根边缘细胞缓解土荆芥淋溶途径化感作用对苦荞麦代谢扰动的机制

土荆芥(Chenopodium ambrosioides)可通过淋溶途径的化感作用抑制周围植物的种子萌发和幼苗生长,而根边缘细胞(Root border cells,RBCs)对此具有缓解效应。为探讨这一效应的分子机制,以苦荞麦(Fagopyrum tataricum)为研究对象,测定了在土荆芥水浸提液处理前及处理后,保留RBC组和移除RBC组根尖活性氧(ROS)、超氧阴离子(O_(2)^(-))和丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性的差异。再利用转录组测序分析上述处理对其代谢通路的影响,并进行qRT-PCR验证。结果表明:土荆芥水浸提液处理后,苦荞麦根尖ROS、O_(2)^(-)和MDA的含量以及抗氧化酶(POD和CAT)活性明显提高,且RBC移除组升高更多。通路分析表明,土荆芥水浸提液处理后,移除和保留RBCs组的苯丙素合成、α-亚麻酸代谢、类黄酮合成和谷胱甘肽代谢通路都显著发生改变。其中,苯丙素合成通路以抑制为主,且移除RBCs后受到抑制的程度更低;α-亚麻酸代谢通路中的甾酯水解酶(steryl ester hydrolase,TGL4)和磷脂酶A1(phospholipase A1,DAD1)的表达量大幅上调,而在移除RBCs组则未见变化,TGL4和DAD1负责将磷脂酰胆碱催化形成α-亚麻酸,为抑制植物生长并提高抗性的茉莉酸(JA)提供丰富的底物。此外,与根部疏水性有关的角质、木栓质和蜡合成通路只在移除RBCs组显著改变。上述结果表明,根边缘细胞通过影响根尖抗逆物质合成(苯丙素通路)、抗氧化酶和非酶抗氧化系统(类黄酮和谷胱甘肽)和根部疏水性等方面,以及提高茉莉酸(JA)的表达,在生长和防御中寻找平衡,缓解土荆芥水溶性物质化感胁迫;土荆芥水溶性物质成分复杂,具体哪一种成分在其化感作用中扮演主效作用,尚待进一步研究确证。

基于成长体系的电动汽车充电站需求响应方法研究

随着中国新型电力系统建设的逐步开展,需求响应作为优化电网调控的方式之一,在新型电力系统中得到了广泛的应用。为解决电动汽车充电站对不同类型的电动汽车用户需求响应激励不足的问题,提出了一种基于成长体系的电动汽车充电站需求响应方法。该方法采用电动汽车充电需求和电池退化成本计算电动汽车充电站需求响应成本,通过电动汽车用户需求响应成长值等级激励措施,实现了对不同需求的电动汽车用户需求响应价格的浮动,从而保持了前段电动汽车用户的需求响应活跃度,提升了电动汽车充电站需求响应的盈利能力。在某城市的实例运行表明,相较于多时间尺度随机优化需求响应方法,该方法的利润提高了77.97%。该方法能激励电动汽车参与需求响应,提升电动汽车充电站盈利能力。

基于增强现实的电力施工任务验收方法

为了解决电力施工任务验收中存在的验收人员主观性强、不同人员验收结果差异大的问题,提出一种基于增强现实的电力施工任务验收方法。基于尺度不变特征算法建立电力施工现场三维模型,建立关键验收位置、工艺质量标准等验收指标库,并通过熵权法调整权重。在此基础上,采用增强现实(AR)技术提取电力施工现场实物数据,并将其与三维模型进行对比,自动生成电力施工任务验收评估结果。将该方法应用到某省电力施工作业现场的任务验收中,该方法的电力施工任务验收分析准确率为99.3%。因此,所提方法能有效提高电力施工任务验收的管理水平。

基于多维时频特征的变压器故障声纹识别方法研究

为解决变压器绕组故障检查难度大、辨识准确率低的问题,提出了一种基于多维时频特征的变压器故障声纹识别方法。首先,通过傅里叶变换与分帧法提取变压器噪声,过滤电晕、风机、环境干扰数据。其次,将变压器全寿命周期声纹库与当前变压器声纹进行比较,判断是否存在异常。在此基础上,通过熵权法调整多维时频特征评估权重,从而辨识变压器绕组故障声纹。最后,在某省电科院进行变压器故障声纹仿真试验。该方法识别准确率为95.9%,能够精准辨识变压器绕组故障。

基于正样本学习的变压器渗油图像识别方法研究

为解决变压器渗油图像缺陷识别样本不足造成的渗油识别准确率低的问题,提出了1种基于正样本学习的变压器渗油图像识别方法。首先,通过对变压器图像进行预处理,消除图像噪声数据。其次,采用数量庞大的正常变压器图像样本训练卷积神经网络,并筛选出与正常图片有差异的异常变压器图像。在此基础上,采用异常缺陷检测法识别变压器渗油图像。最后,在某地市进行模拟试验。变压器渗油图像识别率为99.4%。试验结果表明,该方法可提高变压器渗油异常图像筛选准确率,有效提升电网公司变电运维检修人员的视频图像巡检效率和管理水平。

基于用电多注意力的独居老人风险识别方法

为解决中国城市独居老人健康监护难的问题,本文提出一种基于用电多注意力的独居老人风险识别方法。通过新一代智能电表采集独居老人的历史用电数据,提取独居老人各类型电器的用电特征;通过多注意力机制学习独居老人的电量趋势、负荷波动等特征,建立独居老人用电指纹。在此基础上,将当前独居老人的用电数据与用电指纹数据进行比对,判断独居老人是否存在风险。在某城市社区应用该方法,识别准确率达96.7%。该方法通过电力数据实现了独居老人风险识别,提升了政府的独居老人管理水平。

基于正样本学习的变电站避雷器破损识别方法

为解决变电站避雷器破损样本图片少,图像识别成功率低的问题,提出了一种基于正样本学习的变电站避雷器破损识别方法。对变电站避雷器图像数据进行噪声过滤,消除环境因素对识别的影响,检测识别避雷器的边缘,并提取避雷器图像区域数据。在此基础上,采用卷积神经网络对正常的避雷器图片进行学习,获得正样本重建数据。并将当前避雷器图像与正样本进行比较,从而对破损避雷器进行识别。将该方法应用于在某地区变电站,实际识别成功率为96.8%;其结果验证了文中所提方法的有效性。

基于K-mean的配网故障行波定位方法

为解决配网故障定位难的问题,提出了一种基于K-mean的配网故障行波定位方法。首先,通过配网上的多个量测终端记录故障首波的抵达时间及波形,利用时间差判断故障位置;然后采用均值方法校准故障位置;在此基础上,采用K-mean算法分析故障波形,判断故障类型;最后,在某地区进行验证,定位精度为78.9米,准确率为90.8%。试验结果验证了方法的有效性。所提出的配网故障行波定位方法能够精准定位故障并判断故障类型。

基于层次分析的输电智能终端运行控制策略

随着电力物联网建设工作逐步推进,输电线路部署的智能终端类型逐渐增多,输电智能终端运行可靠性要求日益增高。为解决输电智能终端存在的运行故障多、可靠性差的问题,提出了一种基于层次分析的输电智能终端运行控制策略。该方法通过层次分析构建双层模型,下层模型解决了终端定时任务的控制需求,上层模型结合微气象等因素进行终端优化控制,从而提高终端的运行可靠性。方法在仿真平台中进行了验证,终端故障率为3.1%,较云模型方法降低了44.3%。方法可有效提高运行输电智能终端状态评估运行控制水平,降低故障率。

基于5G通信技术的商业楼宇需求响应方法

随着中国电力体制改革工作的不断推进,需求响应作为调节用户负荷的有效措施被广泛应用。商业楼宇是用户负荷参与需求响应的重要组成部分,其“源网荷储”设备控制的能力将直接影响商业楼宇需求响应的效果。为解决存量商业楼宇需求响应中存在的储能、可中断负荷控制时延长、“源网荷储”设备互动控制能力差的问题,提出了一种基于5G通信技术的商业楼宇需求响应方法。首先,基于5G通信技术建立通信网络,降低需求响应通信时延,提高响应信号传输安全性。其次,计及电网需求响应信号、光伏发电随机性强等特点,通过粒子群优化算法实现商业楼宇“源网荷储”设备互动参与需求响应,提高商业楼宇参与需求响应的收益。最后,将所提方法应用在某地区的商业楼宇,其运行结果验证了该方法的有效性。

基于ASK/OOK的低功耗双向无线数据传输电路

在可植入式生物电子设备中,无线数据传输模块是内部设备和外部设备之间进行数据交互的重要模块。有限的电池体积和植入安全性要求传输功耗尽可能低。基于幅度移键控(ASK)和开关键控(OOK)的调制解调方案,架构简单、功耗低以及便于植入,因而被广泛采用。文章提出了一种低功耗的双向无线数据传输电路,进行了电路设计及仿真。仿真结果表明,在XFAB 0.18μm工艺下,当最小调制深度为3.2%、最小输入为1.76 V时,正向传输数据率达到1 Mbit/s,实现了120 pJ/bit的能效,反向传输数据率达到500 kbit/s,实现了532.3 pJ/bit的能效。

自然条件下导线覆冰形状及对融冰过程的影响研究

架空输电导线覆冰灾害是极为严重的自然灾害之一。目前采用大电流直流融冰技术是解决架空输电线路覆冰灾害最有效的方法,而导线覆冰形状对直流融冰时间有显著影响。文中在自然覆冰试验站开展了导线覆冰形状测量和直流融冰试验研究。研究表明:导线上的覆冰形状随着导线位置的改变而变化,单导线与分裂导线相比变化差异更显著,靠近铁塔处导线的覆冰较薄,越靠近中部导线的覆冰厚度增加,融冰时需要融化的冰层体积也随之增加;导线布置方式对导线的覆冰厚度及需融化冰层的体积也有影响;由于分裂导线不容易发生扭转,导线上的覆冰形状随着导线变化的幅度较单导线布置方式小;融冰试验结果表明,融冰过程中导线两端的覆冰首先发生脱落,而中部的覆冰最后脱落,导线融冰时间出现一定的分散性。

Inhibiting Ice Accumulation on Conductors by Using Sheath Treated with Super-hydrophobic Surfaces

Ice accumulation on transmission lines often leads to great damage to power systems.Super-hydrophobic surfaces are proposed to inhibit ice accumulation on electrical power equipment.A novel anti-icing method was presented for conductors with super-hydrophobic sleeves.The super-hydrophobic sleeves were prepared by applying polydimethylsiloxane(PDMS) and nano-silica hybrid coating on the outer surface of polyethylen terephthalate(PET) sleeves.Hydrophobicity and ice adhesion strength of the super-hydrophobic surface were investigated.Ice accumulation experiments were carried out on ordinary conductors,super-hydrophobic coated conductors,PET sleeve-covered conductors,and super-hydrophobic PET sleeve-covered conductors.Ice accumulation morphology,accumulated ice weight,and the icicle length of these four types of conductors were studied and analyzed.At the end of the 3 h ice accumulation experiment,the ice weight and icicle length on the conductor with super-hydrophobic PET sleeve was only approximately one tenth and one seventh of that on the untreated conductor respectively.Furthermore,the water contact angles of super-hydrophobic coated aluminum surface and super-hydrophobic coated PET sleeve were about 163o in average.The results indicate that the super-hydrophobic coating is effective in inhibiting ice accumulation on conductors.However,the use of a super-hydrophobic PET sleeve is a significantly more effective method,comparing with the application of a super-hydrophobic coating directly on the conductor.

基于多分类器的超短期屋顶光伏功率预测方法

为解决超短期屋顶光伏功率预测精度低的问题,本文提出了一种基于多分类器的超短期屋顶光伏功率预测方法。该方法是一种多模型的集成预测方法,可根据输入的屋顶光伏数据自动的匹配相对应的算法。首先,对屋顶光伏的历史数据进行质量评估与清洗补正,消除无效数据对模型造成的影响;其次,对屋顶光伏出力影响因素分析进行分析,求解强相关的影响因素;在此基础上,进行屋顶光伏区块划分和区块聚类,获得屋顶光伏区块典型特征,然后,采用多分类器自动地将屋顶光伏区块匹配相对应的超短期屋顶光伏功率预测算法;最后,在某地区应用该方法,其预测准确性为91.2%。该方法可根据不同的屋顶光伏区块特征,采用最适用的预测模型,提升屋顶光伏预测准确率。

基于逐级电网安全的电动汽车有序用电策略和系统框架

电动汽车负荷作为一种分散式的负荷,具有可中断、可调节的特性,同时电动汽车负荷又具有分布式储能资源的潜力,如果可以被充分利用于电网需求侧管理,可节省大量的电网投资和提高电网设备利用率。随着国家电网有限公司泛在电力物联网的建设,提升了对电网设备和用户侧的充分连接和感知能力,对电动汽车负荷潜力的利用就具备了基础条件,文章提出了测算电动汽车负荷的方法,并提出了一种基于逐级电网安全的电动汽车有序用电策略和系统框架,以提高电网运行的安全性和经济性。

街景影像下的临街建筑风格映射及地图生成方法

精细化的城市建筑风格地图已成为古建筑保护、城市规划、旅游资源开发的重要参考依据。但城市建筑众多,信息采集困难,仅靠人工难以实现成图,因此提出了面向街景影像建筑区域匹配的建筑风格地图生成方法。首先,在提取特征建筑风格影像的基础上,结合球形全景影像的空间几何约束和图像特征,通过匹配同名建筑区域构建双像建筑区域点位映射;然后,利用街景采集点到建筑俯视轮廓的方位范围,提出单像建筑区域方位映射,建立街景建筑区域与单体建筑俯视轮廓的空间匹配关系;最后,综合判定各单体建筑的风格属性,生成精细尺度的建筑风格地图。实验结果表明,基于单、双像位置映射的建筑区域匹配正确率分别达80.3%和85.1%,且19类建筑风格地图的分类精确率为55.1%,召回率为76.4%,在一定程度上能反映大范围的城市建筑风格的地理分布特征。

基于时空网格的高压开关柜环境治理技术研究

为解决高压开关柜整体密闭空间建模造成的受潮凝露和静电灰尘防治效果不佳的问题,提出了一种基于时空网格的高压开关柜环境治理方法。首先,通过八叉数结构划分高压开关柜结构室的时空网格。其次,通过对高压开关柜凝露、静电吸附灰尘成因及形成时间进行分析,建立高压开关柜的时空网格的演化形态。在此基础上,采用环境干燥空气除湿净化装置进行防凝露和静电吸附灰尘控制。最后,在高压开关柜模拟环境下进行验证,高压开关柜环境控制准确率为99.7%,验证了该方法的有效性。该方法能提升高压开关室环境控制准确率,提高高压开关柜环境治理水平。

500kV架空地线与OPGW绝缘化改造后感应电压研究

输电线路覆冰严重影响电力系统安全运行,由于架空地线的悬挂点高于相导线,所处的环境温度低,同时没有运行电流等原因,在相同覆冰段下比其它导线覆冰更为严重。目前,大电流融冰技术是防治导、地线覆冰的最为有效的措施之一,由于架空地线的特殊结构,在开展大电流融冰之前,需对其进行绝缘化改造,但地线在绝缘化改造后的感应电压不仅影响到输电线路的安全运行和防雷效果,也是融冰电压和并联间隙选取的关键因素。笔者以500 kV同塔双回架空输电线路为例,在ATP-EMTP中建立了仿真模型,分析了架空地线与OPWG绝缘化改造后感应电压的分布规律。结果表明:单点接地方式下架空地线绝缘分段长度控制在5 km左右,架空地线感应电压可以处在安全范围;单点接地时将接地点位置设置在分段中点能够使感应电压降低约50%;对传输线相导线进行换位,通过影响导线与架空地线间的电磁感应,可以起到抑制感应电压的作用。研究结果可为输电线路架空地线的绝缘改造设计提供参考。