检索结果-内蒙古大学图书馆

控制与决策 2025年第5期40卷 1751-1760页

作者：黄国明周清逸威斯康星大学麦迪逊分校电气与计算机工程系

非接触操控在工业领域有着重要的应用需求,然而,在高维度场景下灵活快速地非接触操控仍然是业界挑战.为此,研究基于深度强化学习（DRL）的高维度非接触磁悬浮操控系统,简称Maglev-Delta机器人.首先,从理论层面给出稳定磁悬浮操控基本条... 详细信息

非接触操控在工业领域有着重要的应用需求,然而,在高维度场景下灵活快速地非接触操控仍然是业界挑战.为此,研究基于深度强化学习（DRL）的高维度非接触磁悬浮操控系统,简称Maglev-Delta机器人.首先,从理论层面给出稳定磁悬浮操控基本条件,提出可控区域最大化磁铁布局方案,实现高维悬浮操控执行模块设计;然后,提出磁场强度非线性化弱化方法,解决原始磁场在磁铁近处困住执行器导致DRL控制器训练样本稀缺问题;最后,构建兼顾移动速度和悬浮精度的奖励函数模型,提高控制器操控性能.实验结果表明,所搭建Maglev-Delta机器人能够以较高的速度和精度完成二维和三维悬浮控制任务,展现出优越的灵活性.尤其是在模拟搬运任务中,机器人能够稳定地完成负载搬运任务.由实验结果推理可知,规模化的Maglev-Delta机器人可实现在约（27m）3区域内操控3.8×10～5 kg重物,展现出巨大的非接触操控应用潜力.

关键词：非接触操控磁悬浮控制 Delta机器人深度强化学习磁铁布局方案视觉伺服控制

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977 nm窄谱带光纤锁模激光器启动过程研究

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光学学报 2025年第4期45卷 247-253页

作者：凌宇卿李岗龙钰周毅杨康文上海理工大学光电信息与计算机工程学院香港大学电气与电子工程系

中心波长为980 nm的光纤激光器在同带泵浦和蓝激光产生中展现出了独特的优势和应用潜力，但目前国内外对其启动过程的研究甚少。基于半导体可饱和吸收镜实现了中心波长为977 nm、光谱宽度为0.08 nm的光纤锁模激光器，实现了最高7.51 mW... 详细信息

中心波长为980 nm的光纤激光器在同带泵浦和蓝激光产生中展现出了独特的优势和应用潜力，但目前国内外对其启动过程的研究甚少。基于半导体可饱和吸收镜实现了中心波长为977 nm、光谱宽度为0.08 nm的光纤锁模激光器，实现了最高7.51 mW的输出功率，并通过调节泵浦功率观察到了单脉冲、双脉冲和三脉冲锁模。采用高速示波器测量了脉冲自启动的时域演化过程，观察到了多脉冲递进式而不是同步式的启动过程，这很可能来源于光谱宽度受限情况下非线性效应变弱导致的脉冲分裂的延时现象。该研究将有助于980 nm波段光纤激光器的设计与优化。

关键词：光纤激光器被动锁模非线性光学启动动力学

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基于自适应动态规划的量化通信下协同最优输出调节

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自动化学报 2025年第4期51卷 813-823页

作者：王冰洁徐磊林宗利施阳杨涛东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室弗吉尼亚大学电气和计算机工程系维多利亚大学机械工程系

考虑了量化通信下多智能体系统的协同最优输出调节问题.为降低通信负担,利用取整量化器将智能体之间传输的浮点数数据转化为整数,从而减少通信信道中传输数据的比特数.通过将量化器引入编码-解码方案中,设计分布式量化观测器,保证在量... 详细信息

考虑了量化通信下多智能体系统的协同最优输出调节问题.为降低通信负担,利用取整量化器将智能体之间传输的浮点数数据转化为整数,从而减少通信信道中传输数据的比特数.通过将量化器引入编码-解码方案中,设计分布式量化观测器,保证在量化通信下,每个跟随者对外部系统状态的估计误差渐近收敛至零.在此基础上,在多智能体系统动态未知的情况下,提出基于自适应动态规划的数据驱动算法,在线学习次优控制策略,解决协同最优输出调节问题,保证每个跟随者的输出信号渐近跟踪参考信号,并抑制由外部系统产生的干扰信号.最后,在智能车联网自适应巡航控制系统上进行仿真实验并验证了所提方法的有效性.结果表明与精确通信相比,量化通信下比特数降低了58.33%.

关键词：自适应动态规划多智能体系统输出调节量化通信

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基于混合型MMC内部能量优化利用的改进型故障穿越控制策略

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电力自动化设备 2025年第5期45卷 185-192页

作者：谢建峰庄凯刘承鑫张岌淼顾亦超重庆科技大学电子与电气工程学院重庆401331 罗文大学电气与计算机工程系美国葛拉斯堡罗08028

当混合型模块化多电平换流器(MMC)发生直流侧短路故障时,常规故障穿越(FRT)控制策略虽能通过全桥子模块(FBSM)消除故障电流,但交流侧功率和频率会由于缺乏主动支撑而快速跌落。因此,提出一种基于混合型MMC内部电容能量优化利用的改进型... 详细信息

当混合型模块化多电平换流器(MMC)发生直流侧短路故障时,常规故障穿越(FRT)控制策略虽能通过全桥子模块(FBSM)消除故障电流,但交流侧功率和频率会由于缺乏主动支撑而快速跌落。因此,提出一种基于混合型MMC内部电容能量优化利用的改进型FRT控制策略。对利用电容能量主动支撑交流侧电网有功功率进行路径分析,设计了直流故障下有功功率的柔性补偿方案。建立实时监测电容能量状态的离散时域功率预测模型,结合故障下最近电平调制(NLM)动态电容参考电压计算,进一步提高了FRT控制中柔性补偿的深度。仿真结果表明,所提改进型FRT控制策略使交流侧有功功率跌落时间延长至上百毫秒,进而有效抑制了直流故障的威胁及其对交流侧电网产生的负面影响。

关键词：故障穿越控制混合型模块化多电平换流器最近电平调制柔性补偿功率预测模型

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计及电力系统承受能力的含超快充电动汽车并网运行风险评估

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电网技术 2025年第1期49卷 187-197,I0076-I0078页

作者：徐艳春李思佳张涛 MI Lu 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北省宜昌市443002 得克萨斯农工大学电气与计算机工程系美国得州77840

目前分布式电源和含超快充的电动汽车接入配电网会增大电力系统的运行风险。针对现有风险评估指标未能有效考虑电网承受能力的问题,提出一种计及电力系统承受能力的配电网风险评估综合指标。首先,构建分布式电源出力模型和含超快充的电... 详细信息

目前分布式电源和含超快充的电动汽车接入配电网会增大电力系统的运行风险。针对现有风险评估指标未能有效考虑电网承受能力的问题,提出一种计及电力系统承受能力的配电网风险评估综合指标。首先,构建分布式电源出力模型和含超快充的电动汽车负荷模型;然后,采用以分布熵理论为基础的指标度量电压、功率等状态变量越限及其分布不确定性带来的风险,引入以泰尔熵理论为基础的指标度量系统受到负荷冲击后状态变量增量分布的不均衡度带来的风险,将上述指标通过序关系法与客观赋权法相结合的权重分析法进行综合以全面评估系统风险;最后,以IEEE 33节点系统进行测试,验证了综合指标的合理性。结果表明所提综合指标可有效评估系统未发生越限时的潜在风险,且电动汽车的超快充会改变综合风险的时序分布特点。研究结果可为含超快充的电动汽车接入配电网的安全运行提供理论指导。

关键词：分布式电源电动汽车运行风险评估分布熵泰尔熵

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基于负荷二次分解与特征处理的电力系统短期负荷预测

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高电压技术 2025年

作者：陈仕启吴燕杨德昌 Payman Dehghanian 中国农业大学信息与电气工程学院中国人民大学新校区建设办公室乔治华盛顿大学电气与计算机工程系

为了解决构建新型电力系统时期电力负荷波动性和复杂性日益增强，准确预测困难的问题，提出了一种基于负荷二次分解与特征处理的融合负荷预测模型。首先利用经验小波变换(empirical wavelet transform， EWT)将电力负荷序列进行初步分... 详细信息

为了解决构建新型电力系统时期电力负荷波动性和复杂性日益增强，准确预测困难的问题，提出了一种基于负荷二次分解与特征处理的融合负荷预测模型。首先利用经验小波变换(empirical wavelet transform， EWT)将电力负荷序列进行初步分解，并结合样本熵(sample entropy， SE)和奇异谱分析(singular spectrum analysis， SSA)对复杂度高的子序列其进行二次分解，以减少负荷数据的复杂性。在特征处理方面，采用距离相关系数计算各子序列与特征的相关性和特征间的冗余度，提取出最优特征集。同时，针对温度特征，提出了一种积温模糊修正模型，以增强模型对温度变化的敏感性。最终，将分解后的各负荷分量与优化后的特征集输入冠豪猪优化(crested porcupine optimizer， CPO)的双向时域卷积网络-双向门控循环单元(bidirectional temporal convolutional network-bidirectional gated recurrent unit， BiTCN-BiGRU)进行预测。采用某地电网实际数据进行算例分析，结果表明：与主流深度学习预测模型、特征处理方法和负荷分解方法相比，所提融合方法均方根误差最高分别降低了87.79%、32.23%和24.22%，表明所提方法具有较高的负荷预测精度。

关键词：短期负荷预测经验小波变换样本熵奇异谱分析特征处理 CPO-BiTCN-BiGRU

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新型SF_(6)替代气体全氟甲基乙烯基醚的绝缘性能研究

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高压电器 2025年第2期61卷 165-170页

作者：张博雅唐念孙东伟姚雨阳吕剑曾纪珺赵波马义丁李兴文高文强西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049 广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510080 西安近代化学研究所西安710065 美国康涅狄格大学电气与计算机工程系美国康涅狄格06269

高压电力设备中大量使用的六氟化硫(SF_(6))气体具有极强的温室效应,在“双碳”目标驱动下,研究新型环保SF_(6)替代气体是目前电力行业的紧迫任务。首先通过高通量虚拟筛选出170个潜在的SF_(6)替代气体,建立了由19个化合物组成的潜在绝... 详细信息

高压电力设备中大量使用的六氟化硫(SF_(6))气体具有极强的温室效应,在“双碳”目标驱动下,研究新型环保SF_(6)替代气体是目前电力行业的紧迫任务。首先通过高通量虚拟筛选出170个潜在的SF_(6)替代气体,建立了由19个化合物组成的潜在绝缘替代气体库,发现全氟甲基乙烯基醚(CF_(3)OCF=CF_(2))气体综合性能良好,绝缘强度较高,沸点约为-22℃,GWP小于1。接着重点针对CF_(3)OCF=CF_(2)气体的绝缘性能,开展了脉冲汤逊实验及雷电冲击击穿实验。实验结果表明,CF_(3)OCF=CF_(2)气体相对SF_(6)的绝缘强度大概为0.96~1.02。因此,从CF_(3)OCF=CF_(2)气体绝缘性能的角度来看,具有替代SF_(6)的潜力,验证了虚拟筛选方法的可行性。文中工作有力推动了新型环保绝缘气体的理论探索和创新发展。

关键词： SF_(6)替代气体高通量虚拟筛选 CF_(3)OCF=CF_(2)气体脉冲汤逊实验雷电冲击绝缘强度

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考虑新能源电力系统频率响应时空分布特性的实时分区方法

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电力建设 2025年第3期46卷 128-145页

作者：徐艳春任建新宋文宇席磊 MI Lu 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北省宜昌市443002 国网湖北省电力有限公司武汉供电公司洪山供电中心武汉市430010 德州农工大学电气与计算机工程系美国德克萨斯州卡城77840

新能源渗透电网使得系统频率响应时空分布特性愈发凸显,现有固定分区方法难以确保任何时段内频率响应的相似性,实时分区方法提供了解决思路,但又存在可能的错误分区和耗时问题。首先,提出一种频率曲线趋势和数值距离,并与动态时间弯曲... 详细信息

新能源渗透电网使得系统频率响应时空分布特性愈发凸显,现有固定分区方法难以确保任何时段内频率响应的相似性,实时分区方法提供了解决思路,但又存在可能的错误分区和耗时问题。首先,提出一种频率曲线趋势和数值距离,并与动态时间弯曲距离、欧式距离和符号聚合近似距离作对比。然后,使用层次聚类和k-means聚类算法实现系统实时分区,分区数目由silhouette-coefficient(S-C)指数、Calinski-Harabas(C-H)指数和Davies-Bouldin(D-B)指数三个指标评估得到。上述四种距离、两种聚类方法和三种指数互相组合得到24种实时分区模型,对比后选定计算频率曲线之间趋势和数值近似距离,采用层次聚类算法进行聚类,基于峰值S-C指数确定分区数目这一实时分区模型。最后,在IEEE 39系统、IEEE 118系统和实际系统进行仿真,结果表明该实时分区模型可在不同时段针对不同扰动类型和位置实时变更分区,确保了区域内频率响应的相似性,有效提高了系统分区的准确性和快速性,且在区域惯量评估方面表现较好。

关键词：频率响应时空分布频率曲线趋势和数值近似方法聚类算法实时分区

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基于异步动态事件触发通信策略的综合能源系统分布式协同优化运行方法

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自动化学报 2020年第9期46卷 1831-1843页

作者：李玉帅李天义高炜高文忠丹佛大学电气与计算机工程系美国丹佛80208 奥尔堡大学计算机系丹麦奥尔堡9220

研究综合能源系统的协同能源管理问题,并提出了一种基于异步动态事件触发通信策略的分布式梯度算法来解决该问题.通过引入外部辅助变量并设计有效的触发机制,该方法可以使得每个参与者仅在必要时刻以离散且异步的方式与邻居产生通信交互... 详细信息

研究综合能源系统的协同能源管理问题,并提出了一种基于异步动态事件触发通信策略的分布式梯度算法来解决该问题.通过引入外部辅助变量并设计有效的触发机制,该方法可以使得每个参与者仅在必要时刻以离散且异步的方式与邻居产生通信交互,实现了连续通信的离散替代化.同时,该方法并不要求全局同步时钟,具有更强的灵活性.此外,本文也在理论上证明了算法的全局收敛性.最后,仿真结果验证了所提方法的有效性.

关键词：综合能源系统异步通信动态事件触发分布式算法

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运行于区块链上的智能分布式电力能源系统:需求、概念、方法以及展望

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自动化学报 2017年第9期43卷 1544-1554页

作者：张俊高文忠张应晨郑心湖杨柳青郝君戴潇潇丹佛大学里奇工程与计算机科学学院电气与计算机工程系美国国立可再生能源实验室明尼苏达大学计算机科学与工程系科罗拉多州立大学电气与计算机工程系

智能分布式电力能源系统(Intelligent distributed,electrical energy systems,IDEES)具有组件种类繁多,数量庞大,管理困难,利润低微等特点,导致传统中心化的运营管理不再适合此类系统,而区块链技术可能是推行大规模分布式智能电力能源... 详细信息

智能分布式电力能源系统(Intelligent distributed,electrical energy systems,IDEES)具有组件种类繁多,数量庞大,管理困难,利润低微等特点,导致传统中心化的运营管理不再适合此类系统,而区块链技术可能是推行大规模分布式智能电力能源系统重要的技术路径.由于电力能源系统是一种具有社会和技术双重属性的系统,从而注定了其在用区块链实现运行时,必然需要多种区块链来描述和建模其不同的属性,在文中称之为"区块链群".具体来说,从底层到高层,这个区块链群由分布式数据存储与服务区块链、智能资产管理区块链、电力系统分析区块链、智能合约运营区块链和智能电力交易支付区块链组成.基于区块链技术、分布式文件服务技术、分布式电力系统分析与管理技术,这些不同层次和功能的区块链自我组织、互相协助,最后形成一个分布式自主的电力能源运行系统.在此复杂系统中,频繁而深度的计算与交互衍生出系统智能,笔者期望这种智能将促成稳定、可靠、有效的电力能源生产、传输与消费.

关键词：区块链分布式电力系统可再生能源分布式智能系统

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