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考虑储能充放电的孤岛微电网经济优化模型

实验室研究与探索 2022年第1期41卷 132-137页

作者：江宏玲安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院合肥230088

针对孤岛微电网的实时、经济调度问题,提出一种新的优化模型。该模型充分考虑了储能系统过去一段时间的购电成本和未来一段时间的运行收益,确定当前一段时间内储能系统单元的合理能源调度。微电网中的每个单元在最大限度地提高自身运行... 详细信息

针对孤岛微电网的实时、经济调度问题,提出一种新的优化模型。该模型充分考虑了储能系统过去一段时间的购电成本和未来一段时间的运行收益,确定当前一段时间内储能系统单元的合理能源调度。微电网中的每个单元在最大限度地提高自身运行收益前提下,只需与相邻单元交换预期的电价和交易电能。经过优化后,参与经济调度的相邻单元可以同时实现电价与交易电能的一致性。引入交替方向乘子法得到最优解并对孤岛微电网在3种不同天气条件下分布式经济优化调度运行情况进行仿真,仿真结果验证了该策略模型的有效性。

关键词：分布式优化经济优化孤岛微电网交替方向乘数法

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淮河流域降雨时空变化研究

水文 2023年第2期43卷 115-119页

作者：刘开磊刘小虎王式成徐雷诺安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院安徽合肥230000 水利部淮河水利委员会水文局(信息中心) 安徽蚌埠233000

降雨量及其演变规律是表征区域水资源天然禀赋条件的重要内容,直接影响区域水生态系统的健康、区域供用水平衡以及水资源开发利用活动。为充分了解近年来淮河流域降雨变化情况,本研究利用1956—2020年淮河流域141个雨量代表站逐年降雨... 详细信息

降雨量及其演变规律是表征区域水资源天然禀赋条件的重要内容,直接影响区域水生态系统的健康、区域供用水平衡以及水资源开发利用活动。为充分了解近年来淮河流域降雨变化情况,本研究利用1956—2020年淮河流域141个雨量代表站逐年降雨量资料,对降雨时空变化特征开展研究。研究表明:(1)淮河流域降雨量呈现显著的波动下降趋势,年均降幅约0.55 mm;(2)不同时期降雨量的周期性特征差异显著,具体表现为7年尺度的次周期逐渐消失、2年尺度主周期逐渐加强;(3)地区间降雨分布不均、降雨变异系数Cv差异较大,其由南向北,降雨量由高于1600 mm逐渐递减到不足600 mm、Cv指标则由0.17增长到0.34左右。

关键词：淮河流域代表性分析趋势分析小波分析

不同地形区秸秆和粪尿的养分结构差异及替减化肥潜力分析——以安徽省为例

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生态与农村环境学报 2024年

作者：陈磊夏小林张靖雨汪邦稳龙昶宇水利水资源安徽省重点实验室安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院

在可持续发展共识前提下，提高作物秸秆和人-畜-禽粪尿的使用已成为客观要求。地形条件限制了农业生产生活方式，使得不同地形区域间秸秆和粪尿的组成、分布和环境效益存在显著差异，亟需针对性的区别分析，为制定有机废物可持续利用和... 详细信息

在可持续发展共识前提下，提高作物秸秆和人-畜-禽粪尿的使用已成为客观要求。地形条件限制了农业生产生活方式，使得不同地形区域间秸秆和粪尿的组成、分布和环境效益存在显著差异，亟需针对性的区别分析，为制定有机废物可持续利用和管理战略奠定基础。本文以安徽省为典型研究案例，基于结构差异指数等方法首先评估了安徽省平原、丘陵和山区三类地形区的秸秆和粪尿在生产规模和结构组成上的差异，然后通过对比养分供求关系分析了其对化肥替减的潜在贡献。结果表明：从区域间养分结构差异指数来看，平原区-山区对比组的N、P2O5、K2O养分结构差异指数最高，分别为0.86、0.84、1.13，丘陵区-山区对比组最低，分别为0.26、0.25、0.25。从区域看，仅有丘陵区可以通过回用秸秆和粪尿完全取代化肥为作物生长提供必要的营养，平原区不足以提供N和P2O5，山区不足以提供P2O5。从养分种类看，尽管数量上作物生长需求的K2O远大于N和P2O5，但K2O也是仅有的可以通过回用秸秆和粪尿完全满足所有地形的养分需求的养分种类。丘陵区和山区的养分结构组成相对接近，且与平原区区别明显，并且不同地形区间养分-K2O的来源组成差异最大。总体而言，秸秆和粪尿的回用可以补充农田养分需求，但除丘陵区外不能完全取代化肥的使用，丘陵区的种植业和养殖业结构可为未来各区域的产业调整提供较大的参考价值。

关键词：结构差异利用潜力作物秸秆人畜禽粪结构差异指数不同地形区域

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应力影响下粉质黏土的等效渗透系数计算

岩石力学与工程学报 2017年第A01期36卷 3656-3662页

作者：曹彭强虞邦义余金煌马飞跃安徽省.水利部淮河水利委员会水利科学研究院安徽蚌埠233000

为了定量研究粉质黏土的渗透系数随所受应力而变的特征,通过三轴渗透试验,测量不同干密度的粉质黏土在不同有效应力水平下的渗透系数,分析渗透系数与干密度和应力的关系。结果表明:粉质黏土的饱和密度随着应力的增大而增大,在应力为400 ... 详细信息

为了定量研究粉质黏土的渗透系数随所受应力而变的特征,通过三轴渗透试验,测量不同干密度的粉质黏土在不同有效应力水平下的渗透系数,分析渗透系数与干密度和应力的关系。结果表明:粉质黏土的饱和密度随着应力的增大而增大,在应力为400 kPa时增幅为5%~9%;渗透系数k受有效应力σ的影响较大,在应力为300kPa时减小1~2个数量级;lnk与lnσ和干密度ρ线性相关显著。根据研究结果提出了考虑有效应力和干密度影响的粉质黏土渗透系数的表达式,并推导了粉质黏土层的纵向与横向等效渗透系数计算式及最具代表性土样的取样位置。

关键词：土力学粉质黏土渗透性三轴渗透试验

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深蓄控排条件下稻田土壤水氮变化规律

灌溉排水学报 2022年第4期41卷 40-48页

作者：王矿袁先江曹秀清高振陆蒋尚明杨继伟王业凡安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院水利水资源安徽省重点实验室合肥230088

【目的】阐明不同水分管理模式下土壤水氮素的赋存规律。【方法】在肥东灌溉实验站开展试验,观测L1处理(间歇时间3~4 d,蓄雨深度10 cm)、深蓄控排L2处理(间歇时间6~8 d,蓄雨深度14 cm)和L3处理(间歇时间6~8 d,蓄雨深度18 cm)地下埋深50... 详细信息

【目的】阐明不同水分管理模式下土壤水氮素的赋存规律。【方法】在肥东灌溉实验站开展试验,观测L1处理(间歇时间3~4 d,蓄雨深度10 cm)、深蓄控排L2处理(间歇时间6~8 d,蓄雨深度14 cm)和L3处理(间歇时间6~8 d,蓄雨深度18 cm)地下埋深50、70、90、110、150 cm土壤水及稻田排水的氮素变化,分析干湿交替L1处理和深蓄控排L2、L3处理的灌水量、排水量以及水稻产量要素的响应规律。【结果】干湿交替灌溉L1处理和深蓄控排模式L2、L3处理较CK水稻灌溉水量分别降低725、1 703、2 304 m^(3)/hm^(2),雨水利用率分别提高11.8%、19.0%、25.9%,稻田排水次数减少1~3次。NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和TN随土层深度增加而降低,深蓄控排L2、L3处理总氮峰值低于CK。L1、L2、L3处理TN污染负荷较CK减少21.3%、26.7%、31.5%。各处理间产量差异不显著。【结论】通过增加蓄雨上限至18 cm,延长间歇时间6~8 d,能够有效地减少灌溉定额,降低稻田排水量,提高雨水利用率,达到水稻节水、减排、控污、稳产的目的。

关键词：水稻稻田灌排模式土壤水分氮

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安徽省气候变化和人类活动对草地物候的影响

应用生态学报 2024年第4期35卷 1092-1100页

作者：龚志远王春林董丹丹张蕊张曦安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院合肥230088

为了探究安徽省气候变化和人类活动对草地物候的影响,并且量化气候变化和人类活动对物候的贡献率,本研究基于2003—2020年安徽省归一化植被指数数据集提取草地物候——返青期(SOS)、枯黄期(EOS),采用slope趋势分析、Mann-Kendall非参数... 详细信息

为了探究安徽省气候变化和人类活动对草地物候的影响,并且量化气候变化和人类活动对物候的贡献率,本研究基于2003—2020年安徽省归一化植被指数数据集提取草地物候——返青期(SOS)、枯黄期(EOS),采用slope趋势分析、Mann-Kendall非参数检验与Hurst指数分析物候的时空变化特征及未来演变趋势,并结合年均气温、年降水量数据集,采用相关性分析和残差分析探讨气候变化和人类活动对物候的响应,并量化二者的贡献率。结果表明:2003—2020年,研究区SOS和EOS都表现为提前趋势,提前速率分别为0.8和0.7 d·a^(-1)。研究区南部SOS明显早于中部和北部地区;EOS从南向北逐渐提前。未来SOS和EOS都表现出提前趋势。SOS与年均气温主要表现为负相关性,与年降水量主要表现为正相关性;EOS与年均气温和年降水量都表现为负相关性。SOS由气候变化和人类活动共同驱动提前的区域面积占比为56.9%,EOS由气候变化和人类活动共同驱动提前的区域面积占比为48.3%,其中,人类活动是物候的主要驱动因素,气候变化为次要驱动因素。人类活动和气候变化对SOS的相对贡献率分别为66.4%和33.6%,对EOS的相对贡献率分别为61.2%和38.8%。人类活动对SOS和EOS的影响更强,主要导致SOS和EOS提前。

关键词：物候气候变化人类活动残差分析安徽省

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水泥改性膨胀土基本特性试验

水利水电科技进展 2021年第3期41卷 56-60页

作者：王佩宋新江徐海波周文渊安徽省(水利部淮河水利委员会)水利科学研究院安徽合肥230000

通过无侧限抗压强度试验、收缩试验、X射线衍射(XRD)试验、压汞(MIP)试验、扫描电镜(SEM)测试,从宏观力学特征、物相构成演变以及微观结构特性三方面,对水泥改性膨胀土进行系统研究。结果表明:掺入水泥可以有效改善膨胀土的土体强度和... 详细信息

通过无侧限抗压强度试验、收缩试验、X射线衍射(XRD)试验、压汞(MIP)试验、扫描电镜(SEM)测试,从宏观力学特征、物相构成演变以及微观结构特性三方面,对水泥改性膨胀土进行系统研究。结果表明:掺入水泥可以有效改善膨胀土的土体强度和胀缩特性;掺入水泥使得膨胀土微观结构发生显著变化,随水泥掺入量的增加,水化反应产生的C-S-H凝胶态产物总量逐渐增多,将土体颗粒粘联胶结形成较大的絮状体,优化土体孔隙结构,改性膨胀土土体内孔径小于100 nm的微细孔体积分数逐渐增大,说明水化产物的总量是决定水泥改性膨胀土微观孔隙结构特征、土体强度及收缩特性的关键因素。

关键词：水泥改性膨胀土水化产物微观特性力学特性

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平面应变条件下水泥土强度特性试验研究

岩土力学 2011年第8期32卷 2325-2330页

作者：宋新江徐海波安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院安徽蚌埠233000

通过水泥土平面应变试验和三轴压缩固结排水试验(CD试验),对水泥土力学特性进行研究,讨论两种试验条件下水泥土的应力-应变曲线变化特点和强度特性。试验结果表明,水泥土的应力-应变曲线为软化型,软化程度与围压有关,平面应变条件下水... 详细信息

通过水泥土平面应变试验和三轴压缩固结排水试验(CD试验),对水泥土力学特性进行研究,讨论两种试验条件下水泥土的应力-应变曲线变化特点和强度特性。试验结果表明,水泥土的应力-应变曲线为软化型,软化程度与围压有关,平面应变条件下水泥土软化明显;CD试验和平面应变试验的强度破坏线均为直线,可用摩尔-库仑强度准则来描述;两种试验条件下的残余强度均随围压的增加呈线性增大,其中平面应变试验残余强度高于CD试验,残余强度与峰值强度的比值随围压的增大而增大,增大速率减小;平面应变条件下,水泥土的破坏强度约为三轴CD试验的1.4～1.6倍。从微观结构和能量守恒原理解释了CD试验和平面应变试验水泥土软化成因,认为水泥水化物等凝胶材料是水泥土软化的主要因素,且中主应力的存在使水泥土软化更加明显。

关键词：水泥土平面应变试验三轴固结排水试验强度

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干湿循环作用下黏性土堤坝裂缝形成机制研究

江淮水利科技 2023年第6期 1-6,12,I0001页

作者：王理想安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院安徽合肥230088

干湿循环是引起黏性土裂缝发育的重要因素之一,裂缝形态和张裂深度是影响堤坝稳定的主要因素。本文基于国内外室内试验和理论研究成果,通过干湿循环作用对黏性土裂缝形态和张裂深度的研究,揭示出干湿循环作用下黏性土堤坝裂缝的形成机... 详细信息

干湿循环是引起黏性土裂缝发育的重要因素之一,裂缝形态和张裂深度是影响堤坝稳定的主要因素。本文基于国内外室内试验和理论研究成果,通过干湿循环作用对黏性土裂缝形态和张裂深度的研究,揭示出干湿循环作用下黏性土堤坝裂缝的形成机制。研究表明:干燥过程中黏性土的基质吸力增大,逐渐由饱和状态进入非饱和土状态;黏性土基质吸力受土体含水率影响非常大,脱湿过程中形成较大张拉应力,当非饱和土的含水率达到临界值就会引起土体开裂;干湿循环会使黏性土堤坝形成网格型裂缝,堤坝顶部裂缝带较深,底部较浅;干湿循环对黏性土堤坝裂缝张裂深度影响是一个动态过程,裂缝带主要受到气候和地下水深度的影响。研究成果可以为堤坝的安全运行管理提供理论支撑,具有较强的现实意义。

关键词：干湿循环堤坝裂缝非饱和土