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含类虚拟同步发电机和柔性负荷的直流微电网大信号稳定控制方法 被引量：2
1
作者 王慧 赵书强 +3 位作者 陈旭博 孟建辉 田艳军 高本锋 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期705-716,共12页
直流微电网稳态工作点切换、负荷变化较大时经常会出现暂态失稳现象,属于比较典型的“大信号失稳”工况,传统基于小信号的解决方法难以应对。为此,该文提出一种考虑类虚拟同步发电机(AVSG)控制参数和柔性负荷灵活调节的稳定控制方法。... 直流微电网稳态工作点切换、负荷变化较大时经常会出现暂态失稳现象,属于比较典型的“大信号失稳”工况,传统基于小信号的解决方法难以应对。为此,该文提出一种考虑类虚拟同步发电机(AVSG)控制参数和柔性负荷灵活调节的稳定控制方法。首先建立直流微电网的Takagi-Sugeno(TS)模糊模型。然后,借助线性矩阵不等式(LMI)工具构建Lyapunov函数以估计目标稳态点的吸引域。若目标稳态点的最大估计吸引域(LEDA)包含初始稳态点,则系统是渐近稳定的;否则存在失稳的风险。此时,利用灵活可调的虚拟阻尼、虚拟惯量和柔性负荷等资源,让目标稳态点的LEDA直接或者间接包含初始稳态点,从而消除振荡失稳的风险。研究结果表明:基于吸引域理论改进虚拟阻尼和虚拟惯量等控制参数以及工作点运行轨迹,是一种实用且有效保障系统稳定运行的方法。最后,通过硬件在环仿真(HIL)进行了验证。 展开更多
关键词 直流微电网 大信号稳定 吸引域估计 类虚拟同步发电机 柔性负荷
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基于氢能固态运输的电-氢综合能源系统双层调度模型 被引量：3
2
作者 谭洪 王宇炜 +2 位作者 王秋杰 李辉 李振兴 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期744-758,共15页
中短距离氢能运输需求下,长管拖车运氢具有较好的经济性,但长管拖车的储氢密度低,且高压氢气存在爆炸和泄漏等风险。为此,该文提出一种基于氢能固态运输的电-氢综合能源系统(EHIES)双层调度模型。首先,通过分析金属固态储氢机理,并利用... 中短距离氢能运输需求下,长管拖车运氢具有较好的经济性,但长管拖车的储氢密度低,且高压氢气存在爆炸和泄漏等风险。为此,该文提出一种基于氢能固态运输的电-氢综合能源系统(EHIES)双层调度模型。首先,通过分析金属固态储氢机理,并利用氢能气-固两相转换过程中压强与反应温度关系,构建氢能固态运载车(HSTV)的装卸模型;其次,采用改进含时间窗车辆路径问题构建HSTV的运输模型;最后,基于隶属度的信息间隙决策理论(M-IGDT)建立EHIES日前双层调度模型,并将所提双层模型转换成单层模型求解。采用改进的IEEE 118和IEEE300系统进行仿真,结果表明氢能固态运输能有效地提升氢能运输效率和系统经济性。 展开更多
关键词 电-氢综合能源系统 氢能固态运输 信息间隙决策理论 双层调度
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锂离子电池电化学-热-应力三维耦合建模及应力分布研究 被引量：2
3
作者 刘素贞 陈永博 +2 位作者 张闯 徐志成 金亮 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1307-1322,共16页
锂离子电池工作过程中产生的扩散诱导应力和热应力,会导致电池内部发生多种形式的力学损伤,进而导致电池容量减少和寿命缩短,准确获取锂离子电池应力分布和演变情况对研究电池老化机制至关重要。因此亟须研究一种能够获取锂离子电池工... 锂离子电池工作过程中产生的扩散诱导应力和热应力,会导致电池内部发生多种形式的力学损伤,进而导致电池容量减少和寿命缩短,准确获取锂离子电池应力分布和演变情况对研究电池老化机制至关重要。因此亟须研究一种能够获取锂离子电池工作过程中内部应力分布及演化的方法,以揭示应力对其寿命的影响,进一步提高设计和优化的效率。该文首先研究锂离子电池电化学、热、力的多物理场耦合机制,建立锂离子电池电化学-热-应力三维耦合模型;其次搭建锂离子电池充放电实验平台并测试不同倍率下电池的表面温度和表面压力,验证了所建模型的有效性;最后通过验证后的模型分析了电池在不同倍率恒流充电过程中内部应力分布及演化规律。该模型可以有效获取锂离子电池在运行过程中的应力分布情况,有助于电池失效机理研究,为电池的优化设计和应用提供参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 三维耦合模型 扩散诱导应力 热应力 应力分布
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基于永磁体和线圈复合结构的磁性粒子成像零磁场研究 被引量：2
4
作者 杨丹 刘素羽 +2 位作者 张昊 李天兆 徐彬 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期335-345,共11页
磁性粒子成像(MPI)中的磁场拓扑结构及其产生的零磁场能够直接对成像结果的质量造成影响。针对MPI系统的零磁场设计,该文提出一种永磁体与线圈复合的磁场结构。该结构综合永磁体能够直接产生大梯度静磁场的优势及电磁线圈通过控制激励... 磁性粒子成像(MPI)中的磁场拓扑结构及其产生的零磁场能够直接对成像结果的质量造成影响。针对MPI系统的零磁场设计,该文提出一种永磁体与线圈复合的磁场结构。该结构综合永磁体能够直接产生大梯度静磁场的优势及电磁线圈通过控制激励方式精准调控磁场的优势来构造线型零磁场(FFL)。对所设计的磁场拓扑结构首先进行了基于圆形线圈、矩形线圈和矩形永磁体所产生静磁场的比较;然后从磁场空间分布、磁场梯度和磁场均匀性等方面对FFL进行分析;最后通过有限元仿真确定了线型零磁场的平移扫描区域范围,并进行了MPI分辨率及血管成像研究。结果表明,该文所提拓扑结构产生的FFL磁场梯度达到3.075 T/m,磁场梯度均匀性达到98.7%,在扫描区域为30 mm×70 mm×70 mm的空间内的成像分辨率能够达到1 mm。证明了该文所提拓扑结构应用于磁性粒子成像系统的可行性。 展开更多
关键词 磁性粒子成像 永磁体与线圈复合 线型零磁场 磁场梯度 磁场均匀性
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基于深度强化学习的有源配电网多时间尺度源荷储协同优化调控 被引量：4
5
作者 李鹏 钟瀚明 +3 位作者 马红伟 李建锋 刘洋 王加浩 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1487-1502,共16页
构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”目标的重要举措,配电网源荷储协同是促进高比例风光能源消纳的有力措施。基于数据驱动的人工智能方法具有无模型、自适应等特点,可以自主学习风光能源及负荷的复杂不确定性,对有源配电... 构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”目标的重要举措,配电网源荷储协同是促进高比例风光能源消纳的有力措施。基于数据驱动的人工智能方法具有无模型、自适应等特点,可以自主学习风光能源及负荷的复杂不确定性,对有源配电网优化调控具有良好的支撑作用。该文考虑源荷功率预测精度特点和设备运行调控特性,提出基于深度强化学习算法的有源配电网多时间尺度智能优化调控方法。其中,日前阶段制定储能系统和柔性负荷的调控计划,以实现配电网的经济运行,减小对上级电网造成的调峰压力,并针对多节点多时段状态空间设计相应的特征提取方法;日内阶段将优化调度问题转换为马尔科夫决策过程,设计表征联络线功率波动平抑和灵活性资源日前计划跟踪效果的奖励函数,实现了对全调控时段内的功率波动平抑及跟踪日前计划效果的统筹优化。最后通过修改后的IEEE 33算例系统验证了所提方法的有效性与优越性。 展开更多
关键词 有源配电网 优化调控 源荷储协同 深度强化学习
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计及铁心非线性的变压器空间动态磁场加速计算方法 被引量：1
6
作者 司马文霞 孙佳琪 +3 位作者 杨鸣 邹德旭 彭庆军 王劲松 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1559-1574,共16页
快速获得变压器空间磁场动态分布是构建变压器数字孪生体的基础之一,然而现有快速计算方法难以快速、准确地获得铁心饱和工况下的磁场分布特性。因此,该文提出了计及铁心非线性的变压器空间动态磁场加速计算方法。首先,构建变压器电磁... 快速获得变压器空间磁场动态分布是构建变压器数字孪生体的基础之一,然而现有快速计算方法难以快速、准确地获得铁心饱和工况下的磁场分布特性。因此,该文提出了计及铁心非线性的变压器空间动态磁场加速计算方法。首先,构建变压器电磁场路耦合仿真模型,对关键变量进行参数化扫描,仿真获得不同非线性工况下的大量磁场数据,构建涉及铁心非线性工况的主磁通和漏磁通数据集;其次,提出融合卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)的双分支深度学习模型,训练提取磁场数据的空间和时间特征,解决主、漏磁通差异大造成的模型训练难题;最后,利用模型获得输入电压、电流与内部空间磁场分布的非线性映射关系,实现空间动态磁场的加速计算,为变压器数字孪生体的构建提供了快速获得磁场数据的方法。 展开更多
关键词 非线性 卷积神经网络 长短期记忆网络 磁场 加速计算
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基于线性化的单级式双有源桥AC-DC变换器最小电流应力控制策略 被引量：1
7
作者 王要强 钟正阳 +2 位作者 李想 聂福全 梁军 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3224-3235,共12页
针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策... 针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策略。其次,通过微分极值法实现变换器电流应力的最小化,该控制策略不仅可以降低变换器的控制复杂度,还可以在有效降低变换器电流应力的同时保证开关管具有较宽零电压开通(ZVS)范围,并且移相比和开关频率以解析形式获得,计算简单、易于实现。最后,通过仿真和实验对该文所提控制策略进行验证,证明了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 AC-DC变换器 扩展移相 线性化 最小电流应力 零电压软开关
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多芯片整体式Clip互连碳化硅功率模块反向耦合低感封装方法 被引量：1
8
作者 张彤宇 王来利 +2 位作者 苗昱 裴云庆 甘永梅 《电工技术学报》 北大核心 2025年第16期5106-5118,共13页
碳化硅功率器件凭借其优异的性能,成为传统硅器件有力的竞争者。然而,在封装过程中,因键合线以及引出端子等引入的额外寄生电感,致使封装后的碳化硅功率模块会产生较大的开关过冲与振荡,进而难以体现其理论上的优越性。为此,该文提出一... 碳化硅功率器件凭借其优异的性能,成为传统硅器件有力的竞争者。然而,在封装过程中,因键合线以及引出端子等引入的额外寄生电感,致使封装后的碳化硅功率模块会产生较大的开关过冲与振荡,进而难以体现其理论上的优越性。为此,该文提出一种具有极低电感的多芯片整体式Clip互连碳化硅功率模块封装方法,将功率模块内部键合铝线替换成Clip互连,并通过规划陶瓷基板布局,使Clip电流流向与陶瓷基板线路电流相反,利用电流反向耦合效应降低功率模块内部寄生电感。同时,利用电容直连结构消除外部回路寄生电感。经仿真得到的功率模块内部寄生电感为3.8 nH,功率回路电感为5.0 nH。实验测试得到1 200 V/600 A样机功率回路电感为4.53 nH,换流回路总电感5.87 nH,与传统布局功率模块相比电感降低了44.6%。 展开更多
关键词 碳化硅功率模块 寄生电感 整体式Clip互连 反向耦合 换流回路
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基于非对称一致性学习的多类型电动汽车协同参与需求响应方法 被引量：2
9
作者 潘超 汤中卫 +1 位作者 廖海君 周振宇 《电工技术学报》 北大核心 2025年第7期2178-2190,共13页
随着电动汽车(EV)的广泛应用和风电、光伏等可再生能源大规模接入电网,如何充分发挥EV需求响应潜力,解决电网功率波动、负荷稳定性差等问题具有重要意义。为此,该文提出一种基于非对称一致性学习的多类型EV协同参与需求响应方法。首先,... 随着电动汽车(EV)的广泛应用和风电、光伏等可再生能源大规模接入电网,如何充分发挥EV需求响应潜力,解决电网功率波动、负荷稳定性差等问题具有重要意义。为此,该文提出一种基于非对称一致性学习的多类型EV协同参与需求响应方法。首先,将参与需求响应的EV分为灵活签约EV和固定签约EV,并提出多类型EV协同参与需求响应调度架构。其次,提出一种基于非对称一致性学习的多类型EV协同参与需求响应策略:灵活签约EV以最大化自身收益、里程保障以及负荷曲线方差加权差为目标,基于柔性强化学习进行自主需求响应决策并自主参与电网需求响应;基于灵活签约EV自主需求响应结果,固定签约EV以最小化聚合需求响应成本为目标,进行出力功率非对称一致性优化并聚合参与电网需求响应。所提非对称一致性学习算法能够高效处理高维度复杂非线性关系,具有较强的自主学习和泛化能力。最后,通过仿真算例验证所提多类型EV协同参与需求响应方法的有效性与合理性。 展开更多
关键词 多类型电动汽车 柔性强化学习 非对称一致性 优化协同 需求响应
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基于分层模型预测控制的含风电电力系统恢复在线决策方法 被引量：1
10
作者 顾雪平 魏佳俊 +2 位作者 白岩松 李少岩 刘玉田 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1471-1486,共16页
在“双碳”背景下,电力系统的风电渗透率不断提升,风电机组对大停电后系统恢复过程的影响日益显著。为应对风电出力不确定性对恢复过程的影响,该文提出了一种基于分层模型预测控制的电力系统恢复在线决策方法。首先,为满足不同的恢复决... 在“双碳”背景下,电力系统的风电渗透率不断提升,风电机组对大停电后系统恢复过程的影响日益显著。为应对风电出力不确定性对恢复过程的影响,该文提出了一种基于分层模型预测控制的电力系统恢复在线决策方法。首先,为满足不同的恢复决策需求,引入分层控制结构,将恢复任务解耦,以动态更新的风电预测信息为基础,提出基于两种滚动机制的双层滚动优化策略:上层考虑元件恢复次序的后效性,采用前瞻到底滚动机制进行元件恢复次序决策;下层考虑风电预测精度近高远低的实际,采用滑动时间窗口滚动机制进行发电机组出力计划和负荷恢复计划决策。然后,在反馈校正环节,根据实测风电数据,建立储能等灵活性资源的实时调度模型并修正风电功率预测。最后,通过修改的新英格兰39节点系统和实际系统算例验证所提方法的有效性与实用性。 展开更多
关键词 模型预测控制 大停电 风电不确定性 滚动机制 在线恢复 实时校正
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锂离子电池不析锂充电边界辨析及优化充电方法 被引量：1
11
作者 孙丙香 马仕昌 +2 位作者 陈昕 张旭博 张维戈 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1960-1973,共14页
开发不析锂的优化充电方法对于缓解电动汽车用户充电焦虑、里程焦虑具有重要意义。当前优化充电研究中涉及析锂边界的不同应用形式,但是它们之间的一致性和差异性尚不明晰,同时缺少易于工程应用的优化充电方法。围绕以上问题,该文进行... 开发不析锂的优化充电方法对于缓解电动汽车用户充电焦虑、里程焦虑具有重要意义。当前优化充电研究中涉及析锂边界的不同应用形式,但是它们之间的一致性和差异性尚不明晰,同时缺少易于工程应用的优化充电方法。围绕以上问题,该文进行了析锂边界不同应用形式的辨析和优化充电研究。首先,搭建包含析锂副反应的高精度电化学模型,在25℃和10℃下验证了仿真精度。其次,利用二分法和比例积分微分控制算法获取了不同应用形式的析锂边界,包括析锂电流边界、析锂电压边界和析锂在线边界,辨析了三者间的本质一致性和差异性。最后,基于析锂电压边界和遗传算法,优化得到兼顾充电时间和充电容量的五阶段恒流充电方法,进一步地,提出了四种五阶段恒流恒压充电方法,并分析了恒压阶段对于充电效果的影响。与传统恒流充电对比,所提出的优化充电方法可以大幅缩短充电时间,并最大化充电容量。该文阐明了析锂边界不同应用形式间的异同,提出的充电方法易于实现工程应用,同时为优化充电提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 锂离子电池 电化学模型 析锂边界 遗传算法 优化充电
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计及电力-通信-交通耦合网络不确定性的虚拟电厂鲁棒优化调度 被引量：1
12
作者 潘超 李梓铭 +3 位作者 龚榆淋 叶宇鸿 孙中伟 周振宇 《电工技术学报》 北大核心 2025年第15期4755-4769,共15页
电力-通信-交通耦合网络中,虚拟电厂(VPP)通过先进的控制、通信、信息采集技术对分布式资源进行规模化聚合调控并积极响应电网需求,能够提高电网运行的稳定性。然而,现有VPP优化调度方法忽略了电力-通信-交通耦合网络中不确定性因素对VP... 电力-通信-交通耦合网络中,虚拟电厂(VPP)通过先进的控制、通信、信息采集技术对分布式资源进行规模化聚合调控并积极响应电网需求,能够提高电网运行的稳定性。然而,现有VPP优化调度方法忽略了电力-通信-交通耦合网络中不确定性因素对VPP需求响应优化调度的影响,导致调度成本高、鲁棒性差。针对上述问题,首先,该文构建电力-通信-交通耦合网络模型,并以最小化网损、节点电压偏差、VPP经济成本的加权和为目标建立优化问题;其次,分析来自电力-通信-交通三个网络的不确定性因素,并构建计及电力-通信-交通耦合网络不确定性的VPP鲁棒优化调度问题;然后,提出一种基于联邦对抗深度Q网络(DQN)的VPP鲁棒优化调度求解算法,通过双智能体之间的不断迭代,实现鲁棒最优策略的对抗求解;最后,对所提算法进行仿真验证,仿真结果表明,所提算法能够有效降低不确定性因素对VPP优化调度的影响,提高电网运行的可靠性与稳定性。 展开更多
关键词 电力-通信-交通 虚拟电厂 不确定性 鲁棒优化调度 联邦对抗深度Q网络(DQN)
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《电工技术学报》投稿须知
13
《电工技术学报》 北大核心 2025年第1期F0003-F0003,共1页
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关键词 作者简介 次序排列 中文标题 审稿系统 英文摘要 中文期刊 中文摘要 电工技术学报
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《电工技术学报》投稿须知
14
《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期F0003-F0003,共1页
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关键词 作者简介 次序排列 中文标题 审稿系统 中文期刊 中文摘要 电工技术学报 在线查询
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《电工技术学报》投稿须知
15
《电工技术学报》 北大核心 2025年第7期F0003-F0003,共1页
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关键词 中文标题 审稿系统 电工技术学报 在线查询 在线支付 公式推导 中文摘要 投稿须知
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《电工技术学报》投稿须知
16
《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期F0003-F0003,共1页
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关键词 作者简介 中文标题 审稿系统 投稿须知 英文摘要 电工技术学报 在线查询 在线支付
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《电工技术学报》投稿须知
17
《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期F0003-F0003,共1页
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关键词 作者简介 次序排列 中文标题 审稿系统 英文摘要 中文期刊 中文摘要 电工技术学报
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《电工技术学报》投稿须知
18
《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期F0003-F0003,共1页
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关键词 作者简介 中文标题 审稿系统 英文摘要 电工技术学报 在线查询 在线支付 汉语拼音
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《电工技术学报》投稿须知
19
《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期F0003-F0003,共1页
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关键词 作者简介 次序排列 中文标题 审稿系统 英文摘要 中文期刊 中文摘要 电工技术学报
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基于轻量级改进RT-DETR边缘部署算法的绝缘子缺陷检测 被引量：4
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作者 姜香菊 王瑞彤 马彦鸿 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期842-854,共13页
随着新型电力系统的不断发展建设,输电线路绝缘子状态智能化巡检成为必然趋势。为方便“云-边-端协同架构”进行边缘部署,该文提出一种轻量级RT-DETR目标检测算法。首先,采用RT-DETR作为基线算法降低优化难度,提高鲁棒性;其次,选择轻量... 随着新型电力系统的不断发展建设,输电线路绝缘子状态智能化巡检成为必然趋势。为方便“云-边-端协同架构”进行边缘部署,该文提出一种轻量级RT-DETR目标检测算法。首先,采用RT-DETR作为基线算法降低优化难度,提高鲁棒性;其次,选择轻量级EMO作为算法特征提取主干,充分学习绝缘子目标的长距离特征交互及缺陷小目标的局部特征交互,并提出基于轻量级注意力的尺度内特征交互模块和轻量级跨尺度特征融合模块设计轻量级高效混合编码器;再次,在轻量级高效混合编码器中引入定位信息补充分支、使用DIoU损失函数结合迁移学习训练技巧,缓解轻量化造成的算法精度下降问题;最后,构建多天气条件绝缘子数据集进行训练验证。实验结果表明,相较于基线算法,所提算法检测精度达到97.2%,只损失0.7个百分点,而参数量和计算量分别下降67.8%和71.2%,检测速度提升2.5倍,满足多天气条件下的输电线路绝缘子状态巡检准确率及边缘部署轻量化要求。 展开更多
关键词 绝缘子缺陷检测 RT-DETR算法 轻量化 边缘部署 目标检测算法
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