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新型电力系统下电力二次系统仿真的设计方法

上海交通大学学报 2024年

作者：何瑞文陆嘉亮杨长鑫彭浩 Mohammad Shahidehpour 伊利诺伊理工学院电气与计算机工程系广东工业大学自动化学院

为了与新型电力系统的建模和仿真技术相匹配，新形势下急需对信息高度共享并实施实时决策的电力二次系统进行建模和仿真。本文首次提出关联电力一次系统运行状态实现电力二次系统仿真的设计方法。以功能描述复杂的智能变电站二次系统为... 详细信息

为了与新型电力系统的建模和仿真技术相匹配，新形势下急需对信息高度共享并实施实时决策的电力二次系统进行建模和仿真。本文首次提出关联电力一次系统运行状态实现电力二次系统仿真的设计方法。以功能描述复杂的智能变电站二次系统为研究对象，首先提出电力一次系统和二次系统仿真的关联方法，阐明其仿真实现框架、数据交互方法以及数据同步管理，从而将一次系统实际电气量数据传导至二次侧，解决二次系统仿真数据源问题；进一步提出电力二次系统的仿真设计方法，面向对象基于统一建模语言提出其系统级交互设计、元件级类设计和模块级状态设计的方法，从而解析电气量数据在二次系统的传输交互处理转换全流程；最后以220/110/10kV主变间隔110kV侧出口处短路故障场景为算例，结合主变差动保护方案，仿真验证所提方法的有效性。

关键词：新型电力系统电力信息物理系统电力二次系统数据同步管理统一建模语言

基于同步逆变器的电动汽车V2G智能充放电控制技术

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中国电机工程学报 2017年第2期37卷 544-556页

作者：刘东奇钟庆昌王耀南梁英湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 伊利诺伊理工学院电气与计算机工程系美国伊利诺伊州芝加哥60616 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

提出一种基于同步逆变器技术的电动汽车V2G充放电控制策略。首先,设计了一个T-S型模糊控制器,用来决定电动汽车与电网之间的功率流向关系,以及同步逆变器的工作模式。其次,提出了一种基于同步逆变器的电动汽车充放电控制方法,实现了有... 详细信息

提出一种基于同步逆变器技术的电动汽车V2G充放电控制策略。首先,设计了一个T-S型模糊控制器,用来决定电动汽车与电网之间的功率流向关系,以及同步逆变器的工作模式。其次,提出了一种基于同步逆变器的电动汽车充放电控制方法,实现了有功功率、无功功率在电动汽车与电网间的双向可控调节,使电动汽车具备了向电网提供频率调节和电压调节服务的功能。在不同初始电池状态以及不同电网状态下对所提出的控制策略进行了仿真测试,结果表明,提出的控制策略能够有效地根据电网负荷情况和电动汽车的荷电情况实现功率在电网和电动汽车之间的双向调节,从而在满足电动汽车用户用车需求的同时有利于维护电网的稳定,提高电网效率。

关键词：虚拟同步机电动汽车同步逆变器 V2G 智能电网

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节点电价多解情况的判定方法

中国电机工程学报 2017年第3期37卷 760-767页

作者：丁阳之冯冬涵张良周全张宇电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240 明尼苏达大学电气与计算机工程系美国明尼阿波利斯55455 伊利诺伊理工学院电气与计算机工程系美国芝加哥60616 加州大学伯克利分校工业工程与运筹学系美国伯克利94720

在电力市场中,由于供求曲线呈阶梯状的特性,使得出清电价可能会出现多解情况。考虑到多解情况的非频发性,一个简便有效的判定方法可以节省大量的冗余计算。因此,根据线性无关约束规格与拉格朗日乘子唯一的对应关系,文章提出了一种利用... 详细信息

在电力市场中,由于供求曲线呈阶梯状的特性,使得出清电价可能会出现多解情况。考虑到多解情况的非频发性,一个简便有效的判定方法可以节省大量的冗余计算。因此,根据线性无关约束规格与拉格朗日乘子唯一的对应关系,文章提出了一种利用线性无关约束规格(linear independence constraint qualification,LICQ)判定节点电价对偶问题多解情况是否发生的方法。最后,文章从理论分析和具体算例两方面验证了该判定方法的有效性。

关键词：节点电价对偶问题多解线性无关约束规格判定方法拉格朗日乘子

网络信息生态系统中的虚假信息:检测、缓解与挑战

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计算机研究与发展 2021年第7期58卷 1353-1365页

作者： Amrita Bhattacharjee 舒凯高旻刘欢亚利桑那州立大学计算机科学与工程系美国亚利桑那州坦佩85281 伊利诺伊理工大学计算机科学系美国伊利诺伊州芝加哥60616 重庆大学大数据与软件学院重庆400044

随着互联网的迅速发展及网络社会媒体中用户的增加,通过社会媒体发布和传播信息的真实性和质量受到日益广泛的关注.目前大部分公众已习惯从社会媒体平台与互联网获取新闻,甚至是获取受到高度关注的话题(如新冠病毒感染症状)的信息.鉴于... 详细信息

随着互联网的迅速发展及网络社会媒体中用户的增加,通过社会媒体发布和传播信息的真实性和质量受到日益广泛的关注.目前大部分公众已习惯从社会媒体平台与互联网获取新闻,甚至是获取受到高度关注的话题(如新冠病毒感染症状)的信息.鉴于网络信息生态系统非常嘈杂,充斥着错误和虚假信息并经常受到恶意媒介的污染,从中识别真实的信息成为一项艰巨任务.对此,研究者们已开始致力于虚假信息检测和减缓虚假信息传播影响方面的工作.讨论了网络信息生态系统中的虚假信息问题,特别是随着新冠病毒大爆发而来的“信息疫情”.随后,简述了虚假信息检测方法,分析了减缓虚假信息影响的方法,并探讨了虚假信息研究中的固有挑战.最后从跨学科角度阐述了检测和减缓虚假信息影响的方法和未来研究展望.

关键词：虚假信息缓解虚假信息虚假信息检测社会媒体跨学科方法

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面向新型电力系统的需求响应机制探讨

电力系统自动化 2022年第7期46卷 1-12页

作者：范帅危怡涵何光宇李祖毅电力传输与功率变换教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 伊利诺伊理工大学电气与计算机工程学院芝加哥60616美国

以新能源为主导的新型电力系统中,发电侧调节能力显著下降,亟待充分挖掘需求侧的调节能力,弥补新能源并网所造成的灵活性匮乏。首先,指出新型电力系统下需求响应机制应具备规模化、常态化、轻量化、趣味化“四化”特征;其次,针对当前需... 详细信息

以新能源为主导的新型电力系统中,发电侧调节能力显著下降,亟待充分挖掘需求侧的调节能力,弥补新能源并网所造成的灵活性匮乏。首先,指出新型电力系统下需求响应机制应具备规模化、常态化、轻量化、趣味化“四化”特征;其次,针对当前需求响应分类方式粗略且难以反映其本质特征的问题,提出按照需求响应中用户贡献评价方式的分类原则,将现有机制划分为价格型、基线型、准线型3类,并详细介绍了各类机制的研究现状;进而,基于所提出的“四化”特征,分析指出价格型、基线型机制将难以适应新型电力系统的发展,而与这2类机制试图利用某种信号间接改变用户用电行为不同,准线型机制直接给出了需求响应实施方所期待的用户负荷曲线形状,能够更好地满足“四化”特征,从根本上克服了其他机制规模小、难持续、不透明、易反弹等问题,可良好地适应新型电力系统的发展需求;最后,展望了准线型需求响应机制在新型电力系统发展下的必要性、可行性与重要性。

关键词：新型电力系统需求响应基线负荷价格型需求响应分时电价

基于BSS从多角度X射线投影分离聚焦层的DBT重建

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光学学报 2024年第8期44卷 169-181页

作者：喻春雨刘明睿孙宁宁南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校电子与计算机工程学院伊利诺伊厄巴纳61801美国北京邮电大学电子工程学院北京100876

提出一种基于盲源分离(BSS)从多角度投影提取出任意深度聚焦层的数字乳腺层析合成摄影(DBT)重建算法。首先,通过DBT成像设备采集乳腺的多角度投影,并对投影进行校正、对数变换等预处理工作;然后以中心投影为基准,根据成像几何将多角度... 详细信息

提出一种基于盲源分离(BSS)从多角度投影提取出任意深度聚焦层的数字乳腺层析合成摄影(DBT)重建算法。首先,通过DBT成像设备采集乳腺的多角度投影,并对投影进行校正、对数变换等预处理工作;然后以中心投影为基准,根据成像几何将多角度投影通过位移聚焦到所选的重建深度z处;最后,将位移后的多角度投影视为由一个聚焦层内信息和若干层外信息构成的线性组合,进而通过BSS将聚焦层信息分离出来,由此快速重建出乳腺厚度范围内任意深度z处的层面。以中心投影为参考,将位移叠加(SAA)法、滤波反投影(FBP)法、最大似然期望最大化(MLEM)3种当前DBT重建的主要算法与所提重建算法进行比较,4种算法对原投影的噪声污染的改善程度分别为13.4%、18.8%、88.5%、73.6%,图像对比度分别下降83.7%、81.4%、74.6%、10.7%,与中心投影的特征相似性分别为0.841、0.866、0.861、0.886,结构相似性分别为0.596、0.594、0.628、0.787,伪影扩散平均值分别为0.571、0.254、0.189、0.146。此外所提算法的重建速度小于SAA、FBP,但比采用2次迭代的MLEM高56.0%,因此所提算法在降低噪声、保持细节、抑制伪影、重建速度方面的综合性能优秀,且随着BSS技术和计算机硬件水平的快速发展而不断提高其分离重建性能,因此所提算法是一种实用性强、极具发展潜力的DBT重建算法。

关键词： X射线光学数字乳腺层析合成摄影盲源分离伪影扩散函数聚焦层重建

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基于多残差学习与注意力融合的中值滤波检测

光电子．激光 2023年第1期34卷 81-89页

作者：胡万张玉金张涛沈万里上海工程技术大学电子电气工学院上海201620 常熟理工学院计算机科学与工程学院江苏常熟215500

针对小尺寸JPEG压缩图像携带有效信息较少、中值滤波痕迹不明显的问题,提出一种基于多残差学习与注意力融合的图像中值滤波检测算法。该算法将多个高通滤波器与注意力模块相结合,获取带权值的多残差特征图作为特征提取层的输入,特征提... 详细信息

针对小尺寸JPEG压缩图像携带有效信息较少、中值滤波痕迹不明显的问题,提出一种基于多残差学习与注意力融合的图像中值滤波检测算法。该算法将多个高通滤波器与注意力模块相结合,获取带权值的多残差特征图作为特征提取层的输入,特征提取层采用分组卷积形式,对输入的多残差特征图进行多尺度特征提取,融合不同尺度的特征信息,同时采用密集连接方式,每一层卷积的输入来自前面所有卷积层的输出和。实验结果表明,针对小尺寸JPEG压缩图像的中值滤波检测,本文算法比现有算法具有更高的检测精度,且能更有效地检测与定位局部篡改区域。

关键词：多残差学习中值滤波检测预处理通道注意力多尺度特征

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基于图像插值的小样本手写数字识别研究

数据采集与处理 2022年第2期37卷 298-307页

作者：宋伟谢建平高倩谢良旭许晓军江苏理工学院电气信息工程学院常州213001 湖州师范学院理学院湖州313000 江苏理工学院计算机工程学院常州213001 江苏理工学院生物信息与医药工程研究所常州213001

人工智能方法的高性能通常需要有充足的数据来训练模型参数。如何在数据量不足的情况下提升模型的性能,即小样本学习,是人工智能领域的重要研究方向之一。本文提出了基于图像插值的小样本学习策略,并在手写数字图像识别任务中验证了该... 详细信息

人工智能方法的高性能通常需要有充足的数据来训练模型参数。如何在数据量不足的情况下提升模型的性能,即小样本学习,是人工智能领域的重要研究方向之一。本文提出了基于图像插值的小样本学习策略,并在手写数字图像识别任务中验证了该策略的可行性。系统研究了全连接神经网络和卷积神经网络对MNIST和USPS手写数字图像识别的小样本学习性能。计算结果表明,基于图像插值的数据增强方法可以显著提升神经网络在小样本数据中的特征提取能力和学习效率,且选择合适的图像插值缩放系数可以进一步优化神经网络的小样本学习性能。

关键词：人工智能手写数字小样本学习计算机视觉图像识别

直骨架斜接偏移曲线构造等高线的地形算法研究

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地理与地理信息科学 2020年第5期36卷 1-7页

作者：龚勋杨刚郭亦非北京林业大学信息学院北京100083 国家林业草原林业智能信息处理工程技术研究中心北京100083 美国伊利诺伊理工学院计算机科学系伊利诺伊州芝加哥60616

现有地形生成方法多针对的是自然、随机地形,对具有明确设计需求的地形,尤其是对人工地形自动化生成缺乏深入探讨。针对生产建设中“人工堆垫地形”的高效生成问题,该文提出一种自动化地形生成方法:首先,在分析该类地形形态特征的基础上... 详细信息

现有地形生成方法多针对的是自然、随机地形,对具有明确设计需求的地形,尤其是对人工地形自动化生成缺乏深入探讨。针对生产建设中“人工堆垫地形”的高效生成问题,该文提出一种自动化地形生成方法:首先,在分析该类地形形态特征的基础上,使用直骨架算法对地形底部平面轮廓图进行区域划分以获得不同的坡面区域,然后采用高效的多边形直骨架斜接偏移算法,构造和编辑阶梯状坡面或曲面坡面,由此可以根据给定参数自动、高效地构造出等高线地形模型。该方法有效扩展了传统直骨架方法的造型能力,对于排土场、梯田和林业景观等地形及边坡的计算机辅助造型设计具有一定的应用价值。

关键词：地形建模方法直骨架偏移曲线计算几何等高线地形图