网联自动驾驶货车编队规划与控制研究综述

物流运输联盟内开展货车编队运行,有望成为未来物流运输降低运营成本的新形态。本文以网联自动驾驶货车编队规划与控制为研究对象,通过文献检索来分析网联自动驾驶货车编队的关键技术与研究现状。从市场应用角度,分析目前实现货车编队市场应用面临的挑战,以及相关利益方之间的成本分配问题。从技术方法视角,围绕网联自动驾驶编队规划与运作控制问题,解读相关技术内涵与实现方法。通过评述网联自动驾驶编队技术研究现状,总结该领域未来研究方向,旨在为研究者掌握该方向发展脉络提供参考。

基于卷积神经网络的电气设备故障诊断研究

电气设备在工业生产中具有重要作用。由于长期运行和环境因素的影响,电气设备难免会出现故障,因此,快速准确地进行电气设备故障诊断尤为重要。文章通过总结探讨将卷积神经网络应用于电气设备故障诊断的技术原理、关键操作流程、故障诊断程序及应用难点后认为,可通过优化网络结构、改进数据预处理方法、模型迁移应用以及与其他故障诊断方法融合,来提高电气设备故障诊断的效率和准确性。

基于SMOTE-IKPCA-SeNet深度迁移学习的小批量生产质量预测研究

随着智能制造技术的发展和客户个性化需求的增加,多品种小批量生产方式逐渐成为制造业的主流。面向大批量生产、以统计过程控制为核心的质量管理方式并不适用于小批量生产。针对复杂生产过程存在参数多、非线性和交互作用的问题,提出利用深度迁移学习的方式将历史生产数据作为源域迁移至小样本目标产品数据进行质量预测。首先,通过合成少数类过采样技术(synthetic minority over-sampling technique,SMOTE)和改进的核主成分分析(improved kernel principal component analysis,IKPCA)算法筛选源域和目标域的可迁移特征,这不仅兼顾了特征重要性和可迁移性,还减少了“负迁移”,提高了模型泛化能力;然后,采用结合通道注意力机制的卷积神经网络SeNet构建基于深度迁移学习的质量预测模型。仿真结果表明,随着目标域样本的增加,所提方法的预测准确性明显优于广泛采用的支持向量机建模方法。同时,所提可迁移特征筛选方法显著提高了深度迁移学习的质量预测效果,为复杂的小批量生产过程质量保证提供了新方法。

考虑高比例新能源消纳和火电机组调峰补偿的电力现货市场交易机制设计

针对新能源参与市场竞争和保障性消纳的矛盾,设计高比例新能源电力系统现货市场交易机制。首先,考虑到新能源的市场性消纳,对电力现货市场现有出清机制进行改进,在新能源和火电机组共同参与市场竞价的交易环境下建立出现弃风弃光时触发的发电替代模型,调动火电机组调峰能力,由新能源替代火电进行发电;其次,提出激励相容的结算机制,由新增消纳空间的新能源给予火电机组调峰补偿;最后,对不同调度场景进行仿真计算,结果表明所提机制能够在电力现货市场中实现调峰资源的供需匹配,促进新能源市场化消纳的同时补偿火电机组调峰费用,保证市场主体竞争公平、收益合理。

新能源极端出力特性及典型电力电量平衡场景研究

随着新能源发电占比的增加,电力系统的电力电量平衡呈现不确定性强、电力过剩/短缺交替出现等特征,给电力系统的供电可靠性带来了严重的影响。基于新能源出力实际运行特性和未来电源发展趋势,研究了含水电的新型电力系统的典型电源结构场景,并以此为基础,建立了电力电量平衡量化分析模型。通过算例结果量化了未来新能源发展场景下的典型电力电量平衡场景及系统灵活调节能力的需求,分析了新能源极端低/高出力对电力平衡的影响。研究可为我国新型电力系统构建提供决策参考。

可信机器学习综述

机器学习技术不断发展,在许多领域都有广泛的应用并展现出超出人类本身的能力。但机器学习方法利用不当或决策存在偏差,反而会损害人们的利益,特别是在一些敏感安全需求高的领域,如金融、医疗等,人们越来越重视机器学习的可信研究。目前,机器学习技术普遍存在一些缺点,如对代表性不足的群体存在偏见、缺乏用户隐私保护、缺乏模型可解释性、容易受到威胁攻击等。这些缺点降低了人们对机器学习方法的信任。尽管研究者已针对这些不足进行了深入探索,但缺乏一个整体的框架与方法系统地提供机器学习的可信分析。因此本文针对机器学习的公平性、可解释性、鲁棒性与隐私4个要素归纳总结了现阶段主流的定义、指标、方法与评估,然后讨论了各要素之间的关系,并结合机器学习全生命周期构建了一个可信机器学习框架。最后,给出了一些目前可信机器学习领域亟待解决的问题与面临的挑战。

随机离散事件系统基于动态观测的安全诊断研究

现有随机离散事件系统研究大都是假设事件的可观测性是固定不变的,而许多实际应用系统中事件的可观测性往往与系统所处的状态有关。为此,本文提出一种动态观测下随机离散事件系统安全可诊断方法。引入一种动态观测,使每一个状态都有各自独立的可观事件;对动态观测下随机离散事件系统安全可诊断性进行形式化;推导出一个基于安全诊断器的动态观测下随机离散事件系统安全可诊断性的充分必要条件,实现动态观测下随机离散事件系统的故障安全诊断。

航天总体设计的智慧研发模式

新一代航天复杂装备的发展,亟须改变传统研制模式,提升总体设计水平,缩短研制周期,降低试验成本。同时,我国航天装备研制过程积累的大数据资源没有形成有效的知识积累与重用手段,并且多专业强耦合的总体设计研制流程信息化程度低,导致专业内部和专业之间协同不高效,难以驱动装备总体方案设计实现敏捷、高效、最优。因此,如何建设智慧研发体系成为当前航天总体设计面向数字化、智能化融合发展的主要焦点问题。本文介绍了航天装备总体设计的智慧研发模式,分析了难点与需求,提出了实施途径、模型体系、研制流程和支撑平台架构,以研制流程高效可控、数据智能学习、知识驱动设计、系统耦合验证为构建思路,用于指导建设新一代航天装备总体设计的智能化、协同化研发环境,支撑产品自主研发能力和产品研发活动规范高效地开展,指导设计持续改进,推动航天装备数字化研制。

电力系统关键领域“卡脖子”技术评价研究

电力系统技术的发展关乎社会经济结构优化调整和国家安全的战略。目前我国电力行业正在快速发展,但在关键领域依然存在技术短板,亟需突破。为进一步识别、评价电力系统关键领域存在的“卡脖子”技术问题,本文基于电力系统的特征,构建关键领域“卡脖子”技术评价体系,并采用相关二手数据进一步识别和分析具体的“卡脖子”技术,为该系统未来技术突破提供方向性指导。

基于改进ZSG-DEA的中国省级风光电力消纳配额分配

科学合理的风光电力消纳配额分配是中国可再生能源配额制成功实施的关键。本文旨在提出一种兼顾公平和效率的风光电力消纳配额分配方案,以期促进风光发电产业发展和区域经济均衡发展。首先,测算中国在2025年非化石能源占比约束下的风光电力消纳总量;其次,构建基于改进零和数据包络分析(Zero Sum Gain Data Envelopment Analysis,ZSG-DEA)的风光电力配额分配模型,实现省级风光电力消纳配额的分配;最后,采用基尼系数评估分配方案的公平性。研究结果表明,(1)中国2025年需要消纳风光电力16473−16759亿千瓦时,才能完成非化石能源占比20%的目标;(2)在兼顾公平和效率的分配原则下,东南沿海地区需要消纳更多的风光电力;(3)分配实现DEA有效,且基尼系数为0.2312,达到比较公平的水平。本研究为中国政策制定者科学合理设置非水可再生能源电力消纳责任权重提供参考依据,为成功实施可再生能源配额制提供保障。

基于认知技能图谱的智能问答系统设计与实现

针对电气专业学生获取知识烦琐、实践能力提升困难的问题,该文提出并开发基于认知技能图谱的电力电子开关电源实验智能问答系统,旨在为学生提供个性化指导.首先,引入贝叶斯心理测量模型评估学生能力达成情况;然后,利用知识图谱技术构建陈述性知识图谱和用户数字镜像,分别用于存储电源特定领域知识和用户能力信息;最后,基于问句分析、模板匹配、答案生成3个模块开发电源实验智能问答系统.该系统利用HanLP对学生输入问题进行分词处理和词性标注,使用朴素贝叶斯分类器进行问题分类,并与相应的问题模板进行匹配.根据模板和关键词,系统生成相应的Cypher查询语句,结合学生的能力信息,在知识图谱中搜索符合条件的答案.实验结果表明,该系统能够有效地识别电气专业学生的能力缺陷,并提供个性化的问答服务,实现了更高效、精准的智能辅助.

辽宁省数字孪生农村供水工程建设思路研究

为贯彻落实水利部《关于推进数字孪生农村供水工程建设的通知》有关要求,加快推进辽宁省数字孪生农村供水工程建设,打造与物理工程相连的智慧化应用平台,确有必要开展相关建设思路研究。文章首先分析了辽宁省农村供水工程现状及短板,总结了辽宁省农村供水工程信息化存在的问题及原因;在此基础上提出辽宁省数字孪生农村供水工程建设思路,包括建设任务、建设目标、建设原则、总体框架和预期可解决的问题。文章主要研究内容和结论能够为加快建设辽宁省数字孪生农村供水工程提供支撑,并为其他地区数字孪生农村供水工程建设提供参考。

基于计算机软件技术在大数据时代的应用研究

在当前大数据时代背景下,计算机软件技术的迅速发展已经引领人类进入了一个信息爆炸的新时代。在交通目标识别问题中,也广泛应用了计算机软件技术,然而低光照交通环境会显著降低图像的质量,进而影响识别的准确率。为了解决这一问题,研究提出Yolov4的改进算法CLAHE-GhostNet-CBAM-Yolov4(CGC-Yolov4)。研究在输入模块中对输入图像采用CLAHE图像增强算法,用GhostNet替代Yolov4主干网络,在瓶颈网络的末端添加了注意力机制。性能测试的结果表明在行人目标识别中,研究提出的模型F1得分在第12次迭代达到91%,最高可达98%。实验结果表明,相较于传统模型CGC-Yolov4不仅提高了识别效率,也保持了极佳的实时处理能力,证明了其在夜间交通目标识别应用中的实用性和有效性。

融合轮速因子的视觉惯导定位算法

提出了一种通过视觉、惯性测量单元(IMU)、轮速计信息的紧密融合的定位算法,以应对在地面移动平台上应用视觉惯性定位系统面临尺度估计退化和定位性能下降的挑战。结果表明,融合轮速因子的视觉惯导定位算法有效解决了尺度不确定性问题,显著提升了地面移动平台定位的准确性和鲁棒性。

考虑中断风险的电子信息制造企业采购合同设计

为降低上游的供应中断对电子信息制造企业生产运作及供应链绩效的影响,运用信息甄别模型,针对由多家供应商与一家电子信息制造企业组成的二级供应链,在信息不对称的情况下,综合考虑可能存在的中断风险以及供应商努力水平投入,设计了较贴近现实情形的采购合同。研究结果表明,考虑中断风险的采购合同能够有效甄别供应商私有的应对中断风险能力类型信息,更灵活地适应不同的供应链环境和市场条件,从而更好地实现优先选择应对中断风险能力更强的供应商;同时,当市场变动导致采购成本上升时,电子信息制造企业会适度降低采购价格,给予应对中断风险能力更强的供应商更多的生产补贴,从而使激励契约更加精准有效。

不对称信息下新型储能容量租赁市场的博弈均衡分析

新型储能容量租赁由于低风险和高灵活性正成为一种受到广泛关注的商业模式。为解决能源社区内独立储能商和多个发用电一体产消者在不对称成本信息下的储能容量租赁问题,先通过Harsanyi转换将不对称信息转化成完全信息。然后建立了储能商和产消者间的两阶段扩展式博弈模型。接着设计了基于统一价格机制的市场出清和结算规则。最后分析了统一价格机制下储能商和产消者两阶段完全信息扩展式博弈的子博弈精炼纳什均衡,并通过Brouwer不动点定理证明了均衡的存在性。仿真研究表明,储能容量租赁能显著降低产消者的用电成本和提高储能利用效率。而且基于统一价格机制的博弈均衡在寻找公平租赁价格、增加储能商利润、提高储能容量租赁规模以及提升社会福利等方面均优于基于歧视价格机制的博弈均衡。

基于标准特征多项式的变电站光储直柔系统双向AC/DC变换器控制策略

为增强变电站光储直柔系统的可靠性,针对其在并网过程中会对变电站电能质量造成不良影响,以及现有设计方法难于工程化问题提出了一种面向工程化的基于标准特征多项式配置方法(SCP)的双向AC/DC变换器控制策略。通过建立变电站光储直柔(PEDF)系统变换器的数学模型,并分析控制器参数对变换器在不同运行模式下的电能质量的影响,然后采用SCP方法来配置闭环系统特征值,分析该方法对抑制并网电流谐波、改善AC/DC变换器并网电能质量的作用,最后对此进行仿真分析并和传统PI控制器效果进行比较,结果表明:所提策略降低了AC/DC变换器在谐波畸变率和并网电流不对称度,系统设计简便,且具有很好地鲁棒性,适合工程实践。

基于有限状态机的电网多源时空数据的区块链追溯方法研究

电网基础数据类型多、变化关系复杂,地理空间、时间周期跨度大,数据追溯困难,该文提出基于区块链技术的电网多源数据追溯方法。根据电网基础数据时空分布及数据流变动性特点,建立了基于区块链的多源数据追溯架构,研究了数据追溯依赖关系及溯源路径结构。提出了基于有限状态机模型的数据溯源的路径结构分析图,及路径构建算法,研究了多源时空数据区块的平行追溯方式。构建了基于有限状态机溯源路径的电网多源时空数据追溯优化流程,研究了多层次溯源数据区块时空序列关联性。工程实例表明,基于区块链、有限状态机可高效灵活追溯电网基础多源时空数据的完整可信分布序列。

基于区块链碳通证的碳排放权与绿证联合交易市场机制设计

绿证和碳交易机制是现阶段推动电力系统经济低碳运行的有效手段。但现行的绿证制度在鼓励可再生能源并网、缓解财政补贴压力等方面的表现不佳,现行的碳市场对促进减排效果也不明显,且总体呈现“孤立运作”特征。因此,为打破传统绿证和碳市场交易的壁垒,做好市场机制层面的有效衔接,设计了基于区块链的碳权-绿证联合交易市场框架与激励机制。首先,编写智能合约将购/售电及碳权、绿证交易在以太坊平台运行,确保联合市场交易的安全高效自动执行与信息透明;其次,引入碳通证概念,提出了考虑碳通证的DPoS-CT共识算法,激励市场主体对碳减排做出更多贡献;最后,通过算例分析验证了所提机制可有效激励可再生能源交易和限制火电机组的碳排放量,为碳权-绿证联合交易市场建设提供新思路。

电力市场监管中的信息披露与市场评估

为实现电力市场的公平、公正、公开的原则 ,必须具有合理、有效的监管方法。文中对电力市场监管中的信息进行了分类 ,分析了监管机构从电网公司、发电厂、调度交易中心等获取的有关信息的构成和用途 ,提出了电力市场监管中信息披露的内容。同时 ,分析了电网公司、发电厂可能的投机行为 ,研究了评估电力市场效率的方法 ,提出了判断和评估电力市场运营情况的有序性指标和竞争力度指标 ,并提出了评估发电厂行为的 3个相关性指标。在此基础上 ,分析了监管机构、电网公司。