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苎麻副产物与水稻秸秆混合青贮效果评价

草业科学 2024年

作者：唐艳仪周玥琳揭红东何鹏亮赵龙揭雨成湖南农业大学苎麻研究所湖南省草类作物种质创新与利用工程技术研究中心

为合理开发和利用农业副产物资源，研究不同比例苎麻（Boehmeria nivea）副产物和水稻（Oryza sativa）秸秆混合青贮对其发酵品质及营养品质影响，以期筛选出适宜的混合青贮比例，为调制高品质的青贮饲料提供理论依据。本研究将苎麻副... 详细信息

为合理开发和利用农业副产物资源，研究不同比例苎麻（Boehmeria nivea）副产物和水稻（Oryza sativa）秸秆混合青贮对其发酵品质及营养品质影响，以期筛选出适宜的混合青贮比例，为调制高品质的青贮饲料提供理论依据。本研究将苎麻副产物和水稻秸秆混合青贮比例分别设置为98:0（CK）、90:8（A）、80:18（B）、70:28（C）、60:38（D）5组，CK组和各混合青贮组分别加2%蔗糖，青贮30 d后开包取样检测混合青贮饲料发酵品质、营养品质。结果表明：各混合青贮组和CK组，感官评价都达到2级良好以上，B组混合青贮感官评价最佳，达到1级优等。B组pH值最低，为4.16；NH3-N/TN含量最低，为4.73%；LA含量最高，为4.83%，根据V-Score评分可知，各混合青贮组的发酵品质都达到优，CK组的发酵品质为良，B组发酵品质最好，达93.0分。各混合青贮组随着水稻秸秆的增加，NDF、ADF含量增加，显著高于CK（P<0.05），各混合青贮组NDF、ADF含量差异显著（P<0.05）；CP、DMI、DDM、RFV、TDN随着水稻秸秆的增加而降低。综合发酵品质、营养品质和饲用价值，以B组（80%苎麻副产物+18%水稻秸秆+2%蔗糖）混合青贮组的生产应用价值较高。

关键词：苎麻副产物水稻秸秆混合青贮营养品质发酵品质

考虑架构灵活重构的混合式贯通牵引供电装置应急管控与故障恢复策略

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电工技术学报 2024年第13期39卷 4052-4065页

作者：王鑫郭祺涂春鸣侯玉超肖凡湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心长沙410082

基于牵引变压器与两相交流输入至单相交流输出(两相-单相)变换单元的混合式贯通牵引供电系统(HATPSS)凭借其设备利用率高、改造成本低等优势而受到关注。然而,两相-单相变换单元作为系统中的薄弱环节,其任意端口故障会导致系统出现负序... 详细信息

基于牵引变压器与两相交流输入至单相交流输出(两相-单相)变换单元的混合式贯通牵引供电系统(HATPSS)凭借其设备利用率高、改造成本低等优势而受到关注。然而,两相-单相变换单元作为系统中的薄弱环节,其任意端口故障会导致系统出现负序电流与功率缺失等问题,严重者将引发整个贯通系统失稳。此外,受HATPSS供电架构特殊性及其控制目标多样性的影响,传统牵引系统冗余备用方案与应急管控技术适用性差等问题突出。鉴于此,该文针对两相-单相变换单元的输入/输出端故障工况,综合考虑牵引站中既有设备应急管控潜能与两相-单相变换单元控制自由度的特点,分别提出面向HATPSS的应急管控与故障恢复策略。仅通过牵引变压器、联络开关、两相-单相变换单元等系统既有装置间的协同配合,实现在不同故障工况下HATPSS额定功率运行与负序电流抑制。最后,仿真与实验验证了在不同工况下该文所提应急管控策略的可行性与有效性。

关键词：混合式贯通牵引供电系统端口故障应急管控故障恢复负序

计及电网侧储能交互作用的MIDC后续换相失败机理分析及抑制策略

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高电压技术 2024年第7期50卷 2820-2832页

作者：尹寒航周小平陈燕东邓凌峰洪乐荣朱仁龙国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 长沙410082

利用电网侧储能的无功支撑能力有望改善多馈入直流输电(multi-infeed high voltage direct current,MIDC)的电压暂态特性,但是电网侧储能接入后,电力电子装备之间的相互作用会影响MIDC控制特性。在计及电网侧储能与MIDC交互作用基础上,... 详细信息

利用电网侧储能的无功支撑能力有望改善多馈入直流输电(multi-infeed high voltage direct current,MIDC)的电压暂态特性,但是电网侧储能接入后,电力电子装备之间的相互作用会影响MIDC控制特性。在计及电网侧储能与MIDC交互作用基础上,分析了故障持续阶段与故障清除阶段的MIDC后续换相失败机理。研究表明,在故障持续阶段,由于电网侧储能的交互作用,定电流控制切换为定关断角控制时直流电流更大,并且电流偏差控制输出减少使越前触发角下降,造成换相供给面积不足的影响更大;在故障清除阶段,计及直流电流振荡影响,越前触发角下降及大幅波动会导致换相供给面积不足;在MIDC系统处于功率恢复过程中,若电网侧储能无功功率指令置为0,将增大后续换相失败风险。然后,针对电网侧储能以及MIDC控制策略进行改进,提出了计及电网侧储能交互作用的MIDC后续换相失败抑制策略。最后,在多种故障类型下仿真验证了所提控制策略有效性。

关键词：多馈入直流输电系统电网侧储能后续换相失败机理分析抑制策略

基于“规则+优化”的电气化铁路站点实时能量管控策略

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3339-3352页

作者：李俊豪涂春鸣王鑫郭祺肖凡国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 长沙410082

构建“网-源-储-车”协同供电架构以实现电气化铁路的实时、可靠、高效能量管控,对推进“双碳”目标的实现具有重要意义。然而,既有规则管控策略主要针对“网-储-车”架构、管控,效果有限;优化管控策略往往关注于经济性等单一指标,可靠... 详细信息

构建“网-源-储-车”协同供电架构以实现电气化铁路的实时、可靠、高效能量管控,对推进“双碳”目标的实现具有重要意义。然而,既有规则管控策略主要针对“网-储-车”架构、管控,效果有限;优化管控策略往往关注于经济性等单一指标,可靠性较低。为此,该文首先补充了适用于“网-源-储-车”架构的规则管控策略,并构建了计及经济性与电压不平衡度的多目标管控优化模型;然后,提出一种基于“规则+优化”的电气化铁路站点实时能量管控策略,采用优化管控为主、规则管控为辅的形式,以实时管控时间阈值为导向,有序切换输出指令,在保证站点能量管控的可靠性与实时性的同时,实现整体运行效果的优化提升;最后,基于刘家沟牵引变电所实测数据对所提策略进行验证,结果表明,该文所提策略在实现新能源就地消纳与再生制动能量高效利用的同时,可改善牵引网电压水平与公共电网电能质量。

关键词：电气化铁路网-源-储-车实时能量管控规则管控优化管控

基于热网络分区等效策略的Si/SiC混合器件耦合热参数辨识方法

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电工技术学报 2024年第12期39卷 3718-3731页

作者：龙柳肖凡涂春鸣肖标郭祺国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 长沙410082

由硅(Si)绝缘栅双极型晶体管(IGBT)与碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)并联构成的混合器件可打破单一Si基器件和SiC基器件的局限性,实现损耗和成本间的有效均衡。结温估计对于Si/SiC混合器件的可靠运行至关重要,然而,... 详细信息

由硅(Si)绝缘栅双极型晶体管(IGBT)与碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)并联构成的混合器件可打破单一Si基器件和SiC基器件的局限性,实现损耗和成本间的有效均衡。结温估计对于Si/SiC混合器件的可靠运行至关重要,然而,目前针对热监测的研究往往需满足热稳态平衡和功率损耗可测两大条件,在实际变流器中实用性较低。基于此,该文以零输入响应法为切入点,首先,对Si/SiC混合器件热结构特性进行分析,详细阐述零输入响应法直接应用于混合器件时所带来的高阶热约束条件难以表征的问题;其次,通过对SiIGBT与SiC MOSFET进行热网络分区处理实现模型的降阶,构建出壳温降温曲线时间常数与热参数之间的约束关系,提出了基于热网络分区等效思想的混合器件耦合热参数辨识方法,所提方法简化了功率损耗测量步骤与热平衡态条件,在并联器件耦合热参数辨识研究中具有简单、通用、流程化高的应用优势;最后,通过实验验证了该文所提方法的准确性和有效性。

关键词：耦合热参数辨识 Si/SiC混合器件热网络分区热时间常数热约束

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不同破眠处理对阳光玫瑰葡萄冬芽萌发的影响

果树学报 2024年第5期41卷 897-910页

作者：饶余倩黄亚倩夏龙腾杨国顺王美军刘昆玉许延帅湖南农业大学园艺学院·湖南省葡萄工程技术研究中心长沙410128 永州市柑橘科学研究所湖南永州425045

【目的】寻找阳光玫瑰葡萄理想安全的破眠方法以及探究其破眠机制。【方法】以阳光玫瑰葡萄冬芽为试材,通过研究类休眠阶段和生理休眠阶段不同破眠处理对葡萄萌芽率、成花率和花穗质量的影响,并通过转录组测序筛选可能影响葡萄冬芽萌发... 详细信息

【目的】寻找阳光玫瑰葡萄理想安全的破眠方法以及探究其破眠机制。【方法】以阳光玫瑰葡萄冬芽为试材,通过研究类休眠阶段和生理休眠阶段不同破眠处理对葡萄萌芽率、成花率和花穗质量的影响,并通过转录组测序筛选可能影响葡萄冬芽萌发的关键基因。【结果】在萌芽前1个月对阳光玫瑰葡萄冬芽进行单氰胺处理、石硫合剂+1-氨基环丙烷羧酸(ACC)处理,均能使萌芽提前,显著提高萌芽率,不影响成花率及花穗质量。通过分析转录组数据,筛选了PYL4、PP2C24、PP2C8、PP2C37、PP2C25、SAPK2等差异表达基因,这些基因可能通过参与激素信号传导、氧化应激等途径影响葡萄芽的萌发。【结论】5°Bé石硫合剂+0.25 mg·mL-1ACC是阳光玫瑰葡萄打破休眠的一种安全、有效的处理方法。

关键词：葡萄休眠萌芽转录组

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我国发酵鱼制品菌群组成与风味代谢相关性研究进展

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食品科学 2024年第7期45卷 281-289页

作者：周冰倩刘永乐黄轶群李向红王发祥马夏吟长沙理工大学食品与生物工程学院湖南长沙410114 湖南省水生资源食品加工工程技术研究中心湖南长沙410114

发酵是一种传统的鱼类贮藏方式,在发酵过程中,原料或环境中携带的微生物通过自身代谢能够促进碳水化合物、蛋白质及脂肪的分解利用,从而生成丰富的风味物质。不同地区的人们通过添加不同的原辅料以及控制盐含量、发酵温度、发酵时间等条... 详细信息

发酵是一种传统的鱼类贮藏方式,在发酵过程中,原料或环境中携带的微生物通过自身代谢能够促进碳水化合物、蛋白质及脂肪的分解利用,从而生成丰富的风味物质。不同地区的人们通过添加不同的原辅料以及控制盐含量、发酵温度、发酵时间等条件,得到风味、形态均大不相同的发酵鱼制品,同时各类发酵鱼制品中微生物组成的差异性导致其特征性风味物质的组成也各不相同,因此研究不同发酵鱼制品中的菌群组成,探究微生物代谢与特征性风味物质形成的相关性成为当前研究的热点之一。本文针对国内不同类型发酵鱼制品,对其发酵工艺、菌群组成、特征性风味物质及产生机制的相关研究进行整理和讨论,分析发酵条件对菌群组成、进一步对风味形成的影响;同时对比不同微生物与风味物质相关性研究方法的特点,为今后探索发酵鱼风味形成机制及对发酵鱼风味进行精准调控提供参考方向。

关键词：传统发酵鱼制品菌群组成特征风味物质微生物代谢相关性分析组学分析

镉浓度对不同玉米品种幼苗生长及生理特性的影响

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玉米科学 2024年第1期32卷 82-89页

作者：吴月莹邓思情刘松芹蔡兴菁李华欣杨雨非罗红兵邓敏湖南农业大学农学院/湖南省玉米工程技术研究中心长沙410128

以玉米品种郑单958、豫单9953、正大999、京农科728为试验材料,采用实验室水培方式,设置不同Cd浓度(0、3、6、9 mg/L),研究Cd胁迫9 d后4个玉米品种苗期生长指标及相关生理指标的差异,利用主成分分析和隶属函数法进行耐Cd性综合评价。研... 详细信息

以玉米品种郑单958、豫单9953、正大999、京农科728为试验材料,采用实验室水培方式,设置不同Cd浓度(0、3、6、9 mg/L),研究Cd胁迫9 d后4个玉米品种苗期生长指标及相关生理指标的差异,利用主成分分析和隶属函数法进行耐Cd性综合评价。研究结果表明,Cd对4个玉米品种苗期的株高、根长、地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重、地下部干重总体上起抑制作用,对根数影响较小。随着Cd胁迫浓度的升高,郑单958、豫单9953和京农科728的总叶绿素含量呈现下降的趋势,正大999呈先上升后下降的趋势。在Cd处理下,相比郑单958和正大999,京农科728和豫单9953的POD活性较对照升高更明显,且MDA含量受影响较小。根据主成分分析和隶属函数法得到4个玉米品种耐Cd能力强弱顺序为京农科728>豫单9953>郑单958>正大999。

关键词：玉米镉生长生理隶属函数

顾及地理环境各向异性的PM_(2.5)浓度时空预测模型

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地球信息科学学报 2024年第9期26卷 2106-2122页

作者：王军杰王达丁晨唐建波石岩杨学习中南大学地理信息系长沙410083 湖南省地理空间信息工程技术研究中心长沙410018

PM_(2.5)浓度预测对于空气污染的防控和治理具有重要意义。传统图卷积神经网络(Graph Convolutional Network,GCN)等时空预测模型主要通过监测站点间的欧氏距离来度量PM_(2.5)分布的空间相关性,未顾及地形和风向等因素对大气污染物传输... 详细信息

PM_(2.5)浓度预测对于空气污染的防控和治理具有重要意义。传统图卷积神经网络(Graph Convolutional Network,GCN)等时空预测模型主要通过监测站点间的欧氏距离来度量PM_(2.5)分布的空间相关性,未顾及地形和风向等因素对大气污染物传输过程的各向异性影响,导致地形复杂区域内的预测结果精度偏低。为此,本文提出了一种顾及地理环境各向异性的PM_(2.5)浓度时空图卷积网络预测模型。首先,考虑地理环境的各向异性特征,利用地形和风向等对站点间PM_(2.5)传播的各向异性影响构建GCN的边,将站点PM_(2.5)浓度、土地利用和其他气象因子建模为GCN的节点特征。其次,通过GCN提取站点PM_(2.5)浓度的空间特征。最后,通过门控循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)建模站点PM_(2.5)浓度的时间特征并进行预测。本文以山地型省份贵州省2017年逐小时PM_(2.5)浓度记录进行实验,并采用一系列时空预测基线模型(GTWR、STSVR和GCN+GRU)与本文模型进行对比。实验结果表明:①本文模型的PM_(2.5)浓度预测结果的RMSE、MAE别为10.047、6.848,相比基线模型平均下降了11.29%和12.16%;R2为0.883,比基线平均提升了3.72%;②通过不同地形对站点PM_(2.5)浓度相关性影响分析,论证了山脉沟谷等地形会显著影响站点间的PM_(2.5)浓度的相关性,进而影响站点PM_(2.5)浓度预测结果;③充分考虑地形和风向对PM_(2.5)传播产生的各向异性影响,能够显著提升存在山脉和沟谷地形区域内PM_(2.5)预测精度。

关键词： PM_(2.5)浓度预测时空图卷积网络空间相关性地理协变量地形距离风向各向异性地理环境特征