多元化储能技术及其在综合智慧能源系统中的应用模式研究

虽然研究认为储能技术是综合智慧能源系统稳定运行的基石,但由于综合智慧能源系统中风光等间歇性可再生能源输出功率的波动性、随机性很强,配置单一储能技术不能满足高比例可再生能源并网要求,现提出将多元化储能技术应用在综合智慧能源系统中。首先,对综合智慧能源系统的构成及其源荷特性进行了分析;其次,针对不同的应用场景,分析了多元储能协调运行机理;然后,对多元化储能进行了优化配置研究,提出了目标函数和约束条件;最后,以某个智慧能源示范园区为实例进行了验证,使总运行成本降低了6.31%,将园区内光伏的总利用率提升了4.31个百分点。     

一种基于大数据技术的城市信息孤岛消除策略

为构建智慧城市综合能源信息服务平台,该文分析了大数据在智慧城市建设与新能源建设中的作用,分析了建立智慧城市综合能源数据平台的关键技术,并给出各关键技术的结构框图;给出智慧城市综合能源信息服务平台的典型场景图,并分析各场景图的功能。该文的研究弥补了传统智慧城市综合能源信息服务中的不足,为消除智慧城市和新能源发展过程中的"信息孤岛"现象提供理论基础。     

服务方案设计中的服务要素优化配置

针对服务设计流程中的关键环节——服务要素优化配置问题,提出一种基于优化模型的服务要素配置方法。依据质量屋描述了顾客需求与服务要素之间以及服务项之间存在的关系,并确定服务项的相对权重;通过描述企业资源限定情况下服务要素的提供程度和提供成本来刻画顾客针对服务要素需求的满意度;综合考虑服务方案设计的总预算成本约束以及顾客针对竞争企业的满意度,构建了以顾客满意度最大化为目标的服务要素优化配置模型,进而通过求解模型来确定服务要素配置方案。以航空公司客舱服务设计为例,说明了所提方法的可行性和有效性。     

基于场景识别的云制造服务推荐

为了更好地挖掘和组织云制造服务系统中的服务组合场景信息,并据此建立高效的服务推荐算法以辅助用户创建服务组合,提出基于场景识别的云制造服务推荐模型。模型首先对原始服务组合描述进行功能信息重构;然后基于得到的场景综合描述对服务组合进行应用场景聚类,并为各场景建立加权服务库;最后通过识别用户需求的场景类别,借助各场景加权服务库进行服务推荐。通过实际数据集上的实验结果证明,该方法在推荐效果上有很大提升。     

基于竞争与协同效应的复杂制造任务一对多双边匹配模型

为了增强智慧云平台上匹配方案的稳定性、降低云任务匹配问题的复杂性,通过构建任务竞争关联网络和服务协同网络,提出基于竞争与协同效应的一对多双边匹配问题。运用期望效用理论计算双方满意度,提出基于竞争关联的任务间满意度和基于社会网络的服务间满意度聚合方法。以最大化任务满意度、服务满意度、任务间满意度和服务间满意度为目标,构建任务双向匹配多目标优化模型,运用改进非支配粒子群算法和加权TOPSIS求解得到最佳方案。通过汽车智慧制造实验验证了模型和算法的有效性,并与传统双向匹配、只考虑任务竞争、只考虑服务协同的3类匹配模型进行比较,分析不同应用场景下模型所获最优方案的差异,证明了所提模型在竞争与协同环境下的优势,获得了贴近真实情景的最优满意稳定匹配。     

ERP应用中作业调度可视化服务研究

制造信息化服务作为当前重要的研究、应用领域,如何与企业资源计划应用集成,是当前需要着重研究的问题。针对国内航空企业车间作业的实际现状,对其业务流程及管理的分析,提出了作业调度可视化服务集成系统的目标,从产品数据、图形信息和作业调度信息服务共性、共享的角度构建服务集成模型、方法,进行系统集成分析、设计等,探讨了可视化服务及关键技术;切合实际的信息化服务目标、方法,是制造业信息化服务应用的基本前提。     

基于YOLOv5与迁移学习的目标检测和机械臂抓取位姿估计

针对传统机器学习算法视觉识别准确率低、运行时间缓慢等问题,研究针对家庭场景中机器人做家务的场景,利用RGB图像信息为输入,完成对目标物体的抓取位姿估计。以目标检测模型YOLOv5s为基础,利用其轻便、速度快的优点,结合数据增强以及迁移学习搭建网络架构,搭建家庭场景数据集;将少量训练样本进行数据增强后,利用迁移学习将模型在目标数据集上训练,同时微调参数,将目标物体的定位信息通过坐标变换转换为机械臂的抓取位姿,控制机械臂最终以固定抓取姿态完成抓取任务;最后,通过搭建实验平台,操纵UR5机械臂进行实际抓取实验,验证了算法的有效性。提出的基于目标检测的方法速度快、实时性高、误/漏识别率小于2%,应用在机械臂抓取上可以高效地完成任务。     

偏振场景目标探测的建模与仿真

针对用光学遥感技术探测复杂场景下的目标时,真实环境下的目标、背景反射以及大气气溶胶辐射之间具有相当大的互干扰性,本文研究了偏振场景目标的建模与仿真技术。介绍了偏振场景仿真的光学理论与偏振模型基础,对Priest-Germer模型进行了数值仿真与分析。基于Priest-Germer模型,开发了偏振视景目标探测仿真软件,给出仿真软件的设计思想和软件框架。介绍了偏振双向分布反射函数模型,给出其偏振形式的Stokes表达式并进行数值仿真分析。给出了两种目标模型分别赋予两种不同表面材质时在440nm和600nm波长辐照条件下的4组偏振仿真实验及偏振图像的灰度直方图,并进行比较和分析,结果表明:基于Priest-Germer模型的偏振仿真软件对目标、辐照波长、材质具有较高的敏感性,能够提供较好的分辨和识别能力。     

由浙江省计量院牵头的省科技厅重大科技专项顺利通过了浙江省科技厅的验收

近日,由浙江省计量院、聚光科技、中国计量学院合作的省科技厅重大科技专项＂能源智慧计量关键技术研究及工程示范＂顺利通过了科技厅的验收。 该项目设计了开放的、标准化的智慧计量体系架构,建立了能源智慧计量实物仿真系统并在此基础上进行能源在线计量和远程校准技术研究;研发了具有标识、通讯、存储、分布式计算能力的能源智慧计量终端;开发了一个集计量、诊断、评估、审计等功能于一体的能源智慧计量数据管理平台，研究能源分析应用模型和智慧挖掘技术。     

面向能源互联网的综合能源仪控平台一体化设计与研究

针对综合考虑能源服务涵盖能源规划设计、工程投资建设、多能源运营服务,以及投融资服务等环节,出现应用平台功能不规范、各环节要求不统一的现状,同时为满足绿色低碳、信息智能现代化城市的建设要求,为新型综合能源服务标准体系的构建提供实践依据,本文针对能源互联网的综合能源仪控平台应用展开研究,对综合能源智慧服务的信息化平台及综合...     

Modeling and distributed gain scheduling strategy for load frequency control in smart grids with communication topology changes

In this paper, we investigate the modeling and distributed control problems for the load frequency control (LFC) in a smart grid. In contrast with existing works, we consider more practical and real scenarios, where the communication topology of the smart grid changes because of either link failures or packet losses. These topology changes are modeled as a time-varying communication topology matrix. By using this matrix, a new closed-loop power system model is proposed to integrate the communication topology changes into the dynamics of a physical power system. The globally asymptotical stability of this closed-loop power system is analyzed. A distributed gain scheduling LFC strategy is proposed to compensate for the potential degradation of dynamic performance (mean square errors of state vectors) of the power system under communication topology changes. In comparison to conventional centralized control approaches, the proposed method can improve the robustness of the smart grid to the variation of the communication network as well as to reduce computation load. Simulation results show that the proposed distributed gain scheduling approach is capable to improve the robustness of the smart grid to communication topology changes.     

节能减排背景下智能电网的建设

针对节能减排问题,将智能电网技术应用到节能减排中。分析了智能电网的研究开发背景、概念及关键技术等,建立了智能电网与节能减排之间的关系。研究结果表明,智能电网的建设促进了能源利用多元化,提高了能量输送和利用效率,加强了需求响应/负荷控制,优化客户服务,改善了用户电能消耗。     

基于神经网络的超磁致伸缩智能构件滑模控制

提出了一种利用超磁致伸缩材料（giant magnetostrictive material GMM）智能构件精密加工活塞异形孔方法。 为了消除GMM智能构件迟滞非线性影响,提出一种神经网络前馈复合离散滑模变结构控制策略,实现GMM智能构件的精密位移控制。将智能构件的输出位移及其变化率作为小脑模型神经网络（CMAC）输入,构件的输入电流作为网络输出,利用CMAC在线自学习能力建立GMM智能构件的迟滞逆模型,神经网络的建模近似误差以及外界干扰通过离散滑模变结构控制器来消除。仿真结果表明此控制策略能在线建立智能构件的迟滞逆模型,消除迟滞非线性的影响,可实现智能构件的精密位移控制。     

新能源主动支撑电网能量获取及调配策略研究

为满足新能源风电主动支撑电网的调频需求,实现风电大比例友好接入电网,分析了风机实物轴上能量获取及转化特征,推导了实物轴上惯性能变动量化公式,同时推导了变桨方式能量调配计算方法,得到三维动态联合储能及能量调配控制实现策略.然后,把风机能量调配策略应用于风机虚拟同步机控制中,设计了风机虚拟同步机控制策略,融入正常风机控制逻辑中,实现了风电主动支撑电网的控制策略.控制策略经仿真及现场实验的检验,结果表明,风机能量调配策略能精确预留风机调频备用能量,风机虚拟同步机控制能实现电网主动支撑.     

Android车载娱乐系统实时视频流传输策略的研究

本文对Android原生camera系统实时视频流处理方案进行深入研究的基础上,结合现在车载camera设备特点,提出一种新的实时视频流传输策略,很好地满足了车载定制化需求,非常适合智能座舱系统对各种车载camera设备的应用场景。     

Smart manufacturing systems for Industry 4.0: Conceptual framework,scenarios, and future perspectives

Information and communication technology is undergoing rapid development, and many disruptive technologies, such as cloud computing, Internet of Things, big data, and artificial intelligence, have emerged. These technologies are permeating the manufacturing industry and enable the fusion of physical and virtual worlds through cyber-physical systems (CPS), which mark the advent of the fourth stage of industrial production (i.e., Industry 4.0). The widespread application of CPS in manufacturing environments renders manufacturing systems increasingly smart. To advance research on the implementation of Industry 4.0, this study examines smart manufacturing systems for Industry 4.0. First, a conceptual framework of smart manufacturing systems for Industry 4.0 is presented. Second, demonstrative scenarios that pertain to smart design, smart machining, smart control, smart monitoring, and smart scheduling, are presented. Key technologies and their possible applications to Industry 4.0 smart manufacturing systems are reviewed based on these demonstrative scenarios. Finally, challenges and future perspectives are identified and discussed.     

FXLMS算法用于压电柔性结构多通道振动控制

以模拟太空帆板的压电机敏柔性结构为实验模型,针对结构振动响应主动控制技术需求,着重分析了多通道自适应滤波前馈控制方法及其FXLMS算法实现,以及受控通道模型参数辨识策略,并给出了详细的控制器设计结构图.针对实验模型对象设计、结构模态特性分析、压电元件优化配置、实验平台开发构建、相关软硬件测控环境、实验过程描述与结果分析验证,给出了研究思路与方法过程分析;进行了结构振动响应多通道主动控制实验并取得了良好的控制效果.结果表明,该控制器结构设计与自适应算法有效,为航天柔性结构振动响应分布式多通道控制提供了方法探索思路.     

Joint controller-device design in energy-harvesting networks for the factory of things

A multi-cell multi-input multi-output energy-harvesting network for factory-of-things is considered, where the control panel and smart devices are equipped with multiple antennas. Simultaneous wireless information and power transfer can deliver radio frequency energy for devices in the network, thus formulating the issue of quality of service(QoS). Each cell composes of one control panel and several smart devices where the process of SWIPT causes interference to each other, leading to a complicated non-convex problem. In order to solve it, the linear beamformers and receivers have been designed to maintain the QoS by minimizing the interference. Based on the minimum mean-square-error criterion, an joint controller-device design in which the control panels and smart devices would satisfy the transmit power constraints and the receiving energy bound is proposed. Numerical results of MSE uncover good performance of our proposed algorithm in this network.     

[数据驱动的产品设计]基于功能模型和层次分析法的智能产品服务系统概念方案构建

为研究智能产品服务系统概念方案的构建,解决系统的复杂特性和功能耦合特性,提出应用发明问题解决理论（TRIZ）功能模型和层次分析法(AHP)两种工具,在概念设计阶段利用TRIZ功能模型定性地对其进行分析建模,并借助层次分析法对不同服务供应商所提供的服务功能模块进行定量的决策分析,通过择优集成相关功能模块,形成智能产品服务系统概念方案的构建方法。最后以3家服务供应商的服务功能模块构建为例,验证该方法的有效性。