- 洪乐;文传博;
针对传统故障诊断方法特征提取不充分,复杂场景下诊断准确率低的问题,提出了一种结合神经网络特征提取能力与支持向量机(SVM)分类性能的故障诊断方法。首先,通过宽卷积核提取特征中的低频信息,并利用多尺度空洞卷积神经网络(MSDCNN)进行自适应特征提取;其次,通过坐标注意力机制(CA)自适应确定不同通道的特征权值,并利用双向门控循环单元(Bi GRU)进一步提取振动信号中的时序特征;最后,将所提取的特征信息归一化后输入SVM分类器,并输出故障诊断结果。实验结果表明:该方法与其他智能诊断方法相比,在噪声干扰和变负载条件下有更好的故障诊断性能。
2025年01期 v.28;No.171 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1295K] [下载次数：416 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 彭子韵;刘永慧;
针对未知虚假数据注入攻击下的直流微电网系统,提出了一种基于固定时间滑模的一致性控制方法。首先,建立含恒功率负载和储能单元的孤岛直流微电网系统数学模型,并构建虚假数据注入攻击模型;其次,构造观测器以估计未知虚假数据注入攻击信号,得到攻击下的系统模型;再次,基于一致性算法平均母线电压,通过固定时间滑模控制方法,设计固定时间滑模控制器;最后,以未知虚假数据注入攻击下的直流微电网系统进行仿真。仿真结果表明:设计的控制方法能抑制虚假数据注入攻击对系统产生的不良影响,相较于传统控制方法能使系统更具稳定性和鲁棒性。
2025年01期 v.28;No.171 7-13+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1321K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈金龙;吴斌;孙丽;
随着电力系统的不断更新,其负荷波动性及非线性特征变得难以预测,进而导致负荷预测精度不高。针对这一问题,提出了一种基于多策略鲸鱼优化算法(MSWOA)、多尺度样本熵(MSE)优化的变分模态分解(VMD)与冠豪猪优化(CPO)算法、自注意力机制优化的门控循环单元(GRU)相结合的组合预测模型,即MVMCGS组合预测模型。首先,利用复合混沌映射、自适应权重策略、高斯变异结合淘金优化算法增强鲸鱼优化算法的局部和全局搜索能力,得到MSWOA;然后,结合MSE优化VMD,提高分解效果;最后,采用CPO优化GRU模型参数和自注意力机制优化GRU模型的权重分配,将分解后的子序列导入模型中,提高模型预测精度。实验表明:该模型的预测能力表现出色,其预测精度优于单一模型和其他相关混合模型,验证了该模型的有效性。
2025年01期 v.28;No.171 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1553K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李有为;王芳;顾伟光;
光伏发电对于解决全球能源短缺问题具有重要意义,准确预测光伏发电功率有助于光电并网的合理调度和可靠的电网运行。提出了一种基于变分模态分解(VMD)、改进的雪消融优化算法(TSAO)以及双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)的短期光伏发电功率预测模型。首先,原始光伏功率经VMD分解为多个子模态;然后,对每个子模态分别建立TSAO-BiLSTM预测模型,使用改进的Tent混沌映射、自适应t分布和动态选择策略对雪消融优化算法(SAO)进行改进,使用改进后的SAO对BiLSTM的初始学习率、最大训练周期、隐藏单元数目以及L2正则化参数进行寻优;最后,将各个子模型的预测结果叠加得到最终预测结果。仿真结果表明:VMD-TSAO-BiLSTM模型与其他模型相比,能更好地拟合光伏功率数据,具有较高的预测精度。
2025年01期 v.28;No.171 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1357K] [下载次数：403 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 杨洵;文传博;
针对深度学习方法进行轴承剩余使用寿命(RUL)预测时存在精度不够的问题,提出了一种基于改进GRU的特征融合以及改进PSO算法的轴承RUL预测方法。首先,利用CEEMDAN提取信号中的退化信息,筛选出有价值的特征;然后,结合GRU以及点积注意力机制完成特征融合的任务;最后,利用Logistic映射来自适应调整PSO的权重,来完成RUL预测。通过在PHM2012数据集上进行实验,验证本文所提方法具有良好的RUL预测精度。
2025年01期 v.28;No.171 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K] [下载次数：294 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 石智强;卢仁祥;
为提高混合储能系统的功率分配和能量管理效率,延长蓄电池循环使用寿命,提出一种功率多频段分解的混合储能系统能量管理策略。将电动汽车的需求功率按高、中、低3个频段进行分解,在兼顾2个储能单元SOC的反馈情况下进行功率分配,并根据储能单元SOC值的高低将混合储能系统划分成“五区四态”的运行模式。在该运行模式下,蓄电池在功率需求中频段电能由中向低的过渡过程减缓,在功率需求高频段低电量状态下的高倍率放电过程也得到了缓解。仿真结果表明:该能量管理策略的功率分配精度更高,与储能系统的特征适配性更好,在提升能量管理效率的同时,延长了蓄电池的循环使用寿命。
2025年01期 v.28;No.171 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K] [下载次数：186 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 吴冲;汪烨;
针对交通场景下目标尺度变化大和检测算法复杂度高的问题,提出了一种轻量化多尺度检测算法(DMB-YOLOv8)。首先,通过引入扩张残差块构建C2f-DWR,在主干网络高层扩展合适的感受野,增强多尺度目标识别能力;其次,构建多协调注意力更全面地捕捉目标位置特征,聚焦关键检测内容;最后,设计轻量级多融合双向网络(MBN),改进YOLOv8的颈部结构,提升多尺度特征融合能力,保留更多浅层的小目标信息特征。实验结果表明:相较于基础模型,DMB-YOLOv8的平均精度m AP50提升了1.11%,参数量降低了25.8%,在提升检测精度的同时实现了轻量化,适用于实际交通场景需求。
2025年01期 v.28;No.171 39-44+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1352K] [下载次数：354 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 郑威;杨俊杰;陶坤宇;
为了解决无人机中惯性MEMS传感器普遍存在的零偏不稳定、数据耦合干扰等问题,提出了一种基于AHRS的扩展卡尔曼滤波算法的分级解耦方法。首先,基于多传感器融合滤波技术,采用分级滤波结构,一级滤波使用加速度计校正陀螺仪漂移,获得横滚角和俯仰角姿态估计;其次,二级滤波使用磁力计进行偏航角误差校正,同时屏蔽对俯仰角和横滚角的观测更新,综合得到载体的全姿态信息;最后,通过实验对其进行动静态测试,验证磁干扰下分级卡尔曼滤波器的抗干扰能力和姿态解算精度。实验结果表明:该方法实现了磁力计与加速度计观测分离,既能弥补陀螺仪长航时发散的问题,又能实现多重关联信息的解耦。
2025年01期 v.28;No.171 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1459K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 汪会达;张栋;肖焰辉;张潇云;刘宇;陈德明;
针对无人机搭载嵌入式设备的算力有限以及现有光伏板缺陷检测模型参数量大、计算复杂的问题,提出一种基于深度学习的轻量化检测方法。该方法以SSD算法为基础,采用Mobile NetV3作为主干网络,旨在减少模型的参数量和计算复杂度。同时引入一种注意力机制,以增强模型的特征提取能力,提高检测的准确率。此外,对自制数据集进行数据增强以丰富数据集的内容,从而增强模型的泛化能力。结果表明:相较于原SSD算法,改进后的算法在计算量上减少了68.9%,平均精度提升了4.3%,检测速度达到了45.6 FPS。改进的算法能够快速准确地检测出光伏板表面的污损,有助于提高光伏电站的发电效率。
2025年01期 v.28;No.171 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K] [下载次数：422 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 郦豪杰;郭煦;
针对传统基于命令式编程的架构在处理高并发请求时面临性能瓶颈的问题,提出了响应式编程以解决高并发请求下的性能瓶颈。首次,提出了4个关键性能基准点:吞吐量、平均响应时间、CPU占用率和网络带宽占用率,并应用其对响应式编程的性能进行定量评估;其次,在10台Linux服务器集群上,对比分析了传统命令式编程和响应式编程在服务端的性能表现。实验结果表明:响应式编程较命令式编程在吞吐量(TPS)上提升了11.64倍,平均响应时间(ART)降低了17.31倍,显著减少了CPU资源和网络带宽的占用;证实了响应式编程在高并发Web服务中的性能优势,为Web服务端的性能优化提供了新的视角和方法。
2025年01期 v.28;No.171 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K] [下载次数：166 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]