当期目录

2023年 第36卷 第4期 刊出日期：2023-04-15

  

基于节点动静态指标的电网节点重要度的评估研究

孙秀婷,李永刚,张兴,胥钟予,喻宇

2023, 36(4):  1-8.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.001

摘要 ( 238 )   HTML ( 62 )   PDF (1044KB) ( 126 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

随着智能电网技术的不断发展,对高可靠性的智能电网的精确评估提出了更高的要求。智能电网中重要节点的故障将会导致大规模停电,因此对智能电网中重要节点的评估是评估智能电网可靠性程度的重要体现。文中针对节点所处的局部环境、全局属性、网络拓扑结构以及节点所承载负荷等级等多个不同的动静态综合指标进行研究,以这些综合指标模型来评估节点在智能电网中的重要度,最后使用TOPSIS方法将动静态指标糅合,共同对智能电网节点重要度进行评估,并对IEEE-30节点进行了仿真验证。结果显示节点6的重要度较高,应对其重点保护。

基于分峰思想的煤岩显微组分识别与统计分析

陈纯,舒慧生,阚秀,孙维周

2023, 36(4):  9-20.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.002

摘要 ( 227 )   HTML ( 4 )   PDF (3097KB) ( 36 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对现有方法识别煤岩显微组分准确率低的问题,文中提出了一种基于分峰思想的煤岩显微组分识别与统计分析方法。文中从单颗粒角度确定各煤种的镜质组峰值偏移范围,并提出自适应寻峰算法选取煤岩颗粒的有效峰值点。在煤岩显微组分识别阶段设计多策略的分峰峰位识别算法将煤岩颗粒分类为需要分峰聚类的活惰结合颗粒和无需分峰的纯镜质组颗粒、惰质组颗粒和壳质组颗粒,确定需要分峰聚类煤岩颗粒的分峰峰位,然后基于分峰规则和统计学方法进行高斯拟合,分别确定壳质组阈值、镜质组阈值和惰质组阈值,完成各煤岩颗粒的聚类分割。实验结果表明,文中方法能够有效识别单个煤岩颗粒并实现显微组分含量的定量统计,准确率达到 96.85%,熵值最小低至 0.615 3,与传统方法相比准确性更高,具有较好的现实应用意义。

基于CFD技术的GIS设备中SO₂扩散效应

贺毅,张靖,张英,朱春晓

2023, 36(4):  21-28.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.003

摘要 ( 103 )   HTML ( 3 )   PDF (2541KB) ( 35 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

通过检测SF₆分解物可发现GIS设备故障,但设备内部分解物扩散效应会影响检测的故障特征组分气体含量,从而导致判断设备故障存在不足,因此文中针对典型SF₆分解物SO₂在GIS设备内部的扩散效应和影响因素进行研究。文中基于CFD技术,仿真模拟SO₂在设备内部的扩散效应,在压力为0.4 MPa条件下,研究了10种初始浓度对SO₂扩散的影响,拟合得到了初始浓度与扩散均匀时浓度的函数关系式,为判断故障的严重性提供理论依据。保持初始浓度不变,在压力分别为0.4 MPa、0.5 MPa、0.6 MPa、0.7 MPa和0.8 MPa的条件下,得到SO₂扩散达到均匀的时间分别为3 940 s、3 850 s、3 740 s、3 630 s和3 550 s,结果表明SF₆气体的压力环境对SO₂扩散有一定的影响,压力越大,SO₂扩散均匀所需要的时间越短。文中综合讨论了压力和初始浓度共同作用对SO₂扩散的影响,为在线监测技术设定监测周期提供了理论依据。

高速列车受电弓的低马赫数过渡式空腔射流降噪研究

唐则男,苗晓丹,杨俭,袁天辰

2023, 36(4):  29-35.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.004

摘要 ( 147 )   HTML ( 4 )   PDF (3302KB) ( 32 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

受电弓及其空腔部位是高速列车主要的气动噪声源,降低这种噪声尤为重要。在以往的高速列车气动噪声研究中,对受电弓空腔部位的关注较少。针对高速列车受电弓及其空腔气动降噪问题,文中采用数值计算方法,研究简化的高速列车模型在350 km·h^-1下,受电弓空腔前缘射流降噪处理方式的流场特性和噪声传播规律。结果表明,在纯空腔前缘施加射流可以显著降低空腔内和受电弓附近的非定常流动,当射流速度为27 m·s^-1时,空腔后壁声源在空腔顶部和侧部辐射噪声的声压级降低最大值为5 dB,受电弓侧面监测点的噪声显著降低。文中研究为低马赫数下的过渡式空腔射流降噪研究提供了参考。

脑电信号预处理方法研究综述

骆睿鹏,冯铭科,黄鑫,邹任玲,李丹

2023, 36(4):  36-43.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.005

摘要 ( 886 )   HTML ( 35 )   PDF (1019KB) ( 207 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

脑电信号是一种复杂且重要的生物信号,被广泛应用于类脑智能技术和脑机接口领域的研究。文中介绍了干扰正常脑电信号的常见非生理性伪迹和生理性伪迹的类型及特点,并对生理性伪迹的产生原因进行了详细分析。通过对各种脑电信号去除伪迹方法的回顾以及应用现状的分析,比较并总结了传统去除伪迹方法和新型去除伪迹方法的研究进展,并进一步分析去除伪迹方法的优缺点。部分方法已经成功应用于处理脑电信号中的眼电、心电和肌电等伪迹中。文中还针对目前脑电信号去除伪迹的需求及所面临的问题给出了应对策略,并对未来的研究方向进行了分析和展望。

基于增强特征融合网络的安全帽佩戴检测

崔卓栋,陈玮,尹钟

2023, 36(4):  44-51.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.006

摘要 ( 121 )   HTML ( 5 )   PDF (2574KB) ( 55 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

佩戴安全帽是保证工人施工安全的重要方式之一。现有的安全帽检测器的检测精度与速度都有待提高,这使得这些检测器难以大规模应用于实际的生产活动中。针对这些问题,文中推出了基于EfficientDet的安全帽检测器,并在此基础上从特征融合的角度对其进行了改进。该模型通过使用特征补充的方式减少了特征融合过程中的信息损失,并利用改进的特征金字塔及自适应空间融合模块提升了融合的效率,最终达到提升性能的目的。实验表明,文中改进的模型在安全帽佩戴数据集上的精确率达到83.03%,相较于未改进的模型有所提升,且模型大小没有明显增加。该模型在PASCAL VOC 2007上的精确率则达到了82.76%。

基于改进麻雀搜索算法优化BN的变压器故障诊断研究

仝兆景,乔征瑞,李金香,兰孟月,荆利菲

2023, 36(4):  52-58.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.007

摘要 ( 137 )   HTML ( 3 )   PDF (1684KB) ( 37 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对变压器故障诊断准确率低和稳定性差的问题,文中提出了一种改进麻雀搜索算法优化贝叶斯网络的变压器故障诊断方法。首先,通过计算互信息建立最大支撑树并进行定向处理得到贝叶斯网络初始结构即初始种群。然后,在算法中引入一种新的合作机制和正弦余弦算法,提高算法收敛速度和全局搜索能力,并利用油中溶解气体分析,创建基于改进麻雀搜索算法优化贝叶斯网络的变压器故障诊断模型。最后,为了证明所提方法的优越性,将所提的方法与现有变压器故障诊断方法进行对比。结果表明,文中所提出的方法故障诊断率最高,可以更精准地对变压器进行故障诊断。

一种基于多任务学习的科学文献推荐算法

白莹琦,帕丽旦·吐尔逊

2023, 36(4):  59-64.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.008

摘要 ( 173 )   HTML ( 5 )   PDF (768KB) ( 44 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

传统推荐算法通过主题模型或者词语向量化的平均值对文本内容进行映射。针对现有方法不能充分利用文本信息或忽略词序信息这一问题,文中面向科学文献,提出了一种多任务学习推荐方法。该方法基于多任务学习框架,设计编码器并搭建了GL模型。该模型被训练为内容推荐与文本元数据预测的组合,可改善传统协同过滤的稀疏性问题,使得协同过滤模型正则化。最后,分别在公开数据集与私有数据集上进行了评估测试,结果表明所提方法性能优于现有的经典方法。

基于多特征门控反馈残差网络的超分辨率图像重建算法

孙红,张玉香

2023, 36(4):  65-70.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.009

摘要 ( 135 )   HTML ( 5 )   PDF (1227KB) ( 55 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对超分辨率重建领域中低分辨率图像特征利用不充分的问题,文中基于反馈机制与注意力机制,提出了一种多特征门控反馈残差网络。该网络模型结构简单,以循环的方式实现了网络参数复用,可以有效地节省计算资源。此外,对网络迭代中的输出特征进行保留也可实现多特征融合。采用进一步的特征精炼模块将重建后的高分辨率图像特征进行特征提取,得到了更好的重建效果。在5种测试数据集上的实验结果表明,当缩放因子为4时,该网络的峰值信噪比分别为32.50 dB、28.83 dB、27.75 dB、26.65 dB和31.12 dB。与对比网络相比,文中所提算法的测试结果显著提升。

轻量级网络算法对输电线路上异物目标的识别

唐政,张会林,马立新,刘金芝,王昊

2023, 36(4):  71-77.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.010

摘要 ( 208 )   HTML ( 10 )   PDF (2567KB) ( 52 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对输电线路上多种异物所引起的电力巡检问题,可以采用深度学习图像识别方法进行检测。文中提出了一种改进型轻量级网络检测算法模型,通过将YOLOv4的主干特征提取网络替换为轻量级神经网络GhostNet,减少图片输入时计算所产生的特征图冗余;对YOLOv4的PANet模块进行修改,采用深度可分离卷积模块替换其中的普通卷积模块,可减轻参数计算量。结果表明,相比于原YOLOv4检测算法,该改进型算法在IOU阈值取0.5时,平均精准度下降2.1%,但检测速度达到了原算法的2.21倍,参数计算量仅为原算法的17.84%。与其他几种算法的对比表明新算法的参数指标表现满足需求。在维持较高精确度的情况下,文中所提算法的检测速度得到提升,计算量减少,证明了其在目标检测时的有效性与可行性。

考虑可平移负荷的综合能源系统动态优化调度策略

刘金芝,张会林,马立新,王昊,唐政

2023, 36(4):  78-83.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.011

摘要 ( 187 )   HTML ( 7 )   PDF (2427KB) ( 52 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

综合能源系统因多能互补、协调优化等特性受到了广泛关注,但该系统的热电机组在运行时的调峰能力具有一定局限性。为降低综合能源系统的用能成本,提升系统的用能效率,改善其调峰能力,文中提出了一种考虑可平移负荷的综合能源系统动态优化调度策略。该策略以系统的整体运维成本最小化为目标,结合可平移负荷和相关算例构建仿真模型,并采用自适应混沌粒子群算法进行求解。结果表明在引入可平移负荷时,多能源微网能够较好地达到削峰填谷目的,并降低系统综合运行成本,实现节能减排效果。同时,文中将传统粒子群算法与自适应混沌粒子群算法作比较,证明了自适应混沌粒子群算法在精度与效率上都优于传统的粒子群算法。

融合用户行为序列预测的混合推荐算法

孙红,鹿梅珂

2023, 36(4):  84-89.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.012

摘要 ( 164 )   HTML ( 5 )   PDF (807KB) ( 38 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

对于用户行为序列中隐藏用户兴趣的捕捉是近年来推荐算法研究的热门方向。传统的序列预测模型使用用户最后一次点击的商品为目标,建立用户行为和目标商品间的关联,并没有充分挖掘用户序列间的先后关系。文中在传统的DIN模型的基础上进行了改进,采用一段时间内的连续行为作为目标向量,使用transformer结构完成序列到序列的预测任务,进一步提取和利用了用户行为序列中的用户深度兴趣,并将其作为辅助特征结合DIN进行推荐。在亚马逊图书数据集和电子数据集上的实验结果表明,文中提出的基于DIN混合推荐模型比原DIN模型的AUC指标分别提升了约0.7%和1.9%。由此可知,基于用户行为序列预测的混合推荐可以在多特征推荐系统中起到一定的辅助作用。此外,文中还对用户序列长度对模型结果造成的影响进行了探究。

乒乓球轨迹预测与旋转测量研究综述

吕程旭,樊锁钟,季云峰,游义平

2023, 36(4):  90-102.  doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.04.013

摘要 ( 581 )   HTML ( 14 )   PDF (1529KB) ( 137 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

在乒乓球人机对打过程中,球与球拍/球桌碰撞时会产生旋转,导致球体受马格努斯力的影响发生偏移,难以满足乒乓球机器人精确轨迹预测的要求,而乒乓球轨迹预测与旋转测量技术则有助于提升机器人的预测击打能力。为帮助研究人员了解乒乓球轨迹预测与旋转测量的研究方法和现有技术,文中对乒乓球轨迹预测与旋转测量研究新进展进行综述。基于近年来此领域的研究成果,文中对乒乓球轨迹预测与旋转测量工作进行重新分类和梳理,分析了不同方法的优缺点并整理了其中的关键问题,并对乒乓球轨迹预测与旋转测量未来的研究趋势进行了展望。