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基于CLAHE和改进ZNCC的图像拼接研究

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激光与光电子学进展 2022年第12期59卷 216-224页

作者：霍冠群陆金波罗圣翔西南石油大学电气信息学院四川成都610500

对弱对比度图像进行拼接时,由于对比度较差等原因,待拼接图像上分布的匹配特征点较少,图像配准误差较大。为了解决这一问题,提高图像拼接质量,提出一种基于contrast limited adaptive histogram equalization(CLAHE)和改进zero-mean nor... 详细信息

对弱对比度图像进行拼接时,由于对比度较差等原因,待拼接图像上分布的匹配特征点较少,图像配准误差较大。为了解决这一问题,提高图像拼接质量,提出一种基于contrast limited adaptive histogram equalization(CLAHE)和改进zero-mean normalized cross-correlation(ZNCC)的图像拼接算法。在提取特征点前,利用CLAHE算法对弱对比度图像进行预处理,增加图像对比度,增加匹配点数量;然后,使用结合特征点梯度主方向的改进ZNCC算法筛选特征点,提高特征点的正确匹配率;最后,使用筛选后的特征点集合计算变换矩阵,并完成图像拼接。实验结果表明,与其他算法相比,所提算法在弱对比度图像上增加了约25%的正确匹配点,误匹配率相对于SIFT算法降低0.5个百分点~3个百分点,有效提高了图像配准精度,减少了配准重影的出现,优化了图像拼接结果。

关键词：图像处理图像拼接图像增强特征点筛选

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双向可逆的集中式电氢耦合系统容量优化配置

中国电力 2024年第8期57卷 1-11页

作者：冯兴杨威张安安张曦李茜雷宪章西南石油大学电气信息学院四川成都610500

针对风光富集地区大型新能源发电厂的弃风弃光问题,利用可逆固体氧化物燃料电池(reversible solid oxide fuel cell,RSOC)结合氢储能的双向转换特性消纳多余风光资源,提出一种双向可逆的集中式RSOC电氢耦合系统容量优化配置方法。首先... 详细信息

针对风光富集地区大型新能源发电厂的弃风弃光问题,利用可逆固体氧化物燃料电池(reversible solid oxide fuel cell,RSOC)结合氢储能的双向转换特性消纳多余风光资源,提出一种双向可逆的集中式RSOC电氢耦合系统容量优化配置方法。首先构建集中式RSOC电氢耦合系统架构,建立发电系统、电氢转换系统等模型;其次考虑燃料电池特性建立RSOC性能衰减模型,考虑特高压通道可用传输能力不确定性生成典型场景;进而建立集中式RSOC双层容量规划模型,上层以运营期收益最大为目标优化RSOC、储氢库容量配置,下层以综合成本最低为目标优化各设备出力,联合粒子群算法与Cplex求解器进行求解。最后通过算例分析,验证RSOC的加入提高了系统经济性及环境效益,同时投资灵敏度分析表明电池单位容量成本是制约系统经济运行的重要因素。

关键词：集中式电氢耦合系统可逆固体氧化物燃料电池容量规划氢储能性能衰减

基于新型正八边形励磁线圈的高精度电磁流量测量技术研究

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工程科学与技术 2022年第5期54卷 178-190页

作者：葛亮阳彩霞甘芳吉肖小汀韦国晖西南石油大学机电工程学院四川成都610500 四川大学机械工程学院四川成都610065 西南石油大学电气信息学院四川成都610500 西南石油大学理学院四川成都610500

电磁流量计作为一种高效、精确和便捷的流量测量仪表,被广泛的应用于工业流体测量、油田钻井液的测量和血液测量等导电流体的测量。受外界扰动和流速分布的影响,电磁流量计在进行流量测量过程中仍然存在测量精度不高的问题,改进电磁流... 详细信息

电磁流量计作为一种高效、精确和便捷的流量测量仪表,被广泛的应用于工业流体测量、油田钻井液的测量和血液测量等导电流体的测量。受外界扰动和流速分布的影响,电磁流量计在进行流量测量过程中仍然存在测量精度不高的问题,改进电磁流量计励磁线圈结构是提高精度的重要手段之一。本文基于新型正八边形励磁线圈实现了电磁流量测量精度的提高。首先,在研究权重函数优化原理的基础上,通过分析正八边形线圈的磁场理论模型得出了基于均匀磁场理论的电磁流量计优化思路;其次,基于有限元分析软件建立了正八边形励磁线圈电磁流量计的仿真模型,确定了正八边形励磁线圈磁场分布最优的结构参数,并通过对比圆形和方形线圈同等条件下的权重函数分布,证明了正八边形线圈权重函数分布均匀性优势;最后,搭建实验平台,通过磁场测试实验和流体测试实验进行验证。磁场测试结果表明,正八边形线圈电磁流量计磁感应强度在管道中心区域能够维持在2.063 mT左右,总体磁感应强度波动范围在0.11 mT以内,说明正八边形线圈磁场具有良好的均匀性;流体测试结果表明,当流量在0.743~2.582 m/s时,单点相对示值误差最大仅为0.950%,系统重复性误差在1.034%以下,经过优化后的系统提升了测量精度,这对后续电磁流量测量计的励磁线圈设计具有指导意义。

关键词：电磁流量计线圈优化均匀磁场权重函数有限元分析

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集成电动汽车的家庭电热综合能源系统负荷调度优化

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中国电力 2024年第5期57卷 39-49页

作者：王云龙韩璐罗树林吴涛西南石油大学电气信息学院四川成都610500

随着“碳中和”“碳达峰”等政策的提出,新能源和异质能源的调度优化成为减少碳排放的主要措施。而家庭综合能源系统在能源需求侧占比较大,如何构建合理的家庭能源系统以及实现家庭负荷优化的能量管理成为亟待解决的问题。为了实现家庭... 详细信息

随着“碳中和”“碳达峰”等政策的提出,新能源和异质能源的调度优化成为减少碳排放的主要措施。而家庭综合能源系统在能源需求侧占比较大,如何构建合理的家庭能源系统以及实现家庭负荷优化的能量管理成为亟待解决的问题。为了实现家庭电热综合能源系统中负荷的灵活调度,充分考虑电动汽车及异质能源间设备的出力影响,提出了一种集成电转热设备热泵和电动汽车的家用燃料电池热电联产(domestic fuel cell-based combined heat and power,DFCCHP)系统综合优化调度方案。首先,根据家庭用电、用热特征将电、热负荷进行细化分类,引入热舒适度评价指标(predicted mean vote,PMV)进行室内温度的控制,建立负荷模型;其次,引入热泵和电动汽车,建立在分时电价和分时气价下以能源购买费用最小为目标的家庭综合能源系统优化调度模型,并使用Cplex求解器对模型求解;最后,通过仿真验证调度模型的合理性、可行性和环保性,以及热泵和电动汽车对系统经济性的影响。结果表明,在不同天气条件下,热泵和电动汽车的引入可有效减少系统的购能成本与碳排放,所得结论为进一步完善家庭综合能源系统拓扑及负荷优化调度提供了一定的理论分析基础。

关键词：热电联产综合能源系统 PMV 优化调度经济分析

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卷积神经网络的贴片电阻识别应用

智能系统学报 2019年第2期14卷 263-272页

作者：谌贵辉何龙李忠兵亢宇欣江枭宇西南石油大学电气信息学院四川成都610500

贴片电阻由于其体积微小、性能稳定等独特的性质,在当今智能化的电子设备中被广泛使用。为保证贴片电阻的出厂质量,需要对其进行缺陷识别、极性方向识别、正反面识别和种类识别,目前很大程度上依靠人工肉眼进行识别检测,效率低、容易误... 详细信息

贴片电阻由于其体积微小、性能稳定等独特的性质,在当今智能化的电子设备中被广泛使用。为保证贴片电阻的出厂质量,需要对其进行缺陷识别、极性方向识别、正反面识别和种类识别,目前很大程度上依靠人工肉眼进行识别检测,效率低、容易误检、成本高。本文针对传统图像识别方法的局限性,结合近年来卷积神经网络在图像识别方面所取得的巨大成就,基于AlexNet模型、GoogLeNet模型、ResNet模型思想设计了3种深度适宜、可训练参数约4×10~6(百万)的卷积神经网络,克服了当前主流卷积神经网络模型由于可训练参数过多、模型层数太深导致在贴片电阻识别应用中识别速度不能满足实时性要求、泛化识别准确率低的问题。实验表明,3种模型的识别准确率均超过90%,最高识别准确率达到95%,识别速度达到0.203 s/张(256像素×256像素,CORE I5)。因此,本文设计的3种卷积神经网络可根据具体实际需求进行选用,在实践中具有极强的可行性和可推广性,同时也在提升企业生产效率和产品质量方面具有重要意义。

关键词：贴片电阻识别卷积神经网络 AlexNet模型 GoogLeNet模型 ResNet模型

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基于模糊理论的多源异构传感器数据融合模型

吉林大学学报（工学版） 2024年第10期54卷 3058-3063页

作者：杨秋菊西南石油大学电气信息学院成都610500

传感器中存在大量重复、冲突、冗余数据,传统数据融合方法只能融合部分源数据,得出的目标监测数据可信度依旧较低,为此,本文提出一种基于模糊理论的多源异构传感器数据融合模型。利用D-S证据理论设计数据融合规则,通过概率分配函数、距... 详细信息

传感器中存在大量重复、冲突、冗余数据,传统数据融合方法只能融合部分源数据,得出的目标监测数据可信度依旧较低,为此,本文提出一种基于模糊理论的多源异构传感器数据融合模型。利用D-S证据理论设计数据融合规则,通过概率分配函数、距离矩阵降低多源数据融合规则计算难度,采用二值型函数转换各数据源,使用支持度函数算出各数据源的支持度值,借助模糊理论量化算子得出OWA算子权重值,根据这两个值将冲突数据去除,重复数据融合,完成数据源融合。实验结果表明,本文方法能够有效降低各源数据融合误差,提升监测数据的可靠性,并能保证融合时间开销最短。

关键词：模糊理论 D-S证据理论多源异构传感器多源数据融合支持度融合规则

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一种含分布式发电系统的三相配电网潮流直接算法

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电力自动化设备 2012年第1期32卷 67-71页

作者：李红伟王敬章张安安西南石油大学电气信息学院四川成都610500 西南石油大学研究生院四川成都610500

提出一种基于道路矩阵的三相不平衡配电网潮流直接算法,该算法充分利用配电网络的结构特点,建立了节点电压与注入电流的关系矩阵,实现了潮流的直接计算。基于PV节点的特性,推导了PV节点网络的有功电流和无功电流关系,并提出了一种新的处... 详细信息

提出一种基于道路矩阵的三相不平衡配电网潮流直接算法,该算法充分利用配电网络的结构特点,建立了节点电压与注入电流的关系矩阵,实现了潮流的直接计算。基于PV节点的特性,推导了PV节点网络的有功电流和无功电流关系,并提出了一种新的处理PV类型分布式发电的方法。将该方法引入到三相系统潮流计算中,保证了PV节点幅值为预设定值(假定无功功率没有越界)。6母线和69母线系统算例验证了该方法简单实用,潮流计算时间短和迭代次数少,具有很好的通用性。

关键词：分布式发电 PV节点配电潮流道路矩阵计算

基于双向差分建模的优化GM(1,1)模型及其在中长期电力负荷预测中的应用

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电力系统保护与控制 2011年第13期39卷 53-58页

作者：李红伟毛文晋西南石油大学电气信息学院四川成都610500 西南石油大学经济管理学院四川成都610500

针对电力负荷预测,论述了一种基于双向差分计算的GM(1,1)建模方法,采用向前差分与向后差分建模的拟合误差平方和最小的原则进行参数估计。为了进一步提高GM(1,1)模型的拟合及预测精度,利用拟合值和原始值误差平方和最小的原则对预测模... 详细信息

针对电力负荷预测,论述了一种基于双向差分计算的GM(1,1)建模方法,采用向前差分与向后差分建模的拟合误差平方和最小的原则进行参数估计。为了进一步提高GM(1,1)模型的拟合及预测精度,利用拟合值和原始值误差平方和最小的原则对预测模型的初始值进行了优化,摆脱了原有模型的初始值必经过历史数据中的某一点的束缚。以太原地区电力负荷和重庆地区的农村用电量为例,采用了几种典型GM(1,1)模型进行了拟合和预测对比分析,结果表明所提出的优化GM(1,1)模型的拟合、预测精度更高,适应性更强。

关键词：中长期电力负荷预测 GM(1,1)模型双向差分初始值优化

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基于功率流的混合配电网潮流计算方法

电力自动化设备 2017年第1期37卷 15-21,27页

作者：金勇刘俊勇李红伟张曦段豪翔四川大学电气信息学院四川成都610065 国网成都供电公司四川成都610041 西南石油大学电气信息学院四川成都610500

基于配电网络的支路功率、支路功率损耗与节点注入功率的关系,推导了一种计算弱环配电网的潮流算法,该算法推导了一个混合求解矩阵,可以同时处理连支支路和PV节点,简化了计算过程。同时,该算法以功率流而不是复电流相量为参变量,实现了... 详细信息

基于配电网络的支路功率、支路功率损耗与节点注入功率的关系,推导了一种计算弱环配电网的潮流算法,该算法推导了一个混合求解矩阵,可以同时处理连支支路和PV节点,简化了计算过程。同时,该算法以功率流而不是复电流相量为参变量,实现了有功和无功分别计算。多个算例计算结果表明,该算法可达到牛顿-拉夫逊和回路计算法的计算精度,并且具有较高的计算效率,尤其是该算法的简化处理后,计算速度快、计算精度高。

关键词：配电网潮流弱环网功率变量 PV节点混合求解