mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
砂质辫状河致密砂岩储层特征及其主控因素——以苏里格气田石盒子组8段为例
文中基于丰富的岩心、测井、铸体薄片、扫描电镜和物性分析等资料,对苏里格气田东区密井网区石盒子组8段(盒8段)砂质辫状河致密砂岩储层特征及其主控因素进行了研究。结果表明:研究区盒8段砂岩平均孔隙度和渗透率分别为8.79%和0.219×10~(-3) μm~2,是典型的低孔、低渗-特低渗储层;孔渗关系呈分区特征,发育低孔低渗、低孔特低渗和特低孔特低渗3类储层;(假杂基化)岩屑溶蚀孔为主要孔隙类型,储层孔喉偏细,连通性较差;辫状河心滩厚层粗粒砂岩是优质储层发育的基础,并影响后续成岩作用类型及进程,差异化、韵律性成岩演化是决定储层非均质性的关键;厚层砂体中部以岩屑溶蚀段为主,两侧过渡为硅质胶结段,边缘发育钙质胶结段;粗粒岩屑砂岩为主的强溶蚀厚层心滩砂体中部多为气层、含气水层,可作为剩余气开发“甜点”区。
考虑储能配置模式的多数据源融合分布式光伏发电并网接纳分析方法
分布式光伏(PV)通常并入配电网,其大规模并网发电将对配电网的安全运行带来挑战,研究分布式光伏发电消纳能力已成为发展分布式光伏的重要内容。针对配电网信息不完整的情况,提出了一种考虑储能配置模式的多数据源融合分布式光伏发电并网接纳分析计算方法,融合来自电网调度系统、配电自动化系统、分布式发电监控系统的实时量测数据及历史数据,计量、营销、负控等系统的电量数据及历史数据,补全了分布式电源并网接纳能力分析模型。考虑电网侧、分布式发电侧等不同配置模式下储能参与电网电压调节的能力,并以电压偏差及电压波动指标作为定量计算的目标值,短路电流、支路载流量等安全性指标作为约束,经济性和可靠性指标作为校验,进行接纳能力分析。最后通过实际配电网算例验证了所提方法的有效性和可行性,结果表明,储能配置在电网侧较配置在分布式发电侧对提高配电网分布式光伏消纳效果更明显,分布式光伏消纳能力可以提高42.5%。
考虑用电优质系数的微电网分段混合策略优化调度
考虑需求侧响应的并网型微电网调度常忽略光伏出力特性对可控负荷调度的影响,且缺乏完善的需求侧评价指标。文章提出一种PVP&LS(Photovoltaic Priority & Load Shifting)分段混合调度策略,PVP策略依据预测光伏出力,以弃光率最小为目的调控可控负荷;LS策略以降低峰谷差率为目的,对上阶段剩余可控负荷移峰填谷。同时,提出了改进的用电优质系数模型,不仅避免调控过度,还可量化用户感受。最后通过自适应遗传算法仿真对比,运行成本减少了3.91%,用电优质系数增加了4.09%,弃光率下降了10.2%。
一种主动探测式的配电网相间重合前永久性故障判别方案
针对配电线路相间故障后采用自动重合闸存在重合于永久故障的问题,提出一种采用附加电容的主动探测式配电网相间重合前永久性故障判别方案。通过预充电的附加电容多次定时限投切到跳闸后相间回路,利用三个相间回路放电电流衰减特性进行故障回路状态鉴别。任一回路放电电流衰减特性与其他回路放电电流衰减特性存在较大差异时,则该相间回路存在故障。附加电容多次投切到该故障回路,判别周期内放电电流衰减特性高度一致则认为是相间永久性故障。依据前述相间回路放电电流衰减特性的差异,建立了永久故障识别判据及实现方案。PSCAD的仿真验证表明,所提方案能够在不同故障位置、不同过渡电阻情况下准确地识别线路相间永久故障,有助于避免配电网相间故障重合闸动作的盲目性。
黄河首曲玛曲县高寒湿地景观格局演变
高寒湿地是青藏高原地区最重要的生态水源涵养区之一,也是局部气候的有效调节者,其动态变化与成因亟待深入研究。该研究基于遥感图像分析、地理信息系统空间分析和景观生态指数分析结合的方法,以黄河首曲玛曲县高寒湿地为研究对象,对1995-2018年6期湿地的动态变化进行研究。结果表明,研究区湿地在1995-2010年间不断退化,1995-2010年湿地面积总共减少了18 680.31 hm~2。在2010-2018年间黄河首曲高寒湿地面积有所增加,但与20世纪90年代相比,21世纪初开始湿地的面积普遍呈现下降趋势;1995-2010年湿地斑块数不断增加,斑块密度不断增大,平均斑块面积下降,景观的破碎度升高;2010-2015年湿地斑块数和斑块密度减少,2015-2018年湿地斑块数和斑块密度增加,平均斑块面积先增大后减小,景观的破碎度先降低后升高。1995-2010年研究区高寒湿地景观Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数均呈现下降的趋势,湿地的景观结构趋于简单,景观类型分布更加集中。2010-2018年湿地景观Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数均呈现上升趋势,湿地的景观结构趋于复杂,景观类型增加且分布更加分散。进一步的驱动力分析表明,引起黄河首曲高寒湿地景观格局演变的主要因素是蒸发量和降水量,其次是人口数量和大牲畜数量等人类活动影响。气候因子是影响黄河首曲高寒湿地面积变化的主要原因,过度的人类经济活动在一定程度上加剧了湿地的变化。
黑土区城郊耕地重金属污染空间扩散机制
城郊复杂环境条件下的耕地土壤重金属污染空间扩散机制是落实土壤污染源头防控和保障黑土地质量安全的基础.针对以往溯源研究中污染源头难定位和扩散趋势不明确等问题,以长春市城郊地区为例,以耕地土壤As、Pb、Hg和Cd元素为研究对象,采用近邻传播(AP)算法和空间自回归的扩散格局-驱动因素组合分析法尝试揭示黑土区城郊耕地重金属污染空间扩散机制.结果表明,ω(As)和ω(Cd)均值分别为39.35 mg·kg~(-1)和0.183 mg·kg~(-1),累积水平较高.内梅罗指数显示研究区有52.38%的耕地已出现轻度污染.AP算法识别出As存在3个影响幅度相似的潜在污染源地,均位于远离城市的典型农耕区;Pb元素的2个潜在污染源地集中分布于范家屯镇附近的工业区;Hg和Cd元素的扩散格局复杂,尤其是Cd元素,呈现多地并发的污染扩散特征.空间滞后模型表明,As元素的空间扩散格局和农药施用强度有关;Cd元素主要受土壤类型和设施农业布局的制约;Pb元素受区域城镇化和工业化发展的影响;Hg元素和区域污染迁移条件相关.污染调蓄功能未对4种元素的空间扩散格局产生显著影响.研究丰富了耕地重金属污染的空间分析理论和方法,对落实城郊黑土地的污染源头防控具有科学意义.
基于加权秩和比法综合评价湖南省血吸虫病监测质量控制体系
目的建立湖南省血吸虫病监测工作质量控制体系,并采用加权秩和比法综合评价2021年湖南省血吸虫病监测工作质量,为制定血吸虫病防治策略提供科学依据。方法在湖南省41个血吸虫病流行县(市、区)随机抽取12个监测村(社区),采用实验室考核与现场评价结合,对照湖南省血吸虫病监测工作质量指标体系,以层次分析法赋值各指标组合权重,根据专家论证结果构建工作质量评价体系层次结构模型,将每个二级指标利用现场数据进行赋值,得出每个评估单位的加权秩和比(RSRw)和RSRw拟合值,对血吸虫病监测质量进行综合评价和优劣排序。结果采用加权秩和比法从组织管理、能力建设、任务完成、数据管理和质量控制等5个方面综合评价2021年度湖南省血吸虫病监测工作质量。根据RSRw拟合值将2021年度湖南省血吸虫病监测质量综合评价结果分为"差""良"和"优"3档,其中"优"档县(市、区)2个(>0.630),"良"档县(市、区)9个(0.417~0.630),"差"档县(市、区)1个(<0.417)。安乡县得分最高,RSRw为0.674,RSRw拟合值为0.740;拟合回归方程为RSRw= -0.009+0.106 Probit(调整R~2=0.875,F=78.151,P<0.05)。结论基于加权秩和比法的综合评价体系成功应用于2021年湖南省血吸虫病监测工作质量评估,有助于今后湖南省血吸虫病监测工作质量的全面提升。
近40年新疆三生用地转型及其生态环境效应演变
【目的】通过对新疆近40年三生用地转型的研究,探讨区域土地利用转型背后深层次的生态环境效应演变问题,为土地利用结构的合理调整、生态环境保护及可持续发展提供科学参考。【方法】基于新疆1980 ~ 2020年共8期土地利用遥感数据,利用ArcGIS、生态环境质量指数及生态环境贡献率等方法分析土地利用转型的时空演变特征和生态环境效应。【结果】 1980 ~ 2020年新疆的土地利用结构变化明显,生产用地和生活用地大幅增加,生态用地持续减少; 1980 ~ 2020年新疆的生态环境质量持续降低,其中2015 ~ 2020年降幅最快,生态环境持续恶化,对生态环境起到正效应的因素主要是其他生态用地转型为草地生态用地,对生态环境起到负效应的因素主要是水域生态用地转型为其他生态用地;新疆生态环境高质量区域主要分布在天山、昆仑山和阿尔泰山,1980 ~ 2020年面积不断缩减;生态环境低质量区域主要分布在塔里木、准噶尔和吐鲁番三大盆地,面积呈扩张趋势。【结论】水域生态用地面积不断减少是新疆生态环境质量恶化、生态环境高质量区域面积不断缩减的主要原因。
多微电网共享储能的优化配置及其成本分摊
为解决多微电网中共享储能优化配置及其成本的公平分摊问题,提出多微电网共享储能的多目标优化配置及其成本的改进Shapley值法公平分摊方法。该方法包括2个阶段:在阶段1,提出多微电网共享储能多目标优化配置模型,将共享储能用于平抑多微电网净负荷功率波动,以共享储能成本最小和多微电网净负荷方差最小为目标建立优化模型,利用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求出其Pareto前沿面,再利用模糊隶属度函数筛选Pareto前沿面的最优折中解,获得共享储能优化充放电功率和对应的优化配置容量及其成本;在阶段2,提出基于线路功率损耗的改进Shapley值法,并采用该方法在多微电网之间分摊共享储能配置所产生的节省成本。算例结果验证了所提方法的有效性。
秸秆还田方式对土壤理化性质的综合影响评价
为了探究适合于砂姜黑土地区麦玉轮作模式下的秸秆还田方式,在增加养分的同时减少养分流失风险。设置7种秸秆还田处理方式:A(小麦秸秆全还田,玉米秸秆不还田)、B(玉米秸秆全还田,小麦秸秆不还田)、C(小麦玉米秸秆全还田)、D(施肥但秸秆不还田CK1)、E(小麦秸秆半还田,玉米秸秆不还田)、F(玉米秸秆半还田,小麦秸秆不还田)和G(秸秆不还田也不施肥CK2)。对不同处理土壤进行理化分析,同时运用熵权法对土壤进行质量评价,以及对土壤中有潜在流失风险的养分进行评估。结果表明:与不还田也不施肥的对照相比,在0~20 cm土层中,除C处理外均可提升土壤含水率,分别提升了66.9%、50.1%、31.1%、51.2%和77.2%;不同处理土壤中微生物量氮、全氮、硝氮和总磷含量依次是:G
基于分段频率变化率的风电机组一次调频控制策略
为了便于风电机组参与一次调频,提出了一种基于分段频率变化率(ROCOF)的风电机组一次调频自适应控制方法。将ROCOF分为3个区间,在ROCOF小和中两区间内采用变下垂综合惯性控制,在大区间采用改进短时功率增发控制。在改进短时功率增发控制中,设计了功率整形函数来调节风电机组功率增发量,从而适应不同的ROCOF值。采用含双馈风电机组的四机两区域模型验证所提策略的有效性,在不同扰动场景下,将基于ROCOF的自适应控制方法与自适应惯性控制方案进行比较,结果表明前者的调频性能优于后者。
全周期胶园间作对豆薯和大豆的产量、品质和土壤速效养分的影响
研究在全周期胶园宽行间作豆薯和大豆的产量、品质和土壤速效养分的影响。结果表明,与单作相比,间作大豆产量显著降低40%(p<0.05),间作豆薯产量略低但差异不显著(p>0.05)。总体上,单作和间作处理豆薯和大豆不同位置的可溶性糖、淀粉、粗蛋白和粗脂肪的含量没有显著差异(p>0.05),但间作提高了间作带中间区域豆薯的粗脂肪含量。单作豆薯和大豆平均土壤铵态氮、硝态氮均显著高于间作处理的不同位置(p<0.05);单作豆薯和大豆土壤速效钾含量高于间作处理且显著高于单作小区两侧(p<0.05);而单作豆薯和大豆土壤速效磷则低于间作处理,其中单作豆薯显著低于间作豆薯小区中间区域(p<0.05)。综上所述,豆薯比大豆更适合间作于全周期胶园,间作对作物的品质总体上没有影响,但对降低土壤无机氮含量较明显。
生态地质层理论在煤层保护和生态修复中的应用-以高原高寒矿区生态治理实践为例
高原高寒冻土区生态治理是世界性难题,在生态治理的同时进行煤炭资源保护更少先例可言。按照系统工程思路,以生态环境保护为宗旨,并兼顾残存煤炭资源的保护,在青海省木里地区生态治理过程中取得成果认识如下:研究了木里矿区自然气候特征控制下的生态易破坏且难于修复性;总结了土壤层状结构控制下的水土流失和植被水分补给特征;认为生态地质层缺失和破坏是致使生态破坏的关键症结。为此,借鉴前人成果,研发了煤层顶板及其上覆岩层生态地质层修复技术,建立了生态地质层损伤判识方法,分析了生态地质层修复与再造对煤炭保护及生态修复的意义。
含多分布式能源聚合商的本地电力市场最优能源交易策略
分布式能源虽广泛存在,但单体容量小,导致其无法直接参与市场的能源交易。为此,提出了一种含多分布式能源聚合商的本地电力市场最优能源交易策略。首先,零散的分布式能源以多个聚合商的形式参与本地电力市场的能源交易,配电系统运营商作为系统所有者参与本地电力市场和上级电力批发市场的能源交易;其次,建立一个含多分布式能源聚合商的本地电力市场最优能源交易双层模型;最后,利用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件、强对偶理论以及大M法等将该模型转换为单层模型进行求解。算例仿真结果表明,所提模型可以有效促进分布式能源参与电力市场能源交易,并提高系统运行经济性。
新疆北疆荒漠群落组成及种间联结与相关性分析
【目的】研究新疆北疆荒漠物种的种间联结特征及其对群落演替的影响,为北疆生态系统荒漠植被恢复与生态重建提供理论依据。【方法】使用二元数据关联矩阵模型,利用该模型矩阵计算方差模型(VR),计算北疆荒漠物种总体关联性,计算χ~2值检验其显著性。结合Ochiai、Dice和Jaccard三种指数计算方法,降低指数计算误差,分析荒漠群落物种间的联系与区别。【结果】新疆北疆荒漠草本层和灌木层总体关联性VR > 1, 66个草本层和22个灌木层物种间呈现正关联。正负联结总数2 145个种对,其中正联结率21.63%,不显著联结率66.8%,北疆荒漠区草本层中以不显著联结种对为主。灌木层中,正负联结总数231个种对,其中,正联结种对数60个,占总种数的26%,不显著联结种对占总种数的70.13%。在北疆荒漠区灌木层中以不显著联结种对为主。【结论】新疆北疆荒漠群落种间呈较独立分布的不显著正联结,是物种共同生存的机制之一。呈不显著正关联是北疆荒漠植物群落草本层、灌木以及草本和灌木层总体种间关系的表达。北疆荒漠群落中有较稳定和完善的种组成和群落结构。
唐山市大气降尘重金属污染特征与健康风险评价
唐山作为重工业城市,其大气污染状况极易对当地及京津冀地区生态环境造成影响。设置23个采样点采集唐山大气降尘。结果表明:降尘中As、Cd、Pb、Cr、Ni、Cu和Zn的平均含量分别为12.89,1.90,158.06,88.00,33.13, 65.67,933.65 mg/kg。其中Pb、Ni和Cr高值区主要分布在唐山主城区北部、中部和东南区域,As主要分布在北部和东南区域,Cd主要分布在西北部和中部区域,Zn主要分布在东北部区域,Cu高值区分布则较为分散。富集因子分析显示: As、Cr和Ni为轻度富集,Cu为中度富集,Pb为较高富集,Cd和Zn为严重富集。地积累指数评价结果表明: Ni、 Cr和As元素污染程度为无污染到中度污染,Cu为中度污染,Pb为中度污染到强污染,Cd和Zn为强污染。对于儿童群体和成人群体,大气降尘中重金属元素的非致癌总风险(HI)顺序分别为Pb>As>Cr>Zn>Cd>Ni>Cu和Pb>As>Cr> Cd>Zn>Ni>Cu; 3种暴露途径均表现为手-口摄食途径风险最高,呼吸途径风险居中,皮肤接触途径风险最低。其中,儿童群体非致癌总风险(HI)为1.63,易对儿童身体健康造成危害;成人群体HI为0.223,表明其对成人健康影响较小。对Ni、Cr、As和Cd元素致癌风险进行计算,其值均在10-9 ~ 10-7,表明这4种元素通过呼吸途径不具有致癌风险。源解析结果表明,研究区Cr、Pb、Cu、Cd和Ni可能为交通和土壤的混合源,Zn可能主要来自工业源,As可能主要来自土壤和工业的混合源。
基于三阶段SBM-Malmquist指数的粮食生产用水绿色效率研究——以宁夏为例
[目的]农业可持续发展离不开粮食生产用水效率,探明宁夏区域内粮食生产用水特征有助于提高该地区农水利用效率,实现农业绿色发展。[方法]文章以粮食水足迹作为投入指标,粮食灰水足迹作为非期望产出指标,采用三阶段超效率SBM-Malmquist模型,对2006-2020年宁夏18个县区粮食生产用水绿色效率进行了测算。[结果](1)受粮食产量、播种面积以及种植结构的影响,宁夏粮食生产水足迹、灰水足迹地域分异明显,由北向南依次减少;(2)不同粮食品种灰水足迹不同,玉米的灰水足迹最多,造成的污染最严重,主要原因在于玉米播种面积较广,单位面积施氮量大于小麦和水稻;(3)剔除环境因素后发现,环境变量会夸大综合技术效率,导致不同地区粮食生产用水绿色效率不同。[结论]研究发现:宁夏粮食生产用水绿色效率高于平均值的地区,如银川、永宁县、贺兰县等,主要受技术效率的影响;而低于平均值的地区,如平罗县、同心县、泾源县,受技术效率影响的同时也受到技术进步的影响。为此,宁夏农业生产用水管理要因地制宜,分区施策,在加大技术创新投入的同时,重点关注单位面积氮肥施用量;继续推进节水型农业,实现粮食生产用水绿色效率的稳步提升。
计及多级配电网运行效率提升价值的电网侧储能优化配置
针对当前在园区配电网储能优化配置过程中难以合理度量本级线路运行效率提升带来的价值以及未能充分考虑对上级电网产生的效益问题,提出了一种计及多级配电网运行效率提升价值的电网侧储能优化配置方法。首先,基于储能对网供负荷削峰填谷作用,提出了对本级线路运行效率提升价值的合理度量方法,并结合上下级配电网可能存在的利益主体差异,提出了下级配电网储能配置对上级配电网容量替代作用的分析方法。其次,构建了储能系统配置与运行的双层交替优化框架并运用成熟的优化工具进行求解。最后,通过改进IEEE- 33节点系统的算例分析,验证了本文所提方法的有效性和实用性。
2014年新疆于田M_S 7. 3地震及余震序列定位研究
使用区域一维速度模型,利用单纯形法,结合和田台阵的方位角测定了2014年2月12日新疆于田M_S7.3地震的主震位置。使用双差定位方法对于田主震和465次余震序列进行了重新定位。结果表明:NS、EW和UD3个方向的平均相对误差分别为0. 13 km、0. 14 km、0. 15 km,平均走时残差为0.012 s。余震整体分布呈北东向展布,并向主震的西南和北东两个方向延伸,主震的西南方向长近40 km、宽约30 km,北东方向长近20 km、宽约20 km,震源深度集中在5 ~ 15 km。余震序列的空间形态沿破裂显示了分段和非均匀特征:主震的西南方向地震数量较多,展布较宽,且近南北向分布,震源深度优势分布在5?15 km之间;北东方向地震较少,震源深度优势分布在5 ~10 km之间;靠近山脉的地震震源要比远处的深。余震序列的时间特征为在震后的3天内,震源深度集中在5~15 km,此后的震源深度集中在5 ~ 10 km,震源深度总体呈现变浅的趋势。
浅层页岩气储层孔隙分形特征及控制因素--以云南昭通地区龙马溪组为例
为定量表征云南昭通国家级页岩气示范区龙马溪组页岩孔隙结构复杂程度及对页岩气影响,通过对24块龙马溪组页岩进行TOC质量分数、全岩矿物组分、低温氮气吸附测试,从页岩孔隙结构及矿物组分两个方面分析讨论二者对页岩孔隙分形维数的影响。结果显示:昭通地区龙马溪一段不同小层之间孔隙发育,非均质性强,有机质质量分数在1小层最高,纵向上具有降低-升高-降低的"三段式"变化,页岩孔隙分形维数具有分段特点,其中分形维数D_2介于2.699 4~2.912 4之间,平均为2.826 5,分形维数D1介于2.617 4~2.719 4之间,平均为2.673 4,孔隙结构复杂,分形维数在1小层最高,向上逐渐减小。页岩分形维数与孔隙结构参数及地质因素相关性分形显示:TOC质量分数及石英体积分数控制微孔的发育,提供主要的比表面积,与分形维数具有良好正相关关系,有利于页岩气的赋存,总含气量及吸附气比例高;黏土矿物及白云石体积分数主要控制介孔及宏孔的发育,提供主要的孔体积,与分形维数呈负相关。结合生烃、储集及开发因素可知,1小层及3小层因其TOC质量分数高、分形维数大、脆性强的特点,有利于页岩气滞留,成为页岩气开发的有利层位。
中高压直流断路器拓扑综述
随着直流输配电系统的发展,直流系统对故障电流抑制和清除的要求增加,采用直流断路器能够很好地解决清除直流故障时快速性、稳定性和经济性的问题。文中论述了直流断路器的发展现状,对近年来国内外提出的直流断路器拓扑进行归纳总结。在此基础上,就机械式、Z源结构、组合式、级联模块、器件组合型直流断路器拓扑以及直流断路器测试电路进行了详细讨论。论述了各个方面的拓扑原理、使用优点以及面临的主要问题,对同一方面所涉及的文献进行了归纳对比。最后,提出了直流断路器未来可能的发展方向及相关问题。
不同溶液环境下砂岩干湿循环损伤特性试验研究
为研究不同溶液环境下长石砂岩干湿循环损伤特性,对长石砂岩分别进行水和Na-2SO-4溶液两种环境下的干湿循环试验。对不同干湿循环次数后的长石砂岩进行纵波波速测定、XRD衍射试验、单轴抗压试验以及数字散斑试验(DSCM)。结果表明:Na-2SO-4溶液环境下干湿循环长石砂岩纵波波速、抗压强度、弹性模量等物理力学参数下降严重。干湿循环过程中水主要起溶解砂岩内部长石等矿物作用,盐分结晶产生结晶应力是长石砂岩损伤的主要原因。将应变局部化阶段初始点损伤状态确定为基准损伤,基于侧面应变标准差定义了长石砂岩损伤度,该损伤度演化方程能较好地反映长石砂岩干湿循环损伤过程。
土壤肥力对高产小麦品种烟农1212旗叶叶绿素荧光特性和产量的影响
为了解土壤肥力对小麦旗叶叶绿素荧光特性和籽粒产量的影响,以高产小麦品种烟农1212为材料,比较分析了常年小麦产量水平为12 000和9 000 kg·hm~(-2)的高低两种土壤肥力条件下麦田土壤贮水消耗量、小麦旗叶叶绿素含量、叶绿素荧光参数、叶面积指数和籽粒灌浆速率的差异。结果表明:(1)高肥力下小麦全生育期60~100 cm土层土壤贮水消耗量显著高于低肥力。(2)相对于低土壤肥力,高土壤肥力显著增加了小麦旗叶开花后21~35 d的叶绿素相对含量和实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、开花后28 d和35 d的最大潜在光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(q_p)以及开花后14~35 d相对电子传递速率(ETR)。高土壤肥力下小麦在孕穗期、开花期、开花后21~35 d具有较高的叶面积指数。(3)高土壤肥力可显著提高灌浆中后期的籽粒灌浆速率,显著增加籽粒产量及其构成因素、水分利用效率和氮肥偏生产力。由此可见,高土壤肥力能够改善小麦光合能力,有利于产量形成,进而提高产量和促进水肥高效利用。
不同耕法下秸秆还田对土壤WSOC荧光特性的影响
为探讨秸秆还田对土壤水溶性碳(WSOC)的影响,采用田间定位试验,研究连续免耕、浅翻、深翻与免耕秸秆覆盖、秸秆浅翻及深翻还田方式下,旱地草甸土WSOC随土层深度变化的荧光特征。结果表明: 0~50cm土层,3种耕法与相应秸秆还田方式土壤WSOC均解析出2类3个荧光组分,即类腐殖质组分C1 (240/400nm)和C2(245,400/465nm)及类蛋白质组分C3(220,275/325nm);无论浅翻还是深翻,0~20 cm表土层C1>C2>C3,20~30cm土层C3组分的变化与C1,C2组分呈负相关,秸秆还田增加了30~50 cm土层C3组分的含量;荧光指数分析表明,土壤WSOC组成为非生物源与生物源的混合物,10~20cm土层异源特征明显,免耕与免耕秸秆覆盖20~50cm土层自生源特征较强;秸秆深翻还田40~50cm土层腐殖质的产生和积累趋势增强,C2/C1比值高于秸秆浅翻还田和秸秆覆盖。
考虑双重市场的含风电电力系统双层随机优化调度
风电与负荷的不确定性影响经济调度中机组出力及其承担的旋转备用。考虑机组同时参与能量市场和旋转备用市场,且双重市场具有一定的主辅特性,建立了电力系统双层随机优化调度模型。以系统发电成本最小为上层目标,增加风电利用率及其实现概率作为约束,优化机组有功功率及风电计划出力;对于受不确定性因素影响呈现为随机量的失负荷和弃风损失函数分别求取其条件风险价值CVaR ,并与旋转备用成本最小为下层目标,优化配置旋转备用容量。将上、下层模型中的机会概率约束和条件风险价值线性化,便于CPLEX求解器求解。算例表明,双层随机方法能有效解决不同风电利用率、失负荷损失和弃风损失置信水平下的备用需求变化;双层随机方法相对单层随机方法能获得较优的经济效果。
复杂城市化因素下的饱和负荷预测模型
随着城市化进程的推进与深化,部分大城市电力负荷逐渐呈现出饱和特征。提出了一种复杂城市化因素下的饱和负荷预测模型。该模型从人口、经济以及地域3个方面分析了城市化对电力负荷的主要影响要素。针对多样化城市化因素形成的复杂数据环境,采用主成分分析与小波分析进行数据处理,得到具有低维数、高独立性的城市化要素主成分及其基频分量。最后,通过构建要素主成分与电力负荷间的关联模型预测出电力负荷的饱和时间与饱和容量。最后以上海市为例,分析给出城市电力负荷未来发展的饱和点及增长点,揭示了城市化因素对饱和负荷的作用原理。
基于深度学习的110 kV电网监控信号语义解析及态势感知模型
新型电力系统的大力建设对电网监控信号的高效准确识别技术提出了更高的要求。首先分析了Soft-Masked BERT语言模型的基本原理,建立了基于Soft-Masked BERT的信号文本纠错模型。根据国家电网典型事件表梳理了包含常规与故障情况下的"信号语义-电网事件"规则字典。综合上述模型建立了基于RNN的电网态势感知模型,提出了基于深度学习的电网监控信号语义解析及态势感知求解流程。最后,以某地110 kV变电站实际监控信号为测试数据,利用所提RNN模型并结合Pycorrector工具包及Pytorch软件对该地区电网监控信号进行语义解析及态势感知仿真分析,验证了模型的有效性及正确性。
基于混合智能粒子群算法的广义电源主动配电网优化配置
研究广义电源接入主动配电网的优化配置问题。提出一种电压偏差指标。建立综合考虑投资经济效益、电压偏差及污染气体排放指标的多目标优化配置模型。提出一种混合智能粒子群算法,在优化过程中引入快速非支配排序策略、精英保留策略和拥挤距离计算策略以改善其全局搜索能力。对IEEE-33节点、PG&E-69节点配电系统进行计算,分析在不同负荷水平下各指标的变化情况,研究负荷变化时广义电源的最佳配置。研究表明,广义电源的接入与合理配置能够有效提高投资运行效益和系统电压稳定性,同时说明该方法能够保证配置方案的多样性和多目标优化过程的寻优性。
中国省域景区业效率的时空格局演变
运用DEA模型对我国31个省域(含自治区和直辖市)2002—2013年景区业效率进行了测算,并对其时空格局演变特征进行了分析,结果表明:(1)从时序变化看,在2008年之前三大效率年际变化显著,2009年之后趋于平稳.规模效率一直相对较好而纯技术效率近几年提升较快,反映出技术应用能力对景区业效率的提升作用在增强.另外,各省份三大效率在年际稳定性上差异显著.(2)从空间格局演变来看,多数年份综合效率空间分布上不存在显著的空间相关性,随机分布态势显著,西部省份对总体分布格局的影响作用有所增强;纯技术效率与综合效率在空间格局变化上表现出一定的相似性,表明两者之间存在一定的正相关;规模效率的空间格局较为稳定,位于西南部地区的省份对景区业规模效率的拉动作用在增强.
基于连清数据的湖南森林碳密度估计及变化特征分析
【目的】通过碳密度时空分析、驱动因素分析,探索科学适用的基于森林资源连续清查资料的大区域森林碳汇功能监测方法。【方法】以湖南省1999-2014年4期6 615块森林资源连续清查固定样地数据为主要信息源,采用Pearson相关系数,在5种理论半方差模型精度比较分析基础上,选取预测性能最高的模型进行森林碳密度克里金内插、时空分析、驱动因素分析。【结果】5种理论半方差模型预测精度按照从高到低排序为:球体模型>指数模型>圆形模型>线性模型>高斯模型。1999、2004、2009、2014年湖南省森林碳密度分别为17.156、17.938、18.491、20.489 t/hm~2,标准差分别为13.309、15.499、16.211、17.141 t/hm~2。1999-2014年,湖南省森林碳密度呈稳步上升趋势,空间聚集性减弱、破碎化趋势增强;1999-2014年,湖南省森林碳密度在空间分布上整体呈现出西部、南部、东部较高(>20 t/hm~2),北部、中部较低(5~20 t/hm~2)的空间分布格局。1999-2014年,森林碳密度与植被覆盖度、坡度、土壤厚度始终保持正相关关系,与灯光亮度的相关性在1999、2004年为负相关,在2009、2014年则为正相关。【结论】湖南省碳密度的时空变化受林业政策调整和社会经济条件变化的双重影响,应加强退耕还林、公益林生态效益补偿的力度,巩固集体林权制度改革成果。
长三角地区景观生态风险时空演变评估
[目的]分析景观生态风险的发生机制,改善风险评估框架进而评估长三角地区各类景观生态风险,为长三角地区生态风险管控和生态文明建设提供参考。[方法]基于适应性循环理论"潜力-连通性-恢复力"三维视角构建生态受损概率指标体系,以生态系统服务为评价终点,从生态系统服务和生态受损概率两方面综合评估了长三角地区2000年、2010年、2020年景观生态风险,并判定研究区所处的风险适应性阶段。[结果](1)长三角地区生态系统服务指数总体表现为升高趋势,并呈现南高北低的空间格局;(2)生态受损概率呈现南低北高、西低东高的空间特征,时序变化特征为围绕城市建成区先扩展后收缩;(3)景观生态风险总体较低,中低风险区域占大比例,高风险区集中在城市建成区周围,部分快速发展城市的生态风险值逐渐升高;(4)从适应性循环阶段来看,长三角地区部分地区已开始从快速发展向稳定可持续发展转变,处于开发阶段的区域减少,处于释放阶段的区域增加。[结论]适应性循环理论能够阐明生态本底、景观格局和动态过程之间的关系及其对景观生态风险的作用机制,可以较好地融入生态风险预测框架,提高景观生态风险预测的有效性、准确性。
鄂尔多斯盆地东缘临兴区块上古生界致密砂岩显微图像数据集
鄂尔多斯盆地东缘临兴区块上古生界发育大型致密砂岩气藏,自下而上发育本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组。致密砂岩储层具有低孔、低渗和非均质强的特点,且平面上砂体展布变化较大。鉴于国内对非常规致密砂岩储层的研究处于攻关阶段,临兴区块的致密砂岩数据共享显得尤为重要。本数据集使用偏光显微镜,对本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组6套上古生界碎屑岩地层样品,共计305块岩石薄片进行照片采集。岩石类型以长石石英砂岩为主,其次为岩屑石英砂岩和石英砂岩。本数据集包含临兴区块24口井,详细记录了样品的地层时代、岩石名称、岩石特征等信息。这些岩石显微图像数据集不仅可以为非常规油气勘探开发研究提供基础资料服务,也可广泛用于基础地质学研究中,还可应用于与计算机人工智能合作等学科交叉研究中。
分布储能直流微电网中多储能荷电均衡控制策略
在分布式储能孤岛直流微电网系统中,针对传统下垂控制策略无法实现荷电状态均衡、功率分配不精确和母线电压跌落的问题,提出了一种自适应下垂控制策略。首先将双曲正切函数与荷电状态相结合,利用双曲正切函数的特性,限制下垂系数的范围并且快速进行调整。然后通过调节补偿量,使下垂系数对应的电压相等,设计了功率分配的补偿策略。最后计算线缆阻抗,设计了二次母线电压补偿策略。Simulink仿真实验结果表明,所提控制策略可以实现荷电状态的均衡和功率的精确分配,并且使母线电压能够准确维持在额定值。
分层接入特高压直流输电系统协调控制策略研究
分层接入方式的特高压直流输电系统能够提高多馈入直流输电系统的电压支撑能力,并缓解多馈入直流同时或级联换相失败问题,在工程中得到了应用。建立分层接入方式的特高压直流输电系统模型,研究了高低端逆变器同时换相失败发生的耦合机理。然后,提出基于逆变侧关断角的分层接入特高压直流输电系统高低端逆变器间的协调控制策略。基于PSCAD/EMTDC仿真研究了所提协调控制策略的作用效果,结果表明,所提出的基于逆变侧关断角的协调控制策略能够有效降低分层接入方式的特高压直流输电系统中高低端逆变器同时发生换相失败的概率。
紫花苜蓿与3种多年生禾本科牧草轮作的土壤养分生长季动态比较
为研究紫花苜蓿与多年生禾本科牧草轮作对土壤养分的影响,以5龄紫花苜蓿(A)为前茬,设紫花苜蓿—草地早熟禾(AK)、紫花苜蓿—无芒雀麦(AS)、紫花苜蓿—苇状羊茅(AT)3种轮作模式,以连作紫花苜蓿(AA)为对照,研究了不同处理在生长季土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷含量的动态变化。结果表明:0~20cm土层,在第1茬牧草刈割后,牧草生长季中和生长季末3个时间点:AS轮作较AA连作有机质含量分别降低9.99%、9.28%、7.81%,AT轮作较AA连作全氮含量分别降低13.30%、6.76%、11.41%,AT轮作较AA连作碱解氮含量分别降低11.72%、18.13%、12.30%,AT轮作较AA连作全磷含量分别降低4.95%、5.23%、6.42%,AK轮作较AA连作有效磷含量分别提高13.25%、13.16%、10.83%。在20~40cm土层3个生长季时间点;AT轮作较AA有机质含量分别降低15.57%、12.38%、13.56%,AT轮作较AA连作全氮含量分别降低7.44%、3.76%、5.67%,AT轮作较AA连作分别碱解氮含量分别降低16.49%、17.87%、18.45%,AK轮作较AA连作有效磷含量分别增加19.87%、16.72%、12.55%。紫花苜蓿后茬种植禾本科牧草,会降低土壤有机质、全氮、碱解氮含量,并提高土壤速效磷含量,对全磷含量无显著影响。
考虑多重故障的热稳关键断面在线识别方法
受限于内外部环境影响,电网发生多重故障的概率增加,离线计算确定的关键断面在网架结构受到严重破坏时无法准确反映故障后电网的薄弱环节。为此,提出一种考虑多重故障的热稳关键断面在线识别方法。首先通过故障前后支路负载率变化量和潮流方向一致性判别,识别出故障潮流转移通道。然后依据不同故障的潮流转移特征,建立基于开断分布因子的故障元件和潮流转移通道关联矩阵,筛选出强关联的故障元件和潮流转移通道,构成候选热稳断面。最后采用线性规划的方法计算各候选断面的热稳裕度,将裕度低于门槛值的断面作为热稳关键断面。通过实际电网算例验证了该方法的有效性。
内蒙古大河口水库水体重金属污染程度及健康风险评价
为查明滦河上游大河口水库水体重金属的污染程度及潜在的致癌与非致癌风险水平,分别于2017年1月、7月、 10月对库区内15个监测点共采集135个水样,对Cr、Pb、 As、Fe、Ni、Cu、Al共7种重金属元素分析检测,并采用美国EPA推荐使用的健康风险评价模型对水库不同蓄水期水质展开健康风险评价。结果表明:不同蓄水期水库水体7种重金属的平均检测质量浓度范围为0.005 ~ 0.129 mg/L,除重金属Ni含量超标外,其余重金属元素的含量均未超出我国 《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水体标准限值。库区水体成人年均致癌健康风险值在10~(-7) ~ 10~(-5)。儿童年均致癌风险是成人的2.7倍,儿童年均非致癌风险是成人的2.5倍。水库的非致癌重金属Ni、Fe、Cu、Al的年均健康风险值介于10~(-12) ~ 10~(-9),小于总体健康风险值的1%。健康风险主要来自于重金属致癌风险,主要风险物为As,其次为Cr,平均值分别为4.85 ×10~(-6) a~(-1)和3.93 ×10~(-6) a~(-1),均接近国际辐射防护委员会(ICRP)所推荐的最大可接受风险水平,应优先列为大河口水库水环境重金属污染风险的管控目标。
台风灾害下用户停电区域预测及评估
台风灾害会造成电网大面积停电,对停电区域进行预测及评估具有重要意义。综合考虑气象因素、电网因素及地理因素,提出一种台风灾害下基于随机森林算法的用户停电区域预测评估方法。该方法首先采用1km×1km网格进行历史样本数据的收集整理及特征选取;其次基于随机森林算法对样本数据进行训练及验证,建立停电区域预测模型;再次,为进一步提高预测精度,对预测停电网格进行重要性评估,进而得到用户停电区域的预测评估结果。最后通过算例分析验证了所提方法的科学性及有效性。
草地退化及恢复治理的文献计量学分析
基于Web of Science、CNKI及Derwent Innovations Index数据源,利用Thomson Data Analyzer和Excel软件对1998~2017年草地退化及恢复治理文献进行计量分析,以深入了解全球和国内草地退化及恢复治理研究进展和发展趋势。结果表明:近20年国际草地退化及恢复治理研究年发文量呈先稳定后增加的趋势,中国和美国是草地退化及恢复治理研究的核心力量,二者的总发文量、总引频次和高被引论文数等指标均居前2位。草地退化及恢复治理领域发文量较多的研究机构和大学主要在中国和美国,中国科学院发文量居榜首;英国的《Land Degradation &Development》和美国的《Restoration Ecology》是发表草地退化文章质量和数量较高的期刊。近20年来,中国草地退化及恢复治理研究年发文量呈先快速增加后逐渐降低的趋势,内蒙古和青藏高原是草地退化及恢复治理研究的重点区域。退化草地的治理主要集中在建设人工半人工草地、减轻牧压、施肥、围栏封育、灭毒杂草及补播等恢复措施方面,但有关退化草地恢复措施的专利极少,亟待加强。整体而言,有关草地退化及恢复治理的研究已趋于稳定,未来的研究应加强退化草地恢复相关措施技术的专利化应用,提高相关技术的实用化和规模化。
民勤绿洲霸王群落的植物多样性
研究了民勤绿洲地区霸王(Zygophyllum xanthoxylum)群落的物种组成、群落结构及物种多样性,结果表明,该地区霸王群落的植物组成简单,共40种,分属16科26属,其群落垂直结构表现为灌木层以蒺藜科和藜科为主,草本层以菊科为主;植物多样性在不同生境间差异较大,Simpson多样性指数0.181 7~0.778 5,Shannon- Weiner多样性指数0.365 2~1.426 8,Pielou均匀度指数0.234 9~0.666 6,生态优势度0.221 5~0.806 7,表明霸王群落内不同植物种群的作用随着生境变化而发生明显变化。
稳定性同位素营养级估算的差异性与影响因素——以鲢鳙为例
为了优化稳定性同位素估算消费者营养级的计算过程,降低算法和样品质量对其的影响,应用贝叶斯算法对中国水域已发表文献中的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Hypophthalmichthys nobilis)营养级进行了估算和分析。结果显示:贝叶斯算法下鲢、鳙营养级与总磷(TP)、总氮(TN)2种环境因素无显著相关性。部分研究存在采样个数过少、采样频率过低,忽略了基准季节性和种内的变异性等问题,从而无法准确代表目标生物的营养特征,可能导致了营养级估计中出现异常值。贝叶斯算法与传统算法之间无显著性差异,表明其依然无法冲淡采样设计所带来的影响。曲线拟合的结果表明,维持采样数在6个以上有助于提高贝叶斯算法的计算结果的准确性。因此,在试验设计中,建议采样样品数多于6,并考虑季节与空间的差异,避免单次、少量的采集。
近61年来陕西省不同地貌类型的降水变化特征
[目的]获取陕西省主要地貌类型的降水变化特征,为陕西省的防灾减灾提供决策支撑。[方法]基于1961—2021年陕西省82个气象站逐日降水资料,采用线性倾向估计法和滑动平均法对陕西省近61年不同地貌类型降水的变化进行研究,并采用Mann-Kendal对降水量和降水日数进行突变性检验。[结果]山地地貌区年均降水量(851.88 mm)和年均降水日数(195.92d)最大,风蚀地貌区年均降水量(405.07mm)和年均降水日数(85.20d)最少。黄土塬、丘陵和台地地貌区年降水量变化趋势为负值,其他地貌区年降水量变化趋势为正值。夏季降水量占比最大,除了台地地貌区外,其余地貌区夏季降水量均呈现上升趋势。各个地貌区降水日数最多的季节为夏季,所有地貌区年、春季和夏季降水日数都呈现下降趋势。黄土台塬地貌区年降水日数在1968年存在突变。[结论]陕西省年降水量和年降水日数呈现南多北少的总体分布,其中大多数地貌区的夏季降水量在增加而降水日数在减少,未来应加强降水变化的机理研究。
低熟页岩电加热原位改质油气资源潜力数值模拟--以松辽盆地南部中央坳陷区嫩江组一、二段为例
松辽盆地中央坳陷上白垩统嫩江组是一套分布面积广、厚度大、富含有机质的低熟页岩层系。根据测井资料和岩心实测数据,研究页岩有机质丰度和类型的空间非均质性,据此建立地质模型,并基于生烃动力学和热传导模型,对研究区电加热原位改质资源潜力进行预测。嫩江组各段总体上处于未成熟-低成熟阶段,是以生油为主的烃源岩。嫩江组一、二段古水体为淡水-微咸水,生烃母质主要为藻类体,有机质类型以Ⅱ_1-Ⅱ_2型干酪根为主,其中嫩一段烃源岩综合品质最好,优质烃源岩主要分布在长岭凹陷新北-大安地区。通过原位电加热模拟可以推断,2 kW加热功率下,页岩温度上升迅速,在加热4年后温度可达到600 ℃以上;1 kW加热功率下,则需要约8年。有机质转化率在加热到第五年时已经接近100%,达到原位改质最大资源丰度;加热至第五年末,在2 kW功率下,嫩一段页岩可产生的页岩油资源量为245.02×10~8 t,嫩二段为65.89×10~8 t。
马铃薯清选机气力悬浮薯石分离装置设计与试验
针对以联合收获为主的北方马铃薯主产区,马铃薯收获后薯石分离人工捡拾工作量大、清选效率低,且清选洁净率较低等问题,利用薯块和石块密度不同的特点,采用气力悬浮输送技术设计了马铃薯清选机气力悬浮薯石分离装置,并基于该装置研究了不同参数调整条件下的清选特性。利用高速气流悬浮与振动筛的摆动作用,发挥气力悬浮和振动筛分离的双重优势,使薯块与石块在运动过程中实现自动分离。试验表明:当气流速度为35 m/s、筛面倾角为18°和曲柄角速度为30 rad/s时,马铃薯选出率均值为96.71%,清选洁净率均值为98.34%,各项性能指标均满足马铃薯清选作业要求。
不同成熟度的寄主果实对梨小食心虫生长发育及繁殖的影响
【目的】为探索不同成熟度的苹果、桃、梨果实对梨小食心虫Grapholitha molesta生长发育和繁殖的影响。【方法】在寄主果实不同发育阶段采果,并在室温(26±0.5)℃,L : D=15 : 9, RH=70%±10%条件下,测定了梨小食心虫在不同成熟度的桃、梨、苹果果实上的发育历期、存活率和繁殖力,并组建了其生命表。【结果】梨小食心虫在不同成熟度的苹果、桃、梨果实上的生长和繁殖有显著差异。幼虫发育历期在幼果期的寄主果实上无显著性差异,果实膨大期和成熟期以桃最短(10.44d, 9.42d)。总存活率在幼果期和膨大前期、膨大后期为苹果最高(3.47%, 13.04%, 25.35% ),果实成熟期为梨最高(39.70%)。单雌产卵量在幼果期和果实膨大前期为苹果最高(138.33粒/雌,145.33粒/雌),果实膨大后期为桃最高(151.90粒/雌),成熟期为梨最高(182.12粒/雌)。生命表分析结果表明,净生殖率幼果期为苹果最高(8.60 ),果实膨大期为桃最高(19.42),果实成熟期为梨最高(47.44)。内禀增长率幼果期苹果最高(0.0632 ),果实膨大前期为桃最高(0.0210),果实膨大后期为桃最高(0.0999 )成熟期为梨最高(0.1117)。【结论】幼果期最适宜的寄主为苹果,果实膨大期最适宜寄主为桃,果实成熟期最适宜寄主为梨,这为揭示梨小食心虫在不同寄主间转移为害规律和田间防治提供了科学依据和参考。
麦秸秆全量还田下耕整地方式对机插水稻产量和品质的影响
为探索麦秸秆全量还田条件下实现水稻增产、品质提高的适宜耕整地方式,于2021-2022年开展大田试验,以迟熟中粳水稻南粳5 718为材料,在麦秸秆全量还田和不还田条件下,设置一体化旱地双轴旋耕整地(T1)、旱地单轴旋耕+水田单轴旋耕整地(T2)、水田单轴旋耕整地(T3)3种耕整地方式,研究麦秸秆还田量与耕整地方式以及两者互作对机插水稻产量和品质特征的影响。结果表明,与麦秸秆不还田相比,麦秸秆全量还田下的水稻产量在T1方式下增加4.54%~5.45%(P<0.05),在T2和T3方式下降低。3种耕整地方式水稻产量在麦秸秆不还田下表现为T2>T1>T3,在麦秸秆全量还田下表现为T1>T2>T3,其中麦秸秆全量还田下T1处理较麦秸秆不还田的T2处理产量有所提高,但无显著差异。这一结果可能与麦秸秆全量还田与T1处理互作降低了稻田土壤容重、增加了耕作深度和土壤Eh有关,从而促进了水稻有效穗数的增加,提高了成熟期干物质积累量和收获指数,实现了水稻产量的增加。麦秸秆全量还田较不还田降低了各耕整地方式下稻米的垩白面积和垩白度,改善了稻米外观品质;降低了稻米的直链淀粉含量,提高了蛋白质含量和食味值;提高了稻米淀粉峰值黏度和崩解值,降低了消减值,改善了稻米的糊化特性,提高了稻米的适口性。在相同秸秆还田处理下,3种耕整地方式水稻垩白度均表现为T2>T3>T1,米饭食味值均表现为T1>T2>T3。秸秆全量还田条件下,T1相较于T2、T3处理食味值分别提高3.36%~5.90%、7.44%~11.30%。综上所述,麦秸秆全量还田条件下选用T1方式有助于水稻产量、外观品质、营养品质和食味值的协同提高,这一结论为稻麦两熟地区麦秸秆全量还田结合一体化旱地双轴旋耕整地应用于机插稻提供数据和理论支撑。
基于DMPC算法的分布式光伏并网调压控制
高比例分布式光伏接入中低压配电网时易造成过电压问题。为解决分布式光伏并网过电压问题,提出一种基于集群划分的分布式预测控制(distributed model predictive control, DMPC)算法控制过电压的并网调压控制策略。通过Shapley值法确定各节点过电压责任计算,结合k-means聚类法实现集群的划分,动态调整光伏发电单元的有功和无功功率,实现区域内电压的稳定。针对多区域间的电压差异,在划分的区域内光伏发电单元的实时功率输出和电压信息结合DMPC算法控制有功与无功输出,引入分组并网调压控制策略。通过光伏发电单元之间的功率调节和电压调节,实现区域之间电压的均衡、分布式光伏系统整体线路的电压稳定。通过仿真实验验证所提分组并网调压控制策略的有效性,结果表明,与传统的集中式控制方法相比,该方法具有较好的调压效果,能够在分布式光伏系统中实现更好的电压调节性能。
氮添加对紫花苜蓿根区土壤养分及土壤微生物量的影响
采用人工氮添加研究了紫花苜蓿根区土壤养分及微生物量对不同氮添加水平[CK;低氮LN,10 g/ (m~2 ·a);中氮 MN,20 g/ (m~2 ·a);高氮 HN,30 g/ (m~2 ·a)]的响应。结果表明:氮添加对紫花苜蓿根区土壤养分及微生物量的影响表现为正的增加效应,对根区土壤全氮含量无明显影响(P>0.05);土壤养分及微生物量随氮素的添加呈先增加后降低趋势,均表现为 MN> HN>LN>CK,以中水平的氮添加对紫花苜蓿根区土壤微生物量增加效应最为明显;除了土壤全氮以外,不同水平的氮添加处理下土壤养分和微生物量均与CK达到差异显著水平(P<0.05);紫花苜蓿根区土壤微生物量对氮添加的敏感性高于土壤养分,其中土壤活性有机碳是不同水平氮添加处理后紫花苜蓿根区土壤养分变化的敏感指标。Pearson相关性分析表明,土壤微生物量和土壤养分与土壤含水量之间具有较强的正相关,二者与土壤pH有较强的负相关,表明了氮添加处理下紫花苜蓿根区土壤理化因子、养分和微生物量等地下生态系统各指标之间的统一性及相互作用和影响。
SoS架构下多微电网系统经济运行与贡献度评估
介绍一种基于SoS的多微电网体系结构构建方法。在此基础上,建立多微电网系统两阶段经济优化模型和多微电网体系涌现功能贡献度评估模型。首先,在日前优化阶段,根据日前出力及负荷预测信息,利用CPLEX求解微电网最低日运行成本及缺余电信息,为接下来的实时优化阶段提供可靠的调度数据。其次,在实时优化阶段,基于合作博弈理论以多微电网运营成本最低为目标,充分考虑负荷侧的需求响应,促进群内能量共享水平,提升多微电网体系的经济效益。最后,根据多微电网体系运行成本最小求得SoS架构下的多微电网涌现收益,建立贡献度评估模型,采用Shapely算法对涌现收益公平分摊。通过算例仿真,验证模型的有效性。
五种气候生产力模型在华北土石山区的适用性分析
植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)是陆地植物的净固碳量,对于全球碳估算研究具有重要意义。华北土石山区作为中国林业工程重点区域,是典型的干旱半干旱气候区,准确估算该地区NPP大小及其变化特征对林业生态工程建设具有重要意义。本文基于河南小浪底森林生态系统国家野外科学观测研究站1980-2020年气候数据,利用Miami模型、Thornthwaite Memorial模型、Chikugo模型、朱志辉模型及周广胜模型共5种气候生产力模型估算,分析NPP的变化趋势,运用随机森林算法探讨NPP影响因素,并以区域MODIS NPP数据为标准进行评价,以探究适合估算该地区NPP的气候生产力模型。结果表明:(1)华北土石山区年平均气温、最高气温、最低气温和降水量均呈上升趋势,变化速率分别为0.05℃·a~(-1)、0.04℃·a~(-1)、 0.05℃·a~(-1)和1.58mm·a~(-1);年平均太阳辐射和平均相对湿度则呈下降趋势,变化速率分别为0.46MJ·m~(-2)·a~(-1)和0.17个百分点·a~(-1)。(2)采用5种模型计算的华北土石山区NPP均呈上升趋势,但NPP值存在差异,变化范围在739.35~958.48gC·m~(-2)·a~(-1),均值为862.19gC·m~(-2)·a~(-1)。其中Miami模型估算值最大(958.48gC·m~(-2)·a~(-1)),周广胜模型估算值最小(739.35gC·m~(-2)·a~(-1))。(3)随机森林算法表明,降水是影响该地区NPP的关键因子。适用性分析显示,周广胜模型估算值与MODIS NPP最接近,其相对误差、RMSE和MAE分别为1.45%、 451.05gC·m~(-2)·a~(-1)和446.03gC·m~(-2)·a~(-1),且相关系数最大(0.49)。综上可知,周广胜模型更适宜该地区的NPP估算,在使用气候生产力模型估算华北土石山区NPP时,应优先考虑使用周广胜模型。
基于启发式线性规划的大规模安全约束调度快速求解方法
提升大规模安全约束经济调度优化模型的求解性能是开展大电网跨省区电力电量全局优化平衡的前提与基础。首先分析问题的物理特性,通过并行计算求解不考虑机组爬坡约束的分时段约束松弛模型。基于对松弛解的分析获得可用于指导安全约束经济调度模型改进的有用信息,以约束剔除和约束增加的方式提出了基于启发式线性规划的大规模安全约束经济调度快速求解方法。将所提算法运用于新英格兰10机扩展系统和中国实际电网,验证了所提算法的正确性和有效性。
面向分布式光伏消纳的中压配电网储能规划模型和求解方法
“双碳”背景下,配合分布式光伏规划开展储能规划是目前地市供电公司规划部门的重点工作之一。文章提出了面向分布式光伏消纳的中压配电网储能选址定容实用化模型和求解方法。首先利用生产模拟仿真分析分布式光伏并网对配电网的影响;其次基于鲁棒思想提出了场景削减方法,选取分布式光伏对配电网影响严重的场景集;最后提出了中压配电网选址定容的线性优化模型,以储能每小时最大充放电功率(电量)最小为目标,利用灵敏度系数法将线路过载和节点电压越限约束表达成储能充放电功率的线性函数。对改进的IEEE 33节点系统进行案例分析,研究表明文章提出的求解方法将双层优化问题化简成为单层优化问题降低了问题的复杂度,场景削减减少了约束条件数量,线性优化能快速有效地确定储能的位置和容量。
基于核主成分分析与PSO-SVM的充填管道失效风险性分级评价模型
为了更精确地对充填管道失效风险性进行预测,建立核主成分分析与PSO-SVM相结合的评价模型。选取8项定量指标作为充填管道失效风险性的评价指标。统计15个矿山的样本数据,运用核主成分分析法对15个样本进行预处理,得出主成分,再利用改进的SVM模型进行预测,进而得到更加精确的管道失效风险性预测结果。研究结果表明,所得到的实际预测结果与期望值之间的平均相对误差控制在5%以内。利用核主成分分析法与PSO-SVM相结合的评价模型具有精度高和运算速度快的优点,为充填管道失效风险预测提供了一种可靠的方法。
基于生态系统服务供需变化的赤水河流域生态修复分区与策略
生态系统服务是连接自然生态系统和社会经济系统的关键桥梁,对经济社会发展和保障人类福祉具有重要意义。从生态系统服务供给与需求的关系出发,开展生态修复分区研究,是新时期因地制宜制定针对性生态保护修复策略和协调区域间发展的重要前提。以赤水河流域为研究区,以409个街道(镇)为评价单元,分析2010-2020年生态系统服务供需变化及二者耦合协调程度。其中,高阶耦合(n=61)、高阶失调(n=140)、低阶失调(n=63)和低阶耦合(n=145)的供给变化量(z-score标准化)分别为1.7 ± 2.1、-0.9 ± 2.2、5.9 ± 6.4和-0.1 ± 0.5,需求变化量(z-score标准化)分别为0.6 ± 1.1、2.1 ± 2.4、0.7 ± 2.4和-0.5 ± 0.4。结合各区供需变化量本文提出了生态保育型、重点修复型、生态连通型、价值转化型等赤水河流域差异化生态保护修复分区策略,为区域生态保护修复提供了科学依据。
植被覆盖和施肥对不同坡长坡地总磷流失的影响
为了研究坡地总磷流失特征,探究植被覆盖和施肥对不同坡长坡地总磷流失的影响,以浙江省丘陵区坡面菜地红壤为研究对象,通过室内人工模拟降雨试验,在固定雨强120 mm/h、固定坡度20°、每场降雨试验的产流历时设计为30 min的条件下,选定不同坡长(1,2,3,4,5 m)、不同植被覆盖度(0,15%,30%,45%,60%,75%,90%)和不同施肥处理空白(CK)、无机复合肥(CF)、有机肥(OF)下进行模拟降雨试验。结果表明:(1)在不同施肥处理、坡长条件下,随着植被覆盖度的增加,单位投影面积总磷流失模数逐渐减少,其中1 m坡长下的减少趋势不明显,5 m坡长下的减少趋势最明显;不同坡长条件下随着植被覆盖度的增加,单位投影面积总磷流失模数均在90%覆盖度时达到最小,裸地时最大。(2)在不同施肥处理、相同植被覆盖度条件下,等长度增加坡长,总磷流失量的增量非等量增加,且在2~3 m处最小,3~4 m处最大,说明该试验条件下的临界坡长为4 m,最佳坡耕地坡长为3 m。(3)在不同施肥处理、坡长条件下,侵蚀相磷素流失量占总磷输出量的比值为30.24%~94.61%,除1 m坡长下存在部分比值小于50%以外,其他均高于50%,说明坡地磷流失主要以侵蚀泥沙携带流失为主。(4)不施肥条件下侵蚀相磷素流失量占总磷输出量的比值高于施肥条件下的,且相比施用无机肥,施用有机肥条件下侵蚀相磷素流失量占总磷输出量的比值较高。
5种常见水土保持树种的气体交换特性研究
为了了解水土保持树种的气体交换特性,对无患子(Sapindus mukorossi)、南酸枣(Choerospondias axillaris)、香樟(Cinnamomum camphora)、秃瓣杜英(Elaeocarpus glabripetalus)和毛竹(Phyllostachys edulis)等常见树种的光合蒸腾特性进行研究。结果表明,香樟、无患子、南酸枣和毛竹的净光合速率(P_n)日变化曲线呈双峰型,有明显的“光合午休”现象;秃瓣杜英的Pn日变化曲线则呈单峰型,未出现“光合午休”现象。5种树种的Pn以香樟>毛竹>无患子>南酸枣>秃瓣杜英;蒸腾速率(T_r)以香樟>无患子>毛竹>南酸枣>秃瓣杜英;水分利用效率(WUE)以秃瓣杜英>毛竹>南酸枣>无患子>香樟。单因素方差分析表明:不同树种间的Tr、气孔导度(G_s)和WUE存在显著差异,而Pn和胞间CO_2浓度(C_i)的差异不显著。相关性分析表明, Pn与Tr、Gs和光合有效辐射(PAR)呈正相关关系;Tr与Gs呈正相关关系,与WUE呈负相关关系;Gs与WUE呈负相关关系;Ci与PAR和空气CO_2浓度(Ta)呈负相关关系。香樟和无患子的Tr相对较大,而WUE较低,在养护过程应加强浇水及遮阴以降低其水分蒸腾的速率;秃瓣杜英、南酸枣和毛竹的Tr相对较低,而WUE相对较高,能够科学地利用土壤水分,可适应较干燥的外界环境。
基于智能储能软开关的多馈线共享储能鲁棒性规划
通过固定位置接入的储能,空间调节能力受到限制,难以应对配电网不同馈线上出现的灵活性不足问题。为此,可以将储能接入智能软开关(SOP)的直流端口,形成基于智能储能软开关(E-SOP)的多馈线共享储能,实现储能功率在不同馈线间的灵活转供。建立了一种多馈线共享储能多目标双层鲁棒规划配置模型。该模型采用多面体不确定性区间刻画随机性源-荷的功率波动范围;规划层确定多馈线共享储能的配置方案,运行层以新能源消纳、网损降低、功率支撑以及电压治理等综合目标最优,确定“最恶劣”场景下的最优运行方式。随后,采用对偶法和列与约束生成算法(C&CG)完成模型求解。通过IEEE 33节点系统进行算例分析与对比验证,结果表明多馈线共享储能可有效提升储能利用率,改善配电网运行灵活性。