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光伏电站建设对陆地生态环境的影响:研究进展与展望

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环境科学 2024年第1期45卷 239-247页

作者：田政卿张勇刘向陈生云柳本立吴纪华兰州大学生态学院草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院沙漠与沙漠化重点实验室兰州730000

随着全球能源消耗的快速增长,环境将进一步恶化,各国减排的竞争将更加激烈,而利用太阳能作为清洁能源的光伏发电对于实现地球碳中和具有重要战略意义.陆地生态系统中的集中式光伏电站大范围覆盖地球表面,导致土地利用发生变化,对地表能... 详细信息

随着全球能源消耗的快速增长,环境将进一步恶化,各国减排的竞争将更加激烈,而利用太阳能作为清洁能源的光伏发电对于实现地球碳中和具有重要战略意义.陆地生态系统中的集中式光伏电站大范围覆盖地球表面,导致土地利用发生变化,对地表能量平衡和降水的再分配产生显著影响,进而改变土壤养分循环和植物生产力,并最终带来明显的生态环境效应.通过回顾近20年来国内外光伏电站生态环境影响研究的相关文献,综述了光伏电站建设对微气候、土壤和动植物等的影响强度和方向,以及对陆地生态系统功能的潜在影响.光伏电站可以通过调节微气候因子中的太阳辐射强度、空气温湿度、风速和风向等,进一步影响植物生产力、土壤抗蚀性和土壤碳固存等多项生态系统功能.尽管已有文献报道中有关光伏电站建设对陆地生态系统的影响并不一致,但总体而言,可以提高植被盖度和植物生产力;特别在荒漠等生态系统中可在一定程度上改善生态环境.目前,尽管有大量研究报道了光伏电站对生态系统可能具有的效应,但实验性论据尚不充分,对生态系统功能影响机制的研究更为少见.在后续的工作中,可进一步关注光伏电站对生态环境影响的区域差异性,以及对生态系统功能潜在的影响途径,结合生态效应为光伏电站建设区域的生态保护与修复提供依据,并针对潜在的生态风险制定相应预案措施.

关键词：光伏电站生态效应微气候因子植物多样性土壤生态系统

中药调控铁死亡抑制脑缺血再灌注损伤的研究进展

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中草药 2024年第8期55卷 2812-2819页

作者：赵文举付海鑫应春苗刘向哲河南中医药大学第一附属医院脑病中心河南郑州450046 河南中医药大学第一临床医学院河南郑州450099

脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)是缺血性脑卒中的关键病理过程,是临床患者恢复亟须解决的问题。近年来研究发现,铁死亡的病理机制和CIRI密切相关,成为治疗CIRI的新兴靶点。中药治疗卒中具有独特优势,可... 详细信息

脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)是缺血性脑卒中的关键病理过程,是临床患者恢复亟须解决的问题。近年来研究发现,铁死亡的病理机制和CIRI密切相关,成为治疗CIRI的新兴靶点。中药治疗卒中具有独特优势,可通过减轻铁超载、减少活性氧产生、激活铁死亡防御通路、调节脂质合成等关键环节抑制铁死亡,减轻CIRI,保护神经功能,促进损伤恢复。通过对中药调控铁死亡治疗CIRI的最新研究进行综述,为中医药治疗CIRI和药物研发提供新思路与新途径。

关键词：铁死亡脑缺血再灌注损伤谷胱甘肽/谷胱甘肽过氧化物酶4信号通路神经保护氧化损伤地黄苷A 黄芪甲苷黄芩素大黄酸

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连铸结晶器缓振行为分析

东北大学学报（自然科学版） 2024年第5期45卷 668-674页

作者：孟祥宁王明江刘向阳生月伟东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

连铸结晶器采用8段式非正弦振动波形可使铸坯裂纹更少,裂纹愈合能力更强,但是其对应加速度大,容易产生振动冲击影响结晶器运行.以钢板弹簧和柔性弹簧对结晶器振动过程进行刚性加持和柔性减振,利用钢板弹簧和柔性弹簧的弹簧力平衡振动冲... 详细信息

连铸结晶器采用8段式非正弦振动波形可使铸坯裂纹更少,裂纹愈合能力更强,但是其对应加速度大,容易产生振动冲击影响结晶器运行.以钢板弹簧和柔性弹簧对结晶器振动过程进行刚性加持和柔性减振,利用钢板弹簧和柔性弹簧的弹簧力平衡振动冲击产生的惯性力,可以达到减小冲击的目的.计算分析发现相同载荷下柔性弹簧比钢板弹簧的应力大,且每增加10%载荷,柔性弹簧最大应力比钢板弹簧多增加21.23 N.通过二分法计算发现,柔性弹簧平衡87.5%的惯性力,钢板弹簧平衡12.5%的惯性力,可以减小90%以上因加速度产生的冲击,为连铸结晶器8段式非正弦振动波形应用提供参考.

关键词：连铸结晶器非正弦振动冲击缓振

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基于最大重叠离散小波变换和深度学习的光伏功率预测

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太阳能学报 2024年第5期45卷 576-583页

作者：马乐乐孔小兵郭磊刘源延刘向杰华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

针对光伏功率时间序列的非平稳特性,提出一种基于最大重叠离散小波变换(MODWT)和长短期记忆网络(LSTM)的光伏功率组合预测模型。利用皮尔逊相关系数确定影响光伏功率的重要气象因素,基于MODWT算法对历史光伏功率序列进行分解,将选取的... 详细信息

针对光伏功率时间序列的非平稳特性,提出一种基于最大重叠离散小波变换(MODWT)和长短期记忆网络(LSTM)的光伏功率组合预测模型。利用皮尔逊相关系数确定影响光伏功率的重要气象因素,基于MODWT算法对历史光伏功率序列进行分解,将选取的气象因素与分解得到的平稳子序列共同构成各个LSTM网络输入,通过汇总重构每个LSTM网络的子序列预测结果得到最终的光伏功率预测结果。从理论层面分析所建立的MODWT算法的完全重构性,并基于李雅普诺夫稳定性定理推导保证预测网络收敛的学习率范围。仿真对比结果显示,所提出的光伏功率预测模型在预测精度和鲁棒性方面具有明显优势。

关键词：光伏功率预测长短期记忆网络非平稳时间序列分解预测网络收敛性

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基于主从博弈的微电网分布式能量管理策略

系统仿真学报 2024年第4期36卷 834-843页

作者：马苗苗王浩董利鹏刘向杰华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司广西南宁530007

针对电力市场运营模式下,新能源微电网的整体优化运行与多方投资者的最大利益化之间的冲突问题,提出了基于双层主从博弈的微电网分布式能量管理策略。为充分考虑能源供需两侧的平衡,引入了电力交易代理商的概念,在用户侧提出基于消费者... 详细信息

针对电力市场运营模式下,新能源微电网的整体优化运行与多方投资者的最大利益化之间的冲突问题,提出了基于双层主从博弈的微电网分布式能量管理策略。为充分考虑能源供需两侧的平衡,引入了电力交易代理商的概念,在用户侧提出基于消费者满意度和可调节负荷的综合需求响应策略;考虑源-荷双方的主动性和决策能力,建立了以电力交易代理商为领导者,分布式电源代理商和负荷代理商为追随者的交易决策博弈模型,证明了stackelberg均衡解存在唯一性,采用结合二次规划的差分进化算法对所提模型进行求解。通过对包含分布式电源和社区用户的案例进行分析,验证了所提模型和策略具有良好的收敛性和经济性。

关键词：能量管理主从博弈微电网电价策略 Stackelberg均衡

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花岗岩侵位后的热应力时空演化及其影响因素

地质力学学报 2024年第1期30卷 38-56页

作者：赵裕达张文高刘昊刘向冲中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室北京100081 中国地质科学院地质力学研究所动力成岩成矿实验室北京100081 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074

花岗岩与岩浆热液型矿床、油气成藏等有密切的成因关系。高温岩浆侵位到较冷的围岩中会形成岩浆热场和热应力,但热应力的大小和其影响范围尚缺乏系统研究。随着岩浆热耗散、与周围地层达到热平衡后,热应力会逐渐消失,因而数值模拟是定... 详细信息

花岗岩与岩浆热液型矿床、油气成藏等有密切的成因关系。高温岩浆侵位到较冷的围岩中会形成岩浆热场和热应力,但热应力的大小和其影响范围尚缺乏系统研究。随着岩浆热耗散、与周围地层达到热平衡后,热应力会逐渐消失,因而数值模拟是定量研究岩浆热应力的常见方法之一。以往模拟岩浆热应力时往往采用岩石在常温下的线性热膨胀系数,但这与高温下岩石线性热膨胀系数存在较大差距。文章利用FLAC3D软件模拟花岗质岩浆侵位至上地壳范围内引起的热应力。求解物理方程包括热传导方程与线性热弹性本构方程,其中热场可通过温度差和线性热膨胀系数改变应力场,但应力场的变化不影响热场(即热场与应力场的单向耦合)。通过一系列数值模拟实验考察围岩岩性(花岗岩或碳酸盐岩)、杨氏模量、热学参数和岩浆侵位深度如何影响岩浆在上覆围岩产生的热应力。数值实验结果表明:岩石热传导系数通过传热快慢影响热应力的变化;围岩的杨氏模量越大,热应力也越大;由于花岗岩的平均杨氏模量大于碳酸盐岩,所以围岩为花岗岩时产生的热应力要高于碳酸盐岩;围岩无论是花岗岩还是碳酸盐岩,其在高温条件下的线性热膨胀系数比常温时高约1个数量级,产生的热应力最高可达100 MPa。花岗岩浆侵位后,围岩温度逐渐升高,对应的热应力不断增大;随着与岩浆房距离的增大,热应力不断减小,影响范围为岩浆房上方2 km以内;侵位深度浅的岩浆房冷却较快,其产生的热应力更有利于上覆围岩裂隙的形成和扩展。综合数值模拟结果可知,岩浆侵位所产生的热应力可影响岩体2 km内的应力场,这一局部存在且短瞬的热应力促使围岩破裂,为热液流体成矿提供运移通道或容矿空间。

关键词：花岗岩冷却岩浆热场数值模拟热应力线性热膨胀系数

储能型风电场的双模态分布式经济模型预测控制

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控制工程 2024年

作者：丁一张怡刘向杰张晓东华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室华北理工大学电气工程学院

由于风能的随机性，风电场会出现弃风保稳现象且并网时给电网造成严重的冲击，风电机组之间也缺少通信交流。对此问题，提出双模态分布式经济模型预测控制策略。首先，在分析带储能风电场系统特征基础上，建立一机一储型分布式储能型风... 详细信息

由于风能的随机性，风电场会出现弃风保稳现象且并网时给电网造成严重的冲击，风电机组之间也缺少通信交流。对此问题，提出双模态分布式经济模型预测控制策略。首先，在分析带储能风电场系统特征基础上，建立一机一储型分布式储能型风电场系统模型。然后，设计双模态分布式经济模型预测控制策略，提出全局经济优化控制目标，实现子系统的协作控制。最后，仿真表明，双模态分布式经济模型预测控制不仅能有效提高系统闭环稳定性和整体经济性，同时能实现子系统之间相互通信，降低损耗。其控制效果明显优于集中式和分散式经济模型预测控制。

关键词：风电场经济模型预测控制分布式控制稳定性经济优化

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风险与成本视阈下中国石油进口市场布局优化

经济地理 2024年第3期44卷 97-107页

作者：葛明刘向昱涂建军赵素萍西南大学经济管理学院重庆400715 四川外国语大学国际金融与贸易学院重庆400031

文章从供应链3个维度,选择8种指标构建了石油进口风险评价体系,在多维度识别2019—2021年中国石油进口国别风险的基础上,统筹综合风险最小与平均成本最低双重目标探究了石油进口市场布局优化策略,并模拟了3种潜在情境下的市场布局优化... 详细信息

文章从供应链3个维度,选择8种指标构建了石油进口风险评价体系,在多维度识别2019—2021年中国石油进口国别风险的基础上,统筹综合风险最小与平均成本最低双重目标探究了石油进口市场布局优化策略,并模拟了3种潜在情境下的市场布局优化效果。结果表明:(1)中国石油进口风险、成本及其变动趋势存在显著的国别差异性,具有较大的优化空间。(2)优化后的市场布局倾向于增加自哥伦比亚、厄瓜多尔、马来西亚等国,而减少自沙特阿拉伯、安哥拉、英国等国的进口份额,如此既有利于降低综合风险,也有助于减少平均成本,其中降低风险的效果尤为显著,这主要归功于自沙特阿拉伯进口份额的优化。(3)中国石油进口需求增长和OPEC国家对华出口下降均显著加大了中国进口风险与成本,而金砖国家国别风险下降则大幅降低了中国进口综合风险。因此,中国应稳定大国经贸关系、大力发展新能源产业、积极优化市场布局以降低石油进口综合风险与平均成本,多维度健全风险预警与防控体系以保障进口供应链安全。

关键词：市场布局优化风险成本石油进口供应链

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空间非合作目标非接触式电磁消旋方法综述

系统工程与电子技术 2024年

作者：杜磊陈振户恒在张强刘向东张可墨北京理工大学自动化学院北京控制工程研究所

太空中大量残留的空间非合作目标危及在轨运行卫星的安全，为规避潜在碰撞风险，采取消旋后再捕获变得尤为重要。针对如何衰减目标的旋转速度，系统调研了国内外非接触式电磁消旋方法。首先介绍了电磁消旋原理与旋转非合作目标中两种典... 详细信息

太空中大量残留的空间非合作目标危及在轨运行卫星的安全，为规避潜在碰撞风险，采取消旋后再捕获变得尤为重要。针对如何衰减目标的旋转速度，系统调研了国内外非接触式电磁消旋方法。首先介绍了电磁消旋原理与旋转非合作目标中两种典型的运动形式。接着定性地对电磁消旋方法的优势及可行性进行了分析。然后对非接触式电磁消旋方法进行分类，首次从非均匀/均匀静止磁场、机械式/电磁式旋转磁场方面入手，详细分析了最新消旋方法及关键技术。接着对消旋转矩的计算方法及相关控制技术进行了总结归纳。最后，展望了电磁消旋方法的未来发展方向。

关键词：空间非合作目标非接触式电磁消旋方法消旋转矩