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基于K近邻算法的数据融合与改进图卷积神经网络的电机轴承故障诊断
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作者 孙丽玲 唐李昱 许伯强 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第5期12-18,共7页
为了解决单一类型数据对电机轴承故障诊断准确率不高和图卷积神经网络具有过平滑现象的问题,提出一种多数据融合和改进图卷积神经网络的电机轴承故障诊断方法。首先,通过快速傅里叶变换将电机轴承的振动信号和电机电流信号分别转换为频... 为了解决单一类型数据对电机轴承故障诊断准确率不高和图卷积神经网络具有过平滑现象的问题,提出一种多数据融合和改进图卷积神经网络的电机轴承故障诊断方法。首先,通过快速傅里叶变换将电机轴承的振动信号和电机电流信号分别转换为频域信号;然后,将每一个频率视为一个结点,对应的振动和电流信号视为节点特征,根据K近邻图构造法,将振动信号和电流信号融合成图结构数据;进而,将图数据输入通过添加初始残差连接模块而改进的图卷积神经网络进行训练,从而得到诊断结果。在帕德博恩数据集上,将所提方法和多种模型进行电机轴承故障诊断对比实验,实验结果表明,所提模型的故障识别准确率能达到98.6%,优于对比方法,证明所提数据融合方法与改进图卷积神经网络是有效的。 展开更多
关键词 深度学习 故障诊断 图卷积神经网络 电机轴承 快速傅里叶变换 数据融合 电流数据
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基于特征数据信息熵的锂离子储能电站电芯健康状态评估与预测方法研究 被引量:1
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作者 夏向阳 岳家辉 +2 位作者 张媛 夏天 王明琦 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期78-89,共12页
针对锂离子储能电站簇内电芯老化程度及其一致性难以准确评估的问题,提出基于特征数据信息熵的储能电站锂离子电池健康状态评估与预测方法。该方法将传统属性数据进行优化预处理以形成特征数据集,提出将信息熵概念移植到储能电站特定运... 针对锂离子储能电站簇内电芯老化程度及其一致性难以准确评估的问题,提出基于特征数据信息熵的储能电站锂离子电池健康状态评估与预测方法。该方法将传统属性数据进行优化预处理以形成特征数据集,提出将信息熵概念移植到储能电站特定运行片段数据来展开分析,依据计算特征数据熵值大小情况来反映特征数据的有序程度,实现对簇内电芯老化程度及其一致性的分析判断,同时利用神经网络对熵值进行预测来对储能电站健康状态进行短期预测。最后通过储能电站实际运行数据与20S1P电池仿真模型验证基于特征数据信息熵值法对储能电站健康状态评估与预测的可行性与有效性,并在100 kW/200 kWh储能系统平台进行实际工程应用。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池簇 信息熵 特征数据 恒流放电 健康状态
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基于ZYNQ的束流损失测量系统电子学设计
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作者 曾磊 徐智虹 +4 位作者 邱瑞阳 田建民 李芳 黄蔚玲 杨仁俊 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第12期138-144,共7页
中国散裂中子源(CSNS)作为一台高功率强流质子加速器,其设计目标是严格控制束流损失,束流损失测量系统对加速器的设备保护、残留活化剂量控制和加速器机器调试非常重要。在CSNS一期工程中,束流损失测量系统使用NI PXIe-6358采集卡进行... 中国散裂中子源(CSNS)作为一台高功率强流质子加速器,其设计目标是严格控制束流损失,束流损失测量系统对加速器的设备保护、残留活化剂量控制和加速器机器调试非常重要。在CSNS一期工程中,束流损失测量系统使用NI PXIe-6358采集卡进行束流损失波形采集。在CSNS二期工程中,计划开发基于ZYNQ的新型束流损失波形采集卡替代现有的NI采集板卡。详细介绍了基于ZYNQ的束流损失测量系统的电子学构成,主要分硬件架构和软件架构两部分进行详细阐述,重点介绍了AXI总线的LINUX驱动设计、EPICS IOC开发,通过实验室功能测试实现了束损波形采集、增益控制、过阈值机器保护和EPICSPV量发布等功能,并在RCS本地站进行了带束流测试。 展开更多
关键词 强流质子加速器 束流损失 数据采集 ZYNQ EPICS
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基于边缘计算的车间设备生产信息监测系统研发 被引量:3
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作者 王玉国 费家翔 +2 位作者 朱晓春 谢斌 郑堃 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期89-93,共5页
随市场竞争加剧,传统离散制造车间设备急需借助现代技术实现数字化、网络化、智能化升级。采用边缘计算架构,针对车间生产信息采集的实际需求,研发了离散制造车间设备生产信息监测系统。详细设计了监测系统的总体架构、硬件方案、软件功... 随市场竞争加剧,传统离散制造车间设备急需借助现代技术实现数字化、网络化、智能化升级。采用边缘计算架构,针对车间生产信息采集的实际需求,研发了离散制造车间设备生产信息监测系统。详细设计了监测系统的总体架构、硬件方案、软件功能,并采用国产化芯片和开源Linux系统进行开发。研发的监测系统实现了原始电流数据的边缘存储和零件级实时边缘计算和状态监测,识别设备加工、待机等运行状态以及每个零件的开工时间和完工时间等生产信息。对某汽车零件的加工过程进行了试验,结果表明:所研发系统能够实时、准确地对车间设备进行长时间稳定监测。 展开更多
关键词 车间设备 监测系统 生产信息 边缘计算 电流数据
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基于特征融合的GA-SVM配电网单相接地故障选线方法 被引量:3
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作者 张晓鹏 白洁 +3 位作者 孙乃君 李捷 郑帅 万庆祝 《电测与仪表》 北大核心 2025年第1期140-148,共9页
针对配电网单相接地故障数据量较少时,选线方法精度不高,提出一种基于特征融合的遗传算法优化支持向量机(genetic algorithm-support vector machine,GA-SVM)配电网单相接地故障选线方法,采用傅里叶变换、有功功率法以及小波包变换对不... 针对配电网单相接地故障数据量较少时,选线方法精度不高,提出一种基于特征融合的遗传算法优化支持向量机(genetic algorithm-support vector machine,GA-SVM)配电网单相接地故障选线方法,采用傅里叶变换、有功功率法以及小波包变换对不同故障工况下每一条线路的暂态零序电流进行分解,提取基波幅值、五次谐波幅值、平均有功功率分量及小波能量值四种特征,经主成分分析法对这四种特征进行融合,提取主成分分量,建立特征数据库,将特征数据库的80%作为训练集,20%作为测试集,通过GA-SVM对特征数据库中的样本进行训练,实现故障选线。通过MATLAB/Simulink搭建包含5条馈线的配电网仿真模型进行验证,结果表明,提出的算法可以通过小样本数据实现故障选线,选线精度较高,适用性强。 展开更多
关键词 单相接地故障 特征融合 GA-SVM 暂态零序电流 小样本数据
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数字时代病历语言数据的特征、挑战与治理 被引量:1
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作者 梁京涛 张志平 《语言战略研究》 北大核心 2025年第4期44-53,共10页
电子病历以语言数据为主体,极少部分以语言数据为阐释工具,可被称为病历语言数据。病历语言数据从依靠手写生成,到数字时代依靠信息系统电写生成,主要呈现出以下时代特征:媒介物从书面语言拓展至机器语言;使用拉丁语、图形等多类符号来... 电子病历以语言数据为主体,极少部分以语言数据为阐释工具,可被称为病历语言数据。病历语言数据从依靠手写生成,到数字时代依靠信息系统电写生成,主要呈现出以下时代特征:媒介物从书面语言拓展至机器语言;使用拉丁语、图形等多类符号来建构新意义,超语化趋势进一步增强;保管主体从患者转移拓展至医院。当前病历语言数据面临以下现实挑战:数据生成规则面临“黑箱”、数据共享范围存在“壁垒”、数据开发应用场景的“窄化”。为激发病历语言数据的潜力,应从以下几方面积极探索对策,助力电子病历数据的善治:以处方代码规则普及破除规则“黑箱”,以区块链技术赋能电子病历数据共享,以激发电子病历数据“乘数效应”助力健康中国建设。 展开更多
关键词 病历语言数据 时代特征 现实问题 治理路径
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高能同步辐射光源X射线位置探测器前端采集电路的研制
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作者 梁重阳 何俊 +10 位作者 随艳锋 徐江涛 张鸿 高国栋 许亮 杜垚垚 魏书军 周代全 李宜林 岳军会 曹建社 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第8期127-134,共8页
X射线位置探测器(XBPM)可用于光束线同步辐射光位置的测量,其中XBPM前端采集电路主要用于模拟信号采集与处理。为满足高能同步辐射光源(HEPS)光束线前端区对精确测量同步光位置信息的需求,研制了一款XBPM电子学模拟前端板卡(AFE),设计... X射线位置探测器(XBPM)可用于光束线同步辐射光位置的测量,其中XBPM前端采集电路主要用于模拟信号采集与处理。为满足高能同步辐射光源(HEPS)光束线前端区对精确测量同步光位置信息的需求,研制了一款XBPM电子学模拟前端板卡(AFE),设计并实现了XBPM信号的电流电压转换、量程切换、增益控制和ADC采样等功能,并搭建实验室测试平台对XBPM-AFE进行了性能测试。测试结果表明,I/V转换模块电流输入范围为10 nA至1 mA,输入电流在三个数量级变化时,各量程段跨阻增益线性误差均保持在较低水准;四个通道之间测量结果的平均相对标准偏差小于0.46%;模数转换模块在慢采集和快采集两种模式下,分别可以准确地反映变化速度在0.1 s和1 ms以上的信号输入情况。 展开更多
关键词 X射线位置探测器 模拟信号处理 电流电压转换 数据采集 高能同步辐射光源
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基于混合数据驱动的牵引整流器故障诊断方法
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作者 毛琦 汪一龙 +3 位作者 王为介 陈晓雪 苟斌 葛兴来 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第8期3795-3808,共14页
在列车牵引变流器中,电流传感器和功率器件(如IGBT模块)作为薄弱环节,因受到过热过压等影响而故障频发,此类故障在初期往往潜伏在系统中,难以被硬件保护电路辨识。针对系统中传感器与IGBT(绝缘栅双极晶体管)模块开路的复合故障,以列车... 在列车牵引变流器中,电流传感器和功率器件(如IGBT模块)作为薄弱环节,因受到过热过压等影响而故障频发,此类故障在初期往往潜伏在系统中,难以被硬件保护电路辨识。针对系统中传感器与IGBT(绝缘栅双极晶体管)模块开路的复合故障,以列车牵引系统中牵引脉冲整流器为研究对象,结合数据驱动回归与分类算法,提出一种混合数据驱动的在线诊断方法,避免单一数据驱动的局限,兼顾故障的检测与溯源。该方法通过建立故障检测预测器模型,设定预测值与传感器测量值残差阈值以实时判断系统运行状态,检测到故障发生后,通过故障诊断分类器模型识别出故障位置及原因。根据电流传感器故障与IGBT开路故障特性,分析牵引整流器单个IGBT开路故障与多个IGBT开路故障机理,提出一种基于故障特征叠加的故障诊断决策方法,在不同时间范围内区分出电流传感器故障和IGBT开路故障模式。实验结果表明,该故障诊断方法可检测到任意时刻的故障发生,可在10 ms内,以98.5%的准确率诊断出电流传感器故障模式;克服IGBT相似故障干扰,在15 ms内以99%的准确率诊断出单个和多个IGBT开路故障模式。所研究的在线故障检测方法无需增加额外的硬件电路,仅需将整流器网侧电压、电流信号和直流侧电压信号作为特征输入,是一种用于整流器在线诊断中精确且具实用性的有效方法。 展开更多
关键词 牵引脉冲整流器 故障诊断 数据驱动 电流预测器 故障分类器
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植物电信号数据分析方法的研究现状与发展趋势
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作者 王思琪 田芳明 谭峰 《农机使用与维修》 2025年第2期51-57,共7页
植物的电信号在植物体内起到了关键的生理调节和信息传递作用。随着科技水平不断提高,人们逐渐认识到植物电信号具有独特的生物特性和生物学意义。在多变且复杂的生长条件下,植物电信号具有较快的反应速度,能够调整植物对各种环境变化... 植物的电信号在植物体内起到了关键的生理调节和信息传递作用。随着科技水平不断提高,人们逐渐认识到植物电信号具有独特的生物特性和生物学意义。在多变且复杂的生长条件下,植物电信号具有较快的反应速度,能够调整植物对各种环境变化的生理响应,这对于植物的生命过程是非常关键的。因此,开展植物电信号特征及相关因素分析的深入研究具有重要意义。该文通过植物对外部环境反应产生的电生理信号数据进行了详细的整理,并对植物电信号的基础特性、外部环境刺激对植物产生的影响,以及电信号的传播路径和分析手段等方面进行了全面的归纳和总结,旨在为植物电信号的深入研究提供有价值的参考资料。 展开更多
关键词 植物电信号 数据分析 现状 趋势
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船载ADCP数据处理方案研究与软件实现
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作者 陈献 姜德良 +1 位作者 张胜军 杨超 《海洋测绘》 北大核心 2025年第1期62-65,82,共5页
船载ADCP是当前开展走航海流观测的主要仪器。针对船载ADCP数据处理问题,以TRDI公司生产的该型设备及采集数据为样本,系统解析数据采集原理和采集过程中衍生的各型参数含义及作用,并在此基础上提出了数据处理的参数化方案,以及利用Pytho... 船载ADCP是当前开展走航海流观测的主要仪器。针对船载ADCP数据处理问题,以TRDI公司生产的该型设备及采集数据为样本,系统解析数据采集原理和采集过程中衍生的各型参数含义及作用,并在此基础上提出了数据处理的参数化方案,以及利用Python语言和Sqlite技术进行软件设计的思路和流程。处理结果表明,通过设置流速误差、相关性和回波强度等参数阈值进行数据过滤,并结合箱线图法和参考层法对单ping流速数据开展异常值与噪声剔除,有效完成数据质控;通过在软件中保留人机交互功能,能够进一步提升数据质控精细化水平。 展开更多
关键词 海流数据处理 声学多普勒海流剖面仪 参数方案 软件设计 人机交互
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基于卫星遥感数据的西北太平洋海表流场估算
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作者 周旋 南明星 +3 位作者 安玉柱 张连新 李文涵 付红丽 《海洋通报》 北大核心 2025年第4期469-478,共10页
针对海洋科学研究和海洋环境保障对高频次、大范围海表流场的迫切需求,本文利用卫星遥感海表面地形融合产品反演地转流、卫星遥感海面风场融合产品反演Ekman流、FES2014模型计算潮流,结合WaveWatchⅢ海浪模式计算Stokes漂流,研究分析地... 针对海洋科学研究和海洋环境保障对高频次、大范围海表流场的迫切需求,本文利用卫星遥感海表面地形融合产品反演地转流、卫星遥感海面风场融合产品反演Ekman流、FES2014模型计算潮流,结合WaveWatchⅢ海浪模式计算Stokes漂流,研究分析地转流、Ekman流、Stokes漂流和潮流等不同流场成分组成海表流场的5种方案的误差分布规律,提出具有区域适应性的海表流场估算方法,制作空间分辨率0.25°、时间分辨率6 h的西北太平洋海表流场估算产品。实验验证结果表明,海表流场估算产品与全球漂流浮标项目观测资料的流速均方根误差和偏差分别为0.17 m/s和0.06 m/s、流向均方根误差和偏差分别为34.4°和-2.5°,二者具有较好的一致性,这说明海表流场估算产品具有较高的精度;在黑潮延伸体放置的锚系潜标位置(32.3°N,144.6°E)处,海表流场估算产品与102天连续观测KEO资料的流速和流向随时间变化是一致的,进一步证实了海表流场估算产品的准确性。 展开更多
关键词 卫星遥感数据 区域适应性 海表流场 估算
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束流剖面探测器多通道微电流数字化读出系统设计
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作者 张惊蛰 刘美洋 +3 位作者 赵兴荣 肖金凤 张博 王小睿 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第2期174-183,共10页
针对兰州重离子治癌装置束流诊断系统中束流剖面探测器分条电离室,研制了一套多通道微电流数字化读出系统,包括数据采集电路和上位机软件。数据采集电路基于电流数字转换芯片ADAS1128设计,具有256路模拟输入通道,接收分条电离室探测器... 针对兰州重离子治癌装置束流诊断系统中束流剖面探测器分条电离室,研制了一套多通道微电流数字化读出系统,包括数据采集电路和上位机软件。数据采集电路基于电流数字转换芯片ADAS1128设计,具有256路模拟输入通道,接收分条电离室探测器输出的微电流信号并将其转化为数字信号。采集数据通过FPGA处理后,由千兆以太网传输到上位机,上位机软件接收数据并进行存储、处理和显示。数据采集电路体积小,尺寸仅为14 cm×12 cm,便于和分条电离室探测器集成安装。通过测试,在43.5~691.25 nA工作范围内,通道噪声最大为3.8 nA,非线性误差小于0.3%,系统单通道最大功耗约为13 mW。系统经过长时间运行稳定可靠,满足分条电离室对数据采集系统高精度、高集成度和低功耗的需求。 展开更多
关键词 重离子治癌 束流诊断 数据采集 电流数字转换 FPGA
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基于遥感数据的粤西陆架气旋涡特征
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作者 王本栋 陈洁 +2 位作者 刘洞良 谢玲玲 李君益 《广东海洋大学学报》 北大核心 2025年第3期37-44,共8页
【目的】研究粤西陆架海气旋涡的基本特征及其年际变化情况,为粤西涡旋演化研究提供参考。【方法】基于卫星遥感获取的1993―2023年绝对动力地形、叶绿素a浓度数据,结合漂流浮标数据,利用统计与集成经验模态分解方法分析粤西陆架气旋涡... 【目的】研究粤西陆架海气旋涡的基本特征及其年际变化情况,为粤西涡旋演化研究提供参考。【方法】基于卫星遥感获取的1993―2023年绝对动力地形、叶绿素a浓度数据,结合漂流浮标数据,利用统计与集成经验模态分解方法分析粤西陆架气旋涡的基本特征。【结果】每年4―9月,在粤西陆架70 m以浅的海域存在一个准定常气旋涡,其中心位置约为111.1°E,20.8°N,空间尺度约为100 km,涡旋中心的海面高度较周边海域约低0.10 m。在年际尺度上,强厄尔尼诺(1997、2016年)事件发生时,粤西陆架气旋涡振幅相对较小(约为0),在弱厄尔尼诺事件期间,该涡旋振幅相对较大(约为0.05 m)。此外,该涡旋振幅还表现出较弱的(<0.05 m)季节内变化。【结论】从遥感观测的视角给出粤西陆架海气旋涡存在的证据,气旋涡有较强的季节内、季节以及年际变化特征,强厄尔尼诺事件中气旋涡较弱。 展开更多
关键词 陆架涡旋 粤西陆架 广东沿岸流 绝对动力地形 遥感数据
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基于八激励模式数据融合的电阻抗成像优化算法
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作者 丁明亮 宋娟 +1 位作者 赵树飞 郁章伟 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第6期284-292,共9页
电阻抗层析成像(EIT)是一种无损可视化检测技术,具有无辐射、实时、便携、成本低等优点,目前在工业检测和医学监护等方面应用较为广泛,但EIT技术也具有低分辨率等缺点,这也极大限制了EIT技术的快速发展。针对电阻抗成像过程中因“软场... 电阻抗层析成像(EIT)是一种无损可视化检测技术,具有无辐射、实时、便携、成本低等优点,目前在工业检测和医学监护等方面应用较为广泛,但EIT技术也具有低分辨率等缺点,这也极大限制了EIT技术的快速发展。针对电阻抗成像过程中因“软场”效应及欠定性导致的重建图像内部目标数量不明确以及伪迹过大等问题,提出了一种八模式数据融合的电阻抗成像优化算法,根据8种激励模式各自成像的特点,借助重建图像和实际分布之间的相关系数对测量值进行权重训练,将权重矩阵同8种单一模式下得到的测量值矩阵进行融合,再通过Tikhonov正则化算法利用该矩阵进行成像。仿真结果表明,该算法能够有效地提高Tikhonov正则化算法重建图像分辨率,融合后的重建图像的相关系数平均提高了19.86%,相对误差平均降低了28.89%。由此表明,相比于传统的8种单一模式下的成像,该研究提出的算法在重建图像目标的数量、大小以及位置精确度等方面都得到提高,为EIT技术在医学和工业等领域的应用实践提供了新的理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 电阻抗层析成像 图像重建 八模式激励 电流激励-电压测量 数据融合
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阵风锋与海风碰撞形成的大气波涌及其在对流触发中的作用
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作者 黄龙 张树时 +2 位作者 徐昕 黄泓 徐芬 《南京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期441-453,共13页
探究2018年6月12日夜间至次日凌晨,我国渤海沿岸上空阵风锋和海风碰撞形成大气波涌的过程,讨论了大气波涌对上游对流触发的作用.基于雷达、地面观测和高分辨率数值模拟,研究发现,海风在近岸建立了稳定的边界层条件,东传中尺度对流系统... 探究2018年6月12日夜间至次日凌晨,我国渤海沿岸上空阵风锋和海风碰撞形成大气波涌的过程,讨论了大气波涌对上游对流触发的作用.基于雷达、地面观测和高分辨率数值模拟,研究发现,海风在近岸建立了稳定的边界层条件,东传中尺度对流系统所带来的阵风锋在与其相互作用下,逐渐从具有密度流属性的阵风锋演变为具有重力波属性的非波状波涌,并最终演变为波状波涌.波状波涌在海风创造的波导环境中传播,抬升稳定边界层内高对流有效位能的气块,在上游触发对流,并进一步维持中尺度对流系统.鉴于暖季我国东部沿海阵风锋和海风的广泛分布,它们之间的相互作用为大气波涌在多种边界层条件下的生成提供了可能,大气波涌在我国沿海暖季夜间乃至日间强对流的发生发展中起着更为重要的作用. 展开更多
关键词 大气波涌 密度流碰撞 中尺度对流系统 对流触发 雷达资料应用 数值模拟
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面向配电合环校验的分区数据驱动参数辨识方法
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作者 段天泽 韩璟琳 +3 位作者 胡平 李洪涛 赵子珩 郭力 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第8期53-61,共9页
中压馈线层的物理参数不精确使带电合环电流计算误差较大。为此,提出了一种面向配电网合环校验的数据驱动参数辨识方法,该方法通过配变和线路开关的运行数据实现潮流线路阻抗参数的精准辨识。针对配电网量测数据不能覆盖所有节点的问题... 中压馈线层的物理参数不精确使带电合环电流计算误差较大。为此,提出了一种面向配电网合环校验的数据驱动参数辨识方法,该方法通过配变和线路开关的运行数据实现潮流线路阻抗参数的精准辨识。针对配电网量测数据不能覆盖所有节点的问题,采用状态空间压缩得到有限量测数据与待定参数的一一对应关系;利用最小化分区组合的分布式参数回归方法,提高了量测数据在参数回归中的利用率,进而降低参数回归误差。最后,利用数据驱动的阻抗参数的辨识结果校验合环冲击电流大小与解环转供后的线路电压是否满足安全运行要求。基于实际10 kV线路的算例表明,所提方法具有较高的参数辨识精度,并可以精确计算合环电流。 展开更多
关键词 数据驱动 参数辨识 合环校验 合环电流 配电网
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基于大数据模型的矿山小电流单相接地故障选线研究
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作者 张宇博 赵建科 +2 位作者 张烜赫 孟超 车延博 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期300-305,共6页
矿山小电流接地系统发生单相接地故障时,基波零序电流幅值大、故障特征明显,因此零序电流选线法准确度较高;然而消弧线圈的补偿作用会造成零序电流选线法失灵,限制了零序电流选线法的使用。针对现有零序电流选线法选线方法无法应用于中... 矿山小电流接地系统发生单相接地故障时,基波零序电流幅值大、故障特征明显,因此零序电流选线法准确度较高;然而消弧线圈的补偿作用会造成零序电流选线法失灵,限制了零序电流选线法的使用。针对现有零序电流选线法选线方法无法应用于中性点经消弧线圈接地的小电流接地系统的问题,提出了一种新的基于大数据模型的小电流接地系统单相接地故障选线方法。首先总结了小电流接地系统发生单相接地故障时的故障特征,梳理了现有主要选线方法,分析指出消弧线圈的补偿作用是限制基波零序电流选线方法应用场景的主要原因。基于此,引入了大数据模型,用于形成线路的特征数据,从而区分正常线路与故障线路,实现准确的小电流接地系统单相接地故障选线。算例结果表明了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 电力系统 继电保护 小电流接地系统 故障选线 单相故障 大数据
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水下航行器安全低噪发射武器优化控制研究
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作者 杨弓熠 周海涛 +2 位作者 杨春 白涛 姜荃 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第4期295-302,共8页
[目的]为解决水下航行器低速发射武器时由于速度过低,可能导致武器出管后与行进的航行器碰撞的问题,构建一种考虑航行器姿态、航速及侧向洋流环境等相关参数影响下的武器安全发射速度优化模型,根据当前航行器及环境参数即时决策安全发... [目的]为解决水下航行器低速发射武器时由于速度过低,可能导致武器出管后与行进的航行器碰撞的问题,构建一种考虑航行器姿态、航速及侧向洋流环境等相关参数影响下的武器安全发射速度优化模型,根据当前航行器及环境参数即时决策安全发射速度,实现武器低噪声发射优化控制。[方法]基于危险点位移包络线的武器发射安全性评估分析方法,并基于175组工况样本,采用3种数据拟合方法构建武器安全发射速度优化模型。获得多影响因素、多约束判据条件下的武器安全发射速度边界谱及武器安全发射速度优化模型,覆盖航行器俯仰角−5°~5°,航速0~4 m/s及侧向洋流速度0~2 m/s工况。[结果]多元多项式拟合、多项式响应面拟合及Kriging插值拟合这3种算法中,Kriging插值拟合最适合构建武器安全发射速度优化模型,拟合残差为0。[结论]航速只有在航行器存在一定俯仰角的条件下对武器安全发射速度具备显著影响。随着侧向洋流速度增大,安全速度边界谱的下限值逐渐受到影响;随着航行器俯仰角增大,安全速度边界谱的上限值逐渐受影响。 展开更多
关键词 低噪声发射 水下航行器 安全性评估 危险点位移包络线 数据拟合 边界谱 洋流
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基于动态谐波导纳参数的非侵入式负荷监测数据模拟生成方法
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作者 王谱宇 丁一帆 +4 位作者 陈鉴祥 刘兴江 方凯杰 程含渺 张小平 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期923-935,I0010,共14页
非侵入式负荷监测(non-invasive load monitoring,NILM)技术在推动电力系统管理智能化及引导用户用电计划合理化方面具有重要意义,但其监测结果的准确性受到用电负荷数据集规模与真实度的制约。现有公共数据集中样本数量与种类以及自建... 非侵入式负荷监测(non-invasive load monitoring,NILM)技术在推动电力系统管理智能化及引导用户用电计划合理化方面具有重要意义,但其监测结果的准确性受到用电负荷数据集规模与真实度的制约。现有公共数据集中样本数量与种类以及自建数据集的广泛性与真实性均有待提升。针对上述问题,该文提出一种可应用于非侵入式负荷监测的居民负荷数据模拟生成方法。首先,通过对采样得到的有限原始电气负荷数据进行规范化预处理及快速傅里叶变换计算,得出其动态谐波导纳参数;其次,提出导纳转移方法将动态导纳参数进行处理,将其约束至一/四象限内以便于仿真验证,利用处理后得出的各谐波次数下导纳与电源参数推导电气负荷谐波导纳数学模型;再次,搭建仿真模型以模拟生成此电气负荷的标准电流波形。通过与其他方法的比较,评估提出的方法具有在多场景中(从简单开关负荷到多阶段连续变化负荷、从微秒级周期电流到小时级长时间段过程电流、从单一种类负荷模拟到多种类负荷用电场景构建)均有良好拟合效果,对比现有数据生成方法,在拟真性、广泛性及应用范围上具有显著优势;最后,在动态参数中进一步引入服从概率分布的随机变量,以模拟实际负荷的随机误差,可生成计及实际误差的电气负荷区间电流,极大地提升了所生成数据的科学性与丰富性,可作为非侵入式负荷监测中数据集的可靠来源。 展开更多
关键词 非侵入式负荷监测 数据集 居民负荷数据模拟生成 动态谐波导纳参数 导纳转移 区间电流
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交流电源系统DCS控制器数据多通道同步采样方法
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作者 肖星 范德和 +1 位作者 陈斌 罗海鑫 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第4期463-469,共7页
【目的】在交流电源系统中,分布式控制系统(DCS)控制器作为核心部件,负责实时采集和处理各类关键数据,这些数据对系统的稳定运行和故障预警至关重要。然而,在实际应用中,DCS控制器数据采集过程受外部电磁干扰、硬件故障等因素影响,导致... 【目的】在交流电源系统中,分布式控制系统(DCS)控制器作为核心部件,负责实时采集和处理各类关键数据,这些数据对系统的稳定运行和故障预警至关重要。然而,在实际应用中,DCS控制器数据采集过程受外部电磁干扰、硬件故障等因素影响,导致数据丢失或其他异常问题发生,使数据密度变得难以确定,进而影响系统的可靠性和准确性。基于此,提出一种针对交流电源系统DCS控制器数据多通道同步采样方法,以解决数据采集过程中的干扰和缺失问题,提升数据质量和系统性能。【方法】信号调理电路预处理来自不同通道的模拟数据信号,确保信号质量满足模数转换器(ADC)转换要求。现场可编程门阵列(FPGA)作为控制中心,利用其并行处理能力和编程灵活性,精确控制各通道ADC转换过程,实现高精度、低延迟的同步采样,有效解决了采样不同步导致的相位偏差和数据不一致问题。针对数据缺失,采用Clearbout理论进行数据插补,基于信号时频特性和已知数据点相关性智能估计并填补缺失数据,保障数据连续性和完整性。同时,结合蚁群算法优化同步采样方法,通过模拟蚂蚁寻找食物的信息素更新机制,动态调整采样参数以提升采样效率和准确性。【结果】多通道同步采样方法显著提升了DCS控制器的数据采集性能。采集后的DCS数据频谱图与实际的数据频谱图高度一致,验证了采样方法的准确性和可靠性;采样速度明显提升,满足了交流电源系统对数据实时性的高要求。【结论】综上所述,方法结合FPGA控制实现了高精度、低延迟的多通道同步采样,解决了相位偏差和数据不一致问题;引入Clearbout理论和蚁群算法,有效保障了数据完整性并优化了采样方法;设计的多通道数据上传机制避免了数据上传过程中存在的冲突,确保了数据传输的顺畅。这些创新不仅提升了交流电源系统DCS控制器的数据采集能力,也为同类系统的设计和优化提供了参考,有助于提高整个交流电源系统的稳定性和可靠性,降低因数据异常导致的系统故障风险,对保障电力系统的安全运行具有重要意义。 展开更多
关键词 交流电源系统 DCS数据 高速多通道 数据采集 FPGA控制 数据同步采样 Clearbout理论 缺失值插补
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