mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于Landsat 8和Sentinel-1的广东青云山自然保护区森林生物量反演
森林是陆地生态系统的重要组成部分,对全球碳循环具有重要意义。森林生物量研究有助于深化对森林生态系统的理解。以广东省青云山省级自然保护区的森林为研究对象,基于Landsat 8光学遥感数据和Sentienl-1合成孔径雷达(SAR)数据,结合固定样地数据等,采用随机森林(random forest,RF)和支持向量机(support vector machine,SVM)方法分别构建森林地上生物量反演模型。结果表明,1)在单一遥感数据源和联合2种遥感数据源情况下,随机森林算法的预测精度均高于支持向量机;2)不同数据源的预测精度顺序是Landsat 8+Sentinel-1>Landsat 8>Sentinel-1;3)青云山自然保护区的平均生物量为132 t/hm~2,平均生物量范围为93~171 t/hm~2,总生物量为892 466 t。研究认为,Landsat 8+Sentienl-1联合遥感数据源和随机森林方法在森林生物量估算中具有良好的应用价值。
融合物候和纹理特征的南方柑橘林地提取方法
为有效了解柑橘种植结构及科学估产,制定合理政策,故快速大面积准确获取柑橘果园面积至关重要。该文针对南方丘陵、山区柑橘的种植特点,利用多时相高空间分辨率GF-1WFV遥感数据,结合柑橘生长过程中的物候特征,分析比较柑橘与其他地物类在光谱特征、植被指数及纹理特征的变化差异,构建了融合柑橘物候和林地纹理特征的模糊分类与最邻近分类相结合的提取方法,并以江西省寻乌县为例,利用该方法提取了江西寻乌县的柑橘种植面积。结果表明, GF-1WFV数据是复杂地形下提取柑橘作物的潜力数据源,该提取思路可为大范围内不同地区了解柑橘种植情况,进行柑橘长势监测和产量估测提供技术参考。
鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组层序-岩相古地理
通过岩心描述、岩石薄片鉴定、古生物、物源区及测井曲线等资料的综合分析,对鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组长9油层组沉积相和层序地层学特征进行了详细研究,确定长9油层组属于浅水三角洲沉积体系,可划分为1个长期、2个中期和4个短期旋回层序。以古盐度的定量计算和盐度分区为依据,进一步确定了陇东地区长9油层组沉积期的古湖岸线位置。在此基础上,以物源区、沉积相和层序分析等资料为基础,选取中期旋回层序的上升和下降相域作为等时地层单元编制陇东地区长9油层组各时期层序-岩相古地理图。结果表明,各时期古地理面貌和砂体展布格局主要受湖平面升降和物源区方向控制,最有利储层发育的水上和水下分流河道主要出现在各中期旋回的湖侵相域,砂砂体的延伸方向与西南部的主物源方向相平行。该研究成果对陇东地区长9油藏的后续勘探具有一定的指导意义。
面向中低压配电网的分布式协同无功优化策略
分布式电源的大规模接入使得中低压配电网具备参与优化调度的能力,但分布式电源出力的随机性和潮流分布的复杂化为中低压配电网无功优化带来了新的挑战。考虑台区拓扑信息不全的现实问题和传统协同优化的局限性,文中提出面向中低压配电网的分布式协同无功优化策略。首先,对馈线和台区分别建立馈线物理模型和台区拟合模型。然后,利用主从分裂法对全局无功优化模型进行分解,并将不可控台区的潮流拟合模型引入馈线无功优化模型,从而充分调用馈线资源改善不可控台区各节点的电压质量,解决基于物理模型协同优化的局限性,提升协同无功优化水平。算例仿真结果验证了所提策略的有效性和优越性。
桂西南-北部湾地区“三生”空间适宜性评价
[目的]对桂西南—北部湾地区进行“三生”空间适宜性评价,为复杂的过渡性地理空间实现 “三生”协调和陆海统筹提供参考,为科学划定国土空间布局提供理论支持。[方法]构建桂西南—北部湾 “三生”空间适宜性评价指标体系,利用变异系数法确定指标权重,综合运用ArcGIS技术对评价结果进行叠加分析。[结果]①生产适宜性与生态适宜性在桂西南喀斯特与北部湾地区组成的过渡性复杂地理空间分布特征具有“互异性”,从喀斯特到海岸带地区,生产空间适宜逐级递增,生态空间适宜逐级递减。②生活空间适宜性等级以城市为中心向周围递减,喀斯特地区的生活空间适宜性总体上弱于北部湾地区。③在复合空间适宜性评价中,以生态空间为主导的复合空间比例最大(接近1/2),生产空间次之,生活空间最小。④海洋“三生”空间适宜性比例由大到小依次为:生产—生态—生产生活,沿岸海洋生态空间与陆地生产生活空间存在冲突。[结论]生态和生产空间适宜性主要受自然条件制约,生活空间适宜性主要受行政区位条件影响。海岸带的生态保护与社会经济发展存在博弈现象。
页岩油微观赋存特征及其主控因素---以鄂尔多斯盆地延安地区延长组7段3亚段陆相页岩为例
以鄂尔多斯盆地延安地区延长组7段3亚段陆相页岩为研究对象,综合利用轻烃(C6H14和C7H16)吸附、N2和CO_2吸附、岩石热解、有机地球化学、X射线衍射(XRD)等实验手段以及Dent吸附热力学模型与Horvarth-Kawazoe(HK)、Barrett-Joyner-Halenda(BJH)孔隙结构理论解释模型,系统开展了页岩油的微观赋存特征及其主控因素研究,建立了页岩油吸附能力预测的数学模型和赋存状态演化模型。研究结果表明:基于液态烃蒸气等温吸附实验和孔隙结构理论解释模型,可揭示一定范围孔隙中(孔径小于125nm)页岩油的微观赋存特征。页岩中的吸附油是具有一定厚度的吸附油膜,其平均厚度随孔径增加呈Langmuir型吸附曲线增长。页岩油主要赋存于孔径小于25nm的介孔中。当孔径小于3nm时,孔隙内以赋存吸附油为主;当孔径大于3nm时,孔隙内主要为游离油。页岩中的游离油量与孔缝空间、含油饱和度呈正相关关系。吸附油量与脆性矿物含量、宏孔结构参数无相关性,与总有机碳(TOC)含量、黏土矿物含量、微孔和介孔的比表面积与孔体积、轻烃类型以及压力呈正相关关系,与埋深和成熟度呈先增加后降低的变化关系,且有机质是页岩中吸附油的主控因素。镜质体反射率为0.75%是页岩油赋存状态和可动性转变的成熟度界限,而镜质体反射率为0.85%~0.90%则是页岩"含油性高、可动性好"的最佳成熟度窗口下限。在延安地区,1 000~1 200 m以深是延长组7段3亚段陆相页岩油勘探开发的有利层段。
基于时滞依赖矩阵泛函的变时滞电力系统稳定性分析
针对大规模互联电力系统中的时滞现象对电力系统稳定运行产生的不可忽略的影响,文中研究区间变时滞影响下电力系统的稳定性问题。首先,充分考虑时滞变化率对电力系统稳定区域的影响,构造一种新的含时滞依赖矩阵的Lyapunov泛函。然后,在解析过程中采用新的积分不等式对时滞分割后的积分项进行处理,得到保守性较小且计算量较少的稳定性判据,扩大了电力系统的稳定运行区域。最后,通过对典型二阶时滞系统、单机无穷大系统、两区四机系统以及负荷频率控制系统进行仿真分析,验证了所提方法的优越性。
麻黄山西区块延安组河道砂体反射模式分析及应用
麻黄山西区块西部断裂复杂区以构造圈闭为主，东部稳定区以构造~岩性圈闭为主，由于延安组储层砂体薄，横向变化快，且二维地震资料品质差，储层预测较困难。为此运用地震地层学中储集体的地震反射结构原理，以二维模型分析为手段，通过对已知钻井地震反射结构的分析，总结出延安组河道砂体的反射模式，为该区延安组砂岩储层的综合预测奠定了地震技术基础。该成果在本区油气勘探开发井位建议中，发挥了重要的作用。
地基激光雷达单木树冠体积提取球坐标积分法
树冠体积是地表生态监测研究的关键因子,激光点云可精细描述单木空间形态,为树冠体积提取提供了数据基础,但现有的激光点云单木树冠提取方法存在参数敏感、自动化程度不高等不足。文章在分析单木三维空间形态结构的基础上,提出了一种基于地基激光点云数据的单木树冠体积提取球坐标积分法。首先,根据激光点云高程分布特性,采用可视高程阈值分割得到树冠点;然后,将激光点云投影至三维球坐标空间并进行四棱锥形微元分割;最后,利用三维球坐标积分确定树冠体积。选择6种不同类型的单木激光点云数据进行试验,结果表明:文章方法能较好地顾及树冠形态、点云密度等因素,单木树冠体积提取绝对误差绝对值最大值为2.33 m~3,相对误差最大值为3.40%,相比已有方法具有树冠提取精度高、稳定性好的优势。该研究对激光点云林木参数提取具有重要的参考价值。
基于CanESM2的渭河流域干旱演变特征研究
【目的】解析气候变化下渭河流域干旱事件发生频率与强度以及时空演变趋势,预估未来区域干旱发生发展情势,为渭河流域未来旱灾防控和水安全保障提供参考依据。【方法】基于CMIP5统计降尺度数据集NEXGDDP中的CanESM2全球气候模式数据,采用象限转换校正方法实施校准,并利用游程分析等方法,从干旱指标标准化降水蒸散发指数(SPEI)与干旱事件特征的角度,分析渭河流域历史基准期(1966-2005年)与未来期(2021- 2060年)2种排放情景(RCP4.5与RCP8.5)下的干旱时空演变特征,研究渭河流域干旱事件频率的空间特征与持续性变化。【结果】历史基准期与未来期SPEI在年际尺度下均呈下降趋势,其中RCP8.5情景下渭河流域春旱会显著加剧;未来干旱事件发生频率将呈现"两头减少,中间增多"的态势,即轻旱与特旱高频区域减少,中旱与重旱高频区域增多;流域尺度上,未来发生短历时干旱事件的频率有所减小,中长历时干旱事件频率增加,其中流域北部与渭河源头区的长持续性干旱事件发生频率会显著减小;未来不同间隔干旱事件的发生频率变化不大,依旧以1~6个月间隔的干旱事件为主,局地会有一定差异性。【结论】春季与冬季将是渭河流域未来干旱风险防范的重点季节,流域西部是冬旱防范的重点区域;未来轻旱与中旱仍是渭河流域最主要的干旱类型,但要警惕发生频率持续走高的中旱与重旱灾害所带来的风险;未来期流域中长历时干旱事件会有所增加,应采取应对措施减轻长持续性干旱事件给流域工农业生产带来的不利影响。
包含快照选择策略的POD-QDEIM油浸式变压器绕组瞬态温升降阶算法研究及其实验验证
为了提高采用有限元方法对油浸式电力变压器绕组瞬态温升进行仿真的计算速度,该文提出一种包含快照选择策略的本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)-基于列主元QR分解的离散经验插值(QR factorizationdiscrete empirical interpolation method, Q-DEIM)(PODQDEIM)算法。首先,文章基于最小二乘有限元法与迎风有限元法推导绕组流热耦合计算方程;其次,通过引入POD方法,降低有限元方程阶数提高求解效率;同时提出POD自适应快照选择策略,在保证降阶模型精度的前提下,减小快照矩阵规模;随后,为了改善POD方法求解非线性问题时效率不高的劣势,文章结合基于Q-DEIM方法,通过插值的方法形成方程中的非线性项,从而提高每一时步非线性项的形成效率;最后,基于110 kV油浸式电力变压器绕组基本结构,建立了八分区分匝绕组传热模型以及绕组温升试验装置对所提算法进行验证,仿真及实验结果表明POD-QDEIM降阶算法的计算精度在工程上属于可接受范围,其计算效率较全阶计算提升了近11.72倍,说明该算法在油浸式电力变压器绕组瞬态温升快速仿真领域的工程应用价值。
考虑风电低电压穿越过程的频率最低点量化及其提升方法
风电大面积进入低电压穿越过程将给新能源电力系统带来持续的有功扰动,且由于风电机组的载荷限制,故障切除后有功恢复缓慢,造成其有功扰动形式并非通常研究中所采用的功率阶跃。目前,针对非阶跃扰动下系统频率特征量化的研究较少,若直接将非阶跃扰动视为阶跃扰动进行分析,将带来较大的分析误差。为此,首先提出一种等效设备法,将非阶跃扰动下系统频率响应转化为一等效系统受到阶跃扰动进行分析;然后,结合等效设备法及设备调频动态的统一结构近似表征方法,对考虑风电低电压穿越过程的系统频率最低点进行量化评估;进一步,针对此类场景优化系统调频参数,提升系统频率最低点;最后,仿真验证了提出的频率最低点的量化评估和提升方法的有效性。
油茶‘湘林210'抗干旱特性研究
【目的】研究当前油茶主推品种‘湘林210'苗木在干旱胁迫下光合特性及相关生理指标的变化规律,为后续油茶抗旱育种和抗旱基因机理研究提供理论支持。【方法】以‘湘林210'5年生油茶苗为试验材料,以当地区域良种‘衡东2号'同龄苗木为对照,采用盆栽控水模拟干旱胁迫试验,设置正常供水对照组(CK,土壤最大持水量的75% ~ 85%),干旱梯度设置轻度干旱(T1,土壤最大持水量的55% ~ 60%)、中度干旱(T2,土壤最大持水量的40% ~ 45%)和重度干旱(T3,土壤最大持水量的30% ~ 35%)。每梯度进行光合荧光参数测定并采集叶片进行理化指标检测。【结果】1)随着干旱程度的加深,油茶苗木各项指标变化差异显著,光合参数中最小初始荧光(F_o)为显著性上升趋势,净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、最大光化学效率(F_v/F_m)均呈显著下降趋势,部分表现极显著,且下降幅度随干旱程度的加深差异越显著。2)随着干旱程度的加深,叶片中还原性谷胱甘肽(GSH)含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均呈显著上升趋势,超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后降低的变化趋势,但整体呈上升趋势。3)对10个指标进行相关性、主成分和隶属函数分析,得出油茶抗旱性与10个指标存在显著相关,部分极显著相关。【结论】油茶具有一定的抗干旱性,在受干旱胁迫时品种之间的抗旱能力强度存在差异,‘湘林210'抗旱性能强于‘衡东2号',因此在持续干旱条件下‘湘林210'存活力更强。
基于切片反射采样的风电并网系统可用输电能力概率风险评估
如何全面地考虑风电功率的波动性和随机性,提高风电场出力概率分布采样的速度及精度,进而有效评估可用输电能力(ATC)成为亟待解决的问题。为此,提出基于切片反射采样(RSS)的改进方法对风电并网系统的ATC进行概率风险评估。对风电场出力进行优化建模,利用RSS对模型进行采样并构建样本空间,将样本值代入潮流方程进行最优潮流计算,并对ATC评估指标进行统计分析。含有风电场模型的IEEE 30节点系统仿真结果表明,与常规Gibbs采样算法相比,所提方法在确保计算效率的同时显著提高了采样方法的准确度。
双吸泵作液力透平叶轮内非定常流动DMD分析
为了精确分析双吸泵作液力透平叶轮内的非定常流动特性,采用SST k-ω湍流模型在设计工况下进行数值模拟。对一个周期的非定常速度场进行动态模态分解(DMD),并结合Q准则,得到前4阶主要模态及其相应的时空信息。分析结果表明:DMD方法将叶轮内复杂的流场特征分解为动静干扰模态、基本模态和耗散模态。其中动静干扰模态占主导地位,频率为叶轮旋转频率,反映出叶轮内流动受静止部件干扰的流动特征,涡结构主要为点状涡和不连续的管状涡;基本模态频率为0 Hz,反映出叶片流道几何特征引起的稳态流场特征,涡结构主要为连续的管状涡;3阶及4阶模态为耗散模态,反映出叶轮内流动受静止部件干扰,在叶片上产生的流动分离及不稳定涡结构脱落的特征,以片状涡和不连续的管状涡为主。在特定频率下DMD方法可以对叶轮流场结构进行分解,能够清楚地分析双吸泵作液力透平叶轮内复杂流场的非定常特性。
新型省级电网电磁暂态实时仿真建模方法
为了解决大规模省级电网电磁暂态仿真效率低下的问题,研究了一种适用于省级电网的电磁暂态实时仿真建模方法。分析了大电网电磁暂态建模难点,通过子系统建模和任务优化方法建立了省级电网模型,对各子网内部进行功率调节,实现了首次功率平衡;基于输电线路模型法原理完成了各子网之间输电线接口的联络,在预设平衡点的基础上,通过在线调节潮流的方法使得所建模型运行在合理平衡点上。为验证该方法的有效性,基于自主研发的实时仿真器(universal real-time experimental platform,UREP-300)对某新型省级电网进行实时仿真。仿真结果表明,所提方法能提高仿真效率,扩大了系统的仿真规模,减小了实时仿真机的计算负担,可为各类大规模系统的仿真与建模提供一种参考。
不同干燥方式的紫丹参浸膏的粉体学性质及其滴丸的体外溶出度考察
采用真空干燥法及冷冻干燥法分别处理紫丹参浸膏,考察所得2种浸膏粉末及其与三七总皂苷粉末和聚乙二醇组成的复方粉末的吸湿性、粒度分布、休止角、压缩度等性质;再用其制备紫丹活血滴丸,并以紫丹活血片为对照进行体外溶出对比研究。结果显示,真空干燥浸膏粉末的吸湿性显著小于冷冻干燥浸膏粉末(P<0.05)。在pH 6.8磷酸盐缓冲液中,含有真空干燥法或冷冻干燥法所得浸膏粉末的滴丸中的丹酚酸类成分均基本在9 min内完全溶出,而紫丹活血片则需要60 min;此条件下,滴丸和片剂中的丹参酮类成分的溶出率均低于20%。并且,2种滴丸中丹酚酸类和丹参酮类成分的溶出行为无明显差异。
基于两种潜在蒸散发算法的SPEI对中国干湿变化的分析
利用美国普林斯顿大学高分辨率的全球陆面同化数据集和美国国家环境预测中心的辐射再分析数据,根据Thornthwaite和Penman-Monteith公式分别计算了1948~2008年中国区域潜在蒸散发量;而后,使用降水和两套潜在蒸散发数据分别计算得到标准化降水蒸散发指数SPEI (Standardized Precipitation Evapotranspiration Index),并以此研究了1949~2008年中国区域干湿变化时空特征以及两种SPEI结果之间的差异;最后,给出了两种SPEI 在中国的适用区域。结果表明:两种SPEI均显示中国地区整体上存在变干趋势,季节上以春季的变干趋势最为显著:空间上表现为以长江为界的南涝北旱,显著变干的区域有内蒙古中部、华北、东北以及四川东部地区,显著变湿的地区主要位于新疆北部和西部。同时,各种不同等级干旱也呈增加趋势,其中以中等干旱增加最为显著。1990年代中后期以来是中等和极端干旱发生最多的时期,空间上与SPEI显著减小的区域相对应。两种SPEI在冬、春季差异最大,这主要是由于期间两种潜在蒸散发的计算结果之间存在很大差异。在Penman-Monteith公式中,由于空气动力项对冬、春季北方潜在蒸散发的贡献显著增加,基于该公式的SPEI相对而言能更合理地描述干湿变化特征。
云模型与用户聚类的个性化推荐
针对传统推荐系统数据稀疏、相似性计算方法导致共同评分用户少的问题,提出利用云模型定性概念与定量数值转换的优势,研究云模型、用户聚类的个性化推荐改进算法。用户对项目属性评价的偏好,转换为用户对加权综合云模型表示的数字特征的偏好。利用改进的聚类算法,对评分数据、原始用户属性标准化后的信息进行聚类;同时考虑用户兴趣的变化,结合用户之间项目属性评价的综合云模型的相似度、用户对项目评分的聚类、用户属性聚类这三种方法产生的邻居用户的并集进行推荐。理论分析和实验结果表明,提出的改进算法不但解决数据稀疏性带来的共同评分用户少的弊端,即使是在新用户的情况下,仍能获得较低的平均绝对误差和平均平方误差。
昌吉凹陷西斜坡不整合对地层圈闭的控制作用
为了明确昌吉凹陷西斜坡地层油气藏分布特征及下一步勘探方向,文中在三维地震精细解释的基础上,综合应用测井、录井等资料,系统分析了研究区不整合结构的宏观样式及分布规律,进一步结合不整合的宏观样式以及不整合面上下地层岩性组合的配置方式,研究了地层圈闭的控制因素。研究表明:由凹陷区向凸起区依次发育平行式、平超式、截超式以及截平式等4种不整合宏观样式;针对不同宏观样式,系统开展盖层条件(泥岩顶板、风化黏土层)、遮挡条件(断裂、地层超覆线及地层削蚀线)等圈闭要素分析是在斜坡区寻找地层圈闭的关键。
基于集成学习的电动汽车充电站超短期负荷预测
精确的电动汽车充电站充电负荷预测是提高充电站安全经济运行的重要措施,也是支撑充电基础设施新建、扩容规划决策的重要基础.为提高电动汽车充电站超短期充电负荷预测的精度,提出一种基于集成学习的充电站超短期充电负荷预测方法.首先,以预测精确度与响应速度为主要目标,使用轻量级梯度提升框架构建基础回归器模型;其次,通过自适应提升方法对基础回归器群进行集成;最后,通过超参数调整与优化,建立基于能量集成轻量梯度提升框架(EEB-LGBM)的双层充电站超短期充电负荷预测模型.算例结果表明,相较于反向传播神经网络、卷积神经长短期记忆网络、差分自回归移动平均模型等预测模型,所提出的基于EEB-LGBM的超短期充电负荷预测模型具有更高的精确度,同时可以大幅度缩短训练时间和降低计算资源需求.
基于局部惩罚型变权的建设用地生态适宜性空间模糊评价---以陕西延安宝塔区为例
生态适宜性评价有助于优化建设用地空间布局,针对生态适宜性的模糊性以及常权评价的不足,采用局部惩罚型变权来改进空间模糊综合评价方法,并合理确定惩罚水平,能有效突出瓶颈因素对评价结果的限制性作用,更好体现生态适宜性评价的渐变性和模糊性,合理反映生态适宜性状况。结果显示:调权水平为0.25,惩罚水平α为0.841 8时,变权评价结果符合实际;陕西延安宝塔区的高、中、低度适宜及不适宜区面积分别占4.63%、20.71%、47.28%、27.38%,且90.26%的建设用地处于高、中度适宜区;不同区域生态适宜性等级受不同的主导限制性指标影响,地形位、距生态保护区距离、距水岸距离等指标影响分布广泛,灾害密度影响城区,距城镇距离影响偏远区域,而土壤质量、有益元素、土地阻力仅影响个别区域。建议加强宝塔城区地质灾害防治与监测,规范城镇建设用地审批,促进边远农村居民点整治,以优化宝塔区建设用地空间布局。
考虑DG时序特性及EV时空特性的配电网规划
分布式电源(DG)出力以及电动汽车(EV)充电的不确定性给配电网规划带来巨大挑战。首先,利用季节场景与时段划分法构建DG和常规负荷时序特性模型;其次,利用蒙特卡洛模拟法和交通起讫点分析法构建EV充电负荷时空分布模型;最后,基于2个模型得到的配电网各节点各时刻的DG出力、不同类型常规负荷及EV充电负荷,以配电网运营商年收益最大为目标函数,充分考虑网架新建、网架替换和DG选址定容等因素,构建考虑时序特性含DG和EV的配电网机会约束规划模型,并采用蒙特卡洛模拟嵌入双种群协同进化遗传算法的方法对模型进行求解。以某配电网为算例,验证了所提模型和算法的合理性和有效性。
考虑分布式电源不确定性的配电网多维设备动态优化配置
文章提出了一种考虑分布式电源(Distributed Generation,DG)不确定性的配电网多维设备动态优化配置方法。首先,基于最小路法构建了考虑DG不确定性及多维设备耦合影响的配电网可靠性评估方法,从网架结构设备、配电自动化设备及带电作业设备3个维度形成了优化配置方案集;然后,从全寿命周期成本(Life Cycle Cost,LCC)的角度出发,建立了单位改造变量的成本及分摊模型;以可靠性为约束、经济性最优为目标,基于网格搜索搭建了面向可靠性提升的多维设备动态优化配置方法;最后,以某区域配电网为例,通过仿真计算验证了模型的有效性。
考虑多能源协同的可再生能源电网快速解列电压优化控制策略
针对含可再生能源接入的电力系统在发生故障后,使得电网中部分机组运行解列,其对电网电压造成影响的问题,提出了一种考虑多能源协同的可再生能源电网快速解列电压优化控制策略。首先,分析电/气/热等多种能源间的转换特性和可调节特性,并分析含电/气/热等多种能源转换系统接入可再生能源电网后系统的运行特性,建立含多能源转换系统的可再生能源电网稳态模型;然后,考虑可再生能源电网解列时系统中重要负荷电能恢复量、系统电压波动量两个优化目标,建立可再生能源电网快速解列电压优化控制模型,并对控制模型进行求解;最后,以西北某地区电网运行数据为基础,搭建含多能源转换系统的可再生能源电网等值模型,分析并验证文章提出的电网快速解列电压优化控制模型的可行性和有效性。
基于驱动电机电流与振动信号的有载分接开关故障诊断方法
有载分接开关(on-load tap changer,OLTC)是电力变压器中唯一可以运动的机构,具有复杂的机械结构。为了解决有载分接开关机械故障诊断中样本库无法涵盖所有故障类型的问题,文中提出了一种基于驱动电机电流与振动信号的有载分接开关故障诊断方法。首先,文中研究了有载分接开关多源监测信号的特征提取方法,提出了驱动电机电流信号的持续时间、绝对值之和以及开关本体振动信号的经验模态分解能量等特征。接着,文中结合随机森林(random forest)和孤立森林(isolation forest)算法,提出了一种与异常检测相融合的有载分接开关故障诊断方法。最后,文中对VRG型有载分接开关进行了实验,采集了正常、护罩松动、连杆窜动、触头松动4类样本数据,实验结果表明,文中所提出的方法对已知故障的诊断准确率达97.78%,对未知故障的识别准确率达92.5%。
考虑配电网静态电压稳定性的微电网优化配置
考虑到风机、光伏两种分布式电源出力在时间上具有互补的特征,利用储能装置功率双向流动的特点,将可再生能源和储能装置以微电网的形式接入配电网实现可再生能源的高比例接入。对现有的配电网静态电压稳定性指标进行改进,以配电网的静态电压稳定性和运行经济性为目标研究微电网系统的定容选址问题。采用基于K-means + +方法的多场景技术处理可再生能源出力不确定性问题,针对配电网不同地区的可再生能源出力特点,计算出风光储三种装置不同的最佳容量配置比例。对平衡优化器(equilibrium optimizer,EO)算法进行改进,利用Tent映射产生的混沌序列代替随机生成的初始种群,根据拥挤度和非支配排序实现多目标问题寻优。最后,在由三种地形组成的IEEE 33节点系统和PG&E-69系统中验证了所提模型和算法的有效性。
四川盆地蓬莱地区震旦系灯影组气藏压力演化与成藏过程
近期,四川盆地川中古隆起北斜坡蓬莱地区震旦系灯影组天然气勘探取得重大发现,明确该地区油气成藏过程与流体压力演化对于正确认识该区气藏的形成和分布规律具有重要意义。为此,通过灯影组二段(以下简称灯二段)岩心与薄片观察、流体包裹体测温、激光拉曼光谱分析、PVT模拟等测试手段,明确了该地区灯影组成岩演化序列,重建了气藏压力演化历史与成藏演化过程。研究结果表明:①蓬莱地区灯二段经历了泥晶白云石→早期隐晶质石英→纤状白云石→纹层白云石→细晶白云石→早期沥青→中粗晶白云石→鞍状白云石→原油裂解+硫酸盐热化学还原作用+沥青→铅锌矿化作用→晚期石英→萤石→构造裂缝共13个成岩-成藏演化序列;②蓬莱地区灯二段经历了多期成藏演化过程,其中志留纪末期形成的第一期古油藏在海西早期发生破坏,三叠纪中-晚期是第二次原油规模成藏期,侏罗纪-早白垩世古油藏裂解形成古气藏,晚白垩世-现今是古气藏调整改造与保存期;③震旦系气藏经历了常压→弱超压→强超压→极强超压→强超压→弱超压→常压的演化过程,震旦系古超压是深埋高温与热液作用并叠加硫酸盐热化学还原作用使得古油藏完全裂解生气所造成。结论认为,蓬莱地区气藏保存至今主要与晚侏罗世至晚白垩世经历了持续超压有关,喜马拉雅期的构造抬升促使天然气扩散运移和调整,原始超压气藏逐步演化为现今的常压气藏。
计及开关频率分区优化的PMSM三电平模型预测控制
为降低传统三电平供电的永磁同步电机模型预测控制系统的开关频率,提出一种计及开关频率分区优化的PMSM三电平模型预测控制方法。首先,将空间电压矢量平面划分为12个扇区,并且根据上一时刻电压矢量所在位置,选择相邻扇区的电压矢量作为备选矢量。其次,加入对开关状态切换的限制,每个开关周期仅允许一相开关状态发生连续性跳变,减少备选矢量数量的同时能够有效降低开关频率。进一步,利用具有相同空间位置但对中点电位影响相反的正负冗余小矢量来平衡中点电位。最后,通过仿真和实验,验证该控制策略的有效性。
东洞庭湖水位模拟及水情变化归因
东洞庭湖水文情势近年来发生了较大变化,需要评估不同驱动因子对水文情势变化的贡献量。构建长短时记忆神经网络模型模拟东洞庭湖水位变化过程,采用水文改变指标分析东洞庭湖水文情势,并设置情境进行分析,评估长江干流流量变化、四水入湖流量变化和地形条件变化对东洞庭湖水文情势变化的贡献量。结果表明:长江干流流量变化是东洞庭湖丰水期水位下降和枯水脉冲平均历时减少的主要驱动因子。四水入湖流量变化是东洞庭湖水位逆转次数增加的主导因素。地形条件变化显著拉低了东洞庭湖枯水期水位,对东洞庭湖水位主要表现为拉低作用。研究成果可为东洞庭湖水资源管理与利用提供科学依据,为其他河流、湖泊等水系的水情变化归因研究提供参考。
变化环境下韩江生态流量演变特征分析
选取位于粤东、闽西南地区的韩江流域为研究对象,基于CA-Markov模型对2050年流域土地利用空间格局进行预测,构建SWAT分布式水文模型,以未来土地利用情景和气候变化情景为变量进行水文模拟,分析不同情景下韩江生态流量的时空演变特征。结果表明,未来城镇化扩张将使梅江支流中上游成为韩江流域内生态流量对土地利用变化最为敏感的区域;土地利用和气候变化将导致韩江流域枯水期流量整体减小,枯水期流量对环境变化更加敏感;韩江流域生态流量变化特征将呈现从西南到东北由升到降的趋势,梅江支流中上游地区的生态流量将得到改善;梅江和汀江两大支流上游区域生态流量对气候变化更为敏感;韩江流域径流总量下降,但丰枯流量分化加剧,长期来看枯季生态流量保障风险可能进一步增大。
基于HSA-PSO的配电网源-储协同优化控制方法
目前通常采用增加无功补偿装置的手段来解决高渗透率分布式电源接入时的配电网电压控制及网损优化问题,而兼顾分布式电源和储能系统调节作用的控制方法较少。考虑储能系统和分布式电源的协同配合,建立以配电网电压偏差最小、有功网损最小及分布式电源消纳量最大的配电网多目标优化控制模型。有效结合和声搜索算法和粒子群优化算法,提出具有自适应能力的和声搜索-粒子群算法(HSA-PSO)对所建立的模型进行求解。通过仿真算例验证了本文优化控制方法的有效性。
黄土丘陵沟壑区典型小流域不同洪水类型侵蚀输沙效应
不同降雨径流格局下的土壤侵蚀响应是土壤侵蚀规律研究中的基本关系之一,以黄土丘陵沟壑区典型小流域岔巴沟的一级支沟蛇家沟为例,分析了不同洪水类型驱动下的小流域侵蚀输沙过程。以蛇家沟水文站1961-1969年记录的45次洪水事件为数据基础,选取洪水历时、次洪水径流深和洪峰流量作为洪水径流过程的特征指标,运用K均值聚类和判别分析相结合的方法,将全部洪水事件划分为3种类型。其中,A型洪水具有短历时、小径流、低变率和中洪峰的特点,是最为普遍的类型。B型洪水具有中历时、中径流、中变率和小洪峰的特点,发生频率居中。C型洪水具有长历时、大径流、高变率、大洪峰的特点,发生频率最低。洪水历时是决定洪水类型的主要因素。不同洪水类型下的输沙模数、平均含沙量及最大含沙量由大到小依次分别为:C、B、A;C、A、B;C、A、B;但其差异并不显著(P>0.1)。蛇家沟小流域的水沙关系趋于稳定,径流含沙量的变化可用流量的对数函数进行描述。在径流量保持一致的情况下,不同洪水类型驱动下的输沙模数相对大小(A∶B∶C)为1∶0.93∶1.22。当洪水历时延长1.7倍时,其增沙作用达到极大值,输沙模数最大增幅为22%。研究结果可为流域洪水类型划分、全面科学评估径流调控及利用的水土保持效益提供有益参考。
混合盐碱胁迫对桑树种子萌发和根系生长的影响
将两种中性盐(NaCl和Na_2SO_4)、两种碱性盐(NaHCO_3和Na_2CO_3)按不同比例混合,模拟出16种盐度和碱度不同的盐碱条件,并对桑树种子萌发过程进行混合盐碱处理,测定桑树种子发芽率、发芽指数和发芽势等种子萌发参数,以及萌发中根系长度和活力指数等根系生长参考,通过模糊数学隶属函数值的方法分析了各参数与各种致胁变因素之间的相关关系。结果表明:在复杂的盐碱混合胁迫下,影响桑树种子萌发和根系生长的致胁变因素主要是盐度、pH和缓冲量。盐度是桑树种子萌发过程中的主导因素,碱胁迫的影响较小;而碱胁迫(pH值)主要抑制桑树种子萌发过程中根系生长和活力指数,尤其是pH大于8.0时,桑树幼根褐化、变软,根系生长主要受pH值和缓冲量等碱性条件的制约。因此,盐胁迫限制了桑树种子发芽,碱胁迫抑制了萌发中根系生长。这是松嫩平原盐碱土制约植被恢复的重要限制因素之一。
重庆主城大气降尘中重金属污染特征及评价
为了解重庆主城大气降尘中重金属的污染特征及风险,于2017年12月至2018年11月,逐月监测了郊区、文教区和居住区等6个功能区的大气降尘,用AAS分析了其中Cd、Cr、Ni和Pb的含量,并结合潜在生态风险指数法和地累积指数法对降尘中的重金属污染进行了评价.结果表明,大气降尘中Cd、Cr、Ni和Pb含量(mg·kg~(-1))和沉降通量[mg·(m~2·a)~(-1)]分别为1.59和0.39、72.68和8.04、20.99和2.41、101.17和10.41,各功能区大气降尘秋季重金属含量显著高于其他3个季节,而各功能区的大气这4种重金属降尘通量总体表现为冬季显著低于其他3个季节.潜在生态危害指数和地累积指数显示,Cd有极高的生态危害和较高的污染,Cr、Ni和Pb造成的生态危害低,且污染也较低,工业居住混合区和交通枢纽具有高生态危害及较高的污染,郊区的生态危害和污染都相对较低.
考虑电网约束的多类型分布式资源集群能量交易与利益分配方法
近年来,智能电网中渗透了越来越多的分布式灵活性资源,例如电动汽车和可再生能源,促进了电网从被动配电网向主动配电网的快速转化。然而,这一过程同时给系统的运行和优化带来了巨大的挑战。本文研究了考虑多类型分布式资源集群能量管理框架。该框架旨在使分布式资源集群的总成本最小化的同时优化集群间能量交易过程中所产生的电力损失。为了确保配电网的可靠和安全运行,引入了相关电网约束。因此在所提出的框架在能量交易过程中采用纳什议价理论进行收益分配,可以获得互惠公平的解决方案,鼓励消费者参与能量交易。最后,通过改进的33节点配电网中的多个算例,说明了该能源管理框架提高了能量交易的灵活性、经济性和安全性,具有一定的有效性和优越性。
基于李雅普诺夫优化框架的风光储独立微网实时优化调度策略
微电网是整合分布式电源、储能和负荷的重要形式,对提高能源利用效率和系统运行经济性具有重要作用。针对独立微网新能源发电功率的不确定性,文章提出了一种基于在线优化思想的风光储独立微网实时调度策略。有别于传统微电网调度结合历史数据或预测数据生成调度策略的思路,文章基于李雅普诺夫优化框架,以新能源发电随机变量的实时取值作为唯一信息源,以长期收益期望最大化为目标,逐时段求取满足系统约束的实时优化调度策略。算例分析结果表明,文章所提出的在线调度策略与基于完全信息的离线优化调度策略所获长期平均收益之差控制在很小的范围内,可以有效保障独立微网运行的经济性。
安徽省旱涝受灾时空特征及与降水关系研究
旱涝灾害是安徽省主要的气象灾害,对农业生产有着重要的影响。研究安徽省旱涝灾害变化特征对降低灾害损失十分重要。基于安徽省2000-2017年旱涝受灾面积数据、降水数据,利用M-K突变检验、趋势分析法和相关性分析方法研究了安徽省旱涝受灾情况以及降水对其的影响。结果表明:安徽省旱涝受灾面积年际变化较大,且干旱受灾面积要高于洪涝受灾面积;旱涝受灾情况分别在2013年和2007年存在明显的突变,通过突变前后区域受灾情况对比可知,旱灾受灾率有明显的下降趋势,洪涝受灾率大部分呈下降趋势,但长江下游区以及长江-东南诸河区呈上升趋势;旱灾受灾面积整体都有下降趋势,南方地区下降趋势尤其显著,洪灾受灾面积南方呈上升趋势,北方呈下降趋势,且旱涝受灾面积的升降趋势与降水存在一定的关系;在3个极端降水指数中,强降水日数与旱涝受灾面积的关系最为密切。
基于励磁电流差异的调相机失磁保护方案
首先研究了调相机的失磁故障行为及失磁调相机的暂态响应,结果表明已处于失磁状态的调相机在系统电压变化时仍有一定的无功响应能力。在此基础上,分析了基于无功反向特征的已有失磁保护方案在故障检测及保护动作方式上的不足。为了进一步优化调相机的失磁保护,深入研究了调相机的失磁过程并得出了失磁故障后励磁电源输出的测量励磁电流与励磁磁动势对应的实际励磁电流大小存在明显差异的故障特征。然后建立了实际励磁电流的计算模型,解决了实际励磁电流值不能直接测量的问题。在此基础上,构建了基于励磁电流差异特征的失磁保护判据,优化了保护动作方式,提出了相应的调相机失磁保护方案。最后,在PSCAD中建立了包含调相机在内的实际直流输电系统模型,通过仿真对比已有失磁保护方案及所提失磁保护方案的作用,结果验证了所提失磁保护方案的有效性。
基质配比对花榈木容器苗生长及生理生化的影响
以椰糠、泥炭、珍珠岩和蛭石为原料,按体积比配成7种育苗基质,测定不同基质配比下花榈木容器苗的生长、生理生化等25个指标,以筛选适宜基质配方。试验结果表明:不同基质配比会影响花榈木生长和生理状况而使其育苗效果有差异,表现为其苗高最大是T4(V(泥炭) ∶ V(珍珠岩)= 1 ∶ 1),地径最大是T6(V(泥炭) ∶ V(珍珠岩)= 4 ∶ 1),两指标最小均为T2(V(泥炭) ∶ V(蛭石)= 7 ∶ 3)。根长、根表面积最大均为T7(V(泥炭) ∶ V (椰糠)= 4 ∶ 1)。总生物量最大为T6,为1.26 g;叶片氮质量分数最高为T4,叶片磷、钾质量分数最高均为T7。净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳摩尔分数及蒸腾速率最高均为T7,分别高出最低处理均为T2的114%、280%、 66%和202%。不同基质配比对花榈木容器苗叶片叶绿素a/b和硝态氮质量分数差异不显著(p<0.05)。可溶性糖质量分数最高为T4,为5.52 mg/g,最低为T7,为3.83 mg/g,可溶性蛋白质量分数最高为T2,为6.89 mg/g,最低为T4,为5.03 mg/g。综合分析结果表明T7(V(泥炭) ∶ V(椰糠)= 4 ∶ 1)综合评价值最低,故这种基质配方比其他处理更适宜花榈木容器苗生长。
喀什地区沙尘暴天气变化特征及影响因素分析
根据喀什地区喀什、巴楚和莎车三个气象站1961-2013年的数据资料,采用morlet小波分析、多元线性回归分析及Mann-Kendall突变检验法等分析方法对喀什平原地区沙尘暴天气的周期特征、气候影响因素(日平均气温、气温日较差、地气温差、地温日较差、日平均压强、其平均风速和日平均相对湿度)及突变特征进行研究,并通过普查气象图,对发生沙尘暴天气时的大气环流形势进行了分析。结果表明: 近53年来,喀什平原地区的沙尘暴日数呈震荡减少趋势,沙尘暴日数变化的时间尺度为8年、12年和28年,其中28年的时间尺度周期波动最强,为沙尘暴日数变化的第一主周期; 从环流形势上看,喀什地区沙尘暴天气受翻越天山和帕米尔高原的冷空气活动影响较大; 气候因素对沙尘暴天气的影响显著,从全年来看,影响沙尘暴发生的主要气候因素依次为日平均风速、地温日较差、气温日较差、地气温差及日相对湿度。春、冬两季,日相对湿度对沙尘暴日数有较强抑制作用; 在秋季,较低的热气压易形成沙尘暴天气; 在冬季,气温日较差和地温日较差对沙尘暴天气的影响显著; 沙尘暴日数在1987年发生均值突变,突变可能是由日平均风速减小及地气温差升高造成的。
基于不同用户需求的移动应急电源优化配置
在智能电网建设的大环境下,以用户需求指导供电将成为主流。首先建立电力用户的需求指标模型,提出应急事态下跟用户紧密相关的安全性需求、经济性需求和优质性需求三个需求指标,以及不同指标的衡量方法。然后建立用户需求满意度最大的移动应急电源优化配置模型。最后以某供电公司的历史数据得到各分区用户的安全性、经济性和优质性等级,根据所提出的用户需求满意度最大化模型利用混合整数线性规划算法得到移动应急电源的分配方案,验证了所提模型的可行性、优越性和其指导意义。
分散式风-氢用户群集成区域共享储能容量优化配置
针对分散式风力发电多用户群的风-氢-热耦合系统,引入区域共享储能协调方案。以区域共享储能日运行收益最高为上层目标,以分散式风电用户群日运行成本最低为下层目标,建立双层规划模型。上层通过区域共享储能容量优化配置,减少储能投建成本,提升储能的利用率;下层通过分散式风电与电负荷、热负荷、制氢储能的多元互动及区域共享储能服务,优化风-氢耦合系统运行的可靠性、经济性与灵活性。在Matlab软件环境下对内蒙古某分散式多用户群风-氢-热-储系统进行仿真建模与算法高效求解,研究结果表明,在分散式风电用户群间引入区域共享储能可有效降低储能的初始投资,提高系统整体经济性。
基于Markov决策过程的电池储能一次调频能量管理策略
一次调频市场机制下的电池储能系统能量管理,需要在维持应对频率波动双向调节能力的基础上权衡运行成本和调频收益,以追求电池生命周期内的经济效益最大化。揭示了能量管理序贯决策本质上属于受控Markov过程,据此,通过频率响应需求动态转移的连续时间Markov链描述,以及基于生命周期吞吐量角度的储能电池容量动态衰退刻画,建立了以电池生命周期内经济效益期望值最大化为目标的Markov决策模型。针对运用标准迭代算法求解上述模型所面临的"维数灾"问题,提出了具有状态空间分解及后继状态辨识特征的降维并行值迭代(DRPVI)算法。算例结果表明:所得动态阈值结构能量管理策略可以显著提升储能经济效益,DRPVI算法能够有效缩减冗余计算,改善求解效率。
疏勒河源区水化学特征及其控制因素分析
以疏勒河源区为研究区,自2018年12月至2019年11月分别采集河水、泉水和雪样样品44个、 4个和7个,综合运用Piper三线图、Gibbs图、离子比值法定性分析不同水体水化学特征及控制因素,利用质量平衡法(正向地球化学模型)量化不同来源对不同季节河水水化学成分的贡献率。结果表明:疏勒河源区不同水体水化学特征存在差异,TDS含量为泉水>河水>冰川融水>雪水,河水水化学类型冬季为HCO_3~--Mg~(2+)·Ca~(2+)型,春季为HCO_3~--Ca~(2+)·Mg~(2+)·Na~+ 型,夏、秋季均为HCO_3~--Ca~(2+)·Mg~(2+)型,泉水和雪水分别为HCO_3~--Ca~(2+)·Mg~(2+)型、HCO_3~--Ca~(2+)型;受多种因素共同影响,不同季节河水主离子时空变化均存在差异;河水和泉水水化学组成受岩石风化作用控制,主离子来源于以白云石为主的碳酸盐岩风化、硅酸盐岩风化和盐岩、石膏、硫酸盐矿物等蒸发岩溶解;正向地球化学模型计算结果表明冬春季河水阳离子主要来源于硅酸盐岩风化溶解,夏秋季碳酸盐岩对河水阳离子贡献率大于硅酸盐岩,总体河水阳离子主要来源于碳酸盐岩和硅酸盐岩风化。
多微电网虚拟备用模型在计及不确定性的需求侧资源分配中的应用
为了提高区域多微电网群的运行效率以及节省运行成本,依托图论和缺电调度合约,建立需求侧相互支援的多微电网虚拟备用模型,同时将不确定性变量融入激励性需求响应模型中。结合IEEE 33节点系统内区域多微电网模型,讨论缺电调度中虚拟备用和需求响应成本与合约购电比例的关系,证明了缺电调度合约的吸引力。对日内不同随机缺电情景进行仿真和成本对比,结果证明了所提模型在缺电调度中具有成本优势。
基于自然语言处理与大数据分析的漏失分析与诊断
塔里木盆地西部A区块以溶蚀孔洞型、裂缝性储层为主,18条断裂带发育,断裂带附近天然裂缝分布复杂,地层承压能力低,容易发生井漏。为准确规避井漏风险,优化井漏处理技术措施,利用自然语言处理技术,提取了A区块全部完钻井的钻井资料和井漏信息,基于大数据分析汇总了易漏地层实际地层压力和实际破裂压力当量密度不确定性的分布情况,计算出了易漏地层的裂缝发育程度、裂缝宽度不确定性范围和井漏风险系数,建立了钻前井漏风险诊断方法。实例分析表明,利用所建立的钻前井漏风险诊断方法,可以在钻前诊断井漏风险,为钻完井过程中规避井漏风险和制定井漏处理技术措施提供依据。
贵州正安奥陶-志留纪之交五峰一龙马溪组黑色页岩的划分与对比
近年来我国南方下古生界海相页岩气勘探开发取得重要进展,国土资源部己在黔北地区建立了页岩气综合勘查试验区.根据贵州正安安场向斜安页1井井下奥陶系-志留系之交的五峰组一龙马溪组的笔石划分了笔石带,同时对焦页1井等有良好页岩气产量的井进行了井下地层对比,确定了正安可能成为页岩气储层的五峰组和龙马溪组下部WF2~LM5笔石带序列.同时还对安场向斜的堡上村剖面进行了观察,结果显示,该剖面龙马溪组黑色页岩顶部LM5带的笔石,可作为安页1井黑色页岩层段顶界的参照.
连续间作下的紫花苜蓿/燕麦根系与碳氮代谢特性研究
为探明豆/禾牧草连续间作下的根系生长特性、碳氮代谢特性及二者相互耦联机制的长期效应,通过田间框栽土培试验,以紫花苜蓿单作和燕麦单作为参照,对紫花苜蓿/燕麦间作种植后第2年、第3年(高产期)连续2年的根系特征、碳氮代谢特性及其相互协调关系开展研究。结果表明:燕麦的生物量表现为间作显著高于单作(P<0.05);燕麦的根表面积和根平均直径表现为间作显著高于单作(P<0.05);燕麦的蒸腾速率(T_r)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性、4个氮代谢酶活性和碳水化合物积累量表现为间作显著高于单作(P<0.05),而紫花苜蓿与燕麦表现相反。通过相关性分析发现,生物量与光合气体交换参数、氮代谢酶活性、根系特性呈正相关;根表面积、根平均直径与T_r、P_n、G_s、硝酸还原酶(NR)活性、氮积累量、蛋白总量呈显著正相关(P<0.05);根体积、根表面积、根平均直径与亚硝酸还原酶(NiR)活性、谷氨酸合酶(GOGAT)活性呈极显著正相关(P<0.01)。由此可知,紫花苜蓿与燕麦间作更有利于燕麦优化其根系形态,同时也会显著提高燕麦净光合速率和蒸腾速率,增强燕麦RuBPCase、NR和谷氨酰胺合成酶(GS)等碳、氮代谢酶活性,进而促进其体内碳水化合物及蛋白质积累以改善燕麦生物量和品质,连续间作减弱了系统内燕麦对紫花苜蓿根表面积和根体积的抑制,拓展了紫花苜蓿总根长,但整体而言,间作抑制了紫花苜蓿根系生长和碳、氮代谢水平,不利于其代谢产物及生物量的积累;且总根长、根表面积和根体积对碳、氮代谢起显著促进作用,紫花苜蓿/燕麦间作体系内根系及碳、氮代谢的协调一致可有效提高体系内生物量和蛋白总量。
主应力轴旋转条件下初始应力状态对冻结黏土动力特性的影响试验研究
为了揭示主应力轴旋转条件下初始应力状态对冻结黏土动力特性的影响,利用冻土空心圆柱仪实现了纯主应力轴旋转的圆形应力路径,在圆形应力路径基础上开展了一系列室内空心扭剪试验,研究了初始应力状态对冻结黏土累积塑性应变、应力-应变滞回圈和动模量的影响。结果表明:纯主应力轴旋转条件下试样承受的初始应力越大时,冻结黏土空心圆柱试样的累积塑性应变发展速率越快,产生的最终累积塑性应变也相对较大。另外,发现纯主应力旋转条件下随着初始应力的增大,冻结黏土试样轴向应力-应变和剪切应力-应变滞回曲线倾斜度增大,冻结黏土试样的轴向回弹模量和剪切模量也增大,且不同循环应力比下轴向回弹模量和剪切模量与静偏应力比之间呈线性关系。研究结果有助于完善寒区工程和人工冻结工程设计理论。
基于波形匹配端点延拓法优化的经验模态分解算法在铁路继电器参数降噪上的应用
针对铁路继电器参数的噪声问题,为提取其有效信息,该文建立一种基于改进波形匹配延拓法优化的经验模态分解(EMD)算法,利用自相关函数分离含噪信号,小波阈值去除噪声的混合降噪模型。首先根据继电器参数特点对波形匹配方法进行改进,重新定义匹配误差度公式,并引入匹配精度误差系数,采用改进波形匹配延拓法优化EMD分解过程产生的端点效应,得到有效的固有模态分量(IMF)和余项;然后求解其自相关函数,并根据自相关函数图像结合噪声信号特征分离出含噪分量;最后对含噪分量进行小波阈值去噪,去噪后与剩余分量和余项结合,得到重构后的参数序列。同时,提出利用结构相似性(SSIM)评价指标,结合信噪比(SNR)、方均误差(MSE)指数对模型可靠度评判。通过结果分析,并与EMD分解后重构和小波阈值去噪方法作对比,证明该模型可优化铁路继电器参数的降噪效果。
计及新能源场站调频能力的电力系统最小惯量评估方法
该文提出计及新能源场站调频能力时考虑频率变化率(RoCoF)和频率最低点约束的惯量评估方法。首先在计及RoCoF约束部分,考虑静态负荷电压对频率变化的抑制作用、电流源型虚拟惯量参与调频时对系统不平衡功率的影响和动态频率响应过程中的空间分布特征。其次在计及频率最低点约束部分,提出基于经典平均系统频率(ASF)模型的考虑新能源场站接入和发电机调速系统的通用ASF模型。利用该模型可预测给定扰动下系统到达频率最低点的时间,并求出频率变化的时域表达式从而进行最小惯量评估。用改进的3机9节点和10机39节点系统设置不同扰动类型和扰动大小对于该文所提方法进行仿真分析,进而证明所提方法的准确性和适用性。
不同丛枝菌根真菌接种对3种草地植物生长特性的影响
为筛选出适用于农牧交错带沙荒地的植物和丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)的优势组合,本研究选取沙荒地常见的3种植物,紫花苜蓿(Medicago satuva L.)、无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)和苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)作为试验材料,设置接种幼套球囊霉(Glomus etunicatum,GE)、摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)、根内球囊霉(Glomusntraradices,GI)和不接种(CK)处理。结果表明:根内球囊霉(GI)接种紫花苜蓿、无芒雀麦和苇状羊茅接种的侵染率最高,其次是摩西球囊霉(GM),幼套球囊霉(GE)。相关分析也表明,AMF侵染率与植物株高、生物量和分蘖(枝)数呈极显著正相关。综上,接种AMF能显著提高3种草地植物的株高、生物量和分蘖(枝)数,促进植物的生长。GI接种无芒雀麦的组合适用于农牧交错带荒滩地,为探索利用微生物高效快速的进行沙荒地植被恢复提供技术参考。
准噶尔盆地阜康凹陷中—上二叠统砂砾岩中自生沸石成因及对储层发育的影响
针对准噶尔盆地阜康凹陷中—上二叠统砂砾岩中沸石成因及主要储集空间类型认识不清的问题,利用显微薄片、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等资料,分析了自生沸石的产出特征、成因以及对储层发育的影响。研究表明:(1)自生沸石以浊沸石为主,少量方沸石,主要呈连晶状和充填粒间孔隙的形式产出。(2)早期连晶状浊沸石、方沸石主要形成于早成岩A期;中期充填粒间孔隙的浊沸石、方沸石主要形成于早成岩B期;晚期交代状浊沸石主要形成于中成岩A晚期—B期。(3)早期沸石物质主要来源于斜长石、岩浆岩岩屑水化、水解和碳酸的溶解,主要为斜长石水化及斜长石钠长石化产物;中—晚期沸石的物质来自与干酪根热演化有关的有机酸、碳酸对斜长石、岩浆岩岩屑的溶解,主要为斜长石的钠长石化、富Ca~(2+)环境中方沸石转化的产物。(4)砂砾岩呈现出“沸石强烈溶蚀—方解石不溶蚀(或弱溶蚀)”的特征,粒间浊沸石溶孔是最重要的储集空间类型;浊沸石整体溶蚀强烈,显著改善了储层物性,是砂砾岩成储的关键控制因素。
宝应湖浮游植物群落演变趋势及其驱动因子分析
为评估宝应湖的生态健康状况,加强宝应湖的管理与保护工作,于2014、2016、2018以及2019年对宝应湖进行水生态监测,调查研究浮游植物群落结构并分析其演变趋势,利用相关性分析和冗余分析方法,研究其主要环境驱动因子。结果表明,宝应湖浮游植物群落结构以绿藻门、蓝藻门和硅藻门为主;2019年鉴定出浮游植物68属103种,比2014年增加了17属27种,浮游植物丰度为26.87×10~6L~(-1),比2014年上涨了755.73%,且湖泊下游浮游植物丰度明显高于上游;优势种有向蓝藻门、硅藻门发展的趋势,浮游植物多样性指数和物种均匀度指数年际间波动显著,水质状况评价结果为轻度污染。冗余分析结果表明,透明度、总磷、溶解氧和氨氮浓度是影响浮游植物群落结构和种类数量变化的主要环境驱动因子。
腐殖酸对滨海盐碱土水盐运移特征的影响
为了探索腐殖酸对土壤水盐运移特征及入渗参数的影响,进行了5种施量(0,1,3,5,7 g/kg)的一维垂直入渗试验。结果表明,入渗时间相同,累积入渗量和湿润锋均随腐殖酸施量的增加而减小;相同入渗深度随腐殖酸施量的增加所需的入渗时间、累积入渗量、剖面平均含水量均不断增加。入渗完成时相较于CK,施量为7 g/kg时累积入渗量、含水量分别增加8.0%,10.0%;施加腐殖酸可促进土壤剖面盐分向土壤深层运移并有效降低土壤pH,相较于CK施量为7 g/kg时0—20 cm土层平均脱盐率增加10.2%;Philip模型和代数模型能较好地描述施加腐殖酸条件下水分入渗特征。吸渗率S随腐殖酸施加量的增加而呈线性减小,综合形状系数α则随着腐殖酸施量的增加而线性增加。另外,均方根误差、平均绝对误差分别为0.005~0.018,0.004~0.014 cm~3/cm~3,表明代数模型可以较好地描述含水量的分布。该研究结果可为应用改良剂改良滨海盐碱地的提供一定参考。
基于改进粒子群算法的配电网重构策略
针对有源配电网对安全可靠性的要求较高,而现有的配电网重构算法精度低、速度低的问题,提出了基于蛙跳分组思想的自适应惯性权重的全信息简化粒子群算法。首先,从降低网络有功功率损耗、提高电压稳定性、均衡馈线负荷三个角度考虑,建立配电网多目标数学模型;然后,通过基于Pareto支配原则,采用模糊隶属函数的标准化满意度将多目标转化为相同量纲、同一属性、相同数量级的单目标,弥补加权法带有主观性、量纲不统一的弊端;最后,为保证种群多样性,避免随机初始化产生大量不可行解,结合蚁群优化(ACO)算法随机生成树和改进粒子群算法制定出一种针对含分布式电源(DG)的多目标配电网重构策略。通过对含DG的IEEE33节点配电网系统仿真验证,实验结果表明,与标准粒子群优化(PSO)算法相比,该重构策略寻优效率提高了41.0%,与重构前相比,该重构策略降低配电网有功损耗41.47%,降低电压偏移指数57.0%,改善系统负荷均衡度31.25%。该重构策略有效提高了寻优精度,提高了寻优速度,从而提高了配电网运行的安全可靠性。
计及配电公司特许经营权的产消者点对点交易模型
在针对配电系统层面设计点对点电力交易机制时,需要考虑配电公司所拥有的特许经营权,通过设计适当的网络收费模式有效补偿配电系统基础设施所有者的投资和运行成本。提出一种计及配电公司特许经营权的产消者点对点交易模型。基于配电公司和产消者之间的主从互动关系,建立基于电气距离的过网费定价双层博弈模型,上层为以配电公司收益最大为目标的过网费价格决策模型,下层为考虑过网费的产消者最优调度模型;基于卡罗需-库恩-塔克(KKT)条件将双层博弈模型转化为单层混合整数规划问题,进而得到过网费价格;利用交替方向乘子法分布式求解产消者点对点实时交易电量和交易电价。IEEE 33节点配电系统的仿真结果验证了所提模型能在保证配电系统安全运行的基础上保障所有产消者利益,且能合理补偿配电公司因放弃部分特许经营权而产生的收益损失。
基于VMD和Duffing振子算法的配电网差动保护
配电网经消弧线圈接地,发生单相接地故障时,存在着故障特征弱、不明显的特点,很难准确找到故障线路,近年来随着通信等相关技术的发展,差动保护成本不断降低,使得配网差动保护的实现成为可能。提出变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和Duffing振子系统相结合的选线方法, VMD获取暂态零序电流的高频分量,将线路两侧高频零序电流相位差加入Duffing系统中,通过分析线路两侧高频分量相位差和Duffing系统状态的联系,构造了基于动态时间弯曲(dynamic time warping,DTW)描述系统状态变化的区内区外故障判据,实现故障准确定位,最后通过数值仿真证明该选线方法在不同过渡电阻、有分布式电源等情况下能够快速、准确定位线路上发生单相接地故障的区段,验证了该方法的有效性。所提故障区段定位算法可以有效提取故障特征,提高了保护的可靠性和选线的准确率。
采用改进多分辨率快速S变换的电能质量扰动识别
噪声干扰是影响电能质量暂态扰动识别准确率的最重要因素。经过S变换后获得的扰动信号的模时–频矩阵具有灰度图像特点。因此,可通过二维数学形态学方法,滤除噪声干扰,获得更高的识别准确率。首先,针对扰动信号时–频分布特点,设计具有不同时–频分辨率的多分辨率快速S变换方法以降低运算量、提高特征表现能力;之后,在阈值滤波基础上,根据信号时–频分布特点,选择线段型、零角度结构元进行灰度级形态学开运算,进一步滤除高频频域噪声;最后,从原始信号、信号傅里叶谱、多分辨率快速S变换模矩阵中提取5种特征建立决策树分类器,识别含噪声信号与6种复合扰动信号在内的12种电能质量信号。通过仿真对比实验发现,新方法具有更好的抗噪能力,更加适用于低信噪比环境下的电能质量信号识别。
基于水肥耦合的滴灌西兰花光合-产量-品质试验及综合评价
研究膜下滴灌条件下,不同水肥组合对西兰花光合、产量、水肥利用效率及品质的影响,并建立西兰花产量-品质与水肥因素的回归模型及主成分综合评价体系,寻求西兰花最优的灌水量和施肥量组合,为西兰花高效节水灌溉提质增效提供技术依据。以西兰花为试验作物,采取膜下滴灌的灌溉方式,采用二因素三水平随机区组试验设计。灌水量设置3个水平,分别为1 740,2 175,2 610 m~3/hm~2,施肥量设置3个水平,分别为1 200,1 500,1 800 kg/hm~2,共9个处理。结果表明:在生育期降水量为20.8 mm,灌水量为2 610 m~3/hm~2,施肥量为1 800 kg/hm~2,西兰花的产量及品质最好,综合评价得分也最高,说明高水高肥处理下最有利于西兰花的生长,是适宜本地滴灌西兰花的灌溉施肥制度。
行波故障定位装置闭锁策略探讨
为了得到合适的双端行波故障定位算法闭锁策略,使其能够屏蔽后续折反射波头的同时尽快开放测距算法,对行波在线路上的折反射进行了分析。分析了各种波阻抗不连续点处的电流折反射系数,计算出区内故障、正向区外故障、反向区外故障情况下的后续折反射波头与故障初始波头的时间-幅值关系。给出了一种合理的闭锁策略:在故障发生后5 ms内闭锁故障测距,5~40 ms内闭锁大于故障初始波头60%的波头,40 ms之后开放故障测距。通过最后的EMTP仿真分析证明了该闭锁策略的有效性。