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基于改进级联神经网络自适应电网谐波检测

电力系统保护与控制 2016年第20期44卷 134-141页

作者：刘传林苏景军梁文祯匡畅刘开培广东水利电力职业技术学院自动化工程系广东广州510635 武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

为克服电网谐波检测快速性与稳定性矛盾,基于神经网络自适应原理提出了一种级联神经网络自适应电网谐波检测的改进系统。改进级联系统初级运用大步长常规LMS(Least Mean Square)自适应神经网络单元提高检测跟随性能,次级通过嵌入均值滤... 详细信息

为克服电网谐波检测快速性与稳定性矛盾,基于神经网络自适应原理提出了一种级联神经网络自适应电网谐波检测的改进系统。改进级联系统初级运用大步长常规LMS(Least Mean Square)自适应神经网络单元提高检测跟随性能,次级通过嵌入均值滤波环节平滑权值波动的策略构造新的自适应神经网络单元,保证次级神经网络单元具有良好的电网谐波检测稳态精度。运用传递函数Z域变换分析嵌入均值滤波环节的电网谐波检测自适应神经网络单元的稳定性能,运算推导新的级联次级神经网络自适应单元的步长约束条件,保证改进系统既能够有效地提高电网谐波检测的跟随性能同时又可以提高检测的稳态精度。仿真实验表明改进的级联神经网络自适应系统能有效提高电网谐波检测动态性与精确性。

关键词：电网谐波检测级联神经网络改进自适应单元步长约束条件

一种基于DAB-Marx电路的新型直流电压互感器试验脉冲电源

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武汉大学学报（工学版） 2021年第8期54卷 731-739页

作者：徐孟玥刘开培秦亮翟少磊魏龄武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650214

针对常规高压脉冲试验电源存在的可移动性差、仅单极性脉冲输出和设备效率低等问题,提出了一种基于双有源桥(dual active bridge, DAB)和Marx电路的试验电源。该拓扑结构采用储能系统供电,试验过程中不需要外部电源接线,可以方便地实现... 详细信息

针对常规高压脉冲试验电源存在的可移动性差、仅单极性脉冲输出和设备效率低等问题,提出了一种基于双有源桥(dual active bridge, DAB)和Marx电路的试验电源。该拓扑结构采用储能系统供电,试验过程中不需要外部电源接线,可以方便地实现多种场景下的现场试验。同时,试验完成后可由DAB变流器回收Marx电路中的剩余能量,实现一次充电多次试验,提高了试验电源的工作效率;通过复用整流桥,DAB-Marx电路可以输出双极性电压脉冲,拓展试验脉冲电源的测试功能。最后,通过仿真验证了该DAB-Marx电路在充电与能量回收阶段都具有软开关特性,产生的脉冲电压符合相关标准要求。

关键词：脉冲电压源现场测试直流电压互感器 Marx电路双有源桥变换器

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智能变电站信息物理融合可靠性评估方法

电力系统自动化 2021年第3期45卷 102-110页

作者：陈洋荣李俊娥许昂袁凯刘开培倪明空天信息安全与可信计算教育部重点实验室武汉大学国家网络安全学院湖北省武汉市430072 武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 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 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室江苏省南京市211106

智能变电站具备信息物理融合系统特征,其可靠性评估应从信息物理系统视角展开。分析了智能变电站物理侧和信息侧的可靠性因素及其相互影响,提出了考虑设备重要度的二次设备可靠性指标和考虑传输数据可靠性的通信链路可靠性指标,并给出... 详细信息

智能变电站具备信息物理融合系统特征,其可靠性评估应从信息物理系统视角展开。分析了智能变电站物理侧和信息侧的可靠性因素及其相互影响,提出了考虑设备重要度的二次设备可靠性指标和考虑传输数据可靠性的通信链路可靠性指标,并给出了设备重要度的层次分析模型;指出智能变电站可靠性评估应考虑电网扰动和复杂运行状态对量测信息正确性的影响,且信息侧及信息-物理交互影响对智能变电站可靠性影响的问题可以转换为测量和控制报文可靠性对断路器动作可靠性影响的分析问题,进而提出了考虑信息侧影响和信息-物理交互影响的断路器等效可靠性计算方法;在此基础上,给出了基于贝叶斯网络的智能变电站可靠性评估方法。最后,通过算例验证了文中方法的合理性。

关键词：智能变电站可靠性评估信息物理融合交互影响贝叶斯网络

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电力系统区间潮流计算方法综述

中国电机工程学报 2019年第2期39卷 447-458页

作者：廖小兵刘开培乐健朱蜀李奔吴强秦亮邓长虹武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 国网鄂州供电公司湖北省鄂州市436000

随着电力系统运行环境的复杂化,系统运行状态的不确定性因素多元化,给电力系统分析带来了新的挑战。区间潮流因其建模简单等优点而成为不确定性潮流分析的主流方法之一。该文以算法的基本原理和优缺点为立足点,对电力系统区间潮流算法... 详细信息

随着电力系统运行环境的复杂化,系统运行状态的不确定性因素多元化,给电力系统分析带来了新的挑战。区间潮流因其建模简单等优点而成为不确定性潮流分析的主流方法之一。该文以算法的基本原理和优缺点为立足点,对电力系统区间潮流算法研究进行综述。首先,简要介绍区间潮流分析方法的发展、原理、计算模型等,并阐述了区间潮流在电力系统不确定性分析中的应用情况。然后,按照算法的不同原理将区间潮流算法分为3大类:区间迭代法、仿射优化法和直接优化法,并逐一详细介绍不同算法的基本原理、计算步骤及优缺点和适用范围。最后,指出区间潮流分析在今后研究中有待解决的问题及研究方向。

关键词：不确定性区间潮流区间分析区间迭代仿射算术直接优化

基于迭代加权改进BP神经网络的电容式电压互感器变比幅频特性拟合方法

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电测与仪表 2022年第11期59卷 42-47页

作者：代双寅李琼林唐旭刘开培国网河南省电力有限公司电力科学研究院郑州450052 武汉大学电气与自动化学院武汉430072

针对电容式电压互感器(CVT)的变比幅频特性曲线拟合误差较大的问题,文中以BP神经网络为基础,提出了迭代加权改进的BP神经网络方法,对CVT的变比幅频特性曲线进行拟合,该方法不仅可以保证拟合曲线的均方误差满足收敛条件,还可以有效降低... 详细信息

针对电容式电压互感器(CVT)的变比幅频特性曲线拟合误差较大的问题,文中以BP神经网络为基础,提出了迭代加权改进的BP神经网络方法,对CVT的变比幅频特性曲线进行拟合,该方法不仅可以保证拟合曲线的均方误差满足收敛条件,还可以有效降低拟合曲线的最大误差。实例计算表明,该方法使得CVT变比幅频特性拟合曲线的最大误差降低24.45%。

关键词：电容式电压互感器幅频特性拟合神经网络

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考虑输入变量相关性的输电网区间潮流分析

电力自动化设备 2020年第12期40卷 172-178页

作者：冷仕鹏刘开培冉晓洪张嘉豪张学志武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国网江西省电力有限公司南昌市红谷滩供电分公司江西南昌330006

在仿射算法的基础上,考虑电力系统中部分输入变量之间的相关性对区间潮流算法进行改进。构建以平行四边形模型为基础的区间相关性体系,建立考虑区间相关性的电力系统不确定潮流模型。考虑区间包络不够准确对区间潮流计算准确性的影响,... 详细信息

在仿射算法的基础上,考虑电力系统中部分输入变量之间的相关性对区间潮流算法进行改进。构建以平行四边形模型为基础的区间相关性体系,建立考虑区间相关性的电力系统不确定潮流模型。考虑区间包络不够准确对区间潮流计算准确性的影响,提出一种基于凸多边形模型的区间潮流计算方法。利用仿射算法将传统的区间潮流迭代转化成一组非线性优化问题,通过凸多边形模型将区间变量之间的相关关系转换成一组新的约束条件,并利用优化算法对该非线性优化问题进行求解,得到一系列更窄的区间潮流解。2个输电网算例表明,所提方法不仅能够反映不同相关性水平对计算结果的影响,还能定量刻画区间包络准确程度对区间潮流的影响。

关键词：仿射算法区间潮流区间相关性凸多边形模型潮流分析

基于改进Canny算子的电气设备红外图像边缘检测算法

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武汉大学学报（工学版） 2024年第12期57卷 1759-1765页

作者：李强赵峰许中平刘开培秦亮国网信息通信产业集团有限公司北京102211 北京国网信通埃森哲信息技术有限公司北京100052 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

针对电气设备红外图像边缘检测过程中伪边缘过多且易发生边缘断裂的问题,提出一种基于Canny算子的电气设备红外图像改进边缘检测算法。首先,采用Gamma变换对图像低灰度或高灰度部分的细节进行增强以使图像纹理和边缘更加明显;其次,采用... 详细信息

针对电气设备红外图像边缘检测过程中伪边缘过多且易发生边缘断裂的问题,提出一种基于Canny算子的电气设备红外图像改进边缘检测算法。首先,采用Gamma变换对图像低灰度或高灰度部分的细节进行增强以使图像纹理和边缘更加明显;其次,采用插值方式进行非极大值抑制,确定最能吻合像素点所在梯度方向两侧的像素值,提高边缘定位准确性,改善边缘断裂的问题;最后,利用梯度强度计算法实现阈值自动选择,提升算法效率,保证边缘连续性。数据分析和算例验证结果表明,相比传统Canny边缘检测算法,该方法能更准确地检测边缘信息且提取的边缘具有更好的连通性。

关键词：红外图像边缘检测 Canny算法 Gamma变换插值

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基于乘法窗函数的插值FFT的谐波分析方法

电力系统保护与控制 2016年第13期44卷 1-5页

作者：张俊敏刘开培汪立陈文娟中南民族大学计算机科学学院湖北武汉430074 武汉大学电气工程学院湖北武汉430072 国网天津市电力公司天津300000

针对常规加窗插值算法在使用过程中会出现不满足要求的情况,提出了一种新的乘法窗函数构造方法。以三种常规窗函数为例构造出九种乘法窗函数,并验证了基于这些乘法窗函数的三谱线插值FFT的谐波高精度分析方法。分析了新的窗函数的性能,... 详细信息

针对常规加窗插值算法在使用过程中会出现不满足要求的情况,提出了一种新的乘法窗函数构造方法。以三种常规窗函数为例构造出九种乘法窗函数,并验证了基于这些乘法窗函数的三谱线插值FFT的谐波高精度分析方法。分析了新的窗函数的性能,将新窗函数应用到三插值FFT的谐波分析算法当中。仿真实验表明,构造出的窗函数在10个周期左右数据和5阶拟合条件下,相比于常规窗函数插值算法有更高的准确度。在实际工程中可根据需要选择所构造的窗函数。

关键词：谐波分析窗函数快速傅里叶变换乘法频谱泄露

基于TMS320LF2407A的PMSM数字化矢量控制调速系统的研究

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电气自动化 2006年第1期28卷 21-23页

作者：林立林立蒋云峰刘开培邵阳学院电气信息工程学院 (湖南邵阳422004 武汉大学电气工程学院 (湖北武汉430072

本文给出了一种基于数字信号处理器(TMS320LF2407A)和智能功率模块(PM25RSB120)的永磁同步电动机矢量控制的实现方案,并详细阐述了系统的硬件组成和软件实现方法,实验结果表明,系统具有优良的动、静态性能。

关键词：永磁同步电动机矢量控制数字信号处理器智能功率模块