支持抑制型脉冲神经网络的硬件加速器

现有脉冲神经网络加速器的设计过多关注于硬件层面的功能完备性,缺少算法层面的相关协同优化以保证硬件计算效率。此外,传统的事件驱动型脉冲神经网络加速器没有考虑到脉冲神经元模型中普遍存在的脉冲抖动现象,因此不能实现对抑制型脉冲神经网络的支持。为解决上述问题,采用软硬件结合的方式,提出了一种支持抑制型脉冲神经网络加速器的设计方法。软件优化层面通过对脉冲神经网络计算冗余性的分析,提出了相应的近似计算方法以大幅降低脉冲神经网络的计算量;硬件设计层面提出了解决脉冲抖动问题的计算模块,并在此基础上设计了与近似计算方法相适应的并行计算结构。为验证设计的合理性,在XilinxZC706 FPGA上部署了加速器原型FEAS。在主流数据集上的测试结果显示,相较以往脉冲神经网络的加速器部署,FEAS在保持97.54%原有模型精度的情况下获得超过一个数量级的性能提升。

与频率相关网络连接的多重火花间隙放电特性研究

提出一种用于高压电网的可控多重火花放电间隙的概念性设计。它由多重火花间隙和链形R-C网络组成,该网络的作用是在多重间隙上产生与频率相关的电压分布。适当设定网络参数,便可获得工频工作电压的均匀分布和触发脉冲电压的极不均匀分布。均匀的电压分布可以使多重间隙耐受比运行电压高得多的电压,避免间隙误触发;相反,极不均匀的电压分布可以导致多重间隙在很低的触发脉冲电压作用下产生级联放电,从而保证间隙可靠动作。进行了与频率相关的电压分布的仿真和间隙的级联放电试验,并用样机进行了间隙性能的试验验证。

220kV垂直导线接地线的研制与应用

根据垂直导线的特点研制了一副220kV垂直导线接地线。该接地线可以直接在地面上悬挂220kV垂直导线,操作简单、灵活,减小了使用升高车作业的安全风险和检修成本,提高了工作效率。该接地线绝缘杆可以取下,消除了绝缘杆悬于空中的安全隐患。使用该接地线可以有效缩短设备的停役检修时间,提高电网的供电可靠性、稳定性和安全性。该接地线的成功研制解决了220kV垂直导线悬挂接地线困难的问题,已在宁波供电公司推广使用,并获得浙江省电力公司QC成果二等奖,具有推广价值。

高灵敏度网状石墨烯微弱压力传感器的研究

为了改善微弱压力传感器的灵敏度,利用微结构来产生压阻效应的方法,制备出一种性能优异的压力传感器。研究了三种不同结构的石墨烯压力传感器,并设计和研究了石墨烯压力传感器的版图结构、工艺制备流程和材料表征。最后,对三种不同结构的石墨烯压力传感器进行了灵敏度测试。实验结果表明,网状结构的石墨烯压力传感器具有较高的灵敏度,在低压强下(0~200 Pa)的灵敏度可达到0.303 kPa^(-1),最低可检测到24.5 Pa的压强。该网状结构的石墨烯压力传感器是一种可以感知微弱压力变化的高性能压力传感器。

应用神经网络与声纹识别的锂电池运行状态预警

为了提高锂电池储能预警能力,结合边缘计算技术设计了一种锂电池储能预警系统。采用多模态锂电池声纹识别装置采集锂电池运行过程中发出的声音特征,并对声纹特征参数进行提取,计算出声纹信号的功率谱。在锂电池声纹识别装置中使用了FPGA芯片和硬件加速器,通过构建BP-SNN融合神经网络的故障预警模型结合反向传播神经网络与脉冲神经网络,利用特定的神经元模型进行时间信息的计算与传递,从而对锂电池监测数据的时间序列进行有效处理,提高锂电池故障预警能力。

基于线阵相机的断路器分合闸速度测量系统

针对目前测量断路器分合闸速度的装置大多存在准确度低、安装条件苛刻及无法实现实时在线监测的问题,提出一种全新的基于线阵相机的实时测量断路器分合闸速度的系统。首先搭建模拟断路器转动的实验台架进行实验技术研究,在电机输出端安装转盘模拟断路器执行机构的转轴,转盘一侧放置线阵相机拍摄转盘上设置的靶标的黑白窄条图像。然后通过选用合适的分辨率、曝光时间及判断阈值,实时分析线阵相机拍摄的图像变化,获得靶标的实时运动行程和转盘的转动速度,进而得到断路器分合闸速度,验证了测量方案的可行性。最后将其应用于试点变电站,实现了断路器分合闸运动行程的实时在线监测。与现有技术相比,本测量系统具有较高的图像处理速度,对分合闸速度的测量精确且稳定。

某220kV变电站弹簧机构断路器拒分事件分析

针对一起220 kV变电站内弹簧机构断路器拒分事件展开分析,结合弹簧机构的机械结构和工作原理,梳理引发机械故障的主要风险因素和排查流程。通过部件检测、模拟试验和受力分析明确了故障发生原因,提出后续质量管控的建议措施,为弹簧机构故障分析和质量管控提供参考。

两起开关柜电磁锁故障

介绍两起开关柜电磁锁故障分析及处理意见,结合10 kV和35 kV开关柜电磁锁结构原理与笔者多年工作经验,给出了该类型开关柜电磁锁常见故障类型及处理意见,为从事变电检修工作人员在处理此类故障时提供借鉴。

两起开关柜电磁锁故障的分析及处理

开关柜是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中,进行开合、控制和保护的用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器及各种保护装置。下面介绍两起开关柜电磁锁故障的原因及处理经过,结合电磁锁的工作原理,挖掘此类开关柜电磁锁常见故障类型和处理方法,为从事变电检修工作人员在处理该类故障时提供借鉴。

35kV电缆接地线的研制

针对35kV开关柜内电缆出线处挂设临时接地线困难的问题,研制了一款新型电缆接地线。对这一电缆接地线的结构与创新点进行了分析。这一电缆接地线可以提高工作效率、降低工作难度,增强安全可靠性。

220 kV垂直换向圆口螺旋式接地线挂设效果的研究

提出了一种用于变电站内220 kV垂直导线检修接地的垂直换向圆口螺旋式接地线的工程设计。该接地线由导线端垂直换向圆口螺旋式线夹和卡接式绝缘操作杆组成。该线夹的作用是垂直改变绝缘操作杆的传动方向，抵消220 kV垂直导线的上扬角度，实现直接在地面上进行挂设的目的，从而大大降低操作难度，节省挂设时间。绝缘操作杆通过卡接结构装设在线夹底部，拆卸方便，从而消除绝缘操作杆悬挂在空中的安全隐患。介绍了这种接地线的结构设计、工程样品和挂设方法，并进行了现场试用和挂设效果的研究。