幅值、频率,进而得到所需的电阻和电感。实验数据离散度分析结果表明,放电进程中参数变化具有随机性,故利用强跟踪滤波器进一步对实验数据进行辨识处理,可有效地降低随机放电造成的离散性,并获得具备普适性的电阻值和电感值。偏离度分析结果表明,辨识电阻与测量数据除在气泡崩塌阶段随机性过大外,前期偏离度集中在23.26%以下,降低了偏离度处于80%~110%内数据点的干扰,电感偏离度集中在2.35%以下。该方法能够有效地应用于水中高频振荡放电过程的时变参数处理研究中。
基于混合整数非线性方法的配网可靠性规划
为寻求配网改造方案可靠性与经济性之间的平衡,提出了一种基于混合整数非线性规划的辐射型配电网可靠性规划方法。首先,选取了可靠性和经济性评估指标用于对配网改造方案可靠性和经济性进行评估分析。然后,以多目标的方式兼顾了可靠性与经济性的需求,构建基于混合整数非线性规划的多目标加权优化模型,在考虑配网技术约束和可靠性指标约束条件下得到Pareto曲线,采用模糊满意决策方法根据可靠性期望水平和配网改造预算选择合适的配网可靠性改造方案。最后通过33节点测试系统对所提方法进行测试,结果表明所提方法能在满足可靠性期望水平前提下帮助供电公司选择经济最优的可靠性改造方案。
城市高羊茅草坪绿地水沙调控效应
通过人工模拟降雨试验,研究了60%覆盖度城市高羊茅草坪绿地(种草当年)在不同坡度(5°,10°)、不同雨强(30,60,90mm/h)条件下的产流、产沙过程以及径流携带泥沙的作用机制,并用裸地作为对照,同时定量化分析城市高羊茅草坪绿地的水沙调控作用。结果表明:(1)高羊茅草坪绿地能够有效延缓初始产流时间,但随着雨强及坡度的增加其延缓效果降低,当雨强90mm/h、坡度10°时草坪绿地几乎没有延缓初始产流时间的效果;(2)各试验条件下高羊茅草坪绿地与裸地产流率差异性显著,但雨强90mm/h、坡度10°时二者差异性不显著;(3)各试验条件下高羊茅草坪绿地总径流量是裸地的0.8倍左右,总产沙量是裸地的1/244.68~1/28.34倍;(4)60%盖度城市高羊茅草坪绿地能够有效削减径流量和土壤侵蚀量,但削减程度有差异,雨强为30,60,90mm/h时草坪绿地的平均减流效益分别为33.23%,23.04%,13.78%,在各场次降雨条件下减沙效益均可达95%以上;(5)试验条件相同时,高羊茅草坪绿地和裸地的径流挟沙能力有差异,同一径流量下草坪绿地的土壤侵蚀量远远低于裸地;(6)分别建立城市高羊茅草坪绿地、裸地的径流量与泥沙侵蚀量之间的水沙关系。
复杂运行条件下非均匀老化油纸绝缘典型电场变化特性
油纸绝缘作为变压器的主要绝缘部分,长期运行后变压器主绝缘发生的非均匀老化现象,在复杂运行条件下(环境温度、受潮情况,电压类型)将导致工况运行时主绝缘内的电场分布发生变化,因此明确工况运行下非均匀老化油纸绝缘内特征位点(最大场强处)电场的变化特性至关重要。通过开展不同老化、受潮程度油纸绝缘材料的介电参数测试,明确了老化后油纸绝缘材料的工频介电常数、直流电导率随着运行条件的变化规律,通过构建基于GA-BP神经网络的老化油纸绝缘材料介电参数模型,实现了非均匀老化油纸绝缘介电参数的多元非线性定量表征;同时考虑油浸纸板老化对油纸间水分平衡规律存在的影响,修正了非均匀老化油纸绝缘内的油纸水分分布,并根据典型非均匀老化主绝缘结构,构建了非均匀老化油纸绝缘典型电场分布模型;最后,考虑到当前特高压电网中,区别于普通交流变压器绝缘所承担的交流电压,换流变压器阀侧绕组承担的电压中含有较高的直流分量,导致其面对的更高的绝缘水平要求。通过分别设定两种外施电压,并在复杂运行条件下,针对不同非均匀老化阶段的油纸绝缘模型的典型电场分布进行仿真计算,揭示了非均匀老化油纸绝缘电场变化特性,明确了实际运行中应加以注意的运行工况,为变压器的运维策略提供了重要的理论支撑。
川东地区海陆过渡相泥页岩地球化学特征及吸附性能
川东地区龙潭组/吴家坪组发育一套海陆过渡相泥页岩,其含气性特征及控制因素研究薄弱,制约着页岩气的勘探和研究。通过对泥页岩开展地球化学、储层孔隙类型、孔隙结构参数和甲烷吸附等测试,分析了有机碳含量等参数对吸附能力的影响。结果表明,自川东南龙潭组至川东北吴家坪组,富有机质泥页岩形成的环境依次为滨岸沼泽、潮坪泻湖、浅水陆棚相和深水陆棚。龙潭组岩性主要为泥岩、粉砂岩和煤层,有机碳含量较高,多在2%以上;矿物组成以黏土矿物为主,平均含量在42%~70%,随沉积环境变化,黏土矿物组合面貌由以伊蒙混层+高岭石+伊利石为主转变为伊蒙混层+伊利石为主;吴家坪组岩性为硅质页岩和灰岩,有机碳含量为6.56%~ 7.15%;矿物组成主要为石英,其次为黏土矿物和方解石。龙潭组泥页岩干酪根类型为III型,有机质孔在镜质体和惰质体中发育较差、黏土矿物孔为优势孔隙类型;吴家坪组有机质为Ⅱ1型,有机质孔为主要的孔隙类型,主要发育在腐泥质和固体沥青中。采用三元Langmuir模型对过剩吸附曲线进行校正后,在>5 MPa时,绝对吸附量明显高于过剩吸附量。龙潭组泥页岩的兰氏体积普遍较高,介于2.19 ~ 6.98 cm~3 /g,吴家坪组泥页岩的兰氏体积为2.08~ 3.96 cm~3 /g,龙潭组泥页岩较高的兰氏体积与其较高的比表面积有关。TOC含量和黏土矿物含量是龙潭组/吴家坪组泥页岩兰氏体积的主控因素。由于这两套泥页岩中有机质孔发育存在显著差异,有机质对甲烷的吸附方式可能明显不同。吴家坪组泥页岩中有机质通过提供大量的吸附位点促进甲烷吸附,而龙潭组Ⅲ型干酪根表面吸附及长链结构线性分配提高了甲烷吸附能力。海陆过渡相页岩中富黏土矿物的吸附作用使其吸附能力显著增加,陆源碎屑石英含量的增加会降低泥页岩的吸附能力。
考虑经济性与碳排放的电-气综合能源系统多目标规划
为加速电-气系统快速、经济的低碳转型,构建了一种综合考虑经济性成本与碳排放量的电-气综合能源系统多目标随机优化规划模型.首先建立电-气网络与相关设备的数学模型,并运用场景法表征电、气负荷与光伏出力的不确定性.其次建立综合考虑系统经济性成本和碳排放量两个指标的混合整数二次约束规划(MIQCP)模型,对电网馈线、气网管道、变电站、配气站、燃气机组、电转气装置、光伏及储能装置进行统筹规划.最后,构建算例验证模型的可行性及有效性.结果表明:在不同的目标函数权重选择下,模型可以充分考虑电-气网络线路与多种综合能源设备间的耦合关系,获得整体最优的规划方案.
频响法在线监测变压器绕组变形的传递函数构建及其灵敏度分析
离线频响法的传递函数难以应用于运行中变压器的绕组变形检测,因而构建了适用于在线监测的传递函数,并对比分析了其反映变形缺陷的能力。基于多端口电路网络理论,分别构造了适用于中性点接地和中性点不接地的带电运行变压器的3种传递函数;参考实际180 MVA/220 kV变压器绕组参数,建立了三相双绕组变压器多导体传输线模型,计算了鼓包和位移变形时各传递函数的频响曲线及其8种特征参数。对比结果表明:在线传递函数的相关系数和欧氏距离的数值、随变形量变化的线性度、对变形量的灵敏度与离线传递函数基本一致;各传递函数特征参数的线性度达到0.8以上,对鼓包变形的灵敏度大约是位移变形的40%。所构造的传递函数不仅适用于带电检测,而且性能与离线传递函数基本一致。
计及温度不确定性的配电网广义储能分层调控策略
为发挥空调负荷的调控潜力,该文将变频空调视为广义储能,提出一种计及温度不确定性的配电网广义储能分层调控策略。首先,建立变频空调广义储能模型,基于广义储能特征参数,将广义储能聚合为多个集群。在此基础上,构建广义储能集群分层调控框架,将广义储能调控分为广义储能集群调控与广义储能群内调控两层。在广义储能集群调控层面,提出配电网广义储能集群分布鲁棒优化调控策略,避免了室外温度不确定性影响用户舒适度;在广义储能群内调控层面,提出了广义储能集群群内功率分配策略,实现广义储能等效荷电状态变化的一致性。最后,基于改进的IEEE 33节点系统开展算例仿真,仿真结果表明所提的调控策略在保障用户舒适度和调控公平性的前提下降低了配电网的运行成本,提高了可再生能源的消纳水平。
河北省耕地利用效率空间差异及影响因素
运用数据包络分析法,对2001—2012年河北省全省及其所属11个地市耕地利用效率进行测算和分析,将11个地市的耕地利用效率划分为3个层次:高效区、较高效区和低效区,在此基础上,运用FGLS方法研究影响3个层次耕地利用效率的主要因素。结果表明:(1)近几年河北省耕地利用效率发展较快,2010年以前耕地技术效率较低主要是由规模效率低造成的;(2)河北省各地市的耕地利用效率存在着一定的差距:石家庄市、承德市、张家口市和唐山市4市的耕地利用效率常年保持在良好状态;秦皇岛市、廊坊市和保定市3市耕地利用效率较好;而沧州市、衡水市、邢台市和邯郸市4市耕地利用效率相对较低;(3)高效区耕地利用效率的主要影响因素为:单位播种面积化肥使用量、人均播种面积、耕地复种指数、农业劳动力比率、农民人均纯收入;较高效区耕地利用效率的主要影响因素为:单位播种面积化肥使用量、人均播种面积、耕地复种指数、受灾率、农民人均纯收入;低效区耕地利用效率主要影响因素为:有效灌溉率、人均播种面积、耕地复种指数、受灾率、农民人均纯收入、二三产业比重。各地市在充分考虑各自耕地利用效率影响因素的基础上,从自身实际情况出发,有针对性地制定区域差别化的农业发展政策,有方向地引导耕地效率的提高。
珠江三角洲区域大气扩散和输送特征诊断分析
为了深入研究珠江三角洲区域大气扩散和输送特征，利用2006年珠江三角洲地区460个地面自动气象站的全年逐时气象数据和探空资料，对自动气象站资料进行质量控制并整理，使用Calmet模式诊断出逐时气象场。利用逐时风场和72小时轨迹，对该地区的扩散类型进行分类（系统大风型、弱背景影响型和局地环流型)，并依此对该地区的流动状况进行分析。还根据季节和分类结果对扩散路径进行简单的分类，并依此研究珠江三角洲地区的大气输送路径以及影响范围。分析结果表明：珠江三角洲地区大气输送特征具有明显的季风性以及海陆风特征；该地区春季和冬季的大气输送和扩散能力较好，夏季次之，秋季最差；大气输送轨迹随季节变化明显，并且在不同的扩散类型之间有显著的差异。
基于虚拟轴耦合的虚拟同步发电机混合储能惯量-阻尼协调控制策略
将虚拟同步运行的混合储能装置与同步发电机通过虚拟轴耦合,可实现暂态能量的高效传递,提高可再生能源发电系统的暂态稳定性。建立了混合储能装置静态能量与同步发电机动能之间的转换关系。对混合储能装置中的虚拟惯量进行分析,以获得同步运行能力。为了从同步发电机中传递更多的暂态能量,在混合储能装置中引入新的虚拟轴,并分析混合储能装置与虚拟轴耦合对系统暂态稳定性的影响。利用哈密顿能量函数,推导混合储能装置暂态能量高效传递的必要条件,进而提出了混合储能装置虚拟轴的控制策略,以协调虚拟惯量和功率振荡抑制功能。算例仿真结果表明,所提控制策略能明显改善系统频率和功角的暂态稳定性。
车联网中多主体参与的电动汽车预充电路径规划
随着电动汽车的发展和普及,能源网、交通网以及信息网之间的耦合程度不断加深,以单一路网交通系统为背景的传统路径规划模型已不能适应路电耦合场景中电动汽车充电导航决策的需求.针对此问题,本文计及能源侧负荷需求响应和交通侧流量分布限制,建立了一种基于车-路-站-网系统信息交互的多主体参与的电动汽车预充电路径规划模型;然后,在综合评估用户侧出行成本、配电网负荷波动以及聚合商运营利益的基础上,利用启发式的A*算法对规划区域内的最优充电桩及其预约时段进行求解;最后,以随机性和灵活性较大电动私家车为建模对象,结合长沙市某地区路网验证了该模型在短时间尺度调度中的有效性.结果表明,文中所提模型能有效减少用户侧开销,促进电网的安全稳定运行,同时能在一定程度上均衡充电桩的区域使用差异,实现统筹多元主体目标的综合最优路径规划.
深层煤岩气开发地面工程面临的挑战及对策建议
深层煤岩气指埋藏深度大于1 500 m的煤层气资源,具有储层压力大、含气量高、游离气丰富等特点,开采难度大。近年来,中国在鄂尔多斯盆地大吉区块、沁水盆地晋中区块等深层煤岩气勘探开发取得重要新进展,深层煤岩气勘探开发展现了良好的潜力,但压裂用液量高、地面工艺配套复杂、整体投资较高等因素仍是制约此类非常规天然气高效开发的核心问题。为促进深层煤岩气的高效开发,根据目前已开发深层煤岩气试采取得的认识,充分结合已有试采井静态、动态资料,系统梳理了开发过程中地面工程面临的问题与挑战,并提出了针对深层煤岩气开发地面工程的对策与建议。研究结果表明:①深层煤岩气地面工程面临低成本水资源循环利用难度大、地面配套工艺复杂、建设投资高等方面的挑战。②根据深层煤岩气地面工程配套复杂、建设周期长、系统布局要求高等特点,创造性提出“五网同建、地面先行”的建设新模式;并构建差异化集输网、循环回用水网、绿色低碳配电网、安全高效数据网及统筹优化道路网,满足了深层煤岩气高效开发需求。③提出“前端功能模块化、后端功能集成化”设计新模式,井场按照撬装集成、组合拼接,下游站场按照立体布置、高度集成,充分适应了不同阶段煤岩气生产特征差异大的特点。结论认为,深层煤岩气开发需深入落实地上地下一体化建设模式,最大程度降低地面工程整体投资;新的地面工程建设模式体现了“高效、节能、安全、环保、智能”的理念,满足了深层煤岩气产业高质量发展的目标。
土地利用变化对西南喀斯特土壤团聚体组成、稳定性以及C、N、P化学计量特征的影响
土壤团聚体稳定性和养分化学计量特征对土地利用变化的响应研究,以及对当前脆弱生态环境保护与修复具有重要意义.为探明西南喀斯特山地土地利用方式变化对土壤团聚体组成、稳定性与C、N、P养分化学计量特征的影响规律,选取了西南喀斯特典型区域为研究区,针对7种主要土地利用方式建立了系列样地,开展了土壤团聚体组成与稳定性、团聚体C、 N、P含量与计量比特征研究.结果表明,土地利用变化显著影响了土壤团聚体稳定性.玉米地和撂荒地的土壤团聚体稳定性相对较高,草地和裸地的团聚体稳定性相对较低,土壤团聚体稳定性总体随土层增加呈现降低趋势.不同土地利用方式土壤团聚体C、N和P含量存在显著差异.疏林地和撂荒地土壤团聚体C和N含量较高,草地土壤团聚体C和N含量较低,裸地和撂荒地土壤团聚体P含量相对较高.土地利用变化对土壤团聚体C、N和P计量比也存在明显影响.乔木林地、疏林地和撂荒地土壤团聚体C∶ N相对较高,草地土壤团聚体C∶ N最低;乔木林地和疏林地土壤团聚体C∶ P较高,明显高于其他土地利用方式;乔木林地、疏林地和灌木林地土壤团聚体N∶ P较高,明显高于裸地和撂荒地.喀斯特土壤团聚体组成和稳定性与土壤C、 N和P化学计量特征存在显著或极显著的相关性.土壤团聚体稳定性与大团聚体所占质量分数呈正相关.土壤大团聚体质量分数增加,团聚体稳定性增加,有利于土壤C、N和P养分的保持和积累.研究结果对喀斯特生态系统植被修复、水土保持和土地利用调控具有重要意义.
滇中高原云南松林枯落物凋落动态及化学计量特征研究
探究滇中高原磨盘山云南松天然林枯落物凋落动态及各组分化学计量特征,为云南松林地的经营管理以及森林生态系统养分再分配提供理论依据。以磨盘山云南松林为对象,采用野外枯落物收集器法对云南松林枯落物凋落动态进行研究,并通过室内试验对云南松林枯落物化学计量特征进行了分析。结果表明:1)云南松枯落物凋落动态存在明显的月变化,月凋落量变化曲线呈双峰型,凋落量最大值出现在5月,最小值出现在9月,叶的凋落动态与总枯落物凋落动态基本一致,而花、果枯落物具有明显的季节性;2)云南松枯落物各组分之间TC、TN、TP含量及C/N、C/P、N/P均存在显著差异(P<0.05),各组分的平均TC、TN、TP含量变动范围分别为433.37~473.74、3.1~6.77、1.26~1.76 g·kg~(-1),云南松枯落物的平均C/N值高于全球枯落物平均值,而C/P和N/P值则低于全球枯落物;3)云南松林枯落物年凋落总量为12 472.36 kg·hm~(-2),叶凋落量占比最大,占到年凋落总量的58.25%;云南松枯落物TC、TN、TP年归还量分别为5 672.40、66.24、17.52 kg·hm~(-2),叶枯落物的养分年归还量均显著(P<0.05)高于其他各组分。
鄂尔多斯盆地北部中侏罗统沉积相特征及其对中深部矿井涌水量的影响
为了准确预测鄂尔多斯盆地北部中深部矿井涌水量及涌水量变化规律,为矿井排水系统的升级改造和防治水工作提供依据,以典型矿井为例,通过系统研究中侏罗统延安组三段及直罗组沉积相特征和"七里镇砂岩"空间展布规律,结合充水含水层分析、工作面顶板探放水情况及采后涌水量变化规律等,探究沉积相特征对中深部矿井涌水量的影响。研究表明,直罗组一段底部的"七里镇砂岩"对矿井涌水量的影响起主导作用;辫状河河道砂坝沉积是形成厚层"七里镇砂岩"的根本原因;辫状河、曲流河及三角洲平原沉积特征的差异性是造成矿井南北两翼工作面涌水量不同的重要原因。
TRMM和GPM卫星降水数据在中国三大流域的降尺度对比研究
以中国三大流域为研究区域,分别针对TRMM 3B43和GPM IMERG降水数据,构建基于归一化植被指数(NDVI)和数字高程模型(DEM)数据的地理加权回归(GWR)模型,以2014年夏季(6~8月)数据为例,得到了三大流域1 km分辨率的降尺度降水数据,并进一步通过气象站点数据对降尺度结果进行验证。研究表明:(1)GPM原始数据整体精度优于TRMM数据,两种数据在黄河流域的精度评价指标优于长江流域与珠江流域;(2)经降尺度计算,两种数据空间分辨率得到了显著提高,且表现出更多降水变化的细节与趋势,但精度指标对原始数据依赖性大,导致提升并不显著;(3)当联合使用NDVI及DEM作为GWR降尺度模型的辅助变量时,两种降尺度结果的差异值在长江流域与珠江流域的高海拔地区中更为显著;(4)黄河流域中,使用不同辅助变量下的降尺度结果在空间分布上总体相似。TRMM数据使用地形作为单独辅助变量的降尺度结果最佳,而GPM数据不同辅助变量下降尺度结果差异并不明显。
含多线路直流潮流控制器的多端直流环网非瞬时断路故障特征及控制保护策略
随着多端直流输电(multi-terminal HVDC,MTDC)技术的快速发展,直流网络换流站间的互联度进一步提升,已逐步形成环网(meshed MTDC,M~2TDC)拓扑。环网中某条线路发生断路故障,必然引起网络控制自由度(degree of freedom,DF)减小,针对含多线路直流潮流控制器(current flow controller,CFC)的M~2TDC发生不同位置非瞬时断路故障下的故障特征进行研究,主要有3个贡献:1)发生近端故障时,提出CFC控制度切换策略,快速切除故障线路上的子模块(sub-module,SM),使之退出运行;2)当负责CFC电容电压稳定控制的SM所在线路发生近端故障时,提出基于SM控制量切换控制的电容电压稳定控制方法,保证CFC的正常工作;3)发生远端故障时,分析故障特征和CFC保护动作必要性,基于线路潮流的控制优先级,旁路控制对应的SM,使CFC控制度与M~2TDC的DF相匹,保证M~2TDC线路潮流的稳定控制。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立含4线路CFC的5端直流环网(MT_5DC),当不同位置发生非瞬时断路故障时,评估不同SM退出运行对系统运行性能的影响,仿真结果验证了所提出的控制保护策略可大幅提升CFC的控制灵活性和发生近/远端故障下的控制保护能力,保证发生不同断路故障时,CFC保持稳定运行的能力,提升M~2TDC发生非瞬时断路故障时的潮流可控性。
考虑关联故障率的电网稳定控制系统复合检修决策方法
稳控系统作为电力系统的第二或第三道防线,尚缺乏大型稳控系统的检修决策方法。为保障稳控系统的可靠经济运行,本文提出了一种考虑关联故障率的稳控系统复合检修决策方法。基于稳控装置基础故障率模型,考虑主辅稳控设备关联性的影响,建立了稳控装置的复合故障率模型;为避免单一优化目标影响检修决策的全面性,综合考虑稳控系统检修的可靠性和经济性,建立了稳控系统复合优化模型,并通过算例验证了该模型的可行性和有效性。本文提出的复合优化模型能为运维人员提供稳控系统的最佳检修周期,有效地减少了稳控系统异常状态对电网正常运行的影响。
四回非全线平行线路零序分布参数测量方法
随着电力系统的不断发展,输电走廊日益狭窄,四回线路共用一部分走廊的情况非常普遍,目前尚未有相应的线路分布参数测量方法。该文提出一种四回非全线平行线路分布参数精确测量方法,建立四回非全线平行线路的非均匀传输线模型,通过拉普拉斯变换完整地得到四回线路的传输矩阵,获得线路分布参数与线路两端的电压、电流之间关系的数学表达式。在四种独立测量方式下同步测量四回非全线平行线路首末两端的零序电压与零序电流,代入该文所提计算公式,精确求解出24个零序分布参数。通过PSCAD仿真软件证明了该文方法的准确性,并与现有测量方法进行了比较。仿真结果表明,该文方法较现有测量方法具有更高的测量精度。
绿肥模式下减量施氮对烤烟产量与品质的影响
为明确植烟区光叶紫花苕子(Vicia villosa Roth var.glabrescens)用作绿肥模式下烤烟的适宜氮肥施用量,开展田间定位试验,设置冬闲(F)和冬种绿肥(G)种植模式,并分别设置施用0(N0)、55%(N55)、70%(N70)、85%(N85)和100%(N100)氮肥,共计10个处理。研究绿肥模式下不同施氮水平对烟草农艺性状、烤烟产量和品质的影响。结果表明,与冬闲相比,冬种绿肥可显著提升烟草农艺性状;其中N55、N70、N85处理显著提升了烟草株高、有效叶数,N85处理烟草的株高提升了7%;N55和N70处理烟草的有效叶数分别增加了15%及13%。相比冬闲,冬种绿肥显著增加烤烟产值、烤烟均价、中上等烟比例、上等烟比例和烤烟产量;其中,N70施肥处理的中上等烟比例、烤烟均价及烤烟产值均最高,较冬闲100%施肥处理显著增加了18.3%、 14.9%和11.2%;且N70处理烤烟的化学品质有较大改善,总氮含量显著增加,糖碱比显著降低,钾氯比提高。综上所述,冬种绿肥并配施70%的氮肥可有效提升烟草农艺性状,从而实现烤烟产值最大化,改善烤烟品质,为云南烟区节肥、增效、可持续生产提供科学依据和技术支撑。
种植方式对陇中干旱区扁蓿豆种子产量及构成因素的影响
为探究陇中干旱区扁蓿豆种子生产的最佳种植方式,以期为该地扁蓿豆种子生产提供理论依据和实践指导,于2017-2019年在甘肃定西设置垄沟覆膜、地膜平覆、垄沟覆秸、平作覆秸、垄沟和平作(对照)研究了扁蓿豆种子产量及构成因素。结果表明,种植前3年扁蓿豆植株绝对高度、分枝数、主根长度、光合特性、荚果数、种子数、实际种子产量和表现种子产量皆表现为垄沟覆膜>地膜平覆>平作覆秸>垄沟覆秸>垄沟>平作处理;2017年植株绝对高度、分枝数、光合特性、实际种子产量在垄沟覆膜和地膜平覆处理下显著高于其他处理;2018-2019年植株绝对高度、分枝数和实际种子产量在垄沟覆膜、地膜平覆、平作覆秸和垄沟覆秸处理间差异均不显著。3年实际种子产量垄沟覆膜处理均表现最好,较平作处理分别提高110.4%、38.6%和20.4%,其次是地膜平覆和平作覆秸处理,较平作处理分别提高了94.6%、38.4%、15.5%和48.0%、37.1%、13.3%。考虑到种子产量、地膜成本、土壤污染以及耕作便捷程度等因素,平作覆秸处理适宜在陇中地区扁蓿豆种子生产中推广应用。
混合多端直流输电系统限流控制策略配合及限流参数全局优化
混合多端直流输电系统短路电流水平超标对其安全稳定运行造成极大威胁。现有通过控制策略限流的方法多以本站出口侧最严重的极间故障展开分析,忽略了过渡电阻对两侧系统的耦合作用,且控制参数的不合理配置会降低故障点非零电位大小,进而加剧线路过电流现象。为此,首先,阐述了混合多端直流输电系统常见控制限流策略;其次,对换流站自身的控制特性及站间交互作用对故障电流的影响机理展开分析,提出计及过渡电阻耦合作用下故障电流的计算方法;然后,在此基础上,综合考虑控制参数灵敏性、限流效果等约束,建立控制参数全局优化数学模型,通过层次分析法得到控制参数的最优解;最后,基于PSCAD/EMTDC对传统限流特性及全局优化下的限流特性进行对比分析。结果表明,所提方法能在提高限流效果及满足参数灵敏性的基础上更好地适应经过渡电阻故障的情况,降低故障时电流上升率和电流峰值,协助降低两侧换流站因增流现象加剧线路过电流情况而闭锁的概率。
淮河中游浮游植物群落结构时空格局及影响因子
为了解淮河中游浮游植物群落时空格局,于2019年6月(平水期)、9月(丰水期)和2020年2月(枯水期)对淮河中游河段28个断面的浮游植物和环境因子进行调查。淮河中游共鉴定出8门63属128种,平水期、丰水期和枯水期物种数分别为94、77和68,密度分别为0.06×10~6~ 16.04×10~6、0.47×10~6~ 41.62×10~6和0.43×10~6~ 10.79×10~6 cell·L~(-1),生物量分别为0.03~ 3.54、0.12~ 14.99和0.14~ 25.48 mg·L~(-1),优势种分别以微囊藻、微囊藻和梅尼小环藻等为主。空间格局方面,闸上的浮游植物密度和生物量显著高于其他区段。浮游植物密度与总磷、温度、高锰酸盐指数等环境因子呈显著正相关。CCA分析表明温度是影响淮河中游干流浮游植物群落结构的主要环境因子。
基于快速更新同化数值预报的小时降水量时间滞后集合订正技术
由中小尺度对流系统造成短时强降水天气的发生发展十分迅速,对其落区和时效的预报预警一直都是预报业务中的难点。本文基于快速更新同化的中尺度数值预报系统GRAPES-RAFS 0.1°×0.1°分辨率逐小时降水预报,首先通过时间滞后集合预报方法构建了多个集合成员,使用平均TS评分值计算相应预报成员权重系数建立预报方程,然后采用频率匹配订正法进行降水量级订正,从而得到集合订正的逐小时降水量预报。2017年8-9月的逐日试验和典型个例预报结果评估表明效果良好。(1)GRAPES-RAFS最新时次的预报场并不完全代表最好的预报效果,通过时间滞后集合订正方法自动识别优选预报成员,显著提高了预报能力;(2)GRAPES-RAFS预报存在降水量级偏弱的系统性误差,经过频率匹配方法订正后,在量级预报上更接近实况;(3)时间滞后集合预报对我国中东部(包括黄淮、江淮、江南地区)的小时降水量订正效果最好;(4)进一步使用的频率匹配订正方法显著提升了逐时降水量的预报效果,其在降水频率更高、强度更大的江南南部、华南、西南地区效果更为显著;(5)对于中小尺度的强降水过程,经过上述方法订正后,显著提高了模式对强降水系统位置、形态及降水量级的预报水平。