考虑水头损失权重的流域取水口关系挖掘与短期预测研究

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作者 许嘉盈 张军 +2 位作者 曾德晶 刘颉 张勇传 《水电能源科学》 北大核心 2025年第10期56-60,共5页

取水预测是水资源监管的重要环节,准确预测不仅能优化供水系统调度决策,还有助于预警潜在的水短缺或过量取水情况,确保供水系统安全高效运行。为解决当前流域取水口时空依赖关系建模难题,提出一种考虑水头损失权重的流域取水口关系挖掘... 取水预测是水资源监管的重要环节,准确预测不仅能优化供水系统调度决策,还有助于预警潜在的水短缺或过量取水情况,确保供水系统安全高效运行。为解决当前流域取水口时空依赖关系建模难题,提出一种考虑水头损失权重的流域取水口关系挖掘与短期预测方法。首先,从历史取水数据出发,自顶向下构建流域取水知识图谱;进一步引入图表示学习优化初始图谱,以距离阈值明确边连接,引入水头损失作为边权重,计算得到取水特征图;最后,融合图卷积网络和长短期记忆网络,构建兼顾时-空特征提取能力的预测模型,并以汉江流域为例开展方法验证。结果表明,该方法能够有效挖掘取水网络复杂关联,相较于传统方法,提升了预测准确性,为实现流域短期取水量预测提供了科学依据和参考。 展开更多

关键词 汉江流域 取水口关系挖掘 取水量短期预测 水头损失权重 图表示学习

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基于本体和图数据库的流域干旱灾害风险知识图谱构建及应用 被引量：1

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作者 张欢 易善桢 +1 位作者 冷创 吴琪 《水电能源科学》 北大核心 2024年第5期24-28,共5页

针对干旱灾害领域内数据多源异构、难以统一管理与分析的问题,从知识图谱理论出发,首先根据领域知识要素,自顶向下构建干旱灾害风险本体;其次基于全球离散格网系统设计了一种知识抽取方法,并以汉江流域丹江口上游为例,采用该方法从流域... 针对干旱灾害领域内数据多源异构、难以统一管理与分析的问题,从知识图谱理论出发,首先根据领域知识要素,自顶向下构建干旱灾害风险本体;其次基于全球离散格网系统设计了一种知识抽取方法,并以汉江流域丹江口上游为例,采用该方法从流域时空数据中提取出知识三元组后,利用图数据库进行存储,形成流域干旱灾害风险知识图谱;最后以所建图谱作为空间分析框架,结合游程理论、聚类等方法实现了对流域干旱灾害风险的综合评估。 展开更多

关键词 知识图谱 旱灾风险 知识抽取 聚类分析

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基于稳定余量的水电机组深度调峰振荡特性分析 被引量：1

3

作者 李初辉 姚登峰 +2 位作者 黄天雄 蒋志强 许颜贺 《人民长江》 北大核心 2025年第8期216-223,共8页

随着风能、太阳能等可再生间歇性能源在电网中的比例逐渐增加,电力系统需要更加灵活的调节手段,而水电机组深度调峰是建设新型电力系统的关键技术之一。为探究水电机组深度调峰过程中影响系统稳定性和振荡阻尼特性的关键因素,采用Hopf... 随着风能、太阳能等可再生间歇性能源在电网中的比例逐渐增加,电力系统需要更加灵活的调节手段,而水电机组深度调峰是建设新型电力系统的关键技术之一。为探究水电机组深度调峰过程中影响系统稳定性和振荡阻尼特性的关键因素,采用Hopf分岔理论方法,建立了功率控制模式下的一管双机布置设下游调压室的水电站数学模型,分析了水电机组调峰工况和系统参数对系统功率的影响,然后引入稳定余量的概念,以机组转速频率和阻尼比为衡量指标,探究了系统在同衰减度下不同工况点的低频振荡阻尼特性。研究结果表明:在不同调峰工况下,稳态负荷越小,系统稳定域越大;通过合理设置系统参数可以有效抑制系统功率波动;在同衰减度下,转速阻尼比较大的工况点可以抑制系统低频振荡。研究成果可为新型电力系统下水电站稳定运行提供一定方法借鉴和技术参考。 展开更多

关键词 稳定域 功率调节 低频振荡 深度调峰 稳定余量 水力发电

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基于数值模拟的推力轴承油膜温度分布及同步测量优化

4

作者 李初辉 姚登峰 +2 位作者 廖祥波 许颜贺 蒋志强 《水电能源科学》 北大核心 2025年第7期178-181,177,共5页

推力轴承的散热对于发电机组的稳定运行具有重要意义,由于轴承温度测量对象为钢基体,因此瓦体温度的测量存在滞后,无法快速反映出当前油温及轴承实际运行状态。而油膜温度能快速反映油温变化,故提出在推力瓦瓦面增加油膜温度传感器,以... 推力轴承的散热对于发电机组的稳定运行具有重要意义,由于轴承温度测量对象为钢基体,因此瓦体温度的测量存在滞后,无法快速反映出当前油温及轴承实际运行状态。而油膜温度能快速反映油温变化,故提出在推力瓦瓦面增加油膜温度传感器,以替代传统的瓦体温度测量的同步测量优化方案。建立了推力轴承简化模型,并进行有限元分析,得到在不同负荷下推力轴承的油膜温度分布,并发现推力瓦瓦面出油边上弦内存区域的油膜温度最高,瓦面油膜的最大温差可达20℃左右。在温度最大位置设置传感器后,在仿真试验台上进行了试验验证。结果表明,相比于传统瓦温测量,油膜温度传感器将测量时间加快近10 min,能够更加直接、快速反映轴承运行状态。 展开更多

关键词 发电机组 推力轴承 瓦温 油膜温度 数值模拟

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一种考虑电量执行率的短期多目标优化模型

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作者 覃晖 胡淼 +5 位作者 侯栋凯 汪涛 徐杨 许筱乐 李永祥 黎江桥 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第9期202-211,共10页

梯级水库群短期优化调度受电站水力联系、环境等诸多因素影响,其调度决策具有高度复杂性。围绕梯级水库群短期多目标联合优化调度问题,首先利用数据挖掘方法对水电站历史数据进行聚类数量分析,提取基于最优聚类数的典型出力。进一步考... 梯级水库群短期优化调度受电站水力联系、环境等诸多因素影响,其调度决策具有高度复杂性。围绕梯级水库群短期多目标联合优化调度问题,首先利用数据挖掘方法对水电站历史数据进行聚类数量分析,提取基于最优聚类数的典型出力。进一步考虑电站的电量执行率,以发电量最大与计划执行完成率最高为目标,使用电站的特征相似度综合衡量偏差程度与调度目标满足程度,建立水库群短期多目标优化调度模型,利用NSGA-Ⅱ对模型进行求解,最后基于熵权法与多准则妥协解排序法优选调度方案作为梯级水库运行的最终方案。研究结果表明,所提模型能够兼顾发电效益与出力过程偏差,量化不同计划执行完成率下的发电优化效果,优选梯级调度计划,为调度决策者提供可靠的参考信息。 展开更多

关键词 短期优化 多目标调度 数据挖掘 典型出力提取 计划执行完成率

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考虑遥相关因子的月降水数据偏差校正方法

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作者 闫宝伟 常建波 +3 位作者 孙明博 古东霖 周学叡 杨东旭 《水科学进展》 北大核心 2025年第1期50-61,共12页

多源降水数据校正对于缺资料地区水文规律的分析及模拟至关重要,当前校正方法对气候要素考虑不足。为此,基于ERA5、ERA5-Land、MSWEP-V2和PERSIANN-CDR多源降水数据集与遥相关因子集,结合XGBoost-SHAP模型进行特征筛选与成因分析,构建基... 多源降水数据校正对于缺资料地区水文规律的分析及模拟至关重要,当前校正方法对气候要素考虑不足。为此,基于ERA5、ERA5-Land、MSWEP-V2和PERSIANN-CDR多源降水数据集与遥相关因子集,结合XGBoost-SHAP模型进行特征筛选与成因分析,构建基于BiLSTM的降水数据偏差校正模型,采用贝叶斯优化(BO)策略寻求模型的最优超参数组合,以进一步提高校正精度。选取汉江上游为研究对象,对多源降水数据进行偏差校正。结果表明:①大气环流类因子是汉江上游降水形成的主要影响因素,北半球副高脊线位置指数的影响最大;②与传统的统计类方法相比,BO-BiLSTM略逊色于表现最优的参数转换法,但可以更加灵活地考虑多个因子的影响;③考虑遥相关因子后,多源降水数据校正的测试期纳什效率系数平均提升了5.4%,均方误差平均降低了24.6%,Kling-Gupta效率系数平均提升了10.5%。研究成果可为数据匮乏地区月降水的高精度估算与延长提供切实可行的技术方案。 展开更多

关键词 月降水 偏差校正 遥相关因子 多源降水数据集 BiLSTM模型

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新安江模型与水箱模型在柘溪流域适用性研究 被引量：16

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作者 孙娜 周建中 +1 位作者 张海荣 葛乐壮 《水文》 CSCD 北大核心 2018年第3期37-42,共6页

为提高柘溪流域洪水预报精度,充分合理利用洪水资源,缓解该流域下游的防洪压力,同时为水库防洪调度以及经济运行提供科学合理的决策依据,研究了集总式概念性水文模型新安江模型及水箱模型在该湿润流域的适用性。选取该流域2004~2015年... 为提高柘溪流域洪水预报精度,充分合理利用洪水资源,缓解该流域下游的防洪压力,同时为水库防洪调度以及经济运行提供科学合理的决策依据,研究了集总式概念性水文模型新安江模型及水箱模型在该湿润流域的适用性。选取该流域2004~2015年实测数据,应用三目标MOSCDE算法分别优选三水源新安江模型以及水箱模型参数,从而对该流域划分的多个子流域单元进行了场次洪水模拟计算,并对比分析不同流域单元两种模型的模拟结果,探究不同模型结构在柘溪流域场次洪水模拟中的差异,分析总结这两种模型在该流域的适用性。结果表明:两种模型模拟效果比较接近,均可以达到《水文情报预报规范》规定的作业预报精度要求,且对于流域内的大洪水的模拟效果也比较理想。从洪量以及洪水过程方面分析,两个模型的模拟效果比较接近;从洪峰拟合角度分析,新安江模型比水箱模型更适合该流域。 展开更多

关键词 新安江模型 水箱模型 柘溪流域 洪水模拟 多目标参数率定

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基于RLDE算法的梯级水库发电优化调度方法

8

作者 陈佳雯 祝欣 +3 位作者 汤正阳 沈柯言 陈晓淋 覃晖 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第6期210-218,共9页

梯级水库群联合运用可以充分发挥流域综合利用价值,但同时梯级水库群优化调度是不易求解复杂的系统性问题,差分进化(DE)算法是一种基于群体差异的启发式并行搜索方法,具有非常优秀的寻优能力,常被应用于水库优化调度模型的求解,但传统D... 梯级水库群联合运用可以充分发挥流域综合利用价值,但同时梯级水库群优化调度是不易求解复杂的系统性问题,差分进化(DE)算法是一种基于群体差异的启发式并行搜索方法,具有非常优秀的寻优能力,常被应用于水库优化调度模型的求解,但传统DE算法的参数设定及进化策略常由经验确定易出现早熟收敛或搜索停滞等现象。针对DE算法常见问题,提出了耦合强化学习与差分进化的智能算法(RLDE),该算法采用混沌映射提高初始解质量,并通过Q-learning算法实现自适应参数调整从而增加个体多样性,避免早熟收敛问题,同时由于Q-learning算法不断与环境交互反馈的机制,很大程度上降低了搜索停滞的风险。金沙江下游流域实践结果表明:RLDE算法相较于DE算法及自适应遗传算法(AGA)具有优秀的全局寻优能力及鲁棒性,能够有效求解梯级水库群发电优化调度模型,具有一定的工程实际应用价值。 展开更多

关键词 梯级水库群 优化调度 差分进化 强化学习 自适应调参

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异构信号图融合驱动的水电机组劣化状态评估

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作者 张峰源 李玉鑫 +4 位作者 费一涛 刘颉 李浩亮 袁晓辉 张勇传 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期190-194,共5页

传统基于单一种类监测信号分析的水电机组劣化状态评估存在机组状态表征不全面、评估时序敏感性差等不足,需深入研究异构监测信号特征挖掘与状态融合表征问题,提出一种异构信号图融合表征驱动的水电机组劣化状态评估方法。首先,嵌入工... 传统基于单一种类监测信号分析的水电机组劣化状态评估存在机组状态表征不全面、评估时序敏感性差等不足,需深入研究异构监测信号特征挖掘与状态融合表征问题,提出一种异构信号图融合表征驱动的水电机组劣化状态评估方法。首先,嵌入工况信息-多源监测信号为节点特征,设计基于异构信号相似度阈值的边连接函数;然后,计算异构信号内部多重边连接关系,将同一时段内数据转换为差异化图空间结构;其次,融合图卷积网络和循环神经网络,构建兼顾时-空特征提取能力的机组健康基准模型,挖掘异构信号图中隐含的时空依赖关系以表征机组状态;进一步引入注意力机制融合图表征向量,输出预测理论健康信号值,并度量多维信号空间内预测值与实际值的距离,以评估机组综合劣化程度;最后,使用某水电机组实测数据验证所提方法能有效综合评估机组劣化。 展开更多

关键词 水电机组 劣化状态评估 多源异构信号 特征融合 图卷积网络

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面向洪水资源利用的水库多目标调控规则研究与应用

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作者 刘永琦 侯贵兵 +2 位作者 覃晖 黄锋 覃杰 《水电能源科学》 北大核心 2025年第7期207-212,共6页

洪水资源利用旨在不增加防洪风险的前提下,采取适当的工程、管理和规划手段,最大限度地发挥水资源的作用,水库汛期运行水位动态控制是协调防洪与兴利目标、促进洪水资源利用的有效的非工程措施。从发电目标与防洪目标的竞争转化关系出发... 洪水资源利用旨在不增加防洪风险的前提下,采取适当的工程、管理和规划手段,最大限度地发挥水资源的作用,水库汛期运行水位动态控制是协调防洪与兴利目标、促进洪水资源利用的有效的非工程措施。从发电目标与防洪目标的竞争转化关系出发,首先建立了岩滩水电站防洪发电多目标优化调度模型,解析了多维目标关系曲面,挖掘了优化调度方案水位控制运行规律;在此基础上,结合优化调度方案运行规律和两阶段优化调度模型,推导了发电目标优化规则、淹没目标优化规则、防洪安全优化规则及多目标综合调度运行规则,并进行长系列调度模拟。研究结果表明,相比常规调度方案,多目标综合调度运行规则在不增加库区淹没风险、大坝安全风险和下游防洪风险的前提下,提高汛期多年平均发电量1.85×10^(8)kW·h(4.15%),减少弃水量4.66×10^(8)m^(3)(4.74%),有效提高了洪水资源利用水平。 展开更多

关键词 洪水资源利用 水位动态控制 多目标优化 调度规则

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基于知识图谱的水电机组运维检修文本抽取与缺陷推理方法研究

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作者 易鑫阳 程若桢 +3 位作者 冯敏 段然 刘颉 张勇传 《水电能源科学》 北大核心 2025年第7期172-177,共6页

受限于传统检修方法技术局限性,目前水电机组检修存在历史检修文本数据缺乏有效利用、检修资源调度缺乏知识驱动等问题,无法高效调度检修资源。在此背景下,结合某自备水电站机组运维检修任务,从历史检修数据出发,结合自顶向下与自底向... 受限于传统检修方法技术局限性,目前水电机组检修存在历史检修文本数据缺乏有效利用、检修资源调度缺乏知识驱动等问题,无法高效调度检修资源。在此背景下,结合某自备水电站机组运维检修任务,从历史检修数据出发,结合自顶向下与自底向上本体构建方法,构建出机组检修信息本体;通过微调ERNIE-UIE模型,抽取出机组检修信息实体;利用Neo4j图数据库存储检修信息三元组,形成水电机组检修信息知识图谱,并以此为知识底座,结合TransE知识表示模型,完成检修缺陷推理任务,为后续水电机组检修资源调度提供技术支撑。 展开更多

关键词 水电机组检修 知识图谱 缺陷推理 检修知识抽取

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分布式坦化单位线的流域汇流研究 被引量：2

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作者 江平 陈璐 +2 位作者 易彬 郭鹤翔 刘一卓 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第3期53-59,73,共8页

单位线是中小流域汇流计算的常用方法,现有综合单位线法存在无法考虑降雨时空分布不均性和下垫面异质性的问题,导致预报精度欠佳;此外,传统分布式单位线计算过程复杂,且需要大量数据,限制了其在中小流域的应用。为此,本文引入分布式单... 单位线是中小流域汇流计算的常用方法,现有综合单位线法存在无法考虑降雨时空分布不均性和下垫面异质性的问题,导致预报精度欠佳;此外,传统分布式单位线计算过程复杂,且需要大量数据,限制了其在中小流域的应用。为此,本文引入分布式单位线概念,综合考虑洪水传播时间和洪峰滞时,提出了基于流域初始单位线的分布式坦化流域汇流模型,该模型通过推求一系列坦化单位线,为各雨量站适配不同的分布式单位线,进而计算流域出口断面的洪水过程。研究以梅州流域尖山水文站点以上流域为例,基于21个雨量站点实测降雨数据,构建了分布式坦化单位线汇流模型,采用洪峰相对误差、峰现时间误差、确定性系数等指标进行模型适用性评价,并与现有综合单位线法进行了比较分析,实例研究表明所提方法的洪峰相对误差、峰现时间误差小于综合单位线法,确定性系数明显提升,整体上分布式坦化单位线法预报结果优于现有综合单位线法。所提方法简化了现有分布式单位线推求步骤,提高了洪水预报精度,易于在中小流域进行推广。 展开更多

关键词 洪水预报 汇流计算 分布式单位线 坦化

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超渗-蓄满混合产流公式在梅江流域的适用性研究 被引量：1

13

作者 江平 陈璐 +3 位作者 易彬 张寒松 刘一卓 郭鹤翔 《水电能源科学》 北大核心 2022年第10期14-18,共5页

受流域土壤含水率、降雨强度时空分布不均影响,流域多种产流模式并存,降雨特征、前期土壤含水率和下垫面条件组合呈复杂、多样、随机特征,导致单一蓄满、超渗产流难以精确刻画流域产流过程的时空变异规律。目前常用的垂向混合产流、横... 受流域土壤含水率、降雨强度时空分布不均影响,流域多种产流模式并存,降雨特征、前期土壤含水率和下垫面条件组合呈复杂、多样、随机特征,导致单一蓄满、超渗产流难以精确刻画流域产流过程的时空变异规律。目前常用的垂向混合产流、横向兼容混合产流方法精度较高,但应用复杂、参数繁多,且存在忽略饱和地表径流等缺陷。为此,通过改进经典的格林-安普特超渗产流公式,提出了适用于超渗-蓄满混合产流区的简便计算方法,构建了涵盖Kling-Gupta系数、纳什效率系数、纳什效率系数对数形式及均方根误差与标准差比值的综合目标函数,采用SCE-UA算法进行了参数率定,并将所提方法与蓄满产流及霍尔坦公式、菲利普公式、格林-安普特公式等多种超渗产流方法进行比较。梅江流域应用结果表明,单一蓄满或超渗产流计算的洪峰及峰现时间误差较大,所提混合产流方法误差较小;蓄满产流的确定性系数最小,所提方法确定性系数最高。 展开更多

关键词 超渗-蓄满混合产流模型 下渗公式 经验公式 梅江流域

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适用于遥感光谱数据集的高维索引技术研究

14

作者 李嘉 蓝秋萍 费立凡 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第21期5-7,47,共4页

遥感高光谱数据是一种具有空间聚集特性的高维数据。对PT方法进行改进使之与iDistance的索引机制相适应,并融合这两种不同的空间划分策略,提出一种适用于高光谱数据的索引结构。该索引是一种度量空间的高维索引,采用两级空间划分,在处... 遥感高光谱数据是一种具有空间聚集特性的高维数据。对PT方法进行改进使之与iDistance的索引机制相适应,并融合这两种不同的空间划分策略,提出一种适用于高光谱数据的索引结构。该索引是一种度量空间的高维索引,采用两级空间划分,在处理光谱相似性查询时可同时完成针对距离和空间方位的数据过滤。实验证明该索引可以有效降低I/O和距离计算次数,具有较高的剪枝效率,适用于高光谱数据相似性查询。 展开更多

关键词 高维索引 相似性查询 遥感光谱数据库

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基于改进EMD和GAM-TCN模型的抽水蓄能机组状态趋势预测

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作者 惠振国 胡志平 +2 位作者 孙政 祝旭 许颜贺 《水电能源科学》 北大核心 2025年第6期175-179,共5页

作为抽水蓄能电站能量转换的核心设备,抽蓄机组运行状态的准确预测对保证电站安全运行具有重要意义。为此,提出一种基于改进经验模态分解(IEMD)和全局注意力机制优化时间卷积网络(GAM-TCN)的机组状态趋势预测方法。首先,鉴于振动信号对... 作为抽水蓄能电站能量转换的核心设备,抽蓄机组运行状态的准确预测对保证电站安全运行具有重要意义。为此,提出一种基于改进经验模态分解(IEMD)和全局注意力机制优化时间卷积网络(GAM-TCN)的机组状态趋势预测方法。首先,鉴于振动信号对机组运行状态的直观表征作用,利用IEMD对振动信号进行分解,得到固有模态分量(IMFs)集合;其次,针对IMFs呈现的多频段、多尺度特征,构建一种新型的GAM-TCN模型,自适应捕获更为精细的数据全局信息,显著提升预测精度。工程实例结果表明,所提方法有助于获取更为精确的状态趋势预测结果,对推动机组智能运维策略发展具有重要意义。 展开更多

关键词 抽水蓄能机组 状态趋势预测 经验模态分解 GAM TCN

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基于改进SSD模型的抽水蓄能电站电气设备状态校核

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作者 李彬 尹义武 +3 位作者 祁威威 刘玉明 朱斯 许颜贺 《水电能源科学》 北大核心 2025年第5期192-196,共5页

针对抽水蓄能电站电气设备传统人工检修存在的资源投入大、效率低、人员专业水平参差不齐等问题,提出了基于改进SSD模型的电气设备状态校核方法。首先,引入深度残差网络改进SSD模型的特征提取网络,融合注意力机制模块对特征图在通道和... 针对抽水蓄能电站电气设备传统人工检修存在的资源投入大、效率低、人员专业水平参差不齐等问题,提出了基于改进SSD模型的电气设备状态校核方法。首先,引入深度残差网络改进SSD模型的特征提取网络,融合注意力机制模块对特征图在通道和空间方向并行处理;再采用迁移学习方法进行深度残差网络初值设定;最后,建立电气一、二次设备运行规则融合的防误规则策略库,通过提取运行策略匹配校核设备实时运行状态,辅助运维人员决策分析。结果表明,提出的设备状态校核方法准确率为96%、平均精度均值为0.845,帧率为53.4,相较于原模型在平均精度均值和帧率方面分别提升了15.2%、16.0%,且优于其他模型的识别结果。该方法可在实际工程检测中实现高精度、高效率的电气设备状态识别。 展开更多

关键词 目标检测 残差网络 注意力机制 迁移学习 状态校核

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汉江上游典型流域产流机制辨析 被引量：4

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作者 李玉荣 朱丹 +2 位作者 甘晓雪 陈璐 曾明 《人民长江》 北大核心 2023年第S1期50-53,共4页

由于流域下垫面和气象条件的时空异质性,半干旱半湿润地区或山区流域的产流机制通常为多种产流模式组合形成的混合产流,产流机制的准确判别是高精度水文预报的重要前提。为此,采用传统产流特性分析法辨析流域产流机制,引入径流系数和径... 由于流域下垫面和气象条件的时空异质性,半干旱半湿润地区或山区流域的产流机制通常为多种产流模式组合形成的混合产流,产流机制的准确判别是高精度水文预报的重要前提。为此,采用传统产流特性分析法辨析流域产流机制,引入径流系数和径流曲线数两种单一判别指标辨析场次洪水产流机制,并综合两种单一判别指标构建出一种综合判别指标,开展了场次洪水和流域产流机制辨析。以汉江上游旬河流域为例,选取2010~2021年39场次洪水进行产流模式分析。结果表明:旬河流域产流机制是以蓄满产流为主导的混合产流模式,对比3种辨析方法可以发现,综合判别指标能够提高产流机制辨析精度。研究成果可为流域水文模型的选择提供参考。 展开更多

关键词 产流机制 径流系数 径流曲线数 混合产流 旬河流域 汉江上游

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基于等容瞬时单位线的水文模型研究 被引量：2

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作者 闫宝伟 唐仪伟 +2 位作者 刘昱 古东霖 孙明博 《人民长江》 北大核心 2024年第6期92-97,共6页

流域下垫面空间分布的不均匀性对径流的形成有较大影响,流域蓄水容量曲线解决了流域产流空间异质性的问题,但在采用瞬时单位线进行地表汇流计算时,又将其作为空间分布均匀的净雨处理,局部产流并没有实现局部的汇流。考虑汇流时间与蓄水... 流域下垫面空间分布的不均匀性对径流的形成有较大影响,流域蓄水容量曲线解决了流域产流空间异质性的问题,但在采用瞬时单位线进行地表汇流计算时,又将其作为空间分布均匀的净雨处理,局部产流并没有实现局部的汇流。考虑汇流时间与蓄水容量的空间相关性,通过Copula函数构造二者的联合分布,以条件概率的形式反映不同蓄水容量处汇流时间的空间分布特征,进而以等蓄水容量为计算单元,提出了等容瞬时单位线的概念,相当于采用变单位线的方式计算单元产流量的地表径流,从而可以实现局部产汇流计算过程的统一。由此,创建了基于等容瞬时单位线的水文模型IIUHH,并根据Copula函数的类型构建了多种形式的IIUHH,最后选择清江上游作为案例进行验证。结果表明:Clayton型的IIUHH在研究区域表现更优,相比于新安江模型,Nash效率系数可以提高4%~12%,Kling-Gupta效率系数可以提高13%~27%,洪峰相对误差则可降低26%~36%,较大程度上提高了洪峰和洪水过程的模拟精度。研究成果可为流域高精度径流预报提供技术支撑。 展开更多

关键词 等容瞬时单位线 水文模型 蓄水容量 空间相关性 新安江模型 清江

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基于运行效率分布差异的水电机组劣化状态趋势预测 被引量：4

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作者 谭卫林 刘颉 +3 位作者 袁晓辉 张勇传 时有松 高华 《水电能源科学》 北大核心 2024年第3期176-180,共5页

为解决水电机组劣化状态难以刻画及预测精度低的问题,需深入探究不同机组状态下运行效率的分布差异特性,提出了一种基于运行效率分布差异的水电机组劣化状态趋势预测方法。首先,综合考虑水电机组工况(水头、流量)与效率之间映射关系和... 为解决水电机组劣化状态难以刻画及预测精度低的问题,需深入探究不同机组状态下运行效率的分布差异特性,提出了一种基于运行效率分布差异的水电机组劣化状态趋势预测方法。首先,综合考虑水电机组工况(水头、流量)与效率之间映射关系和状态监测数据随机性,利用高斯混合模型拟合多工况下机组健康状态运行效率的概率分布特性;在此基础上,计算观测样本在机组健康状态分布下的负对数似然概率,并以此作为水电机组劣化状态指标,表征观测样本与机组健康状态标准分布之间的偏差;进一步采用非因果原理和高斯误差线性单元,分别改进时间卷积网络(TCN)的膨胀卷积模块和残差模块,并融合门控循环单元(GRU),设计并构建水电机组劣化状态预测模型;最后,利用某水电站#6机组实际运行监测数据开展方法验证。结果表明,所提方法能有效提升机组劣化状态趋势预测精度。 展开更多

关键词 水电机组 机组效率 劣化状态指标 趋势预测 时间卷积网络 门控循环单元

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基于鹈鹕优化CNN-BiLSTM的电力负荷预测 被引量：4

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作者 吴小涛 袁晓辉 +3 位作者 毛玉鑫 王祥 郭乐 舒卫民 《水电能源科学》 北大核心 2024年第8期209-212,172,共5页

为了提高电力负荷的预测精度,基于卷积神经网络(CNN)的空间特征提取能力、双向长短时记忆(BiLSTM)网络的时序预测性能以及鹈鹕优化算法(POA)的寻优能力,提出了一种新的基于CNN、BiLSTM、POA的组合电力负荷预测模型(POA-CNN-BiLSTM)。首... 为了提高电力负荷的预测精度,基于卷积神经网络(CNN)的空间特征提取能力、双向长短时记忆(BiLSTM)网络的时序预测性能以及鹈鹕优化算法(POA)的寻优能力,提出了一种新的基于CNN、BiLSTM、POA的组合电力负荷预测模型(POA-CNN-BiLSTM)。首先利用CNN提取电力负荷时间序列的特征向量,然后输入到BiLSTM网络进行双向循环训练,构建CNN-BiLSTM预测模型,并采用POA优化BiLSTM网络的隐藏层单元数、学习率和正则化系数等参数,最后输出电力负荷预测结果。将提出的模型应用于某区域电力负荷预测,结果表明,BiLSTM、LSTM模型预测精度优于最小二乘支持向量机(LSSVM)模型;BiLSTM模型预测精度优于LSTM模型;POA的寻优精度优于粒子群优化算法(PSO);CNN-LSTM、CNN-BiLSTM组合预测模型预测精度优于LSTM、BiLSTM模型;POA-CNN-BiLSTM模型预测精度优于POA-LSSVM、PSO-LSTM、POA-LSTM、POA-BiLSTM和POA-CNN-LSTM模型,能更好地追踪电力负荷的变化趋势。 展开更多

关键词 电力负荷预测 鹈鹕优化算法 卷积神经网络 双向长短时记忆网络

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