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Delaunay方法的改进及其在地下水污染监测网设计中的应用

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水科学进展 2006年第3期17卷 305-311页

作者：吴剑锋黄昌硕南京大学地球科学系江苏南京210093

地下水污染监测网的设计包括取样点在空间上的采样位置和时间上的取样频率这两方面的确定,其目的是为了准确刻画污染羽在含水层中随时间的变化状况。介绍了一种新的基于Delaunay三角形剖分方法用于地下水污染监测网在空间上的去冗余设... 详细信息

地下水污染监测网的设计包括取样点在空间上的采样位置和时间上的取样频率这两方面的确定,其目的是为了准确刻画污染羽在含水层中随时间的变化状况。介绍了一种新的基于Delaunay三角形剖分方法用于地下水污染监测网在空间上的去冗余设计。同时,针对Delaunay方法没有考虑含水层参数变化和不能新增必要监测点的缺陷,提出了改进措施。改进的Delaunay方法可以直接与污染物的运移模型耦合,通过获取的含水层参数能够比较好地检验监测网在空间上的去冗余设计效果。实例研究表明,该方法在保证监测精度的基础上,能够找到最优的空间取样位置点,同时与改进前相比,利用该方法得到的地下水污染监测网能更加客观地反映污染物在含水层中的空间分布特征。

关键词： Delaunay方法改进监测网设计空间优化地下水污染

基于介电响应特征量优选的变压器油纸绝缘老化状态评估

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基于介电响应特征量优选的变压器油纸绝缘老化状态评估

作者：黄昌硕福州大学

学位级别：硕士

电力变压器作为电力系统中转换和分配电能的重要枢纽设备,其运行状况关系着电力系统的安全稳定性,及时高效地对变压器进行绝缘故障诊断能够使电力系统的工作效益得到提高。因此,基于介电响应原理提取变压器油纸绝缘老化信息并制定相关... 详细信息

电力变压器作为电力系统中转换和分配电能的重要枢纽设备,其运行状况关系着电力系统的安全稳定性,及时高效地对变压器进行绝缘故障诊断能够使电力系统的工作效益得到提高。因此,基于介电响应原理提取变压器油纸绝缘老化信息并制定相关老化状况的检修策略,具有重要的实际应用价值。本论文课题源于国家自然科学基金项目《基于电路分析法和恢复电压响应的油纸绝缘老化诊断方法》的子课题(基金编号为61174117)。本文主要针对等效电路参数辨识、时域特征量之于绝缘老化的关系、特征量的优化选择以及油纸绝缘状况的综合评估四个方面展开研究,具体研究内容如下:1)基于介质响应原理构建能够描述绝缘系统极化响应机理的拓展德拜等效电路模型,提出采用稳定图法辨识出稳定轴个数,以此来确定弛豫系统的弛豫机构数N;并考虑到去极化电流为多指数函数叠加的特性函数,提出运用SSM算法对其进行拟合,准确辨识出拓展德拜模型的弛豫电路参数,并加入不同噪声干扰论证了所提方法在实际运行环境下的抗干扰性和准确性。2)依据介电响应技术提取富含弛豫信息的特征量,将特征量根据提取方式的不同分为RVM特征量、PDC特征量以及Debye等效电路特征量,并深入分析其特性。从物理特性及其内在老化机理方面深度分析了三大类别特征量反映油纸绝缘老化程度的变化规律,通过实例分析验证了所提特征量的老化判据的有效性,为后续的特征量优选研究及老化诊断奠定了基础。3)针对目前介电响应多元老化特征量的选择与应用问题,提出一种时域特征选择方法。第一级从冗余度和相关度两个指标考察特征量,淘汰低相关高冗余的劣态特征,第二级采用XGBoost筛选出重要程度较高的特征量,提取优质特征量构成最优特征空间。通过设置不同的特征空间对照组并佐以数学统计指标对比论证了所提最优特征空间的优越性能及所提优选策略的合理性。4)考虑到采用单一特征量进行绝缘诊断的局限性问题,基于筛选出的性能最优的特征量,提出一种融合多元特征的绝缘水平评估方法。首先对变压器数据库进行FCM均值聚类,得到4个油纸绝缘状态分级区间,然后采用主观AHP和客观熵权相结合的综合赋权法对特征指标赋予相应权重,针对常权重的赋权单一问题引入变权理论对常权重进行修正,最后建立半梯半岭型的隶属度函数,构建油纸绝缘模糊综合评价体系并对实际变压器进行老化诊断。

关键词：油纸绝缘参数辨识特征量优选变权理论状态评估

水资源承载力动态预测与调控——以黄河流域为例

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水科学进展 2021年第1期32卷 59-67页

作者：黄昌硕耿雷华颜冰卞锦宇赵雨婷南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003

为准确预测区域水资源承载力的变化趋势和制定优化的调控方案,从"经济社会-水资源-生态环境"系统互馈机理出发,建立水资源承载力水量、水质、水域空间、水流的全要素诊断体系,识别关键驱动指标;采用支持向量机、系统动力学等多种方法,... 详细信息

为准确预测区域水资源承载力的变化趋势和制定优化的调控方案,从"经济社会-水资源-生态环境"系统互馈机理出发,建立水资源承载力水量、水质、水域空间、水流的全要素诊断体系,识别关键驱动指标;采用支持向量机、系统动力学等多种方法,建立水资源承载力定量动态预测模型,同时制定调控目标,结合分析驱动指标的实现难易程度和代价,采用正交试验方法,优选承载力提升和减负方案。应用于黄河流域水量要素承载力的诊断、预测与调控,结果表明,南水北调西线工程等调水工程运行前各规划水平年黄河流域、上游区、中游区、下游区均处于超载或严重超载状态,运行后均处于临界超载或超载状态,选择非常规水利用、入海水量、亩均灌溉用水量、灌溉面积、万元工业增加值用水量、工业增加值等6个关键驱动指标,进行正交试验,得到了各水平年水量承载力均不超载的最优调控方案,可为黄河流域水资源管理工作提供指导。

关键词：水资源承载力动态预测调控负荷黄河流域

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河流功能评价指标体系及应用

南水北调与水利科技 2013年第3期11卷 42-46页

作者：盖永伟黄昌硕河海大学水文水资源学院南京210098 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210029

根据河流功能的内涵和河流本身的自然特征,考虑到河流的自然功能、生态环境功能和社会服务功能,借鉴国内外对于河流功能评价的相关研究,构建了包含18个指标的河流功能评价指标体系,提出了河流功能的评价标准。以柏条河为例对建立的评价... 详细信息

根据河流功能的内涵和河流本身的自然特征,考虑到河流的自然功能、生态环境功能和社会服务功能,借鉴国内外对于河流功能评价的相关研究,构建了包含18个指标的河流功能评价指标体系,提出了河流功能的评价标准。以柏条河为例对建立的评价指标、评价标准和评价方法进行了验证应用,评价结论符合柏条河流域的实际情况。

关键词：河流功能评价指标评价标准

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基于“三条红线”的水资源管理模式研究

中国农村水利水电 2011年第11期 30-31,36页

作者：黄昌硕耿雷华南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210029

实行最严格的水资源管理制度是关系到国家可持续发展全局的重大战略问题,也是我国当前经济社会发展的一项紧迫任务。在总结国内外常见的几种主要水资源管理模式的种类和研究侧重点的基础上,探讨了我国水资源管理模式的创新与发展思路,... 详细信息

实行最严格的水资源管理制度是关系到国家可持续发展全局的重大战略问题,也是我国当前经济社会发展的一项紧迫任务。在总结国内外常见的几种主要水资源管理模式的种类和研究侧重点的基础上,探讨了我国水资源管理模式的创新与发展思路,分析了基于"三条红线"的水资源管理模式的内涵和总体框架,提出水资源管理工作的需求,为我国水资源管理模式的变革和发展提供技术支撑。

关键词：水资源管理模式内涵框架三条红线

介绍一种优化地下水污染监测网的软件——MAROS

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水文地质工程地质 2005年第4期32卷 114-116页

作者：黄昌硕吴剑锋南京大学地球科学系南京210093

MAROS是首个基于Windows平台利用MicrosoftAccess和MicrosoftExcel开发出来的用于地下水污染监测网优化设计的决策支持系统软件。该软件通过统计分析监测区域有关数据在时空上的相关分析结果,来确定监测网在时间上的取样频率和空间上的... 详细信息

MAROS是首个基于Windows平台利用MicrosoftAccess和MicrosoftExcel开发出来的用于地下水污染监测网优化设计的决策支持系统软件。该软件通过统计分析监测区域有关数据在时空上的相关分析结果,来确定监测网在时间上的取样频率和空间上的分布密度,从而保证以最省的监测费用获得地下水污染物随时间和空间变化的最全面信息。本文简单地介绍了MAROS的设计原理和模块组成,并对该软件的优缺点进行了评述。

关键词： MAROS软件地下水监测网趋势分析采样优化决策支持系统

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纵向岭谷区怒江健康流量阈值研究

人民长江 2008年第19期39卷 42-44,60页

作者：耿雷华杜霞刘恒黄昌硕南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 中国水利水电科学研究院水环境研究所北京100038

从河流的自然属性和社会属性出发,分析了河流健康的内涵,论述了流量是河流健康的第一要素,如果没有流水,将不成其为河流。根据纵向岭谷区怒江的基本特性,从河流动力、河流生态、环境保护、社会经济以及河床演变等5个方面,分析了怒江在... 详细信息

从河流的自然属性和社会属性出发,分析了河流健康的内涵,论述了流量是河流健康的第一要素,如果没有流水,将不成其为河流。根据纵向岭谷区怒江的基本特性,从河流动力、河流生态、环境保护、社会经济以及河床演变等5个方面,分析了怒江在考虑不同影响因素条件下的健康流量阈值,最终取其外包,纵向岭谷区怒江电站梯级开发的光坡电站应下泄533m3/s作为怒江健康流量的阈值。探讨怒江健康流量的阈值的意义就是要正确处理好怒江开发与保护的关系。

关键词：纵向岭谷区河流健康流量怒江

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高用水工业节水减碳分析：以江苏省为例

水利水电技术(中英文) 2024年

作者：李恩侯锐侯方玲刘寒黄昌硕王怡宁南京水利科学研究院长江保护与绿色发展研究院

【目的】工业是水资源和能源利用最集中的行业之一，也是碳排放最密集的行业之一，工业经济快速发展加剧了水-能资源的开发利用，导致二氧化碳等温室气体的快速增长。为探究江苏省高用水工业节水减碳潜力，促进水资源、能源合理开发利... 详细信息

【目的】工业是水资源和能源利用最集中的行业之一，也是碳排放最密集的行业之一，工业经济快速发展加剧了水-能资源的开发利用，导致二氧化碳等温室气体的快速增长。为探究江苏省高用水工业节水减碳潜力，促进水资源、能源合理开发利用及工业健康绿色发展，【方法】以江苏省为研究区，基于“取水—制水—配水—用水—排水”全流程视角，将社会用水系统简化为取水、制水、配水、用水、排水五大子系统，开展水资源行为下的各系统能耗分析，建立节水-能耗-减碳关系，基于SFA模型计算江苏省高用水工业节水量，以能源为桥梁，通过假设为基准、中度、高度三种情景，分析计算江苏省高用水工业节水减碳潜力。【结果】结果显示，三种情景下，节水分别降低4.46×108kWh、4.50×108kWh、4.54×108kWh能耗，分别减少碳排放34.70万t、34.97万t及35.25万t。【结论】结果表明：高用水工业节水在支撑能源节约与降低碳排放方面将发挥越来越重要的作用；社会用水系统揭示了工业节水在各个环节与能源节约的相关关系，但无法与碳减排建立直接关系；SFA模型可统筹考虑人口、经济、用水量等因素，测算高用水工业节水潜力，具有很大的推广应用价值。通过对江苏省高用水工业节水减碳计算和初步分析，充分展示了高用水工业节水对碳减排方面发挥的巨大作用，研究成果可为江苏省工业节水管理及能源分配提供借鉴。

关键词：高用水工业节水潜力节水减碳江苏省水资源 SFA模型气候变化碳排放

南京市江宁区牛首山河水生态监测与安全评估研究

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水资源与水工程学报 2019年第5期30卷 14-20页

作者：黄昌硕盖永伟吴京南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 江苏省水资源服务中心江苏南京210029

针对城市河流水体污染严重、水生态系统破坏加剧等突出问题,以南京市江宁区牛首山河为例,通过监测水质、浮游植物、底柄动物、重金属等指标的变化情况,选取了11项指标作为水生态安全评估的指标,为了减少主观W素对于指标权重确定的影响,... 详细信息

针对城市河流水体污染严重、水生态系统破坏加剧等突出问题,以南京市江宁区牛首山河为例,通过监测水质、浮游植物、底柄动物、重金属等指标的变化情况,选取了11项指标作为水生态安全评估的指标,为了减少主观W素对于指标权重确定的影响,采用基于熵值法-物元可拓评估模型进行牛首山河水生态安全状况评估,结果表明:牛首山河水质状况中等,藻类密度远超标准限值,生物多样性较差,其水生态安全状况综合评估等级在IV^V级之间,与牛首山河实际情况相吻合,研究成果对江宁区河流水生态修复与保护具有一定的指导作用.

关键词：河流水生态监测水生态安全评估城市河流牛首山河南京市江宁区