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环境参数对CO_(2)敏感波段光谱辐射强度的影响
1
作者 杨焌 张彪 +2 位作者 许传龙 李宇希 汪迁文 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期364-373,共10页
大气CO_(2)浓度不断上升加剧温室效应,卫星作为主流的监测方式,却因环境参数难以准确获取从而影响辐射强度探测。针对CO_(2)反演需求,采用逐线法(LBL)和米散射(MIE)对大气不同成分的光谱特性进行计算,同时选取适用于CO_(2)反演的理想波... 大气CO_(2)浓度不断上升加剧温室效应,卫星作为主流的监测方式,却因环境参数难以准确获取从而影响辐射强度探测。针对CO_(2)反演需求,采用逐线法(LBL)和米散射(MIE)对大气不同成分的光谱特性进行计算,同时选取适用于CO_(2)反演的理想波段。随后,基于离散坐标法(DISORT)构建适用于CO_(2)辐射传输的正向模型,通过与GOSAT-2实测数据对比验证模型精度。在此基础上,利用该模型定量分析了地表类型、太阳天顶角、气溶胶类型、气溶胶光学厚度对CO_(2)敏感波段光谱辐射强度的影响规律。结果表明,强度随着不同地表类型反照率的增大而增强。太阳天顶角越小,光程越短,强度越大。城市型气溶胶由于含有较多吸光成分,强度衰减最为显著,而海洋型、乡村型和沙漠型的平均相对辐射变化率则稳定在-15%以内。城市型气溶胶光学厚度的增加会导致强度明显减小,而海洋型由于其强散射性质,强度略有增强。海洋型和乡村型的平均相对辐射变化率都保持在±5%以内。上述结果为CO_(2)反演算法开发、敏感参数选取及反演误差评估提供了理论依据。 展开更多
关键词 大气遥感 敏感性分析 DISORT 正向模型 CO_(2)
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基于等价输入干扰方法的再热汽温预测控制
2
作者 陈刚 华山 +2 位作者 倪向红 杜友武 孙立 《动力工程学报》 北大核心 2025年第2期275-281,共7页
针对再热汽温控制系统存在大惯性、大时滞和易受扰的问题,提出一种基于等价输入干扰(Equivalent Input Disturbance,EID)估计与补偿的预测控制方法,以提高系统控制的精度。构建状态观测器和EID估计器,估计扰动在控制输入端的一个等价量... 针对再热汽温控制系统存在大惯性、大时滞和易受扰的问题,提出一种基于等价输入干扰(Equivalent Input Disturbance,EID)估计与补偿的预测控制方法,以提高系统控制的精度。构建状态观测器和EID估计器,估计扰动在控制输入端的一个等价量。由于系统时滞产生相位差,导致无法利用扰动估计值进行实时补偿,根据泰勒级数原理,设计扰动预测器,计算扰动预测值,利用该预测值在输入端对扰动进行反向补偿。基于被控对象模型,提出一种新型状态预测方法,利用预测值设计反馈控制规律。基于分离原理将控制系统分解为扰动抑制和跟踪控制2个子系统,得出系统稳定性条件和参数设计步骤。仿真结果表明:所提方法可获得满意的控制精度和抗干扰性能。 展开更多
关键词 控制理论 再热汽温 预测控制 等价输入干扰 扰动抑制 时滞
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基于样本自适应条件对抗网络的齿轮箱跨域故障诊断研究 被引量：1
3
作者 赵敏 范永胜 +1 位作者 邓艾东 邓敏强 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第5期166-171,共6页
基于对抗训练的深度领域适应在旋转部件跨域故障诊断中应用效果良好。然而,现有研究主要致力于降低边缘分布差异而忽略对类别分布信息的挖掘,导致其在复杂场景下诊断准确性不足。针对该问题,提出一种样本自适应条件对抗网络,通过分解抽... 基于对抗训练的深度领域适应在旋转部件跨域故障诊断中应用效果良好。然而,现有研究主要致力于降低边缘分布差异而忽略对类别分布信息的挖掘,导致其在复杂场景下诊断准确性不足。针对该问题,提出一种样本自适应条件对抗网络,通过分解抽象特征和评估样本置信度挖掘类别分布特征,增强对抗训练的域适配能力,从而有效提高跨域诊断性能。通过齿轮箱故障诊断实验验证所提方法在实际应用中的有效性和优越性。 展开更多
关键词 故障诊断 深度领域适应 对抗训练 条件对抗网络 齿轮箱
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基于深度强化学习的风光耦合热电联产机组优化调度
4
作者 王志霄 田雪沁 +2 位作者 王鹏朝 陈海盟 孙立 《动力工程学报》 北大核心 2025年第7期1134-1143,共10页
集中供热管网蓄热在改善热电联产机组供能成本及可再生能源消纳方面具有较大潜力。但由于热电耦合和源荷不确定性,系统的有效运行和调度优化面临挑战。以风光发电耦合热电联产机组系统为研究对象,构建了考虑热电半解耦的能量调度优化模... 集中供热管网蓄热在改善热电联产机组供能成本及可再生能源消纳方面具有较大潜力。但由于热电耦合和源荷不确定性,系统的有效运行和调度优化面临挑战。以风光发电耦合热电联产机组系统为研究对象,构建了考虑热电半解耦的能量调度优化模型。针对系统在运行中遇到的热电耦合和源荷不确定性问题,设计了基于马尔可夫决策过程的深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient, DDPG)调度优化方法,通过训练神经网络以适应随机变化的源荷场景,实现了机组的实时能流调度优化,并在高负荷、常规负荷和低负荷3种典型场景下进行调度仿真。结果表明:基于DDPG的热电半解耦调度方法能够有效调整机组出力,可同时满足电、热负荷,并保证供热管网的安全性与可持续性;相较于基于规则的算法,DDPG算法在调度综合成本和风光能源的有效利用方面效果优越,在3种负荷场景下,DDPG算法有效降低了调度综合成本和弃风弃光率,前者分别降低了2.46%、7.49%和10.55%,后者分别减少了1.98百分比、3.40百分比和4.86百分比。 展开更多
关键词 热电联产 深度强化学习 风光耦合 优化调度
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计及电池寿命的储能系统参与二次调频功率分配策略 被引量：1
5
作者 王圣 延寒 +4 位作者 李健 张雨萌 马浩 韩哲哲 许传龙 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期95-101,共7页
储能系统辅助火电机组二次调频具有响应速度快、跟踪精度高等优点,但功率分配不当会加速电池寿命衰减,导致运行成本增加,经济效益下降。如何制定合理的储能功率分配策略,在确保调频性能的同时延长电池寿命并提高经济效益,已成为亟待解... 储能系统辅助火电机组二次调频具有响应速度快、跟踪精度高等优点,但功率分配不当会加速电池寿命衰减,导致运行成本增加,经济效益下降。如何制定合理的储能功率分配策略,在确保调频性能的同时延长电池寿命并提高经济效益,已成为亟待解决的重要问题。首先基于二阶RC等效电路建立储能锂电池的数学模型,采用限定记忆最小二乘递推算法辨识模型参数;随后,在火储联合调频模型的基础上,对基于比例、差额和频率的3种功率分配策略进行了仿真分析;最后,根据江苏某660 MW火电机组的实际运行数据,重点分析了不同策略对系统调频性能、电池寿命及经济性的影响。结果表明,比例分配策略的调频效果最差,且会加速电池寿命衰减;差额分配策略在调频性能上表现优异,但对电池寿命的改善有限;频率分配策略能够有效降低电池更换频率,可提高整体经济效益。总体而言,频率分配策略不仅可提高系统的调频能力,还能最大限度延长电池寿命并优化经济效益,在储能系统辅助火电机组二次调频中具有显著的应用优势。 展开更多
关键词 储能系统 二次调频 功率分配 电池寿命 火电机组 运行优化
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基于注意力机制与残差胶囊网络的滚动轴承故障诊断
6
作者 张宇剑 邓艾东 +3 位作者 汤清清 孔云飞 卞文彬 王敏 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1923-1934,共12页
针对传统深度神经网络在风电机组滚动轴承变工况运行条件下特征学习能力不足、诊断效果不佳的问题,提出了一种通道注意力机制(Channel Attention,CA)与残差胶囊网络(Capsule Residual Network,CPRN)组合的故障诊断模型CA-CRPN,以实现变... 针对传统深度神经网络在风电机组滚动轴承变工况运行条件下特征学习能力不足、诊断效果不佳的问题,提出了一种通道注意力机制(Channel Attention,CA)与残差胶囊网络(Capsule Residual Network,CPRN)组合的故障诊断模型CA-CRPN,以实现变工况下滚动轴承故障的高性能诊断。首先,对振动信号进行连续小波变换生成对应的时频图,经矩阵化重构后作为训练样本,经过通道注意力模块为不同特征分配权重,削弱冗余特征对识别结果的影响,然后输入由卷积层、残差块和胶囊层堆叠搭建的CPRN中,并采取权值共享的仿射变换矩阵替换全连接胶囊层以减少参数量、提高训练速度,最终输出诊断结果。分别用CWRU轴承数据集与实验台模拟数据进行实验。结果表明:CA-CPRN模型在变工况下的平均诊断准确率分别达到97.63%和98.23%,相比其他模型具有更好的泛化能力;在噪声情况下,2个数据集上的诊断准确率均优于其他模型,平均准确率分别达到99.09%和96.32%,证明了模型在抗噪方面的优越性。 展开更多
关键词 滚动轴承 连续小波变换 通道注意力机制 残差胶囊网络 变工况 故障诊断
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基于对比学习辅助训练的超短期风功率预测方法 被引量：6
7
作者 王颖 朱南阳 +2 位作者 谢浩川 李健 张凯锋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期89-97,共9页
利用深度学习方法提高风功率超短期预测精度能够给电力系统日内机组组合、超短期经济调度、和电力备用安排提供更精确的风功率预测结果,对进一步提高电力系统运行的安全性和经济性具有重要意义。本文针对当前深度学习特征提取模块对时... 利用深度学习方法提高风功率超短期预测精度能够给电力系统日内机组组合、超短期经济调度、和电力备用安排提供更精确的风功率预测结果,对进一步提高电力系统运行的安全性和经济性具有重要意义。本文针对当前深度学习特征提取模块对时序曲线中的隐式特征和趋势变化的相似性提取不充分的问题,提出一种基于对比学习辅助训练的超短期风功率预测模型,主要包括输入模块、特征提取模块、对比学习辅助模块和回归模块。该模型通过自监督的对比学习算法自主生成正负样本、并以拉开正负样本的映射空间距离为目标来辅助训练特征提取模块的网络参数,使得特征提取模块的映射结果中包含了输入信息相似性的隐式特征,进而减少数据冗余信息、增强样本关联性,最终提高风功率预测精度。实验结果表明,对比学习方法的平均绝对误差比长短期记忆网络和轻量梯度提升机方法分别下降了19.9%和6.5%,有效提高了风功率预测精度。 展开更多
关键词 风功率预测 对比学习 深度学习 自监督学习 特征提取
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复杂背景下三维弯曲表面红外测温修正 被引量：4
8
作者 张天宇 吴嘉雯 +2 位作者 方弘毅 张彪 许传龙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期184-192,共9页
航空发动机涡轮叶片的断裂脱落与叶片温度密切相关,准确测量涡轮叶片温度对航空发动机的安全运行具有重要意义。针对涡轮叶片材料发射率不均匀、周围高温物体反射严重以及探测角度变化等因素导致传统红外辐射测温方法精度难以保证的问题... 航空发动机涡轮叶片的断裂脱落与叶片温度密切相关,准确测量涡轮叶片温度对航空发动机的安全运行具有重要意义。针对涡轮叶片材料发射率不均匀、周围高温物体反射严重以及探测角度变化等因素导致传统红外辐射测温方法精度难以保证的问题,基于辐射传输理论与红外热成像测温原理,分析了对红外测温结果影响的主要因素,提出了复杂背景下三维弯曲表面红外辐射测温的修正模型。通过设计实验测量获得弯曲表面的发射率、双向反射分布函数、角系数等重要参数,根据提出的温度修正模型,得到弯曲表面红外修正温度。通过与典型位置上热电偶的测温结果对比,测温误差由修正前的4%左右下降到1%以内,证明了所提的修正模型具有较高的精度和适应性,可为涡轮叶片气动传热试验技术的提升和航空发动机等重大装备的研制提供支撑。 展开更多
关键词 传热 热传导 航空发动机 辐射测温
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基于SHSVD-AS的风电齿轮箱故障诊断 被引量：2
9
作者 凌峰 杨宏强 +3 位作者 邓艾东 王鹏程 董路楠 卞文彬 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期477-483,共7页
针对传统的硬阈值奇异值分解降噪法(HSVD)阈值选取主观性较强、自适应性较弱、易丢失信号特征的问题,首先提出一种自适应的硬阈值选取算法;其次,利用一种非等量最优权值收缩的软阈值奇异值分解降噪(SSVD)方法,并结合HSVD,形成一种混合... 针对传统的硬阈值奇异值分解降噪法(HSVD)阈值选取主观性较强、自适应性较弱、易丢失信号特征的问题,首先提出一种自适应的硬阈值选取算法;其次,利用一种非等量最优权值收缩的软阈值奇异值分解降噪(SSVD)方法,并结合HSVD,形成一种混合阈值的奇异值分解(SHSVD)降噪方法;最后再结合所提出的一种幅值抑制(AS)算法用于突出信号的故障冲击特征SHSVD-AS。利用该方法对风电传动系统齿轮箱故障信号进行分析,仿真、实测信号的结果均表明,在强噪声环境下,相较于传统的HSVD、VMD-HSVD方法,SHSVD-AS在风电齿轮故障诊断上性能较好。 展开更多
关键词 风电机组 故障诊断 奇异值分解 齿轮箱 硬阈值 软阈值 幅值抑制
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