mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于低碳土地利用的县级国土空间规划控碳体系研究——以长兴县为例
双碳目标背景下,以国土空间规划统筹碳中和建设、推进城市绿色低碳发展是我国新阶段的战略重点。然而,目前市县国土空间规划编制过程中缺乏减排目标和低碳规划技术手段的融合,导致国土空间规划控碳的行动路径仍不清晰。为此,针对县级城市,从土地利用视角切入,构建了一套融合“方法—机制”的县级国土空间规划控碳体系。一方面,开发基于低碳土地利用的空间规划控碳方法体系,通过对土地利用碳效应的“核算分析—预测评估—干预调整”,为低碳专项规划的编制和实施提供技术支撑。另一方面,通过创新“编管结合”的控碳机制,将减碳目标与低碳技术系统统筹在以空间规划为载体的编制框架内,并为空间规划引领碳中和建设提供公共政策保障和智慧管理平台。研究以浙江省长兴县为例进行方法应用与机制探索,证明了县级空间规划控碳体系的有效性,可推广到其他县级城市的碳中和实践中。
基于电流波形畸变特征的高比例光伏配电网故障方向判别原理
随着配电网中分布式光伏渗透率的提高,原有单向故障潮流网络变为多向潮流网络,现有三段式过流保护面临误动风险。该文提出基于电流畸变特征的故障方向判别原理。首先,挖掘了光伏与同步发电机的故障电流特征差异,考虑光伏控制特性探究了光伏故障电流畸变特征和谐波分量产生机理。其次,对故障电流求导以放大故障波形特征差异,在此基础上提出了基于故障电流波形畸变特征的方向闭锁判据。最后,仿真表明所提故障方向判别原理在不同逆变器控制策略和电网不同运行状态下均能可靠判别正、反向故障,并具备一定的耐受过渡电阻和抗噪能力。该思想将分布式电源非线性特征对保护的干扰转化为故障方向判据,无需电压信息和双端通信设备,能有效降低现场施工难度。
福建灵源山森林群落林下灌草生态位特征
采用定量分析法,通过生态位宽度、生态位重叠度、生态位相似性等指标,对福建晋江灵源山森林群落林下灌草植物的生态位进行研究,为恢复植被生态提供依据。结果表明:(1)灌木和草本优势种重要值之和分别为70.50和78.34,其中鹅掌柴和毛秆野古草的重要值最大,分别为7.99和11.92,潺槁木姜子和五节芒的重要值变异系数最大,分别为230.17%和296.20%。(2)生态位宽度与重要值呈不显著正相关,与重要值变异系数呈显著负相关;灌木层石斑木和草本层假臭草的生态位宽度最大,其Shannon-Wiener和Levins生态位宽度分别为3.32和22.74、3.24和22.43,在群落中占据最大资源位,但重要值比部分生态位宽度小的物种小。(3)灌木和草本优势种生态位重叠度平均值分别为0.309和0.211,重叠度较小,表明共存物种种间竞争不激烈,对环境资源共享能力弱。(4)灌木和草本优势种生态位相似性分别为0.311和0.194,利用资源的相似程度较低;生态位相似性与生态位重叠趋势基本一致,但与生态位宽度无明显关联。综上所述,灵源山森林群落林下灌草物种竞争不激烈,生存环境脆弱,为修复破碎生境,应对灵源山森林群落全面进行抚育改造,注重不同层次树种间的配置,恢复植被生态。
分根区交替灌溉对膜下滴灌加工番茄根系特征及产量的影响
为探究分根区交替灌溉对新疆干旱区膜下滴灌加工番茄根系特征及产量的影响,利用盆栽试验研究3种灌溉方式,即分根区交替灌溉(APRI) 、固定灌溉(FPRI)和常规灌溉(CDI)分别与滴灌覆膜结合,在3个灌水水平(常规灌溉5 850 m~3·hm ~(- 2)、中度亏水4 500 m~3·hm ~(- 2)和重度亏水3 150 m~3·hm ~(- 2),交替灌溉和固定灌溉的灌溉定额为常规灌溉的三分之二)下加工番茄生育期末根系特征和产量变化。结果表明,加工番茄根系集中分布于表层(0 ~ 20 cm) ,分根区交替灌溉对加工番茄根系的影响主要表现在位于表层(0 ~ 20 cm)且直径≤2 mm的细小根系上。加工番茄根质量、根长、根表面积、根体积及平均直径受灌水方式和灌水水平交互作用的影响显著,且与产量成显著线性正相关,增大灌水量,有利于根系生长壮大。分根区交替灌溉显著提高了根系的各项特征参数值,在常规灌水水平下达到最大值,且产量最高,与常规灌溉相比,增产18.84%。分根区交替灌溉同时也提高了根系对N、P、K养分的吸收水平,且在中度亏水下根系活力最高,分别显著高于常规灌溉和固定灌溉处理6.12%、11.60%。综上,分根区交替灌溉能够有效刺激复水区根系生长的补偿效应,促进根系吸收养分、生长壮大并提高产量。本研究结果为当地加工番茄高产高效的种植模式提供了理论依据。
复合煤岩循环加卸荷红外辐射及能量演化特征
为了深入分析循环加卸荷过程中复合煤岩能量演化特征,以平庄煤业集团风水沟矿为研究对象,利用三轴试验机和长波热像仪对复合煤岩在不同加卸荷速率下进行循环加卸荷试验并实现红外辐射监测,得到复合煤岩在加卸了过程中各部分表面平均红外温度变化,研究了不同加卸荷速率下弹性能密度、耗散能密度随温度及轴向载荷变化的规律,确定了总能量、弹性能和耗散能与轴向载荷和红外辐射温度之间的拟合关系。结果表明,煤岩红外辐射温度变化分为起始升温、温度平稳、温度骤降和快速升温4个阶段,其中快速升温阶段各能量增长速率最大。总能量、弹性能、耗散能与轴向载荷、煤体红外辐射温度高度相关,可以采用非线性曲线较好地拟合。研究成果为采用红外辐射温度变化法来分析循环加卸载过程中煤岩能量演化特征提供了依据。
环氧树脂材料热氧老化特性研究
随着以环氧树脂为主绝缘介质的电气设备的推广,环氧树脂的绝缘劣化问题受到广泛关注。为研究环氧树脂在热积累作用下所产生的绝缘劣化问题,展开热氧老化试验研究。结果表明:热质量损失率随老化时间均匀变化,可较好地预测使用寿命;局部放电量(PD)、介质损耗角正切值(tanδ)、相对介电常数(ℓ_r)均呈现分段式变化趋势,体积电阻(Ω_r)仅在临近老化终点显著下降;醚键的大量断裂是导致材料绝缘失效的主要原因;环氧树脂随老化时间的增加,表面分裂形成颗粒状物质,裂隙增多,间距加大,为环氧树脂的绝缘状态监测提供参考。
全新世呼伦湖区植被和气候变化的孢粉记录
文章详细分析了内蒙古呼伦湖HL06岩芯沉积的孢粉组合,基于AMS '4C年代标尺,恢复了全新世湖区植被演变过程;并根据我国北方和蒙古表土孢粉数据和气象资料,建立了孢粉一气候参数转换函数,定量重建了呼伦湖区降水和气温的变化历史.结果表明,11000~ 8000aB.P.,湖区植被以蒿、藜占优,为干草原景观,气候暖干; 8000~ 6400aB.P.,湖区禾本植物扩张,山地桦林发育,降水显著增加,气温逐渐降低,;6400~ 4400aB.P.,湖区旱生草本植物增加,降水减少,气温继续下降;4400~ 3350aB.P.,耐旱藜科植物大量生长,湖区荒漠化,气候极端干旱; 3350~ 2050aB.P.,湖区草原植被有所恢复,降水略有增加,气温有所回升;2050~ lOOOaB.P.,湖区蒿属植物减少,山地松林发育,气温降至全新世最低;最近1000年,藜科、禾本科等伴人植物大量出现,反映出人类活动对湖区自然环境的影响.全新世呼伦湖区气温变化在轨道尺度上受控于北半球太阳辐射量的变化,而在亚轨道尺度上可能与东亚夏季风强度有关.距今8000年前湖区降水较弱可能因为早全新世北半球高纬残存冰盖抑制了东亚季风雨带的北上,季风降水的千年一百年尺度波动与热带西太平洋海气相互作用密切相关
基于一致性算法的储能系统自适应充放电策略
为保证微电网中各储能单元ESU(energy storage unit)荷电状态SoC(state-of-charge)的同步性,提出了一种基于一致性算法的自适应充放电策略。通过设置动态变化的均衡因子,各ESU基于相邻通信的方式可根据自身SoC值、容量大小自适应地调整输出电流;同时,考虑微电网重载运行下ESU存在的过载风险,设计充放电电流限幅控制环节,确保在均衡过程中各ESU输出电流不越限;另外,通过采集ESU输出电压设计输出电压补偿外环,使得输出电压平均估计值收敛于公共母线电压额定值。最后,仿真结果验证了所提自适应充放电策略在SoC均衡方面的有效性。
镁、硼、氯肥配施土壤调理剂对烤烟光合特性及产质量的影响
【目的】探讨镁、硼、氯肥配施钾长石土壤调理剂对烤烟的效应,为文山烤烟生产配方施肥和化肥减量提供技术支撑。【方法】以烤烟品种云烟97为材料,在文山喀斯特烟区红壤上,采用L9(34)正交大田试验,研究镁、硼、氯肥配施钾长石土壤调理剂对烤烟土壤、营养生长、光合特性及产质量的影响。【结果】与T1(CK)相比,根区施用镁、硼、氯肥及钾长石土壤调理剂均不同程度提升了土壤pH,提高了有机质、水解性氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效硼和水溶性氯含量,其中以处理T4、T5和T8较优;同时可显著提高烤烟叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i),显著降低速率(T_r),以处理T5、T8效果较优;而且可促进烤烟生长发育,提高烟叶上等烟比例、产量和产值,其中处理T5、T8产值较T1(CK)分别显著提高15.01%、 21.36%。与T1(CK)相比,各处理对中部烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱、氧化钾、水溶性氯、钙、镁和硼均有一定改善作用,尤以处理T2、T5、T8烟叶化学成分协调性最好。【结论】在文山喀斯特烤烟栽培区,组合施用硫酸镁150 kg /hm~2,硼砂15 ~ 30 kg /hm~2、氯化钾60 ~ 90 kg /hm~2及钾长石土壤调理剂600 ~ 900 kg /hm~2,能改善土壤pH和土壤主要有效态养分含量,可提升烤烟光合作用,促进生长发育,提高经济效益,改善烟叶化学成分协调性,具有良好的推广潜力。
基于EMO-EDSNN的电力系统低频振荡模态辨识
提出了基于精确模态阶数-指数型衰减正弦神经网络(EMO-EDSNN)的电力系统低频振荡模态辨识方法。首先,通过奇异值分解估计模态阶数。在关键的定阶问题上,采取EMO定阶方法,综合考虑了奇异值变化规律和奇异值本身大小2个因素,能够克服人为选取阈值的不足,提高阶数估计的准确性。然后,通过建立EDSNN将参数估计问题转化为优化问题求解。以输出信号和实测信号的平方误差最小为目标,并采用自适应的Levenberg-Marquardt算法训练神经网络收敛后,一次性计算出所有模态参数。最后,进行了数值信号仿真、EPRI-36系统仿真和实测信号仿真。仿真结果表明,所提方法能够快速准确地实现模态参数辨识。
农业综合能源系统多场景置信间隙决策低碳调度
针对现代农业园区风-光-垃圾-沼-储联合调度的碳排放问题,构建了基于多场景置信间隙决策理论的现代农业综合能源系统低碳调度优化模型。首先,使用改进的Shapley值法,对碳排放额度进行分摊,得到考虑风险因素的各主体阶梯碳交易价格模型。其次,在各主体阶梯碳交易价格模型基础上,考虑到源荷不确定性,基于多场景置信间隙决策理论构建了现代农业园区运行成本最小和二氧化碳排放量最低的多目标优化调度模型。最后,以我国东北地区某一农业园区数据为例,对所建模型进行验证。算例结果表明,改进的Shapley值使阶梯碳交易价格更贴合实际,同时,园区运行成本降低37.25%,碳排放量减少59.84%,最终实现了多能协调优化,提高了园区低碳环保性以及抵抗风险的能力。
基于双铅碳电池储能系统的微电网优化运行控制策略
针对风力、光伏发电与电动汽车充电波动性威胁微电网安全运行问题,基于对铅碳电池全生命周期内吞吐电量与充放电深度关系的研究,提出了基于双电池储能系统(DBESS)运行平衡度指标控制的充放电模式切换路径优化策略,以及基于铅碳电池最佳充放电深度的DBESS充放电控制策略。利用包含风光发电、双铅碳电池储能系统、锂离子电动汽车充电和常规负荷的实测运行数据,对上述控制策略与传统控制策略的计算结果进行了对比分析,结果表明所提出的控制策略不仅可以达到优化DBESS充放电路径的目的,最大限度拓展DBESS可用容量,还可打破DBESS始末荷电状态一致的限制,提高储能系统使用灵活性。最后以DBESS充放电饱和能力指标及充放电稳定性指标为评价标准,验证了所提出控制策略的合理性和有效性。
基于小波包分解与权重包络谱的滚动轴承故障特征增强
针对小波包分解(wavelet packet decomposition, WPD)在对低信噪比信号处理时带内噪声较大,无法准确提取故障信息的问题,提出一种基于小波包分解与权重包络谱的滚动轴承故障特征增强方法。首先对原始信号进行三层小波包分解,并选其最优系数以初步减少噪声干扰,使故障特征信息得到一次增强;而后基于非局部均值算法(Non-Local Means, NLM)对最优系数加权运算得到权重包络曲线,使故障冲击在权重角度得到二次增强;最后对权重包络曲线包络谱分析诊断出故障类型。仿真信号及实验室信号验证了本文方法的有效性及实用性。
薄互层致密砂岩水力压裂裂缝扩展特征研究
薄互层致密砂岩储层由于其砂泥叠置沉积,纵向非均质性强的特点,在水力压裂施工中,裂缝难以垂向扩展,有效沟通储层,明确薄互层水力裂缝垂向扩展规律对薄互层致密砂岩的开发具有重要意义。针对鄂尔多斯盆地临兴区块下石盒子组薄互层致密砂岩储层,通过建立薄互层致密砂岩地层裂缝扩展模型,研究了储隔层间应力差、储隔层厚度、岩石力学性质等地质因素和压裂液黏度、施工排量等工程因素对水力压裂裂缝扩展的影响,并通过现场井压裂效果和微震检测数据验证了模型的可靠性与准确性。研究结果表明:储隔层间应力差和储隔层厚度是影响水力裂缝穿层扩展最主要的地质因素,当应力差大于4 MPa时,裂缝垂向扩展受到抑制;弹性模量大的隔层有利于裂缝垂向扩展;泊松比对裂缝垂向扩展几乎没有影响;压裂液黏度对裂缝垂向扩展影响较小;泵注排量对裂缝垂向扩展有促进作用,但当排量增加到一定程度后,裂缝扩展放缓,对于不同的应力差,存在不同的最优排量。因此,对于薄互层致密砂岩水力压裂,低储隔层厚度、低储隔层应力差、高弹性模量和高注入排量能有效促进裂缝垂向扩展。研究成果可为该类储层水力压裂施工设计提供一定理论依据。
深部(层)煤层气成藏模式与关键技术对策---以鄂尔多斯盆地东缘为例
我国埋深大于1 500 m的深部(层)煤层气资源丰富,但由于地质条件复杂,煤层气富集成藏特征和成藏模式尚不明晰,严重制约了勘探与开发过程中的关键技术选择,一直被公认为是效益勘探与规模开发的禁区,面临许多世界级难题。本文基于鄂尔多斯盆地东缘煤层气生烃、储集、保存条件的系统分析,通过深、浅部(层)煤层气富集成藏条件的精细对比,总结出深部(层)煤层气具有煤层厚度大、煤体结构完整、热演化程度高、煤层含气量高、含气饱和度高、游离气丰富、水动力条件弱等有利成藏条件和基质渗透率低、孔隙连通性差等不利成藏条件,提出“广覆式生烃、自生自储毯式成藏”基本成藏特征;在进一步分析构造、沉积、水文地质成藏条件及开发动态特征基础上,建立深部(层)煤层气微幅褶皱、单斜与水动力耦合、断层与水动力耦合、鼻状构造等4类成藏模式;针对储层精细描述与甜点区识别标准、地质-工程一体化钻井、压裂等理论技术难题,提出地质-工程甜点综合定量评价、工厂化水平井优快钻完井、水平井大规模体积缝网储层改造等关键技术发展方向,助推深部(层)煤层气资源的高效探明和规模效益开发。
联合高低频电力线通信的中压配电网拓扑自动识别方法
准确的拓扑数据是开展配电网运行方式优化、故障处理、线损计算等应用的重要基础,为提升配电网拓扑识别的可靠性和自动化水平,提出一种联合低频短时电流脉冲信号传输路径追溯和高频电力线载波测距的中压配电网拓扑识别方法,提出一种基于偶次谐波正弦波模板匹配的低频短时电流脉冲信号检测算法,具有明显的信号和噪声可分性优势,有效提高了信号检测可靠性。最后开展了试点应用,短时脉冲电流接收可靠性>95%,高频载波测距误差<5%,验证了配电网拓扑自动识别可行性和推广价值。
乌玛高速公路穿沙试验段风况特征及流场分布规律
为探究乌玛高速公路穿沙段风沙活动规律,明晰道路周围风力环境与积沙形成机理,从而为道路提供科学防沙依据,在腾格里沙漠腹地乌玛高速正线附近修建一条长0.5 km的无防护同向试验段公路,通过现场试验量测并辅以计算流体力学(CFD)数值模拟,在分析风动力环境特征的基础上,对路基周围风沙流场结构及积沙规律进行研究。结果表明: (1)道路区段内风向受季节影响较大,年均起沙风速约为6.26 m/s,主导风向WSW方向,占比11.03%,观测期间风速5 m/s以上起沙日数270 d,占全年日数73%,其中风速大于10.8 m/s的强风天气为47 d,占全年日数13.1%。(2)试验区全年沙物质主要由西向东方向输移,春季和夏季输沙环境最强烈,所测风沙流主方向与道路走向呈52°夹角,道路沿线沙害主要发生在西侧。(3)路基周围风速流场内水平速度呈“M”状变化,最大风速集中在沙丘顶部,当沙丘处于道路迎风侧时,风沙流最易在路基与沙丘交界处形成积沙,且沙丘会沿主风向移动掩埋路基;当沙丘处于道路背风侧时,路基背风侧积沙较明显,受多风向影响,路基表面也存在少量积沙,模拟结果与现场观测具有较好的一致性。强劲的风力环境和丰富的沙源是乌玛高速沙害形成的天然条件,防沙工程应着重对沿线西侧设置,增大地表粗糙度控制沙丘流动,进而降低风沙活动对公路危害。
不同干燥温度对金线莲主要活性成分含量的影响
目的:探讨不同干燥温度下金线莲8个黄酮类成分(芦丁、异槲皮苷、山柰酚-3-O-芸香糖苷、水仙苷、槲皮苷、槲皮素、山柰酚和异鼠李素)、6个核苷类成分(胞苷、尿苷、腺嘌呤、鸟苷、β-胸苷和腺苷)、金线莲苷和总黄酮活性成分的含量变化。方法:应用超高效液相色谱方法(UPLC)测定不同干燥温度处理下(45、50、65、80、100、120 ℃)金线莲黄酮类成分、核苷类成分及金线莲苷含量;应用紫外可见分光光度法(UV-VIS)测定不同干燥温度处理下金线莲中总黄酮含量。结果:不同干燥温度影响金线莲中主要活性成分含量。低温干燥下(45~50 ℃)金线莲黄酮类成分、总黄酮最高,含量随着温度升高呈现递减的趋势;金线莲总核苷和金线莲苷含量随着温度升高整体上呈现先增加(65 ℃处理含量达到最高)后减少趋势。结论:45~65 ℃干燥可有效保留金线莲主要药用活性成分,为金线莲生产加工中温度的选择提供实验依据。
考虑风电预测误差与系统安全域的风电装机规划多目标优化方法
为引导有序有效的风电装机规划,在提高系统风电渗透率的同时保证含风系统的安全性,提出一种考虑风电预测误差与系统安全域的风电装机规划多目标优化方法。基于BP神经网络与非参数核密度法获取风功率点预测曲线与不同置信度下的风电预测波动区间。考虑风电经济社会效益与大规模风电并入后系统的负调峰能力,根据所得风功率点预测曲线,建立风电装机规划多目标模型。采用归一化法线约束法计算多目标模型Pareto前沿,并结合风电预测波动区间得到多种不同的风电装机规划方案。以某省电网实际数据进行仿真分析,以算例结果验证该文方法的可行性,为风电规划人员提供切合实际的决策方案。
鄂尔多斯盆地姬塬地区长8低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征研究
以常规压汞、铸体图像、扫描电镜和薄片观察为基础, 结合恒速压汞测试, 对鄂尔多斯盆地姬塬地区长8低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征进行研究。结果表明, 姬塬地区长8储层孔隙类型多样, 以残余粒间孔为主, 孔隙结构可划分为4种类型。恒速压汞测试表明, 姬塬长8储层为大孔细喉型。与特低渗透储层相比, 超低渗透储层喉道分布范围更集中, 小喉道所占比例更大, 孔喉半径比分布范围更宽。特低、超低渗透储层差异主要体现在喉道的大小和分布上, 喉道控制储层品质及渗流能力。在低渗透砂岩储层的开发中应尤其注重孔喉间的配置关系。
短花针茅荒漠草原植物群落组成对模拟降水的响应
为了阐明降水变化对荒漠草原植物群落组成的影响,在短花针茅荒漠草原进行了模拟增加降水和减少降水的试验。试验有4种处理,分别是减少50%自然降水量(P1)、自然降水量(P2)、增加50%自然降水量(P3)、增加100%自然降水量(P4)。结果表明:(1)增加50%降水量对土壤含水量没有显著影响,增加100%降水量时土壤含水量明显增加,减少50%降水量使土壤含水量显著降低(P < 0.05);(2)群落物种丰富度和多样性指数没有随着降水增加而增加,但是群落内部的组成却发生了变化,多年生杂类草和一、二年生草本的比例显著增加(P<0.05),而减少降水使得一、二年生草本显著减少(P<0.05)。试验结果有助于更好地预测植物群落组成对降水变化的响应,制定合理的草原保护措施来提高草原的生态系统稳定性,从而应对降水变化的影响。
夏玉米秸秆还田量和施氮量对冬小麦产量和氮素利用的影响
【目的】研究夏玉米秸秆还田量和施氮量对冬小麦产量和氮素利用的影响,为提高秸秆和氮肥利用效率,实现冬小麦高产高效提供理论依据。【方法】本试验于2019-2021年在山东农业大学试验站进行。分别在夏玉米秸秆全量还田(S)、半量还田(1/2S)和不还田(CK)条件下,设施氮量为N210kg/hm~2(N)和178.5kg/hm~2(-15%N),即SN、S-15%N、1/2SN、1/2S-15%N、CKN和CK-15%N,共6个处理。分析小麦不同生育时期地上部氮素积累量、氮素营养指数(NNI)、氮素吸收效率(UPE)、吸收氮素利用效率(UTE)和氮素利用率(NUE)。【结果】与CKN处理相比,SN、S-15%N和1/2SN处理的小麦产量分别显著增加了12.79%、11.24%和12.63%,成熟期地上部氮素积累量分别显著增加了24.45%、22.81%和23.51% (P<0.05)。SN和1/2SN处理小麦成熟期土壤无机态氮累积量分别较CKN处理显著增加了4.81%和3.19%,S-15%N和1/2S-15%N处理较CK-15%N处理分别显著增加了8.28%和5.15%。小麦拔节期,CKN处理的NNI为0.90,其余处理较CKN显著降低8.14%~25.56%。小麦开花后,SN处理的NNI大于1,且比CKN显著增加了28.66%;S-15%N和1/2SN的NNI分别为0.98和1.08,分别较CKN处理显著增加20.66%和17.45%。SN、S-15%N和1/2SN处理的UPE较CKN分别显著增加16.99%、42.65%和27.15%。与CKN相比,SN和S-15%N处理的UTE分别显著降低10.68%和8.29%。SN、S-15%N和1/2SN处理的NUE较CKN分别显著增加10.41%、29.55%和14.19%。【结论】不减少氮肥用量(N210kg/hm~2),夏玉米秸秆半量还田与全量还田的小麦产量无显著差异;与施氮量210kg/hm~2相比,减施15% 氮肥,玉米秸秆全量还田不会显著降低小麦产量,且获得更高的氮肥利用效率,而半量还田小麦产量显著降低。
四路激光在合肥先进光源预准直及其布局优化
为提高磁铁单元预准直精度和工作效率,基于合肥先进光源设计了一套四路激光系统进行磁铁预准直。由于在实际布设四路激光系统时难以满足设计的角度和距离要求,针对影响四路激光布局精度的因素,着重分析了角度和距离对布局精度的影响规律,采用拟合误差指标和USMN( Unified spatial metrology network)权重分配优化平差方法进行四路激光系统的布局优化。通过优化USMN功能参数降低角度权重来提高磁铁单元预准直精度和工作效率;在定量分析粒子束的位置时,相比于其他指标,拟合误差比PDOP( Position dilution of precision)更能反映横向精度的变化,在粒子加速器准直测量领域更具优势。根据布局优化结果分析,直角正三棱锥为最佳布局,该布局的磁铁单元横向精度为7.5 μm,满足合肥先进光源对磁铁单元预准直精度为10 μm的要求。布局的角度会影响误差分布,且不同方向上的距离对精度的敏感程度有差异。所提设计对于四路激光系统实际布设具有一定的指导意义。
高压大容量MMC换流阀损耗精确计算
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)阀损耗精确计算,是柔性直流输电系统电路元器件选型、阀冷却系统设计和可靠性分析的重要依据。高压大容量MMC通常采用最近电平逼近调制(nearest level control,NLC)和排序均压算法,其子模块投切规律复杂且具有一定随机性,现有阀损耗计算方法难以适用。为解决该问题,该文通过深入分析半桥型、全桥型、箝位双子模块等典型拓扑的损耗分布特性和排序均压算法下的子模块投切与轮换规律,提出一种MMC阀损耗精确计算方法。该方法适用于多种子模块拓扑,能够准确计算不同均压策略、不同运行工况下的换流阀损耗,尤其解决了排序算法下附加开关损耗计算困难的问题。最后,基于实际工程参数,对所提出计算方法与电磁暂态仿真结果进行对比验证,证明该方法的准确性。
白鹤滩-江苏特高压混合直流输电线路行波保护适应性分析
为探究现有直流输电线路行波保护对白鹤滩-江苏特高压混合直流输电系统(简称:白江混合系统)的适应性,根据白江混合系统直流线路故障附加网络推导直流线路区内外故障时线路两端故障行波的边界传播特性。分析发现,直流线路正向区外故障后边界传播特性与传统直流系统存在差异。进一步分析行波保护判据的变化情况,表明行波保护判据主要受整流侧反射系数和逆变侧折射系数的影响。将白江混合系统与传统直流输电系统进行对比,发现当直流输电线路正向区外发生短路故障后,白江混合系统电压变化量、电压变化率、极波变化量和极波变化率比传统直流系统变化更大,导致行波保护误动风险增大。最后,基于PSCAD搭建白江混合系统仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性。
不同氮钾肥用量对甜瓜坐果节位叶片生理特性的影响
生殖生长阶段甜瓜坐果节位叶片早衰现象严重,不利于养分、光合同化产物向果实转移,导致产量和品质下降。试验研究了不同氮钾肥用量对大棚甜瓜坐果节位叶片生理特性的影响,延缓坐果节位叶片衰老,以期为优质高产栽培条件下合理施肥提供一定的理论依据。试验设重氮重钾(N2K2)、重氮轻钾(N2K1)、轻氮重钾(N1K2)、轻氮轻钾(N1K1)、中氮中钾(NK)5个处理。结果表明,不同氮钾处理对甜瓜超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白质(SP)、丙二醛(MDA)含量影响显著,随着氮钾肥用量的增加,SOD、POD、CAT活性和SP含量均呈先增加后下降的趋势,MDA含量的变化趋势则相反,呈先降低后上升;合理的氮钾肥用量(NK处理)有利于减缓SOD、POD、CAT活性和SP含量的降低速度和MDA含量的增加速度,越到生育后期效果越明显,高氮高钾(N2K2)处理反而不利于减缓SP含量和SOD、POD、CAT活性的降低速度及MDA含量的增加速度,加剧叶片衰老。NK处理甜瓜产量、中心和边部可溶性固形物含量及植株氮、磷、钾累积吸收量均显著高于其它处理,但氮钾肥用量过高或过低均不利于植株对氮、磷、钾素的吸收,影响其产量和品质的提高。通过综合分析不同氮钾肥用量对甜瓜生理特性及产量、品质、养分吸收累积量的影响,确定在连栋棚加地膜覆盖高产栽培条件下,土壤施氮、钾量分别以N 200 kg·hm~(-2)、K_2O 300 kg·hm~(-2)为宜,但施氮、钾量过高或过低均加速甜瓜生殖生长阶段叶片抗氧化保护酶活性及渗透调节物质的降解速度,加剧叶片衰老,从而不利于产量和品质的提高。
近年来湖北省区试中稻品种耐热性鉴定与利用评价
高温热害严重威胁中稻生产,对其产量、品质和育性等多方面都有较大影响。为给湖北省水稻品种审定与推广应用提供科学依据,同时挖掘出耐热的优异水稻种质资源供育种利用,本研究利用江汉平原地区田间与玻璃温室的高温环境,对湖北省近年参试的中稻新品种进行抽穗开花期耐热性鉴定。结果表明:参试材料总体耐热性较好,在耐热性较强至强的品种中常规品种(系)和两系杂交稻组合占比相当,而三系杂交稻组合占比次之。本试验共鉴定筛选出耐热性强且优于耐热对照丰两优4号的品种20份,其中有粤禾丝苗、润珠香占、S532、楚糯3号和利丰占等5份常规品种(系),既可以作耐热性种质资源进行育种利用,也可优先审定后在热害常发稻区作耐热品种推广应用;荃优133、荃优晶占和荃优锦禾等5份三系杂交水稻品种,C两优300、全两优5号和恩两优454等10份两系杂交水稻品种,可在同等条件优先审定后在热害常发稻区作耐热品种推广应用,其亲本或亲本之一通过进一步鉴定,可能从中筛选出优异耐热性种质资源材料。另外,还鉴定出特优559、华浙优1534和中广优2号等32份品种耐热性较弱至弱,建议在审定时要特别谨慎。
GIL击穿放电低频声场仿真
针对气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)耐压试验过程中击穿放电快速定位的要求,提出运用低频声场进行状态监测和故障定位的方法,为后续对GIL管廊进行声音异响监测、GIL管廊击穿放电定位提供理论依据。根据GIL管廊结构特点,建立有限长GIL管廊声学有限元模型,并设置无限长边界条件,用于模拟无限长GIL管廊中的声场分布。通过声模态分析、稳态频域声场分析、声源及背景噪声分析、瞬态时域声场分析,验证了运用低频声进行击穿放电定位的可行性和必要性。结果表明:击穿声50 Hz以下频率成分幅值要远大于风机噪声频率成分;在40 Hz以下频段,非声模态节点上的声压随距离的增加而减小。
玉米大豆兼用腔盘组合孔式排种盘设计与充种性能试验
针对玉米大豆带状复合种植条件下传统机械式排种器不易实现二者兼用精量排种要求、现有气力式排种器排种速度提高因型孔漏充存在漏播断条等问题,设计了一种具有腔盘组合孔结构的排种盘,分析确定了排种盘关键结构参数,构建了吸附过程和吸运过程力学模型。应用EDEM离散元仿真与台架试验相结合的方法进行了排种盘型式优选试验,结果得出:腔盘组合孔式排种盘具有提高充种室种群定向运移平均速度和增大拖拽充种角的作用,有效抑制了型孔漏充率。以安装优选种盘的玉豆兼用排种器为对象,以机组前进速度和工作负压为试验因素,以漏充率和充种合格率为试验指标,采用二因素全因子试验设计开展了充种性能试验,结果表明:当机组前进速度为4.0 ~ 7.0 km/h、工作负压在3.0 ~ 4.0 kPa时,玉米和大豆种子漏充率均小于3.6%、充种合格率均不小于96%。田间验证试验表明,在机组前进速度为4.0 ~ 7.0 km/h、工作负压为3.0 ~ 4.0 kPa条件下,腔盘组合孔式排种盘的排种器播种玉米和大豆漏充率分别不大于3.8%、4.2%;当工作负压为3.0 kPa、机组前进速度为7.0 km/h时,自扰动腔盘组合孔式排种盘相比无扰动平面排种盘,播种玉米和大豆漏充率分别下降14.8、12.6个百分点。
黄海海雾短时临近预报中云水路径的EnKF同化研究
在海雾的短时临近预报中,初始场的水汽凝结状态扮演着重要角色。为了改进初始场的云水含量,本文提出直接同化雾体云水信息的思路。针对2011年5月一次大范围的黄海海雾,借助 EnKF (Ensemble Kalman Filter)方法,尝试进行了极轨卫星反演云水路径数据的同化试验。结果表明: (1)通过利用EnKF将云水混合比增加到背景场和分析场的控制变量中,构建云水观测数据与背景场之间的关系,实现云水路径数据的直接同化是可行的; (2)同化云水路径可显著改善海面气温与湿度状态,大幅提高海雾预报效果; (3)EnKF能够基于集合体动态统计流依赖的背景误差协方差是其取得良好同化效果的主要原因。值得指出的是,受集合样本误差的影响,需要特别关注云水含量与风之间的相关关系。
适应机车功率波动特性的高压铁路功率调节器控制策略
为了降低降压变压器的安装空间及磁饱和等因素给铁路功率调节器(railway static power conditioner,RPC)工程应用及治理效果带来的不利影响,模块化多电平换流器的铁路功率调节器(railway static power conditioner of modular multilevel converter,MMC-RPC)成为研究热点。但现有的MMC-RPC控制策略没有考虑电力机车实际负荷功率及电流波动特性对MMC各子模块电容电压影响,使其电容电压波动较大。为此,根据电力机车功率及负荷运行特性,采用混合PWM调制策略,既能满足开关损耗低的要求,又能适应电力机车动态运行特性下MMC-RPC各子模块电容均压波动范围。最后,通过仿真和实验结果验证了MMC-RPC输出性能相对传统二电平RPC的优越性,采用的混合PWM调制策略能够使得MMC-RPC适应电力机车实际负荷功率及电流波动特性,各子模块电容均压波动幅值均有效控制在±5%范围内。
复杂多端柔性直流电网源网限流设备协同优化配置
利用源网限流设备协同优化配置解决复杂多端柔性直流电网的故障电流抑制难题,成为相关领域的研究热点。首先,结合模块化多电平换流器(MMC)与电网的耦合程度,提出适用于复杂多端柔性直流电网的区域划分原则,以提高多端柔性直流电网限流设备参数优化的计算效率;然后,根据各区域的限流需求,结合MMC、直流变压器、限流电抗器及故障限流器等关键源网设备的限流机理,提出各区域典型限流设备的配置方案;在此基础上,对不同区域限流设备参数进行分级优化;最后,基于PSCAD/EMTDC平台搭建六端直流电网,结合具体故障限流器拓扑,仿真验证所提源网限流设备参数分级优化方法的有效性。仿真结果表明,所提方法能够实现源网设备协同限流,减轻网侧设备的限流压力,同时提高设备参数优化的计算效率。
四川盆地高石梯-磨溪地区震旦系灯影组热液白云岩证据
川中高石梯-磨溪地区震旦系灯影组为当前四川盆地天然气勘探热点层系之一,因其早期沉积组构遭受成岩作用影响严重,白云岩化成因机理不明确,结合已钻井取心的岩石学、地球化学特征等开展系统研究。岩石学特征分析表明,川中高石梯-磨溪地区灯影组见构造角砾岩及晶洞、裂缝中充填的鞍状白云石,含少量闪锌矿、方铅矿、硬石膏、黄铁矿、方解石、萤石、石英及长石等热液矿物。流体包裹体测温结果显示鞍状白云石胶结物均一化温度为132.6~218.7°C,平均为175.6°C,显著高于基质白云石包裹体温度(平均125°C)及地层正常埋深所经历的最高温度。鞍状白云石δ~(13)C值为-2.16‰~2.94‰,平均值为0.63‰;δ~(18)O值为
混合抽蓄-风-光多能互补系统容量配置研究
混合抽蓄-风-光多能互补系统具有广阔应用前景,其容量配置需面临复杂水力水量、电力电量关系表征问题,同时其经济性评价需考虑电力市场规则。本研究提出了运行优化与容量配置决策两阶段优化思路,首先提出了适应中长期市场的月度统一电力送出模式,其次构建了混合抽蓄-风-光多能互补系统中长期运行多目标优化模型,然后基于海量容量情景模拟获取离散决策空间,最后从中优选得到最优新能源容量配置及运行方案。黄河上游清洁能源基地算例结果表明:失负荷风险接受度高、中、低分别对应新能源容量配置为混合抽蓄容量的3.2 ~ 3.9倍、2.4 ~ 3.0倍、1.6 ~ 2.1倍;系统月尺度打包并网电量峰谷比介于1.36 ~ 1.45,说明系统内各电源在中长期尺度的互补性较好。
基于用户决策行为模拟的服务区充换电站定容规划研究
电动汽车数量的大幅增长对服务区充换电设施规模和电能补给方式的多元化提出了更高要求。针对用户充换电决策行为对充换电站规划结果的影响,以及从社会角度考虑希望既能避免过度投资又能更快、更经济地满足电动汽车用户补电需求的诉求,提出一种基于用户决策行为模拟的高速公路服务区充换电站规划方法。首先,考虑用户决策结果耦合关系和排队时间时变性,建立了基于效用最大化准则的用户充换电决策模型,以服务区电动汽车流量为模拟参数,通过模拟电动汽车用户充换电决策行为来确定服务区内充电需求和换电需求;其次,建立了考虑社会综合成本的多目标规划模型,并采用NSGA-Ⅱ算法进行求解;最后,通过算例分析说明了考虑用户决策行为能够有效提升规划的经济性。
赣东-浙西下寒武统荷塘组稀土元素特征及其地质意义
为揭示下扬子下寒武统黑色岩系的物源属性、构造背景及其沉积环境等特征,对赣东-浙西地区下寒武统荷塘组野外露头及钻井岩心进行了系统采样与稀土元素分析测试。结果显示,荷塘组样品稀土元素总量变化波动大(16.83×10~(-6) ~ 321.22×10~(-6)),均值低(103.11×10~(-6)),轻稀土元素富集且分异明显,重稀土元素亏损但分异小,普遍存在Ce负异常和明显Eu正异常。研究表明:①荷塘组硅质泥页岩形成于缺氧还原的裂陷海盆环境,构造背景为被动大陆边缘,物源受陆源、海水和热液共同影响,横峰、上饶受热液和海水影响最大,受陆源碎屑影响最小,常山、江山与之相反;②沉积过程普遍有热液活动参与,在上饶存在热液活动中心,活动强度呈西强东弱特点,并发现低温热液活动有利于有机质的富集。
基于GIS的沿海地区生态安全时空测度与演变——以大连市瓦房店为例
以大连瓦房店市2000年、2005年和2010年Landsat TM遥感影像(轨道号为120/32,120/33)作为数据源,在景观格局分析的基础上,基于压力-状态-响应(P-S-R)框架构建沿海地区生态安全评价体系,在GIS格网技术下量化多源数据,创建区域生态安全格网数据库,采用加权-模糊隶属度评价方法进行生态安全状态评价,并通过空间统计学方法对研究区生态安全格局时空演变进行分析,揭示沿海地区生态安全时空演变特点。结果表明:①2000—2010年瓦房店市生态安全指数平均值分别为0.4636、0.3878和0.3980,说明研究区生态安全恶化后又有缓升趋势,但西部沿海地区生态安全依然需要重视。②Moran's/从2000年到2010年分别为0.9015、0.8738和0.8703,表明瓦房店市生态安全指数在空间上存在较强的正相关关系,生态安全格局表现为高值区域倾向于与生态安全程度高的区域相毗邻,而生态安全程度低的区域倾向于与生态安全程度低的区域毗邻,2000-2005年表现极为明显。③2000—2010年瓦房店市生态安全指数的块金值分别为0.0030、0.0007和0.0009,表明非结构因素对研究区生态安全空间分布影响效应逐渐增强,这与10年来瓦房店城市建设用地扩张、人类活动频繁的实际情况相符。C_0/(C_0+C)值也是先增加后减少,表明非结构因素对研究区生态安全空间分异的影响效应先增强后减弱,2005年以来随着大连市土地政策的实施与管理,城镇建设、人类活动等非结构因素对生态安全演变影响有所消减。
模块化多电平柔性直流换流器阀组本体保护的设计
换流器阀组是柔性直流输电系统的关键设备。文中介绍了模块化多电平换流器阀组的基本原理和组成结构,基于舟山五端柔性直流输电工程对阀组过电流和过电压故障进行了仿真、分析研究,提出了阀组保护的关键需求,以此为基础构建了由子模块控制电路、阀控系统及柔性直流控制保护系统组成的多层次的完整的阀组本体保护系统及保护策略,提出了系统性的过流保护策略和系统性过电压判据,有效提高了阀组的过电流、过电压穿越能力。阀组保护系统及保护策略经过了±6kV两端柔性直流输电系统的试验验证和舟山、南澳工程现场试验的验证。
露天矿山生态修复中的土壤重构试验
针对甘肃临洮县张家沟石灰岩矿Ⅳ矿区的地质环境破坏问题,采用喷播复绿工艺对试验矿区进行了生态恢复治理。结合在露天矿试验区和实验室同时选择6种不同配比生态土(客土+有机营养土+土壤改良材料复合肥及其他)进行了种植,分析了在不同湿度下4种草本植物和2种灌木不同混合比例的生长特征。试验结果表明:不同配比的生态土影响植物生长过程,其中在6种不同配比生态土中,生态土配比为客土(40%)+有机营养土(36%)+土壤改良材料(20%)+复合肥及其他(4%)+草籽(草本、灌木)的环境状态下的植被生长更趋于稳定;在湿度为17%~ 30%的环境条件下,草本植物与灌木比例为40∶1的植被生长更趋于稳定,而在湿度为30% ~ 44%的环境条件下,草本植物与灌木比例为20∶1的植被生长更趋于稳定。研究结果揭示了在不同生态土配比下植被的生长规律特征,可为露天矿山的生态修复治理提供参考。
基于变分模态分解和多模型融合的用户级综合能源系统超短期负荷预测
针对用户级综合能源系统(integrated energy system, IES)多元负荷波动性和随机性较强、精确预测难度较大的问题,提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和多模型融合的超短期负荷预测方法。首先采用VMD将IES各类负荷序列分解成不同的本征模态函数(intrinsic mode function,IMF);然后将各IMF结合气象信息构造不同的特征集,分别输入支持向量回归机(support vector regression,SVR)、长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络和一维卷积神经网络(one-dimensional convolutional neural network,1DCNN)进行预测;最后,将3个模型的预测结果输入SVR进行融合得到最终的预测值,并采用和声搜索(harmony search,HS)算法优化SVR的参数。通过某用户级IES的实际数据对所提方法的有效性进行了验证,结果表明,所提出的多模型融合方法优于单模型预测方法,对电、冷、热负荷均具有最好的预测精度。
交直流混联系统连锁故障搜索模型及故障关联分析
随着大规模直流输电系统的相继投运,交直流耦合问题突出,连锁故障的风险加剧。首先,针对交直流混联系统建立了一种用于故障快速筛选的事故链搜索模型。该模型包括交流侧故障搜索模型和直流故障判断环节两部分:前者计及了支路对直流运行的影响度和结构重要度,并形成停运概率初筛后风险优先的搜索策略;后者将交流系统中短路故障开断和无故障跳闸开断区分开,分别考虑与直流系统的关联情况。其次,提出了一种考虑项序和事务权重的Apriori算法进行故障关联分析,筛选出威胁系统安全的强关联规则。仿真结果表明,所提方法能高效搜索出直流退出运行的故障演化路径,并有效识别危及系统安全的强关联规则。
哈尔滨市耕地集约利用水平预测及障碍因子诊断
【目的】如何高效利用土地资源、提高耕地集约度是当前科学研究的主要问题,但如何科学预测耕地集约度则一直是研究难点。【方法】基于哈尔滨市耕地集约利用现状,运用熵权、变异系数组合赋权法、BP神经网络、障碍因子诊断法等揭示哈尔滨市耕地集约利用水平发展趋势及耕地集约利用影响因素,为耕地集约利用发展方向及提高耕地集约利用度提供理论依据。【结果】结果表明:(1) 1985 ~ 2014年哈尔滨市耕地集约利用水平平均值为0.346 2,处于相对集约状态; 2015 ~ 2024年哈尔滨市耕地集约利用水平呈稳定上升态势,耕地集约利用度均值为0.475,处于高度集约状态; 1985 ~ 2024年耕地集约利用水平以相对平稳态势发展,且并未出现较大波动,40年间哈尔滨市耕地集约利用平均值达0.409 6,处于较集约状态。(2)从准则层指标障碍度来看,耕地产出效率和投入强度对耕地集约利用水平的影响较大,并且呈现不断上升的趋势,耕地产出效率和投入强度年均增长速率为8.69%、7.82%,耕地利用程度和耕地利用可持续性年均下降速率为4.86%、5.73%,耕地集约利用水平的主要障碍因子是灌溉指数、单位耕地面积农业从业人员、农业产值比、单位播种面积粮食产量等。【结论】运用BP神经网络对哈尔滨市耕地集约利用水平进行科学预测,用障碍因子诊断法诊断耕地集约利用障碍因子,能为研究哈尔滨市耕地集约利用发展趋势提供理论支撑。
江淮分水岭地区一季稻气候生产潜力评估
为找出江淮分水岭地区水稻限制气象因子,提高研究区水稻现实生产力,利用江淮分水岭地区13个站点1980-2016年逐日地面观测资料,采用逐步订正法对江淮分水岭地区一季稻生长季光合生产潜力(Y_Q)、光温生产潜力(Y_T)、气候生产潜力(Y_W)及气候资源利用率的时空分布进行了研究,并分析了气象因子对气候生产潜力的影响。结果表明:江淮分水岭地区Y_Q,Y_T与Y_W总体呈下降趋势,气候资源利用率随时间变化呈缓慢上升趋势。江淮分水岭地区Y_Q,Y_T在空间分布上较为一致,均沿分水脊线阶梯状平行分布。江淮分水岭分水脊线西北侧为Y_Q,Y_T高值区,脊线附近地区为Y_Q,Y_T中值区,脊线东南侧为低值区。江淮分水岭地区西南部及东北部Y_W高、中部Y_W低。气候资源利用率在空间分布表现为自西向东递增。降水、日最高气温和参考作物蒸散是影响研究区气候生产潜力最主要的3个气象因子。本研究可为江淮分水岭地区一季稻种植优化调整提供理论依据。
考虑运行方式安排的大电网在线趋势分析技术
电网调度运行对掌握未来状态安全变化的迫切性越来越高,针对此问题,结合当前智能电网调度控制系统及其动态安全评估技术的发展,提出了运行方式安排的大电网在线趋势分析技术。该技术基于电网当前运行方式和在线稳定分析结论,利用调度操作调整、调度计划、新能源预报和负荷预测数据,形成电网未来时刻的预估潮流,在短周期内快速评估其安全状况及变化趋势,并给出辅助决策控制策略。该技术已在华中、黑龙江电网得到了应用,为复杂电网调度运行控制提供了预防预控的技术支撑手段,促进了电网控制从经验型向智能型的转化。
基于统计学特征的新能源消纳平衡模型及灵敏度分析
在碳达峰、碳中和背景下,新能源将快速发展,掌握消纳机理、量化消纳措施以及科学制定消纳目标,关系到新能源的健康发展和高效利用。研究含高占比新能源电力系统的平衡机理,从新能源统计学规律中提炼出消纳曲线,进而推导出新能源利用率和新能源发电占比的解析式;分析新能源利用率、新能源发电占比对电网备用率、负荷率、常规电源调峰率、新能源资源系数、新能源穿透率的灵敏度,揭示消纳措施对消纳目标的作用机理和规律;基于统计学规律建立新能源消纳的测算模型和回算模型。基于西北电网实际运行数据进行量化分析,结果表明,所提模型和方法可以揭示新能源消纳的规律,为新能源装机规划、消纳措施量化、消纳效果评价提供理论依据和工程指导。
基于多源信息故障度融合的配电网故障诊断方法
针对现有集中式主站架构的配电网故障诊断方法测点布置繁多、易受保护及断路器误报信息影响等问题,提出一种基于多源信息故障度融合的配电网故障定位方法。首先,通过改进的ROMP算法求解节点电压欠定方程来重构元件注入电流故障分量,确定故障疑似范围;然后,提出一种加权贝叶斯网络,利用保护及断路器动作信息评价元件故障概率,对网络中各节点基于权重进行赋值用以削弱误报信息的影响;进而,采用证据理论融合不同证据体得到最终诊断结果。多组算例验证了所提方法在测点少、信息误报的情况下依然准确,实用性强,容错性好,精确度高。
UPLC-Q-TOF-MS /MS技术研究了哥王水提物中的化学成分
该研究应用超高效液相色谱-飞行时间质谱( UPLC-Q-TOF-MS /MS)技术对了哥王水提物中化学成分进行定性分析。采用Acclaim~(TM) RSLC 120-C_(18)色谱柱( 2.1 mm×100 mm,2.2 μm);以0.2%甲酸铵缓冲盐溶液( A)-0.2%甲酸铵缓冲盐甲醇溶液( B)为流动相进行梯度洗脱;柱温30 ℃;采用电喷雾离子源,正、负离子全扫描模式采集数据。通过二级高分辨质谱分析结合对照品数据及相关文献,从了哥王水提物中共鉴定出52个化合物,包括11个香豆素类、13个黄酮类、10个木脂素类、2个酰胺类、4个酚酸类、6个倍半萜类和6个其他类化合物,并首次从了哥王中发现indicanone同分异构体、β-hydroxypropiovanillone和epiprocurcumenol 3个化合物。此外,该研究对一些化合物的质谱裂解规律进行推断总结,并首次阐述愈创木烷型倍半萜类化合物的裂解规律,为研究类似化学成分的质谱裂解途径提供参考。该研究采用UPLC-Q-TOF-MS /MS技术,为鉴定中药复杂化学成分提供了简单快速的方法,为进一步研究了哥王化学成分奠定基础。
计及永磁体漏磁效应的磁饱和型高压直流限流器设计方法
高压直流系统故障电流极快速的上升速度对系统安全稳定运行产生严重影响。永磁偏置磁饱和型高压直流限流技术是一种经济可靠的抑制高压直流系统故障电流快速上升的方法,但现有的磁阻网络计算法无法考虑永磁体漏磁效应带来的计算误差,导致设计计算结果不准确,因此亟待研究该类限流器的设计方法。该文提出一种基于高阶麦克劳林展开的磁通管区段拟合方法,能有效计及永磁体漏磁效应,进而精确计算限流器工作电感值,为该类限流器及永磁偏磁型电力设备提供设计方法。首先计算不同漏磁区段等效磁导值,其次重构限流器等效磁导网络,最后计算得到限流器电感值及相关尺寸参数。多组有限元仿真及样机试验结果表明,该文所提出方法较常规方法准确度等级提高约20%,且计算时间大大缩短,符合装备设计实际需求。
基于GIS的广东省台风灾害风险性评价
为有效评价广东省台风灾害风险性,基于自然灾害风险性评价理论及方法和地理信息系统(GIS)相关技术,利用灾害及社会经济统计数据、遥感地图数据和其它地理数据,选择灾害危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性和防灾减灾能力为评价指标,运用提出的TFN-AHP-EW主客观赋权法求取各评价指标相关因子的权重,建立广东省台风灾害风险性评价模型。结果表明:广东省台风灾害风险程度区域差异明显,风险性较高的地区为广东省南部沿海地区如湛江、珠海、汕尾;风险较低的地区是广东省北部地区如清远、韶关等地。
基于定频MPC的飞跨电容储能双向直流变换器低频波动功率抑制策略
为抑制直流母线低频波动功率对储能系统的影响,以飞跨电容双向直流变换器为研究对象,提出基于单目标定频模型预测控制(model predictive control, MPC)低频波动功率抑制策略。为降低传统MPC算法的运算负荷,通过对变换器数学模型进行分析,提出一种单目标定频MPC控制算法。该算法仅需通过电感电流单目标约束函数,即可实现对系统电流及双端飞跨电容电压的控制,无须对两端飞跨电容电压进行独立寻优,极大地降低了计算量。为实现对储能系统低频波动功率的抑制,引入低频波动功率抑制算法,通过与所提MPC算法的融合,使最终控制方案能够在实现储能控制目标的前提下,具备低频波动功率抑制能力,且保持良好的动态性能。通过搭建小功率实验平台对所提控制策略的有效性进行了验证。
大规模风电集中接入环境下基于熵理论的电网自组织临界状态演化
大规模风电集中接入电网造成的网架结构密集化和系统潮流复杂多变使得电网自组织临界状态的演化呈现新的特点。提出将网络拓扑熵和潮流熵应用到电网自组织临界状态演化特性研究中,表征风电场规模化集中接入电网环境下的网架结构和潮流分布变化规律。研究表明,大规模风电集中接入后,为外送风电功率建设的输送通道减小了系统的网络拓扑熵;风电接入规模超过当地负荷的吸纳能力时,会增加系统的潮流熵,同时,风电出力的波动也可能急剧增加系统的潮流熵。电网运行状态朝着自组织临界点演化。最后,以甘肃省河西地区酒泉风电基地为例验证了电网自组织临界性状态演化规律的正确性。
四川盆地西部坳陷雷四上亚段白云岩化作用对储集层的影响
四川盆地西部坳陷中三叠统雷口坡组雷四上亚段白云岩厚度大、分布范围广,多口钻井在该套白云岩钻揭高产工业气流。在大量岩心、薄片分析基础上,结合实验测试资料,针对准同生阶段和浅埋藏阶段白云岩化作用进行了研究,并探讨了其对储集层发育的影响。结果表明:雷四上亚段沉积时期,研究区为局限台地沉积环境,沉积水体浅且海平面变化相对频繁,白云岩化流体主要为同时期海水,形成了横向展布稳定的巨厚白云岩;该套白云岩在浅埋藏阶段及以前就已经形成,发育泥晶白云岩、微—粉晶半自形—自形白云岩和少量粉—细晶半自形白云岩,地球化学数据也显示白云岩形成时间较早;浅埋藏阶段形成大量晶间孔,控制了后期侵蚀性流体以弥散状渗流,导致研究区白云岩储集层以层状孔隙型或针状溶孔型为主。
基于微流控模型的渤海典型高渗砂岩储层油水赋存规律
为进一步明确高渗砂岩储层水驱过程中微观油水赋存规律,通过扫描储层岩心,建立了渤海高渗砂岩微流控模型;基于形状因子和欧拉数等微观参数,编制计算程序,精细识别并提取膜状、滴状和柱状等5类剩余油的微观表征;针对不同流体物性及开发方式设计实验方案,明确了渤海典型高渗砂岩在不同原油性质及开发制度下微观油水赋存规律及演化特征。结果显示:随着剩余油非连续相增加,水淹范围内的绕流区、滞留区难以再动用,多孔和簇状剩余油成为主要的剩余油赋存形态;高速驱替水驱波及范围更大,但注入水绕流易导致采出端提前见水,波及范围不再显著增加;低黏储层中,高速驱替相较低速驱替波及系数提升0.154;高黏储层中,液流改向调整后水驱末期波及系数提高0.137。对于渤海油田典型储层物性及高含水开发阶段条件下,低黏储层更适合提高驱替速度进行挖潜,高黏储层适合液流改向进一步动用剩余油。研究结果为渤海油田水驱高效开发提供了借鉴。
排水条件对砂岩力学及其变形局部化特性影响试验研究
为了研究砂岩在渗流-应力耦合作用下的变形局部化破坏特征,利用可视化三轴伺服控制试验系统,结合三维数字图像相关技术(three-dimensional digital image correlation,简称3D-DIC),开展不同排水条件下的砂岩三轴压缩试验,对岩石力学、渗流及其变形局部化特性进行分析,并利用电镜扫描对砂岩破坏后其破裂面微观形貌进行分析。结果表明:排水条件下砂岩的峰值强度和弹性模量高于不排水条件下的值,且随着渗透水压增大,砂岩的峰值强度、弹性模量和泊松比均随之增大,出现贯通裂纹的时间点和渗透率最大值出现的时间点则会提前;当渗透水压相同时,不排水条件下砂岩表面变形场云图的局部化带比排水条件下的更宽,即岩石的宏观裂纹更明显,排水条件下水流将岩石内部的矿物颗粒带走,形成孔洞,其破裂面的表面比不排水条件下更光滑,而不排水条件下颗粒表面明显有片状岩屑附着;所有排水条件下径向变形局部化启动点始终高于轴向变形局部化启动点,平均提高了1.23%,变形局部化径向、轴向启动应力水平均随渗透水压的增大而增大,即启动的时间点更提前,排水条件下砂岩的径向启动应力水平、轴向启动应力水平均高于不排水条件下的值,平均分别提高了1.85%和2.21%,渗透水压相同时,不排水条件下启动应力及应力水平受水压的影响比排水条件更明显。
柔性直流电网直流线路故障的过电压机理分析
针对对称单极结构的MMC型柔性直流输电系统,首先深入分析了直流侧单、双极短路的故障电流演变规律,进而揭示了非故障极充电和波过程分别是导致单极接地故障和双极短路故障过电压的主要原因。然后,以一个三端柔性直流电网为例进行仿真验证,并重点分析了不同因素对过电压的影响。研究结果表明,故障电阻对过电压峰值影响较大,而换流站闭锁、接地方式、线路保护等因素的影响较小。最后,对单极、双极故障过电压进行了总结和对比分析。
基于自适应VMD-Attention-BiLSTM的交通流组合预测模型
针对短时交通流量序列的非平稳性和随机性的特征,为提高短时交通流预测精度和收敛速度,提出一种基于自适应变分模态分解(VMD)和结合注意力机制层的双向长短时记忆网络(BiLSTM)的组合预测模型。首先,使用自适应变分模态分解将时空交通流量序列分解为一系列有限带宽模态分量,细化了交通流信息,降低了非平稳性,提升了建模的精确度;其次,利用结合注意力机制的双向长短时记忆网络挖掘分解后交通流量序列中的时空相关性,从而揭示其时空变化规律,从而进一步提升了建模精确度,并且利用改进Adam算法进行网络权值优化,以加速了预测网络的训练收敛速度;最后,将各模态分量预测值叠加求和作为最终交通流预测值。实验结果表明,使用模态分解的预测模型预测性能明显优于未使用模态分解的预测模型,同时自适应VMD-Attention-BiLSTM预测模型相较于EEMD-Attention-BiLSTM预测模型,均方根误差降低了47.1%,该组合预测模型提升了预测精度,并且能够快速预测交通流量时间序列。
基于诱导有序加权证据推理方法的不完全信息下继电保护系统健康状态评价
考虑到实际继电保护系统的监测数据庞杂,往往呈现动态性、不完备性和不精确性等特征,属于不完全信息,针对不完全信息下继电保护系统的评价方法进行研究.基于证据推理方法,对属性值存在缺失的继电保护系统状态进行了综合评价.引入诱导有序加权算子,系统状态信息的权重依据各属性表现的排序来确定,保证了状态评价模型中权系数与系统状态在任一时间点上的相关性.通过算例与传统模糊评价方法对比,验证诱导有序加权证据推理方法对不完全信息下继电保护系统状态评价的有效性,且更能针对性地反映系统劣化趋势.
直流偏置对磁致伸缩材料高频动态损耗及磁特性的影响分析
直流偏置磁场会造成磁致伸缩材料磁滞回环的畸变与不对称,影响材料的损耗数值与磁滞特性,且现有的磁能损耗模型无法对变直流偏置磁场下的损耗进行准确的表征和计算,因此有必要研究直流偏置对磁致伸缩材料磁特性的影响规律及数学表述,这对提高大功率磁致伸缩器件的输出性能具有重要意义。该文在变直流偏置激励条件下,测试了Terfenol-D样品在不同交流激励频率和磁通密度幅值下的动态磁滞回线,发现了其变化规律并提取了损耗特性和磁滞特性参数;基于Bertotti损耗分离理论和实测数据,采用Levebverg-Marquard算法,建立计及直流偏置影响的磁致伸缩材料高频损耗计算模型,该模型采用多元参数回归方法,通过引入直流偏置相关项对损耗系数进行修正;多种工况下的损耗计算值与实验值对比分析表明了计及直流偏置影响的磁致伸缩材料高频动态损耗特性模型的准确性。
基于EPON+的高可靠性固定时延网络在智能变电站应用研究
基于智能变电站的网络通信需求,把在以太无源光网络(Ethernet Passive Optical Network, EPON)技术基础上开发的高可靠性固定时延网络(以下简称EPON+)应用到智能变电站内的网络组建中。准确定义了变电站内EPON+的通信业务及服务质量(Quality of Service, QoS),包含实时性和可靠性方面的要求,并对EPON技术作出针对性修改。软件方面,通过改变注册方式、带宽分布算法以及采用延时等待算法,确保了报文传输的快速性和均匀性。再通过硬件上的双重化配置,使报文可靠性要求得以满足。最后结合220 kV永宁变的工程实例,测试基于EPON+的报文传输性能,结果证明EPON+技术适用于变电站的组网应用。