检索结果-南通市图书馆

基于密集连接网络的航拍绝缘子旋转目标精准定位方法

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电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 35-43页

作者：王道累张正刚张世恒朱瑞赵文彬上海电力大学计算机科学与技术学院上海201306

为了实现架空线路巡检时绝缘子的精准定位和检测,提出了一种基于Dense-Block密集连接块与旋转框改进YOLOv5的绝缘子检测模型。该模型针对绝缘子长宽比较大和方向多变的特点,提出利用长边定义法为检测框增加角度信息,实现目标旋转框检测... 详细信息

为了实现架空线路巡检时绝缘子的精准定位和检测,提出了一种基于Dense-Block密集连接块与旋转框改进YOLOv5的绝缘子检测模型。该模型针对绝缘子长宽比较大和方向多变的特点,提出利用长边定义法为检测框增加角度信息,实现目标旋转框检测,有效提升绝缘子检测和定位的效果。同时为了增强特征的重新利用和传播,利用Dense-Block对模型中的残差模块进行改进,构建YOLOv5-dense检测模型。最后为了使YOLOv5-dense模型能够更加关注有效的特征信息,在主干网络尾部加入SimAM注意力模块对模型进行改进。实验之前,利用Retinex算法对输入绝缘子图像进行增强。实验结果表明,相较于原始YOLOv5算法,所提算法在平均准确率和每秒处理帧数方面都有提高。除此之外,与水平框检测算法相比,所提算法去除了检测结果中大量冗余的背景信息,实现了绝缘子区域更加精准的定位。

关键词：绝缘子目标检测数据增强 YOLOv5 旋转框密集连接块

基于MGAT-TCN模型的可解释电网虚假数据注入攻击检测方法

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电力系统自动化 2024年第2期48卷 118-127页

作者：苏向敬邓超栗风永符杨萧士渠上海电力大学电气工程学院上海市200090 上海电力大学计算机科学与技术学院上海市200090

新型电力系统背景下,快速、准确的虚假数据注入攻击(FDIA)检测对电网安全运行至关重要。但现有深度学习方法未能充分挖掘电网量测数据的时序和空间特征信息,影响了模型的检测性能;同时,深度神经网络的“黑盒”属性降低了检测模型的可解... 详细信息

新型电力系统背景下,快速、准确的虚假数据注入攻击(FDIA)检测对电网安全运行至关重要。但现有深度学习方法未能充分挖掘电网量测数据的时序和空间特征信息,影响了模型的检测性能;同时,深度神经网络的“黑盒”属性降低了检测模型的可解释性,导致检测结果缺乏可信度。针对上述问题,提出了一种基于多头图注意力网络和时间卷积网络(MGAT-TCN)模型的可解释电网FDIA检测方法。首先,考虑电网拓扑连接关系与量测数据的空间相关性,引入空间拓扑感知注意力机制,建立多头图注意力网络(MGAT)提取量测数据的空间特征;接着,利用时间卷积网络(TCN)并行提取量测数据的时序特征;最后,在IEEE 14节点系统和IEEE 39节点系统中对所提MGAT-TCN模型进行仿真验证。结果表明,所提模型相比于现有检测模型具有更高的检测准确率和效率,且通过拓扑热力图对注意力权值可视化,实现了模型在空间维度的可解释性。

关键词：电网虚假数据注入攻击图注意力时间卷积注意力机制可解释性

无线充电系统旋转式电磁耦合器损耗计算及热点温度研究

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电工技术学报 2024年第7期39卷 1932-1942,1956页

作者：程志远宋晓逸吴晓婷贵子航李东东上海电力大学电气工程学院上海200090

电磁耦合器是实现无线电能传输(WPT)技术的核心元件,其工作温度决定了系统运行的稳定性与使用寿命。为此该文以抗偏移能力强的旋转式电磁耦合器为研究对象,针对该电磁耦合器在非正弦激励下损耗及温度精确计算的问题,同时为避免大量实验... 详细信息

电磁耦合器是实现无线电能传输(WPT)技术的核心元件,其工作温度决定了系统运行的稳定性与使用寿命。为此该文以抗偏移能力强的旋转式电磁耦合器为研究对象,针对该电磁耦合器在非正弦激励下损耗及温度精确计算的问题,同时为避免大量实验数据繁琐采集过程,利用瞬态电磁-热流场双向间接耦合方法,建立考虑绝缘引起的匝间距及温度对材料属性影响的三维电磁场仿真模型,而后将电磁损耗计算结果作为载荷耦合至热流场中并建立对应关系,实现对热点温度计算。仿真与实验结果表明,物理模型的热点温度与测量值最大误差为5.15%,仿真得出的温升分布规律能较准确地展示实际情况,验证了物理仿真模型的合理性,可为旋转式电磁耦合器的散热设计提供依据,在工程应用中具有一定指导意义。

关键词：无线电能传输旋转式电磁耦合器多物理场耦合温升特性电磁损耗

结合金字塔Transformer与浅层CNN的变电站图像篡改检测

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中国图象图形学报 2024年第2期29卷 444-456页

作者：邢建好田秀霞韩奕上海电力大学计算机科学与技术学院上海201306 上海电力大学电子与信息工程学院上海201306

目的变电站图像拼接篡改是电力系统的一大安全隐患,针对篡改图像背景复杂、篡改内容尺度不一造成的误检漏检问题以及相关研究较少,本文提出一种面向变电站的拼接篡改图像的双通道检测模型。方法两通道均采用深度学习方法自适应提取篡... 详细信息

目的变电站图像拼接篡改是电力系统的一大安全隐患,针对篡改图像背景复杂、篡改内容尺度不一造成的误检漏检问题以及相关研究较少,本文提出一种面向变电站的拼接篡改图像的双通道检测模型。方法两通道均采用深度学习方法自适应提取篡改图像和残差图像的特征,其中篡改图像包含丰富的色彩特征和内容信息,残差图像重点凸显了篡改区域的边缘,有效应对了篡改图像多样性导致的篡改特征提取困难问题;将特征金字塔结构Transformer通道作为网络主分支,通过全局交互机制获取图像全局信息,建立关键点之间的联系,使模型具备良好的泛化性和多尺度特征处理能力;引入浅层卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)通道作为辅助分支,着重提取篡改区域的边缘特征,使模型在整体轮廓上更容易定位篡改区域。结果实验在自制变电站拼接篡改数据集(self-made substation splicing tampered dataset, SSSTD)、CASIA(Chinese Academy of Sciences Institute of Automation dataset)和NIST16(National Institute of Standards and Technology 16)上与4种同类型方法进行比较。定量上看,在SSSTD数据集中,本文模型相对性能第2的模型在精确率、召回率、F1和平均精度上分别提高了0.12%、2.17%、1.24%和7.71%;在CASIA和NIST16数据集中,本文模型也取得了最好成绩。定性上看,所提模型减少了误检和漏检,同时定位精度更高。结论本文提出的双通道拼接篡改检测模型结合了Transformer和CNN在图像篡改检测方面的优势,提高了模型的检测精度,适用于复杂变电站场景下的篡改目标检测。

关键词：变电站图像拼接篡改检测 Transformer 卷积神经网络(CNN) 双通道网络特征金字塔结构浅层网络

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计及电力不平衡风险的配电网分区协同规划

电力自动化设备 2024年第7期44卷 86-93页

作者：李宏仲陈熙峰上海电力大学电气工程学院上海200090

在实现“双碳”目标的过程中,大量分布式可再生能源随机接入配电网。由于分布式电源出力的波动性,配电网可能出现弃电、切负荷等电力不平衡的情况。提出一种计及电力不平衡风险的配电网分区协同规划方法。构建一种基于非参数估计方法的... 详细信息

在实现“双碳”目标的过程中,大量分布式可再生能源随机接入配电网。由于分布式电源出力的波动性,配电网可能出现弃电、切负荷等电力不平衡的情况。提出一种计及电力不平衡风险的配电网分区协同规划方法。构建一种基于非参数估计方法的时序源荷特性仿射模型,以描述源荷特性的时序波动性和不确定性,并利用Wasserstein距离指标进行聚类,减少时序预测误差概率分布的数量;采用A*算法计算在电力廊道受限条件下负荷点之间的距离,并构建负荷点间距离矩阵和功率特性匹配度矩阵,以划分馈线区块;提出电力不平衡风险价值的计算方法,量化灵活性资源水平与电力不平衡风险间的关系;基于此,构建配电网双层协同规划模型,上层以线路和储能装置投资费用最低为目标,下层以配电网运行成本和电力不平衡风险成本最低为目标。以西北某地区实际配电网为案例,验证所提方法的有效性和优越性。

关键词：源荷特性馈线区块源网荷储不确定性配电网规划

同方期刊数据库

基于剩余寿命预测信息的风电场动态成组维护策略研究

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电力系统保护与控制 2024年第16期52卷 178-187页

作者：黄玲玲马永杰应飞祥王全德刘璐洁海上风电技术教育部工程研究中心(上海电力大学) 上海200090 上海电力大学电气工程学院上海200090

现有的风电场成组维护优化研究中,较少考虑维护时间窗内的部件实时状态信息动态变化影响,针对此问题,提出了一种考虑剩余寿命预测信息动态更新的风电场成组维护策略。首先,利用实时状态信息获得各部件剩余寿命预测结果,基于实时剩余寿... 详细信息

现有的风电场成组维护优化研究中,较少考虑维护时间窗内的部件实时状态信息动态变化影响,针对此问题,提出了一种考虑剩余寿命预测信息动态更新的风电场成组维护策略。首先,利用实时状态信息获得各部件剩余寿命预测结果,基于实时剩余寿命预测结果优化最小平均维修成本,构建单部件最优维修时间窗。其次,考虑风电机组部件结构相关性及部件备件库存约束,以节省维修成本最大为目标,建立风电场成组维护模型,并采用遗传算法进行成组维护策略优化。最后,采用滚动时间窗模型实时更新机组部件的剩余寿命预测信息,动态调整原有维修方案。一个实际风电场案例的分析结果表明,所提策略能够实时更新风电场维修计划,实现维修计划的动态优化,有助于降低维修成本。

关键词：风电场剩余寿命预测相关性动态成组维护遗传算法

基于CPSS的综合能源微网群参与调频辅助服务成本建模分析

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上海交通大学学报 2024年第6期58卷 893-903,I0004-I0006页

作者：李振坤于秋阳魏砚军田书欣上海电力大学电气工程学院上海200090

随着双碳战略的实施,新能源在电力系统中所占比例不断提高,系统频率调节能力逐渐下降.针对该问题,对分布式综合能源微网群参与电力系统调频辅助服务展开深入研究.首先,基于微网个体聚合后参与调频市场的理念,阐述综合能源微网参与调频... 详细信息

随着双碳战略的实施,新能源在电力系统中所占比例不断提高,系统频率调节能力逐渐下降.针对该问题,对分布式综合能源微网群参与电力系统调频辅助服务展开深入研究.首先,基于微网个体聚合后参与调频市场的理念,阐述综合能源微网参与调频辅助服务市场的模式;其次,建立综合能源微网群的信息-物理-社会模型,基于该模型计算微网群体的调频成本,成本模型中考虑多种调频方式,并利用灰色定权聚类方法对微网的社会属性进行分类,用以仿真分析微网个体参与调频市场的意愿及概率值;然后,基于蒙特卡罗模拟提出微网聚合商参与调频辅助服务时的成本计算方法,为聚合商参与调频市场报价提供基础.最后,对一个拥有5个综合能源微网的聚合商进行仿真分析,得到其调频成本的变化曲线.仿真结果显示微网个体的社会属性对聚合商的调频成本影响可达到6.921%,在报价过程中需要充分计及微网社会属性所带来的不确定性风险.

关键词：综合能源微网群调频辅助服务调频成本信息-物理-社会模型社会属性建模

基于多重多项式结果-二重网格搜索的变压器局部放电定位

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高电压技术 2024年第4期50卷 1538-1547页

作者：苏志雄于瑞冬张周胜上海电力大学电气工程学院上海200090

为快速筛选出变压器局放位置,该文设计了超声和特高频一体化传感器阵列排布,并基于此提出了一种多重多项式结果-二重网格局部放电搜索定位方法。该方法的基本原理为:首先,离线生成两层网格搜寻虚拟空间以对标真实空间;然后采用多重多项... 详细信息

为快速筛选出变压器局放位置,该文设计了超声和特高频一体化传感器阵列排布,并基于此提出了一种多重多项式结果-二重网格局部放电搜索定位方法。该方法的基本原理为:首先,离线生成两层网格搜寻虚拟空间以对标真实空间;然后采用多重多项式结果法求解时差方程组,得出初始坐标点;之后,以初始坐标点为基础利用二重网格搜索求解目标故障坐标点。为验证方法的有效性,通过搭建变压器局部放电试验平台,内置针-板故障缺陷,对该方法下的故障点定位偏差进行了计算和分析。结果表明:该文设计的一体化传感器阵列时延差异显著;与传统多重多项式直接求解结果相比,二重网格化搜索后的定位结果偏差值分别降低40%和16.7%,2-范数值降低53.5%和6.0%,算法最终定位误差最大不超过5 cm。该方法可为实际油浸式配电变压器放电定位应用提供理论参考。

关键词：变压器局部放电定位特高频超声

考虑路网和用户满意度的集群电动汽车主从博弈优化调度策略

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电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 1-11页

作者：张美霞王晓晴杨秀张安付御临上海电力大学电气工程学院上海200090

传统的电动汽车(electric vehicle,EV)集中优化方法在实际应用中面临调度困难、计算量大、缺乏真实数据支撑等问题,无法准确揭示各主体间的交互行为。为此,提出一种考虑路网和用户满意度的集群EV主从博弈优化调度策略。首先基于真实出... 详细信息

传统的电动汽车(electric vehicle,EV)集中优化方法在实际应用中面临调度困难、计算量大、缺乏真实数据支撑等问题,无法准确揭示各主体间的交互行为。为此,提出一种考虑路网和用户满意度的集群EV主从博弈优化调度策略。首先基于真实出行数据和路网数据模拟用户出行行为。其次,负荷聚合商(load aggregator,LA)整合EV负荷资源,对相似出行特性的EV进行聚类。在双层主从博弈模型中,LA作为上层领导者,聚类后的各EV子群作为下层跟随者。考虑EV用户不同消费偏好,通过优化LA定价策略、新能源及储能系统出力计划、EV集群充放电策略实现纳什均衡,达到各主体共赢,并使用改进遗传算法进行求解。最后,利用仿真验证了所提模型可有效提升LA收益及EV用户消费者剩余,增加新能源消纳,并可为不同消费偏好的用户提供差异化服务。

关键词：集群电动汽车主从博弈负荷聚合商需求响应 K-means++聚类算法用户满意度