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动态负荷环境下电能计量与误差校正方法研究

动态负荷环境下电能计量与误差校正方法研究

作者：梁联晖湖南大学

学位级别：硕士

在现代电力系统中,电气化铁路、变频装置、电动汽车充电桩、电力电子大功率拖动设备等大量随机波动性、非线性和冲击性负荷的接入,导致当前电网电能质量日趋恶化,不仅给电力系统中自动化控制设备、通讯装置等电气化设备的正常稳定工作... 详细信息

在现代电力系统中,电气化铁路、变频装置、电动汽车充电桩、电力电子大功率拖动设备等大量随机波动性、非线性和冲击性负荷的接入,导致当前电网电能质量日趋恶化,不仅给电力系统中自动化控制设备、通讯装置等电气化设备的正常稳定工作带来严重影响,还引起电网信号波形发生严重畸变,给电能计量装置的准确性和合理性带来严重挑战。动态负荷环境下电能的准确计量,可为提供发电电厂、输变电单位和用电用户之间进行经济结算提供依据,如何快速、准确的进行电能计量决定了供用电多方的直接经济利益,因此,如何实现对动态负荷环境下电能的准确计量,是电力供需双方共同的迫切需求。本文首先阐述动态负荷环境下电能计量的研究背景和意义,介绍动态负荷复杂电网下稳态信号和非稳态信号的基本概念及其分类指标,分别分析稳态信号和非稳态信号条件下现有电能计量方法和计量装置的研究现状,给出现有动态负荷环境下电能计量技术的计量原理及其优缺点。针对动态负荷环境下电能计量问题,分析动态负荷环境下畸变信号的组成与影响规律,分别构建稳态条件下和非稳态条件下的电网信号简化模型,推导动态负荷下的功率计量数学模型,在研究IEEE Std1459-2010电能计量标准的适应性的基础上,对现有的电能计量方法进行深入研究和比较。为实现动态负荷环境下电能的准确计量,本文采用移频滤波方法实现电网频率测量,通过分析信号非同步采样的时间偏差的原因,推导非同步采样引起的时间偏差计算式,提出非同步采样下时间偏差的校正方法,推导改进二阶复化Newton-Cotes积分算法的计量式,据此建立动态负荷下的改进复化Newton-Cotes电能计量方法。最后分别采用稳态和非稳态下的动态负荷测试信号对所提算法仿真验证,仿真结果表明,本文提出方法可准确有效的实现动态负荷环境下的电能计量。针对动态负荷下电能计量的误差校正问题,深入分析误差产生的规律,推导电压电流信号通道的直流偏置补偿和比差修正方法,建立基于线性插值的角差校正方法,给出误差校正公式;并分析不同温度下对电能计量的影响规律,提出基于三次样条插值的动态负荷下电能计量的比差角差补偿算法。为验证本文提出的动态负荷环境下的电能计量和误差校正方法的准确性和有效性,构建基于新型ADC+DSP+ARM架构的动态负荷环境下的电能计量试验装置,详细阐述以ADS1278为核心的系统信号采集单元、以TMS320C6745为核心的数据处理单元、以MK66FN2MOVLQ18为核心的管理单元的硬件电路设计,给出系统各模块的软件设计流程,建立动态负荷环境下电能计量试验平台。最后通过大量的实测试验与分析,验证本文所提出的电能计量和误差校正方法的有效性和准确性。

关键词：动态负荷电能计量移频 Sinc滤波器改进的二阶复化Newton-Cotes算法误差校正三次样条插值温度补偿

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新型防晒隔热防雨屋顶设计

科技创新导报 2020年第24期17卷 42-43,46页

作者：梁玮蕾周翔宇梁联晖衡阳技师学院湖南衡阳421101 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

目前随着城镇化的快速发展,人口大量往城市迁移,现在大部分现代楼房的屋顶都是以平顶房设计为主。高温下如何防晒隔热,下雨如何防雨防漏的问题成为许多平顶屋顶楼的住户面临的共同问题。同时,由于城市土地资源紧缺,屋顶不仅能够防晒隔... 详细信息

目前随着城镇化的快速发展,人口大量往城市迁移,现在大部分现代楼房的屋顶都是以平顶房设计为主。高温下如何防晒隔热,下雨如何防雨防漏的问题成为许多平顶屋顶楼的住户面临的共同问题。同时,由于城市土地资源紧缺,屋顶不仅能够防晒隔热防雨,又能在顶楼上进行植物种植是很多顶楼的住户的普遍需求。因此,对防晒隔热防雨屋顶的设计也提出了一定的要求。本文设计出了一款多功能的新型防晒隔热防雨屋顶装置,以满足住户们既能在顶楼够进行防晒隔热防雨,还能够进行植物的种植的需求。

关键词：防晒隔热防雨种植多功能屋顶设计

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蛋白质计算中的机器学习

物理学报 2024年第6期73卷 95-107页

作者：张嘉晖中国科学技术大学生命科学学院合肥230027

蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展.本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展,这四个领域包括:分子动力学模拟、结构预测、性质预测和... 详细信息

蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展.本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展,这四个领域包括:分子动力学模拟、结构预测、性质预测和分子设计.分子动力学模拟依赖于力场参数,准确的力场参数是分子动力学模拟的必需品,而机器学习可以帮助研究者得到更加准确的力场参数.在分子动力学模拟中,机器学习也可以从复杂的体系中以较小的代价计算出所需求解的自由能.结构预测一般是给定蛋白质序列预测其结构.结构预测复杂度高、数据量大,而这恰恰是机器学习所擅长的.在机器学习的协助下,近年来科研人员已经在单个蛋白质三维结构预测上取得了不错的成果.性质预测则是指通过给定的已知蛋白质信息,推断其可能拥有的性质,这对于蛋白质的研究也是至关重要的.更具挑战性的是分子设计,虽然近年来机器学习在蛋白质设计上取得突破,但这一领域还有很大空间值得探索.本综述将针对以上四点分别展开论述,并对蛋白质计算中的机器学习研究进行展望.

关键词：蛋白质机器学习分子动力学模拟结构预测性质预测分子设计

柑橘木虱YOLO v8-MC识别算法与虫情远程监测系统研究

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农业机械学报 2024年第6期55卷 210-218页

作者：李善军梁千月余勇华陈耀晖付慧敏张宏宇华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070 广西桂北特色经济作物种质创新与利用重点实验室桂林541000 华中农业大学植物科学技术学院武汉430070

柑橘木虱是黄龙病的主要传播媒介,其发生与活动可对柑橘果园造成毁灭性后果。为实现木虱虫情的高效监测,设计了一种集诱捕拍照、耗材更新、害虫识别与结果展示于一体的智能监测系统。设计了具备诱虫胶带自动更新、虫情图像实时获取功能... 详细信息

柑橘木虱是黄龙病的主要传播媒介,其发生与活动可对柑橘果园造成毁灭性后果。为实现木虱虫情的高效监测,设计了一种集诱捕拍照、耗材更新、害虫识别与结果展示于一体的智能监测系统。设计了具备诱虫胶带自动更新、虫情图像实时获取功能的诱捕监测装置;应用选点裁剪、Mosaic数据增强(Mosaic data augmentation,MDA)和CA(Coordinate attention)注意力机制,改进了YOLO v8木虱识别模型;开发了Web和手机APP客户端,可实现虫情数据的可视化展示与远程控制。模型测试阶段,改进后的YOLO v8-MC召回率、F1值及精确率分别达到91.20%、91%、90.60%,较基准模型分别提升5.47、5、4.64个百分点;迁移试验中,模型召回率、F1值及精确率分别达到88.64%、87%、84.78%,且系统工作状态良好,满足野外使用需求。开发的智能监测系统能有效实现果园木虱虫情的远程监测,可为此类虫害防治管理提供有效手段。

关键词：柑橘木虱虫害监测诱捕监测装置 YOLO v8-MC

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柑橘木虱智能监测系统开发及识别算法构建

农业机械学报 2024年

作者：李善军梁千月余勇华陈耀晖付慧敏张宏宇广西桂北特色经济作物种质创新与利用重点实验室农业农村部长江中下游农业装备重点实验室华中农业大学植物科学技术学院华中农业大学工学院

柑橘木虱是黄龙病的主要传播媒介，其发生与活动或可对柑橘果园造成毁灭性后果。为实现木虱虫情的高效化监测，开发了一种集诱捕拍照、耗材更新、害虫识别与结果展示于一体的智能监测系统。设计了具备诱虫胶带自动更新、虫情图像实时获... 详细信息

柑橘木虱是黄龙病的主要传播媒介，其发生与活动或可对柑橘果园造成毁灭性后果。为实现木虱虫情的高效化监测，开发了一种集诱捕拍照、耗材更新、害虫识别与结果展示于一体的智能监测系统。设计了具备诱虫胶带自动更新、虫情图像实时获取功能的诱捕监测装置；应用选点裁剪、Mosaic数据增强（Mosaic data augmentation，MDA）和CA注意力机制（Coordinate attention，CA），改进了YOLO v8木虱识别模型；开发了Web和手机APP客户端，可实现虫情数据的可视化展示与远程控制。模型测试阶段，改进后的YOLO v8 - MC的召回率、F1值及精确率分别达到91.20%、91%、90.60%，较基准模型分别提升了5.47、5、4.64个百分点；迁移试验中，模型召回率、F1值及精确度分别达到88.64%、87%、84.78%，且系统工作状态良好，满足野外使用需求。综上，本研究所开发的智能监测系统能有效实现果园木虱虫情的远程监测，可为此类虫害防治管理提供有效手段。

关键词：柑橘木虱虫害监测诱捕监测装置图像识别深度学习

改进粒子群优化滚珠丝杠进给系统BP神经网络PID控制策略研究

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西安交通大学学报 2024年第6期58卷 24-33页

作者：吴沁周顺仟王星联兰州理工大学机电工程学院兰州730050 兰州石化公司兰州730060

针对传统的BP神经网络PID(BP-PID)控制因其初始权值随机,导致系统的收敛速度较慢、控制前期会有较大误差和BP神经网络初始权值优化等问题,建立了滚珠丝杠进给系统伺服三环模型,设计了BP-PID控制器,提出了一种二阶振荡混沌映射粒子群算法... 详细信息

针对传统的BP神经网络PID(BP-PID)控制因其初始权值随机,导致系统的收敛速度较慢、控制前期会有较大误差和BP神经网络初始权值优化等问题,建立了滚珠丝杠进给系统伺服三环模型,设计了BP-PID控制器,提出了一种二阶振荡混沌映射粒子群算法(SCMPSO)优化滚珠丝杠进给系统BP-PID控制器。首先,混沌映射初始化粒子位置,使粒子均匀分布于空间,增加粒子解的多样性;随后,提出一种非线性余弦自适应惯性权重,以平衡算法的全局搜索能力和局部搜索能力;其次,在算法中引入二阶振荡环节,在面对突变多峰干扰时,能及时跳出局部最优解。研究结果表明:当加入外界干扰时,控制策略SCMPSO-BP-PID在正向进给时段的位移平均误差为0.013 mm,相比SAWPSO-BP-PID、LDWPSO-BP-PID、PSO-BP-PID这3种控制策略分别提升约45.8%、55.2%、61.7%;当加入阶跃响应时,SCMPSO-BP-PID的最大超调量仅为0.029,系统调节时间和峰值时间相比3种控制策略均有较大提升,具有较高的控制精度和稳定性。

关键词：滚珠丝杠控制器混沌映射二阶振荡粒子群

试卷讲评艺术:高考数学复习高质量的“最后一公里”

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中学数学教学参考 2024年第13期 51-55页

作者：蒋海瓯沈联晖蒋颖莹浙江省蒋海瓯特级教师工作室浙江省兰溪市教育局教研室蒋海瓯全国劳模创新工作室

高三数学复习收官阶段的试卷讲评尤为重要,务须匠心独运,追求效应。要从注重“教师”的“讲”与“评”转化为偏重“学生”的“悟”与“得”,应从着重“教师的奋力阐释”转换为倚重“学生的大力参与”,通过师生共同鉴赏那“一样的对、一... 详细信息

高三数学复习收官阶段的试卷讲评尤为重要,务须匠心独运,追求效应。要从注重“教师”的“讲”与“评”转化为偏重“学生”的“悟”与“得”,应从着重“教师的奋力阐释”转换为倚重“学生的大力参与”,通过师生共同鉴赏那“一样的对、一同的错和数学解题的共通范式”,使之成为打通高考数学复习更高质量“最后一公里”的最后一动力。

关键词：试卷讲评高考数学复习高质量最后一公里

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带肋直钩钢筋剪力键剪切与拔出性能研究

西南交通大学学报 2024年

作者：梁桓玮许春荣林昱武建立夏富友闫鹏帆赵灿晖西南交通大学土木工程学院中交公路规划设计院有限公司河南省黄河高速公路有限公司

为简化钢壳-混凝土组合索塔结构构造并提升建造效率，对新型的带肋直钩钢筋剪力键进行研究。首先，对该新型剪力键设计了推出与拔出荷载试验，测试得到各试件的剪切承载力、拔出承载力及相应破坏特征；其次，结合有限元软件进行分析，... 详细信息

为简化钢壳-混凝土组合索塔结构构造并提升建造效率，对新型的带肋直钩钢筋剪力键进行研究。首先，对该新型剪力键设计了推出与拔出荷载试验，测试得到各试件的剪切承载力、拔出承载力及相应破坏特征；其次，结合有限元软件进行分析，得到试件的破坏模式与承载力间的对应关系；最后，在分析模型的基础上，进一步探讨埋深对剪力键性能的影响，并提出直钩钢筋剪力键的剪切与拔出承载力计算公式。研究结果表明：直钩钢筋剪力键在剪切荷载下表现为加劲肋屈服，而在拔出荷载下表现为混凝土冲切破坏，并伴随着直钩钢筋屈服，破坏模式的不同使剪力键的承载力差距最大可达5倍；推出荷载下钢混粘结力占总承载力的30%；直钩钢筋的位置决定了其在拔出荷载下的受力特点及失效的模式；减小直钩钢筋与加劲肋间距后，剪力键的拔出承载力提升了35%，增大1倍剪力键埋深后，拔出承载力提升了1倍。

关键词：组合结构连接件剪切荷载拔出试验承载力

活动期肺结核患者凝血功能、血小板计数的变化及其意义

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中国卫生标准管理 2024年第15期15卷 15-18页

作者：梁联哨何斌南宁市第四人民医院结核科广西南宁530023

目的分析活动期肺结核患者凝血功能、血小板计数变化及其意义。方法选取2021年3月—2023年8月南宁市第四人民医院结核科收治的180例肺结核患者,根据病变活动度将患者分为活动组(n=82)与非活动组(n=98),选取同时期健康体检者90例为对照... 详细信息

目的分析活动期肺结核患者凝血功能、血小板计数变化及其意义。方法选取2021年3月—2023年8月南宁市第四人民医院结核科收治的180例肺结核患者,根据病变活动度将患者分为活动组(n=82)与非活动组(n=98),选取同时期健康体检者90例为对照组。测定3组凝血酶时间(thrombin time,TT)、D-二聚体(D-dimer,D-D)以及纤维蛋白原(fibrinogen,Fbg)、血小板计数(platelets,PLT)水平并比较。结果治疗后,活动组凝血功能、血小板计数水平均高于非活动组、对照组,非活动组均高于对照组(P联合诊断AUC值最高,为0.965(0.942~0.987)。结论通过测定肺结核患者TT、D-D、Fbg、PLT水平,可有效预判患者是否处于疾病活动期,从而进行针对性的干预。

关键词：活动期活动性肺结核凝血酶时间 D-二聚体纤维蛋白原血小板计数