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基于用户偏好评分值修正的深度神经网络推荐模型

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计算机集成制造系统 2024年第7期30卷 2486-2494页

作者：田磊易辉陈晨子缪小冬南京工业大学电气工程与控制科学学院江苏南京211816

针对工业产业链上下游产品选购中用户对产品评分习惯差异较大的问题,结合用户评分习惯提出修正算法,构建一种基于用户偏好评分值修正的深度神经网络推荐模型(UPDNN)。该方法首先通过历史数据对各用户评分偏好进行学习,设计特有的满意度... 详细信息

针对工业产业链上下游产品选购中用户对产品评分习惯差异较大的问题,结合用户评分习惯提出修正算法,构建一种基于用户偏好评分值修正的深度神经网络推荐模型(UPDNN)。该方法首先通过历史数据对各用户评分偏好进行学习,设计特有的满意度投影函数将用户评分投影至满意度空间进行修正,然后在满意度空间中通过深度神经网络进行推荐模型训练和待测产品满意度预测,最终给出用户的Top-k推荐产品表,实现产品推荐。实验结果表明,UPDNN较经典推荐算法在Movielens数据集上的推荐结果更贴合用户喜好,验证了所提方法的有效性。

关键词：评分值修正深度神经网络信息提取特征处理

计及多类型储能调频容量动态申报的电能量与调频市场联合出清方法研究

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电网技术 2024年第7期48卷 2833-2841,I0057-I0060页

作者：李佳承翟文娟窦迅祝欣宇南京工业大学电气工程与控制科学学院江苏省南京市211816

储能作为当前重要的灵活性调节资源之一,在提高电力系统供电可靠性以及参与辅助服务方面占据重要地位。首先,分析了储能参与电力现货市场机制,厘清了储能参与电能量市场与调频市场的组织形式和定价逻辑;其次,考虑常规机组以及储能运行成... 详细信息

储能作为当前重要的灵活性调节资源之一,在提高电力系统供电可靠性以及参与辅助服务方面占据重要地位。首先,分析了储能参与电力现货市场机制,厘清了储能参与电能量市场与调频市场的组织形式和定价逻辑;其次,考虑常规机组以及储能运行成本,构建了电能量市场预出清模型,并基于电能量市场预出清结果,计算了调频资源的机会成本并考虑多类型储能的荷电状态构建动态调频容量申报边界;然后,以调频总成本最小为优化目标,建立了调频市场出清模型,并在扣除最终确定的机组调频容量后生成电能量市场实时发电计划;最后,通过算例验证了所提联合出清机制的有效性,结果表明所提方法能够降低市场联合出清成本约17000元,从而激励了储能资源参与电网调节,促进了资源优化配置。

关键词：多类型储能调频动态申报电能量市场调频市场联合出清

基于改进YOLOv7-tiny的光伏电池缺陷检测算法

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计算机工程与应用 2024年第15期60卷 336-343页

作者：徐威李为相方志孙圆陈闯南京工业大学电气工程与控制科学学院南京211816

针对光伏电池对于太阳能转化效率不稳定的问题,提高光伏电池的质量,提出基于改进YOLOv7-tiny的光伏电池缺陷检测算法PSD-YOLO,在YOLOv7-tiny中引入轻量化卷积模块PSDConv。将GSConv中的DW卷积替换为Partial卷积,降低了内存访问量并提高... 详细信息

针对光伏电池对于太阳能转化效率不稳定的问题,提高光伏电池的质量,提出基于改进YOLOv7-tiny的光伏电池缺陷检测算法PSD-YOLO,在YOLOv7-tiny中引入轻量化卷积模块PSDConv。将GSConv中的DW卷积替换为Partial卷积,降低了内存访问量并提高了检测速度;并且引入了GhostNetv2中的解耦全连接注意力(DFC)机制,在保持其可部署性的同时提高了轻量级算法对光伏电池复杂缺陷类型的检测能力;在损失函数部分,将原本的CIoU替换为EIoU,加速了收敛且提高了回归精度。实验结果表明,PSD-YOLO模型在参数量和计算量方面分别相较于YOLOv7-tiny模型下降了18.3%和16.7%,模型大小仅有4.9×10^(6),mAP@0.5提升了5.3个百分点,在实现更小模型体积的同时,达到了更高的检测性能。

关键词： YOLOv7-tiny 光伏电池缺陷检测注意力机制损失函数

基于改进YOLOv8s的PCB小目标缺陷检测模型

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计算机工程与应用 2024年

作者：王健肖迪冯李航沈成南京工业大学电气工程与控制科学学院

针对目前PCB缺陷检测中面临缺陷的形态复杂、目标小，难以对其进行精确的捕捉，导致识别检出率、准确率低等问题，本文提出了基于改进YOLOv8s的PCB小目标缺陷检测算法优化。首先提出增设小目标检测层，同时添加小物体检测头提高在小目... 详细信息

针对目前PCB缺陷检测中面临缺陷的形态复杂、目标小，难以对其进行精确的捕捉，导致识别检出率、准确率低等问题，本文提出了基于改进YOLOv8s的PCB小目标缺陷检测算法优化。首先提出增设小目标检测层，同时添加小物体检测头提高在小目标情况下的检测效果；其次在骨干网络中引入可选择空洞卷积(S-Conv)与CAFM(Context-Aware Feature Modulation)卷积和注意力融合模块，扩大感受野，在提升特征表示能力的同时增强对各尺度特征进行融合；使用可变形卷积和空间信息增强模块设计更加灵活和有效的空间金字塔池化层，提高模型对目标特征的表征能力和检测精度；融合信息聚集-分发机制对颈部结构进行改进。最后改进损失函数，以VFWD-CIoU 代替原损失函数，提升密集小目标检测。改进后的模型算法在四张拼凑的PCB小目标数据集上进行相关对比实验。结果表明，改进后算法模型的平均精度(mAP)为99.1%。相比于Faster R-CNN、YOLOv5、YOLOv7网络模型，检测精度分别提升了19.7%、10.8%、6.2%，表明该算法可以运用于实际生产环境中的PCB小目标缺陷检测。

关键词： PCB 小目标缺陷检测 YOLOv8s 特征融合注意力机制损失函数

考虑构网型和跟网型变流器的孤岛微电网小信号稳定性分析

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综合智慧能源 2024年第2期46卷 12-18页

作者：张心怡杨波德国柏林工业大学电气工程与计算机科学学院柏林10587 东北大学信息科学与工程学院沈阳110167

由电力电子设备主导的孤岛微电网面临系统惯量小、无频率支持而导致的稳定性问题,恒功率负荷的渗透也加剧了系统的失稳风险。研究了由构网型变流器和跟网型变流器为主导的,计及恒功率负荷的孤岛微电网稳定性。首先,建立了孤岛微电网系... 详细信息

由电力电子设备主导的孤岛微电网面临系统惯量小、无频率支持而导致的稳定性问题,恒功率负荷的渗透也加剧了系统的失稳风险。研究了由构网型变流器和跟网型变流器为主导的,计及恒功率负荷的孤岛微电网稳定性。首先,建立了孤岛微电网系统的全阶小信号模型,通过特征值分析法研究了构网型变流器控制中下垂系数对稳定性的影响并得到了下垂系数的数值上界;其次,通过参与因子法揭示了系统参数和控制参数对小信号稳定性的影响;最后,在Matlab Simulink中建立了该孤岛微电网的开关模型,仿真验证了小信号分析结果的准确性。

关键词：构网型变流器跟网型变流器孤岛微电网恒功率负荷小信号稳定性下垂系数新型电力系统

非线性电导调制SiC/环氧树脂绝缘涂层热氧/湿热老化研究

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机械工程学报 2024年第6期60卷 207-215页

作者：梁玉陆国权梅云辉天津大学材料科学与工程学院天津300350 弗吉尼亚理工大学电气与计算机工程系美国黑堡镇24061 天津工业大学电气工程学院天津300387

高压电力电子器件的发展对其绝缘封装提出了更高要求。提出一种可以提升功率器件高压绝缘性能的非线性电导调制绝缘涂层,并对其性能进行研究分析。首先研究了非线性电导调制SiC/环氧树脂复合材料的制备工艺方法,并研究了材料电导率随电... 详细信息

高压电力电子器件的发展对其绝缘封装提出了更高要求。提出一种可以提升功率器件高压绝缘性能的非线性电导调制绝缘涂层,并对其性能进行研究分析。首先研究了非线性电导调制SiC/环氧树脂复合材料的制备工艺方法,并研究了材料电导率随电场强度及温度的变化规律。之后采用非线性电导调制SiC/环氧树脂作为绝缘涂层封装器件,通过有限元电场仿真结合试验的方法,验证了复合材料对器件局部放电性能的改善效果,结果表明采用非线性电导调制SiC/环氧树脂封装的器件的电场峰值相较于对照组降低了38.6%,且局部放电试验结果表明,非线性电导调制SiC/环氧树脂绝缘涂层可以将器件的局部放电起始电压提升44.9%以上。最后,对非线性电导调制SiC/环氧树脂绝缘涂层的长期可靠性进行了研究,通过热氧老化与湿热老化试验对其长期绝缘可靠性进行了试验验证,并从微观机理对试验结果进行分析。最终结果表明,采用非线性电导调制SiC/环氧树脂涂层封装的功率器件长期绝缘可靠性仍优于对照组。

关键词：非线性电导涂层局部放电绝缘材料功率器件封装

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永磁直线同步电机改进预测电流控制

电机与控制学报 2024年第1期28卷 78-86页

作者：赵希梅杨名冬金鸿雁沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870

永磁直线同步电机(PMLSM)预测电流控制(PCC)时存在易受参数变化和延迟以及负载扰动影响,为此提出基于二阶超螺旋滑模观测器(STSMO)的改进型PCC。首先,建立包含不确定性的PMLSM动态数学模型。然后,为了补偿参数变化以及延迟的影响,采用二... 详细信息

永磁直线同步电机(PMLSM)预测电流控制(PCC)时存在易受参数变化和延迟以及负载扰动影响,为此提出基于二阶超螺旋滑模观测器(STSMO)的改进型PCC。首先,建立包含不确定性的PMLSM动态数学模型。然后,为了补偿参数变化以及延迟的影响,采用二阶STSMO估计下一周期的电流和参数变化造成的扰动电压,估计值用以计算下一周期的给定电压,以提高电流跟踪精确度,通过李雅普诺夫函数证明观测器的稳定性。同时,采用基于改进指数趋近律的自适应滑模控制器(ASMC)对速度进行跟踪,将状态变量和滑模面加入到指数趋近律中,不仅削弱了电流抖振,且进一步提升了系统的鲁棒性。半实物仿真实验结果表明,与传统PCC相比,提出方法能有效地抑制不确定性对系统影响,使系统具有更好的跟踪性能和鲁棒性。

关键词：永磁直线同步电机预测电流控制超螺旋滑模观测器自适应滑模控制鲁棒性

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一步法制备荧光开启传感器检测BRCA2

光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1526-1531页

作者：任林娇魏铭航陈青华张培闫艳霞薛梦晓秦自瑞姜利英郑州轻工业大学电气信息工程学院河南郑州450002 郑州轻工业大学计算机与通信工程学院河南郑州450002 郑州轻工业大学量子科技研究院河南郑州450002

筛查乳腺癌易感基因2(BRCA2)基因突变对于乳腺癌患病风险评估、发病检测、早期诊断及基因治疗均具有重要临床意义。现有乳腺癌基因传感检测方法大多需要复杂的处理过程,成本较高且对单碱基突变识别能力较弱。为简化基因传感器制备过程,... 详细信息

筛查乳腺癌易感基因2(BRCA2)基因突变对于乳腺癌患病风险评估、发病检测、早期诊断及基因治疗均具有重要临床意义。现有乳腺癌基因传感检测方法大多需要复杂的处理过程,成本较高且对单碱基突变识别能力较弱。为简化基因传感器制备过程,提高其应用可能性,文章通过DNA分子发夹结构设计,一步实现了BRCA2的检测。其中分子发夹茎部含BRCA2互补序列,茎与环连接处标记四甲基罗丹明荧光基团(TAMRA),环部5个G碱基通过光诱导电子转移猝灭部分荧光信号,降低背景荧光信号;待测BRCA2序列与发夹茎部序列竞争结合,发夹结构被打开,荧光信号上升,测量上升的荧光信号强度即可实现一步法定量检测靶基因。优化实验结果表明,分子发夹浓度不同时,传感器检测范围不同。当分子发夹浓度为150 nmol·L^(-1)时,对BRCA2的线性检测区间为1~50 nmol·L^(-1);浓度为300和600 nmol·L^(-1)时,线性检测区间分别为1~100和1~200 nmol·L^(-1)。三种浓度传感器检出限分别为0.54、0.72和1.81 nmol·L^(-1)。此外,传感器对BRCA2的特异性检测较为突出,尤其对单碱基突变的识别能力较强。该方法制备与检测过程简单且特异性突出,不仅可用于乳腺癌高危人群的早期筛查,还可拓展应用于其他种类的基因检测,为基因传感器的推广应用提供一种制备简单、操作便捷的新方法。

关键词：乳腺癌易感基因2 一步法荧光开启传感器基因检测

基于稀疏信息差值的集电线路故障精准定位方法

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电力系统保护与控制 2024年第17期52卷 85-93页

作者：高兴王晓东刘颖明沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870

针对集电线路多分支网络结构故障定位过程时精度易受测点数量和行波波速影响的问题,提出一种基于稀疏信息差值的集电线路故障定位方法。按照集电线路划分故障区域。首先,通过变分模态分解从初始行波信号中提取第一本征模函数信号,并通过... 详细信息

针对集电线路多分支网络结构故障定位过程时精度易受测点数量和行波波速影响的问题,提出一种基于稀疏信息差值的集电线路故障定位方法。按照集电线路划分故障区域。首先,通过变分模态分解从初始行波信号中提取第一本征模函数信号,并通过Stockwell变换将其进一步分解为S矩阵。然后,通过S矩阵计算其模矩阵Q,并计算所有模矩阵之间的能量相似性,建立区域决策矩阵来识别故障区域。最后,在确定的故障区域内设置虚拟故障点,根据故障区域首末端初始行波到达时间,计算测量行波和虚拟故障点之间的信息差异度,采用离散-连续粒子群实时修正故障分支和故障位置。仿真结果表明,该方法无需集电线路所有分支行波信息,大幅降低监测设备数量,消除波速影响,实现多分支集电线路的精准故障定位。

关键词：风电场集电线路行波法故障定位 Stockwell变换

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