基于粒子群优化的最优负荷恢复算法

建立了考虑冷负荷特性的最优负荷恢复模型，考虑了系统的频率、电压和发电机有功出力等动态约束条件，以确保在恢复尽可能多负荷的同时，使系统维持合理的运行频率和网络电压水平等。利用PSS/E软件提供的二次开发语言IPLAN，引入粒子群优化算法对所建的最优负荷恢复模型进行求解，并采用罚函数法对动态约束条件进行处理，可以快速求得在满足系统安全稳定约束条件下可恢复的最大负荷量及负荷位置。算例分析验证了该方法的有效性。     

考虑电压稳定性的无功定价

基于边际价格理论，提出考虑系统电压安全风险的无功定价数学模型。该模型不但隐含了系统静态电压稳定性的信息，也反映了将系统从当前的暂态电压不安全的状态引导到安全的要求。通过满足暂态电压安全约束的无功发电调节与切负荷总代价最小化问题，来表示暂态电压安全风险。仿真算例表明该方法能较好地引导用户，有利于电压稳定性。     

基于数据仓库的网架恢复群体智能决策支持系统

电力系统网架恢复问题具有多目标、多约束、连续和整型变量混杂以及不确定性等特点,难以建立精确的数学模型进行求解。综合考虑暂态过电压、工频过电压、自励磁、负荷恢复引起的频率波动、机组/负荷特性及其重要程度、恢复时间、线路可用传输容量、设备故障概率等约束条件和影响因素,建立了基于数据仓库的输电网架恢复群体智能决策支持系统模型,提出三段式的输电网架恢复策略,利用多属性效用理论综合考虑各属性评价值并做出最终恢复决策。该系统既可为案例推理生成可行的案例库,又可在实际恢复过程中为决策者提供在线支持。     

考虑暂态稳定指标的负荷经济分配新算法

基于最大可调裕度和暂态安全代价的概念，给出了考虑暂态稳定性的负荷经济分配模型及其算法。该方法用高阶泰勒级数快速仿真故障轨迹，在求得暂态能量的同时计算暂态稳定裕度对控制变量的灵敏度，并用于负荷分配。试验算例证实了该方法的有效性。由于暂态稳定问题的非线性，如何处理多故障场景和合理分摊暂态安全费用有待进一步研究。     

对故障敏感的负荷节点和关键节点的辨识

电力系统中许多大扰动都会导致系统负荷降低。对于系统调度员来说，了解和掌握系统中是否存在一些受故障扰动影响而负荷降低始终是最严重的节点、变电站，是相当有用的,同时也是一个具有挑战性的工作。文中将数据挖掘技术用于识别香港电力系统中与故障相关的最敏感的变电站。定义了量度负荷降低严重性程度的两个指标。基于数据统计分析找到了对故障扰动最敏感的变电站，其正确性得到了实际电力系统专家的证实。此外，通过对电压曲线的相关分析，找出了系统中的关键节点，对这些节点实施有效的电压调节，将有助于故障后敏感节点电压的恢复。     

静止无功补偿器提高电力系统暂态电压稳定性

提出一种新的研究电力系统暂态电压稳定性的数字仿真方法，应用该方法对静 止无功补偿器提高辐射性网络因大型感应电动机负荷引起的暂态电压稳定性问 题进行了研究。表明静止无功补偿器能够防止因大型感应电动机负荷引起的电 压崩溃，且使电压恢复并维持在扰动前值附近，为进行电力系统暂态电压稳定性 研究和静止无功补偿器及其控制系统参数的选择提供了一种实用的分析工具。     

含分布式电源的配电网供电恢复的多代理方法

针对含分布式电源的配电系统，特别在考虑了由分布式电源和负荷组成微网运行的情况下，建立了以恢复负荷最多、开关操作数最少为目标的供电恢复模型。在提出配网调度中心、微网、分布式电源三者的分层协调控制策略的基础上，应用多代理理论，建立了一个由全系统控制协调代理（CAG）、微网控制代理（MGAG）、分布式电源代理（DGAG）以及母线代理（BAG）组成的多代理系统，在保证配电网辐射状运行、满足配电网电压与电流及馈线容量等约束条件的情况下进行供电恢复。通过分析一个含2个变电站、14条母线和4个分布式电源的配电系统的单重及多重故障供电恢复问题验证了该方法的有效性。     

计及感应电动机的负荷节点暂态电压稳定解析评估方法

不利的负荷特性是引起暂态电压稳定问题的主要原因之一,然而目前尚缺乏用来评估负荷节点暂态电压稳定状况的有效方法。针对3阶感应电动机负荷,给出了一种解析方法。通过把负荷节点及其外部系统等效为2节点简化系统,能够计算出各负荷母线在简化系统中的极限切除时间。所获取的极限切除时间指标反映了各负荷节点的暂态电压稳定状况,从而为动态安全评估提供了有效的信息。在多节点系统中的仿真结果验证了所述方法的有效性。     

暂态电压安全预防控制的优化

为了优化暂态电压安全的预防控制，根据暂态电压安全裕度对于各节点无功功率的灵敏度系数，将暂态电压不安全点与注入点进行关联分区。按控制区分别调整无功注入量，将大系统暂态电压的预防控制问题转化为各分区的对应问题，以改善整个系统的暂态电压安全。通过试验系统和实际系统验证了该方法的有效性。     

电力系统静态电压安全问题的概率评价

电压安全问题严重威胁电力系统的安全运行。根据作用时间和机理的不同，电压安全问题分为暂态安全和静态安全两个方面，后者包括静态电压稳定和静态电压偏移。文中将静态电压安全与概率充分性分析结合起来，研究在不同负荷水平下、考虑发电和输电元件随机故障时的静态电压安全问题，模拟有效的控制措施，建立量化的概率风险评价指标，给出了相应的算法流程，并以IEEERTS为例，讨论了负荷模型对静态电压安全的影响以及静态电压安全对概率充分性的影响，完善了概率充分性分析的模型。     

水生植物水体修复机理及其影响因素

阐述了水生植物的定义、利用水生植物进行水体修复的研究现状、水生植物在水体修复过程中的净化机理及其影响因素,提出了水生植物水体修复技术今后有待进一步研究的问题。水生植物水体修复效果受到多种影响因素的制约,主要包括植物选型和群落配置、温度、透明度、污染物浓度等。必须根据实际情况,选择合适的水生植物,采取必要措施,提高水生植物水体修复效果。     

有关河流生态系统的恢复生态学研究综述

长久以来,人们忽略了河流的生态功能,破坏了河流的各种生态过程,导致河流污染严重、生态作用越来越小。在评述恢复生态学定义及有关认识的基础上,结合分析国内外河流生态恢复的研究现状和特点,提出在河流生态恢复中应注意的几个方面,从而达到人与自然的和谐。     

Vegetation community response to hydrologic and geomorphic changes following dam removal

Dam removal can restore fish passage, natural flow regimes, sediment transport in streams, dispersal of organic matter, and drift of aquatic insects. However, dam removal also impacts the riparian vegetation, with both immediate and delayed responses. In this study, we measure vegetation change at the Merrimack Village Dam site on the Souhegan River in Merrimack, NH, USA. The August 2008 removal caused a ~3‐m drop in water level and rapid erosion of impounded sediment, with ~50% removed in the first 3 months. Terrace, floodplain, and wetland communities were surveyed in summer 2007, 2009, 2014, and 2015. Temporal change was quantified using Analysis of Similarity on the Bray–Curtis dissimilarity matrix. Only herbaceous vegetation closest to the river channel and in the off‐channel wetland changed significantly. The herbaceous plots directly adjacent to the impoundment eroded to bare sand in 2009, but by 2014, the original riparian fringe community had re‐established in the newly developed floodplain. Between 2007 and 2014, the off‐channel wetland area changed from aquatic species to a stable terrestrial community that persisted without significant change in 2015. The vegetation response was greatest in areas with the largest geomorphic and hydrologic change. These included the channel margin where erosion and bank slumping created an unstable scarp. The mid‐channel island and off‐channel wetland were strongly affected by the lowered water table. However, large unvegetated areas never persisted nor did the areal coverage of invasive species expand, which are two frequent concerns of dam removal stakeholders.     

Reference condition approach to restoration planning

Ecosystem restoration planning requires quantitative rigor to evaluate alternatives, define end states, report progress and perform environmental benefits analysis (EBA). Unfortunately, existing planning frameworks are, at best, semi‐quantitative. In this paper, we: (1) describe a quantitative restoration planning approach based on a comprehensive, but simple mathematical framework that can be used to effectively apply knowledge and evaluate alternatives, (2) use the approach to derive a simple but precisely defined lexicon based on the reference condition concept and allied terms and (3) illustrate the approach with an example from the Upper Mississippi River System (UMRS) using hydrologic indicators. The approach supports the development of a scaleable restoration strategy that, in theory, can be expanded to ecosystem characteristics such as hydraulics, geomorphology, habitat and biodiversity. We identify three reference condition types, best achievable condition (A _BAC), measured magnitude (MM_i which can be determined at one or many times and places) and desired future condition (A_DFC) that, when used with the mathematical framework, provide a complete system of accounts useful for goal‐oriented system‐level management and restoration. Published in 2010 by John Wiley & Sons, Ltd.     

Effects of process-based floodplain restoration on aquatic macroinvertebrate production and community structure

Recent stream restoration approaches, such as Stage 0 restoration, aim to restore natural processes to regain lost ecosystem functions, but project implementation can also represent a reach-scale disturbance. Assumed outcomes of these restoration actions, like greater biological productivity, are rarely evaluated. In this study, we examined the short-term effects of Stage 0 floodplain restoration on the secondary production of aquatic macroinvertebrate communities in the South Fork McKenzie River, Oregon, 1–2 years following project implementation. We seasonally sampled macroinvertebrates from benthic and submerged wood surfaces in the restored reach, and two unrestored reference reaches located upstream, to estimate annual secondary production. Macroinvertebrate production estimates were 3× lower on a per-meter-squared basis in the restored reach than in the upstream unrestored reference reaches (9764 vs. 29,636 mg DM/m²/yr). However, because there was 4.5-times greater wetted area available in the restored reach, overall macroinvertebrate production per unit of valley length was 3.4× higher in the restored reach than in unrestored reference reaches (2744 vs. 802 kg DM/km). Additionally, the mosaic of aquatic habitats created via restoration (main-channel, side-channel, and wetted forest habitats) supported a diversity of macroinvertebrate assemblages both within and among reaches. Our findings suggest Stage 0 project implementation, which can include dewatering and filling incised channels, may reduce aquatic macroinvertebrate production on a per-unit-area basis for at least 1 or 2 years following restoration. However, this short-term disturbance effect may be offset by channel aggradation and widening, which can provide a more wetted area for macroinvertebrate production and may support greater macroinvertebrate community diversity. Future studies are needed to examine the longer term (2–10 years) aquatic macroinvertebrate response to Stage 0 restoration, and the impacts of shifting resource availability on stream fishes.     

刘树坤访日报告:湿地生态系统的修复(三)

湿地被称为“地球之肾”,与生态环境关系非常密切。一般来讲,湿地分为自然湿地和人工湿地。在日本,农村的湿地包括水田、弃耕水田和池塘,在农村景观中占有重要的地位。为了保护农村湿地,必须全面考虑自然社会因素,加强湿地整体管理。     

面向对象的变电站故障定位及恢复处理智能系统

提出用邻接矩阵表示变电站的网络拓扑，利用广度搜索方法隔离故障点，根据Floyd算法寻找最短可供电路径，迅速恢复非故障停电区域供电的主要原理。     

刘树坤访日报告:自然环境的保护和修复(一)

由于人类的大规模开发建设活动,自然环境遭受到严重的破坏。考虑到现有的环境影响评价制度不足以保护生物多样性,开展自然环境的保护和修复工作已经被提到重要日程。目前,世界上一些国家特别是日本都把生态系统保护的重点放在湿地保护上,并提出了一些生物生息地的保护和恢复对策并付诸实施,取得了一定成效,值得借鉴。     

衡水湖湿地生态系统恢复原理与方法

由于衡水湖流域上游建设了大量水利工程,使衡水湖入湖水量逐年减少,最终导致干涸。自2000年河北省政府批准建立衡水湖省级自然保护区,由外流域调水与本地水资源联合调度水资源,开始实施对衡水湖湿地的恢复。通过对衡水湖湿地生态系统恢复的原则、原理和方法进行分析,衡水湖湿地生态恢复方法采用外流域调水补充水源、利用水生植物控制湿地营养物质的措施、利用种子库、植物繁殖体等途径恢复植被等措施。确定恢复目标为恢复湿地功能、保护野生动物、恢复传统景观等,并对恢复后的衡水湖生物多样性进行评价,探讨湿地恢复过程中的具体问题,为北方干旱地区湿地生态恢复提供参考依据。     

刘树坤访日报告:湿地生态系统的修复(四)

日本的冈山县自然保护中心的湿地植物园，大阪煤气公司敦贺生产基地建设范围内的环境保护区和英国的曼彻斯特机场第二跑道建设中的生态修复区是湿地生态系统修复成功的案例。究其原因，主要在于以下做法即前期调查，规划制定，环境整治，动植物移植和环境保护区的管理和监测等。今后，在经济社会发展中，不仅需要保护和维持自然生态环境，而且还要通过积极的生态修复实现自然环境的改善。