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基于V-I轨迹与高次谐波特征的非侵入式负荷识别方法 被引量：9
1
作者 裘星 尹仕红 +3 位作者 张之涵 谢智伟 江敏丰 郑建勇 《电力工程技术》 北大核心 2021年第6期34-42,共9页
针对传统方法无法准确识别含高次谐波家用负荷的问题,文中提出了基于V-I轨迹矩阵、功率及高次谐波多特征融合的负荷辨识方法。首先,分析了11种典型家用负荷的V-I轨迹、功率特征以及谐波特征,提出了基于像素图像转换的混合特征矩阵构建方... 针对传统方法无法准确识别含高次谐波家用负荷的问题,文中提出了基于V-I轨迹矩阵、功率及高次谐波多特征融合的负荷辨识方法。首先,分析了11种典型家用负荷的V-I轨迹、功率特征以及谐波特征,提出了基于像素图像转换的混合特征矩阵构建方法,将负荷的功率、高次谐波特征通过二进制编码转换与基本V-I像素轨迹相融合,丰富了样本的特征信息;然后以混合特征矩阵作为卷积神经网络的输入,实现了对家用负荷类型的准确识别。算例中,文中所提算法可准确区分功率特征相似但高次谐波含量不同的加热器与吹风机2种负荷,且其对全类型家用负荷的准确辨识率超过93%。该算法的应用可为实际中准确排查含高次谐波家用负荷的用电安全隐患提供有力的技术支撑。 展开更多
关键词 家庭负荷 卷积神经网络 高次谐波 深度学习 V-I轨迹 混合特征
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小型微电网系统电能计量表自动化控制研究
2
作者 裘星 尹仕红 +3 位作者 张之涵 潘深琛 江敏丰 杨建明 《工业仪表与自动化装置》 2024年第5期55-59,共5页
小型微电网系统电能智能管理过程中,依靠基础的PID算法对电能计量表进行自动化控制,易受震荡作用影响,导致该控制模式下电能计量表的示值误差较大。因此,该文研究了一种新型小型微电网系统电能计量表自动化控制方法。考虑电能计量表工... 小型微电网系统电能智能管理过程中,依靠基础的PID算法对电能计量表进行自动化控制,易受震荡作用影响,导致该控制模式下电能计量表的示值误差较大。因此,该文研究了一种新型小型微电网系统电能计量表自动化控制方法。考虑电能计量表工作原理,运用均值偏移算法实时跟踪计量表运行参数。建立CAN大数据通信协议,实现运行参数和控制指令的高质量传输。以PLC控制思想为核心,结合遗传优化PID整定算法搭建自动化控制框架。再引入多目标优化思想,完成对电能计量表多目标协同自动化控制。实验结果表明:应用新研究方法对电能计量表运行状态进行自动化控制后,远程自动抄表的示值误差不超过±0.5%,满足了电能计量的准确性要求。 展开更多
关键词 微电网 电能计量表 自动化 运行偏移算法 控制指令 遗传优化PID整定算法
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宽量程直流计量芯片设计
3
作者 裘星 尹仕红 +3 位作者 杨建明 陈迁 赵雪松 江敏丰 《仪表技术》 2024年第4期22-24,77,共4页
随着充电汽车的迅速普及和各类直流小家电的广泛应用,全球迎来了直流用电的新时代。针对直流用电计量,目前主要依赖于交流计量芯片进行,但通常会导致计量范围受限、测量误差偏大等问题。提出了一种直流计量芯片设计的思路,通过采用高速... 随着充电汽车的迅速普及和各类直流小家电的广泛应用,全球迎来了直流用电的新时代。针对直流用电计量,目前主要依赖于交流计量芯片进行,但通常会导致计量范围受限、测量误差偏大等问题。提出了一种直流计量芯片设计的思路,通过采用高速切换开关进行多通道不同增益系数的模数转换器测量,有效扩大了量程并改进了计量算法,并对高对称性芯片布图进行了设计。经验证,按照该方法设计的直流计量芯片具备超宽量程、高精度等特点,以期对直流计量具有一定的参考价值,为相关领域的研究与应用提供了新的思路。 展开更多
关键词 直流计量 高速切换开关 对称布图 量程 模数转换器
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基于改进生成对抗网络的非侵入式负荷预测样本不均衡的改善方法 被引量：4
4
作者 裘星 尹仕红 +5 位作者 张之涵 谢智伟 江敏丰 郭兴林 杨建明 郑建勇 《电器与能效管理技术》 2022年第3期23-29,38,共8页
采用神经网络对负荷进行识别训练时,由于不常用负荷的原始样本数量较少而常用负荷样本数量较多,从而导致训练的样本分布不均衡。传统的生成对抗网络(GAN)和采用辅助分类器的生成对抗网络(ACGAN)在对样本进行扩充训练时,原始的模型会容... 采用神经网络对负荷进行识别训练时,由于不常用负荷的原始样本数量较少而常用负荷样本数量较多,从而导致训练的样本分布不均衡。传统的生成对抗网络(GAN)和采用辅助分类器的生成对抗网络(ACGAN)在对样本进行扩充训练时,原始的模型会容易产生梯度消失等问题。在原始ACGAN的模型基础上,在其判别真假损失函数上添加梯度惩罚函数,使得判别器和生成器在相互优化过程中梯度下降更快,更容易达到纳什均衡,从而使原始样本的不均衡情况得到有效改善。通过公共数据集PLAID进行测试分析,并验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 生成对抗网络 辅助分类器 负荷识别 样本不均衡 样本扩充
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基于格莱姆角场和迁移学习的电能质量扰动分类研究 被引量：1
5
作者 裘星 尹仕红 +4 位作者 张之涵 潘深琛 江敏丰 杨建明 郑建勇 《电器与能效管理技术》 2022年第7期21-26,共6页
针对电能质量扰动(PQD)的分类,提出了一种基于格拉姆矩阵(GAF)和迁移学习的PQD分类方法。首先,采用GAF将一维的PQD信号数据转化为二维图片,然后将生成的图片采用改进过的迁移学习模型AlexNet进行图片的训练和分类,最终完成PQD的分类。... 针对电能质量扰动(PQD)的分类,提出了一种基于格拉姆矩阵(GAF)和迁移学习的PQD分类方法。首先,采用GAF将一维的PQD信号数据转化为二维图片,然后将生成的图片采用改进过的迁移学习模型AlexNet进行图片的训练和分类,最终完成PQD的分类。最后采用IEEE 14模型仿真出不同类型的PQD信号并对所提方法进行验证,结果证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电能质量 扰动分类 格拉姆矩阵 迁移学习
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基于DTW的多状态负荷的非侵入式负荷分解 被引量：1
6
作者 裘星 尹仕红 +4 位作者 张之涵 潘深琛 江敏丰 杨建明 郑建勇 《电力需求侧管理》 2022年第6期84-90,共7页
非侵入式负荷监测(NILM)是大数据和人工智能的重要应用领域,能够显著提升电网的智能化水平和节能效果。长期以来在NILM中采用稳态特征进行负荷分解时,优点是可识别功率近似的负荷,但是不能处理多状态负荷。为此,采用滑动时间窗作为事件... 非侵入式负荷监测(NILM)是大数据和人工智能的重要应用领域,能够显著提升电网的智能化水平和节能效果。长期以来在NILM中采用稳态特征进行负荷分解时,优点是可识别功率近似的负荷,但是不能处理多状态负荷。为此,采用滑动时间窗作为事件探测算法,提出一种基于动态时间规整(DTW)的多状态特征的NILM模型。该模型首先对多状态负荷进行特征提取,并建立多状态特征的稳态波形模板库;然后利用滑动时间窗算法提取待分解负荷的稳态波形特征,将提取的稳态波形运用DTW算法与稳态波形模板库中的负荷特征计算最小距离进行辨识。该方法能够显著提升稳态条件下多状态负荷的辨识效果。最后采用公共数据集REDD进行测试验证,证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 多状态负荷 非侵入式负荷监测 动态时间规整 稳态特征 滑动时间窗
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