mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
准噶尔盆地滴南凸起西段梧桐沟组成藏条件及勘探实践
准噶尔盆地滴南凸起烃源岩条件优越,古生界发育石炭系滴水泉组、松喀尔苏组和二叠系平地泉组3套优质烃源岩,具有良好的供烃能力。通过成藏条件、地震储集层预测及地质综合分析认为,二叠系梧桐沟组作为石炭系顶部不整合面之上的第一套沉积岩储盖组合,以海西运动末期断裂及石炭系顶部不整合面为输导体系,以上部100多米厚高位体系域泥岩为区域盖层,可近源运移形成较大规模油气藏。在凸起西段发育水进体系域砂体,为建设性三角洲沉积,具有叠合连片成藏特征;在凸起斜坡区及凹陷区发育低位体系域砂体,砂体平面规模大,厚度大,但物性较差,坡积体或冲积扇扇中等物性较好的沉积体可形成低孔、低渗、低丰度块状油气藏。目前,梧桐沟组已发现气藏依然有扩边潜力,在斜坡区及凹陷区仍有可能发现新气藏。
适用于继电保护整定计算的双馈风电机组等效模型
随着双馈风电机组并网容量的不断增加,风电机组的接入对电网继电保护的影响逐渐增强,研究适用于继电保护整定计算的双馈风电机组短路电流计算方法尤为重要。为了解决这一问题,并考虑到继电保护整定计算的实用性,建立了一种适用于继电保护整定计算的双馈风电机组等效模型。通过对双馈风电机组基本关系式的推导,得到了双馈风电机组的简化等效电路。通过对简化等效电路以及双馈风电机组发生短路故障时的暂态过程进行研究,推导出等效电动势的表达式,并进一步推导出了双馈风电机组的短路电流计算公式。最后通过仿真验证了等效电路和短路电流计算公式的准确性,为双馈风电机组的继电保护整定计算提供了一种新的等效模型。
土地利用变化对塔里木河中游荒漠林地动态的影响
[目的]探究塔里木河中游荒漠绿洲过渡带———肖塘地区的土地利用动态变化特征及其对荒漠林地动态格局的影响,为该区域土地资源合理利用以及荒漠林资源保护提供理论依据。[方法]根据肖塘地区1973—2010年4期遥感影像解译数据进行荒漠林地动态变化分析。[结果]荒漠林地从1973年占整个研究区面积的21.9%到2010年的16.9%,成为研究区变幅最大的土地利用类型。1973—2010年荒漠林地面积减少了13.19%,主要转变为农田,而且其年变化速率不断增大。[结论]近40a来,随着人类对肖塘地区持续的水土开发,研究区内荒漠林地处于持续退化的状态。天然植被的退化会进一步对该区域的生态安全构成威胁。
河西走廊县域人均粮食占有量的时空演变与驱动力分析
粮食安全始终是关系我国国民经济发展、社会稳定和国家自立的全局性重大战略问题。我国政府明确提出“以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑”的粮食安全新战略,并将其作为首要工作任务。文章以河西走廊20个县域为研究单元,运用ESDA和GWR模型,分析河西走廊人均粮食占有量的时空格局演变及变化的驱动力。结果表明: 1990 ~ 2014年,河西走廊人均粮食占有量呈波动增长-急剧减少-持续增长变化特征;县域人均粮食占有量增长类型以总产低、快速增长型为主,中东部的张掖全市、永昌县、凉州区等地粮食生产作用日益明显;人均粮食占有量总体空间关联度在提高,高高聚集和低低聚集态势增强;人均粮食占有量变化的驱动因素中,种植结构>复种指数>人均耕地面积>单位面积产量>非农就业机会>人均GDP,驱动因素表现出过渡性、空间分异特征,单位面积产量、非农就业机会和人均GDP的变化对人均粮食占有量的影响具有空间分异特征;种植结构、复种指数和人均耕地面积对人均粮食占有量的变化影响从高值区向东西两侧递减。河西走廊水资源短缺,生态环境脆弱,发展粮食生产应处理好粮食生产、经济社会发展与生态保护的关系,在生态安全的前提下促进粮食生产稳定发展。此外,统筹考虑自身发展规模与资源环境状况,发展一定规模的草畜、经济作物,有条件的县域,注重产粮大县的建设,政府政策、资金对其进行扶持,保障产粮大县以及粮农的利益。
基于小波包和EMD的断路器机械故障诊断研究
以ZN63A-12型高压真空断路器为研究对象,针对处理高压断路器振动信号时单独使用小波包特征熵或经验模态分解(EMD)特征熵作为特征向量进行诊断正确率低的缺点,将高压断路器振动信号的小波包能量熵、经验模态分解能量熵、经验模态分解能量相结合作为特征向量,采用马氏距离判别法进行模式识别,实现对断路器两种机械故障模式的判别。实验结果表明,该方法准确率达97.40%,具有较高的实用价值。
计及共享交易机制的多微网氢储能容量规划
为了促进区域配电网新能源电力的就地消纳、解决传统储能形式难以满足由新能源间断性发电带来的长时存储需求,考虑氢储能的多能联产联储特性,提出计及共享交易机制的多类型微网共享氢储能系统容量规划方法.考虑异质性微网的多种调节需求,设计由微电网群运营商配置氢储能的多微网能源交易基本框架.考虑氢储能在共享运营时与多微网间复杂的利益交互关系,计及微网内部的电热需求响应,提出基于主从博弈的共享氢储能交易定价机制,以保证共享模式的可持续发展.对共享氢储能的容量规划进行研究,降低微电网群运营商的投资成本,保证微电网群运营商的共享收益.算例分析结果表明,利用所提的容量规划方法,能够缩短微电网群运营商的氢储能投资回收年限2.36 a.
基于短时受扰轨迹的电力系统暂态稳定评估方法
针对实时评估电网暂态稳定性的快速性和准确性的需求,提出一种基于故障清除后短时受扰轨迹和卷积神经网络的电力系统暂态稳定性的评估方法。该方法无需人工计算轨迹特征作为输入量,直接基于量测时序数据,利用深度学习模型的自主学习能力逐层提取隐含在短时轨迹的局部特征,构建短时受扰轨迹与稳定类别间的非线性映射关系,并引入考虑故障初期受扰程度的暂态稳定信息矩阵样本构建,以增强提取的局部特征的鲁棒性,提升模型的泛化能力,有效减少误判样本数,达到进一步提高准确率的目的。IEEE-39节点系统的仿真结果验证所提方法的有效性,并且所提方法的评估准确率比传统的暂态稳定浅层评估模型更加优越。
深层油藏传热模型及油柱高度计算
深层油藏储层埋藏深、厚度大,油井难以钻穿整个油层。针对深层油藏油柱高度的计算问题,考虑在油井投产后从油水界面到井底的垂向传热过程,建立了一个深层油藏传热模型。利用变量代换、分离变量及傅里叶变换等方法对模型进行了求解,获得了油藏油柱高度计算式。只需利用油井投产前和投产一段时间后的井底温度数据,便可计算油柱高度。以塔里木盆地某深层油藏某油井为例,展示了油柱高度的计算与应用。同时,利用该井的基础数据,代入传热模型,模拟计算了油井投产后不同时间下不同油层位置的温度值和温度梯度值,进而绘制了不同生产时间下储层温度分布曲线和不同储层位置处的储层温度动态变化曲线,结果表明油井投产后的储层温度分布呈非线性的动态变化特征。建立的传热模型可为深层油藏油柱高度的计算提供技术支持。
川西-蜀南地区基底断裂特征及与二叠系火山岩关系
自川西南地区YS1井和YT1井连续在孔隙型火山碎屑岩储层中取得重大突破和进展以后,对该区火山岩的勘探开发进入新的阶段。基于重磁电震、钻井以及野外采集的最新资料,综合地球物理和地质认知手段各自的优势,解析川西-蜀南地区基底断裂特征及火山岩展布情况,探讨基底断裂与火山岩的关系。研究表明:川西-蜀南地区发育NE向为主、NW向为辅2组基底断裂,认为是NE向断裂先形成,NW向断裂后形成,2组断裂于简阳-三台和蜀南地区成交叉交会的断裂体系。研究区火山岩厚度集中分布在盆地西南部,向盆地内减薄,火山碎屑岩厚度集中发育于新津-简阳地区,向四周减薄,而蜀南地区也发育薄层的火山碎屑岩。研究区内火山岩的展布和发育特征受断穿至二叠系的NE向深大断裂控制,因断裂的交会程度不同导致火山喷发的模式也不相同,断裂交会程度高的地区,火山口呈点状且细小易形成沿断裂发育的多点状复合中心式喷发模式,发育爆发相火山碎屑岩。
基于集对可拓粗糙集方法的高边坡爆破施工安全风险评价
针对高速公路岩质路堑高边坡采用爆破施工开挖方式容易引起边坡稳定性下降而出现边坡坡体垮塌以及因爆破产生的振动作用造成邻近构筑物损坏、人员伤亡等安全风险问题,综合考虑边坡高度、坡形坡率、地质条件、爆破设计方案、爆区环境以及安全监督与管理共6个影响因素,通过确定拟评价样本指标的经典域与节域,构建基于同异反分析的联系度隶属函数,建立基于集对可拓分析方法的安全风险评价模型,采用粗糙集理论计算安全风险评价指标权重,对高边坡爆破施工安全风险进行评价。研究结果表明:工程实例高边坡爆破施工安全风险评价等级为中度风险,与现场调研结果一致;评价方法能真实反映高边坡爆破施工安全风险评价过程中的不确定性,提高高边坡爆破施工安全风险评价的精度;评价模型计算简单,能够为高边坡爆破施工提供风险预判,有效降低安全事故的发生概率,节约工程施工安全防护成本。
基于改进功率控制环的VSG优化控制方法
由于微网中分布式电源无法像同步发电机(SG)一样为系统提供惯性及阻尼,导致系统出现低惯量和弱阻尼特征。通过虚拟同步机(VSG)控制方法可使并网逆变器具有SG的调频调压特性。因此,提出一种基于改进功率控制环的虚拟同步机优化控制方法。首先,建立了含VSG的微网系统结构模型,设计了VSG的功率外环控制方案。然后,在有功环设计超前滞后环节,用于解决传统VSG的惯量阻尼控制不能兼顾系统的动态响应速度和静态控制精度的矛盾;在无功环设计修正环节,用于补偿传统VSG控制中功率耦合对无功功率响应速度的影响,以提高无功功率的动态响应速度,抑制有功功率及无功功率振荡。最后,在MATLAB中建立了微网仿真模型并进行验证,证明了所提控制方法的有效性。
特低渗砂岩储层储集特征及其孔隙结构类型划分——以姬塬油田长6油层组砂岩储层为例
应用常规物性、铸体薄片、扫描电镜、常规压汞、核磁共振等实验,着重分析姬塬地区长6油层组微观孔隙结构类型划分及其对可动流体饱和度的影响。研究表明:该区的储集空间主要为原生粒间孔、其次为长石溶孔;根据毛管压力曲线形态以及相应的参数,将储层孔隙结构分为I类、Ⅱ类、Ⅲ类、IV类,四类孔隙结构对应储集空间不同,其储集性能和渗流能力依次变差;核磁共振测得T_2谱图形态与其所对应孔喉半径进汞饱和度分布形态相似,T_2值大小与孔喉半径大小呈正相关性,孔喉半径是影响可动流体分布的主要因子,渗透率与可动流体饱和度呈较好的正相关性,是表征孔隙结构渗流能力的直观参数。
基于层次分析与模糊数学的河口坝非均质性定量表征———以王官屯油田官195断块为例
为探究基准面旋回对河口坝砂体宏观非均质性的控制机理,采用综合指数定量表征储层的非均质性,以王官屯油田孔一段河口坝砂体为例,运用基准面旋回沉积动力学原理,研究基准面旋回对砂体宏观非均质性的控制作用。结果表明:随超短期基准面下降,河口坝砂体非均质综合指数从0.7降低至0.5,非均质性减弱;在短期基准面下降过程中,早期沉积砂体的综合指数均值为0.62,晚期沉积的河口坝砂体综合指数均值为0.51,晚期河口坝砂体非均质性较弱;随着中期基准面的下降,多期复合河口坝砂体综合指数总体减小,非均质性减弱,但规律不明显。即处于超短期旋回和短期旋回下降后期的河口坝砂体非均质性较弱,物性较好,是油田开发的有利目标砂体。
东北地区乡村旅游重点村空间分布及其影响因素分析
为了明晰旅游业在乡村振兴中的增长效应与发展作用,以东北地区36个市(州)范围内的87个乡村旅游重点村为研究对象,运用最邻近指数、核密度分析、空间自相关等空间统计方法,阐释了东北地区乡村旅游重点村空间分布特征及影响因素。结果表明:(1)东北地区乡村旅游重点村在空间上呈集聚分布态势。(2)在空间分布上呈现"南多北少"的特征,大体可分为辽宁中东部、吉林中部、吉林东北部和黑龙江中部4个"中心-外围"片区。(3)从乡村旅游重点村所在市(州)来看,延边州与本溪市是乡村旅游重点村数量最多的地区;从空间关联来看,"高-高"集聚区在延边州,"低-高"集聚区在白山市,"高-低"集聚区在本溪市。(4)乡村旅游重点村空间分布受到地形、水资源、区位等多重因素的共同影响。综上,东北地区乡村旅游重点村空间分布具有集聚特征,各区域受自然条件与社会人文等因素影响显著。
基于无人机多光谱遥感的苹果树冠层SPAD反演
为探讨利用无人机多光谱遥感影像监测苹果树冠层叶绿素含量的可行性,以南疆矮砧密植苹果树为研究对象,利用无人机获取试验区多光谱影像,选取10个植被指数,分析所选植被指数与实测SPAD值的相关性,将与SPAD相关性较好的7个植被指数作为模型的输入变量,利用机器学习构建一元线性回归、偏最小二乘回归、支持向量机回归、随机森林回归和岭回归的苹果树冠层SPAD反演模型,通过精度检验确定最优模型.结果表明,7个植被指数NDVI,EVI,SAVI,OSAVI,GNDVI,RVI,GRVI与SPAD具有较好的相关性,相关系数为0.4~0.7,均在P小于0.01水平上极显著相关.采用随机森林回归建立的模型表现最优,其建模集R~2为0.728,RMSE为2.292,RPD为1.920;验证集R~2为0.702,RMSE为2.527,RPD为1.832.因此,基于无人机多光谱遥感的RF模型可以实现苹果树冠层SPAD的快速准确估算.
考虑自适应实时调度的多电压等级直流配电网能量优化方法
利用直流配电网整合直流型分布式电源与电力负荷已经发展成为一种有效方式,然而,高比例强随机性源、荷的接入背景下,固定时间尺度的能量优化调度难以实现直流配电网较低成本投入下的经济性优化运行。提出一种考虑自适应实时调度的多电压等级直流配电网能量优化方法。首先,基于直流配电网净负荷特征,建立了直流配电网实时调度自适应时间尺度模型;然后,基于多电压等级直流配电网分层的结构特点,构建了多电压等级直流配电网分层、多时间尺度滚动优化调度框架,并且,在实时优化调度层,综合配电网源荷匹配率与总运行成本之间的博弈,提出了自适应实时调度方法。基于提出的方法,通过直流配电网各个可调控单元分层、多时间尺度的能量优化,实现了直流配电网的可靠运行以及供需两侧的综合效益最大化。算例以某直流配电网示范工程网架进行验证,表明所提出方法的合理性和有效性。
逆变型分布式电源的灵活正负序电流控制方法与等值序网模型
逆变型分布式电源的控制方法对电网有显著影响,但现有方法难以兼顾逆变型分布式电源在故障穿越、继电保护以及故障分析等方面的要求.提出了一种逆变型分布式电源的灵活正负序电流控制方法,在电网发生不对称故障时向电网中注入正序和负序无功电流.在此基础上建立了逆变型分布式电源在故障状态下的等值序网模型.仿真结果表明,所提方法能够增强逆变型分布式电源的故障穿越能力,在电网发生不对称故障时保留电流的序分量特征.
劈裂注浆加固技术及研究进展
作为不良地质体的有效加固手段,劈裂注浆技术目前已在土木、水利和矿业等工程中发挥着重要作用。针对劈裂注浆技术研究取得的许多创新性的成果,笔者对这些最新研究进展进行阐释与述评。分析了劈裂注浆的发展过程及扩散半径计算方式,然后基于弹塑性力学的基本原理,对裂隙岩体的劈裂注浆力学机制、考虑荷载非对称作用下劈裂注浆压力的计算方式、脉动注浆浆液扩散规律及劈裂注浆加固效果等进行了总结,从试验层面对劈裂缝产生及分布规律、“浆-土”耦合效应对劈裂注浆规律的影响和土石分层介质劈裂注浆效果的差异等创新研究成果进行了阐释,最后结合离散元和有限元数值计算对劈裂扩展动态进行了进一步揭示。劈裂注浆理论和试验研究一系列创新成果的取得,必将推动劈裂注浆技术向着精细化管理和精细化质量水平方向迈进。
寒区路基遮阳的热流平衡模型及其应用
在路肩上铺设遮阳板是冷却多年冻土路基的一种重要工程措施,遮阳板上下表面及路肩的热流量控制其降温效果,但现有的研究大多分析实地遮阳板的降温效果以及遮阳板的设计参数。基于能量平衡原理,构建遮阳板与路肩的热流平衡理论模型并利用实测数据验证模型的准确性。经过对模型参数敏感性分析发现:减小遮阳板下表面热辐射系数可以有效地降低遮阳板到路肩表面的长波辐射量,从而降低路面温度。而增大遮阳板下表面的风速对减少路肩热吸收量的贡献很小。因此,减小板下表面的热辐射系数同时将遮阳板尽可能安设在接近路基表面的位置,此举既可以有效冷却路基又可以尽量避免遮阳板遭受风力破坏,有利于一步推广遮阳板的使用。
矿山信息化发展及以数字孪生为核心的智慧矿山关键技术
矿山信息化建设在经历了单机自动化、综合自动化、数字矿山几个阶段之后,在物联网、人工智能、大数据技术的推动下,正朝着矿山智能化和智慧矿山的方向发展。以数字孪生技术为核心,围绕矿山生产场景和智能装备的知识服务体系是智慧矿山下一步需要重点研究的方向。首先回顾了矿山信息化技术的发展,然后分析了智慧矿山的核心关键技术,从智能感知与智能装备、边缘计算与网络服务、数字孪生知识建模、平台与应用系统4个方面进行阐述。智能传感装置和智能装备的不断涌现,为智慧矿山前端感知和执行提供了基础,而即时的感知、分析和决策是智能装备自治、自主工作的前提;随着边缘网关计算能力的提升,需要设计面向应用场景的轻量级算法模型和高效云边协同机制,以满足智能装备即时服务的需求,同时,围绕5G的通信技术在矿山的应用,将进一步提升知识服务的快速响应能力;矿山运行机理、经验知识、大数据分析与数字孪生建模技术融合的矿山生产场景可信数字孪生模型,将成为智慧矿山知识服务的核心;面向大数据和知识模型的平台技术是矿山数字孪生和智能化服务的载体,大数据高效存取、分析和利用能够有效的促进矿山智能化应用服务的融合。矿山数字孪生及相关智能化技术的突破,将实现对矿山物理世界实时可测、可观、准确控制、精确管理和科学决策,从而建立少人化或无人化的矿山生产模式,为智慧矿山的发展奠定基础。
基于IGDT-效用熵的园区综合能源系统优化配置方法
园区综合能源系统(PIES)参与碳交易时面对碳交易价格、能源价格长期不确定性以及可再生能源短期不确定性的多重冲击,如何在有限的总成本预算下通过优化配置PIES各设备容量提高系统的鲁棒性,即应对不确定性波动的适应性问题有待进一步研究。因此,提出了基于信息间隙决策理论(IGDT)-效用熵的PIES优化配置方法。首先,建立基于能源集线器的多能流与碳交易量耦合模型,用于描述碳交易量与多能流间的耦合关系。接着,建立确定性的PIES优化配置模型,以得到优化配置总成本的基准值,进一步考虑PIES决策者可接受额外投资的能力,以确定总成本预算限额;针对两类不确定性,利用IGDT处理碳交易价格与能源价格的长期不确定性,利用效用熵模拟风光出力的短期不确定性。然后,引入鲁棒性系数描述PIES对不确定性波动的适应性,在总成本不超过预算限额的前提下,建立以最大化鲁棒性系数为目标的优化配置模型,用于提高PIES对不确定性波动的适应性,求解得到总成本预算下的优化配置方案。最后,以中国北方某PIES为例,验证所提PIES优化配置方法的有效性。
石河子市浅层地下水化学特征及其成因分析
为研究新疆石河子市地下水化学特征及成因,采用描述性统计和Piper三线图对研究区19个潜水和25个浅层承压水水样的主要离子组分含量及水化学类型进行统计分析,并运用Schoeller图、Gibbs图和离子比值图等方法分析影响研究区地下水化学特征形成的主要因素。结果表明:石河子市浅层地下水为低矿化度的弱碱性水,水化学类型以HCO_3-Ca和HCO_3·SO_4-Ca型为主,其次是HCO_3·SO_4-Na型。影响潜水水化学特征的主要是岩石风化作用和地表水蒸发浓缩后的渗透补给,影响浅层承压水水化学特征的主要因素是岩石风化作用;地下水中少量Ca~(2+)和Mg~(2+)来自碳酸盐的溶解,一部分Ca~(2+)来自硫酸盐的溶解,Na~+和Cl~-主要来自岩盐的溶解;γ(Na~+-Cl~-)与γ(Ca~(2+)+Mg~(2+))-γ(HCO_3-+SO_42+)呈负相关关系,表明阳离子交换作用也是浅层地下水中化学组分形成的重要作用之一。
江西省土地利用效益与城镇化水平耦合协调性研究
【目的】土地高效利用是城镇化顺利推进的物质前提,城镇化带来的集聚效益,有利于土地利用效益的提升。通过明确江西省土地利用效益与城镇化水平耦合协调度演变情况,为科学合理地制定其城镇扩张政策、协调人地关系、促进城镇化高质量发展提供理论依据。【方法】基于《中国统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《江西省统计年鉴》2012—2021年统计数据,采用熵权TOPSIS法、灰色关联度分析、耦合协调模型对比分析2011—2020年间江西省土地利用效益与城镇化水平演变特征、耦合协调度。【结果】(1)2011—2020年江西省土地利用效益中除生态效益外其余效益均呈波动增长,城镇化水平整体呈快速上升趋势,经济城镇化和人口城镇化在城镇化综合水平中占比最大。(2)土地利用效益与城镇化耦合协调指数由2011年的0.154逐年递增至2020年的0.811, 2011—2013年增速最快。耦合协调关系由严重失调逐步转变为良好协调。(3)土地利用效益逐步落后于城镇化水平。(4)2020年江西省土地利用效益全国排第18名,相对接近度为0.164,低于全国平均水平;城镇化水平排第24名,相对接近度为0.139,低于全国平均水平;江西省土地利用效益与城镇化水平耦合协调度位于全国第五梯队,处于中下水平。【结论】生态效益波动成为土地利用综合效益提升的主要障碍因素,土地利用水平滞后,制约江西城镇化的快速发展。
基于计算机流体力学的城市近郊湖泊"湿岛效应"情景模拟研究: 以长沙市同升湖为例
选择长沙市同升湖作为研究对象,采用平行定点实测与计算机流体力学(computational fluid dynamics,CFD)情景模拟交互验证的方法,研究夏季城市近郊湖泊"湿岛效应"的变化规律以及建筑因子对湖泊"湿岛效应"的影响。结果表明:(1)夏季城市近郊湖泊对周围环境存在增湿效应,日均增湿强度为0.99百分点,最大增湿强度可达2.02百分点;(2)湖泊水体的增湿作用与距湖岸距离呈显著负相关,在距湖岸0 m处最明显,对下风向区域的增湿效果明显高于上风向区域和垂直向区域;(3)建筑因子(建筑高度、建筑后退距离、建筑间距)是影响湖泊"湿岛效应"发挥的主要因素,对湖泊"湿岛效应"的分布特征及变化规律的影响呈现不同的差异性。建筑后退湖岸100和200 m,湖泊西北部区域相对湿度增加0.27~1.40百分点,增湿范围扩大100~300 m;建筑高度增加10和20 m,湖泊水体上方相对湿度下降0.60~0.87百分点,水体对西北部区域的增湿范围减小50~100 m;建筑间距增大2倍,东南部区域相对湿度下降0.59~0.81百分点,湖泊水体对西北部区域的影响范围为500~600 m。
2015/2016年前冬至隆冬北半球中高纬度暖冷急转及环流特征初析
2015年12月,北半球中纬度大部地区气温明显偏高,北美多地气温突破历史同期最高值。而2016年1月,北半球中纬度地区的气温迅速转为偏低,欧洲、北美、东亚等多地发生强寒潮、暴风雪等极端天气气候事件。本文结合再分析资料和台站观测资料,通过对大气环流异常的诊断分析,初步探讨了2015/2016年冬季北半球发生暖冷急转的环流特征及可能原因。分析指出,2016年1月初,北极涛动从正位相突然转为负位相,是造成北半球中纬度气温陡降的主要原因。中高纬度阻塞活动的交替建立和崩溃也加剧了气温变化的程度。此外,在厄尔尼诺年,赤道太平洋海温偏高,赤极温差增大,易造成海气系统的不稳定,再配合以全球变暖的年代际背景,通常会造成极端性灾害事件频发。
重庆市渝东北生态红线区域生态环境质量评估
划定生态红线是我国生态环境保护的重要措施之一。对重庆市渝东北生态红线区域生态环境质量进行分析与评价,借助ArcGIS软件,通过构建生态环境质量评估指标体系,耦合集对分析与NPP定量指标法进行评估,弄清影响区域生态环境质量的胁迫因子,探讨区域生态环境未来保护方向。结果表明:北部生态红线区域的生态环境质量为良;南部、中东部生态红线区域的生态环境质量为中;渝东北中部生态红线区域的生态环境质量为差;农作活动强度等10个关键指标对研究区域生态环境质量具有重要影响;未来,梁平生态红线区等8个地区的生态环境质量有向好发展的趋势,万州生态红线区等3个地区生态环境质量有下降的趋势;研究区域生态环境质量与生态系统功能在不同地区呈现出对立和同一关系。该耦合集对分析方法与NPP模型对区域生态环境质量与生态功能服务重要性进行了评价和预测,评价结果符合区域生态环境特征,对典型区域生态环境质量的研究与改善具有一定的参考意义。
基于不同时段内积投影的灵活接地系统高阻故障选线方法
针对灵活接地配电系统在发生高阻故障时,无法实现准确选线的问题,通过分析灵活接地系统故障特征得出中性点小电阻投入后故障馈线与健全馈线在零序电流幅值上存在差异,同时,小电阻投入后母线零序电压发生明显降低。由此,提出一种基于中性点小电阻投入前后不同时段下计算内积投影的高阻故障选线方法。首先,将小电阻投入后各馈线零序电流对投入前的母线零序电压做内积投影,由此构建判据1;其次,将小电阻投入后各馈线零序电流对投入前的中性点电流做内积投影,由此构建判据2;最后,当判据1与判据2判定的故障馈线结果一致时,得到故障馈线。大量仿真实验表明,在非同步采样、数据缺失与电弧等故障工况下,该方法具有良好的稳定性,与现有方法对比可知,该文方法判定时间短,且适应电流互感器反接工况。
基于模糊C均值聚类的分布式电源集群并网逆变器输出功率置信区间估计方法
为了提高多分布式电源仿真建模的精度,降低仿真模型与物理设备的运行误差,提出基于模糊C均值聚类的分布式电源并网逆变器输出功率置信区间估计方法。首先,根据DG的电压电流输入输出关系建立同类型DG的统一模型,采用粒子群算法进行参数辨识,得到DG输出功率偏差与物理系统同型设备运行参数的关系特性;其次,采用模糊 C均值聚类方法,对DG集群进行分类,并将输出功率偏差划分成若干个子集;最后,采用概率分析方法得到输出功率偏差对应各子集的概率密度函数,并对偏差进行概率置信区间预测,根据预测结果通过物理系统同型设备输出特征修正仿真模型运行行为。采用实际运行算例验证,结果表明该方法快速准确修正了仿真模型与物理模型的运行误差。
结合决策系数和ESMD-TEO的集电线路故障定位方法
为降低海上风电场结构复杂、故障行波信号微弱等因素对集电线路故障定位的影响,提出一种基于决策系数与极点对称模态分解-Teager能量算子ESMD-TEO(extreme-point symmetric mode decomposition-Teager energy operator)的集电多分支线路故障定位方法。分析风电场内不同位置故障的决策系数,得出决策系数与故障点位置之间的映射关系,基于此关系提出相对应故障支路判据。利用ESMD将故障初始行波分解成多个固有模态函数IMF(intrinsic mode function),并通过TEO对一阶IMF信号差分计算,实现行波波头准确标定。最后,结合双端行波法实现故障点定位。仿真结果表明,所提方法对微弱行波信号具有良好的检测效果,在不采集所有线路末端的故障数据的情况下仍能准确识别故障支路并实现主集电线路故障点定位,且定位结果不受故障起始角、故障类型和过渡电阻的影响,适用于海上风电场复杂多分支集电线路。
长江三角洲地区大气污染过程分析
针对2015年和2016年12月2个月的4次污染过程,利用中分辨率成像光谱仪(MODIS) Terra卫星的气溶胶光学厚度(AOD),Angstrom波长指数(AE)气溶胶数据,并结合PM_(2.5)和PM_(10)的浓度以及比值变化分析,发现以PM_(2.5)为代表的人为因素产生的细颗粒物是造成研究地区污染发生的重要因素.并且利用MODIS火点数据以及美国海军气溶胶分析与预测系统(NAAPS)模拟分析污染物成分,发现2015年12月12~16日和19~27日2次污染都以人为因素产生的细粒子污染物为主,沙尘以及生物质燃烧产生的烟粒对研究地区影响较小.2016年12月6-10日和15~18日2次污染过程产生的原因不同,利用潜在源贡献因子分析法(PSCF)分析发现6~10日污染天气的产生主要是由西北方向含有大量沙尘粒子气流以及南方生物质燃烧产生的大量烟粒共同输送到研究地区,加之研究地区大量人为污染细粒子的产生,导致了此次混合型污染天气发生.15~18日污染过程与2015年2次污染过程相似,主要原因都在于人为因素产生的细颗粒污染物的影响,沙尘以及烟粒对污染过程起到了加剧的作用.
基于增量学习的数控机床故障诊断系统
针对数控机床中主轴轴承和刀具同时出现故障或机床主轴转速改变时的故障诊断问题,提出了基于增量学习的深度卷积诊断模型。首先,将常用转速下的主轴轴承和刀具振动数据集,输入结合了批量归一化算法的一维卷积神经网络,实现单一转速下故障诊断;然后,人工判断跨转速诊断时的未知故障类型,对其打标签后重新输入网络,通过增量学习实现知识迁移并使模型学习新数据特征;最后模型在跨转速故障诊断领域的准确率为76.49% ~ 86.09%,且与Fine Tuning和Joint Training两种经典跨领域算法相比,基于增量学习的深度卷积诊断模型提高了准确率,缩短了训练用时。
一种T型三电平拓扑APF故障诊断方法
针对T型逆变器拓扑有源电力滤波器(APF)的功率器件开路故障诊断问题,提出一种基于电压电流残差的故障诊断方法。分析T型三电平有源电力滤波器的数学模型和不同位置功率器件的故障特性,提取逆变器指令电压和输出电压的残差值、指令电流和输出电流的残差值,计算其周期平均值,并对电流残差作归一化处理,作为功率器件故障诊断的依据。同时,基于提取的T型三电平逆变器电压电流残差数据,给出一套完整可靠的故障判定和故障功率器件位置判定方法,通过4个判据锁定故障管的位置。该方法适用于采用模型预测控制策略(MPC)作为电流跟踪控制方法的APF,适用范围广。最后,搭建仿真模型及实验平台对提出的故障诊断方法进行验证,仿真和实验结果证明了该故障诊断方法的有效性。
电缆与附件界面涂敷料的性能可靠性及选型方法研究
电缆附件的安装过程中,涂覆硅脂起到了良好的润滑和密封的作用,但硅脂对附件橡胶绝缘的溶胀特性,很大程度上影响了电缆附件界面的长期可靠性。目前,硅脂种类繁多,附件厂家使用各异,而对涂覆硅脂的选型并无标准可依。为此选用附件安装常用的9种涂覆硅脂,首先通过硅橡胶增重试验筛选出3种抗溶胀性能优异的硅脂。然后针对这3种硅脂,进一步深入研究了其电气、机械、抗潮湿及抗电晕老化性能。结果表明:对于二甲基类硅脂,高粘度和引入苯基侧基可以降低其对硅橡胶的溶胀,改善了硅橡胶的机械性能;全氟聚醚类润滑脂与二甲基类硅脂相比具有更为优异的抗溶胀性能、化学惰性和优良的热稳定性,涂敷此类润滑脂的硅橡胶在不同老化方式下能保持优异的机械性能。但直流下涂敷极性较高的硅脂使得硅橡胶和交联聚乙烯界面空间电荷积聚较多,故此类硅脂不适用于直流电缆附件的界面涂敷料;潮湿环境下,涂敷无机掺杂型硅脂的硅橡胶介电常数变化较大,使得这种硅脂不适用于附件受潮情况。
子洲地区山_2~3段致密砂岩储层特征与气水分布的相关性研究
以鄂尔多斯盆地子洲地区山_2~3段致密砂岩为例,在分析储层特征和气水分布特征的基础上,探索二者的相关性,揭示强充注源内成藏致密储层气水分布的主要控制因素。研究表明,研究区山_2~3段砂岩以低孔低渗的致密砂岩为主,山_2~3段储层孔隙度主要分布范围为4%~8%,渗透率主要分布范围为(0.1~0.5)×10~(-3)μm~2。子州地区山_2~3段储层部分样品渗透率为(1~100)×10~(-3)μm~2,是典型的孔隙裂缝双重介质。研究区储层非均质性强,微观孔隙结构特征主要以Ⅱ类和Ⅲ类细喉道类型为主。子州气田山_2~3段砂岩天然气充注强度高,含气饱和度主要分布在60%~80%。通过压力系统分析可知,气田由多个岩性圈闭构成,气层呈不连续分布状态,现今气藏类型以典型的低渗透岩性气藏为主。子州气田山_2~3段储层地层水主要分布在气田西南和南部地区,以局部边底水和透镜体水类型为主,水体不连续,没有统一的气水界面。地层水在构造低部位分布主要是由于成藏早期储层砂岩没有致密化,气水分布受构造控制,子州气田在早成藏期具有边致密边成藏的特征。
直流微电网中多端口隔离型DC-DC变换器的改进虚拟电容控制策略
针对直流微电网惯性低、母线电压质量较差的问题,考虑当前分布式微源对高升/降压比、电气隔离以及高效率变换器的急切需求,提出一种多端口隔离型DC-DC变换器(MPIC)的改进虚拟电容(IVC)控制策略。首先,采用MPIC取代传统的Buck-Boost电路,实现储能系统内部微源相互电气隔离;其次,通过类比交流微电网中虚拟同步电机的调频控制,得到适用于MPIC的IVC控制;然后,建立其IVC控制下储能接口变换器(ESC)的小信号模型,深入分析负载扰动下直流母线电压的动态特性,针对扰动过程中产生的电压过冲现象,采用前馈补偿予以消除,并给出电压跟踪系数、虚拟电容和阻尼系数等参量的整定方法;最后,仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性和正确性。
基于柔性多状态开关的主动配电网双层负荷均衡方法
分布式电源(DG)的大量接入使得配电网源荷不确定性与随机性增大,而柔性多状态开关(FMS)的应用使得供区间互联不再受制于电压等级和相位,主动配电网(ADN)多供区联合优化运行将成为新常态,也为改善负荷不均衡现象、提高供电水平提供了基础。利用FMS灵活互联的特点,以供区层和馈线层负荷均衡指数加权最小为目标函数,建立了ADN双层嵌套负荷均衡模型,并采用改进粒子群和二阶锥规划的混合优化算法求解网络重构拓扑方案与FMS出力。整体算法外部对合环配电网进行简化和等效,减小网络重构的粒子群算法的粒子规模,加快计算速度;内部采用最佳等距分段线性逼近法(OEPLAA)对目标函数进行线性化,将FMS出力优化问题进行二阶锥转化。最后,通过某实际配电网对所提出的负荷均衡方法进行了分析和验证。
黄河流域城市群社会经济与生态环境耦合协调空间网络分析
文章运用耦合协调度模型测度黄河流域7个城市群2006-2020年的社会经济与生态环境耦合协调水平,通过引力模型、社会网络分析及QAP方法研究耦合协调的空间网络结构特征及其影响因素。研究发现:①研究期内黄河流域城市群的社会经济与生态环境耦合协调度整体呈上升态势,呼包鄂榆、山东半岛城市群的耦合协调度较高,城市群内部高耦合协调度基本集中在省会城市。②稳步建设阶段的城市群耦合协调空间网络结构相较于引导培育阶段的城市群更为复杂。同时,各城市群内耦合协调空间联系具有明显的地域邻近指向和中心城市指向。③7个城市群整体网络密度较低,城市群内部空间联系较弱,城市群具有显著核心-边缘结构特征。④地理邻接、绿色创新一直是城市群耦合协调网络的重要驱动因素,而对外开放差异、交通设施差异却呈现抑制作用。
川南泸州深层页岩气井套变主控因素与防控对策
基于四川盆地南部(简称川南)泸州区块构造展布特征和断裂发育特点,应用微地震、测井、地应力等资料,总结深层页岩气井套变特征,明确套变机理与主控因素,建立套变风险评估图版并提出针对性的套变风险防控对策。研究表明:压裂激活断裂滑移是川南泸州深层页岩气井套变的主控因素,工区断裂逼近角主要为10°~50°,占比65.34%,临界激活孔隙压力增量为6.05~9.71 MPa。对于地质因素导致的套变,防控措施主要有避让风险断裂、选择应力机制因子低值区布井两个方面。对于工程因素导致的套变,防控措施主要有4个方面:①布井时尽量避让高激活风险和高滑移风险断裂,无法避开时尽量选择远离断裂中心位置的区域;②优化井筒参数,调整井筒方位可在一定程度上降低作用在套管上的剪应力,降低套变程度;③优化井身结构设计,在不影响优质储集层钻遇率的基础上,确保水平井弯曲段曲率半径大于200 m;④优化压裂施工参数,增大避射距离、降低单次施工压力、增加段长等是降低套变风险的有效措施。
陆相页岩微观孔隙结构及分形特征--以徐家围子断陷沙河子组为例
为揭示陆相页岩微观孔隙结构特征,应用低温氮气吸附-解吸实验,结合扫描电镜分析、有机碳测定及X射线衍射等手段,分析页岩有机质和矿物组成,厘清孔隙结构和分形特征,并探究其影响因素。结果表明:沙河子组陆相页岩矿物组成以黏土矿物、石英和长石为主。储集空间类型主要为黏土矿物粒内孔、长石溶蚀孔和颗粒边缘孔,有机孔隙不发育。氮吸附曲线主要呈现为Ⅳ类吸附曲线,发育H2和H3两类迟滞回线,其中H3型比表面积较低,平均孔径较大,宏孔含量较高。页岩孔体积主要由介孔和宏孔贡献,比表面积主要由介孔贡献。孔径分布呈现双峰态,左峰约为2.7 nm,右峰分布在20~70 nm。页岩发育两段分形特征,分形维数显示H3型页岩孔隙结构非均质性及复杂性较弱。孔隙结构主要受矿物组成控制,与TOC无明显相关性,微孔含量与比表面积越高,宏孔含量与平均孔径越高,页岩孔隙结构越复杂,越不利于页岩气的运移及产出。陆相页岩因沉积环境控制下赋存的腐殖型有机质,从本质上影响了其孔隙空间、孔隙结构及页岩气富集特征,与海相页岩区别显著。
激光通信天线一体化的摆镜面形优化
一对多激光通信天线受结构和尺寸的限制,反射镜与安装平面只能单独研磨。虽然可根据面形测试结果对安装平面进行反复研磨,以保证摆镜安装后的面形精度,但该方法难度大、周期长、成功率低。为了减小加工难度,在保证正常研磨精度(5 µm)的同时降低安装面平面度造成的安装应力和温度变形等外力影响,保证摆镜安装后的面形精度。研究了摆镜在力学作用下的面形精度变化和面形稳定性,优化设计了隔离结构,有效提高了摆镜的面形稳定性。测试结果表明,在测试波长为λ时,安装应力和温度升(降)载荷作用下摆镜面形精度的峰谷值由0.546λ提升到0.161A,均方根值由0.099λ提升到0.019λ,完全符合设计要求。
高阶煤煤层气井产量递减规律及影响因素
为揭示高阶煤煤层气井产量递减规律,基于沁水盆地南部樊庄区块10余年的开发数据,通过数值模拟、统计分析等方法,对现有开发技术条件下高阶煤煤层气井产量递减点(即煤层气井产量开始递减时的煤层气采出程度)、递减类型及影响因素进行分析。结果表明:樊庄区块煤层气井产量递减点平均为25%,单井平均递减点为21%,大部分井在排采4a后开始递减;煤层气井递减点由基质渗透率和裂缝半长决定,基质渗透率和裂缝半长越大,单井有效控制半径越大、有效控制储量越多,递减点越大;基质渗透率越高,裂缝半长增加引起的递减点增幅越大。由此可知,渗透率是煤层气井递减类型的主控因素,渗透率越高,递减指数越小,递减速度越慢。随着渗透率增加,递减类型依次为线性递减、指数递减和双曲递减。综合分析认为,储层平均孔隙半径越大,煤的应力敏感性越弱,煤基质收缩对渗透率的改善程度越大,导致储层动态渗透率越高,递减速度越慢。该研究为合理控制高阶煤煤层气井产量递减具有指导意义。
基于直流电流控制的特高压直流分层接入系统协调控制策略
为解决特高压直流分层接入系统中传统换相失败预防方法的失效问题,提出一种基于直流电流控制的协调控制策略。该策略在深入分析换相失败发生的主次要因素的基础上,通过检测交流系统故障,根据故障层换相失败预防控制的输出,提前触发非故障层换相失败预防控制。同时根据交流母线电压的跌落程度自适应地降低故障初期的直流电流,增大非故障层的换相失败免疫能力,改善故障层的后续换相失败。在PSCAD/EMTDC中搭建特高压直流分层接入系统。仿真结果表明,该策略能够有效抑制非故障层的换相失败和缓解故障层的后续换相失败,大幅度提升故障时期直流功率的传输,有利于电力系统安全稳定运行。
复杂动态负荷电流幅度域典型游程波形模态与特征提取
针对复杂动态电能信号幅度域特征认识不足、波形域特征不清楚、信号样本不足、不能综合表征复杂动态电能信号的强随机特征的问题,对于实际电网中的3种典型复杂动态电能信号,首先,建立离散数学模型;然后,提出对电能表大误差敏感的幅度域重要特征参量及表征算法;其次,采用全遍历与电流幅度域游程波形模态主成分分析方法,提取6类典型游程波形模态,据此,构建复杂动态负荷电流特征波形样本库;最后,提出补充国际和国内标准试验点的建议,为解决目前国际和国内标准试验点不足提供了依据。
异步联网送端系统紧急切机控制方法
在异步联网运行方式下,送、受端系统间相互支援能力弱,因直流紧急降功率所导致的送端系统频率稳定问题不容忽视。在分析系统频率特性的基础上,提出了具有预测性的送端系统紧急切机控制方法。该方法将依据B样条拟合曲面预测得到的系统暂态频率最大偏差作为紧急控制启动判据,实现在系统功率出现不平衡的前期就能准确启动切机控制,避免系统进入紧急状态;根据功率平衡控制原理和预测所得的暂态频率最大偏差求出紧急控制所需切机量,并依据电气距离确定机组切除顺序。以实际暂态频率最大偏差、频率到达稳态时间以及直流频率限制控制器(FLC)恢复至额定状态的时间为指标,与系统采用高频切机控制进行对比。通过算例验证了所提方法的有效性。
优化潮流转移特性的直流电网网架结构设计
为了研究直流电网网架的变化对潮流转移的影响,探究如何设计出潮流转移特性更佳的直流网架,通过直流分布系数快速计算线路断开时其他线路的潮流增量和负载率,采用潮流分布熵衡量线路断开后的直流电网潮流负载率分布情况,采用潮流转移熵反映目标线路受网架内其他线路断开的潮流转移影响,提出网架结构特征值反映网架内直流线路性质。在PSCAD /EMTDC软件上搭建± 400 kV五端双极线路直流系统,仿真验证结果表明,网架的结构特征值越大,其潮流分布熵越小;连接电源与负荷的线路的潮流转移熵普遍较高;增加连接电源与负荷的线路后,直流线路的潮流转移熵有不同程度的降低。可见,在进行直流电网网架结构设计时,优先考虑架设连接电源与负荷的直流线路,能够有效地降低直流网架的潮流分布熵和直流线路的潮流转移熵,使直流网架的潮流转移特性更佳。
盐岩巴西劈裂破坏声发射时序特征
利用RMT-150B岩石力学多功能系统和声发射监测系统，对盐岩巴西劈裂破坏过程中的变形与强度特征和声发射特征进行试验研究。试验结果表明：盐岩巴西劈裂破坏在峰值前的变形特征也存在类似单轴抗压试验的压密阶段、弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段；在压密和弹性阶段声发射事件较少，能量较小，进入塑性阶段后，声发射振铃计数迅速增加，能量增大；当荷载超过承载能力后，试件突然劈裂破坏，残余应力迅速消失。试验表明，可通过观察振铃计数、累计计数和能量判定试件破坏的前兆，为工程实践提供借鉴和参考。
湖北冷季高架雷暴天气分类及环境参数特征分析
利用常规观测资料、加密地面自动站、闪电定位仪和ERA5再分析资料,将2011—2020年湖北冷季91次高架雷暴事件,按照形成机制分为雷雨型、强对流型和雷打雪型3类,并细致归纳了3类事件的时空分布特征、大气环流背景及关键环境参数等特征。(1)湖北冷季高架雷暴雷雨型最多,强对流型次之,雷打雪型最少。 3类型存在明显的时空分布差异,雷雨型主要发生在秋末冬初(11月)和冬末初春(1—2月),强对流型及雷打雪型常出现在早春2月,3月基本以强对流型为主。(2)低槽冷锋、850 hPa切变线及低空西南急流是冷季高架雷暴发生的有利环流背景,近地面为稳定的冷气团控制,逆温明显,西南低空急流沿着锋面逆温层以上的850 hPa附近触发抬升,水汽、上升运动及不稳定层结均出现在850 hPa以上。雷雨型和雷打雪型距离冷锋超过100 km以上,强对流型不足100 km。(3) 850 hPa是风场转换的重要层次。强对流型850 hPa露点温度(T_(d850))、K指数、850 hPa与500 hPa温差(ΔT_(85))、850 hPa假相当位温(θ_(se850))、西南急流厚度和强度(I_(700))、切变线强度(S_(850))最大,中低层(850~700 hPa)垂直风切变(SL_(78))最小;雷打雪型对水汽和不稳定能量的要求最低,SL_(78)最大。
喀斯特峰丛洼地不同生态系统的土壤肥力变化特征
基于喀斯特峰丛洼地坡耕地、草丛、灌丛、人工林、次生林、原生林6种典型生态系统的土壤主要养分、矿质养分和微生物这3组变量共计20个指标的调查、取样和分析,运用多重比较分析、主成分分析和典范相关分析探讨了其土壤肥力变化特征、主要影响因子及两两之间的相互关系。结果表明,喀斯特峰丛洼地土壤pH值为6.60-7.75,土壤主要养分、微生物种群数量和微生物生物量明显高于同纬度地区地带性红壤,矿质养分含量相对较低,其中SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3占矿质全量的90%以上。土壤肥力的总体趋势为原生林 > 次生林 > 灌丛 > 草丛 > 坡耕地 > 人工林。喀斯特石漠化地区实行林草结合的退耕还林还草模式更有利于土壤生态系统的环境改善,坡耕地应多施有机肥和氮肥,人工林应多施氮肥。原生林植物与养分之间达到了良好的平衡状态,主要应加强森林抚育管理,改善森林环境,保障植物、土壤养分及微生物之间的良好协调关系。确保土壤资源的合理利用,促进喀斯特峰丛洼地乃至整个西南喀斯特区域植被的迅速恢复和生态重建。
含能效电厂的计及线损率的多目标低碳电源规划
为应对电力用户所配备电气设备消耗电力较大所造成的发电资源浪费严重的情况,同时也考虑到需求侧资源在供需平衡中的潜力,因此将电力需求侧的能效电厂纳入电源规划中。该文综合考虑碳排放量最少和综合成本最小,建立计及能效电厂的多目标电源规划模型,并在约束条件中增加线损率约束,最后采用离散细菌群体趋药性算法对所建模型进行求解。通过对不同碳排放限额、不同线损率分别进行灵敏度分析,得出随着碳排放控制限额的降低,清洁能源机组投建较多,随着线损率的降低,投建的能效电厂减少的结论,通过仿真验证该文所提电源规划模型的有效性和结论的正确性。
东营凹陷多薄层低渗透滩坝砂储层分层压裂工艺优化
滩坝砂储层具有纵向跨度大、薄层多、物性差及非均质性强等特征,常规笼统压裂效果差,逐级压裂改造费用高、操作复杂,开展分层压裂工艺优化研究具有重要的生产意义。以东营凹陷滩坝砂为例,针对压裂纵向改造程度低、有效裂缝长度和导流能力不足的难点,首先,通过分层地应力剖面确定、分层集中射孔优化和分层压裂临界施工排量优化,从而优化纵向压裂裂缝参数,提高长井段多薄层分层压裂纵向改造程度;然后,通过对裂缝参数、施工参数、支撑剂和低伤害压裂液体系的优选,实现层内支撑剂铺置优化,提高层内压裂改造程度。在滨438井区的分层压裂现场应用结果表明,实施分层压裂3个月,平均产油量是邻井常规笼统压裂产油量的2.2倍,充分说明了该方法的有效性。
苏北盆地高邮凹陷阜宁组二段深层页岩储层地应力方向及主控因素
苏北盆地高邮凹陷阜宁组二段页岩油资源量超7亿吨,但该区构造、应力双复杂的地质条件对页岩油勘探开发造成较大影响,尤其是现今地应力方向的认识不清,制约了水平井井组方案的部署和压裂方案的设计与优化。基于区域震源机制解、特殊测井和水平井压裂微地震监测等资料,结合波速各向异性、古地磁等实验测试分析资料,开展了各类地应力方向解释方法在深层页岩储层中的适用性研究,查明了花庄地区现今地应力的分布特征,并对其影响因素进行了分析。高邮凹陷阜二段现今水平最大主应力方向主要分布在40°-55°,平均方位角为45°,即现今水平最大主应力方向为NE向。平面上,研究区地应力方向与大区域上应力方向具有较小的应力偏转,主要受构造格局的影响;此外,断层附近存在应力扰动带,扰动带内应力偏转较为明显,扰动带的宽度与断层的断距和延伸长度成正相关。通过对比分析,认为微地震监测、诱导裂缝/井壁崩落、岩心实测、阵列声波各向异性的适用性逐级降低,阵列声波测井中的波速各向异性受平面上岩相相变的影响较大。结合地应力方向解释结果、天然裂缝优势走向,建议该区水平井的部署方位为SE155°-SSE170°。
湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩有机地球化学与矿物组成特征
文章以湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩为研究对象,分析其有机地球化学及无机矿物特征,重点对其烃源岩生物标志化合物特征进行分析。结果表明:该套页岩残余有机碳( TOC)含量高、氯仿沥青“A”含量低、生烃潜量“S_1+S_2”较小,镜质组反射率Ro在2. 3%~ 3. 19%之间,达到了过成熟阶段,以生成干气为主。分子生物标志化合物结果显示正构烷烃呈双峰型,碳数大于C_(22)的中-高碳数烃占优势; Pr /Ph平均值为0. 31,植烷优势明显,指示强还原的海相沉积环境;萜烷丰度顺序为五环三萜烷>三环萜烷>四环萜烷,γ-环蜡烷与C30霍烷的比值普遍大于0. 3,指示其沉积母质以浮游生物及海洋性自养菌为主,含有部分藻类; Ts / ( Ts+Tm)在0. 35~0. 38之间,与镜质组反射率对成熟度的检测结果相互印证;规则甾烷C_(27) >C_(29) >C_(28),指示其母质来源以浅海生物来源为主,所有样品中均检测出孕甾烷、升孕甾烷、重排甾烷及4-甲基甾烷,表明其经历过微生物降解作用。全岩矿物组分分析显示该套页岩具备较好的开发物性条件和较强的吸附性能。综合以上分析结果,提出研究区牛蹄塘组页岩具备较好的页岩气成烃成藏的物质条件,并为该区深入开展页岩气勘探目标区优选奠定了很好的工作基础。
水分管理对稻田土壤铁氧化物形态转化的影响及其与镉活性变化的耦合关系
稻田土壤水分管理过程中铁氧化物的形态转化对土壤镉(Cd)活性和水稻Cd累积具有重要影响.以西南地区紫色水稻土为研究对象,通过室内培养试验,探讨了淹水管理方式(持续淹水,CW;干湿交替,DW)联合铁氧化物(针铁矿,G-Fe;铁粉, Fe)施用对Cd污染土壤的pH、氧化还原性质(Eh、pe + pH)、铁氧化物形态转化和Cd有效性变化的影响,分析了水分管理驱动下铁氧化物形态转化与土壤Cd活性演变的耦合关系.结果表明CW管理可显著降低土壤Cd有效性,淹水93 d后DTPA-Cd降低了17.7%~39.2%,CW联合Fe或G-Fe施用显著提升了对土壤Cd的钝化效果,其中G-Fe短期钝化效果好,淹水14 d后DTPA-Cd的含量较对照降低24.3%,而Fe则可持续钝化土壤Cd,淹水93 d后DTPA-Cd的降幅为39.2%,干湿交替下施用铁氧化物则对土壤Cd无钝化效应.相关性分析表明,无定形铁(Feo)的形成(P < 0.01)是驱动土壤Cd有效性变化的主要原因: CW使土壤pH逐渐降低并稳定在7.4左右,且土壤保持还原状态,促进了土壤铁氧化物由结晶态(Fec)向Feo转化,进而促使Cd由可交换态向铁锰结合态转化,并最终导致Cd有效性降低; CW联合Fe、G-Fe施用显著提升了Feo的含量和比例,从而强化了对土壤Cd的钝化效果.研究结果揭示了水分管理联合铁氧化物施用对稻田土壤Cd活性的调控效应和机制,为Cd污染稻田土壤安全利用中水分优化管理和含铁钝化剂施用提供了科学依据.
舟山群岛马鞍列岛贻贝养殖区沉积物磷的形态特征
为探讨贻贝养殖活动对海洋沉积物磷赋存形态及分布的影响,本文采用SMT磷分级法提取并测定了马鞍列岛贻贝养殖区沉积物中的总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)、交换态磷(Ex-P)、铁铝结合态磷(Fe/Al-P)和钙结合态磷(Ca-P),分析了各形态磷的空间分布特征及生物有效性。结果表明,马鞍列岛养殖海域沉积物中TP的含量范围为458.83~507.60 mg/kg,平均含量为477.14 mg/kg,各采样站点沉积物磷的形态均以IP为主,占TP的比例为78.97%~86.99%。3种无机形态磷(IP)含量大小顺序为Fe/Al-P>Ca-P>Ex-P,在TP中平均占比分别为29.98%、27.50%和8.35%。生物可利用磷(BAP)可用于判断沉积物中磷的内源释放能力,其含量为172.34~ 266.86 mg/kg,平均含量为231.33 mg/kg,占TP含量的47.55%。沉积物各形态磷与微粒径的相关性表明,Fe/Al-P和BAP与微粒径均呈极显著的正相关性关系。各形态磷在养殖海域空间分布总体上呈现贻贝养殖核心区>邻近区>潜在影响区>对照区的趋势,表明贻贝养殖活动对邻近海域沉积物磷有一定的影响,初步估算其主要影响范围约为1 km。
多层水驱油藏均衡驱替注采参数协同优化方法
由于储层非均质性及开发措施的影响,易造成水驱过程驱替不均衡。基于统计学方法,提出了采用克里斯琴森均匀系数定量评价多层水驱油藏开发过程中均衡驱替程度,以最大化均衡驱替为目标建立了分层注采参数优化数学模型,采用协方差矩阵自适应智能进化算法进行求解,形成了多层水驱油藏注采参数协同优化方法,并通过实例验证了方法的可靠性。将建立的新方法应用于胜利油区胜坨油田坨142油藏典型井组,通过对比智能协同分层注采参数优化前后结果,相比于原始方案克里斯琴森均匀系数提高了3.49%,累积产油量增加1.024×10~4m~3,同时含水率降低1.34%。表明该方法可以精准地控制各层间的配产和配注,有效地改善水驱油藏层间和井间的均衡驱替状况,实现注采参数和剩余油分布的精准匹配。
基于复用桥臂的储能型模块化多电平换流器
基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)输电技术已成为大规模、远距离风电场并网的理想解决方案。在风电渗透率较高时,风电场经MMC-HVDC并网系统呈现低惯量特性,增加储能系统并辅以适当的控制策略是提高系统惯量的方法。文中提出了一种基于复用桥臂的储能型模块化多电平换流器类全桥子模块拓扑,研究了该拓扑的调制和控制策略,并通过类全桥子模块和半桥子模块的混合,降低系统的成本和损耗。与单级式半桥子模块拓扑相比,所提拓扑对电池电压的要求显著降低,可以平滑电池电流;与两级式半桥子模块相比,所提拓扑具有直流故障阻断能力。最后,仿真和实验结果验证了所提拓扑和调制及控制策略的有效性。
微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定钨钼矿中多种微量稀土元素
钨钼矿和稀土均是重要战略资源,评估钨钼矿中稀土元素含量对矿产中稀土资源开发利用具有重要意义。钨钼矿样品前处理时碱熔熔剂会引入盐分基体,酸溶法钨钼元素易水解和产生稀土氟化物。本文拟建立一种在微波中以混合酸体系实现快速消解,结合电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)准确分析钨钼矿中16种稀土元素的分析方法。样品采用硝酸-氢氟酸-高氯酸-盐酸体系在微波中进行处理,随后赶酸至黏稠状并以柠檬酸-盐酸溶液温热溶解络合钨钼,避免在酸性环境下钨钼易发生水解及产生稀土氟化物等问题;利用ICP-MS在线加内标及动能歧视策略对样品分析稀土元素进行实时校正,降低基体效应、多原子离子等干扰的影响。该方法精密度RSD<2.0%(n=7),检出限为0.0002~0.0087μg/g,加标回收率为80.0%~114.0%,样品测试平均值与标准物质标准值对数误差的绝对值|ΔlgC|≤0.1,符合地质矿产行业要求。应用该方法分析钨钼矿标准物质(GBW07239和GBW07238)和三种实际样品,结果表明标准物质中16种稀土元素含量在标准值范围;应用于分析河南钨钼矿中稀土元素测定值在0.198~ 41.2μg/g之间,与吉林辉钼矿石中0.013~5.53μg/g和云南钨矿石石英片岩0.68~107.0μg/g、电气石岩0.071~2.11μg/g相较,具有空间分布特征和岩石种类差异研究意义。
侵蚀性雨型分类及不同植被类型对棕壤坡面土壤侵蚀的影响
为探讨不同雨型下的植物措施对棕壤坡面土壤侵蚀特征的影响,利用k-均值聚类方法将2018-2019年山东省泰安市下港坡面径流场16次侵蚀性降雨进行分类,结合径流场产流、产沙等监测数据,分析了不同雨型对4种植被措施下坡面土壤侵蚀的影响。结果表明:(1)以降雨历时、降雨量和平均雨强为特征指标,侵蚀性降雨可分为A类(长历时、大雨量、大雨强)、B类(中历时、中雨量、中雨强)和C类(短历时、小雨量、小雨强)3种雨型。 (2)与种植玉米相比,A、B雨型下,减流量均呈现板栗花生间作>苹果树>李子树的趋势。在土壤流失量方面:A雨型下,与李子树相比,减沙量呈现板栗花生间作>苹果树>玉米的趋势;B雨型下,与玉米相比,板栗花生间作的减沙率为84.2%,李子树的减沙率为31.2%,苹果树的减沙率为85.1%;C雨型下,减沙量呈现苹果树>李子树>板栗花生间作的趋势。(3)种植玉米的坡耕地土壤侵蚀情况最为严重,平均每年的土壤流失量为18.04 t/hm~2;与之相比,板栗花生间作可降低79.57%的土壤侵蚀率,苹果树和李子树可分别降低73.36%,18.55%的土壤侵蚀率。综上,板栗花生间作与其他植物措施相比具有一定优势,尤其适合应对长历时、大雨量、大雨强的A类侵蚀性降雨,减流、减沙效果明显。
隶属函数与欧氏距离相结合的配电网优化重构
基于模糊数学隶属函数和空间欧氏距离,提出一种配电网多目标优化重构方法。从降低网络有功功率损耗和提高系统静态电压稳定性2个角度,建立配电网多目标优化重构模型,得到可同时降低网络有功损耗、提高线路功率传输裕度、减少节点电压偏移的重构方案。采用隶属函数将不同属性、不同量纲的多个目标转换为单目标满意度,再与欧氏距离相结合确定整体模糊满足度,将复杂多目标优化问题简化为单目标问题,避免了传统多目标问题权重选择的不准确性。采用改进开关状态更新、自适应惯性权重的二进制粒子群算法,综合分析满足约束条件、目标函数达到综合最优的重构结果。通过IEEE 33节点系统仿真,结果表明该方法的可行性和有效性。
基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估
为有效评估旱灾风险,将五元联系数中的不确定性差异度项分解到偏同差异度项和偏反差异度项上,得到演化四元减法集对势,并对其中的差异度系数进行三角模糊数随机模拟,建立基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估模型,并应用于淮南市旱灾风险评估。结果表明:淮南市2008-2017年旱灾风险等级整体处于2~3级,属于弱中险状态,但在2014年后等级呈小幅上升趋势;在旱灾风险评估子系统中,危险性子系统、暴露性子系统和灾损敏感性子系统风险等级均逐渐降低,有向好的发展趋势,而抗旱能力子系统等级逐渐增高;单位面积水资源量、灌溉指数、复种指数、水田面积比和森林覆盖率被识别为主要障碍因子。基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估方法包含了五元减法集对势的计算结果,且其计算结果是一个等级置信区间,可综合反映旱灾风险变化的多因素影响、不确定性等特点。