mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
气力式油菜精量排种器管路负压监测系统研究
针对油菜气力式精量排种器种子精准吸附过程中因配气管路负压实时监测困难且易导致排种性能下降问题,设计了一种基于虚拟仪器技术的油菜多行精量排种管路负压同步监测系统。以压力传感器为测量元件实时采集干、支管路负压,NI-9205型数采卡为数据采集模块,电动阀门对干路负压进行控制,在LabVIEW软件中进行压力转换和数据实时显示、分析、保存以及故障报警等。对管路负压监测系统精度进行了标定,结果表明:当种盘转速为20~60 r/min、阀门开度为18.3%~33.5%(干路静态负压1 000~3 000 Pa)时,监测系统监测值与风压计实测值相对偏差均不大于3.63%,负压稳定性变异系数不大于2.97%。台架试验结果表明,当种盘转速为20~60 r/min、阀门开度为18.3%~33.5%(1 000~3 000 Pa)时,具有锥柱锥列式配气机构短程配气系统负压损失率不大于18.99%,支路负压均匀性变异系数不大于2.3%,各行排量一致性变异系数不大于4.27%。田间试验结果表明,当播种作业种盘转速分别为23.1、34.2、44.5 r/min时,负压损失率均不大于18.75%,支路负压均匀性变异系数不大于2.95%,各行排量一致性变异系数不大于4.52%。该研究为解析气力式油菜精量排种器种子精准吸附及稳定运移机制与优化改进配气管路布局提供技术支撑。
含大规模面板级直流优化器的分布式光伏并网系统动态建模
近年来,越来越多基于光伏(photovoltaic,PV)面板级直流优化器(DC optimizer,DCO)的分布式最大功率点跟踪(distributed maximum power point tracking,DMPPT)技术被提出用于解决局部阴影或不匹配问题。DMPPT的研究依赖于高精度、高效率的分布式光伏并网系统动态仿真模型。而通常此类光伏电站模型包含上千的DCO,将导致仿真过程中计算量过大的问题。针对此类建模问题,提出了一种基于矩阵变量的含大规模DCO的分布式光伏并网系统建模方法。该方法可结合Matlab/Simulink矢量仿真的功能实现,所建模型是一个系统规模可任意配置的平均值模型,其优点是采用模块化设计方法,具有良好的可扩展性。此外,该模型还可以利用Simulink的线性化工具箱直接得到其线性化结果,避免了大规模系统稳定性分析中人工线性化计算的复杂性。通过小规模DMPPT光伏系统电磁暂态模型与平均值模型的仿真结果对比,以及大规模系统线性化计算结果与时域仿真的对比,验证了所提建模方法的正确性和有效性。
磁集成三端口电力电子变压器的改进控制方法
针对现有多端口电力电子变压器磁性元件体积大、功率变换单元多、成本高的问题,提出基于磁集成的三端口拓扑及控制策略。将传统拓扑的6个桥臂电感和大量的高频变压器集成为3个集成变压器,从而减小磁性元件体积。在变压器副边绕组接1个三相桥即可构建低压直流端口,极大地减少功率变换单元数目。利用桥臂电压的直流、工频和高频分量分别控制中压直流、中压交流和低压直流端口功率,实现多端口功率调控。为提高中压直流端口电能质量,将桥臂电压的高频分量设计为三相对称的六阶梯波,使其激发的电流分量在三相回路中相互抵消,从而实现中压直流端口高频电流纹波消除。最后,建立了4 MW仿真模型进行验证,结果证明了所提拓扑和控制策略的有效性。
祁连山金强河河谷区域高寒灌丛群落海拔梯度影响特征与光谱变化
高寒灌丛是青藏高原生态系统的重要部分,研究高寒灌丛对青藏高原生态系统的研究具有重要意义。光谱遥感技术作为近年来发展迅速的遥感探测技术,可以实现高空间分辨率和高光谱分辨率的地物大面积无损探测。研究高寒灌丛的光谱变换特性有助于光谱遥感技术在青藏高原生态系统研究中的应用。选取青藏高原祁连山东段的甘肃省天祝县金强河河谷区域,根据海拔高度的变化,从2 900 m到3 600 m的阴坡,每100 m设置一个样地,采集每块样地的光谱数据。对采集的光谱数据进行平滑降噪处理后,通过反射率(REF)、吸收率(ABS)及反射率和吸收率的一阶导数(GREF和GABS)变换,分析了灌丛群落和光谱特征随海拔梯度的变化规律。主要结论如下:1)群落多样性的空间格局中,物种多样性随海拔梯度的变化极显著,光谱REF与α多样性随海拔升高均呈现倒“V”字形变化。α多样性最高的海拔梯度与群落光谱REF最大的值均集中在中间海拔区域(3300~3400 m);2)灌丛含水率随海拔梯度的变化呈“N”字形,即灌丛含水率与群落光谱REF随海拔梯度的增加先升高后下降再升高;3)群落高度,生物量和茎叶比对灌丛群落光谱特征的影响较明显。阴坡灌丛群落光谱REF与生物量、茎叶比随海拔梯度的增加呈反“N”形变化;4)千里香杜鹃和头花杜鹃灌丛在整个灌丛群落中占有关键地位,其群落特征的变化对灌丛光谱特征的影响明显。
缙云山马尾松林和柑橘林土壤微生物PLFA沿海拔梯度的变化
土壤微生物群落是土壤生态系统的重要组成部分,对环境变化敏感. 本文运用磷脂脂肪酸法(PLFA)研究缙云山马尾松林和柑橘林土壤微生物群落结构沿海拔梯度的变化特征. 结果表明,从6个海拔土壤中共检测到48种PLFA,其中i16:0、 10Me17:0、 10Me18:0 TBSA在6个海拔中含量均最高,且柑橘林土壤PLFA种类和含量明显高于马尾松林. 随着海拔升高马尾松林土壤微生物种类和含量逐渐增加,柑橘林则逐渐降低,各海拔间细菌、 真菌、 放线菌、 革兰氏阴性菌(G~-)及革兰氏阳性菌(G~+)含量差异显著. 土壤微生物群落多样性研究结果表明,马尾松林低海拔丰富度指数(R),多样性指数(H')、 均匀度指数(J)均显著高于高海拔,而柑橘林R在低海拔最高,H'、 J则在高海拔最高. 不同海拔土壤细菌、 放线菌、 G~-及G~+与土壤酶和环境因子之间存在相关性,细菌、 放线菌、 G~-及G~+与脲酶(Ure)、 转化酶(Ive)、 过氧化氢酶(CAT)、 林分类型均呈极显著正相关,真菌与Ure、 Ive、 CAT呈显著正相关; 而细菌、 真菌、 放线菌、 G~-及G~+与海拔呈极显著或显著负相关. Ure、 Ive、 CAT、 林分及海拔是影响土壤微生物PLFA变化的重要因子.
县级电网线损管理综合对标评价
针对县级电网“唯线损率论优劣”而非全面评价线损管理现状的粗放型管理方式,提出一种综合对标评价方法评价县网的线损管理,即依据综合评价寻求标杆,对标分析县网的线损管理状况,指导提升精益化线损管理;同时采取对县网分类并施以分类综合对标的方式规避县网间因不可控差异造成的不可对标性;采用德尔菲法建立综合评价模型,其中结合德尔菲法的反馈轮询机制,在引入“快速搜索及查找密度峰值聚类算法”的前提下提出了一种基于群组决策的改进型拉开档次法分析合理的权重方案。最后对某网区44县网实施线损管理综合对标评价,实例分析表明,综合对标评价能较全面地评价县网企业的线损工作,并通过对标分析锁定线损管理的薄弱环节而指导管理建设。
基于SD模型的张掖盆地水资源生态足迹核算与预测
根据水资源生态足迹模型,通过构建张掖盆地水资源利用SD模型,设计5类不同情景来核算和预测现状(2000—2020年)和未来(2021—2050年)张掖盆地水资源生态足迹和生态承载力。结果表明:对于现状,人均水资源生态足迹、生态承载力和生态盈亏均值分别为3.517、0.272和-3.245 hm~2/人,水资源生态压力指数和生态足迹强度均值分别为12.969和2.822 hm~2/10~4元;农业用水在张掖盆地水资源生态足迹核算中占绝对优势但占比在下降,农业领域是节水的重点且潜能较大;水资源生态足迹强度明显下降(降幅90.21%),证明了张掖盆地用水效率的上升;张掖盆地的水资源利用压力较大。平均而言,预测期内张掖盆地不同情景中人均水资源生态足迹均大于人均水资源生态承载力,由此导致人均水资源生态亏损的出现;各情景下水资源生态压力指数和生态足迹强度均值分别为12.932、13.483、10.055、12.698和9.846及0.281、0.206、0.201、0.281和0.196 hm~2/10~4元,未来时间里张掖盆地的水资源利用仍然处于不安全的状态。2021—2050年张掖盆地无法有效缓解水资源利用紧张的状况,需采用经济发展与水资源保护兼顾的发展方案,推荐政府部门采用情景ZS5 。因此,张掖盆地未来水资源利用需要全社会、各部门的通力合作,不断提高水资源利用效率,大力推进节约用水措施和技术的普及与应用,才能确保水资源的可持续利用。
双馈风电场群短路电流计算与故障分析方法
由于风电场群内各风电场的暂态特性存在较大差异,且各风电场及系统间存在较强的耦合关系,这些因素增加了风电场群接入后电力系统故障分析的复杂度。基于变流器的输入-输出外特性等值了变流器的数学模型,进一步给出了计及变流器控制影响的双馈风电机组暂态模型,分析了低电压穿越控制策略对短路电流的影响机理,并建立了双馈风电机组的短路电流计算模型。分析了故障期间风电场间的相互影响机理,提出了双馈风电场群的短路电流计算方法。采用RTDS建立含双馈风电机组实际控制器的物理实验平台,验证了所提出的双馈风电场群短路电流计算方法的准确性。在此基础上对双馈风电场群接入后的电网故障分析方法进行了探讨与分析。
考虑不确定出力的微网内分布式发电和储能的容量配置
在并网条件下,以降低微网联络线功率的峰谷差为配置目标,以一次设备投资、安装和维护等综合成本最小为评价标准,建立了微网内分布式发电和储能优化互补的容量配置模型。研究整点时刻分布式发电全年出力的概率分布,以及不同置信度下的分布式发电出力曲线的求解方法,得到10kW基本单位分布式电源出力曲线。以装机容量、网侧购电量、微网功率平衡、储能装置充放电平衡和充放电倍率及深度等要求为约束条件,论证优化模型为线性规划,并选择LINGO软件求解。通过算例分析,得出不同类型微网配置分布式发电和储能容量时对应的不同策略。
考虑调峰调频需求的新能源电网储能优化配置
风电、光伏等新能源大规模接入电网带来电力电量不平衡问题。对此,本工作提出考虑新能源电网调峰调频需求的储能优化配置方法。首先,建立典型日多时间尺度运行模拟模型用于量化储能参与系统调峰和频率响应的贡献,即兼顾碳足迹约束的日前调峰和兼顾联络线偏差控制的日内调频。然后,建立储能配置-运行双层优化模型,上层配置模型以系统年运行成本与储能等值年投资成本总和最小为目标决策储能容量,下层运行模型通过两阶段时序模拟刻画不同典型日下的多时间尺度运行。该双层优化问题通过差分进化算法+Gurobi求解器的混合算法求解。最后,算例表明考虑储能参与双重应用场景的配置结果更为合理,系统运行总成本更低、碳排放更少。
多状态自适应微电网协调控制器的设计与开发
如何维持微电网在不同运行状态下安全稳定运行,是微电网协调控制的研究难点之一。采用微电网分层控制结构,提出了基于多状态自适应的协调控制策略; 结合示范工程的建设要求,开发了可接入高渗透率风光微电网的协调控制器,可根据控制策略协调控制各微电源、储能设备和负荷单元,实现微电网在并网、孤岛、待机、停机等多种状态下平滑切换。编写了微电网元件模拟软件,对协调控制器进行了测试,验证了该控制器的实用性。
电网故障下多馈入直流输电系统相继换相失败机理与特性
在多馈入的电网换相换流器型高压直流(LCC-HVDC)输电系统中,交直流系统以及不同LCC-HVDC之间的复杂耦合作用造成换相失败形态产生变化,使得LCC-HVDC的控制保护系统面临挑战。目前,由电网故障直接引发的多回LCC-HVDC同时换相失败现象受到关注,但是换相失败过程中LCC-HVDC系统之间的相互影响却被忽视。LCC-HVDC换相失败后的状态和输出特性急剧变化,通过交流系统的耦合势必对相邻LCC-HVDC产生直接的影响。为此,文中研究了LCC-HVDC换相失败对相邻健全LCC-HVDC的影响,分析了受端弱电网故障下多馈入LCCHVDC系统中相继换相失败的产生机理和换相失败期间控制系统作用下逆变站的动态无功特性;推导了计及控制系统响应的逆变站无功功率表达式,解析了相邻LCC-HVDC无功交换特性,分析了相继换相失败的特征和影响因素。最后,通过标准模型验证了理论分析的正确性。
低孔低渗稠油油藏注水增能效果影响因素
吐哈盆地鲁克沁油田二叠系发育低孔低渗砂砾岩稠油油藏,由于储集层物性差,非均质性强,自然产能低,压裂投产后,注水开发效果较差。为了解决平面矛盾突出、见效率低、欠注区域不见效的开发矛盾,实施注水增能提高单井产量,但单井增产效果差异较大。为此,通过室内物理模拟实验,对储集层润湿性和注水增能过程进行了研究。结果表明,吐哈盆地鲁克沁油田二叠系储集层具亲水性,压裂有利于裂缝与储集层基质发生渗吸作用,可有效补充地层能量,从而提高单井产量;注入速度越快,地层能量恢复越快;焖井压力越高,增油量越高。通过数值模拟,并结合现场情况,优化注入参数,注水增能效果较好,措施有效率达88%。
基于移动激光扫描的行道树树冠点云逐点检测
【目的】针对行道树树冠在线检测问题,研究基于移动激光扫描(mobile laser scanning,MLS)的行道树树冠点云逐点检测方法,构建能够在线、快速、准确检测出行道树树冠点云的高性能树冠检测器,为行道树对靶施药提供基础数据。【方法】应用搭载一个2D激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)的MLS系统实时采集街道轮廓线测量数据,从中提取点云三维坐标、一次回波强度和回波次数等属性;构建点云半径为δ的球域搜索方法,实现点云邻域在线快速查询;从待识别点δ球域中提取宽度、深度、高度、维度、密度、次数和强度7类点云局部特征;采用监督学习算法融合点云局部特征、训练树冠检测器,预测待识别点的类别。采集一段长137 m街道的点云数据,开展了邻域搜索方法、监督学习算法、点云局部特征和树冠逐点检测器4个对比实验。【结果】构建的δ球域搜索方法的搜索时间为k-D树法的10.90%;在神经网络(neural network,NN)、支持向量机(support vector machine,SVM)、Boosting和随机森林(random forest,RF)4种监督学习算法中,RF算法得到的树冠检测器分类精度最好;与单类特征相比,组合特征具有更好的泛化性能;本研究方法设计的树冠逐点检测器在检测精度和效率上均优于已有方法,球域半径δ在0.1~1.0 m范围内变化时,测试集F_1分数≥97.74%。【结论】提出的方法能够从实时采集的MLS点云数据中快速、准确地检测出行道树树冠点云,为行道树对靶施药提供数据支撑。
电力市场多时间尺度决策的抽蓄电站容量优化配置
针对抽蓄电站市场定位不明确和投资回报难以保障的问题,提出一种电力市场多时间尺度决策的抽蓄电站容量优化配置方法。上层以抽蓄电站投资回报率最大为目标建立容量规划模型;下层模拟抽蓄电站参与市场,在第1阶段中长期市场中,风力发电、光伏发电计及风险约束租赁一定容量的抽蓄,组成风-蓄、光-蓄联盟,与火电共同向电网报量报价,建立以电网购电成本最小为目标的统一出清模型;第2阶段现货市场中,考虑中长期市场出清约束,抽蓄电站利用租赁后剩余容量参与电能量市场和辅助服务市场,建立以电网购电成本和辅助服务费用之和最小为目标的出清模型。将中长期市场和现货市场的出清结果反馈给上层,进一步优化抽蓄电站容量配置。算例分析表明所提模型能够有效促进风电和光伏的消纳,充分利用抽蓄电站的灵活性资源,提升其盈利能力。
含分布式电源的主动配电网分层故障定位方法
分布式电源的规模化接入给配电网安全稳定运行带来挑战,将导致故障电流的流向由单向流动变为双向流动,传统的单源辐射状配电网故障定位方法已不再适用。为此,提出一种含分布式电源的主动配电网分层定位方法。首先,建立了含分布式电源的主动配电网故障信息编码方式及开关函数。然后,通过分析故障位置对开关函数的影响机理,建立了基于端口定位及区段定位的分层故障定位模型。针对此模型,提出了基于改进遗传算法以及整数线性规划算法的混合求解策略。最后,在改进IEEE 33节点主动配电网上进行仿真。结果表明,所提分层故障定位模型及求解算法能够大幅降低变量搜索维度,加快求解速度,同时具有较高的准确性和容错性,验证了所提模型和算法的有效性和优越性。
北方农牧交错区乡村农牧户适应性演化机制--以内蒙古达茂旗农牧户为例
通过系统研究农牧户适应气候暖干化、城镇化以及生态工程、旅游发展等影响的适应行为分异过程、适应结果状态、适应能力差异及影响因素,并定量辨析农牧户适应能力、适应行为、适应结果的逻辑关系,总结了农牧户适应演化机制,得出基本结论:①气候暖干化、城镇化以及生态工程、旅游发展导致达茂旗农牧业生产功能衰退,是农牧户发生适应的起因与动力。②农牧户在理性选择的内在动因下,适应行为由传统农牧业生产向非传统农牧业生产转变,现阶段形成了纯农户、纯牧户、农牧兼型、务工主导型、旅游参与型五种适应行为主体。③适应能力差异是农牧户适应行为发生分异的根本原因,对农牧户适应结果影响显著,其中,适应能力由高到低排序为:旅游参与型、纯牧户、农牧兼型、务工主导型、纯农户。④农牧户适应能力提升的前六位障碍因素是:成人劳动力比重低、家庭人均年收入少、耕地或草地面积不足、社会网络不发达、牲畜数量少;不同类型农牧户适应能力提升的首要障碍因素不同,纯农户是家庭人均年收入低和人均耕地面积不足,纯牧户是社会网络不发达和家庭人均年收入低,农牧兼型是家庭人均年收入低和成人劳动力比重低,务工主导型是受教育程度低和人均耕地面积短缺影响;旅游参与型是社会网络不发达和受教育程度低。
基于电流故障分量时频矩阵相角差的换流变差动保护研究
传统换流变差动保护中易受直流偏磁和故障过渡电阻影响,可能出现差动保护的拒动问题。为此,提出一种基于电流故障分量(Current Fault Component, CFC)时频矩阵元素和相角判别的换流变差动保护判据。变压器发生区内故障时,变压器两侧电流互感器(CT)检测到的CFC方向相同,而区外故障时检测到的两侧CFC方向相反。通过S变换获得CFC时频矩阵,根据故障时刻时频矩阵内所有元素求和所得相量的相角大小,判别CFC的方向,从而实现换流变区内故障的识别。仿真结果表明,所提保护判据在各种故障情况下均可有效识别换流变的区内、区外故障,在直流偏磁和故障过渡电阻的情况下仍具有较高的可靠性,同时可有效降低差动保护误动风险。
含耦合电感的三相五电平整流器积分滑模控制
多电平整流器在高压大功率场合具有广阔应用场景。该文对含耦合电感的三相五电平整流器进行研究,首先,分析了三相五电平整流器的工作原理并建立了数学模型。其次,针对传统滑模控制应用于该整流器存在稳态误差的问题,提出融合比例积分的非线性积分滑模控制策略,实现了整流器输出电压的无差跟踪,并利用李雅普诺夫函数验证了针对该整流器所设计积分滑模控制的稳定性。最终,以负序电压注入的方法解决了由于整流器含有多个直流输出而固有的输出电压不均衡问题,并对所提控制方法进行了仿真与实验,验证了其正确性和有效性。
内蒙古植被长势变化及其对气候变化的响应
针对内蒙古不同生态区植被长势时空变化及其对气候变化的响应差异问题,本文基于MODIS遥感数据构建植被长势指数(GI)模型,结合研究区气温降水数据,利用相关分析法研究了该区植被长势对不同气候因子响应的时空差异特征。结果表明:内蒙古近17a生长季植被GI整体呈上升趋势,森林生态区和草原生态区植被长势平稳,荒漠草原生态区植被长势较好;生长季植被GI均值在空间上呈南高北低的分布特征,植被长势整体由好到差表现为荒漠草原生态区>森林生态区>草原生态区;植被长势与气温呈负相关关系、与降水呈正相关关系;森林生态区植被长势受气温和降水共同影响,草原生态区和荒漠草原生态区植被长势主要受降水影响;大部分地区表现为受非气候因子驱动。
间歇通风策略在西北地区夏季蛋鸡舍应用效果
在中国西北地区夏季蛋鸡养殖中,由于昼夜温差大,需对蛋鸡舍的通风换气量进行频繁调整以适应环境变化。在连续通风策略下,对风机运转数量的调整常导致舍内负压值的较大波动,并且难以实时准确地通过进风口来调控舍内负压水平,导致舍内温度波动大、热环境分布不均匀。为探究间歇通风策略在西北地区夏季蛋鸡舍的应用效果,该研究在两栋不同进风模式的商品代蛋鸡舍进行试验。通过对两栋鸡舍内温湿度、风速及内外压差的连续监测,对比间歇通风和连续通风策略下,侧墙小窗进风及纵向通风鸡舍内的热环境分布,并对风机的间歇调控策略进行分析。结果表明:间歇通风策略下,侧墙小窗进风和纵向通风鸡舍内的平均温度波动分别为0.6、0.7 ℃,水平方向最大温差分别为0.3、5.2 ℃;连续通风策略下,侧墙小窗进风和纵向通风鸡舍内的平均温度波动分别为1.2、1.0 ℃,水平方向最大温差分别为0.8、 4.7 ℃。开启风机数量相同时,两栋鸡舍内外压差和风速均不随通风策略的改变而发生变化,侧墙小窗进风鸡舍风机相对山墙至风机排风端的内外压差由17 Pa增大至19 Pa,纵向通风鸡舍相对山墙处舍内外压差为11 Pa;侧墙小窗进风鸡舍平均进风风速和走道平均风速分别为3.30、0.49 m/s,与纵向通风鸡舍相比分别提高1.86、0.12 m/s。综合间歇和连续通风策略下两栋鸡舍内热环境情况,间歇通风策略应用于西北地区夏季蛋鸡舍可有效降低舍内温度波动并维持舍内外压差水平的稳定,间歇通风策略更适用于侧墙小窗进风式鸡舍,可提高舍内温度分布均匀性。
鄂尔多斯盆地马岭油田长8_1储层不同成岩相类型可动流体赋存特征分析
针对鄂尔多斯盆地马岭油田长81储层微观非均质性强、微观孔隙结构复杂、流体分布特征差异性明显等问题,利用核磁共振技术对不同成岩相类型储层可动流体进行定量评价,辅助以常规物性、图像孔隙、铸体薄片、扫描电镜、高压压汞和恒速压汞等微观实验,分析不同类型的成岩相可动流体赋存特征差异性及其主控因素。研究结果表明,研究区主要分成四种成岩相,分别为绿泥石+伊利石胶结-粒间孔相、伊利石+高岭石胶结-粒间孔+溶蚀相、绿泥石+伊利石胶结-溶蚀相和碳酸盐胶结致密相。四种不同成岩相类型的微观孔隙结构有着明显的差异,微观孔隙结构差异是造成可动流体饱和度差异的主要因素。不同成岩相类型的储层渗透率与可动流体参数的相关性较强,储层物性越好,可动流体参数变化幅度越大;孔喉半径大小、孔喉半径比、分选系数、孔喉进汞饱和度以及粘土矿物的充填是影响不同成岩相类型可动流体赋存特征差异的主控因素。其中有效喉道半径、孔喉进汞饱和度、孔喉半径比是影响可动流体饱和度的主要因素,分选系数对可动流体饱和度影响较明显,储层物性对可动流体饱和度的影响较小。
土地利用和环境因子对表层土壤有机碳影响的尺度效应---以陕北黄土丘陵沟壑区为例
土壤表层有机碳对土地利用和环境因子的变化非常敏感,并具有尺度变异特征。研究不同尺度上表层土壤有机碳的空间分布及其与土地利用与环境因子的关系对于评价黄土丘陵沟壑区表层土壤有机碳状况具有重要意义。选择黄土丘陵沟壑区安塞集水区和集水区内典型小流域---沐浴小流域作为研究区,探讨两个尺度上,表层土壤有机碳的分布特征及其与土地利用、环境因子的关系。结果表明:(1)土地利用方式对有机碳的影响在不同尺度上差异明显,对于不同利用方式下的有机碳含量,沐浴小流域从高到低依次是荒草地>林地>灌木林地>耕地,安塞集水区则依次为林地>灌木林地>耕地>荒草地;(2)对于不同利用方式下的土壤有机碳密度,沐浴小流域从高到低依次是荒草地>林地>耕地>灌木林地,安塞集水区则是林地>耕地>荒草地 >灌木林地;(3)在沐浴小流域和安塞集水区两个尺度上,坡向、坡度和植被盖度均与有机碳含量和有机碳密度正相关,而相对海拔、土地利用与有机碳密度负相关;(4)在小流域尺度上,海拔高度、坡位、土地利用与有机碳含量负相关,坡位与有机碳密度负相关,但是在集水区尺度上,相关性则与此相反。
气候变化对关中地区粮食产量的影响及趋势分析
以增温为主的气候变化对粮食产量具有显著影响。本文利用关中地区1983—2016年的站点气象要素、粮食产量统计数据和跨部门影响模型比较计划(Intersectoral Impact Model Intercomparison Project, ISIMIP)中4个全球气候模式2021—2050年降水、气温输出结果,采用突变分析、趋势分析和敏感性分析等方法,从粮食单产、气候产量和气候生产潜力等方面系统分析了我国主要粮食产地之一的陕西关中粮食产量对气候变化的响应特征。结果表明: 1)1983—2016年,关中地区年平均气温呈显著上升趋势,升温速率为0.05 ℃·a~(–1)(P<0.01),其中,最高气温的上升起主要作用;年降水量则以–1 mm·a~(–1)的速率呈下降趋势,但不显著。2)关中地区多年平均粮食单产为3 599 kg·hm~(–2),且逐年波动上升,速率为57.17 kg·hm~(–2)·a~(–1)(P<0.001)。关中多地的气候产量与气温呈正相关,气温的升高一定程度上促进了关中气候产量的增加,但并不显著(平均增加率为0.85 kg·hm~(–2)·a~(–1))。渭河关中地区多年以来的气候生产潜力为7 000~12 000 kg·hm~(–2),受气温波动的影响, 1995年后的平均气候生产潜力高于1995年之前,是整个研究时段气候生产潜力呈现增加趋势的主要时期。3)未来30年里(2021—2050年),关中地区在RCP2.6情景下的平均气候生产潜力略高于RCP6.0情景,但前者的生产潜力呈逐年下降趋势,后者则表现出逐年上升趋势。关中地区的作物对气候资源的利用空间还很大,且气候变化对关中粮食产量具有促进作用,但此正向作用并不是持续不变的。
秸秆还田对连作花生土壤综合肥力和作物产量的影响
采用田间定位试验,以连作5年的花生土壤为研究对象,研究玉米秸秆还田对连作花生土壤微生物生物量、土壤酶活性及作物产量的影响。结果表明:试验条件下不同秸秆添加量处理均可显著增加花生连作土壤微生物生物量和酶活性,土壤微生物生物量碳、氮、磷含量较无秸秆还田对照分别提高了12.69% ~ 21.01%、9.66% ~ 25.05%、12.98% ~ 29.08%,脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶、脂肪酶和蛋白酶活性较对照分别提高了15.85% ~ 32.46%、17.89% ~ 36.59%、20.23% ~ 33.16%、26.56% ~ 33.80%、20.54% ~ 32.57%和21.74% ~ 35.36%;秸秆还田条件下花生产量较对照提高了4.49% ~ 10.83%。相关性分析表明,土壤微生物生物量碳、氮、磷与6种酶活性及花生产量均呈极显著相关关系。上述结果表明,花生连作土壤中添加玉米秸秆可有效改善土壤生物活性,缓解连作障碍,实现花生增产增收。
六盘山四种森林生态系统的碳氮储量、组成及分布特征
碳和氮是森林生态系统的重要组成元素，其含量有很大时空差异，并和立地及森林特征关系很大，需做大量的积累性调查才能得到其变化规律，尤其是加强在过去较少研究的西北地区的调查。在宁夏六盘山区选择华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林、华山松(Pinus armandii)次生林、桦木（Betula Platyphylla)次生林和野李子(Prunus salicina)灌丛4种典型森林，测定了乔木层（分不同器官）、灌木层、草本层、枯落物层、根系层（0-100 cm 土壤）的碳、氮含量，分析了生态系统的碳、氮储量及成分组成和层次分布特征。结果表明，碳含量在不同乔木树种及其不同器官之间的差异不明显；但氮含量存在显著的树种差别和器官差异，以树叶的最高、树干的最低。灌木层和草本层的碳氮含量均表现为地上部分>地下部分。各森林样地的乔木层、灌木层、草本层的碳含量依次降低，但氮含量依次增高；枯落物层的碳含量低于各植被层，但氮含量高于各植被层；根系层土壤的碳、氮含量则随土层增深而递减。包括活植被层、枯落物层和根系层土壤在内的华北落叶松人工林、华山松次生林、桦木次生林、野李子灌丛的生态系统碳储量依次为364.56、450.98、640.02、196.55 t/hm~2，氮储量依次为27.86、36.19、47.02、15.99 t/hm~2。所有4种森林生态系统的根系层土壤的碳氮储量均占整个生态系统总储量的绝大部分，其比例对碳储量为84.69%-93.92%，氮储量为98.09%-98.64%。从乔木层、灌木层、草本层、枯落物层到根系层（土壤），呈现出C/N比依次减小的趋势；根系层土壤和整个生态系统的C/N比分别为华北落叶松林的11.84和13.12、华山松林的10.76和12.56、桦木林的12.48和13.52、野李子灌丛的11.70和12.29。
一种专用土壤调理剂改良滨海盐渍土效果研究
【目的】滨海盐渍土存在的土壤盐分高、结构差、钠含量高、返盐频繁等问题,为促进沿海地区滩涂资源的高效开发和利用,探究一种专用的土壤调理剂对于滨海盐渍土的改良效果。【方法】以专用土壤调理剂"盐怕"(ZL 201810961893.4)为试验材料,以滨海地区盐渍土为研究对象,通过室内模拟实验的方法,测定不同用量(0、3000、 6000 kg hm~(-2))的"盐怕"处理下0 ~ 20 cm土层土壤基本理化性质及土壤酶活性,从而分析并评估该环境友好型的多功能土壤调理剂对滨海盐渍土的改良效果。【结果】土壤调理剂的施用能够降低土壤含盐量及pH,增加土壤碱解氮和速效钾含量,降低土壤Na +离子含量,同时提升土壤中Ca~(2+) 、Mg2 +和K +含量,并使土壤蔗糖酶和脲酶活性提升,但超过某一用量范围后调理剂用量继续增加其效果提升不再明显。【结论】该专用的土壤调理剂可以有效且高效地改良滨海盐渍土,推荐调理剂施用量为3000 kg hm~(-2)。
基于模型预测控制的多电机驱动系统能量最优分配策略
为了解决传统电动汽车单电机驱动系统高效区无法覆盖汽车行驶工况点的问题,提出了一种基于模型预测控制的纯电动汽车多电机驱动系统能量最优分配策略。首先,以整个多电机驱动系统为研究对象,建立了电机模型和汽车纵向动力学模型,并讨论了采用高效区不同的前后轴电机时提高整车效率的方法。其次,通过台架实验标定出电机在特定转速转矩工作点的效率,通过引入前后轮驱动力分配比α,将两张电机的效率图转换为整车的车速驱动力效率图。再次,对模型预测转矩控制下的永磁同步电机系统进行了理论分析与仿真验证。最后,通过硬件在环实验,验证了能量最优分配策略对整车效率以及续航里程提升的有效性。
外源γ-氨基丁酸对葡萄光合色素、内源激素和品质的影响
【目的】探究外源γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)对葡萄光合色素、内源激素含量变化和果实品质的影响。【方法】以10年生蛇龙珠葡萄为试材,设置清水(CK)、5(T1)、10(T2)、15(T3)、20 mmol/L(T4)共5个处理,于开花期、坐果期、果实膨大期、转色期和成熟期进行整株喷施。【结果】 T2处理的物候期葡萄叶片Chl a、 Chl b、Car和Chl t均呈现先升高后降低的趋势;成熟期,KT、IAA、GA3和ABA分别较CK提高35.06%、35.29%、 27.0%和27.95%,葡萄果实总花色苷、可溶性固形物和可溶性糖含量均显著高于CK,分别提高6.25%、11.15%和8.55%,可滴定酸含量显著低于CK,较CK降低11.48%;总酚、单宁和总类黄酮在T3处理下差异显著,较CK分别提高36.94%、48.80%和10.68%。相关性分析表明果实中KT、IAA、GA3、单粒重、纵径、横径、果形指数、可溶性糖和单宁共9项之间的相关关系呈显著正相关。【结论】试验结果表明,叶面喷施10 mmol/L GABA可有效提高葡萄光合色素和内源激素含量并改善葡萄品质,处理效果最佳,可为优质高效葡萄栽培提供技术支撑与理论依据。
基于规则式的多重故障诊断及最优送电路径策略
为了提高电网多重故障诊断的准确性,提出一种基于多系统数据信息融合的故障诊断算法。通过对故障全过程的数据特征进行分析,以故障数据与电网结构图为基础对一次设备进行建模,形成断路器、线路、母线、主变诊断模型。对来自不同信息源(SCADA、保信系统、录波联网系统)的数据进行统一处理,形成故障全过程智能诊断数据源,并以此为基础进行深度数据融合,提升信息的质量。充分利用故障后的断路器状态和电气量信息,对故障进行精确诊断,确定故障区域,然后,采用基于规则式的故障恢复路径算法,给出快速恢复供电的最优的路径。该系统运行情况表明,所提出的方法具有较强的实用性。
植物生长调节剂对绿豆干物质积累动态与产量的影响
为探究植物生长调节剂对绿豆生长发育和产量的调控作用,选用‘绿丰2号'绿豆品种为试验材料,在绿豆始花期以喷施清水为对照,叶面分别喷施烯效唑(S3307)和胺鲜酯(DTA-6)为处理,测定开花至成熟期间植株地上部各部位干物质积累量及干物质在各部位的分配比例、转运量和转运率,并在成熟期测产。结果表明:始花期叶面喷施DTA-6或S3307均可不同程度地延长绿豆干物质积累期,显著地增加地上部干物质积累量;促进同化物向叶片、荚壳和籽粒的分配;提高同化物向荚壳转运率,其中S3307处理可提高主茎叶片转运率,DTA-6处理可提高茎秆转运率,进一步促进同化物由“源”向“库”的转移。S3307和DTA-6处理绿豆产量较CK分别增加16.11%和8.30%。综合分析可知,始花期叶面喷施60 mg/L S3307或50 mg/L DTA-6可显著增加绿豆植株干物质积累量,显著增加同化物向籽粒的分配量,提高绿豆产量。
基于熵产理论的管道泵流动损失特性分析
为了揭示管道泵运行过程中的流动损失特性,基于熵产理论,采用数值计算方法对管道泵吸水室和叶轮内的总熵产以及局部熵产率进行了研究,并结合压力脉动及涡核分布对其产生流动损失的原因进行了分析。研究结果表明,叶轮总熵产和吸水室总熵产保持高度一致性,吸水室内部流动影响了叶轮内部流动。随着流量的增大,叶轮和吸水室总熵产先减小,随后增大,这与其内部监测点的压力脉动主频幅值变化规律基本一致。叶轮总熵产显著大于吸水室总熵产,偏工况下更为明显,前者至少是后者的4倍。湍流耗散熵产占据吸水室和叶轮总熵产的90%以上,构成了流动损失的主要部分。吸水室高熵产率区主要分布在第二弯道及出口处,小流量工况下的熵产率是其余工况下的数百倍,该位置的大尺度带核涡以及附壁涡是导致熵产率增加的主要原因。叶轮高熵产率区主要集中在叶轮进口和出口,在大部分区域,小流量下的熵产率是其余工况的6倍以上,小流量工况下叶轮进口预旋和出口失速涡以及大流量工况下叶轮中上游的分离涡是导致熵产率较高的主要原因。该研究可为管道泵局部流动损失识别以及开展针对性优化提供参考。
基于Softmax概率分类器的数据驱动空间负荷预测
提出了一种数据驱动空间负荷预测方法。将网格化体系下的功能地块作为空间负荷预测的基本单元,并且通过多维指标体系进行属性描述。基于大量调研数据,通过数据挖掘方法对不同类型地块的空间负荷密度分布规律和负荷曲线典型形态进行提取。建立Softmax多元概率分类模型对未知地块的负荷水平类型进行匹配。自下而上对相邻地块负荷预测结果进行时域叠加,得到更大区域的预测信息,包括其负荷量和预测负荷曲线。算例仿真结果表明提出的空间负荷预测方法在预测精度上有一定提升。
不同品种(品系)棉花对盐胁迫的生理响应及耐盐性评价
以耐盐棉花品种中H177、耐盐棉花品系中J0710与盐敏感棉花品种新陆早74、盐敏感棉花品种中J0102为试验材料,通过田间微区控制试验,研究土壤盐胁迫对不同棉花品种(品系)生理生化特性的影响并开展相应的耐盐性评价。结果表明,耐盐棉花品种(品系)的叶片脯氨酸含量显著高于盐敏感棉花品种(P<0.05),前者为后者的1.31~4.14倍,但耐盐棉花品种(品系)的丙二醛含量显著低于盐敏感棉花品种(P<0.05),前者仅为后者的52.73%~66.26%;耐盐棉花品种(品系)的叶片SPAD值和光合参数(净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率)明显大于盐敏感棉花品种;耐盐棉花品种(品系)茎中Na~+含量、根中Na~+含量、茎中K~+含量、地上部分的K~+/Na~+整体上高于盐敏感棉花品种。耐盐棉花品种(品系)能保持较高的光合能力,并能维持K~+/Na~+平衡,同时能够减缓丙二醛含量的增加,增强棉株的耐盐性。通过主成分分析和灰色关联度分析得出,对棉花进行耐盐性评价时可将光合指标、SPAD值和抗氧化酶活性作为重要的鉴定指标。由评价结果得出,在供试的棉花品种(品系)中,中H177苗期的耐盐性较好。
中医药防治慢性阻塞性肺疾病免疫反应的研究进展
慢性阻塞性肺疾病(COPD)作为一种常见的以进行性发展为主要特征的呼吸系统疾病,不仅发病率逐年增高,且致残率和致死率居高不下,为患者带来严重的经济负担。而免疫反应在COPD发病的过程中有举足轻重的地位,研究显示,COPD与自身免疫功能的紊乱息息相关,且中医药通过介导免疫应答来干预COPD的疾病进程也被实验研究频频证实。本文主要包含中医药对COPD免疫反应有干预作用的四大类研究内容,即免疫球蛋白计数,CD4~+/CD8~+细胞平衡,调节性T细胞(Treg),辅助性T细胞17(Th17)细胞平衡,Th1/Th2细胞平衡及相关信号通路,为实验研究提供新的参考和思路。
基于模型预测控制的主动配电网多场景变时间尺度优化调度
针对源荷预测误差对主动配电网调度影响较大的问题,充分考虑源荷数据相关性,提出基于模型预测控制(MPC)的主动配电网多场景变时间尺度优化调度策略。在日前、日内优化阶段,采用藤Copula模型描述源荷相关性,结合场景生成与削减技术形成源荷出力场景,以多场景下配电网期望运行成本最小为目标建立优化模型,求解配电网中机组、储能、无功补偿装置等可调资源运行状态及出力情况;在实时优化阶段,采用MPC思想,以可调资源调整量最小为目标,提出场景相似度的概念以及自适应追踪最优轨迹的方法,得到基于滚动优化和反馈以及最优参考轨迹的实时调度。采用修改后的IEEE 33节点系统验证了所提优化策略的可行性。
干湿循环对消落带狗牙根磷释放的影响
为探讨干湿循环对三峡消落带狗牙根磷释放的影响,以三峡典型支流—澎溪河为例,选取上游(渠口镇)和下游(双江镇)两个水文断面,150、160、170 m三个水位高程调查了狗牙根分布特征,并于干湿循环和持续淹水两种水文情势,15—25—35—25—15℃连续温度变化下进行培养,测定了水—土(W-S)、水—狗牙根(W-C)和水—土—狗牙根(W-S-C)三种体系下水中磷含量随时间变化。结果表明:狗牙根生物量随消落带水位高程降低而下降,表现为170 m(1.62 kg·DW·m~(-2))>160 m(0.85 kg·DW·m~(-2))>150 m(0.19 kg·DW·m~(-2))。在整个培养阶段,三种体系水中磷含量均随培养时间的延长而增加,表现为W-S-C>W-C>W-S体系,其释放动力学过程符合y=axb幂函数模型。与持续淹水相比,干湿循环影响下W-S-C体系中狗牙根磷释放量较低,可见,干湿循环有利于降低消落带狗牙根磷释放,降低三峡支流水体富营养化风险。
京津冀水资源生态足迹动态变化与预测
采用水资源生态足迹模型、水资源生态承载力模型和水资源可持续利用评价指标对京津冀地区2010-2021年水资源生态足迹进行时空变化趋势分析,并利用长短期记忆时间序列神经网络模型对2022-2026年水资源生态足迹进行了预测。结果表明:2010-2021年京津冀地区水资源生态足迹呈先减后增趋势,其中北京生产用水生态足迹逐年下降并低于生活用水生态足迹,天津和河北生产用水生态足迹占比最大;京津冀地区生态环境用水生态足迹均呈波动上升趋势;2010年以来京津冀地区水资源生态足迹呈向中部核心城市转移趋势,各区市水资源生态承载力均远低于水资源生态足迹,呈生态赤字状态,其中,唐山市、辛集市、雄安新区、衡水市生态赤字较大,超过0.5 hm~2/人,水资源供需严重不平衡;京津冀地区万元GDP水资源生态足迹总体呈下降趋势,其中河北绝对值远高于北京和天津,节水潜力空间较大;京津冀地区2022-2026年水资源生态足迹呈缓慢上升态势,水资源供需矛盾将进一步加剧。
黑龙江碾子山雅鲁河国家湿地公园种子植物组成和区系分析
于2021年4月至10月,采用样线法和样方法,在黑龙江碾子山雅鲁河国家湿地公园,开展了种子植物调查,研究该湿地公园种子植物的组成特征和区系类型。研究结果表明,在该湿地公园内,共记录种子植物55科178属296种(包括4亚种和9变种);其中,属于禾本科(Poaceae)、菊科(Asteraceae)和莎草科(Cyperaceae)的物种的数量较多,分别为45种、36种和24种植物;属于薹草属(Carex)、
基于InVEST模型的洞庭湖生态经济区生态系统服务功能研究
[目的]探讨洞庭湖的生态服务功能物质量空间分布情况,提升研究区乃至长江流域生态系统服务功能,为土壤保持、土地利用和生态保护提供参考。[方法]基于InVEST模型,以洞庭湖生态经济区为研究区域,评估2005,2018年水源涵养、土壤保持、碳储存和生境质量4项生态系统服务物质量及4项生态系统服务功能间的权衡关系。[结果]①土地利用转化以林地和耕地、水域和耕地间相互转化以及林地、耕地转化为建设用地为主。②水源涵养和土壤保持功能显著提升,碳储存和生境质量功能略微下降。③水源涵养、碳储存、生境质量功能物质量低值区分布在研究区中部湖区附近,而高值区分布在东部地区;土壤保持功能物质量的高值区主要分布在东部、西南部和西北部地区。[结论]受经济发展客观需要和退田还湖、退耕还林等相关生态保护政策影响,研究期内洞庭湖区土地利用情况、生态系统服务功能物质量均发生较大变化,且研究区内水源涵养和生境质量之间为权衡关系,水源涵养和土壤保持之间为兼容关系,其他各项生态系统服务间均为协同关系。InVEST模型对生态系统服务功能的评估更全面。
增密对春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数的影响
【目的】密植是提升玉米高产栽培的主要措施之一,同时密度对玉米淀粉形成具有显著影响。因此分析增加种植密度(增密)条件对不同类型春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数,对玉米淀粉品质改善具有重要意义。【方法】于2019和2020年在吉林省公主岭试验基地进行大田试验,选用先玉335、郑单958、农华101等8个东北区域主推玉米品种为试验材料,设置67 500和97 500株/hm~2 2个种植密度,以衍射粒度分析仪以及黏度分析仪测定不同处理籽粒淀粉粒度分布与黏度参数,用近红外分析仪测定玉米相关品质,并进行相关分析,明确增密对春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数的影响。【结果】随着种植密度的增加,玉米籽粒产量与淀粉含量均显著增加,同时密度提高显著增加了大型(>17 μm)淀粉粒体积、表面积、数目百分比,而在小型(<3 μm)淀粉粒体积、表面积、数目百分比中观察到相反的趋势。可见随着种植密度的增加,玉米籽粒小型淀粉粒体积、数目百分比显著降低,大型淀粉粒体积、数目百分比增加,说明增密有利于大型淀粉粒体积比例的提升,即增密促进淀粉的积累,增加大型淀粉粒数目与个体体积的形成。同时研究发现,增密后玉米淀粉峰值黏度、低谷黏度、稀懈值、最终黏度均显著提高。相关分析结果表明,玉米籽粒淀粉含量、产量和黏度参数等与小型淀粉粒体积百分比呈负相关,与中型(3-17 μm)淀粉粒体积百分比呈显著或极显著负相关,与大型(>17 μm)淀粉粒呈显著或极显著正相关。【结论】玉米增密主要是通过影响胚乳淀粉粒度分布,即增加大型淀粉粒比例,降低中、小型淀粉粒比例,进而提高了玉米籽粒产量、淀粉含量及黏度参数。
天津野生鲤与选育鲤的遗传多样性分析
采用12对微卫星标记对天津市2个野生鲤群体(州河鲤、潮白河群体)和1个人工选育群体(福瑞鲤2号)进行遗传多样性分析。结果表明,3个群体的等位基因数为2~21,平均有效等位基因数为2.969 6~8.916 0,平均期望杂合度为0.636 7~0.882 5,平均观测杂合度为0.675 9~0.790 6,平均多态信息含量(PIC)为0.573 2~0.872 7,3个群体均为高度多态(PIC >0.5)。野生群体与选育群体间的遗传分化指数(Fst)为0.158 8、0.210 4,说明野生群体与选育群体间存在显著的遗传分化。分子方差分析表明,13.62%的遗传变异来源于群体间,83.38%的变异来源于个体间。基于Nei’s遗传距离的聚类树表明,州河鲤与潮白河群体亲缘关系较近,二者与福瑞鲤2号亲缘关系较远。综上,野生群体与选育群体间的遗传变异程度较大,选育群体的遗传种质较纯,2个野生群体的遗传多样性较高,具备较大的育种潜力。
基于非合作博弈的多能量枢纽优化运行方法
能量枢纽(EH)可以促进不同形式的能源载体协同运行,是加快泛在电力物联网关键技术研究的重点。提出了一种基于非合作博弈的多EH优化运行方法,将包含多能源系统的单个园区抽象为一个EH,对EH中的能源生产、转换及储能设备进行建模,建立多能协同运行的EH框架;在此基础上,构建基于纳什均衡的多EH非合作博弈模型,各EH以日运行成本最小为目标函数与其他EH参与博弈,分析各EH中设备出力和负荷平衡情况。基于MATLAB进行仿真运行,结果表明多个EH之间能充分利用区域间负荷互补特性,使各EH在优化个体运行成本的同时,提高系统的灵活性。
高压直流海底电缆电-热-流多物理场耦合仿真
高压直流电缆运行时径向温度和电场分布是反映其运行状态的重要参数,考虑流场的海底电缆电热耦合规律研究具有重要意义。依据南澳直流工程±160 kV高压直流海底电缆,利用COMSOL Multiphysics有限元分析软件,建立了海缆本体及其敷设环境的3维电-热-流耦合模型,以控制变量法研究了铺设和埋设2种敷设方式下海缆载流量、海水温度和海水流速对海缆径向温度和电场分布的影响。结果表明:载流量是海缆径向温度和电场分布的主要影响因素;在该模型下海缆导体温度和绝缘层温差与海水温度存在线性关系;很小的海水流速能显著降低海缆温度,因此提出静止海水散热的流速修正系数;海水流动有利于海缆散热,导致海缆温度分布发生变化,同时影响海缆绝缘材料电导率而导致电场分布发生改变。
考虑相关因子的基于可信性理论的厂网协调规划
当今,清洁能源在整个发电环节中越来越占有举足轻重的地位,如何对涉及清洁能源的电厂和电网进行协调规划成为关键。部分专家提出协调因子补偿成本,通过价格因素指导厂网的协调规划,该文在此基础上提出相关因子,即将所有机组供电系数的标准差作为相关因子,更加促进厂网规划的协调性。基于可信性理论,对负荷预测与风电出力的进行不确定性分析,根据模糊集合理论建立模糊机会约束,并通过对模糊机会约束条件的清晰化处理,最终利用细菌群体趋药性算法对规划模型求解。通过对3种规划方案的对比,得出所提方案更具有经济性与合理性。
干旱区引种竹柳(Salix fragilis)适宜的灌溉咸水矿化度研究
竹柳(Salix fragilis)具有较强的抗逆性,在干旱区新疆引种是较好的城市绿化举措。探明竹柳引种克拉玛依市过程中的光合特性变化规律,寻找适宜的灌溉咸水矿化度,可为干旱区竹柳及其他先锋植物的引种积累经验并提供理论依据。2014年6月,在克拉玛依市乌尔禾区选定样地,设置了3个灌溉咸水矿化度:0、5 g?L~(-1)和10 g?L~(-1),沟灌嫁接竹柳(砧木为旱柳)2年生健康幼株,次日,自8:00起至20:00,间隔2 h,用Li-6400便携式气体交换系统测定其成熟叶片的光合生理参数(净光合速率、蒸腾速率等)。结果表明:灌溉咸水矿化度处理0、5 g?L~(-1)和10 g?L~(-1),竹柳的净光合速率(P_n)差异极显著(F=60.822,p=0.000<0.01);按照P_n对光合有效辐射的定积分,竹柳的P_n积分值排序依次为5 g?L~(-1)(102.35)>0 g?L~(-1)(84.87)>10 g?L~(-1)(64.37);按照水分利用率(WUE)对光合有效辐射的积分值排序为:5 g?L~(-1)(14.54)>0 g?L~(-1)(12.01)>10 g?L~(-1)(11.41);5 g?L~(-1)竹柳P_n积分值在3个处理中最大,WUE积分值也最高。说明在新疆北部克拉玛依,春季(5-6月)引种竹柳(2年生嫁接苗)适宜的灌溉咸水矿化度是5 g?L~(-1)。
青藏高原东缘玛曲沙化高寒草地土壤理化性质
沙漠化是青藏高原东缘高寒草地退化的重要指征,土壤理化性质是反映草地沙化过程的重要特征参数。以青藏高原东缘玛曲县为例,分析天然草地和轻度、中度、重度、极重度沙化草地土壤粒度组成、温湿度、有机碳和养分等因子的差异特征,旨在阐明高寒草地沙化过程中土壤理化性质的变化。结果表明:草地土壤黏土和粉沙含量随着沙化的发展显著减小,而沙颗粒含量(细沙和中沙)随着沙化程度的增加而增大;5-8月生长季,重度沙化土壤相比轻度沙化土壤温度明显升高,土壤含水量明显降低;随着沙化程度的增加,土壤有机碳含量显著降低,轻度沙化减少50%以上,中度至极重度沙化草地减少91%-99%;土壤全氮(TN)、碱解氮(AN)、全磷(TP)、有效磷(AP)等含量在轻度以上沙化草地中显著降低,而全钾(TK)变化不明显,速效钾(AK)仅在中度至极重度沙化草地中含量降低。高寒草地沙化进程中,随着植被盖度的不断降低,表层细颗粒物逐渐风蚀、土壤养分流失,粗颗粒物质保留下来,土壤含水量降低,在风的分选作用下不断堆积形成流动性沙丘。
LCC-MMC 型混合直流配电系统线路保护方案
换相型换流器-模块化多电平换流器(LCC-MMC)型混合直流配电系统发生双极短路故障时,有效故障暂态信息少,故障特征量单一,难以可靠地区分故障边界。基于此,该文提出一种适用于LCC-MMC型混合直流配电系统双极短路故障的保护方案。钳位双子模块的模块化多电平换流器(CDSM-MMC)和双有源全桥变换器(DAB)直流变压器故障闭锁后,结合电网换相换流器(LCC)提供稳态故障电流的典型特征,利用线路两端正极故障电流比值识别区内外故障,基于故障回路串联特性,演绎了线路两端正极稳态故障电流与LCC注入的正极稳态故障电流之间的关系,解析了故障距离,实现了故障精确定位,解决了故障边界模糊的问题。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建LCC-MMC型混合直流配电系统模型。仿真分析表明,该方案能够可靠地区分故障边界,故障定位精确,较好地满足直流配电系统对保护可靠性和选择性的要求。
改进的孤岛微电网主从控制策略
采用主-从控制的微电网,其孤岛运行对“主微电源”的容量要求较高。为此,提出了一种改进型主-从控制策略。将“主微电源”的输出考虑为负载需求,即"主微电源”在瞬时补充系统功率缺额后,通过通信网络将“主微电源”的输出信息传递给“从微电源”,“从微电源”按照与各自容量成正比的输出比例分担“主微电源”的输出功率,间接减小“主微电源”的输出功率,从而减小系统对“主微电源”的依赖。仿真结果表明,在高渗透率的微电网中,系统能保持电压频率稳定,“主微电源”的输出被“从微电源”分担,且“从微电源”的功率与其容量成正比。
航空低气压条件下磁控溅射PTFE表面耐电性能
聚四氟乙烯(PTFE)具有良好的耐热性能和机械性能,已逐渐成为航空线缆的主流绝缘材料,为满足多电飞机供电系统电压等级提升及航空条件下复杂环境绝缘要求,亟须进一步提升线缆绝缘耐电性能。采用磁控溅射TiO_2制备了5种PTFE样品,测试了改性样品的水接触角及电导率,通过闪络及电老化实验对试样表面耐电性能进行分析,基于表面陷阱分布对磁控溅射的影响机理进行解释。结果表明,改性后样品表面疏水性提升,电导率降低,随磁控溅射时间增长PTFE表面闪络电压及抗电老化性能先提升后下降,效果在改性45 min时最好。溅射后提升了绝缘表面电荷捕获能力,抑制放电发展过程,使闪络电压提高;深陷阱捕获电荷形成反向电场,自由电荷注入-脱出过程受到抑制,PTFE耐电老化性能得到提升。
盐城滨海湿地植物群落种间格局与竞争的关系研究
盐城滨海湿地植物群落种间格局与竞争关系发生变化,导致湿地景观结构与格局发生变化。以江苏盐城国家级珍禽自然保护区核心区为典型研究区,利用1992、1997、2000、2011、2017年TM影像作为数据源,结合GIS技术,运用景观生态学方法分析了滨海湿地植物群落种间格局与竞争关系的时空变化特征。结果表明:①1992—2017年,植物群落结构变化呈现出芦苇群落和互花米草群落持续扩张的特征,其面积百分比到2017年分别达到37.06%和34.50%;碱蓬群落整体上呈现持续萎缩的特征,到2017年仅占5.09%。②1992—2017年,香农多样性指数(SHDI)和边缘密度(ED)值分别先上升至1.482和14.391,再逐渐下降至1.283和11.967,最大斑块指数(LPI)和聚集度指数(AI)先增大再减小,均反映了植物群落竞争关系从单一化走向多元化再到单一化的趋势。③1992—2017年,芦苇-碱蓬群落之间竞争的空间位置先向海方向推进,后向陆方面后退;碱蓬-互花米草群落竞争的位置先向海、再向陆方向、再向海方面演进;芦苇-碱蓬-互花米草群落种间竞争的位置由区域的南部向中部演进。研究可为进一步认识滨海湿地植物群落的基本结构和种间格局的动态变化,为生物多样性保护和修复提供科学参考。
配网并串补模块交互影响分析与并补协同策略研究
针对串并联电能质量补偿装置联合运行时潜在的谐波交互影响问题,以串联电压型补偿装置DVR、并联电流型补偿装置APF为例,分析延迟效应的非线性因素对电网残余谐波电流的影响。构建基于DVR与APF联合运行的简化等效阻抗模型,分析潜在并联谐振问题,并给出解决方案。针对常态化重要负荷的谐波补偿问题,对比分析单台式、阵列式APF等两类运行模式的特点及适用场合。针对模块化APF阵列运行损耗问题,提出了基于等损耗微增率补偿策略的集中控制模式,并开展了APF阵列的工程应用案例分析。
大麦茎、叶、穗对饲草产量及品质的影响
为探明大麦不同组织(茎、叶和穗)在不同刈割期对饲草产量及品质的影响,以安徽省两个主栽饲用大麦品种为材料,比较了两年度两个品种茎、叶和穗分别在齐穗期及其后14d和28d饲草产量及品质的差异。结果显示,不同组织、刈割期及组织×刈割期互作效应对饲草产量及品质均有显著影响(P<0.05),年度效应主要影响产量,其他互作效应因品种和性状不同而异。饲草产量随刈割期后移增加,对其贡献表现为茎﹥穗﹥叶,第2年度高于第1年度。饲草品质性状在组织间和刈割期间存在显著差异,而在年度间仅在单个品种若干性状上存在差异;粗蛋白含量表现为穗﹥叶﹥茎,且随刈割期后移下降;粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤木质素含量均为茎﹥叶﹥穗,且随刈割期后移前3个性状先降后升,酸性洗涤木质素含量持续上升;粗脂肪含量为叶﹥穗﹥茎,且随刈割期后移上升。综上,在株高相当时,增加穗部比例可提高大麦饲草产量和品质;刈割期后移可提升饲草产量但降低品质。基于本研究,选育大穗、多叶型品种,适期刈割,有望同步提升大麦饲草产量和品质。
青海高寒区不同土地利用方式下土壤持水能力及影响因素
选取青海省东部550 km南北样线上农、林、草地3种土地利用方式,通过测定不同深度(0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm)土壤最大持水量(MC)、毛管持水量(CC)、田间持水量(FC)及土壤基本理化性质,分析了不同土地利用方式下土壤持水能力变化特征及其影响因素。结果表明:(1)林地和草地0~30 cm土壤MC、CC、FC均值分别为526.83 g·kg~(-1)、469.75 g·kg~(-1)、408.29 g·kg~(-1)和506.17 g·kg~(-1)、446.37 g·kg~(-1)、384.89 g·kg~(-1),显著高于农地306.62 g·kg~(-1)、 254.25 g·kg~(-1)、227.12g·kg~(-1)(P<0.05)。(2)林地与草地土壤持水能力(MC、CC、FC)随土层深度增加而逐渐降低,而农地由于压实作用0~30 cm土壤持水能力无明显变化规律。(3)主成分分析结果表明:土壤容重、孔隙度和颗粒组成对农、林、草地土壤持水能力(MC、CC、FC)的累积贡献率高达79.07%~94.79%。(4)冗余分析结果表明:不同环境因子对农、林、草地土壤持水能力的解释量由大到小为:年均蒸发量、海拔、年均降雨量和纬度。研究结果可为高寒地区不同土地利用方式下土壤质量评估和水分管控提供依据。
北方农牧交错区土地利用覆盖变化对大型土壤动物群落结构的影响
在北方农牧交错区东段科尔沁沙地选择草地、沙地、农田和林地4种土地利用覆盖类型,采用手拣法调查不同类型样地大型土壤动物群落特征,分析土地利用覆盖变化对大型土壤动物群落的作用及其影响因素。结果表明:4种土地类型生境共获得10目27科43个类群,其中拟步甲科(Tenebrionidae)、鳃金龟科(Melolonthidae)幼虫和蚁科(Formicidae)为优势类群,个体数占总个体数的41.79%。草地开垦为农田或过度放牧沙化后土壤容重增加且碱性增强,土壤养分损失,而流动沙地种植人工灌木林后可在一定程度上降低土壤容重并增加土壤水分,增强生境的异质性。草地沙化后直接影响优势类群鳃金龟科幼虫和蚁科的个体数分布,显著降低了大型土壤动物多样性;大型土壤动物个体数、类群数和Shannon指数在沙地生境显著低于草地生境;流动沙地人工种植灌木林后可增加拟步甲科个体数的分布并提高大型土壤动物群落的多样性;但草地开垦为农田对大型土壤动物多样性的影响相对较低。因此,对草地进行围栏封育、防治土壤沙化以及流动沙地人工种植灌木林等退耕还林还草措施均可改善土壤环境,保护和维持大型土壤动物多样性,有利于农牧交错区生态系统的有效恢复和保护。