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航空发动机转子非稳态振动分量提取方法

航空学报 2024年第3期45卷 128-142页

作者：肖袁冯坤胡明辉江志农北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室北京100029 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029 北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室北京100029

对发动机转子振动状态进行监测是提高发动机可靠性的重要方法之一。然而在实际运行与振动监测过程中发现,发动机转速变化快且转子振动分量微弱,其转子谐频振动分量难以实时跟踪提取。为解决这一问题,提出了基于稀疏谐波乘积谱及自适应Vo... 详细信息

对发动机转子振动状态进行监测是提高发动机可靠性的重要方法之一。然而在实际运行与振动监测过程中发现,发动机转速变化快且转子振动分量微弱,其转子谐频振动分量难以实时跟踪提取。为解决这一问题,提出了基于稀疏谐波乘积谱及自适应Vold-Kalman滤波的航空发动机转子振动分量提取方法。首先,分析了发动机机匣信号特性,通过机匣信号中叶片通过频率与转频的谐波关系,结合谐波乘积谱的思路,提出了一种快速计算发动机转频的方法,该方法无需准确的键相信息。其次,使用变步长迭代的方法最小化阶次谱残余误差,确定Vold-Kalman滤波器的最佳滤波参数,从而实现发动机转子谐频振动分量的准确提取。通过仿真数据验证了本方法在较大的噪声下仍能够很好地提取出机匣信号中微弱的转子振动分量,并与多种经典信号分解方法进行了对比。最后,对实际发动机信号进一步分析,针对发动机启停、加减速状态2种典型非稳态工况进行了计算并验证,证明了所提方法的优越性。

关键词：航空发动机谐波乘积谱 Vold-Kalman滤波非稳态振动转子

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事件触发机制下配电网三相动态状态估计

电力系统自动化 2024年第13期48卷 100-108页

作者：黄蔓云徐启颖孙国强卫志农孙康河海大学电气与动力工程学院江苏省南京市211100

随着高级量测体系的发展和智能电表的广泛应用,为配电网三相状态估计提供了丰富的终端量测信息。与此同时,大量的智能电表数据给配电网通信系统提出了更高的通信带宽和实时存储要求。为了缓解量测拥堵和时延现象,文中引入事件触发机制... 详细信息

随着高级量测体系的发展和智能电表的广泛应用,为配电网三相状态估计提供了丰富的终端量测信息。与此同时,大量的智能电表数据给配电网通信系统提出了更高的通信带宽和实时存储要求。为了缓解量测拥堵和时延现象,文中引入事件触发机制代替传统量测数据的周期性采样,在保证有效量测信息及时上传的同时减少通信成本和投资。在此基础上,针对配电网实时状态感知问题,提出了基于鲁棒集合卡尔曼滤波的配电网三相动态状态估计方法,在正常运行场景下,能够保持与无偏估计加权最小二乘法相近的估计精度;当含有坏数据时,该方法也拥有较强的鲁棒性。

关键词：配电网状态估计事件触发机制集合卡尔曼滤波加权最小二乘法

计及功率指令和积分周期优化的风电机组转子动能功率平滑控制

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电工技术学报 2024年

作者：朱瑛李斌孔旻昊卫志农河海大学电气与动力工程学院

对风电功率进行平滑处理能够有效降低风电波动对电网造成的负面影响。相较于其它方法，通过转子动能平滑风电功率具有成本低、响应快的优势。本文提出了一种计及功率指令和积分周期优化的新型风电机组转子动能功率平滑方法。首先，从风... 详细信息

对风电功率进行平滑处理能够有效降低风电波动对电网造成的负面影响。相较于其它方法，通过转子动能平滑风电功率具有成本低、响应快的优势。本文提出了一种计及功率指令和积分周期优化的新型风电机组转子动能功率平滑方法。首先，从风电机组的传递函数出发，推导出新型平滑参考功率，通过改变参数，能够实现对该功率指令平滑程度和波动均值大小的解耦调节；随后，通过转速闭环控制实现对功率指令的间接精准跟踪，分析了其中的关键参数积分周期Δt对功率跟踪效果产生影响的数学机理，并提出了Δt的优化整定方法。最后，以永磁直驱风电机组为研究对象，通过建立仿真模型及搭建实验平台，验证了所提新型功率平滑控制策略的可行性及有效性。

关键词：风电机组功率平滑转子动能积分周期小扰动线性化

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面向富语义复杂事件的时空数据建模

地理学报 2024年第7期79卷 1700-1717页

作者：刘凤钟志农贾庆仁景宁马梦宇杨飞国防科技大学长沙410073

时空是事件的基本特征,复杂事件是多个事件的综合过程,具有多尺度时空特征、多层次语义特征。如何依托时空数据模型,从事件的基本特征出发对复杂事件建模、分析,是实现对事件时空演变知识挖掘与模拟推理的关键途径。由于现有模型难以捕... 详细信息

时空是事件的基本特征,复杂事件是多个事件的综合过程,具有多尺度时空特征、多层次语义特征。如何依托时空数据模型,从事件的基本特征出发对复杂事件建模、分析,是实现对事件时空演变知识挖掘与模拟推理的关键途径。由于现有模型难以捕捉事件中跨时空粒度多实体对象间的演变轨迹与时空演化因果关联,缺乏对复杂事件语义动态变化的刻画,无法满足对复杂事件的建模需求。本文主要:(1)分析复杂事件中事件的概念,提出富语义事件时空数据模型,拓宽了时空数据模型所表达的事件维度。依据事件的多维度特征,实现了对跨时空粒度的多实体对象伴随事件演变的状态与行为特征描述;(2)以事件特征聚合事件层次结构,建立事件由繁至简、由事件本身到其组成要素的多级逻辑框架;(3)刻画复杂事件中事件与事件、实体与实体的关联关系,以时空关系、属性关系的演变推动对事件潜在因果关系的分析;(4)以人类社会历史战争为例,阐述富语义事件时空数据模型的建模与分析方法,依托GIS平台阐述模型表达内容在事件实例中的应用,解释了伴随事件推进引起实体属性演变、实体与实体关系演变,再由上述变化引发新的事件发生的知识推理过程,验证了模型的可行性与实用性。

关键词：复杂事件富语义事件时空数据模型多时空时空演化因果关联

高量测丢包率下基于共享模糊等价关系的配电网状态感知

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太阳能学报 2024年第3期45卷 436-445页

作者：黄蔓云马一达孙国强卫志农河海大学电气与动力工程学院南京211100

配电网分布式新能源渗透率的不断增加,对实时监测的要求不断提高,大量量测数据在集中传输过程中常常出现延迟、丢包等现象导致配电网状态感知精度降低甚至不可观测。针对上述问题,提出基于共享模糊等价关系的状态感知方法。首先,将采集... 详细信息

配电网分布式新能源渗透率的不断增加,对实时监测的要求不断提高,大量量测数据在集中传输过程中常常出现延迟、丢包等现象导致配电网状态感知精度降低甚至不可观测。针对上述问题,提出基于共享模糊等价关系的状态感知方法。首先,将采集得到的多时间断面历史量测数据集作为源数据集,实时采集得到的高量测丢包率下的数据作为目标数据集。利用三角形隶属度函数分别将两组数据集写成模糊集的形式。然后采用一种向量间距离度量方法,分别计算得到两组模糊集的模糊等价关系矩阵。在此基础上,采用共享模糊等价关系的聚类方法,将知识从源数据集转移到目标数据集,减小两组数据集特征分布之间的差异。最后,利用深度神经网络对知识迁移后低维特征空间中高量测丢包率对应的数据进行标记,得到配电网实时状态。通过对IEEE标准算例和某实际地市公司配电网算例进行仿真测试,结果表明所提出的基于共享模糊等价关系的配电网状态估计方法能在高量测丢包率下获得准确的配电网实时运行状态,实现不同量测数据缺失程度下的配电网实时监测。

关键词：新能源状态估计丢包深度学习共享模糊等价关系聚类知识迁移

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基于智能电表数据的低压配电网拓扑与线路参数联合辨识

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电力系统自动化 2024年第2期48卷 60-70页

作者：马尚卫志农黄蔓云郑玉平孙国强河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106

在低压配电网中,用户频繁地扩建和改接导致台账存在信息更新滞后、数据缺失等问题,难以获取当前运行状态下的拓扑及线路参数。针对无相角量测信息且含未知数量零注入功率“隐节点”的低压配电网,提出一种基于智能电表数据的低压配电网... 详细信息

在低压配电网中,用户频繁地扩建和改接导致台账存在信息更新滞后、数据缺失等问题,难以获取当前运行状态下的拓扑及线路参数。针对无相角量测信息且含未知数量零注入功率“隐节点”的低压配电网,提出一种基于智能电表数据的低压配电网拓扑与线路参数联合辨识方法。基于低压配电网的电气特性以及辐射状网络的结构特点,推导出一种功率-电压比形式的线性逆潮流模型。通过线性回归求解得到阻抗距离矩阵,再利用无判定阈值形式的改进分组递归算法实现拓扑与线路参数的联合辨识。最后,在IEEE欧洲低压测试馈线和中国南京市某地区的实际低压配电网中对所提算法进行数值仿真,验证了所提算法的有效性。

关键词：低压配电网智能电表潮流拓扑辨识线路参数辨识

基于二维动态减载和双层MPC的风储联合调频与功率优化分配

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电力自动化设备 2024年第8期44卷 1-8页

作者：朱瑛石琦蔡寿国卫志农臧海祥河海大学电气与动力工程学院江苏南京211100

风机可以通过减载控制提供调频备用功率,但存在弃风量大的问题。为此,结合储能装置,设计了考虑风速分区与储能荷电状态(SOC)的二维动态减载策略,在提供充足调频备用功率的同时减小了弃风功率。在此基础上,结合双层模型预测控制(MPC)架构... 详细信息

风机可以通过减载控制提供调频备用功率,但存在弃风量大的问题。为此,结合储能装置,设计了考虑风速分区与储能荷电状态(SOC)的二维动态减载策略,在提供充足调频备用功率的同时减小了弃风功率。在此基础上,结合双层模型预测控制(MPC)架构,提出了计及机组转矩波动的风储联合调频控制策略,上层MPC将风电场视作整体,通过协调风储出力提升调频效果;下层MPC通过风电场内的功率优化分配以抑制机组的转矩波动,保证调频性能的同时提高了机组运行稳定性。通过仿真分析验证了所提策略的有效性,结果表明该减载策略具有更高的风能利用率,且在调频过程中通过机组的功率优化分配减小了机组的转矩波动,提高了机组运行稳定性。

关键词：动态减载双层MPC 风储联合调频有功功率分配转矩波动

边境民族地区中国式现代化成效与经验——以西藏勒布沟地区为例

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北方民族大学学报（哲学社会科学版） 2024年第5期 58-66页

作者：李志农杨勋云南大学西南边疆少数民族研究中心/西南联合研究生院云南昆明650091 云南大学民族学与社会学学院云南昆明650091

我国边境民族地区是全面推进中国式现代化的重要着力点。以西藏错那市勒布沟地区四个门巴民族乡为研究个案,通过梳理勒布沟地区推进中国式现代化的具体成效,即经济跨越式发展、民主政治制度不断完善、精神生活日益富足、社会保障不断健... 详细信息

我国边境民族地区是全面推进中国式现代化的重要着力点。以西藏错那市勒布沟地区四个门巴民族乡为研究个案,通过梳理勒布沟地区推进中国式现代化的具体成效,即经济跨越式发展、民主政治制度不断完善、精神生活日益富足、社会保障不断健全、生态保护成效显著,总结边境民族地区推进中国式现代化的经验,要以经济、政治、文化、社会、生态“五位一体”为统领,同时坚持外源性动力与内源性动力协同作用,注重现代化建设与守边固边工作双向互促。

关键词：中国式现代化边境民族地区勒布沟门巴族 “五位一体”

基于低风速功率修正和损失函数改进的超短期风电功率预测

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 248-257页

作者：臧海祥赵勇凯张越程礼临卫志农秦雪妮河海大学电气与动力工程学院江苏省南京市211100 华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司江苏省南京市210009

风电功率具有较强的波动性和随机性。为进一步提升风电功率的预测精度,提出一种基于低风速功率修正和损失函数改进的超短期风电功率预测模型。该模型采用卷积神经网络、自注意力机制和双向门控循环单元捕获风电功率序列的长期时序依赖... 详细信息

风电功率具有较强的波动性和随机性。为进一步提升风电功率的预测精度,提出一种基于低风速功率修正和损失函数改进的超短期风电功率预测模型。该模型采用卷积神经网络、自注意力机制和双向门控循环单元捕获风电功率序列的长期时序依赖关系。为了解决低风速下待风状态神经网络难以精确拟合的问题,模型通过预测风速并结合当前时段的风电功率对低风速段的预测功率进行修正。针对参数训练的稳定性问题,模型通过改进预测策略和共享权重,引入一种多元非线性的损失函数来提取序列间的关联性。结果表明,所提模型在多项误差指标中均优于对比模型,能够有效提升超短期风电功率的预测效果。

关键词：超短期风电功率预测功率修正损失函数改进神经网络模型