隧道牵引分区所雷击暂态特性及其二次设备电磁兼容研究

牵引供电系统遭受雷击会在分区所内产生过电压与过电流,对分区所开关柜中二次设备产生瞬态电磁干扰,影响其正常运行。文中针对电气化铁路隧道分区所,建立雷击暂态仿真模型,计算了接触网不同位置遭受雷击时分区所的过电压与过电流,建立了27.5 kV开关柜的电磁场有限元仿真模型,分析开关柜中不同区域的瞬态电场、磁场分布。结果表明:雷击接触网会在分区所内产生幅值较大、频率较高的过电压与过电流,在其作用下开关柜低压室瞬态电场可达147.2 V/m、瞬态磁场可达1.3 kA/m,断路器室前壁处瞬态电场可达822.9 kV/m、瞬态磁场可达15.85 kA/m,超过标准规定的幅值,二次设备需要考虑相应的电磁屏蔽措施。论文结果对牵引供电系统雷击过电压/电流防护以及二次设备电磁兼容设计具有参考价值。

基于双温度磁流体电弧仿真改进Mayr电弧模型的特快速暂态过电压仿真方法

特快速暂态过电压(VFTO)仿真研究中,传统电弧黑盒模型因电弧时间常数和散热功率常取经验值会引起VFTO计算结果出现较大误差。对此,该文提出了一种基于双温度磁流体电弧仿真的改进Mayr电弧模型建立方法。首先,建立了双温度磁流体电弧模型,并通过该仿真研究了上述关键参数与电弧电导的关系,建立了改进Mayr电弧模型;其次,搭建了VFTO仿真模型,采用改进Mayr电弧模型和多种传统电弧数学模型计算了特高压GIS隔离开关切合空载短母线过程的VFTO波形;最后,对比分析了各电弧模型的仿真结果与实测结果波形特征的相对误差。结果表明,改进Mayr电弧模型的VFTO仿真结果与实测结果的相对误差较小,计算准确度较高。

基于运动轨迹检测与支持向量机的高压断路器机械缺陷诊断方法

高压断路器是电网中的关键设备,机械缺陷是其主要故障类型,尽早发现潜在缺陷并及时进行维修意义重大。文中基于计算机视觉技术,提出一种采用角点跟踪法从动态图像中提取运动轨迹、支持向量机进行缺陷识别的高压断路器机械缺陷检测方法。首先,利用高速摄像机获取断路器操动机构的动作过程视频,通过角点跟踪算法获取拐臂角位移曲线;接着,通过主成分分析将高维特征向量降低为新空间中的低维特征向量;最后,利用支持向量机进行缺陷分类。实验测试结果表明,28组训练集、8组测试集的准确率分别为92.86%、87.5%,达到了良好的诊断效果。该方法作为一种非接触式测量方法,无需安装传感器,测量速度快,准确率高,对于现场检修具有重要意义。

特高压GIS隔离开关切合短母线过程中对地二次击穿机理仿真研究

近年来,在特高压气体绝缘开关设备(GIS)的操作过程中发现,隔离开关在切合短母线时会在断口间产生流注分叉对地二次击穿现象。传统有限元-通量修正(FEM-FCT)方法和粒子网格-蒙特卡罗(PIC-MCC)方法在仿真此类长距离气体流注放电分叉现象时,会因高昂的计算成本而难以应用。针对这一问题,该文提出了一种基于相场法的流注放电仿真方法,实现了双阳极流注放电过程中流注分叉现象的模拟,仿真结果与PIC-MCC方法对比证明了该方法的合理性。最后,采用该方法对特高压GIS隔离开关切合短母线过程中的流注分叉现象及其引起的二次击穿现象进了模拟,结果表明,屏蔽罩的屏蔽区域与二次击穿现象有直接关系,减小第一次击穿时的触头间距以及增大屏蔽罩的屏蔽区域,均可以有效地抑制隔离开关对地二次击穿现象。

山西五鹿山褐马鸡不同季节的空间分布与栖息地选择研究

1997～ 1998年在山西省五鹿山自然保护区内对世界珍禽褐马鸡 (Crossoptilonmantchuricum)越冬期与繁殖期的空间分布模式及其变化规律进行了研究 ,同时探讨了种群空间分布模式与栖息地结构特征之间的关系。经Poisson函数和 χ2 检验 ,发现褐马鸡在越冬期和繁殖期均为聚集分布 ,但越冬期的聚集程度更为明显。通过对栖息地可利用率与实际利用率的比较 ,发现褐马鸡在越冬期与繁殖期对栖息地的利用存在显著性差异 :越冬期褐马鸡对阔叶林具有明显的负选择性 ;进入繁殖期后 ,褐马鸡对落叶阔叶林和灌丛的利用率显著增加 ,而对针叶林和针阔混交林的利用率有所减少。对两个时期的栖息地样方进行判别分析 ,发现草本植物数量、草本植物平均高度、乔木胸径、乔木高度是影响褐马鸡越冬期与繁殖期栖息地选择的主要因子。研究结果表明 ,褐马鸡种群的空间分布模式及其变化 ,与栖息地结构以及空间资源分布的季节性变化有关。在越冬期 ,由于温度、降雪等气候因素的影响 ,草本植物都已枯萎 ,落叶阔叶林的郁闭度较低 ,隐蔽条件较差 ,褐马鸡活动的区域范围受到一定的限制 ,此时褐马鸡常常在郁闭度较高的针叶林或针阔混交林中 ,并聚集形成较大的群体 ,共同取食 ,聚集分布的程度较高 ;进入繁殖期后 ,随着落叶阔叶林郁闭度增大以?

青海湖四种繁殖水鸟活动区域的研究

2006年4-9月,采用彩色标记、无线电遥测和卫星跟踪等方法,对青海湖四种繁殖水鸟斑头雁(Anser in-dicus)、棕头鸥(Larus brunnicephalus)、渔鸥(L.ichthyaetus)和鸬鹚(Phalacrocorax carbo)的活动区域进行了研究。采用"绳套法"捕捉了45只斑头雁,其中6只于4月安装了无线电发射器,6只于7月安装了卫星发射器;采用"拉网法"捕捉了104只棕头鸥,其中6只于4月安装了无线电发射器;采用"绳套法"捕捉了51只渔鸥,其中2只于4月安装了无线电发射器;采用"扣网法"捕捉了75只鸬鹚,其中6只于5月和6月安装了无线电发射器,4只于8月安装了卫星发射器。通过研究,获得了上述四种繁殖水鸟在青海湖的活动区域,即:斑头雁有3个主要的活动区域,棕头鸥有1个,渔鸥有4个,鸬鹚有2个。其中从鸬鹚岛、蛋岛、布哈河口、铁卜恰河口至泉湾区域是上述四种繁殖水鸟共有的活动区域,该区域也是春秋迁徙季节众多水鸟的重要取食地和停歇地。

青海湖棕头鸥(Larus brunnicephalus)夏秋季活动区研究

2006年4-9月，采用无线电遥测技术对青海湖重要繁殖水鸟棕头鸥（Larus runnicephalus）在不同繁殖阶段的活动性，以及与人和鸟的关系进行了研究。对6只棕头鸥个体的遥测结果表明，繁殖初期棕头鸥的活动区较大，进入繁殖中期，活动区明显变小；随后繁殖后期的活动区面积有所增加，到了迁徙前期，活动区面积已接近繁殖初期。不同阶段活动区核心面积（50％ Fixed Kernel）与活动区变化趋势基本一致。繁殖初期、中期、后期和迁徙前期活动区面积分别为（15.48km^2±4．54km^2）、（1．61km^2±0．41k^m2）、（3．53km^2±2．63km^2）和（11．61km^2±9．36km^2）。棕头鸥在不同繁殖阶段的日活动区大小有显著差异。繁殖初期，棕头鸥经常活动于鸬鹚岛、蛋岛和布哈河口，它们都是棕头鸥较好的取食地，鸬鹚岛和蛋岛由于有许多游客投喂食物；在繁殖中期，棕头鸥进入孵化阶段，活动区较繁殖前期明显缩小。由于湟鱼返回布哈河口一带产卵繁殖，棕头鸥经常聚集在此地取食；在繁殖后期，棕头鸥需要寻找大量的食物进行育雏，因此活动范围再度扩大；进入迁徙前期，幼鸟已经长大并学会飞翔，其活动区进一步扩大，与繁殖初期较为接近。

基于EMD方法的高压断路器液压机构振动信号分析

针对高压断路器液压操动机构,分析了振动产生的原因,提出采用EMD(经验模态分解)方法对振动信号进行分解,利用包络谱分析方法提取信号的时域参量,作为反映液压机构操动特性的依据。实验分析表明,该方法能有效地提取液压操动机构运动过程的时域特征。

禽流感发生后青海湖水鸟的种群现状

于2006年和2007年4-9月,在青海湖对水鸟的资源状况进行了调查。结果表明,青海湖地区迁徙水鸟的多样性呈季节性变化。春季迁徙期水鸟多样性较高,水鸟的种类和数量都较为丰富 进入繁殖期以后,各地点的水鸟多样性趋于下降 随着秋季迁徙期的来临,水鸟多样性又再度升高,水鸟的种类和数量接近或超过春季迁徙期。在春季迁徙期,布哈河口、铁卜恰河口、泉湾和尕日拉的斑头雁（Anser indicus）、棕头鸥（Larus brunnicephalus）、渔鸥（L.ichthyaetus）、普通鸬鹚（Phalacro coraxcarbo）和赤麻鸭（Tadorna ferruginea）5种水鸟的数量都较多,致使种间相遇几率也较高 进入繁殖期以后,尕日拉的种间相遇率降低,而蛋岛和黑马河的种间相遇率有所增加,其余如布哈河口、铁卜恰河口和泉湾仍维持较高的水平 秋季迁徙期5种水鸟大多以集群的方式进行活动,主要集中在少数几个地点,如布哈河口、泉湾和黑马河,因此这三处的种间相遇率随之增加。最后,有针对性地提出了禽流感监测和保护管理建议。

山西芦芽山褐马鸡越冬栖息地选择的多尺度研究

1998～2 0 0 0年在山西芦芽山自然保护区对褐马鸡的越冬栖息地选择进行了研究。采用4种空间尺度(10 m、10 0 m、30 0 m和距离尺度) ,对影响褐马鸡越冬栖息地选择的主要因子进行了深入分析,并建立了褐马鸡越冬栖息地选择的逻辑斯谛回归模型。在30 0 m尺度上,活动点和非活动点的生境类型有针叶林、针阔混交林、灌木林和草丛等。活动点周围针叶林面积显著高于非活动点(F=- 3.116 ,P=0 .0 0 2 ) ,虽然针阔混交林在两者中的面积比例都较小,但活动点周围针阔混交林的面积明显地低于非活动点(F=- 2 .2 5 5 ,P=0 .0 2 4 ) ,在灌木林和草丛的面积上两者无显著差异。这表明褐马鸡在30 0 m尺度上喜欢活动于针叶林较多的地域,由于冬季针阔混交林不如针叶林能提供很好的隐蔽条件,褐马鸡避免选择针阔混交林;在10 0 m尺度上,活动点和非活动点的生境类型有针叶林、针阔混交林和草丛,无灌木林生境,活动点的针叶林面积明显地高于非活动点(F=- 2 .931,P=0 .0 0 3)。这表明褐马鸡在10 0 m尺度上虽然倾向于选择针叶林,但对其它类型的生境如针阔混交林和草丛是可以利用的,这可能与其广泛取食活动有关。褐马鸡大尺度上的隐蔽条件满足以后,在小尺度上主要是为了获取更为丰富的食物。在距离尺度上活动点距居民点的距离、距道路的?

模糊聚类分析用于断路器状态评估因素分类

为了使高压断路器工作状态的评估更准确可靠,提高其诊断精度,提出了采用模糊聚类分析方法以模糊综合评判过程中各评价因素的分类。该法首先提取各评价因素的特征,构造模糊相似矩阵和模糊等价矩阵,再通过选取不同阈值下的截集,进行动态聚类,建立层次模型,最后利用模糊层次分析法确定不同层次中评价因素的权重。以SF6高压断路器为例,给出的聚类分析过程表明,基于模糊聚类分析的因素分类方法合理有效。

西藏夯错水鸟多样性及斑头雁繁殖活动区的变化

于2009年4-11月,对西藏夯错的水鸟资源状况进行了调查,旨在了解该地区水鸟资源状况的了解,并为禽流感的防控提供了科学依据。在夯错全年共记录到水鸟26种,隶属于6目10科。夯错也是斑头雁和棕头鸥重要的繁殖地。水鸟春秋季迁徙高峰期在4月份和10月份,这也是水鸟多样性较高的2个月,其主要原因是由于迁徙鸭类数量和种类的增加。卫星跟踪研究表明,在繁殖前期,斑头雁活动区面积较大,主要在夯错及其周围的湿地取食;进入繁殖中期,斑头雁的活动范围减少了许多;繁殖后期,随着幼鸟陆续出壳,父母随即带领幼鸟离开夯错,到其它湿地取食和育雏,因此此期的活动区面积较大。由于夯错面积较小,不能满足斑头雁对食物的需求,因此部分斑头雁选择其它湿地作为主要的取食地,但部分扩散到其它湿地的斑头雁在迁徙前期重新返回夯错,使得该时期斑头雁的数量有呈上升趋势。通过与青海湖水鸟资源状况的比较发现,夯错水鸟种类较少,这可能主要是由于两个湖泊所处地理区划的不同,并由此带来的气候环境的差异,以及植被条件的不同所造成的。这种差异主要是由于夯错海拔较高,紫外线很强,气候干燥,植被单一,栖息地类型多样性较低,因此水鸟的种数也相对较少一些。

山西五台山地区褐马鸡的再引入

Brown eared-pheasant Crossoptilon mantchuricum is endemic to China, an d mainly occurs in Luliang Mountains of Shanxi, Xiaowutai of Hebei and Huanglong of Shaanxi. Reintroduction of Brown eared pheasant was carried out from April t o December in 2000. According to the criterions of release site selection in Gui delines for Reintroductions of IUCN, and habitat selection of Brown eared pheasa nt, Kuantan forestry in Wutaishan Mountains of Shanxi Province was selected as t he release site. Of the 8 released individuals, 5 wild individuals were captured in winter in Luyashan Nature Reserve of Shanxi Province, and 3 were offsprings of captive-reared individuals. Transmitters were attached when the 8 individua l s were released. Overall, 6 individuals survived for at least 1 month, and the l ongest time for survival was 155 days, except that one was confirmed as having b een killed by a raptor on the second day and one was lost on the eighth day afte r release. All moved away from the release site after release and established st able home ranges in different sites after 10 days, respectively. In early May, t he individuals again dispersed to establish new home ranges. The wandering dist ance and days of the captive individuals were longer and the home range size wer e larger than that of the wild birds, which resulted from the weak adaptability to new habitat for the captive individuals, such as recognizing and fetching foo d. For wild individuals, the second wandering distance was longer than the first . We believe the difference was related to looking for partners. After wandering , individuals established stable home ranges in different sites .

栖息地特征对褐马鸡种群密度和集群行为的影响

1998-2000年冬季在山西芦芽山自然保护区选择车道沟和梅洞 2个研究地,就栖息地特征对褐马鸡 (Cros soptilonmantchuricum)越冬种群密度和集群大小的影响进行了研究。经χ2 检验,针叶林是褐马鸡冬季经常利用的栖息地类型。对 2个研究地的栖息地结构比较发现,车道沟适宜栖息地的面积较梅洞大,连接性也较好,褐马鸡种群有更为广阔的取食空间和更多的隐蔽场所,而且活动的阻碍也较小;而梅洞栖息地的取食空间较小,隐蔽场所较少,其活动时受到的阻碍也较大。从 2个研究地微生境结构特征的差异,并结合褐马鸡越冬期栖息地选择来看,树高和高层盖度对褐马鸡在 2个栖息地的选择上起重要作用。车道沟乔木较粗大,不但有丰富的食物,而且可提供较好的夜宿条件;高层盖度越大,栖息地的隐蔽条件越好,能吸引更多的褐马鸡个体取食和越冬。研究结果表明,栖息地结构连接性、微生境结构特征的差异以及人为干扰是褐马鸡种群密度和集群行为差异的主要影响因素。

西藏南部羊卓雍错水鸟群落及斑头雁活动区域特征

2009年4月至2010年1月,对西藏南部羊卓雍错的水鸟资源状况进行了调查。采用定点观察的方法,沿湖选择了24个观察点,分别在繁殖前期、中期和后期,以及秋季和冬季进行了6次调查。采用核密度分析(Kernel analysis)的方法,对两只卫星跟踪斑头雁(Anser indicus)的活动区进行了分析。调查期间,记录到水鸟32种31044只,隶属于6目10科。雁鸭类和鸥类分别占水鸟总数73.9%和19.1%,主要是斑头雁、赤嘴潜鸭(Rhodonessa rufina)、赤麻鸭(Tadorna ferruginea)、棕头鸥(Larus brunnicephalus)等。水鸟多样性较高的季节是春秋迁徙季节。羊卓雍错夏季主要的繁殖种群是斑头雁和棕头鸥,也有少量黑颈鹤(Grus nigricollis)的繁殖个体;冬季主要物种是赤嘴潜鸭,经常聚集在融化的冰面上。春季斑头雁的数量增加趋势较为明显;进入繁殖期后,斑头雁处于孵卵阶段,繁殖种群的数量达到2000余只;繁殖后期,斑头雁换羽结束,成鸟带领幼鸟在鸟岛附近的湖边取食,此时观察到斑头雁的数量又有明显的增加;秋季斑头雁的南迁致使种群数量呈下降趋势;冬季许多斑头雁从北方如青海湖等地迁来越冬使得种群数量有所增加,多分布于湖西浪卡子县城附近的沼泽湿地和湖南部的绒波臧布河流的入口处。卫星跟踪结果表明,羊卓雍错是青海湖繁殖的斑头雁重要的越冬地之一,湖西部沼泽湿地和湖南部的河流入口处是其主要活动区域,而且该湖与雅鲁藏布江河谷之间通过斑头雁的往来移动存在着联系,因而是西藏南部禽流感监测的重要地点。

青海湖非越冬水鸟多样性分析

于2006年4—9月,在不同的迁徙阶段首次在青海湖15个重要的繁殖地和迁徙停歇地,对水鸟的资源状况进行调查。共记录到水鸟72种,隶属于7目14科。此外发现16种新记录。青海湖水鸟春季迁徙高峰期在4月下旬。不同生境水鸟的多样性也不同,砂石海滩如鸬鹚岛和二郎剑的水鸟多样性在各季节都较低,可能是由于砂石生境中食物较少的缘故。

海南岛红树林的消长对水鸟的影响

选择海南岛有红树林分布的地点和红树林完全消失的地点,于2003—2005年冬季进行越冬水鸟资源调查。结果表明:在有红树林分布的区域如后水湾和东寨港等地,由于底栖生物的密度较高,因此水鸟的种类、数量以及水鸟多样性都明显高于没有红树林分布的地点。鸭科、科和鹬科水鸟的数量和种数在两者之间并无显著差异,而鹭科鸟类的种数和数量以及鸥科鸟类的种数在两者之间存在着显著差异。一些体型中等的鹬类如红脚鹬、青脚鹬和泽鹬的数量明显多于没有红树林分布的地点。从判别分析的结果可以看出,鹭科鸟类的种数和总数量是判别两地点最重要的2个变量。

我国重要分布地大天鹅越冬种群动态调查

对我国大天鹅Cygnus cygnus重要的停歇地和越冬地的种群数量及其分布进行了调查,调查地点分别位于青海湖、山西平陆黄河湿地、山东荣成天鹅湖及陕西榆林。结果表明,青海湖的越冬大天鹅数量最多,每年越冬期都有2000只以上的大天鹅越冬;山西平陆黄河湿地越冬数量1806只,山东荣成越冬数量1511只,陕西榆林停歇地记录到大天鹅5006只。调查过程中发现,山西平陆黄河湿地、山东荣成天鹅湖、陕西榆林无定河湿地的栖息环境均遭到一定程度的破坏,如无定河上游建坝、山西平陆围垦、山东荣成渔船作业等等,建议有关部门给予高度重视。

海南黑脸琵鹭的越冬行为分析

黑脸琵鹭(Plataleaminor)是全球濒危鸟类之一。海南北黎湾是继我国香港和台湾之后发现的黑脸琵鹭第三个重要的越冬地。为了深入了解黑脸琵鹭在该地的保护状况,以及影响其种群越冬的致危因素,作者于2004年1–3月,采用瞬时扫描和焦点动物观察法对北黎湾黑脸琵鹭的越冬行为进行了观察。结果表明:(1)在黑脸琵鹭的各种行为中,休息行为所占的比例最大,为69.72%;其次是站立行为,为10.42%;护理行为位居第3,占10.36%;位移、取食和社会行为在白天所占的比例相对较低。(2)白天黑脸琵鹭休息行为有明显的高峰和低谷,8:00–17:00主要以休息为主,而在17:00以后,休息行为明显减少,护理、取食和站立行为有所增加。位移和社会行为发生率较低,呈间歇性变化。黑脸琵鹭各种行为之间在持续时间上有显著差异,其中以休息行为持续时间最长,其次是取食行为,而行走行为持续时间最短。(3)黑脸琵鹭的取食频次在各时间段也有显著的差异,在16:00以后取食的频次较高。(4)黑脸琵鹭的取食行为受潮汐的影响,过高和过低的水位都将影响其取食活动。最后针对性地提出了黑脸琵鹭及其越冬地的保护和管理计划。

黑脸琵鹭在海南岛的越冬地及其保护

于2003、2004和2005年连续3年对黑脸琵鹭在海南岛已知和潜在的越冬地进行调查。分别在东寨港自然保护区、临高县后水湾和东方市北黎湾发现了黑脸琵鹭的越冬种群,后两者是在海南岛首次记录到。2005年海南岛黑脸琵鹭的越冬种群数量已达77只,约占全球越冬种群数量的5%以上,这是继香港和台湾等地之后黑脸琵鹭在中国的又一重要越冬地。调查结果表明:黑脸琵鹭越冬栖息地所面临的主要威胁是湿地滩涂的围垦、海产品挖采和非法猎捕。建议有关职能部门采取有效措施,分别在2个新发现地建立保护机构,并对越冬地周围的村民进行保护意识教育和宣传,以加强黑脸琵鹭及其栖息地的保护与管理。