Impact Damage Testing Study of Shanxi-Beijing Natural Gas Pipeline Based on Decision Tree Rotary Tiller Operation

The North China Plain and the agricultural region are crossed by the Shanxi-Beijing natural gas pipeline.Resi-dents in the area use rototillers for planting and harvesting;however,the depth of the rototillers into the ground is greater than the depth of the pipeline,posing a significant threat to the safe operation of the pipeline.Therefore,it is of great significance to study the dynamic response of rotary tillers impacting pipelines to ensure the safe opera-tion of pipelines.This article focuses on the Shanxi-Beijing natural gas pipeline,utilizingfinite element simulation software to establish afinite element model for the interaction among the machinery,pipeline,and soil,and ana-lyzing the dynamic response of the pipeline.At the same time,a decision tree model is introduced to classify the damage of pipelines under different working conditions,and the boundary value and importance of each influen-cing factor on pipeline damage are derived.Considering the actual conditions in the hemp yam planting area,targeted management measures have been proposed to ensure the operational safety of the Shanxi-Beijing natural gas pipeline in this region.

Conflicts and Countermeasures between Haba Snow Mountain Nature Reserve and Development of Peripheral Communities

Using research approaches such as questionnaire investigation, interview, and Participatory Rural Appraisal (PAR), the relationship between Haba Snow Mountain Nature Reserve and peripheral communities was studied. The results showed that there are lots of conflicts between Haba Snow Mountain Nature Reserve and peripheral communities. On the one hand, conservation of natural environment brings inconvenience to the development of peripheral communities, such as limiting the use of resources, constraining space of development, resulting in economic losses, reducing tourist income, and low compensation. On the other hand, peripheral communities' development threats conservation of the natural environment, for instance, illegal deforestation, illegal mining, over-harvesting, over-grazing and non-ecotourism. Therefore, effective suggestions were given as "scientific planning of functional areas, enhancing economic compensation, devoting more in ecotourism development, and realizing the cooperation of communities".

Signature算子的局部指标定理的非直接证明

１９６７年Ｍｃｋｅａｎ－Ｓｉｎｇｅｒ￣［２］把局部指标定理作为一个猜测提了出来。１９７１年Ｐａｔｏｄｉ￣［３，４］一举证明了ｄｅＲｈａｍ－Ｈｏｄｇｅ算子，Ｒｉｅｍａｎｎ－Ｒｏｃｈ算子的局部指标定理．１９７３年Ｇｉｌｋｅｙ证出了一个“消去”定理，并且大家都认为Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ算子的局部指标定理是Ｇｉｌｋｅｙ定理的推论，用Ｇｉｌｋｅｙ定理来给出Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ算子的局部指标定理的证明通常称为非直接的证明。直接的证明出现在１９８７年￣［５］．本文将对非直接的证明作些讨论。关于Ｇｉｌｋｅｖ定理（见［１］第２８４页）的本身那是没有疑问的，可是在我们研读有关文献多年并且又和直接的证明作比较之后，怎么也不能明白Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ算子的局部指标定理何以会成为Ｇｉｌｋｅｙ定理的推论，即不明白何以能不费力气地从Ｇｉｌｋｅｙ定理推出Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ算子的局部指标定理．这篇文章将对文［６］作进一步说明．我们将分析一个疑问，希望能得到大家的批评和帮助．如果有必要的话，我们还将分析另外一些疑问．

JINGBIAN-XI'AN NATURAL GAS PIPELINEFORMALLY PUT INTO OPERATION

FollowingtheacceptancetestbytheState,theJingbian-Xi'annaturalgaspipelinehasbeenformallyputintooperation.Withatotallengthof488.5kilometers,thepipelinestretchessouthwardfromtheChangqingGasfieldinJingbianCounlyofShannxiProvince,bywaywaycities(Yulin,Yan...

First membrane unit for separating CO_2 from natural gas operational

After a more-than-two-week trial operation, a new membrane unit based on the technology developed by researchers from the CAS Dalian Institute of

中小学教师教材开发的权力性质与权力运行机制

中小学教师是教材开发的重要权力主体,在教材建设国家事权背景下其如何正确认识与行使教材开发权关乎中国特色高质量教材体系建设的实践进程。通过对相关教材建设政策文件的分析及教师教材开发实践的考察发现,中小学教师教材开发权源自我国三级课程管理下人民权力让渡与政策法规授权,是公共性权力、专业性权力与向善性权力共同作用以期寻证演绎新时代中小学教师职业价值向度的重要媒介。为确保所开发的教材符合育人育才要求,中小学教师应依循“法治—伦理—教育”边界对教材开发的规制效力,有效行使以知识理解—加工—创造为主线的教材编写权力和以教材解释—审核—评价为主线的教材修订权力。为引导中小学教师正确认识其权力尺度以及科学提升其权力行使效能,须构筑集“价值导向—系统保障—科学激励—智能督导”于一体的教材开发权力运行机制,实现教师专业成长与教材强国建设双重价值的动态耦合。

基于CasRel-AttR模型的电力二次作业风险知识图谱构建方法研究

随着现阶段电力系统作业风险数据的不断积累,以继电保护为代表的电力二次作业风险知识需要以更为高效的方式进行存储与查询,知识图谱技术所具有的高度结构化的特点为该领域问题的解决提供了可行性方案。在此背景下,文章首先设计了一种面向电力二次作业的知识图谱构建方法,包括数据预处理、知识抽取、知识融合与存储过程;然后,针对知识抽取方法,提出一种融合旋转位置编码及注意力机制的级联(casRel-attention-RoPE,CasRel-AttR)实体关系联合抽取方法,针对二次作业语料特征,在级联关系三元组抽取(cascade relational triple extraction,CasRel)模型主客体标注部分加入融合旋转位置编码(rotary position embedding,RoPE)的自注意力机制,并在自构建的二次作业风险数据集上设置实验,实验结果证明模型在识别效果上的优越性。最后,在抽取得到的三元组基础上,根据构建流程构建了完整的知识图谱,初步达到辅助风险分级与运维决策的效果,为后续有效支撑二次作业风险防范领域的数字化转型工作提供参考。

页岩气井地质工程套管变形类型及影响因素研究进展

通过调研国内外大量页岩气井套管变形方面的文献,总结了页岩气井套管变形的类型,探讨了深、浅层页岩气套管变形影响因素差异及面临的问题,并提出了针对性的防治措施及下一步主要研究方向。研究结果表明:(1)页岩气井套管变形类型主要包括挤压缩径变形和剪切变形,深层页岩气井出现套管变形的概率较中浅层更大,主要为剪切变形。(2)造成套管变形的工程因素包括井筒降温、固井质量、套管疲劳、套管质量以及井眼狗腿度等,地质因素包括岩石力学特性、非均匀地应力以及天然裂缝/断层滑移等;深层页岩气井套管变形主要受天然裂缝/断层滑移的影响。(3)页岩气井套管变形风险防治措施包括控制井筒温度及注入强度,采用水泥环力学性能参数较低的水泥进行固井作业,适当减小套管外径、增大壁厚、提升钢级等提高套管质量,以及尽量让井轨迹平滑等;对深层页岩气井可通过将井眼水平段延伸方向与岩层层理方向设计为一致,掌握裂缝分布情况、尽量避开高风险剪切滑移层段,对不同级别滑移风险层段合理降低压裂规模、调整井筒方位等措施来降低套管剪切变形的风险。(4)页岩气井套管变形防治研究方向主要包括优选岩石力学特性好的压裂层段、最优井轨迹与地应力的关系分析、裂缝识别与评价、断层滑移量与套变量计算等方面。

数字化转型与企业运营效率——来自中国资本市场的经验证据

发展数字经济意义重大。那么,企业数字化转型如何对企业运营效率产生影响?本文以沪深A股上市公司2013年至2020年的数据为例检验了数字化转型对企业运营效率的影响。研究发现,数字化转型能够显著提升企业运营效率,并且能够显著提升企业中流动性较差的资产利用效率;这一结论在进行了一系列稳健性检验以及内生性检验之后依然成立;进一步研究发现,企业数字化转型对运营效率的提升在国有企业以及创新性较低的企业作用更为显著。本文的研究结果为政府大力发展数字化产业及企业运营决策提供了重要参考。

一回路自然循环优化研究

鉴于对提升反应堆的运行效率和安全性能的需求,本文建立了反应堆一回路自然循环计算模型,并运用混合多目标遗传算法对其进行优化设计,旨在减少压力容器的高度并提升自然循环冷却剂流量。研究结果显示,在追求压力容器高度最小化的方案中,总高度降低了19.21%,相应的冷却剂流量减少了9.64%;而在最大化冷却剂流量的方案中,压力容器总高度增加了12.25%,冷却剂流量得到了29.26%的显著提升。

静置工况条件下掺氢天然气浓度分布规律

利用天然气管道进行掺氢输送已成为氢能及天然气输送领域的热点和重点,但当前业界对于掺氢天然气在管道输送和停输静置过程中是否会自发分层一直存在较大争议。为了厘清该问题,以掺氢天然气在管道中静置这一极端工况为例,基于热力学能量最小原理,推导了在重力场作用下掺氢天然气浓度分布数学模型,并采用Peng-Robinson真实气体状态方程对该数学模型进行了求解,最后研究了甲烷—氢气二元组分混合气体在4种典型场景高度和5种掺氢比下氢浓度随高度的分布规律。研究结果表明:(1)在重力影响下管道顶部和底部的氢浓度存在差异,但其受高度差的影响显著,对于米级的水平管道、几十米级的一般城镇楼宇天然气立管、百米级的高层楼宇天然气立管,氢浓度随高度变化的差异微小,可完全忽略氢分层;(2)对于千米级大落差的掺氢天然气管道,当掺氢比不超过20%时,氢分层仍可忽略,但当掺氢比很高时(例如50%)管道顶部和底部的氢浓度差将超过1%,此时需考虑工程实际情况评估能否忽略氢分层;(3)西气东输某管道考虑真实气体组成、掺氢比20%、管道落差200 m时,各气体组分的浓度随落差高度的分布规律揭示了在实际工程中此类落差高度的掺氢天然气氢分层可忽略。结论认为,对于掺混均匀的掺氢天然气在静置这种最容易发生分层的极端工况下,如果不存在千米级极端大落差和极端大掺氢比,掺氢天然气管道分层现象可完全忽略;该认识从理论上厘清了目前关于掺氢天然气分层现象的争议,对掺氢天然气管道安全输送具有重要指导意义。

能量计量体系下多气源管网运行优化研究

针对全国“一张网”的多气源天然气供应格局现状,传统的体积计量交易体系已不适合中国天然气管道的运营与发展,使用能量计量更能体现出天然气本身具有的能量特征,促进天然气市场的整合与升级。在考虑天然气能量计量体系实施方案和非居民用户对天然气气质需求的基础上,创新性地提出了能量计量体系下多气源管网运行优化模型,模型以管道运营利润最大化为目标,以气源供气量和全线增压方式为决策变量。将所建模型应用于国内某长输管道,并利用GAMS/ANTIGONE求解器获得了模型最优解。结果表明,不同能量计量体系实施方案下优化结果均优于现场实际运行方案,最高提升了32.05%的运营利润。其中,购气成本在管道运营成本中占比最高,受各气源气价、供气量和热值的综合影响;管输成本和压气站运行成本受各气源供气量的间接影响;需求节点处天然气热值含量越高,售气收益越高。

运销分离下的天然气管网运输能力分配优化研究

基于中国天然气管网当前采用的合同路径法,即“点对点”交易模式,提出一种适应于多气源多用户的管网基础设施容量分配优化方法,采用分布式优化策略对托运商子模型与管网公司子模型进行迭代求解,最终实现各托运商输气计划与天然气管网调度能力的匹配。结果表明:提出的分布式优化策略能够协调多方利益,托运商单位天然气成本仅与气源及用户位置分布相关,能够一定程度上保证分配结果的公平性;中国天然气管网区域间仍存在输送瓶颈,运销分离将导致管输路径及容量的激烈竞争,引发天然气管输合同拥塞问题,造成局部管道负荷率较高;在实际案例中管道基础设施容量的市场化分配导致托运商购气成本增加6.94%,管输服务费用增加10.18%,总体运营成本增加了6.80%,提高了管网公司收益,但不利于降低终端用户成本。

自然语言处理在标准化水电作业中的智能研究与应用

为进一步提高智慧电厂标准化水电作业效率、增强智慧企业服务能力,分析了水电作业标准化的技术需求,以搭建自然语言处理的标准化水电作业知识辅助平台为基础,提出了标准化水电作业的智能知识辅助解决方案,完成了水电标准化作业智能检索技术和辅助指导决策技术等,克服了水电行业传统以关键词为主的精确匹配搜索问题。该技术方案已成功推广并应用于大渡河流域的水电标准化作业中,有效满足了水电生产标准化管理需求,提高了运行生产效率,并取得了较大的经济社会效益。

不同边界条件下掺氢对天然气管网运行工况的影响分析

氢气与天然气在物性参数上的差异会导致掺氢后管道及压缩机等水力元件的运行工况发生改变。目前,多数关于掺氢对管网运行工况影响的研究仅针对特定的边界条件及管网结构,研究的结果不具有普适性,研究结论也不相一致。基于此,本文建立了混合气体在管网系统中的流动仿真模型,逐一研究了不同边界条件组合下,掺氢之后管道沿线压力、流量、热值流量、水力坡降以及压缩机的进出站压力和压比等运行参数的理论变化规律。其中,管道的边界条件包括管道节点的压力、体积流量、质量流量以及热流量4种;压缩机的边界条件包括压力、转速以及压比3种控制条件。算例结果表明:掺氢后管道运行工况的变化情况与边界条件直接相关。当压缩机采用定出口压力或定压比控制时,管网工况参数与掺氢比之间有确定的关系,如随着掺氢比的增大,管道压力以一定的函数关系减小;压缩机在采用定转速控制时,管网工况参数的变化较为复杂,如随着掺氢比的增大,管道压力在某些情况下增加,而在某些情况下又会减小,需要针对具体场景进行分析。文章总结了不同边界条件下掺氢对天然气管网运行工况的普适影响,研究结论适用于任意支状管网,可为掺氢之后管网系统的运行调控提供理论指导。

基于随机优化算法的天然气管道运行优化研究综述

在“双碳”目标背景下,天然气管道的运行优化可以最大程度地实现降本增效减碳,因而得到了广泛且深度的关注。与确定性算法不同,随机优化算法在处理大规模管道和混合整数非线性规划问题上优于经典确定性算法。为此,对基于随机优化算法的天然气管道运行优化进行了调研。首先,介绍了天然气管道运行的数学模型;其次,采用随机优化算法求解模型最优调度结果,分别对遗传、粒子群、蚁群以及模拟退火4类算法在天然气管道运行中的应用进行了分析、对比和归纳。最后,对天然气管道运行优化的技术挑战与发展趋势进行了探讨。

考虑压力能利用的数据中心供能系统优化运行

针对天然气管网压力能未被充分利用且应用场景适应性不足等问题,在数据中心高能耗、碳污染问题日益突出的背景下,提出一种含天然气压力能综合利用的数据中心供能系统优化运行方法。首先,设计了考虑天然气压力能发电制冷综合利用的数据中心供能系统架构。然后,基于(火用)分析理论建立了天然气压力能发电、制冷出力特性模型,考虑数据中心IT设备能耗以及散热特性,建立了数据中心电功率需求模型和冷功率需求模型。其次,综合考虑配电网供能约束、燃气轮机、吸收式制冷机功率约束和电池充放电功率约束,以日运行费用最低为目标函数构建优化调度模型。最后,根据西南地区某天然气调压站、某A级数据中心能耗需求数据设置算例进行仿真,验证了所提系统方案及优化方法的可行性和经济性。

基于AHP与BN的天然气场站吊装作业动态风险评估模型

天然气场站吊装作业是涉及高空和重物搬运的高风险作业活动。为精准评估天然气场站吊装作业的动态风险,选择事故发生频率作为风险评估的主要指标,采用耦合模糊集理论的AHP和BN进行研究。通过AHP建立多层次结构模型,识别并确定关键安全因素的权重,通过BN构建变量间的因果关系网络,计算和预测事故发生频率,并验证两种方法在处理不确定性信息、反映变量间复杂依赖关系以及动态更新安全评估结果方面的有效性。研究结果表明:人员因素影响最显著,重要度达41.3%。此外,AHP和BN两者结合能有效评估吊装作业的风险,并表明当作业人员缺乏资质和经验时,天然气场站吊装作业事故发生频率等级由Ⅰ级提升至Ⅲ级。研究结果可为天然气场站吊装作业的安全管理提供参考。

黑龙江大兴安岭天然林保护与可持续经营策略分析

大兴安岭林区地处我国北方的高寒地带,气候环境十分恶劣,没有霜冻时间,植物品种也相对单一,一旦被破坏,很容易发生荒漠化,导致生态退化。因此,保护黑龙江大兴安岭天然林,促进其可持续发展十分必要。本文通过对黑龙江大兴安岭地区天然林保护现状进行分析,探究相应的黑龙江大兴安岭天然林保护与可持续经营策略,以期待为我国林业工作提供借鉴。

基于HYSYS的往复式天然气压缩机橇数字孪生系统

针对海上平台电驱往复式天然气压缩机橇工艺机理分析映射难、运行监测不够全面、智能化运维水平较低等问题,创建了一套基于HYSYS机理模型的整橇数字孪生系统。设计了数字孪生系统驱动方法,为HYSYS机理模型的输入参数采集和计算结果映射,以及系统的数据循环传输和功能执行提供理论基础。针对整体建模较为复杂的整橇天然气2级压缩流程进行了简化,并以此为基础进行了HYSYS软件仿真模型构建,将HYSYS模型冷却水流量的仿真计算结果与设备设计性能参数进行分析对比,验证了模型的映射性能。基于MySQL数据库和MATLAB编程构建了HYSYS与数据库的通信接口。搭建了数字孪生系统可视化软件操作平台,配套了硬件系统并进行了功能验证和有效性、实时性测试。研究结果表明:基于HYSYS机理模型的整橇数字孪生系统可实时有效地实现天然气2级压缩流程较为全面的状态参数计算、在线监测和工艺机理分析映射。