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基于相关性和类间差异度的放电声信号特征量选择与降维

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高电压技术 2023年第3期49卷 1194-1204页

作者：马建桥杨广泽曹盘盘包艳艳冯婷娜兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 国网甘肃省电力公司电力科学研究院兰州730070 兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 国网新疆电力有限公司哈密供电公司哈密839000

为准确高效地诊断电气设备放电故障类型,实现多维特征的有效降维,提出了基于相关性和类间差异度的特征量选择与降维方法。首先,搭建模拟放电可听声信号采集平台,利用交叉小波变换分析信号的相关主成分,获得信号特征频带及其对应的离散... 详细信息

为准确高效地诊断电气设备放电故障类型,实现多维特征的有效降维,提出了基于相关性和类间差异度的特征量选择与降维方法。首先,搭建模拟放电可听声信号采集平台,利用交叉小波变换分析信号的相关主成分,获得信号特征频带及其对应的离散小波重构时域分量,提取不同类型放电声信号的多维时域特征;然后,利用Pearson相关系数矩阵分析特征量之间的相关性,结合各特征类间差异度和类内离散度,优选出特征量进行识别效果检验;接着,以参数优化的支持向量机识别准确率为维度选择判据,依据准确率变化规律确定最终维度和特征;最后将该文方法与传统降维算法进行对比,并探究不同干扰模式对该文方法的影响。结果表明:所提方法相对传统降维算法保留了原始特征属性,最终所选特征的识别准确率超过96%,为特征降维提供了有效判据。

关键词：局部放电可听声信号交叉小波变换类间差异度特征降维放电类型识别

变压器内部油纸绝缘放电模型可听声信号时频特征分析及识别

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变压器内部油纸绝缘放电模型可听声信号时频特征分析及识别

作者：曹盘盘兰州交通大学

学位级别：硕士

油浸式变压器作为输变电系统中的关键设备,承担着电力网络中输变配等重要任务,其内部出现局部放电(Partial Dischage,PD)故障时,对应的可听声信号能够反应变压器运行状态,因此,针对变压器局部放电过程中产生的可听声信号进行故障检测和... 详细信息

油浸式变压器作为输变电系统中的关键设备,承担着电力网络中输变配等重要任务,其内部出现局部放电(Partial Dischage,PD)故障时,对应的可听声信号能够反应变压器运行状态,因此,针对变压器局部放电过程中产生的可听声信号进行故障检测和分类识别可为变压器正常运行提供检修支持,基于可听声信号特征分析的非接触式变压器状态诊断具有一定的应用前景。本文针对变压器局部放电可听声信号的采集、时频特性分析、特征提取、分类识别四个方面展开了研究,主要研究内容及结论如下:(1)设计并制作了油中尖端放电、沿面放电、气隙放电三类人工缺陷模型以模拟变压器内部常见放电故障,搭建了放电声信号采集系统,试验对比分析了不同型号传声器设备采集性能差异,根据试验环境确定了传声器设备距放电源间的距离参数,获取了不同电极对应的局部放电起始电压值,为后续放电可听声信号时频特性分析奠定了基础。(2)分析了不同缺陷模型放电可听声信号时频特性,结合局部放电测量结果对油纸绝缘放电过程进行了声电联合分析,完成了三类电极放电阶段划分,采用逐步升压法获取了放电可听声信号声压级与放电量间的关联特性,根据放电现象定性解释了放电声信号形成原因。结果表明:放电剧烈时三类放电模型可听声信号时域波形呈现不同特征,针板电极为r型波,柱板电极为v型波,球板电极为r型波和v型波的混合;其频率主要集中于20Hz～1000Hz内并以100Hz倍频及奇次谐波的形式出现,大于1000Hz的高频分量较小;三类电极放电过程可分为初始阶段、显性阶段、停滞阶段和预击穿阶段,其中初始阶段、显性阶段和预击穿阶段随着电压的增大,纸板不断裂解碳化并产生大量微小气泡,放电量和声压级逐渐增大,停滞阶段随着放电发展其声电特性变化缓慢甚至出现减小现象;逐步升压法试验过程中局部放电量和可听声信号声压级呈正相关。(3)基于Spearman相关系数,合理确定了含噪信号变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)过程中预设参数K值大小,并利用初始分解后各分量信号和原始信号之间的Spearman相关系数平均阈值选择了含噪信号中的有效分量,实现了干扰信号去噪,同时提出了基于小波包多层分解的第一节点频段能量特征提取方法。结果表明:Spearman相关系数能够合理确定含噪信号经VMD分解时K值大小,平均阈值法能够选择含噪信号中有效模态分量并剔除噪声干扰,所用SVMD方法去噪效果明显;基于小波包多层分解的第一节点频段能量特征不仅具有可分性,同时具有特征降维效果。(4)基于放电可听声信号时域波形和小波包多层分解第一节点频段能量特征,实现了三类放电模型可听声信号故障分类。为了扩充故障数据样本容量,根据可听声信号混叠试验方案,采集了在运变压器本体声信号完成了混叠试验,并验证了其分类识别效果。结果表明:放电剧烈时依据放电可听声信号时域波形能够区分故障类型;基于小波包多层分解第一节点频段能量特征具有较好的识别准确率,应用于支持向量机(Support Vector Machines,SVM)分类器获得其识别准确率平均值为96.2%;混叠后放电可听声信号识别准确率平均值为90.9%。本文提出的变压器内部放电可听声信号的特征提取及分类识别可为变压器状态评估提供参考。

关键词：局部放电可听声信号特征提取分类识别去噪分析

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电缆连接器用绝缘护套的温度分布和暂态过程

高电压技术 2023年第8期49卷 3562-3571页

作者：马磊马建桥漆志斌曹盘盘杨广泽丁思瑜兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070

硅橡胶因其出色的绝缘性、抗电弧性和耐热性被广泛应用于绝缘子及其他绝缘元件的制造中。工程中常用安装硅橡胶绝缘护套的方法来提高电气设备的绝缘水平,但普通硅橡胶材料的热导率仅有0.27 W/(m·K),因此电气设备安装绝缘护套后的散热... 详细信息

硅橡胶因其出色的绝缘性、抗电弧性和耐热性被广泛应用于绝缘子及其他绝缘元件的制造中。工程中常用安装硅橡胶绝缘护套的方法来提高电气设备的绝缘水平,但普通硅橡胶材料的热导率仅有0.27 W/(m·K),因此电气设备安装绝缘护套后的散热也成为亟需解决的问题。基于此,建立了电缆连接器配合绝缘护套的三维模型,基于有限元软件分析了绝缘护套的厚度、热导率、工作电流以及环境温度对其温度暂态变化的影响,并分析了热稳定状态下绝缘护套的三维轴向温度分布。结果表明:受金具温度系数的影响,绝缘护套界面温度的上升与工作电流和环境温度的增长呈指数关系;绝缘护套材料的热导率是影响其温度暂态变化和分布的主要因素。热导率越大,护套界面达到热平衡状态的时间点就越短,热量沿同一方向传导的距离就越长。

关键词：高压设备箱电缆连接器绝缘护套温度分布温度暂态变化

车顶绝缘子气流分布及背风面重污区面积占比分析

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铁道科学与工程学报 2023年第7期20卷 2443-2455页

作者：马建桥漆志斌曹盘盘马磊丁思瑜杨广泽兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070

随着高速列车运行速度的不断提升,车顶绝缘子的气流分布也变得复杂,而气流分布与污秽沉积密切相关,且高速气流下绝缘子背风面形成重污秽区,该区域形状及面积占比直接影响绝缘子的闪络特性。为探究车顶绝缘子气流分布及背风面重污秽区域... 详细信息

随着高速列车运行速度的不断提升,车顶绝缘子的气流分布也变得复杂,而气流分布与污秽沉积密切相关,且高速气流下绝缘子背风面形成重污秽区,该区域形状及面积占比直接影响绝缘子的闪络特性。为探究车顶绝缘子气流分布及背风面重污秽区域面积占比,采用欧拉双流体模型建立绝缘子积污仿真模型,计算车顶绝缘子外部流场分布,分析绝缘子表面污秽不均匀分布的成因,并且以绝缘子芯棒周向静压为基础,提出基于压力最低点和边界层分离点的背风面重污秽区面积占比计算方法,最后通过风洞试验验证此方法的有效性。研究结果表明:绝缘子周围气流速度呈现明显的分区,绝缘子后方尾流区内断面的Z向速度由“U型—W型—V型—U型”向平稳区过渡;而绝缘子前方断面的Z向速度由“U型—V型—U型”向平稳区过渡;57 m/s正向来流下绝缘子表面污秽呈不均匀分布,背风面处有类似梯形的低速积污区存在,基于压力最低点求出的重污秽区域面积占比比基于边界层分离点的对应数值略大,差值在4.43%~7.64%之间,二者结果与实验值的相对误差分别在−1.1%~−18.7%和9.5%~24.1%之间。研究结果可为优化设计车顶绝缘子结构及优化车顶装置的布局提供参考。

关键词：高速列车污秽分布分离角背风面面积风洞积污

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桩承式加筋垫层路堤荷载分担改进计算模型

中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2286-2294页

作者：何忠明罗仕佳王盘盘长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学公路养护技术国家工程研究中心湖南长沙410114

桩承式加筋垫层路堤中的关键荷载传递机制是多种现象的组合,包括路堤填土中的土拱效应、加筋垫层的张拉膜效应和地基土的支撑作用,然而,目前针对此方面的研究尚不完善。本文首先以考虑土体被动土压力发挥程度及桩间土应力非均匀分布改进... 详细信息

桩承式加筋垫层路堤中的关键荷载传递机制是多种现象的组合,包括路堤填土中的土拱效应、加筋垫层的张拉膜效应和地基土的支撑作用,然而,目前针对此方面的研究尚不完善。本文首先以考虑土体被动土压力发挥程度及桩间土应力非均匀分布改进的Hewlett土拱模型为改进载体;其次,假定加筋垫层为上、下部受均布荷载作用的简支梁,截面拉应力完全由加筋体承担,压应力完全由垫层材料承担,同时考虑地基土反力与梁最大挠度相关,引入地基反应系数,从而建立改进的桩承式加筋垫层路堤荷载分担计算模型;最后,通过工程实例与模型参数分析,验证本文计算模型的可靠性与准确性。研究结果表明:在路堤填筑过程中,土拱效应逐渐完全发挥,促进路堤荷载向桩体转移;随着地基土固结,桩体承担的路堤荷载也在逐渐增大;路堤填土高度、填土内摩擦角、桩间距对桩体荷载分担影响较大,加筋体抗拉模量对其影响较小。

关键词：道路工程桩承式加筋垫层路堤土拱效应张拉膜效应荷载分担计算模型

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基于编码视频的动态手势数据优化与识别

北京邮电大学学报 2024年第2期47卷 90-96页

作者：谢晓燕曹盘宇夏浩陈雨馨西安邮电大学计算机学院西安710121

编码视频数据流中的运动矢量和残差等语法元素可用于替代光流进行运动表示,但其固有的像素噪声和特征稀疏性会影响精细动作的识别精度。对此,在对编码视频语法元素进行数据优化的基础上,设计了一个高精度、低复杂度的动态手势识别框架... 详细信息

编码视频数据流中的运动矢量和残差等语法元素可用于替代光流进行运动表示,但其固有的像素噪声和特征稀疏性会影响精细动作的识别精度。对此,在对编码视频语法元素进行数据优化的基础上,设计了一个高精度、低复杂度的动态手势识别框架。首先,提出了关键P帧选择方法,通过选择信息量更高的编码帧解决了特征稀疏性问题;其次,提出了联合残差特征表示方法,利用残差得到精细的手势轮廓图,去除了运动矢量中手部以外的像素噪声;最后,设计了一种轻量而高效的动态手势识别模型,利用优化后的运动矢量和残差获得了类似于光流的计算效果。在viva,sheffield klnect gesture,NvGesture和EgoGesture等数据集上对所提方法进行了验证,实验结果显示,所提方法中仅使用RGB数据模式可达到的识别精度分别为82.94%、99.72%、81.12%和90.48%,降低了89%的存储开销,并且以4.7倍的运行速度获得了与先进方法相近的结果。

关键词：动态手势识别编码视频运动矢量残差数据优化

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融合多源文本情绪数据的光伏个股股价预测 ——基于BERT-OATM-SA-LSTM模型

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融合多源文本情绪数据的光伏个股股价预测 ——基于BERT-OATM-SA-...

作者：盘世康上海师范大学

学位级别：硕士

基于改进FCFF和B-S模型的生物医药企业价值评估研究 ——以智飞生物为例

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基于改进FCFF和B-S模型的生物医药企业价值评估研究 ——以智飞生...

作者：盘如秀重庆理工大学

学位级别：硕士

随着我国人口老龄化趋势的不断深化和居民经济实力的日益增强,生物医药行业正迎来发展黄金期,拥有巨大的发展潜力。但任何行业在发展迅猛的同时,也不可避免地会遭遇一系列挑战。作为高新技术领域的代表,生物医药企业存在投入资本高、资... 详细信息

随着我国人口老龄化趋势的不断深化和居民经济实力的日益增强,生物医药行业正迎来发展黄金期,拥有巨大的发展潜力。但任何行业在发展迅猛的同时,也不可避免地会遭遇一系列挑战。作为高新技术领域的代表,生物医药企业存在投入资本高、资本回报周期长、技术含量高、投入风险大等特点,与传统企业单一的价值构成不同,潜在价值是生物医药企业价值构成中不容忽视的价值构成。找到适用性强的方法精准评估生物医药企业的价值,有助于引导该行业向好发展。因此,针对生物医药行业,建立合理的评估理论体系,准确评估其企业价值,对生物医药行业的发展至关重要。本文通过剖析生物医药企业的价值构成,以构建组合模型的方法全面评估此类企业的价值。研究内容包含6部分:一是梳理研究意义,表明构建评估模型对于生物医药企业估值的现实及理论意义,并简单描述本文主要内容及方法;二是详细梳理并阐述关于企业价值系列理论以及国内外优质研究成果;三是分析生物医药企业价值评估现状及评估方法的选择,主要包括生物医药行业发展状况、该类企业价值构成、企业价值评估现状、评估问题等;四是模型的构建与改进;五是智飞生物企业价值评估案例分析,并进行评估结果比较分析;六是对研究结论进行总结及展望。研究结果显示:传统的FCFF和B-S模型计算的结果不够精准,其评估结果偏低。相比之下,改进后的模型会更准确合理。对于高新技术企业而言,实物期权法可以作为该类企业价值估值的参考方法之一。

关键词：企业价值评估生物医药企业 FCFF模型 B-S模型

Pb-S-Hg-Cu同位素在覆盖区找矿勘查中的应用与前景

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成都理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：盘炜刘雪敏鲁岳鑫成都理工大学地学核技术四川省重点实验室中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所自然资源部地球化学探测重点实验室

深部的隐伏矿体不论被基岩还是碎屑物覆盖，都能在地表介质中形成弱地球化学异常。但其它地质过程和人类活动也可以形成类似异常，所以判断地表圈定的弱地球化学异常是否由深部隐伏矿体引起，是未来深穿透地球化学方法在未知覆盖区广泛... 详细信息

深部的隐伏矿体不论被基岩还是碎屑物覆盖，都能在地表介质中形成弱地球化学异常。但其它地质过程和人类活动也可以形成类似异常，所以判断地表圈定的弱地球化学异常是否由深部隐伏矿体引起，是未来深穿透地球化学方法在未知覆盖区广泛应用的关键。同位素可以有效示踪地表地球化学含矿异常的来源，在隐伏矿勘查中具有广阔的应用前景。本文综述了传统的Pb、S同位素和非传统的Hg、Cu同位素在隐伏矿勘查中的应用原理，聚焦于地气、土壤、水、风化淋滤帽的同位素组成在覆盖区找矿勘查中的研究进展，分析了该领域目前存在的主要问题，并提出了应用建议。取得以下几点认识：首先，覆盖区地表介质中的同位素组成会因深部矿体的影响而存在系统的空间变化，从而指导深部隐伏矿体的勘查；第二，地下水和土壤是应用最广的两类地表介质，已知隐伏区各类介质的系统同位素组成研究，可为类似未知覆盖区最优采样介质的选择提供基础；此外，同位素存在分析成本高、体系选择和异常解释难的问题，制约了其在勘查地球化学领域的广泛应用。同位素更适合在矿产详查、老矿区深部和周边找矿中使用，在确保实验室分析技术成熟、实验经费可负担的前提下，优先选择相对质量差小、几乎不存在与质量有关的分馏的同位素。

关键词：覆盖区找矿 Pb同位素 Hg同位素异常识别