基于D2-YOLO去模糊识别网络的果园障碍物检测

针对果园目标检测时相机抖动以及物体相对运动导致检测图像模糊的问题,本文提出一种将DeblurGAN-v2去模糊网络和YOLOv5s目标检测网络相融合的D2-YOLO一阶段去模糊识别深度网络,用于检测识别果园模糊场景图像中的障碍物。为了减少融合网络的参数量并提升检测速度,首先将YOLOv5s骨干网络中的标准卷积替换成深度可分离卷积,并且在输出预测端使用CIoU_Loss进行边界框回归预测。融合网络使用改进的CSPDarknet作为骨干网络进行特征提取,将模糊图像恢复原始自然信息后,结合多尺度特征进行模型预测。为了验证本文方法的有效性,选取果园中7种常见的障碍物作为目标检测对象,在Pytorch深度学习框架上进行模型训练和测试。试验结果表明,本文提出的D2-YOLO去模糊识别网络准确率和召回率分别为91.33%和89.12%,与分步式DeblurGAN-v2+YOLOv5s相比提升1.36、2.7个百分点,与YOLOv5s相比分别提升9.54、9.99个百分点,能够满足果园机器人障碍物去模糊识别的准确性和实时性要求。

短期负荷预测中气象因素处理的费歇信息方法

在能提供大量实时负荷数据和气象数据的智能电网大数据环境下,挖掘合适的气象因素处理方法对提高短期负荷预测精度尤为重要。针对一个或多个气象变量,解决一维或多维费歇信息计算问题。在此基础上,提出基于费歇信息的气象因素建模方法及新预测模型。实际测试结果表明:采用所提模型可以获得更精确的预测结果,解决了短期负荷预测中对气象因素处理的主观随意性问题。

基于改进型YOLOv4的果园障碍物实时检测方法

针对农业机器人在复杂的果园环境中作业时需要精确快速识别障碍物的问题,该研究提出了一种改进型的YOLOv4目标检测模型对果园障碍物进行分类和识别。为了减少改进后模型的参数数量并提升检测速度,该研究使用了深度可分离卷积代替模型中原有的标准卷积,并将主干网络CSP-Darknet中的残差组件(Residual Unit)改进为逆残差组件(Inverted Residual Unit)。此外,为了进一步增强模型对目标密集区域的检测能力,使用了软性非极大值抑制(Soft DIoU-Non-Maximum Suppression,Soft-DIoU-NMS)算法。为了验证该研究所提方法的有效性,选取果园中常见的3种障碍物作为检测对象制作图像数据集,在Tensorflow深度学习框架上训练模型。然后将测试图片输入训练好的模型中检测不同距离下的目标障碍物,并在同一评价指标下,将该模型的测试结果与改进前YOLOv4模型的测试结果进行评价对比。试验结果表明,改进后的YOLOv4果园障碍物检测模型的平均准确率和召回率分别为96.92%和91.43%,视频流检测速度为58.5帧/s,相比于原模型,改进后的模型在不损失精度的情况下,将模型大小压缩了75%,检测速度提高了29.4%。且改进后的模型具有鲁棒性强、实时性更好、轻量化的优点,能够更好地实现果园环境下障碍物的检测,为果园智能机器人的避障提供了有力的保障。

基于Fisher信息和在线SVR的智能电网气象敏感负荷预测动态建模技术

智能电网大数据环境为解决短期负荷预测模型性能退化和精度随时间降低等问题提供了契机。基于此,该文提出一种基于在线支持向量回归(on-line support vector regression,OSVR)和Fisher信息(Fisher information,FI)气象因素处理及特征选择(features selection,FS)的动态建模新方法,用该方法来构建过程变量之间关系快速变化时的智能电网气象敏感负荷预测模型。首先,利用支持向量回归(support vector regression,SVR)模型的卡罗需–库恩–塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件推导出一种简洁的OSVR学习算法,使得每当有样本增加到训练集或从训练集移除时,该算法均能有效地更新已训练好的SVR模型,而不用对整个训练数据重新再训练。其次,提出一种基于Fisher信息的特征选择方法和气象因素引入方法,能够从捕获的数据中提取主要特征,并有效处理气象因素的累积效应。实际测试结果表明:所建立的预测模型能够使用最新的数据信息完成更新,在过程特征发生快速变化的情况下,其预测精度仍高于传统方法。

小电流单相接地故障选线的Fisher信息方式

为了解决小电流接地系统单相接地故障选线困难的问题,提出了将小波分析理论与Fisher信息理论相结合的方法,应用于故障选线技术中。通过比较故障线路和非故障线路零序电流信号在各个小波系数下提取到的Fisher信息值的突变量来进行故障选线。基于PSCAD/EMTDC仿真平台下的大量仿真结果表明:这种Fisher信息的计算方法不受系统中性点接地方式、电压初相角、过渡电阻的影响,选线灵敏度高,能准确定位故障时刻,是一种故障选线的新方法。

泵站变压器经济运行研究及其实现

为了提高泵站变压器经济运行的自动化水平,在详细讨论了泵站变压器经济运行方式的算法原理及判定原则的基础上,设计了基于Profibus-DP现场总线的泵站变压器经济运行实时监控系统。该系统能与泵站综合自动化系统无缝集成,使泵站真正实现安全、高效、节能的运行目的。

泵站变压器经济运行分析及实时监控系统设计

针对目前泵站变压器经济运行可操作性差,节能效果不明显等缺点,从分析泵站变压器经济运行的特点入手,在详细讨论了泵站变压器经济运行原理及判定原则的基础上,设计开发了基于Profibus-DP现场总线的变压器经济运行实时监控系统。该系统通过实时采集变压器现场数据,经分析计算和判断,选取变压器经济运行方式,自动投切变压器。实际试运行表明:系统具有计算判断准确,投切可靠,节能效果明显等特点,很好地满足了泵站安全、高效、节能的运行要求。

一种新型故障录波装置的构成原理及设计

讨论了一种新型故障录波装置的设计方法 ,介绍了该装置的原理、算法及软件各主要模块的流程框图 。

基于GOOSE技术的自适应性微网保护系统

由于目前分布式电网中发电设备等级不同,且微网自身存在两个运行模式(即并网模式、孤岛模式),其故障电流会存在较大幅度的变化。因此,传统的固定电流继电器保护方案已不再适应新的环境,需要进行改进。提出了一种利用基于GOOSE(Generic Object-Oriented Substation Event)技术的通信模块对微网进行监控,并根据系统参数变化来更新继电器操作电流的微网保护系统。系统的设计使微网能够对其内部设备(如分布式电源等)的连接或断开等动态变化进行实时响应。采用OPNET仿真软件来验证其性能,结果显示,GOOSE通信模块符合微网保护方案的延时要求。

多微处理器系统中总线仲裁逻辑的设计

本文给出了一种多微处理器体系结构,重点讨论了多微处理器间信息交换和仲裁逻辑的实现机制及具体设计步骤,并给出了具体实现的硬件逻辑电路及交换的时序图。实际运行表明:该仲裁逻辑电路具有仲裁开销小、扩缩性好、可靠性高等特点;它完全能满足高性能的测控系统和各种高精度的智能仪器仪表的特殊要求。

短期负荷预测中气象因素的Fisher信息建模方法

挖掘合适的气象因素处理方法是提高预测精度的关键,Fisher信息理论为此类问题的解决提供了一种新途径,该方法用于解决大数据环境下短期负荷预测中实时气象因素的建模问题。针对气象变量,Fisher信息计算问题首先被解决,据此给出了基于Fisher信息的气象因素建模方法。

农电系统变压器经济运行实时监控系统设计

针对目前农用变压器经济运行可操作性差、节能效果不明显等缺点,在讨论了农用变压器实现经济运行的算法原理及判定原则的基础上,开发了基于Profibus-DP现场总线的变压器经济运行实时监控系统。该系统通过实时采集变压器现场数据,选取变压器的经济运行方式,自动投切变压器,并通过调节变压器的运行电压,进一步降低变压器空载时的损耗,真正实现了农村变电站“降损节能”的运行目的。

一种组合式翻转课堂在单片机课程教学中的实践

将线上学习与课堂授课有机融合的翻转课堂教学模式已成为发展趋势。研究数据表明,与视频讲座相比,学生更喜欢面对面的讲座,即以互动为基础的课堂而不是单纯地讲授。针对翻转课堂模型进行必要的改进以得到一种组合模型,并结合单片机原理课程特点予以实施和评估。

天水市城区供水现状及远程分布式供水系统实现

针对甘肃省天水市城区供水现状,设计并实现了天水市城区远程分布式供水系统。该系统以流行的Profi-bus现场总线及无线数字通信技术为基础,采用先进的软件和硬件设计完成了水源地控制系统、水厂控制系统、供水调度系统及有线无线网络传输系统,实现了整体自动化。并采用先进的控制算法,变频器和软启动器相结合的硬件手段,较好地现实了节能、节水的目的。实际运行表明:该系统具有运行稳定、高效节能、自动化程度高、易于操作等优点。

基于增强型遗传算法和NPV的微网优化

微电网作为一种可靠的、高质量的配供电网受到广泛关注。文中基于经济效益、环境污染、提高可靠性等方面进行规划管理。一方面优化分布式电源以及存储设备的容量和类型。另一方面提出一个基于NPV(一个经济指标)的目标函数,考虑各单元的初始成本、发电成本、环境成本和维护成本,并满足微电网运行的约束条件。基于MATLAB运用改进的自适应遗传算法优化目标函数,确定各单元最优的容量,最后通过实例比较,验证了所提出方法的有效性。

电动汽车并入微网经济优化运行研究

针对包含V2G技术的微网并网时经济优化问题,建立了包含V2G系统,可再生能源以及热电冷联供系统的微网系统经济模型。该模型着重考虑了不同车主焦躁程度对电动汽车接入微网的经济性带来的影响。算例分析验证了模型的准确性并比较了不同焦躁程度对微网经济效益的影响,结果表明在低焦躁程度下电动汽车接入微网具有显著的经济效益。

基于DSP的高精度半导体激光器温度测控系统

半导体激光器的激光输出波长对温度变化极其敏感，其工作温度必须具有很高的稳定度。介绍了基于DSP TMS320LF2407控制核心的半导体激光器恒温控制系统。采用四线制测量电路、高分辨率（24位）ADC和软件非线性校正等方法提高测量精度。利用DRV592驱动芯片对半导体制冷器进行线性驱动，采用模糊自整定PID控制算法来提高控温精度。结果表明：该系统不仅结构简单、稳定性强，且温度调节速度快。在6～50℃范围内，系统测量精度达±0．004℃，控温精度达±0．02℃．

短期负荷预测中气象因素的Fisher信息建模方法

挖掘合适的气象因素处理方法是提高预测精度的关键,Fisher信息理论为此类问题的解决提供了一种新途径,该方法用于解决大数据环境下短期负荷预测中实时气象因素的建模问题。针对气象变量,Fisher信息计算问题首先被解决,据此给出了基于Fisher信息的气象因素建模方法。

BE1-DFPR微机继电保护的特点及应用

本文在回顾微机保护在我国的发展及应用的基础上,介绍了BE1-DFPR微机保护装置,并结合DEPR微机保护的通信性能、保护及控制性能、数据处理特性及自适应特性,阐述了DFPR微机保护在实际工程中的应用情况。

故障录波装置的构成原理与设计

电力系统故障录波作为事故分析的重要手段,现在正向集中管理实时分析的专家系统发展。这一新技术的应用提高了故障录波的自动化水平,减轻了运行人员的工作强度,能够对故障和继电保护动作信息进行集中分析,能够进行文件的远方通讯、存储、输出。这一新技术在实际电力工程中具有很好使用价值和广阔的应用前景。