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基于IF-AD-ELM的特高压直流输电系统故障辨识

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电力系统保护与控制 2024年第8期52卷 1-9页

作者：杨新宇赵庆生韩肖清梁定康王旭平太原理工大学电力系统运行与控制山西省重点实验室山西太原030024

针对现有的特高压直流(ultra high voltage direct current,UHVDC)输电系统故障检测方法灵敏度低、难以识别高阻接地故障的问题,提出了一种基于整数因子(integer factor,IF)-近似导数(approximate derivative,AD)和极限学习机(extreme learning machine,ELM)的特高压直流输电系统故障辨识方法。其中整数因子用于分析不同采样频率下的信号,近似导数法用于获得信号不同程度的细节系数。首先,基于不同的整数因子对信号进行下采样,并利用近似导数法对所得信号求一阶、二阶和三阶近似导数。其次,分别计算各个子信号的熵特征。然后,用基于交叉验证的递归特征消除(recursive feature elimination with cross validation,RFECV)算法对得到的一系列特征进行特征筛选,并结合ELM对特高压直流输电系统进行故障辨识。最后,在Matlab/Simulink环境中搭建了±800 kV的UHVDC系统模型,模拟不同故障类型。实验结果表明,所提方法在识别特高压直流输电系统不同类型故障时有更高的准确率,且耐受过渡电阻能力强。

关键词：特高压直流下采样特征选择极限学习机故障辨识

Comprehensive benchmark datasets for Amharic scene text detection and recognition

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Science China(Information Sciences) 2022年第6期65卷 77-78页

作者： Wondimu DIKUBAB dingkang liang Minghui LIAO Xiang BAI School of Electronic Information and Communication Huazhong University of Science and Technology School of Artificial Intelligence and Automation Huazhong University of Science and Technology

Ethiopic/Amharic script is one of the oldest African writing systems, which serves at least 23 languages(e.g., Amharic,Tigrinya) in East Africa for more than 120 million *** Amharic writing system, Abugida, has 282 syllables,15 punctuation marks, and 20 numerals. The Amharic syllabic matrix is derived from 34 base graphemes/consonants by adding up to 12 appropriate diacritics or vocalic markers to the characters. Unlike Latin alphabets,

关键词： Amharic script Scene text Text detection Text recognition Amharic text

TransCrowd: weakly-supervised crowd counting with transformers

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Science China(Information Sciences) 2022年第6期65卷 48-61页

作者： dingkang liang Xiwu CHEN Wei XU Yu ZHOU Xiang BAI School of Artificial Intelligence and Automation Huazhong University of Science and Technology School of Electronic Information and Communication Huazhong University of Science and Technology School of Artificial Intelligence Beijing University of Posts and Telecommunications

The mainstream crowd counting methods usually utilize the convolution neural network(CNN)to regress a density map, requiring point-level annotations. However, annotating each person with a point is an expensive and laborious process. During the testing phase, the point-level annotations are not considered to evaluate the counting accuracy, which means the point-level annotations are redundant. Hence,it is desirable to develop weakly-supervised counting methods that just rely on count-level annotations, a more economical way of labeling. Current weakly-supervised counting methods adopt the CNN to regress a total count of the crowd by an image-to-count paradigm. However, having limited receptive fields for context modeling is an intrinsic limitation of these weakly-supervised CNN-based methods. These methods thus cannot achieve satisfactory performance, with limited applications in the real world. The transformer is a popular sequence-to-sequence prediction model in natural language processing(NLP), which contains a global receptive field. In this paper, we propose TransCrowd, which reformulates the weakly-supervised crowd counting problem from the perspective of sequence-to-count based on transformers. We observe that the proposed TransCrowd can effectively extract the semantic crowd information by using the self-attention mechanism of transformer. To the best of our knowledge, this is the first work to adopt a pure transformer for crowd counting research. Experiments on five benchmark datasets demonstrate that the proposed TransCrowd achieves superior performance compared with all the weakly-supervised CNN-based counting methods and gains highly competitive counting performance compared with some popular fully-supervised counting methods.

关键词： crowd counting visual transformer weakly supervised crowd analysis transformer

基于截断系数实现状态合并的直流配电系统可靠性评估

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电力系统自动化 2022年第21期46卷 71-79页

作者：高清旭梁定康韩肖清王磊太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024

直流配电系统的电源拥有多个输出层级,负荷运行方式灵活多变,系统运行状态急剧增加,导致可靠性评估效率降低。文中提出一种基于状态合并的直流配电系统可靠性评估方法。首先,该方法根据直流配电系统源-荷耦合呈现出的多种运行状态,建立... 详细信息

直流配电系统的电源拥有多个输出层级,负荷运行方式灵活多变,系统运行状态急剧增加,导致可靠性评估效率降低。文中提出一种基于状态合并的直流配电系统可靠性评估方法。首先,该方法根据直流配电系统源-荷耦合呈现出的多种运行状态,建立系统状态空间模型,根据不同状态之间的内在联系,研究状态合并的条件。然后,将故障树分析法与马尔可夫过程结合,提出基于截断系数的状态合并方法,该方法实现了差异化转移率情况下的状态合并。最后,采用IEEERBTS BUS 6直流配电系统作为算例验证了所提方法的有效性。

关键词：直流配电系统可靠性评估状态合并马尔可夫过程

采用一致性算法的自治微电网群分布式储能优化控制策略

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电网技术 2020年第5期44卷 1705-1713页

作者：张步云王晋宁梁定康韩肖清电力系统运行与控制山西省重点实验室(太原理工大学) 山西省太原市030024

针对多个自治微电网互联合作运行时,由于分布式电池储能的充放电损耗与线路损耗,所造成的系统高运行成本问题,提出了一种以经济性为目标的分布式储能控制策略。该方法通过构建考虑线路损耗的电池储能运行成本模型,采用一致性算法进行迭... 详细信息

针对多个自治微电网互联合作运行时,由于分布式电池储能的充放电损耗与线路损耗,所造成的系统高运行成本问题,提出了一种以经济性为目标的分布式储能控制策略。该方法通过构建考虑线路损耗的电池储能运行成本模型,采用一致性算法进行迭代求解,以优化各储能单元间输出功率的经济分配。所提一致性控制策略仅需与相邻节点进行信息交互,无需装置中央控制器,通信拓扑灵活简单,可靠性高。在实时数字仿真仪RTDS中搭建了4个自治微电网形成的微电网群模型,利用不同场景下仿真结果验证了所提控制策略的有效性和经济性。

关键词：电池储能经济控制修正增量成本一致性算法

计及杆塔绕流效应的风速模型及其对风电机组输出功率的影响研究

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太原理工大学学报 2020年第5期51卷 756-763页

作者：安琪梁定康韩肖清王鹏太原理工大学电力系统运行与控制山西省重点实验室太原030024

风电场中电力杆塔对风的遮挡可能造成下游风电机组输出功率的降低,为了分析杆塔遮挡对下游风电机组迎风风速的削弱作用,提出了一种基于亚临界雷诺值的杆塔绕流风速模型,该模型计及了尾流效应、山体地形、随机风向三个因素,研究了杆塔绕... 详细信息

风电场中电力杆塔对风的遮挡可能造成下游风电机组输出功率的降低,为了分析杆塔遮挡对下游风电机组迎风风速的削弱作用,提出了一种基于亚临界雷诺值的杆塔绕流风速模型,该模型计及了尾流效应、山体地形、随机风向三个因素,研究了杆塔绕流对风电机组输出功率的影响;通过理论评估值与山西某风电场的实际监测数据的对比分析可知:在一些特定环境下,绕流效应对风电机组输出功率的影响不可忽视。因此,有必要评估杆塔绕流效应对风电机组输出功率的影响,为风电机组的微观选址提供理论指导。

关键词：杆塔绕流山体地形随机风向风速模型

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计及机会约束规划的园区能量枢纽经济调度

电力系统保护与控制 2021年第13期49卷 21-29页

作者：王贵龙赵庆生梁定康王旭平太原理工大学电力系统运行与控制山西省重点实验室山西太原030024

能量枢纽(Energy Hub,EH)是实现多种能源互补利用的载体,而园区级能量枢纽中存在着大量的不确定性因素,包含可再生能源出力波动、负荷预测偏差、机组故障、外界环境及用户用能规律等。构建了一个包含冷热电联产系统、蓄热设备、电动公... 详细信息

能量枢纽(Energy Hub,EH)是实现多种能源互补利用的载体,而园区级能量枢纽中存在着大量的不确定性因素,包含可再生能源出力波动、负荷预测偏差、机组故障、外界环境及用户用能规律等。构建了一个包含冷热电联产系统、蓄热设备、电动公交车换电站的商业园区能量枢纽模型,研究了在不确定性因素下园区能量枢纽经济运行问题。以最小综合运行成本为目标函数,提出了一种计及机会约束规划的园区能量枢纽经济调度模型,将燃气轮机热电备用出力、后备电力市场购电设置为能量枢纽机会约束。所建模型为典型的0-1混合整数线性规划问题,基于Matlab/Yalmip/Cplex解算器进行求解。算例分析了不同运行场景、置信水平对园区能量枢纽经济调度的影响,结果表明:所建立的模型能够协调多种能源的运行,可以为方案决策者在风险与经济之间提供参考。

关键词：商业园区能量枢纽机会约束规划经济调度不确定性因素

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模块化多电平换流器电磁暂态模型研究综述

电网技术 2020年第12期44卷 4755-4765页

作者：陈武晖吴明哲张军余浩梁定康江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013 广东电网有限责任公司电网规划研究中心广东省广州市510080 太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024

在实际投入运行的柔性直流输电(VSC-HVDC)工程中多采用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)。由于MMC电平数量多,拓扑结构复杂,MMC模型详细程度和计算效率是一对主要矛盾。为解决这一问题,相关文献根据各种具体需求,... 详细信息

在实际投入运行的柔性直流输电(VSC-HVDC)工程中多采用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)。由于MMC电平数量多,拓扑结构复杂,MMC模型详细程度和计算效率是一对主要矛盾。为解决这一问题,相关文献根据各种具体需求,已经提出MMC详细模型、等值电路模型、平均值模型以及简化平均值模型,根据建模方法具体可以分为6种模型。按照由复杂到简单、计算速度由慢到快的顺序,全面阐释了6种模型的建模基本思路和方法、模型适用范围以及计算效率;然后,指出了MMC电磁模型存在的问题和面临的挑战,提出了未来MMC电磁暂态建模的努力方向。

关键词：模块化多电平换流器 MMC详细模型戴维南等效模型平均值模型

基于BOF图像检索算法的变电站设备图像分类

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激光与光电子学进展 2020年第18期57卷 130-138页

作者：赵庆生王雨滢梁定康郭尊太原理工大学电气与动力工程学院电力系统运行与控制山西省重点实验室山西太原030024 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

基于BOF(Bag of features)图像检索算法对电气设备图像进行分类,首先,通过加速鲁棒特征(SURF)算法寻找特征点位置,构造高维特征描述算子对特征进行描述和统计。然后,利用K-means聚类算法处理特征描述算子,得到独立的视觉词汇并汇总为特... 详细信息

基于BOF(Bag of features)图像检索算法对电气设备图像进行分类,首先,通过加速鲁棒特征(SURF)算法寻找特征点位置,构造高维特征描述算子对特征进行描述和统计。然后,利用K-means聚类算法处理特征描述算子,得到独立的视觉词汇并汇总为特定数目的码书。将码书中的特征描述算子进行量化和加权统计,用特征向量直方图表示整个图像。最后,用训练集图像的高维特征向量进行机器学习,对未知图像进行快速准确分类。将自然光条件下拍摄的电气设备图像和电气设备工作状态下的红外图像作为两个实验样本集进行分类测试,结果表明,该算法可对不同图像集实现快速准确分类,准确率可达95.59%。

关键词：机器视觉图像分类图像检索特征量化特征聚类