检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第3期54卷 30-42页

作者：贾倩倩石润华王庆乐李荟杰华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876

本文引入量子密码技术,设计了一种实际可行的量子方案解决外包数据的多关键词隐私查询问题.该方案在我们提出的安全两方计算集合相似度协议、安全两方量子逻辑乘协议以及量子隐私查询协议的协助下,完成隐私的查询.前两个协议在不串谋的... 详细信息

本文引入量子密码技术,设计了一种实际可行的量子方案解决外包数据的多关键词隐私查询问题.该方案在我们提出的安全两方计算集合相似度协议、安全两方量子逻辑乘协议以及量子隐私查询协议的协助下,完成隐私的查询.前两个协议在不串谋的量子云的协助下,达到了信息论安全.而量子隐私查询是抗量子攻击的,即量子安全,所以所提方案是量子安全的.此外,所有基础协议均采用单光子作为量子资源,最复杂的操作是Toffoli门,所必须的测量是单光子测量.因此,在现有技术条件下,该方案是实际可行的.最后,在Qiskit中的IBM量子系统上验证了该方案关键环节的正确性和可行性.

关键词：量子计算量子隐私查询信息论安全量子安全

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基于二次分解的不同太阳辐射下光伏功率预测

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太阳能学报 2024年第9期45卷 360-368页

作者：王德文焦天媛华北电力大学控制与计算机工程学院保定071003 复杂能源系统智能计算教育部工程研究中心保定071003 河北省能源电力知识计算重点实验室保定071003

考虑不同太阳辐射对光伏功率的影响,提出一种基于二次分解和改进粒子群算法的光伏功率预测模型。通过Spearman和Kendall对影响光伏功率的各气象因素进行相关性分析,发现总倾斜辐射、总水平辐射、漫射倾斜辐射、漫射水平辐射与光伏功率... 详细信息

考虑不同太阳辐射对光伏功率的影响,提出一种基于二次分解和改进粒子群算法的光伏功率预测模型。通过Spearman和Kendall对影响光伏功率的各气象因素进行相关性分析,发现总倾斜辐射、总水平辐射、漫射倾斜辐射、漫射水平辐射与光伏功率的相关系数较大。然后利用CLARANS将样本数据按太阳辐射强度分为强辐射、中辐射和弱辐射,针对3类数据采用自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)对关键气象因素和功率进行二次分解,充分挖掘时序信息并降低数据的不稳定性。提出一种改进粒子群算法(GWCPSO)用于优化卷积神经网络和双向长短期记忆网络的超参数,提高调参效率,最后构建预测模型进行光伏功率预测。分析3种太阳辐射类型下不同分解方法与网络模型的预测误差,结果表明,所的预测模型可有效提高不同太阳辐射下光伏功率的预测精度。

关键词：光伏功率预测二次分解粒子群算法卷积神经网络双向长短期记忆网络

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灵活智能燃煤发电技术及评价体系

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动力工程学报 2022年第11期42卷 993-1004,1012页

作者：刘吉臻李云鸷宋子秋房方牛玉广曾德良华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

灵活智能燃煤发电是助力我国实现“双碳”目标,构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要发展方向。从工程视角出发,系统阐述灵活智能燃煤发电基础理论与关键技术,并指出发展要点。首先,定义灵活智能燃煤发电的概念,梳理其主要特征及技术领... 详细信息

灵活智能燃煤发电是助力我国实现“双碳”目标,构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要发展方向。从工程视角出发,系统阐述灵活智能燃煤发电基础理论与关键技术,并指出发展要点。首先,定义灵活智能燃煤发电的概念,梳理其主要特征及技术领域;然后,从智能化建模方法、智能多维调控理论、灵活智能燃烧技术各个方面进行论述;在此基础上,从机炉性能、设备健康程度、低碳环保、可持续发展等角度给出了灵活智能燃煤发电技术的评价体系;最后,总结灵活智能燃煤发电对我国电力行业发展的重要意义,并指出未来应重点关注存量机组改造,研发新一代超净超灵活燃煤发电技术,并协同清洁能源大基地建设。

关键词：灵活智能燃煤发电智能建模多维调控低负荷稳燃超低排放评价体系

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面向园区自洽能源系统的综合优化调度研究

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华北电力大学学报(自然科学版) 2024年

作者：邢雪亮贾利民胡俊杰师瑞峰国家能源交通融合发展研究院(华北电力大学) 华北电力大学电气与电子工程学院轨道交通控制与安全国家重点实验室(北京交通大学) 华北电力大学控制与计算机工程学院

随着冷热电联供、分布式发电和混合储能在各类综合能源系统中的应用日益增加，其协同优化调度策略的制定成为进一步改善其能源效率与排放的关键。本文基于多能互补、多源供给和异质能流耦合特性构建具有能源自洽特征的园区自洽能源系统... 详细信息

随着冷热电联供、分布式发电和混合储能在各类综合能源系统中的应用日益增加，其协同优化调度策略的制定成为进一步改善其能源效率与排放的关键。本文基于多能互补、多源供给和异质能流耦合特性构建具有能源自洽特征的园区自洽能源系统；针对上述能源系统，从运行成本、过程排放和外给能源等方面建立包含经济、低碳和自洽的多目标优化模型；基于上述模型，提出包括问题等价、变约束映射、目标归一化和决策向量的PCOD优化方法，将原问题模型与经典智能算法进行等价衔接。实验结果表明：与经典调度算法和标准启发式算法相比，所提方法能够在保证实时多能流平衡下，有效降低运行成本、碳排放量和外给能源，分别最多为12.24%，13.48%和32.18%，实现园区自洽能源系统的经济低碳自洽多维运行效益最优。

关键词：综合能源系统能源自洽优化调度多目标优化启发式算法

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数字孪生变电站框架设计与关键技术研究

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工程科学与技术 2023年第6期55卷 15-30页

作者：张冀马也张荣华朵春红华北电力大学计算机系河北保定071003 复杂能源系统智能计算教育部工程研究中心河北保定071003 河北省能源电力知识计算重点实验室河北保定071003

数字孪生(DT)技术的发展给电力系统的智能化管理带来诸多便利,然而作为推动能源电力行业数字化、智能化的关键技术,相关研究与应用还处于初期起步阶段,亟需开展系统性研究,以突破适应能源电力行业特殊性的数字孪生关键技术。为此,本文... 详细信息

数字孪生(DT)技术的发展给电力系统的智能化管理带来诸多便利,然而作为推动能源电力行业数字化、智能化的关键技术,相关研究与应用还处于初期起步阶段,亟需开展系统性研究,以突破适应能源电力行业特殊性的数字孪生关键技术。为此,本文以变电站作为应用场景,首先对变电站运维管理现状进行了分析,指出现阶段存在变电站巡检模式缺陷、模型精度不够、感知参量单一、缺乏对数据的深度挖掘等问题。以此设计了一套涵盖空间信息与设备建模、变电主设备机理建模、智能反馈控制、设备感知网络、基于数据驱动的数字孪生体模型的仿真,以及3维可视化渲染与应用的数字孪生变电站模型框架。然后讨论了变电站数字孪生技术面临的问题与挑战:专业智能研制方面,变电站数字孪生系统对传感器的感知精度、智慧功能集成度、抗干扰能力、功耗以及供能方式等提出更高要求;海量数据存储与计算方面,海量多源异构感知数据如何高效存储与利用,以及如何优化算力资源分配,满足系统实时计算需求;模型研究方面,现有数据驱动模型精度不足,模型不可解释且缺乏论证,影响整个系统的可靠运行;数据方面,如何解决“数据安全”与“数据孤岛”问题;3维虚拟实体构建与动态更新方面,如何低成本快速构建可用的高精度3维变电站模型,以及研究设计3维模型的动态更新算法,以保证孪生系统实时空一致性。进而探讨了解决问题的关键技术:通过感知理论研究与提升制作工艺、结合分布式云存储与云边协同计算、数据驱动与机理知识融合建模、可信联邦学习等先进技术,以及实景3维重建与点云动态可视化等相关技术,在满足隐私保护和数据安全前提下,建立“形”与“态”相融合的变电站数字孪生系统,实现变电站运行状态全感知、全生命周期数据智能管理与高效利用,变电站全业务场景智慧运行。结合数字孪生模型设计与关键技术问题的探讨,给出了一套面向工程应用的数字孪生变电站系统设计方案,重点阐述了包括变电站设备实时监测、设备故障诊断与故障预测、运维决策优化与智能反馈控制等典型的应用场景。

关键词：变电站数字孪生框架设计智能巡检压缩感知融合建模可信联邦学习 3维可视化

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串列式双风轮风电机组气动特性建模及仿真

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动力工程学报 2023年第10期43卷 1308-1315页

作者：胡阳王浩楠房方许昱涵刘吉臻新能源电力系统国家重点实验室北京102206 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

针对水平轴串列式双风轮风电机组多输入多输出(MIMO)复杂非线性气动特性,提出了一种前后风轮干涉条件下的双风轮风电机组气动MIMO系统全工况分段仿射自回归(PWARX)建模方案。结合所搭建的双风轮风电机组半物理仿真平台进行运行仿真和测... 详细信息

针对水平轴串列式双风轮风电机组多输入多输出(MIMO)复杂非线性气动特性,提出了一种前后风轮干涉条件下的双风轮风电机组气动MIMO系统全工况分段仿射自回归(PWARX)建模方案。结合所搭建的双风轮风电机组半物理仿真平台进行运行仿真和测试验证,分析了该模型在不同工况场景下的输出值对实际值的跟踪精确度。结果表明:所建立的双风轮风电机组气动MIMO系统的PWARX模型对双风轮风电机组全工况气动特性具有高精度的全局逼近能力。

关键词：双风轮风电机组高维空间聚类参数辨识作用域划分分段仿射自回归模型

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高速公路绿电自洽制氢一体化加氢网络站点选址规划

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太阳能学报 2025年第2期46卷 142-155页

作者：师瑞峰孙昊陈晓溪贾利民华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 华北电力大学国家能源交通融合发展研究院北京102206 可再生能源并网全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京100192 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044

该文提出高速公路绿色氢能制-储-用一体化系统应用场景;构建考虑系统中氢能制取、储存、运输以及建设运营投资等环节成本与考虑选址偏好的用户侧用氢成本的多目标规划数学模型;以中国西部某区域高速公路网为典型案例,验证该文方法体系... 详细信息

该文提出高速公路绿色氢能制-储-用一体化系统应用场景;构建考虑系统中氢能制取、储存、运输以及建设运营投资等环节成本与考虑选址偏好的用户侧用氢成本的多目标规划数学模型;以中国西部某区域高速公路网为典型案例,验证该文方法体系的有效性,研究结果表明,模型可有效获取兼具供给侧与用户侧综合效益最优性的加氢站选址规划方案。

关键词：氢能绿色能源多目标优化加氢站选址偏好交通与能源融合

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融合集合经验模态分解与宽度学习的齿轮箱故障预警方法

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计算机集成制造系统 2022年第6期28卷 1835-1843页

作者：杨锡运邓子琦康宁华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室北京102206 北京广利核系统工程有限公司北京102206

为实现风力发电机齿轮箱的预测性维护,针对齿轮箱油温超温故障,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)和宽度学习算法的融合预警模型。以健康状态下的齿轮箱数据为判别基准,首先对齿轮箱油温时序信号进行EEMD分解得到时频特性,再采用宽度... 详细信息

为实现风力发电机齿轮箱的预测性维护,针对齿轮箱油温超温故障,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)和宽度学习算法的融合预警模型。以健康状态下的齿轮箱数据为判别基准,首先对齿轮箱油温时序信号进行EEMD分解得到时频特性,再采用宽度学习算法,利用数据采集与监视控制系统数据对齿轮箱进行建模,分别以马氏距离和重构油温曲线与真实油温曲线的关联度为指标,从时间维度和相关变量维度评价齿轮箱的健康程度。通过计算两种算法的交叉熵将二者的预警结果融合,从而兼顾预警方法的准确性和快速性。对实际风场中齿轮箱油温超温故障发生前后记录的数据进行仿真分析,验证了EEMD变点与宽度学习算法的融合方法在齿轮箱油温超温早期故障预警上的可行性。

关键词：风电机组宽度学习算法集合经验模态分解交叉熵

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基于改进实例学习算法的风电机组齿轮箱状态监测

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动力工程学报 2024年第10期44卷 1620-1631页

作者：张书瑶刘长良王梓齐刘帅刘卫亮华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 华北电力大学保定市综合能源系统状态检测与优化调控重点实验室河北保定071000 浙江大学控制科学与工程学院杭州310058 浙江大学湖州研究院浙江湖州313002

风电机组齿轮箱的运行过程是复杂的非线性过程,采用实例学习(IBL)算法建立模型可有效对其进行状态监测。针对实例学习模型对训练数据质量敏感的特点,提出综合考虑多种性质的两步主动学习样本选择方法。首先提出一种基于拉丁超立方体抽... 详细信息

风电机组齿轮箱的运行过程是复杂的非线性过程,采用实例学习(IBL)算法建立模型可有效对其进行状态监测。针对实例学习模型对训练数据质量敏感的特点,提出综合考虑多种性质的两步主动学习样本选择方法。首先提出一种基于拉丁超立方体抽样思想的网格划分初始样本选取方法,并基于z-score方法剔除其中的离群点。然后第一步基于信息性和代表性的综合得分选出候选样本来避免离群点影响,第二步基于多样性使第一步的候选样本稀疏化,从而避免冗余点影响。最后,基于指数加权移动平均控制图对实例学习回归模型输出的残差进行分析,并根据故障率对风电机组齿轮箱实现状态监测。利用某风电机组实际故障数据进行验证。结果表明:所提出的方法能选出优质样本,模型精度在验证集上较未改进前有所提升,且运算效率提升约50%,可实现齿轮箱异常的早期预警。

关键词：风电机组齿轮箱状态监测样本选择主动学习算法拉丁超立方体抽样实例学习算法

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夹具对高压绝缘电缆热学特性影响的有限元分析

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电工技术学报 2022年第1期37卷 283-290页

作者：吕安强李静张振鹏宋贺林晓波华北电力大学电子与通信工程系保定071003 华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室保定071003 华北电力大学计算机系保定071003 中国电力科学研究院有限公司武汉430074 国网浙江省电力有限公司舟山供电公司舟山316021

夹具是已敷设高压绝缘电缆线路中的必备组件,为了获得夹具对缆体热学特性的影响,以典型220kV交流单芯交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆为对象进行电热耦合有限元分析。按照国内某市电缆的实际敷设情况,建立电缆在五种不同材料夹具下的二维和三... 详细信息

夹具是已敷设高压绝缘电缆线路中的必备组件,为了获得夹具对缆体热学特性的影响,以典型220kV交流单芯交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆为对象进行电热耦合有限元分析。按照国内某市电缆的实际敷设情况,建立电缆在五种不同材料夹具下的二维和三维电热耦合有限元模型,通过稳态和暂态热力学计算,获得电缆在不同夹具下的载流量和热时间常数;通过计算不同夹具材料和间隔下的电缆温度,得到导体温度在径向和轴向的分布规律,并获得夹具材料和间隔距离与电缆导体温度的关系函数。结果表明,夹具的材料和间隔距离对电缆的载流量和热时间常数都有影响,夹具的热导率和间隔距离都存在一个临界值,在该值两侧导体温度变化存在较大差异。该文研究可为电缆的施工和运维提供理论和数据支持。

关键词：夹具高压电缆载流量热时间常数有限元

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