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电力信息物理系统故障通信恢复策略

电网技术 2024年

作者：杨挺李浩赵宇明刘亚闯深圳供电局有限公司智能电网教育部重点实验室(天津大学)

极端灾害将导致电力系统与通信系统同时发生大面积瘫痪，基于“保电救灾、通信先行”原则，优先恢复故障通信是支撑保障电力系统安全运行的关键。本文针对灾后电力通信高效恢复问题，提出了一种计及电力侧状态感知需求与运行调控能力保... 详细信息

极端灾害将导致电力系统与通信系统同时发生大面积瘫痪，基于“保电救灾、通信先行”原则，优先恢复故障通信是支撑保障电力系统安全运行的关键。本文针对灾后电力通信高效恢复问题，提出了一种计及电力侧状态感知需求与运行调控能力保障的增广路径最大流电力通信网络恢复算法。首先考虑到电力通信系统与电力物理系统的紧耦合特性，设计了计及电力侧影响的状态感知与运行调控能力量化指标，辨识关键信息节点。然后，通过图论最大流理论，搜寻关键信息节点的增广路径集。在此基础上，引入恢复贡献度，从增广路径集中选择具有大容量、低延时以及少故障链路的通信路径进行优先重建，为灾后电力系统快速恢复过程提供可达、可靠的通信支撑。最后，以IEEE39标准系统作为仿真算例，验证了所提恢复策略下的通信系统具有更高的通信服务质量（quality of service， QoS），避免了在恢复过程中由于带宽容量不足而发生业务频繁掉线风险。

关键词：通信故障电力信息物理系统最大流理论状态感知运行调控

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折叠式棉花宽幅铺膜精量播种机设计与试验

农业机械学报 2024年第8期55卷 53-62页

作者：史增录王美静张学军张燕李明华卢登明新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆智能农业装备重点实验室乌鲁木齐830052 新疆金天成机械装备有限公司阿克苏842008

为进一步提高铺膜精量播种机的作业效率,解决道路通行不便、田间地头转向困难的问题,改进设计了一种可平行折叠的宽幅铺膜精量播种机,一次作业可完成种床整形、开沟铺膜铺带、播种、覆土等工序。阐述了播种机整机结构及工作原理,对仿形... 详细信息

为进一步提高铺膜精量播种机的作业效率,解决道路通行不便、田间地头转向困难的问题,改进设计了一种可平行折叠的宽幅铺膜精量播种机,一次作业可完成种床整形、开沟铺膜铺带、播种、覆土等工序。阐述了播种机整机结构及工作原理,对仿形机构、宽幅机架、举升装置和液压系统等关键部件进行设计分析,确定了各部件的最佳尺寸及影响升降过程平稳性的关键因素;通过ADAMS软件对整机展开与升降过程进行刚柔耦合分析,得到展开过程中宽幅机架最大受力点位置以及滑轨梁的变形曲线。为验证折叠式棉花宽幅铺膜播种机的作业性能,对其铺膜、铺带、播种性能进行田间试验,试验结果表明,采光面宽度合格率为92.1%,单粒率为96.4%,膜下播种深度合格率为95.7%,穴距合格率为96.3%,滴灌带纵向拉伸率为0.73%,满足行业标准及农艺要求。

关键词：棉花铺膜播种机宽幅折叠

基于轨迹颜色编码与知识蒸馏的电能质量扰动轻量化识别方法

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电力自动化设备 2024年

作者：王守相赵宁王同勋郭陆阳魏孟迪赵倩宇冯丹丹天津大学智能电网教育部重点实验室电力系统仿真控制天津市重点实验室国网智能电网研究院有限公司

当前电能质量扰动识别中存在特征混叠导致电压信号特征难以提取的问题，且电能质量识别装置部署在变电站等场所，算力较低，难以运行复杂的识别模型。为此，提出了基于轨迹颜色编码与知识蒸馏的电能质量扰动轻量化识别方法。通过圆轨迹... 详细信息

当前电能质量扰动识别中存在特征混叠导致电压信号特征难以提取的问题，且电能质量识别装置部署在变电站等场所，算力较低，难以运行复杂的识别模型。为此，提出了基于轨迹颜色编码与知识蒸馏的电能质量扰动轻量化识别方法。通过圆轨迹转换和颜色编码，将一维电压信号转化为特征明显的彩色圆轨迹特征图，解决了特征混叠问题。使用二进制映射将特征图像降维，实现特征轻量化。构建以ResNet18为教师模型和SqueezeNext为学生模型的知识蒸馏模型，使用教师网络训练生成的软标签指导学生网络的训练，进行2个模型之间的知识迁移，实现模型压缩。为了验证所提方法的有效性和实用性，在Raspberry Pi-4B边缘设备上进行验证实验，结果表明所提方法能够有效解决特征混叠问题，且识别速度相对于压缩前提高了82.84%，能够满足轻量化部署的需求。

关键词：电能质量扰动轻量化颜色编码模型压缩知识蒸馏边缘设备

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质子交换膜燃料电池浆料混合过程数值模拟

化工进展 2024年第9期43卷 4800-4809页

作者：李晟陈亚舟姜威彭杰樊采薇邵孟清华大学工程力学系北京100084 江苏氢导智能装备有限公司江苏无锡214000

对质子交换膜燃料电池催化剂浆料制备工艺中浆料的混合过程进行了深入研究。通过实验测量获得了浆料流变特性、密度与铂-碳颗粒体积分数之间的关联关系,并建立了浆料混合过程的“液-固-气”三相流动模型。在此基础上,结合桨叶搅拌和高... 详细信息

对质子交换膜燃料电池催化剂浆料制备工艺中浆料的混合过程进行了深入研究。通过实验测量获得了浆料流变特性、密度与铂-碳颗粒体积分数之间的关联关系,并建立了浆料混合过程的“液-固-气”三相流动模型。在此基础上,结合桨叶搅拌和高速剪切分散作用,对浆料混合过程中混浆装置内部的流场结构和铂-碳颗粒分散特性进行了数值模拟。结果表明,在搅拌桨叶作用下,混浆装置内形成的大尺度流动结构未能有效抑制铂-碳颗粒的沉降现象。然而,引入高速剪切分散装置后,不仅能够通过抽吸作用缓解铂-碳颗粒的沉降,还能通过狭缝喷射流动增强混合效果,从而显著改善铂-碳颗粒在流场中的分散特性。上述结果为混浆装置结构设计与改进提供了重要的指导,为质子交换膜燃料电池催化剂浆料的高效制备提供有力的理论支撑。

关键词：燃料电池计算流体力学多相流混合流变学

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盾构辅助驾驶系统(SDAS)开发与工程应用

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隧道建设（中英文） 2024年第S1期44卷 53-61页

作者：裴烈烽李章林朱叶艇王延年姜乐王浩上海隧道工程有限公司上海200232 上海城建隧道装备有限公司上海200137

鉴于当前盾构人工驾驶操作准确度不稳定而盾构智能化控制技术尚未完全成熟的现实,以解决传统操作界面可视化程度低、关键信息参数离散不均、盾构施工风险预警与管控能力不足等问题,提出一种盾构辅助驾驶系统,重点阐述系统整体架构、报... 详细信息

鉴于当前盾构人工驾驶操作准确度不稳定而盾构智能化控制技术尚未完全成熟的现实,以解决传统操作界面可视化程度低、关键信息参数离散不均、盾构施工风险预警与管控能力不足等问题,提出一种盾构辅助驾驶系统,重点阐述系统整体架构、报警信息叠加融合处理、权限控制逻辑设计、可视化系统构建等方面。在不改变原有设计的基础上,通过系统外挂的方式搭载于不同来源的盾构装备,聚焦盾构姿态与地表沉降控制,进行盾构施工状态的实时分析、报警与决策。经南京地铁某区间隧道工程示范结果表明,盾构辅助驾驶系统建议操作与人工操作吻合度超60%,盾构姿态与地表沉降控制质量优于人工作业水平。后续将进一步完善对智控算法模型的评价与孵化方法,通过对多类新智能化技术的插件式加载,提升平台的完整性、可靠性和友好性。

关键词：盾构辅助驾驶系统架构报警机制工程应用

有机钼和多元醇酯对轮毂轴承聚脲润滑脂摩擦性能的影响

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石油炼制与化工 2024年第2期55卷 193-199页

作者：胡强胜石秋雨葛翔宇赵自强北京理工大学机械与车辆学院北京100081 国网智能电网研究院有限公司

为了进一步提升电动汽车用轮毂轴承聚脲润滑脂的摩擦学性能,利用多功能摩擦磨损试验机和自主设计搭建的滚动轴承摩擦测量试验台,分别在纯滑动工况和实际轴承运行工况下考察了有机钼855和多元醇酯3970对商用聚脲润滑脂摩擦学性能的影响,... 详细信息

为了进一步提升电动汽车用轮毂轴承聚脲润滑脂的摩擦学性能,利用多功能摩擦磨损试验机和自主设计搭建的滚动轴承摩擦测量试验台,分别在纯滑动工况和实际轴承运行工况下考察了有机钼855和多元醇酯3970对商用聚脲润滑脂摩擦学性能的影响,并利用显微镜、扫描电子显微镜和三维白光干涉仪表征了试验钢球磨损表面的形貌和表面粗糙度。结果表明:单独添加有机钼855并不能明显改善商用聚脲润滑脂的减摩抗磨性能;而单独添加多元醇酯3970以及二者复配使用,均可明显提升聚脲润滑脂的承载能力、减摩性能和抗磨性能;特别是二者复配使用时聚脲润滑脂的摩擦学性能显著改善,在多种轴承实际运行工况下,添加(855+3970)的聚脲润滑脂样品的摩擦因数降幅均超过20%,最大降幅达38.8%。

关键词：有机钼多元醇酯轮毂轴承润滑脂摩擦磨损

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可控换相换流阀单阀关断试验方法研究

中国电机工程学报 2024年

作者：贺之渊高冲张娟娟盛财旺王成昊王蒲瑞先进输电技术国家重点实验室(国网智能电网研究院有限公司)

可控换相换流阀（CLCC）既保持着常规直流换流阀容量大、损耗低、过负荷能力强的优势，又能实现桥臂可控关断，可根本解决换相失败问题，适用于多馈入直流系统。2023年6月，可控换相换流阀已成功在±500kV/1200A葛南直流改造工程中示范... 详细信息

可控换相换流阀（CLCC）既保持着常规直流换流阀容量大、损耗低、过负荷能力强的优势，又能实现桥臂可控关断，可根本解决换相失败问题，适用于多馈入直流系统。2023年6月，可控换相换流阀已成功在±500kV/1200A葛南直流改造工程中示范应用，投运以来运行性能良好。可控换相换流阀关断大电流的能力决定了其是否能够在交流故障时成功抵御换相失败，因此，需开展单阀大电流关断试验，验证换流阀实际交流故障下内部百余支可控器件同步开通、关断一致性及暂态电气应力耐受水平。本文基于可控换相换流阀交流故障时的强迫换相原理，首先分析了主辅支路换流及桥臂换流过程中IGBT子阀关键应力，提取了故障工况各阶段的关键应力参数。其次，提出百kV补能交流电压源和LC谐振电流源百毫秒投退及隔离控制试验方法，建立了关键应力参数与试验电路参数的解析关系，完成了试验电路参数设计。搭建了±500kV/1200A可控换相换流阀单阀大电流关断试验平台，考核了换流阀的工作能力，又通过试验和仿真对比分析验证了试验方法的等效性和正确性，为后续不同电压等级可控换相换流阀单阀关断试验的提供理论指导。

关键词：可控换相换流阀强迫换相单阀关断应力试验方法参数设计

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光伏自动化生产系统规划与建设

物流技术与应用 2024年第S2期29卷 36-41页

作者：段亚杰曾祥森广东舜储智能装备有限公司

随着新能源行业快速发展，对生产线的运输技术提出更高要求，光伏生产线需寻求设计理念变革及技术创新。为建立自动化、柔性化、信息化的光伏自动化生产系统，依据定制化设计理念，结合生产需求，按功能模块主要分为截断区、缓存区、开...

随着新能源行业快速发展，对生产线的运输技术提出更高要求，光伏生产线需寻求设计理念变革及技术创新。为建立自动化、柔性化、信息化的光伏自动化生产系统，依据定制化设计理念，结合生产需求，按功能模块主要分为截断区、缓存区、开方区、平磨区、清擦打包区；各模块高度集成自动化设备，实现自动化、信息化、柔性化生产。

关键词：

面向电网设备缺陷识别的多模态感知模型的构建与优化

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人工智能科学与工程 2024年第3期 36-41页

作者：张国梁杜泽旭张屹王博陈江琦张希国网智能电网研究院有限公司电网先进计算及应用技术实验室北京102209

在电网设备的维护和管理中,缺陷识别是预防设备故障的关键环节。然而,传统的缺陷识别方法主要依赖于可见光和红外数据的处理,会面临识别精度低、泛化性差等问题。针对这些挑战,本研究提出了一种基于Transformer的多模态缺陷识别方法。... 详细信息

在电网设备的维护和管理中,缺陷识别是预防设备故障的关键环节。然而,传统的缺陷识别方法主要依赖于可见光和红外数据的处理,会面临识别精度低、泛化性差等问题。针对这些挑战,本研究提出了一种基于Transformer的多模态缺陷识别方法。该方法通过整合可见光、红外数据等多种数据模态,克服了单一模态数据的局限性,为缺陷识别提供了更为丰富的信息。利用U-Net网络结构,有效提取了电网设备图像中的特征信息,为后续的缺陷识别提供了坚实的基础。同时,对Transformer结构进行了优化,提高了其在电网设备缺陷识别任务中的性能,实现了对变压器、套管、断路器等电网设备的精准定位和缺陷识别。实验结果表明,该方法明显提升了缺陷识别的效果,不仅提高了识别精度,还增强了模型的鲁棒性,使得模型能够更好地适应不同设备和缺陷类型的识别任务。

关键词：缺陷识别电网设备多模态感知 Transformer模型模型构建