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基于实时数据流特征提取的设备能耗异常识别算法研究

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自动化技术与应用 2024年第3期43卷 74-77页

作者：杨婧辛明勇宋强贵州电网有限责任公司贵州贵阳550002 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002

电力设备局部放电能耗异常,会产生连锁反应导致出现重大故障情况,威胁设备运行安全,为此研究一种基于实时数据流特征提取的设备能耗异常识别算法。采集设备实时状态,利用双层可视窗口对多组设备数据流聚类分析,设备状态间满足马尔科夫... 详细信息

电力设备局部放电能耗异常,会产生连锁反应导致出现重大故障情况,威胁设备运行安全,为此研究一种基于实时数据流特征提取的设备能耗异常识别算法。采集设备实时状态,利用双层可视窗口对多组设备数据流聚类分析,设备状态间满足马尔科夫链性关系,通过模型映射节点关系,计算转移概率提取放电特征,凭借核函数分解设备产生局部放电异常时的实际放电量、视在功率、放电均方率及平均放电电流,结合不同电磁波信号强弱的时间差,识别出能耗异常点位置。仿真实验证明所提算法在加压情况下也能精准识别异常点位置,适用性强、鲁棒性好。

关键词：数据流挖掘特征提取设备能耗异常局部放电马尔科夫链

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数字电网边缘侧用电量数据缓存快速部署研究

电子设计工程 2024年第8期32卷 77-81页

作者：代奇迹辛明勇祝健杨贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002

用电量数据缓存部署过程中受到存储空间限制,导致读写数据缓存不能满足相关要求,因此提出数字电网边缘侧用电量数据缓存快速部署方法。使用容器技术处理数字电网边缘侧用电量数据,使边缘侧用电量数据能够协同工作。在只考虑截止时间和... 详细信息

用电量数据缓存部署过程中受到存储空间限制,导致读写数据缓存不能满足相关要求,因此提出数字电网边缘侧用电量数据缓存快速部署方法。使用容器技术处理数字电网边缘侧用电量数据,使边缘侧用电量数据能够协同工作。在只考虑截止时间和能耗代价的情况下,通过动态子图匹配方式卸载读写任务,快速选择缓存位置。使用轮询调度方式选择最大队列报文进行轮询,维护用电量数据读写队列秩序。将轮询调度结果读写入队列,释放缓存空间,供其他数据分组入队使用,以此实现用电量数据缓存快速部署。实验结果表明,该方法只丢失了写入数据[12,1],出现了新数据[11,6],其余数据均与理想数据一致,说明该方法能够满足用电量数据部署要求。

关键词：数字电网边缘侧用电量数据缓存快速部署

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激光供电脉冲电场传感器设计

电力大数据 2024年第1期27卷 18-27页

作者：王宇辛明勇代奇迹徐长宝贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550005

为应对高电压电力系统中瞬变电场强度的测量难题,并确保直流输电系统的安全稳定运行,本研究设计并构建了一种由激光光电池供电的脉冲电场传感器。该传感器包括激光光电池供电模块、电光信号转换模块和单极子天线。此外,还在设计中采用... 详细信息

为应对高电压电力系统中瞬变电场强度的测量难题,并确保直流输电系统的安全稳定运行,本研究设计并构建了一种由激光光电池供电的脉冲电场传感器。该传感器包括激光光电池供电模块、电光信号转换模块和单极子天线。此外,还在设计中采用恒流源电路作为半导体激光器的供电系统,它能将特定波长的激光能量转换为电能,为传感器或其他负载提供远距离非接触式供能。为确保传感器的精确度,本研究开发了一套系统标定装置,用于在控制空间内产生标准测试电场,并通过部署的传感器阵列来测量产生的电场、磁场及被测物体内部的其他数据,实现对动态系统电场强度的即时校准。实验测试表明,所研制的脉冲电场传感器具有20kHz至500MHz的3 dB带宽,100V/m至60kV/mm的动态范围,125Ω的负载阻抗,优于10%的线性度,以及上升沿小于3.5ns的瞬态响应性能,验证了其在强电磁干扰环境下仍具备良好的快速响应速度。

关键词：脉冲电场传感器半导体激光器恒源流电路单极子天线脉冲电场测试

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基于深度神经网络的数字电网边缘侧数据迁移

电子设计工程 2024年第8期32卷 55-58,63页

作者：祝健杨辛明勇代奇迹贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002

为了避免数字电网出现数据样本过量累积问题,设计基于深度神经网络的数字电网边缘侧数据迁移方法。按照深度神经网络构建原则,确定样本容错系数取值标准,根据电网边缘侧数据的传输流量求解资源分配权限,完成电网边缘侧数据整合。设置FIF... 详细信息

为了避免数字电网出现数据样本过量累积问题,设计基于深度神经网络的数字电网边缘侧数据迁移方法。按照深度神经网络构建原则,确定样本容错系数取值标准,根据电网边缘侧数据的传输流量求解资源分配权限,完成电网边缘侧数据整合。设置FIFO调度器闭环,计算HBase迁移参量的具体数值,对整合完成后的电网边缘侧数据进行迁移处理,完成数字电网边缘侧数据迁移方法设计。实验结果表明,在深度神经网络模型作用下,电网边缘侧数据迁移时长平均缩短幅度超过7.0 s,该方法能够很好地解决数字电网边缘侧信息样本过量累积的问题,实际应用效果好。

关键词：深度神经网络数字电网边缘侧数据数据迁移容错系数

基于离散粒子群算法的电力芯片电路运行参数优化

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电子设计工程 2024年第11期32卷 169-172,178页

作者：何雨旻辛明勇王宇徐长宝贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002

电力芯片电路运行中受到不确定因素的干扰,信噪比较低。为此基于离散粒子群算法提出了一种新的电力芯片电路运行参数优化方法,分析输出功率和发电功率,根据计算结果得到目标函数,确定离散粒子群的分布状态,平行转换最优粒子,建立参数序... 详细信息

电力芯片电路运行中受到不确定因素的干扰,信噪比较低。为此基于离散粒子群算法提出了一种新的电力芯片电路运行参数优化方法,分析输出功率和发电功率,根据计算结果得到目标函数,确定离散粒子群的分布状态,平行转换最优粒子,建立参数序列,构建电力芯片电路运行参数优化模型,提取运行参数特征,二次优化调试数据,剔除异常数据,建立离散阵列模型,通过数据扫描实现参数优化。实验结果表明,所设计方法在面对连续运行电路数据和随机电路数据时,具有极好的优化效果,平均绝对值误差低于0.10,均方根误差低于0.20,信噪比较高,具有较好的效果。

关键词：离散粒子群算法电力芯片电路运行运行参数参数优化

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基于圆柱梁的多向驰振风能采集器仿真分析

自动化与仪器仪表 2024年第1期 189-194,200页

作者：辛明勇江雪玲徐长宝王宇鲁彩江贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵阳550005 西南交通大学机械工程学院成都610031

为了实现多向风能的采集,提出一种基于压电圆管和末端钝体的驰振风能采集器。通过多物理场耦合仿真分析了采集器模态以及压电圆管输出性能与振动频率、电阻及激振力的关系;模态及输出特性仿真结果显示,方柱钝体采集器的一阶和二阶固有... 详细信息

为了实现多向风能的采集,提出一种基于压电圆管和末端钝体的驰振风能采集器。通过多物理场耦合仿真分析了采集器模态以及压电圆管输出性能与振动频率、电阻及激振力的关系;模态及输出特性仿真结果显示,方柱钝体采集器的一阶和二阶固有频率均为14.26 Hz,工作在固有频率附近时可获得较高输出;存在最优负载电阻,为3.16 MΩ;压电圆管输出电压随激振力的增加而增加。方柱钝体的二维流场仿真结果显示,在各角度下,方柱结构均能受到相应横向气动力作用,实现多向风能的转换。三维流固耦合仿真分析结果显示,由于圆柱梁的对称特性,采集器受到二维平面不同方向风作用时均能产生振荡,验证了采集器的多向性能。

关键词：压电圆管圆柱梁风能采集器多向风能

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基于神经网络的电力芯片能耗优化方法

机械设计与制造工程 2024年第5期53卷 139-142页

作者：何雨旻徐长宝辛明勇陈军健贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002 南方电网数字电网研究院有限公司广东广州510700

针对部分类型电力芯片能耗优化效果较差的问题,提出基于神经网络的电力芯片能耗优化方法。构建电力芯片能耗模型,提取芯片能耗特征,采用BP神经网络对其进行评价。实验结果表明,该方法可对多种类型的电力芯片能耗进行优化,包括开关能耗... 详细信息

针对部分类型电力芯片能耗优化效果较差的问题,提出基于神经网络的电力芯片能耗优化方法。构建电力芯片能耗模型,提取芯片能耗特征,采用BP神经网络对其进行评价。实验结果表明,该方法可对多种类型的电力芯片能耗进行优化,包括开关能耗、泄漏能耗等,从而降低芯片的总能耗。

关键词：神经网络电力芯片能耗优化特征参数能耗模型

面向电力铁塔倾角检测的电磁式微风能量采集器研究

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电力大数据 2024年第3期27卷 9-15页

作者：徐长宝辛明勇古庭赟薛世涵王熙鲁彩江贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002 西南交通大学机械工程学院四川成都610031

电力铁塔倾斜检测是保障高压输电线路安全和稳定运行的重要手段,目前状态检测设备存在功耗高、依赖化学电池供电等问题。该研究设计了一种集成自供能铁塔倾角无线传感系统,通过电磁能量采集器收集高空铁塔风能,由低功耗能源管理电路进... 详细信息

电力铁塔倾斜检测是保障高压输电线路安全和稳定运行的重要手段,目前状态检测设备存在功耗高、依赖化学电池供电等问题。该研究设计了一种集成自供能铁塔倾角无线传感系统,通过电磁能量采集器收集高空铁塔风能,由低功耗能源管理电路进行能源存储与负载供电。该系统的性能经电磁仿真和实验验证,采集器可在2 m/s的风速下启动,在8 m/s的风速下,装置空载情况的电压为1.25 V,输出功率为8.2 mW。得到了用BQ25570芯片搭建低功耗能源管理电路,通过升压后输出3.3 V电压对倾角传感器进行供能测试。根据实验结果,此装置可以为铁塔倾角传感器或其他小型电气设备供电,这将为自供能物联网无线传感网络节点提供技术支持。

关键词：电磁能量采集铁塔倾角状态检测能源管理自供电

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退火对电流体喷印线圈磁敏特性的影响

机械 2024年第7期51卷 23-29页

作者：张缘圆甘寅锴辛明勇何雨旻余丙军贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳550002 西南交通大学机械工程学院四川成都610031

研究了热退火对不同电流体喷印方式制备的微纳金属线圈磁感应特性的影响。首先,仿真分析了不同线圈参数对线圈电感性能的影响,设计了磁敏线圈结构;然后,使用电流体喷印设备进行线圈制备,并利用磁场发生及检测系统对喷印线圈进行性能表征... 详细信息

研究了热退火对不同电流体喷印方式制备的微纳金属线圈磁感应特性的影响。首先,仿真分析了不同线圈参数对线圈电感性能的影响,设计了磁敏线圈结构;然后,使用电流体喷印设备进行线圈制备,并利用磁场发生及检测系统对喷印线圈进行性能表征;最后,对比了相同条件下(真空,300℃)退火前后不同电流体喷印方式制备的微纳金属线圈在均匀交变磁场下的感应电动势随激励电压/电流的变化规律。实验结果表明,退火后的线圈表现出更为优秀的导电性,并分析了其变化机制。为基于电流体喷印技术的微纳磁敏线圈制备提供了有益思路。

关键词：电流体喷印微纳金属线圈退火磁感应特性交变磁场