mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于扩展仿射模型的不确定性静态电压稳定性全局灵敏度分析
波动性可再生能源大规模并网成为电力系统新的重要不确定性因素,准确评估这种不确定性对电力系统静态电压稳定性的影响,有利于提高系统运行安全水平。计及可再生能源和负荷功率的不确定性,该文根据扩展仿射算术建立了基于L指标的静态电压稳定性区间评估模型,利用解析化方差分解的全局灵敏度指标辨识输入变量对静态电压稳定性影响的重要程度。多个IEEE算例的仿真结果表明,该文所提方法相比常用仿射算术能更有效地抑制区间扩张效应,同时基于解析化方差分解的全局灵敏度分析方法能快速、高效地辨识出影响静态电压稳定性的关键因素。
X105区块微幅度构造识别方法及应用
微幅度构造是油田开发中注水未波及的剩余油富集区。X105区块井间存在井网难以控制的微幅度构造,由于规模小,地震识别难。为提高识别精度,从3个方面开展了技术对策研究,以提高基础数据的准确性:开展提高微幅度构造成像精度的地震振幅高保真处理;创新了相位体约束层位解释方法提高砂岩组顶面识别精度;利用厚砂体井震匹配矛盾、“深浅”井震匹配矛盾分析法对微幅度构造进行筛选,去伪存真。应用上述方法,砂岩组顶面识别出断层控制和非断层控制两种成因类型的微幅度构造。在微幅度构造发育部位优选出未波及型和完善注采关系型两类剩余油挖潜区域,部署补充井实现了剩余油有效动用。
计及风电相关性的区域综合能源系统多时间尺度优化调度
为解决源荷不确定性和风电相关性导致区域综合能源系统调度结果可信度低的问题,以综合运行成本最小为目标,提出一种计及多时间尺度的区域综合能源系统调度模型。在日前阶段,提出计及风电相关性的两阶段鲁棒优化模型,使用列和约束生成法进行迭代求解。日内调度阶段考虑了冷热电响应速率的不同,提出基于模型预测控制的冷热电分层滚动优化模型,进一步消除源荷功率波动。仿真结果表明:计及风电相关性的鲁棒优化方法降低了保守性,提高了经济性;在冷热电分层优化时使用模型预测控制,实现了区域综合能源系统的经济及稳定运行。
我国中北亚热带优质烤烟烟区气候相似性分析
利用1991-2020年我国中北亚热带不同烤烟烟区180个国家级气象站气候因子数据,根据影响优质烟叶生长发育的气候条件,分析气候差异性,探究烟叶生长发育的气象规律,应用主成分分析计算各气候因子的权重,依据气候相似原理,对湖北省两大烟区与周边烟区采用改进的欧氏距离作为相似度量指标,并与系统聚类结果进行相似性对比。结果表明:鄂西南、鄂西北、豫西、豫南、豫中、湘西、湘中烟区基本具备了生产优质烟叶的气候条件,除降水量外,其余各气候因子在不同发育期的差值伸根期最大,旺长期次之,成熟期最小。鄂西北和陕南烟区的气候因子最为接近,鄂西南和湘西、川东南烟区的气候因子具有高度相似性,从而为不同区域间借鉴生产经验、优化烤烟种植布局和开发特色优质烟叶提供理论依据。
县域土地利用变化下土地资源开发研究——以烟台市福山区为例
以福山区2011-2019年土地利用监测数据和统计年鉴作为数据源,通过GIS技术,运用转移矩阵、主成分分析、标准差椭圆和土地利用变化图谱等方法来研究福山区近10 a间的LUCC及其驱动力,并计算宜耕后备土地资源潜力和土地复垦潜力,从土地利用的视角研究福山区新农村建设的合理途径。研究表明, 10 a来,受海岸线变化和围填海影响,土地总面积自710.87 km~2增加至713.56 km~2,土地利用动态度为0.04%。福山区土地利用类型变化幅度较大,其中耕地、园地、草地、水域用地和其他土地面积呈减少趋势,林地、居民及工矿用地和交通用地呈增加趋势;在空间上土地利用类型聚集程度增强,具有很强的向心性;通过主成分分析可知,福山区土地利用类型变化主要受到地区经济发展和人口数量变化的影响;宜耕后备土地资源和土地复垦资源较低,且空间分布不均衡。以期为农村土地整治和新农村建设提供参考,同时为国土空间规划编制提供重要科学依据。
基于EPSILON约束法的配电自动化设备多目标优化布点模型
通过在配电网中配置自动化设备可以有效限制故障带来的负面影响,从而提高供电可靠性,减少停电损失,但采用全覆盖式的布点方案会极大程度地加剧电力公司的资金压力。为了合理地配置各类自动化设备,最大程度地发挥资金效能,提出了配电自动化设备的多目标优化布点模型。首先,分析了各类设备布点情况与负荷停电时间之间的关系,进而获得了供电可靠性与停电损失关于设备布点情况的表达式。然后,以各类设备的全生命周期费用作为约束,搭建了基于混合整数线性规划的配电自动化设备多目标优化布点模型,并通过数学求解器配合EPSILON约束法对其进行求解,以有限的资金获得最大的供电可靠性以及最小的停电损失。最后,基于IEEE RBTS-BUS4的算例结果表明,所提出的模型可以精确有效地对配电自动化设备进行优化布点,并直观地反映供电可靠性与停电损失之间的关系,为电网规划人员提供了辅助材料。
滨海滩涂围垦区不同围垦年限土壤酶活性变化及其与理化性质关系
土壤酶几乎参与所有的土壤生物化学过程,厘清土壤酶活性与土壤理化性质的关系能够揭示围垦后土壤质量变化状况,为土壤生态系统的科学调控提供理论依据.选择江苏中部如东不同围垦年限(7、32、40、63 a)的滩涂围垦区为研究对象,以未围垦光滩作为对照(0 a),利用经典统计学分析和冗余分析研究不同围垦年限土壤酶活性变化过程,及其与土壤理化性质之间的关系.经典统计学分析表明不同围垦年限间土壤酶活性具有显著性差异,淀粉酶、脱氢酶和酸性磷酸酶活性随着围垦年限的增长呈现出先上升后下降的过程,而脲酶和碱性磷酸酶活性则随着围垦年限的增长呈现出先上升-下降-再上升的过程.同时,不同围垦年限的表层土壤酶活性基本上高于深层.冗余分析表明5种理化性质在前两轴累积能够解释土壤酶活性的69.8%,pH、电导率、土壤有机碳、全氮和全磷与土壤酶活性呈极显著相关关系(P < 0.01).土壤理化性质对土壤酶活性影响重要性大小排序为全氮>有机碳> pH >全磷>电导率.
工业大麻-辣椒轮作对辣椒生长和生理特性的影响
辣椒是一种重要的蔬菜和调味品,但目前的种植模式使其连作障碍问题日渐突出,合理轮作是解决辣椒连作障碍的有效方法和手段。工业大麻是一种理想的轮作植物,但工业大麻轮作对辣椒连作障碍的缓解机理还不清楚,为探究工业大麻-辣椒轮作对辣椒生长发育及生理的影响,本研究于2018-2019年在云南大学农学试验大棚中,以工业大麻品种云麻1号和2个当地辣椒品种太阳红、羊角辣为材料,进行辣椒连作和工业大麻-辣椒轮作盆栽试验,通过对比分析工业大麻轮作后辣椒的形态生长与生理生化指标变化,初步探索工业大麻轮作对后季辣椒生长和生理影响的机制。结果表明:轮作组和连作组辣椒的主要生理生化指标变化趋势基本一致。但是,与辣椒连作相比,工业大麻轮作后,2个辣椒品种的叶绿素含量在定苗后40、50、60、100 d均有一定程度的提高,而超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性和根系活力也相应提高,尤其是在收获期(100 d)的增幅最大。工业大麻轮作后,2个辣椒品种叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r) 4个光合作用指标在定苗后40、50、60 d均显著提高,进而导致收获期的株高、茎粗、地上部干重以及根冠比明显增加。与辣椒连作相比,工业大麻轮作后,羊角辣和太阳红的株高分别增加了20.65%和16.85%,茎粗分别增加了16.32%和19.94%,地上部干重分别增加了15.39%和27.50%,而根冠比分别增加了33.26%和25.47%。综上,工业大麻轮作增强了后季辣椒的生理活性,更好地维持了辣椒的正常生长发育。该研究结果对今后辣椒合理种植模式的选择具有指导意义。
基于多目标递阶模型预测理论的MMC能量协同控制研究
基于模块化多电平换流器的高压直流输电系统(MMC-HVDC)具有广阔的发展前景,针对常规控制方法在不平衡网压下存在控制复杂且换流器内部能量难以控制等缺陷,提出基于多目标递阶模型预测理论的模块化多电平换流器(MMC)能量协同控制策略。该方法通过优化控制各桥臂的各电流分量来调节MMC功率分布,实现交流侧三相电流与换流器内部能量平衡的协同控制;为简化控制复杂度、降低控制计算量,对传统模型预测控制进行优化,建立相应的预测模型和目标函数,并将控制目标划分为内部和外部特性的分层控制,利用外部特性控制的最优解及内部特性分析结果,优化内部特性控制的寻优范围。最后,通过仿真和实验的结果验证所提出的控制策略能更快实现正常及交流侧不平衡工况下的换流器安全稳定运行。
不同机械化栽培方式下控释肥配比对迟熟中粳水稻产量形成及氮素吸收利用的影响
以优质食味粳稻南粳9108为材料,纯氮270 kg hm~(–2)施氮条件下,设置了钵苗机插、毯苗机插2种栽培方式,将控释肥与速效氮肥以5∶5的比例混合,其中控释肥由4种不同释放期(40、80、100、和120 d)肥料按照1∶4的比例混合形成了3种配比方式,分别为40+80、40+100、40+120,同时设置常规分次施肥(CK)为对照,研究不同机械化栽培方式下控释肥配比对迟熟中粳水稻产量形成以及氮素积累的影响。结果表明,相同肥料处理下,钵苗机插2年产量较毯苗机插分别增加了3.9%和4.9%,其原因是钵苗机插能够提高中后期的光合物质积累,获得较大的穗型,具有更高的每穗粒数、结实率以及千粒重。钵苗机插与毯苗机插栽培方式下, 40+80和40+100控释肥处理2年产量均高于CK, 40+100控释肥处理产量最高, 2年较CK分别显著增加7.3%和9.2%,其原因在于40+100控释肥处理具有更高的有效穗数和群体颖花量。与40+80和40+120控释肥处理相比, 40+100控释肥处理与南粳9108的养分吸收规律更为匹配,即保证了前期分蘖的发生,又保证了后期稳定的光合物质生产,获得稳定的穗数、穗粒数以及粒重, 2年的氮素回收利用率、氮素农学利用率、氮素生理利用率和氮肥偏生产力较CK分别显著增加了10.0%~12.5%、 24.6%~30.5%、11.4%~18.6%和7.3%~9.1%。综上所述,钵苗机插较毯苗机插具有明显优势,是利于优质粳稻获得高产的栽培方式,同时40+100控释肥配比能够较好的满足优质粳稻各个阶段的养分需求,能够获得高产,可作为优质粳稻高产的简化施肥方案。
混压同塔四回线故障测距
混压同塔四回线故障时的精准测距因线路间存在复杂耦合导致测距难度较大,为此文中从更贴近工程实际的不对称阻抗模型入手,介绍了两种不同物理意义的阻抗解耦矩阵M1、M2。两种解耦方式下的反向零序g0序网有着相同的网络拓扑结构,其外部序阻抗、序电压均为0,序电流仅在四回线内部流动,不受外部设备影响。因此,统一利用g0序网,由两端母线到故障点处序电压相等建立一元一次测距方程,巧妙地将混压同塔四回线的故障测距转化到单个序网上来,大大减小了混压同塔四回线故障测距的复杂度。大量的PSCAD/EMTDC仿真数据表明,两种算法均能实现精确测距,不受故障距离、过渡电阻和电源功角差等系统运行参数的影响。
深部煤层气游离气饱和度计算模型及其应用
近几年全国深部煤层气基于精细地质研究和水平井多段加砂压裂取得重大突破,部分井日产气量高达十万方,给煤层气产业重新树立了信心。但是,由于深部煤储层处于高地应力、高地温、高孔隙压力、低渗透率的复杂地质环境,不同深度煤储层典型参数和煤层气赋存方式的分布特征以及对储量和产量的影响亟需揭示。基于Langmuir等温吸附式、亨利定律及物质平衡原理,考虑吸附层和溶解气的影响,建立了深部煤层气游离气饱和度计算模型;以国内鄂尔多斯盆地大宁-吉县区块深部煤层气藏为例,分析不同深度深部煤层气赋存方式及分布特征,并评价游离气饱和度对深部煤层气储量、产量与合理配产的影响。研究认为:当煤层埋深大于溶解饱和对应的深度,游离气才会出现,且随着埋深的增加,游离气饱和度先快速增加后缓慢增加,目标区块埋深1 875 m处才出现游离气,在埋深2 800 m处游离气饱和度高达90%,游离气的占比高达17.3%。游离气饱和度对深部煤层气储量计算、产气特征和合理配产影响很大,随着游离气饱和度的增大,煤层气储量线性增大,累产气量持续上升但后期上升幅度逐渐变缓,深部煤层气井最优配产增加,井底流压下降速度加快,压裂改造区的内外压差降低,未改造区动用程度增加。目标区块主力开发煤层埋深位于2 100~2 300 m,游离气饱和度介于48%~68%,游离气占比介于10%~13%,建议气井合理配产介于(4~10)×10~4 m~3/d。研究结果可为深部煤层气进一步开发提供理论依据和方法支撑。
"边境-粮食-生态"安全视域下耕地利用生态效率演变特征与机制——以中越边境地区为例
明晰耕地利用生态效率的驱动机理是深化土地科学前沿探索、优化粮食安全发展格局的关键基础。建构"边境-粮食-生态"安全框架,采用非期望产出的超效率SBM模型测算2000-2020年中越边境地区耕地利用生态效率,通过泰尔指数研究其演变特征和区域差异,并运用动态面板系统GMM模型揭示耕地利用生态效率的驱动机制。结果表明:(1)中越边境地区耕地利用生态效率指数总体呈现"先升-后降-再升"的变化趋势,整体处在中等效率水平,空间表现为"北高-南低"分布格局,省际差异是造成区域差异的主要原因。(2)化肥使用过量、劳动力过剩和碳排放增加是造成中越边境地区耕地投入产出要素松弛、耕地利用生态效率损失的重要因素。(3)中越边境地区耕地利用生态效率由多因子交互作用驱动,地形坡度、城镇化、边境贸易水平、财政支农水平是提高耕地利用生态效率的积极因素,水土流失率、工业化和劳均耕地规模对耕地利用生态效率具有抑制效应。中越边境地区亟需优化耕地经营投入结构,向"投入优-产出高-排放低"方向转型,构建边境粮农稳态格局,促进边境地区长足稳定高质量发展。
利用换流器构建有源边界的单端全线速动保护原理
换流器技术变革导致线路边界的无源元件弱化甚至被取消,仅凭单端电气量特征难以实现全线范围内的故障识别。针对该问题,文中充分发挥换流器的高可控性,主动构建换流器对区内、外故障的特异性响应特征,建立与单端量保护具有配合关系的有源边界,进而实现单端全线范围的故障识别。在此基础上,进一步讨论有源边界特性的附加控制策略和关键参数的选择依据,并分析有源边界响应在故障回路中的传播规律,进而设计与之配合的单端全线速动保护判据。仿真验证结果表明,所提方法在高阻故障时仍能够可靠识别,提高了传统单端量保护的可靠性和灵敏性。
喀斯特地区生态网络构建及典型区域优化——以黔西南布依族苗族自治州为例
【目的】探索喀斯特地区生态网络构建与典型区域划分、整体网络布局优化的方法,为黔西南布依族苗族自治州(下称黔西南州)城乡一体化发展及生态文明建设有理有序开展空间布局和模式优化提供参考依据。【方法】基于空间主成分分析筛选约束因子,形成综合阻力面,利用形态学空间格局分析方法(MSPA)和最小累计阻力模型(MCR)识别重要生态廊道及生态节点构建生态网络划分典型区域,结合生态断裂点及生态暂歇点识别,提出生态网络整体优化及分区管控建议。【结果】黔西南州生境斑块具有明显的分区差异性,核心区面积为5908.81 km~2,集中连片分布于研究区东南及西南部区域,生境质量较高;北部及中部区域因带状耕地分布较多,打破了林地的空间连续性,导致核心区斑块破碎化严重。基于MSPA识别出斑块面积大于1 km~2的生态源地44个;基于MCR模型生成潜在生态廊道55条,总长度2563.422 km;基于生态廊道进行生态网络构建识别出生态节点43个。生态网络主要分布在研究区东南部;中部及北部生态源地相对较少,导致生态廊道断裂,南北区域缺少物质信息交流的渠道。将研究区划分为6个生态典型区域并提出针对性管控策略,新增生态旅游景点26个、生态暂歇点39个和生态断裂点32个;提出生态网络整体优化布局建议。【结论】黔西南州生态网络构建及典型区域优化有利于形成更具连续性、完整性的生态保护格局和空间网络体系,进而为喀斯特地区生态网络构建提供科学的生态网络范式,为城乡一体化发展提供科学策略。
考虑恢复过程中换相能力的后续换相失败抑制策略
为抑制高压直流后续换相失败,研究系统恢复时电气量与控制量的动态响应,提出引起后续换相失败的主要原因是恢复过程中,故障后换流母线电压处于跌落状态,逆变侧实际触发角存在超调现象,直流电流持续上升,三者共同作用导致系统换相能力不足,无法完成换相过程中阀臂电感能量的转移.为此,提出一种考虑系统恢复过程换相能力的后续换相失败抑制策略,通过限制触发角超调时的直流电流,增大系统换相能力,抑制后续换相失败,以实现直流系统的有效恢复,并在仿真软件PSCAD/EMTDC中利用高压直流标准模型CIGRE Benchmark对所提理论进行了测试与验证.
LR攻击和TCSC接入对电力系统可靠性的影响分析
作为一种特殊的网络攻击形式,负荷重分配LR(load redistribution)攻击受到了越来越多的关注,同时可控串联补偿器TCSC(thyristor controlled series compensation)在实际电网中得到了广泛的应用。为此,研究了LR攻击和TCSC接入对电力系统运行可靠性的影响。分析了LR攻击的作用原理,建立了考虑LR攻击和TCSC接入的系统负荷削减双层优化模型;提出了基于非序贯蒙特卡洛模拟的考虑LR攻击和TCSC接入的可靠性评估算法,并定义了反映LR攻击严重程度的评价指标。以IEEE RTS79修改系统为例进行了算例分析,算例结果验证了提出的负荷削减模型和可靠性评估算法的正确性。
长期耕作方式对小麦光合特性和产量的影响
以济麦22为供试材料,在大田条件下,9年定位设置旋耕(R)、翻耕(P)、间隔2年深松+条旋耕(SRS)、间隔2年深松+旋耕(RS)4种耕作方式,在2014—2015年和2015—2016年小麦生长季研究不同耕作方式对小麦旗叶光合特性、干物质积累与分配和产量的影响.结果表明:SRS处理小麦旗叶净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(g_s)在开花后21~35 d均显著高于其他处理.灌浆期SRS处理平均冠层光合有效辐射(PAR)截获率显著高于RS和P处理,R处理最低.成熟期SRS处理干物质积累量、开花后干物质向籽粒的分配量和对籽粒的贡献率最高,均显著高于其他处理.SRS处理小麦籽粒产量和水分利用效率均显著高于其他处理;总耗水量与RS处理无显著差异,显著高于P和R处理.在本试验条件下,间隔2年深松+条旋耕的耕作方式是节水高产高效的最佳耕作处理.
石羊河流域水文与水资源特征及其对沙漠化影响
通过分析石羊河流域降水量、径流量、输沙量等水文参数,统计沙漠化土地面积变化,揭示流域水文与水资源特征和沙漠化土地变化规律,为流域沙漠化土地防治提供科学依据与理论基础。研究表明:2005-2021年,石羊河流域降水量呈增加趋势,但变率大且维持在较低水平,多年平均降水量仅234.70 mm;1993-2004年,蔡旗水文站年径流量下降,年输沙量上升;1999-2021年,杂木寺水文站年径流量增加,年输沙量减小;2005-2021年,石羊河流域水资源总量年均减少0.24×10~8 m~3,多年平均用水量和耗水量分别为24.70×10~8 m~3和17.07×10~8 m~3,且农业和林果产业用水量和耗水量偏高。1975-2014年流域沙漠化土地总面积减小,表明区域生态治理工程取得一定成效,但不同时段和不同沙漠化类型土地变化仍有较大差异。
基于模型预测控制的风电场故障穿越有功无功优化控制策略
电网故障易造成并网风电场内风力发电机端电压骤变进而导致风力发电机跳闸,威胁风电场的安全运行。提出一种基于模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)的风电场故障穿越有功无功优化控制策略。首先,基于下垂控制,根据并网点(Point of Common Coupling, PCC)电压得出故障下的风电场总有功无功参考值。其次,基于风电场的预测状态空间模型与功率-电压灵敏度计算公式,建立以最小化各风力发电机端电压波动为优化目标的基于MPC的优化问题数学模型,求解得到各风力发电机有功无功参考值。在深度故障下,协调控制静止无功发生器(Static Var Generator, SVG)补偿系统无功缺额以维持PCC电压稳定。仿真结果表明,所提控制策略能将PCC点电压与WT端电压快速有效地稳定在可行范围内,提升风电场的故障穿越能力。
西昌盆地白果湾组泥页岩储层特征及主控因素
海陆过渡相富有机质泥页岩已在国内多个区块取得重要突破,以西昌盆地上三叠统白果湾组富有机质泥页岩为研究对象,基于岩性特征,运用铸体薄片观察、厚度对比、有机地化、全岩X射线衍射、孔隙度、渗透率、扫描电镜、高压压汞、低温N2吸附等技术手段,综合分析西昌盆地上三叠统泥页岩储层特征及其主控因素。结果表明:西昌盆地上三叠统白果湾组富有机质泥页岩有机碳含量介于0.3%~2.21%,平均为1.02%,有机质类型为Ⅱ2型和Ⅲ型;有机质成熟度介于1.02%~3.87%。富有机质泥页岩的厚度介于30~110 m,脆性矿物含量较高,为11%~77%,平均为40.5%。孔隙度介于1.28%~9.02%,平均为4.03%,渗透率在(0.001 7~0.146)×10~(-3) μm~2之间,平均为0.03×10~(-3) μm~2。比表面积介于6.25~13.7 m~2/g,平均为10.17 m~2/g,平均孔径为6.66~ 9.79 nm。有机碳含量与孔隙度具正相关性,研究区内泥页岩有机质演化程度分布不均,孔隙度与有机质成熟度之间具有正相关性,脆性矿物含量与孔隙度之间具微弱的正相关性,黏土矿物含量与孔隙度之间具有微弱的负相关性。总体而言,西昌盆地上三叠统白果湾组富有机质泥页岩储层具有良好的页岩气基础地质条件,具有较大的勘探与开发潜力。
基于二阶随机动力学的多虚拟电厂自趋优能量管理策略
分布式资源(distributed energy resources,DERs)的随机元素会引起多虚拟电厂(multi-virtual power plant, MVPP)系统内虚拟电厂(virtual power plant,VPP)策略频繁变化。对于某主体,如何感知其他主体策略突然变化时对自身收益的影响趋势,并快速调整自身策略,是亟需解决的难点。该文提出基于二阶随机动力学的多虚拟电厂自趋优能量管理策略,旨在提升VPP应对其他主体策略变化时的自治能力。首先,针对DERs异质运行特性,聚焦可调空间构建VPP聚合运行模型;然后,基于随机图描绘VPP策略变化的随机特性;其次,用二阶随机动力学方程(stochastic dynamic equation,SDE)探索VPP收益结构的自发演化信息,修正其他主体策略变化时自身综合收益;再次,将修正收益作为融合软动作-评价(integrated soft actor-critic,ISAC)强化学习算法的奖励搭建多智能体求解框架。最后,设计多算法对比实验,验证了该文策略的自趋优性能。
植被类型对黄土丘陵区土壤碳氮磷化学计量特征的季节变异
为探讨植被类型及生长季阶段对土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响,揭示黄土丘陵区陆地生态系统养分限制及循环规律。以黄土丘陵区典型荒草地(Grassland)、苜蓿(Medicago Sativa)地、沙棘(Hippophae rhamnoides)灌木地、文冠果(Xanthoceras sorbifolium)林地、云杉(Picea asperata)林地为研究对象,分析其0-60 cm土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及化学计量比特征在植被类型间及生长季阶段内的差异。结果表明:(1)全生长季下乔木林地土壤SOC、TN、TP含量不同程度地显著高于灌草地0.7%~39.7%(P<0.05),且各植被类型土壤SOC、TN含量均随植被生长而逐渐降低,土壤TP含量在生长季末期有一定的储集;(2)全生长季下5种植被类型土壤化学计量比(C∶N、C∶P、N∶P)均值分别为24.70,77.56,4.26,其C∶N、C∶P均较全国平均值(12.3,61.0)偏大,而N∶P较全国平均值(5.2)小;且该区灌木地土壤化学计量比与荒草地间均存在显著性差异,而乔木林地间土壤化学计量比及草地间土壤C∶P、N∶P间均无显著性差异;(3)土壤C∶N在时间上具有较好的稳定性,同时各植被类型土壤化学计量比在生长季阶段间均表现为生长季旺期>生长季初期>生长季末期,但植被在生长季旺期下N∶P(6.37)及生长季末期下C∶P(40.84)与全生长季和全国均值的比较趋势相反。植被类型及生长季阶段对土壤养分及化学计量比特征均有一定的影响,同时黄土丘陵区植被生长受土壤N、P养分限制程度为N>P,因此应根据植被类型及生长阶段实际情况,合理施加氮磷肥,进而有助于土壤养分存留,加快生态修复进程。
秦岭山地松栎林土壤理化性质耦合关系
【目的】土壤是森林生态系统的重要组分之一,林地土壤理化性质及其耦合关系对森林生态系统的发育过程、空间格局和生态功能具有重要影响。针对秦岭油松-锐齿槲栎混交林土壤物理性质与其养分含量及元素化学计量特征的关系进行研究,旨在筛选出对林地土壤养分元素含量及其化学计量比起主导作用的土壤物理性质指标,揭示养分元素沿土壤物理性质梯度的变化趋势,以期为秦岭森林生态系统功能维护及可持续经营提供参考依据。【方法】在研究区设置15块调查样地进行土壤样品采集,分别测定非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度、容重、最大持水量和毛管持水量等6项物理性质指标,以及总有机碳(C)、总氮(N)、总磷(P)、总钾(K)、速效N、速效P和速效K等7项化学养分指标,并计算其生态化学计量比,运用单因素回归分析和典范对应分析(CCA)等方法研究林地土壤的理化性质耦合关系。【结果】非毛管孔隙度、总孔隙度与林地土壤“物理性质-化学养分”CCA排序轴及“物理性质-化学计量比”CCA排序轴的相关系数均达到显著水平。土壤总P含量随非毛管孔隙度及总孔隙度的增加而显著上升;C:P和N:P均随非毛管孔隙度的上升而显著下降, P:K随非毛管孔隙度的上升显著增加;随着总孔隙度上升,N:P显著下降而P:K显著增加。此外,速效P含量随土壤容重增加而呈现明显的“先上升后下降”单峰变化趋势。C:N位于CCA排序图的中心位置,且与各物理性质指标之间无显著性回归关系,表现出较强的化学计量内稳性。【结论】秦岭松栎林土壤物理特性对其化学性质产生了显著影响,起主导作用的物理指标依次为非毛管孔隙度、总孔隙度和容重,土壤持水量对该区土壤化学性质的影响力较弱。同时,在林区内毛管孔隙度及总孔隙度较高的区域应注意人工添加N肥,以缓解N元素的限制性作用。
考虑风电不确定出力的风电并网协调优化模型
针对风电出力的随机性和间歇性等特点,首先,提出了风电预渗透率的概念,结合风电预测精度,建立了风电预测误差计算模型。其次,考虑到误差随时间的迁移性,建立了风电预测误差增长模型,并建立了基于误差增长的风电不确定出力计算模型。在建立负荷可参与调度的权重区间模型以及引入可调度负荷与储能系统的基础上,建立了风电成本模型和考虑可调度负荷与储能系统风电并网协调优化调度模型。最后,以某地区电力系统为研究对象,采用Matlab对优化模型进行仿真求解,结果表明,所用方法能够有效降低弃风率以及火电备用容量。
新疆乌鲁木齐市"三生"用地的空间冲突研究
[目的]探析新疆乌鲁木齐市"三生"用地变化及其引起的空间冲突变动,为该地区的土地资源优化配置提供参考依据。[方法]利用外部压力、脆弱性和稳定性3个因子构建格网尺度下的空间冲突测度模型,对该地区2000-2018年空间冲突时空分异特征进行定量评价。[结果]①2000-2018年,乌鲁木齐市北部为城市生活用地的主要增长方向,农业生产用地空间格局呈现破碎化趋势,生态用地是乌鲁木齐市三生用地的主要组成部分,应避免人类活动对新增核心生态用地的占用。②各个时期乌鲁木齐市"三生"空间冲突等级均表现为:稳定可控>轻度冲突>中度冲突>重度冲突。③重度冲突空间单元增幅最大,表明乌鲁木齐市重度冲突失控的地区范围有扩大的趋势。这应是乌鲁木齐市空间冲突调控的重点区域。④不同空间类型的空间冲突存在一定差异。乌鲁木齐市冲突强度从大到小依次为:生产空间>生活空间>生态空间。[结论]乌鲁木齐市"三生"用地变化与区域经济社会发展具有较强的吻合性,未来应逐步改变生活空间过速扩张而导致冲突水平逐渐增强的现象。应更加重视城市生活用地的动态监测,保护核心生态用地,以实现"三生"用地更加协同的目标。
三角洲前缘砂体高含水期剩余油分布研究
渤海SZ油田发育典型三角洲前缘沉积,目前已进入高含水期,剩余油分布更趋零散,挖潜难度日益增大,有必要开展高含水期剩余油分布研究。研究表明,高含水期三角洲前缘砂体内部结构与注采井网的配置关系对剩余油的形成与分布具有直接的控制作用。在讨论研究区井间单砂体的注采连通性的基础上,按井间单砂体注采完善状况将研究区宏观剩余油分布模式类型总结为注采不完善未动用剩余油和注采完善已动用剩余油,其中,未动用剩余油包括井间不连通类、连而不通类以及通而不畅类,已动用剩余油包括局部通畅类和注采完善类两种类型。依据剩余油平面分布规模以及纵向分布模式,开展了海上油田规则井网下定向井、水平井以及细分层系等多种手段相结合的不规则定向挖潜实践,矿场应用效果良好。该研究结果对高含水期三角洲前缘砂体高效开发调整具有指导意义。
风场经柔直送出系统次同步振荡传播特性研究
针对风电场经柔直送出系统中的次同步振荡会在换流器交直流侧之间传播的问题,提出了次同步振荡传播系数来定量描述次同步振荡在柔直系统中的传播.基于次同步振荡传播系数,研究了次同步振荡在柔直系统中的传播特性,并以此为依据确定了风场经柔直送出系统中次同步振荡监测设备的布置位置,同时提出了确定振荡主导换流器的判据.结果表明:次同步振荡在从送端换流器的交流侧传播到直流侧的过程中可能放大振荡,并进一步传播到受端换流器的交流侧,因此在柔直直流侧与受端换流器交流侧都应该布置振荡监测设备;次同步振荡几乎不能从送端换流器直流侧传播到其交流侧,因此当风场观测到明显振荡现象时,可以判断送端换流站为振荡主导换流器.
山坝分区视角下的贵州省国土空间功能协调演化特征
开展国土空间功能协调分析是国土空间优化的重要路径之一。根据山坝分区,基于“三生功能”视角,从各功能的影响因素出发,构建了贵州省国土空间功能评价指标体系,综合运用熵权法、耦合协调度模型量化1995、2000、2010、2015年贵州省国土空间功能耦合协调度,进而探讨其在山坝分区下的时空演化特征。结果表明:( 1)贵州省国土空间功能协调度总体呈“黔中丘原区(坝区)高—环黔山区带(山区)低,西高—东低”的空间分布格局,时间维度上坝区功能协调发展水平较山区快,且耦合协调度向高度协调发展;( 2)国土空间功能两两耦合协调之中“生产—生活”山坝分异显著,且坝区协调类型两级分化严重;山区与坝区的生产、生态功能矛盾突出,表现出山区、坝区生产、生态空间博弈过程中2015年生态功能处于弱势地位; “生活—生态”功能协调较其它两组耦合协调水平低,但处于稳定发展的状态,且山坝差距逐渐缩小。未来应基于贵州省国土空间功能的时空分异特征及发展规律,设计差异化的山坝优化路径,引导国土空间功能均衡、有序发展。
模拟降雨下前期含水量对黄绵土坡面产流产沙过程的影响
为探究不同前期土壤含水量条件下坡面产流产沙特征及产流产沙关系,以安塞黄绵土为研究对象,通过设置6个前期土壤含水量处理(5%,10%,15%,20%,25%,30%),采用室内人工模拟降雨试验来系统研究前期土壤含水量对坡面产流产沙过程的影响。每个含水量处理设置2个重复,坡面坡度为15°,设计雨强为90mm/h,降雨历时为1h。结果表明:(1)随着前期土壤含水量的升高,坡面初始产流时间幂函数减小,产流量线性增大。(2)坡面土壤流失量随前期土壤含水量增大呈幂函数增加,高含水量组(29.3%)土壤流失量分别是低含水量组(5.8%和10.6%)和中含水量组(15.3%,20.4%,25.1%)的86.1,8.9倍。当前期含水量接近饱和时,坡面侵蚀加剧,土壤流失量迅速增加。(3)不同前期土壤含水量条件下坡面产流量与产沙量呈幂函数关系,当产流速率超过1.4L/min,产沙量迅速增加甚至翻倍,呈"水大沙多"的特点。前期土壤含水量通过影响入渗产流和改变径流泥沙关系双重作用来影响坡面产沙。因此,对黄绵土坡面而言,应注意防范连绵持久降雨后暴雨或特大暴雨所造成的水土流失问题,可采取耕作、植被覆盖等措施维持适当土壤含水量使土层不饱和来减少侵蚀。研究结果为黄土高原水土资源保护和管理提供科学依据。
大庆油田页岩油水平井钻井提速技术
针对大庆油田古龙区块页岩油水平井钻井过程中存在井壁易失稳、摩阻扭矩大和钻井周期长等技术难点,以大庆页岩油高效快速开发为目的,分析了该区块地层特点和钻井施工难点,优化了三开井身结构,确保页岩目的层施工安全;根据实钻经验及现有技术水平,对井眼轨道进行优化,降低施工难度;针对二开直井段缩径、三开造斜段和水平段钻井周期长等问题,进行了井壁修整工具、旋冲螺杆钻井工具、清砂接头和水力振荡器等工具研究,并进行了钻井参数优化,形成了大庆油田页岩油水平井钻井提速技术。该技术在大庆油田古龙区块3口页岩油水平井进行了现场试验,平均完钻井深4 691 m,平均机械钻速19.03 m/h,机械钻速提高53.7%,平均钻井周期35.23 d。研究与现场试验表明,大庆油田页岩油水平井钻井提速技术可为大庆油田页岩油高效开发提供技术支撑。
伊犁河谷不同土地利用方式下土壤有机碳含量与土壤理化性质相关性分析
通过对伊犁河谷地区四种典型土地利用类型(耕地,草地,园地和林地)0~60cm土层深度土壤有机碳含量与理化性质(速效氮、磷、钾,蔗糖酶活性,脲酶活性,过氧化氢酶活性)进行测定并分析土壤有机碳与理化性质的剖面分布特征及内在联系。结果表明:有机碳含量、速效氮、磷、钾、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶的含量都随着土壤深度增加而降低。其中草地的有机碳含量、耕地的速效氮含量、园地的速效钾、速效磷含量、林地的蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性都高于其余三种土地利用方式。耕地的有机碳含量与速效氮、速效钾、速效磷和蔗糖酶活性在0.01水平上显著相关,园地的有机碳含量与速效氮、钾,脲酶和过氧化氢酶在0.01水平上显著相关,草地的有机碳含量与速效氮、磷、钾和两种酶活性(蔗糖酶和脲酶)呈极显著相关(P<0.01),林地的有机碳含量与速效钾,脲酶和过氧化氢酶呈极显著相关(P<0.01)。
舟山多端柔性直流输电工程直流系统放电特性
为研究五端运行方式下换流站闭锁并打开交流进线开关后直流系统的放电特性,首先研究了舟山工程主接线、运行方式及设备参数,然后在此基础上对直流系统放电回路和放电过程进行分析,并计算出各种工况下直流系统的放电时间。同时,在PSCAD/EMTDC中建立了简化的五端柔直系统仿真模型,并对应理论计算工况进行仿真研究,得到各种工况下直流系统放电时间的仿真值,进而与特定情况下的现场数据进行对比。最后,综合理论分析和仿真结果,确定了换流站闭锁后直流系统放电至安全电压的时间约15 min。该计算方法也可用在其他的柔直工程中。
考虑隐私保护的虚拟电厂内部交易决策优化
虚拟电厂是通过聚合管理各类需求侧资源参与电力市场交易、提供辅助服务和实现点对点交易的有效途径。针对传统虚拟电厂内部进行交易决策优化过程中存在的信息篡改和隐私泄露等问题,提出一种基于主侧区块链结构的虚拟电厂分布式交易决策优化方法。为了激励聚合商参与点对点交易市场,设计了一种结合自适应定价机制的虚拟电厂聚合商点对点交易机制。为防止优化过程中不诚实的聚合商篡改交互信息,基于主侧区块链提出一种改进的实用拜占庭容错共识算法。为进一步防止信息交互导致的隐私泄露,提出一种基于Shamir秘密共享方案的信息加密和解密算法。最后,通过算例分析验证了所提方法在交易决策优化、防篡改和隐私保护方面的优越性。
高分一号的浮筏养殖信息提取方法
针对浮筏海水养殖遥感信息自动提取业务化应用难度较大的问题,该文提出一种光谱、纹理特征结合的支持向量机(SVM)算法,高效提取海水、养殖物。基于国产高分一号(GF-1)高分辨率卫星影像数据,以江苏省连云港近岸海域为研究区域,以海水、养殖物作为为分类对象,采用主成分变换筛选信息量大,较好地保留浮筏水产养殖信息的前8个主成分分量开展分类实验。实验结果表明:将纹理特征应用于浮筏养殖物信息提取方法中,可以提高养殖物分类精度,与最大似然估计、最小距离方法分类方法比较,总体分类精度提升了3%~5%。研究结果可为浮筏养殖用海遥感监测平台构建提供基础技术支持。
温室番茄蒸散量及影响因子研究
为了研究华北地区日光温室作物在地膜覆盖条件下的蒸散量及其影响要素,并评价现状灌溉制度的合理性,于2018年10月—2019年1月在河北省邢台市宁晋县开展了田间试验,测量了番茄植株茎流速率和茎流量、土壤基质势和温室内小气候(总辐射、温度和相对湿度),探究番茄蒸散量和茎流速率变化特征及其与气象因子的关系;并将实际作物蒸散量与灌溉水量进行比较.试验表明,番茄茎流速率具有明显昼夜周期变化特征,茎流速率从08:00—10:00开始加速增长,13:00左右达到最大值,此后快速下降,在21:00时番茄茎流停止.晴天茎流日变化过程为单峰曲线,多云天气为多峰曲线.在番茄不受水分胁迫时,茎流速率与总辐射、空气温度和饱和水汽压差的Pearson相关系数从大到小排序呈现为总辐射(0.972)、饱和水汽压差(0.970)、空气温度(0.949);日蒸散量与总辐射、日平均温度、日最高温度和饱和水汽压差的Pearson相关系数从大到小排序呈现为总辐射(0.970)、饱和水汽压差(0.965)、最高温度(0.922)、平均温度(0.828).在番茄果实膨大期,温室内作物系数${K_{\rm{c}}}$为1.5,这要显著大于FAO-56推荐的1.15,说明在华北地区FAO-56推荐的作物系数应进行调整.试验期间日光温室累积蒸散量(78mm)仅为灌水量(255mm)的31%,表明农户灌水量明显偏多,建议可适当减少灌溉水量,以提高水分利用效率.
能源转型下基于碳排放与新能源阶梯惩罚的抽水蓄能双层优化研究
伴随“双碳”目标推进,高比例新能源并网,火电有序退役,抽蓄作为灵活性调节资源加快建设,合理规划是确保电力系统多能源稳定、可持续转型的重中之重。首先,本文针对高比例新能源场景,开展抽水蓄能容量规划及调度优化方法研究,以系统各电源全寿命周期成本、碳排放和弃电惩罚成本最小化为上层优化目标,以系统各电源碳排放量和风光出力波动最小化作为下层优化目标,构建抽水蓄能双层优化模型。然后,本文研究了星鸦算法与遗传算法、灰狼算法各自的优劣性,通过对星鸦算法参数自适应优化,得到具备更佳寻优能力与速度的算法,结合CPLEX对双层优化模型求解。最后,通过引入碳排放与新能源弃电阶梯惩罚机制,对模型上下层优化目标起到促进作用。算例结果表明,该区域电网中抽水蓄能需加快建设约74.21%,火电需合理退役约40.79%,同时构建模型能够有效降低系统综合成本约5.80%,减少弃风弃光约20.43%,降低系统碳排放量约25.96%,平抑风光出力波动约1.18%,验证了模型的有效性与合理规划的重要性,为电力系统中长期规划提供参考。
近10 a中亚低涡背景下新疆短时强降水环境场分析
为更好地把握中亚低涡造成新疆短时强降水天气过程的机理特征,为新疆短时强降水预报预警提供参考和依据,利用FNL资料、探空资料等,运用天气学原理、动力诊断分析方法等,研究了中亚低涡系统不同部位发生的三类短时强降水的环境场特征及环流配置。结论表明:(1)短时强降水发生在500 hPa中亚低涡前部西南气流下为最多。(2)4指数在新疆地区短时强降水降水预报中意义不大。(3)中亚低涡背景下新疆短时强降水天气的配置一般属于高空冷平流强迫类。(4)三类短时强降水形势配置的共性:在低涡背景下,对流层中高层都有显著气流存在,低空有切变线存在,近地面往往有辐合线,700 hPa左右往往有湿舌。异性:第I类短时强降水湿度条件较好,第II类短时强降水高低空温差较大,第III类短时强降水垂直风切变较强。
高应力巷道切缝补偿卸压技术方法及应用
随着煤矿地下开采深度及强度的增大,巷道矿压问题已然制约煤矿的安全高效发展。针对目前高应力巷道失稳难题,提出了巷道切缝补偿卸压技术方法。综合运用理论分析、数值模拟和现场试验手段,阐明了巷道切缝补偿卸压机制,解释了技术方法的关键技术参数及其应用。结果表明,面对矿井开采形成的动静荷载,巷道切缝补偿卸压技术方法并不强调对煤岩体的破碎以释放集中应力,而是综合利用顶板切缝和岩体碎胀作用,同时减小目标保护巷道的开采动静荷载,实现巷道主动卸压。在减弱开采动荷载方面,巷道切缝补偿卸压技术方法利用顶板切缝和岩体碎胀特性实现开采补偿,及时有效支撑上位顶板,弱化上位顶板动态加载效应,另结合切缝对动载应力传递的抑制作用,综合减弱开采动荷载;在降低开采静荷载方面,巷道切缝补偿卸压技术方法利用顶板切缝作用保护煤柱完整性,使其整体有效承载,并通过抑制采空区应力传递,综合降低开采静荷载。切缝角度和切缝长度是巷道切缝补偿卸压技术方法的关键技术参数,现场应用中可按所提理论要求设计切缝角度以保护切缝巷道顶板稳定,切缝长度设计则应使垮落碎胀岩体充满采空区。通过在典型高应力巷道的现场应用显示,巷道切缝补偿卸压技术方法有效降低了目标保护巷道所受的开采动静荷载,巷道稳定性明显改善。巷道切缝补偿卸压技术方法的提出与应用可为高应力巷道矿压防治提供切实可行的新方法及思路,助力现代化矿井安全高效开采。
集群风储联合系统广域协调控制及利益分配策略
针对多个风储联合系统的协调问题,提出了多风储联合系统集群广域协调控制框架,构建了考虑风电时空相关性的风储系统多模式优化调度模型,进一步基于合作博弈理论提出了集群收益分配策略。采用实际风电数据对所提模型和策略进行了仿真验证。仿真结果表明:广域协调控制可最大化集群收益,提高风电整体可控性和储能运行效率;基于合作博弈理论的集群收益分配策略,可实现集群控制中自身利益与整体利益相协调,激励风储系统积极参与集群控制。
中国石化页岩油水平井分段压裂技术现状与发展建议
水平井分段压裂技术是实现页岩油高效开发的关键,经过十几年的技术研究与实践,中国石化初步形成了以“超密切割布缝、暂堵转向、高强度加砂、储层保护”为主体的页岩油水平井分段压裂技术,并在部分地区实现了页岩油勘探重大突破,但是工艺参数和技术水平与国外水平井分段压裂技术相比尚有差距。为此,在介绍中国石化页岩油水平井分段压裂技术现状的基础上,对比了国内外主要页岩油区块地质特征的差异,分析了中国石化页岩油压裂技术需求及面临的挑战,并针对中国石化陆相页岩油储层的特点,从地质–开发–工程一体化研究与实施的角度出发,同时考虑经济性及现场可操作性,提出了中高成熟度页岩油压裂技术和中低成熟度页岩油原位改质技术的发展建议,对于尽快形成中国石化页岩油开发技术体系,实现页岩油经济效益开发具有一定的指导意义。
页岩气地质甜点评价方法———以四川盆地焦石坝页岩气田为例
“甜点”是页岩气评价的重要内容,以往对岩性、含气量、物性和应力分布等进行综合分析确定甜点的方法,没有对甜点类型和性质进行划分。通过对页岩气甜点参数的分析,将“甜点”划分为地质甜点和工程甜点。通过定性分析地质甜点参数对产气量的影响,利用相关系数法优选出页岩气的主要甜点参数,分别利用雷达面积模型和相关性权重模型定量地进行了页岩气地质甜点系数表征。通过研究焦石坝页岩气田的地质特征,提出总有机质含量、干酪根含量、含气饱和度、总孔隙度和孔隙压力梯度5个参数为主要地质甜点参数,运用两种模型评价其地质甜点系数在0.3~0.7,表明焦石坝页岩气田地质甜点较好、具有较高的产气能力。
金属板料激光冲击成形及其破裂行为研究
采用最大输出激光脉冲能量为12.5J的Thales Laser激光器,对比交叉轧制AZ31镁合金薄板和交叉冷轧钼带的激光冲击成形(LSF)特征,对其破裂行为和微观结构进行分析和探讨。结果表明:采用不同能量密度的激光束对镁合金薄板和钼带两种不同材料进行连续多次激光冲击,实现了其高应变速率冷成形。AZ31薄板和钼带LSF破裂均表现出厚度减薄形式,而钼带LSF过程中发现层裂现象,AZ31薄板LSF试样断口由韧性断裂和脆性断裂混合组成,而钼带LSF试样属于脆性断裂。此外,还讨论了两种金属板料的各向异性和应变速率对高能高应变速率LSF成形性能及其破裂行为的影响。
基于网络搜索信息的农村水环境质量灰色预测模型
针对农村水环境直接监测数据相对缺乏、间接数据难以有效引入的问题,综合灰色关联分析和预测模型,提出一种基于网络搜索信息的农村水环境质量灰色预测模型。首先,综合考虑数据重要性和可获得性,确定农村水环境相关的搜索关键词清单;然后,采用主成分分析法提取搜索关键词的主要特征,构建初始网络搜索变量,并利用灰色绝对关联度衡量各初始网络搜索变量与水环境质量之间的关联程度。在此基础上,构建不同频率数据的多变量离散灰色模型,将强关联变量的降频数据作为多变量离散灰色模型的驱动因素,从而构建基于网络搜索信息的农村水环境质灰色预测模型。实例分析结果表明,相对于传统灰色模型,引入网络搜索信息可以提高农村水环境预测精度,为农村水环境治理提供决策支持。
基于机会约束及N-1安全约束的风光联合储能系统选址定容优化
为了解决风光联合储能系统选址定容的难题,提出了一种考虑机会约束及N-1安全约束的风光联合储能系统规划方法,该方法可以求解风光联合储能系统的安装位置、额定功率与容量,在保证电网可靠运行的条件下,增加可再生能源消纳比例。利用测试系统IEEE RTS-96构建了仿真算例,使用改进广义Benders分解法进行计算,同时利用灵敏度法对求解结果进行比较。算例结果验证所提方法能够确保电网N-1状态下运行的可靠性,与不考虑N-1安全约束进行对比,该结果尽管经济效益略有下降,然而安全指标都取得显著提升。该方法保证了电网N-1状态下安全性的经济效益最大,以期为可靠性需求较高的储能系统规划提供参考。
大豆根边缘细胞对土荆芥组培根分泌物的响应
运用组织培养技术和悬空气培养法,研究了大豆根边缘细胞对土荆芥组培根分泌物的响应。结果表明:在土荆芥组培根分泌物作用下,随处理浓度的升高和处理时间的延长,边缘细胞数量和存活率持续下降。游离的根边缘细胞周围聚集了一些颗粒状物质,根边缘细胞可能螯合土荆芥根系分泌物。土荆芥根系分泌物能促进根冠果胶甲基酯酶活性上调,但是随着处理浓度增大和处理时间延长,这种促进效应降低。这些结果表明土荆芥组培根分泌物对大豆根边缘细胞具有一定的胁迫效应,根边缘细胞通过加速死亡并分泌一些活性物质螯合土荆芥根系分泌物,可在一定范围内缓解根系分泌物的毒害作用。
新型配电系统多层级交直流互联理念、关键技术与发展方向
随着“双碳”政策的推进与新型电力系统建设的深化,以分布式光伏与电动汽车为代表的新型源荷发展迅速,占比达到新高度。新型源荷功率的波动性和随机性对配电网的安全运行和灵活性提出了新的要求和挑战。针对柔性配电网建设的多样性、差异化特点,剖析了配电网各层级对交直流互联的需求,介绍了其在低压台区内实现源荷高效接入、低压台区间互联实现功率转移与故障支援、中压馈线实现供电能力与灵活性提升、区域层面实现新型源荷“大时空”匹配与区域间的互联互济4个层次的核心作用和研究进展。围绕交直流混合配电系统结构、优化规划、运行控制和故障恢复,对未来交直流混合配电系统的技术发展方向进行了展望。
深部巷道破坏分区破裂规律三维相似材料实验
为了探究不同应力状态下巷道围岩的分区破裂规律、影响因素,选择沙土材料为相似材料进行三维模拟实验。试验采用3种加载方式: 双向加载、“圆筒模型加载”和真三轴加载,分别模拟不同采深时围岩的应力状态,巷道的断面形状分别选取了圆形、方形。模型试验研究表明: 分区破裂属于空间剪切带破坏,平行于硐室轴线方向应力较大(约是材料抗压强度的1.6倍以上)是形成分区破裂的重要条件。影响分区破裂的因素有围压的大小与分布,开挖巷道所在岩层的相邻岩层性质。围压大且均匀,分区破裂范围大,围压较小且不均匀,分区破裂不明显。层与层之间材料不同时,会影响到裂纹的扩展。而硐室形状对分区破裂的影响因素较小。圆形、方形硐室周围都出现了分区破裂现象。
长江和黄河水系中华绒螯蟹扣蟹在黄河口成蟹阶段生长性能的比较
为探讨长江和黄河水系中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)在黄河流域生长性能,本实验2021年3 - 11月在东营黄河口地区以长江和黄河水系中华绒螯蟹扣蟹为实验对象,对两水系中华绒螯蟹扣蟹在成蟹阶段的养殖性能和性腺发育进行比较。结果显示: (1)在相似或相同养殖环境下,养殖前期(3 -5月),两水系中华绒螯蟹平均体质量变化无明显差异。但在养殖后期(7 -9月)长江蟹雌体的平均体质量显著高于黄河蟹。两水系中华绒螯蟹特定生长率(SGR)和增重率(WGR)的变化趋势类似,长江蟹雌体在5 -7月SGR和WGR均显著高于黄河蟹。 (2)就生殖蜕壳而言,黄河蟹生殖蜕壳要提前长江蟹10 ~15 d左右,但两水系成蟹雌、雄个体生殖蜕壳高峰期相似,分别出现于8月底和9月初。(3)长江蟹最终成蟹规格显著大于黄河蟹,但黄河蟹成活率高于长江蟹,故两水系中华绒螯蟹的最终成蟹产量基本一致。综上,在黄河口地区养殖的长江蟹具有成蟹规格大,性腺成熟略晚等特点,而黄河蟹则具有性腺成熟较早,早上市等特点。
哈萨克斯坦南图尔盖盆地Doshan斜坡带岩性油气藏储层预测方法
综合利用钻井、测井、地震等资料,分析了哈萨克斯坦南图尔盖盆地Doshan区块中部斜坡带沉积特征,并提出了一种岩性油气藏储层预测方法,识别出岩性圈闭,地震属性分析验证了储层预测结果的可靠性。研究结果表明:①哈萨克斯坦南图尔盖盆地Doshan斜坡带中—下侏罗统沉积时构造活动强烈,发育少量断裂,以湖相沉积为主,可分为SQ4—SQ6共3个沉积期,分别对应埃巴林组(J1ab)、多尚组(J2ds)和卡拉甘塞组(J2kr),SQ6时期发生大规模湖侵,扇三角洲呈裙带状展布在边缘断层一侧,半深湖范围扩大;三角洲前缘为岩性圈闭发育的有利相带。②储层预测方法为以井-震标定结果确定地层界线,以基于声波曲线重构的岩石物理分析校正井径的影响,以基于调谐厚度的正演模型分析识别砂体,以高分辨率岩性储层地震反演技术对单砂层进行识别。③研究区岩性圈闭主要分布于中—下侏罗统,发育于坡折控砂条件下的一系列构造带上。地震属性分析结果与沉积特征吻合度较高。④研究区中—下侏罗统的坡折位置发育一系列岩性圈闭,在高分辨率地震剖面上表现为强振幅、高阻抗特征,是勘探有利区。
淮南潘集矿区农田土壤重金属污染特征及在小麦中累积特征研究
为探究淮南潘集矿区内农田土壤和小麦中重金属的污染状况,选取了16块研究样地,测定其农田土壤和小麦不同部位中Cu、Zn、Pb、Cd、As含量,利用生物富集系数(BCF)和转运系数(TCF)分析重金属在小麦中的迁运行为,并进行重金属化学形态分析和潜在生态风险指数分析。结果表明,矿区农田土壤Zn、Pb浓度平均值低于背景浓度,Cu、Cd、As浓度平均值分别是背景浓度的1.03、4.17、1.81倍。5种重金属的化学形态以残渣态为主,Cu、Zn、Pb、Cd、As的残渣态质量分数平均值分别为47.44%、50.33%、 43.36%、46.84%、98.86%。矿区农田土壤重金属综合潜在生态风险指数处于轻度或中度等级,相对较轻,主要贡献重金属是Cd。 Cu、Zn易于富集在小麦地上部分,Pb、Cd、As大部分富聚在地下部分。
基于控制功效受损模式的大型稳控系统可靠性评估
大型稳控系统具有广域分布、控制层级多、装置构成组件多和功能实现复杂的特点,常用的误动率、拒动率和失效率等可靠性评估指标过于笼统,难以深入细致地反映稳控系统可靠性水平。基于稳控系统的构成,对局部异常的形态进行分类;从工程应用的视角,对稳控系统控制功效受损模式进行分类,并进一步定义基于控制功效受损模式的可靠性指标;通过建立预想局部异常集,分析局部异常导致的控制功效受损模式及其出现的概率,进行稳控系统可靠性评估。应用分析表明,所提出的可靠性指标含义清晰,计算方法简单,评估内容与范围灵活,可用于研究稳控系统的架构、厂站稳控装置配置、稳控装置的构成、运行模式和核心功能的运行逻辑与机制等因素对可靠性的影响,为提升稳控系统可靠性水平提供依据。
基于阻抗灵敏度分析的柔直并网系统中高频谐振抑制策略
模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)在中高频下可能呈现负阻尼特性,是诱发柔直并网系统发生中高频谐振的主要原因。现有谐振抑制措施无法精确定位影响MMC阻抗特性的关键因素,导致适用场景较为单一。为此,提出一种基于Sobol阻抗灵敏度分析的中高频谐振抑制策略,该方法能够定量判别不同控制参数及运行工况下影响MMC阻抗特性的主导因素,实现柔直并网系统的谐振溯源。首先,基于谐波线性化方法建立了柔直并网系统交流侧阻抗精确模型;其次,利用Sobol算法对MMC的阻抗灵敏度进行计算,获得影响其阻抗特性的关键影响因素。然后,考虑多影响因素的参数联合调整稳定域,提出适用于柔直并网系统的中高频振荡抑制策略。最后,在PSCAD中搭建了柔直并网系统的仿真模型,对比验证了阻抗灵敏度计算方法的正确性和所提谐振抑制策略的有效性。
玉溪烤烟气候适宜性分析的方法研究
【目的】为有效利用气候资源因地制宜合理布局烤烟生产,对烤烟气候适宜性进行划分。【方法】(1)利用玉溪市各标准站2009-2018年的地面观测数据及地理信息数据,选用符合玉溪地方特色的评价指标(海拔、7月平均气温、4-9月日照时间和4-9月降水量),结合气候适宜性指数与小网格推算模型对烤烟进行气候适宜性区划。(2)利用155个烤烟分布数据和23个环境变量数据,选用相同的4个区划指标和MaxEnt模型自带刀切法筛选的6个区划指标,结合ArcGIS对烤烟进行气候适宜性区划,并使用ROC曲线检验模型有效性。【结果】MaxEnt模拟结果有效性较高,2次模拟结果ACU值(ROC曲线下的面积)分别为0.792和0.826。对比以上不同方法的烤烟气候适宜性区划结果发现:在高海拔地区MaxEnt模拟结果优于小网格推算模型结果,基于6个指标MaxEnt模型区划结果相较于4个指标区划结果更加精确。【结论】小网格推算模型与MaxEnt模型可应用于烤烟气候适宜性分析,MaxEnt模型结果提高了玉溪地区烤烟气候适宜性区划的精确化程度。
储能系统参与多应用场景的协同运行策略
风电出力与负荷需求的时序关系导致仅用于风电消纳的储能具有闲置的时段和容量,故其利用率低、经济效益不佳。针对该问题,探讨了利用此类储能的闲置容量和功率参与电力能量市场和备用辅助服务市场的可行性和兼容性,并提出储能系统参与3种应用场景的协同运行策略,以提高储能利用率。首先,通过最优机组组合问题研究储能用于促进风电消纳的运行计划。然后,优化利用储能闲置容量和功率参与电力能量市场和备用辅助服务市场,修正储能系统运行计划。此外,在储能投标备用容量时设置预留容量空间以保证备用可用。算例仿真验证了该方法可显著提高储能运营收益,并分析了储能初始荷电状态、容量和功率对各应用场景下收益的影响。
用于电力系统暂态稳定预测的支持向量机组合分类器及其可信度评价
目前,利用数据挖掘方法进行电力系统暂态稳定分析的研究,所用数据集普遍存在失稳样本少的样本不均衡问题,且挖掘模型的参数选择困难,缺乏对预测结果可信度进行评价。针对以上问题,文章提出用于暂稳预测的支持向量机(support vector machine,SVM)组合分类器及其可信度评价方法。首先采用改进bootstrap抽样得到多个类别均衡的数据集,利用随机特征子空间技术进一步压缩数据集;然后用压缩后的数据训练得到多个SVM分类器,各SVM的参数在经验范围内随机选取;最后,通过综合多个SVM的概率输出,得到组合分类器的预测结果,并对结果可信度进行评价。通过算例分析表明,改进bootstrap算法能够明显减少对失稳样本的漏判,所提出的SVM组合分类器具有较高的预测准确度和可信度。
沙漠地区三种风沙侧向输导工程的数值模拟
[目的]研究沙漠地区交通线路周围侧向输导工程的风沙流场规律,为侧向输导工程的应用提供理论基础。[方法]基于新疆维吾尔自治区哈密市了墩地区风信数据和CFD三维数值模拟,建立不同工况对3种侧向输导工程的风沙流场进行对比分析。[结果] 3种侧向输导工程由于结构的不同,风沙流通过开放式羽毛排的排间间距进行侧向输导,封闭式羽毛排和一字排则在排前进行输导。3种侧向输导工程流场作用区域都由输导区和减速区构成,但开放式羽毛排的减速区面积明显小于封闭式羽毛排和一字排。风速较大沙源丰富应使用一字排,风速较大沙源一般应使用开放式羽毛排,风速一般沙源丰富应使用封闭式羽毛排。[结论]侧向输导工程可以对风沙流进行有效输导,不同类型的侧向输导结构适用于不同的工况。
频率安全约束下受端电网直流最大传输容量评估
高比例新能源和大容量直流馈入使受端电网同步电源开机容量持续下降,系统惯量支撑和一次调频能力弱化,频率安全问题日益凸显。在规划和运行中,有必要纳入频率安全约束,分析受端电网可承载的直流最大传输容量(total transfer capacity,TTC)。为有效平衡清洁能源消纳和频率安全风险防控双重目标,计及施加快速频率控制的电化学储能、风电等多元异质资源,构建了一种考虑频率安全约束的受端电网直流最大传输容量评估模型,通过优化开机方案和多类型资源出力,求取满足各时段预想故障频率指标要求的直流TTC。针对暂态频率偏差约束的高度非线性特征,采用一种融合自适应分段和自适应合并策略的拟合方法对其进行线性化处理。基于改进的IEEE RTS-79系统开展算例分析,验证了所提模型和方法的有效性。