基于数据驱动的分布式低碳能源站状态预测方法

分布式低碳能源站(distributed low-carbon energy station,DLCES)能提高能源利用效率和可再生能源消纳率,准确预测DLCES的未来运行状态能保障其安全可靠运行。为此,提出一种基于数据驱动的分布式低碳能源站状态预测方法。首先,分析DLCES结构与运行状态,利用关键状态量和偏移量变化将运行状态划分为正常、恢复、临界及紧急状态;其次,构建深度长短期记忆(long-short term memory,LSTM)模型,并利用改进粒子群算法进行超参数优化,提升预测模型性能;最后,利用测试集数据对柯西变异的粒子群算法(Cauchy mutation particle swarm optimization,CMPSO)和LSTM相结合的模型进行预测仿真,将其与RNN、LSTM及BP神经网络预测结果对比分析。结果表明:CMPSO-LSTM模型能提高预测效果,更具实际意义。

逍遥散对皮质酮诱导的PC12损伤模型保护作用及神经保护成分分析验证研究

目的:通过探究逍遥散的神经保护作用及其化学组成,发现逍遥散中可能发挥神经保护作用的有效活性成分。方法:采用水提法提取逍遥散,通过高分辨质谱-液相色谱质谱联用仪分析提取液的化学成分;制备逍遥散含药血清;构建皮质酮(Corticosterone,CORT,400μmol/L)诱导PC12细胞损伤模型,检测含药血清对PC12细胞增殖率的影响;用SIMCA软件进行细胞增殖率-成分含量相关性分析,找到逍遥散中可能具有神经保护作用的化合物。结果:与模型组相比,逍遥散含药血清可减轻CORT诱导的细胞损伤,并促进细胞增殖(P=0.000)。液质谱图结合软件分析比对发现,主要药效化合物有:芍药苷、甘草酸、甘草苷、迷迭香酸、没食子酸、2-苯基乙醛、(15Z)-9,12,13-Trihydroxy-15-octadecenoic acid、丹酚酸B、甘草皂苷G2等,单体验证结果显示苯乙醛具有一定的神经保护作用(P=0.000)。结论:证明逍遥散具有神经保护作用,分析并鉴定出55种化合物有可能是其发挥作用的主要成分,发现逍遥散中未曾报道的7种可能具有神经保护作用的化合物,并验证出苯乙醛具有神经保护作用且此前从未报道。本研究成果将为阐明逍遥散神经保护作用的物质基础提供参考,也为拓展逍遥散的临床应用提供数据支撑。

太阳山湿地浮游植物优势功能群季节演替特征及驱动因子分析

为探明太阳山湿地浮游植物优势功能群季节演替规律及其主要驱动因子,于2019年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和2020年1月(冬季)采样分析了太阳山湿地浮游植物的种类组成、优势种、丰度、生物量及季节变化,同时测定了水环境理化因子指标,采用冗余分析方法研究了浮游植物优势功能群的优势度、丰度与水环境因子之间的关系。结果表明:太阳山湿地浮游植物可分为22个功能类群;优势功能群的季节演替和空间分异特征明显,存在一定的规律性。春、秋、冬3个季节的浮游植物以硅藻门为主,夏季以绿藻门和蓝藻门为主。春季优势功能群主要为D、C、P,以硅藻门种类为主;夏季优势功能群主要为J、Lo、TC、M、H1,以硅藻门、绿藻门、蓝藻门种类为主;秋季优势功能群主要为D、S1、MP,以硅藻门、绿藻门种类为主;冬季优势功能群主要为D、X3,以硅藻门种类为主。影响太阳山湿地浮游植物优势功能群季节演替的水环境因子有水温(WT)、pH、溶解氧(DO)、透明度(SD)、盐度(Sal)、氮磷营养元素含量、化学需氧量(COD_(Cr))和高锰酸盐指数(COD_(Mn))。4个湖区浮游植物优势功能群的时空差异与水环境因子密切相关,其中,西湖区浮游植物优势功能群的季节演替驱动因子为pH、DO、WT、总磷(TP),东湖区为pH、DO、WT、氮磷营养元素含量,南湖区为pH、DO、COD_(Cr)、五日生化需氧量(BOD_(5)),小南湖区为pH、DO、WT、BOD_(5)、COD_(Cr)、TP。pH、DO、WT、BOD_(5)、SD等水环境因子的季节差异以及TP、TN、氨氮(NH_(3)-N)、COD_(Mn)等水环境因子的湖区差异是太阳山湿地浮游植物优势功能群出现季节演替的主要原因。

星海湖水生生物群落结构及鱼产力评估

为探明星海湖水生生物种群结构和水体鱼产力,于2016年4月—2017年1月调查分析星海湖水生生物密度、生物量季节变化,并依此估算水体鱼产力。结果显示:星海湖浮游植物73种,隶属于7门58属,秋季种类数最多,冬季最少,夏季浮游植物密度最高,蓝藻占绝对优势,冬季密度最低,绿藻占优势;浮游动物31种,其中轮虫18种,枝角类10种,桡足类3种,春季出现的种类最多,冬季最少,夏季密度和生物量最高,冬季较低;底栖动物共25种,隶属3门4纲16科,昆虫纲种类最多共9种,夏季密度最高,冬季最低,生物量秋季最高,冬季最低;水生维管束植物33种,分别隶属于23科,夏季密度最高,冬季最低,生物量夏季最高,冬季最低。研究表明:星海湖每年浮游生物及外源性食物可提供的理论鲢、鳙鱼产力为194.48 kg/hm^2,底栖及甲壳动物可提供的杂食性鱼产力为32.29 kg/hm^2,水生植物提供草食性鱼产力为291.5 g/hm^2;星海湖鲢、鳙、杂食性鱼类和草食性鱼类的合理放养量分别为149、131、32.2和0.8 kg/hm^2。

鲎虫生殖、蜕皮与生长的初步研究

通过观察鲎虫生殖、蜕皮与生长,初步研究鲎虫的繁殖生物学特征.结果表明:雌雄交配是其产卵的必要条件,蜕皮现象与个体生殖之间没有必然联系;鲎虫繁殖期的蜕皮次数不定,平均蜕皮周期为2.7 d,绝对产卵量为154~677粒;蜕皮次数、体长、背甲长与鲎虫的总产卵量均不相关,每蜕产卵量与总产卵量、体长与窝产卵量之间呈现正相关关系.

软硬互层边坡降雨失稳过程力学响应研究

为研究缓倾顺层软硬互层岩质边坡在间歇性循环降雨条件下的破坏过程及内部力学响应规律,结合叠加雾化降雨系统,进行了大型室内降雨地质力学物理模拟试验.通过总结强降雨工况下模型边坡内部特殊位置处孔隙水压力的力学响应规律,并依据坡体实际破坏过程监测资料,探究坡体内部力学性质与坡体破坏之间的内在联系.结果表明:间歇性循环降雨是边坡岩体强度及裂隙变化的一个动态损伤过程的诱因,降雨不均匀入渗导致裂隙的不均匀切割效应,致使坡体浅表层不均匀开裂.随着降雨入渗,裂隙不断扩展延伸,岩层面抗剪强度逐渐下降,坡体内部逐渐形成固定的给、排水通道.缓倾顺层软硬互层边坡的破坏模式可概括为3个阶段:前缘切层裂隙贯通-滑移阶段;中-后部岩体拉裂,后部裂隙发育阶段;后缘滑面贯通-失稳阶段.此外,孔隙水压力数值突变时刻较坡体整体失稳时刻提前约6 min,建议可根据孔隙水压力监测数据对软硬互层边坡进行失稳预警.

厚层稠油油藏直平组合火驱优化

文中根据辽河油田G3区块火驱试验区地质油藏特征、火驱实验数据,运用油藏工程、数值模拟及分析化学方法,建立了包含4相7组分火驱反应动力学方程,并拟合物理模拟结果及实际生产动态,确定方程配平系数、指前因子、活化能、焓变值等关键参数,建立了该区块火驱油层数值模型。同时,对影响直平组合火驱开发效果的水平井与直井的位置、水平井在油层内的纵向位置、水平段长度、注空气强度及水平井排液量等关键参数进行了优化设计。研究结果表明:该区域水平井部署在油层中部位置、水平段合理长度为280~300 m、合理注空气速度在1.0×10^4~1.5×10^4m^3/d、水平井采液速度为50~70 m^3/d时,水平井及其所在井组产量稳定,采出程度较高,开发效果较好。研究结果对该区域直平组合火驱方案设计及相似油田同类方案设计具有指导意义。

万寿菊秸秆有机肥生防菌复配对烤烟根结线虫及其生长的影响

【目的】探明万寿菊秸秆有机肥与生防菌复配对防治烟草根结线虫及烤烟生长的影响,为万寿菊废弃物资源的开发利用及根结线虫环境友好型防治措施提供技术依据。【方法】以烟草品种云烟97为试验材料,通过田间试验研究万寿菊秸秆有机肥与生防菌剂(9号生防菌剂和淡紫紫孢菌)复配施用对烟草根结线虫的防治效果及其对烤烟农艺及经济性状的促进作用。【结果】万寿菊秸秆有机肥与生防菌剂复配对烟草根结线虫的防效最好,团棵期、旺长期和成熟期防效分别为57.89%、59.10%和55.55%;烤烟农艺性状最优,产量和产值分别为166.72 kg/667m 2和3464.89元/667m 2,显著高于其他处理。【结论】万寿菊秸秆生防菌有机肥在烟草生产上具有良好的推广应用价值。

黄河干流(宁夏段)大型底栖动物和鱼类群落结构特征

为探明黄河干流宁夏段大型底栖动物与鱼类群落结构,于2019年春(4月)、夏(7月)、秋(10月),在黄河干流青石段和卫宁段各设4个大型底栖动物采样点,采取河滩1 m^(2)采样;在中卫高滩、青铜峡大坝坝下、平罗陶乐渡口设鱼类采样点(37.4362N 104.9934E~38.8120N 106.6671E),采取捕捞、市场调查和走访相结合的方法采集鱼类样本和资料,分析研究种群密度、生物量、优势度、生物多样性及其时空分布特征。结果表明,黄河干流宁夏段共有大型底栖动物15种,年密度范围21~755个/m^(2),平均267.9个/m^(2),生物量0.8~840.2 g/m^(2),秋季种群密度与生物量最高,春季最低。优势种为霍甫水丝蚓(Limmodrilus hottmeisten)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowebyi)、中华圆田螺(Cipangopaiudian chinensis)、多足摇蚊(Polypedilum sp),Shannon-Wiener指数均值为1.068,夏季高于春、秋季,青石段高于卫宁段。鱼类7科26种,以鲤科鱼类为主,3个断面常见鱼类为鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus)、大鼻吻鮈(Rhinogobio nasutus)、黄䱂鱼(Hypseleotris swinhonis)、瓦氏雅罗鱼(Leuciscus waleckii),青铜峡坝下渔获量最大,秋季>夏季>春季。Shannon-Wiener指数均值为1.294,夏季高于春、秋季,青铜峡坝下最高,中卫高滩最低。

硼氢化钠/焦亚硫酸钠还原体系用于染料剥色的机理分析

分析硼氢化钠/焦亚硫酸钠脱色体系的基本原理。结果显示,硼氢化钠/焦亚硫酸钠脱色体系混合后产生的活性物质(高能态[H])具有极强的还原性,可作用于染料的发色基团,能够在短时间内对染料进行还原脱色。采用紫外-可见光谱和FT-IR光谱对脱色前后的染料结构进行分析。结果表明,脱色后偶氮双键共轭发色体系被破坏,核磁共振氢谱也表明染料的偶氮键被破坏,断裂生成两分子伯氨基(—NH;),而染料其他位置结构未发生明显改变。

星点设计-效应面法优化载羟基喜树碱PGPP纳米粒的制备工艺

目的制备载羟基喜树碱(HCPT)的甘草次酸修饰的PEG-pep-PEI-PLGA(PGPP)纳米粒。方法采用乳化-溶剂挥发法制备HCPT/PGPP纳米粒,应用单因素法考察超声功率、投药量、超声时间以及水相∶油相体积比对栽药纳米粒包封率和载药量的影响。在此基础上,应用星点设计-效应面法,以超声功率、投药量及水相∶油相体积比为考察因素,以包封率和载药量为考察指标,优化载药纳米粒制备工艺并进行验证。结果超声功率对包封率有显著影响,投药量对载药量的影响较为明显。优化获得的HCPT/PGPP纳米粒制备工艺为:水相∶油相为10.8∶1(体积比),超声功率为494 W,投药量为0.82 mg。该工艺制备的载药纳米粒包封率为(81.2±2.7)%,载药量为(3.76±0.13)%,Zeta电位为(27.4±3)m V,平均粒径为[(331.9±10.5)nm](PDI=0.289±0.024)。结论乳化-溶剂挥发法适用于制备HCPT/PGPP纳米粒,星点设计-效应面法可优化获得载药纳米粒的最佳制备工艺,所得的载药纳米粒包封率和载药量较高,粒径较均匀且稳定性好。

聚乳酸长丝仿真丝绸织物的设计及其服用性能

聚乳酸是一种以自然界的农作物,如:玉米、甜菜、甘蔗等为原料制备得到生物质聚合物。以50 dtex/36f和74 dtex/48f的聚乳酸长丝为原料,设计开发了仿斜纹绸、仿素软缎以及仿双绉三类仿真丝绸织物,分析了织物的织缩率、炼缩率及成品经纬密度相对于上机经纬密度的变化率,研究发现当以热收缩率比较大的聚乳酸长丝作为经纬纱线时,织物设计应该以产品最终规格为目标,综合选择上机经纬密度。对3大类23种面料的服用性能的测定结果表明,聚乳酸仿真丝绸织物具有良好的透湿性和抗起毛起球性,但是以PLA长丝替代桑蚕丝后,织物的透气性、抗皱性和柔软性有所下降,因此织物设计时建议适当降低盖覆紧度,尽量选择交织次数较少的缎纹和斜纹组织。

黄河干流宁夏段浮游植物群落结构及其影响因子研究

于2019年春、夏、秋、冬对黄河干流宁夏段进行了浮游植物和水环境因子采样,分析了浮游植物密度(PD)、浮游植物生物量(PB)和浮游植物指数,并应用相关统计方法分析浮游植物与水环境因子之间的关系。结果表明,黄河干流宁夏段共检出浮游植物8门46种,全年多为硅藻门优势种,夏季绿藻门、蓝藻门也较多成为优势种。柳树村、枣园、青铜峡坝的浮游植物较为丰富。水温、总磷、溶解氧对PD、PB、浮游植物指数有促进作用,而悬浮物对PD、PB、浮游植物指数有抑制作用。

基于MEEMD-KELM的短期风电功率预测

风电功率时序信号是间歇性、波动性的非平稳信号,信号的平稳化处理是风电功率预测的关键。针对EEMD在分解风功率时序信号时存在模态混淆、伪分量和较大的重构误差等问题,将MEEMD用于风功率信号分解并与KELM模型相结合,提出了基于MEEMD-KELM的风电功率短期预测方法。该方法采用CEEMD将原始信号按频率高低依次分解,检测分量的排列熵值,通过熵值判断异常分量信号并将其从原始信号中剔除,再对分离后的信号进行EMD分解,得到的若干个IMF分量分别通过KELM模型进行组合预测。以上海某风场为例进行仿真实验,并与传统方法进行对比,结果表明该方法预测精度更优且更具稳定性。

和肤止痒方的UPLC指纹图谱建立及8种成分的含量测定

目的:建立和肤止痒方的指纹图谱并进行聚类分析,建立该方中8种成分的含量测定方法,为其质量控制提供参考。方法:采用超高效液相色谱法(UPLC)。以ACQUITY UPLCBEHC18为色谱柱,以乙腈-0.1%冰醋酸溶液为流动相进行梯度洗脱,流速为0.25 mL/min,柱温为30℃,检测波长为236 nm,进样量为5μL。使用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)》建立10批和肤止痒方的指纹图谱,与对照品比对指认色谱峰,并进行相似度评价。使用SPSS 21.0软件对10批样品进行聚类分析。采用上述UPLC法测定10批样品中没食子酸等8种成分的含量。结果:从10批和肤止痒方的UPLC指纹图谱中标定共有峰34个,指认出峰1为没食子酸、峰10为阿魏酸、峰13为落新妇苷、峰23为丹皮酚、峰28为白鲜碱、峰31为黄柏酮、峰32为梣酮、峰34为蛇床子素,与对照指纹图谱的相似度为0.923-0.979。10批样品中,S1、S2、S5、S6、S7、S8、S10聚为一类,S3、S4、S9聚为一类。上述8种成分的平均含量分别为0.596-0.714、0.262-0.321、7.647-9.859、0.113-0.644、0.170-0.202、0.854-1.281、0.631-0.857、3.243-3.548 mg/g。结论:成功建立了和肤止痒方的UPLC指纹图谱和8种成分的含量测定方法。

菌株Citrobacter sp.ZY630铁(Ⅱ)氧化硝酸盐还原生物学和化学途径

实验室分离纯化出一株具有反硝化功能的兼性厌氧菌,16S rDNA序列分析其为柠檬酸杆菌属,命名为Citrobacter sp.ZY630.对菌株利用Fe(Ⅱ)还原NO^(-)_(3)过程进行探究,结果表明,在无外加有机物的情况下,菌株ZY630可以以Fe^(2+)为电子供体还原NO^(-)_(3),经过120 h反应,Fe^(2+)+菌组约1.1 mmol/L的NO^(-)_(3)完全降解,产物包含NO^(-)_(2)、N_(2)和N_(2)O.通过对照分析,发现体系中NO^(-)_(3)-NO^(-)_(2)的转化是由生物作用主导.同时发现6 mmol/L Fe^(2+)+菌组较3 mmol/L Fe^(2+)+菌组反硝化程度进行更彻底,表明Fe^(2+)有助于促进该体系反硝化过程.进一步探究菌株ZY630利用Fe^(2+)降解NO^(-)_(2)过程,发现120 h后,加菌加Fe^(2+)体系的Fe^(2+)氧化总量与NO^(-)_(2)还原总量的摩尔比约为2.22,较只加Fe^(2+)体系的摩尔比略高,表明NO^(-)_(2)和Fe^(2+)之间化学反应占优.所以,菌株ZY630厌氧亚铁氧化硝酸盐还原是一个生物化学耦合过程.

基于LSGAN和VMD-MPE-KELM的风机齿轮箱故障诊断

在实际工况中,风机齿轮箱的故障样本多呈现不均衡特征。为克服样本不均衡性给诊断效果带来的影响,提出了一种基于LSGAN(最小二乘对抗网络)和VMD-MPE-KELM的风机齿轮箱故障诊断方法。首先,采用LSGAN算法用于少数类故障样本的生成处理,将具备原始样本特征的生成数据扩充样本集使其分布均衡,采用VMD方法分解样本集中各类故障的振动信号,计算各模态分量的MPE多尺度排列熵值以提取信号特征;再通过KPCA方法降维处理,获得故障样本的特征向量,将其代入KELM模型诊断。实验表明,LSGAN算法克服了GAN在生成故障样本中梯度消失、训练不稳定和数据质量差等问题;VMD-MPE-KPCA方法可有效提取故障特征。该方法有效地提高了非平衡齿轮箱故障样本的诊断精度。

加重剂复配对反相乳化钻井液性能影响实验研究

油田现场反相乳化钻井液的使用过程中常出现钻井液中重晶石沉积、滤失量过大和岩屑悬浮能力不足等现象,从而引发了井底岩屑堆积、井眼堵塞等问题。文章采用加重剂复配的方式,综合了常用的重晶石加重剂和MicroMax(微锰)加重剂的优势,通过将重晶石与MicroMax复配的方式,研究了在不同重晶石和MicroMax复配比例条件下的反向乳化钻井液的性能,得到了反相乳化钻井液的最佳复配比例,提出了一种新的抗高温高压的反相乳化钻井液配方。结果表明,反相乳化钻井液仅采用重晶石加重剂进行加重时,在高温高压条件下表现出较差的流变性和沉降稳定性、较好的滤失性;反相乳化钻井液仅采用MicroMax加重剂进行加重时,在高温高压条件下表现出较好的流变性和沉降稳定性、较差的滤失性。而采用重晶石和MicroMax以60∶40的复配比例对反相乳化钻井液的加重剂复配时,其凝胶强度、屈服极限、静态沉降系数以及滤失量分别为13Pa、23.6Pa、0.506、16.3mL,能够得到性能良好的反相乳化钻井液。

基于核磁定位的多发脑转移瘤全脑+病灶同步推量治疗中新发病灶的影响因素研究

目的回顾性分析在全脑+病灶推量放疗治疗多发脑转移患者中,应用二程核磁定位评估新发病灶的发生概率和高危因素。方法 130例多发脑转移患者均行全脑+病灶推量治疗,剂量为全脑40 Gy/20 f,病灶60 Gy/20 f,疗中复查核磁,对是否出现新发病灶进行评估,对治疗前的临床特征进行风险分析研究。结果 56例(43%)患者在二程核磁定位中出现了新发病灶,新发病灶个数以1~3个多见(37例,66%),针对新发病灶二程中位推量剂量35 Gy,二程推量中新发病灶的控制率为47%,多因素分析显示,首程治疗疗效(HR=1.85,95%CI=1.33~2.56,P﹤0.01)、脑转移数目(HR=2.74,95%CI=1.64~4.57,P﹤0.01)以及脑膜转移(HR=7.50,95%CI=1.81~31.11,P﹤0.01)是放疗中发生新发病灶的影响因素。结论二程核磁定位在全脑+病灶推量放疗中可及时发现新发病灶,对高危患者应及时行疗中核磁扫描,疗中再程推量可有效控制新发病灶。

基于粒子群优化极限学习机的风功率预测

风电功率预测为电网规划提供重要的依据,研究风电功率预测方法对确保电网在安全稳定运行下接纳更多的风电具有重要的意义。针对极限学习机(ELM)回归模型预测结果受输入参数影响的问题,现将粒子群优化算法(PSO)应用于ELM中,提出了一种基于粒子群优化极限学习机的风功率预测方法。该方法首先将数值天气预报信息(NWP)数据进行数据预处理,并构建出训练样本集,随后建立ELM模型,利用粒子群算法优化ELM中的输入权值和阈值,从而建立起基于NWP和PSO-ELM风功率预测模型。对华东地区3个不同装机容量的风场NWP数据进行实验。结果表明:该方法的预测精度高且稳定性能好,能够为风电场功率预测以及风电并网安全可靠性提供科学有效的参考依据。