融合GIS-GIM与DETR网络的三维电网建模及校验方法摘要:[目的]随着电网规模不断扩大和结构日益复杂,传统电网建模和可视化方法逐渐暴露出诸多问题,如建模准确度难以满足复杂电网结构的精细化展示需求、受限于应用场景而无法有效应对多样化业务需求,且建模普遍缺乏科学有效的校验机制,难以保障结果的准确性和可靠性.为解决这些问题,提出了一种融合GIS-GIM与DETR网络的三维电网建模及校验方法,以实现高准确度的三维电网建模,并建立有效的校验体系,为电网规划、运维与管理提供坚实的数据基础和可靠的决策支持.[方法]首先,将电网信息模型(GIM)集成到地理信息系统(GIS)中,利用GIS强大的地理空间分析与展示能力,结合GIM对电网设备和拓扑结构的详细描述,实现更宏观、更全面的三维电网建模,从地理空间维度直观呈现电网的整体布局与设备分布.其次,对DETR网络进行改进,通过优化网络结构、调整参数设置以及采用更有效的训练策略,使其能够更准确地对三维电网设备进行检测和分类.在训练过程中,收集大量的三维电网设备数据,构建丰富多样的数据集,并对数据进行标注和预处理,以提高模型的泛化能力.最后,将改进后的DETR网络应用于三维电网建模过程中,对建模结果中所涉及的设备进行逐一检测和分类,确保设备信息的准确性,从而保障整个建模结果的准确性.[结果]为验证本文方法的有效性,对基于3座新建变电站的100组设备数据展开实验分析.实验结果显示,相较于传统建模方法,融合GIS-GIM与DETR网络的三维电网建模方法在建模准确性上有显著提升,能够更精准地还原电网设备的空间位置、结构形态以及设备间的连接关系.在建模结果校验方面,校验网络展现出良好性能,其准确率达到93.14%,表明该方法能够有效检测出建模过程中可能存在的错误和偏差,确保建模结果的可靠性.[结论]融合GIS-GIM与DETR网络的三维电网建模及校验方法,在提高电网建模准确率和建立有效校验机制方面表现优异,能够满足实际电网建模的高准确度需求.该方法能够为电网的日常运维、故障诊断与抢修等管理工作提供直观、准确的三维可视化信息,为电网规划和管理提供可靠的决策依据,具有重要的理论意义和广阔的应用前景.
GIS-GIM技术DETR网络三维电网建模校验方法电网规划决策依据设备分类设备检测
TiZrTaxNbMo难熔高熵合金组织及其力学性能摘要:[目的]难熔高熵合金作为一种新型的高温材料,因其优异的高温性能而具有广泛的应用前景.然而,较差的室温塑性成为了限制其发展的主要因素.在众多的难熔高熵合金成分体系中,TiZrTaNbMo因具有较好的生物相容性而引起了学者们的广泛关注,但是该合金的室温塑性较差,其未来发展受到了限制.Ta作为组元中熔点最高的元素,截止到目前关于该元素对合金体系的微观组织与力学性能的影响机制尚不明确.[方法]本文探明了 Ta元素含量的降低对TiZrTaNbMo难熔高熵合金组织及性能的影响规律.Ta元素摩尔比取值为0.8、0.9与1.0,其余元素摩尔比不变.采用非自耗高真空电弧炉熔炼制备了 TiZrTaxNbMo(x=0.8,0.9,1.0)难熔高熵合金,并对合金基体进行了 1 000 ℃/6 h的退火处理,之后随炉冷却.利用X射线衍射仪(XRD)确定合金的相结构,使用扫描电子显微镜(SEM)以及附带的能谱仪(EDS)表征了合金的微观组织形貌及元素分布,并使用显微硬度计检测了合金的维氏硬度.[结果]TiZrTaxNbMo难熔高熵合金由主要BCC1相和次要BCC2相组成,呈现典型的枝晶结构.Ta元素含量的增加使得枝晶间区域变小,其中Ta、Nb与Mo元素富集于枝干部分,Ti与Zr元素富集于枝晶间区域,Ta元素含量的减少降低了 Nb与Mo元素在枝干部分的偏析.在力学性能上,提升Ta元素含量使得合金硬度从433 HV提高至501 HV.Ta元素含量变化不会导致合金晶体结构发生变化,仍为双相BCC结构;Ta元素含量下降会导致金属树枝晶体组织的晶间区域变大;减少Ta元素含量有助于降低元素偏析,尤其对熔点较低的Ti和Zr元素影响较大.[结论]优化了摩尔比难熔高熵合金的原有设计,对其成分进行了优化.元素含量的调整对合金的微观组织与力学性能均有一定的改善,研究结果将有助于推动TiZrTaNbMo难熔高熵合金体系的进一步应用.
难熔高熵合金晶体结构热力学相形成微观组织硬度固溶强化二元合金
相近色干扰下大型变电站玻璃绝缘子目标识别算法摘要:[目的]在大型变电站监控系统中,玻璃绝缘子的目标识别是确保电力设备安全运行的重要环节.然而,受环境复杂性和图像采集条件的限制,玻璃绝缘子图像往往存在清晰度差、相近色干扰等问题,导致目标识别困难,直接影响变电站的安全监控效果.[方法]为了解决这一问题,提出一种相近色干扰下大型变电站玻璃绝缘子目标识别算法.针对图像清晰度不足和相近色干扰问题,将原始图像从RGB空间转换为HSV空间.通过精细分解HSV空间的色相H、饱和度S和亮度V分量,计算特征差值,增强图像的色彩表现和视觉效果,从而有效消除相近色干扰.采用自适应阈值分割技术,结合HSV空间的色彩特征,对图像进行精确分割,分离出玻璃绝缘子目标区域与复杂背景.设计了一种双尺度分类卷积神经网络(CNN),通过多尺度特征提取和分类,实现对复杂背景下玻璃绝缘子的高精度目标识别.该网络结合了局部细节和全局上下文信息,进一步提升了识别的鲁棒性和准确性.[结果]实验结果表明,研究提出的算法应用优势显著.在色彩增强方面,通过HSV空间的特征差值计算,显著提升了图像的色彩对比度和视觉效果,有效消除了相近色干扰.在图像分割性能上,自适应阈值分割技术能够精确分离玻璃绝缘子目标区域与复杂背景,分割准确性达到较高水平.在目标识别方面,双尺度分类卷积神经网络在复杂背景下表现出较强的抗干扰能力,对玻璃绝缘子的识别精度显著高于传统方法.[结论]研究提出的相近色干扰下大型变电站玻璃绝缘子目标识别算法,通过色彩增强、自适应阈值分割和双尺度分类卷积神经网络的有机结合,成功解决了图像清晰度不足和相近色干扰导致的目标识别难题.该算法在色彩增强、分割性能和抗干扰能力上均表现出色,能够高效、准确地识别玻璃绝缘子目标,为大型变电站的安全监控提供了可靠的技术保障.
相近色干扰大型变电站复杂背景玻璃绝缘子目标识别自适应阈值分割色彩增强双尺度分类卷积神经网络
外转子低速永磁电机的水冷结构设计与分析摘要:[目的]随着电机能效等级要求的逐步提高,外转子低速永磁电机因其具有转矩密度高、高效节能等优点被广泛应用于工业领域.为满足工业领域的重载启动和长时间低速重载运行的工况需求,外转子低速永磁电机设计正向提高电机转矩密度的方向发展.相应地,由电机的高转矩密度导致的高发热量问题成为研究重点.[方法]针对外转子低速永磁电机在大负荷作业条件下的高温升问题,建立外转子低速永磁电机物理模型,计算电机的损耗分布情况.首先,基于计算流体力学的基本理论,根据外转子低速永磁电机的热源分布情况,结合电机的结构特点,在定子支架中靠近定子铁心内表面处设计安装轴向和周向Z字型水冷结构,并在电机底部建立冷却水进出口仿真计算模型,通过Fluent软件对两种水冷结构的流场和温度场进行模拟分析,确定周向Z字型水冷设计结构更合适.其次,利用流体流动与传热相耦合的计算方法,在Fluent软件中分析安装周向Z字型且具有9条水道的水冷结构的电机温度场,通过永磁体和绝缘的最高温度验证水冷结构是否满足外转子低速永磁电机的散热要求.最后,基于理论分析确定了影响水冷结构散热效果的因素包括水道数目、冷却水流速、水道截面径向宽度,通过Fluent软件研究不同因素对电机温升的影响规律.[结果]结果表明,周向Z字型水冷结构的流速分布更均匀,进出口压差更小,更适合做外转子低速永磁电机的水冷结构;随着水道数目、冷却水流速和水道截面径向宽度的增加,水冷结构的散热效果增强,但三者分别增加到一定数值后,电机温度趋于稳定;基于分析结果确定水道数目为7条,水道径向宽度为17 mm,冷却水流速为0.5 m/s的水冷结构为最终设计.[结论]研究结果可为大负荷工作环境下外转子低速永磁电机水冷却系统的应用和研究提供一定的理论依据.
外转子低速永磁电机温度场流体场水冷结构周向Z字型结构计算流体力学
基于计算机视觉和本体模型构建知识图谱的不安全作业识别摘要:[目的]随着电力工程的快速发展,施工现场的安全问题日益突出,而传统的人工检查方法耗时且易出错.近年来,计算机视觉、深度学习与知识图谱技术的发展为不安全作业行为的自动识别提供了新可能.然而,现有计算机视觉方法在小目标检测方面仍存在不足,同时缺乏适用于不安全作业推理的高质量数据库.为此,本文结合知识图谱、本体模型、图形数据库和计算机视觉,通过实体检测、场景分析及空间关系推理,并引入改进的自注意力机制提升小目标检测能力,以精准识别施工现场的不安全作业行为.[方法]所提出的方法主要包括本体模型构建、知识抽取和知识推理.首先,基于工程文件、历史事故报告、安全作业隐患报告等构建施工安全本体模型,将信息划分为实体、属性、时间、空间、事件和属性值这6个类别,以规范知识表达.其次,利用计算机视觉方法检测作业实体及其属性,并提取实体间的空间关系,采用Mask R-CNN进行目标检测,并结合改进的自注意力机制提升小目标检测精度,从而优化模型性能并降低计算复杂度.最后,使用Neo 4j图形数据库存储实体及其关系,并基于数据库查询自动识别不安全作业行为,实现施工安全知识的结构化推理,提高不安全作业识别的智能化水平.[结果]以某电力工程施工现场为背景,选取了 6种可能引起高空坠落的不安全作业行为进行仿真实验.实验结果表明,本文方法在识别精度和训练效率上均优于现有方法,尤其在小目标检测方面,改进模型展现了更高的识别精度.此外,通过特征金字塔网络和统一感知解析方法进行场景分割,显著提升了模型的场景理解能力.基于Neo 4j图形数据库的知识推理方法有效整合了实体属性与空间关系,提高了不安全作业识别的自动化程度.[结论]本文方法可在复杂施工场景下精准检测不安全作业行为,提高施工现场安全管理的智能化水平.创新点主要包括:结合计算机视觉与本体模型,提高施工安全管理的自动化程度;通过修改卷积核并引入全局最大池化层优化自注意力机制,提升Mask R-CNN网络的小目标检测能力;引入图形数据库Neo 4j,实现施工安全知识的结构化存储与推理.研究成果为施工现场不安全作业行为的自动识别提供了一种高效、可扩展的解决方案.
知识图谱本体模型计算机视觉自注意力机制小目标检测不安全作业行为图形数据库
基于深度学习的农业园区综合能源系统运行优化方法摘要:[目的]农业园区可再生能源资源禀赋丰富,在"双碳"目标驱动下,其综合能源系统(IES)的高效运行对于推动绿色低碳转型具有重要意义.然而,当前农业园区普遍存在能源利用效率低、多能源系统调配不均、可再生能源就地消纳能力不足等问题,严重制约了农业生产效率和可持续发展水平.为此,提出了一种基于深度学习的农业园区IES运行优化方法,旨在构建更具经济性与低碳性的能源调度机制.[方法]首先,构建农业园区IES多目标优化调度模型,综合考虑燃气轮机燃料成本、电网交互成本及设备运维成本,形成涵盖多种能源形式的系统数学模型;其次,针对风光(风电、光伏)出力及负荷预测需求,设计改进型长短时记忆(LSTM)神经网络功率预测模型,并引入量子粒子群优化算法(QPSO)对网络的隐含单元数量、学习率等超参数进行动态优化,以提升预测精度;最后,针对传统黄金正弦算法(GSA)易陷入早熟收敛的问题,引入Lévy飞行机制提升更新效率,结合动态权重策略优化全局与局部搜索能力,构建改进GSA实现系统调度优化.[结果]在实例分析中,改进的QPSO-LSTM预测模型将预测误差稳定控制在5%以内,相较传统方法具有更高的预测精度和更强的全局搜索能力.在调度优化方面,改进GSA使系统日运行成本较未优化方案下降69.7%,风光就地消纳率提升27.9%,显著优于传统GSA,展现出优良的多能调度协调能力.[结论]所提出的基于深度学习的农业园区综合能源系统运行优化方法,能够实现对系统功率的高精度预测,并在此基础上有效降低系统运行成本,提升可再生能源就地消纳能力,在经济性与低碳性协同优化方面具有显著优势,为农业园区IES的高效、绿色运行提供了可靠的技术路径.
农业产业园区综合能源系统运行优化数学模型量子粒子群优化算法长短时记忆神经网络Lévy飞行黄金正弦算法
高速电机的设计特点及相关技术研究摘要:简要介绍了高速电动机和发电机的结构类型、设计特磁电机为例,重点阐述了高速转子的电磁与结构设计、转子强度与刚度分析、永磁体的保护方法、定子铁心与绕组的结构设计与电磁性能计算、高频与高速附加损耗计算、温升计算与冷却散热方式.此外还简要介绍了高速磁悬浮轴承的结构原理与控制方法、高速发电机和电动机的功率变换与控制技术,并对高速电机的发展趋向进行了展望.
高速电机永磁电机电磁与机械设计控制方法发展趋势
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一种基于可视图法的机器人全局路径规划算法摘要:针对全局路径规划方法中基于自由空间的路径规划方法在环境发生变化时适应性不强、实时性较差和需要重新建立连通模型等问题,提出了一种基于可视图法的移动机器人路径规划算法,该算法比较好地弥补了自由空间法存在的缺陷.在实际建模期间,对于那些轮廓复杂的障碍物,可把它近似地看作矩形或多个矩形的组合体,以此来建立所描述障碍物的边界地图,并根据所得地图实现机器人的路径规划.仿真结果表明了该算法的有效性.
机器人学环境建模可视图自由空间法全局路径规划
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液压同步控制系统及其应用摘要:介绍了液压同步控制系统的重要性,并对液压同步控制系统进行了分类,在简单介绍各种液压同步方案的基础上,较系统地总结了液压同步控制技术,同时还介绍了常用的控制方法及应用领域;针对液压同步控制系统,以模具研配液压机同步系统为例进行分析,分别介绍了各部分同步动作实现,通过具体例子进一步说明液压同步控制系统在工程领域的重要作用;也对液压同步控制系统的应用进行了回顾与展望,并提出实际中存在的问题和未来的发展方向.
液压控制系统液压同步同步精度控制策略动态性能
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稀土永磁电机正进入大发展的新时期摘要:稀土永磁电机作为节能减排、绿色能源及信息化等领域的发展焦点已成为众人研究的对象.针对永磁风力发电机、超高效永磁同步电动机、交流永磁伺服电动机和特种永磁电机等已研究电机进行介绍和分析,列出各自的特点及适用场合,给出其与传统电机的性能对比结果.由于用户对电机性能的要求日益增高,电机结构日益新颖多样,因此,增加了设计及研究的复杂性.通过多耦合系统、多学科知识的整合,永磁电机的性能得到了进一步的优化,并且将会得到更大的发展.
永磁风力发电机混合励磁发电机超高效永磁同步电动机变频调速永磁电动机交流永磁伺服电动机盘式永磁电机无铁芯永磁电动机横向磁通永磁电机
被引:151下载:14
稀土永磁电机的关键技术与高性能电机开发摘要:永磁电机以永磁体产生的磁场为媒介进行机械能和电能的相互转换.在扼要介绍了与稀土永磁电机密切相关的永磁材料的基础上,阐述了稀土永磁电机分析理论、设计计算方法、磁路结构、优化设计、防失磁等应用基础理论与共性关键技术上所取得的进展,简要介绍了所开发的高性能价格比的多种永磁电机--永磁发电机、高效永磁电动机、交流永磁伺服电机和直流电动机,其中特别介绍了两种新型结构的永磁电机,并初步展望了稀土永磁电机的发展前景.
稀土永磁电机永磁电机磁路结构发展趋势
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不同掺量粉煤灰混凝土的强度试验摘要:针对Ⅱ级粉煤灰对混凝土力学性能及耐久性影响问题,采用试验方法,通过对水胶比为0.32,Ⅱ级粉煤灰掺量分别为10%、18%、25%3种混凝土抗压强度发展规律的实验研究,验证了在混凝土中掺入粉煤灰不仅可以改善混凝土的和易性、溺水性和耐久性,而且还会影响混凝土的抗压强度.通过对粉煤灰掺量的增加,粉煤灰混凝土抗压强度跟普通混凝土抗压强度相比下降程度越来越大.当粉煤灰掺量为10%时,其对混凝土强度发展影响较小,从28 d到90 d时,混凝土抗压强度赶上并超过普通混凝土抗压强度,说明Ⅱ级粉煤灰掺量存在一个合理范围,且混凝土中掺入适量粉煤灰,对混凝土性能有很好的改善作用.
粉煤灰混凝土抗压强度耐久性和易性
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永磁同步电机矢量控制系统研究摘要:无论电机的转速高低和电机参数的大小,都可以通过计算交叉项得到准确的d、q轴电压给定值,从而准确地控制d、q轴电流,提高d、q轴电压控制精度.为此,根据永磁同步电机转子磁场定向的矢量控制理论,在分析传统控制方法存在问题的基础上,提出了一种在d、q轴电压控制方程式中引入交叉耦合项的改进的矢量控制方法,使控制系统在较宽的速度范围内能满足较高的速度控制精度要求,使永磁同步电机伺服系统可实现准确的位置、速度及转矩控制.利用所提出的控制方法,进行系统仿真研究,表明了所提出的控制策略的有效性.
永磁同步电机矢量控制转子磁场定向数学模型旋转坐标
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纳米材料的特殊性能及其应用摘要:纳米材料因其独特的显微结构和组织形貌,使材料的物理、化学和机械性能发生了巨大的变化,极大地拓宽了材料的应用领域.叙述了纳米材料独特的显微结构、组织形态和物理、化学及机械性能,总结归纳了纳米材料的应用领域和发展前景.
纳米材料特殊性能献码超细化
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镁合金及其成型技术综述摘要:简要介绍了镁合金的特点、分类以及镁合金在汽车、3C和自行车行业的应用,并举例说明了各自的现状;通过大量相关资料,对现阶段国内外镁合金的成型技术进行了系统的论述,其中包括镁合金铸造成型、塑性成型、连接成型,对它们各自的工艺特点和应用范围进行对比分析,发现镁合金的成型技术现在主要是压铸成型,其他的成型工艺的应用还比较少.同时分析了我国镁合金发展的现状,找出与国外的差距,为我国镁合金的进一步发展提出一些建议,预测了它的发展方向和前景.
镁合金成型技术应用压铸焊接
被引:97下载:21
管道漏磁在线检测技术摘要:管道是石油和天然气长距离输送的主要方式.漏磁检测技术是管道在线检测的主要方法.介绍了管道在线漏磁检测系统的研究背景、检测原理以及检测系统的基本结构.为适应大管径管道的检测要求及提高检测精度,利用一阶差分及嵌入式零树编码的方法对管道漏磁检测数据进行压缩,并得到了较为满意的压缩比.研究了基于FPGA和DSP的管道漏磁在线检测系统.应用有限元法分析研究了漏磁信号的特点,应用神经网络及多传感器数据融合技术对管道缺陷进行智能识别.
漏磁现场可编程门阵列数字信号处理器嵌入式零树编码神经网络数据融合
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粮食水分检测技术的综合分析及发展概况摘要:阐述了粮食水分检测的重要性.介绍了用于粮食水分检测的直接法和间接法各自的原理、特点、适用场合及现状等.在综合分析的基础上指出了现有粮食水分仪存在的问题并对检测仪器及检测技术的发展趋势进行预测:研究有效的数据融合技术,通过对多个物理量检测而实现的复合型水分仪;开发专门化或通用化水分仪;进一步探讨新型的更准确测量含水量的检测技术.
粮食水分检测技术发展趋势
被引:83下载:15
动态环境下基于改进人工势场法的机器人运动规划摘要:提出了一种用于动态环境下的改进的人工势场法,该方法主要从两方面对传统人工势场法进行了改进:使用基于势场强度方法来取代矢量合成方法;将障碍物的运动信息引入到排斥势函数中,使传统的静态势场变为动态势场.通过这种方法可以使机器人对移动障碍物的避碰更有效.
改进人工势场法动态环境避障
被引:81下载:3
兆瓦级风电机组变桨距机构分析摘要:以国产化1MW风力发电机组为研究对象,利用叶素理论,对变桨距机构进行了分析并对驱动力进行了计算,为风力发电机组的部件选择及进一步分析计算提供参数,为国产化风机的设计提供一定的参考.
风电机组变桨距驱动力
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开放式数控系统的发展现状及其趋势摘要:数控机床是现代科技发展的产物,也是现代工业发展的动力,但各国发展很不平衡,没有形成统一的标准.通过深入了解各国数控机床的发展现状及趋势,总结出数控机床的发展方向.经过认真分析总结得到:模块化、网络化、智能和柔性化是现代数控系统的主要特点;高度的集成化,体积小巧,但"智商"很高,是未来控制系统的发展方向.通过对近几十年来的数控系统进行归纳和分析,得出通用化和专用化是数控系统的两条发展主线,而且互为依存,相互发展.
控制系统交流伺服开放式计算机数控发展趋势
被引:80下载:7