mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于长短期记忆网络的电网动态轨迹趋势预测方法
为满足大电网主动防御对算法速度和精度的要求,提出基于长短期记忆(long short term memory,LSTM)网络的电网动态轨迹趋势预测方法。首先,针对电压时序相轨迹的几何特征,提取节点状态的时序演进规律,快速辨识系统发电机运动的同趋性;其次,基于LSTM快速预测等值机系统的受扰轨迹;最后依据扩展等面积准则计算切机量,实现暂态功角稳定的紧急控制。IEEE 39系统算例验证了方法的有效性,该方法无需复杂计算、耗时短,具有较好的工程应用价值。
高渗透压脆性岩石循环蠕变宏细观力学机理研究
高渗透压、围压及轴向循环静态加卸载共同作用下,脆性岩石循环蠕变力学特性对深部地下工程围岩稳定性评价有着重要意义。目前,针对岩石内部细观裂纹反向滑动及已扩展裂纹闭合恢复机理的研究极为欠缺。本文基于轴向加载、围压与渗透压共同作用下岩石内部初始裂纹面正向滑动诱发的翼型裂纹扩展模型,引入轴向卸载、围压与渗透压共同作用下的初始裂纹面反向与静止滑动力学特性,解释了已扩展翼型裂纹的恢复机理,建立了一种考虑轴向加卸载、围压与渗透压共同作用下,初始裂纹面正向、反向或静止滑动的应力强度因子表达式。在此基础上,结合亚临界裂纹演化法则、裂纹与应变关系及Hooke-Kelvin模型,提出一种岩石内部高渗透压、外部围压与轴向循环加卸载共同驱动翼型裂纹扩展、恢复作用下的循环蠕变宏细观力学模型,该模型描述了岩石完整的弹性、黏弹性、塑性变形行为。研究了高渗透压对初始裂纹面正向滑动与翼型裂纹扩展诱发的脆性岩石弹-黏-塑性应力-应变曲线影响,为弹-黏-塑性循环蠕变的应力、弹性模量参数选取提供依据。分析了高渗透压对初始裂纹面正向、反向、静止滑动与翼型裂纹扩展、恢复诱发的循环蠕变中黏弹性应变ε1ve、纯塑性应变ε1p及总应变 ε1的影响。讨论了渗透压对弹性回弹应变、与已扩展裂纹恢复相关的塑性回弹应变、循环蠕变失效时间和失效应力的影响,并研究了围压对弹-黏-塑性循环蠕变应变的影响。研究结果为高渗透压地下工程围岩循环蠕变寿命评价与预测提供了一定的参考。
分散式风电场不同时间等级的多目标无功优化控制
针对具有一定动态无功调节能力的双馈式风力发电机组构成的分散式风电场,为解决其经济稳定运行,提出一种包含风功率预测的不同时间尺度多目标无功优化控制方法。考虑风速变化相关性分组- 单机预测风电机组无功输出情况,通过风电机组和SVC共同补偿电网无功需求; 根据风电预测无功功率信息,采用多目标无功控制快速有效调节其输出功率以跟踪无功补偿指令。为减少风电场内设备动作次数,选取不同时间级的控制,目标为分钟级无功控制以有功网损最小为优化目标,秒级的无功控制以电压偏差最小、电压稳定裕度最大、短时闪变最小为综合优化目标,毫秒级的无功控制以机组变流器的瞬间最大无功支撑能力为优化目标进行无功分配。工程算例证明所提策略有效的降低网损、提高电压支撑能力并保证电网正常的运行。
残差自回归模型在人工林红松树高生长规律预测中的应用
以吉林省通化县三棚林场调查的1株人工林红松解析木数据为基础,拟合树高生长数据,对比传统的树木理论生长模型中的约翰逊-舒马赫(Johnson-Schumacher)生长模型、逻辑斯蒂(Logistic)生长模型、米切利希(Mitscherlich)生长模型、坎派兹(Gompertz)生长模型、理查德(Richards)生长模型的拟合结果。以5种树木理论生长模型中拟合最好的坎派兹生长模型为基础,根据时间序列分析理论,建立残差自回归模型,预测树高生长。结果证明:残差自回归模型,比传统的树木理论生长模型能更好地用于描述红松人工林的树高生长规律。
特高压多端混合直流线路经验模式分解单端保护
针对特高压多端混合直流输电线路T区边界不明显,现有保护难以实现线路全线速动保护,本文提出一种特高压多端混合直流输电线路单端保护方案。首先分析整流侧边界和线路末端逆变侧边界频率特性,根据T区两侧线路电流线模分量突变量极性的差异,提出故障方向判据;然后,利用Teager能量算子计算故障电流线模第1个固有模态分量的瞬时能量,通过该分量瞬时能量的最大值与整定值比较,判断线路首端整流侧及线路末端逆变侧区内外故障,提出特高压多端混合直流输电线路保护方案。最后,搭建昆柳龙特高压多端混合直流输电系统仿真模型并对所提保护方案进行验证,仿真结果表明,该保护方案能准确判断故障位置,实现特高压多端混合直流输电线路全线速动保护。
河北张家口坝上地区退化林修复碳排放估算
基于河北张家口坝上地区退化林修复各机械设备的燃料品种、基本燃料消耗量,肥料种类、肥料施用量等活动水平数据,以及相应的排放因子等参数,采用IPCC法(一种以详细技术为基础的部门方法),分别估算了油锯伐木、油锯造材、汽车运材、机械整地、汽车运苗、汽车运肥、洒水车运水和复合肥等各排放源的碳排放量,然后相加得出碳排放总量。再由碳排放总量除以修复面积,得出单位面积碳排放量。结果表明,河北张家口坝上地区退化林修复项目CO_2排放总量为182 315.1 t,单位面积CO_2排放量为2.2 t/hm~2。研究成果有助于森林经营活动的碳汇计量与监测,以及省级乃至国家级温室气体清单的编制。通过研究,建议各地在退化林修复过程中应充分利用自然,选择自然恢复为主的修复方式开展修复。在辅以补植等人工措施时,还要采取科学设计栽植密度、选择更为节水的灌溉方式等措施,以减少对化石燃料的消耗,降低碳排放量,促进节能减排工作。
750 kV微损耗经济型故障限流器工频短路电磁环境
在工频短路故障时,故障限流器的投入使用会产生短时强电磁环境,威胁二次系统的安全、稳定运行。为此,建立了限流器3维有限元仿真模型,在模拟计算中采用区域分解法,然后利用MATLAB和COMSOL联合仿真平台,计算了工频短路时限流器的电磁环境。计算结果表明,相对于传统方式,区域分解法可以满足计算精度的要求,同时提高有限元计算的效率。工频短路时,限流器周围磁场关于x轴和y轴呈对称分布,在水平方向磁场曲线呈现"M"状分布。此外,随着高度的减小,磁场极大值的位置逐渐向两侧移动。最后,在限流器下方加装导电铝板来保护弱电设备,结果表明该方法具有较好的磁场防护效果。
区域供冷系统参与电力系统二次调频的控制策略
区域供冷系统是一类特殊的、规模化的中央空调负荷,具有参与电力系统调频的潜力。基于模型预测控制方法提出了一种区域供冷系统参与二次调频的控制策略。首先,建立了区域供冷系统动态模型和火电系统调频动态模型。然后,以最小化建筑物温度与人体舒适温度偏差、火电机组调频功率指令和频率偏差为目标,设计了模型预测控制器优化分配区域供冷系统和火电机组的调频指令。最后,在含区域供冷系统的10机39节点系统上进行了仿真计算,结果表明,区域供冷系统参与调频能够改善系统调频效果,参与调频也不会对用户舒适度有较大影响。
结合知识蒸馏和图神经网络的局部放电增量识别方法
当前,基于深度学习的局部放电识别方法缺乏在模型训练后继续学习新增多样性数据样本的方案。为此,该文提出一种结合知识蒸馏和图神经网络(GNN)的局部放电增量识别方法:通过回放少量局部放电旧数据,实现原始模型与新模型间的先验知识共享,以避免知识遗忘;利用先验知识辅助新模型学习局部放电新数据、提升泛化能力;为适应新增数据规模的不确定性,新模型采用与GNN相结合的方式构建,可以协同学习放电特征以及各类放电间丰富的关联信息,弥补有限样本的信息不足。实验结果表明,该方法能够渐进地学习陆续新增的局部放电数据,且不受新数据规模的制约,增量学习后模型对新数据的识别率提升近18%;模型更新所需的计算资源更少,相较于重新训练,显存和内存占用分别下降67.9%和72.7%;具有较好的可推广性,对基于AlexNet、ResNet等网络的局部放电识别模型均能够实现增量式更新。
秸秆与地膜覆盖方式对咸淡交替灌溉模式下水盐调控及玉米产量的影响
为探明秸秆与地膜覆盖方式对咸淡交替灌溉模式下水盐调控及玉米产量的影响,筛选出适合内蒙古河套灌域轻度盐碱地地区玉米种植的耦合技术。通过田间试验,研究了在已有优化的咸淡交替灌溉模式下地膜覆盖(H_1)、上膜上秸(地膜覆盖+秸秆表覆)(H_2)、上膜下秸(地膜覆盖+秸秆深埋)(H_3)、对照(无覆膜无秸秆)(CK)4种处理对玉米生长效应和水盐运移机理的影响。结果显示:1)H_1、H_2、H_3处理的玉米收获指数均显著高于CK处理(P<0.05),分别比CK提高了5.39%、14.48%、16.50%,H_2处理提高了玉米生育前期的生长指标,H_3处理提高了玉米生育后期的生长指标,但H_3比H_2处理玉米产量、水分利用效率高;2)咸淡水交替灌溉节约淡水资源,秸秆隔层与地膜覆盖减少了水分散失,提高了土壤含水率,20 ~ 40 cm土层H_3处理的含水率最高且比CK增加了7.13%;3)秸秆隔层能够减弱盐分表聚,把盐分控制在秸秆层以下位置,淡化了玉米根层土壤含盐量,20 ~ 60 cm土层H_3处理的土壤含盐量分别比H_1、H_2、CK处理降低了30.97%、23.21%、44.07%。总之,优化咸淡交替灌溉模式下上膜下秸(H_3)耦合技术具有较好的蓄水控盐效果,为轻度盐渍化土壤玉米的生长提供了较好的生态环境,获得了较优产量,在内蒙古河套灌域轻度盐碱地地区较为适用。
湖南省几种母质类型水稻土土壤肥力特征
水稻土是亚热带红壤丘陵区最重要的粮食生产基地，有机质和土壤氮、磷、钾含量等常作为水稻土肥力水平的重要评价指标，可有效的表征土壤的基本肥力状况和供肥强度。选取长沙市郊5种母质类型的水稻土，按土壤发生层的分层取样，研究土壤有机质及氮、磷、钾等养分肥力指标在土壤剖面中的分布特点，探讨亚热带不同母质类型水稻土的供肥特性。结果表明，不同母质类型水稻土剖面各层次有机质含量之间存在显著性差异(P<0.05)，耕作层(A)、渗育层(P)显著高于母质层(C)。土壤全氮、碱解氮、速效磷、有效钾含量随土壤深度的增加而减少。不同稻田土壤层次间供肥强度各不相同，碱解氮供应强度介于5.55~7.26之间，有效磷介于1.04~6.31之间，速效钾介于0.45~2.41之间，麻沙泥田的W2层、黄泥田Ⅱ的C层、红黄泥的We层供氮强度明显高于其他层次，河沙泥田、黄泥田Ⅰ则是随深度增加强度减弱。供钾强度和供磷强度在稻田土壤剖面中变化趋势相似，A层相对较强，P层和W层较弱。不同母质稻田土壤整体供肥强度差异明显，黄泥田Ⅱ和红黄泥田供肥强度较高，其次分别是黄泥田Ⅰ、河沙泥田、麻沙泥田。土壤有机质与土壤氮磷的表聚系数存在显著相关，综合供肥强度及表聚性系数，黄泥田Ⅱ的土壤肥力相对较高，红黄泥田、黄泥田Ⅰ的土壤肥力水平次之，河沙泥田和麻沙泥田最低，这与利用第二次全国土壤普查地力分级标准得到的结果一致。
2001-2020年天水市植被覆盖时空变化及其驱动机制研究
植被覆盖是衡量地表植被状况和生态系统稳定性的重要指标,基于GEE平台获取Landsat系列遥感影像,构建2001-2020年天水市NDVI序列数据,探讨天水市近20a植被覆盖时空变化特征及驱动机制。结果表明,1)2001-2020年天水市平均植被覆盖为0.55,空间分布呈现西北低、东南高的特征。低度、较低覆盖共占全市总面积的4.1%、中度覆盖占42.9%,较高、高度覆盖共占53%。2)近20a天水市植被覆盖呈波动上升趋势,平均增速为0.97%/a(P<0.05),植被覆盖总体为改善趋势,改善区域面积占全市总面积的65.43%,局部区域植被退化,面积仅占1.98%。3)近20a天水市植被覆盖变化受降水和人类活动交互作用影响,降水的增加、天然林保护及退耕还林还草等工程的实施,对该市植被覆盖的提升效果显著。基于Hurst指数分析,在未来植被覆盖变化以正向持续性为主,部分区域表现为反持续性。
政府规制对农户地膜回收意愿的影响机制研究———基于感知价值的中介效应
加强废旧地膜回收利用,对于打好污染防治攻坚战,推动农业发展全面绿色转型具有重要意义。文中利用新疆863户棉花种植农户的微观调研数据,探讨了政府规制对农户地膜回收意愿的影响及其作用机制,并对研究结果进行了稳健性检验。结果表明: 1)政府规制对农户地膜回收意愿的影响存在两条作用路径:一是政府规制对农户地膜回收意愿有显著的正向影响,即强制模式下“政府规制→农户地膜回收意愿”的直接作用机制;二是感知价值在政府规制影响农户地膜回收意愿过程中发挥了部分中介作用,即内化模式下“政府规制→感知价值→农户地膜回收意愿”的间接作用机制。2)信息获取能力在感知价值对农户地膜回收意愿的作用中发挥了正向调节作用。文中提出通过建设政府规制实施体系,提高农户感知价值能力,增强农户信息获取能力,建立市场化服务体系,增强农户生态环境保护意识,提高废旧地膜回收利用效率。
配施钾肥对黄芽白和苞菜产量、品质及养分吸收的影响
【目的】探究配施钾肥对蔬菜黄芽白和苞菜产量、品质及养分吸收的影响,为钾肥在蔬菜种植上的应用推广提供科学依据。【方法】以黄芽白和苞菜为试验材料,采用大田试验,随机区组排列,设配施钾肥(N、P_2O_5和K_2O各135 kg/ha)、常规施肥(N和P_2O_5各135 kg/ha)和不施肥3个处理,测定蔬菜产量和硝酸盐、维生素C、全糖含量及氮、磷、钾、钙养分吸收总量。【结果】配施钾肥处理的黄芽白和苞菜商品产量分别比不施肥处理(对照)增产20.9%和50.2%,比常规施肥分别增产6.4%和20.5%,处理间差异均达显著水平(P<0.05,下同);与常规施肥处理相比较,配施钾肥可有效降低黄芽白和苞菜不同生育时期及不同部位的硝酸盐含量,其中,采收期黄芽白和苞菜心叶和外叶硝酸盐含量显著降低(黄芽白降幅分别为10.1%和21.2%,苞菜降幅分别为12.9%和22.6%);也能显著提高商品菜的维生素C和总糖含量,黄芽白心叶维生素C和总糖含量分别提高26.2%和43.8%,苞菜分别提高15.5%和17.6%;同时,能明显提高氮、磷、钾和钙等养分的吸收量,黄芽白氮、磷、钾和钙养分总吸收量分别提高9.4%、14.4%、20.8%和10.8%,苞菜分别提高6.4%、4.9%、0.3%和41.9%。【结论】配施钾肥可提高黄芽白和苞菜的产量及品质,值得推广。
千米钻机电控系统二次回路瞬态干扰分析与抑制
千米钻机电控系统工况复杂、负载多变,并且融合多个一次回路,从而使瞬态干扰频谱分布随机性高,易出现模态混叠现象。为提升智能感知精度,千米钻机电控系统二次回路往往采用高带宽增益运算放大器,已有适用于二次侧端口设备的模型不再适用于小信号检测电路的稳定性分析。千米钻机电控系统瞬态干扰频域分布范围广泛,要求电路在很宽的频域内有较强的抗干扰能力。传统抗干扰措施存在频带较窄、高频抑制作用不佳的缺陷;多级RC、LC滤波电路存在阻抗不匹配、体积大的问题。针对上述问题,以15000型千米钻机电控系统的二次回路信号采集电路为研究对象,对二次回路中瞬态干扰进行分析。采用无参尺度空间表达的经验小波变换(EWT)算法,利用尺度空间变换划分得到频谱分割点,进而提取出具有紧支撑框架的模态分量,引入模态分量的峭度指标特征划分瞬态干扰信号与白噪声信号,确定瞬态干扰的频域分布。通过构建电控系统二次回路含寄生参数的小信号电路等效模型,探寻反馈回路引脚寄生电容与触发振铃或自激振荡的干扰信号频率阈值的规律,分析瞬态干扰频域特征对电路稳定性的影响。结果表明:在输入输出存在30 pF引脚寄生电容时,传导进入瞬态干扰信号使稳定性下降,且引起失稳的触发频率随引脚寄生电容增加而降低。利用铁氧体磁珠类似并联谐振的高阻特性,设计了一种二阶滤波电路。实验室试验结果表明:当干扰经过含铁氧体磁珠的二阶滤波电路后,在信号采样电路敏感的0.2 MHz以上频段,干扰幅值均抑制在-35 dBV以下,信号采样电路无异常输出。工业样机运行数据中敏感频段干扰幅值均抑制在-35 dBV以下,与实验室试验结果基本一致,满足抗干扰要求。
中国主要果树气象灾害指标研究进展
果树产业是我国广大农村农业经济收入的一项重要来源,对提高当地人民生活水平,促进当地农业经济发展具有重要意义。笔者采用分类归纳法,对我国现有主要果树气象灾害指标进行分类总结和系统阐述。从果树气象灾害指标基本概念出发,对果树气象灾害指标进行分类;分北方和南方两大区域,按照各自主要果树的气象灾害种类,综述了我国目前已有果树气象灾害指标,评述了各类指标的优缺点及适用性;从指标构成、指标构建方法、涉及果树种类、产业发展需求、创新的技术方法等方面,讨论了果树气象灾害指标研究存在的问题和未来发展方向,以期为我国主要果树的品种布局、产业优化、防灾减灾等提供信息参考,为我国果树产业健康、稳定、可持续发展提供科学保障。
讨赖河流域近30年土地利用与景观格局动态
以讨赖河流域1976年Landsat MSS、1989年、2000年和2010年的Landsat TM 4期遥感影像为数据源,运用土地利用变化幅度、动态度、转移矩阵等方法,并结合景观指数,采用主成分分析方法,分析了流域1976-2010年间的土地利用/覆被和景观格局的变化及其驱动力。结果表明:近34年,研究区耕地和城乡建设用地所占比例持续上升,分别由4%和0.04%增加到7.4%和0.26%;冰川和永久性积雪、草地面积则分别减少897.98 km~2和383.69 km~2。各土地利用类型中以城乡建设用地的动态度最高,达16.13%,耕地次之。土地利用类型间主要转移方向为:冰川和永久性积雪转化为裸岩石砾地,戈壁转化为耕地,林地与草地间相互转化。整个景观的斑块密度先增大后降低,最大斑块指数先减小后增大,景观趋于更加破碎,景观的多样性先减小,后增加。人口增长和经济发展因素是研究区土地利用/覆被变化的最直接驱动力,同时也受气候因素的影响。
基于R/S分析黄河及黄土高原主要河流水资源的变化
河流水资源观测资料反映河流随时间变化,它表现为一时间系列.作为非线性分析的工具,R/S可以有效地分析这些资料的时间系列.将R/S 这一时间序列分析方法引入到水资源观测资料的处理和分析中,并应用该方法对黄河及黄土高原地区主要河流在1956-2004年间水资源观测数据进行处理,预测了今后黄土高原地区水资源的变化情况.分析结果表明,黄河及黄土高原地区主要河流径流量赫斯特指数在0.2771～0.3305之间,均小于0.5,背离了正常的长程相关趋势性增强的变化规律,预测了径流量逐步增大的趋势.
山东6次台风暴雨雨滴谱统计特征及区域差异
利用多普勒天气雷达产品、降水天气现象仪观测资料和热带气象最佳路径数据集,针对2018—2021年6次影响山东的台风暴雨过程的降水特征,分析台风影响代表站暴雨雨滴谱和积分参数的变化特征。结果表明:不同台风进入山东之初的微物理特征不同,台风安比(1810)、台风温比亚(1818)、台风巴威(2008)和台风烟花(2106)偏海洋性,台风摩羯(1814)和台风利奇马(1909)偏大陆性。经过不同距离、受不同环境影响后,台风暴雨的微物理特征出现变化。参数间的统计关系显示,大陆性和海洋性对流云降水存在差异,如µ-λ统计关系等。Z-R关系较复杂,大陆性和海洋性对流云降水过程,Z-R关系无明显差异。平衡雨滴谱占比为0.8%~29.3%,较高占比(大于7.0%)平衡雨滴谱既可出现在海洋性对流云降水过程,也可以出现在大陆性对流云降水过程;过渡雨滴谱占比为22.8% ~77.8%,高比例(大于50.0%)过渡谱主要出现在大陆性对流云降水过程。
河南省潮土、砂姜黑土基本性质变化分析
通过对河南省潮土、砂姜黑土的室外采集与室内测定，对其基本性质的时空变化进行研究。结果表明：①潮土和砂姜黑土表层质地均以粉砂壤土为主，潮土颗粒大小级别以壤质为主，砂姜黑土颗粒大小级别以细壤质为主；②1979—2012年，潮土表层pH平均值由8.3降为8.2，砂姜黑土表层pH平均值由7.8降为6.9，有机质、全氮平均含量均随时间变化上升，CEC均随时间变化而降低；砂姜黑土速效钾平均含量增加了51.3 mg/kg，潮土速效钾平均含量降低了21.2 mg/kg；潮土、砂姜黑土有效磷平均值分别由5.8 mg/kg和4.8 mg/kg上升至27.9 mg/kg和33.6 mg/kg,变化幅度较大，且变异系数较高，都达70%以上；③潮土、砂姜黑土不同地区及不同剖面层次的基本性质均存在较为明显的空间变化。
自然冻融条件下黄土丘陵区不同土地利用方式原状土的抗冲性
[目的]研究冻融对3种土地利用方式(坡耕地、草地和灌木地)土壤抗冲性的影响,旨在为黄土高原季节性冻融区植被恢复建设提供理论依据。[方法]基于一系列野外自然冻融、野外监测和原状土冲刷试验,以确定冻融对3种土地利用方式土壤抗冲性的影响。[结果]①相较于坡耕地,草地与灌木地的冻结程度更低,其中,灌木地冻结程度最低,抗冻性最好。②冻融作用不同程度地加剧了土壤流失,降低土体抗冲性,其中草地与灌木的抗冲系数AS(anti-scouribility)明显高于坡耕地,说明在冻融条件下植被覆盖能够有效提升土体抗冻性及土壤抗冲能力。③在草地和灌木地中,冻融前后草地和灌木地的泥沙总流失量增加了31%和16.5%,抗冲系数分别下降了23%和14%,草地在冻融过程中泥沙流失的增加量更高,抗冲系数下降幅度最大。[结论]在季节性冻融过程中,草地冻结程度更剧烈,抗冲性更差,草地在季节性冻融过程中可能存在更高水土流失风险。
渤海海域辽东凸起南段潜山构造演化及其对油气成藏的控制
受多期构造运动影响,渤海海域辽东湾坳陷辽东凸起潜山的构造演化过程相对复杂。根据新处理的三维地震资料和钻井资料,分析辽东凸起南段潜山的地层结构和构造特征,探讨构造演化及其对油气成藏的影响。研究结果表明:辽东凸起南段潜山发育中生界和太古宇双层结构,经历"潜山物质基础发育期(三叠纪中期之前)-潜山构造发育期(三叠纪中晚期-白垩纪末期)-潜山改造埋藏期(古新世-渐新世末期)-潜山稳定埋藏期(中新世-全新世)" 4个阶段构造演化;基底和强走滑作用控制辽东凸起南段潜山于沙三段沉积末期开始隆升,止于东营组沉积末期。辽东凸起潜山发育走滑和伸展两类断裂,走滑断裂控制了辽东凸起的构造格架,对潜山的形成起到关键作用,伸展-走滑双重作用控制潜山内幕裂缝的发育,改善潜山内幕油气储集能力。
2021年5—6月国内生产安全事故统计分析
统计了2021年5—6月国内发生的各种生产安全事故55起,其中包括交通事故、矿业事故、化工事故、建筑事故、市政事故和其他事故。统计表明,在55起事故中,交通事故占30.91%,矿业事故占9.09%,化工事故占14.55%,建筑事故占5.45%,市政事故占23.64%,其他事故占16.36%。55起事故共死亡209人。死亡人数的百分比分别为交通事故28.23%,矿业事故占9.57%,化工事故占16.27%,建筑事故占7.18%,市政事故占27.27%,其他事故占11.48%。2021年5—6月生产安全事故发生较多的5个省分别为浙江(6起) 、四川(5起) 、云南(4起) 、黑龙江(4起)和湖北(3起);死亡人数较多的5个省分别为湖北(29人) 、河南(22人) 、四川(19人) 、黑龙江(18人)和山西(13人) 。
生育期对红壤旱坡花生地氮素径流流失的影响
探明作物不同生育期的氮素流失特征,以期为红壤旱坡地氮素流失预测与有效防控提供理论依据。采用土壤水分渗漏试验装置,对自然降雨条件下赣北第四纪红壤旱坡花生地不同生育期的地表径流、渗漏水及其各形态氮素输出过程进行连续观测。结果表明:(1)红壤旱坡花生地产流主要发生在降雨量最为集中的开花下针期。渗漏水是各生育期主要的径流形式,占总径流量的64%。(2)各生育期,氮素流失的主要途径为渗漏水,主要形式为可溶性氮,占总氮(TN)流失量的54%~99%。除饱果成熟期外,各生育期渗漏水中氮素流失的主要成分为硝态氮,占TN的38%~50%。(3)地表径流和渗漏水氮素浓度总体表现为幼苗期和开花下针期较大,饱果成熟期最小,而氮素流失量则表现为开花下针期最大。因此,幼苗期和降雨量最为集中的开花下针期为防治红壤旱坡花生地氮素流失的关键时期,控制硝态氮等氮素淋溶损失是减少红壤旱坡花生地氮素流失的关键途径。
基于图卷积神经网络的直流送端系统暂态过电压评估
随着新能源接入电力系统并通过直流送出,送端系统的暂态过电压问题逐渐突出。因此,为快速准确估计送端系统在直流闭锁、换相失败等预想扰动场景下各直流近区节点暂态过电压严重度,提出一种基于图卷积神经网络(graph convolutional network, GCN)的直流送端系统暂态过电压评估模型。该模型以电网发生直流故障前的潮流状态参数与网络拓扑作为输入特征,可以同时预估电网多个关键节点(如风电场汇集节点)的暂态过电压严重度。利用含跨区直流异步互联的两区域系统进行算例分析,验证该模型可以适应多种网架拓扑结构、不同新能源发电占比等差异化电网运行方式,具有较强的泛化能力。同时,所提模型揭示了对过电压严重度影响最大的关键因素,具有一定的可解释性,可为暂态过电压的预防控制提供有效指导。
不同条件下贺兰口岩画载体岩石冻融损伤特征与机制研究
独特的气候特征和复杂的水化学环境所导致的冻融和化学溶蚀作用是贺兰口岩画载体变质砂岩片状起翘与脱落、刻痕变浅的重要原因。通过对分别浸泡于蒸馏水和浓度均为0.5 mol/L的Na_2SO_4,NaHCO_3和CaCl_2溶液的0,15,30,45和60次冻融循环后的岩石试样,进行质量、弹性波速、单轴抗压强度测试,系统探索岩画载体岩石在化学和冻融共同作用下的损伤特征。通过扫描电子显微镜(SEM)、X–射线衍射分析(XRD)以及基于孔隙率变化为基础建立损伤变量,对试样累积性损伤机制进行定性和定量联合分析。结果表明:在不同条件的冻融循环过程中,岩石宏观性质出现不同程度的累积性损伤,而且这种损伤是由冻胀、溶蚀和盐分结晶出现不同组合情况而造成试样孔隙的类型、数量和联通情况产生了差异而导致的。
小麦分引组合式双行宽条带导种装置设计与试验
针对稻茬田小麦机械化带状播种时受黏重土壤与秸秆还田耦合作用制约存在导种装置壅堵导致断条的问题,该研究设计了一种分引组合式双行宽条带导种装置,导种过程中利用球面弹籽部件对下落种群左右均匀分种、借助坡度斜面对分流种群宽带引种。运用质点运动学理论建立了小麦分种、引种过程的力学模型,明确了球面弹籽部件直径和斜面坡度对导种均匀性有影响。运用EDEM软件对小麦导种装置关键结构参数进行优化设计,以球面弹籽部件直径和斜面坡度为试验因素,以各行排量一致性变异系数和行内横向均匀度变异系数为评价指标,通过单因素和二次正交旋转组合试验获取相关试验数据,应用Design-Expert软件对试验数据进行回归分析,建立了试验因素与试验指标之间的回归方程。结果表明,球面弹籽部件直径对各行排量一致性影响显著(P<0.05),斜面坡度对行内横向均匀度有极显著影响(P<0.01),斜面底板导种装置最优结构参数为球面弹籽部件直径40 mm、斜面坡度10°。并与市场上已有的波浪底板、弧面底板、平面底板3种型式导种装置进行3种播量下的仿真对比试验。仿真试验结果表明,各播量下的各行排量一致性变异系数和行内横向均匀度变异系数由大到小均为平面底板、弧面底板、波浪底板和斜面底板型导种装置,在播量450 kg/hm~2下,斜面底板型导种装置播种效果最佳,各行排量一致性变异系数为2.92%,行内横向均匀度变异系数为14.19%。台架与田间对比试验表明,斜面底板型导种装置的各行排量一致性变异系数和行内横向均匀度变异系数均最小,此时各行排量一致性变异系数均不大于4.0%,行内横向均匀度变异系数均不大于16%;田间对比试验中,在播量450 kg/hm~2下,斜面底板型导种装置较其他3种导种装置各行排量一致性变异系数最低下降了2.73个百分比,行内横向均匀度变异系数最低下降了10.61个百分点。试验结果与仿真结果误差不超过5%,表明装置结构参数优化结果可靠,满足国家播种机质量评价技术规范及大田播种农艺要求。研究结果可为稻茬黏壤土环境下小麦宽条带导种装置优化设计提供参考。
具有低开关频率的感应电机无传感器控制
着眼于传统低开关频率控制方法对无感磁链观测带来不利影响的问题,提出了一种具有低开关频率的感应电机无传感器控制方法.使用速度自适应滑模观测器与预测控制方法相结合,构成感应电机无传感器预测控制系统.其可以在较高采样频率下,有效降低开关频率,并保证系统具有较高的动态特性.同时,滑模思想的引入使观测器具有较强的鲁棒性.实验结果表明,所提出的低开关频率无传感器控制策略具有较高的控制精度和较强的抗干扰性能,研究的自适应滑模观测器在稳态和动态实验中均具有良好的观测精度,其中电流环响应时间可以达到1.52 ms,可以实现75 r·min~(-1)及以上转速范围内的稳定观测及运行,且系统最高平均开关频率保持在500 Hz上下,为较低的水平.
考虑多能时空耦合的用户级综合能源系统超短期负荷预测方法
针对用户级综合能源系统(integrated energy system, IES)规模小、负荷波动大、能量耦合复杂的特点,提出一种考虑多能时空耦合的超短期负荷预测方法。首先,结合K-means聚类方法和Pearson相关系数,将无明显规律的各类基本负荷单元进行“像素重构”,使之在水平和竖直两个方向具有一定的关联特征;其次,利用多通道卷积神经网络(multi-channel convolutional neural network,MCNN)对多类重构后的二维负荷像素在高维空间进行特征的独立提取和统一融合;最后,将扩展气象与节假日信息的综合特征按照时序的方式输入长短时记忆网络(long short-term memory,LSTM)进行负荷预测。以某用户级IES实测负荷数据为算例进行分析,结合基本卷积神经网络(convolutional neural network, CNN),对比是否进行像素重构和负荷特征融合的各场景下LSTM、CNN-LSTM、MCNN-LSTM方法的预测效果,结果表明,考虑像素重构和负荷特征融合的MCNN-LSTM方法可有效提高用户级IES负荷的预测精度。
灌浆期不同株龄老芒麦旗叶对光照强度的响应及光合基础环境指标差异
利用人工模拟光源研究了在高寒区同一生境下,不同株龄老芒麦旗叶净光合速率(P_n)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、气孔限制值(Ls)及水分利用效率(WUE)随光照增强的响应差异,同时分析各株龄老芒麦旗叶的光合基础环境指标差异。结果表明:株高由高到低为3株龄>4株龄>5株龄,且各株龄间差异显著(P<0.05);4株龄老芒麦旗叶的叶长和叶面积均较大,且与3株龄或5株龄差异显著(P<0.05)。在200~2 000μmol/(m~2·s)光子量照度,各株龄老芒麦旗叶P_n和Tr均为3株龄>4株龄>5株龄,且二者呈极显著正相关关系(P<0.01)。P_n与G_s或Ls呈极显著正相关,P_n与C_i呈极显著负相关(P<0.01)。主要受气孔限制因素的影响,3和4株龄老芒麦旗叶分别在光子量照度为1 200和1 000μmol/(m~2·s)时出现光抑制现象,而5株龄在800μmol/(m~2·s)时,主要受到非气孔限制因素影响表现为光抑制。光子量照度极显著影响旗叶P_n和G_s(P<0.01),株龄极显著影响C_i(P<0.01),二因素共同作用时,显著影响老芒麦旗叶P_n和G_s(P<0.05)。
电动汽车协助火电机组参与调频辅助服务优化控制策略
高比例可再生能源接入电网使得系统频率控制难度提升,电力系统二次调频面临新的挑战。为此,提出一种电动汽车(electric vehicle, EV)协助火电调频机组参与辅助服务市场的优化控制策略。在调频指令分配比例优化阶段,考虑调频成本及电池补偿成本,最大化调频商收益为目标,提出滚动优化控制策略。在EV充电站响应阶段,考虑站内各EV荷电状态及可调容量,采用分区分级动态调节充放电功率控制方法响应调频责任。最后,搭建含EV电站的两区域互联电力系统模型,对该调频策略的性能及经济性进行仿真分析。结果表明,所提策略有效降低了频率响应偏差,同时提高了调频商的经济收益。
基于虚拟同步发电机的微网频率与电压综合控制策略
为解决微网运行时频率与电压易受负荷波动影响而偏离额定值的问题,提出了一种基于虚拟同步发电机的频率与电压综合控制策略。在对比分析2种选取转子运动方程阻尼环节参考值方案的基础上,取额定角频率为参考值,通过引入虚拟调速器与转子运动方程相结合设计自动发电控制系统来实现频率的无差控制。针对电压信号反馈需要通信系统支持的缺陷,引入修正后的电压幅值估计器来实现对公共耦合点(PCC)电压的精确估计,在自动电压控制器作用下使得微网无需配置通信系统即可实现PCC电压的二次调节,提升了系统的经济性。进一步地,通过建立系统的小信号模型分析了关键参数的变化对系统稳定性的影响。
保护播种对高寒区刈割型混播草地产草量及品质的影响
为探讨保护播种对高寒区刈割型混播草地[垂穗披碱草(Elymus nutans,EN)+中华羊茅(Festuca sinensis,FS)]产草量及品质的影响,以无保护草种播种为对照,研究了4比例多花黑麦草(Lolium multiflorum,LM)和燕麦(Avena sativa,AS)保护播种对牧草产量和品质指标的影响。结果表明,多花黑麦草单播量的20%,30%,40%和50%处理其2年总干草产量分别为9 389kg·hm~(-2),17 284kg·hm~(-2),12 263kg·hm~(-2)和14 292kg·hm~(-2),比对照分别提高了2%,88%,33%和55%,其中EN+FS+30%LM处理牧草粗蛋白产量比对照提高了75%。燕麦播种比例同多花黑麦草相似,单播量的20%,30%,40%和50%比例下2年总干草产量分别为25 975kg·hm~(-2),25 249kg·hm~(-2),27 077 kg·hm~(-2)和27 306kg·hm~(-2),比对照提高了182%,174%,194%和196%;牧草粗蛋白产量比对照分别提高124%, 143%,143%和204%。但播种燕麦对多年生牧草生长的抑制作用大于多花黑麦草。综上,EN+FS+30%LM保护播种有效提高高寒区刈割型混播草地牧草产量和营养,是建植人工草地理想的保护播种草种及比例。
层序格架下页岩岩相非均质性及其储层品质差异性——以四川盆地川南长宁地区五峰组—龙一段页岩为例
页岩岩相作为页岩气勘探开发研究的基础,对于页岩气储层基础地质评价具有至关重要的作用。针对四川盆地南部长宁地区五峰组—龙马溪组一段(龙一段)页岩,在层序划分基础上,基于岩心、钻井、分析测试等资料,研究层序格架下页岩岩相非均质性特征及其储层品质差异。结果表明: ①川南长宁地区五峰组—龙一段可划分成2个三级层序SQ1、SQ2,每个三级层序均由海进体系域(TST)和高位体系域(HST)构成,进一步将SQ1和SQ2划分出6个准层序组。②川南长宁地区SQ1—SQ2层序内主要发育混合硅质页岩、含黏土硅质页岩、含灰/硅混合质页岩、混合质页岩、含黏土/硅混合质页岩及含硅灰质页岩6种岩相类型。SQ1—TST时期以含灰/硅混合质页岩为主, SQ1—HST时期灰质含量较高,发育含灰/硅混合质页岩和含灰硅质页岩。SQ2—TST时期,硅质含量增多,稳定发育混合硅质页岩。SQ2—HST早期,由于黏土含量增多,主要发育含黏土硅质页岩为主。SQ2—HST中晚期(准层序组5、准层序组6)灰质含量、黏土含量较高,主要发育含黏土/硅混合质页岩。③平面上,SQ1—TST时期全区主要发育含黏土/硅混合质页岩,在研究区的西部和东部发育混合硅质页岩,北部发育含灰/硅混合质页岩。SQ1—HST时期,全区以混合质页岩为主,研究区东部发育含灰硅质页岩。SQ2—TST时期,全区主要为混合硅质页岩,南部N16井区主要发育含灰/硅混合质页岩,SQ2—HST时期,含黏土硅质页岩广泛分布于研究区。④不同层序内不同岩相储层品质具有明显差异:SQ1—TST时期混合质页岩以高碳为特征,含气性好,孔隙度高,是储层品质较好的岩相类型;SQ1—HST时期,岩相主要以混合质页岩和含灰/硅混合质页岩为主,其有机质含量较低,含气性较差。SQ2—TST时期以混合硅质页岩和混合质页岩储层品质最佳,有机质含量高,孔隙度高,含气性好;SQ2—HST时期所有岩相有机质含量均偏低,孔隙度偏低,含气性较差。
施肥类型和水热变化对农田土壤氮素矿化及可溶性有机氮动态变化的影响
为了揭示土壤水分、温度和添加不同氮肥对大沽河流域农田土壤氮素矿化的影响,设置对照( CK) 、添加尿素N 120 mg·kg~(- 1)( Ur)和添加尿素N 36 mg·kg~(- 1) +有机肥(相当于添加N 120 mg·kg~(- 1),UM)这3个处理进行为期84 d的室内恒温培养实验,实验共设3个培养温度( 15、25和35℃)和3个水分梯度[60%、75%和90%田间持水量( WHC) ].结果表明,施肥类型和培养温度对土壤氮素矿化速率、累积矿化量和氮潜在矿化势( N_0 )均具有显著影响( P < 0.01).与CK处理相比,Ur和UM处理的矿化速率和累积矿化量分别增加了1.46 ~ 8.17和2.00 ~ 8.15倍.各施肥处理的土壤氮矿化速率和累积矿化氮量随温度升高而增加,且各温度梯度之间差异均达到显著水平( P < 0.05).与未施肥处理相比,Ur和UM施肥处理均能够显著提高土壤中可溶性有机氮( SON)的含量,且施肥处理土壤中SON含量与氮素累积矿化量之间有显著负相关关系,表明SON作为一个不可忽视的组分,参与了土壤氮素矿化过程.升高温度能显著提高土壤中SON的矿化速率和矿化强度,但水分对各处理土壤的SON无显著影响.此外,施肥处理显著降低了土壤氮矿化的温度敏感性( Q_(10) )( P < 0.05),尿素配施有机肥处理的土壤的氮矿化温度敏感系数最低( Q_(10) = 1.01),说明配施有机肥显著降低了土壤氮素矿化速率对温度变化响应的强度,这有利于减缓高温条件下矿质氮的释放速率,并提升作物对氮素的利用效率.
基于MODIS干旱指数与RBFNN方法的江苏冬小麦需水关键期土壤水分遥感监测应用
利用遥感指数反演土壤水分已成为监测干旱的重要手段之一,而单一的遥感干旱指数对于反演土壤水分存在一定局限,本研究从7种不同MODIS遥感干旱监测指数中选取适宜的5种并结合径向基函数神经网络(RBFNN)协同反演江苏省2018年冬小麦需水关键期的土壤相对湿度。结果表明:与单一的遥感干旱指数相比,协同RBFNN的遥感干旱指数反演的模型效果更好,与10 cm和20 cm深度的实测土壤相对湿度的相关系数分别达到0.5161和0.4307,能综合多种通道的遥感信息反映当地土壤水分的变化;同时研究利用RBFNN对2017年5月江苏冬小麦10 cm深度土壤相对湿度进行反演,得到的土壤相对湿度分布图与实测土壤墒情结果较为接近,说明利用RBFNN反演模型有效。研究结果提高了土壤湿度的反演精度,为当地农业干旱的实时监测提供了新思路。
六盘山华北落叶松林的结构随林龄变化及其水文影响
[目的]探讨林分结构随林龄的变化及其所带来的水文影响,为六盘山半干旱区森林植被建设和经营管理提供理论依据。[方法]在六盘山半干旱区叠叠沟小流域,以主要人工林类型-华北落叶松人工林为研究对象,基于1993-2002年的日气象数据,应用林分结构耦合模型和BROOK90生态水文模型,通过情景模拟,得到植被结构(平均树高、胸径、郁闭度、LAI)随林龄的变化,及其对水分平衡分量(截留量、蒸腾量、土壤蒸发量、产流量)的影响。[结果]华北落叶松林随林龄的增加可分为快速生长期(林龄5~15 a)、缓慢生长期(林龄15~40 a)和稳定期(林龄大于40 a)。在快速生长期,林分平均树高、平均胸径、郁闭度和冠层LAI均随林龄的增加而快速增大,年均增长率分别为0.48 m·a~(-1)、0.54 cm·a~(-1)、0.03、0.19;在缓慢生长期,林分平均树高、平均胸径和郁闭度呈缓慢增大趋势,而冠层LAI则呈先增大后减小的趋势;在稳定期,林分结构基本稳定。在快速生长期,年均截留量和蒸腾量随林龄增加而快速增大,年均增长率分别为1.91、24.13 mm·a~(-1);年均土壤蒸发量和产流量随林龄增加快速减小,其年均减小速率为10.58、14.88 mm·a~(-1)。在缓慢生长期,年均蒸腾量、土壤蒸发量和产流量随林龄的变化减慢,并在林龄30 a时趋于稳定,其年均变化率分别为0.62、-0.75、-0.76 mm·a~(-1)。[结论]六盘山半干旱区华北落叶松人工林在林龄小于30 a,特别是林龄小于15 a时,林分结构不断变化,显著影响人工林的生态水文功能。在林龄30 a后,林分结构稳定,水分平衡分量也趋于稳定,在林水综合管理中可不必再考虑林龄的影响。
计及能量-备用联合市场交易的含储能主动配电网运营策略
随着增量配电网运营权的全面放开以及电力市场化改革对储能的政策支持,深挖储能运行潜能,探讨其助力配电系统运营商协同参与电能量市场和备用市场的兼容性和运行模式,提升分布式储能利用率和配电网运行经济性是当前亟须解决的重要问题。针对分布式储能存储容量限制以及在主动配电网中的运行环境,分别建立备用可用性和可达性约束,提出了一种计及储能参与能量-备用联合市场交易的主动配电网运营策略。首先,阐述了以配电系统运营商为主体的总体运营模式。然后,对储能系统备用能力进行建模,量化储能容量限制下的备用连续调用能力以及潮流约束下能够送至根节点的备用容量。最后,考虑储能参与电能量市场以及备用辅助服务市场的能力,建立市场环境下主动配电网双层优化调度模型,以提升配电系统运营商的运营经济性及储能的利用率。仿真结果证明了所提策略的有效性。
基于拟人驾驶模型的联合收获机导航控制器设计与试验
为了解决轮式联合收获机在水稻收获作业中操作繁琐及作业质量和效率低的问题,通过采集熟练驾驶员驾驶时收获机位姿信息和驾驶员操作信息,运用神经网络构建了拟人驾驶模型并设计了一种基于拟人驾驶模型的联合收获机导航控制器。根据收获作业需求设计了一种田间套行作业路径规划方法,在保证转弯精度的同时,较好的完成收获作业;与传统PID和常规纯追踪模型相比,拟人驾驶模型控制收敛速度快0.42 s、超调减小4.0 cm,具有收敛速度快、超调小等特点。路面直角路线转向试验结果表明,当联合收获机行驶速度分别为0.62、0.82、1.02 m/s时,转弯后超调量不大于3.93 cm,在不同行驶速度下仍具有较高的鲁棒性。田间试验结果表明,联合收获机在水稻田中以0.6、0.8、1.0 m/s的速度前进时,直角转向导航跟踪转向后超调量分别不大于8.1、8.9、9.6 cm,直线跟踪部分平均绝对偏差分别不大于3.1、3.0、3.3 cm。试验结果表明,所设计的拟人驾驶模型导航控制器能较好地完成水稻收获作业自动导航。
四川省种植业碳排放现状、动态演进及预测
加强种植业碳排放测算,可为推进种植业绿色低碳转型提供重要依据。本文针对种植业从投入到产出的全过程,基于农地利用碳排放、稻田CH_4排放和农地N_2O排放3类主要来源,运用碳排放系数法测算2010-2021年四川省种植业碳排放量,从时序特征和地区差异揭示四川省种植业碳排放特征,采用核密度分析法剖析四川省种植业碳排放动态演进趋势,运用灰色预测模型预测2022-2030年四川省种植业碳排放量和碳排放强度。结果表明: 1)四川省种植业碳排放量在2010-2016年间呈波动上升趋势, 2016年以后呈波动下降趋势,其碳排放强度在2010-2021年间持续降低,四川省种植业碳排放以农地利用和稻田CH_4碳排放为主, 2021年较2010年农地利用碳排放和稻田CH_4排放比重均略有减少,而农地N_2O排放比重有所上升。2)四川省各市(自治州)种植业碳排放量和强度差异明显, 2021年碳排放量最高的南充市比最低的甘孜高24.69倍,碳排放强度最高的巴中市比最低的甘孜高2.8倍。3)四川省五大区域种植业碳排放动态演进呈差异化特征,成都平原、川南、川东北、攀西和川西北五大区域种植业碳排放强度总体均呈下降趋势,但下降速度和变化幅度各异,总体上五大区域内碳排放强度的差距在逐步缩小。4)四川省种植业碳排放量和碳排放强度预计保持稳步下降态势,估计到2025年和2030年四川省种植业碳排放量将分别减少约68.72万t和137.84万t,碳排放强度将分别减少约0.13 t·万元~(-1)和0.26 t·万元~(-1)。基于此,四川省种植业碳减排应主要关注源于化肥投入和稻田CH_4碳排放,因此需因地制宜采取差异化的减排措施,强化农业科技创新和推广,提升四川省种植业绿色低碳整体发展水平。
水泥粉煤灰处理湿陷性黄土路基承载性能
为揭示水泥粉煤灰后压浆对湿陷性黄土桩网结构路基的加固机理,开展后压浆水泥粉煤灰碎石桩室内静载试验,分析了后压浆对桩周土样湿陷系数的影响,研究了竖向静载作用下后压浆桩网结构路基沿深度方向附加应力、桩侧摩阻力及桩端阻力的变化规律;基于Boltzmann数学模型和荷载传递函数,分析了桩侧摩阻力和桩端阻力增强机理,给出后压浆桩侧摩阻力和桩端阻力计算式;利用数值模拟方法,探讨了桩体弹性模量、后压浆深度、桩网置换率和褥垫层厚度对桩网结构路基承载力的影响机制。研究结果表明:在相同荷载作用下,经水泥粉煤灰后压浆处理后的桩周土体的湿陷系数小于自然土样的湿陷系数,且小于0.015;压浆后,静载作用下桩网结构路基中桩顶的竖向附加应力逐渐减小,桩间土的竖向附加应力先减小后增大,桩侧摩阻力较未压浆桩增大了约1.54倍;随着注浆深度的增加,桩身深度方向上的应力最大值呈先增大后减小趋势,且在等桩长深度处取得应力最大值;当桩网置换率提高1倍时,沿深度方向的应力和沉降均减小,其中应力峰值降低24%,沉降量减小26%;桩网结构路基中随着褥垫层厚度的增大,路基深度方向上应力逐渐增大。可见,水泥粉煤灰处理湿陷性黄土路基能减弱路基土体湿陷性,提高承载力,在施工过程中需要考虑桩体弹性模量、后压浆深度、桩网置换率和褥垫层厚度对路基承载力的影响。
多协同市场下含电动汽车虚拟电厂的优化调度
随着我国《碳排放权交易管理办法》施行,虚拟电厂(virtual power plant, VPP)作为一种能够有效解决大规模分布式能源及电动汽车入网波动的手段,其在碳交易市场与其他能源市场下的调度优化成为研究热点。在此背景下,本文虚拟电厂引入电动汽车、电转气以及碳捕集设备,利用电转气与碳捕集设备的联合作用使得电力市场、天然气市场、碳交易市场间联合起来组成多协同市场。在考虑风光不确定情况下,建立在多协同市场下含电动汽车虚拟电厂优化调度模型,介绍了电动汽车充放电管理策略以及多市场交易框架,以虚拟电厂在多协同市场下的总收益最高为目标函数,包含多协同市场交易收益、各项设备成本以及电动汽车补偿成本等。最后采用商业求解器YALMIP/CPLEX对所建立优化模型进行求解,算例结果表明所建立模型的合理性及经济性。
糜子绿豆间作模式下糜子光合物质生产及水分利用效率
【目的】探索不同间作系统对糜子光合物质生产及水分利用的影响,筛选适于西北旱作农业区糜子与绿豆最佳间作模式,以期为糜子高产高效生产及生态环境保护提供依据。【方法】于2017—2018年连续2个作物生长季,在陕西榆林小杂粮试验示范站设置4种间作模式,包括2行糜子间作2行绿豆间作(2P2M)、4行糜子间作2行绿豆间作(4P2M)、4行糜子间作4行绿豆间作(4P4M)、2行糜子间作4行绿豆间作(2P4M),单作糜子(SP)和单作绿豆(SM)作为对照,研究不同糜子绿豆间作系统下糜子地上叶片光合特性和叶绿素荧光参数、地下土壤水分分布和利用效率,分析糜子产量效益。【结果】与单作糜子相比,间作处理使开花期糜子旗叶叶绿素相对含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别增加2.9%—13.5%、5.0%—32.3%、1.3%—6.3%和2.1%—8.7%,2P4M和2P2M处理使其达到最大值,提高了糜子叶片光合物质生产能力;糜子//绿豆显著增加糜子旗叶光系统Ⅱ的最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qL)及实际光化学效率(Φ_(PSII)),降低非光化学淬灭系数(NPQ),使其间作糜子增强对光能的捕获和转化能力,减少无效的漏光损失和热量损耗,提高对高光的利用能力。间作复合系统降低糜子土壤含水量,且中层(60—140 cm)土壤含水量的降低幅度明显高于上层(0—40 cm)与下层(160—200 cm),这与复合群体作物根系深浅搭配具有直接关系。间作有利于提高糜子的水分利用效率,2年间2P2M、4P2M、4P4M和2P4M处理平均分别比单作增加11.5%、2.3%、20.8%和30.1%,促使水分利用最大化;间作处理下的糜子生物量和产量也显著上升,4P2M间作模式下的产量比单作增加6.7%,2P4M间作模式下的产量比单作增加36.8%,增产效果明显,且间作绿豆作为劣势作物产量降低幅度较小,所创造出的土地利用率最大。【结论】糜子与绿豆间作能够增强糜子地上光合物质生产能力,延缓叶片衰老,同时改善西北旱作农业区糜子地下土壤水分利用环境,提高农田土地和水分生产力。2P4M间作模式具有最高的土地生产力和水分利用效率优势,适合于西北旱作农业区推广应用。
计及需求响应比例的园区综合能源系统低碳经济调度方法
提出一种计及需求响应比例的园区综合能源系统低碳经济调度方法。首先,构建园区综合能源系统优化调度模型,并对传统式与阶梯式碳交易机制、传统式与阶梯式综合需求响应补偿机制进行建模。其次,根据不同的碳交易与综合需求响应补偿机制,设置不同场景,并采用CPLEX求解器对模型求解。最后,分析不同碳交易与综合需求响应补偿机制对系统运行成本与碳排放量的影响,并提出系统运行的低碳经济指标,对不同需求响应比例情况下系统的低碳经济性进行分析。结果表明,阶梯式碳交易机制和综合需求响应可有效提高系统的环保性和经济性,引入阶梯式综合需求响应补偿机制后,在需求响应比例为20%时系统的低碳经济指标最低。
川东南东溪地区龙马溪组裂缝分布预测及页岩气保存条件评价
页岩气的商业性开发证实成熟页岩具有较大的勘探潜力,川东南地区是我国南方页岩气勘探开发的战略先导区。裂缝发育情况是页岩气保存和开发部署的关键因素,对于构造环境复杂特殊的盆缘地区,在加大页岩裂缝研究难度的同时,也给页岩气勘探开发提供了新的方向。页岩气勘探作为我国油气勘探的新领域,尚未形成成熟的裂缝评价体系。以川东南东溪地区为例,基于三轴岩石力学实验结果,首先采用有限元数值模拟手段进行应力场模拟,而后利用岩石力学参数进行模型构建和模拟结果的反复试算,以获取东溪地区最大、最小主应力和应力差分布图,最后运用莫尔-库伦准则计算岩体破裂系数预测裂缝分布规律。结果表明:研究区裂缝发育情况主要分为4个级别,其中,Ⅰ级裂缝呈条带状分布在东西两侧断裂附近,Ⅱ级裂缝在Ⅰ级裂缝周围发育,而Ⅲ级裂缝分布在北部背斜核部和西部背斜翼部;优选页岩气埋深、距剥蚀区距离、距齐岳山断裂距离、断裂作用、应力差及压力系数等10个保存条件参数,采用组合权重法确定保存条件参数权重,其中一级参数权重分别为埋深(0.2)、距剥蚀区距离(0.1)、距齐岳山断裂距离(0.1)、断裂作用(0.25)、应力差(0.15)、压力系数(0.2),以此建立相对完善的页岩气评价体系与评价标准。优选出2类页岩气勘探目标有利区,其中A类、B类有利区分别分布在研究区南部背斜核部及翼部和中部宽缓褶皱两翼。研究成果为川东南地区的页岩气勘探提供重要的参考价值。
基于主动探测原理的直流配电线路短路故障测距
为克服对端系统助增作用的影响,实现直流配电线路短路故障的准确测距,提出一种主动探测式的故障测距原理。故障发生后,设计限流策略限制短路电流,进而切换至主动探测控制策略下,向直流线路注入特征频率探测信号。根据特征频率下故障等效电路的激励与响应特性,构建故障测距方程,实现了基于故障分析法的单端量故障测距。基于PSCAD电磁暂态仿真软件搭建了对应模型,仿真验证了不同故障位置和故障过渡电阻情况下测距原理的性能,采用特征频率探测信号构建测距方程,克服了对端电源助增作用的影响,测距结果的相对误差在0.5%以内。
基于直流电压动态修正的柔性多状态开关自适应下垂控制
为了满足配电网的多种互联需求,柔性多状态开关(flexible multi-state switch, FMSS)已衍生出多种互联应用的技术形态,多端FMSS与双端FMSS相比更具经济性和可靠性,已成为研究热点。传统下垂控制通过改变直流侧电压实现不平衡功率的消纳,但直流侧电压的偏离会影响系统安全可靠运行。针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的多端FMSS系统,提出了一种改进型下垂控制策略,根据换流器消纳的有功功率实时动态改变直流电压的参考值和下垂增益,实现了直流电压的无偏差运行,既能避免换流站过载,又能解决不平衡功率消纳引起的电压偏离问题,提高了系统的稳定性。另外,由于MMC自身结构特性和PI参数整定困难,将传统的电流内环改为模型预测控制,并采用典型的二阶Runge-Kutta法对状态方程进行离散化,提高了控制精度。最后基于MATLAB/Simulink仿真软件搭建了四端FMSS系统模型,验证了所提控制策略的可行性与有效性。
富钼专用保水剂对东北典型土壤保墒性能及大豆幼苗生长的影响
在东北集约化种植体系中,苗期水肥供应强度直接影响作物生长状况,并最终导致产量变异。富钼大豆专用保水剂是基于高分子材料合成与钼肥技术的耦合。针对东北2种典型土壤类型开展温室盆栽试验,通过二因子五水平的试验设计,研究土壤类型、保水剂类型及施用量对大豆苗期土壤水分利用效率及幼苗生长的影响。结果表明:1)施用不同剂量普通保水剂(H 2020)和富钼专用保水剂(GH 2021)均可在不同程度上提高土壤保水性能,并促进苗期大豆生长及地上部植株干质量;2)土壤含水率和大豆幼苗株高均随用量的增大而增加,且用量为0.5%的GH 2021显著促进大豆幼苗的生长,在黑土和风沙土条件下增幅分别可达68.0%和44.9%;3)0.5%剂量的GH 2021使风沙土土壤含水率提高343.1%,相较于施用H 2020保水性能提升33.6%;4)与H 2020相比,施用量为0.5%的GH 2021使风沙土条件下苗期大豆株高和地上部干质量分别提高16.3%和34.0%。综上,富钼专用保水剂在东北大豆种植区最佳应用范围为:2种土壤条件下,保水剂理论田间推荐用量为0.5%,其对风沙土的保墒性能优于黑土。该保水剂可用于提升干旱区土壤保水性能,改善苗期大豆生长环境和营养状况,最大限度激发东北大豆的增产潜力。
阿尔泰山哈巴河林区草地群落物种组成及多样性研究
【目的】探讨不同草地类型群落间物种多样性的变化特征及其生物量与物种多样性各项指数的关系,为哈巴河地区畜牧业的健康发展提供基础数据,为该地区草地资源的可持续利用和畜牧业发展提供参考。【方法】以阿尔泰山哈巴河林区4种草地类型为对象,通过野外采样及对样本进行处理,计算植物群落物种多样性,分析各草地类型群落的物种组成及物种多样性变化特征,探讨生物量与物种多样性间的关系。【结果】1)共调查植物有18科33属39种,科属组成较分散,植物群落结构简单,荒漠草原与山地草甸草原间相似性系数小,异质性大,山地草原与山地草甸草原间相似性系数大,异质性小。2)各草地类型群落间的生物量、多样性各项指数存在明显差异,山地草原的丰富度优于其他草地类型,山地草甸草原的物种优势度和多样性情况最好,山地草甸的均匀度较好。3)草地生物量与多样性各项指数具有非线性相关关系,山地草原和山地草甸的群落生物量与Simpson指数、Shannon- Wiener指数呈极显著相关(P<0.01),山地草甸草原与各项指数均存在显著相关(P<0.05)。4)群落物种多样性的垂直变化表现出一定的规律性。【结论】不同草地类型群落的生物量、多样性各项指数差异明显,草地生物量与多样性各项指数存在非线性关系,群落物种多样性的垂直变化表现出一定的规律性,其中草地群落间Simpson指数和Shannon-Wiener指数变化趋势基本一致,表现为先上升后下降,变化幅度大,而Margalef指数和Alatalo指数随海拔垂直变化趋势不一致且幅度不明显。
贵州省贞丰县金矿勘查小口径定向分支钻进技术
贵州省贞丰县者相二金矿勘查是贵州省重点矿产资源大精查项目之一,该金矿设计的ZK61724孔因位于某Ⅰ级水源保护区内而无法施工。为解决该问题,采用“小口径定向分支钻进技术”,从邻近的ZK61708孔内实施定向分支孔,由地下深处侧向钻进至ZK61724孔目的层,精确命中靶区,达到勘查目的。在贵州省中硬岩地层开展小口径定向分支钻进试验研究,取得以下成果:(1)钻头选型:侧钻分支开窗阶段使用表镶金刚石钻头效果最优,増斜稳斜钻进阶段使用平底PDC钻头效果最优;(2)造斜工具弯度选择:侧钻分支开窗阶段选用1.5°~2°弯外管效果最好,増斜稳斜钻进阶段采用有线随钻测量时选用1°~1.5°弯外管效果最好,采用无线随钻测量时选用0.5°~1°弯外管效果最好;(3)使用绳索取心钻杆,安全造斜强度控制阈值为6°/30 m;(4)电磁波无线随钻测量仪性能稳定,有线光纤陀螺随钻测量仪减震机构有待改良完善。小口径定向分支钻进技术能促进勘查理念和方式的革新进步,从源头上落实绿色勘查少破坏的理念,有效节约钻探成本。本文阐述小口径定向钻进的技术要点,可为该技术的推广应用提供借鉴。