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Missing Value Imputation for Radar-Derived Time-Series Tracks of Aerial Targets Based on Improved Self-Attention-Based Network

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Computers, Materials & Continua 2024年第3期78卷 3349-3376页

作者： Zihao Song Yan Zhou Wei Cheng Futai Liang chenhao zhang Department of Early Warning Intelligence Early Warning AcademyWuhan430019China

The frequent missing values in radar-derived time-series tracks of aerial targets(RTT-AT)lead to significant challenges in subsequent data-driven ***,the majority of imputation research focuses on random missing(RM)that differs significantly from common missing patterns of *** method for solving the RM may experience performance degradation or failure when applied to RTT-AT *** autoregressive deep learning methods are prone to error accumulation and long-term dependency *** this paper,a non-autoregressive imputation model that addresses the issue of missing value imputation for two common missing patterns in RTT-AT is *** model consists of two probabilistic sparse diagonal masking self-attention(PSDMSA)units and a weight fusion *** learns missing values by combining the representations outputted by the two units,aiming to minimize the difference between the missing values and their actual *** PSDMSA units effectively capture temporal dependencies and attribute correlations between time steps,improving imputation *** weight fusion unit automatically updates the weights of the output representations from the two units to obtain a more accurate final *** experimental results indicate that,despite varying missing rates in the two missing patterns,our model consistently outperforms other methods in imputation performance and exhibits a low frequency of deviations in estimates for specific missing *** to the state-of-the-art autoregressive deep learning imputation model Bidirectional Recurrent Imputation for Time Series(BRITS),our proposed model reduces mean absolute error(MAE)by 31%~50%.Additionally,the model attains a training speed that is 4 to 8 times faster when compared to both BRITS and a standard Transformer model when trained on the same ***,the findings from the ablation experiments demonstrate that the PSDMSA,the weight fusion unit,cascade network design

关键词： Missing value imputation time-series tracks probabilistic sparsity diagonal masking self-attention weight fusion

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An epidermal electrode based triboelectric walking energy harvester for wearable wireless sensing applications

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Science China(Technological Sciences) 2024年第3期67卷 949-957页

作者： CHANG ShiYuan LIU FuHai CHEN JinKai XIA LianBin ZHOU Hao JIANG JingYang DONG Kang zhang chenhao WU Yun CHEN Jin XUAN Weipeng SUN LingLing JIN Hao DONG ShuRong LUO JiKui Ministry of Education Key Laboratory of RF Circuits and Systems Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou 310018China Special Equipment College Hangzhou Vocational&Technical CollegeHangzhou 310018China College of Information Science and Electronic Engineering Zhejiang UniversityHangzhou 330027China ZJU-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center Zhejiang UniversityHangzhou 311200China

Harvesting bio-kinetic energy using a triboelectric nanogenerator(TENG) is one of the promising routes to solve the sustainable energy supply problem for wearable electronics. However, additional materials, complex fabricating processes or specific mechanical structures are needed for existing TENGs to harvest bio-kinetic energy. Besides, they need to be tightly attached to the human body, which may result in detachment and malfunction under tense human motion. Herein, an intrinsic epidermal electrode-based TENG(E-TENG) is proposed to harvest human walking energy. The wearing shoes and ground are used as tribo-materials, and the human epidermis is used as the back electrode of the E-TENG. Compared with the traditional TENGs,the E-TENG does not need any additional tribo-materials and complex mechanical structures. Under optimal conditions, the voltage output of E-TENG can reach 914 V. E-TENG has been used as a self-powered warning sensor and pedometer sensor for demonstration. Furthermore, E-TENG based self-powered wireless sensor system has been developed using a newly designed micro energy electronic switch(MEES). Ambient ultraviolet intensity, temperature and humidity information can be monitored and then transmitted to mobile phone every 3.5 min, demonstrating great potential for widespread wearable applications.

关键词： triboelectric nanogenerator wearable wireless sensing self-powered

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基于时空特征聚类和双层动态图卷积网络建模的短期净负荷预测

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高电压技术 2024年第9期50卷 3914-3923页

作者：戴浩男张辰灏甄钊王飞华北电力大学电力工程系保定071003 新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206 河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学) 保定071003

净负荷是实际负荷与光伏出力之差,针对净负荷中实际负荷强波动性与光伏出力强随机性相互耦合、表后光伏出力不可见等特点导致准确预测困难的问题,提出了一种基于时空特征聚类和双层动态图卷积网络建模的短期净负荷预测方法。首先,通过... 详细信息

净负荷是实际负荷与光伏出力之差,针对净负荷中实际负荷强波动性与光伏出力强随机性相互耦合、表后光伏出力不可见等特点导致准确预测困难的问题,提出了一种基于时空特征聚类和双层动态图卷积网络建模的短期净负荷预测方法。首先,通过提取用户净负荷的日内时间特征、长期趋势特征和空间关联特征建立净负荷子集群聚类模型;其次,以子集群为图节点构建考虑“负荷-光伏”双维相关性的图结构,使其能够同时反映负荷和光伏出力特性;最后,引入净负荷总节点和动态邻接矩阵,构建通过长短期记忆神经网络连接的双层动态图卷积模型,得到净负荷预测结果。基于悉尼Ausgrid实际净负荷数据设计的消融实验结果表明,所提时空特征聚类方法和双层动态图结构分别使净负荷预测结果的均方根误差降低了13.44 kW和7.55 kW。未来将进一步拓展预测尺度,为电网保供决策提供更多信息支撑。

关键词：净负荷预测时空相关性时空特征聚类图卷积神经网络动态图结构双层

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U型渠道移动式流线型量水槽扩散段水力特性及结构优化方法

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农业工程学报 2024年第11期40卷 128-138页

作者：王玉宝周仁宇张晨昊李鑫西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 西北农林科技大中国旱区节水农业研究院杨凌712100

移动式量水槽较固定式具有不易淤积、可移动多处重复使用等优点,流线型外形的量水槽水力性能好,量水槽的扩散段对水力性能影响大,然而当前还缺乏扩散段的设计原理与方法方面的研究。为了研究量水槽结构型式对水力特性的影响,为流线型量... 详细信息

移动式量水槽较固定式具有不易淤积、可移动多处重复使用等优点,流线型外形的量水槽水力性能好,量水槽的扩散段对水力性能影响大,然而当前还缺乏扩散段的设计原理与方法方面的研究。为了研究量水槽结构型式对水力特性的影响,为流线型量水槽结构设计提供理论指导,该研究建立D40U型渠道模拟模型,其后用FLOW-3D对35、45和55 L/s流量下的半椭圆+半椭圆、半椭圆+抛物线、半椭圆+圆弧、半椭圆+Myring曲线和鱼形量水槽进行模拟,结合原型试验验证数值模拟效果,探讨扩散段设计原则与方法。最后基于isight平台对水力性能较好的半椭圆+Myring曲线和鱼形量水槽进行结构优化。结果表明,45 L/s流量下不同进水口距离下水深数值模拟与试验值相对误差为0.1%~1.3%,上游、喉口和下游断面流速相对误差分别为0.19%~6.63%、0.06%~6.15%和0.02%~6.22%,模拟结果精度高。5种量水槽上游佛汝德数均小于0.5,最大壅水高度为5.71 cm,均满足测流精度和渠道安全要求。其中,半椭圆+Myring曲线量水槽水头损失和壅水高度最低,半椭圆+半椭圆量水槽临界淹没度最高,佛汝德数最小。量水槽扩散段设计原则为:在略微减少临界淹没度的条件下,扩散段前半段设计为曲率较大的曲线,以降低上游壅水高度;后半段设计为曲率相反且曲率较小的曲线,以改善过流流态,平顺水流,降低水头损失。优化后的半椭圆+Myring曲线和鱼形前半段曲率增大,后半段曲率减小,壅水高度和佛汝德数均有所降低,水头损失分别降低5.5%和6.3%,优化后曲线线型满足扩散段设计原则。研究可为流线型量水槽结构设计与优化提供理论指导。

关键词：渠道优化设计数值模拟水力性能扩散段

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互联网金融对我国实体经济发展的影响研究

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市场周刊 2024年第25期37卷 26-29页

作者：张倩张宸浩郑州工商学院河南郑州450000

为了深入探讨互联网金融对我国实体经济的影响,文章采用案例分析和数据比较方法,详细分析了互联网金融在降低企业融资成本、推动创新型融资模式以及提高市场透明度和效率等方面的积极作用。同时,文章还关注了由此带来的金融风险增加、... 详细信息

为了深入探讨互联网金融对我国实体经济的影响,文章采用案例分析和数据比较方法,详细分析了互联网金融在降低企业融资成本、推动创新型融资模式以及提高市场透明度和效率等方面的积极作用。同时,文章还关注了由此带来的金融风险增加、实体经济泡沫化风险和市场监管的挑战。研究结果表明,互联网金融对提高资金使用效率和支持小微企业发展具有显著效果,但也对金融市场的稳定性和实体经济的健康发展带来了风险。因此,文章提出了加强监管、优化金融产品和服务、促进技术创新与应用等策略性建议,以促进互联网金融与实体经济的良性互动。

关键词：互联网金融实体经济融资成本金融创新金融监管

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利用换流器构建有源边界的单端全线速动保护原理

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 160-170页

作者：宋国兵杨佳怡常仲学张晨浩徐瑞东西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

换流器技术变革导致线路边界的无源元件弱化甚至被取消,仅凭单端电气量特征难以实现全线范围内的故障识别。针对该问题,文中充分发挥换流器的高可控性,主动构建换流器对区内外故障的特异性响应特征,建立与单端量保护具有配合关系的有源... 详细信息

换流器技术变革导致线路边界的无源元件弱化甚至被取消,仅凭单端电气量特征难以实现全线范围内的故障识别。针对该问题,文中充分发挥换流器的高可控性,主动构建换流器对区内外故障的特异性响应特征,建立与单端量保护具有配合关系的有源边界,进而实现单端全线范围的故障识别。在此基础上,进一步讨论有源边界特性的附加控制策略和关键参数的选择依据,并分析有源边界响应在故障回路中的传播规律,进而设计与之配合的单端全线速动保护判据。仿真验证结果表明,所提方法在高阻故障时仍能够可靠识别,提高了传统单端量保护的可靠性和灵敏性。

关键词：线路保护边界保护有源边界响应特性高阻故障识别

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传统交流线路保护在换流器并网系统中的适应性分析

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电力自动化设备 2024年第3期44卷 57-66页

作者：常鹏宋国兵侯俊杰李唯嘉张晨浩西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830046

提出了一种继电保护适应性评估方法,基于对换流器并网系统电气量特性的分析,对工程中常配备的纵联差动保护、保护辅助元件和距离保护在换流器并网系统中的适应性进行了评估,并分析了换流器控制策略、故障场景、系统拓扑参数等因素对保... 详细信息

提出了一种继电保护适应性评估方法,基于对换流器并网系统电气量特性的分析,对工程中常配备的纵联差动保护、保护辅助元件和距离保护在换流器并网系统中的适应性进行了评估,并分析了换流器控制策略、故障场景、系统拓扑参数等因素对保护适应性的影响,给出了保护适应边界,针对部分存在适应性问题的保护,提出了性能优化方案。最后利用PSCAD/EMTDC仿真验证了保护适应性分析的正确性和优化方案的有效性,所得结论可以为我国新型电力系统中继电保护的适应性研究以及优化配置提供理论指导。

关键词：继电保护适应性评估全控型换流器并网系统纵联差动保护保护辅助元件距离保护优化方案

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西北电网330 kV尖樊线人工短路试验中接地距离保护适应性分析

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电力自动化设备 2024年第3期44卷 67-74,90页

作者：李怀强张健康蒋嘉桁任龙飞张晨浩宋国兵国家电网有限公司西北分部陕西西安710048 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

以风电为代表的新能源场站的故障特征对传统距离保护的附加阻抗产生了新的影响,导致保护性能降低。而现有距离保护适应性研究缺乏对单相接地故障场景的分析。为此,结合西北电网于尖樊线进行的2次人工短路试验数据,基于多种控制策略下的... 详细信息

以风电为代表的新能源场站的故障特征对传统距离保护的附加阻抗产生了新的影响,导致保护性能降低。而现有距离保护适应性研究缺乏对单相接地故障场景的分析。为此,结合西北电网于尖樊线进行的2次人工短路试验数据,基于多种控制策略下的风电场故障特征,分析单相接地故障下接地距离保护附加阻抗系数,进而判断保护适应性。研究发现网侧保护附加阻抗系数较小,两侧电源故障电流对保护影响较小;而风电场侧保护附加阻抗系数较大,两侧电源故障电流对保护影响较大,导致保护拒动。

关键词：新能源场站送出线风电场人工短路试验故障特征接地距离保护附加阻抗系数

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磁通门电子学中的噪声分析与抑制

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仪表技术与传感器 2024年第7期 8-12页

作者：葛翰林张一鸣张晨浩张栋北京工业大学信息学部

针对磁通门传感器电子学单元中存在的噪声信号干扰问题,分析了磁通门激励电路中存在的功率器件MOSFET在方波开关信号频率下开通和关断时,引入与检测目标频率相关的噪声信号通过电源地层串扰对感应和反馈信号产生的影响,并提出了一种新... 详细信息

针对磁通门传感器电子学单元中存在的噪声信号干扰问题,分析了磁通门激励电路中存在的功率器件MOSFET在方波开关信号频率下开通和关断时,引入与检测目标频率相关的噪声信号通过电源地层串扰对感应和反馈信号产生的影响,并提出了一种新型的噪声滤波电路以降低噪声水平。通过电路仿真结果及该降噪电路的实际应用测试结果表明:噪声幅值水平明显降低,该滤波电路能够对噪声信号起到明显的抑制作用,且在感应、反馈信号中与激励频率相关的谐波噪声得到了有效滤除,与高性能磁通门磁测数据相似度由原来的0.918提升至0.986,验证了该降噪电路对磁通门传感器整体磁测水平的提高效果。

关键词：噪声抑制磁通门传感器滤波电路信号串扰

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极地航行船舶回转操纵性能仿真研究

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舰船科学技术 2024年第18期46卷 1-8页

作者：闫宏生张晨昊苑恒天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300350 天津大学建筑工程学院天津300350

本文针对极地航行船舶回转操纵性问题进行分析。首先基于操纵性基本理论,对船舶转舵阶段、过渡阶段以及最终回转阶段的回转操纵性运动方程进行补充和修正;进而采用重叠网格模型进行阻力仿真计算,并通过模型试验验证仿真模型的可靠性。... 详细信息

本文针对极地航行船舶回转操纵性问题进行分析。首先基于操纵性基本理论,对船舶转舵阶段、过渡阶段以及最终回转阶段的回转操纵性运动方程进行补充和修正;进而采用重叠网格模型进行阻力仿真计算,并通过模型试验验证仿真模型的可靠性。最后基于DEM-CFD相结合的分析理论,对多组航行工况下船舶的浮冰区回转性能进行数值仿真,分析回转过程中的航行特点。

关键词：船舶操纵性水动力导数冰船相互作用离散元

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