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计及新能源时变性的新型配电网聚合电源建模

电力系统自动化 2024年

作者：陈杉桐陈谦鞠平陈巨龙张政伟河海大学电气与动力工程学院贵州电网有限责任公司电网规划研究中心

电源聚合模型对新型配电网的分析计算仍然至关重要。电力系统传统电源为机理明确、特性相近的发电机，较易建立等值聚合模型。随着高比例的新能源电源接入配电网，其时变性与非线性给电源等值建模带来了巨大挑战。首先，构建了聚合电源... 详细信息

电源聚合模型对新型配电网的分析计算仍然至关重要。电力系统传统电源为机理明确、特性相近的发电机，较易建立等值聚合模型。随着高比例的新能源电源接入配电网，其时变性与非线性给电源等值建模带来了巨大挑战。首先，构建了聚合电源的模型结构，根据负荷小扰动且不考虑短时时变性，辨识模型的6个参数。其次，针对新能源电源时变性，假定模型中传统发电机内电势不变，利用Taylor公式展开功率平衡方程，解算与时变性相关的4个模型参数。针对上述4个参数构造欧氏距离，并据此判断电源侧内部是否发生时变，若是则继续利用Taylor展开法解算；若电源侧内部无时变且负荷满足小扰动要求，则再次对6个模型参数进行辨识，即适时校正电源侧时变带来的误差积累。后续可按此规则持续延展。最后，通过算例验证了所提方法的可行性与有效性，采用上述规则即可得到计及时变性的、适用于含高比例新能源配电网相关的持续分析计算的等值电源模型。

关键词：新能源发电新型配电网时变性等值电源模型参数辨识与跟踪适时校正

“双碳”目标下中国风力发电的潜力预估、电力运输与能量储存的影响

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科技导报 2024年第19期 47-58页

作者：陈祉叶曾嘉伟王怡静王戎复旦大学环境科学与工程系

基于时空高分辨的综合数字地理信息，分析了中国风能资源的时空分布及电力运输和能量储存对风力发电潜力的影响。结果表明：（1）中国风力资源存在显著的地域差异，华北和西南地区风力资源相对丰富，合理的清洁资源开发布局及基础配套... 详细信息

基于时空高分辨的综合数字地理信息，分析了中国风能资源的时空分布及电力运输和能量储存对风力发电潜力的影响。结果表明：（1）中国风力资源存在显著的地域差异，华北和西南地区风力资源相对丰富，合理的清洁资源开发布局及基础配套设施建设可提高中国对风力资源的利用效率。（2）以1/120°×1/30°的空间网格为单位，基于风能资源的时空分布和小时波动发用电负荷，统筹考虑电力运输和电力储存等基础设施的建设，评估了中国风力发电的潜力。全国风力发电潜力在不同土地利用情景下有显著差异，考虑全部土地可利用情景时，风电潜力每年最高可达50 PW·h，在筛选可利用土地并优化电厂规模实现成本最低后，风力发电潜力约为4 PW·h。中国西部地区表现出较大的风力发电潜力，而东部地区的发电潜力相对较低，在不考虑电力运输与储存情景下，部分地区的发电效率较低。因此，未来的研究需要实现风力发电与电力运输、能源储存配套设施的统筹规划，以确保经济利益最大化的同时实现减排目标。（3）风力发电可显著降低二氧化碳排放，考虑电力运输和能量储存后，能够使风力发电可实现的CO2减排量增加约26%，同时降低84%的CO2减排边际成本，其中西北地区CO2减排量的增幅可达2倍以上，减排成本降低95%以上。预计到2060年，中国为了实现碳中和，需要增加输电和储能的基础设施建设来实现能源平衡，华北和西北地区将成为中国风力发电的主要地区。

关键词：风力发电电力运输能量储存碳减排减排成本

碳中和目标下中国光伏发电潜力、空间格局与综合效益分析

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科技导报 2024年第19期 34-46页

作者：曾嘉伟陈祉叶王怡静王戎复旦大学环境科学与工程系

利用时空高分辨的综合数字地理信息，预测了碳中和目标下2021—2060年光伏发电的时空分布特征，分析了温度、遮阳、面板倾斜度对光伏发电量的影响，并通过空间自相关方法研究了光伏产业发展的格局，量化光伏发电的综合效益，结果表明：... 详细信息

利用时空高分辨的综合数字地理信息，预测了碳中和目标下2021—2060年光伏发电的时空分布特征，分析了温度、遮阳、面板倾斜度对光伏发电量的影响，并通过空间自相关方法研究了光伏产业发展的格局，量化光伏发电的综合效益，结果表明：（1）优化到电厂级别后，2060年中国光伏年发电潜力可达到9 PW·h。其中，新疆和内蒙古发电潜力较高，有望成为中国重要的光伏发电基地。（2）光伏面板的间距、倾斜角度、外物遮挡和温度均会对光伏面板的发电效率产生影响，在规划建设光伏电厂时要充分考虑实际地质地貌和气象要素，合理布局光伏面板，定期做好清洁维护工作，以保持光伏电板良好的发电性能。（3）2021—2060年各省份集中式光伏发电的分布呈现一定的空间关联特征。西北地区是未来集中式光伏产业的核心区域，可能表现出一定的集聚效应，这种效应能有效提高西北地区光伏企业的生产效率和竞争能力，增强光伏企业的创新水平，并带动西北地区经济的协同增长。（4）中国在2060年通过光伏发电每年可节约1200 Mt标准煤，二氧化碳、大气颗粒物、二氧化硫和氮氧化物减排量分别约为7076、0.18、0.66和0.95 Mt。其中，西北地区和内蒙古是光伏发电综合效益最高的区域，加速该地区光伏发电的发展、保证电力输送设施和储能设施的建设，有助于加速中国的碳减排进程并尽早实现碳中和目标。

关键词：光伏发电发电效率空间格局收益评估

长期施用秸秆生物炭对土壤养分及作物生长的影响

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干旱地区农业研究 2024年第2期42卷 62-70页

作者：杨丽王劲松董二伟刘秋霞山西农业大学组织人事部山西太原030031 山西农业大学资源环境学院山西太原030031

于2011—2020年在山西榆次区开展田间定位试验,设不施肥(CK)、不施肥施生物炭(CK+B)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施生物炭(NPK+B)共4个处理,种植模式为玉米-高粱轮作,研究有机碳施用5 a和10 a对0~20 cm土层土壤有机质、全氮、有效磷... 详细信息

于2011—2020年在山西榆次区开展田间定位试验,设不施肥(CK)、不施肥施生物炭(CK+B)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施生物炭(NPK+B)共4个处理,种植模式为玉米-高粱轮作,研究有机碳施用5 a和10 a对0~20 cm土层土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量和土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的影响,及各处理累积秸秆干物质量、养分积累量和籽粒产量的变化。结果表明:(1)生物炭施用5 a和10 a后,与CK比较,CK+B处理土壤有机质含量分别提高了46.3%和61.2%;与NPK比较,NPK+B处理土壤有机质含量分别提高了67.8%和77.7%。施用10 a后CK+B处理全氮含量显著高于CK处理,但NPK+B和NPK处理土壤全氮含量间没有显著差异。生物炭对土壤速效钾含量提升效果显著,施用10 a后CK+B和NPK+B处理土壤速效钾含量较CK和NPK处理提升86.4%~46.6%。(2)生物炭施用10 a显著提升了土壤蔗糖酶和碱性磷酸酶的活性,增幅分别为11.4%~11.9%和7.9%~16.2%,但对脲酶、过氧化氢酶和有效磷没有影响。(3)生物炭施用10 a明显提高了抽穗期和成熟期作物地上部磷和钾的累积量,但对成熟期氮素累积吸收量没有影响,无论施肥与否,生物炭对累积籽粒产量没有显著影响。综上可知,长期施用秸秆生物炭可显著提升土壤有机质和速效钾含量,对土壤全氮和有效磷的影响较小,显著提高植株磷和钾吸收,因此在施用秸秆生物炭时应考虑氮的补充,降低钾投入。

关键词：秸秆生物炭长期施用土壤养分含量作物养分吸收作物产量

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基于改进凸包缺陷算法的扎带定位方法

纺织学报 2024年第9期45卷 212-219页

作者：周其洪陈唱任佳伟洪巍岑均豪东华大学机械工程学院上海201620 广州盛原成自动化科技有限公司广东广州511400

针对传统视觉在检测捆扎带时存在难检、漏检、定位扎带位置困难和速度慢等问题,提出一种基于改进凸包缺陷算法的扎带定位方法。采用自适应直方图均衡化图像增强算法,以增强编织袋区域与背景的对比度;利用快速凸包算法获得编织袋轮廓的凸... 详细信息

针对传统视觉在检测捆扎带时存在难检、漏检、定位扎带位置困难和速度慢等问题,提出一种基于改进凸包缺陷算法的扎带定位方法。采用自适应直方图均衡化图像增强算法,以增强编织袋区域与背景的对比度;利用快速凸包算法获得编织袋轮廓的凸包,减少获取凸包的时间;最后,通过改进凸包缺陷算法对编织袋轮廓凸包进行缺陷检测,根据检测结果中凸包缺陷点的位置和缺陷深度进行筛选得到扎带定位点。同时为验证该算法的准确性与鲁棒性,在具有复杂背景干扰的环境下进行实验,将传统凸包缺陷算法与改进后的凸包缺陷算法进行对比分析。实验结果表明:相比于传统凸包缺陷算法无法检测出编织袋轮廓的全部缺陷从而存在漏检,改进后的凸包缺陷算法漏检率为0,定位误差小于4 mm,可有效定位扎带位置并具有较高的鲁棒性。

关键词：扎带定位凸包算法缺陷检测图像增强直方图均衡化筒子纱包装

高保真CRISPR/Cas9系统在家禽细胞中的编辑特性研究

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生物技术通报 2024年

作者：焦丹荣马梦雪何柏水谢龙左二伟山西农业大学动物科学学院中国农业科学院深圳农业基因组研究所河南大学生命科学学院

【目的】高保真编辑器有望大范围降低传统CRISPR/Cas9系统在家禽基因编辑过程中发生的脱靶效应（off-target），但是其在家禽的应用目前仍然缺乏数据支持。为了评估高保真编辑器在家禽细胞中靶向（on-target）的编辑效果与脱靶特性，从... 详细信息

【目的】高保真编辑器有望大范围降低传统CRISPR/Cas9系统在家禽基因编辑过程中发生的脱靶效应（off-target），但是其在家禽的应用目前仍然缺乏数据支持。为了评估高保真编辑器在家禽细胞中靶向（on-target）的编辑效果与脱靶特性，从而对家禽的分子遗传育种和种质资源利用提供有效参考。【方法】选取5种目前已被报道且具有较高精确性的高保真Cas9变体，分别与设计的sgRNA共同对鸡的DF-1细胞进行转染，收集阳性细胞进行基因测序，并对不同的高保真编辑器进行编辑效率与脱靶效应的平行对比。【结果】在针对禽流感抗性相关基因ANP32B和生殖相关基因DAZL的多个sgRNA测试中，eCas9维持较高的编辑活性的同时表现出了较低的脱靶效应。同时，在检测的多种高保真变体中，SuperFiCas9具有最低脱靶效应，但是在家禽DF-1细胞的基因编辑中会发生明显的编辑效率下降。【结论】多种高保真编辑器在家禽细胞内均展现编辑活性，其中eCas9编辑器具有高效、低脱靶的特性，可作为鸡重要经济性状的遗传改良和分子育种工作的优选高保真编辑工具。

关键词：鸡高保真编辑器靶向脱靶 ANP32B

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二维超声复合电解/放电展成加工试验研究

航空制造技术 2024年第13期67卷 113-118页

作者：李晶陈湾湾朱永伟扬州大学扬州225127

为了提高铝基复合材料的表面成型质量和加工效率,提出了应用低电压、低电流密度的二维超声复合电解/放电展成加工(2UE/DM)技术。利用镀覆金刚石磨粒的工具侧面对复合材料进行3种不同工艺对比试验和3组参数下的性能试验,测量了铝基陶瓷... 详细信息

为了提高铝基复合材料的表面成型质量和加工效率,提出了应用低电压、低电流密度的二维超声复合电解/放电展成加工(2UE/DM)技术。利用镀覆金刚石磨粒的工具侧面对复合材料进行3种不同工艺对比试验和3组参数下的性能试验,测量了铝基陶瓷增强复合材料(SiCp/Al)在质量分数0.5%的NaNO3溶液中展成加工时的电流、材料去除率(MRR)和表面粗糙度,探究了工具转速、电压和振幅对加工效率和质量的影响。结果表明,工件振动周期性改变加工间隙,单位周期内的放电频率增加了2倍;5000 r/min时放电频率减少,而表面粗糙度比1000 r/min降低了13.2%;在电压为6 V时,材料去除率达到0.89 mm^(3)/min,比3 V电压时增加45.9%,但较高电压导致裸露更多增强颗粒,比3 V时的表面粗糙度高出1.4μm;振幅增至5μm时,表面粗糙度比2μm时降低了17.5%,具有较高的加工质量。

关键词：二维超声电解/放电复合加工表面质量材料去除率(MRR)

基于大语言模型的陆路交通基础设施设计规范智能抽取

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铁道标准设计 2024年

作者：谢浩姚洪锡钟晶陈瓴蒲建伟中铁第四勘察设计院集团有限公司西南交通大学土木工程学院软通动力信息技术(集团)股份有限公司

陆路交通基础设施领域设计规范具有结构化程度低、标注数据稀缺、嵌套实体难以学习等特点，为实现设计规范知识的智能化抽取，提高规范检索和应用的智能化水平，在调研大量文献的基础上，以线路、路基、桥梁、隧道等结构物的相关设计规... 详细信息

陆路交通基础设施领域设计规范具有结构化程度低、标注数据稀缺、嵌套实体难以学习等特点，为实现设计规范知识的智能化抽取，提高规范检索和应用的智能化水平，在调研大量文献的基础上，以线路、路基、桥梁、隧道等结构物的相关设计规范为例，提出“主语+条件+措施”的规范条文知识抽取规则，采用正则表达式对规范文本进行了数据清洗，根据规范的格式特点定义了规范的关键语义信息与待抽取关系的类型。基于清华大学大语言模型ChatGLM2-6B，采用LoRA微调方法进行人类反馈的强化学习模型训练，应用标注的数据集进行有监督学习，引入相似度算法自动打分排序进行奖励学习，采用KL散度算法，构建强化学习模型，并对抽取结果进行质量分析和结构化数据整合，建立了规范知识图谱。结果表明，该强化学习模型训练收敛效果较好，质量评分超过90分，相对原大语言模型提升35%～99%。用于设计规范文本知识抽取任务时，可以较准确地抽取出规范条文中的“主语”“条件”“措施”的关键语义信息，挖掘嵌套文本语句中的逻辑或序列关系，抽取效果显著。建立了规范知识的非结构化数据治理方法，实现了陆路交通领域设计规范知识的智能高效抽取，为知识图谱构建和知识应用的研发奠定了基础。

关键词：大语言模型陆路交通设计规范知识抽取语义信息相似度算法强化学习模型

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都市农业公园中的设计理念和思路

现代园艺 2024年第11期47卷 160-162页

作者：陈二腾兰州交通大学艺术设计学院甘肃兰州730070

都市农业公园作为新兴的城市公园类型,在学术研究领域尚处于探索阶段。都市农业公园可以满足城乡居民农业观光和自然体验的需求,有着广阔的发展前景。本研究阐述了都市农业公园的概念和景观特征,分析了都市农业公园国内外研究现状和设... 详细信息

都市农业公园作为新兴的城市公园类型,在学术研究领域尚处于探索阶段。都市农业公园可以满足城乡居民农业观光和自然体验的需求,有着广阔的发展前景。本研究阐述了都市农业公园的概念和景观特征,分析了都市农业公园国内外研究现状和设计中存在的问题,总结并提出了都市农业公园设计原则和设计思路,以期为未来都市农业公园的设计和建设提供参考。

关键词：都市农业公园景观设计原则理念和思路