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基于VMD-SAST的电能质量扰动分类识别方法

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中国电力 2024年第2期57卷 34-40页

作者：张博智张茹焦东翔王龙宇周一凡周丽霞国网冀北电力有限公司计量中心北京100032

新能源大规模并网以及电力电子设备广泛应用引起的复杂电能质量扰动(power quality disturbances,PQDs)会威胁电力系统的安全稳定运行。针对复杂PQDs难以精准检测识别的问题,提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition... 详细信息

新能源大规模并网以及电力电子设备广泛应用引起的复杂电能质量扰动(power quality disturbances,PQDs)会威胁电力系统的安全稳定运行。针对复杂PQDs难以精准检测识别的问题,提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与同步压缩自适应S变换(synchrosqueezing adaptive S-transform,SAST)的PQDs检测识别方法。首先,使用VMD将PQDs信号分解为多个模态分量,每个分量只保留局部扰动特征,降低PQDs信号的复杂度;其次,提取一种SAST时频分析方法,改善时频分辨率,集中频谱中的能量分布,提高对PQDs信号的检测精度;最后,基于VMD-SAST提取扰动特征,利用3种不同算法实现对PQDs信号的分类识别。通过仿真分析表明:所提出的方法具有较高的PQDs分类识别精度、较高的适用性和较强的抗噪声能力。

关键词：电能质量扰动变分模态分解特征提取机器学习

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数据驱动的低压配电台区拓扑辨识技术综述

电力系统及其自动化学报 2024年第10期36卷 127-134页

作者：戚成飞刘岩毕超然王耀宇李文文易姝娴国网冀北电力有限公司营销服务中心北京100032 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045

低压配网拓扑结构是新型配电网系统分析所关注的重点领域,高级量测体系建设为低压配网积累大量数据,数据驱动类方法备受关注。根据数据源类型不同,本文将低压配电台区拓扑识别方法分为两类:第1类基于电气量测量数据的机器学习与数据分... 详细信息

低压配网拓扑结构是新型配电网系统分析所关注的重点领域,高级量测体系建设为低压配网积累大量数据,数据驱动类方法备受关注。根据数据源类型不同,本文将低压配电台区拓扑识别方法分为两类:第1类基于电气量测量数据的机器学习与数据分析方法,包括相关性分析、聚类分析、数学规划和深度学习;第2类基于通信信号数据,利用电力线载波通信,采用调制信号、信号强度检测方法进行拓扑识别。最后,基于对现有方法的对比分析,对今后工作进行了展望,旨在为科研人员和工程技术人员提供参考。

关键词：拓扑辨识低压配电网高级量测体系机器学习电力线载波通信

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基于递推阻尼最小二乘法的充电桩计量失准在线检测方法

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电力建设 2024年第8期45卷 140-148页

作者：焦东翔王亚超韩迪李学超袁胜利党兆帅杨挺国网冀北电力有限公司计量中心国网冀北电力有限公司唐山供电公司天津大学电气自动化与信息工程学院

新能源汽车持有量大幅增长，其配套充电设施的数量和铺设范围也快速扩大。充电桩运行过程中可能会因设备老化或人为影响导致计量失准，而目前依靠人工定期逐个检修的方法成本高、效率低。针对上述问题，通过分析充电站工作方式，以能量... 详细信息

新能源汽车持有量大幅增长，其配套充电设施的数量和铺设范围也快速扩大。充电桩运行过程中可能会因设备老化或人为影响导致计量失准，而目前依靠人工定期逐个检修的方法成本高、效率低。针对上述问题，通过分析充电站工作方式，以能量守恒原理和拓扑关系为基础，考虑了计量误差、线损和固定损耗等多个因素，区分交流充电站和直流充电站能量守恒关系，分别建立其误差估计模型，进而建立了基于递推阻尼最小二乘法的求解方法。算法通过实时求解充电枪表的误差系数，实现充电桩计量失准的在线检测。最后，在仿真数据和真实数据下，验证了所提方法的有效性和优越性。研究为电动汽车充电桩的计量问题提供了理论框架和实际解决方案。

关键词：充电桩远程在线检测失准检测递推阻尼最小二乘深度学习

表面活性剂辅助制备(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))_(3)O_(4)高熵氧化物及储锂性能

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精细化工 2024年第7期41卷 1526-1534页

作者：李肖张惠王之昕郭磊仝翠芝冒爱琴国网冀北电力有限公司智能配电网中心河北秦皇岛066100 国网冀北电力有限公司北京100054 安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243032

为了进一步提高锂离子电池负极材料(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))_(3)O_(4)高熵氧化物(HEO)的倍率性能,以金属硝酸盐为金属源、尿素为沉淀剂、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)为表面活性剂,利用水热法制备了具有单一尖晶石结... 详细信息

为了进一步提高锂离子电池负极材料(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))_(3)O_(4)高熵氧化物(HEO)的倍率性能,以金属硝酸盐为金属源、尿素为沉淀剂、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)为表面活性剂,利用水热法制备了具有单一尖晶石结构的(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))_(3)O_(4)纳米材料(HEO-DTAB)。采用XRD、SEM、EDS、比表面及孔径分析仪对HEO-DTAB进行了表征,并对其制作的电极进行了电化学性能测试。结果表明,与未添加DTAB制备的材料(HEO)相比,HEO-DTAB具有更小的颗粒尺寸(10.8 nm)、更均匀的分散性、更大的比表面积(27.88 m^(2)/g)和均一的孔结构;HEO-DTAB制作的电极在0.2 A/g下展示了较高的初始放电比容量(1308 mA·h/g)和库仑效率(82.5%),循环25圈时放电比容量为1263 mA·h/g;在1 A/g下,循环150圈后的放电比容量高达1053m A·h/g,是HEO制作的电极的8.4倍。HEO-DTAB的纳米结构使其电极材料具有较大的赝电容贡献率(91.1%,扫描速率为1.5 mV/s),大幅度提升了材料的比容量和倍率性能。

关键词：锂离子电池尖晶石型高熵氧化物负极材料十二烷基三甲基溴化铵水热法赝电容有机电化学

基于稀疏重构注意力机制的绝缘子缺陷检测方法

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广东电力 2024年第5期37卷 104-111页

作者：刘敏周国亮王红旭郑怿国网冀北电力有限公司北京100053 国网冀北电力有限公司技能培训中心河北保定071051

针对当前输电线路绝缘子缺陷样本数量少、缺陷目标背景复杂干扰导致检测过程中出现的特征冗余以及检测精度低等问题,提出基于稀疏重构注意力(sparse reconstruction dual attention,SRDA)机制的目标检测模型。首先,为了降低深层特征冗... 详细信息

针对当前输电线路绝缘子缺陷样本数量少、缺陷目标背景复杂干扰导致检测过程中出现的特征冗余以及检测精度低等问题,提出基于稀疏重构注意力(sparse reconstruction dual attention,SRDA)机制的目标检测模型。首先,为了降低深层特征冗余对模型的影响,采用稀疏重构机制对模型的深层特征层进行筛选和过滤;其次,为了增强模型对不同背景下目标区域的表达能力,提出位置注意力机制来捕获浅层特征目标区域的上下文信息,并引入通道注意力机制在深层特征层上加强对特定类别语义的特征表示,增强缺陷目标的语义信息;最后,通过对无人机拍摄采集的输电线路绝缘子图像进行缺陷检测实验,证明该模型能够获取精确的缺陷特征,提高绝缘子缺陷检测精度,与其他模型相比,该模型具有一定的优越性。

关键词：稀疏重构绝缘子缺陷检测注意力机制语义信息

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基于KPCA和XGBoost算法的非侵入式负荷辨识方法

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电测与仪表 2024年第5期61卷 71-77页

作者：刘岩王玉君杨晓坤李文文郭磊国网冀北电力有限公司营销服务中心(计量中心) 北京100045

为了实现非侵入式负荷监测的功能并提高负荷辨识准确率,文中提出一种基于机器学习的负荷辨识方法。在家用电器电流波形及各次谐波特征的数据中,采用核主成分分析方法(Kernel Principal Components Analysis,KPCA),解决非线性特征提取与... 详细信息

为了实现非侵入式负荷监测的功能并提高负荷辨识准确率,文中提出一种基于机器学习的负荷辨识方法。在家用电器电流波形及各次谐波特征的数据中,采用核主成分分析方法(Kernel Principal Components Analysis,KPCA),解决非线性特征提取与降维的问题,最大限度抽取特征信息。再利用一维卷积核提取时序特征并压缩后输入到XGBoost模型,得到负荷辨识结果。通过在实验室中采集数据进行算法验证,文中提出算法在各类用电器的识别中均具有较高的准确率。

关键词：非侵入式负荷辨识核主成分分析卷积 XGBoost

国网冀北营销服务中心内部模拟市场建设——基于激活创效微单元的成本单位实践

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财务与会计 2024年第5期 21-24页

作者：张晓丽杨肖何翠超王红娟国网冀北电力有限公司营销服务中心国网冀北电力有限公司电力科学研究院

国网冀北电力有限公司营销服务中心按照“模拟交易、市场定价、单独核算、科学考核、绩效兑现”的实施路径,分析梳理可以价值化的关键业务,设计内部模拟收入体系并核定归集内部模拟成本,构建以部门为创效微单元的利润中心核算体系,清晰... 详细信息

国网冀北电力有限公司营销服务中心按照“模拟交易、市场定价、单独核算、科学考核、绩效兑现”的实施路径,分析梳理可以价值化的关键业务,设计内部模拟收入体系并核定归集内部模拟成本,构建以部门为创效微单元的利润中心核算体系,清晰反映价值贡献。将内部模拟市场管理模式与考核紧密联系,建立健全工作保障机制,将经营压力有效传导至微观价值单元。实施内部模拟市场后,经济效益凸显,管理效率明显提升。

关键词：内部模拟市场价值贡献激励机制创效微单元

考虑系统稳定边界的同步调相机励磁与升压变参数联合优化

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电力系统保护与控制 2024年第8期52卷 45-54页

作者：潘学萍许一赵天骐王宣元谢欢郭金鹏河海大学电气与动力工程学院江苏南京210098 国网冀北电力有限公司电力科学研究院(源网荷储灵活运行与协调控制国家电网公司实验室) 北京100045 国网冀北电力有限公司电力调控中心北京100054

现有提升调相机动态无功特性的参数优化方法侧重于电磁参数的优化,这给生产企业带来较高的工艺要求和较大的成本压力。针对该问题提出考虑系统稳定约束的调相机励磁系统及升压变参数联合优化方法,分析其对电磁参数优化的可替代性。首先... 详细信息

现有提升调相机动态无功特性的参数优化方法侧重于电磁参数的优化,这给生产企业带来较高的工艺要求和较大的成本压力。针对该问题提出考虑系统稳定约束的调相机励磁系统及升压变参数联合优化方法,分析其对电磁参数优化的可替代性。首先,推导了基于Park模型下调相机的无功频域特性,与6阶实用模型下的无功频域特性对比,基于调相机的Park模型可提升调相机动态无功特性的分析精度。然后,提出根据调相机并网系统的稳定边界确定参数的优化区间,采用频域灵敏度方法确定重点参数,并基于人工鱼群算法进行参数优化。最后,通过仿真结果表明,励磁系统与升压变参数的联合优化,可获得与仅优化电磁参数时相近的调相机动态无功性能,验证了电磁参数优化的可替代性,从而降低调相机的制造成本,扩大同步调相机的应用场合和范围。

关键词：分布式调相机动态无功特性参数优化无功电流增益人工鱼群算法

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单相智能物联电能表计量精度一致性评价方法研究

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电测与仪表 2024年第8期61卷 218-224页

作者：李文文巨汉基戚成飞刘岩王晨国网冀北电力有限公司营销服务中心(资金集约中心、计量中心) 北京102208

单相智能物联电能表是“泛在电力物联网”建设的重要载体,电能计量作为电能表最基本的功能,其精度一致性尤为重要。文中以某款主流单相智能物联电能表为例,通过对设计方案的分析,建立了基于Simscape的计量单元电路仿真分析模型,根据蒙... 详细信息

单相智能物联电能表是“泛在电力物联网”建设的重要载体,电能计量作为电能表最基本的功能,其精度一致性尤为重要。文中以某款主流单相智能物联电能表为例,通过对设计方案的分析,建立了基于Simscape的计量单元电路仿真分析模型,根据蒙特卡洛思想提出一种单相智能物联电能表计量精度一致性的评价方法,并提出了一种考虑元器件参数容差的计量精度一致性优化思路。结果表明,通过提升关键原器件参数的精度水平,可以使批次单相智能物联电能表的计量精度一致性有所改善。

关键词：单相智能物联电能表计量精度蒙特卡洛一致性评价