检索结果-内蒙古大学图书馆

系统科学与数学 2025年第4期 1295-1307页

作者：刘小惠董雨欣程宏波邱婕江西财经大学财经数据科学重点实验室江西财经大学统计与数据科学学院华东交通大学电气与自动化工程学院

变压器是电力系统的重要设备,监测其运行状态并准确识别可能存在的故障事关重大.然而,变压器油色谱数据的指标较多,仅依赖单个指标的评价方法未考虑指标的相关性、非正态等问题,会影响评价结果的正确性.鉴于此,文章结合投影离群函数这... 详细信息

变压器是电力系统的重要设备,监测其运行状态并准确识别可能存在的故障事关重大.然而,变压器油色谱数据的指标较多,仅依赖单个指标的评价方法未考虑指标的相关性、非正态等问题,会影响评价结果的正确性.鉴于此,文章结合投影离群函数这一非参数工具,构建了一类新的可针对多指标数据的变压器状态分级预警方法.新方法无需提前假定油色谱数据的分布,其所创建的不同识别窗口可计算出每一窗口不同时刻变压器状态投影离群(AO)值;基于该AO值可划分变压器状态类型,进而实现对变压器状态分级预警.结果表明:新方法一定程度上有效解决了相关性和非正态对模型监测性能的影响,且该模型具有可实现分级预警,易于可视化和识别灵敏度高等特点.

关键词：变压器运行状态投影离群函数稳健可视化

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套索回归在配电网谐波源定位的应用

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电力系统及其自动化学报 2025年第3期37卷 59-65页

作者：程宏波万紫彤李宗伟蔡木良辛建波华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330013 国网江西省电力有限公司电力科学研究院南昌330096

为实现配电网谐波源定位欠定方程组的准确求解,提出用套索回归实现配电网谐波源定位。套索回归通过引入惩罚项,对无谐波源的节点电流进行压缩,以降低方程组的欠定程度。以残差平方和最小为目标对节点的谐波电流进行估计,得到配电网谐波... 详细信息

为实现配电网谐波源定位欠定方程组的准确求解,提出用套索回归实现配电网谐波源定位。套索回归通过引入惩罚项,对无谐波源的节点电流进行压缩,以降低方程组的欠定程度。以残差平方和最小为目标对节点的谐波电流进行估计,得到配电网谐波源定位稀疏方程的最优解,根据求解的谐波电流判断谐波源的位置,并利用IEEE33节点系统进行仿真验证。结果表明,本文方法可准确确定谐波源位置,与最小二乘法和岭回归及正交匹配相比,本文方法求解结果的误差更小、精度更高,当量测点数量越少时,本文方法的优势越明显。因此,本文方法估计结果准确,抗干扰能力强。

关键词：谐波源欠定方程套索回归谐波状态估计惩罚系数

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基于轻量级卷积神经网络的X-DR接地故障检测

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电气化铁道 2025年第2期36卷 11-15页

作者：崔玉璟程宏波中铁电气化铁路运营管理有限公司华东交通大学电气与自动化工程学院

气体绝缘全封闭组合电器(GIS)故障检测目前多依赖于人工检查和定期维护,存在效率低、准确性差、易漏检等问题。本文提出一种基于轻量级网络ShuffleNetV2的改进模型,结合X射线数字成像技术(X-DR)自动识别GIS设备接地故障。以ShuffleNetV... 详细信息

气体绝缘全封闭组合电器(GIS)故障检测目前多依赖于人工检查和定期维护,存在效率低、准确性差、易漏检等问题。本文提出一种基于轻量级网络ShuffleNetV2的改进模型,结合X射线数字成像技术(X-DR)自动识别GIS设备接地故障。以ShuffleNetV2网络模型为基础,采用新的激活函数FReLU,可以捕获空间上下文信息,促进网络学习;引入CBAM注意力机制提高网络对细化特征的提取能力,提升分类网络对X-DR图像识别的适应性;通过迁移学习初始化主干网络权重,增强模型的训练起点,缩短训练时间,同时解决训练数据集不足的问题。试验结果表明,改进后的ShuffleNetV2在自建数据集上的平均准确率为91.2%,模型参数量仅为1.61 M,与已有的经典模型相比,分类性能更佳,为电气化铁路牵引供电设备故障检测提供了新思路。

关键词：接地故障 X射线 ShuffleNetV2 注意力机制迁移学习

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红壤地区地铁杂散电流对金属的腐蚀规律研究

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铁道学报 2025年第4期47卷 58-64页

作者：程宏波谢子宁卢伟楠张志昆林珊王芳玲华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010

红壤的pH值低、含水率高、含盐量低,导致红壤对金属的腐蚀更强。为分析红壤与杂散电流共同作用下埋地金属的腐蚀规律,利用电化学工作站对金属在红壤、黑钙土、荒漠土中的塔菲尔曲线及电化学阻抗谱进行测试,对比金属在三种典型土壤中的... 详细信息

红壤的pH值低、含水率高、含盐量低,导致红壤对金属的腐蚀更强。为分析红壤与杂散电流共同作用下埋地金属的腐蚀规律,利用电化学工作站对金属在红壤、黑钙土、荒漠土中的塔菲尔曲线及电化学阻抗谱进行测试,对比金属在三种典型土壤中的腐蚀速率,分析杂散电流对金属腐蚀速率的影响,利用失重法测定红壤环境下杂散电流大小与金属腐蚀速率之间的量化关系。测试结果表明,红壤环境中金属的自然腐蚀速率最快,杂散电流极大提升了红壤中金属的腐蚀速率,平均每0.1 A杂散电流可使红壤中金属的腐蚀速率增加158.23 mm/a,红壤地区地铁杂散电流作用下金属的腐蚀防护问题应尤为受到重视,对于采用明挖法DC 1500 V单边供电方式的地铁,其管道腐蚀防护的安全距离应缩小至8.7 m。

关键词：红壤杂散电流金属腐蚀腐蚀防护

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电力设备红外援例诊断方法研究及其实现

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河南理工大学学报(自然科学版) 2025年第3期 130-137页

作者：程宏波王林吴浩谢子宁李昊岭华东交通大学电气与自动化工程学院人工智能四川省重点实验室

目的为发挥红外诊断专家的经验知识，为电气设备故障的诊断及处理提供依据和参考，方法提出一种电力设备红外图像援例诊断方法，收集并整理电气设备的典型故障案例，建立电气设备典型故障的红外案例库；通过优化网络全连接层数量，利... 详细信息

目的为发挥红外诊断专家的经验知识，为电气设备故障的诊断及处理提供依据和参考，方法提出一种电力设备红外图像援例诊断方法，收集并整理电气设备的典型故障案例，建立电气设备典型故障的红外案例库；通过优化网络全连接层数量，利用全局平均池化代替最大池化对VGG-16深度学习网络进行改进，减少红外图像处理时中间特征的数量，降低图像匹配的计算工作量；利用改进的VGG-16网络提取红外图像的典型特征，计算待测图像与典型案例图像特征之间的余弦距离，利用余弦距离衡量待测图像与标准图像之间的相似程度，筛选最接近的相似案例，以相似案例为依据提供故障原因分析和处理措施建议。收集7种设备43类故障的典型案例200个，开发了电力设备红外援例诊断程序。结果实验结果表明，采用改进后的深度学习网络，单张红外图像匹配平均仅需要0.255 s，比SURF方法用时缩短85.5%，比SIFT方法用时缩短91.9%，提取特征进行匹配后诊断正确率可达94.74%。结论所提方法可提高红外图像处理的效率，具有较高的诊断准确率，可为电力设备红外诊断提供一种新的方法，诊断结果可整合既有的专家经验知识为现场故障处理提供指导，具有较好的应用潜力。

关键词：深度学习红外检测故障案例援例诊断

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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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智慧电力 2025年第4期 38-44页

作者：蔡木良范瑞祥王皓天崔明建李赢正程宏波国网江西省电力有限公司电力科学研究院国网江西省电力有限公司赣州供电分公司天津大学电气自动化与信息工程学院华东交通大学电气与自动化工程学院

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... 详细信息

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。

关键词：自适应增强配电系统机器学习拓扑重构

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基于公共物品演化博弈的电动汽车合作演化机制研究

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电工电能新技术 2025年第3期44卷 48-55页

作者：程宏波朱伟铭商子轩李昊洋蔡木良辛建波华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013 国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西南昌330096

电动汽车个体数量庞大、需求各异、决策的敏感因素不同,针对车网互动过程中电动汽车个体可能出现的搭便车现象,建立了电动汽车群体内部多车交互演化博弈模型,分析了期望收益驱动的电动汽车个体策略选择路径,从微观上分析了电动汽车群体... 详细信息

电动汽车个体数量庞大、需求各异、决策的敏感因素不同,针对车网互动过程中电动汽车个体可能出现的搭便车现象,建立了电动汽车群体内部多车交互演化博弈模型,分析了期望收益驱动的电动汽车个体策略选择路径,从微观上分析了电动汽车群体互动策略的形成过程,建立了电动汽车平均参与度与影响因素之间的关联关系。算例分析表明,提高收益分享系数和放电价格、降低充电成本和损耗系数可提高电动汽车的互动参与度,其中收益分享系数对参与度调控的效果更为明显,内部行为演化机理的研究可为车网互动激励措施的制定提供依据。

关键词：车网互动多车交互演化博弈平均参与度期望收益

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高速铁路牵引供电系统健康管理及故障预警体系研究

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电网技术 2012年第10期36卷 259-264页

作者：何正友程宏波西南交通大学电气学院四川省成都市610031

牵引供电系统故障将造成列车停运,目前的检修管理模式不能适应高速铁路对牵引供电系统可靠性的要求,为此,需建立高速铁路牵引供电系统健康管理和故障预警系统。通过对牵引供电系统中多元信息的监控,利用灰色聚类和模糊综合评价实时评价... 详细信息

牵引供电系统故障将造成列车停运,目前的检修管理模式不能适应高速铁路对牵引供电系统可靠性的要求,为此,需建立高速铁路牵引供电系统健康管理和故障预警系统。通过对牵引供电系统中多元信息的监控,利用灰色聚类和模糊综合评价实时评价设备和系统的健康状态,利用系统信息的关联和早期故障微弱特征的提取实现对牵引供电系统潜隐故障和早期故障的预警。在系统健康状态评价的基础上,综合考虑维修成本和系统可靠性对维修策略进行优化。应用健康管理和故障预警系统,可有效提高高速铁路牵引供电系统运行的可靠性,减少事故概率,降低维修成本,为高速列车的安全正点运行提供良好的动力保障。

关键词：牵引供电系统健康管理故障预警高速铁路

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一种考虑机车影响的接触网故障测距方法

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电力系统保护与控制 2012年第21期40卷 25-29,35页

作者：程宏波王勋宋志成伦利华东交通大学电气工程学院江西南昌330013

普速电气化铁路采用阻抗法测距,当有机车在区间内运行时会对定位的精度产生影响。利用叠加定理,将测距时的故障电路等效为故障前机车运行状态和故障后附加状态的叠加,通过引入故障前馈线电压电流值,消除了机车对测距结果的影响,对于没... 详细信息

普速电气化铁路采用阻抗法测距,当有机车在区间内运行时会对定位的精度产生影响。利用叠加定理,将测距时的故障电路等效为故障前机车运行状态和故障后附加状态的叠加,通过引入故障前馈线电压电流值,消除了机车对测距结果的影响,对于没有机车运行的情况一样适用。单端供电和双端供电两种情况的仿真结果表明,在有机车运行时,该方法能够提高故障测距的精度,其中对单端供电测距精度的改善更为明显。

关键词：接触网故障测距机车消除

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计及不确定性的牵引供电系统健康诊断及风险评估方法研究

计及不确定性的牵引供电系统健康诊断及风险评估方法研究

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作者：程宏波西南交通大学

学位级别：博士

牵引供电系统的安全可靠对保证高速铁路的正常运行具有重要意义,随着高速铁路建设的迅猛发展,我国铁路牵引供电系统运营维护的压力将逐步增加。对牵引供电系统已发生的故障进行快速准确的故障诊断,能缩短故障处理时间,减小故障影响；对... 详细信息

牵引供电系统的安全可靠对保证高速铁路的正常运行具有重要意义,随着高速铁路建设的迅猛发展,我国铁路牵引供电系统运营维护的压力将逐步增加。对牵引供电系统已发生的故障进行快速准确的故障诊断,能缩短故障处理时间,减小故障影响；对牵引供电系统当前的运行状态进行健康评估,能帮助运营人员对系统状态进行准确的认识和把握,为牵引供电系统的状态检修提供依据；对牵引供电系统未来的状态进行估计和预测,能反映牵引供电系统未来的发展趋势,为预防性维修提供依据,减少甚至避免故障的发生。因此,对牵引供电系统进行健康诊断和风险评估有利于提高牵引供电系统的故障处理水平,促进状态检修的实际应用,为牵引供电系统的故障预防提供条件。牵引供电系统健康诊断和风险评估过程中存在着很多的不确定性因素,进行健康诊断和风险评估时必须对这些不确定性因素加以考虑。论文分析了牵引供电系统健康诊断与风险评估的具体实现方法,包括异常状态时的故障诊断方法、正常运行时的健康评估方法以及长期运行时的可靠性预测与风险评估方法,涵盖了牵引供电系统运行状态的多个阶段,以期实现对牵引供电系统的全过程管理。采用不确定数学方法对故障诊断、健康评估、可靠性预测以及风险评估过程中的不确定因素进行处理,分别利用随机数学、模糊数学以及区间数学的方法解决健康诊断和风险评估过程中存在的不确定性问题。论文首先对牵引供电系统健康诊断和风险评估过程中存在的不确定性因素进行了分析,并将其归纳为信息获取的不确定、健康认知的不确定以及牵引供电系统运行环境的不确定三个方面。针对牵引供电系统故障诊断中信息获取的不确定性,提出考虑信源设备服役特性的Petri网故障诊断方法,采用随机数学中的Weibull分布对牵引供电系统保护装置及断路器的可靠性进行建模,利用最小二乘法对Weibull分布参数进行估计,得到保护装置及断路器的可靠性函数,根据设备的服役时间得到设备的可靠性。将保护装置和断路器的可靠性与故障诊断时模糊Petri网初始库所的可信度联系起来,使得初始库所置信度的确定更符合实际情况,更有现实依据；利用相互之间的可靠性关系作为确定库所权重的依据,使得可靠性高的设备提供的信息可信度高,推理时的权重大,从而减小信息不确定对故障诊断结果的影响。利用某段实际的牵引供电系统进行了故障诊断分析,结果表明诊断结果的置信度与信源设备的服役时间相关联,对现实的解释能力更强。针对牵引供电系统健康评估过程中健康认知的不确定性,提出利用模糊综合推理对健康状态进行综合评价的方法,建立了牵引供电系统健康状态的模糊综合评价模型,分析了其评价因素集、评价集及权重集,分析了综合评价时权重的确定方法,分别采用层次分析法及熵权法作为牵引变电所及接触网健康状态评价过程中指标权重的确定方法,并将二者结合对牵引供电系统的健康状态进行了综合评估。以某段牵引供电系统为例,通过模糊变换将评价指标转化为隶属度进行描述,分别对牵引变电所及接触网的健康状态进行了综合评估,并在此基础上得到该段牵引供电系统的整体健康状态。评价结果简单清晰、系统性强,特别是可以实现健康状态的数值量化,能让现场运营维护人员更直观的掌握牵引供电系统的工作状态并了解其发展变化趋势。针对牵引供电系统可靠性预测过程中环境的不确定性,通过统计和概率的方法,挖掘历史故障数据所体现出的规律,对牵引供电系统可能的故障情况及可靠性进行预测。利用逐步回归选元,确定影响牵引供电系统工作状态的外部气象因素,通过回归分析建立牵引供电系统故障次数与外部气象因素之间的关联模型,利用此模型对未来特定条件下可能的故障情况进行预测；针对牵引供电系统链式结构的特点,采用Weibull分布对牵引供电系统的可靠性进行描述,对比了水平残差平方和最小及垂直残差平方和最小两种方法的估计效果,利用历史故障信息拟合得到牵引供电系统的可靠性函数,利用此函数对牵引供电系统未来特定时间下的可靠性进行估计。可靠性预测的结果可为牵引供电系统的运营管理提供参考,为预防性管理提供依据,对避免故障发生,减小故障影响具有重要意义。针对牵引供电系统风险评估过程中环境条件的不确定性,利用区间数学的方法,在回归统计分析结果的基础上,重点对影响最大的雷击灾害进行了风险评估。分析了影响牵引供电系统雷击风险的组成因素,建立了牵引供电系统雷击灾害风险评估模型。采用区间数取代确定数值,对雷击风险评估过程中的年落雷密度、雷击危险区的面积、雷击可能造成的损失进行描述。针对某段牵引供电系统雷击风险的评估结果表明,区间数方法能反映不确定性对风险评估结果的影响,可对牵引供电系统遭受雷击损害的风险程度进行区间量化,确定出雷击损害风险较高的系统和设备,从而为牵引供电系统的差异化防雷措施提供参考。本论文是国家自然科学基金高铁联合基金项目《高速铁路牵引供电关键设备服役性态演变机理及系统健康诊断》(U1234203)

关键词：牵引供电系统故障诊断健康评价可靠性预测风险评估威布尔分布模糊Petri网模糊综合评估雷电灾害状态检修

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