检索结果-内蒙古大学图书馆

电测与仪表 2023年

作者：曾志辉尹路路李雪强杨明河南理工大学电气工程与自动化学院河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室

为了提高微网群储能容量利用率、降低储能系统经济成本，提出了一种基于“集中+分散”储能模式的微网群多储能系统。根据各子网储能要求，选取合理的平抑波动功率界限，采用“集中+分散”多储能协调控制策略，实现系统功率波动平抑，并... 详细信息

为了提高微网群储能容量利用率、降低储能系统经济成本，提出了一种基于“集中+分散”储能模式的微网群多储能系统。根据各子网储能要求，选取合理的平抑波动功率界限，采用“集中+分散”多储能协调控制策略，实现系统功率波动平抑，并运用改进的蝙蝠算法实现“集中+分散”多储能的最佳容量配置。经仿真验证，提出的“集中+分散“多储能协调控制策略及“集中+分散”多储能最佳容量配置，可实现微网群子网间能量共享，提高储能容量利用率，有效降低了网群中储能系统的经济成本。

关键词：微网群协调控制功率界限分散储能集中储能容量配置

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随钻测量钻具重力加速度提取方法

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电子测量与仪器学报 2023年第10期37卷 145-152页

作者：杨金显蔡纪鹏尹凤帅王赛飞袁旭瑶河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003 河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室焦作454003

针对随钻测量(MWD)中钻具重力加速度受振动干扰大引起的井斜角解算严重失真问题,提出基于联邦自适应无迹卡尔曼滤波(FAUKF)的钻具重力加速度提取方法。首先,建立无重置结构的联邦重力信息融合提取框架,选取基于陀螺仪数据的递推重力值... 详细信息

针对随钻测量(MWD)中钻具重力加速度受振动干扰大引起的井斜角解算严重失真问题,提出基于联邦自适应无迹卡尔曼滤波(FAUKF)的钻具重力加速度提取方法。首先,建立无重置结构的联邦重力信息融合提取框架,选取基于陀螺仪数据的递推重力值作为联邦滤波的公共参考值,分别与解耦的地磁数据观测的重力加速度组合作为子滤波器1,与加速度计数据观测的重力加速度组合作为子滤波器2。然后,对子滤波器的重力状态进行无迹卡尔曼滤波(UKF)算法,期间根据地磁数据观测重力值的抗振性优于加速计的特性,设计子滤波器2对应的抗振因子,再根据陀螺仪短时精度高的输出特性,找到基于陀螺仪数据解耦的地磁参考斜率值,来设计子滤波器1对应的抗磁因子,提升子滤波器性能,接着用自适应开窗因子来确定开窗估计法则中的开窗值,调节新息协方差,通过对新息协方差的估计实现子滤波器量测噪声协方差的实时估计,提高无迹卡尔曼滤波算法精度,进而得到可靠的重力信息局部自适应估计值。最后通过联邦信息融合,进一步得到重力信息的全局估计。通过模拟钻进和实钻实验结果表明,FAUKF算法和FKF算法相比,井斜角误差减小了±1.9°,FAUKF算法下的井斜角误差可控制在±1.2°以内。该方法可有效提取煤矿井下钻具重力加速度,提高井斜测量精度,是获得可靠钻具井斜角的有效方法。

关键词：随钻测量 FAUKF 重力提取抗磁因子抗振因子井斜角

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基于电容电压全前馈的并网逆变器高鲁棒性稳定控制策略

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高电压技术 2024年第9期50卷 4171-4183,I0024页

作者：杨明李玉龙杨倬朱军解宝河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室(河南理工大学电气工程与自动化学院) 焦作454003 光伏系统教育部工程研究中心(合肥工业大学) 合肥230009

虽然并网逆变器采用电容电压全前馈控制策略,能够有效抑制电网电压背景谐波对并网电流的影响。但是在弱电网工况环境下,由于锁相环、数字控制延时等因素与电网阻抗相互耦合,导致逆变器稳定较差、在阻抗交截频域中呈现弱无源性,易引发系... 详细信息

虽然并网逆变器采用电容电压全前馈控制策略,能够有效抑制电网电压背景谐波对并网电流的影响。但是在弱电网工况环境下,由于锁相环、数字控制延时等因素与电网阻抗相互耦合,导致逆变器稳定较差、在阻抗交截频域中呈现弱无源性,易引发系统谐波振荡甚至失稳问题。鉴于此,该文借助无源性理论和阻抗分析方法,深度揭示了影响系统各频带阻抗特性的主导因素,进而提出了一种基于电容电压全前馈的并网逆变器高鲁棒性稳定控制策略。理论分析表明:所提控制策略不仅能有效地拓宽系统输出阻抗稳定范围,还可以保证改进后的系统输出阻抗具有较高的幅值增益。最后,通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。

关键词：弱电网电容电压全前馈数字控制延时锁相环并网逆变器无源性理论

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基于限流电抗电压的柔性直流配电网故障保护方法

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高电压技术 2022年第12期48卷 5068-5079页

作者：韦延方王志杰王鹏曾志辉王晓卫河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003 河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室焦作454003 国网河南省电力公司科学研究院郑州450052 西安理工大学电气工程学院西安710000

柔性直流配电网具有故障电流上升速度快且幅值高等特点,因此,直流线路故障的快速可靠识别是直流配电网亟需突破的关键技术。基于直流线路边界元件的电气特性,提出了一种新型直流配电网线路边界保护方案。首先,利用直流配电网发生故障时... 详细信息

柔性直流配电网具有故障电流上升速度快且幅值高等特点,因此,直流线路故障的快速可靠识别是直流配电网亟需突破的关键技术。基于直流线路边界元件的电气特性,提出了一种新型直流配电网线路边界保护方案。首先,利用直流配电网发生故障时电容放电电流急剧上升的特点,提出将Savitzky-Golay滤波与直流线路的电流微分作为保护启动判据。然后,基于故障发生后正负极线路两端限流电抗两边电压的差异性特点,提出采用裕度因子算法识别区内、外故障的保护判据。最后,求取故障线路正负极限流电抗电压的峭度值之比,构成故障选极识别方案。测试结果表明,所提保护方案可有效识别故障极以及区内、外故障。该方法对通信要求低,耐受过渡电阻能力强,且具有一定的抗干扰能力,满足直流配电网对保护的速动性、选择性以及可靠性要求。

关键词：柔性直流配电网限流电抗电压 Savitzky-Golay滤波裕度因子峭度故障识别

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基于新能源发电改进型移相全桥变换器研究

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电气工程学报 2024年第2期19卷 65-73页

作者：曾志辉刘云鹏张琳梅杨明河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003 河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室(河南理工大学) 焦作454003

新能源发电中需要广泛使用移相全桥变换器,以实现软开关技术从而减小系统的开关损耗。而传统移相全桥直流变换器滞后臂在轻载时难以实现ZVS,导致系统大功率输出时效率降低以及系统换路时容易产生尖峰电压、电流等现象,针对这一问题,提... 详细信息

新能源发电中需要广泛使用移相全桥变换器,以实现软开关技术从而减小系统的开关损耗。而传统移相全桥直流变换器滞后臂在轻载时难以实现ZVS,导致系统大功率输出时效率降低以及系统换路时容易产生尖峰电压、电流等现象,针对这一问题,提出了一种改进的有源软开关移相全桥DC-DC变换器拓扑。系统首先提出了改进变换器的拓扑结构,在此基础上对其工作模态进行了研究分析,并合理优化相关器件的选型,最后通过系统仿真及试验平台进行了系统仿真和试验测试,结果表明,所设计的加入辅助电路改进型移相全桥直流变换器在轻载情况下,能够使变换器滞后臂达到软开关效果,同时,在大功率输出情况下,对器件发热、电压波形振荡均有较好的抑制作用,系统整体效率变高,同时可靠性、稳定性变强。

关键词：有源软开关辅助电路移相全桥拓扑结构

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一种混合级联九电平逆变器及其调制策略研究

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太阳能学报 2024年第12期45卷 115-122页

作者：朱艺锋周飞杉贾小磊张紫阳李岩河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003 河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室焦作454003 河南中烟工业有限责任公司许昌卷烟厂许昌461000

为解决传统1:3型混合级联逆变器存在功率倒灌的问题,在五电平整流器的基础上构建含耦合电感混合级联九电平逆变器拓扑。首先,通过重构调制波,将阶梯波调制与高频调制相结合,提出混合调制策略,实现部分调制度范围内两级联单元的功率平衡... 详细信息

为解决传统1:3型混合级联逆变器存在功率倒灌的问题,在五电平整流器的基础上构建含耦合电感混合级联九电平逆变器拓扑。首先,通过重构调制波,将阶梯波调制与高频调制相结合,提出混合调制策略,实现部分调制度范围内两级联单元的功率平衡。同时,通过深入分析调制度与输出功率的关系,对阶梯波调制和高频调制的范围进行调节,可实现更宽调制度范围内的两级联单元输出功率的均衡。仿真和实验结果验证了所构建逆变器拓扑以及调制策略的可行性和优越性。

关键词：混合级联混合调制功率平衡功率倒灌多电平逆变器

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基于邻域信息交互的任意角度航拍绝缘子检测

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电子测量技术 2023年第10期46卷 117-122页

作者：李冰锋张家欣卜旭辉河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454000 河南理工大学河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室焦作454000

航拍绝缘子图像存在背景复杂、绝缘子空间方向多变且其自身具有大长宽比的特点,采用传统水平矩形框目标检测算法对航拍绝缘子进行检测,会引入大量的背景信息,导致定位绝缘子缺陷等后续操作变得更为困难。为此,本文提出了一种基于邻域交... 详细信息

航拍绝缘子图像存在背景复杂、绝缘子空间方向多变且其自身具有大长宽比的特点,采用传统水平矩形框目标检测算法对航拍绝缘子进行检测,会引入大量的背景信息,导致定位绝缘子缺陷等后续操作变得更为困难。为此,本文提出了一种基于邻域交互注意力的任意角度航拍绝缘子检测方法。本文方法在现有的绝缘子检测框架中加入了目标边界框的角度预测分支。角度预测分支的引入,使得该方法对网络特征表达能力提出了更高的要求,为此,本文提出了一种邻域信息交互注意力机制,并通过该机制来建模绝缘子空间信息关系,从而实现对航拍绝缘子的精准检测。试验结果表明,本文提出的方法能够精准检测复杂环境中的绝缘子,检测精度达到了93.5%,有效避免了大量背景信息对绝缘子缺陷检测的干扰。

关键词：目标检测绝缘子邻域信息交互角度预测

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基于需求响应的家庭负荷优化调度算法研究

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太阳能学报 2024年第9期45卷 131-139页

作者：张丽刘青雷艾恒涛张涛张宏伟河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003 河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室焦作454003 河南省智能装备直驱技术与控制国际联合实验室焦作454003 国网山西省电力公司临汾供电公司临汾041000

为提升电力需求侧负荷需求响应能力,降低家庭用户的用电成本和电网日负荷曲线峰谷差,提出一种基于改进多目标粒子群算法的家庭负荷优化调度策略。首先,分析家庭负荷的运行特性并对其分类建模,采用功率平衡和储能充放电功率为约束,建立... 详细信息

为提升电力需求侧负荷需求响应能力,降低家庭用户的用电成本和电网日负荷曲线峰谷差,提出一种基于改进多目标粒子群算法的家庭负荷优化调度策略。首先,分析家庭负荷的运行特性并对其分类建模,采用功率平衡和储能充放电功率为约束,建立以用电成本和负荷峰值平均功率比为目标的负荷优化调度模型;其次,以自适应惯性权重和均值欧氏距离等策略对多目标粒子群算法进行改进,并用改进算法对建立的模型进行优化求解;最后,用实际算例进行仿真,验证所提模型和算法的可行性与有效性,为用户参与需求响应提供了多种参考方案。

关键词：光伏储能粒子群算法多目标优化峰值平均功率比帕累托前沿需求响应

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基于Yolo_ES的垃圾分类目标检测模型

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电子测量技术 2023年第1期46卷 160-166页

作者：范金豪崔立志河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454000 河南理工大学河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室焦作454000

垃圾分类问题目前已被政府和社会广泛关注,面对分拣过程中对垃圾类别实时性和准确性判断的需求,提出了一种Yolo_ES目标检测算法。该算法以Yolov4为基础网络,首先使用EfficientNet作为主干特征提取网络,实现算法的轻量化;其次通过注意力... 详细信息

垃圾分类问题目前已被政府和社会广泛关注,面对分拣过程中对垃圾类别实时性和准确性判断的需求,提出了一种Yolo_ES目标检测算法。该算法以Yolov4为基础网络,首先使用EfficientNet作为主干特征提取网络,实现算法的轻量化;其次通过注意力机制ECA对MBConv模块进行重构,筛选出高质量的信息,增强模型的特征提取能力并降低了参数量;同时针对最大池化易丢失细节信息的问题,使用SoftPool对SPP模块中的MaxPool层进行替换,保留更多细粒度特征信息。在自制的HPU_WASTE垃圾分类数据集上进行实验,结果表明,Yolo_ES模型相比于Yolov4基础网络mAP从91.81%提升到了96.06%,模型大小压缩了75.45%同时每张图片处理时间为58ms;与其他目标检测网络相比,该模型具有更好的鲁棒性和更佳检测性能。

关键词：目标检测 Yolov4 轻量化注意力机制 SoftPool

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高渗透率下一种提高LCL滤波并网逆变器鲁棒性的新型锁相环设计方案

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中国电机工程学报 2023年第10期43卷 3938-3948页

作者：杨明赵月圆杨杰胡梦圆解宝河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室(河南理工大学电气工程与自动化学院) 河南省焦作市454003 光伏系统教育部工程研究中心(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009

高渗透率下LCL滤波并网逆变器可能因锁相环与电网阻抗的交互影响而引发系统失稳问题。基于上述背景,首先建立考虑电网阻抗影响时的锁相环等效控制框图,利用锁相环输出相角与扰动量之间的函数关系揭示系统鲁棒性下降的主要原因,剖析传统... 详细信息

高渗透率下LCL滤波并网逆变器可能因锁相环与电网阻抗的交互影响而引发系统失稳问题。基于上述背景,首先建立考虑电网阻抗影响时的锁相环等效控制框图,利用锁相环输出相角与扰动量之间的函数关系揭示系统鲁棒性下降的主要原因,剖析传统前置滤波器锁相环存在的主要弊端。鉴于此,从优化锁相环控制结构角度考虑,提出一种新型锁相环设计方案,并对所提锁相环的等效传递函数进行推导,同时通过设计示例给出具体的参数设计方法。理论分析表明,所提新型锁相环拥有和传统前置二阶低通滤波器锁相环相同的谐波衰减特性,系统鲁棒性得到保证,并且无需额外的相位补偿环节即可实现并网公共点单位功率因数入网。最后,通过仿真和实验结果验证所提新型锁相环设计方案的有效性。

关键词：高渗透率并网逆变器新型锁相环参数设计鲁棒性

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