基于指纹和相似性阈值方法的水力压裂过程微地震事件检测研究

在水力压裂过程中,常规微地震事件检测方法中基于能量的长短时窗能量比值(STA/LTA)方法检测精度低,而基于波形的模板匹配方法检测速度慢。为此,提出了以指纹和相似性阈值(FAST)方法为主,联合同态反褶积去噪、STA/LTA、带噪声的基于密度的聚类(DBSCAN)方法的一种检测精度高并且检测速度快的微地震事件检测方法。首先使用同态反褶积方法对微地震数据去噪;然后利用STA/LTA方法获取高信噪比微地震事件并作为模板,进一步利用FAST方法将模板和连续波形制作为指纹,再通过比较指纹的杰卡德相似度检测低信噪比微地震事件,得到各个台站的P波初至时间;最后利用DBSCAN方法将多个台站同一震相进行关联以去除错误检测。利用人工合成的171个具有不同信噪比的微地震事件,运用该方法能够检测到所有微地震事件,验证了方法的实用性。对四川盆地威远页岩气开发水平井2014年11月10号第19级压裂段的井下微地震数据集进行处理,并与模板匹配方法、STA/LTA方法进行了对比,结果显示该方法能够检测到STA/LTA检测不到的低信噪比微地震事件,检测结果与模板匹配方法相近,其计算效率比模板匹配方法高。

基于碰撞电离理论的污秽及环境因素对导线起晕电压的影响分析

架空输电线路上附着的污秽是影响电晕的重要因素,并且不同地区的环境因素差异也会对电晕产生影响。针对污秽和环境因素对导线起晕电压的影响,以碰撞电离理论以二次电子崩正离子数是否大于初始电子崩正离子数作为起晕判据,采用数值计算方式建立仿真模型对其影响进行系统分析。结果表明:导线上污秽的存在影响导线附近空间电场分布并对起晕电压造成影响,电场强度下降时起晕电压上升,气压上升时起晕电压上升,温度或湿度上升时起晕电压下降。

Q235钢在广东省输电杆塔现场的大气腐蚀行为

基于广东省输电线路分布情况,在城市、工业、海洋和乡村4种环境中选取有代表性的10条杆塔线路,通过1年的现场暴露实验研究了杆塔用Q235钢的大气腐蚀行为,在6、12个月时各取样一次;利用失重法测量各挂片的单位面积腐蚀失重,研究了不同环境中的腐蚀失重规律,并采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对腐蚀产物结构和微观形貌进行表征.结果表明:广东省大气腐蚀等级主要为C3,其次为C2,属于中度腐蚀;不同特征的环境对大气腐蚀的影响从重到轻依次为重工业、海洋+轻工业复合、海洋和特大城市、中小型城市及乡村;在12个月的试验周期内,Q235钢前6个月的腐蚀速率明显高于后6个月;腐蚀产物主要为花瓣网状和细针状结构的α-FeOOH和γ-FeOOH,在海洋环境中还出现少量β-FeOOH.

一种交流电场无线取能电源的优化设计

针对交流电场无线取能电源取能功率低,难以满足输电线路铁塔在线监测装置的用电需求,对交流电场无线取能电源进行了优化设计。首先,理论分析了取能电源的电路模型,给出了取能功率方程以及影响取能的关键因素;其次,通过有限元软件仿真计算确定了取能极板的形状和尺寸,并通过理论分析与仿真计算优化了放电电路的参数;最后,通过仿真优化计算得到了当耦合电容为15 pF,取能电容为0.1μF,充电电压为200 V时,500Ω的负载能获得25 mW的取能功率,相比于未进行优化的取能电源功率提升了2.5倍。仿真优化计算结果与理论分析相一致,验证了仿真计算对该电源优化设计的合理性和准确性。

绝缘子自然积污试验站的设计与搭建

绝缘子污闪是电力系统外绝缘中危害最大的问题,自然积污试验站是研究绝缘子积污的有效方法之一,为此设计并搭建了可移动、可长期使用的绝缘子自然积污站,并从试验电源装置、绝缘子悬挂架、试验用绝缘子以及远程监测系统四个方面介绍了积污站的设计。试验电源能够稳定地输出约70 kV交流和100 kV直流高压,绝缘子悬挂架的尺寸参数设计利用仿真计算并结合自重、风偏影响等。仿真结果表明,绝缘子试品悬挂间隔应不小于2.5 m,绝缘子悬挂高度对电场分布基本没有影响,同时,试验绝缘子的选取应根据实际线路运行电压并考虑材质、伞形及悬挂方式等。

直流接地极入地电流对附近埋地管道电位的影响

随着我国对能源需求的快速增长,直流输电工程和输送油气管道的建设也在迅速增加。在直流接地极与管道均十分密集的地区,为了减少土地的占用,直流输电工程和输油气管道甚至共用走廊,使得直流输电工程对附近埋地金属管道的影响日益突出。目前,已有研究成果关于直流接地极入地电流对长距离油气管道的影响研究不深入,土壤电阻率横向分区和管道极化效应的研究工作未有效开展,尚不能系统、全面地分析直流接地极入地电流对长距离油气管道的影响机理。提出考虑土壤电阻率的横向分区的计算方法,基于矩量法建立复杂地质条件下考虑管道措施的长距离管道受地中电流影响的仿真模型,并利用实际管道测量数据和小模型管道长期测量数据优化模型参数,从而利用仿真计算模型准确评估入地电流对油气管道的影响程度,提出有效的缓解措施,为管道防护措施的设计和实施提供理论依据。

悬垂线夹内导线断股的超声导波检测方法仿真研究

输电导线断股是电力系统中比较常见的安全隐患。为了实现线夹内断股导线的快速无损检测,提出了利用超声导波检测输电导线方法,并利用有限元仿真软件ANSYS对此进行了仿真研究。首先确定检测导波的模态和频率,接着分别对线夹外及线夹内导线断股情况进行研究。仿真结果表明,对于线夹外的缺陷,L(0,1)模态和T(0,1)模态的导波能够检测出来,利用反射系数和透射系数可以分辨出缺陷的大小;对于线夹内的缺陷,T(0,1)模态导波对此并不敏感,L(0,1)模态导波检测到的缺陷回波叠加在线夹端面发射波上难以识别。分析了导波能检测到的相邻2个缺陷或者截面变化之间的最小距离。由于导线夹的长度小于该最小距离,缺陷回波必然会叠加在端面回波而导致难以识别出来,因此超声导波检测在工程上难以检测线夹内部导线缺陷。

Q235钢在广西和贵州输电杆塔现场的大气腐蚀行为研究

基于广西、贵州的5条杆塔挂片线路（共25个挂片点）,对Q235钢进行为期1年的户外（南宁、北海、柳州、贵阳、遵义）暴露挂片,研究了大气腐蚀规律,并进行了腐蚀等级评估。结果表明,南宁地区大气腐蚀等级为C2（较轻）;其他四个地方的腐蚀等级均为C3（中度污染）。在腐蚀规律方面,除北海（海岸线2km外）大气接近一般的大气腐蚀环境外,其余4个地区均呈现明显的指数函数递减规律,且大气腐蚀的影响范围与主污源点的污染程度和类型有密切关系。各特征区挂片试样的腐蚀产物均为片状（花状）γ-FeOOH和棉絮状（球状）α-FeOOH两种,产物类型受环境因素影响较小,而产物形貌和疏密度受环境因素的影响较大。

抑制直流接地极影响的管道绝缘防护措施分析

直流接地极单极大地回路运行时数k A的电流入地,会在地中形成大范围的电位梯度,从而导致埋地金属管道上电位过高,进而严重影响附近的油气管道安全运行。为此,利用接地仿真分析的思路,建立了管道防腐层、绝缘接头等对应的等效电路分析模型,通过仿真计算,研究这2种措施对抑制直流接地极入地电流影响的效果和规律,并研究了绝缘接头的优化布置方案。研究结果表明:在绝缘防腐层电阻率已经很大的情况下,增大绝缘防腐层的电阻率或厚度对减小施加在绝缘防腐层电位的作用很小;当管道有破损点时,增强防腐层绝缘性能会增大流过破损点的电流,进而加重破损处管道的腐蚀速度;管道上加绝缘接头可明显减小绝缘防腐层承受的电压,从而大大降低管道防腐层和阴保设备面临的风险。研究结果可为抑制直流接地极入地电流对管道的影响提供参考。

输电杆塔材料在模拟海岸-工业复合环境中的大气腐蚀行为研究

研究了输电杆塔材料Q235、Q420、SQ420NH以及Q235镀锌钢在模拟海岸-工业环境中的大气腐蚀行为。四种材料的大气腐蚀速率由腐蚀失重法获得。利用XRD、SEM分析腐蚀锈层。结果表明:对于Q235、Q420和SQ420NH三种碳钢,前期腐蚀失重相差不大;腐蚀后期,SQ420NH开始表现出耐候性特点,耐蚀性优于Q235和Q420。三种碳钢的腐蚀产物主要为γ-FeOOH和α-FeOOH。随着腐蚀时间的延长(720h),γ-FeOOH逐渐向α-FeOOH转变,锈层的致密度增加。腐蚀初期,Q235和Q420腐蚀产物形貌分别为棉花球状和片状,SQ420NH腐蚀产物形貌则为棉絮状。腐蚀后期,三种碳钢腐蚀产物演变为更多棉花球状。Q235镀锌钢腐蚀产物密实,孔洞、蚀坑数量较少,具有较好的保护性。

抑制直流接地极对管道影响的接地排流措施

随着我国对能源需求的快速增长,直流输电工程接地极和埋地输油气管道接近的情况时有发生,直流接地极对埋地金属管道的电磁影响问题日益突出。对管道上使用的集中接地装置、牺牲阳极和强制阴极排流装置等接地排流措施进行研究,建立了对应的等效电路分析模型。通过仿真计算,对比研究这些措施的防护效果和规律。计算结果发现,管道连接集中接地装置可以明显减小局部管道的管地电压,但作用范围很小;牺牲阳极作为可以长距离铺设的接地导体,对减低管道管地电压的效果非常明显,而且牺牲阳极和管道之间多点连接时对管道保护的效果会更好;强制排流装置也可以降低管道管地电压。

沿海地区输电线路台风观测方法研究及“莫兰蒂”台风实测分析

我国华南沿海地区是台风登陆高频区,台风灾害会给电网造成很大损失。目前,电网企业仍然缺乏有效的台风测量和预警手段。针对沿海强风地区输电线路的台风观测对提高线路防风抗灾能力十分必要,基于激光测风雷达、三维超声风速仪和表面应变计等多种测量手段研究了沿海地区输电线路层面台风的观测方法。通过对"莫兰蒂"台风的实测分析,验证了本方法的可操作性,并获得了"莫兰蒂"台风大量的实测数据。通过对实测数据的深入分析,得到了"莫兰蒂"台风风速风向和脉动特性的变化规律。

孕期营养补充剂对妊娠期妇女贫血状况的影响

目的:分析孕期营养补充剂对妊娠期妇女贫血发生的影响。方法:对358例进行产前检查孕妇随机分为观察组(188例)和对照组(170例),分别给予孕期营养补充剂和叶酸,并在孕早、中、晚期测定血红蛋白(Hb)、血清铁离子、铁蛋白、维生素B12和叶酸的浓度,对产妇新生儿进行阿氏评分。结果:观察组孕晚期和临产前孕妇体质指数高于对照组,血红蛋白水平孕中、晚期高于对照组,晚期血清铁离子浓度高于对照组(均P<0.05);孕期血清铁蛋白、维生素B12和叶酸与对照组比较无差异(P>0.05);新生儿阿氏评分高于对照组(P=0.001)。结论:孕期给予营养补充剂可显著提高孕妇孕晚期和血清铁离子水平,从而有效提高孕妇血红蛋白水平,预防孕期贫血的发生。

大气腐蚀图绘制中环境因素数据采集方法

提出了一种用于绘制大气腐蚀图的环境因素数据采集方法,以减少环境因素数据采集的工作量,并提高大气腐蚀图的准确度。该方法从中国天气网、全国城市空气质量实时发布平台等开放网站获取环境因素数据,克服了数据获取渠道有限的问题,并通过矩阵优化方法,确定了环境因素数据收集最优时刻点组合。结果表明:环境因素数据收集最优时刻点组合为3,9,10,13,16,19,23点,该最优组合保证了统计的高精确度,其相对误差缩小到2.33%,同时工作量仅为原来的1/3。

基于电场感应的低功率在线监测传感器的供电技术

电场感应取能具有供电稳定、工程简单等独特优点,是一种颇具潜力的架空输电线路在线监测装置供电方式,制约该技术发展的关键是如何获得足够的功率。为了给输电线路低功率在线监测传感器提供安全、稳定的电能供应,对电场感应取能技术进行了研究。通过变压器的阻抗变换特性增大负载的等效阻抗,并在变压器二次侧并联补偿电容,使负载获得更大的取能功率。文中详细介绍了该电场感应供电技术的原理,并对有关影响因素如导线架设方式、极板安装位置、电容补偿特性等进行了分析。最后通过实验得到:当电源电压为50k V,耦合电容为14 pF,补偿电容为0.86 nF时,1 kΩ的负载能获得225 mW的功率。实验结果与理论分析相一致,验证了该电场感应供电技术的有效性。

基于测风激光雷达的沿海架空输电线路台风观测方法

为研究台风近地层风场的时空变化特征,积累台风期间沿海架空输电线路杆塔的现场风速资料,本文利用国产某扫描型测风激光雷达,开展了1604号强台风“妮妲”登陆期间的局地风场观测。根据雷达风廓线扫描与低仰角水平方位扫描数据反演与分析,验证了沿海输电线路台风观测采用测风激光雷达的适用性。研究结果表明:台风“妮妲”眼区经过观测点所形成的气压时间变化呈现典型的“U”形曲线形态。台风眼壁强风区经过观测点所形成的风速时间变化呈现较为典型的“双峰形”曲线形态。台风眼壁强风区与眼区的风速、风向、阵风系数等随高度的变化差异明显。风速廓线在300 m高度以上明显偏离指数律或对数律廓线形式;受地转效应影响,风向随高度增加出现一定幅度的向右偏转;阵风系数随高度增加、平均风速增大出现下降的趋势。通过分析低仰角水平方位扫描的雷达径向风速分布图能够解析地形对局地风场的影响,不同地形下的输电线路杆塔风速差异明显。

输电杆塔塔脚腐蚀现场实时监测系统的研制

近期发现南网地区部分输电杆塔塔脚出现严重的腐蚀,经现场调研发现多处出现腐蚀的塔脚都被农田的土壤覆盖,土壤为塔脚腐蚀提供了良好的介质。为了研究腐蚀的杆塔塔脚腐蚀机理,获得实时测量的腐蚀数据十分重要。文中首先开展了塔脚腐蚀监测方法的研究,利用腐蚀电化学原理,提出了一种基于"条形槽"结构的腐蚀监测传感器,并开发了一套数据监测系统。接着对腐蚀监测系统的性能进行测试工作,得到了塔脚腐蚀测量系统在滴水条件、盐雾环境和干湿循环条件下的特性。最后将该系统安装到出现了塔脚腐蚀的现场,测量当地的腐蚀电流。结果表明,现场塔脚腐蚀腐蚀电流在一天内呈上下波动趋势,与温度变化规律接近。在降水过后,腐蚀电流会急剧增大,随后随着时间的推移逐渐下降,因此,腐蚀电流受到温度和土壤含水量的双重影响。综合结果表明腐蚀现场监测系统在监测区域腐蚀性变化方面具有良好的效果。

南方沿海地区架空导线腐蚀情况调研分析

随着我国经济特别是南方沿海地区经济的高速发展,架空导线用量激增,然而南方沿海地区多为高温潮湿和海洋环境,长期服役于此自然环境中的导线会遭遇各种各样的腐蚀破坏,严重影响电力输送的安全性。为此,调研了南方沿海地区架空导线腐蚀的现状,发现一部分离海岸线较近的城市,受到海洋大气的影响,架空导线腐蚀严重;还有一部分城市离海岸线较远,但辖区内部分线路主要受到工业大气的影响,表现为离工业区较近的输电线路导线腐蚀严重。在此基础上,总结了架空导线腐蚀需要研究的技术问题,提出导线腐蚀抑制措施,为电网统筹安排输电线路导线的差异化使用和运维提供了参考依据。

On Quality Evaluation and Analysis of Metrological Verification and Detection

With the rapid development of China’s economy and society,under the existing economic system,measurement work is of great significance to promote market development and improve people’s living standards.The quality evaluation of testing work is an important means to ensure the accuracy of measurement.Based on the analysis of several factors affecting the quality of measurement work,this paper takes the ionizing radiation monitoring quality as an example,and makes a concrete exposition on the evaluation and analysis of the quality of metrological verification work.

葛根素对病毒性心肌炎的保护机制研究

目的探讨Nrf2在病毒性心肌炎小鼠中的表达及葛根素(Pue)治疗后Nrf2的变化及作用。方法将130只BALB/c纯种4周龄雄性小鼠,随机分成对照组(20只)、VMC组(30只)、Nrf2激活剂组(20只)、不同浓度Pue组(各20只),用柯萨奇B3型病毒(CVB3),通过VMC经典造模方法进行造模。分别在实验第0、4、7、14、28天采血、杀鼠,留取心肌组织。采用流式细胞术检测小鼠心肌细胞的凋亡情况,应用Real-TimePCR法检测Nrf2mRNA、HO-1mRNA、FasmRNA、TGF-β1mRNA的水平及用Westernblot法检测Nrf2、HO-1、Fas、TGF-β1的蛋白表达情况。应用统计软件SPSS19.0对结果进行统计学分析,计量资料以均值±标准差(±s)表示,配对样本用均值t检验,成组资料用双向方差分析,相关性分析应用Spearman相关检验,P<0.05为差异有显著性。结果Nrf2mRNA及其蛋白在各组均有表达。通过CPDT以及Pue分析Nrf2与HO-1、Fas、TGF-β1之间的相关关系,得出完全一致的结果,说明Nrf2与HO-1、Fas、TGF-β1之间的关系,不因干预措施的改变而变化。CPDT及Pue组HO-1的转录及蛋白表达明显升高,且与Nrf2呈正相关(r=0.969,P<0.01)。在一定Pue剂量梯度(≤45mg/kg)下,HO-1的转录及蛋白表达呈剂量依赖性;CPDT及Pue组心肌细胞凋亡数减少,Nrf2与Fas呈负相关(r=-0.968,P<0.01);CPDT及Pue组中TGF-β1在一定的剂量梯度下,随着剂量的增大,TGF-β1表达降低,Nrf2与TGF-β1呈负相关(r=-0.753,P<0.01)。结论Nrf2在VMC中表达增高,参与VMC的发生、发展过程。Nrf2在VMC中通过上调抗氧化酶HO-1达到抗氧化作用;通过抑制Fas/FasL信号通路实现抗心肌凋亡作用;通过抑制TGF-β1的转录及蛋白表达,抑制心肌纤维化。Pue对VMC的治疗作用是通过激活Nrf2,进而产生抗氧化、抗心肌凋亡和抗心肌纤维化作用。