一种基于数据驱动递归AdaBoost的三相不平衡配电系统拓扑重构方法研究

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作者 蔡木良 范瑞祥 +3 位作者 王皓天 崔明建 李赢正 程宏波 《智慧电力》 北大核心 2025年第4期38-44,共7页

拓扑结构的有效重构可以显著提高电网的弹性和可靠性,然而,现有的系统拓扑重构模型计算能力仍不足以求解大量变量。为此,提出了一种基于机器学习的递归自适应增强(AdaBoost)方法,用以增强不平衡配电系统的拓扑重构。首先,准备标签作为... 拓扑结构的有效重构可以显著提高电网的弹性和可靠性,然而,现有的系统拓扑重构模型计算能力仍不足以求解大量变量。为此,提出了一种基于机器学习的递归自适应增强(AdaBoost)方法,用以增强不平衡配电系统的拓扑重构。首先,准备标签作为所提递归AdaBoost方法的输出,使用经典的跨越树搜索算法进行拓扑重构。其次,收集递归AdaBoost的输入进行训练,通过应对非高斯噪声来部署配电系统状态估计(DSSE)模型的迭代过程,并通过非线性最小二乘法(NLS)对DSSE进行求解。最后,通过所提递归AdaBoost方法计算出最大后验概率,说明了最优拓扑重构策略。以改进IEEE 123节点配电系统作为算例对所提方法的有效性进行了验证。 展开更多

关键词 自适应增强 配电系统 机器学习 拓扑重构

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一种基于夏普利值及油中溶解气体分析的可解释变压器故障诊断方法 被引量：12

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作者 廖才波 杨金鑫 +3 位作者 邱志斌 胡雄 曾清霖 黄智勇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1752-1761,I0099,共11页

相比于三比值等传统方法,基于机器学习算法的变压器故障诊断方法在诊断效率及准确性等方面具有一定的优势,但“黑箱模型”的本质属性决定了其决策过程及诊断结果的不可解释性。针对该问题,该文提出了一种基于油中溶解气体分析的可解释... 相比于三比值等传统方法,基于机器学习算法的变压器故障诊断方法在诊断效率及准确性等方面具有一定的优势,但“黑箱模型”的本质属性决定了其决策过程及诊断结果的不可解释性。针对该问题,该文提出了一种基于油中溶解气体分析的可解释变压器故障诊断方法,采用树形夏普利加法解释(tree Shapely additive explanations,TreeSHAP)方法实现了基于树结构概率密度估计优化极端梯度提升(tree-structured parzen estimator-extreme gradient boosting,TPE-XGBoost)的变压器故障诊断模型的可解释性分析。首先,构建了涵盖油中溶解气体含量、比值及编码等多结构数据的24维故障特征集合,并筛选得到10个有效特征量。其次,提出了基于TPE-XGBoost算法的变压器故障诊断方法,采用树结构概率密度估计完成XGBoost模型的多参数同步优化,实现对故障类型的准确判断。最后,引入TreeSHAP理论开展变压器故障诊断模型的可解释性分析,实现了故障诊断决策过程及其影响因素的可视化,并获取了不同故障类型的关键特征量。研究表明,该文所述变压器故障诊断方法的平均准确率为90.23%,同时可反映特征量对模型决策的影响过程及程度。该方法具有较好的准确性、鲁棒性及可解释性,可为变压器运维检修提供针对性的指导建议。 展开更多

关键词 变压器 故障诊断 树结构概率密度估计 极端梯度提升 可解释性 夏普利值

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乡村振兴电更“靓”

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作者 刘轶群 赵万兴 《农村电工》 2024年第5期8-8,共1页

春意盎然,乡村多娇。放眼赣南大地,红墙绿瓦与田园农家交相辉映,特色养殖、种植基地层出不穷,农家乐更是如雨后春笋般纷纷兴起,处处展现出一派繁荣兴旺的景象。国网赣州供电公司集中力量服务乡村振兴,以电力为画笔,精心描绘出一幅五彩... 春意盎然,乡村多娇。放眼赣南大地,红墙绿瓦与田园农家交相辉映,特色养殖、种植基地层出不穷,农家乐更是如雨后春笋般纷纷兴起,处处展现出一派繁荣兴旺的景象。国网赣州供电公司集中力量服务乡村振兴,以电力为画笔,精心描绘出一幅五彩斑斓、生态宜居的乡村振兴图景。 展开更多

关键词 乡村振兴 农家乐 供电公司 特色养殖 生态宜居 种植基地 繁荣兴旺 五彩斑斓

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基于改进多尺度Retinex的单幅彩色图像增强算法 被引量：12

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作者 罗浩 仲佳嘉 李祥 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期369-374,共6页

针对传统基于多尺度Retinex的单幅彩色图像增强算法,进行图像增强时未考虑亮度分量和局部对比度,导致图像增强未达到最佳尺度值,获取的增强图像存在失真、带有雾膜的问题,提出一种基于改进多尺度Retinex的单幅彩色图像增强算法.首先采... 针对传统基于多尺度Retinex的单幅彩色图像增强算法,进行图像增强时未考虑亮度分量和局部对比度,导致图像增强未达到最佳尺度值,获取的增强图像存在失真、带有雾膜的问题,提出一种基于改进多尺度Retinex的单幅彩色图像增强算法.首先采用高斯环境函数对3种灰度图像实施卷积并进行灰度纠正,将3种纠正灰度后的图像合并,获取初步单幅彩色图像增强结果;然后改进多尺度Retinex的单幅彩色图像增强算法,增强单幅彩色图像像素的平均亮度;最后通过非线性函数对亮度增强后的彩色图像实施局部对比度增强处理,用线性调整方法恢复局部对比度增强后的图像颜色,以获取最佳单幅彩色图像的图像增强结果.实验结果表明,该算法可获得亮度和对比度均较好的单幅彩色图像增强结果. 展开更多

关键词 多尺度RETINEX算法 图像增强 亮度分量 对比度

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考虑电池运行状态的改进安时积分法 被引量：3

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作者 李心月 储江伟 +1 位作者 刘艳春 蔡长兴 《电池》 CAS 北大核心 2023年第5期509-513,共5页

准确估计电池的荷电状态(SOC)是保障电池储能系统(BESS)安全稳定运行的前提。针对传统安时(Ah)积分法忽略充放电状态,导致SOC估计精度降低的问题,基于充放电状态对电池效率和最大可用容量的影响实验,得到不同充放电倍率下SOC与电池效率... 准确估计电池的荷电状态(SOC)是保障电池储能系统(BESS)安全稳定运行的前提。针对传统安时(Ah)积分法忽略充放电状态,导致SOC估计精度降低的问题,基于充放电状态对电池效率和最大可用容量的影响实验,得到不同充放电倍率下SOC与电池效率的关系、充放电倍率与电池最大可用容量的关系,提出考虑电池运行状态变化的改进Ah积分法,以提升SOC估计精度。在不同运行工况下,进行电池SOC估计对比发现,在不同环境温度下,所提Ah积分法的估计误差均最小,25℃时的最大误差仅为0.346%,比优化Ah积分法和传统Ah积分法分别提升0.142和0.527个百分点。 展开更多

关键词 荷电状态(SOC) 电池储能系统(BESS) 安时(Ah)积分法 充放电状态

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可用于故障电池切除的电池组均衡电路 被引量：1

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作者 赫英歧 蔡长兴 邵南淞 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第10期1204-1207,共4页

针对电池组不一致性可能威胁储能系统安全运行问题,用电压差异度来表征电池组中单体电压一致性,设计可在线实现故障电池切除与电池均衡的拓扑结构电路。该电路结构简单,控制容易,可有效提升电池组内单体电池性能的一致性,经验证,该电路... 针对电池组不一致性可能威胁储能系统安全运行问题,用电压差异度来表征电池组中单体电压一致性,设计可在线实现故障电池切除与电池均衡的拓扑结构电路。该电路结构简单,控制容易,可有效提升电池组内单体电池性能的一致性,经验证,该电路结构可实现在线切除故障电池和电池间均衡。 展开更多

关键词 电池组 不一致性 电池储能系统 电池均衡

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基于智能控制终端的主动配电网故障处理方法 被引量：38

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作者 张丽虹 常成 +1 位作者 熊炜 袁旭峰 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2020年第2期22-29,共8页

由于大规模分布式电源(DG)接入配电网,传统配电网的运行模式、控制策略已不适用于主动配电网。自愈控制能够对配电网的故障进行主动预防、诊断、分析和恢复正常供电,是主动配电网的主要特点。该文设计一种适用于主动配电网的智能控制终... 由于大规模分布式电源(DG)接入配电网,传统配电网的运行模式、控制策略已不适用于主动配电网。自愈控制能够对配电网的故障进行主动预防、诊断、分析和恢复正常供电,是主动配电网的主要特点。该文设计一种适用于主动配电网的智能控制终端,对其中的故障隔离、故障选相、故障定位测距等故障处理模块进行研究。最后,在Matlab/Simulink建立仿真模型,结果表明该终端系统对主动配电网故障有很好的处理能力。 展开更多

关键词 主动配电网 自愈控制 故障处理 智能终端

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基于Boltzmann方程的不同海拔条件下大气绝缘性能研究 被引量：2

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作者 杜新宇 陈小月 +3 位作者 李威 肖国洲 蓝磊 文习山 《水电能源科学》 北大核心 2018年第12期167-170,186,共5页

随着海拔的升高,大气压强及空气密度的不断降低会对以空气为绝缘介质的电气外绝缘性能产生影响,从电子与气体分子碰撞反应的微观角度研究不同海拔环境下空气放电的物理本质,从Boltzmann方程的求解出发,采用两项近似理论算得空气放电中... 随着海拔的升高,大气压强及空气密度的不断降低会对以空气为绝缘介质的电气外绝缘性能产生影响,从电子与气体分子碰撞反应的微观角度研究不同海拔环境下空气放电的物理本质,从Boltzmann方程的求解出发,采用两项近似理论算得空气放电中电子能量分布函数(EEDF),在此基础上得到电子的约化迁移率、约化扩散系数等输运参数及约化电离系数和约化吸附系数,通过约化有效电离系数为0时对应的电场强度,得到空气中电晕放电的临界起晕电场。结果表明,计算得到的临界起晕电场与已有试验结果吻合度很高,误差不超过3%。 展开更多

关键词 大气外绝缘 海拔 BOLTZMANN方程 约化电场 起晕电场

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基于改进YOLOv4的GIS红外特征识别与温度提取方法 被引量：13

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作者 刘江 关向雨 +1 位作者 温跃泉 吕朝伟 《电力工程技术》 北大核心 2023年第1期162-168,共7页

对气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear, GIS)典型部件的目标识别和温度提取是实现对设备发热状态红外智能检测的关键。文中提出一种基于混合域注意力机制(convolutional block attention module, CBAM)的改进YOLOv4算法,可实现... 对气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear, GIS)典型部件的目标识别和温度提取是实现对设备发热状态红外智能检测的关键。文中提出一种基于混合域注意力机制(convolutional block attention module, CBAM)的改进YOLOv4算法,可实现对GIS母线、隔离开关等部件的快速目标检测和热点温度提取。首先,在某变电站现场采集原始红外图像,对图像进行锐化处理和部位标记,构建包含GIS典型部件的红外数据集。然后,利用深度可分离卷积网络降低模型参数量,并融入CBAM优化模型的识别能力,在此基础上构建基于改进YOLOv4的GIS红外部件目标快速检测算法。最后,采用灰阶差值方法对检测到的GIS典型目标部件进行热区温度值提取。结果表明,所提算法在GIS红外特征数据集上可以达到每秒31.5帧的识别速度和82.3%的识别准确率,明显优于其他目标算法,且GIS各部件的温升计算值与实测值误差在±1℃内。该算法可部署在无人机和巡检小车等边缘智能终端,实现对现场GIS设备温升状态的精细化识别和快速诊断,提升GIS设备健康状态管理数字化和智能化水平。 展开更多

关键词 气体绝缘开关设备(GIS) YOLOv4 红外图像 温升提取 混合域注意力机制(CBAM) 轻量级网络

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基于CycleGAN和CNN的GIS振动信号去噪与机械缺陷识别 被引量：10

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作者 廖景雯 关向雨 +2 位作者 林建港 刘江 赵俊义 《电力工程技术》 北大核心 2023年第5期37-45,共9页

针对现场气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)振动检测结果易受外界背景噪声干扰的不足,文中提出基于生成对抗网络和卷积神经网络的现场GIS接触缺陷抗干扰检测框架。首先,开展GIS通流试验,获取在触指缺失、螺栓松动、存在... 针对现场气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)振动检测结果易受外界背景噪声干扰的不足,文中提出基于生成对抗网络和卷积神经网络的现场GIS接触缺陷抗干扰检测框架。首先,开展GIS通流试验,获取在触指缺失、螺栓松动、存在分解物和导体对接深度不足4种典型缺陷下的振动波形,并收集包含背景噪声干扰的现场GIS振动波形作为参考,通过对振动数据进行图谱转化,构建用于背景噪声干扰去除和缺陷分类的数据集;其次,将现场振动图谱作为输入,采用周期一致生成对抗网络(cycle-consistent generative adversarial network,CycleGAN)对GIS进行现场背景噪声干扰去除;然后,采用AlexNet和ResNet18卷积网络结构对振动图谱特征进行提取;最后,采用全连接层对图谱特征进行分类,并对比不同振动信号图谱算法对分类结果的影响。结果表明,对于现场数据,所提模型的最大均值差异(maximum mean discrepancy,MMD)可达0.9560,弗雷谢特起始距离(Fréchet inception distance,FID)可达62.09;Mel-ResNet18模型对GIS接触缺陷分类的准确率达99.43%。文中所提方法对于提高现场GIS振动检测和接触缺陷诊断结果的有效性具有重要应用价值。 展开更多

关键词 气体绝缘开关设备(GIS) 接触缺陷 机械振动 周期一致生成对抗网络(CycleGAN) AlexNet ResNet18

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基于注入信号的发电机定子对地电容测量方法 被引量：5

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作者 黄路明 熊锋 +1 位作者 巫晓云 陈豪威 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2021年第2期83-88,共6页

定子绕组对地电容作为发电机的一项重要参数,其准确测量可为发电机定子接地保护方案的制定提供重要依据。在此背景下,对发电机定子绕组故障分支进行分割,并对电压互感器内部结构进行研究,提出一种采用电流信号注入形式的发电机定子绕组... 定子绕组对地电容作为发电机的一项重要参数,其准确测量可为发电机定子接地保护方案的制定提供重要依据。在此背景下,对发电机定子绕组故障分支进行分割,并对电压互感器内部结构进行研究,提出一种采用电流信号注入形式的发电机定子绕组对地电容实时测量方法。首先,通过从电压互感器低压开口三角形侧注入电流信号,流经电压互感器高压侧及绕组对地电容构成回路;然后,分别测量电压互感器低压开口三角形侧电压和低压星型侧电压;最后,基于构成回路的简化电路以及注入的电流信号、测得的电压信号计算出定子绕组对地电容大小。该法避免了电压互感器短路阻抗对测量结果的影响,经PSCAD/EMTDC仿真结果和实验结果表明,该测量方法过程安全、接线简单、结果准确。 展开更多

关键词 发电机保护 单相接地故障 注入电流法 定子对地电容测量

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