BP神经网络与GA-BP农作物需水量预测模型对比 被引量：17

1

作者 江显群 陈武奋 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期762-766,共5页

农作物需水量预测是制定合理灌溉制度的重要依据.针对BP神经网络的不足,利用遗传算法(GA)具有全局搜索能力强的特点,建立基于GA-BP神经网络的农作物需水量预测模型.以广州辣木农庄试验田农作物作为研究对象,结果表明:基于BP神经网络农... 农作物需水量预测是制定合理灌溉制度的重要依据.针对BP神经网络的不足,利用遗传算法(GA)具有全局搜索能力强的特点,建立基于GA-BP神经网络的农作物需水量预测模型.以广州辣木农庄试验田农作物作为研究对象,结果表明:基于BP神经网络农作物需水量预测模型测试集均方误差和确定性系数分别为0.037和0.648;GA-BP神经网络农作物需水量预测模型测试集均方误差和确定性系数分别为0.013和0.882,GA-BP农作物需水量预测模型收敛速度、确定性系数和性能均优于BP农作物需水量预测模型. 展开更多

关键词 农作物需水量 节水灌溉 遗传算法 BP神经网络 预测模型

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智慧灌区建设中的关键技术应用 被引量：10

2

作者 张波 陈武奋 江显群 《水利建设与管理》 2020年第9期72-76,共5页

为了对灌区水资源进行有效管理,优化灌区水资源配置,提高水资源利用效率,促进灌区可持续发展,基于当前灌区信息化现状,提出构建智慧灌区管理信息系统的解决方案。本文着重对智慧灌区体系结构及遥感、云计算、物联网等关键技术进行阐述,... 为了对灌区水资源进行有效管理,优化灌区水资源配置,提高水资源利用效率,促进灌区可持续发展,基于当前灌区信息化现状,提出构建智慧灌区管理信息系统的解决方案。本文着重对智慧灌区体系结构及遥感、云计算、物联网等关键技术进行阐述,并结合锦江灌区信息化建设现状,构建了锦江灌区信息化管理系统,以期实现灌区水资源科学调度、合理利用,提升水资源优化配置能力及利用效率。 展开更多

关键词 智慧灌区 遥感技术 云计算 物联网

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基于公共天气预报的参考作物腾发量预报 被引量：9

3

作者 江显群 陈武奋 邵金龙 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1077-1081,共5页

针对Penman Monteith公式的应用局限性,以公共天气预报可测因子及历史气象数据计算ET0为基准,对广州站2017-01-01-2019-03-31预报气象信息风力状况进行量化后,以2017,2018年气象预报信息为输入因子、ET0为输出因子,分别建立基于回归型... 针对Penman Monteith公式的应用局限性,以公共天气预报可测因子及历史气象数据计算ET0为基准,对广州站2017-01-01-2019-03-31预报气象信息风力状况进行量化后,以2017,2018年气象预报信息为输入因子、ET0为输出因子,分别建立基于回归型支持向量机(SVR)预报模型与BP神经网络预报模型,选择性能较优预报模型对2019年ET0进行预报,并与计算值进行对比分析.结果表明:回归型支持向量机参考作物腾发量预报模型测试集确定性系数为0. 896、均方误差为0. 206,BP神经网络参考作物腾发量预报模型测试集确定性系数为0.851、均方误差为0. 305,SVR参考作物腾发量预报模型均方误差及决定系数要明显优于BP神经网络;基于SVR模型的预报值与PM公式计算值相关系数为0. 761,没有明显差异,表现出显著的相关性以及整体吻合度,可为灌溉预报及决策提供较为准确的ET0预报数据. 展开更多

关键词 参考作物腾发量 公共天气预报 BP神经网络 回归型支持向量机

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无线超声传感器网络在开关柜局部放电中的在线监测研究 被引量：6

4

作者 陈武奋 刘爱莲 +3 位作者 李英娜 彭庆军 邹立峰 李川 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第3期31-33,共3页

开关柜局部放电是引起开关柜绝缘老化导致电力事故发生的重要因素。结合腰站变电站工程,将3只超声波传感器安装在35kV开关柜与电缆沟的接头处,对开关柜局部放电进行在线检测。局部放电现象的发生会伴随声的物理变化过程,根据超声波特征... 开关柜局部放电是引起开关柜绝缘老化导致电力事故发生的重要因素。结合腰站变电站工程,将3只超声波传感器安装在35kV开关柜与电缆沟的接头处,对开关柜局部放电进行在线检测。局部放电现象的发生会伴随声的物理变化过程,根据超声波特征量和局部放电的定量与定性关系便能检测和诊断开关柜绝缘状况。监测数据表明：超声波传感器数值范围为204~422mV。数据的曲线走势一定程度上反映开关柜局部放电的变化,为进一步的电力故障预报提供了有效的支持。 展开更多

关键词 无线超声传感器网络 开关柜 局部放电 超声波传感器 电力故障

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隧道围岩压力监测的非线性回归分析研究 被引量：6

5

作者 陈武奋 蔡周春 +3 位作者 刘爱莲 李英娜 赵振刚 李川 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期249-253,共5页

隧道围岩压力的变化是导致公路隧道岩块错动、掉块、甚至塌方的重要因素。结合田心隧道工程,将一种可以把压力转变成光纤Bragg光栅波长移位的FBG土压力传感器应用于隧道围岩压力的监测;将40支土压力传感器安装在20个代表性断面中。采用... 隧道围岩压力的变化是导致公路隧道岩块错动、掉块、甚至塌方的重要因素。结合田心隧道工程,将一种可以把压力转变成光纤Bragg光栅波长移位的FBG土压力传感器应用于隧道围岩压力的监测;将40支土压力传感器安装在20个代表性断面中。采用非线性回归分析统计方法对隧道的量测数据进行分析,比较了监测数据的处理分析方法,选取最优的非线性回归分析模型。监测数据与回归拟合数据分析表明,非线性回归分析预测方法不仅可以反映隧道围岩变形和压力变化过程,还能根据其变化趋势进行结构异常判断。 展开更多

关键词 隧道工程 围岩压力 光纤BRAGG光栅 非线性回归分析

原文传递

数字孪生灌区精细化水量调控关键技术 研究与应用 被引量：1

6

作者 罗朝林 孟庆魁 +1 位作者 陈武奋 张波 《人民珠江》 2024年第4期33-39,共7页

为提高中国水资源利用效率,推动灌区精细化管理,基于目前灌区发展现状,提出了数字孪生灌区精细化管理框架,并分别对灌区可供水量预测、作物需水预测、灌区渠道水量优化配置以及测控一体化闸门的关键技术进行了研究,并构建了一套数字孪... 为提高中国水资源利用效率,推动灌区精细化管理,基于目前灌区发展现状,提出了数字孪生灌区精细化管理框架,并分别对灌区可供水量预测、作物需水预测、灌区渠道水量优化配置以及测控一体化闸门的关键技术进行了研究,并构建了一套数字孪生灌区“四预”平台,通过“多要素立体感知”“全周期需水预报”“旱涝风险靶向预警”“水资源全过程预演”“防灾减灾科学预案”5条路径,实现灌区全方位、智慧化、科学化的管理。数字孪生灌区“四预”平台部分功能已在广州市流溪河灌区成功应用。数字孪生灌区全过程精细化水量调控关键技术通过对“供水-需水-配水-调水”全过程的水量调配,实现了水资源优化配置,提高了水资源利用效率,对数字孪生灌区的推广与应用具有指导意义。 展开更多

关键词 数字孪生灌区 精细化 “四预” 流溪河灌区

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水量水质联合调控模型在前山河流域的应用 被引量：2

7

作者 吴孟李 张祥汉 +2 位作者 王宏宇 许冬件 陈武奋 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期160-164,共5页

城市河涌是城市水生态环境的载体,由于城市面积的日益扩大,河涌生态受人类活动的影响逐渐增加,大量的城市河涌面临着水体污染、生态失衡、河流过流能力降低及河道淤积等问题。以珠海市前山河流域为例,针对流域优化调度的需求,设计了4组... 城市河涌是城市水生态环境的载体,由于城市面积的日益扩大,河涌生态受人类活动的影响逐渐增加,大量的城市河涌面临着水体污染、生态失衡、河流过流能力降低及河道淤积等问题。以珠海市前山河流域为例,针对流域优化调度的需求,设计了4组优化调度方案,形成分区调度的方式,通过构建前山河流域水量水质联合调控模型,分析4种优化调度方案的调度成效,结果表明:调度效果最优的方案是在前山河和蜘洲涌新建水闸,该方案将中山市坦洲镇水系与珠海市水系进行了隔离。坦洲镇水系在关闸后呈完全封闭状态,不受咸潮影响,珠海市水系形成了广昌水闸、洪湾水闸进水,前山河石角咀水闸排水的单向流格局。 展开更多

关键词 水污染 水量水质 联合调控 城市河涌

原文传递

大坝变形预报模型应用 被引量：5

8

作者 江显群 陈武奋 +1 位作者 邵金龙 黄钲武 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期870-874,920,共6页

为更加准确地反映出大坝变形数据的内部规律,及时对大坝稳定性和安全度做出评价并采取有效措施,选择广州市李溪拦河坝为研究对象,搜集了4#静力水准仪2015年9月—2019年3月共753组数据.选取了2015年9月—2017年12月共355组数据作为模型... 为更加准确地反映出大坝变形数据的内部规律,及时对大坝稳定性和安全度做出评价并采取有效措施,选择广州市李溪拦河坝为研究对象,搜集了4#静力水准仪2015年9月—2019年3月共753组数据.选取了2015年9月—2017年12月共355组数据作为模型训练集建立模型,2018年1月—2018年12月328组数据作为模型验证集,用于评判模型性能;2019年1月—3月70组数据作为模型测试集,用于模型测试.分别采用逐步回归分析模型和时间序列模型进行建模及验证分析.样本测试集预测结果表明,逐步回归分析模型测试集均方差为0.022、决定系数为0.951;时间序列模型测试集均方差为0.007、决定系数为0.985.表明运用时间序列模型在拟合、预测和误差分析方面优于逐步回归模型. 展开更多

关键词 大坝变形 逐步回归分析 时间序列模型 位移预测

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联合高频脉冲与超声波信号的局放估计 被引量：4

9

作者 曾虎 李川 +2 位作者 李英娜 陈武奋 高立慧 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第8期37-39,43,共4页

局部放电是引起绝缘劣化的重要因素。选取高频脉冲电流与超声波信号作为局部放电的监测参量,采用超声波和高频电流传感器网络系统对开关柜局部放电的变化情况进行在线监测,利用支持向量回归(SVR)与反向传播(BP)神经网络分别对开关柜局... 局部放电是引起绝缘劣化的重要因素。选取高频脉冲电流与超声波信号作为局部放电的监测参量,采用超声波和高频电流传感器网络系统对开关柜局部放电的变化情况进行在线监测,利用支持向量回归(SVR)与反向传播(BP)神经网络分别对开关柜局部放电量进行建模分析。实验表明:基于SVR的局放估计模型决定系数为0.867,基于BP神经网络的局放估计模型决定系数为0.375。SVR的局放估计值与实际值的曲线趋势基本一致,选用SVR模型对开关柜局放量进行估计。 展开更多

关键词 超声波传感器 高频电流传感器 支持向量机 反向传播神经网络 局部放电

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变压器局放监测与改进BP神经网络预测模型研究 被引量：5

10

作者 高立慧 张长胜 +3 位作者 赵振刚 胡威 陈武奋 李川 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第3期40-42,共3页

采用传感系统监测变压器局部放电的变化情况,选取高频电流信号和超声波信号作为变压器局部放电的监测参量,利用改进逆传播(BP)神经网络算法对变压器局部放电量进行建模分析。以D9—QY—40000/220型电力变压器(220 k V变压器)为例进行实... 采用传感系统监测变压器局部放电的变化情况,选取高频电流信号和超声波信号作为变压器局部放电的监测参量,利用改进逆传播(BP)神经网络算法对变压器局部放电量进行建模分析。以D9—QY—40000/220型电力变压器(220 k V变压器)为例进行实例研究,结果表明:基于改进BP神经网络的局放预测模型训练集误差系数为0.0118,测试集误差系数为0.0232。此模型的局放预测值与实际值的曲线趋势基本一致,有效地对变压器局部放电量进行预测,为变压器故障诊断奠定了基础。 展开更多

关键词 传感监测系统 改进逆传播(BP)神经网络 局部放电 变压器

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基于回归支持向量机的温泉水质pH值预测研究 被引量：4

11

作者 陈武奋 张倩华 +2 位作者 黄钲武 黄立 林年旺 《人民珠江》 2016年第7期94-97,共4页

基于恩平市锦江温泉水动态监测系统工程,利用采集到温度、溶解氧、电导率、浊度数据为影响因子,构建回归支持向量机水质pH值预测模型,以锦江温泉18号为例进行实例研究。结果表明,基于SVR的pH值预测模型训练集、测试集决定系数分别为0.85... 基于恩平市锦江温泉水动态监测系统工程,利用采集到温度、溶解氧、电导率、浊度数据为影响因子,构建回归支持向量机水质pH值预测模型,以锦江温泉18号为例进行实例研究。结果表明,基于SVR的pH值预测模型训练集、测试集决定系数分别为0.854、0.897;测试集平均相对误差为1.419%。该模型可为水质评价及水环境监控管理提供参考,具有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 水质预测 PH值 回归型支持向量机 预测模型

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埋入式光纤Bragg光栅应变传感器在隧道二次衬砌中的监测研究 被引量：3

12

作者 关袁玉 李川 +6 位作者 蔡周春 郭丽君 陈武奋 赵振刚 李英娜 谢涛 吴晟 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期547-550,共4页

隧道二次衬砌性能劣化是影响隧道健康运营的主要病害,对隧道二次衬砌进行监测是保证隧道健康运营的重要手段。应用埋入式光纤Bragg光栅应变传感器深入研究了隧道二次衬砌的变化。通过FBG(Fiber Bragg Grating)传感器在隧道内的布设及温... 隧道二次衬砌性能劣化是影响隧道健康运营的主要病害,对隧道二次衬砌进行监测是保证隧道健康运营的重要手段。应用埋入式光纤Bragg光栅应变传感器深入研究了隧道二次衬砌的变化。通过FBG(Fiber Bragg Grating)传感器在隧道内的布设及温度补偿技术,对隧道断面的应变变化情况进行了分析。结果表明,数据的曲线走势在一定程度上反映了隧道二次衬砌的变化,为进一步的病害预报提供了有效的支持。 展开更多

关键词 隧道 二次衬砌 埋入式FBG传感器 应变 温度

原文传递

基于光纤Bragg光栅的冰与水交界面附近的温度场分布检测研究 被引量：2

13

作者 杨松松 刘爱莲 +3 位作者 陈武奋 段朝磊 胡万层 李川 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期254-257,共4页

通过研究冰与水交界面附近温度场分布情况为找到冰情检测新方法及研究冰水转化提供理论指导。在水域投入冰后,对冰-水热传导影响冰水交界面附近温度变化进行了检测。对离冰水交界面在5~9cm、-4~0cm、0~4cm、-5^-9cm处温度分布研究拟合... 通过研究冰与水交界面附近温度场分布情况为找到冰情检测新方法及研究冰水转化提供理论指导。在水域投入冰后,对冰-水热传导影响冰水交界面附近温度变化进行了检测。对离冰水交界面在5~9cm、-4~0cm、0~4cm、-5^-9cm处温度分布研究拟合得到点距冰与水交界面距离与温度关系函数,数据验证,拟合值与监测值误差在±(0.1~0.3℃)。当冰与水交界面温度场引起附近温差越大,冰水转化越快,易引发冰情。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 冰 水 冰水交界面 温度分布

原文传递

可视化技术在灌区信息系统中的应用 被引量：3

14

作者 梁啟斌 陈武奋 江显群 《水利建设与管理》 2020年第8期69-74,共6页

近年来,国家大力推行智慧水利,可视化技术越来越多地被应用到水利行业中。本文简述了可视化技术在水利行业中的应用现状,并以恩平锦江灌区工程为例,论述了基于OpenLayers开发灌区WebGIS系统、利用Web前端技术对灌区渠系概化图进行设计... 近年来,国家大力推行智慧水利,可视化技术越来越多地被应用到水利行业中。本文简述了可视化技术在水利行业中的应用现状,并以恩平锦江灌区工程为例,论述了基于OpenLayers开发灌区WebGIS系统、利用Web前端技术对灌区渠系概化图进行设计以及基于EchartChart对水文数据进行可视化设计等可视化技术在灌区信息系统中的应用。为灌区信息系统建设提供了新思路。 展开更多

关键词 可视化 灌区信息化系统 应用

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基于Google Earth Engine的北江清城区河段河道形态及土地覆盖变化监测分析 被引量：2

15

作者 高旖姗 吕浩萍 +2 位作者 孟庆魁 罗朝林 陈武奋 《广东水利水电》 2022年第12期128-133,137,共7页

基于Google Earth Engine使用Landsat长时间序列影像和GEE算法,提取1986—2020年北江清城区河段常流河道范围和监测土地覆盖变化,根据河道提取和土地覆盖的分类结果,分析了清城区河段的时空变化以及驱动该变化发生的主要社会经济因素。... 基于Google Earth Engine使用Landsat长时间序列影像和GEE算法,提取1986—2020年北江清城区河段常流河道范围和监测土地覆盖变化,根据河道提取和土地覆盖的分类结果,分析了清城区河段的时空变化以及驱动该变化发生的主要社会经济因素。结果表明:①土地覆盖分类结果是可靠的,总体准确率在90%~98%之间;②常流河道面积略有扩大,近34 a来的变化率为12.42%;③研究区域内建成区面积不断扩大,植被面积不断减少,水域面积相对保持稳定,沉积物面积呈先增加后减少的趋势;④重点水利工程的建成加固和伦洲岛附近泥沙的疏浚治理是驱动河道变化的关键因素,清城区常住人口的增加和经济的快速扩张是植被向建筑物地类转移的主要原因。 展开更多

关键词 GEE 河道变化监测 土地覆盖变化监测

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基于物联网的农业痕量灌溉系统 被引量：2

16

作者 江显群 陈武奋 +3 位作者 叶廷东 周宏伟 林年旺 陈明敏 《自动化与信息工程》 2019年第1期21-24,29,共5页

为降低人工成本,减少农业用水,提高水资源利用率,提出一种基于物联网的农业痕量灌溉系统。该系统通过ZigBee无线传输技术实时收集、传输农作物生态环境等参数,并利用需水模型对农作物生长阶段进行分析,获得最佳灌溉策略。试验结果表明:... 为降低人工成本,减少农业用水,提高水资源利用率,提出一种基于物联网的农业痕量灌溉系统。该系统通过ZigBee无线传输技术实时收集、传输农作物生态环境等参数,并利用需水模型对农作物生长阶段进行分析,获得最佳灌溉策略。试验结果表明:通过建立农业痕量灌溉系统,农作物亩均增产20.53%、农田灌溉亩均用水量降低30%以上、节约人力成本50%以上;提高劳动生产效率;满足农业水肥一体化灌溉目的。 展开更多

关键词 物联网 农作物 痕量灌溉 水肥一体化

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河网水闸智能调度探讨 被引量：1

17

作者 罗朝林 董祚 +1 位作者 陈武奋 孟庆魁 《上海船舶运输科学研究所学报》 2022年第6期7-10,17,共5页

为充分发挥水闸的功能效益,进一步促进河网水闸管理的科学化、合理化,针对现有河网水闸调度模型存在的复杂高和通用性不足等问题,通过事件集、规则集和决策集等3种集合给出水闸调度过程的一般化表述形式,提出这3种集合的构建方法。在智... 为充分发挥水闸的功能效益,进一步促进河网水闸管理的科学化、合理化,针对现有河网水闸调度模型存在的复杂高和通用性不足等问题,通过事件集、规则集和决策集等3种集合给出水闸调度过程的一般化表述形式,提出这3种集合的构建方法。在智能调度平台上的应用结果表明,该方法能提高水闸调度的通用性、安全性和智能性,为水闸智能调度研究提供参考。 展开更多

关键词 水闸 智能调度 水利信息

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基于长短时记忆神经网络的水库洪水预报 被引量：1

18

作者 罗朝林 张波 +1 位作者 孟庆魁 陈武奋 《人民珠江》 2022年第12期128-134,共7页

精准的洪水预报是做好防洪排涝工作的重要手段之一,而长短时记忆神经网络(long-short-term memory neural network,LSTM)具有很强的时间序列关系拟合能力,非常适用于模拟及预报流域产汇流这一复杂的时间序列过程。为探究LSTM在水库洪水... 精准的洪水预报是做好防洪排涝工作的重要手段之一,而长短时记忆神经网络(long-short-term memory neural network,LSTM)具有很强的时间序列关系拟合能力,非常适用于模拟及预报流域产汇流这一复杂的时间序列过程。为探究LSTM在水库洪水预报领域的适用性,在白盆珠流域针对不同预见期建立LSTM模型,并与新安江模型进行对比。LSTM模型采用流域降雨及水位数据作为输入,不同预见期的水库水位过程作为输出,率定期为5年,验证期为1年。结果表明:LSTM在预见期为1~6 h时都具有较高的预报精度,在预见期为1 h时预报精度最高,达到0.991,随着预见期增长,模型精度逐渐降低,但其预报精度均高于新安江模型。预见期以及隐藏层神经元数量作为神经网络复杂程度的代表既会影响模型预报精度,也会影响模型训练速度。结果证明了基于长短时记忆神经网络模型具有较高的预报精度,对水库洪水预报具有指导意义。 展开更多

关键词 洪水预报 长短时记忆神经网络 预见期 训练速度 白盆珠水库

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热导式光纤Bragg光栅二氧化碳分析仪的研究

19

作者 段朝磊 司兴登 +8 位作者 陈焰 李英娜 赵振刚 谢涛 刘爱莲 陈武奋 胡万层 杨松松 李川 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1228-1231,共4页

在工业中提高燃料的燃烧率以及保证锅炉的高效运行都需要对烟气中二氧化碳的含量进行测量。在热导式原理的基础上利用光纤Bragg光栅对温度的敏感特性研制了一种热导式光纤Bragg光栅二氧化碳分析仪,通过检测光纤Bragg光栅中心波长的移位... 在工业中提高燃料的燃烧率以及保证锅炉的高效运行都需要对烟气中二氧化碳的含量进行测量。在热导式原理的基础上利用光纤Bragg光栅对温度的敏感特性研制了一种热导式光纤Bragg光栅二氧化碳分析仪,通过检测光纤Bragg光栅中心波长的移位量实现对二氧化碳体积百分比含量的测量。测试实验表明,二氧化碳百分比含量从0到20%,从20%到80%以及从80%到100%时,光纤Bragg光栅的中心波长变化量分别为0.020 nm、0.116 nm、0.015 nm,在含量达到100%之后中心波长趋于平稳。 展开更多

关键词 热导式 光纤BRAGG光栅 二氧化碳 百分比含量 波长移位

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基于SVR的开关柜局部放电估计模型的研究

20

作者 洪灿梅 刘爱莲 +3 位作者 李英娜 陈武奋 赵振刚 李川 《化工自动化及仪表》 CAS 2016年第6期638-641,共4页

构建了一种基于支持向量回归机(SVR)的开关柜局部放电估计模型,利用开关柜局部放电在线监测系统所测得的超声波和高频脉冲电流数据对SVR模型进行训练,并验证其准确度。Matlab仿真结果为:训练集的均方差为0.015 2,决定系数为0.890,测试... 构建了一种基于支持向量回归机(SVR)的开关柜局部放电估计模型,利用开关柜局部放电在线监测系统所测得的超声波和高频脉冲电流数据对SVR模型进行训练,并验证其准确度。Matlab仿真结果为:训练集的均方差为0.015 2,决定系数为0.890,测试集的均方差为0.026 5,决定系数为0.849。该模型有效地对开关柜局部放电量做出了估计,为开关柜出现局部放电提供预警支持。 展开更多

关键词 局部放电 支持向量回归机 估计模型 高频脉冲电流 超声波信号

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