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考虑最小平均包络熵负荷分解的最优Bagging集成超短期多元负荷预测

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 1777-1788,I0009页

作者：姜飞林政阳王文烨王小明奚振乾郭祺长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410076 国网安徽省电力有限公司安徽省合肥市230022 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082

多元负荷预测技术是保证综合能源系统(integrated energy system,IES)供需平衡与稳定运行的关键基石。但具有强随机性与波动性的IES负荷加剧了超短期多元负荷准确预测的难度。为此,提出考虑最小平均包络熵负荷分解的最优Bagging集成超... 详细信息

多元负荷预测技术是保证综合能源系统(integrated energy system,IES)供需平衡与稳定运行的关键基石。但具有强随机性与波动性的IES负荷加剧了超短期多元负荷准确预测的难度。为此,提出考虑最小平均包络熵负荷分解的最优Bagging集成超短期多元负荷预测方法。构建基于最小平均包络熵的变分模态分解参数优化模型,将IES多元负荷分解为本征模态分量集合;基于统一信息系数法筛选多元负荷预测的日历、气象与负荷强相关特征;结合负荷本征模态分量集合、日历规则、气象环境与负荷数据,构建Bagging集成超短期多元负荷预测模型,并建立基于平均绝对百分比误差与决定系数的集成策略优化模型,进而得到最优集成策略与最终预测结果。以美国亚利桑那州立大学坦佩校区IES为对象展开仿真验证,结果表明,所提方法的电、热、冷负荷预测平均绝对百分比误差分别为1.9486%、2.0585%、2.5331%,相比其他预测方法具有更高准确率。

关键词：多元负荷预测综合能源系统集成学习海洋捕食者算法包络熵

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狭小空间内输电线金具销钉补装机械系统设计

机械设计与制造 2024年

作者：彭沙沙龚政雄蒋智鹏邹德华带电巡检与智能作业技术国家电网公司实验室(国网湖南省电力有限公司输电检修分公司) 智能带电作业技术及装备(机器人)湖南省重点实验室(国网湖南省电力有限公司输电检修分公司)

高压输电线路是电能传输的重要通道，高压输电线路上有悬垂线夹、防震锤、引流板等主要线路金具，这些金具主要通过螺栓与金具销进行联接，可以说金具销联接的可靠性直接关系到输电线路的正常稳定运行，而恶劣的自然环境势必会造成输电... 详细信息

高压输电线路是电能传输的重要通道，高压输电线路上有悬垂线夹、防震锤、引流板等主要线路金具，这些金具主要通过螺栓与金具销进行联接，可以说金具销联接的可靠性直接关系到输电线路的正常稳定运行，而恶劣的自然环境势必会造成输电线路金具销的锈蚀、松动甚至缺失，这些都严重威胁输电线路的安全稳定运行，因此，对输电线路常见金具销的补插和检修作业显得尤为重要。针对上述问题，本文提出了一种以大荷载无人机搭载机器人上线并通过机器人机械臂携带金具销拔插末端工具完成线路典型金具销钉的补插作业任务，设计了无人机-机器人的复合控制系统，通过对机器人机械臂系统的运动学理论建模分析与运动规划、作业空间仿真分析，验证了在输电线路狭小作业空间内所设计末端工具实现金具销拔插的可行性和有效性，相比于人工作业，该系统大大提高了作业效率和作业可靠性，本文的研究对于输电线路智能运维管理具有重要理论意义和实际应用价值。

关键词：狭小空间机器人销钉补装机械构型协同检修作业

多维因素制约下新能源消纳能力评估方法研究综述

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 127-146,I0011页

作者：文云峰杨游航邢鹏翔晏昕童于琳琳蒋小亮输变电新技术教育部工程研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082 国网河南省电力公司经济技术研究院河南省郑州市450052

大规模新能源的安全高效消纳矛盾是构建新型电力系统过程中亟待解决的关键科学问题。由于新能源渗透率是制约新型电力系统调节能力和抗扰动性能的重要边界,准确评估新能源极限消纳能力对电力系统规划、运行与控制具有重要意义。该文对... 详细信息

大规模新能源的安全高效消纳矛盾是构建新型电力系统过程中亟待解决的关键科学问题。由于新能源渗透率是制约新型电力系统调节能力和抗扰动性能的重要边界,准确评估新能源极限消纳能力对电力系统规划、运行与控制具有重要意义。该文对新能源消纳能力评估方法的国内外研究现状及发展趋势进行了全面述评。首先,诠释新能源消纳能力的基本概念和评估指标;基于新能源出力特点以及新型电力系统“源–网–荷”演化趋势,深入阐述制约新能源消纳能力的关键因素;为了应对新型电力系统在新能源高比例渗入过程中面临的共性问题与挑战,构建了新能源消纳能力评估的总体研究框架,从电力电量平衡、安全稳定约束和电能质量3方面对当前新能源消纳能力评估方法的国内外研究现状进行述评;最后,展望了未来该领域仍需重点研究的方向。

关键词：碳中和新能源消纳新型电力系统电力供需平衡安全稳定约束渗透率

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基于加权宽度学习的异常用电辨识研究

电网技术 2024年第5期48卷 2095-2102,I0075,I0076-I0083页

作者：姚影陆俊肖琦龚钢军徐志强辛培哲北京市能源电力信息安全工程技术研究中心(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网湖南省电力公司经济技术研究院湖南省长沙市410004 国家电网北京经济技术研究院北京市昌平区102211

针对异常用电与正常用电样本类别不平衡关系及现有模型训练耗时、缺乏可扩展性的问题,提出一种基于加权宽度学习(weighted broad learning system,WBLS)的异常用电辨识模型。首先,考虑到样本间类别不平衡关系,在目标函数中使用样本权重... 详细信息

针对异常用电与正常用电样本类别不平衡关系及现有模型训练耗时、缺乏可扩展性的问题,提出一种基于加权宽度学习(weighted broad learning system,WBLS)的异常用电辨识模型。首先,考虑到样本间类别不平衡关系,在目标函数中使用样本权重约束每个类对模型的贡献,样本权重根据样本分布情况个性化赋予,并通过岭回归广义逆高效地建立WBLS辨识模型。其次,基于新增加的用电样本数据,通过增量学习算法对模型进行更新和重构。实验结果表明该模型提高了对异常用电样本的辨识精度,并在增加用电样本的情况下,可以快速地对旧模型进行更新和扩展。

关键词：异常用电加权宽度学习类不平衡增量学习

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高压输电线软体巡检机器人磁致动机制及PI滑模控制研究

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机床与液压 2024年第15期52卷 14-21页

作者：徐显金张奕康颜海峰刘兰兰黄彦澔湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 国网湖南省电力有限公司超高压输电公司湖南长沙410004

为解决高压输电线刚性悬臂巡检机器人尺寸大、笨重、越障不灵活、效率低等问题,设计一种高压磁致动软体巡检机器人,利用载流线圈在高压直流环形磁场中受到的安培力驱动软体机器人以柔顺和蠕动方式高效灵活地跨越多种障碍物。对该机器人... 详细信息

为解决高压输电线刚性悬臂巡检机器人尺寸大、笨重、越障不灵活、效率低等问题,设计一种高压磁致动软体巡检机器人,利用载流线圈在高压直流环形磁场中受到的安培力驱动软体机器人以柔顺和蠕动方式高效灵活地跨越多种障碍物。对该机器人进行本体构型设计并分析其工作姿态,实现稳定巡检功能;对磁致动驱动器进行理论设计和分析,利用Comsol仿真软件对其所需驱动力进行仿真,验证理论的可实行性;通过拉格朗日法对高压磁致动软体巡检机器人进行动力学建模,构建系统动力学方程,获取机器人的关节角度、速度、加速度之间的关系;最后,通过MATLAB利用基于PI滑模控制法对简化后的高压磁致动软体巡检机器人动力学模型实行速度和角速度高精度追踪仿真。仿真结果表明:在滑模控制下,角度在1.5 s追踪上理想信号,角速度在0.3 s后追上理想信号,证明基于PI的滑模控制器能够实现对高压磁致动软体巡检机器人的有效控制。

关键词：高压输电线软体巡检机器人磁致动动力学建模 PI滑模控制

基于自适应VMD和WVD的配电网故障行波检测方法

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电力科学与技术学报 2024年第2期39卷 80-90页

作者：张帝宋兴荣唐海国李泽文孙健彭维馨国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南长沙410004 长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114

精确检测故障行波信号是保证故障定位结果准确可靠的重要因素,针对Wigner Ville分布(Wigner Ville distribution,WVD)在检测故障行波时易产生交叉项的问题,提出一种基于改进变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和WVD的故... 详细信息

精确检测故障行波信号是保证故障定位结果准确可靠的重要因素,针对Wigner Ville分布(Wigner Ville distribution,WVD)在检测故障行波时易产生交叉项的问题,提出一种基于改进变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和WVD的故障行波检测方法。首先,通过波形相似性确定VMD参数的选取,利用改进的VMD对线模行波信号自适应分解,实现对故障行波不同频段信号提取的同时保留重要故障信息;然后,分别求取各分量信号的WVD后叠加得到原始信号的WVD,由此解决WVD交叉项带来的影响;最后求取VMD-WVD能量谱密度分布,利用WVD良好的时频聚集性检测故障行波[150,170]kHz频段波头位置,从而实现故障行波波头的精准检测。仿真实验结果表明,该文所提方法相比小波和HHT的故障行波检测方法更加快速、准确。

关键词：配电网行波检测改进VMD WVD

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中国老年人身体活动和失能的相关性研究

中国慢性病预防与控制 2024年第5期32卷 332-336,342页

作者：马仁涛王世强郑华涛赖雨杨鄂罗丹湖南工业大学体育学院湖南省株洲412000 体质健康和运动健身湖南省重点实验室湖南省株洲412000

目的探究不同身体活动水平对中国老年人失能情况的影响,为老年人失能的预防和干预提供科学依据。方法利用中国健康与养老全国追踪调查2018年数据,采用横断面研究方法,纳入7349个有效样本,统计分析老年人身体活动水平和失能情况。采用Sta... 详细信息

目的探究不同身体活动水平对中国老年人失能情况的影响,为老年人失能的预防和干预提供科学依据。方法利用中国健康与养老全国追踪调查2018年数据,采用横断面研究方法,纳入7349个有效样本,统计分析老年人身体活动水平和失能情况。采用Stata 15.0进行χ2检验、多元logistic和多因素logistic回归分析。结果中国老年人轻度失能率为22%、中度失能率为7%、重度失能率为4%。多元logistic回归分析结果显示,与低身体活动水平相比,中等身体活动水平(OR=0.459,95%CI:0.396~0.532)和高身体活动水平(OR=0.316,95%CI:0.276~0.363)总体失能发生风险降低;中等身体活动水平(OR=0.707,95%CI:0.593~0.843)和高身体活动水平(OR=0.522,95%CI:0.443~0.616)轻度失能发生风险降低;中等身体活动水平(OR=0.371,95%CI:0.290~0.414)和高身体活动水平(OR=0.212,95%CI:0.168~0.269)中度失能发生风险降低;中等身体活动水平(OR=0.138,95%CI:0.102~0.186)和高身体活动水平(OR=0.078,95%CI:0.058~0.104)重度失能发生风险均降低。分层分析结果显示,与低身体活动水平相比,中高身体活动水平对于女性(OR=0.344,95%CI:0.286~0.414)、小学及以下(OR=0.327,95%CI:0.275~0.389)和中学及以上(OR=0.365,95%CI:0.267~0.498)文化程度、年龄≥80岁(OR=0.243,95%CI:0.154~0.383)、居住地为城市(OR=0.237,95%CI:0.169~0.334)、已婚(OR=0.348,95%CI:0.293~0.413)、慢性病数量≥3(OR=0.292,95%CI:0.136~0.625)、吸烟(OR=0.349,95%CI:0.285~0.428)和饮酒(OR=0.338,95%CI:0.292~0.391)的老年人失能风险降低的作用更大。结论低身体活动水平的老年人更可能发生失能,中高身体活动有助于降低老年人的失能风险。建议重视身体活动对老年人失能预防的有益作用,普及健康运动知识,积极引导老年人提高身体活动水平。

关键词：老年人身体活动失能中国健康与养老追踪调查

复杂设备环境下的多状态负荷运行状态辨识方法

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电测与仪表 2024年第2期61卷 55-62页

作者：柳青刘小平陈浩张振宇朱彦卿李勇国网湖南省电力有限公司供电服务中心长沙410004 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

非侵入式负荷监测(NILM)是智能用电行为辨识中的关键组成部分。由于中压配电网下的负荷同时接入种类繁多,并且多具备变频功能,不具备恒功率特性,现有的聚焦于家庭中的负荷辨识方法难以直接应用在类似的复杂设备环境中。文中针对复杂设... 详细信息

非侵入式负荷监测(NILM)是智能用电行为辨识中的关键组成部分。由于中压配电网下的负荷同时接入种类繁多,并且多具备变频功能,不具备恒功率特性,现有的聚焦于家庭中的负荷辨识方法难以直接应用在类似的复杂设备环境中。文中针对复杂设备环境中的负荷特点,选取了电梯作为典型负荷进行了负荷辨识实验,使用符合IEC 61000-4-30的测量数据作为输入,目标为辨识电梯是否处于运行状态。为了消除无关特征造成的运算压力,提出了基于皮尔逊相关系数的差分特征提取方法,结合卷积神经网络实现了实际含多未知负荷环境中的电梯负荷状态辨识。使用实测数据的结果表明,该方法仅需少量样本辨识出运行功耗变化复杂的电梯运行状态,且计算精确度要高于传统机器学习方法。

关键词：非侵入式负荷监测卷积神经网络差分特征提取中压配电网

税务行政公益诉讼的理论辨正和实践调适——基于税务行政公益诉讼典型案例的分析视角

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税务研究 2024年第7期 83-88页

作者：罗亚苍国家税务总局湖南省税务局

最高人民检察院发布的税务行政公益诉讼典型案例极具实践与理论双重分析价值,从程序流转看,具有诉前检察建议与提起诉讼显著失衡的形式特征,深入探究则揭开其功能定位存在泛化、受案范围涉嫌越界、违法履职判断过于主观等基本特征。毋... 详细信息

最高人民检察院发布的税务行政公益诉讼典型案例极具实践与理论双重分析价值,从程序流转看,具有诉前检察建议与提起诉讼显著失衡的形式特征,深入探究则揭开其功能定位存在泛化、受案范围涉嫌越界、违法履职判断过于主观等基本特征。毋庸置疑,税务行政公益诉讼的功能定位应为检察法律监督,而税收债权能否归类为“国有财产”当由权力机关解释,不能简单以税款损失倒推税务责任而判定可诉性。因此,要尽快出台统一的行政公益诉讼法律规范,建立办理案件协作配合机制,健全多方主体参与的程序构造,并完善税务内控机制,助推税务行政公益诉讼良性发展。

关键词：税务行政公益诉讼公共利益税收债权税收共治