基于XGBoost算法的电网二次设备缺陷分类研究

电网二次设备缺陷严重程度的精确判断可为设备的运行和维护提供重要依据.针对电网二次设备缺陷数据特征量多、人为判断难度大、易出错等问题,提出基于XGBoost（eXtreme Gradient Boosting）的二次设备缺陷分类方法,提高二次设备缺陷分类的准确率.首先,对二次设备历史缺陷数据进行去异常值、编码等一系列预处理工作,并筛选出与设备缺陷相关性高的特征建立特征指标集;然后,利用历史缺陷数据对XGBoost模型进行训练和参数寻优;最后,用训练好的分类模型实现二次设备缺陷的准确分类.本文采用某电厂二次设备缺陷数据对所提算法进行算例分析,并与传统分类器（决策树、逻辑回归等）进行比较,结果表明XGBoost可以实现对二次设备缺陷程度的精确判断,进而可以很好地辅助检修人员进行设备的维护与管理.     

延安压实黄土土−水特征曲线的快速预测方法

传统测试土−水特征曲线（soil-water characteristic curve,简称SWCC）方法耗时较长,开发快速确定非饱和土的SWCC具有重要的实践意义。为了实现压实黄土SWCC快速预测,对不同干密度压实黄土进行了水势和水分测试,并且运用核磁共振（nuclear magnetic resonance,简称NMR）技术对其孔径分布曲线进行了测试。根据测试结果建立了基于孔隙比的延安压实黄土土−水特征曲线快速预测方法,并利用实测数据验证了方法的准确性。结果表明：预测模型中的分形维数D可用孔径分布曲线上两点（峰值点和半幅点）的累计孔隙体积与孔径在双对数坐标中连成直线的斜率确定;基于孔隙比和优势孔径在双对数坐标中的线性关系,D可用孔隙比进行表示。SWCC进气值受大孔隙直径控制;过渡段斜率受中孔隙体积控制;压实黄土存在一个临界孔径,而残余含水率主要受孔径小于临界孔径的孔隙体积控制,并且提出了求取残余体积含水率的经验方法。与传统方法相比,所提出的方法可以在确定SWCC时节省大量时间。     

饱和度对玄武岩微波响应的影响试验研究

岩石的微波处理效果受诸多因素影响,其中水是一种良好的吸波介质,能提高岩石的微波吸收能力。为探索饱和度对微波照射后岩石响应特征的影响效果,以不同饱和度的玄武岩试样为研究对象,以升温特性、波速与孔隙度变化以及动态抗拉强度等为参考指标,开展了3 kW功率微波照射的破岩试验。从细观与宏观角度的分析结果表明：（1）水的存在影响了微波照射过程中岩样的升温特性,照射的前15 s内,饱和度低于75%组明显促进了升温速率,而饱和度达到100%则作用相反,升温速率低于干燥组;15～30 s随着含水率的减少与蒸发吸热,含水试样升温速率降低;30～45 s内水分蒸发完毕,含水试样的升温速率接近干燥试样。（2）饱和度差异导致玄武岩在微波照射后发生不同程度的波速与孔隙率的变化,波速降幅范围为8.18%～17%,孔隙率增长范围为18.71%～43.65%,损伤效果并未随饱和度升高而增强。（3）同样照射条件下,50%饱和度组在蒸汽压力和热应力共同作用下快速达到强度极限,试样直接发生破坏。其余组试样大多未发生明显细观损伤,最终动态抗拉强度差距不明显。     

基于模拟退火法的磁共振测深多源谐波噪声压制方法

磁共振测深找水方法在高电磁噪声环境下应用时,往往会因为电磁噪声的干扰导致实测数据信噪比降低,反演结果难以准确地确定实际地下水体的分布状况,降低方法的应用效果。针对磁共振测深找水方法在实际野外数据采集工作中常面临的多源谐波噪声干扰问题,在模型去噪的基础上推导出网格搜索同步删除法,进一步提出了效率更高的模拟退火同步删除法。仿真结果表明,2种方法均能有效压制多源谐波噪声,而模拟退火同步删除法能够更快速地搜索谐波基频值,相较网格搜索同步删除法在双基频谐波情况下工作效率提高2.35倍,大大降低了去噪流程的时间成本,且对多源谐波噪声也能取得较好的去噪效果。将该去噪算法应用于实例中,反演结果和钻孔资料的对比表明,模拟退火同步删除法可以有效压制磁共振测深方法实测数据中的多源谐波噪声,显著提高磁共振测深方法的应用效果。     

基于动态物质流分析的中国铁二次资源回收潜力研究

新时代背景下,增强铁资源二次循环利用率,是中国钢铁工业摆脱国外铁矿石依赖,同时实现绿色低碳高质量发展的重要途经。为揭示铁资源二次回收规模,本文利用动态物质流分析(MaterialFlow Analysis, MFA),对中国铁循环规律、社会存量和二次资源潜力进行了分析。结果显示:(1)国内铁矿石供应不足,国外铁矿石进口为中国铁循环的重要来源。建国以来,中国累计净进口铁矿石中的铁物质达90.7亿t,实际铁资源消费量累计为120.2亿t。(2)2021年中国铁社会存量达97.9亿t,人均铁社会存量也达到了6.9t/人,但人均存量尚未达到发达国家平均水平,未来,铁社会存量会进一步增加,同时也将继续刺激铁矿石资源的大量消耗。(3)建国以来,中国铁资源理论报废量持续上升,累计达22.2亿t。到2050年,中国铁二次资源报废量达4.4亿～5.6亿t,铁社会存量规模也将达141.0亿～199.9亿t,充足的铁二次资源规模是缓解初级供应短缺的重要基础条件。基于研究结果,中国应该加快构建旧废钢回收体系,引导新型全废钢电弧炉冶炼工艺的开发设计,全面提高铁二次资源循环利用效率。同时,以“双碳”目标为契机,倒...     

基于谱元法的三维盆地－子盆地共振初步研究

本文基于谱元法,模拟三种深度的点震源下,四种倾角的三维单一小盆地模型和盆地－子盆地模型的地震动,通过盆地模型和基岩半空间模型的傅氏谱比分析三维盆地－子盆地模型的共振频率和放大特性。结果表明:（1）盆地－子盆地模型下,外部大盆地的存在导致子盆地共振频率下降约5%,盆地倾角的增大导致子盆地的共振频率略微减小。三维子盆地的共振频率约为二维模型的1.5倍左右。（2）子盆地模型相对于基岩半空间的放大倍数随着盆地形状比降低而增加。形状比由0.88降低至0.5,子盆地的放大系数增大1.3－1.8倍左右。（3）盆地－子盆地模型相对于单一小盆地模型的放大随震源深度的增加而降低,震源深度由2 km增加到18 km,由2.3降至1.3。     

Occurrence characteristics and controls over mobile fluids in a tight sandstone reservoir

Using nuclear magnetic resonance (NMR) technology, this paper proposes a new pore structure parameter called ‘effective mobile fluid saturation’, which can account for two factors that influence mobile fluids in pores: the stiction of hydrophilic particulates on the surfaces of pores and the constraints of tiny throats. The new parameter quantifies the effective content of the mobile fluids and compensates for the deficiencies using conventional parameters like ‘mobile fluid saturation’. Pore-throat connectivity is crucial for effective mobile fluid saturation, which reaches its highest point when the sorting coefficient is in the range of 1.5–2.0. Recognition of the pore-throat configuration is crucial in assessing the effectiveness of mobile fluids in tight sandstone reservoirs. Factors that influence the effectiveness of mobile fluids in three types of pore structures are discussed from a diagenetic perspective, including the development of microfractures and secondary pores, recrystallisation, clay mineral precipitation, and other micropore structure characteristics.     

冻融循环作用下砂岩孔隙体积变形模型的建立与分析

为研究冻融作用下砂岩内部孔隙的扩展机制,基于弹性力学和热力学理论,建立了饱水孔隙内水结冰的体积变形计算模型。结合基于核磁共振技术的冻融循环作用下饱和砂岩的孔隙度变化和T₂谱分布的试验结果,通过建立的孔隙体积变形计算模型,分析了冻融作用下砂岩的孔隙体积变形规律。结果表明：冻融作用下饱和砂岩的体积膨胀系数大于8.69%;单次冻融作用对砂岩试样的损伤较小,孔隙体积的变化范围在0.80%~1.03%之间;砂岩的孔隙收缩系数和孔隙弹性变形体积占比的变化规律一致,均为先增大后减小;砂岩试样的孔隙收缩系数在7.92%~8.04%之间,其孔隙弹性变形体积占比平均为97.79%;在冻融过程中大孔隙的弹性变形比小孔隙的弹性变形更小。     

山东苍山地区成矿预测中的地质资料二次开发

苍山地区在寻找鞍山式铁矿和金伯利岩管的地质工作中积累了较多的地质、物探、化探资料。通过资料收集、数据库建立、数据处理和可视化,在贾庄一带新圈定一处1∶5 000磁异常,磁异常位于中生代贾庄闪长岩体与寒武系、奥陶系碳酸盐岩的接触带附近,具有夕卡岩型金铜矿的成矿条件,圈定了找矿靶区。根据成矿条件相似地区探矿经验,推断靶区成矿深度极限为新元古界二青山组底部的不整合面,距地表431~600m。本次地质资料二次开发取得新的成果得益于GIS信息技术应用、现代成矿理论的指导,以及探矿经验的总结。     

中小学布局水平指标体系的空间均衡性分析

针对目前只是通过单一的指标来对教育资源的均衡性进行评价,没有形成完整的指标体系的现状,为了从机会均等的视角反映基础教育,尤其是中小学布局的空间均衡性,该文运用网络分析方法,并从学校覆盖状况和入学便利程度两个角度建立了中小学布局水平的指标评价体系,并采用因子计算、均方差决策进行建模分析,在此基础上构建中小学布局水平指数,并以东营区为例进行了实验验证。分析结果表明:东营区下辖的街道中小学布局水平基本上达到均衡,而乡镇的中小学布局很不均衡,城乡间差异明显。中小学布局水平指标体系的建立不仅可以科学地评价中小学的空间均衡性,还可以为地理国情综合统计分析基础教育均等化的研究提供技术支撑。