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GAE-YOLO:全局感知增强的输电线路外破隐患目标检测方法 被引量：2
1
作者 刘敏 陈明 +1 位作者 武明虎 叶永钢 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第2期267-278,共12页
超高压架空输电线路在电力系统中至关重要,但常面临建筑施工、山火等外力因素引发的事故。这不仅损害了国家经济,影响电网稳定性,还对电力工作人员的人身安全造成威胁。基于深度学习的目标检测方法为检测外破隐患提供了新方案,但现有方... 超高压架空输电线路在电力系统中至关重要,但常面临建筑施工、山火等外力因素引发的事故。这不仅损害了国家经济,影响电网稳定性,还对电力工作人员的人身安全造成威胁。基于深度学习的目标检测方法为检测外破隐患提供了新方案,但现有方法往往依赖局部邻域信息执行采样操作,限制了感知范围和表达能力。为解决这一问题,提出了一种基于YOLOv10的实时全局感知增强方法GAE-YOLO,旨在提高超高压架空输电线路外破隐患目标的检测精度。针对传统方法中局部感知的局限,设计了2个新的上下采样模块:全局感知下采样模块(GADM)和全局感知上采样模块(GAUM)。GADM通过学习特征图的全局空间信息生成全局感知权重,优化下采样过程的感知性能;GAUM则通过利用深层特征图的通道信息生成全局感知权重,动态增强采样点的隶属关系,有效突出目标边界。为验证GAE-YOLO的有效性,构建了一个针对超高压架空输电线路外破隐患的大规模数据集,并在该数据集上取得了93.05%的平均精度均值(mAP),相较于基线模型mAP提升了5.13%。实验结果表明,GAE-YOLO能够显著提高外破隐患目标的检测精度,具有重要的应用价值,为电网安全运行提供了新的技术支持。 展开更多
关键词 目标检测 全局感知 下采样 上采样 外破隐患 输电线路
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融合双编码与元学习的小样本输电线异物检测 被引量：1
2
作者 陈哲煊 高雪莲 +1 位作者 宋佳宇 刘毅 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期193-205,共13页
输电线作为电力传输的重要设施,其异物检测是电网巡检维护的重要环节。然而,受限于输电线巡检数据的可获得性和输电线所处环境的复杂性,复杂背景下的小样本数据集输电线异物检测依然是一个挑战。就此提出一种由主编码Swin Transformer... 输电线作为电力传输的重要设施,其异物检测是电网巡检维护的重要环节。然而,受限于输电线巡检数据的可获得性和输电线所处环境的复杂性,复杂背景下的小样本数据集输电线异物检测依然是一个挑战。就此提出一种由主编码Swin Transformer网络和次编码卷积神经网络(CNN)构成的基于两阶段元学习训练策略的双编码目标检测网络(ML-DCTDN),该网络的创新点在于:一方面主编码Swin Transformer网络通过2个阶段的元学习训练获得泛化特征提取能力,即第1阶段学习输电线特征,第2阶段学习异物特征,提高其在小样本数据集的目标检测任务中的表现;另一方面该双编码网络分别采用红绿蓝图像和灰度图像的输入方式,通过分层融合模块(LFM)和特征金字塔网络(FPN)模块实现红绿蓝图像和灰度图像的多模态特征融合,既利用了红绿蓝图像丰富的色彩和纹理信息,又借鉴了灰度图像对光线和细节纹理的鲁棒特性,强化了模型在复杂背景下的抗干扰能力与检测能力。消融实验表明,元学习训练策略明显提高了模型平均准确率(mAP),灰度图像输入方法将mAP提高了至少4%;与SSD、Faster RCNN、YOLOv5以及YOLOv8算法的对比实验表明,小样本数据集的输电线异物检测任务中借鉴元学习策略和双编码网络结构,能明显提高复杂背景下模型的目标检测精度,mAP50和mAP75值分别提高到98.6%和64.7%。 展开更多
关键词 输电线异物检测 元学习 双编码 小样本数据集 Swin Transformer
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基于张量分解与宽度学习系统的MMC开关管开路故障诊断与定位 被引量：1
3
作者 耿想 何顺帆 +2 位作者 朱容波 段启豪 田微 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期150-162,共13页
模块化多电平换流器(MMC)是柔性直流输配电系统的核心换流设备,因其采用大量子模块级联的拓扑结构,面临着开关器件数量庞大带来的可靠性挑战,其故障发生率较高。传统MMC开关管开路故障诊断方法存在需要额外传感器、阈值易受干扰等问题... 模块化多电平换流器(MMC)是柔性直流输配电系统的核心换流设备,因其采用大量子模块级联的拓扑结构,面临着开关器件数量庞大带来的可靠性挑战,其故障发生率较高。传统MMC开关管开路故障诊断方法存在需要额外传感器、阈值易受干扰等问题。故提出了一种基于张量特征提取和二维宽度学习系统的MMC开关管开路故障诊断与定位方法,实现了MMC开关管开路故障的快速高精度诊断与定位。该方法根据MMC结构,采用子模块电容电压数据构造三阶张量,提高了对MMC多通道信号的处理效率;通过Tucker分解将故障类型分类与故障位置识别任务进行拆分,并提取相应的张量特征,简化了机器学习难度;针对各子任务的张量特征,训练了对应的基于二维宽度学习系统的子分类器,该分类器利用双线性变换在减少参数的同时保留了特征的空间结构,最后综合各个子分类器的输出结果实现了故障诊断和定位。该方法无须额外传感器与经验阈值,同时极大减少了机器学习模型复杂度,从而提高故障诊断和定位的精度与效率,尤其在处理多故障时具有明显优势。仿真和实验表明故障诊断与定位时间<15 ms,准确率高于98.5%,验证了该方法的优越性与有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 开路故障诊断 张量分解 宽度学习系统
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基于改进ReDet的航拍绝缘子及其缺陷定向检测算法
4
作者 郑忆 程向红 +1 位作者 唐兴邦 曹毅 《航空学报》 北大核心 2025年第18期206-220,共15页
针对无人机航拍绝缘子图像具有小目标、多尺度、多形态、朝向任意以及缺陷特征不显著等特点,提出一种改进ReDet的定向检测算法。首先,将旋转等变注意力模块(ReCBAM)集成到主干网络中,增强目标区域的聚焦能力。其次,结合空洞卷积组、自... 针对无人机航拍绝缘子图像具有小目标、多尺度、多形态、朝向任意以及缺陷特征不显著等特点,提出一种改进ReDet的定向检测算法。首先,将旋转等变注意力模块(ReCBAM)集成到主干网络中,增强目标区域的聚焦能力。其次,结合空洞卷积组、自门控激活函数以及自适应特征融合模块,构建了一种新型旋转等变递归特征金字塔,提供更强大的多尺度、多形态特征建模能力。最后,将RoI检测器扩展为四阶段混合级联结构,同时引入上下文信息融合策略与改进的损失函数,进一步精细化目标区域的特征表达。其中,改进的损失函数结合KL散度、Focal Loss机制以及动态IoU权重,建立旋转检测框的几何-空间动态联合优化机制,提升了定位精度。在自建数据集上的实验结果表明,在旋转框标注下,本算法mAP值达到95.06%,较基础ReDet提升了3.01%,在复杂背景下的旋转小目标检测中表现优异。模型参数量仅为34.57 MB,适合部署于无人机平台。同时在水平框标注下mAP达到95.56%,较基础ReDet提升了1.57%,验证了算法的良好泛化能力。 展开更多
关键词 绝缘子缺陷检测 ReDet 旋转目标检测 小目标检测 无人机巡检
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基于YOLO-MCSL的轻量化智能电能表热缺陷目标检测方法 被引量：1
5
作者 陈方彬 赵仲勇 +2 位作者 王建 胡文杰 张开迪 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第8期108-119,共12页
针对智能电能表及其接线盒热缺陷红外检测中存在的小目标漏检率高、复杂背景干扰严重及现有模型精度与效率难以兼顾等问题,提出了一种基于改进YOLOv8s架构的轻量化智能电能表目标检测算法YOLO-MCSL,旨在满足电力现场巡检对实时检测的迫... 针对智能电能表及其接线盒热缺陷红外检测中存在的小目标漏检率高、复杂背景干扰严重及现有模型精度与效率难以兼顾等问题,提出了一种基于改进YOLOv8s架构的轻量化智能电能表目标检测算法YOLO-MCSL,旨在满足电力现场巡检对实时检测的迫切需求。首先,将MobileNetV4轻量化网络作为骨干网,显著降低模型参数量与计算开销;其次,引入RT-DETR模型中的CCFF跨尺度特征融合模块,增强对多尺度微小热缺陷的感知能力;随后,设计轻量化C2f_Star模块替代原C2f结构,进一步压缩模型并提升特征提取效率;同时,构建LSCD轻量化共享卷积检测头,通过参数共享机制减少冗余计算;此外,结合Focaler-SIoU损失函数优化边界框回归过程,提升难易样本区分度;最后,应用层自适应幅值剪枝算法对模型进行结构化剪枝,实现性能与轻量化的平衡。基于自建的智能电能表热缺陷红外图像数据集开展实验,结果表明,在3类关键部件:接线盒、电池模块与显示屏的检测中,YOLO-MCSL的检测精度分别达到91.6%、99.2%和99.5%,整体mAP@0.5为97.9%。相比YOLOv8s基准模型,参数量为1.749 M,减少了84.3%,计算量为5.7 GFLOPs,降低了80.2%,模型内存占用为3.8 MB,减少了82.3%。该方法为智能电能表缺陷检测提供了高精度、轻量化、可嵌入部署的解决方案,具备良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 YOLOv8s 智能电能表 热缺陷检测 轻量化
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智能化技术在机械电气设备中自动化控制系统的应用研究 被引量：3
6
作者 傅桂林 《电子质量》 2025年第4期35-39,共5页
随着我国综合实力提升,制造业转型升级已成为当前企业发展的重要课题。首先,立足云计算与智能化技术发展背景,系统阐释智能电气自动化控制系统在机械设备中的技术必要性,着重从生产效率提升、质量控制优化、经济效益增长3个维度展开论证... 随着我国综合实力提升,制造业转型升级已成为当前企业发展的重要课题。首先,立足云计算与智能化技术发展背景,系统阐释智能电气自动化控制系统在机械设备中的技术必要性,着重从生产效率提升、质量控制优化、经济效益增长3个维度展开论证;然后,深入分析了智能化技术的工业应用场景,着重探讨工业机器人控制技术与智能泊车系统的技术实现路径;最后,对其技术演进方向进行前瞻性研判,不仅为制造业企业优化生产流程、降低运营成本提供理论支撑与实践参考,更对推动制造业向高效化、智能化、绿色化方向发展具有重要战略意义,可为行业技术升级与政策制定提供决策依据。 展开更多
关键词 智能制造 云计算 电气自动化 机械电气设备
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基于S7-1200PLC控制的啤酒灌装贴标生产线电气控制系统设计 被引量：1
7
作者 田园 《中阿科技论坛(中英文)》 2025年第9期96-100,共5页
为助力啤酒行业及食品饮料行业自动化生产线的升级改造,提供切实可行的技术方案参考,推动传统生产模式向智能化、高效化转型,文章提出了啤酒灌装贴标生产线电气控制系统的设计方案。该方案采用西门子S7-1200PLC作为主控制器,规划各部分... 为助力啤酒行业及食品饮料行业自动化生产线的升级改造,提供切实可行的技术方案参考,推动传统生产模式向智能化、高效化转型,文章提出了啤酒灌装贴标生产线电气控制系统的设计方案。该方案采用西门子S7-1200PLC作为主控制器,规划各部分电气系统的运行方式,制定可编程逻辑控制器(PLC)硬件分配方案,并总结出用于控制传输带转速的变频器参数及实现精准位控的伺服驱动器参数;同时,通过西门子博途V17软件编制S7通信协议,完成2台PLC的信号互传程序。研究成果在亚龙公司生产的158A现代电气系统安装调试实验平台得到反复调试验证,系统能稳定实现啤酒灌装贴标生产线电气控制部分的运行。 展开更多
关键词 S7-1200PLC 啤酒灌装 伺服定位 变频器
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采用最优多分辨率快速S变换的电能质量分析 被引量：13
8
作者 黄南天 袁翀 +2 位作者 张卫辉 蔡国伟 徐殿国 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2174-2183,共10页
为兼顾电能质量信号分析的类型识别与参数估计需要,设计一种最优化多分辨率快速S变换(OMFST),用于电能质量信号识别与参数估计。首先,分析不同时-频分辨率下时间-幅值曲线与频率-幅值曲线中,扰动起、止处峭度与扰动参数估计误差间的关系... 为兼顾电能质量信号分析的类型识别与参数估计需要,设计一种最优化多分辨率快速S变换(OMFST),用于电能质量信号识别与参数估计。首先,分析不同时-频分辨率下时间-幅值曲线与频率-幅值曲线中,扰动起、止处峭度与扰动参数估计误差间的关系;之后,根据离差最大化法,确定不同频率范围内最优窗宽调整因子,并通过3次样条插值法进行拟合,自适应调整不同扰动信号识别和参数估计所需最优窗宽;然后,针对扰动信号基频与扰动所在的中、高频频域范围进行OMFST处理;最后,从原始信号、原始信号傅里叶谱和OMFST变换结果中提取5条特征,构建基于模糊决策树的扰动分类器,识别13种电能质量信号,并估计电能质量信号参数。仿真实验和实测数据分析表明,新方法能够满足电能质量复合扰动参数估计需要,参数估计误差低于广义S变换等方法,同时保留了良好的分类能力。 展开更多
关键词 电能质量 扰动识别 参数估计 快速S变换 多分辨率
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基于改进S变换的电能质量扰动分类新方法 被引量：20
9
作者 张淑清 李盼 +3 位作者 师荣艳 胡永涛 姜万录 刘子玥 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期927-934,共8页
提出一种改进的S变换(MST)方法并应用在电能质量扰动识别中。针对S变换(ST)窗函数固定、时频分辨率不能调节的问题,对S变换中的窗函数引入参数p、q进行改进,使时频分辨率的调节更加灵活。提出确定p、q的评价指标,使得p、q的求取具有一... 提出一种改进的S变换(MST)方法并应用在电能质量扰动识别中。针对S变换(ST)窗函数固定、时频分辨率不能调节的问题,对S变换中的窗函数引入参数p、q进行改进,使时频分辨率的调节更加灵活。提出确定p、q的评价指标,使得p、q的求取具有一定自适应性和理论依据。用MST提取电能质量扰动的特征向量,根据电能质量扰动信号的MST分析结果,提出4种扰动特征作为特征向量,解决了特征向量冗余的问题。仿真数据和工程数据实验分析结果表明,该方法具有更好的抗强噪声性,使电能质量扰动分类精度更高。为复杂信号特征提取提供了一种有效途径,也为电能质量分类提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 改进S变换(MST) 窗函数 特征提取 电能质量扰动识别
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基于DTCW-ERE的小电流接地系统故障选线 被引量：12
10
作者 张淑清 王佳森 +3 位作者 张立国 胡永涛 李明星 张航飞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期505-511,共7页
小电流接地系统发生单相接地故障时,各馈线的小波能量分布各不相同。本文提出了一种基于故障线路小波综合能量相对熵的选线新方法。双树复小波变换(DTCWT)具有很好的近似平移不变性和抗混叠性;能量相对熵(ERE)具有对信号间细微差别进行... 小电流接地系统发生单相接地故障时,各馈线的小波能量分布各不相同。本文提出了一种基于故障线路小波综合能量相对熵的选线新方法。双树复小波变换(DTCWT)具有很好的近似平移不变性和抗混叠性;能量相对熵(ERE)具有对信号间细微差别进行识别的超强能力。结合双树复小波变换与能量相对熵的优点,根据故障线路综合小波能量相对熵最大的原则进行选线,能够使故障选线更直观、快速有效。仿真结果表明,该方法可以准确有效的进行配电网故障选线。 展开更多
关键词 单相接地 故障选线 双树复小波变换 能量相对熵
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ORP的测量及数显ORP标定的原理 被引量：22
11
作者 洪妍 郭秋梅 +1 位作者 董铁有 韩建国 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第1期18-20,共3页
通过对氧化还原电位概念的分析,讨论了氧化还原电位的计算方法及测量原理,并以化学反应式的形式论述了数显ORP计的使用及标定原理。结合实际应用进行了使用方法和注意事项的说明。特别对氧化还原电位在环境检测中的物理意义进行了分析... 通过对氧化还原电位概念的分析,讨论了氧化还原电位的计算方法及测量原理,并以化学反应式的形式论述了数显ORP计的使用及标定原理。结合实际应用进行了使用方法和注意事项的说明。特别对氧化还原电位在环境检测中的物理意义进行了分析说明。 展开更多
关键词 氧化还原电位 环境保护 测定 标定
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基于多变量气象因子的LMBP电力日负荷预测 被引量：20
12
作者 张淑清 任爽 +2 位作者 师荣艳 刘子玥 姜万录 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1646-1652,共7页
提出基于主成分分析处理多天气因素的LMBP电力负荷预测模型。采用主成分分析技术对多气象因素进行降维处理,提取多天气因素特征量,既全面表征天气因素对电力负荷的影响,又简化预测模型。将得到的新气象特征量与历史负荷数据共同作为建... 提出基于主成分分析处理多天气因素的LMBP电力负荷预测模型。采用主成分分析技术对多气象因素进行降维处理,提取多天气因素特征量,既全面表征天气因素对电力负荷的影响,又简化预测模型。将得到的新气象特征量与历史负荷数据共同作为建模对象。采用基于L-M优化算法的BP神经网络(LMBP)进行预测分析,通过最速梯度下降法和牛顿法之间的自适应调整优化网络权值,有效提高网络的收敛速度和泛化能力。通过对美国南部某地区实际电力负荷系统进行预测分析表明该方法可以有效提高预测精度和预测效率。 展开更多
关键词 短期负荷预测 多变量气象因子 主成分分析 LMBP神经网络
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基于微分熵与RQA的电能质量扰动分析 被引量：5
13
作者 张淑清 李莎莎 +3 位作者 张立国 张航飞 乔永静 徐剑涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2411-2419,共9页
基于非线性混沌和相空间重构理论,将电能质量扰动信号序列重构到高维相空间,进行递归图(RP)分析。采用微分熵法对电能质量信号进行相空间重构,避免分别求取嵌入维数和延迟时间的不一致性;引入递归定量分析(RQA)进行扰动的定量分析,克服... 基于非线性混沌和相空间重构理论,将电能质量扰动信号序列重构到高维相空间,进行递归图(RP)分析。采用微分熵法对电能质量信号进行相空间重构,避免分别求取嵌入维数和延迟时间的不一致性;引入递归定量分析(RQA)进行扰动的定量分析,克服传统特征提取方法对过程平稳的严格要求。利用能够表征信号发散程度的RQA参数-确定率(DET)和分层率(LAM)组成电能扰动信号识别的特征向量,根据不同电能质量扰动信号各自的分布情况,来区分不同的电能质量扰动信号。通过对6种电能质量扰动信号进行实验分析,结果表明:该方法不仅能够很直观地识别电能质量扰动信号,还能利用RQA的特征量对信号进行具体的定量分析,为电能质量扰动分析提供了高效、直观的方法。 展开更多
关键词 电能质量扰动 微分熵法 递归定量分析 确定率 分层率
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基于改进自适应局部迭代滤波的谐波检测方法研究 被引量：13
14
作者 杨德友 王博 蔡国伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2274-2281,共8页
针对大量非线性负荷及电力电子设备广泛应用导致的电力系统谐波成份非平稳性和复杂性日益突出,难以识别和检测的问题,在引入自适应局部迭代滤波算法的基础上,提出了基于改进自适应迭代滤波与希尔伯特变换的谐波检测方法。改进自适应迭... 针对大量非线性负荷及电力电子设备广泛应用导致的电力系统谐波成份非平稳性和复杂性日益突出,难以识别和检测的问题,在引入自适应局部迭代滤波算法的基础上,提出了基于改进自适应迭代滤波与希尔伯特变换的谐波检测方法。改进自适应迭代滤波算法利用Fokker-Planck方程构建滤波函数,经滤波筛选获取具有平稳特征的本征模态分量,具有坚实的数学基础,且能够有效地避免经验模态分解算法存在的模态混叠问题。首先利用改进自适应迭代滤波算法分解得到周期分量,对各分量进行Hilbert变换,提取包括频率、幅值、相位在内的谐波特征参数。测试信号及实测数据分析结果证明了所用方法的有效性,与经验模态分解的对比结果充分验证了本方法在电力系统谐波检测中的强适应性。 展开更多
关键词 谐波参数检测 自适应局部迭代滤波 本征模态函数 希尔伯特变换
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基于改进双树复小波的光谱去噪算法研究 被引量：4
15
作者 张立国 胡永涛 +3 位作者 张淑清 李军锋 吴迪 姜万录 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2061-2067,共7页
为了消除可见光近红外光谱噪声,提高利用光谱曲线进行信息提取的精度,提出一种改进双树复小波变换(DTCWT)的后验估计及广义形态滤波的光谱去噪方法。首先对带噪信号进行双树复小波分解,将信号的高频部分和低频部分进行分离。然后分别采... 为了消除可见光近红外光谱噪声,提高利用光谱曲线进行信息提取的精度,提出一种改进双树复小波变换(DTCWT)的后验估计及广义形态滤波的光谱去噪方法。首先对带噪信号进行双树复小波分解,将信号的高频部分和低频部分进行分离。然后分别采用最大后验(MAP)估计算法和广义形态学滤波(GMF)对高频系数和低频系数进行去噪处理。最后对去噪后的高频系数和低频系数进行DTCWT反变换,得到去噪光谱。对USGS光谱库中的植被光谱以及铁铝榴石光谱进行实验,结果表明该方法易于实现,去噪效果理想,是一种很好的可见光近红外光谱去噪方法。 展开更多
关键词 可见光近红外光谱 双树复小波 最大后验估计 广义形态滤波 去噪
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复杂噪声环境下电能质量复合扰动特征选择 被引量：14
16
作者 黄南天 王达 +2 位作者 刘座铭 卢国波 蔡国伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期82-90,共9页
为满足复杂噪声环境下海量电能质量信号高效分类需要,提出一种可应用于复杂噪声环境的电能质量信号特征选择新方法。首先,采用贝叶斯优化方法优化随机森林参数;之后,以具有随机噪声的原始特征向量训练随机森林分类器,训练过程中通过Gin... 为满足复杂噪声环境下海量电能质量信号高效分类需要,提出一种可应用于复杂噪声环境的电能质量信号特征选择新方法。首先,采用贝叶斯优化方法优化随机森林参数;之后,以具有随机噪声的原始特征向量训练随机森林分类器,训练过程中通过Gini重要度量化比较各特征分类效果;然后,采用序列前向搜索方法,以分类准确率为主要标准,兼顾特征维数,确定最优特征子集;最后,以最优特征子集建立随机森林分类器,识别15种电能质量信号。仿真对比实验证明,在信噪比30 dB以上噪声环境下,新方法分类准确率在99.33%以上,20 dB噪声环境下分类准确率为94.60%。此外,通过葡萄牙某配电网实测电能质量数据开展实验,证明了新方法在实际工业应用中的有效性。 展开更多
关键词 电能质量 随机森林 S变换 Gini重要度 贝叶斯优化 序列前向搜索
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多电平变流器系统可靠性建模与分析 被引量：11
17
作者 朱耀东 徐帅 张建忠 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期70-78,共9页
多电平变流器因其良好的特性已被广泛应用于各种中、高压大功率的电能变换场合,其采用了比两电平变流器更多的功率开关器件,从理论上讲具有更高的故障率,但多电平变流器自身拥有大量的冗余状态和较高的控制自由度,当开关管存在故障时可... 多电平变流器因其良好的特性已被广泛应用于各种中、高压大功率的电能变换场合,其采用了比两电平变流器更多的功率开关器件,从理论上讲具有更高的故障率,但多电平变流器自身拥有大量的冗余状态和较高的控制自由度,当开关管存在故障时可通过释放冗余资源使多电平变流器实现容错运行,从而提高多电平变流器系统的可靠性。为了定量分析不同变流器拓扑的可靠性,首先采用故障物理可靠性建模方法建立功率开关管串/并联的可靠性模型,并基于该模型,建立单相三相两电平变流器的可靠性模型;综合考虑多电平变流器拓扑的自身冗余和容错能力对可靠性的影响,建立了三相多电平和新型混合多电平变流器的可靠性模型,并基于所建立的可靠性模型定量分析了不同变流器的可靠性;最后,对三相五电平混合T-ANPC变流器进行了实验验证。结果表明,多电平变流器可通过容错运行实现带故障持续工作,从而有效提高系统可靠性。 展开更多
关键词 多电平变流器 可靠性模型 故障率 容错控制
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基于加速应力试验的钽电容性能退化分析与建模研究 被引量：4
18
作者 赵靖英 张珂 刘建猛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期177-188,共12页
针对以3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)导电聚合物的固体钽电容,本文以温度和湿度为加速试验应力,采用变间隔测量法搭建4种应力85℃/85%RH、95℃/70%RH、95℃/85%RH、110℃/85%RH水平下的钽电容恒定应力加速退化试验平台,获取性能退化参量电容... 针对以3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)导电聚合物的固体钽电容,本文以温度和湿度为加速试验应力,采用变间隔测量法搭建4种应力85℃/85%RH、95℃/70%RH、95℃/85%RH、110℃/85%RH水平下的钽电容恒定应力加速退化试验平台,获取性能退化参量电容量和损耗因数的退化数据。针对在温湿度加速应力下钽电容退化参数的非单一变化趋势,利用有序聚类算法进行退化区间划分;基于误差函数斜率的变化率确定最佳分类数,获得钽电容的稳定退化区间;基于数据重构和维纳过程对电容量和损耗因数进行拟合,拟合精度分别达到97%和95%,验证维纳过程建模的有效性;结合Copula函数建立基于随机效应维纳过程的钽电容二元加速退化模型,进行钽电容可靠性评估,推导正常应力水平下产品寿命,符合寿命12~15年的规定。结果表明二元加速退化模型能够进行钽电容的退化性能分析和寿命预测。 展开更多
关键词 钽电容 加速应力试验 有序聚类 WIENER过程 COPULA函数
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智能变电站中电声监测系统的电气设计优化
19
作者 刘俊 《电声技术》 2025年第8期4-6,共3页
基于智能变电站中电声监测系统运行中存在的电源波动、接地杂散电流及通信干扰等问题,对系统的电气设计结构进行研究。阐述电源系统配置、电磁兼容接地策略及通信链路抗干扰措施的设计思路,介绍相关设备参数与布设方式。结合220 kV变电... 基于智能变电站中电声监测系统运行中存在的电源波动、接地杂散电流及通信干扰等问题,对系统的电气设计结构进行研究。阐述电源系统配置、电磁兼容接地策略及通信链路抗干扰措施的设计思路,介绍相关设备参数与布设方式。结合220 kV变电站实际案例,开展安装与调试,并对优化成效进行对比分析。结果表明,电气设计优化可显著改善系统稳定性与信号完整性。 展开更多
关键词 智能变电站 电声监测 电气设计
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泰山站无人值守电源试验装置设计与测试 被引量：4
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作者 葛健 方仕雄 《自动化仪表》 CAS 2020年第2期98-101,共4页
近年来,无人值守系统在多个领域得到了广泛应用。针对南极泰山站在无人值守期间,由于严重缺乏电能而导致科考设备无法正常工作的现状,提出了在泰山站建设“无人值守电源系统”的方案。为了验证该方案的可行性以及系统中核心部件工作的... 近年来,无人值守系统在多个领域得到了广泛应用。针对南极泰山站在无人值守期间,由于严重缺乏电能而导致科考设备无法正常工作的现状,提出了在泰山站建设“无人值守电源系统”的方案。为了验证该方案的可行性以及系统中核心部件工作的可靠性,设计了一套无人值守电源试验装置。该装置采用铱星通信、PLC控制技术以及硬件冗余等手段实现了无人值守自主运行,同时还可以向科考设备提供不间断电源。该装置随中国第35次南极科考队顺利运抵泰山站,在极地高原低温、低气压和缺氧的极端环境下进行了现场应用测试。测试结果表明,试验装置整体上具备较高的可靠性,方案设计合理可行,为我国在南极建设“极地无人电厂”积累了宝贵的经验。 展开更多
关键词 南极 泰山站 无人值守 电源 可靠性 试验装置
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