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基于小扰动频率量测数据的电网节点惯量分布评估方法

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 50-59页

作者：李勇常樊睿彭衍建高酉松周年光禹海峰输变电新技术教育部工程研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082 云南电网有限责任公司电力调度控制中心云南省昆明市650011 国网湖南省电力有限公司经济技术研究院湖南省长沙市410004

惯量在电力系统抵抗扰动中起到关键作用。随着新能源渗透率的提升,电力系统中低惯量与惯量时空分布不均的特征日益凸显,准确评估电网节点惯量分布具有重要意义。为此,文中提出一种基于小扰动频率量测数据的节点惯量分布评估方法。首先,... 详细信息

惯量在电力系统抵抗扰动中起到关键作用。随着新能源渗透率的提升,电力系统中低惯量与惯量时空分布不均的特征日益凸显,准确评估电网节点惯量分布具有重要意义。为此,文中提出一种基于小扰动频率量测数据的节点惯量分布评估方法。首先,分析了频率与惯量的数学耦合机理,揭示了新型电力系统惯量分布特征。然后,根据单次小扰动下的频率量测数据与系统电源参数,分别提出了考虑各节点频率相较于系统中心频率变化水平偏差的节点等效惯量定义方法,以及基于自适应阶数多项式拟合的节点频率变化率计算方法,两层方法相结合即可计算出单次小扰动下的节点等效惯量。进一步,鉴于单次小扰动下求出的节点等效惯量具有一定的随机误差,提出考虑多次扰动事件评估结果的动态聚合策略,形成适用于新型电力系统的节点等效惯量分布评估方法。最后,分别以IEEE 39节点系统、中国某省级电网为例验证了所提方法的有效性。结果表明,所提方法所需数据量少,仅需各节点同步相量测量单元采集的频率量测数据即可实现对电网惯量分布的有效评估,评估结果准确性高且时效性强。

关键词：惯量评估频率量测数据小扰动节点等效惯量自适应拟合

虚拟电厂参与能量与辅助服务市场的协同优化策略

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中国电力 2024年第1期57卷 61-70页

作者：周挺谭玉东孙晋文明廖菁李杨刘巩刘敦楠国网湖南省电力有限公司经济技术研究院湖南长沙410007 能源互联网供需运营湖南省重点实验室湖南长沙410007 国网湖南省电力有限公司湖南长沙410029 华北电力大学经济与管理学院北京102206 中国能源研究会北京100045

虚拟电厂作为一种具备储能特性的灵活性资源,虽然其在配合电网削峰填谷、消纳新能源等方面的作用越发重要,但其目前在市场运营上缺乏经济性及高效性,直接导致其参与市场积极性不足。鉴于此,提出一种虚拟电厂参与电能量市场与辅助服务市... 详细信息

虚拟电厂作为一种具备储能特性的灵活性资源,虽然其在配合电网削峰填谷、消纳新能源等方面的作用越发重要,但其目前在市场运营上缺乏经济性及高效性,直接导致其参与市场积极性不足。鉴于此,提出一种虚拟电厂参与电能量市场与辅助服务市场协同工作策略。首先,基于现货市场电价与虚拟电厂的聚合情况,确定其参与市场各时段策略;其次,以虚拟电厂收益最大化为目标,采用动态规划方法构建多时间尺度下虚拟电厂参与现货电能量-调频市场协同优化模型;最后,通过仿真分析对比虚拟电厂只参与单独市场与联合优化情况下的收益及利用率,并使用shapely值法对参与虚拟电厂聚合的各类资源进行收益分摊分析,验证所提方案的可行性及有效性。

关键词：虚拟电厂能量市场辅助服务市场协同优化动态规划

两型豆属叶绿体基因组特征及密码子偏好性分析

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西北农业学报 2024年第3期33卷 435-451页

作者：余潇赵振宁邓莉兰湖南财政经济学院经济地理学院长沙410205 西南林业大学园林园艺学院昆明650224 西南林业大学林学院昆明650224

为明确锈毛两型豆的叶绿体基因组结构和两型豆属叶绿体基因组密码子使用偏性及影响因素,以亚热带中、南部地区具有广阔开发利用前景的豆科草种—锈毛两型豆(Amphicarpaea ferruginea)为试验材料,利用高通量测序技术对锈毛两型豆进行叶... 详细信息

为明确锈毛两型豆的叶绿体基因组结构和两型豆属叶绿体基因组密码子使用偏性及影响因素,以亚热带中、南部地区具有广阔开发利用前景的豆科草种—锈毛两型豆(Amphicarpaea ferruginea)为试验材料,利用高通量测序技术对锈毛两型豆进行叶绿体基因组测序、组装和注释,对其叶绿体基因组结构、基因组成进行分析。同时利用CodonW 1.4.2软件和CUSP在线程序等软件分析锈毛两型豆和两型豆的基因密码子使用偏性参数和核苷酸组成。结果显示:锈毛两型豆叶绿体基因组全长为152 531 bp,包含83 364 bp的大单拷贝(LSC)区、17 935 bp的小单拷贝(SSC)区和25 616 bp的1对反向重复序列,为典型四分体结构,GC含量为35.44%;叶绿体基因组共编码130个基因,包括85个蛋白质编码基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因;叶绿体基因组共检测出73个简单重复序列(SSRs),单、二、三、四、五和六核苷酸SSRs的数目分别为41、28、3、1、0和0。从锈毛两型豆和两型豆叶绿体基因组中筛选到适用于密码子使用偏好性分析的CDS基因共48条,两种植物叶绿体基因组具有相似的密码子使用模式,均倾向于使用A与U作为末尾碱基,48个基因的ENC值均在35%以上,表明锈毛两型豆和两型豆叶绿体基因组的密码子偏性较弱;综合中性绘图分析、有效密码子数(ENC-plot)分析和奇偶偏好性(PR2-plot)分析的结果显示两型豆属叶绿体基因组密码子使用模式不仅受突变压力的影响,同时还受选择压力以及其他多种因素的影响;在锈毛两型豆和两型豆中分别确定18和20个最优密码子,其中共有最优密码子18个。基于豆科20个物种叶绿体基因组构建的系统发育树表明,豆科20个物种构成一个单系类群,锈毛两型豆与两型豆亲缘关系最近。

关键词：两型豆属锈毛两型豆叶绿体基因组特征密码子偏好性系统发育分析

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基于MaxEnt模型预测湖南省榧树适宜分布区

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中南林业科技大学学报 2024年第5期44卷 46-55页

作者：易烜杨振宇朱晋梅谢旭黄靓刘文剑王琢玙吴磊湖南省青羊湖国有林场湖南宁乡410627 中南林业科技大学湖南长沙410004 湖南省林业局湖南长沙410004 湖南省农林工业勘察设计研究总院湖南长沙410007

【目的】榧树Torreya grandis是我国特有的珍稀经济树种,预测榧树在湖南省的适宜分布区,探究影响其分布的主导环境因子,有助于其保护策略的制定和开发利用适宜地的选择。【方法】以湖南省193个野外调查榧树分布点为基础数据源,选取了22... 详细信息

【目的】榧树Torreya grandis是我国特有的珍稀经济树种,预测榧树在湖南省的适宜分布区,探究影响其分布的主导环境因子,有助于其保护策略的制定和开发利用适宜地的选择。【方法】以湖南省193个野外调查榧树分布点为基础数据源,选取了22个影响其分布的环境变量,运用MaxEnt最大熵模型和ArcGIS10.7软件,分析影响其分布的主导环境因子,预测其在湖南省的适宜分布区。【结果】1)ROC曲线下训练数据集10次交叉验证拟合的平均AUC值为0.914,测试数据集10次交叉验证拟合的平均AUC值为0.867,标准差为0.074,模型预测精度可靠。2)限制榧树当前潜在适生区分布的4个关键因素依次是海拔、坡度、最干季平均温度以及最热季降水量,其百分比贡献率依次为29.40、16.90、8.60、7.30;置换重要性依次为53.30、14.60、5.70、6.50。43)榧树在湖南省的适生区总面积为9.114×10 km^(2),高适生区、中适生区、低适生区面积分别为0.872×10^(4)、2.659×10^(4)、5.583×10^(4) km^(2);榧树适生区主要集中在湘中、西、东南地区,高、中适生区集中分布在邵阳北部、南部、西南部,益阳西南部,永州中南部,娄底西北部以及怀化中南部。【结论】地形、气候等因子综合影响着湖南省榧树的地理分布格局,邵阳、益阳、永州、娄底、怀化等地区中,海拔较低、地势相对平缓、气候凉爽的溪谷地区可能适合榧树的引种栽培。

关键词：最大熵MaxEnt模型榧树适宜分布区影响因子

典型农业流域不同类型池塘水体CO_(2)排放特征

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湖泊科学 2024年第1期36卷 88-98页

作者：陈嘉宁肖启涛刘臻婧肖薇谢晖罗菊花邱银国胡正华段洪涛南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点实验室南京210008 湖南省气候中心长沙410118

内陆水体是大气CO_(2)收支估算的重要组成部分。农业流域分布着大量池塘景观水体,且具备蓄洪抗旱、消纳污染、水产养殖等多种功能。但是,农业流域不同功能的小型池塘CO_(2)排放特征尚不清楚。本研究以极具农业流域代表性的烔炀河流域为... 详细信息

内陆水体是大气CO_(2)收支估算的重要组成部分。农业流域分布着大量池塘景观水体,且具备蓄洪抗旱、消纳污染、水产养殖等多种功能。但是,农业流域不同功能的小型池塘CO_(2)排放特征尚不清楚。本研究以极具农业流域代表性的烔炀河流域为研究对象,选取流域中用于水产养殖(养殖塘)、生活污水承纳(村塘)、农业灌溉(农塘)、蓄水(水塘)的4个功能不同的景观池塘,基于为期1年的野外实地观测,以明确农业流域小型池塘CO_(2)排放特征。结果表明,不同功能池塘水体CO_(2)排放差异显著,受养殖活动、生活污水输入和农田灌溉等人类活动影响,养殖塘((80.37±100.39)mmol/(m^(2)·d))、村塘((48.69±65.89)mmol/(m^(2)·d))和农塘((13.50±15.81)mmol/(m^(2)·d))是大气CO_(2)的热点排放源,其CO_(2)排放通量分别是自然蓄水塘((4.52±23.26)mmol/(m^(2)·d))的18、11和3倍。统计分析也表明,该流域池塘CO_(2)排放变化总体上受溶解氧、营养盐等因素驱动。4个不同景观池塘CO_(2)排放通量全年均值为(37.31±67.47)mmol/(m^(2)·d),是不容忽视的CO_(2)排放源,其中养殖塘和村塘具有较高的CO_(2)排放潜力,在未来研究中需要重点关注。

关键词：农业流域池塘 CO_(2)通量影响因子

顾及多级空间索引结构的矢量地图局部加密方法

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测绘学报 2024年第3期53卷 569-581页

作者：丁晨彭程唐建波邓敏杨学习刘慧敏中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 湖南省地理空间信息工程技术研究中心湖南长沙410018 江西师范大学地理与环境学院江西南昌330022

随着地理信息产业的蓬勃发展,地图与各类生活服务深度融合,地图从专业化应用逐步走向大众化应用。大数据时代的到来,为地图数据的分发、共享、获取与动态更新等提供了极大便利,但伴随而来的是地图数据传输过程中面临的信息泄露、窃取等... 详细信息

随着地理信息产业的蓬勃发展,地图与各类生活服务深度融合,地图从专业化应用逐步走向大众化应用。大数据时代的到来,为地图数据的分发、共享、获取与动态更新等提供了极大便利,但伴随而来的是地图数据传输过程中面临的信息泄露、窃取等安全隐患问题也日益严峻。现有的矢量地图加密方法大多是在经典密码学算法基础上扩展而来,虽然已有加密方法考虑到矢量地图的特征,但是现有方法大多仍以整个地图或图层为加密单元,在用户需要访问某个局部的感兴趣区域时需要对整个地图文件或图层进行解密,对于矢量地图的按需局部加密仍未提出有效方案,还难以满足大数据时代地图按需用图、众包地图数据采集与云端更新等应用场景对矢量地图局部加密的应用需求。为此,本文从矢量地图的数据结构特点出发,提出了一种顾及多级空间索引的矢量地图局部加密方法。通过点、线、面不同矢量地图数据的加密试验分析,结果表明:①本文方法可以有效实现矢量地图的局部加解密;②相比于现有加密方法,本文方法采用局部加密策略,且支持多级分块并行加密,具有更高的加密效率;③本文针对不同加密单元采用不同加密参数,显著提高了加密算法的抗攻击能力。

关键词：矢量地图加密空间索引混沌系统局部加密众包数据

融合机器视觉与区间仿射算法的桥梁结构影响线实测研究

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中国公路学报 2024年第2期37卷 142-151页

作者：周云张路遥胡锦楠郝官旺湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

影响线是桥梁结构状态评估的重要指标。传统影响线实测方法依赖车辆称重系统(WIM)和接触式传感器,存在使用成本高、效率低、风险大、阻碍交通等问题。为实现“无需接触式传感”、“无需封闭交通”、“无需车辆称重系统”的智能桥梁检测... 详细信息

影响线是桥梁结构状态评估的重要指标。传统影响线实测方法依赖车辆称重系统(WIM)和接触式传感器,存在使用成本高、效率低、风险大、阻碍交通等问题。为实现“无需接触式传感”、“无需封闭交通”、“无需车辆称重系统”的智能桥梁检测,提出了一种融合机器视觉与区间仿射算法的桥梁结构影响线实测方法。该方法首先利用机器视觉技术获取多工况的桥梁测点动态位移响应;其次,根据车辆出厂信息建立其轴重区间矩阵并通过区间仿射算法计算多工况的影响线区间;最后,采用支持向量机(SVM)从影响线区间中识别桥梁真实影响线。将该方法应用于野外实际桥梁试验,通过控制标定车辆的载重和行驶速度获取多工况的位移响应数据以评估该方法的性能。结果表明:该方法能够有效地从影响线区间中识别桥梁真实影响线,混合工况下影响线的识别相对误差为8.48%;影响线的识别相对误差随车速的增大而增大,在车速分别10、20、30 km·h^(-1)工况下,影响线的识别相对误差分别为9.22%、10.23%、12.38%。提出的桥梁影响线实测方法具有非接触、高精度、经济灵活等优势,可有效突破现有接触式桥梁影响线实测方法的技术局限,具有较好的工程应用前景。

关键词：桥梁工程桥梁影响线机器视觉区间仿射算法车桥耦合

传统村落人居环境体检及其修复路径——以湖南4个典型传统村落为例

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经济地理 2024年第2期44卷 175-186页

作者：李伯华龙翔宇窦银娣杨馥端衡阳师范学院地理与旅游学院湖南衡阳421002 湖南省人居环境学研究基地湖南衡阳421002 古村古镇文化遗产数字化传承湖南省协同创新中心湖南衡阳421002 传统村落遗产保护与活态利用湖南省普通高等学校哲学社会科学重点研究基地湖南衡阳421002 西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

文章立足于韧性理论的科学内涵及传统村落人居环境的系统特征,从景观秩序稳定、地域功能多元、营建主体适应3个方面,构建了传统村落人居环境体检评价指标体系及综合评价函数,并据此对湖南省4个典型传统村落进行评价。结果表明:①4个典... 详细信息

文章立足于韧性理论的科学内涵及传统村落人居环境的系统特征,从景观秩序稳定、地域功能多元、营建主体适应3个方面,构建了传统村落人居环境体检评价指标体系及综合评价函数,并据此对湖南省4个典型传统村落进行评价。结果表明:①4个典型传统村落人居环境体检结果整体发展状态较好,且内部差异明显。②3项准则层中,表征传统村落人居环境延续发展基础的景观秩序稳定层评价结果较好,而表征传统村落人居环境自身优势属性、促进系统转型适应的地域功能多元层和营建主体适应层评价结果差异较大。③传统村落人居环境的系统问题集中在多元主体权力失衡和文化基因传承无路2个方面。最后,依据体检评价结果,从加强社区增权和实施文化补偿2个方面探索了传统村落人居环境差异化修复路径。

关键词：韧性理论传统村落人居环境体检修复路径评价指标体系乡村振兴

人口-土地协调视角下的湖南省主体功能区优化探索

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资源科学 2024年第2期46卷 421-433页

作者：周恺张旭阳夏依宁张瑞霞曾鹏湖南大学建筑与规划学院长沙410000 湖南省国土资源规划院长沙410000

【目的】主体功能区对促进人口、经济、社会、资源、环境协调发展具有战略引领作用,为了应对人口和用地的紧缩发展新趋势,有必要对主体功能区实施进行回顾评价,并针对问题提出优化建议。【方法】本文运用人口普查和土地调查数据,探究湖... 详细信息

【目的】主体功能区对促进人口、经济、社会、资源、环境协调发展具有战略引领作用,为了应对人口和用地的紧缩发展新趋势,有必要对主体功能区实施进行回顾评价,并针对问题提出优化建议。【方法】本文运用人口普查和土地调查数据,探究湖南省区县人口-土地的增长/收缩时空演变规律,定量分析2010—2020年区县人口-土地的协调关系,结合《湖南省主体功能区规划》(2012年)总结主体功能区框架下的人地变化特征,并对比规划实现情况,探讨未来主体功能区的优化发展方向。【结果】研究发现:①2010—2020年,湖南省各区县城镇常住人口增长/收缩差异化发展特征明显,全省城镇建设用地总体呈增长趋势,但增长速率呈下降趋势;②2010—2020年区县人口和土地不平衡现象普遍,大量的区县存在人多地少(集约型发展)与人少地多(宽松型发展)两种不匹配趋势,既存在城镇常住人口增长滞后于城镇建设用地增长的区县,也存在城镇常住人口增长略快于城镇建设用地增长的区县。③《湖南省主体功能区规划》自2012年实施以来,虽然体现出引导人口和土地协调发展的作用,但各区县城镇人口和土地发展仍然存在与所属主体功能区发展目标相违背的情况。【结论】基于以上分析,本文对主体功能区进行优化方案探索。一方面,人口-土地协调视角下,各类主体功能区(城市化地区、农产品主产区和重点生态功能区)都可能存在多种发展情景,有必要进一步细化类型划分,提出湖南省各区县多类型发展方向;另一方面,主体功能区类型与城镇建设用地、城镇常住人口之间存在双向作用机制,未来的主体功能区规划需要结合数据分析得出人口和土地增长关系,从人地协调发展视角对主体功能区提出优化路径。

关键词：主体功能区人地协调人口城镇化土地城镇化收缩城市湖南省