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基于构型优选的5G集群无人机协同导航方法

系统仿真学报 2024年第4期36卷 981-990页

作者：高超黄郑赵轩王红星龙涛国网江苏省电力有限公司江苏南京210024 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司江苏南京210017 江苏方天电力技术有限公司江苏南京211100

针对现有基于测距的集群UAV协同导航方法普遍忽略了空间构型对定位定能的影响,难以获得精确的导航定位结果,提出一种基于空间构型优选的5G集群UAV协同导航方法。构建了复杂环境下基于5G信号的UAV相对测距误差模型,基于最小几何精度因子(... 详细信息

针对现有基于测距的集群UAV协同导航方法普遍忽略了空间构型对定位定能的影响,难以获得精确的导航定位结果,提出一种基于空间构型优选的5G集群UAV协同导航方法。构建了复杂环境下基于5G信号的UAV相对测距误差模型,基于最小几何精度因子(geometric dilution of precision,GDOP)准则建立了协同导航节点寻优策略,实现了协同导航空间构型的实时优选;设计了基于5G测距网络的协同导航滤波器,对UAV导航信息进行在线估计和实时补偿,提高集群UAV的协同定位精度。仿真结果表明:该方法从机定位精度平均提升了约42.05%,为集群UAV实现在卫星不可用条件下的自主导航提供了一种有效的新方法。

关键词： 5G测距协同导航多无人机 GDOP(geometric dilution of precision) 最优构型

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智能电网中基于填充方法的双向拍卖电力资源分配方法

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西安交通大学学报 2024年第4期58卷 138-147页

作者：闫先国孙碧颖录鹏东金鑫史莹桂小林国网甘肃省电力公司数字化事业部兰州730000 西安交通大学电信学部西安710049

为解决智能电网环境中用户富裕电能回售问题,完成电力资源的再分配,从经济学的角度设计了一种激励机制以鼓励拥有富裕电力的用户为电力紧缺用户提供电力资源。提出了一种双向拍卖机制,该机制包括使用填充概念的电力资源分配方法和有效... 详细信息

为解决智能电网环境中用户富裕电能回售问题,完成电力资源的再分配,从经济学的角度设计了一种激励机制以鼓励拥有富裕电力的用户为电力紧缺用户提供电力资源。提出了一种双向拍卖机制,该机制包括使用填充概念的电力资源分配方法和有效的定价策略,以保证智能电网环境下电力资源分配的理想性能。所提双向拍卖机制考虑了电力资源传输成本与距离之间的关系,设计了供需匹配关系;所提分配方法采用了基于线性规划的填充分配方法,以接近最优的近似算法,在多项式时间内得到资源分配结果;在定价方面,分别采用了基于关键值的定价策略和基于维克瑞-克拉克-格罗夫斯(VCG)机制的定价策略,以计算获胜买方用户的付款价格和获胜卖方用户的收款价格,实现了双向拍卖中的真实性、个人理性和预算平衡。仿真结果表明,所设计的拍卖机制保证了一系列理想的经济属性,包括真实性、预算平衡以及个人理性,并且可以在多项式时间内得到近似最优解的分配结果,为智能电网环境下的电力资源再分配问题提供了一种有效的解决方案。

关键词：智能电网资源分配双向拍卖电能回售

基于电力大数据的用电拉动贡献率指标构建与应用研究

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东南大学学报(哲学社会科学版) 2024年第S1期 175-179页

作者：高骞薛禾雨李冰洁杨俊义国网江苏省电力有限公司国网江苏省电力工程咨询有限公司国网江苏省电力有限公司经济技术研究院

电力数据因其及时性、精准性、可靠性特征，能够更有效地反映经济发展形势。当今国内外复杂多变的环境态势给整体用电需求带来不确定影响，由于结构升级、低碳转型、贸易摩擦等多种因素的叠加，分析预判和精准调控变得困难，迫切需要对... 详细信息

电力数据因其及时性、精准性、可靠性特征，能够更有效地反映经济发展形势。当今国内外复杂多变的环境态势给整体用电需求带来不确定影响，由于结构升级、低碳转型、贸易摩擦等多种因素的叠加，分析预判和精准调控变得困难，迫切需要对不同行业、地区和影响因素进行深入的量化分析，以为电网企业经营管理提供科学建议，为政府精准施政提供科学支撑。通过对比“增速”“贡献率”“拉动率”等传统的电量分析指标，构建一种基于“惯性增速”的“用电拉动贡献率”及其算法方法，并将其应用到行业电量分析、经济运行走势预判等领域。研究结果表明，“用电拉动贡献率”能更及时地捕捉用电增速的变化趋势，灵敏地发现一段时间内新出现的扰动因素，有利于更准确地预测用电量和经济发展的变化趋势。

关键词：用电拉动贡献率行业用电量变动经济走势影响因素

考虑热舒适度的居民空调负荷调控潜力差异化评估

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 50-58页

作者：金旭张远实李明窦晓波阮文骏段梅梅东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 国家电网有限公司北京市100031 国网江苏省电力有限公司江苏省南京市210000

居民空调负荷是电力系统重要的灵活性资源,评估其调控潜力有助于负荷高效管理,促进节能减排。然而,受资金成本、数据存储和隐私保护等因素制约,居民空调状态及参数难以直接测量,差异化评估不同居民空调负荷的调控潜力存在困难。此外,居... 详细信息

居民空调负荷是电力系统重要的灵活性资源,评估其调控潜力有助于负荷高效管理,促进节能减排。然而,受资金成本、数据存储和隐私保护等因素制约,居民空调状态及参数难以直接测量,差异化评估不同居民空调负荷的调控潜力存在困难。此外,居民使用空调是为了满足自身的热舒适度要求。若评估空调负荷调控潜力时忽视热舒适度限制,将导致评估值过高,降低负荷管理策略的有效性。因此,提出一种考虑热舒适度的居民空调负荷调控潜力差异化评估方法。该方法首先建立居民热舒适度及空调热动力学模型,提取影响居民热舒适度和空调负荷的关键参数;然后,利用隐马尔可夫模型和维特比算法辨识空调状态及参数;在此基础上,计算不同居民热舒适度可接受范围内的空调负荷调控潜力。基于真实居民负荷数据的算例分析表明,所提方法能够准确辨识居民空调状态并有效评估满足居民热舒适度要求的空调负荷调控潜力。

关键词：居民空调负荷热舒适度状态辨识调控潜力评估隐马尔可夫模型维特比算法

多源数据驱动的中低压配电网通用拓扑辨识框架

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中国电力 2024年

作者：朱朝阳景栋盛李荷婷王邑斌何平国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司

为了提高配电网拓扑的可观察性，构建了一个通用的拓扑辨识框架。该框架包括三种拓扑辨识方法来处理不同的情况。第一种方法利用节点导纳矩阵的稀疏性特征，提出了一种用于单一拓扑识别的改进三阶段启发式程序；第二种方法在改进单一拓... 详细信息

为了提高配电网拓扑的可观察性，构建了一个通用的拓扑辨识框架。该框架包括三种拓扑辨识方法来处理不同的情况。第一种方法利用节点导纳矩阵的稀疏性特征，提出了一种用于单一拓扑识别的改进三阶段启发式程序；第二种方法在改进单一拓扑辨识方法的基础上，将给定拓扑数量的测量数据集中的记录分类为固定数量的拓扑，然后分别确定每个拓扑的节点导纳矩阵，构建了一种多拓扑辨识模型来处理具有给定拓扑数量的测量数据集；第三种方法为包含拓扑数量未知的测量数据集设计了一个两阶段程序，该程序确定了拓扑数量、记录分类和单个拓扑的节点导纳矩阵。最后通过两个算例验证了所提出的模型在三种拓扑情况下配电网拓扑辨识的有效性。

关键词：拓扑辨识多模型配电系统线性测量 MILP

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基于图像处理的碳钢表面激光除锈工艺研究

中国激光 2024年

作者：段家振史如新张伟王庆任显铭国网江苏省电力有限公司常州供电分公司

激光清洗技术是一种绿色、高效、无接触的先进清洗技术。为探究碳钢表面锈蚀污染层的激光清洗工艺，本文利用红外纳秒激光器，基于正交试验主要研究了激光功率、扫描速度、扫描次数和填充间距等工艺参数对除锈效果的影响规律。通过对激... 详细信息

激光清洗技术是一种绿色、高效、无接触的先进清洗技术。为探究碳钢表面锈蚀污染层的激光清洗工艺，本文利用红外纳秒激光器，基于正交试验主要研究了激光功率、扫描速度、扫描次数和填充间距等工艺参数对除锈效果的影响规律。通过对激光清洗前后区域进行灰度化处理，并对灰度均值进行极差和方差分析，建立起基于灰度均值特征的碳钢除锈效果评价标准。结果表明，通过图像识别处理能够快速、准确确定碳钢表面状态，为后续激光清洗工艺提供量化评价指标。

关键词：激光清洗碳钢正交试验工艺参数灰度特征

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基于尺度分割和特征优选的外破检测技术

航天返回与遥感 2024年第4期 150-162页

作者：何光华黄薛凌张志坚国网江苏省电力有限公司无锡供电公司

高分辨率遥感卫星是识别外力破坏的巡查中不可或缺的有效工具，而实现外力破坏迹象识别的关键在于变化检测技术的应用。文章提出一种基于最优尺度分割和特征优选的对象级变化检测方法，首先通过尺度评估参数确定最优分割尺度；然后基于... 详细信息

高分辨率遥感卫星是识别外力破坏的巡查中不可或缺的有效工具，而实现外力破坏迹象识别的关键在于变化检测技术的应用。文章提出一种基于最优尺度分割和特征优选的对象级变化检测方法，首先通过尺度评估参数确定最优分割尺度；然后基于最优分割尺度结果，分别采用J-M距离算法和XGBoost模型对多源特征集进行优选，对比分析筛选出合适的特征集合；最后采用支持向量机（SVM）分类器计算各特征参数间的欧式距离并进行二分类，得到变化和未变化两种分类结果。结果表明，XGBoost模型算法进行特征优选后的精度指标均高于J-M距离算法的变化检测结果，并将同一分割尺度和特征集合应用于不同分辨率影像中验证变化检测结果，在面积和对象两种精度评估中，F1分数分别达到了83.31和84.09，而查准率均超过了79%，查全率也均超过了86%，说明文章使用的算法在不同分辨率下能获得较高的检测精度，同时减少了人工对特征选择和特征集建立规则的干预，为电缆沿线变化检测提供有效的技术支撑。

关键词：面向对象尺度分割特征优化变化检测遥感应用

面向电网最大频率偏差的风电机组短时频率支撑最优策略与机理

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中国电机工程学报 2024年第3期44卷 1020-1034,I0014页

作者：李阳李群陈载宇殷明慧邹云南京理工大学自动化学院江苏省南京市210094 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏省南京市211103

当电网出现有功缺额并导致频率跌落时,风电机组可以通过释放自身轴系动能为电网提供短时频率支撑(short-term frequency support,STFS)。如何利用有限的风电机组轴系动能最大限度地支撑电网频率,是当前研究的热点问题。针对风电机组可... 详细信息

当电网出现有功缺额并导致频率跌落时,风电机组可以通过释放自身轴系动能为电网提供短时频率支撑(short-term frequency support,STFS)。如何利用有限的风电机组轴系动能最大限度地支撑电网频率,是当前研究的热点问题。针对风电机组可释放动能和电网频率变化率约束下的电网最大频率偏差最小化问题,该文提出一种基于有功功率互补控制(active-power complementation control,ACC)的风电机组STFS策略,揭示STFS过程中风电机组的最小动能释放机理,并证明采用ACC释放全部轴系动能的STFS策略为上述问题的最优解。最后,基于含风电的电网动模实验平台的实验结果验证该文提出STFS策略的可行性与频率支撑效果。

关键词：风电机组一次调频短时频率支撑轴系动能有功功率互补控制

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带局域共振单元液固混合介质隔振器的动力学特性研究

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振动与冲击 2024年第3期43卷 189-193,200页

作者：谭鑫国家管网集团东部原油储运有限公司生产运行部江苏徐州221008

针对被动振动控制技术中大载荷设备的低频振动隔离难点,提出了带有附加质量单元体的液固混合介质隔振方案。基于双质量振子的单元体模型,建立了液固混合介质隔振装置的整体动态方程,推导出隔力和隔幅两种隔振情形下的传递率理论公式,计... 详细信息

针对被动振动控制技术中大载荷设备的低频振动隔离难点,提出了带有附加质量单元体的液固混合介质隔振方案。基于双质量振子的单元体模型,建立了液固混合介质隔振装置的整体动态方程,推导出隔力和隔幅两种隔振情形下的传递率理论公式,计算出传递率曲线上的解析极值点。在给定隔振器参数下,比对考虑附加质量单元体与仅考虑弹性的一般性单元体对传递率特性的影响,结果表明:附加质量不影响隔振装置的静态承载能力,但会降低共振频率;更重要的,附加质量的存在使得传递率曲线出现了最小极值点,即最佳的隔振频率点,这大幅提升了对应频段的隔振性能;解析结果证实,有效面积比、单元体数量是调控隔振性能的重要参数。

关键词：波纹管隔振局部共振高静低动刚度特性