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基于双向循环插补网络的分布式光伏集群时序数据耦合增强方法

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电网技术 2024年第7期48卷 2784-2794,I0042-I0048页

作者：廖若愚刘友波沈晓东高红均唐冬来刘俊勇四川大学电气工程学院四川省成都市610065 四川中电启明星信息技术有限公司四川省成都市610067

分布式光伏点多面广、局部渗透率高、安装环境复杂多变,真实可靠的量测数据是其性能分析、出力预测、运维调控的基础。然而,传感器故障和通信堵塞等因素会造成量测值缺失,恶化原始数据质量,进而影响配电网运行决策的准确性。传统数据修... 详细信息

分布式光伏点多面广、局部渗透率高、安装环境复杂多变,真实可靠的量测数据是其性能分析、出力预测、运维调控的基础。然而,传感器故障和通信堵塞等因素会造成量测值缺失,恶化原始数据质量,进而影响配电网运行决策的准确性。传统数据修复方法只考虑单一量测值的分布特征,忽略了多维时序数据的潜在耦合关系,修复精度有限。为此,该文提出一种基于双向多阶段循环插补网络和Seq2SeqAttention的时序数据耦合增强方法,改进了循环插补网络的结构,并引入衰减机制,能利用少量未缺失数据,潜在地挖掘原始数据的整体分布规律,一次性对多个光伏场站完成高质量数据修复。实验结果表明,所提方法在高比例缺失情况下仍有良好的修复性能,可明显增强分布式光伏集群的基础数据质量,提升电网运营商对光伏集群的细粒度感知能力。

关键词：缺失数据修复双向循环插补网络耦合时序数据分布式光伏集群

考虑电动汽车充电模式的配电网可开放容量提升改造策略

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电网技术 2024年

作者：陈鹏刘友波袁川唐冬来向月刘俊勇四川中电启明星信息技术有限公司四川大学电气工程学院国网四川省电力公司

配电网可开放容量代表着现有配电网条件下最大可接入的负荷容量，是评估配电网规划与运行效果的重要指标之一。为应对电动汽车大规模无序充电导致可开放容量大幅度下降的现象，提出一种考虑电动汽车充电模式的配电网网格改造方法，通过... 详细信息

配电网可开放容量代表着现有配电网条件下最大可接入的负荷容量，是评估配电网规划与运行效果的重要指标之一。为应对电动汽车大规模无序充电导致可开放容量大幅度下降的现象，提出一种考虑电动汽车充电模式的配电网网格改造方法，通过优化网格拓扑结构以及有限投资内线路扩容与储能投入的最佳数量、位置和类型，实现可开放容量的最优提升。首先，利用蒙特卡洛法生成电动汽车无序充电场景，并搭建基于充电时序优化的电动汽车有序充电模型；其次，搭建基于网络重构、线路扩容及储能投资协同的配电网可开放容量提升改造模型；然后，通过Benders分解算法降低模型复杂度，并调用商业求解器求解；最后，以某城市实际配电网网格为算例，验证了所提可开放容量提升改造策略的有效性。

关键词：可开放容量配电网改造有序充电线路扩容储能网络重构

用于激光无线能量传输的分布式最大功率点追踪系统研究(内封面文章)

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红外与激光工程 2024年第4期53卷 78-88页

作者：陈玉超邓国亮杨火木孙延峰旭苟于单王俊周寿桓四川大学电子信息学院四川成都610065 苏州长光华芯光电技术股份有限公司江苏苏州215000

在激光无线能量传输中,由于瞄准系统误差和物体遮挡的影响,光电池阵列接收到的激光辐照分布不均匀,导致光电池阵列组串内的电池间出现电流失配,输出功率下降。针对该问题,采用分布式最大功率点追踪(Distributed Maximum Power Point Tra... 详细信息

在激光无线能量传输中,由于瞄准系统误差和物体遮挡的影响,光电池阵列接收到的激光辐照分布不均匀,导致光电池阵列组串内的电池间出现电流失配,输出功率下降。针对该问题,采用分布式最大功率点追踪(Distributed Maximum Power Point Tracking,DMPPT)技术,减少光电池阵列组串内的电池间电流失配,并用并联型Boost(PT-Boost)电路替代传统Boost电路,降低DC/DC转换器的输入电流纹波,使DMPPT系统获得高追踪效率。实验结果表明,相较于传统Boost电路,PT-Boost电路的追踪效率提高3.6%,达到93.5%。在上述研究的基础上,设置了遮光率分别为0%、25%和50%的激光无线能量传输场景,DMPPT系统整体效率分别达到了93%、92.6%和90.3%。该研究结果对激光辐照不均匀场景下激光无线能量传输的最大功率点追踪指导意义。

关键词：激光无线能量传输分布式最大功率点并联型Boost电路追踪效率整体效率

飞秒激光烧蚀YAG晶体的阈值及孵化效应研究

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红外与激光工程 2024年第3期53卷 84-92页

作者：商涛邓国亮王俊伍杰蔡睿陈茹波许云龙四川大学电子信息学院四川成都610065 苏州长光华芯光电技术股份有限公司江苏苏州215163

孵化效应在超快激光烧蚀和加工的过程中起着重要作用。文中通过实验研究了波长为1030 nm的飞秒激光烧蚀YAG晶体的阈值和孵化效应。在单脉冲作用时,YAG表面发生“温和”烧蚀,具有较小的烧蚀孔径和深度;多脉冲作用时,由于孵化作用的影响,... 详细信息

孵化效应在超快激光烧蚀和加工的过程中起着重要作用。文中通过实验研究了波长为1030 nm的飞秒激光烧蚀YAG晶体的阈值和孵化效应。在单脉冲作用时,YAG表面发生“温和”烧蚀,具有较小的烧蚀孔径和深度;多脉冲作用时,由于孵化作用的影响,烧蚀阈值随着脉冲数的增加而显著降低。分别采用三种孵化模型,对比研究了其对YAG晶体烧蚀阈值的拟合效果。通过实验和拟合,得到单脉冲作用下烧蚀阈值为F_(th,1)=(12.27±3.56)J/cm^(2);多脉冲作用下,饱和孵化阈值为F_(th,∞)=(1.82±0.37)J/cm^(2)。该研究为飞秒激光精密加工中的能量和脉冲数等参数的控制提供了参考。

关键词：飞秒激光烧蚀阈值孵化效应孵化模型

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卫星通信中高鲁棒性自适应波束赋形算法

西南交通大学学报 2024年第3期59卷 556-563页

作者：张颉徐厚东王海贺洪星李里傅宁涂斌国网四川省电力公司电力科学研究院四川成都610041 国网四川省电力公司四川成都610041 西南交通大学信息科学与技术学院四川成都611756 国网思极神往位置服务(北京)有限公司北京102211 国网四川省电力公司雅安供电公司四川雅安625000

在卫星通信中,采用自适应波束赋形技术能极大提升导航接收机的抗干扰性能,然而,传统自适应波束赋形算法对模型失配极为敏感.针对传统自适应波束赋形算法在期望信号导向矢量和协方差矩阵失配时,输出性能急剧下降的问题,本文提出了一种高... 详细信息

在卫星通信中,采用自适应波束赋形技术能极大提升导航接收机的抗干扰性能,然而,传统自适应波束赋形算法对模型失配极为敏感.针对传统自适应波束赋形算法在期望信号导向矢量和协方差矩阵失配时,输出性能急剧下降的问题,本文提出了一种高鲁棒性自适应波束赋形算法.该算法首先估计期望信号的输入信噪比(SNR),再根据SNR构造投影矩阵来估计期望信号导向矢量和干扰信号导向矢量;接着,基于不确定集优化方法再次校正期望信号导向矢量和干扰信号导向矢量;最后,估计信号功率并重构干扰加噪声协方差矩阵.仿真结果表明,相比于协方差矩阵重构波束赋形算法,本文算法具有更优异的输出信干噪比(SINR)性能,当SNR为10.0 dB并存在期望信号波达方向(DOA)估计失配时,本文算法的输出SINR增益可达1.9 dB;当存在波前扰动失真时,输出SINR增益约1.5 dB;当存在局部相干散射时,输出SINR增益约1.6 dB.

关键词：天线阵列波束赋形导向矢量估计导向矢量失配北斗通信

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赋形反射面天线的约束多目标优化设计研究

四川大学学报（自然科学版） 2024年第4期61卷 214-224页

作者：杨承坤王九灵杨小凤杨旋郭庆功四川大学电子信息学院成都610065 南京雷电信息技术有限公司南京210023

赋形反射面天线通常使用单目标优化算法进行设计,当期望波束特性具有多个相互冲突的目标和约束限制时,将无法确保输出最优解.为此,提出了该类天线的约束多目标优化方法 .基于有希望区域优化和自适应约束位移密度估计的思想,设计一种新... 详细信息

赋形反射面天线通常使用单目标优化算法进行设计,当期望波束特性具有多个相互冲突的目标和约束限制时,将无法确保输出最优解.为此,提出了该类天线的约束多目标优化方法 .基于有希望区域优化和自适应约束位移密度估计的思想,设计一种新型双种群协同进化约束多目标优化算法DPBE,在基准测试套件与其他3种主流算法的对比表明,该算法具备更强的全局寻优性与稳定性.将该算法应用于19~21 GHz单偏置抛物反射面天线的平顶波束赋形中,并与单目标优化算法IWO和多目标优化算法NSGA-II-DE在同型初始天线的不同优化模型下进行了性能对比,发现所提方法能在单次运行中满足所有约束条件并取得最佳结果 .

关键词：赋形波束反射面天线约束多目标优化协同进化平顶波束

基于深度卷积特征提取的红外与可见光图像融合方法

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控制与决策 2024年第3期39卷 910-918页

作者：庞忠祥刘桂华陈春梅刘海涛西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 特殊环境机器人技术四川省重点实验室四川绵阳621010

目前多数红外与可见光图像融合算法在融合过程中通常需要对源图像进行分解,这样易导致融合图像细节模糊和显著性目标丢失.为解决该问题,提出一种基于深度卷积特征提取的红外与可见光图像融合方法.首先,利用迁移学习理论对EfficientNet... 详细信息

目前多数红外与可见光图像融合算法在融合过程中通常需要对源图像进行分解,这样易导致融合图像细节模糊和显著性目标丢失.为解决该问题,提出一种基于深度卷积特征提取的红外与可见光图像融合方法.首先,利用迁移学习理论对EfficientNet特征提取性能进行分析,选择7个特征提取模块;然后,直接将源图像送入特征提取模块以实现显著性特征提取;接着,构造通道归一化和平均算子操作用于获取显著图,再使用Softmax与Upsampling组合的融合规则来得到融合权重,将融合权重与源图像进行卷积,生成7幅候选融合图像;最后,将候选融合图像的像素最大值作为最终的重构融合图像.所有实验均在公共数据集上进行,并与经典的传统和深度学习方法比较,主客观实验结果均表明,所提出方法能够有效地融合红外与可见光图像中的重要信息,突显融合图像的细节纹理,具有更好的视觉效果和更少的图像伪影以及人工噪声.

关键词：图像融合红外图像可见光图像 EfficientNet 迁移学习

基于功率分离接收机方案的低复杂度信号检测算法

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通信学报 2024年第4期45卷 84-94页

作者：王艳艳李启迪唐小虎西南交通大学信息科学与技术学院四川成都611756 通号城市轨道交通技术有限公司北京100070

为了解决基于分离接收机架构下的移动通信系统中信号检测复杂度较高的问题,提出一种低复杂度的信号检测算法。首先,考虑天线噪声、后级处理噪声和功率分离因子的影响,设计分离接收机架构,并基于三维接收信号建立简化的二维接收信号模型... 详细信息

为了解决基于分离接收机架构下的移动通信系统中信号检测复杂度较高的问题,提出一种低复杂度的信号检测算法。首先,考虑天线噪声、后级处理噪声和功率分离因子的影响,设计分离接收机架构,并基于三维接收信号建立简化的二维接收信号模型。然后,在变换坐标系下表征二维接收信号的联合概率密度函数,进而提出基于最小距离的低复杂度的信号检测算法。最后,分析分离接收机方案相对于传统相干接收机的联合处理增益。理论分析表明,相比于传统的基于三维接收信号的检测算法,所提信号检测算法具有较低的计算复杂度。仿真结果表明,在一定的功率分离因子下,低复杂度信号检测所获得的近似误符号率(SER)与最优的SER性能接近,且分离接收机架构下的SER性能优于传统的相干接收机方案。

关键词：分离接收机信号检测相干接收机功率分配

双重化PWM整流器自抗扰模型预测直接功率控制

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 45-56页

作者：王新菊王小敏西南交通大学信息科学与技术学院四川成都611756

针对车载双重化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器控制性能易受到模型不确定性和列车运行条件(输入电压、功率等级、电路参数等)变化影响的问题,提出一种基于自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)和模型预... 详细信息

针对车载双重化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器控制性能易受到模型不确定性和列车运行条件(输入电压、功率等级、电路参数等)变化影响的问题,提出一种基于自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)和模型预测直接功率控制(model predictive direct power control,MPDPC)的双闭环控制算法。其中,外环基于自抗扰控制理论,构建了基于误差驱动的ADRC(error-based ADRC,EADRC)控制器调节直流侧电压;内环结合基于内模原理的功率补偿方案使用两步MPDPC算法实现电流信号的控制。仿真和实验将所提自抗扰模型预测直接功率控制(ADRC-MPDPC)算法与传统基于比例积分的直接功率控制(proportional integral-based direct power control,PI-DPC)算法和PI-MPDPC方法进行对比,结果表明所提策略在系统启动、负载变化及工况切换等场景表现出更优的动态特性和鲁棒性能。

关键词：双重化PWM整流器自抗扰控制模型预测控制直接功率控制