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Enhanced sparse RCNN for transmission line bolt defect detection via text-to-image data augmentation and quality filtering 认领 引用
1
作者 Chen Zhenyu Yan Huaguang +2 位作者 Du Jianguang Xue Meng Zhao Shuai 《High Technology Letters》 EI CAS 2026年第1期11-20,共10页
To address the issue of inconsistent image quality and data scarcity in bolt defect detection for transmission lines,this paper proposes an improved sparse region-based convolutional neural network(RCNN) based detecti... To address the issue of inconsistent image quality and data scarcity in bolt defect detection for transmission lines,this paper proposes an improved sparse region-based convolutional neural network(RCNN) based detection framework integrating image quality evaluation and text-to-image data augmentation.First,a HyperNetwork-based image quality assessment module is introduced to filter low-quality inspection images in terms of clarity and structural integrity,resulting in a high-quality training dataset.Second,a text-to-image diffusion model is utilized for sample augmentation.By designing text prompts that describe various bolt defect types under diverse lighting and viewing conditions,the model automatically generates realistic synthetic samples.The generated images are further filtered using a combination of quality and perceptual similarity metrics to ensure consistency with the real data distribution.Building upon the sparse RCNN baseline,a dynamic label assignment mechanism and a random decision path detection head are incorporated to enhance bounding box matching and prediction accuracy.Experimental results demonstrate that the proposed method significantly improves detection accuracy(mAP@0.5) over the original sparse RCNN while maintaining low computational cost,enabling more efficient and intelligent inspection of transmission line components. 展开更多
关键词 sparse region-based convolutional neural network HyperNetwork image quality assessment text-to-image generation data augmentation bolt defect detection transmission line inspection
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面向变电站智能安监的行为识别与时空特征决策方法 认领 引用
2
作者 储海东 陈振宇 +3 位作者 杜建光 闫华光 陈毅 赵帅 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2026年第2期242-248,共7页
为解决传统电力人员行为识别方法特征提取粒度不足、难以适应变电站复杂视频监控场景等问题,面向电力运维需求开展行为识别技术研究。采用端到端的视频行为识别框架实现对原始监控视频的直接建模,并设计基于时空特征的关键帧提取方法提... 为解决传统电力人员行为识别方法特征提取粒度不足、难以适应变电站复杂视频监控场景等问题,面向电力运维需求开展行为识别技术研究。采用端到端的视频行为识别框架实现对原始监控视频的直接建模,并设计基于时空特征的关键帧提取方法提升推理效率;构建行为分类解码器,提高多类作业动作的判别能力。在真实变电站作业视频数据集上的实验结果表明,所提方法的综合识别率可达93.7%,在识别精度与处理速度方面均显著优于基于支持向量机(SVM)、多层感知机(MLP)等传统图像识别方法。研究结论为提升电力现场智能监控能力提供技术参考。 展开更多
关键词 视频监控 行为识别 时空特征 关键帧提取 端到端 电力运维
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波动工况下PEM电解槽负荷一维机理建模及动态响应 认领 引用 被引量：10
3
作者 孔令国 孙佳琦 +4 位作者 王士博 韩子娇 闫华光 刘闯 蔡国伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2025年第13期5074-5085,I0011,共12页
针对质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽负荷接入电力系统分析缺乏兼顾高精度与快速求解的动态模型问题,该文提出一种基于流体力学守恒方程PEM电解槽负荷一维机理模型构建方法,建立涵盖U-I特性方程、物质传输与能量传递的... 针对质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽负荷接入电力系统分析缺乏兼顾高精度与快速求解的动态模型问题,该文提出一种基于流体力学守恒方程PEM电解槽负荷一维机理模型构建方法,建立涵盖U-I特性方程、物质传输与能量传递的多物理场耦合模型,并采用四阶龙格-库塔法进行迭代求解。通过静态、动态阶跃及风电波动工况仿真表明,PEM电解槽稳态工况下电压分别与压强、温度呈正/负相关性,氧中氢含量沿流道方向递增至阳极出口处达到峰值;动态阶跃工况下的氧中氢含量非单调动态响应,其经历化学反应主导的快速上升与氢渗透主导的缓变阶段;风电波动工况下,氧中氢含量全程受化学反应速率主导,短时剧烈波动或将导致浓度激增超限,流速协同调控可抑制氧中氢含量越限风险,降低PEM电解槽潜在的运行安全问题。 展开更多
关键词 波动工况 质子交换膜电解槽 一维机理模型 偏微分方程组 动态响应
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考虑氧中氢含量的PEM电解槽非线性频率动态响应控制 认领 引用 被引量：4
4
作者 孔令国 胡程奥 +6 位作者 孙佳琦 王士博 闫华光 刘闯 韩子娇 康建东 蔡国伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2025年第16期6223-6235,I0008,共13页
该文针对质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽负荷安全快速响应电力系统频率控制难题,提出考虑氧中氢含量的PEM电解槽非线性频率动态响应控制策略。首先,基于质量守恒方程、能量守恒方程、阴阳极压强方程以及小室U-I方程建... 该文针对质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽负荷安全快速响应电力系统频率控制难题,提出考虑氧中氢含量的PEM电解槽非线性频率动态响应控制策略。首先,基于质量守恒方程、能量守恒方程、阴阳极压强方程以及小室U-I方程建立PEM电解槽一维机理动态模型,得到电解槽阳极氧中氢含量的数学解析模型;其次,基于全息目标反馈非线性频率响应控制(nonlinear control with objectiveholographicfeedbacks,NCOHF)理论,提出考虑氧中氢含量的PEM电解槽频率响应策略;最后,利用25%风电渗透率的4机2区仿真系统在负荷阶跃及风电功率波动工况进行频率响应分析,验证该文方法相较于传统下垂、加速下垂和频率变化率控制在频率动态响应方面的优越性。 展开更多
关键词 质子交换膜电解槽 一维机理建模 氧中氢含量 非线性控制 频率动态响应
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多时间尺度下考虑电制氢细分能力和等效负荷分解的电网调峰研究 认领 引用 被引量：3
5
作者 石坤 陈宋宋 +3 位作者 陈雪洁 陈钊蕊 闫华光 吴英俊 《电气传动》 2025年第1期50-60,共11页
新能源具有明显的波动性和反调峰特性,大规模新能源并网对电力系统的调峰提出了重要挑战。氢能作为一种潜在的调峰资源,具有很好的应用潜力。提出了一种基于电制氢的多时间尺度调峰调度模型,旨在解决这一问题。首先,建立电制氢调峰能力... 新能源具有明显的波动性和反调峰特性,大规模新能源并网对电力系统的调峰提出了重要挑战。氢能作为一种潜在的调峰资源,具有很好的应用潜力。提出了一种基于电制氢的多时间尺度调峰调度模型,旨在解决这一问题。首先,建立电制氢调峰能力评价指标模型,并计算不同类型的电制氢调峰能力评价指标。同时,构建了一种基于坐标距离最小化和小波分解的等效负荷分解模型,用于将不同的等效负荷分量与不同的电制氢系统进行匹配。随后,以提高调峰的经济性和效果性为目标,提出了针对不同负荷分量的多时间尺度调峰调度方案。最后,通过对IEEE-30节点系统的仿真验证,证明了所提模型的有效性。 展开更多
关键词 电制氢 负荷分解 调峰 多时间尺度
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Distributed Power Control Considering Different Behavioural Responses of Electric Vehicle Drivers in Photovoltaic Charging Station 认领 引用 被引量：1
6
作者 ZHANG Yuanxing JIANG Bing +4 位作者 YAN Huaguang LI Taoyong ZHANG Jing LIU Yongxiang XIAO Yuhu 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2019年第5期597-604,共8页
A distributed energy management in a photovoltaic charging station(PV-CS) is proposed on the basis of different behavioural responses of electric vehicle(EV) drivers. On the basis of the provider or the consumer of th... A distributed energy management in a photovoltaic charging station(PV-CS) is proposed on the basis of different behavioural responses of electric vehicle(EV) drivers. On the basis of the provider or the consumer of the power, charging station and EVs have been modeled as independent players with different preferences. Because of the selfish behaviour of the individuals and their hierarchies, the power distribution problem is modeled as a noncooperative Stackelberg game. Moreover, Karush-Kuhn-Tucker(KKT) conditions and the most socially stable equilibrium are adopted to solve the problem in hand. The consensus network, a learning-based algorithm, is utilized to let the EVs communicate and update their own charging power in a distributed fashion. Simulation analysis is supported to show the static and dynamic responses as well as the effectiveness and workability of the proposed charging power management. For the sake of showing the responses of EV drivers, different behavioural responses of EVs’ drivers to the discount on the charging price offered by the station are introduced. The simulation results show the effectiveness of the proposed energy management. 展开更多
关键词 photovoltaic charging station(PV-CS) electric vehicle(EV) behaviour-based objective consensus network game theory distributed energy management
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电力系统氢储能关键应用技术现状、挑战及展望 认领 引用 被引量：102
7
作者 王士博 孔令国 +6 位作者 蔡国伟 闫华光 韩子娇 刘闯 万燕鸣 杨士慧 王晓晨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第17期6660-6680,共21页
深入挖掘氢储能在电力系统中的应用潜力,进而推进其在电力系统中的规模化应用是电力行业能源结构转型与深度脱碳的重要技术路径之一。为加速构建新型电力系统,该文首先归纳分析构建氢储能与电力系统耦合结构,并从电解水制氢、氢气储输... 深入挖掘氢储能在电力系统中的应用潜力,进而推进其在电力系统中的规模化应用是电力行业能源结构转型与深度脱碳的重要技术路径之一。为加速构建新型电力系统,该文首先归纳分析构建氢储能与电力系统耦合结构,并从电解水制氢、氢气储输、氢气发电和电解槽/燃料电池模型构建4个方面阐述氢储能关键技术发展现状;其次,以氢储能在电力系统“源–网–荷”各环节应用场景为主线,梳理回顾目前国内外电–氢耦合技术取得的进展;最后,对氢储能支撑新型电力系统构建中存在的技术挑战与未来重点技术发展方向展开探讨,旨在为电力系统中氢储能应用技术的研究提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 新型电力系统 可再生能源 氢储能 电-氢耦合 源–网–荷
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园区级综合能源系统优化模型功能综述及展望 认领 引用 被引量：56
8
作者 黄子硕 何桂雄 +1 位作者 闫华光 唐艳梅 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期10-18,共9页
物理-数学模型是研究园区级综合能源系统生成与运行机制的基础工具。当前,园区级综合能源系统优化模型集中涌现,结合工程规划设计和系统运行核心需求对已有模型进行检视,有助于促进园区级综合能源系统模型体系的完善。基于园区供用能设... 物理-数学模型是研究园区级综合能源系统生成与运行机制的基础工具。当前,园区级综合能源系统优化模型集中涌现,结合工程规划设计和系统运行核心需求对已有模型进行检视,有助于促进园区级综合能源系统模型体系的完善。基于园区供用能设施建设、运营核心需求差异的分析,指出宜根据工程项目所处的具体阶段确定相适应的建模粒度和精度,通过相互衔接的多模型体系而非一个大而全的模型满足工程需求。结合解析模型和数值优化模型的特征,归纳了2类模型在不同阶段应用的优缺点。基于园区级综合能源系统运行优化需要,探讨了运行优化中高鲁棒性调控模式的必要性,对优化调控模型的构建进行了展望。 展开更多
关键词 多能互补 园区级综合能源系统 模型功能 鲁棒调控 综述
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基于权重调节模型预测控制的风-光-储-氢耦合系统在线功率调控 认领 引用 被引量：32
9
作者 孔令国 王嘉祺 +4 位作者 韩子娇 闫华光 王士博 刘闯 蔡国伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期4192-4207,共16页
该文针对风-光-储-氢系统中风光的波动性、储氢的动态响应特性,实时在线优化匹配储-氢功率与风-光功率问题,提出基于权重调节模型预测控制(MPC)的风-光-储-氢耦合系统在线功率调控方法。文中构建了风-光-储-氢耦合能源系统拓扑结构,建... 该文针对风-光-储-氢系统中风光的波动性、储氢的动态响应特性,实时在线优化匹配储-氢功率与风-光功率问题,提出基于权重调节模型预测控制(MPC)的风-光-储-氢耦合系统在线功率调控方法。文中构建了风-光-储-氢耦合能源系统拓扑结构,建立了耦合系统状态空间模型,以耦合系统功率平衡为目标,以制氢功率、燃料电池功率和电池功率为控制变量,根据氢储能和电池储能的特性及各约束条件将目标函数转换为二次规划问题进行求解,并在自定义s-函数建立的MPC控制器中依据复合储能系统的状态信息对权重因子进行调节,实现了控制器的参数自适应,最后完成了功率控制层与能量管理层的闭环仿真。通过仿真分析,对比三种调控方法,验证了该文所提基于变权重MPC功率调控方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 风-光-储-氢耦合系统 权重调节 模型预测控制 功率调控 闭环仿真
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综合能源系统中能量和?在管线传输的特征规律 认领 引用 被引量：7
10
作者 李克成 刘铠诚 +4 位作者 唐艳梅 杨硕 何桂雄 闫华光 陈皓勇 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期53-59,共7页
综合能源系统是电力与能源行业发展的重要方向,但其基础理论仍有待深入研究。能源利用效率计算应该基于热力学第二定律()进行,并正在形成相关国家标准。能量和在管线中的传输规律对于综合能源系统的规划、设计和综合优化具有重要的意义... 综合能源系统是电力与能源行业发展的重要方向,但其基础理论仍有待深入研究。能源利用效率计算应该基于热力学第二定律()进行,并正在形成相关国家标准。能量和在管线中的传输规律对于综合能源系统的规划、设计和综合优化具有重要的意义。利用能量和传递和转化的普遍化方程导出了电能和电、热能和热、压能和压等在管线中传输的变化规律,给出了能量和损失的数学表达式。这些表达式表明能量和在传输过程中的损耗与管线的几何尺寸及材质有关。管线的尺寸及材质决定了设备投资,数学计算式表明投资越大能量和的损耗越小。本文的研究为综合能源系统的综合优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 综合能源系统 能源利用效率 流体输送 能量损失 损耗
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基于改进TOPSIS的乡镇综合能源系统效益综合评价方法 认领 引用 被引量：12
11
作者 金璐 何伟 +1 位作者 闫华光 何桂雄 《电测与仪表》 北大核心 2023年第2期1-9,共9页
在以能源互联为主导的能源变革背景下,建设清洁高效的综合能源系统(IES)是助力乡镇实现可持续发展的重要环节。基于乡镇地区自然资源禀赋,提出一种计及风、光、地热和生物质能的可再生IES架构;针对城、乡能源系统在评价依据方面存在的差... 在以能源互联为主导的能源变革背景下,建设清洁高效的综合能源系统(IES)是助力乡镇实现可持续发展的重要环节。基于乡镇地区自然资源禀赋,提出一种计及风、光、地热和生物质能的可再生IES架构;针对城、乡能源系统在评价依据方面存在的差异,分别从经济、技术、运营、环保以及社会层面提炼出适用于乡镇IES效益评估的综合评价指标体系;引入结合了层次分析-决策实验室分析法和反熵权法的主客观指标赋权机制,并将其融入改进后的逼近理想解排序综合评价模型,从而实现乡镇IES效益的科学定量评估。最后,以江西省某乡镇综合能源系统示范工程为实施算例,验证了文中方法的合理性与有效性。 展开更多
关键词 综合能源系统 指标体系 组合赋权法 改进TOPSIS 综合评价
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基于自适应遗传算法的分布式综合能源系统优化设计 认领 引用 被引量：19
12
作者 唐艳梅 闫华光 +3 位作者 朱彬若 何桂雄 张弓 文伟东 《电网与清洁能源》 2018年第2期30-35,42,共6页
针对分布式综合能源系统的非线性特征,构建了基于自适应遗传算法的系统优化模型,以系统最小成本为目标优化函数,同时考虑到系统的环保指标和运行可靠性等因素,运用MATLAB软件针对东南沿海一旅游岛屿进行了为期一年的动态运行仿真。研究... 针对分布式综合能源系统的非线性特征,构建了基于自适应遗传算法的系统优化模型,以系统最小成本为目标优化函数,同时考虑到系统的环保指标和运行可靠性等因素,运用MATLAB软件针对东南沿海一旅游岛屿进行了为期一年的动态运行仿真。研究结果表明:采用优化后的分布式综合能源系统发电成本仅0.8元/KW·h,而单一柴油发电机发电成本达到3.236元/KW·h。在提高系统供电可靠性的同时,大大降低了发电系统的运营成本。系统污染物排放量也得到了大幅降低,相较于单一柴油机发电形式,新的分布式综合能源发电系统的污染排放可以忽略不计,因此可很大程度改善岛上环境。 展开更多
关键词 遗传算法 分布式综合能源系统 运行优化
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考虑多评价指标的可再生微能源网双层优化配置 认领 引用 被引量：8
13
作者 金璐 何伟 +3 位作者 闫华光 何桂雄 吴建章 石天 《电测与仪表》 北大核心 2022年第2期112-119,共8页
在倡导低碳、高效的能源变革发展形势下,建设新型绿色乡镇能源系统势在必行。充分考虑乡镇地区自然资源特点,提出一种融合风、光、沼、地热的可再生微能源网系统,并对所需能源设备进行了建模;以传统能源系统为参照,设计了成本节约率、... 在倡导低碳、高效的能源变革发展形势下,建设新型绿色乡镇能源系统势在必行。充分考虑乡镇地区自然资源特点,提出一种融合风、光、沼、地热的可再生微能源网系统,并对所需能源设备进行了建模;以传统能源系统为参照,设计了成本节约率、污染减排率以及能效提升率评价指标;综合考虑上述多元性能指标,搭建可再生微能源网双层优化配置模型,分别调用非支配排序遗传算法以及Cplex求解器对上层和下层模型进行求解,并运用模糊理论折衷选取全局最优配置方案;最后以江西省某多能互补示范工程为仿真算例,对文中方法的合理性与优越性进行了验证。 展开更多
关键词 微能源网 评价指标 多目标 双层优化配置 模糊理论
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混合电力能源利用效果综合评价模型设计研究 认领 引用 被引量：3
14
作者 唐艳梅 闫华光 +2 位作者 朱彬若 李克成 何桂雄 《电网与清洁能源》 2018年第7期13-18,共6页
为了提高混合电力能源的利用效率,进行混合电力能源利用效果综合评价,提出基于模糊决策和定量递归分析的混合电力能源利用效果综合评价模型,构建混合电力能源利用效果特征信息流模型,根据混合电力网络基站输电力能源信息,对电力能源分... 为了提高混合电力能源的利用效率,进行混合电力能源利用效果综合评价,提出基于模糊决策和定量递归分析的混合电力能源利用效果综合评价模型,构建混合电力能源利用效果特征信息流模型,根据混合电力网络基站输电力能源信息,对电力能源分布时间序列进行特征空间重构,提取混合电力能源信息的关联维特征量,分析混合电力能源的输出和利用效率的互信息特征量,以此为约束条件进行混合电力能源利用效果综合评价的模糊决策评判,采用定量递归分析方法进行电力能源利用效果的统计分析和稳健性检验。仿真结果表明,采用该方法进行混合电力能源利用效果综合评价的准确性较好,置信度较高,提高了电力能源的使用效率。 展开更多
关键词 混合电力能源 利用效果 综合评价 定量递归分析 信息流模型 关联维特征量
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综合能源系统中包含多加热空间的能量网络方程 认领 引用
15
作者 李克成 何桂雄 +3 位作者 闫华光 杨硕 陈皓勇 韩光泽 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第2期144-150,共7页
基于一种利用热水和电能联合给3个空间加热的模型,建立与之相应的能量网络,利用广义基尔霍夫定律建立能量网络方程,求解该方程得到能量网络中所有支路的工作状态。每增加一个加热空间,能量网络方程增加4个变量(2个强度量和2个广延量);... 基于一种利用热水和电能联合给3个空间加热的模型,建立与之相应的能量网络,利用广义基尔霍夫定律建立能量网络方程,求解该方程得到能量网络中所有支路的工作状态。每增加一个加热空间,能量网络方程增加4个变量(2个强度量和2个广延量);相应增加2个强度量方程和由热负荷提供的2个约束条件,方程组封闭可解,表明建立的能量网络方程可推广到具有任意数量热负荷的能量网络。利用一组典型的数据计算3个热负荷能量网络中各设备的工作状态,结果与利用电网络和流体网络计算的结果相同,表明建立的能量网络方程及其求解方法可靠。本研究可为综合能源系统的分析和优化提供理论指导。 展开更多
关键词 综合能源系统 能量利用效率 多能互补 能量网络方程
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全球氢能产业政策现状与前景展望 认领 引用 被引量：40
16
作者 韩笑 张兴华 +3 位作者 闫华光 康建东 李俊辉 张豪 《电力信息与通信技术》 2021年第12期27-34,共8页
氢能是清洁零碳、长期存储、灵活高效的二次能源,加快发展氢能产业是应对全球气候变化、实现碳中和目标、保障国家能源安全和实现经济社会高质量发展的战略选择。文章首先分析了氢能的特点,阐述了氢能产业链上游氢气制备、中游氢能的储... 氢能是清洁零碳、长期存储、灵活高效的二次能源,加快发展氢能产业是应对全球气候变化、实现碳中和目标、保障国家能源安全和实现经济社会高质量发展的战略选择。文章首先分析了氢能的特点,阐述了氢能产业链上游氢气制备、中游氢能的储存运输及下游应用的发展情况;然后分析总结了国内外主要国家及地区的氢能产业布局、示范项目开展情况及国家政策;最后,在此基础上提出了我国开展氢能研究的方向及建议。 展开更多
关键词 氢能 产业 政策 电氢耦合
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