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桥臂复用型电机驱动系统关键技术综述

电气工程学报 2025年

作者：王伟田伟杰程明东南大学电气工程学院

在多电机协同运行的交流电机驱动系统中，开关器件的数量会随着电机的数量而成倍增加，这会给驱动系统的设计带来一系列的挑战。基于此，桥臂复用型电机驱动系统逐渐进入人们的研究视野。桥臂复用型电机驱动系统将一个开关器件同时连接... 详细信息

在多电机协同运行的交流电机驱动系统中，开关器件的数量会随着电机的数量而成倍增加，这会给驱动系统的设计带来一系列的挑战。基于此，桥臂复用型电机驱动系统逐渐进入人们的研究视野。桥臂复用型电机驱动系统将一个开关器件同时连接至两相及两相以上电机绕组，可以有效降低开关器件的数量，但也带来了控制自由度降低等问题。对桥臂复用型电机驱动系统的常见拓扑进行介绍，包括五桥臂双电机系统、四桥臂双电机系统、三桥臂双电机系统和半集中式开绕组电机系统，分析了每种拓扑的结构特征以及供电特征，总结了每种拓扑结构对应控制策略的研究方向。最后，探讨和展望了桥臂复用型电机驱动系统的未来发展方向。

关键词：桥臂复用型电机驱动系统五桥臂双电机驱动四桥臂双电机驱动三桥臂双电机驱动半集中式开绕组电机驱动

基于MSCNN-BiGRU-Attention的短期电力负荷预测

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中国电力 2025年

作者：李科潘庭龙许德智江南大学物联网工程学院东南大学电气工程学院

为解决电力负荷关键特征难以提取的问题，提出一种MSCNN-BiGRU-Attention组合模型进行短期电力负荷预测。首先，通过Spearman相关系数分析电力负荷数据集的相关性，筛选出相关性较高的特征，构建电力负荷数据集；其次，将数据输入到多... 详细信息

为解决电力负荷关键特征难以提取的问题，提出一种MSCNN-BiGRU-Attention组合模型进行短期电力负荷预测。首先，通过Spearman相关系数分析电力负荷数据集的相关性，筛选出相关性较高的特征，构建电力负荷数据集；其次，将数据输入到多尺度卷积神经网络(multi-scale convolutional neural network， MSCNN)，对电力负荷数据进行多尺度的时序提取；然后，将提取后的时序特征输入到双向门控循环单元(bi-directional gated recurrent unit， BiGRU)神经网络进行时序预测，并通过注意力(Attention)机制对时序特征进行过滤和筛选；最后通过全连接层整合输出预测值。本文以澳大利亚某地区3年的多维电力负荷数据作为数据集，并设置5种对照组模型。同时选用国内南方某地区2年的多维电力负荷数据作为模型验证数据集。结果表明MSCNN-BiGRU-Attention组合模型相较其他模型能够取得更好的预测效果，能够有效解决区域级电力负荷关键特征难以提取的问题。

关键词：电力负荷预测多尺度卷积神经网络双向门控循环单元注意力机制深度学习 Spearman相关系数

基于双极性载流子理论的电树枝生长动态模型及评估方法研究

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中国电机工程学报 2025年

作者：张东东刘亚茹张翼叶桐珲郏永强刘刚王秀茹张文博南京工程学院电力工程学院东南大学电气工程学院国网宿迁供电公司

为揭示交联聚乙烯（XLPE）电缆绝缘直流接地电树枝的生长特性并对其进行有效评估，该文首先基于双极性载流子理论建立了周期性直流接地电树枝动态生长模型。进而，利用所提模型对不同电压下的电树枝形态进行了仿真模拟，并与实际电树枝... 详细信息

为揭示交联聚乙烯（XLPE）电缆绝缘直流接地电树枝的生长特性并对其进行有效评估，该文首先基于双极性载流子理论建立了周期性直流接地电树枝动态生长模型。进而，利用所提模型对不同电压下的电树枝形态进行了仿真模拟，并与实际电树枝生长试验及传统WZ模型计算结果进行对比，验证提出模型的准确性。最后，基于电树枝生长动态模型进一步分析直流接地电树枝的生长特性，并提出一种基于泄漏电流的电树枝生长特性评估方法，即采用泄漏电流变化因子Jg对电树枝长度L和分形维数Df进行定量表征。结果表明：相较于传统模型，该模型下的电树枝形态与实验图像更为吻合，分形维数与实验结果误差在8%以内，扩展系数的误差在20%范围内；在电树枝生长过程中，泄漏电流密度呈三区段特征的非线性增长趋势，且与电树枝形态的演变密切相关；泄漏电流变化因子与电树枝长度和分形维数显著正相关，通过Jg的三次函数及指数函数形式可以分别对电树枝长度和分形维数进行评估预测，可为XLPE电缆绝缘的缺陷监测提供一定的参考价值。

关键词： XLPE电缆绝缘电树枝双极性载流子理论生长特性泄漏电流

采用感受野优化与渐进特征融合的图像超分辨率算法

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 136-147页

作者：吴洪伍盖绍彦达飞鹏东南大学自动化学院 210096南京东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室 210096南京

针对现有基于深度学习的超分辨率方法存在参数冗余以及难以学习到全局上下文信息、重建图像高频特征能力欠佳的问题,提出一种基于感受野优化与渐进特征融合的超分辨率网络(RPSRnet),其在单幅图像重建方面实现了较高的性能。该网络采用... 详细信息

针对现有基于深度学习的超分辨率方法存在参数冗余以及难以学习到全局上下文信息、重建图像高频特征能力欠佳的问题,提出一种基于感受野优化与渐进特征融合的超分辨率网络(RPSRnet),其在单幅图像重建方面实现了较高的性能。该网络采用像素注意力机制与大感受野卷积相结合的方式,设计两条渐进路径将输入表征为不同层次的特征抽象,增强网络捕获上下文信息的能力,同时减少了网络参数冗余。通过分层卷积和多重感受野分支,在保持轻量卷积的前提下,于分层的多路径上学习不同尺度的融合特征,增强网络重建边缘细节和复杂纹理特征的能力。实验结果表明:相比于先进算法,所提算法在基准测试集Set5上的峰值信噪比达到32.47 dB,在测试集Set14上达到28.81 dB,优于现有的先进算法,且网络参数更少,实现了9%的参数缩减,从而验证了算法的有效性。

关键词：超分辨率注意力机制感受野优化特征融合

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空天地一体化通信协同的高弹性配电网概念、架构与关键技术

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电力系统自动化 2025年

作者：林加顺袁晓冬张宸宇刘瑞煌陈实蒋玮东南大学电气工程学院国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

空天地一体化（SAGI）技术是第4次工业革命中跨时代的信息通信技术，其具备广覆盖、低时延，高可靠等特点。针对现代电力系统在极端事件下呈现出的信息通信系统瘫痪情况，文中结合SAGI技术，提出了基于SAGI技术的高弹性配电网（SAGI-DN... 详细信息

空天地一体化（SAGI）技术是第4次工业革命中跨时代的信息通信技术，其具备广覆盖、低时延，高可靠等特点。针对现代电力系统在极端事件下呈现出的信息通信系统瘫痪情况，文中结合SAGI技术，提出了基于SAGI技术的高弹性配电网（SAGI-DN）系统，详细阐述了SAGI-DN系统的形态结构和技术特征，设计了SAGI-DN系统的有源配电网供电恢复策略。在此基础上，从系统规划、信息通信、边缘计算、以及运行控制等方面论述提出了SAGI-DN系统研究所面临的挑战及关键技术。

关键词：新型电力系统空天地一体化配电网弹性极端事件

基于振动和磁力式重力场的多点力触觉再现系统

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东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：陆熊雷雄文章传龙吴云龙宋爱国南京航空航天大学自动化学院东南大学仪器科学与工程学院

力触觉再现技术能够有效提高人机交互的质量，拓宽人机交互的应用领域。针对现有力触觉再现往往仅提供单一力觉或触觉再现的局限性，以及面向人手灵巧操作的交互需求，本文提出了一种基于振动触觉和磁力式重力场的多点力触觉再现系统。... 详细信息

力触觉再现技术能够有效提高人机交互的质量，拓宽人机交互的应用领域。针对现有力触觉再现往往仅提供单一力觉或触觉再现的局限性，以及面向人手灵巧操作的交互需求，本文提出了一种基于振动触觉和磁力式重力场的多点力触觉再现系统。该系统由基于振子的触觉再现模块、电磁铁阵列重力场再现模块、人手位置检测模块、穿戴于操作者大拇指、食指、中指的3个指尖振动和重力感知模块组成。基于Ansys有限元分析和实验验证，确定了以3×3的电磁铁阵列为基本单元的反向电流激励模式，进一步提出三维位置自适应的重力场激励算法，实现了7cm×7cm×20cm范围内的振动触觉反馈和重力场感知。开展了6人参与的多模式物品抓取和放置实验。相对无力触觉反馈模式，提供振动和重力场力触觉反馈时的平均任务用时减少了44%，验证了本文设计的多点力触觉再现系统的有效性。

关键词：多点力触觉再现振动触觉磁力式重力场物品抓取和放置有限元仿真

面向能源安全的省级平衡主体多资源统一调度框架

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电力自动化设备 2025年第1期 184-191+216页

作者：胥鹏张志朱竞昌力王蓓蓓东南大学电气工程学院清华大学电机工程与应用电子技术系国电南瑞科技股份有限公司

针对新形势下省级平衡主体面临的能源安全挑战，提出一种多资源、多时间尺度、多颗粒度的统一调度框架。该框架以日前短期调度为基础，通过预测性调度考虑远期能源预测和市场交易总量，兼顾长周期计划的统筹配置作用与短周期计划的精准... 详细信息

针对新形势下省级平衡主体面临的能源安全挑战，提出一种多资源、多时间尺度、多颗粒度的统一调度框架。该框架以日前短期调度为基础，通过预测性调度考虑远期能源预测和市场交易总量，兼顾长周期计划的统筹配置作用与短周期计划的精准调度能力。在模型中考虑天然气、跨省区购电以及本地需求响应等多种资源，充分挖掘多方资源的调节能力，实现多方资源的互济与补充。算例仿真结果表明，所提框架实现了全周期调度的高效日前求解，相较于传统固化的调度机制，所提框架对负荷的随机性具有更高的适应能力。

关键词：能源安全统一调度框架灵活性资源全周期调度资源互济

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一种适用视觉定位的暗光图像增强方法

导航定位学报 2025年

作者：石秋婷程玉陈帅吴奕雯陈垚杰南京理工大学自动化学院东南大学仪器科学与工程学院

针对暗光环境下特征丢失影响视觉同步定位与地图构建（SLAM）精度的问题，提出一种深度可分离U型网络（DSCU-net）的图像增强方法：参考编码解码结构与跳跃连接机制，构建逐像素变换曲线估计网络，并引入深度可分离卷积以减少网络参数... 详细信息

针对暗光环境下特征丢失影响视觉同步定位与地图构建（SLAM）精度的问题，提出一种深度可分离U型网络（DSCU-net）的图像增强方法：参考编码解码结构与跳跃连接机制，构建逐像素变换曲线估计网络，并引入深度可分离卷积以减少网络参数量；然后在公开数据集上进行图像增强算法性能测试，并使用开源SLAM算法验证DSCU-net对定位精度的影响。结果表明，该方法能有效提升图像照明度，降低暗光条件下的定位误差，最小误差可降至4.9 cm；综合考虑增强图像质量和计算效率，提出的方法具有优越的暗光增强性能和网络轻量化特点，能有效提高暗光环境下视觉SLAM的定位精度。

关键词：暗光视觉定位同步定位与地图构建(SLAM) 图像增强深度可分离卷积轻量化

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生物高分子聚合物生态固沙效果初探

岩土工程学报 2025年第1期47卷 144-152页

作者：童小东慈祥孙任运东南大学土木工程学院江苏南京211189 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京211189 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

沙漠化治理是一个全球性的难题。相较于传统的沙漠固沙技术,作为环境友好型固化材料的生物高分子聚合物,不仅能有效胶结沙漠砂以抵抗风蚀作用,还能提高沙漠砂的促生性能以促进植物生长,最终达到利用植被实现永久固沙的效果。基于前述设... 详细信息

沙漠化治理是一个全球性的难题。相较于传统的沙漠固沙技术,作为环境友好型固化材料的生物高分子聚合物,不仅能有效胶结沙漠砂以抵抗风蚀作用,还能提高沙漠砂的促生性能以促进植物生长,最终达到利用植被实现永久固沙的效果。基于前述设想,通过表面硬度试验、保水性能试验和植物生长试验研究了黄原胶(XG)、瓜尔胶(GG)以及二者的等质量混合胶(MG)生态固沙的效果。表面硬度试验表明生物高分子聚合物能有效胶结沙漠砂颗粒,质量分数为0.1%的XG、GG和MG溶液分别将沙漠砂的表面压力强度提高了9.4倍、5.3倍和8.0倍;保水性能试验表明生物高分子聚合物对沙漠砂保水性能的提升效果随溶液质量分数的增大而增大,在40℃高温养护条件下,生物高分子聚合物保水性能的比较结果为:XG>MG>GG;植物生长试验表明,在室内条件下,生物高分子聚合物能缩短植物出苗时间、提升植物的出苗率和幼苗高度,明显提高沙漠砂的促生性能。本文的研究初步表明,采用生物高分子聚合物实现生态固沙具备理论上的可行性。

关键词：生物高分子聚合物生态固沙表面硬度保水性能