检索结果-内蒙古大学图书馆

基于改进Deformable DETR模型的多源局部放电识别方法及其应用

中国电机工程学报 2024年第15期44卷 6248-6260,I0035页

作者：雷志鹏彭川许子涵姜宛廷李传扬吝伶艳彭邦发煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室(太原理工大学电气与动力工程学院) 山西省太原市030024 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

基于图像的局部放电识别方法大部分仅对单源局部放电谱图有效,无法识别多源局部放电谱图。为实现对多源局部放电谱图的识别,该文提出一种基于Transformer架构的局部放电Deformable DETR目标检测模型,收集典型单源局部放电和多源局部放... 详细信息

基于图像的局部放电识别方法大部分仅对单源局部放电谱图有效,无法识别多源局部放电谱图。为实现对多源局部放电谱图的识别,该文提出一种基于Transformer架构的局部放电Deformable DETR目标检测模型,收集典型单源局部放电和多源局部放电数据,生成局部放电相位角解析和极坐标相位分布解析谱图数据集。在Deformable DETR模型中引入去噪训练任务和贝叶斯优化算法,优化了局部放电目标检测模型;编写局部放电谱图采集和识别程序,并使用优化后的局部放电Deformable DETR模型对单源和多源局部放电谱图进行识别。结果表明:局部放电Deformable DETR模型不仅可有效识别出单源和多源局部放电的类型,而且大幅提升了局部放电类型识别的收敛速度和精度等性能。在对真实绝缘缺陷电动机的局部放电谱图识别中,局部放电Deformable DETR模型的识别准确率达到91%,证明该模型在实际应用中的有效性。

关键词：局部放电模式识别 DeformableDETR 目标检测多源局部放电

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基于改进YOLOv8的轻量化输电线路异物检测模型

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南方电网技术 2024年

作者：李旭阳王文锋李凌云殷跃孙争葛贤军国网河南省电力公司经济技术研究院天地电研(北京)科技有限公司电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

针对现有输电线路异物检测算法中异物尺度大、背景复杂导致的精度低和实时性差的问题，提出一种基于改进YOLOv8的轻量化模型。首先设计一种融合双分支架构注意力机制的MobileNetV2的改进特征提取网络，优化模型的参数量，增强特征表达... 详细信息

针对现有输电线路异物检测算法中异物尺度大、背景复杂导致的精度低和实时性差的问题，提出一种基于改进YOLOv8的轻量化模型。首先设计一种融合双分支架构注意力机制的MobileNetV2的改进特征提取网络，优化模型的参数量，增强特征表达能力。同时，将CBAM注意力机制嵌入到SPPF和PANet模块，增强异物与环境之间的区分度，提高模型在复杂背景下对异物的检测能力，进而提高检测精度。此外，引入WIoU损失函数，合理分配梯度增益，提高模型的泛化能力和检测框定位精度。实验结果表明，改进YOLOv8的检测精度mAP达到96.12%，推理速度达到60帧/s，整体性能优于YOLOv8和其他五种主流目标检测模型，且在不同光照的条件下，展现出高稳定性和鲁棒性，证明其在复杂环境中的实用性。在嵌入式设备上的进一步测试验证，即使在计算资源受限的条件下，改进YOLOv8仍能实现准确检测。

关键词：分布式光伏超短期功率预测相关性信息数据隐私性联邦学习深度学习

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不同频率脉冲电压和温度作用下环氧树脂电树枝生长机制的差异性

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中国电机工程学报 2025年

作者：张云霄林温馨周远翔刘育豪黄婉莹福建省新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学电气工程与自动化学院) 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

电力电子封装绝缘面临着高频率脉宽调制电压及高运行温度的双重考验，其劣化性能亟待深入研究。该文通过电树枝老化和理化分析试验等手段，探究了高温高频方波脉冲作用下环氧树脂的电树枝生长特性。结果表明，随着频率的升高，电树枝生... 详细信息

电力电子封装绝缘面临着高频率脉宽调制电压及高运行温度的双重考验，其劣化性能亟待深入研究。该文通过电树枝老化和理化分析试验等手段，探究了高温高频方波脉冲作用下环氧树脂的电树枝生长特性。结果表明，随着频率的升高，电树枝生长速率并非单调上升，这主要与树枝通道是否碳化及空间电荷相关。不同温度和频率耦合作用下环氧树脂电树枝生长机制有显著差异。低频下，随温度升高，电树枝形态由树枝状转变为丛状，电树枝生长速率明显下降；而在中高频下，其生长速率显著提升，并在高温-高频耦合作用下产生大面积气泡状碳化区域。相关工作为高频高温下电力电子封装绝缘设计和状态评价奠定理论基础。

关键词：温频耦合方波脉冲环氧树脂电树枝碳化

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ZnO压敏微球/硅橡胶复合材料介电弛豫特性

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中国电机工程学报 2022年第2期42卷 827-834页

作者：何金良孙岗胡军谢竟成黄智文袁之康电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084

控制高压设备内部电场均匀分布是有效防止高压设备绝缘材料老化及故障的关键,ZnO压敏微球/硅橡胶(SiR)复合材料因其非线性电导和介电特性,常用于高压设备均压结构中。该文制备ZnO体积分数为5%~40%的ZnO/SiR复合材料,在0.1Hz~1.0MHz频率... 详细信息

控制高压设备内部电场均匀分布是有效防止高压设备绝缘材料老化及故障的关键,ZnO压敏微球/硅橡胶(SiR)复合材料因其非线性电导和介电特性,常用于高压设备均压结构中。该文制备ZnO体积分数为5%~40%的ZnO/SiR复合材料,在0.1Hz~1.0MHz频率范围以及-40~160℃温度范围内,利用宽频介电谱仪获得不同ZnO体积分数的ZnO/SiR复合材料的弛豫过程,可知ZnO/SiR复合材料中存在β弛豫、内部偶极极化(intermediate dipolar effect,IDE)弛豫和α弛豫3种弛豫形式,分别由硅橡胶基体的粘流态转变、聚合物支链运动以及ZnO压敏微球引起。通过对IDE弛豫时间对数与温度倒数的线性拟合可知,ZnO/SiR复合材料IDE弛豫的产生机制为ZnO压敏微球内部热激活载流子的迁移与积累。研究结果为ZnO/SiR复合材料的弛豫过程提供了基础数据,并为该复合物在高压设备中的应用提供参考。

关键词： ZnO压敏微球硅橡胶非线性材料介电弛豫

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接枝苯乙烯对聚丙烯绝缘材料介电性能的影响

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中国电机工程学报 2023年第13期43卷 5251-5260页

作者：樊林禛郝国辉张雯嘉董新华屠幼萍胡世勋邵清郑重王伟袁浩李琦何金良新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院北京市朝阳区100013

为开发高性能的环保型聚丙烯(polypropylene,PP)电缆绝缘材料,该文对苯乙烯(styrene,St)接枝PP材料的结构形态以及交流击穿强度、相对介电常数和介电损耗进行详细研究。实验结果表明,接枝St能够在PP试样内部增加深陷阱密度、引入独特的... 详细信息

为开发高性能的环保型聚丙烯(polypropylene,PP)电缆绝缘材料,该文对苯乙烯(styrene,St)接枝PP材料的结构形态以及交流击穿强度、相对介电常数和介电损耗进行详细研究。实验结果表明,接枝St能够在PP试样内部增加深陷阱密度、引入独特的物理交联结构并形成小球晶结构,这些因素均有利于抑制交流电场下试样内部低密度区的引发,进而显著提升交流击穿强度。随着接枝含量的增加,接枝试样的击穿强度先提高后降低,并在接枝率为3.38%时达到相对最优值,其特征击穿强度较纯PP提升了约30.9%。实验还发现,接枝St在PP试样内部引入了界面结构,增加了界面极化形式。由于St分子链与PP分子链均为非极性且不相容,这种界面极化作用相对较弱,使得接枝试样的相对介电常数和介电损耗较纯PP仅略有提升,表现出优异的介电特性。实验结果可以为PP绝缘材料在交流电缆中的应用提供依据。

关键词：聚丙烯接枝改性交流击穿强度介电性能

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基于占空比同步的电力电子变压器低压交流端口模式切换控制

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电工技术学报 2022年第3期37卷 729-738页

作者：袁立强高深姬世奇肖风良吴明宽电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 山东泰开高压开关有限公司泰安271000

多端口电力电子变压器是面向未来智能配电网的关键设备,正示范应用于新能源发电、交直流混合电网和数据中心供电系统中。当多台电力电子变压器集群运行时,能够提供互联、共享、互补、优化的能力,但需要互联端口模式切换控制的支撑。该... 详细信息

多端口电力电子变压器是面向未来智能配电网的关键设备,正示范应用于新能源发电、交直流混合电网和数据中心供电系统中。当多台电力电子变压器集群运行时,能够提供互联、共享、互补、优化的能力,但需要互联端口模式切换控制的支撑。该文依托电力电子变压器集群示范工程,提出一种基于占空比同步的交流端口模式切换控制,能够不依赖端口控制策略的同构性,而有效减小切换过程的暂态冲击。该文通过谐波线性化方法分析了并联逆变器系统阻抗特性,对切换过程中出现的振荡问题进行了分析,提出基于改进阻尼和分步同步切换策略,提高了切换过程的稳定性。在两台MA·A级电力电子变压器互联系统上,实验验证了所提控制的有效性。

关键词：电力电子变压器并联逆变器主从式结构平滑切换

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基于图像融合与迁移学习的永磁同步电机驱动器强泛化性故障诊断研究

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中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4933-4944,I0028页

作者：李政汪凤翔张品佳电机驱动与功率电子国家地方联合工程研究中心(中国科学院海西研究院) 福建省泉州市362200 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

参数失配、死区效应、采样偏差、传感器故障、编码器故障等会导致永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三相电流包含高次谐波,进而产生转矩脉动与振动噪声。针对这一问题,该文提出一种基于图像融合和深度学习的数据... 详细信息

参数失配、死区效应、采样偏差、传感器故障、编码器故障等会导致永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三相电流包含高次谐波,进而产生转矩脉动与振动噪声。针对这一问题,该文提出一种基于图像融合和深度学习的数据驱动方法诊断电驱系统故障。首先,以永磁同步电机驱动器三相电流信号作为原始数据源,结合仿真和实验建立多源故障数据库。其次,对三相电流信号进行短时傅里叶变换,得到时频域彩色图像,各相提取一种颜色形成灰度图表示单相特征。采用图像融合方法将3张灰度图融合为一张彩色频谱特征图。最后,应用SqueezeNet迁移学习对样本进行训练。实验结果表明,该方法综合故障诊断准确率达到98.63%,说明所提方法能实现系统级的多源故障诊断,并且具有较高的实用性与泛化性,可以有效提高故障诊断的准确率。

关键词：永磁同步电机故障诊断图像融合深度学习

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面向电网运行方式计算的不收敛潮流无功调整方法

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电力系统保护与控制 2022年第19期50卷 1-12页

作者：曾泓泰郭庆来周艳真孙宏斌刘明松杨滢电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 国家电网有限公司北京100031 国网浙江省电力有限公司浙江杭州310000

潮流收敛调整是电网运行方式计算的重要工作,其中无功安排不合理是潮流不收敛的重要原因之一。由于无功问题非线性较强,凭借人工经验进行调整较为困难。为此,提出了基于自适应Levenberg-Marquardt的不收敛潮流无功调整方法,将原始问题... 详细信息

潮流收敛调整是电网运行方式计算的重要工作,其中无功安排不合理是潮流不收敛的重要原因之一。由于无功问题非线性较强,凭借人工经验进行调整较为困难。为此,提出了基于自适应Levenberg-Marquardt的不收敛潮流无功调整方法,将原始问题分解为序列二次规划形式的有功子问题和无功子问题,引入自适应阻尼因子。利用增广拉格朗日函数及信赖域方法决定是否接受迭代步长的更新。详细分析了所提方法能够提升数值稳定性的原因。通过对IEEE300节点系统、波兰3375节点系统以及某省级电网实际系统的算例分析表明,所提方法能够给出无功调整的最小二乘解以实现潮流收敛,进而为方式人员进行潮流调整提供参考和借鉴。

关键词：运行方式计算潮流收敛潮流调整

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碳排放限制的混杂最优闭环电网经济调度

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电测与仪表 2024年第4期61卷 1-8页

作者：冯亮李雪亮田文辉赵龙郑志杰田浩国网山东省电力公司经济技术研究院济南250021 北京汇思慧能科技有限公司北京100080 清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

针对电网经济调度效率低下等问题,提出了一种碳排放限制的混杂最优闭环电网调度算法。算法在考虑火力发电机组和多分布式发电聚合体组合调度的同时,以电网实际需求响应和碳排放限制作为约束条件,建立电网经济调度模型;并将经济调度问题... 详细信息

针对电网经济调度效率低下等问题,提出了一种碳排放限制的混杂最优闭环电网调度算法。算法在考虑火力发电机组和多分布式发电聚合体组合调度的同时,以电网实际需求响应和碳排放限制作为约束条件,建立电网经济调度模型;并将经济调度问题转化为混杂系统的最优控制,从而建立电网经济调度与混杂系统最优控制序列的等价一致性;推导混杂系统获取满足贝尔曼方程的最优代价函数,借助神经网络逼近最优值获得最优闭环调度序列。仿真实验验证了本调度算法的闭环有效性,能在不同初始条件和外部扰动下依然获得最优调度序列,同时仿真结果证实降低碳排放限额或提高碳排放交易价格都有助于减少电网系统的总碳排放量。

关键词：碳排放限制电网闭环调度需求响应混杂系统最优代价神经网络

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超导直流能源管道载流导体设计

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清华大学学报（自然科学版） 2022年第10期62卷 1715-1720页

作者：黄伟灿蒋晓华薛芃李欣阳沈稚栋孙宇光清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

超导直流能源管道将高温超导直流输电技术和长距离液化天然气管道输送技术结合为一体,管道中流动的液化天然气起到超导电缆制冷剂的作用,能够大幅提高能量的输送密度和效率。为保证大容量超导输电系统在直流能源管道这种特殊运行工况下... 详细信息

超导直流能源管道将高温超导直流输电技术和长距离液化天然气管道输送技术结合为一体,管道中流动的液化天然气起到超导电缆制冷剂的作用,能够大幅提高能量的输送密度和效率。为保证大容量超导输电系统在直流能源管道这种特殊运行工况下的安全可靠运行,有必要研究其中载流导体的设计方法。该文分析了能源管道运行温区中超导带材临界电流密度受磁场影响的衰减情况和铜支撑骨架在超导电缆短路失超中所起的作用。对±10 kV/1 kA双极同轴超导直流能源管道的载流导体进行了优化设计,得到单极电缆所需的超导带材最少数量为12根,铜支撑体最小截面积为1.48×10^(-4)m^(2)。通过有限元仿真,验证了超导能源管道中的载流导体优化方案在短路故障下的热稳定性。该载流导体设计方法对于不同电压电流等级和管道结构的超导直流能源管道设计也具有普适意义。

关键词：高温超导带材有限元仿真热稳定性超导直流能源管道

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