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基于载波相移角度的级联型多电平变频器输出性能的研究 被引量:76
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作者 曹以龙 龚幼民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期76-81,共6页
载波相移PWM技术应用于级联型多电平变频器可以在较低的器件开关频率下实现较高开关频率的效果,从而提高其输出性能,但是不同的载波相移角度,输出性能并不完全一样,因此对载波相移PWM技术的相移角度同级联型多电平变频器输出性能进行了... 载波相移PWM技术应用于级联型多电平变频器可以在较低的器件开关频率下实现较高开关频率的效果,从而提高其输出性能,但是不同的载波相移角度,输出性能并不完全一样,因此对载波相移PWM技术的相移角度同级联型多电平变频器输出性能进行了研究。该文通过数学推导和理论分析,得出载波移相180°/N和360°/N两种移相方式的输出性能同级联数目的奇偶数有关,当级联数目为奇数时,两者输出性能相差不大,但当级联数目为偶数时,两者的输出电压电平数,等效开关频率及谐波范围均不一样,载波移相180°/N方式比360°/N移相方式优,更适合工程应用。最后通过大量的仿真和实验验证了理论分析及相关结论的正确性。 展开更多
关键词 电力电子 谐波 级联型多电平变频器 载波相移角度
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多电平中几种阶梯波算法的分析和比较 被引量:15
2
作者 曹以龙 龚幼民 《电气传动》 北大核心 2005年第2期34-36,共3页
近年来 ,多电平变频器在冶金、矿山等应用场合越来越受到重视 ,各种拓扑结构和控制策略被相应的提出 ,其中 H桥级联型拓扑结构特别受到重视。控制策略有阶梯波法、载波相移法和电压空间矢量法等。重点介绍生成阶梯波的几种算法 ,因为阶... 近年来 ,多电平变频器在冶金、矿山等应用场合越来越受到重视 ,各种拓扑结构和控制策略被相应的提出 ,其中 H桥级联型拓扑结构特别受到重视。控制策略有阶梯波法、载波相移法和电压空间矢量法等。重点介绍生成阶梯波的几种算法 ,因为阶梯波生成法开关频率低 ,效率高 ,同时给出了一种实现各个 H桥逆变器在阶梯波工作时达到平衡的方法 ,最后通过仿真和谐波频谱图对这几种方法进行了分析和比较。 展开更多
关键词 阶梯波 多电平变频器 载波相移 谐波 逆变器 控制策略 开关频率 级联 拓扑结构 算法
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基于振动分析法的变压器故障诊断 被引量:23
3
作者 王春吉 +2 位作者 崔昊杨 杨兴武 翟祥林 《变压器》 2021年第5期77-81,共5页
本文通过分析变压器正常状态和故障状态下振动信号特征,提出频率集中度和振动平稳性指标实现对变压器状态监测,并利用互信息方法确立影响因子与振动信号特征参量关系,实现了变压器故障诊断及定位。
关键词 变压器 振动分析法 互信息 故障诊断
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基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测改进方法及其数字低通滤波器的优化设计 被引量:16
4
作者 廖代发 唐忠 +1 位作者 陈永炜 《电力科学与技术学报》 CAS 2009年第1期74-80,共7页
针对有源滤波器实际工程的需要,提出一种基于瞬时无功功率理论的改进ip-iq谐波和基波无功电流检测方法,可简化复杂的数学变换,能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测.并综合考虑FIR滤波器与IIR滤波器... 针对有源滤波器实际工程的需要,提出一种基于瞬时无功功率理论的改进ip-iq谐波和基波无功电流检测方法,可简化复杂的数学变换,能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测.并综合考虑FIR滤波器与IIR滤波器的优缺点,进一步提出均值滤波器与Elliptic滤波器串联滤波的二级滤波新方法.仿真结果表明该方法检测实时性好、精度高、易实现,具有实用价值. 展开更多
关键词 有源电力滤波器 谐波检测 瞬时无功功率理论 均值滤波器 Elliptic滤波器
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基于状态空间平均模型的全数字双闭环斩波内馈串级调速系统 被引量:11
5
作者 宁宇 吴国祥 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期109-112,共4页
首先介绍了内馈斩波串级调速的工作原理,其次采用状态空间平均模型建立了内馈斩波串级调速系统的小信号模型,推导了斩波器双闭环控制系统的动态模型,并用DSP实现了全数字控制.斩波器电流内环控制,提高了系统的可靠性,改善了速度稳态精... 首先介绍了内馈斩波串级调速的工作原理,其次采用状态空间平均模型建立了内馈斩波串级调速系统的小信号模型,推导了斩波器双闭环控制系统的动态模型,并用DSP实现了全数字控制.斩波器电流内环控制,提高了系统的可靠性,改善了速度稳态精度和动态响应.本系统已运行于工业现场,节能效果显著. 展开更多
关键词 状态空间平均模型 双闭环 斩波 串级调速
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级联型多电平变频器不同阶梯波调制算法的谐波分析 被引量:10
6
作者 曹以龙 《上海电力学院学报》 CAS 2008年第4期369-373,共5页
级联型多电平变频器中阶梯波算法的优点是开关频率低,转换效率高.介绍和分析了几种阶梯波算法,并对其输出波形的频谱和谐波总含量进行仿真和比较,得出相关结论,以期为实际工程应用提供理论依据.
关键词 级联型多电平变频器 阶梯波算法 谐波总含量
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基于颜色编码的非侵入式负荷细粒度识别方法 被引量:11
7
作者 崔昊杨 蔡杰 +3 位作者 陈磊 张驯 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1557-1565,共9页
在非侵入式负荷识别任务中,仅使用单一负荷特征对设备进行辨识时,存在特征重叠现象,无法满足对设备进行细粒度分类的需求。为此,该文提出一种基于颜色编码的非侵入式负荷细粒度识别方法。首先,采用Fryze功率理论将高频采样电流分解为有... 在非侵入式负荷识别任务中,仅使用单一负荷特征对设备进行辨识时,存在特征重叠现象,无法满足对设备进行细粒度分类的需求。为此,该文提出一种基于颜色编码的非侵入式负荷细粒度识别方法。首先,采用Fryze功率理论将高频采样电流分解为有功、无功电流,并对高频采样电压与无功电流进行标准化处理以构建二维U-I轨迹图像。然后,利用颜色编码技术对轨迹图像进行处理,在R、G、B三通道中分别融合有功电流、轨迹变化信息及瞬时功率,得到彩色U-I轨迹图像。最后,构建卷积神经网络,对彩色U-I轨迹图像进行特征提取,实现对设备的分类。在此基础上,文中提出了一种自主学习方法,实现对负荷识别模型自主更新。使用PLAID和WHITED数据集对本算法的识别效果及自主学习方法进行测试。结果表明,文中方法使得U-I轨迹所携带的信息量增加,增强了负荷特征的独特性,从而实现对设备的细粒度识别;自主学习方法能够学习新型电器并更新模型,提升了负荷识别模型场景适应能力。 展开更多
关键词 细粒度识别 Fryze功率理论 颜色编码 U-I轨迹 卷积神经网络 自主学习
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基于占空比调制的模块化多电平换流器模型预测控制 被引量:12
8
作者 杨兴武 杨帆 +3 位作者 薛花 鲍伟 张建文 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期134-142,共9页
近年来,模型预测控制因其原理简单、控制方式直接、多目标控制容易实现等优点被广泛应用于模块化多电平换流器(MMC)。但当前的模型预测控制方法主要存在开关频率不固定、各模块功率损耗不均衡、平均开关频率较高等问题。文中提出一种基... 近年来,模型预测控制因其原理简单、控制方式直接、多目标控制容易实现等优点被广泛应用于模块化多电平换流器(MMC)。但当前的模型预测控制方法主要存在开关频率不固定、各模块功率损耗不均衡、平均开关频率较高等问题。文中提出一种基于占空比调制的模型预测控制方法。首先,根据交流输出电流和环流的控制目标,利用MMC离散数学模型,逆向推导得到桥臂电压差与电压和的参考值,并将其直接换算为上下桥臂投入模块数的占空比。然后,利用载波进行调制并结合所提子模块电容电压平衡方法,实现了MMC定频控制。所提方法无须对目标函数进行遍历寻优和权重系数调节,计算量低且与子模块数量无关,容易实现子模块故障容错。最后,仿真和基于StarSim软件的实验验证了所提方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器(MMC) 模型预测控制 占空比调制 故障容错 定频控制 电容电压平衡
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基于改进粒子群算法的配电网多目标优化控制 被引量:10
9
作者 曹锦 陆飞 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第5期95-103,共9页
随着光伏机组大量接入配电网,需要在增加间歇性可再生能源使用的同时,保持电力系统的电压稳定。储能技术的快速发展允许部署储能系统来支持电压调节。为了在光伏储能优化出力系统中达到网络损耗和调压措施成双优化的目的,提出了一种改进... 随着光伏机组大量接入配电网,需要在增加间歇性可再生能源使用的同时,保持电力系统的电压稳定。储能技术的快速发展允许部署储能系统来支持电压调节。为了在光伏储能优化出力系统中达到网络损耗和调压措施成双优化的目的,提出了一种改进的Pareto档案粒子群多目标优化算法。在非支配排序环节计算拥挤距离时,加入小生境技术,避免陷入局部最优同时,增加Pareto解集分布的多样性。基于IEEE 30配电网系统测试了所提出的PV-ESS(photovoltaic-energy-storage-system)优化方法。结果证明,该算法对抑制光波动、提高电压稳定性以及降低网损有着良好的表现,进而维护系统运行的稳定性,降低电力行业经济成本。 展开更多
关键词 储能系统 微电网 多目标优化 粒子群算法 PARETO优化
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考虑风电-负荷及综合需求响应不确定性的能量枢纽双层优化运行及配置方法 被引量:10
10
作者 屈靖洁 +1 位作者 曹以龙 汪源 《电测与仪表》 北大核心 2022年第3期117-124,162,共9页
现有研究在关注多能互补系统中源荷双侧不确定性问题时,忽略了用户侧综合需求响应(IDR)不确定性的影响。为此,文章以能量枢纽(EH)为研究对象,综合考虑可再生能源发电侧、用电侧以及用户侧电/热综合需求响应三方面不确定性,提出一种双层... 现有研究在关注多能互补系统中源荷双侧不确定性问题时,忽略了用户侧综合需求响应(IDR)不确定性的影响。为此,文章以能量枢纽(EH)为研究对象,综合考虑可再生能源发电侧、用电侧以及用户侧电/热综合需求响应三方面不确定性,提出一种双层能量枢纽规划配置模型。论文结合非参数密度估计与Copula理论对传统源荷双侧不确定性概率模型进行改进,同时基于基线负荷与负荷弹性系数双重不确定性,提出电/热综合需求响应量计算方法;在此基础上,以系统年综合运行费用最小为目标,分层求解能量枢纽设备配置与能量分配情况。算例表明,配置计算中计及IDR有助于平缓系统净负荷曲线,减小用户用能及间歇性电源出力不确定性对系统配置结果的影响,使系统经济、环保运行。 展开更多
关键词 多能源系统 能量枢纽 综合需求响应 不确定性场景 优化配置
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级联型多电平逆变器的谐波分析及仿真研究 被引量:5
11
作者 余威 +1 位作者 张小群 龚幼民 《继电器》 CSCD 北大核心 2006年第14期58-61,共4页
利用数学推导分析了载波移相SPWM技术,对多单元级联型多电平逆变器进行了谐波分析,得到单相N单元级联型多电平逆变器输出电压的傅里叶表达式,同时对各单元间载波移相角相差π/N的控制方法进行了详细的数学分析,最后通过对单相三单元和... 利用数学推导分析了载波移相SPWM技术,对多单元级联型多电平逆变器进行了谐波分析,得到单相N单元级联型多电平逆变器输出电压的傅里叶表达式,同时对各单元间载波移相角相差π/N的控制方法进行了详细的数学分析,最后通过对单相三单元和四单元级联逆变器的仿真研究,得出结论并验证其正确性。 展开更多
关键词 多电平 载波相移 谐波 脉宽调制
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电力电子技术在有载调压变压器中的应用 被引量:6
12
作者 顾胜坚 方勇 《电力建设》 2006年第12期75-77,共3页
传统的有载调压方法采用机械型有载分接开关,由于在分接头切换过程中产生电弧,分接开关动作慢,调整性能差,所以它已经不能完全满足现代电网的安全和经济运行要求。针对这些缺陷,提出了一种无触点无级有载调压技术,它是变压器与电力电子... 传统的有载调压方法采用机械型有载分接开关,由于在分接头切换过程中产生电弧,分接开关动作慢,调整性能差,所以它已经不能完全满足现代电网的安全和经济运行要求。针对这些缺陷,提出了一种无触点无级有载调压技术,它是变压器与电力电子技术的有机结合,能够大大地提高有载调压装置的性能。该技术不仅可用于调压,还可用于有源滤波、无功补偿及电力稳压器,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 变压器 有载分接开关 无触点
原文传递
考虑电压质量及灵活性的高比例新能源配电网储能-无功优化配置 被引量:6
13
作者 刘弘毅 +1 位作者 叶尚兴 刘雪莹 《电力建设》 CSCD 北大核心 2023年第9期68-79,共12页
分布式能源的渗透率不断提高给配电网带来更加复杂的电压质量及安全稳定问题,单一的无功或储能优化配置难以满足现代化电网日渐多元化的需求。提出一种储能与无功相结合的配置策略,用以满足新能源配电网在有功调节与无功补偿两方面的需... 分布式能源的渗透率不断提高给配电网带来更加复杂的电压质量及安全稳定问题,单一的无功或储能优化配置难以满足现代化电网日渐多元化的需求。提出一种储能与无功相结合的配置策略,用以满足新能源配电网在有功调节与无功补偿两方面的需求,实现灵活性、电压质量、经济性三方面的权衡优化,适应不同渗透率新能源的影响。首先,以灵活性需求、无功需求两方面为目标建立配电网安全稳定评价体系;其次,考虑规划层与运行层的耦合性,建立配电网储能-无功优化配置双层模型;之后,使用小概率随机突变法改进标准粒子群算法,减小计算过程中陷入局部最优的可能。最后,使用改进的IEEE 33节点配电系统进行仿真测试,验证所提方案的合理性、有效性。仿真结果表明,所提方案能够有效改善配电网的经济性与安全稳定,且在不同的新能源渗透率下均能得到多目标兼顾的最优配置方案。 展开更多
关键词 储能 无功补偿装置 灵活性 电压质量 优化配置
原文传递
基于Hankel-SVD-CEEMDAN改进阈值的局部放电特征提取方法 被引量:8
14
作者 朱毅轩 +1 位作者 杨兴武 相伟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期4557-4567,共11页
针对现有算法无法准确提取淹没在周期性窄带干扰和白噪声干扰中局部放电信号的问题,文章提出一种基于奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和改进阈值的自适应噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decompos... 针对现有算法无法准确提取淹没在周期性窄带干扰和白噪声干扰中局部放电信号的问题,文章提出一种基于奇异值分解(singular value decomposition,SVD)和改进阈值的自适应噪声完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)结合的局部放电特征提取方法。首先,构建Hankel矩阵将原始局部放电(partial discharge,PD)信号升维至二维矩阵空间进行奇异值分解,根据奇异值斜率的变化规律获取周期性窄带干扰对应的奇异值,重构周期性窄带干扰并将其从染噪信号中除去;其次,通过CEEMDAN将信号分解,计算相关系数确定噪声分量和信号分量的分界,剔除其中的噪声分量;基于Sigmoid函数构造一种结合传统软阈值函数和硬阈值函数优点的改进阈值函数,通过计算样本熵拾取剩余分量中的高频分量,利用改进阈值函数去除高频分量中残余的白噪声,将经过改进阈值去噪的高频分量与低频分量重构得到最终提取的PD信号。最后,经过仿真的定量指标和实测局部放电高频脉冲电流信号验证,该方法对周期性窄带干扰和白噪声都有显著的抑制作用,波形畸变小、细节相似度高,便于后续局部放电定位、模式识别等工作的进行。 展开更多
关键词 局部放电 奇异值分解 自适应噪声完备经验模态分解 相关系数 样本熵 阈值函数
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无触点交流稳压器的特性研究及功率流分析 被引量:8
15
作者 顾胜坚 方勇 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第8期7-9,共3页
无触点交流稳压器具有许多优点,它将逐渐取代传统的交流稳压器。现有文献大多数只对无触点交流稳压器的原理、主电路及如何实现软硬件进行介绍,而对其特性及深层次问题却很少有文献进行讨论。这里重点分析了无触点交流稳压器的功率流,... 无触点交流稳压器具有许多优点,它将逐渐取代传统的交流稳压器。现有文献大多数只对无触点交流稳压器的原理、主电路及如何实现软硬件进行介绍,而对其特性及深层次问题却很少有文献进行讨论。这里重点分析了无触点交流稳压器的功率流,解释其内在的运行状态,最后通过实验加以验证。 展开更多
关键词 无触点控制 稳压器 双向晶闸管
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微电网中并联逆变器的改进下垂控制策略 被引量:8
16
作者 陈坤 曹以龙 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2017年第1期29-32,共4页
提出一种改进并联逆变器自适应下垂控制方法,该方法是在传统控制方法基础上引入功率与下垂系数的一次函数项及对引入虚拟阻抗后的电压跌落进行补偿,实现了下垂系数随功率变化的自适应调节,能有效提高并联逆变器所带负载突变时系统动态性... 提出一种改进并联逆变器自适应下垂控制方法,该方法是在传统控制方法基础上引入功率与下垂系数的一次函数项及对引入虚拟阻抗后的电压跌落进行补偿,实现了下垂系数随功率变化的自适应调节,能有效提高并联逆变器所带负载突变时系统动态性能,具备较好负载均分能力。仿真与实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 并联逆变器 虚拟阻抗 负载均分
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高压大功率电机调速方案的探讨和比较 被引量:5
17
作者 曹以龙 龚幼民 《变频器世界》 2005年第5期6-16,共11页
本文分两部分介绍了两种高压大功率电动机调速方案:转子端改变转差率的串级调速和定子端的高压多电平变频调速技术。第一部分介绍了串级调速的工作原理及发展过程以及它们的优缺点。这种方案特别适合那些对调速性能要求不高,调速范围不... 本文分两部分介绍了两种高压大功率电动机调速方案:转子端改变转差率的串级调速和定子端的高压多电平变频调速技术。第一部分介绍了串级调速的工作原理及发展过程以及它们的优缺点。这种方案特别适合那些对调速性能要求不高,调速范围不宽的风机、水泵类负载,但它的缺点是功率因数低,因此提出了内反馈斩波串级调速,特别是引入 IGBT 的 PWM 整流技术代替晶闸管逆变使这种方案的性能得到很大的提高。第二部分主要介绍了多电平的拓扑结构和控制策略,并给出了相应的仿真波形以及应该注意的问题。这种方案适合那些要求性能比较高,调速范围宽和动态响应比较快的场合。最后对这两种方案做了分析和比较。 展开更多
关键词 高压大功率电机 串级调速系统 异步电机 电力电子器件 转子回路
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电动汽车智能充电器的设计与实现 被引量:8
18
作者 童永 曹以龙 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2012年第2期38-40,共3页
此处采用高频开关电源技术设计了电动汽车充电器电路拓扑,并提出改进型变电流间歇充电方法,可按预置自动控制充电过程,使充电电流在总体上逼近蓄电池可接受充电电流曲线,减弱了蓄电池充电极化影响。实验结果表明,该充电机具有体积小、... 此处采用高频开关电源技术设计了电动汽车充电器电路拓扑,并提出改进型变电流间歇充电方法,可按预置自动控制充电过程,使充电电流在总体上逼近蓄电池可接受充电电流曲线,减弱了蓄电池充电极化影响。实验结果表明,该充电机具有体积小、重量轻、使用简单、免维护、高效节能等优点。 展开更多
关键词 电动汽车 充电器 变电流充电
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斩波双闭环控制在内反馈串级调速系统中的应用 被引量:4
19
作者 曹以龙 龚幼民 《电气传动》 北大核心 2006年第6期16-18,共3页
首先对内反馈斩波串级调速系统主电路及其工作原理做了介绍,通过控制斩波器的占空比就可以改变电机转速;其次采用了两种不同方法对斩波串级调速系统的斩波回路进行了建模和分析,并得到斩波双闭环控制结构图;最后,给出了实验波形和相关... 首先对内反馈斩波串级调速系统主电路及其工作原理做了介绍,通过控制斩波器的占空比就可以改变电机转速;其次采用了两种不同方法对斩波串级调速系统的斩波回路进行了建模和分析,并得到斩波双闭环控制结构图;最后,给出了实验波形和相关结论。 展开更多
关键词 串级调速 斩波 双闭环
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电力设备多源信息融合的健康状态监测技术分析与研究 被引量:2
20
作者 刘雪莹 相伟 +3 位作者 吴一庆 翟祥林 陈辉 《仪表技术》 2024年第1期57-60,共4页
电力设备的监测手段多样,但电力设备健康信息感知源单一,造成电力设备健康评估准确率不高,实用性有待加强。此外,现有在线监测系统不能融合电力设备健康状态、能源计量、用户数据传输及分析,无法实现区域电网内多电力设备动力系统的实... 电力设备的监测手段多样,但电力设备健康信息感知源单一,造成电力设备健康评估准确率不高,实用性有待加强。此外,现有在线监测系统不能融合电力设备健康状态、能源计量、用户数据传输及分析,无法实现区域电网内多电力设备动力系统的实时监控、能耗综合统计分析,从而达不到电力设备-用户的最佳用能平衡以及电力设备低碳运行。为此,提出一种基于D-S证据理论的多源信息融合方法,将变压器传感器所收集到的信息生成概率分布函数,弱化电力设备局放产生冲突的评估结果,提高其评估精度;构建一套集电力设备健康状态、能耗综合统计分析和高耗能负载设备特性于一体的电力设备能源管理系统。实用结果表明:多源信息融合方法有利于提升电力运维的精度和快速性;电力设备能源管理系统的应用,实现了电力设备-用户的最佳用能平衡,在电力设备低碳运行与节能降碳方面取得了良好的效果。 展开更多
关键词 电力设备 多源信息融合 健康状态监测 能源管理
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