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基于边缘注意力生成对抗网络的电力设备热成像超分辨率重建

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中国电机工程学报 2022年第10期42卷 3564-3572页

作者：赵洪山彭轶灏刘秉聪王震王奎华北电力大学电力工程系河北省保定市071000

红外光电技术帮助人类超越视觉障碍,直观的看到物体表面的温度分布状况,在电力系统的状态监测中有着越来越多的需求。但高分辨率热成像仪的研制材料与技术壁垒限制了电力系统在线监测的可视化应用。超分辨率重建在满足电力物联网需求的... 详细信息

红外光电技术帮助人类超越视觉障碍,直观的看到物体表面的温度分布状况,在电力系统的状态监测中有着越来越多的需求。但高分辨率热成像仪的研制材料与技术壁垒限制了电力系统在线监测的可视化应用。超分辨率重建在满足电力物联网需求的同时降低了成本。对于电力设备热成像超分辨率重建,该文构建了边缘注意力生成对抗网络(EAGAN),该网络在基于梯度惩罚的Wasserstein生成对抗网络(WGAN-GP)的基础上,对残差网络模块进行改进,添加了边缘注意力机制,提高了网络的学习能力,并在上采样结构中添加了1×1的卷积层,提高了网络的表征能力。实验结果表明,边缘注意力生成对抗网络提高了网络的性能,在图像的整体以及图像边缘属性的恢复上,峰值信噪比以及结构相似性指标均有显著提高,主观视觉效果更为良好,并在图像处理领域中有着较高的普适性,具有较高的工程实用价值。

关键词：热成像超分辨率重建边缘注意力机制

基于VMD-MGRU的箱式变压器高压套管温度预测

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电机与控制学报 2021年第8期25卷 18-28页

作者：赵洪山王奎王震刘秉聪彭轶灏华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003

为了提前预防箱式变压器高压套管过热和爆炸等事故发生,提高变压器运行的安全稳定性,提出一种基于变分模态分解与改进门控循环单元神经网络的变压器高压套管温度预测方法。首先,运用变分模态分解将箱式变压器高压套管温度分解为具有不... 详细信息

为了提前预防箱式变压器高压套管过热和爆炸等事故发生,提高变压器运行的安全稳定性,提出一种基于变分模态分解与改进门控循环单元神经网络的变压器高压套管温度预测方法。首先,运用变分模态分解将箱式变压器高压套管温度分解为具有不同特征的子序列分量,减少不同趋势信息对预测精确度的影响;然后,提出改进门控循环单元神经网络MGRU,针对分解后各子序列分别建立基于MGRU的时间序列预测模型;最后,叠加各子序列预测结果,得到高压套管温度最终预测值。结合某小区箱式变压器套管在线监测平台实际算例,仿真结果表明,相较于传统预测算法,所提方法在单步和多步预测中都能更好地预测箱式变压器高压套管温度,具备更优良的预测性能和更好的泛化能力。

关键词：箱式变压器高压套管温度预测变分模态分解改进门控循环单位神经网络在线监测平台多步预测

基于压缩感知的电力设备红外图像盲超分辨率方法

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电网技术 2022年第3期46卷 1177-1185页

作者：赵洪山刘秉聪王龄婕王奎彭轶灏华北电力大学电气与电子工程学院河北省保定市071003

电力设备红外图像采集过程中出现的分辨率降低和模糊现象是影响红外诊断准确性的重要因素。然而现有超分辨率方法一般假设模糊核已知,但当假设核偏离真实核时方法性能会显著降低。该文针对这一问题,提出一种压缩感知盲超分辨率改进方法... 详细信息

电力设备红外图像采集过程中出现的分辨率降低和模糊现象是影响红外诊断准确性的重要因素。然而现有超分辨率方法一般假设模糊核已知,但当假设核偏离真实核时方法性能会显著降低。该文针对这一问题,提出一种压缩感知盲超分辨率改进方法。以图像退化模型为基础,结合图像在变换域内稀疏为先验知识,实现图像的超分辨率重建。在重建过程中通过红外图像亮度分量的极值分布先验信息促进模糊核的优化求解以及重建图像反卷积去模糊运算,将传统的非盲超分辨率方法改进为盲超分辨率方法。在提高模型准确性的同时,提升了重建图像细节纹理的质量。并对压缩感知基础模型进行改进变形,以此为基础设计了高效求解算法,最终实现高分辨率图像的高质量重建,从而更好地适应工程应用需求。实验结果表明该文提出的盲超分辨率方法与已有方法相比,其重建得到的红外图像结果无论在主观视觉还是客观评价指标上,均有着一定优势,能够更好地适应现场采集到的低分辨率红外图像超分辨率重建需求。

关键词：电力设备红外图像压缩感知极值先验盲超分辨率

基于边缘增强生成对抗网络的电力设备热成像超分辨率重建

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电力建设 2021年第7期42卷 83-89页

作者：刘云峰杨晋彪韩晋锋彭轶灏赵洪山国网晋城供电公司山西省晋城市048000 国网陵川县供电公司山西省陵川县048300 华北电力大学电力工程系河北省保定市071003

非接触式红外热成像的温度数据,对于电力设备状态监测与健康状态评估具有重要意义。但高分辨率红外成像仪的昂贵造价和技术壁垒,限制了高分辨率热成像图像在基于电力物联网的设备在线监测中的应用。超分辨率重建满足分辨率要求的同时可... 详细信息

非接触式红外热成像的温度数据,对于电力设备状态监测与健康状态评估具有重要意义。但高分辨率红外成像仪的昂贵造价和技术壁垒,限制了高分辨率热成像图像在基于电力物联网的设备在线监测中的应用。超分辨率重建满足分辨率要求的同时可以降低成本。通过构建改进边缘增强的生成对抗网络实现了电力设备热成像的增强,该网络在超分辨率生成对抗网络(super-resolution generative adversarial networks,SRGAN)的基础上新增了深度残差收缩网络模块,在降低图像噪声的基础上,提高了训练的稳定性,并通过边缘提取技术对图像的峰值信息进行加强重建,提高了边缘恢复效果。利用峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)以及结构相似性(structural similarity,SSIM)指标,对重建后的整体数据以及边缘数据进行分析,结果显示,2项指标均显著提高,重建后的主观视觉效果也更加清晰,具有较高的工程实用价值。

关键词：电力设备热成像超分辨率重建深度残差收缩网络边缘提取

基于多尺度窗口和区域注意力残差网络的无线电力终端身份识别方法

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电工技术学报 2023年第1期38卷 107-116页

作者：赵洪山孙京杰彭轶灏赵仕策许俊洋王羽丰华北电力大学电力工程系保定071000 国网南昌供电公司南昌330000

针对现有无线通信设备信号识别方法需对信号进行域变换、增加网络输入数据维数的问题,该文提出基于多尺度窗口区域注意力残差网络的无线电力终端身份识别方法。首先,通过所提多尺度窗口模块完成信号前导码在各个周期尺度下的信息交互,... 详细信息

针对现有无线通信设备信号识别方法需对信号进行域变换、增加网络输入数据维数的问题,该文提出基于多尺度窗口区域注意力残差网络的无线电力终端身份识别方法。首先,通过所提多尺度窗口模块完成信号前导码在各个周期尺度下的信息交互,使网络能够直接处理并识别原始无线通信信号数据;然后,设计区域注意力模块,以显著特征区域均值为评价指标对通道资源进行重新分配,提高了网络对信号局部特征的学习能力;最后,以池化分类器替代全连接层,采用Adam优化器进行梯度更新完成训练过程。实际采集无线信号数据实验结果表明,设计的各模块可显著提升网络的训练与识别性能,相同型号设备识别准确率提高至97.316%,非法设备的检测率达82.8%,可有效增强电力系统的无线通信安全。

关键词：无线通信安全残差网络身份识别物理层安全注意力机制

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新媒介视域下中学生写作素养提升策略初探

语文月刊 2025年第02期 10-13页

作者：张清彭轶广州市第六中学

论及中学生写作素养的有效提升，我们就不得不直面在相当长一段时间内业已存在的为数并不算少的学生的既有写作困境：囿于堂练，专注应考。惯于领命而作，视野太窄，成文单薄，缺少应有的生命活力；忽视日常，无视生活，既无时鲜素材入...

论及中学生写作素养的有效提升，我们就不得不直面在相当长一段时间内业已存在的为数并不算少的学生的既有写作困境：囿于堂练，专注应考。惯于领命而作，视野太窄，成文单薄，缺少应有的生命活力；忽视日常，无视生活，既无时鲜素材入文，应试之外，亦无真实持续的写作内驱力……业内既有一众专家的理论引领、宏观指导，更有诸多同仁的多维不懈探求。笔者近年亦与一群志趣相同者一道在新媒介视域下进行相应的尝试与探索，现简汇如下，以就教方家。

关键词：

预制缺陷黑钨矿石超声波加载应变演化特性和破坏规律试验研究

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金属矿山 2025年第02期 24-32页

作者：蔡改贫王炜锋郝书灏江西理工大学机电工程学院

为研究超声波加载下预制缺陷矿石的应变演化特性和破坏规律,根据振动力学、断裂力学理论得到超声载荷作用下矿石单位质量微元受力的影响因素,建立静载与超声振动复合载荷下的矿石内部裂纹起裂准则。选用黑钨矿石加工制备含缺陷长方体试... 详细信息

为研究超声波加载下预制缺陷矿石的应变演化特性和破坏规律,根据振动力学、断裂力学理论得到超声载荷作用下矿石单位质量微元受力的影响因素,建立静载与超声振动复合载荷下的矿石内部裂纹起裂准则。选用黑钨矿石加工制备含缺陷长方体试样,使用超声波加载试验系统进行试验研究,借助动态数据采集装置与数字图像相关法(2D-DIC)记录并分析试样的变形及破坏过程。结果表明:(1)预制缺陷使矿样应变产生衰减现象,衰减程度受缺陷类型影响。(2)超声波加载下矿样局部应变演化分为微裂纹闭合、稳态变形、破碎时的宏观裂纹扩展或未破碎时的静态回弹3个阶段;在微裂纹闭合阶段,矿石应变幅值大幅波动,内部裂隙逐渐闭合;在稳态变形阶段,矿石应变幅值整体平稳增加;在宏观裂纹扩展阶段,压缩应变降低,拉伸应变上升;在静态回弹阶段,矿石应变幅值未归至平衡零点,矿石出现塑性变形。(3)预制裂纹试样全场应变及破坏过程分应变增速较低、显著波动、瞬间骤增3个阶段,后受端部效应影响产生反翼裂纹。研究结果可为超声破碎技术的工程应用提供理论参考。

关键词：超声波载荷预制缺陷 2D-DIC 应变演化破坏规律

生物质化学链气化原位补氢制H2/CO比可控合成气

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化工学报 2025年

作者：吴天灏叶霆威林延黄振中国科学技术大学能源科学与技术学院中国科学院广州能源研究所

本研究提出了通过生物质化学链气化（biomass chemical looping gasification， BCLG）耦合水蒸气化学链重整制氢（chemical looping reforming hydrogen production， CLRHP）一种生物质化学链气化原位补氢（BCLG-CLRHP）制备H2/CO比可控合成气的新型技术。以NiFe2O4(ZrO2)为载氧体，在反应温度为900℃，晶格氧/生物质（OC/B）质量比为0.5时合成气产率最高，为0.61（L/g生物质）。在BCLG过程中，蒸汽/生物质（S/B）质量比为0.24时，生物质碳转化率为92%，载氧体还原程度较高且BCLG过程产生的合成气中H2/CO比达1，表明水蒸汽的添加显著提高了生物质碳转化率和合成气中的H2/CO比。在CLRHP过程中调控水蒸气含量，可以制备高浓度H2，同时整合BCLG与CLRHP过程产生的气体，可获得H2/CO比达2.2，CO2/CO比为0.67的清洁合成气。在15次循环实验后，BCLG-CLRHP过程制备的合成气中H2/CO为～1.8，CO2/CO比为～0.71。所提出的方法可以潜在地应用于提供具有H2/CO比为（1～2.2）的清洁合成气，用于各种合成过程，例如费托合成、乙酸和羰基合成。

关键词：生物质合成气化学链气化原位补氢 H /CO比可控制氢

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特发性震颤神经调控治疗进展

中国现代神经疾病杂志 2025年第1期25.0卷 24-32页

作者：郭松张弘灏李建宇杨岸超首都医科大学宣武医院功能神经外科首都医科大学附属北京天坛医院神经外科学中心首都医科大学北京市神经外科研究所神经电刺激研究与治疗北京市重点实验室神经调控国家工程研究中心

特发性震颤是临床常见的运动障碍疾病，对于部分震颤症状严重、日常生活活动受到影响且药物疗效欠佳的患者可予以神经调控治疗，其疗效优于药物治疗。本文拟对特发性震颤的神经调控治疗最新进展进行综述，包括磁共振引导下聚焦超声、方... 详细信息

特发性震颤是临床常见的运动障碍疾病，对于部分震颤症状严重、日常生活活动受到影响且药物疗效欠佳的患者可予以神经调控治疗，其疗效优于药物治疗。本文拟对特发性震颤的神经调控治疗最新进展进行综述，包括磁共振引导下聚焦超声、方向性电极和可感知脑深部电刺激术以及脑深部电刺激术最佳刺激靶点的临床研究，以为特发性震颤的治疗提供参考。

关键词：特发性震颤磁共振成像超声疗法深部脑刺激法综述