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基于深度强化学习的含智能软开关配电网电压控制方法

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高电压技术 2024年第3期50卷 1214-1224,I0023页

作者：朱振山张新炳陈豪福州大学电气工程与自动化学院福州350108 智能配电网装备福建省高校工程研究中心福州350108

大量分布式新能源接入给配电网运行带来了电压越限和网损增加等一系列问题。提出了一种基于多智能体强化学习的无模型电压控制策略,通过协调光伏逆变器、分布式储能和智能软开关以降低网损、消除电压越限。针对传统电压控制策略对配电... 详细信息

大量分布式新能源接入给配电网运行带来了电压越限和网损增加等一系列问题。提出了一种基于多智能体强化学习的无模型电压控制策略,通过协调光伏逆变器、分布式储能和智能软开关以降低网损、消除电压越限。针对传统电压控制策略对配电网精确的模型参数依赖性强的问题,提出了基于高斯过程回归的潮流替代模型,通过多智能体与潮流替代模型交互实现无模型的离线训练和在线应用。同时提出了一种基于随机加权三重Q学习的多智能体深度强化学习算法,能够进一步降低柔性演员-评论家算法的高低估误差,提升算法探索能力和收敛结果。最后在IEEE33节点系统上的仿真结果,验证了所提方法在解决配电网分布式电压优化控制问题上的有效性。

关键词：深度强化学习电压控制智能软开关多智能体配电网高斯过程回归

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磁链闭环控制下接触器的优化设计方法

电工技术学报 2024年第10期39卷 3206-3217页

作者：汤龙飞姚林睿阳文蔚福州大学电气工程与自动化学院福州350108 智能配电网装备福建省高校工程研究中心福州350108

该文对接触器的优化设计进行研究,将磁链闭环控制引入接触器本体优化设计中,实现控制策略与本体优化设计的协同。首先,综合考虑接触器的外部漏磁和磁场分布特性,在三维有限元动态仿真的基础上构建改进的磁路模型,以实现磁路模型的参数... 详细信息

该文对接触器的优化设计进行研究,将磁链闭环控制引入接触器本体优化设计中,实现控制策略与本体优化设计的协同。首先,综合考虑接触器的外部漏磁和磁场分布特性,在三维有限元动态仿真的基础上构建改进的磁路模型,以实现磁路模型的参数化计算。然后,提出了一种改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与磁路模型相结合进行优化设计,以Pareto前沿个数判断种群进化进程,实现自适应遗传-差分混合进化策略,提高了多目标优化设计算法的全局收敛性和收敛速度。最后,将恒磁链闭环控制策略与多目标优化设计相结合,通过减小接触器的电磁惯性、机械惯性及提高控制磁通密度,来提高机构响应速度和磁性材料利用率,同时减小触头弹跳。仿真及实验验证了改进磁路模型及多目标优化设计方法的有效性。

关键词：接触器优化设计磁路法改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)

不均衡小样本下多特征优化选择的生命体触电故障识别方法

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电工技术学报 2024年第7期39卷 2060-2071页

作者：高伟饶俊民全圣鑫郭谋发福州大学电气工程与自动化学院福州350108 智能配电网装备福建省高校工程研究中心福州350108

针对现有的剩余电流保护装置无法有效识别触电事故的问题,该文提出了一种不均衡小样本下多特征优化选择的生命体触电故障识别方法。首先通过变分自编码器(VAE)对实验收集到的生命体触电小样本数据进行增殖以实现正负样本均衡;然后在时... 详细信息

针对现有的剩余电流保护装置无法有效识别触电事故的问题,该文提出了一种不均衡小样本下多特征优化选择的生命体触电故障识别方法。首先通过变分自编码器(VAE)对实验收集到的生命体触电小样本数据进行增殖以实现正负样本均衡;然后在时域上提取能够反映波形动态变化特性的23个特征量,并利用高斯核Fisher判别分析(GKFDA)与最大信息系数(MIC)法从中选择最优表达特征组;最后,提出基于遗忘因子的在线顺序极限学习机(FOS-ELM)算法实现生命体触电行为的鉴别。实验结果表明,所提方法利用不均衡小样本触电数据集就可以训练出一个优秀的分类模型,诊断准确率可达98.75%,诊断时间仅为1.33 ms。其优良的性能结合在线增量式学习分类器设计,使得模型具备新知识学习能力,具有极好的工程应用前景。

关键词：剩余电流保护装置生命体触电故障多特征优化选择基于遗忘因子的在线顺序极限学习机(FOS-ELM) 不均衡小样本

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单稳态永磁接触器集成化磁链闭环控制技术

中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4956-4965,I0030页

作者：汤龙飞郑兴新智能配电网装备福建省高校工程研究中心(福州大学电气工程与自动化学院) 福建省福州市350108

鉴于单稳态永磁接触器现有的控制方案存在成本高、可靠性低且优化困难等缺陷,该文提出一种集成化磁链闭环控制方案。首先,将电机传动领域的专用集成功率芯片应用到单稳态永磁接触器的智能控制中,设计其集成驱动电路;在此基础上,采用磁... 详细信息

鉴于单稳态永磁接触器现有的控制方案存在成本高、可靠性低且优化困难等缺陷,该文提出一种集成化磁链闭环控制方案。首先,将电机传动领域的专用集成功率芯片应用到单稳态永磁接触器的智能控制中,设计其集成驱动电路;在此基础上,采用磁链闭环直接控制接触器的总磁链,在合闸过程中仅需设置一较小的恒定磁链参考值,即可实现自动弱磁,防止合闸末期永磁力过大造成严重的触头弹跳;在分闸过程中仅需设置总磁链参考值为0,即可使电磁磁链实时抵消永磁磁链,防止产生剩余吸力,造成分断速度降低,进而提高分闸性能。该文提出的方案既简化了单稳态永磁接触器硬件控制电路的设计,又降低了其优化控制的难度,对高性能永磁接触器的工程推广具有参考价值。

关键词：永磁接触器集成化驱动磁链闭环弱磁控制

βG羟基GβG甲基丁酸对集训期间跆拳道运动员肌肉的保护

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食品与机械 2024年第7期 141-147+240页

作者：宋博雅姜涛苟波王启荣刘强冯昊天西安体育学院国家体育总局运动技术分析与技能评定重点实验室体育智能装备关键技术陕西省高校工程研究中心国家体育总局运动医学研究所西安体育学院研究生部内蒙古乳业技术研究院

[目的]探究跆拳道运动集训期间补充β-羟基-β-甲基丁酸(HMβ)对肌肉保护的影响。[方法]招募选取自愿参与试验的18名跆拳道专项队二级以上男性受试者，随机分为试验组与对照组(各9人)。试验组周一至周六每日上、下午训练前、后分4次(与... 详细信息

[目的]探究跆拳道运动集训期间补充β-羟基-β-甲基丁酸(HMβ)对肌肉保护的影响。[方法]招募选取自愿参与试验的18名跆拳道专项队二级以上男性受试者，随机分为试验组与对照组(各9人)。试验组周一至周六每日上、下午训练前、后分4次(与运动间隙超过30 min),冲服添加HMβ功能成分的运动奶粉各1袋(25 g/袋，HMβ添加量为500 mg/袋),对照组摄入等量市售普通奶粉。干预前、后及每周一晨采集血样分析生化指标的变化情况，并进行试验前后跆拳道专项能力的定量测试。[结果]相比于对照组，试验组干预后促炎因子白介素-6未见明显变化，血浆谷氨酰胺水平显著提升(P<0.05),血浆甘氨酸水平未见明显下降；试验组干预后肌红蛋白显著下降(P<0.05),血清总胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白胆固醇水平均显著低于对照组(P<0.05),血尿素氮降幅小于对照组；试验组20 s原地提膝次数及30 s收腹跳次数均有提升，且增幅均超过对照组。[结论]训练期间补充HMβ能降低炎症程度、改善免疫功能、维持肌细胞膜稳定性、提高氮存量并强化肌肉重塑能力而发挥保护功能，提高肌肉对训练的适应性，以保障其竞技状态。

关键词： β-羟基-β-甲基丁酸运动营养补充剂肌肉损伤蛋白代谢炎症因子

耦合碳-绿证-消纳量市场的日前电量市场交易交互式优化

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电网技术 2024年第5期48卷 1967-1979,I0041,I0042-I0051页

作者：陈巍江岳文福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108 智能配电网装备福建省高校工程研究中心(福州大学) 福建省福州市350108 综合能源规划与优化运行研究中心(福州大学) 福建省福州市350108

随着“双碳”目标的提出,电力行业减碳步伐加快,碳交易、绿证交易与超额消纳量交易成为减少碳排放与促进新型电力系统发展的重要市场手段。首先,基于双边集中竞价模式,构建火电、风电、光伏企业与电力用户共同参与的耦合碳-绿证-消纳量... 详细信息

随着“双碳”目标的提出,电力行业减碳步伐加快,碳交易、绿证交易与超额消纳量交易成为减少碳排放与促进新型电力系统发展的重要市场手段。首先,基于双边集中竞价模式,构建火电、风电、光伏企业与电力用户共同参与的耦合碳-绿证-消纳量的日前电量市场交易机制。其次,兼顾市场成员收益与电量市场社会福利最优目标,建立了上下层迭代交互式交易优化模型。最后,采用交替方向乘子法进行迭代求解,并在IEEE-30节点系统上分析碳配额基准、绿证比例及消纳量交易价格对电量市场出清结果、发电商收益及用户成本的影响。算例结果表明,与单一电能量市场交易机制相比,耦合碳-绿证-消纳量的电量市场交易机制能够显著降低火电企业的碳排放量,同时提高风电、光伏企业的中标电量,激励用户跟踪系统新能源出力,减轻系统弃风、弃光现象。

关键词：碳交易绿证交易超额消纳量交易电量交易耦合优化交互优化

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元宇宙环境下玉米免耕播种机作业机组仿真与试验

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农业机械学报 2024年第5期55卷 53-62页

作者：万玲胡培钰吴俊杰陈黎卿安徽农业大学工学院合肥230036 安徽省智能农机装备工程研究中心合肥230036

针对玉米免耕播种机研发周期长和研发成本高等问题,本文将元宇宙技术应用于玉米免耕播种机作业机组的仿真试验。基于元宇宙系统架构构建仿真平台,在元宇宙环境下,采用标线法和转换法对虚拟农场中场景进行高度还原,构建沉浸式玉米免耕播... 详细信息

针对玉米免耕播种机研发周期长和研发成本高等问题,本文将元宇宙技术应用于玉米免耕播种机作业机组的仿真试验。基于元宇宙系统架构构建仿真平台,在元宇宙环境下,采用标线法和转换法对虚拟农场中场景进行高度还原,构建沉浸式玉米免耕播种机驾驶平台并进行交互性能测试,验证沉浸式玉米免耕播种机驾驶平台交互性能。在此基础上,在不同行驶速度下进行播种性能仿真试验,当玉米免耕播种作业机组前进速度不断增大时,播种质量整体呈下降趋势,趋势接近实际田间试验结果,株距合格率大于88.52%、重播率小于6.97%、漏播率小于4.51%。试验结果表明,本文设计实现的元宇宙虚拟播种仿真平台能够用于玉米播种试验,对降低玉米免耕播种机研发成本、缩短玉米免耕播种机研发周期具有重要意义。

关键词：玉米免耕播种机作业机组元宇宙仿真试验

基于区块链的分布式储能充放电权耦合共享交易

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电工技术学报 2024年

作者：江岳文林佩伶黄重阳福州大学综合能源规划与优化运行研究中心智能配电网装备福建省高校工程研究中心福州大学电气工程与自动化学院

为有效解决分布式储能利用率低、投资运营成本难以回收的问题，亟须研究面向分布式储能的交易机制。传统交易方式成本高昂、结算不及时、信任缺乏且难以确保安全性，引入区块链技术有望破解上述难题。首先，探索基于区块链的储能共享商... 详细信息

为有效解决分布式储能利用率低、投资运营成本难以回收的问题，亟须研究面向分布式储能的交易机制。传统交易方式成本高昂、结算不及时、信任缺乏且难以确保安全性，引入区块链技术有望破解上述难题。首先，探索基于区块链的储能共享商业运营模式，研究储能所有权与使用权分离的共享交易机制，以及区块链支持下的共享交易流程、共享应用场景、价格机制、信用管理机制、结算机制与滚动交易模式，建立充电权与放电权耦合的储能共享交易优化出清模型；在此基础上，搭建去中心化、高隐私性的区块链交易平台，利用智能合约实现储能使用权转移与充放电控制，通过交互核心交易功能，形成完整的储能共享交易与控制流程；最后，通过算例分析，分布式储能共享交易可达成交易双方共赢的局面，有助于推动储能规模化发展。

关键词：分布式储能共享交易充放电权耦合区块链

基于可穿戴传感器组合部署的猪只行为识别研究

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中国农机化学报 2024年

作者：何金成杨万林刘涛庄俊玮福建农林大学机电工程学院现代农业装备福建省高校工程研究中心

猪只行为监测是实现猪只智能化、精细化养殖的关键技术。采用姿态传感器，设计两种可穿戴设备，分别部署在试验猪的背部和颈部，采集俯卧、侧卧、采食、站立、行走、犬坐和排泄7种日常行为数据。采集的行为数据集有3种，分为单源部署（... 详细信息

猪只行为监测是实现猪只智能化、精细化养殖的关键技术。采用姿态传感器，设计两种可穿戴设备，分别部署在试验猪的背部和颈部，采集俯卧、侧卧、采食、站立、行走、犬坐和排泄7种日常行为数据。采集的行为数据集有3种，分为单源部署（背部或颈部）和组合部署（背部+颈部）。采集的信号进行小波降噪、数据信号的选取、数据分割、时域特征提取、Relief算法特征选择等数据处理，其中Relief算法特征选择结合BP神经网络和随机森林算法确定特征保留数，以处理好的数据进行输入，建立BP神经网络、随机森林、卷积神经网络和极限学习机四种分类模型，比较各模型性能。结果表明：组合部署的总体准确率明显高于单源部署。BP神经网络、随机森林、卷积神经网络和极限学习机在组合部署的分类准确率分别为90.59%、87.14%、91.67%和82.5%。综合各种评价指标，组合部署的分类模型以CNN卷积神经网络最佳。两个姿态传感器组合部署及融合信息可以很好地对猪只行为进行分类，该研究结果对猪只日常行为监测和健康评估有重要意义。

关键词：猪只行为部署位置可穿戴设备姿态传感器 Relief算法卷积神经网络