小样本学习技术在新型电力系统中的应用与挑战

数据驱动已成为新型电力系统建设及其数字化转型的核心范式,相关算法在负荷预测、状态检修、多主体调控等多项业务中展现出优越的工程效果与应用潜力。然而,实际工程数据往往面临着样本不足、样本不平衡等问题,制约了数据驱动算法的最终效果。因此,需要借助小样本学习来应对这一挑战。文中从数据、特征、模型3个层面探究了小样本学习技术,综述并分析了相关技术在场景生成、故障诊断、电力系统暂态稳定评估等业务的应用现状,并进一步指出小样本学习技术在新型电力系统中所面临的不足与挑战。

社交媒体中电子竞技的社会形象

本研究基于微博与抖音两大社交媒体中的电子竞技相关文本,探索电子竞技社会形象。从“印象”“认知”“评价”3个层面,分别利用词频统计、主题模型与情感倾向分析考察社会公众对电子竞技的认识,探讨电子竞技社会形象的主要特征及其建构过程中的深层影响因素。研究认为,社交媒体场域中电子竞技社会形象被普遍看作是积极正面的,社会公众以电竞游戏和电竞赛事为核心,建构了以职业化为目标、以情感体验为诉求、以产业多元化为方向的电子竞技社会形象。这一建构过程同时受到经济发展、政府态度、文化环境、认知途径和社会话语权等因素的影响,未来电子竞技社会形象可以从提升电子竞技相关人才的职业素养、正确引导粉丝及圈层、积极发掘电子竞技经济价值、借鉴传统体育项目的可持续发展路径、重视电子竞技的情感体验和文化传播作用等方面进行优化。

考虑特征重组与改进Transformer的风电功率短期日前预测方法

短期日前风电功率预测对电力系统调度计划制定有重要意义,该文为提高风电功率预测的准确性,提出了一种基于Transformer的预测模型Powerformer。模型通过因果注意力机制挖掘序列的时序依赖;通过去平稳化模块优化因果注意力以提高数据本身的可预测性;通过设计趋势增强和周期增强模块提高模型的预测能力;通过改进解码器的多头注意力层,使模型提取周期特征和趋势特征。该文首先对风电数据进行预处理,采用完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)将风电数据序列分解为不同频率的本征模态函数并计算其样本熵,使得风电功率序列重组为周期序列和趋势序列,然后将序列输入到Powerformer模型,实现对风电功率短期日前准确预测。结果表明,虽然训练时间长于已有预测模型,但Poweformer模型预测精度得到提升;同时,消融实验结果验证了模型各模块的必要性和有效性,具有一定的应用价值。

GNSS拟合高程代替水准测量的可行性分析:以黄河上游水电基地区域为例

GNSS拟合高程代替水准测量有重要的现实意义,有必要对其进行可行性分析。黄河上游水电基地是中国在黄河上游地区开发的重要水利工程群,其安全监测具有至关重要的作用。因此,本文基于黄河上游水电基地GNSS自动监测网开展实验,从GNSS高程拟合方法、GNSS数据处理策略和GNSS高程方向定位结果等方面详细论证。结果表明,GNSS拟合高程具有替代三等水准的可行性。

基于MSC的电力营销业务系统研运一体化研究

当前电力营销业务已由单一的供电服务逐渐转变为碳交易、客户侧储能、多能供应、能效服务、分布式电源等综合能源服务,及时响应用户需求变得尤为重要。针对传统建设模式中存在的跨环节协作壁垒、业务需求响应不及时等问题,文章借鉴中台架构设计理念,首先提出一种公共共享服务研运一体化支撑平台(middle-platform service components,MSC),利用模型编排、服务编排、流程编排、界面编排进行微服务灵活实现及扩展;然后,结合架构资产统一管理以及MSC四编排引擎,基于多租户技术进行电力营销业务系统研运一体化建设;最后,通过在客户侧工单中心建设中的应用,证明该模式可为电力营销业务系统建设提供有效支撑。

含模型协同补偿的微电网变换器自抗扰稳压控制

针对直流微电网中双向DC-DC变换器输出端口电压受扰不稳定的问题,提出一种含已知扰动模型描述和未知扰动二阶描述协同补偿的线性自抗扰控制策略,以减小线性扩张状态观测的观测负担、提高其观测精度,并进一步改善自抗扰控制系统的抗扰性能。通过对系统性能的理论分析,说明了该控制策略能改善电压受扰波动的原因。最后,通过仿真和实验对比说明改进型自抗扰控制系统在抗扰性、鲁棒性上均优于电压外环电流内环的PI控制以及传统自抗扰控制。

低碳目标下计及电动汽车V2G的虚拟电厂优化调度方法

促使风电、光伏等分布式能源和电动汽车保有量快速增长。考虑电动汽车到电网(vehicle to grid,V2G)能量互动对多元化能源发电出力随机性及波动性的平抑作用,以及提升风/光电的消纳水平,采用虚拟电厂(virtual power plant,VPP)技术实现对二者的统一协调管理,进而结合电动汽车全生命周期碳排放数量和分布式能源运行时碳排放数量,构建电动汽车参与的虚拟电厂整体多目标优化模型,采用粒子群优化算法对该模型进行求解,从而优化系统运行成本及碳排放成本。在结合真实数据配置的算例模型上进行实验分析,实验结果表明,提出的优化模型可以有效调度虚拟电厂各要素,充分发挥电动汽车V2G入网充放电带来的运行和碳排放收益,可以为低碳目标背景下电网系统的安全稳定运行提供技术参考。

燃准东煤电站锅炉沾污结渣特性及防治措施研究进展

新疆地区的准东煤预测储量高达3900亿t,然而煤灰的高沾污结渣倾向严重制约着准东煤在电站锅炉的安全经济利用。为了明晰沾污结渣机理,推动准东煤在电站锅炉的高比例掺烧甚至纯烧,该文从准东煤的无机组分组成、煤的成灰特性、灰的沉积特性、电站锅炉受热面沾污结渣特性和防治措施5个方面对相关基础研究和工业应用情况进行总结。碱金属钠的释放、冷凝和低熔点组分的形成是沾污结渣主要原因,混煤和添加剂的使用以及燃烧调整是最常用的应对措施,降低炉膛出口烟气温度、优化受热面布置和吹灰方式是目前主流的炉型设计思路。开发完善新的炉型和技术手段有望为纯烧准东煤提供解决思路,但还需要应对燃准东煤电站锅炉灵活低碳发展过程的新挑战。

考虑原动机调速特性的中压直流发电机组动态仿真模型

鉴于原动机调速特性对舰船中压直流(MVDC)发电机组运行影响的重要性,该文基于十二相同步发电机及其三相交流励磁机数学模型提出MVDC发电机组动态建模方法,以解决多相整流发电机及其励磁系统难以考虑原动机动态调速特性的难题。以某型燃气轮机整流发电机组动态仿真模型为基础,建立了频率不同的十二相同步发电机与三相交流励磁机组合模型,阐述原动机调速与发电机励磁调压相互耦合的计算流程。实测与仿真结果表明,该型燃气轮机发电机组在突加20%负载工况时转速跌落较大,且转速恢复过程需约20 s,但MVDC发电机组通过调节励磁系统可在1 s内使直流母线电压恢复稳定,从而为负载提供稳定直流功率输出。在校准仿真模型的基础上,通过系统分析突加不同比例负载时的转速、燃油流量、励磁电流、输出电压等性能参数变化规律,获取了燃发机组允许突加负载上限约为30%的运行边界认知,为MVDC发电机组励磁系统设计以及如何预留充足的短时强励能力提供了理论支撑。

考虑电转氨和生物质废能转换的农村化工综合能源系统低碳调度方法

农村地区能源绿色转型发展是构建现代能源体系的重要组成部分,而引入化工类产业在促进乡村振兴的同时,也带来严重的污染问题。因此,研究农村化工生产脱碳及园区能源结构优化对实现“双碳”目标和农村现代化具有重要意义。该文提出一种考虑电转氨和生物质废能转换的农村化工园区综合能源系统低碳调度方法,通过利用富余可再生资源产生绿氨,考虑碳-氨耦合过程,将绿氨与碳捕集设备联合运行促进化工生产,同时利用生物质能替代燃煤发电,三者构建化工园区联合生产单元,进而降低园区碳排放及运行成本。首先,建立电转氨两阶段模型和生物质废能转换模型及其能流关系。其次,构建化工园区联合生产单元,分析其电、热、气以及碳能量耦合特性。再次,引入有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热发电和负荷侧综合需求响应,综合优化化工园区联合生产单元。最后,以化工园区运行总成本最低为目标,通过不同场景对比分析证明所提调度方法对化工园区有较好的改善作用,可为农村产业结构调整和能源转型提供理论支持。

基于Adaboost-PSO-SVM的铝电解槽健康状态诊断方法研究

针对铝电解槽在铝电解生产过程中故障频发的问题,提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的铝电解槽健康状态诊断模型,考虑传统的支持向量机只能适用于二分类问题,采用自适应推进算法(adaptive boosting,Adaboost)将支持向量机的二分类问题转化为多分类问题用于求解铝电解槽健康状态诊断问题,充分考虑了子模型的权重,强化了模型的适用性。并利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对其超参数寻优,提高模型的预测精度。实验结果表明,提出的铝电解槽健康状态诊断模型的准确率和Macro-F1分数分别达到94.70%和0.9453,相较于其他传统模型均有显著提升。

视觉诱发电位评估帕金森病视幻觉视觉传导通路临床价值

目的本研究旨在通过视觉诱发电位(visual evoked potential,VEP)评估帕金森病(Parkinson disease,PD)患者的视觉传导通路完整性,特别是那些伴有视幻觉的患者。方法共纳入76例PD患者,根据是否伴有视幻觉分为两组:伴有视幻觉组24例,无视幻觉组52例。为控制变量,同时选取22例性别和年龄匹配的健康对照组。所有受试者接受VEP检测,并针对PD患者进行了统一帕金森病评分量表(UPDRS)、Hoehn&Yahr分期(H-Y分期)和简易智能精神状态检查量表(MMSE)评估。结果伴有视幻觉的PD患者N75、P100、N135潜伏期(88.26±10.47)ms、(118.48±8.53)ms、(144.71±9.48)ms较无视幻觉组(79.00±6.96)ms、(108.60±7.01)ms、(135.95±8.21)ms显著延长(P均<0.001),而N75-P100、N135-P100峰峰波幅[4.35(2.73,7.30)μV]、[6.40(4.15,9.90)μV]则较无视幻觉组[7.10(5.28,9.98)μV]、[9.05(6.30,12.60)μV]显著降低,差异有统计学意义(P<0.001,P=0.037)。相关性分析发现,PD视幻觉组中P100潜伏期与H-Y分期及UPDRS-I、UPDRS-II、UPDRS-III总分呈正相关(r=0.537,P=0.007;r=0.635,P=0.001;r=0.594,P=0.004;r=0.558,P=0.005)。结论视幻觉组PD患者的视觉传导通路完整性受损,且随着疾病进展,视觉传导通路可能遭受进一步破坏,影响可能扩展至上行通路以外的脑区。

舰船综合电力系统研究进展与应用建议

该文概述舰船综合电力系统(integrated power system,IPS)的原理、组成、分类、特点与技术难点,介绍国内外工程研制情况,综述集成设计、大容量直流源及其并联组网控制、大容量直驱式电力推进、直流大电流开断保护、电力电子静止电源、高密度储能、智能化能量管理等7项共性技术及我国技术研究突破情况。针对IPS在民用新能源船舶、电动及混动飞机、轨道交通、海上能源高效利用等推广应用实际需求,给出系统推荐方案,并提出各应用场景下还需重点研究的内容,旨在为IPS在多领域推广应用提供参考。

俄制核电末级叶片围带磨损原因分析及间隙修复

采用试验手段和有限元方法对某核电汽轮机末级叶片围带磨损原因进行了分析,并基于叶片围带在不同间隙下的安全性和经济性分析,确定了叶片安全运行时的围带间隙范围,给出了叶片围带间隙的修复方法和实施工艺流程,为后续末级叶片检修提供了重要的理论依据。

二次水断供核主泵屏蔽电机冷却水瞬态热分析

核主泵屏蔽电机在热态极端环境参数额定(简称热态额定)工况下,二次水突然断供(secondary water supply outage,SWSO)300 s时刻,一次下导轴承润滑水温不超过警报温度95℃是产品出厂的重要指标,研究该情况下热流场计算方法及各种参数随时间演变特性对于电机热安全非常重要。首先,以北方工厂冷态环境参数下额定(简称冷态额定)工况该电机SWSO前后稳/瞬态厂内测量入出口试验数据为边界条件,采用有限体积法,进行流场和温度场的流固耦合数值模拟,模拟值与试验值300 s时的误差为5.97%,验证了计算方法准确性。然后,数值反演热态额定工况SWSO一/二次冷却水的温度场随时间变化规律。结果表明:SWSO 300 s内,二次水流速及对流传热系数随时间变化存在特征明显不同的2个阶段,二次水与螺旋槽壁面间对流换热系数h由稳态时7808.06 W/(m^(2)⋅K),13 s内减少到480.07 W/(m^(2)⋅K),随后h变化很小;热态额定参数时,下导轴承润滑水温远低于报警值95℃。为核主泵屏蔽电机轴承润滑水热安全计算提供参考。

多部位肌肉面神经电图检测对贝尔麻痹患儿面神经功能及预后的评估价值

目的探讨面神经电图(ENoG)检测多块面肌方法在贝尔麻痹(BP)患儿面神经功能评估及早期预测预后中的价值。方法选取2020年6月至2022年9月在昆明医科大学附属儿童医院诊治的90例BP患儿,首诊时应用ENoG检测额肌、鼻肌、口轮匝肌、上眼轮匝肌及下眼轮匝肌等5块面肌的ENoG值及复合肌肉动作电位(CMAP)波幅,并采用House Brackmann分级系统(HBGS)对患儿的面神经功能进行评估,随访至完全恢复或至首诊后6个月,通过HBGS再次评估患儿的面神经功能。分析比较不同面肌的ENoG值在各年龄组(婴幼儿组、学龄前儿童组、学龄儿童组)及各预后组(完全恢复组、不完全恢复组)间的差异,以及与首诊HBGS评级的相关性。绘制受试者工作特征曲线并计算曲线下面积(AUC),以评估早期不同面肌的ENoG值对BP患儿预后的价值。结果首诊时患儿各部位ENoG值越低,则对应的首诊HBGS评级越高(P<0.05);鼻肌、上眼轮匝肌及下眼轮匝肌表现更显著(P<0.01)。首诊时的鼻肌、上眼轮匝肌及下眼轮匝肌的ENoG值显示,完全恢复组的秩平均值高于不完全恢复组(P<0.05);首诊时鼻肌、上眼轮匝肌及下眼轮匝肌的ENoG值可用于评估BP患儿的预后,AUC值分别为0.732、0.695及0.796(P<0.05);将上眼轮匝肌与鼻肌ENoG值联合、上眼轮匝肌与下眼轮匝肌ENoG值联合、下眼轮匝肌与鼻肌ENoG值联合,准确性进一步提升,AUC分别为0.740、0.799及0.806(P<0.01);首诊HBGSⅡ~Ⅲ级患儿的预后明显好于Ⅳ~Ⅴ级患儿(P<0.01)。结论BP发病初期鼻肌、上眼轮匝肌及下眼轮匝肌的ENoG值与HBGS评级一样可反映患儿病情的严重程度,较低的ENoG值提示BP可能恢复不完全,增加ENoG面肌检测部位可提高BP患儿预后评估的准确性。

“新能源输配电系统柔性互联装备及控制技术”专题:特约主编寄语

在新能源并网渗透率快速攀升的背景下,发展输配电系统先进柔性互联电力电子装备及控制技术对优化电网运行水平、提升新能源消纳能力、改善电网电能质量意义重大。然而,新型柔性互联电力电子装备还存在着控制灵活性不足、复杂电网环境适应性差、装备故障辨识困难等挑战。

面向数据中心48 V供电系统的混合型母线变换器及其高密度集成

该文提出适用于数据中心48 V供电系统的混合型母线变换器电路拓扑及其高密度集成方法,通过在开关电容变换器中嵌入自耦变压器和LLC谐振变换器,大幅增加开关电容变换器的降压比,且利用矩阵式变压器结构实现变换器输出电流能力的大幅提升。基于所提出的混合型母线变换器,进一步提出其高密度集成方法,综合采用磁集成、绕组集成等方式,实现变换器功率密度和效率的提升。研制40~60 V输入、变比8:1、输出电流100 A、开关频率1 MHz的八分之一砖模块,功率密度达到1.704 kW/in3,最高效率达到97.9%。

附加阻尼控制下风电机组机网耦合载荷建模及分析

针对附加阻尼控制下风电机组机械载荷问题,开展风电机组机网耦合载荷建模及载荷特性分析研究。采用FAST与Matlab/Simulink软件联合方法,建立综合考虑机组机械特性和电气特性的并网风电机组机网耦合载荷模型。采用所建模型开展附加阻尼控制对机组机械载荷影响的仿真分析,并复现附加阻尼控制下风电机组机械系统与电力系统的机网共振现象。结果表明,所建模型能够表征附加阻尼控制下风电机组机械系统与电力系统的耦合互作用,系统低频振荡会导致机组关键结构出现明显振动载荷,且系统振荡频率与机组机械结构固有振动频率接近时两者共振会急剧加大机组振动载荷。

高职院校电子商务专业专创融合人才培养模式创新与研究

当前,我国已进入数字经济蓬勃发展时期,电子商务作为数字经济的重要组成部分,得到了迅猛发展。产业的发展对高职电子商务专业人才培养提出了新的需求和挑战。本文针对高职院校电子商务专业人才培养存在的问题,就人才培养模式优化、专创融合课程设置、实践教学实施、专创能力评价等提出了改进措施和对策。