基于忆阻器卷积神经网络的表情识别

忆阻器具有纳米级尺寸、低功耗、类似神经突触等优点,在神经计算、图像分类等领域具有广阔的应用前景。本文提出了一种基于忆阻器卷积神经网络的面部表情识别方法,首先基于忆阻器构建了ResNet卷积神经网络,并对ResNet网络进行剪枝操作,然后将ResNet模型的所有卷积层以及全连接层的权重映射为忆阻器十字交叉阵列中忆阻器的忆导值。实验结果显示忆阻器卷积神经网络模型在FER2013数据集上的识别准确率为63.82%,在CK+数据集上的识别准确率为93.95%。相比与原卷积网路,准确率损失仅分别为0.31%和0.76%。最后测试了忆阻器的非理想特性对准确率的影响,为忆阻器神经网络的实际部署提供参考。     

基于云计算技术的智能电网监控系统的研究

为了保证智能电网运行的可靠性,智能电网的监控系统需要对大量设备的运行数据进行存储和分析。因此,完成海量数据的有效处理成为了实现智能电网监控系统的核心。提出了基于云计算的智能电网监控系统,给出了相应的体系结构,并详细分析了新方法的可行性、优势及需要解决的问题。     

基于忆阻器材料的人工神经突触的研究进展

忆阻器是一种结构简单、功耗小和操作速度快的新兴非线性存储器,兼具记忆和逻辑运算的功能,忆阻器与生物大脑的神经突触类似,是一种极具潜力替代当前计算系统的电子材料。简述了忆阻器的基本原理与特性、忆阻器在模拟突触可塑性方面的研究现状和忆阻器材料在人工神经突触应用方面的最新研究进展,并展望了忆阻器材料在人工神经突触研究中的发展趋势。     

大功率忆阻器的实现方法及应用

由于纳米尺度的忆阻器件不能直接用于电路研究,目前仍通过搭建等效电路的方法实现忆阻元件的功能。有别于采用模拟器件的忆阻器等效电路模型,本文提出了几种基于电力电子变换器的大功率忆阻器实现方法,这些方法的共同特点是电路模型的功率等级由功率半导体器件参数决定。接着,本文制作了一台磁控型忆阻器原理样机,仿真和实验结果证明该忆阻器电路模型具有功率调节范围大、忆阻特性易于调整等优点。最后,本文探讨了忆阻器在直流断路器等大功率场合的应用,为拓展忆阻器今后的应用提供了参考。     

基于多源监控数据的设备状态感知方法

近年来,随着智能电网的发展,电网资产及相应的量测数据呈级数增长。但复杂且非结构性电网数据对电网公司安全、稳定运行提出挑战,亟需在电网企业调度控制中心系统中构建多源异构数据平台。本文提出了一种基于电网多源监控数据的设备状态感知方法。首先建立监控数据模型及数据平台;接着采用基于聚类的深度学习方法开展设备监控调度系统状态感知和辅助决策研究;最后对所提出的状态感知方法进行实际验证。所提出方法可有效对设备运行状态进行判断与感知,实现检修业务的智能辅助决策。     

基于物联网的智能电网监控系统的研究和分析

智能电网的核心技术要点集中在构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统。该网络可以实现对电能的最优配置与利用,提高电网运行的可靠性和能源利用效率。基于此,作为"智能信息感知末梢"的物联网技术就成为推动智能电网发展的技术手段。在研究智能电网相关技术的基础上,提出了利用物联网技术构建智能电网监控系统的研究要点。按照该要求所设计的智能电网监控系统,可以有效地实现电力系统的数字化控制,为智能电网的进一步发展打下良好的基础。     

基于事件驱动机制的电网事件快速捕捉方案

提出了基于电力调度自动化系统实时数据库和关系数据库的电网事件捕捉方案。该方案在电网事件模型的基础上,对电网运行中事故异常等事件进行快速捕捉和准确分析,充分结合了实时数据库中存储的实时数据,提高了结果分析的准确性。以电网事故分闸为例,详细分析了基于事件驱动的电网事件快速捕捉过程。所提出的方案已成功应用于苏州智能电网调度技术支持系统。现场试验和测试结果表明,电网事件快速捕捉系统能显著提高调控员的监控效率,为电网安全稳定运行提供了进一步的保障,所实现的各项功能运行稳定,能够满足大型地区电网调度监控的实际应用需求。     

电网调度智能监控与事故处理辅助决策系统的研究与实施

随着电网规模的扩大,互联电网运行方式和电网稳定状况复杂多变,现有的电网EMS系统和离线分析计算决策方法,已难以满足现代电网的运行需求,迫切需要建立面向调度员的电网运行智能监控与控制一体化的决策系统,为电网调度运行人员应对电网复杂多变的运行方式和电网严重突发事件提供决策支持.针对调度运行中实际存在的问题,首先提出了安徽电网调度智能监控与辅助决策系统的研究背景及设计目标, 并详细介绍了该系统的总体结构,最后,详细分析了本系统研究及开发中的关键技术的实现,该系统已经在安徽省调进入了实施阶段.     

基于遗传神经网络的短期负荷预测研究

电力短期负荷预测在实时控制和保证电力系统经济、安全与可靠运行方面起着重要作用,对于系统运行具有重大影响。根据电力短期负荷的变化特点,综合考虑温度、天气、风力等因素,提出了基于遗传算法优化人工神经网络方法的短期负荷预测模型。在试验中采用单一的人工神经网络和优化的神经网络建模分别对广东省某城市电网的短期负荷进行预测。实际预测结果表明,基于遗传算法优化神经网络方法预测模型的预测准确度明显高于单一神经网络方法的预测准确度。     

基于BP神经网络氧化锌避雷器的故障诊断研究

阐述了氧化锌避雷器在智能电网稳定运行中的重要作用,研究了基于BP神经网络理论实现可靠、快速、高效的氧化锌避雷器故障诊断,设计了以氧化锌避雷器全电流和阻性泄漏电流等为输入、故障大小为输出的氧化锌避雷器故障诊断系统,计算机仿真结果可行。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

碱法提取煤矸石中氧化铝试验条件优化

工业固体废物煤矸石中存在有价值的氧化铝，如能将其替代铝土矿提取氧化铝，则将变废为宝。然而，煤矸石中的铝、硅主要以高岭土形式存在，活性很低，因此需要通过高温破坏煤矸石中高岭土结构，才能将其中的氧化铝转化为可溶于碳酸钠溶液的铝酸钙。为了使煤矸石中的氧化铝尽可能多地溶出，采用正交试验方法分别对采用石灰烧结法提取煤矸石氧化铝的活化和溶出条件进行了优化。试验结果表明：采用石灰烧结法提取煤矸石氧化铝，最佳条件下煤矸石中氧化铝溶出率可高达89.5%，试验所确定的最佳条件可供工业试验参考。     

级联Boost变换器输出电压纹波分析

级联Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性,具有宽输入电压范围的特点。其输出电压纹波与电感、开关周期、电容和负载等因素有关,其中输出电压纹波受电容等效串联电阻影响较大。采用时间平均等效原理对级联Boost变换器进行直流稳态分析,分析了两个电容等效串联电阻对输出电压纹波的影响,由理论分析可知电容C1的等效串联电阻对输出电压纹波影响较小,电容C2的等效串联电阻对输出电压纹波影响较大。采用谷值电流控制策略,保证了变换器稳定地工作在较高直流电压传输比的情况下,避免了次谐波振荡现象。实验验证了理论分析的正确性。     

关于“十三五”配电网发展的思考

配电网直接面向电力用户,是保障电力“落得下、用得上”的关键环节,也是改善民生的重要基础设施。面对“十三五”期间配电网发展“高质量、智能化”的需求,在梳理总结当前存在问题的基础上,从经济社会发展、高供电可靠性要求、分布式能源与多元化负荷接入、外部建设环境变化等角度阐述了配电网发展面临的挑战与机遇,提出了未来配电网发展面临的关键问题,并从规划建设角度提出了应对措施与建议。     

DZM与FM系列铅酸蓄电池在制造过程中的比较

根据多年的实际工作经验,从基本原理、客户要求及电池使用的角度出发,通过不同生产及工艺条件下反应生成物的不同,对DZM与FM系列铅酸蓄电池在生产制造过程中的不同进行了阐述。     

基于NW小世界的量子进化算法在无功优化中的研究

针对量子进化算法的早熟问题,提出了一种适于电力系统无功优化的NW（newman-watts）小世界量子进化算法。该算法引入了NW小世界网络模型,以一种新颖的随机加边方式动态改变种群个体的邻域拓扑结构,从而保证了整个优化过程中的种群多样性,提高了算法的全局搜索能力。应用该算法对IEEE-14节点和IEEE-57节点系统进行无功优化的仿真分析,结果表明,NW小世界量子进化算法在电网无功优化计算中具有较强的全局寻优能力和较高的收敛精度。     

新能源发展关键问题研究

2006年以来,中国新能源发展取得了巨大成就,但也面临新能源发展与电网发展不协调、局部地区风电消纳困难、新能源补贴拖欠等问题。“十三五”是中国新能源发展的关键时期,复制现有技术、依靠政府不断扩大补贴规模的新能源发展模式已难以为继。新能源发展需要处理好新能源经济激励政策调整、新能源与其他电源以及电网的统一规划、大型新能源基地市场消纳三大关键问题。