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计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制策略

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3531-3540,I0016页

作者：秦川姜安妮孙铱萌金默涵丁维吴峰河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国网安徽省电力有限公司天长市供电公司安徽省滁州市239300 国网江苏省电力有限公司超高压分公司江苏省南京市211100

为提高波浪发电系统(wave energy converter,WEC)能量捕获效率,并保证其在运行过程中满足系统的各种约束条件,该文以平均捕获功率最优为目标,提出计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制(model predictive control,MPC)策... 详细信息

为提高波浪发电系统(wave energy converter,WEC)能量捕获效率,并保证其在运行过程中满足系统的各种约束条件,该文以平均捕获功率最优为目标,提出计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制(model predictive control,MPC)策略。针对波浪激励力过大导致的变流器输出电压过调制问题,将弱磁控制引入优化算法,在满足发电机弱磁极限的前提下增大发电系统的运行范围,提高WEC的能量捕获效率。此外,基于仿真分析,发现了规则波下MPC目标函数的正则系数与平均捕获功率的对应关系。在此基础上,引入快速傅里叶变换(fast Fourier transformation,FFT)与叠加定理,构建了适用于不规则波输入的直驱式WEC变系数MPC控制策略。仿真结果表明,在不规则波浪下,所提方案能在满足系统约束条件的同时,有效提高能量捕获效率。

关键词：直驱式波浪发电最大功率捕获模型预测控制弱磁控制变系数

基于“货到人”拣选模式的自动化电缆堆场动态货位分配优化

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包装工程 2024年第13期45卷 230-237页

作者：李涛杜国政张正利曹刚国网山东省电力公司物资公司济南250001

目的优化基于“货到人”拣选模式自动化电缆堆场中货位分配,提高自动化电缆堆场作业效率。方法针对堆场内电缆容器多层堆存造成调库搬运次数多的问题,建立以出入库行车总搬运次数最小为目标的动态货位分配数学模型,设计基于最大堆栈时... 详细信息

目的优化基于“货到人”拣选模式自动化电缆堆场中货位分配,提高自动化电缆堆场作业效率。方法针对堆场内电缆容器多层堆存造成调库搬运次数多的问题,建立以出入库行车总搬运次数最小为目标的动态货位分配数学模型,设计基于最大堆栈时序间隔的自适应大邻域搜索算法进行求解,得到货位分配优化方案。结果基于最大堆栈时序间隔的自适应大邻域搜索算法的优化方案可以减少出入库行车搬运次数8.12%左右。结论与现行货位分配规则相比,文中提出的货位分配策略能够有效提高系统作业效率。

关键词：自动化电缆堆场 “货到人”拣选动态货位分配自适应大邻域搜索

基于生命周期评估的需求响应碳减排量评估方法

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 255-262,286页

作者：周高锋章天晗颜拥邱伟强张智林振智浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 河海大学能源与电气学院江苏南京211100 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014

需求响应作为电网公司实现电力系统平衡的重要调节手段,可有效降低电力系统的碳排放水平。鉴于当前对需求响应的环境效益缺乏有效的量化手段,提出了一种基于生命周期评估(LCA)的需求响应碳减排量评估方法,为电网公司需求响应参与碳排放... 详细信息

需求响应作为电网公司实现电力系统平衡的重要调节手段,可有效降低电力系统的碳排放水平。鉴于当前对需求响应的环境效益缺乏有效的量化手段,提出了一种基于生命周期评估(LCA)的需求响应碳减排量评估方法,为电网公司需求响应参与碳排放权交易市场提供理论参考。分析了需求响应碳减排量转化成中国核证自愿减排量并参与碳交易市场的可行性;提出了基于LCA的电力系统碳排放传导路径,并梳理分析了不同碳排放项目之间的关系;通过分析需求响应过程中的碳排放变化量及其带来的环境效益,提出了一种基于LCA的需求响应碳减排量评估方法。以简化的浙江省实际电网和用户负荷数据为算例,探究需求响应中不同阶段的碳减排量状况,结果表明所提方法能够有效评估需求响应过程中的碳减排量,为电力产业的低碳化发展提供借鉴。

关键词：需求响应碳减排量环境效益碳排放权交易市场生命周期评估中国核证自愿减排量

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基于多尺度特征融合的输电线路故障检测算法

南方电网技术 2024年

作者：尤敏徐祥海田易之商佳宜赵天煜国网浙江省电力有限公司杭州供电公司新疆大学电气工程学院

针对输电线路故障检测中存在的小目标、漏检和图像分辨率低等问题，本文提出一种基于多尺度特征融合的输电线路故障检测算法。为了获得不同尺度的输入特征，首先将图像输入给预先训练的共享残差网络。然后，利用特征融合注意力机制来学... 详细信息

针对输电线路故障检测中存在的小目标、漏检和图像分辨率低等问题，本文提出一种基于多尺度特征融合的输电线路故障检测算法。为了获得不同尺度的输入特征，首先将图像输入给预先训练的共享残差网络。然后，利用特征融合注意力机制来学习不同尺度下的显著特征，整合大尺度特征图上的详细信息和小尺度特征图上的场景信息。此外，受语义分割中密集空间金字塔池的启发，构建多尺度特征融合密集金字塔，进一步提高特征提取的能力。最后，利用尺度不变误差损失来预测对数空间中的深度映射。在输电线路故障检测数据集上的实验数据表明，所提方法具有最高的检测准确度，平均精度均值(mean average precision， mAP)评分达到97.50%，检测速度可达56帧/s，具有较高的鲁棒性和准确性，为输电线路故障的智能监测提供有效的解决方案。

关键词：输电线路深度学习小目标故障检测多尺度注意力机制

分支定界搜索信息深度引导的电-气互联系统调度决策加速求解方法

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电工技术学报 2024年第13期39卷 3990-4002页

作者：高倩杨知方李文沅卢毓东输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014

电-气互联系统调度决策问题旨在实现天然气系统和电力系统中可调节资源的最佳配置,其精准性与高效性直接影响电-气互联系统运行的安全性与经济性。为描述可调节资源离散状态、非线性运行特性等物理性质,电-气互联系统调度决策问题中含... 详细信息

电-气互联系统调度决策问题旨在实现天然气系统和电力系统中可调节资源的最佳配置,其精准性与高效性直接影响电-气互联系统运行的安全性与经济性。为描述可调节资源离散状态、非线性运行特性等物理性质,电-气互联系统调度决策问题中含有规模庞大的离散决策变量,模型复杂度高,使得现有依赖于商业混合整数线性规划(MILP)求解器的电力系统运筹优化技术面临“组合爆炸”的计算负担。为此,该文提出一种分支定界搜索信息深度引导的电-气互联系统调度决策加速求解方法。所提方法利用分支定界初始搜索阶段的信息构建小规模辅助MILP模型,并内嵌于分支定界搜索过程,引导剪除更多冗余搜索空间,在不损失最优性的前提下加速收敛。基于RTS-GMLC电力系统和天然气系统不同负荷水平及线性分段数下的30个算例仿真结果说明,相比于直接使用商业MILP求解器,所提方法在不损失最优性的前提下可实现平均4.20倍的加速,验证了所提方法的有效性。

关键词：电-气互联调度决策混合整数线性规划加速算法

基于时序注意力机制的电动汽车灵活性概率建模

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 94-102页

作者：王昊天刘栋秦继朔史锐但扬清孙英云华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206 国网经济技术研究院有限公司北京市102209 国家电网有限公司北京市100031 国网浙江省电力有限公司经济技术研究院浙江省杭州市310007

电动汽车是一种可以向电力系统提供灵活性的柔性负荷。现有研究对电动汽车灵活性进行建模时,多数仅考虑了充电行为的不确定性以及分时电价的影响,忽略了日前电价与实时电价的偏差,缺少对实时电价、充电负荷多时间尺度时序特征的建模。... 详细信息

电动汽车是一种可以向电力系统提供灵活性的柔性负荷。现有研究对电动汽车灵活性进行建模时,多数仅考虑了充电行为的不确定性以及分时电价的影响,忽略了日前电价与实时电价的偏差,缺少对实时电价、充电负荷多时间尺度时序特征的建模。针对此问题,文中总结了电动汽车灵活性的表现形式与影响因素,考虑面向电价的响应不确定性以及充电行为不确定性,提出基于时序注意力机制的电动汽车灵活性概率建模方法。通过时序注意力机制提取不同时序权重,设计基于时序卷积网络的多时间尺度特征提取网络学习充电行为、电价等不确定性,提取多时间尺度灵活性波动特征。算例表明,所提模型能够有效学习充电行为不确定性与面向电价的响应不确定性,其概率建模效果具有更高的可靠性与精度。

关键词：电力系统灵活性电动汽车概率建模多时间尺度时序注意力机制时序卷积网络

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一种变焦红外成像测温方法

激光与红外 2024年第8期54卷 1272-1276页

作者：李科朱金华邵先军孙子林姜凯华天津津航技术物理研究所天津300308 国网浙江省电力有限公司浙江杭州310014 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014

以适合大风、高温等极端天气条件下使用的固定安装式变焦测温热像仪为背景,针对连续变焦热像仪的测温问题,提出了一种变焦红外成像测温方法,在文中给出的定焦热像仪工程测温方法基础上,扩展了焦距维度,构建了变焦热像仪测温的多项式模型... 详细信息

以适合大风、高温等极端天气条件下使用的固定安装式变焦测温热像仪为背景,针对连续变焦热像仪的测温问题,提出了一种变焦红外成像测温方法,在文中给出的定焦热像仪工程测温方法基础上,扩展了焦距维度,构建了变焦热像仪测温的多项式模型,并通过最优化方法计算反演参数,从而得到不同焦距时的测温结果,进一步给出了变焦测温时的数据标定方法。基于高精度黑体对自主研发的变焦热像仪进行了数据标定,分析了不同焦距时的测温精度,并进行了实验室环境和户外环境的观测试验。试验结果表明,不同焦距都可获得高精度的测温结果,达到国标要求的±2℃精度。该项成果可以在各型变焦热像仪上推广应用,提高对高压线类远距离目标的测温精度。

关键词：红外成像连续变焦数据标定测温

基于小波包Teager散布熵的轨道车辆路基振动特征提取方法研究

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机械强度 2024年第4期46卷 771-777页

作者：张敏孙龙印夏拓张雄国网浙江省电力有限公司超高压分公司杭州310000 华北电力大学机械工程系保定071003

变压器等电气设备的吊装、转运环节是疏于监控的薄弱环节,极易发生由机械冲击引起的二次损伤。对变压器轨道运输车行进过程中受路基振动引起的冲击响应开展研究。首先,建立了轨道运输车⁃变压器耦合分析模型,利用有限元分析得出轨道运输... 详细信息

变压器等电气设备的吊装、转运环节是疏于监控的薄弱环节,极易发生由机械冲击引起的二次损伤。对变压器轨道运输车行进过程中受路基振动引起的冲击响应开展研究。首先,建立了轨道运输车⁃变压器耦合分析模型,利用有限元分析得出轨道运输车⁃变压器耦合分析模型在路基振动作用下的核心响应区域。然后,提出了一种基于小波包散布熵的非周期瞬态响应特征提取方法。该方法通过小波包最优子带树结构对整个频带进行良好的稀疏性分割,将包含多种信息的一维数据分解到不同维度,实现信号的有效分解,通过Teager能量算子(Teager Energy Operator,TEO)增强子带信号的冲击特性,利用散布熵选取包含冲击响应特征的子带信号。最后,通过路基振动仿真信号验证了所提方法能够准确从耦合路径干扰中提取出非周期性瞬态冲击响应成分。

关键词：变压器轨道运输车路基振动有限元分析小波包 Teager 散布熵

自适应平台直方图高动态范围红外图像显示方法

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激光与红外 2024年第7期54卷 1086-1089页

作者：朱金华李科邵先军孙子林王少华李特姜凯华国网浙江省电力有限公司浙江杭州310014 天津津航技术物理研究所天津300308 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014

针对不同场景高动态范围红外图像的自适应显示方法问题,提出了一种基于图像分割的自适应平台直方图显示方法,首先进行图像分割,再根据分割结果讨论平台阈值的选取,并分析了平台阈值的选取依据。试验结果表明本文方法对不同场景均获得了... 详细信息

针对不同场景高动态范围红外图像的自适应显示方法问题,提出了一种基于图像分割的自适应平台直方图显示方法,首先进行图像分割,再根据分割结果讨论平台阈值的选取,并分析了平台阈值的选取依据。试验结果表明本文方法对不同场景均获得了良好显示效果,具备实用性。

关键词：红外图像高动态范围平台直方图自适应平台值