基于卷积神经网络的X线片下肢关节角度识别算法

提出一种基于卷积神经网络的X线片下肢关节角度识别算法,首先在X线片中使用Yolov5目标检测模型来识别特定类别的感兴趣区域,并使用U-Net模型进行热图回归来识别关键特征点,最后进行下肢关节角度的计算。研究结果表明,本文提出的算法相比于之前的算法精度更高,结果准确可靠,为临床研究和实践提供参考。

基于无监督学习的电力用户异常用电模式检测

检测异常用电模式的主要目的在于降低非技术性损失(non-technical losses,NTL),降低电力公司的运营成本。该文提出了基于无监督学习的异常用电模式检测模型,适用于电力用户数据集缺乏训练样本的情况。该模型包括特征提取、主成分分析、网格处理、计算局部离群因子等模块。首先提取多个表征用户用电模式的特征量,通过主成分分析将每个用户映射到二维平面,实现数据可视化并便于计算局部离群因子。网格处理技术筛选出低密度区域的数据点,显著提升了算法效率。该模型输出所有用户用电行为的异常度及疑似概率排序,研究结果表明利用该排序,只需要检测异常度排序靠前的少数用户即可查出大部分异常用户。

基于高斯核函数改进的电力用户用电数据离群点检测方法

针对智能配用电大数据背景下用电数据离群点检测方法的适用性以及实际数据集中异常用电样本获取成本较高的问题,提出一种基于高斯核函数改进的电力用户用电数据离群点检测方法。首先通过模糊聚类的方法将用户分类;然后提取每一类用户的用电行为特征量,采用主成分分析法对特征集进行降维;最后利用高斯核函数改进局部离群因子算法,提出高斯核密度局部离群因子（Gaussian kernel densitybased local outlier factor,GKLOF）算法,通过理论推导与仿真实验相结合的方式分析了GKLOF算法的特性。选取了5000个用户真实的用电数据进行实验分析,实验结果表明,该方法具有较高的检测准确率以及较为稳定的判定阈值,并且受局部数据分布的影响较小,更加适用于用户用电行为复杂多样以及实际数据集中所有用户用电行为类型信息未知情况下的离群点检测。

电能质量暂态扰动的HS变换检测方法

为提高电能质量暂态扰动检测定位能力,设计一种采用Hyperbolic S变换(HS变换)的扰动检测方法.在采用HS变换处理电能质量信号的基础上,通过计算HS变换模矩阵上各采样点不同频率对应的幅值之和来定位扰动起止点.新方法首先通过阈值对幅值和曲线进行预处理;之后,采用峰值点定位扰动起止时间.仿真实验证明,新方法实现了不同参数条件下电压暂降、电压暂升、电压中断、电磁脉冲、电压尖峰、电压切痕、振荡暂态等7种扰动的准确检测.该算法具有较好的鲁棒性与抗噪性,受不同扰动参数影响较小,符合实际环境下的扰动定位要求.

基于大数据的电力信息网络流量异常检测机制

随着智能电网建设的加强,电力信息网络及其承载的业务系统得到迅猛发展,网络业务流量的检测和预警具有重要的安全意义。针对目前电力信息网络缺乏处理流量异常问题的有效技术手段,提出了一种基于大数据的电力信息网络流量异常检测机制,并通过对改进的局部异常因子(M-LOF)和支持向量域数据描述(SVDD)两种常用异常检测算法的对比分析,总结出适合电力信息网络的流量异常检测方法 。

图像局部模糊的自动检测方法

目标运动或对焦不准可能造成图像局部模糊。针对该问题,提出一种包括粗糙定位及模糊区域求精2个步骤的模糊区域自动检测和提取方法。通过对空域上的梯度统计结果进行双高斯混合建模以及对频域上的功率谱进行统计分析,实现模糊和非模糊区域的粗糙定位。根据粗糙定位结果,利用改进的懒惰抠图技术实现模糊区域的精确定位和自动提取。实验结果证明,该方法可以有效检测出图像中的局部模糊区域。

空间相干光通信中本振光功率对信噪比的影响

为研究空间相干光通信的信噪比受本振光功率、探测器特性和光波偏振态的影响,对探测器在不同工作状态下以及光波偏振态变化时的信噪比进行了研究,讨论了在不同工作状态下探测器特性参数和本振光功率对信噪比的影响,并通过实验验证了本振光功率和光波偏振态对信噪比的影响。结果证明空间相干光通信中探测器特性参数限制了本振光功率的取值,实际最大信噪比小于理论值,最佳本振光功率大于理论值,且两光束的偏振方向越接近,输出信噪比越大,最佳本振光功率越小。

晴空飞机尾流的雷达探测性能分析

该文分析了晴空飞机尾流RCS(雷达截面积)的频域特性和时变特性,导出了相参多普勒雷达探测飞机尾流的LMP(局部最大势)检测器及其检测概率、虚警概率的解析表达式,在此基础上导出了尾流探测的雷达方程。仿真分析结果表明:垂直入射的尾流探测性能一般优于斜入射探测;当雷达观测时间较长时,斜入射探测性能随雷达距离分辨单元的增大而改善;对于单位长度RCS为-80～-60dBm2/m的飞机尾流,其雷达探测距离可达30～100km。

基于S变换模矩阵的电能质量扰动信号检测与定位

针对电能质量扰动信号的检测和定位问题,提出了一种基于S模矩阵幅值平方和均值的扰动定位算法,并对常见的几种扰动信号进行S变换仿真,应用S模矩阵幅值平方和均值定位扰动发生时间和持续时间,分析谐波成分等。仿真结果表明,所提算法简洁有效,能够准确分析谐波成分和定位扰动信号,可以估计电压暂降、电压暂升以及电压中断等扰动信号的变化幅度。

电力系统次同步振荡检测与在线定位技术综述

随着电网规模扩大以及新能源发电并网容量增加,次同步振荡(SSO)问题日益凸显,对电网安全稳定运行造成了较大的威胁。及时检测出系统中的SSO并对其进行在线定位,对保障电力设备安全与系统稳定运行具有重要意义。首先对SSO的检测方法进行了介绍,并归纳总结了各类方法的优缺点。然后,介绍了SSO定位方法,并对现有研究存在的不足进行了探讨。最后,介绍了适用于SSO在线检测定位的量测系统架构以及相量测量单元/广域测量系统(PMU/WAMS)升级改造方案,并对SSO检测与定位技术未来的发展趋势进行了展望。

含表面裂纹板的振动功率流特性研究

从结构噪声的观点研究了在简谐力作用下含有表面裂纹板的振动功率流特性。由于裂纹的存在,导致了板在裂纹两边转角的不连续性,运用断裂力学的理论得到裂纹导致的附加转角。利用力作用处以及裂纹处的连续性条件推导出了含裂纹板中的弯曲波运动并得到输入功率流以及传播功率流。通过对完善板与裂纹板的输入功率流与传递功率流的对比,表明板中裂纹的存在改变了板原有的振动功率流特性,裂纹的特性参数可以通过板的输入功率流和传播功率流来反映。通过构造裂纹板的输入功率流的等值线图给出了识别板中的裂纹的方法。

基于二进小波变换的电能质量暂态信号的检测

针对暂态电能质量扰动及不易检测的特点,提出一种基于卷积型二进小波变换的电能质量信号定位与检测方法,利用二进小波变换模极大值对应信号的突变点检测电能质量扰动信号,采用Matlab仿真软件对短路故障及电容器投切引起的电压暂态信号进行仿真。结果表明,该法行之有效、尺度定位准确。

变压器局放超声检测和定位技术现状及发展

阐述了变压器局部放电产生超声波的机理和超声波定位法原理;对超声波在变压器中的传播规律、超声波定位法的分类及其评述和联合检测、定位等方面进行了综述;最后探讨了超声法在局部放电检测和定位中存在的问题及发展方向。

基于PMU的电压不平衡检测研究

针对三相电力系统电压不平衡检测,利用向量测量单元(PMU)输出下采样负序,应用广义局部最优(GLMP)检测器并推导出数学模型,该方法具有检测灵敏、快速识别突发事件和潜在的故障,并可结合实际电压不平衡加以约束,仿真结果表明提出的方法具有可行性,较好的接近真实值,并具有鲁棒性,该方法实时实现GLMP的采样,可以应用在远程检测和快速处理大数据,为开发网络检测和在线检测提供一定的参考.

风电接入的电力系统电能质量扰动的检测与定位

风能的波动性、间歇性和随机性等特性使接入风电的电力系统运行特性和电能质量受到复杂的影响。针对风电接入的电力系统电能质量扰动问题,重点研究电能质量扰动的小波检测方法,提出了基于Euclidean分解算法的db4复小波的提升方案。通过Euclidean分解算法得到复小波提升方案,求取了db4复小波自适应提升因子并构建了分解与重构模型,对扰动信号和基波分量进行提升变换后得到幅值和相位信息分别作差。利用幅值差和相位差来确定扰动的幅度和时间,并根据扰动段的幅值差和相位差值实现了扰动起止时刻定位。基于Matlab的仿真结果表明,与复小波相比,该方法能进一步提高风电接入电力系统电能质量扰动信号定位的速度和精度。

相干探测系统最佳本振光功率测量方法(特邀)

相干探测系统受光电探测器非线性效应作用,难以达到散粒噪声极限下信噪比,存在最佳本振光功率使得系统信噪比最大。针对系统最佳本振光功率难以确定的问题,首先分析基于平衡探测器的最佳本振光功率理论,提出基于互相关法和频谱法直接测量外差信号并计算信噪比以确定最佳本振光功率,搭建实验完成了三型光电探测器对应的系统测试。结果表明,测量的信噪比随本振光功率的变化曲线与理论基本吻合,可以准确得到不同探测器对应的最佳本振光功率。本文方法可用于确定相干探测系统最佳本振光功率以及提高系统信噪比。

连续模式相干测风激光雷达性能优化分析及实验研究

基于风场探测的需求,采用1 550 nm波长连续激光种子源搭建了一套全光纤结构多普勒相干测风雷达系统。从雷达方程出发,对连续激光相干雷达载噪比方程和不同雷达收发望远镜聚焦位置下风速合成权重进行了分析。针对测风雷达要求设计了5~200 m的变焦激光收发望远镜模块。扩束系统采用伽利略折射式结构,发射光束准直下扩束比为23,光学质量接近衍射极限。标定测试通过对旋转电机圆盘转速测量完成。转盘转速范围为-3 000 r/min到+3 000 r/min,转盘直径为26 cm。在视向速度多普勒频移分别为正向和负向时,雷达系统速度测量结果与通过圆盘转速计算值的相关系数为0.998与0.993,标准差为0.151 m/s和0.229 m/s。使用该测风激光雷达开展室外大气风速探测实验,取得了良好效果。

电力电缆初期绝缘故障检测方法综述

严重的电力电缆局部绝缘缺陷会导致显著的电压电流扰动,准确检测出这种电缆初期故障产生的扰动,可以对即将发生永久故障的电力电缆进行及时的运维处理,防止无计划停电的发生。文中对现有相关研究进行全面综述,归纳现场收集到的各种电缆局部缺陷导致的电压电流扰动波形及波形特征;对现有文献报道的初期故障检测方法,按照其检测原理和使用的检测数据类型,从暂态电力扰动的时频特征阈值法和人工智能方法两个角度对检测方法进行综述,同时对不同方法进行分析和评价。基于现有研究成果,对电缆初期故障在线检测技术的进一步研究提出建议。

一种基于对数区间隔离森林的电力调度数据异常检测集成算法

准确的电力调度自动化系统异常检测对电力系统安全稳定运行有重要意义。该系统具有业务种类繁多、业务逻辑交互复杂等特点,带来了调度监测数据维度多、空间分布多样的特性;现有基于机器学习的离线数据异常检测方法,存在对局部异常等特殊异常检测精度与检测效率难以有效兼顾等问题。提出了一种基于对数区间隔离的电力调度数据异常检测方法。针对数据维度之间的分布差异特性,运用马氏距离度量方法,基于每个样本点到数据分布中心的马氏距离,设计了对数区间隔离策略,构建多个子树,并将其整合成对数区间隔离森林异常检测器,筛选出数据集中的异常样本,兼顾检测精度和检测效率。公开数据集和某省级电网调度中心业务数据集作为训练与测试样本,验证了所提方法在异常检测AUC值等综合性能上的先进性及其在实际系统应用中的可行性。

基于一致性算法的配电网谐波分布式治理策略

可再生能源及电力电子设备高比例接入配电网导致谐波源密集化、分散化、广域化,传统点对点谐波治理方式已不能适用。文中以电压检测型有源电力滤波器(VDAPF)为治理设备,提出多VDAPF集中与分布式控制相结合的电网侧分布式治理方案。以观测节点电压畸变整体最优为目标,从全网层面建立分布式治理系统运行点的长时间尺度集中控制优化模型,控制指令提供了全局治理参考基准。同时,针对短时间尺度VDAPF本地运行参数集中优化控制存在的通信频繁及计算量大问题,提出面向治理分区的VDAPF本地参数分布式设定方法,依据设置的一致性算法对本地运行各次谐波控制参数进行分频设定。算例分析结果表明,所提分布式治理方案可协调控制全网谐波电压,分布式优化方法提高了本地运行参数的计算效率,具有良好的可扩展性、可靠性及鲁棒性。