mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于两阶段博弈的多微电网配电系统功率互济协调优化方法
多微电网配电(MMGD)系统能源协调与共享对提升区域电网经济效益具有重要意义。由于单一博弈调度策略难以兼顾多主体利益诉求,提出了一种基于两阶段博弈的能量协调优化方法,全面考虑了各主体间既相互竞争又协同合作的现实场景。第1阶段以最大化个体收益为目标,构建了配电网与余电微电网的非合作电价博弈模型,系统在不同策略组合下选择不同的运行模式;第2阶段建立MMGD点对点合作博弈模型,旨在最小化系统传输损耗,运用拉格朗日乘子法与KKT (Karush-Kuhn-Tucker)条件处理复杂约束,并应用Shapley值法实现合作利润分配。仿真结果表明,所提方法能兼顾个体理性和集体理性,并显著提升系统经济性。
福建三明两种人工林叶片碳氮磷化学计量特征的季节变化
为了解不同人工林叶片C、N、P含量及其化学计量特征的季节变化规律,以福建三明格氏栲和杉木人工林为研究对象,分不同季节采集其新鲜成熟叶片进行分析.结果显示:(1)格氏栲叶片C、N、P及其计量比(C:N、C:P、N:P)分别为488.48 g/kg、15.67 g/kg、0.93 g/kg和31.87、537.16、17.32,杉木为501.99 g/kg、13.67 g/kg、1.00 g/kg和37.32、511.55、 13.97,其中格氏栲叶片N含量、N:P显著高于杉木,C含量、C:N显著低于杉木,P含量和C:P与杉木无显著差异.(2)格氏栲和杉木叶片C含量均表现为从春季到冬季先升高后降低,秋季达到最大,格氏栲叶片N含量为秋季最低,而杉木叶片N含量为秋季最高,格氏栲叶片P含量为夏季最高、春季最低,杉木叶片P含量则为春夏季显著低于秋冬季.(3)格氏栲和杉木叶片C:N、C:P变化趋势与其N、P含量变化趋势相反,叶片N:P与其P含量变化趋势相反,说明叶片N、P含量对叶片C:N与C:P起主导作用,叶片N:P主要由P含量决定.(4)除叶片C含量和C:P外,其他指标均受季节和树种及其交互作用的显著影响;叶片C:P主要受季节的影响,其他各指标受树种的影响最大.本研究表明杉木人工林N的利用效率高,格氏栲人工林P的利用效率高;格氏栲在春冬季受P限制,秋季受N限制,夏季同时受N、P限制,杉木在秋冬季受N限制,春夏季同时受N、P限制.
盐度驯化改善大黄鱼盐度胁迫耐受性的作用机制
为探讨盐度驯化改善大黄鱼(Larimichthys crocea)盐度胁迫耐受性的作用机制,将大黄鱼暴露在盐度为25或20的水体中7 d,再暴露在盐度为12或40的水体中24 h,分为对照组(25)、低盐组(25+12)、高盐组(25+40)、低盐驯化组(20)、低盐驯化+低盐组(20+12)和低盐驯化+高盐组(20+40) 6个处理组,分别记为C组、CL组、CH组、A组、 AL组、AH组。结果显示, CL vs C中大黄鱼肝脏的丙二醛(MDA)和脂质过氧化物(LPO)含量显著上升,超氧化物歧化酶(SOD)和溶菌酶(LZM)活性显著上升,过氧化氢酶(CAT)活性显著降低(P<0.05),碱性磷酸酶(AKP)的活性变化不显著(P>0.05)。CH vs C中MDA和LPO含量显著上升, SOD和LZM的活性显著上升, CAT和AKP显著降低(P<0.05)。 A vs C中MDA和LPO含量显著上升(P<0.05), SOD、LZM和AKP的活性未发生显著变化(P>0.05), CAT活性显著降低(P<0.05)。AL vs CL与AH vs CH中MDA和LPO含量显著降低, SOD、CAT、LZM和AKP的活性显著上升(P<0.05)。铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、CAT、非特异性免疫酶[c型溶菌酶(c-type LZM)、g型溶菌酶(g-type LZM)和AKP]基因表达水平与其酶活呈正相关;核转录因子NF-E2相关因子2 (Nrf2)和核转录因子-Kb (NF-κB)基因表达水平均分别与其目的基因(抗氧化酶基因和非特异性免疫酶基因)表达水平呈正相关(P<0.05),表明Nrf2和NF-κB可能分别参与了抗氧化和非特异性基因表达调控。综上所述,盐度驯化过程中,可以通过提高大黄鱼抗氧化和非特异性免疫能力来缓解盐度胁迫所带来的氧化损伤,从而改善大黄鱼的盐度耐受性。
基于子网优先级驱动的交直流混合微网集群双向互联变流器分散式控制策略
随着可再生能源渗透率的不断提高,交直流混合微电网集群逐渐成为新型电力系统的弹性解决方案。考虑到实际运行中各子电网优先级和电能质量需求存在差异,该文提出一种基于子网优先级驱动的交直流混合微网集群双向互联变流器分散式控制策略,以实现系统的弹性功率交互。首先,通过将归一化的交流频率和直流电压值作为子电网的状态偏差因子,以最小化全局总偏差因子为目标构建了用于交直流混合微电网集群的最优电力交换模型,该模型充分考虑了子电网的优先级指数和供电容量;其次,基于最优电力交换目标,提出用于双向互联变流器的准下垂控制策略,由于该策略中双向互联变流器仅需检测本地交流频率/直流电压的状态偏差因子,因此可以实现对交直流混合微电网集群整体偏差因子最小化的分散式最优功率自主协同控制;最后,构造了两个仿真实例,并利用半实物仿真系统验证了所提策略的有效性。
基于核磁共振技术的页岩孔隙结构定量表征
以川东南地区龙马溪组页岩为例,开展常规核磁共振(NMR)及核磁共振冻融(NMRC)实验,对页岩储层孔隙结构进行表征。研究表明:①页岩发育有机质孔、粒内孔、粒间孔及微裂缝等4种孔隙类型;孔隙的孔径分布范围广,主要集中在1~100 nm之间,储集空间以中孔为主,所占比例为76.2%,其次为宏孔,占比21.9%,微孔的贡献最小,仅占2.0%。②核磁共振冻融法揭示的孔径分布特征更加准确,尤其对2~100 nm范围的孔隙孔径刻画更加精细,对非均质性强的页岩储层孔隙表征更有优势。③核磁共振技术表征储层孔径分布时会受多种因素的影响,例如层理的发育程度、饱和流体的性质会对常规核磁共振实验产生影响,进而影响孔径分布表征结果;核磁共振冻融法孔径分布的表征受到探针液体KGT取值、实验样品制样大小的影响,需要合理标定探针液体KGT值以及选取合适的样品大小才能获得可靠的实验表征结果。
春灌定额对棉田水温盐分布及棉花苗期生长发育的影响
【目的】研究新疆南疆小海子灌区不同春灌定额对棉田水温盐和棉花苗期生长的影响,为小海子灌区棉花苗期的春灌定额提供科学依据。【方法】设置3个春灌水分处理(W_1 :1 350 m~3/hm~2 、W_2 :1 800 m~3/hm~2 、 W_3 :2 250 m~3/hm~2),分析不同春灌定额对棉田水温盐与棉花苗期生长发育的影响。【结果】0 ~60 cm土层平均土壤含水率W_3处理高于W_1和W_2处理,在其上部耕作层保水能力更好。W_3处理较W_1 、W_2处理不同土壤深度地温低,膜下地温均高于2膜间裸行地温。W_1处理表层含盐量低于W_2和W_3处理,0 ~50 cm的盐分淋洗率分别为6.77%、22.22%和30.03%,春灌水量越大淋洗盐分的效果越好,50 ~ 100 cm土壤平均积盐率分别为-39.89%、-58.95%和-68.91%,随着灌水量的增加,盐分被水分带入深层增多。W_1处理棉花幼苗的株高、茎粗与叶面积最大,一定的水分亏缺有利于棉花幼苗的生长。【结论】不同春灌定额均有一定程度的洗盐增墒作用,表现为W_3 > W_2 > W_1处理。
基于InVEST和PLUS模型下的土地利用变化及生境质量演变分析:以汉中盆地为例
汉中盆地是中国南水北调工程中的重要源头区,分析区内土地利用及生境质量,能提高对该地区演变规律的认识,进一步保护下游研究区的自然资源和生态环境安全。笔者基于2000~2020年20年内共3期土地利用数据,建立了研究区多类型土地利用数据库和生境质量评估体系,从土地利用转移矩阵、景观格局指数、生境质量等多个方面对研究区内的土地利用的时空变化进行研究,并利用PLUS模型进行土地利用扩张和预测分析。结果表明: 2000~2020年,土地利用类型变化较大,变化转移主要发生在水田和农村居民点用地、城镇用地之间;蔓延度指数逐年减少,景观破碎化程度较高;生境质量结果呈逐年下降趋势,高值面积减少并向南部扩展,低值面积增多并以城镇为中心向外辐射扩散,高等级的生态质量景观由水域和林草为主,主要沿汉江流域分布。
河南省参考作物蒸散量时空分布特征及主要成因分析
根据1951—2016年河南省10个典型气象站点逐日气象资料,利用Penman-Monteith模型计算了参考作物蒸散量,通过Mann-Kendall检验、克里金插值分析、通径分析等方法,对河南省近66 a参考作物蒸散量的时空变化特征及主要影响因素进行了分析.结果表明:河南省整体ET_0随年际变化呈下降趋势,降幅约为1.37 mm/a,其中安阳、洛阳、郑州、商丘、许昌、宝丰、西华和驻马店等地ET_0下降趋势显著;河南省ET_0曾在20世纪80年代初期经历了由高至低的突变,降幅约为62 mm/a;近66 a来,河南省年参考作物蒸散量介于917 ~ 1 007 mm之间,中部地区即郑州市南部、许昌市西北部参考作物蒸散量较大,而在东南部即西华、宝丰、商丘和驻马店,参考作物蒸散量较小;突变前后ET_0空间分布差异显著,且四季ET_0空间分布差异明显,其中春季和夏季分布特征与全年分布较为接近;对ET_0构成主要影响的气象因子排序依次为风速、日照时数、平均相对湿度和平均温度;风速、日照时数和平均温度与ET_0呈正相关,平均相对湿度与ET_0呈负相关.该研究可为河南省农田水分管理提供科学依据.
近距离下串联补偿无线电能传输变换器特性时域分析
在近距离下,随着松耦合变压器(LCT)耦合度增高,串联-串联(SS)补偿无线电能传输(WPT)变换器的谐振网络内部出现大量谐波,传统的基波分析法(FHA)无法反映谐波对变换器传输特性的影响。归纳出稳态下SS补偿WPT变换器的P(Positive)、O(Open)、N(Negative)这3种工作状态;以子区间分析法,分析了在它们构成的PN与PON这2种工作模式下变换器的输出特性,计算了逆变电路开关管的开通与关断电流,并对比了FHA与所提时域分析法计算结果差异;分析了这2种工作模式的边界条件与LCT耦合度的关系。最后,通过样机实验验证了理论分析的正确性。
四川盆地涪陵气田白马向斜五峰组—龙马溪组页岩气成藏地质条件及成藏模式
目前国内页岩气勘探突破主要集中于中浅层超压页岩气藏,随着研究的深入,页岩气勘探逐步向深层过渡,四川盆地涪陵页岩气田白马向斜整体为深层超压气藏,勘探潜力较大。利用J148-1井五峰组—龙马溪组测井资料及测试分析数据,分析五峰组—龙马溪组页岩含气性特征及其影响因素,探讨页岩气形成富集机理及页岩气成藏模式。五峰组—龙马溪组页岩含气量介于1.09~ 6.81 m~3/t之间(平均为3.15 m~3/t),随埋深增大而增加,1~3小层平均含气量为5.35 m~3/t,为页岩气有利层段。总有机碳含量、矿物组成、储层性质及保存条件均对页岩含气性有一定控制作用,五峰组—龙马溪组页岩TOC值介于1.29%~5.50%之间(平均为2.75%),随埋深的增大而增加;石英含量为17.2%~64.7%(平均为36.1%),长石含量为2.7%~14.5%(平均为8.0%),碳酸盐矿物含量为2.0%~56.6%(平均为12.6%),黄铁矿含量为1.4%~6.7%(平均为3.4%),黏土矿物含量为17.2%~54.3%(平均为40.1%);1~4小层孔隙度介于2.38%~5.64%之间(平均为4.06%),8~9小层孔隙度介于1.95%~2.75%之间(平均为2.24%);1~4小层渗透率介于(0.03~16.43)×10~(-3) μm~2之间(平均为0.75×10~(-3) μm~2),8~9小层渗透率介于(0.05~55.63)×10~(-3) μm~2之间(平均为2.31×10~(-3) μm~2),总有机碳含量、石英含量、孔隙度等与含气量呈正相关关系;页岩发育矿物基质孔隙、有机质孔隙及裂缝孔隙3种孔隙类型,以有机质孔隙为主,研究区远离主控断层,区域性盖层发育,顶、底板岩性致密,保存条件好,游离气大量富集,为宽缓向斜型成藏模式。研究区五峰组—龙马溪组页岩在奥陶纪末—晚志留世处于未成熟阶段,晚志留世进入成熟阶段,中侏罗世进入高成熟阶段,晚侏罗世进入过成熟阶段,中白垩世热演化停止。
窄冠型杨树杂交子代SRAP鉴定及其遗传变异研究
为鉴定杨树杂交子代真实性及阐明子代群体的遗传关系,本研究以窄冠型杨树的7个杂交子代群体和亲本为试验材料,并采用SRAP分子标记技术对其进行子代真实性鉴定及遗传变异研究。从110对引物中筛选出了8对多态性高,主条带清晰且稳定的引物,对7个杂交子代群体扩增,共产生126条谱带,其中多态性带为118条,多态带比例(PPB)达93.65%;基于PopGen 32软件对7个杂交组合的遗传多样性分析表明,派内杂交时,黑杨派内杂交子代的遗传多样性水平低于白杨派内的遗传多样性水平;派间杂交时,白杨做母本的子代遗传多样性比黑杨做母本的遗传多样性丰富。对其中4个杂交组合的当年杂种苗的生长量、形质指标与其亲本间遗传距离进行相关性分析,结果表明,亲本间遗传距离与苗木的地径、苗高成正相关,与其分枝角度成负相关。70个杂交子代均具有父本特征带,且经鉴定全部为真杂种,本试验结果为杨树杂交亲本的筛选及杂交子代早期鉴定提供了一定的理论依据和技术参考。
广西石山人工林灌草多样性与环境因子的关系
以广西石山人工林群落调查数据为材料,采用双向指示种分类(TWINSPAN)、冗余分析(RDA)和典范对应分析(CCA)研究了9个生境变量、1林分类型因子与石山人工林多样性、草本和灌木植物组成的关系。结果表明,坡位是影响石山人工林物种组成多样性的最主要因子,露石率和坡度对石山人工林林下有害物种分布影响最大。石山人工林林下植被组成的主要决定因素是生境因子(解释率23%~ 55%),而树种选择是次要因素(解释率11%~17%)。石山梯地人工林的有害草本种类多于坡地,梯地的有害灌木种类少于坡地。石山人工林的有害植物种类少于封山育林地。
两种措施下施氮肥对狼毒型退化草地群落及营养品质的影响
施肥是退化草地恢复常用的管理措施。以狼毒型退化天然草地为对象,研究了禁牧和刈割两种措施下不同施氮量10(N_1)、20(N_2)、30(N_3)、40(N_4)kg·hm~(-2)对狼毒型退化草地群落结构、功能及牧草品质的影响。结果表明:两种措施下狼毒密度及地上生物量均显著低于对照区(P<0.05),且禁牧+施肥处理下狼毒种群下降最明显。在禁牧区,N_4处理的丰富度指数具有最高值,但与CK处理差异不显著(P>0.05),N_1的Alatalo指数最高;而在刈割区,Shannon-Wiener指数最高的为N_4,刈割后不施肥的Alatalo指数显著高于N_4(P<0.05),且其物种数最多。不同施氮水平的草地群落功能群地上生物量均显著高于CK,莎草科的地上生物量均高于禾本科,不同施肥水平间的总地上生物量和各个功能群的生物量差异均不显著(P>0.05),禁牧+N_3的总生物量和莎草科的增产比率均为最高,分别为47.21%和48.24%,禁牧+N_4的禾本科的增产比率最高,为119.35%。不同施肥水平牧草营养物质含量除粗蛋白含量禁牧显著高于禁牧+N_1(P<0.05)、粗灰分含量刈割+N_2显著高于CK(P<0.05)和中性洗涤纤维含量刈割显著高于刈割+N_2(P<0.05)外差异均不显著(P>0.05)。通过分析单位面积的粗蛋白和粗脂肪的含量得到粗蛋白含量在各施肥样区差异不显著(P>0.05),但与CK差异显著(P<0.05),粗脂肪含量为禁牧+N_4显著高于禁牧和CK(P<0.05),刈割+N_1显著高于刈割和CK(P<0.05)。
煤岩体剪切破裂"缓释"构造及其演进特征
含煤建造的成层及层理特性使得围岩更多地体现为剪切灾变。为进一步探究循环荷载条件下煤岩体的剪切破坏行为,采用等幅循环与逐级一次循环加卸载方式,并联合CT扫描开展了砂质泥岩的单轴压缩试验。通过岩样破裂形态及全过程应力-应变曲线,分析了岩样剪切破坏显现的"多米诺骨牌"构造及其演进特征。结果表明:单轴等幅、逐级一次循环加卸载下,岩样均发生剪切破坏,且逐级一次加卸载循环下岩样破坏形成的剪切破碎带包括若干呈"多米诺骨牌"构造的应变局部化带,破坏过程对应的应力-应变曲线呈特殊的滞回-往复-滞回-往复状振荡波动;应变局部化带呈现成核、启裂、外扩、衰损、传导的演化过程;具有"多米诺骨牌"构造的碎裂块体发生旋转-回旋运动,使峰后输入能量及弹性储能在块体相互摩擦中多级耗散,延长了破坏时长,具有显著的"缓释"效应。剪切破裂形态演化与应力-应变隐蔽信息相互协同,共同将剪切破坏过程划分为6个破坏阶段,分别为:裂缝启裂微扩展(Ⅰ)、裂缝初始扩展(Ⅱ)、主剪切裂缝扩展(Ⅲ)、裂缝扩展亚稳态(Ⅳ)、裂缝快速扩展(Ⅴ)和加速破坏(Ⅵ)。"多米诺骨牌"构造是剪切破坏的一种特有形式,其所起到的能量"缓释"效应可能是煤矿巷道利用围岩自身结构进行卸压护巷的一个新思路。
贵州省1960-2019年不同地貌类型降水时空特征
为了解省域及不同地貌区降水的时空变化,以期为植被恢复和水旱灾害防治提供参考依据,基于1960-2019年贵州省逐日降水资料,结合气候倾向率和累积距平法分析不同地貌类型区降水变化的时空特点,利用小波分析分析及M-K法检验其周期性和突变性。结果表明:(1)年降水量以-9.25mm/10a(p>0.1)速率呈不显著减少趋势;春秋季呈不显著减少趋势,夏冬季呈不显著增加趋势。(2)六大地貌类型区逐年降水量均呈减少趋势;其中,峰丛洼地型地貌区以溶蚀作用为主,降水最多(1 237.9mm/a)且以-19.30mm/10a(p>0.01)的下降速率显著下降;溶蚀-侵蚀作用强烈的喀斯特低中山型、峰林谷地型地貌区、侵蚀-剥蚀为主的混合型地貌区年降水量下降趋势均不显著。 (3)四季降水量均存在明显的周期振荡;其中,第一主周期为28a;第二主周期除夏季为15a外,其余季节均为18a。此外,春秋季降水发生突变的时间为1984年,夏季为2014年,冬季降水没有发生突变;因此,贵州省近60年降水量的下降主要是由于春秋季降水减少引起,且在峰丛洼地型地貌区降水量减少最为显著。未来应注重洼地型地貌区植被恢复工作,以达到涵养水源,减少水土流失,调节气候的目的。
光伏变电站电力功率突变校正研究
针对光伏变电站受到外界因素的影响,易发生电力功率突变的问题,提出基于继电保护的光伏变电站电力功率突变校正研究方法。通过继电保护装置监测变电站二状态信息间的差异,根据二状态信息间的连锁关系,确定变电站状态是否异常,利用异或逻辑运算完成变电站的实时状态监测,对电路的开关实施导通等处理,改变光伏阵列的输出电压,跟踪光伏变电站最大功率;实现变电站功率平均分配,完成电力功率突变校正。实验结果表明,该方法的校正效果好,且校正时间平均为40.8 ms,应用效率高。
面向多类型工业用户的分散式共享储能配置及投资效益分析
针对传统一体化式共享储能存在的灵活性较差且无法兼顾多类型用户的差异性用电需求等问题,提出一种分散式共享储能系统优化配置与调度方法;针对用户通过储能补贴政策漏洞骗取补贴收益的问题,在已出台政府补贴政策的基础上,提出一种改进分时补贴策略。首先,以工业园区为应用背景,深入分析了分散式共享储能系统与多个工业用户的能量交互机理;然后,以多用户整体净收益最大化为目标构建了基于合作博弈的月前、日前两阶段优化调度模型,并采用Shapley值法对合作收益进行分配;接着,设计了以储能全寿命周期净收益、动态投资回收期、投资回报率为指标的储能投资评估方法;最后,通过对比一体化式共享储能和分散式共享储能的配置成本、运行经济性,对所提方法的有效性进行了验证。算例结果表明:所提分散式共享储能配置方法在降低工业用户初期投资成本、用电成本方面具有一定的先进性,所提改进分时补贴策略在防止用户投机骗补方面具有一定的有效性,对推动用户侧储能多元化发展具有理论指导意义。
石羊河流域下游天然绿洲地下水生态功能强弱周期性与机制
西北内陆的石羊河流域下游区降水稀少、蒸发强烈,天然植被对潜水埋深具有强烈依赖性,对地下水这种生态功能的强弱变化特征与机制尚缺乏深入认识。本文采用原位监测、高分辨遥感探测与解译和多元相关分析方法,研究地下水生态功能强弱变化与潜水埋深、气温、降水和出山地表径流水量之间的关系。结果表明:(1)地下水生态功能越强,天然植被覆盖度越高或归一化植被指数值越大;(2)地下水生态功能具有时效性和年际及日际变化周期性,每年4月至7月上旬是地下水生态功能作用逐渐增强时段,每日7∶30-19∶00是地下水生态功能主要作用时段,主要受控于气温、日照、蒸发、上游区降水与出山地表径流水量和潜水埋深的一年四季周期性变化影响;(3)每年潜水埋深大于极限生态水位时段,地下水生态功能处于失效状态,且气候越干旱,每年的失效时段起始越早和结束越晚。因此,西北内陆的石羊河流域下游天然绿洲区地下水生态功能强弱具有年际、年内变化周期性。
2种鼠尾草对模拟酸雨胁迫的耐受性比较及其生理机制研究
为探究2种具有较高药用和观赏价值的鼠尾草对酸雨的耐受性及其生理机制,以美丽鼠尾草(Salvia meiliensis S.W.Su)和贵州鼠尾草(Salvia cavaleriei Levl.)为试验材料,分析了2种鼠尾草在不同pH(6.8、5.6、4.5、3.5和2.5)模拟酸雨胁迫下伤害等级、叶绿素含量、抗氧化酶活性以及丙二醛和有机渗透调节物质含量的变化。结果显示:模拟酸雨对美丽鼠尾草的伤害程度高于贵州鼠尾草;随着pH的下降,2种鼠尾草叶片叶绿素a、b和总含量逐渐降低,但贵州鼠尾草叶片叶绿素a、b和总含量高于美丽鼠尾草,并以较高的叶绿素a/b适应模拟酸雨胁迫; 2种鼠尾草在模拟酸雨胁迫下产生了适应性反应,表现为叶片可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的升高,但这一适应性反应被降低的过氧化氢酶活性严重削弱;模拟酸雨胁迫下,贵州鼠尾草叶片SOD、POD和CAT活性均高于美丽鼠尾草,叶片MDA含量低于美丽鼠尾草。研究表明,尽管美丽鼠尾草渗透调节能力很强,但其抗氧化酶活性、叶绿素含量和叶绿素a/b都低于贵州鼠尾草,使其膜脂过氧化程度较高、对光能的吸收和转化效率较低,是其对模拟酸雨的耐受性低于贵州鼠尾草的重要原因。
生态脆弱能源富集区循环经济发展对策?——以甘肃省宁县为例
以循环经济理论为指导,在充分分析宁县产业发展现状的基础上,依托国家推行循环经济示范县行动,探讨了宁县在创建循环经济示范县过程中存在的生态脆弱、环境承载力不足、工业基础薄弱、基础设施落后等问题,并结合运用SWOT-PEST矩阵分析,根据规划目标,从循环型工业体系、循环型现代农业体系、服务业循环经济体系、创建示范建设平台等方面提出发展循环经济的对策建议。
气候变化背景下内蒙古中西部植被覆盖度演变特征研究
植被覆盖的动态演变能够有效地反映区域生态环境变化。为探究内蒙古中西部5个盟市植被覆盖度时空演变特征及对气候变化的响应,基于MODIS NDVI数据和同期气候因子(平均气温、累计降水、平均日照时数、平均相对湿度)数据,利用Theil-Sen Median趋势分析、MK检验、Hurst指数、偏相关分析等方法分析了内蒙古中西部5个盟市2000-2021年植被覆盖度和气候因子的时空变化特征及植被覆盖度对气候因子的响应。结果表明:2000-2021年,内蒙古中西部5个盟市的平均植被覆盖度为0.321,处于较低水平;22年间,植被覆盖度呈波动上升趋势,增长速度为0.4%。研究区植被覆盖度呈现东高西低的分布格局,低覆盖度面积为53.2%,中高覆盖度和高覆盖度约占总面积的10%。研究区植被覆盖度的平均Sen斜率为0.004,表明植被覆盖整体呈上升趋势;植被改善区域面积达89.1%,植被退化部分占比为10.6%。Hurst指数均值为0.423。结合Sen趋势,预测出未来覆盖度以稳步增长为主,其中48.4%的区域不会发生显著的植被改善或退化现象,30.6%的区域未来以植被改善为主。研究区平均气温、累计降水量呈上升趋势,而平均日照时数和平均相对湿度呈下降趋势。植被覆盖度与平均气温的关系以不显著相关为主,其中通过显著性检验(p<0.05)的正相关面积为14.7%;植被覆盖度与累计降水量的关系以正相关为主,正相关面积占比为98.1%;与平均日照时数和平均相对湿度的关系均以不显著相关为主。
东濮凹陷复杂断块群及勘探潜力分析
断块群是东濮凹陷最重要的油气圈闭类型，东濮凹陷特殊的构造位置和局部变形条件形成了复杂断块群。根据油田勘探开发资料，分析了东濮凹陷复杂断块群的特点、形成机制、成藏条件和勘探潜力。东濮凹陷复杂断块群除具有一般断块群的特点外，明显表现为上、下及左右的镜像关系和多变的转换关系，断块群的复杂性与多变的动力条件、多期次的伸展变形、复杂的局部条件和多类型的变形介质有关。东濮凹陷具有良好的生、储、盖条件，断块是其基本的聚油单元，虽然单个断块面积较小，但断块的成群出现形成了良好的圈闭条件，而断层又构成了主要的运移通道，因此东濮凹陷的复杂断块群勘探潜力大，仍是未来勘探的主要对象。
基于概率统计的风电功率波动规律性分析
对风电功率历史数据的波动特性和预测误差之间的关系进行分析,构建一种基于概率统计的风电功率规律性分析方法。运用所提出的方法对风电功率波动的规律性进行评价,并利用吉林西部某风电场实测数据进行算例分析,从而证明方法的有效性。
作物基因聚合育种的研究进展
聚合多个有效基因,不仅可以提高作物的抗性,而且可以提高作物的产量和营养品质.尤其是在抗病方面,单基因长时间反复利用容易丧失其抗病性,多基因聚合有利于拓宽抗谱,提高作物的抗性.此外,基因聚合育种与常规育种方法相结合已经成为今后育种主要方法.本研究介绍了作物基因聚合育种的主要方法、聚合基因的互作以及聚合基因在育种上的应用,对目前作物聚合育种存在的不足进行了分析,并对未来的聚合育种目标进行了展望,以期推动作物聚合育种的研究.基因聚合育种主要集中应用在大田作物上,在园艺作物上的研究应用较少,因此,需要加强对基因聚合育种的了解,促进基因聚合育种在园艺作物上的研究.
基于故障确信度的广域多重故障识别新算法
针对广域后备保护多重故障难以识别的问题,提出一种基于故障确信度的广域多重故障识别新算法。该算法在系统发生多重故障后,通过分析故障支路的节点电压方程,推导多重故障支路的故障等效模型,并形成基于该模型的支路电流列向量,在此基础上,利用最小二乘法计算预想故障组合的虚拟故障位置,再通过求取故障确信度,确定真实的故障位置。该方法在故障发生后可以避免重新生成系统导纳矩测量系统不受故障类型和过渡电阻的影响,计算量小,易于实现。新英格兰10机39节点系统仿真结果验证了该算法的正确性和有效性。
气藏型储气库井注采动态不稳定流分析方法
针对现有不稳定流分析方法的局限性,结合强非均质气藏型储气库注采运行特点,建立了考虑储气库多周期注采历史动态等复杂因素的动态不稳定流分析方法,并绘制了相关理论图版。提出了适合储气库井交变工况的“三点两段”式注采动态不稳定流分析新模式,“三点”指循环注采的3个时间点,即建库注气起始点、注采分析段起始点和结束点,“两段”指历史流动段和注采分析段。研究发现:储气库井注采过程中无因次拟压力和无因次拟压力积分曲线前期下掉;无因次拟压力积分导数曲线中间过渡区存在采气期曲线上凸、注气期曲线下凹的现象,不同流动历史下的曲线具有非典型性。新方法实现了储气库注采动态不稳定流分析,呼图壁储气库典型井的实际应用表明,新方法压力历史拟合精度高,解释参数关联性强,应用结果可靠。
多断口自膨胀气流灭弧防雷间隙的灭弧机理
为了提高中低压配网线路的防雷性能,降低雷击跳闸率,利用“气吹灭弧”方法,研究了一种对工频电弧有强烈抑制作用的自膨胀气流灭弧防雷间隙装置。该间隙能够精准定位雷电放电路径,迫使电弧弧柱形成分段,同时产生自膨胀高压高速气流强烈抑制工频续流电弧的暂态发展过程,并最终熄灭电弧。研究了自膨胀气流的形成与灭弧原理,建立了自膨胀气流耦合工频续流电弧数学模型,运用了流体力学软件FLUENT对自膨胀气流灭弧过程进行仿真分析。进行了灭弧间隙装置熄灭电弧试验,并借助高速摄像机捕捉装置的灭弧详细过程,分析了装置在10 kV配电网线路的实际运行效果。结果表明:自膨胀灭弧气流作用在工频电弧暂态发展的早期阶段,深度抑制其发展过程,促使电弧拉长、变形、冷却、截断,并在4 ms内完全熄灭电弧并抑制重燃;防雷间隙能够大幅度降低雷击跳闸率,保护电网运行安全。
河西走廊绿洲外缘典型风沙防护体系的功能稳定性评估
【目的】评估中国北方防沙带核心区域——河西走廊各绿洲外缘风沙防护体系的功能稳定性,为优化防护林体系提供参考。【方法】基于风沙综合防护体系功能稳定性的定义和判据,建立河西走廊绿洲外缘风沙防护体系功能稳定性的定性评估与检验方法。【结果】河西走廊东部石羊河流域和中部黑河流域存在一些稳态和非稳态的风沙综合防护体系,西部疏勒河流域风沙综合防护体系则以亚稳态为主。【结论】河西走廊绿洲外缘东部和中部各风沙防护体系的功能稳定性差异较大,而西部地区风沙防护体系的功能稳定性差异较小。在风季前、后,稳态防护体系基本保持稳定,而亚稳态和非稳态体系不稳定。
城市越岭长隧道爆破开挖振动影响研究
隧道钻孔爆破开挖技术在城市越岭长隧道中的应用能够有效地提高施工效率,节约建造成本。然而受周边环境的影响,爆破有害效应的影响日显突出,特别是爆破振动影响成为爆破开挖制约的主要因素。根据大盘山城市越岭长隧道进出口段爆破开挖过程中对周边建筑振动影响的实际监测,分析了不同围岩爆破地震波传播衰减规律。结果表明:相同围岩等级下,围岩完整性与萨道夫斯基公式中的关键参数K、α取值存在反相关性,即在相同围岩等级下,完整性越好,关键参数取值越低。建议进口段K、α值分别为350和1.9,出口段250和1.85,并绘制了三个代表性装药量下的爆破振动速度传播曲线。根据绘制的曲线以及现场建筑对振动速度的控制要求,确定了隧道爆破开挖距离洞口的起始位置。为进出口围岩等级和完整性较差、且周边拥有密集建筑群的实际隧道开挖工程提供参考。
多伦县草原植被覆盖与蒸散量时空变化及其关系
研究内蒙古退化草地的蒸散变化,有利于了解该地区退化草地生态系统水循环,并对该地区草地的水资源合理利用提供重要依据。本研究以内蒙古多伦县为研究对象,利用2001-2017年间生长茂盛期的MODIS数据反演了近17 a该区域植被覆盖度及其日蒸散量的空间分布和变化规律,分析了土地利用和草地退化对蒸散量的影响。结果表明:①不同土地利用类型的植被覆盖度从大到小的顺序为:林地>农田 >居民建设用地>草地>未利用地>水域,不同土地利用类型的日蒸散量从大到小的顺序为:水域 >林地 >农田 >居民建设用地 >草地 >未利用地;②2001-2017年间多伦县草地类型以第Ⅲ和Ⅳ等级的草地为主,低等级草地面积有下降的趋势,而优质草地面积有上升的趋势,说明该地区对草原的保护性措施有一定的成效;③2001-2017年间,各等级草地日蒸散量总体无明显变化趋势。除个别年份外,植被覆盖度与日蒸散量呈现一致的年际波动;④综合植被覆盖度与日蒸散量的时空分布格局,分析得出植被覆盖与日蒸散量具有一定的正相关性。
围网拆除后升金湖后生浮游动物群落结构及环境影响因子
研究围网拆除后升金湖后生浮游动物群落结构及其与环境因子间的关系,为今后升金湖生态恢复及生物多样性保护提供科学依据。2018年4月至2019年1月对升金湖区域后生浮游动物及环境因子进行了调查。调查结果显示,后生浮游动物优势种共9种,密度和生物量平均值分别为(356±52.1)个/L、(30.2±4.68)mg/L。Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数平均值分别为:2.54(1.95⁓3.15)、1.92(0.87⁓2.34)、0.73(0.55⁓0.85)。 Pearson相关性分析与RDA分析结果表明,影响升金湖后生浮游动物群落结构的主要环境因子为电导率、TP浓度、NH_4~+-N浓度、水生植被盖度、水温、Chl-a浓度等。围网拆除后水体的透明度、浊度、溶解氧浓度均有改善,但营养盐浓度并未发生显著变化,与2016年前的升金湖调查数据相比,后生浮游动物密度和生物量均有所增加,种类由中污型向寡污型转化趋势明显。
基于Lemaitre原理改进砂岩蠕变损伤模型研究
以煤矿巷道围岩(砂岩)为研究对象,采用MTS815.02岩石力学试验系统,对流固耦合蠕变过程中孔隙水压力作用机制展开研究,以伯格斯模型为基础,基于Lemaitre原理建立改进的伯格斯非线性蠕变损伤模型,可以得到如下主要结论:当围压越大,岩石蠕变最后一级荷载作用持续时间越长,相对经历衰减蠕变和稳定蠕变时间越长;且由最终一级破坏蠕变变形值可知,孔隙水压较小时,蠕变变形量相对较大,此时围压增大提升了岩石延性特性,但是孔隙水压增大却削弱了围压作用,由于孔隙水压使得岩石力学性能劣化,因而减少了岩石在破坏时蠕变变形量;随后基于Lemaitre原理建立的伯格斯非线性损伤蠕变模型,可以较好地描述岩石的衰减蠕变、稳定蠕变与加速蠕变阶段;且试验曲线与拟合曲线吻合度高,验证了本文所建立损伤流变模型的合理性.
岩爆倾向性估计的能量密度准则
为了估计高应力地区隧道工程施工的岩爆倾向性,根据高应力地区深埋隧道施工时发生岩爆的实际情况、地应力和岩石力学参数的测试结果,在采用有限差分软件FLAC~(3D)建立隧道开挖模型基础上,进行了隧道开挖过程的数值模拟,比较了实际岩爆发生情况、不同断面位置(拱顶、拱腰、拱脚、墙腰、墙脚、拱底)最大弹性应变能密度α、储存-极限弹性应变能密度比值β的模拟结果,提出了基于最大弹性应变能密度α、储存-极限弹性应变能密度比值β的岩爆倾向性估计方法。结果表明,当最大弹性应变能密度分别为 α <34.08kJ/m~3、[34.08kJ/m~3,78.50kJ/m~3)、[78.50kJ/m~3,114.27kJ/m~3]、α>114.27kJ/m~3时,或者储存-极限弹性应变能密度比值分别为β<1.0、[1.0,2.5)、[2.5,5.0]、β>5.0时,可能发生的岩爆等级分别为轻微、中等、强烈、剧烈;使用这2个能量密度判据,岩爆预估结果与实际情况基本一致。
基于动态事件触发机制的孤岛微电网频率控制方法研究
针对传统周期采样方案在微电网频率控制中存在数据冗余和通信资源浪费等问题,研究了基于动态事件触发机制的孤岛微电网二次频率控制方法。为了减少冗余控制数据,采用阈值可根据最新传输值和当前测量值误差调整的动态事件触发的方式来确定是否需要发送采样信息。首先,选取合适的Lyapunov泛函数,推导出微电网频率控制系统渐进稳定且满足给定期望H∞鲁棒性能的充分条件。其次,对控制器进行联合设计得到满足以上要求的控制器增益,保证事件触发机制的可行性。证明相邻两次触发时刻的差值为唯一非零正数,保证了Zeno现象不会发生。最后,通过4种场景的仿真分析验证了所提方法的有效性和实用性。
基于无相移同步旋转滤波结构的绕组开放式发电系统无位置传感器控制
绕组开放式多输入源发电系统具有结构简单、生产成本低等优点。为实现绕组开放式系统的无位置运行,提出一种基于无相移同步旋转滤波器法。通过对系统的电压电流关系分析,建立基于绕组开放式发电系统简化数学模型的滑模观测器。分析传统同步旋转滤波结构中低通滤波器产生的相位滞后,论证直接同步旋转滤波算法的误差迭代问题,再将经典锁相方法产生的位置角用于传统同步旋转滤波器中的坐标变换,直接对滑模观测器输出进行滤波,得到一种具有无相位延迟优点的同步旋转滤波新结构。最后在一台基于永磁磁通切换电机的绕组开放式发电系统样机上进行实验,验证了该方法的正确性与有效性。
降雨对香溪河库湾主要藻种原位生长的影响
为明晰蓄水期降雨对三峡库区香溪河支流主要藻种原位生长的影响因素,本文在三峡水库降雨前后采用原位培养装置(培养笼)对铜绿微囊藻、小球藻和栅藻生物量变化特征进行原位培养实验.结果表明: ①研究期间(2017年10月4 ~ 18日)降雨期与非降雨期水动力条件存在显著性差异(ANOVA,P < 0.05),降雨期间3种主要藻种Chl-a总量、比生长速率均显著小于非降雨期(ANOVA,P < 0.05),表明降雨对藻类生长起一定的抑制作用;相关分析结果指出,表征垂向掺混的4个水动力参数与3种藻种比生长速率呈显著/极显著负相关关系,表明水动力条件中剪切力τ、垂向紊流黏性系数Vr和垂向紊流扩散系数Vt的改变是导致藻类迅速衰亡的关键因素; ②降雨前培养装置内混合层深度较低(1 ~ 2 m),降雨后(10月10 ~ 18日)混合层深度明显上升(大于5 m),同时降雨期叶绿素a(Chl-a)浓度显著低于非降雨期(ANOVA,P < 0.05).相关分析结果表明,光混比与3种藻种的比生长速率呈显著/极显著正相关,表明降雨导致水体垂向扰动增强,混合层不断扩大,打破了水体原有的水温分层从而抑制藻类的生长增殖; ③降雨量、水温、光照强度、总氮(TN)和溶解性总氮(DTN)在降雨期与非降雨期均存在显著差异(ANOVA,P < 0.05),相关分析表明,降雨带来降雨量、水温、光照强度、总氮(TN)和溶解性总氮(DTN)改变是影响3种主要藻种比生长速率的关键环境参数.
一种适用于配电网的新分布式潮流控制器拓扑
常规分布式潮流控制器(DPFC)需通过3次谐波电流以实现串联侧与系统的有功功率交换,串联侧所在支路首末端分别需△/YN、YN/△联结型变压器,因此在配电网中的安装地点受到一定限制。为此该文提出一种适用于配电网的新DPFC(NDPFC)拓扑;分析NDPFC工作原理,应用配电网典型系统验证其潮流调节范围与调控特性;此外,研究NDPFC串并联侧电磁暂态数学模型,为提高鲁棒性与控制精度,提出一种采用三环控制的串联侧Ⅰ、Ⅱ控制策略;最后,在不同配电网场景下,通过仿真验证了NDPFC可实现配电网综合潮流调控、补偿三相不平衡、促进新能源消纳,有效地提高了配电网电能质量。
高压直流电缆终端硅橡胶基非线性复合材料
增强绝缘材料与电缆主绝缘材料之间的电导率差异会影响高压直流电缆终端的电场分布。通过向硅橡胶中添加纳米碳化硅、纳米二氧化硅、纳米炭黑、纳米石墨等填料,制备具有电导率非线性特性的硅橡胶基复合材料,研究纳米填料的掺杂种类、掺杂含量对硅橡胶复合材料直流电导特性、直流击穿特性、介电频谱特性的影响,在考虑温度影响下,利用COMSOL Multiphysics仿真软件进行电场仿真,分析增强绝缘非线性电导特性对高压直流电缆终端电场分布的影响。结果表明:以石墨/炭黑掺杂量为5/3的硅橡胶复合材料作为高压直流电缆终端增强绝缘,可以有效改善高压直流电缆终端电场分布。
南京都市圈生态系统服务时空变化及权衡协同关系
[目的]全面理解生态系统服务的时空格局特征及其相互关系,可以丰富生态系统服务及可持续发展等相关理论,并对区域生态环境管理政策的制定具有重要指导意义。[方法]以南京都市圈为研究区,在评估2000-2020年的产水、粮食供给、土壤保持和碳固持等4种生态系统服务的基础上,分析各类型生态系统服务能力在地类和区域上的差异;通过识别生态系统服务热点区及其热点服务类型,评估不同区域服务供给能力;进而采用相关系数和差异比较等方法探究南京都市圈生态系统服务静态与动态的权衡/协同关系。[结果]2000年、2010年、2020年,南京都市圈的产水量、粮食产量、土壤保持量及碳固持量的三年平均值分别为522.12mm,4.20t/hm~2,42.61t/hm~2,44.57t/hm~2,除碳固持服务逐年下降,其他服务均呈逐年递增趋势。受土地利用类型和区域自然环境的作用,产水、土壤保持和碳固持服务呈南高北低的空间分布,粮食供给服务则呈南低北高的空间格局。由北向南依次形成了以粮食供给服务为主的1重服务热点区、以产水和粮食供给服务为主的2重服务热点区以及以产水、土壤保持和碳固持服务为主的3重服务热点区。采用静态和动态两种方法得到的权衡/协同结果有所不同。[结论]在编制南京都市圈国土空间规划和国土空间生态修复的工作中应该重点考虑不同生态系统服务的时空变化及其相互关系,降低不同服务之间的权衡程度,以达到生态效益最大化。
四川盆地龙女寺地区龙王庙组碳酸盐岩岩溶地层测井响应特征
以龙女寺构造龙王庙组碳酸盐岩岩溶地层为例,通过岩心标定成像测井,结合常规测井曲线识别岩溶地层,将龙女寺地区龙王庙组岩溶储层划分为裂缝-孔洞型、裂缝-孔隙型、孔隙型,并进一步研究了龙女寺地区龙王庙组碳酸盐岩岩溶地层的测井响应特征。结果表明:龙王庙组从风化壳顶部向下可划分为表层岩溶带、垂向渗流带和水平潜流带。表层岩溶带分布零星,厚度薄,溶洞全部被充填,测井显示为高伽马、低电阻率,电成像上见角砾状混杂堆积;垂向渗流带发育树枝状溶洞和溶缝,溶洞大部分被充填,测井显示为低伽马、较高电阻率,电成像见不规则分布的暗色斑点和正弦式的黑色条带;水平潜流带发育中-大型溶洞,溶蚀孔洞常见顺层状分布,测井显示为低伽马、低电阻率,电成像上见不规则的斑块或斑点和正弦式的黑色条带。
四川盆地中部合川—潼南地区茅一段泥灰岩储层特征与评价
四川盆地中二叠统茅口组一段(简称茅一段)眼球状灰岩在盆内广泛分布,以“眼球灰岩”与 “眼皮灰岩”的快速交替发育为特征。近年来,借鉴非常规天然气勘探思路,四川盆地各地区天然气勘探在茅一段相继取得大的突破,钻采成果表明,泥灰岩(眼皮灰岩)储层含气性较好,具有较大的勘探潜力。但长期以来,茅一段被认为是一套良好的烃源岩,忽视了其作为非常规储层的巨大价值。基于四川盆地中部合川—潼南地区2口最新钻井资料以及对周边野外露头观测,对茅一段泥灰岩储层特征进行了详细分析,结果表明:茅一段泥灰岩储层的储集空间类型丰富,孔隙以中孔为主,孔隙间连通性中等;总有机碳含量相对较高,有机质热成熟度高,生烃条件好,为一套具有自生自储成藏特征的非常规碳酸盐岩储层。在此基础上,建立了泥灰岩储层评价标准,并对泥灰岩储层进行初步评价,认为茅一段泥灰岩普遍满足储层成藏的基本条件,部分满足有利储层形成条件,具有进一步勘探开发价值。
考虑灵活性需求的园区综合能源系统协同优化配置
为了进一步考虑灵活性需求对综合能源系统(IES)资源配置的影响,在IES规划过程中,提出一种计及灵活性需求及新能源不确定性的园区IES协同优化配置方法。基于价格弹性理论建立综合需求响应(IDR)柔性负荷模型,采用Z-number方法描述IDR认知过程与结果的不确定性;考虑新能源的随机性和相关性,利用非参数估计法与Frank-Copula函数改进风光出力联合概率模型,得到典型日风光出力曲线;以IES运营商年化总成本最低为目标,构建上层优化设备型号与台数、下层优化机组运行的IES双层协同配置模型。算例结果表明相较于未考虑IDR及新能源不确定性的场景,所提配置模型减少了成本,进一步提高了经济性,同时配置方案充分考虑源荷双侧不确定性给系统带来的运行风险问题,从而实现了IES规划经济性与运行安全性的平衡。
红壤侵蚀地不同人工恢复林对土壤总有机碳和活性有机碳的影响
土壤有机碳尤其是活性有机碳可快速反映土壤肥力和土壤质量的恢复程度。研究了南方红壤侵蚀地3种典型人工恢复林(马尾松与阔叶复层林(Pinus massoniana-broadleaved multiple layer forest (PB)) 、木荷与马尾松混交林(Schima superba-Pinus massoniana mixed forest (SP)) 、阔叶混交林(broad-leaved mixed forest (BF)))土壤(0-60 cm)总有机碳和不同活性有机碳的垂直分布特征及其差异。结果表明:不同恢复林分土壤总有机碳(SOC)含量和有机碳储量均表现为PB>SP>BF,均随土层深度的增加而逐渐降低;土壤表层有机碳富集系数为0.49-0.55,表明表层土壤具有较高的有机碳恢复水平和保持强度。不同林分土壤易氧化有机碳(ROC) 、水溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量变化范围为0.92-9.17 g /kg、535.89-800.46 mg /kg和27.24-261.31 mg /kg,且均随土层深度的增加而降低,土壤活性有机碳含量总体以BF较高。土壤活性有机碳分配比例以ROC/ SOC最高,DOC/SOC次之,MBC/SOC最低,且随土层深度的增加,ROC/SOC的值呈逐渐降低趋势,DOC/SOC的值却呈逐渐升高趋势,MBC/SOC(微生物熵)则变化规律不明显;不同林分间土壤活性有机碳分配比例以BF最高,表明阔叶混交林更有利于活性碳的积累。因此,对于红壤侵蚀地森林恢复初期,可适当密植和立体种植,以提高土壤碳储量和土壤肥力,并在马尾松等先锋树种林分中补植阔叶树种,以增加土壤活性有机碳含量,从而有利于退化生态系统土壤速效养分和土壤功能的快速恢复。
内蒙古典型草原区土壤理化性质对不同利用方式的响应
草原土壤理化性质对草原生物多样性、畜牧业发展有重要影响。选取内蒙古锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗天然牧场下不同利用方式的典型草原区为研究对象,运用土壤质量指数(SQI)对土壤理化性质与利用方式之间关系进行综合研究。结果表明:土壤有机质和速效氮含量随土层加深呈现先增加后减少的趋势,0~10 cm表层土壤含量显著高于其他土层,20~30 cm土层夏季草场有机质含量低于刈割草场(P<0.05),土壤速效磷,速效钾随土层呈现减少趋势且土层间差异显著(P<0.05),冬季草场0~5 cm速效磷显著高于其他利用方式(P<0.05),冬季草场速效钾含量高于低于其他利用方式(P<0.05),其余土层速效磷在利用方式间、冬季草场在土层间不显著;冬季草场土壤pH值显著高于其他利用方式(P<0.05),土层间pH值差异不显著,冬季草场表层土壤含水量极显著低于其他利用方式(P<0.01)。冬季草场SQI在0~5,10~20、20~30 cm三个土层上显著高于其他草场(P<0.01),5~10 cm刈割草场土壤质量指数最高(0.914),且显著高于其他利用方式(P<0.05),综合来看刈割草场和冬季草场土壤质量优于夏季草场,应当加强对夏季草场的合理利用,促进草地可持续发展。
计及风电调频的备用容量滚动优化方法
风电预留备用容量,参与系统调频是构建以新能源为主体的新一代电力系统的必然要求。而现有备用容量配置方法研究鲜有计及风电主动参与调频,且多数方法无法将系统调频经济性和频率稳定性同时进行优化。计及风电调频的备用容量滚动优化方法适用于风电场采用分层集中式频率控制方法参与系统调频,通过多目标机会约束规划将经济性和频率稳定性同时纳入优化目标,在滚动计算中对风功率和负荷预测误差概率分布函数的参数进行校正,并采用混合智能算法得到满足不同置信度的备用容量的优化配置方案。IEEE 39节点测试系统仿真验证表明该方法解决了传统备用容量配置方法的局限,提高了系统频率稳定性及运行经济性。
基于双锁相环的永磁同步电机转子初始位置估算方法
针对永磁同步电机(permanent magnetic synchronous motor, PMSM)无位置传感器控制中转子初始位置难以精确估算的问题,提出了一种基于注入变频方波电压的双锁相环结构转子位置估算的方案。首先对电机施加振幅相同方向相反的低频方波电压判别转子极性。然后提高方波电压频率至3 kHz,使用一种新型的双锁相环结构对转子位置估算值进行适应性误差补偿,以提高估算精度。最后保持高频信号注入进行电机空载、负载启动,全程无需中断和改变注入信号。实验表明,该方法对转子初始位置估算误差最大不超过3.73°,平均估算时间为0.18 s,估算过程中电机保持静止。当电机启动时,双锁相环结构比传统锁相环结构估算时间缩短18 ms,最大补偿角度为38.39°。估算过程未引入电机敏感参数,系统具有良好的稳定性和快速性。
基于虚拟功率比的柔性直流输电系统短路故障检测方法
柔性直流输电具有潮流灵活、输送能力强的优点,快速、灵敏的故障检测技术对直流系统的安全稳定运行极其重要。由于过渡电阻和限流电抗器的存在以及测量噪声的影响,使得故障后的暂态特征微弱,进而使得多数故障检测方法的应用受限。为此,提出了一种基于虚拟功率比的柔性直流输电系统短路故障识别方案。首先,分析了多端直流输电系统的故障特性,利用虚拟接地点简化故障后的等效电路,明确了发生区内外故障的特征差异。在此基础上,提出虚拟功率比以增强故障发生后的特征差异,分析了不同工况下的虚拟功率比的特点,提出基于双端非同步虚拟功率比的故障保护策略。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了四端直流输电系统模型,对各种工况下的故障检测性能进行仿真验证。结果表明:所提保护策略能够实现对直流故障的准确识别,只需20 kHz的采样频率,即可在1 ms内完成故障检测,且对过渡电阻、噪声具有较强的耐受能力,相比于其他故障保护方法具有显著优势。
2种优势植物对不同粒径炼锌废渣团聚体养分及重金属赋存形态分布的影响
为评价土法炼锌废渣堆场上自然着生的优势植物对废渣团聚体中重金属的控制效应及生态修复效果,以废渣堆场上已自然定居且生长茂盛的本土植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides L.)和大叶醉鱼草(Buddleja davidii Franch.)为研究对象,以未经修复的空白废渣为对照,分析这2种优势植物对根际、非根际废渣内不同粒径团聚体中主要养分(氮、磷、有机质)和主要重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)赋存形态及含量分布的影响。结果表明:土法炼锌废渣堆场上自然着生的2种优势植物对根际与非根际不同粒径炼锌废渣的主要养分含量具有显著影响,且不同种类植物参与对根际与非根际废渣中有机质的贡献明显不同。养分在粒径<1mm的团聚体废渣中分布含量较高,除大叶醉鱼草非根际废渣中的总氮含量低于对照废渣外,植物影响下的各粒径团聚体中的养分含量总体高于对照废渣。优势植物生长明显影响炼锌废渣中Cu、Pb、Zn、Cd等主要重金属在不同粒径废渣中的含量分布及赋存特征,Cu和Cd主要分布在粒径<0.25,0.25~0.5,0.5~1mm团聚体中,Zn主要分布在粒径<0.25,2~5mm团聚体中,Pb则在0.25~5mm的4种不同粒径团聚体中含量分别达最高;且其降低了各粒径废渣团聚体中Cu、Pb含量,对粒径>5mm团聚体中的Cd含量有一定的提高作用,其中,2种优势植物影响下的粒径<5mm团聚体中的酸可溶解态Cu、Pb、Zn的比例明显降低,而残渣态Zn和酸可溶解态Cd的比例有所提升。主成分分析结果表明,2种优势植物对根际和非根际粒径<5mm团聚体中的养分、Zn全量及酸可溶解态Cd含量贡献率高,但对粒径>5 mm团聚体中的养分影响不大。综上,自然定居且繁茂生长的土荆芥和大叶醉鱼草可显著改善铅锌冶炼废渣中的养分状况,同时可有效减小废渣中重金属Cu、Pb、Zn对环境生态的潜在风险,开展铅锌冶炼废渣堆场水土保持及生态修复相关工作时可优选这2种植物作为先锋植物。
受限场地装配式管廊穿越活动地裂缝土压力演化规律研究
地下综合管廊穿越活动地裂缝时,必将受到地裂缝活动作用影响。为探明地裂缝活动对装配式综合管廊周围土体应力分布的影响,通过物理模型试验,对活动地裂缝作用下管廊与土体接触压力和管廊周围土体压力变化进行了监测,监测土压力位置分别是模型箱底板轴线、管廊底板轴线、管廊底板侧边线、模型箱侧壁以及管廊顶板轴线。试验结果表明,在地裂缝活动作用下,地层裂缝首先出现在管廊下部的地裂缝处,初期反映为剪切裂缝,地表裂缝处于受拉状态;管廊变形对土体竖向应力影响主要集中地裂缝处与管廊上盘末端,上盘土体的受力状态较为稳定,而土层中应力重新分布主要集中在下盘管廊底部,地裂缝活动时,管廊变形对周围土体的影响幅度从底板中线两侧逐渐衰减。研究成果可对地裂缝多发地区装配式管廊的灾害防治与地基处理提供借鉴。
基于GoogleEarthEngine的黄土高原植被覆盖度时空变化特征分析
[目的]探究黄土高原植被覆盖度变化的时空特征,揭示植被对气候因子变化的时滞效应,进而为地区生态保护与高质量发展提供数据支撑。[方法]基于2001年至2020年的黄土高原地区NDVI数据、气温和降水数据,利用像元二分法、一元线性回归和时滞偏相关分析等方法,开展地区植被与气候因子变化关系的研究。[结果]过去20年间,黄土高原植被覆盖度以0.076/10 a的速率增加,在空间上主要呈现极显著增加,但占总面积38.29%的区域植被覆盖变化波动较大。黄土高原月植被覆盖度与气温和降水呈现显著正相关关系,其中降水是影响植被变化的主要因素。植被对降水的响应滞后时间主要集中在3个月,而气温的滞后时间在空间上存在较大差异,东南部植被主要滞后0至1个月,而西北部植被主要滞后2至3个月。[结论]黄土高原植被变化主要受降水影响,20年间植被恢复情况良好,但变化波动较大,未来应继续生态保护工作进行巩固。
滨海盐碱区不同林龄柽柳人工林土壤水分物理性质差异性
为揭示柽柳人工林对黄河三角洲滨海盐碱地土壤水分物理性质的影响,对3种林龄(3、6、8 a)柽柳林地的土壤密度、土壤孔隙度、持水贮水能力以及渗透性进行了研究。结果表明:林龄和土层深度均可影响柽柳林地的土壤水分物理特性,其中土壤密度随林龄的增加呈降低趋势,随土层深度的增加呈增大趋势;土壤孔隙度、持水量、贮水量均随林龄的增大而增加,随土层深度的增加而降低;各指标在3 a与8 a林地间及表层土(0≤土层深度(H)<20 cm)与深层土(40 cm≤H<60 cm)间差异均显著(P<0.05);土壤入渗速率与入渗时间呈现明显的幂函数关系,初渗速率和稳渗速率在不同林龄林地间由大到小的顺序均表现为8、6、3 a,且8、6 a林地与3 a林地差异显著(P<0.05)。综合来看,随着林龄的增长,柽柳林中凋落物分解与细根生长的作用逐步增强,0 cm≤H<60 cm土壤剖面内的土壤密度、孔隙度、持水性及渗透性得到很大改善,土壤的通气性和透水能力明显提高。因此,在黄河三角洲滨海盐碱区营造柽柳人工林有利于改善土壤水分物理状况。
养分专家系统推荐施肥对章丘大葱产量及养分吸收利用的影响
为评价养分专家系统(NE系统)在大葱上的推荐施肥效果,在章丘大葱主产区,选取多年大葱种植地进行田间试验,并分析了NE系统与农民习惯施肥(FP)处理、当地农技部门的测土配方推荐施肥(OPTs)处理下大葱产量、经济效益、养分吸收积累、肥料利用率和土壤硝态氮积累的变化。结果表明,NE系统推荐施肥较FP处理氮、磷、钾肥施用量分别降低了13.22%、27.33%和16.51%,较OPTs处理氮、磷肥用量增加而钾肥用量降低;大葱NE系统较FP和OPTs分别增产6.04%和12.30%,增收8.01%和14.74%;NE处理氮素积累量较FP和OPTs处理分别显著增加14.20%和37.78%,磷积累量分别增加21.22%和25.78%,但差异不显著,钾积累量分别显著增加16.78%和22.13%;NE处理氮肥农学效率平均为71.78 kg/kg,氮肥利用率平均为25.10%,氮肥偏生产力较FP提高22.22%;NE处理较FP、OPTs处理可分别显著降低0 ~ 90 cm土层硝态氮积累量39.44%和38.72%。大葱NE系统推荐施肥促进了大葱对养分的吸收和利用,具有明显的增产增收效应,肥料利用效率高于全国平均水平,降低了土壤硝态氮积累风险,可作为该地区大葱推荐施肥方法推广应用。
不同芹菜浮床对富营养化水体净化效果研究
采用EVA地板垫和陶粒为浮床载体种植芹菜,研究芹菜在富营养化水体的生长状况及芹菜浮床对水体营养物质的净化效果。结果表明,2种浮床种植方式下芹菜的成活率均为100%。陶粒浮床上生长的芹菜与EVA浮床上生长的芹菜相比,根冠比和含水率分别降低了26.32%和0.91%,而含氮率和含磷率提高了18.35%和22.92%,芹菜生长状态更佳。芹菜-EVA浮床和芹菜-陶粒浮床系统对富营养化水体中的氮磷有较好的净化效果,其中TN、 NH_4+-N和NO_3--N的去除率分别达到73.88%和86.82%、94.07%和95.27%、95%和94.34%;TP的去除率分别达到 89.46%和94.56%。种植芹菜的浮床载体选用陶粒可以改善芹菜的生长品质和提高净化效果。因此,芹菜和陶粒可以作为栽培植物和浮床载体在植物浮床技术应用中推广。
基于双向循环插补网络的分布式光伏集群时序数据耦合增强方法
分布式光伏点多面广、局部渗透率高、安装环境复杂多变,真实可靠的量测数据是其性能分析、出力预测、运维调控的基础。然而,传感器故障和通信堵塞等因素会造成量测值缺失,恶化原始数据质量,进而影响配电网运行决策的准确性。传统数据修复方法只考虑单一量测值的分布特征,忽略了多维时序数据的潜在耦合关系,修复精度有限。为此,该文提出一种基于双向多阶段循环插补网络和Seq2Seq- Attention的时序数据耦合增强方法,改进了循环插补网络的结构,并引入衰减机制,能利用少量未缺失数据,潜在地挖掘原始数据的整体分布规律,一次性对多个光伏场站完成高质量数据修复。实验结果表明,所提方法在高比例缺失情况下仍有良好的修复性能,可明显增强分布式光伏集群的基础数据质量,提升电网运营商对光伏集群的细粒度感知能力。