电气化铁路分区所再生制动能量利用系统及其控制策略

电气化铁路发展迅速,其牵引能耗高、再生制动能量利用率低等问题日益突出。为有效提高电气化铁路再生制动能量利用效率,实现电气化铁路节能减排,该文研究一种分区所再生制动能量利用系统及其控制策略。首先,基于典型重载和高速铁路实测负荷数据分析,提出基于功率融通和储能的分区所再生制动能量利用系统,并分析其运行原理。为保证再生制动能量利用系统在电气化铁路复杂负荷工况下实现再生制动能量的高效利用,提出一种含能量管理层与变流器控制层的双层控制策略。其中,能量管理层接收来自相邻变电所的实时测量信息,基于变电所工况及系统模式管理,执行能量管理策略计算得到系统运行参考功率。变流器控制层跟踪能量管理层给出的参考功率协调控制变流器,实现电气化铁路的潮流管理。最后,通过仿真验证所提分区所再生制动能量利用系统及其控制策略的正确性与有效性。结果表明,所提出的分区所再生制动能量利用系统及控制策略能够有效实现电气化铁路再生制动能量的转移利用与储能利用,提高再生制动能量利用率,有助于电气化铁路节能高效运行。

基于清洁供热与IDC排热的能源综合利用系统应用探讨

统筹协调各种能源互补特性,通过“源-网-荷-储”等各环节灵活配置,实现能源就地消纳,提升系统综合利用能效,并结合西安市某工程案例对系统应用情况进行了节能及经济性分析。结果表明:与传统方案相比,系统每年可节约标准煤171.92万t,减排二氧化碳428.6万t、二氧化硫2.84万t、氮氧化物2.68万t、烟尘1.65万t,且数据中心电能利用效率(PUE)为1.248,实际案例财务净现值64397.47万元,静态投资回收期4.43 a,动态投资回收期6.25 a。具有显著的节能性和经济性,可为相关区域能源综合利用系统规划项目提供参考。

肉鸡舍热能循环利用系统设计及应用研究

为有效利用肉鸡舍内多余热能,降低肉鸡养殖臭气污染,设计了一款热能循环利用系统。该系统采用空气能机理和电催化脱氨工艺设计,并于东北地区评价了该系统在肉鸡舍的热回收和除臭效果。试验舍采用2套相同的热能循环利用系统通风,对照舍采用常规负压风机通风。试验结果表明:与对照舍相比,热能循环利用系统可使新风平均温度提高2.19℃;NH_(3)、CO_(2)平均浓度分别显著下降0.91和272 mg/m^(3)(P<0.05),NH_3去除率达55.96%;热回收效率达64.00%。该系统可有效提高肉鸡养殖舍内温度,降低舍内NH_(3)和CO_(2)浓度;热回收和除臭效率较高,具有良好的节能减排效果。

2011-2022年陕西省土地利用系统健康评价及障碍因子判断

土地利用系统健康评价与提高土地利用可持续发展水平密切相关。采用熵权TOPSIS模型、耦合协调度模型和障碍度模型,从结构、功能、效益3个方面选取19个指标评价了陕西省近12年(2011-2022年)土地利用系统健康动态变化、协调发展水平和障碍因子。结果表明:①2011-2022年陕西省土地利用健康水平逐年提升,从2011年的中等提升至2022年的良好。②结构子系统健康在2011-2022年整体上呈现上升趋势,年均上升1.96%;功能子系统健康在2011-2022年整体上处于上升趋势,年均上升5.69%,且从2011年的较差水平上升至2022年的优秀水平;效益子系统呈现上升趋势,年均上升3.18%,且从2011年的中等水平上升至2022年的良好水平。③2011-2022年陕西省土地利用结构、功能和效益3个子系统健康之间的耦合协调度逐年提高,由2011年的0.58(勉强协调)提高至2022年的0.84(良好协调)。④各子系统对于陕西省土地利用健康的障碍度大小为结构>功能>效益子系统;其中,从指标层看,地均GDP、人口密度、土地利用率、森林覆盖率为影响陕西省土地利用健康的主要障碍因子。研究结果可为陕西省更高质量、更可持续的发展提供科学参考。

绿色建筑中雨水收集与利用系统的优化设计

本文综述了绿色建筑中雨水收集与利用系统的优化设计。随着对可持续发展的关注不断增加,绿色建筑已成为解决城市化挑战的重要途径之一。其中,雨水收集与利用系统作为绿色建筑的关键组成部分,在节水、减少洪涝、改善城市环境等方面发挥着重要作用。本文通过综述当前雨水收集与利用系统的设计原则、技术方案以及在实际应用中的效果,探讨了系统的优化设计方法,以期为绿色建筑领域的相关研究与实践提供参考。

燃煤电厂余热利用系统优化及烟气余热回收技术研究

燃煤电厂作为生产电能的主要场所,生产社会所需电能的同时会造成严重的环境污染。本文结合实际案例研究燃煤电厂面临的节能减排问题,明确现行余热利用系统运行状态,提出改进余热利用系统的措施,分析系统改进后的节能减排效果,使烟气余热回收技术合理被运用,为系统优化提供参考。

某660MW燃煤机组深度耦合余热利用系统优化

针对某660 MW燃煤机组原深度耦合余热利用系统存在的问题,分析了该系统未达到设计目标的原因,采取了旁路烟道优化、凝结水换热器取水位置优化、再循环管路优化、增加烟气冷却器水侧旁路4种改造方案,并对最终的优化改造效果进行了详细的计算分析。结果表明:优化改造后,旁路烟气量比例上升至13.5%,凝结水换热器进口水温可以长期稳定在70℃,辅助蒸汽换热器的蒸汽用量基本降至0;优化后投运该系统,机组的供电煤耗率降低了2.73 g/(kW·h)。

江苏农林职业技术学院北校区低影响开发雨水收集利用系统设计研究

高校校园占地面积广建筑面积大、人员密集,是社会的能耗大户,也是城市海绵建设中重要的组成部分。本文以江苏省镇江市江苏农林职业技术学院为例,探讨低影响开发技术在高校雨水综合利用系统中的应用与雨水综合利用工程方案设计,以期对高校校园雨水收集与利用提供借鉴作用。

农业文化遗产研学旅行发展潜力研究——以浙江德清淡水珍珠传统养殖与利用系统为例

农业文化遗产地拥有独特而丰富的自然与文化研学旅行资源,发展研学旅行的潜力突出。农业文化遗产地研学功能的实现,对于农业知识和农耕文化在代内和代际的传递,以及内源性遗产保护意识的培养具有现实影响。本文尝试构建农业文化遗产地研学旅行发展潜力评价指标体系,从资源价值潜力、遗产承载潜力、设施服务潜力和市场发展潜力4个维度,选取农业历史文化价值、农业教育价值、自然教育价值、遗产资源本底、政策保护水平、交通可达性、设施接待水平、安全保障能力、研学市场支撑力、利益相关者支持水平10个层面的19项评价指标,通过网络层次分析法和熵值法确定指标权重,并以浙江德清淡水珍珠传统养殖与利用系统为例对其研学旅行发展潜力进行评价。研究表明:德清的农业文化遗产研学旅行发展以阜溪街道的综合潜力最为突出;洛舍镇、钟管镇、新市镇、乾元镇和雷甸镇在未来强化相关研学基础设施建设的基础上具有较高的发展潜力;新安镇和禹越镇由于资源禀赋和服务设施基础较薄弱,开发潜力较低。为进一步增强优势地区研学旅行发展的潜力,建议通过资源与遗产地组合的方式多样化消费选择,增强研学产品的趣味性和体验性。农业文化遗产地研学旅行发展潜力评价体系的提出,可为农业文化遗产地资源的可持续利用和旅游发展实践提供理论指导和方法支撑。

电气化铁路再生制动能量利用系统保护方案研究

再生制动能量利用系统在实现电气化铁路再生能量回收利用、节能减碳中发挥着重要作用。然而,基于潮流控制技术的再生制动能量利用系统将改变牵引供电系统原始功率潮流,其故障保护对保障电气化铁路的运行安全至关重要。为此,该文针对电气化铁路再生制动利用系统的故障保护方案开展研究。首先,根据再生制动能量利用系统的运行原理分析系统接入对牵引供电系统既有保护的影响。然后,结合影响分析结果提出基于“故障导向安全”原则的再生制动能量利用系统保护方案。该方案对不同类型系统故障制定分级保护策略,在此基础上通过系统自保护与牵引供电系统既有保护的协同配合保障再生制动能量利用系统的运行安全。最后,选取牵引变电所和分区所2种典型应用案例对所提保护方案进行验证。结果表明,所提保护方案能够实现再生制动能量利用系统在不同应用案例中的有效保护,保障了再生制动能量的安全利用。

网格尺度下河南省农业土地利用系统多功能的空间化及权衡/协同分析

农业土地利用系统对于保障食物安全和农业可持续发展意义重大。功能的量化和分析是研究土地利用系统的有效途径。以粮食主产区河南省为研究区,1 km网格为研究尺度,融合多源数据,采用统计分析和空间分析的方法,对2020年农业土地利用系统进行功能的分类、评价、空间可视化以及相关性分析。结果表明:河南省农业土地利用系统包括了生产、生态、经济、社会和文化功能。生产功能呈现东高西低的空间格局,生态功能的整体格局与生产功能相反,经济功能总体较高且表现为东南高、中北部低的特征,社会功能均值较高且中部和西部高值明显,文化功能的均值偏低且在空间上西高东低。多功能组合中有6组为协同关系,4组主要表现为权衡关系,且生产功能和生态功能以及文化功能的权衡作用比较明显。研究结果对于了解河南省农业土地利用系统的情况以及可持续利用管理有一定的借鉴意义。

武义铁皮石斛栽培与利用系统医药文化探析

武义先民因地制宜发展中药材,经过千百年发展演变,传承至今形成了特色鲜明的中医药文化。通过对浙江武义铁皮石斛栽培与利用系统的历史演变的梳理,厘清该系统医药文化内涵,并提出保护与发展建议,为武义文化高地建设、中医药发展、乡村文化振兴作出积极贡献。

公建场馆雨水生态利用系统设计

为实现对自然水资源的高效率利用,以某公建场馆为例,从构造和工艺两方面开展雨水生态利用系统的开发与设计。通过雨水分流装置、雨水储蓄装置、雨水回收利用泵、雨水控制处理装置、雨水排污泵、辅助性构件等硬件系统的设置,实现雨水主动收集功能;通过引进智能化技术,优化雨水生态利用总控功能,为自然雨水资源化利用提帮助。

阀内冷膨胀罐氮气循环利用系统的设计及应用

阀冷却系统作为换流站内核心设备,其安全稳定运行直接关系到直流系统的运行状况。为解决阀冷却系统膨胀罐稳压氮气消耗过大无法循环利用的问题,通过氮气稳压系统理论模型计算得出膨胀罐温度-压力变化曲线,设计了一套阀内冷膨胀罐氮气循环利用系统及对应的控制策略,经过现场试验论证,设计的循环利用系统能够有效解决阀冷却系统氮气消耗问题,实现阀冷却系统的持续稳压,保障直流系统的安全稳定运行。

基于改进TOPSIS方法的三峡库区生态敏感区土地利用系统健康评价

土地利用系统健康评价研究能够有效引导土地合理利用,协调城市发展与自然生态保护之间的矛盾。构建基于PSR模型的土地利用系统健康评价指标体系,并采用改进TOPSIS方法对三峡库区生态敏感区的典型区域—重庆市进行实证分析。结果表明:1)研究区土地利用系统健康综合分值整体呈现T型带状分布格局,可分为四个健康等级,即健康、临界健康、不健康、病态。2)渝东北、渝东南和重庆市西南片区部分地区因其土地生态系统脆弱敏感,土地利用风险性大和生态系统稳定性差,土地生态系统呈现病态和不健康状态,属于高风险-高压力区域;重庆市主城区环线区域因其属于城市核心拓展区和人类活动频繁区域,人口压力指数和土地利用压力指数较大,土地利用风险性较小,健康度较为良好,是低风险-中度压力区域。3)PSR模型能够较好地改变现有研究主要关注自然资源环境的状况,更准确地反映土地利用系统健康的各要素之间的关系和影响土地生态系统健康的关键因素,为三峡库区生态敏感区土地利用系统健康状态起到一定的预警作用。4)以改进TOPsis方法计算土地利用系统健康指数,消除了不同指标量纲的影响,并能充分利用原始数据的信息,能充分反映各方案之间的差距,客观真实的反映实际情况。5)为保障三峡库区生态敏感区土地利用系统的健康发展,应加强土地利用规划与调整,控制人类过度开发,维持生态系统正常功能。

土地利用系统健康评价的框架与指标选择

随着社会经济的发展 ,人类行为对生态系统产生越来越大的影响 ,生态系统的健康状况也引起了国内外学者的普遍关注 ,作为一个以土地利用为基础的自然、经济、社会复合的土地利用系统 ,它既具有生态系统的一般特征 ,又具有其本身的特殊性 ,集中体现了人口增长、经济发展与资源短缺的矛盾 ,因此 ,为了人类可持续发展 ,必须关注土地利用系统的健康状态。本文在对土地利用系统的分析基础上 ,提出土地利用系统健康的概念 ,土地利用系统健康评价的本质、目的 ,并初步建立了土地利用系统健康评价框架体系。

土地利用系统功能分类与评价体系研究

目前对土地功能缺乏系统的分类和评价体系.综述了近10年来对土地/土壤功能研究的最新动态,在此基础上从土地利用系统角度出发,运用系统理论和方法尝试初步建立土地利用系统功能分类与评价指标体系.

区域水资源可持续利用系统评价的插值模型

区域水资源可持续利用系统评价是区域可持续发展战略研究中的核心问题之一,目前提出的评价模型大多是用显式函数来表示评价指标与评价等级之间的复杂关系,其函数形式随区域水资源可持续利用系统评价内容的不同而变化,求解这些函数较复杂。为此,提出了用基于加速遗传算法的Shepard插值模型(SP模型)进行评价的新方法。实例研究的结果说明:SP模型直接由区域水资源可持续利用系统评价等级标准产生的样本数据驱动,建模方法简便而有效,在区域各种自然资源可持续利用系统评价中具有推广应用价值。

松嫩高平原黑土区耕地利用系统安全格局及其空间演变

为切实保护耕地和实现区域耕地的可持续利用,该文以巴彦县为研究区,将研究区的耕地利用分为西北部平原耕地区、中部漫岗平原缓坡耕地区、东部低山丘陵坡耕地区、南部平原耕地区和南部冲积平原耕地区5个区,从系统角度,以影响研究区耕地利用系统安全的自然、经济社会、生态等驱动因子分析为切入点,运用"3S"技术手段,利用因子分析法和加权综合评价法计算耕地利用系统安全值,采用Kriging插值法将安全值分为Ⅰ级(非常安全)、Ⅱ级(较安全)、Ⅲ级(基本安全)、Ⅳ级(临界安全)和Ⅴ级(不安全)5个等级,运用栅格数据的空间分析功能,分析研究区1991-2009年耕地利用系统安全格局变化及空间演变。结果表明:1991年和2009年,研究区各安全等级所占比例以Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级为主,Ⅴ级最低。从1991-2009年的变化趋势上看Ⅰ级、Ⅱ级呈减少趋势,Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级呈增加趋势,耕地利用系统安全程度在降低;1991年和2009年2个时点,耕地利用系统安全水平空间分布均不平衡,西部、北部高,东部、南部低,且2009年较1991年有增强趋势,各安全等级在不同耕地利用分区上空间分布格局差异明显,安全级别较高的Ⅰ级、Ⅱ级集中在西北部平原耕地区、中部漫岗平原缓坡耕地区和东部低山丘陵坡耕地区,安全级别较低的Ⅳ级和Ⅴ级主要分布在南部平原耕地区和南部冲积平原耕地区,安全等级最高的Ⅰ级在中部漫岗平原缓坡耕地区分布最多;1991-2009年近20 a研究区耕地利用系统安全格局空间演变特征明显,Ⅰ级表现为集中向西北部平原耕地区转移,Ⅱ级变化较为分散,在西北部平原耕地区和南部平原耕地区分布比例降低,在其余3区升高,Ⅲ级由南部平原耕地区向南部冲积平原耕地区过渡,Ⅳ级以原区域为中心向四周扩散,Ⅴ级由南部冲积平原耕地区向南部平原耕地区转移;为保障研究区耕地利用系统安全,提出应优化土地利用结构、改变传统的农业生产方式、严格控制非农建设侵占耕地以及合理开发耕地后备资源等对策建议。

基于PSR模型的生态移民安置区土地利用系统健康评价——以红寺堡区为例

以我国最大的生态扶贫移民集中区——宁夏红寺堡区为研究对象,构建基于PSR模型的土地利用系统健康评价指标体系,综合运用熵权法、综合指数法、灰色关联度模型等方法对红寺堡安置区土地利用健康状况进行了评价。结果显示:2009—2015年红寺堡生态移民安置区土地利用系统健康评价指数呈现出逐年上升的变化趋势,由2009年的0.310 9增加到2015年的0.692 7,其健康等级由不健康上升至亚健康状态;研究期间土地利用系统压力指数变化比较稳定,状态指数和响应指数呈现上升趋势;各乡镇由于自然生态环境和社会经济发展水平存在较大差异,研究期间土地利用系统健康水平空间格局变化明显,且存在较大差异;人口自然增长率和人口土地负荷量以及城市绿地覆盖率、空气质量状况、城市污水处理率和垃圾无害化处理率以及环保投资额等指标与土地利用系统健康性评价综合指数的关联度较高,表明研究区土地利用健康状况与人口数量以及生态环境质量密不可分,因此在提高研究区土地利用效益和制定相关土地规划和政策时,应注重人口和生态对土地利用可持续发展的影响。