微型电脑应用

基金项目

  • 面向AI训练的数据存储技术研究

    尤丽珏;陈洁;袁文彬;陈裔;单蓉胜;

    数据驱动的人工智能(AI)发展日新月异,其底层使用大量数据进行算法的训练和优化。AI大模型LLM的参数规模已达到千亿级,从单模态发展到多模态,涉及到文本、语言和视频等类型,数据规模从数十TB级增长至PB级。模型参数规模越来越大,意味着训练的效率要求变得更高,而提高存储的性能已成为提升大模型训练效率的重要方向。论文分析了大模型训练各个阶段对存储的访问需求,以及不同分布式存储对大模型训练的匹配情况,并探索提出了分布式存储性能改进的方向。

    2026年01期 v.42;No.393 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 1296K]
  • 基于STM32的锂离子电池主—被动均衡电路研究

    邹志民;王定庚;王斌;

    由于电池性能服从正态分布,只使用主动均衡电路或被动均衡电路的方案,需要均衡的电池数目较多。基于以上问题,提出较为实用的主—被动均衡方案,其中被动均衡电路与通用电路一致,主动均衡电路使用1个DC-DC电路实现对任意单体电池均衡充电的功能。详细分析了所提出均衡电路的工作原理,并且基于STM32F107VGT6以及AS6803搭建主—被动均衡电路,试验结果证实了所提出电路的可行性。

    2026年01期 v.42;No.393 4-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1969K]
  • 新型电力架空线路杆塔倾斜在线监测装置

    闫鑫;王越;

    针对现有的电力架空线路杆塔倾斜监测手段存在的监测盲区大、物联网化程度低、监测精度差、易受干扰等缺点,设计一种新型的架空线路杆塔倾斜在线监测装置。所提出的装置以STM32L422KBT6低功耗处理器为控制核心,利用16位六轴加速度传感器计算杆塔的倾斜角度,采用卡尔曼滤波算法对采样值进行数字处理以获得更佳的精度,并通过4G无线通信的方式与云服务器连接,实现采集数据、告警信息的实时上传、显示以及对监测装置的远程控制。实验测试结果表明,所提出的装置倾角测量误差小于0.15°,通信稳定、功耗低,为电力物联网提供了一种低成本、高稳定性的杆塔倾斜在线监测手段。

    2026年01期 v.42;No.393 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2167K]
  • 基于多阶段时间窗模型的物流机器人动态轨迹规划

    杨丽香;李洁;

    随着物流行业的快速发展,自动运行的物流机器人逐渐成为配送领域的新趋势。针对物流机器人的配送路径规划问题,文章对机器人配送路径规划方法进行研究。通过引入时间窗惩罚成本函数,优化多阶段时间窗模型,以适应配送任务的动态变化。经实际应用发现,所设计的技术在19次迭代后便将总成本降至最低值3208,显示出卓越的求解性能,对物流行业的持续发展具有重要意义。

    2026年01期 v.42;No.393 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1539K]
  • 基于串行自编码器的Web服务注入攻击检测

    余振养;

    Web服务每天都会产生大量的数据,注入攻击通过构造特殊的输入,生成与正常数据一致性较高的输入,以绕过正常的安全检查,当前数据是明码显变量形式,缺少隐藏过程,加大了检测难度。对此,提出一种基于串行自编码器的Web服务注入攻击检测方法。采用支持向量机训练Web服务页面特征,实现Web服务数据信息自动抽取;利用串行自编码器通过编码器将输入序列映射为隐变量,再由解码器进行重构,自动从原始数据中推算待检测数据异常得分,提取Web服务注入攻击位置;设置注入攻击检测报警阈值,组建模板矩阵和检测矩阵并计算两者相似度,区分出海量Web服务数据中隐藏的攻击信息。若相似度高于报警阈值则以消息事件形式发送至专家系统,融合人工智能进行验证,得到攻击检测结果。实验结果显示,所提出的方法真正率最终达到100%,F_1值保持在0.9左右,性能损失值仅不到10%,表明所提出的方法检测精度高、速度快,可在不更改Web服务执行引擎的基础上完成自适应注入攻击检测。

    2026年01期 v.42;No.393 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1491K]
  • 新型多媒体交互智能音箱

    林江山;柯春艳;赵梦茹;孟小艳;

    为了进一步满足人们对智能音箱功能的多样化需求,提升智能音箱的智能化水平,针对传统智能音箱在多轮对话能力、功能、应用场景单一等方面的不足,提出一款基于人工智能技术、以树莓派为硬件平台的多媒体智能音箱系统。所提出的系统利用ChatGPT 3.5语言模型、Transformer和SpeechRecognition技术提供更灵活、更丰富的语音交互服务,同时,使用传感器、信息队列遥测传输(MQTT)协议等物联网技术,通过对输入语音信号的分析、处理,进而执行不同的功能模块。所提出的系统实现了智能对话、智能家居控制、多媒体信息交互等功能。测试结果表明所提出的系统具备出色的性能和功能,不仅可以应用于日常生活和娱乐,还能够帮助提升工作效率。

    2026年01期 v.42;No.393 22-25+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1955K]
  • 离散化思维下异常用电行为数据检测方法设计

    冯维元;于雪辉;赖松乐;杨扬;熊会超;

    现有的用户行为分析方法以集成数据为主,存在主观性强且物理模型难以应对复杂电网环境下用户行为的随机性和不确定性的缺陷,可能出现坏负荷数据,存在的坏数据会影响对用户行为的精准分析,为此,提出一种离散化思维下的异常用电行为数据自动检测方法。通过离散化处理用户用电负荷数据,可以将连续的数据转换为离散的数据,比较数据之间的相似度,以识别和处理异常值、缺失值等问题,进而获取完整的用户用电负荷数据。从完整的数据中挖掘出可能存在的异常行为特征,用于构建自动检测模型。所提出的模型通过对已知正常用电行为和异常用电行为的数据进行训练,来识别和检测潜在的异常行为。实验结果表明,使用所提出的方法进行异常用电行为自动检测时,检测精度高、效率高,在配电网异常用电行为数据检测方面有着广泛的应用前景。

    2026年01期 v.42;No.393 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K]
  • 基于DFT-DTW-k-means++与CNN-BiGRU电力数据降噪与负荷预测

    王建文;靳松华;马菲;

    针对传统电力数据分析易受跨域信息干扰,导致跨域负荷预测精度低的问题,提出一种基于离散傅里叶变换—动态时间规整(DFT-DTW)-k-means++结合卷积神经网络—双向门控循环单元(CNN-BiGRU)的数据降噪与预测模型。采用DFT对电力负荷数据进行降噪处理;采用k-means++算法对电力负荷数据进行聚类划分,并采用DTW对跨域的电力负荷数据进行度量;构建CNN-BiGRU的负荷预测模型对电力负荷进行预测。结果表明:采用DFT的降噪方法得到的时域信号更加明显;在随机森林回归等不同预测模型下,DFT-DTW-k-means++的数据划分方法的均方根误差值更低;相较于双向长短期记忆(BiLSTM)预测模型、支持向量回归预测模型等,所提出的预测模型的平均均方误差值为0.085,均低于其他预测模型。由此说明,所提出的模型可实现跨域负荷数据降噪,且可提高预测准确率,进而提升电力数据利用效果。

    2026年01期 v.42;No.393 30-33+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1870K]
  • 基于深度学习的机器人移动路径规划算法

    尉粮苹;汪可盈;

    针对传统深度Q网络(DQN)应用于移动机器人路径规划效率低的问题,对DQN进行改进,结合深度学习的环境感知能力和强化学习决策能力,实现移动机器人在复杂环境下的智能路径规划。利用改进DQN算法记录学习过程中遇到的障碍物、改进激励函数,同时设计动态探索因子函数。将提出的移动机器人路径规划算法和A~*算法、快速探索随机树(RRT)算法以及DQN算法进行对比,结果表明改进DQN算法有效提升了移动机器人的路径规划效率。

    2026年01期 v.42;No.393 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1628K]
  • 基于差分进化算法的大棚温度模糊PID优化控制

    王志华;

    随着农业现代化的发展,大棚种植对温度的精准控制需求日益增加。对此,提出一种基于差分进化算法优化的大棚温度模糊比例—积分—微分(PID)控制系统。介绍大棚温度控制系统组成部分,分析大棚农作物生长过程中各种影响因素。引用大棚温度的模糊PID控制系统,为了进一步增强大棚温度模糊PID控制系统的抗干扰能力,利用差分进化算法优化模糊PID控制系统。采用MATLAB软件对优化前和优化后的模糊PID控制效果进行仿真,输出温度误差变化曲线。仿真曲线表明:没有外界波形造成干扰时,模糊PID控制系统优化前和优化后,都能实现对大棚温度的良好控制精度;一旦有外界波形造成干扰时,模糊PID控制系统优化后的优势明显,不仅反应速度快,而且抗干扰能力强,使大棚温度误差变化维持在较小的波动范围。

    2026年01期 v.42;No.393 39-42+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1648K]
  • 基于风险度评价的企业业务流程自动化管理系统设计

    谭毅恺;崔玮洪;魏莱;蔡泽晗;王伟;

    为了提高企业业务监管水平,提出基于风险度评价的企业业务流程自动化管理系统设计。搭建4层系统核心架构体系,其中,业务流程管理(BPM)平台层依靠JBoss Rules算法确定业务流程管理模式。利用Hibernate持久化框架,在数据层针对底层数据进行分析,引入粒子群优化算法,实现精准的数据聚类分析,提高数据的分析效率。通过Java流程定义语言(JPDL)对流程处理层的文件进行识别,在系统的应用层增设流程管理、订单管理等多模块设计,辅助系统运行。通过优先级矢量的计算明确多风险指标的提醒优先级,引入决策矢量计算方法,明确风险严重程度,实现系统内业务风险的警示。实验表明,所提方法的业务流程管理系统稳定性高,风险预估准确。

    2026年01期 v.42;No.393 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K]
  • 基于SA-PSO-RBF修正算法的智慧建筑数据采集方法

    林再国;胡卿;

    为了更好实现建筑数据采集,提出一种基于模拟退火算法—粒子群优化算法—径向基函数(SA-PSO-RBF)修正算法的智慧建筑数据采集方法。所提出的方法以STM32F407ZGT6为主控芯片,选用温湿度传感器、PM_(2.5)传感器、二氧化碳传感器采集建筑数据;利用箱型图和k均值聚类算法改进的支持向量数据描述(SVDD),分别对传感器采集的横向异常数据和纵向异常数据进行检测;利用SA-PSO对RBF神经网络参数进行优化,以用于对异常数据的修正,并利用四分位数概念对修正后的数据进行融合;通过Wi-Fi通信将修正后的数据上传到云平台存储,从而实现智慧建筑的监测。测试结果表明,所构建的系统采用SA-PSO-RBF对智慧建筑温湿度数据、PM_(2.5)数据、二氧化碳数据进行修正,提升了数据的真实性。所构建的系统可实现智慧建筑数据的采集、传输、分类存储与查看,且具有低延时特点,能实时反映智慧建筑状态。

    2026年01期 v.42;No.393 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2196K]
  • 基于禁忌搜索算法的区域电网电压无功优化协调控制方法

    杨强;沈光友;杜秀举;汪永;董仁梅;张传佳;

    以降低电网有功网损、提高电能质量为目的,提出了基于禁忌搜索算法的区域电网电压无功优化协调控制方法。以潮流约束与电压安全约束为第一层的约束,设计离散设备动作次数最小化、连续设备无功裕度最大化为第一层目标函数。以变压器分接头位置与节点无功补偿量为约束,将有功网损最小化作为第二层目标函数,建立区域电网电压无功优化协调控制模型。在禁忌搜索算法内引入邻域映射机制,提升算法解的多样性,再求解协调控制模型,得到最小动作次数、最大无功裕度以及最小有功网损对应的电压无功优化协调控制策略。实验结果表明,所提出的方法可有效实现电网电压无功优化协调控制,降低电网有功网损、动作次数,提高无功裕度与电能质量。

    2026年01期 v.42;No.393 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1583K]
  • 基于启发式遗传算法的一二次有源配电网协调规划研究

    舒东胜;杨洁;赵红生;李亚馨;

    典型的有源配电网规划的目标是对配电网规划进行优化,以满足未来的电力需求和所有技术与操作的约束。利用分布式电源的控制能力和容量可以获得配电网规划的最佳经济效益方案。对此,提出一种基于启发式遗传算法的一二次有源配电网协调规划方案,将多阶段的有源配电网建设问题建模为混合整数非线性规划模型,并引入对分布式电源机组的有功和无功输出控制。利用启发式遗传算法对混合整数非线性规划模型进行优化求解,推导得到投资成本最低的配电网拓扑结构,并分配不同变电站和配电线路等的安装周期。借助改进的24母线配电测试系统对所提出的方案进行验证,验证结果表明,在控制分布式电源机组的有功功率和无功功率的情况下,所提出的方案获得的成本效益最高,并满足电网运行的约束限制。

    2026年01期 v.42;No.393 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1747K]
  • 基于马尔科夫模型自适应在线学习的电力需求预测

    沈嘉怡;张飞飞;

    传统的负荷预测技术利用过去负荷需求的消费模式来获得单值负荷预测,这些技术不能评估负荷需求的内在不确定性,也不能捕捉消费模式的动态变化。针对这些问题,提出一种基于马尔科夫模型自适应在线学习的电力需求预测方案,该方案利用消费模式的动态变化评估负荷的不确定性,从而获得比离线学习更高的预测精度。文章先介绍负荷预测的基本要求,然后介绍如何用马尔科夫模型更新数据和获得概率预测能力,并在此基础上提出自适应在线学习方案,最后使用上海电网共5年的电力负荷数据对所提出的方案进行验证。测试结果表明,所提出的方案具有较高的预测精度,同时拥有较低的Pinball损失和期望校准误差。

    2026年01期 v.42;No.393 64-67+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1603K]
  • 基于信任感知元启发式的IIoT安全路由优化研究

    刘晶;

    对于工业物联网(IIoT)环境中的能量效率和安全性,提出一种基于信任感知多目标元启发式优化的安全聚类与路由规划(TAMOMO-SCRP)模型。所提出的模型采用秃鹰搜索(BES)优化算法进行聚类和路由优化,结合信任级别、通信成本、剩余能量和节点密度等参数设计聚类目标函数,并基于队列长度和链路质量进行路由选择。通过与现有方法的比较实验,TAMOMO-SCRP在网络生命周期、半网络死亡时间、稳定期等指标上均优于其他方法。具体而言,TAMOMO-SCRP的网络生命周期达到39 451轮,半网络死亡时间为25 950轮,稳定期为8000轮,显著提高了IIoT环境的能量效率和安全性。

    2026年01期 v.42;No.393 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K]
  • 应用数据驱动的分布式配电网故障诊断与保护研究

    陈扬哲;

    传统的径向配电网的故障诊断保护方法无法准确识别网络配电网架构下的故障方向,从而无法有效应对网络配电网系统中发生的故障。为了提高网络配电网系统中故障诊断的有效性和准确性,提出一种应用数据驱动的分布式配电网故障诊断与保护方案。对配电网故障的特征参数进行分析,并介绍基于通信系统的故障保护协调方案。借助基于长短期记忆(LSTM)的故障电流确定算法实现对故障方向的确定,与连接的断路器共享数据以确定故障路段,并在故障路段确认后及时切断该区域以实现故障隔离。在IEEE-14总线系统上对所提出的方案进行验证,验证结果表明,所提出的方案能够在约84 ms内完成对故障类型的诊断处理和故障区域的隔离,在拥有98%诊断准确率的同时,还能在特定故障场景下解决传统故障诊断保护方法无法解决的故障方向识别问题。

    2026年01期 v.42;No.393 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2029K]
  • 基于人工智能LANDMARC的车辆定位技术的研究

    梁计锋;

    随着城市化进程的加速,城市交通问题日益严重。车辆数量的不断增加使得交通拥堵、事故频发等问题愈发突出。为了解决这些问题,需要一种有效的车辆监控和管理系统。经过比较几种常见的定位方法,提出一种基于射频识别(RFID)的车辆定位系统,所提系统采用地标定位算法(LANDMARC)使得车辆定位更加准确。实验结果表明,所提出的系统能够有效地提高车辆的行驶安全性和效率,降低事故发生率。与传统的定位系统相比,所提出的系统具有更准确的定位信息与更新及时等特点。

    2026年01期 v.42;No.393 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1594K]
  • 考虑需求侧管理的电网分布式储能优化配置

    黄磊;王科;陈旭;杨雄平;吴科成;

    提出一种考虑需求侧管理(DSM)的配电网分布式储能优化配置方法。建立适用于配电网分布式储能优化配置的DSM模型。在此基础上提出考虑DSM的配电网分布式储能优化配置模型,并对模型进行转凸处理。采用改进的IEEE 33节点和IEEE 54节点配网对所提出的模型进行验证。算例结果表明,考虑DSM能够有效降低配电网分布式储能优化配置的综合成本。

    2026年01期 v.42;No.393 82-84+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1316K]
  • 基于电力现货市场的虚拟电厂调度优化模型研究

    王生彬;王清亮;刘景青;薛书倩;

    使虚拟电厂更好地参与电力现货市场是获得收益和可持续发展的关键。在考虑新能源出力随机波动及最大化收益的基础上,提出虚拟电厂参与现货市场的运行控制策略优化模型。研究虚拟电厂参与现货市场中日前市场与实时市场的运行模式,考虑虚拟电厂内部各分布式资源运行约束、需求响应约束等,建立虚拟电厂运行控制策略优化模型。基于场景分析法优化新能源出力不确定性问题并结合遗传算法求解运行策略优化模型。以某虚拟电厂验证了所提出的模型的有效性。

    2026年01期 v.42;No.393 85-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K]
  • 露天煤矿卡车驾驶行为安全与节能评价

    刘跃;吴涛;杨永军;赵耀忠;田文明;赵晋松;

    露天煤矿卡车运输环境复杂、自身重量及运输煤重量大、视觉盲区大,导致露天煤矿交通事故频发,且重型卡车对燃油资源的消耗量极大,运输开采出来的煤和大量的排弃岩土所花费的成本很高。为此,提出层次分析法结合利用加权马氏距离改进后的逼近理想解排序法,对卡车驾驶行为进行安全性和经济性的综合评价。通过比较3种评价方法对卡车驾驶行为的评价结果,表明所提出的方法可以更客观、更全面地评价驾驶行为的安全性和节能性。

    2026年01期 v.42;No.393 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K]
  • 基于实时检测算法的台区智能窃电监测研究

    张向东;鄢鸿婧;向藜黎;冉艳;梁硕;

    随着智能电网的逐步建设和用户用电历史数据分析方法的不断成熟,可疑窃电用户的检测成为可能。然而大多数窃电检测都需要基于大量的历史数据和复杂的数据分析计算,无法实现简单快捷的远程实时检测。为此,提出一种具有成本效益且能够远程实时检测可疑窃电用户的监测方案,无需对收集到的大量数据进行任何预处理或数据分析。介绍检测系统的框架,基于智能电表数据和配电变压器功率数据构建窃电用户实时检测算法,借助硬件在环仿真,在单独窃电、同时窃电和馈线窃电3种窃电工况下进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的窃电检测方案可以实现实时的窃电检测,在3种窃电场景中均能实现高达98%的窃电检测率。

    2026年01期 v.42;No.393 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1832K]
  • 含不平衡负载的三相可控整流器端末滑模控制技术

    杨芳;张衍;金松;王刚;庄宇佳;

    在滑模控制时,三相可控整流器受整流器功率脉动向量的影响,会降低滑模控制效果。针对此问题,提出一种含不平衡负载的三相可控整流器端末滑模控制技术。在整流器拓扑结构分析的基础上建立整流器数学模型,并以此为依据分析影响滑模控制的影响因素。将滑模控制过程中不平衡负载引起的脉动向量作为必要条件,获取整流器端末滑模控制律以及滑模运动方程,完成整流器端末滑模控制器设计;利用设计的控制器实现电网不平衡负载状态下三相可控整流器端末滑模控制。试验结果表明,所提技术的控制效果较好,具有可行性。

    2026年01期 v.42;No.393 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K]
  • 基于卫星遥感甲烷监测信息的可视化分析系统的设计与实现

    万勇;王丽娜;范路;李立刚;戴永寿;陈芳芳;

    为了更好地分析和展示卫星遥感获得的甲烷浓度信息,介绍了一种基于卫星遥感数据的可视化分析系统。所提出的系统利用Python爬虫技术获取卫星数据,结合ECharts可视化技术进行数据处理和展示。为了提高日均甲烷浓度预测的准确性,提出了基于遗传算法优化长短时记忆(LSTM)神经网络模型参数的时序预测算法。遗传算法不断优化参数,使得LSTM模型更适应日均甲烷浓度数据的特征,将预测精度提高了9.8%。所提出的可视化系统和时序预测算法的应用有助于更好地分析和展示卫星遥感数据,为相关部门提供甲烷浓度信息。

    2026年01期 v.42;No.393 101-103+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K]
  • 基于特征分类和曲线综合相似度的多源—荷联合典型运行场景研究

    许青;徐铭;刘正英;王小文;尹柏祥;李天寿;

    针对高比例新能源电网,提出一种计及风—光—荷特征分类和曲线综合相似度指标的多源—荷联合典型场景提取方法。从电力系统电力电量平衡角度出发,选取风电日发电占比、高峰时段风电最小出力、低谷时段风电最大出力、风电出力变异系数、光伏日发电占比、光伏出力变异系数、负荷率7项指标对新能源出力和负荷功率原始数据进行转化,并构建特征评价矩阵。采用具有噪声的基于密度的聚类方法(DBSCAN)&k-medoids联合算法对风—光—荷特征评价矩阵进行聚类。提出一种基于动态时间规划(DTW)距离的曲线综合相似度指标,在聚类集群对应的原始数据中提取多源—荷联合典型运行场景。基于甘肃某地实际电网数据进行仿真,验证所提出的方法的有效性。

    2026年01期 v.42;No.393 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1868K]
  • 基于相位整零分测的备份线夹内部温度超声换能无损检测

    张国锋;从鹏松;李付磊;冀义豪;郑伟;丁卫东;

    为了提高备份线夹6082铝合金试件内部温度场的探测精度,设计一种利用电磁超声的测试系统,建立基于相位整零分测备份线夹内部温度超声换能无损检测。研究结果表明:采用超声探测方法确定的温度分布结果和热电偶测试结果达到了良好吻合状态,所有测试点温差都在1℃以内,保证相对误差在0.5%以内;加热阶段,采用超声探测方法获得的温度高于热电偶测试温度;进入冷却过程时,采用超声探测方法获得的温度略微偏低。采用超声探测方法可以实现更快响应速率,达到实时超声探测的效果,且超声检测温度与实际温度更接近。

    2026年01期 v.42;No.393 109-111+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1495K]
  • 多信息融合框架下的电力工程物资保障与均衡调度

    石卓义;雷浩;麻宇升;郝珺南;

    为了对电力工程进行均衡调度,基于BP神经网络和卡尔曼滤波技术提出一种多信息融合分析处理算法并搭建了相应的处理框架。在此基础上利用密母算法(MA)和遗传算法(GA)设计一种多智能体GA,用于电力工程物资保障与均衡调度。将BP神经网络算法和卡尔曼滤波算法进行融合,使得二者互相弥补了在信息融合上的缺陷,并构建出多信息融合框架,从而对多源信息进行融合。同时基于MA和GA构建出多智能体GA,结合两者之间的优势实现对电力工程物资的调度。以内蒙古某地区电力工程物资调度数据进行的算例分析,结果表明,所提出的算法对于物资调度的延迟时间为240 s,调度费用最少,证明所提出的算法能够实现电力工程物资的均衡调度。

    2026年01期 v.42;No.393 112-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K]
  • 基于零母线潮流的微电网经济调度模型

    李少峰;朱贺;王源卿;高运动;

    为了实现微电网的优化运行,需对分布式能源资源(DER)的调度和与大电网的电力交换进行管理。因此,提出一种基于零母线潮流(ZBPF)的微电网经济调度模型。基于IEEE 33节点并网微电网系统构建微电网模型,引入ZBPF的概念,微网与大电网的连接特性量化为电网注入功率值。在已知电网注入功率的情况下,通过优化ZBPF以满足微电网要求。基于零母线的概念,提出一种考虑微电网运行和环境友好的优化运行模型,利用非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)对所提出的模型进行求解,并搭设IEEE 33节点的微电网并网系统进行所提出的模型的有效性进行验证。

    2026年01期 v.42;No.393 116-119+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1667K]
  • 基于排队模型的电动汽车充放电智慧调度方法研究

    庞松岭;朱望诚;张瑞恩;赵海龙;张明晖;张涛;

    利用电动汽车与电网之间的双向功率流,提出一种用于调度电动汽车进行充电或放电服务的峰值负载管理策略,根据每辆电动汽车需要接受服务的时间和位置来调度。此外,提出一种电动汽车供电设备选择模型,以指导电动汽车前往供电站。提出一种基于排队理论处理电动汽车供电设备的电动汽车充放电请求的数学形式化方法,利用MATLAB模拟验证所提出的方法。结果表明,所提出的方法具有一定的有效性。

    2026年01期 v.42;No.393 120-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1796K]
  • 基于改进水循环算法与最大后验边缘概率模型的电力客户用电行为分析

    张坤;瞿言璟;杨菁;蔡祯祺;贝逸群;

    面对海量的电力客户行为数据,现有方法最终分析结果欠佳。为此,提出基于改进水循环算法与最大后验边缘(IWCA-MPM)概率模型的电力客户行为分析方法。采用分叉树模型划分电力客户的行为数据,使用改进水循环算法(IWCA)总结客户的用电兴趣、期望、弱电等行为属性,通过最大后验边缘(MPM)概率模型将电力客户行为数据划分成线性部分以及非线性部分,分别建立客户行为分类目标函数以及约束条件,求解行为模式识别结果,针对性的采取应对措施,实现电力客户行为数据分析。实验结果表明,所提出的方法的数据挖掘完整性高、客户用电行为分类能力强以及电力服务质量水平指数高。

    2026年01期 v.42;No.393 125-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1463K]
  • 梯度与视觉显著度下的铁路货车补焊前从板裂缝扩展目标位置识别方法

    李林俊;徐世锋;周国东;

    针对噪声及裂缝扩展程度差异导致铁路货车补焊前从板裂缝扩展目标被错误识别的问题,提出梯度与视觉显著度下的铁路货车补焊前从板裂缝扩展目标位置识别方法。利用引导滤波结合分数阶微分算法,对铁路货车从板补焊前裂缝扩展图像进行边缘增强预处理。采用线性灰度差分法筛选图像的裂缝扩展目标候选区域。利用改进后的谱残差模型,细化处理裂缝扩展目标候选区域,构建裂缝扩展区域梯度响应图,提高裂缝梯度的视觉显著性。通过二值化操作获取梯度方向的最大值并作为真实主方向,实现对裂缝扩展目标位置的识别。实验结果表明,所提出的方法选取Tiansi算子进行图像增强时,有较高的清晰度,能够准确识别铁路货车补焊前从板裂缝扩展目标位置。

    2026年01期 v.42;No.393 130-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K]
  • 基于PCA联合改进k-均值聚类的地下管廊孔位监测

    杨骏涛;赵华;刘晓蒙;

    在地下管廊孔位监测领域引入数据挖掘方法,提出一种基于主成分分析(PCA)联合改进k-均值聚类的地下管廊孔位自动监测算法。利用压力传感器和磁感应传感器获得地下管廊孔位监测数据。利用PCA对多源数据进行降维和特征提取,获得低维主分量,构成特征向量。利用k-均值聚类对PCA获得的特征向量进行聚类分析,将其自动划分为“未穿线”“已穿线”和“浸水”3种状态,同时针对传统k-均值聚类初始聚类中心选取的难题,提出基于样本密度和邻域半径概念选择密度最大的样本作为初始聚类中心,以提升聚类性能。基于上海某缆线型管廊实测数据进行试验,结果表明,所提出的方法能够获得较高的孔位监测准确率,有效降低电缆入地之前的现场勘察、图纸查阅等事务,简化线路规划工作流程,提升工作效率。

    2026年01期 v.42;No.393 134-136+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K]
  • 基于降维聚类的配电网电源选址定容方法

    佟佳俊;贾巍;潘锦源;

    大规模接入的风光出力不确定性会严重影响配电网的安全稳定。为此提出基于降维聚类的配电网电源选址定容方法。提出结合主成分分析和k-means的降维聚类算法对海量源—荷运行数据进行处理。构建配电网电源选址定容算法,并采用凸松弛技术对算法进行转凸处理。采用改进IEEE 33节点配电网验证所提出的方法的有效性。测试结果表明,所提出的方法能够保留0.9604的数据特征,并且聚类时间相比于k-means方法减少95.98%。

    2026年01期 v.42;No.393 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1479K]
  • 智能变电站继电保护超高压断路器远程监控方法

    田国栋;安庆丰;邬泽宜;

    在电力系统中,断路器监测信号往往受到来自电力系统本身或其他外部设备的电磁干扰的影响,造成波形畸变,导致断路器动作有误。为此,提出智能变电站继电保护超高压断路器远程监控方法。集成工控机、高级精简指令集机器(ARM)核心处理器、信息采集模块、电平转换器及超高压断路器,并利用RS485总线通信技术,构建一个主—从监控架构。ARM核心处理器通过均方根算法将电压、电流信号换算为数值,有效降低干扰对信号的影响。采用LabView串口通信机制,利用RS485总线通信技术实现工控机与超高压断路器间的稳定、高效通信。实验结果表明,所提出的方法能够准确监测超高压断路器的电压、电流和温度,仅在电流的2次监测中出现了极小误差,且可以有效执行继电保护动作,实现对超高压断路器运行状态的全面监控。

    2026年01期 v.42;No.393 141-144+150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1715K]
  • 基于多维信息融合和深度学习的电力杆塔沉降精准监测预警技术

    马鹏飞;姜亚军;陈飞;施昌江;姜鹏远;

    针对由于外界环境干扰、人为干扰等因素引起的电力杆塔沉降预测精准度下降、无法精准预测等问题,设计了一种基于多维信息和深度学习相结合的电力杆塔沉降精准监测预警技术。根据电力杆塔沉降过程中的控制模型,引入多维信息对沉降数据进行采集,并根据数据特征和信息维度对过程数据进行分类,提升了数据采集的效率,为数据处理精准度奠定了前提。根据数据特征,建立基于深度学习算法的输入层、隐藏层以及输出层模型,对多维信息技术采集到的数据进行依次处理,并设计非线性隶属度函数对隐藏层的数据进行优化。在MATLAB平台中建立电力杆塔的数学模型,并分别对所提出的技术以及其他技术进行实验比较,结果显示,所提出的技术的收敛误差低于3%,且迭代次数为220次时,沉降精准度高达93.2%,显示出其在实际应用中的高效性与可靠性,不仅提升了沉降监测的精确度,还为电力杆塔的稳定性保障提供了有力支持,有助于预防潜在的结构安全隐患。

    2026年01期 v.42;No.393 145-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1422K]
  • 直流偏磁下二次回路继电器动作特性智能检测装置仿真设计

    孙超;胡汉;程潜善;

    二次回路继电器动作检测在直流偏磁下存在检测效果差的问题。因此,设计直流偏磁下的二次回路继电器动作特性智能检测装置。利用高速采样模组采集继电器触点和动作信号,将信号状态作为判断继电器的动作特性的依据。分析接入直流偏磁抑制装置后的动作特性,并校核异常动作。测试结果显示,所设计的装置能够对二次回路中的继电器动作特性进行全面检测,获取全部动作特性,检测异常动作,并且在敏感性系数取值为0.7时,能够完成异常动作特性的最佳校核。

    2026年01期 v.42;No.393 151-153+166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1499K]
  • 配电线路防外破警示监测装置的设计

    陈方华;叶成彬;

    针对配电线路遭遇外力破坏而造成人员触电、设备故障等问题,设计一种配电线路防外破警示监测装置。所设计的装置由警示灯终端和接收器组成,具备面阵激光测距、光照强度检测、警示灯、警示语音、2.4G和4G无线通信、物联网监控平台等功能。警示灯终端能根据用户设定的光照强度、测距阈值、回传数据时间长度等参数进行工作,接收器可接收多个警示灯终端的设备编号、光照强度、警报次数、种类等相关数据,并通过4G无线通信模组将数据上传至物联网平台。实验测试表明,所设计的装置的低功耗能够满足用户的基本需求,也能保证数据传输的安全性,确保配电线路的安全稳定运行。

    2026年01期 v.42;No.393 154-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K]
  • 考虑新能源和储能的综合能源系统经济优化

    李曼;

    在当前能源和环境问题的双重压力下,优化区域综合能源系统(RIES)更具现实意义。提出一种可应用于冷—热—电—气耦合RIES的容量优化方法,以实现RIES的优化配置。所提出的RIES包括可再生能源、多种储能装置以及耦合设备,旨在满足冷、热、电负荷需求的同时提高系统经济效益。以最小年度经济成本作为目标函数,运用混合整数线性规划(MILP)优化设备选择和容量配置。比较不同场景下的结果,验证了所提出的方法在优化系统经济运行中的显著作用,为促进新能源消纳和实现经济高效运行提供了重要参考。

    2026年01期 v.42;No.393 158-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1919K]

研究与设计

  • 基于缺值填补和随机森林的窃电数据检测

    汤熠;李鹏;李伟华;周宇;冯艳丽;

    为了实现窃电数据的准确检测,解决用户用电量数据集存在的数据缺失、样本不平衡等问题,提出一种基于缺值填补和随机森林的窃电数据检测方法。采用均值插补法对用户用电量数据集中的缺值进行填补,依据拉依达准则对异常值进行修正;使用合成少数类过采样技术(SMOTE)对数据集中的窃电用户样本进行过采样,使样本数量达到平衡;采用随机森林对样本数量平衡的数据集进行窃电检测。实验结果表明,所提出的方法对用户用电量数据集进行窃电检测的准确率达到95.33%,高于比较方法,所提出的方法可有效检测窃电数据。

    2026年01期 v.42;No.393 163-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]
  • 基于电磁超声波检测技术的扭矩扳手螺栓紧固轴力测量方法

    张乐桢;郭涛;焦志强;安志崇;王宗宝;

    目前,常规的扭矩扳手螺栓紧固轴力测量方法通过电阻式应变计对轴力进行直接测量,由于缺乏对轴力相关参数的计算与分析,导致测量精度不够理想。对此,提出基于电磁超声波检测技术的扭矩扳手螺栓紧固轴力测量方法。对超声波检测技术原理进行分析,并基于超声波转换模式对螺栓内部导波波速进行检测。通过对影响轴力的因素进行分析,求解紧固轴力相关参数,并根据螺栓的轴向长度以及轴力之间的线性关系,对紧固轴力进行测量。实验结果表明,采用所提出的方法对扭矩扳手螺栓紧固轴力进行测量时,测量结果与实际施加轴力之间的差距较小,具备较为理想的测量效果。

    2026年01期 v.42;No.393 167-170+174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K]
  • 基于时间序列重构算法的电网用户跨渠道数据风险同步监测方法

    张莉;丁毛毛;李承桓;刘勃;许世辉;刘海龙;

    为了提高电网用户数据风险判定的精准性和可靠性,提出基于时间序列重构算法的电网用户跨渠道数据风险同步监测方法。通过建立原始时间序列矩阵,使用高斯函数表征矩阵中任意一点的元素,获取电网用户数据的目标函数值。计算计量数据之间的平方归一化距离,判定电网用户跨渠道数据是否异常。基于时间序列重构算法构建数据计量模型,结合给定时间进行多步预测。建立回归函数方程,将现有的输入值映射到高维特征空间,构建训练样本矩阵,设计数据风险同步监测算法。实验结果显示,所提出的方法在1个月内的均方根误差(RMSE)为0.01~0.03,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.1~0.2,相关系数为0.94~0.98,监测精度较高。

    2026年01期 v.42;No.393 171-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K]
  • 基于辨识算法的中压配电网固定电容无功补偿方法

    李文杰;张磊;张万杰;李艳;唐涛;

    无功功率不平衡会使配电网的功率因数下降,导致能源浪费和电力系统运行效率降低。因此,提出基于辨识算法的中压配电网固定电容无功补偿方法。在电压、低负荷运行方式以及补偿总容量约束条件的基础上,构建中压配电网减少的总有功损耗最大的目标函数,并使用粒子群算法求解目标函数,实现中压配电网固定电容无功补偿。实验结果表明,利用所提出的方法能够获得有效的补偿方案,电压合格率高达100%,且最高网损为11.5 kW,年运行费用节省约815万元/年,可以有效保证中压配电网内无功功率的平衡,提高中压配电网的供电质量和经济效益。

    2026年01期 v.42;No.393 175-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K]
  • 基于健全线路倍增系数的配电网单相接地故障测试

    杜涛;赵隆乾;索吉鑫;李文娟;吕海霞;

    为了提高配电网单相接地故障能力,引入健全线路倍增系数进行测试分析。研究结果表明,以中性点作为参考,健全线路零序电流幅值比均表现出增大变化,相故障线路零序电流幅值比则表现出减小变化。故障距离几乎不对各线路倍增系数产生影响,相比预设阀值,故障线路倍增系数依然较小,这表示故障线路L_1能被准确识别。当对地电流不一致时,故障线路L_2可被所提出的方法准确识别,且裕度充足。将零序CT(current transformer)极性反接,发现所提出的方法对线路可进行准确识别,同时也表明不引入零序电压也可以正确地识别。所提出的方法为实现故障选线自适应,将幅值比变化趋势通过倍增系数进行定量刻画。

    2026年01期 v.42;No.393 180-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K]
  • 基于弧垂实时测量和关联模型的高压输电线路故障区间定位方法

    李胤渊;占亚波;宗震;

    针对高压输电线路故障区间定位准确性差、耗时长的问题,提出基于弧垂实时测量和关联模型的高压输电线路故障区间定位方法。通过测量行波传播时间、导线应力等参数,构建行波传输时差—弧垂计算模型。建立差动电流和故障电流关联模型,计算线路两端正序电流故障分量幅值比,实现基于弧垂实时测量和关联模型的高压输电线路故障区间定位。实验结果表明,所提出的方法的故障区间定位准确度最大为95%,平均定位时间为9 s,证明所提出的方法能够精准高效定位高压输电线路故障区间。

    2026年01期 v.42;No.393 184-186+191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1276K]
  • 基于支持向量机的高阻抗故障检测和隔离在配电网络中的应用研究

    赵丽萍;何黎;张超;

    提出一种基于支持向量机的高阻抗故障(HIF)检测和隔离方法。利用来自电压传感器和电流传感器的可用数据,采用多个算法,包括主成分分析、Fisher判别分析、二分类和多分类支持向量机,检测和识别HIF。这些基于数据驱动的算法在IEEE 13节点配电网络上进行测试,以检测和识别有断裂和未断裂导体的HIF。模拟测试结果表明,所提出的方法在诊断HIF时快速而准确,多分类支持向量机能够最准确地检测和定位HIF。

    2026年01期 v.42;No.393 187-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1816K]
  • 目标级联求解下的电力需求侧规模储能协调模糊遗传控制方法

    黄立阳;申少辉;汪涛;关英宇;

    为了协调电力需求侧规模储能,达到资源的最优化分配和保障电网供电质量,提出目标级联求解下的电力需求侧规模储能协调的模糊遗传控制方法。引入拉格朗日惩罚函数构建储能容量调度模型,结合电力需求侧规模储能负荷构建电力需求侧规模储能放电功率调度模型,采用目标级联法求解电力需求侧规模储能协调模型。根据模糊遗传原理选取能够实现全局最大概率的最优解,通过父代染色体交叉和变异操作计算选择概率,设置储能在电力需求侧中的控制因子。利用模糊子集隶属度确定变异率,在修正权重系数的基础上求解误差函数,采用遗传算法优化每个模糊控制器的参数,实现电力需求侧规模储能系统控制。实验结果表明,采用所提出的方法后,储能系统日前购电功率最大值为7.2 MW,储能功率为40 MW。由此证明,所提出的方法具有较好的电力需求侧规模储能协调控制效果,可以为电力系统的稳定运行和可持续发展提供有力的支持。

    2026年01期 v.42;No.393 192-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]
  • 基于BERT-STAM1DCNN的火电机组故障预测模型

    钱晓峰;潘泉洪;田冰;吴超;

    针对火电机组故障预测准确率低的问题,提出基于BERT-STAM1DCNN的火电机组故障预测模型。在预处理阶段,利用随机森林算法对原始数据进行处理,筛选重要的特征,提高故障预测准确率;利用BERT(bidirectional encoder representations from transformers)模型对特征数据进行训练,并提出一种融合二次加权时空注意力机制的一维卷积神经网络(STAM1DCNN)模型,提高关键信息对预测结果的影响程度。以火电机组实际运行数据作为数据集,与其他模型相比,所提出的模型具有良好的性能和稳定性。

    2026年01期 v.42;No.393 196-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K]
  • 双碳量与需求约束下的电气互联虚拟电厂协调优化调度方法

    周俊超;张丹丹;王雅;

    在电气互联虚拟电厂运行过程中,应用单目标优化模型构建优化调度方案会忽略很多不确定因素,使得优化调度后碳排放量依旧较高。因此,提出双碳量与需求约束下的电气互联虚拟电厂协调优化调度方法。从引入电解器和储气罐的虚拟电厂拓扑结构入手,明确其主要发电出力形式。以最大化运营收益、最小碳排放量为目标,构建多目标电气互联虚拟电厂协调优化调度函数,并在考虑双碳量与用户需求的情况下,定义负荷供需平衡、启停等优化调度约束条件。在多目标粒子群算法的辅助下,求解虚拟电厂协调优化调度方案。实验结果表明,实施所提出的方法生成的优化调度方案后,虚拟电厂的日均碳排放量保持在2.0 t左右,相比优化前有了明显降低。

    2026年01期 v.42;No.393 200-203+207页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K]
  • 基于决策树的电网设备全寿命周期成本量化评估指标体系的构建

    何育;黄佳楠;黄晨栋;

    成本数据属性较为复杂,因此在进行成本量化评估时,难以确认关键因素。对此,提出基于决策树的电网设备全寿命周期成本量化评估指标体系。基于每个成本数据点以及随机聚类中心之间的欧氏距离,对数据点进行分配,并计算二者之间的离差平方和,使用聚类内数据点的均值作为聚类中心,将其按照基础特征进行划分。采用决策树算法中的分类与回归树(CART)模型,以递归的方式对聚类数据集进行分割,构建CART,并基于不同特征的均方误差(MSE)总减少量,对数据特征重要性进行排序,识别关键因素。以初次投入成本、运行成本、故障损失成本以及报废成本作为关键因素,对其进行细化分析,选取三级指标,并对无法直接获取数值的故障损失成本指标进行计算。实验结果表明,所提出的评估体系的成本效率指数较高,具备较为理想的评估效果。

    2026年01期 v.42;No.393 204-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K]
  • 基于多频段复合雷达数据的暴雨短时预警模型构建

    边立峰;尤宏宇;陈曦;于淑洁;

    暴雨短时预警模型在构建的过程中受到外部环境因素的影响,导致数据模拟精度较低,预警效果较差。为了解决该问题,基于多频段复合雷达数据构建暴雨短时预警模型,加强对内部预警计算模式的管理,强化预警模型的数据监测与收录性能,检测不同监测区域的暴雨信息,进而增强预警的精度。实验结果表明,所提出的模型具有较高的预警精度,相较于基于城市水文模型模拟方法和特征划分方法,所提出的模型的预警精度提高了11.0%和12.3%。

    2026年01期 v.42;No.393 208-211+238页 [查看摘要][在线阅读][下载 1435K]
  • 基于FFT谱变换和功率谱分析的气象卫星遥感信号地面捕获方法

    张小雪;张作君;刘玉莲;

    随着星载仪器灵敏度的增加,获取气象中微弱信号的可能性有所提升,但由于地表发射辐射的时间变化对信号存在较大干扰,在气象卫星遥感信号地面捕获时存在一定误差,为此,提出基于快速傅里叶变换(FFT)谱变换和功率谱分析的气象卫星遥感信号地面捕获方法。利用感知矩阵对原始气象信号进行观测,并将经度与纬度转换为横纵梯度,分别确定信号在2个方向中的变换权重系数。基于FFT谱变换对气象卫星遥感信号图像进行区域划分,在虚实计算中细化气象信号连续频率区间。应用速率方程进行遥感信号功率谱分析,转换功率谱的周期与带宽,完成气象卫星遥感地面信号的捕获。实验选择2种类型的气象遥感图像作为测试对象,以图像中的风场信号作为验证对象。实验结果表明,所提出的方法能够实现精准的信号捕获,具有应用价值。

    2026年01期 v.42;No.393 212-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 2037K]
  • 基于分布式MAS的医院管理信息系统编队控制研究

    吴冬宇;刘继钰;李辕;

    在面对日益增长的医疗管理需求时,传统的医院管理信息系统难以满足现代化需求。因此,以多智能体系统(MAS)为框架基础,通过引入深度确定性策略梯度算法,提出一种新型编队控制算法。测试结果表明,与现有较为先进的算法相比,所提出的算法更具高效性和实用性,显著提高了医院管理信息系统的资源分配效率和管理效果。

    2026年01期 v.42;No.393 217-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 1989K]
  • 基于线结构光点云粗拼接算法的火电厂风机有限视角虚拟建模

    刘建平;黄旭;徐俊;

    为了提高火电厂风机内部结构的模拟精准度、辅助后期维护检修,提出一种基于线结构光点云粗拼接算法的火电厂风机有限视角虚拟建模方法。考虑到激光扫描成像过程中周围可能存在散斑影响,建立风机三角激光扫描成像坐标系,并采用灰度中心原理确定光条中心,通过权值分配为点云数据去噪。令光点云与目标点云的数量一致,以设定的衡量标准为粗拼接条件,计算在风机数学模型中各个位置点相交的向量误差和匹配关系。设置标准阈值,通过调试空间距离实现点云的精准配对。基于有限视角虚拟成像的摄像矩阵,采用最小二乘积算法求解矩阵中未知和不确定向量,得到火电厂风机各点的三维坐标和向量值,实现虚拟建模。实验数据表明,所提出的建模方法对实际数据描写的精准度较高,点云匹配准确性高,实际应用价值较好。

    2026年01期 v.42;No.393 221-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K]
  • 基于SFS特征选择和k-means聚类的网络故障检测方法

    陈志敏;周涛;梁永;

    针对单一模型网络故障检测方法存在的准确率低、误检率高、实时性差等问题,提出一种基于序列前向选择(SFS)特征选择和k-means聚类的网络故障检测方法。利用SFS对高维网络特征数据进行特征选择,获得最优特征子集的同时降低后续处理的运算量和复杂度;利用k-means对SFS的低维特征进行聚类分析,实现对不同网络类型的有效区分,同时采用蚁群算法(ACO)对k-means聚类数目进行全局寻优,提升聚类性能。利用KDDCUP99公开数据集进行实验,结果表明,相比传统k-means、支持向量机(SVM)、BP神经网络3种方法,所提出的方法的检测结果准确率提升超过2.7%,误检率降低超过3.9%,且实时性更高。

    2026年01期 v.42;No.393 226-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K]
  • 云端存储数据未知密钥共享攻击忆阻神经网络检测方法

    徐小林;王轶群;李春辉;

    针对云端存储数据在访问与传输过程中面临的未知秘钥共享攻击威胁,提出一种忆阻神经网络检测方法。利用数据转化系统,将云端数据格式化为忆阻神经网络可处理的输入,并利用忆阻器的忆阻突触权值计算与尖峰时间依赖可塑性(STDP)学习规则动态调整,模拟生物神经系统的复杂行为,精准捕捉数据受攻击时的特征模式。构建忆阻神经网络中的十字交叉阵列卷积结构,结合不断优化的突触权值更新卷积核,迭代强化检测能力。实验结果显示,所提出的方法在检测未知秘钥共享攻击时,实现了低遗漏率与低误报率(均小于5次),在待检测数据总数量最大为3000个时,所提出的方法的遗漏率为0.17%,误报率为0.10%。因此,所提出的方法有效降低了检测未知密钥共享攻击的遗漏率和误报率,并提高了检测精度,为云端存储数据的安全传输提供了强有力的技术保障。

    2026年01期 v.42;No.393 230-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K]
  • 基于动态迁移的数字化配电网通信负载智能均衡方法

    马志宇;朱雪峰;

    针对非电量采集终端接入的业务类别较多,容易造成通信负载不均衡的问题,提出一种基于动态迁移的数字化配电网通信负载智能均衡方法。分析数字化配电通信网络结构,并划分数字化配电网终端层中的业务优先级;通过效用函数获得最优业务接入方案,对不同优先级的业务提供相对应的通信服务;使用指数平滑方法确定虚拟机迁移热点,结合虚拟机三维体积计算方法确保迁移效果,实现配电网通信负载智能均衡。实验结果表明,所提出的方法可以降低数字化配电网迁移能耗,减少迁移次数,满足服务等级协议的需求,为智能配电自动化系统的通信业务提供优秀、经济、高效的服务。

    2026年01期 v.42;No.393 235-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
  • 基于可搜索加密算法的高性能高可用MySQL数据库自动备份算法

    路辉;戴志敏;

    MySQL是一种常用的关系型数据库管理系统,为了保证数据的安全性和可靠性,数据库备份是必不可少的。基于此,文章提出一种基于可搜索加密算法的高性能高可用MySQL数据库自动备份算法。传统数据库备份方法存在一些问题,包括备份文件机密性不足、备份效率低下、可用性不高等。为了解决这些问题,采用可搜索加密算法对数据库备份文件进行加密,该算法允许在加密状态下进行搜索,保证备份文件的机密性,并允许用户进行关键字搜索。通过所提出的算法使得数据库备份文件可搜索加密,既确保了机密性,又提供了高性能和高可用性的备份方案。测试结果表明,所提出的算法在确保数据安全的同时,还具有较高的备份效率和可用性。

    2026年01期 v.42;No.393 239-241+245页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K]
  • 基于多物理场模型与多序列感知算法的输电塔结构强度仿真

    胡常胜;张丽;

    在分析输电塔结构强度时,由于缺乏考虑输电塔结构变形控制因素的耦合影响,导致分析结果的误差较大。为了更准确地评估输电塔结构强度,提出基于多物理场模型与多序列感知算法的输电塔结构强度仿真。利用COMSOL Multiphysics对输电塔结构进行多物理场耦合,利用质量守恒方程和Darcy定律对输电塔的变形控制方程进一步转化。引入多序列感知算法确定输电塔结构强度的计算结果状态,实现对时间序列属性输电塔结构数据的综合分析。在仿真测试结果中,所提出的设计方法可以实现对不同荷载状态下的输电塔结构位移情况的准确分析,对于输电塔结构强度的判定具有良好的实际应用效果。

    2026年01期 v.42;No.393 242-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
  • 基于电流张量分解算法的电力用户端非侵入负荷辨识

    严昭;

    受用户端接入设备多样性的影响,电流数据特征对非侵入负荷辨识的显著性影响也有所不同,在进行负荷辨识时,会因缺乏对关键特征的提取与筛选而导致辨识精度不佳。对此,提出基于电流张量分解算法的电力用户端非侵入负荷辨识。结合非负矩阵分解法,将电流张量分解为3个低阶矩阵,分别从时间、设备、相位3个方面提取负荷印记。计算观测值的总方差、组间方差和组内方差,从而计算出方差统计量。基于统计量与临界值的判断结果,对不同负荷印记的显著性水平进行判断,将显著性表现较高的负荷印记作为关键特征。以电流数据的关键负荷印记作为输入的特征向量,结合XGBoost模型对负荷类型与输入特征之间的映射关系进行学习与训练,输出非侵入负荷类型的辨识结果。实验结果表明,采用所提出的方法对非侵入负荷进行辨识,能够有效辨识出电流数据所属的设备负荷类型,且所有负荷类型的负荷特性适应度值均在0.7以上,具备较为理想的辨识精度。

    2026年01期 v.42;No.393 246-249+253页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K]
  • 基于GBDT算法的计算机网络异常入侵快速识别方法

    王欢;牛宝;

    为了有效地应对网络入侵问题,提出基于梯度提升决策树(GBDT)算法的计算机网络异常入侵快速识别方法。通过贪心策略,将候选特征子集选择问题转换为计算网络不同特征信息增益的问题,通过前向搜索网络特征,生成新一轮的候选子集。基于此,将GBDT作为元分类器,使用已筛选出的特征子集训练GBDT。利用随机投票机制,综合判断多个GBDT的分类结果,提高网络异常入侵识别的准确性。实验结果表明,所提出的方法对于解决计算机网络异常入侵快速识别问题具有显著优势,是提升异常入侵快速识别准确性的一种切实有效的方式。

    2026年01期 v.42;No.393 250-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
  • 改进CEEMDAN算法结合BiLSTM网络的电力负荷波动性预测

    金萍;

    为了提高电力负荷预测的精度,提出一种改进完全集合经验模态分解与自适应噪声(CEEMDAN)算法结合双向长短期记忆(BiLSTM)网络的电力负荷波动性预测方法。在CEEMDAN算法中引入排列熵对电力负荷时间序列数据进行预处理,以降低电力负荷数据的冗余度,提高电力负荷数据可靠度;采用粒子群优化(PSO)算法对BiLSTM网络的学习率、迭代轮次、批大小、隐含层神经元数量等参数进行优化,基于改进后的BiLSTM网络,对经过预处理后的电力负荷数据进行预测。结果表明,改进的CEEMDAN算法重构误差接近0,与真实电力负荷时间序列数据接近。所提出的方法的均方根误差和平均绝对百分比误差分别为3.82 MW和0.22%,相较于时间卷积网络(TCN)、Faster RCNN(faster region-based convolutional neural network),所提出的方法明显提高了电力负荷预测精度。由此得出,所提出的方法可用于实际电力负荷波动性预测,具有较高预测精度。

    2026年01期 v.42;No.393 254-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 1513K]
  • 考虑出力随机波动的低压配电变压器无功补偿容量配置方法

    刘玉鹏;

    为了保证出力随机波动影响下低压配电变压器的无功补偿容量配置效果,提升整个配电网的运行稳定性,提出考虑出力随机波动的低压配电变压器无功补偿容量配置方法。依据风光出力的随机波动性,构建低压配电变压器无功补偿模型,计算变压器的实际无功补偿需求。在此基础上,设定风光综合利用率最大、无功补偿最大补偿容量、剩余无功电量最小为无功补偿容量配置的目标函数,同时确定约束条件,利用改进粒子群算法求解目标函数,获取低压配电变压器无功补偿容量配置结果。测试结果表明:所提出的方法可获取低压配电变压器无功补偿需求结果,在220 kV、110 kV、35 kV变电站中获取的最高补偿度分别为26.2%、30.8%、31.7%,降低了剩余无功电量;电压偏移度低于3.00%,风光利用率在67.5%以上,满足了变压器无功补偿需求。

    2026年01期 v.42;No.393 259-262+273页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K]
  • 省级广播电视台的10 kV变配电室运行安全性量化评估方法

    杨勇;

    省级广播电视台的10 kV变配电室运行状态的安全性直接关系到全台各类节目的编辑、制作、播出、传输、发射等关键工作。为了提高变配电室运行状态评估的准确性和有效性,提出基于博弈论和模糊理论相结合的省级广播电视台的10 kV变配电室运行安全性量化评估方法。根据变配电监控系统的历史数据及省级广播电视台供配电系统配置要求,构建变配电室运行状态评估指标体系及安全度隶属度关系矩阵;运用灰色关联法和变异系数法分别对评估指标进行主客观赋权,并利用博弈论得到最优组合权重值;建立基于隶属度函数的模糊综合评估模型。广西广播电视台10 kV变配电室的实例验证结果表明,所提出的评估方法简单有效,评估结果与实际运行状态基本一致,为实现10 kV变配电室的智能化运维提供了理论依据。

    2026年01期 v.42;No.393 263-268页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K]

开发应用

  • 基于离散特征和强化学习的呼吸机运行故障自动检测方法

    韦毕勋;冯志敏;

    提出基于离散特征和强化学习的呼吸机运行故障自动检测方法,及时查找呼吸机故障,保障设备正常运行。分析呼吸机运行原理和工作过程,依据呼吸机运行故障响应曲线,将呼吸机运行故障样本的时间序列的周期性扩展作为离散变化,获取呼吸机运行故障离散特征;结合深度学习的感知优势和强化学习决策优势,以呼吸机运行故障离散特征为输入构建深度强化学习的呼吸机运行故障自动检测模型;采用深度学习可以获取呼吸机运行故障离散特征中的状态数据;采用强化学习转换状态数据为故障动作,将最大奖励值动作作为呼吸机运行故障自动检测结果。实验证明:所提出的方法可以有效检测呼吸机运行故障类型;依据呼吸机运行故障响应曲线获取离散特征可有效描述呼吸机运行故障情况;当强化学习网络的折扣因子取值为0.6时,网络的故障检测效果最好。

    2026年01期 v.42;No.393 269-273页 [查看摘要][在线阅读][下载 1308K]
  • 基于改进型哈里斯鹰优化算法的配电网电源优化配置

    孟蒙;许根利;牛垚;靳伟丹;程龙;

    为了提高配电网电源优化配置能力,提出一种改进型哈里斯鹰优化算法的配电网电源优化配置方法。所提出的方法采用改进型哈里斯鹰优化算法计算配电网电源数据信息,并建立主动配电网相关模型,引入非线性系数避免陷入局部最优的困境,完成配电网管理系统的计算任务。同时,利用多头注意力机制建立自动化的配电网管理系统,实现对配电网电源的多层次管理。实验结果表明,所提出的方法的配电网网损低,能源利用率高,基本达到95%以上,并且计算准确率高、收敛速度快、鲁棒性好,为配电网电源优化配置提供了一份可行方案。

    2026年01期 v.42;No.393 274-278+282页 [查看摘要][在线阅读][下载 1587K]
  • 基于改进SVM算法的多电平换流器系统桥臂故障监控

    金红华;金路;唐伟刚;郝建华;黄维持;

    模块化多电平换流器(MMC)系统桥臂故障会对输出特性造成一定影响,因此,提出一种基于改进支持向量机(SVM)算法的多电平换流器系统桥臂故障监控方法。对系统的并网拓扑进行研究,测试确定桥臂故障条件下的系统输出特征,获得差异更大的特征参数,以此进行桥臂故障监控。研究结果表明,改进SVM算法的分类准确率是99.48%。经56次迭代后,获得了最优适应度曲线,这时c_1=642.025,核参数g=296.136,所提出的方法可以完成多电平换流器系统桥臂故障识别。改进SVM算法准确率最高,相较于BP神经网络算法和SVM算法明显提高,验证了改进SVM算法的有效性。所提出的方法能够有效提高多电平换流器的运行稳定性,可以拓展到其他电气设备的电子控制领域。

    2026年01期 v.42;No.393 279-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K]
  • 基于物联网传感技术的主动运维设备故障评估

    郭祥富;郭剑黎;彭磊;许国伟;武柯;

    针对主动运维设备故障识别难度大的问题,设计一种新型的主动运维设备故障评估方法。所提出的方法基于窄带物联网(IoT)的传感网络,实现了主动运维设备故障信息远程通信,还能够通过互联网数据信息实现信息共享与传输,在分析主动运维设备故障时,还采用了多因素分级Petri网的算法模型,提高主动运维设备故障并发事件的诊断、分析和应用能力。

    2026年01期 v.42;No.393 283-287页 [查看摘要][在线阅读][下载 1542K]
  • 基于最优路径规划的电动汽车充电应急救援系统设计与实现

    赵敏;高岩峰;彭健彪;李艾霖;

    由于传统电动汽车充电应急救援系统通常采用北斗导航技术,无法补偿救援路径节点信息,导致规划的救援路径较长,使得救援效率较低。为此,考虑最优路径规划,设计电动汽车充电应急救援系统。根据电动汽车充电中的应用需求,设计系统总体架构;通过设计微控制器和核心控制板等硬件,采用最优路径规划算法,以救援路径最短建立目标函数;引入代价函数计算路径节点的重构误差,补偿节点信息;结合充电设备的安全保护模块,设计应急救援系统。系统性能测试结果表明,所设计系统能够合理规划出最短救援路径,可提高救援效率。

    2026年01期 v.42;No.393 288-292页 [查看摘要][在线阅读][下载 1385K]
  • MATLAB在软件缺陷预测中的应用

    孙立新;熊健;耿爱荣;

    为了确保软件系统可靠性,应对软件复杂性挑战,探索MATLAB神经网络工具箱在软件缺陷预测中的应用。通过分析美国航空航天局(NASA)数据集,提取度量特征与历史信息,运用Z-score方法进行预处理,构建BP神经网络模型优化参数训练,并验证该模型的性能。实验结果显示,所提出的模型在训练集上达到高精度,决定系数(R~2)值贴近实际,平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)指标较低,证明所提出的模型具备良好泛化能力,并结合可视化工具进一步加强了所提出的模型的解释性,提供了新视角和实用工具,证实了MATLAB能有效预测软件缺陷。

    2026年01期 v.42;No.393 293-297页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K]
  • 基于分辨因子的智能家居电控模式自适应优化方法

    孙恩泽;

    为了增强智能家居系统的环境感知能力,精准捕捉用户的生活习惯与个性化需求,提出基于分辨因子的智能家居电控模式自适应优化方法。在智能家居管理系统架构的支撑下,系统高效集成环境感知、用户行为监测与设备状态跟踪功能,实时汇聚并处理多维度数据。针对空调与洗碗机为代表的同类设备,利用分辨因子深入剖析负荷与环境、需求的关联,实现电控模式的智能动态调节。引入基于分辨因子的目标函数和约束条件,确保系统决策科学且优化方向正确。利用自适应粒子群优化算法群体智能优势求解目标函数,获取最优控制策略。实验结果表明,所提出的方法有效降低了空调和洗碗机高峰时段的用电压力,实现室内温度的智能控制,降低不必要电能消耗,降低智能家居的电能消耗以及成本。

    2026年01期 v.42;No.393 298-302页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
  • 基于SVDD联合改进k-均值的半监督质量异常模式识别

    刘伟明;

    在企业生产制造过程中,在正常状态下,质量异常事件发生概率较低且发生时间随机,传统有监督类模式识别方法难以获得足够的质量异常数据用于模型训练,导致模式识别精度低、泛化能力弱。针对该问题,提出一种基于支撑向量数据描述(SVDD)联合改进k-均值聚类算法的半监督质量异常模式识别方法。利用主成分分析(PCA)进行数据降维和特征提取,得到低维特征向量;使用SVDD自动检测质量异常数据;提出改进的k-均值聚类算法对异常事件进行更深入的分析和分类。所提出的方法相对于传统方法的识别精度更高,同时模型训练过程只需要质量正常数据,大大降低了数据获取难度,提升了模型的泛化能力。

    2026年01期 v.42;No.393 303-306页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K]

技术交流

  • 支持多主设备片内总线IP核的设计与实现

    徐雄斌;劳羡波;徐轶言;

    知识产权(IP)核具有便捷性、通用性等特点,广泛应用于集成电路(IC)和可编程逻辑阵列(FPGA)设计。文章提出一种支持多主设备片内总线IP核的设计与实现。所提出的IP核支持多主设备,承载共享地址多路数据(SAMD)拓扑结构、可编程数据宽度、总线仲裁器、存储器和输入/输出(I/O)访问、三态数据接口等。所提出的方案已经通过设计、仿真,成功应用于多型产品。

    2026年01期 v.42;No.393 307-310+316页 [查看摘要][在线阅读][下载 1343K]
  • 自适应通信网络信道衰减特性建模分析

    仇珏;林霞;刘晓捷;李佳;边小军;

    在信号传输过程中信号衰减程度较为严重,会导致电力物联网终端设备通信的可靠性更差,为此研究自适应通信网络信道衰减特性建模方法,精准建模、分析多径、频率等与信道衰减特性的关系。利用多径传播模型分析多径传播对信道线路衰减特性的影响,根据时变传输线原理获取线路损耗导致线路衰减的原因,分析信号频率、传输距离对线路衰减特性的影响;采用矢量匹配法建模分析信道耦合衰减特性。实验结果表明所提出的方法可精准建模分析信道衰减特性。频率越大,信道幅频与相频衰减程度越大,当频率低于0.75 MHz时,信道衰减情况较轻,通信质量较佳;传输距离越大,信道幅值下降程度越大,相位角衰减越快,通信质量越差;电阻越大,信道耦合衰减程度越小,当电阻为14Ω时,耦合衰减值最小,通信质量最佳。

    2026年01期 v.42;No.393 311-316页 [查看摘要][在线阅读][下载 1368K]

  • 上海市微型电脑应用学会圆满举办“前沿材料与智能控制”交叉学科研讨会暨2025年年会活动

    <正>2026年1月18日下午,上海市微型电脑应用学会在上海科学会堂举办了“前沿材料与智能控制”交叉学科研讨会暨上海市微型电脑应用学会2025年年会活动。本次活动汇聚了来自上海市人工智能学会、上海市系统工程学会、上海交通大学、同济大学、华东理工大学等单位的会员代表及科技媒体记者,共同探讨科技前沿,展望学科融合新趋势。本次活动由学会副理事长、同济大学乔非教授主持。活动开始,学会理事长、上海交大医疗机器人研究院执行院长、博士生导师陈卫东教授作了精彩致辞。他在致辞中强调,交叉学科研究是推动科技创新的重要动力,期待通过本次研讨,促进材料科学与智能控制领域的深度对话与合作。

    2026年01期 v.42;No.393 2+317页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
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