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基于区块链及IPFS的农产品多链追溯系统研究

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中国农机化学报 2024年第7期45卷 127-134页

作者：张净唐恒睿刘晓梅江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013 江苏科茂信息技术有限公司江苏镇江212001

面对农产品供应市场日益庞大以及现存追溯系统中心化结构严重、溯源信息模糊简陋、数据安全难以得到有效保障等问题,通过分析供应链的业务流程及相关特点,融合区块链及IPFS技术设计灵活的多链分布式追溯系统以应对错综复杂多变的市场情... 详细信息

面对农产品供应市场日益庞大以及现存追溯系统中心化结构严重、溯源信息模糊简陋、数据安全难以得到有效保障等问题,通过分析供应链的业务流程及相关特点,融合区块链及IPFS技术设计灵活的多链分布式追溯系统以应对错综复杂多变的市场情况中的精准溯源及监管的需求。充分利用星际文件系统IPFS的去重存储以及分布式存储特性提高存储资源的利用率,解决以往溯源数据存储中心化严重、数据类型单一、负载过大等问题;区块链多链与IPFS私有网络的结合以及CBC、ECC两个加密算法的采用可以支持全面的市场监管,并可以满足企业隐私数据的加密保护需求。为验证模型有效性,以水培蔬菜溯源项目作为应用案例进行分析测试,其中区块链多链系统吞吐量达到上链500 TPS、查询400 TPS;CBC加密算法的相关性、扩展性分析中密文改变率分别达到96.727%、97.136%。测试结果表明:本追溯系统在实现溯源数据高效记录存储和精准监管溯源的基础上,也能够给予供应链内各方合法权益及隐私数据有效的安全保护,亦可以面对业务交错复杂的市场供应链,为完整可靠的农产品区块链追溯监管系统研究发展与落地实现提供借鉴与参考。

关键词：农产品追溯区块链数据加密数据安全 IPFS

基于稳健回归和卷积神经网络的中压窃电类型检测方法

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电网技术 2024年

作者：陈敏张逸邹阳辛荣张良羽高琛林华福州大学电气工程与自动化学院国网福建省电力有限公司营销服务中心

目前传统的窃电检测方法只能识别用户是否存在窃电，而无法针对各类型窃电用户进行快速准确稽查。针对中压用户具有用电量大、用电较为规律的特点，该文提出一种基于稳健回归和卷积神经网络的中压配电线路窃电类型检测方法。首先，考虑... 详细信息

目前传统的窃电检测方法只能识别用户是否存在窃电，而无法针对各类型窃电用户进行快速准确稽查。针对中压用户具有用电量大、用电较为规律的特点，该文提出一种基于稳健回归和卷积神经网络的中压配电线路窃电类型检测方法。首先，考虑到受通信延迟中断等因素影响存在非正常数据的情况，采用稳健回归算法减小其影响，提高回归分析精度；其次，将回归所得的各用户修正系数及误差项作为用户窃电特征，输入卷积神经网络模型进行训练，以完成窃电类型识别；最后，通过仿真和实测数据进行该文方法的验证。结果表明，在不同扰动条件下，该文方法能准确识别不同类型窃电行为，能够更好地辅助现场排查，缩小排查范围，提高查实率。

关键词：窃电检测稳健回归中压配电线路神经网络智能电表

基于一致性算法的区域网络集中式共享储能共享机制

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 231-237页

作者：余心悦李高俊杰王馨刘倩李勇汇杨军交直流智能配电网湖北省工程中心湖北武汉430072 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院安徽合肥230071

现阶段共享储能市场的交易机制存在准入门槛高、交易成本高、交易过程复杂等问题。在高渗透率新能源接入背景下,传统集中式调度方法存在调度中心通信压力大、可靠性差等问题,而分布式调度方法能通过降低市场交易成本来提高市场效率。针... 详细信息

现阶段共享储能市场的交易机制存在准入门槛高、交易成本高、交易过程复杂等问题。在高渗透率新能源接入背景下,传统集中式调度方法存在调度中心通信压力大、可靠性差等问题,而分布式调度方法能通过降低市场交易成本来提高市场效率。针对多座新能源场站与共享储能的标准纳什博弈关系,提出了基于价格一致性的共享储能实时共享机制。基于共享储能的实时交易机制,构建了新能源场站与共享储能运营商的分布式个体决策模型;为了实现去中心化共享,在区域共享网络中提出了基于一致性算法的共享储能实时共享机制,参与者通过交互共享电价达成价格认同,最终实现共享储能社会福利最大化。以新能源场站-共享储能网络为算例进行仿真,验证所提分布式调度方法能达到与集中式调度方法相同的效果,且适用性更优。

关键词：共享储能一致性算法标准纳什博弈共享机制商业模式

基于1DCNN和D-S多信息融合的光伏系统直流母线串联电弧故障检测

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电工电能新技术 2024年第5期43卷 58-67页

作者：李岩刘鑫月乔俊杰王毛桃王鹏华北电力大学电气工程学院河北保定071003 河北省智能电网配用电技术创新中心(石家庄科林电气股份有限公司) 河北石家庄050222

直流母线是光伏系统输出能源的主干道,由于长期曝晒、风化等作用,电缆、连接器等组件劣化,光伏系统直流母线中发生电弧的可能性急剧上升,极易引发火灾、触电等事故。在光伏系统中,串联电弧故障将使回路电流下降,传统的过流保护无法识别... 详细信息

直流母线是光伏系统输出能源的主干道,由于长期曝晒、风化等作用,电缆、连接器等组件劣化,光伏系统直流母线中发生电弧的可能性急剧上升,极易引发火灾、触电等事故。在光伏系统中,串联电弧故障将使回路电流下降,传统的过流保护无法识别。因此,本文提出基于深度学习和证据理论(D-S)的方法来识别串联电弧故障,该方法基于并联电容器电流和电压信号,采用一维卷积神经网络(1DCNN)对检测数据进行电弧识别;在此基础上将基于单个传感数据的识别结果作为证据,运用D-S多信息合成法则计算得到信度分配,最后利用决策规则判断是否发生串联电弧故障。搭建多参数可调模型获取数据进行测试,结果表明:使用1DCNN识别方法,基于并联电容器电流和电压信号的串联电弧识别准确率分别为97.19%和94.98%,而基于1DCNN和D-S多信息融合的光伏系统直流串联电弧故障检测的识别准确率可提升至99%以上。

关键词：光伏系统 1DCNN 串联电弧故障 D-S多元信息融合故障检测

基于磁心与线圈参数优化的非侵入式磁场取能系统功率密度提升方法

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电工技术学报 2024年第2期39卷 313-324页

作者：李勇罗海军杨环宇闫一骅西南交通大学国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心成都610031

非侵入式磁场取能系统具有结构简单、供电稳定等优点,是解决变电站母排环境中状态监测传感器电池供电寿命有限的有效手段,但因功率密度较低制约了其应用。对于非侵入式磁场取能系统,磁心与线圈参数对其功率密度的影响非常显著。然而,现... 详细信息

非侵入式磁场取能系统具有结构简单、供电稳定等优点,是解决变电站母排环境中状态监测传感器电池供电寿命有限的有效手段,但因功率密度较低制约了其应用。对于非侵入式磁场取能系统,磁心与线圈参数对其功率密度的影响非常显著。然而,现有方法对磁心与线圈参数的分析相对独立,优化磁心时仅以互感为指标,忽略了该过程线圈参数变化对功率密度的影响。对此,该文考虑磁心尺寸对线圈参数的影响,以功率密度为指标,详细分析线圈匝数、线圈线径、磁柱侧面边长与叠片厚度对系统功率密度的影响。并在此基础上,提出一种优化磁心与线圈参数的功率密度提升方法,即设计线圈匝数、线圈线径、磁柱侧面边长与叠片厚度的最优值,以获取更高的功率密度。最后,基于所提出的方法制作了系统样机并进行测试。实验结果表明,对于限定磁心尺寸为30 mm×30 mm×40 mm的系统,在100 A母排电流下,系统经磁心与线圈优化后功率密度可达4.18 mW/cm~3,提升至系统优化前功率密度的35倍,验证了所提出方法提升功率密度的有效性。

关键词：传感器非侵入式磁场取能磁心线圈功率密度

基于随机矩阵的海量智能电能表异常个体定位方法

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电测与仪表 2024年第4期61卷 212-217页

作者：石少青周尚礼谢文旺张乐平连新凯中国南方电网有限责任公司广州510623 南方电网数字电网研究院有限公司广州510623 河南许继仪表有限公司河南许昌461000

智能电能表是电力计量计费的核心装置,关系业主、电网等多方经济利益,具有数量庞大、运行环境复杂等特点。为有效精准发现海量智能电能表的异常个体,提出了一种基于随机矩阵的海量智能电能表异常个体定位方法。提出了智能电能表健康状... 详细信息

智能电能表是电力计量计费的核心装置,关系业主、电网等多方经济利益,具有数量庞大、运行环境复杂等特点。为有效精准发现海量智能电能表的异常个体,提出了一种基于随机矩阵的海量智能电能表异常个体定位方法。提出了智能电能表健康状态的多个参数表征方法,包括比差、角差、温度、湿度、震动等非电气量参数和一次电压、磁场等电气参数。为了更加准确全面地对智能电能表的状态进行评估,将智能电能表的实时数据、仿真数据和历史运行数据等作为数据源,选取智能电能表健康状态时的参数构建高维随机矩阵进行分析,实现了智能电能表异常个体的定位。结合南网新一代智能电能表实际数据验证了文章所提方法的有效性,以期为我国智能电能表发展高效低成本的计量装置检验提供技术借鉴。

关键词：智能电能表异常定位随机矩阵理论状态评估

考虑选型的混合储能平抑海上风电波动的容量优化研究

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武汉大学学报（工学版） 2024年第6期57卷 782-791页

作者：陆秋瑜杨银国陈俊生刘洋刘念曹飞李光耀广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州518046 北京四方继保工程技术有限公司北京100086 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

为减少海上风电的间歇性和波动性对电网的冲击,常引入储能装置平抑其输出功率波动。考虑到采用固定混合储能组合进行容量优化研究具有局限性,提出一种考虑选型的混合储能容量配置方法,采用自回归滑动平均模型与基于概率距离的场景削减... 详细信息

为减少海上风电的间歇性和波动性对电网的冲击,常引入储能装置平抑其输出功率波动。考虑到采用固定混合储能组合进行容量优化研究具有局限性,提出一种考虑选型的混合储能容量配置方法,采用自回归滑动平均模型与基于概率距离的场景削减法处理海上风电的不确定性,提出一种基于小波包分解的混合储能功率分配策略;采用双循环模型将分配策略与储能选型相结合,建立储能系统经济性优化模型,以储能全寿命周期成本最低为目标,完成储能的选型和容量最优配置。以国内某海上风电场实测数据为例进行仿真,得出全钒液流电池和超级电容组成的混合储能系统为最优组合方案,且两者能够很好地发挥优势互补作用。

关键词：海上风电平抑波动储能选型混合储能容量优化

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基于领域不变特征的跨库微表情识别

电脑知识与技术 2024年第9期20卷 27-31页

作者：尹梦涛杨亚璞河南理工大学物理与电子信息学院河南焦作454000 许继电气直流输电分公司河南许昌461000

针对跨库微表情识别中因训练和测试样本特征分布不一致而造成的识别效果不理想的问题,提出一种基于域内不变特征和域间不变特征(Intra-domain and Inter-domain Invariant Features,IIDIF)整合的跨库微表情识别的领域泛化方法。IIDIF使... 详细信息

针对跨库微表情识别中因训练和测试样本特征分布不一致而造成的识别效果不理想的问题,提出一种基于域内不变特征和域间不变特征(Intra-domain and Inter-domain Invariant Features,IIDIF)整合的跨库微表情识别的领域泛化方法。IIDIF使用知识蒸馏框架获取傅里叶相位信息作为域内不变特征,通过对齐源域特征之间的二阶统计量作为域间不变特征,同时设计一个不变特征损失将域内不变特征和域间不变特征整合为领域不变特征。在三个广泛使用的微表情数据集CASMEⅡ、MMEW以及SMIC上的实验表明,IIDIF方法的平均准确率为55.37%,优于现有主流的领域自适应和领域泛化方法,验证了所提出的IIDIF方法在跨库微表情识别任务上的优越性。

关键词：跨库微表情识别域内不变特征域间不变特征领域泛化

低载波比牵引系统的感应电机特征根离散化模型研究

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电工技术学报 2024年第2期39卷 434-444,454页

作者：张钦培李健卢阳吴凌豪杨凯孙佳伟强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 武汉430074 华中科技大学电气与电子工程学院新型电机与特种电磁装备教育部工程研究中心武汉430074 中车大连电力牵引研发中心有限公司大连116052

在大功率和高速电机驱动领域,电机控制系统将运行于低载波比工况。传统的一阶欧拉、二阶双线性等降阶离散化模型在低载波比下由于离散化误差过大,对应的状态观测将出现幅值和相位的稳态误差,严重时甚至出现发散不收敛现象。针对上述问题... 详细信息

在大功率和高速电机驱动领域,电机控制系统将运行于低载波比工况。传统的一阶欧拉、二阶双线性等降阶离散化模型在低载波比下由于离散化误差过大,对应的状态观测将出现幅值和相位的稳态误差,严重时甚至出现发散不收敛现象。针对上述问题,该文提出了感应电机特征根离散化模型。通过构建感应电机的复矢量模型状态空间方程,将满秩的状态转移矩阵进行对角化,得到状态转移矩阵的精确离散化结果,该模型在低载波比时仍具有较高的离散化精度。同时,提出了一种基于伯德图的离散化误差定量分析方法,通过定量对比不同离散化模型和连续域模型之间观测变量的幅值和相位误差,从理论上证明了提出方法的优越性。最后,通过仿真和实验验证了上述感应电机特征根离散化模型在低载波比下均具有良好的稳态精度与暂态跟随性能。

关键词：感应电机离散化模型传递函数伯德图低载波比