光伏发电系统新型最大功率点跟踪方法的研究

分析了光伏电池等效模型及其输出特性,对实行光伏系统最大功率点跟踪（maximum power point track-ing,MPPT）技术的恒定电压控制法、电导增量法和扰动观测法3种常用算法的优缺点进行比较分析,提出一种新型MPPT算法——梯度搜索法,利用MATLAB对梯度搜索法进行光伏电池输出特性仿真,结果表明该算法有效、可行。     

变电站巡检机器人视觉导航算法的研究

机器人的运用在变电站巡检中至关重要,为解决变电站巡检机器人导航定位的问题,在基于蓝色引导线的视觉导航技术基础上提出一种图像预处理的联合滤波方法,并提出一种行列联合隔行扫描的引导线像素中点提取方法,最后用最小二乘法拟合得到蓝色引导线,仿真结果证明该方法简单快速,能够准确导航定位。     

基于深度学习的光伏并网系统谐波预测研究

“双碳”目标下，针对温度及光照的变化对光伏系统并网引起的谐波影响问题，提出一种基于ip-iq谐波提取法与改进双向长短期记忆网络（Bi-LSTM）相结合的谐波预测方法，旨在为谐波抑制提供新的解决方案。首先使用MATLAB/SIMULINK工具建立光伏并网系统，利用基于瞬时无功理论的ip-iq谐波提取法得到实际谐波变化数据，并采用微分插值将数据进行化简；然后，利用网格搜索优化的Bi-LSTM神经网络算法进行谐波数据的预测，并与BP、LSTM、GRU、Bi-LSTM多种时间序列型深度学习方法进行比较，得出MSE、MAE、MAPE损失函数与预测结果图；最后，以陇东地区实际算例进行光伏并网仿真，结果表明，该方法可实现谐波的准确预测。     

基于多层VSA-Morphin算法的局部路径规划

多层Morphin算法扩展了对未知环境的预测范围,克服了传统Morphin算法搜索轨迹不灵活的缺点,但每个搜索节点生成的搜索弧数目固定,搜索和评估所花费的时间随着搜索层数的增多呈指数阶增加。针对该问题,提出了一种可变搜索弧Morphin算法(variable search arc of Morphin,VSA-Morphin)。调整每层搜索节点生成的搜索弧数目,使之不再固定,而是随着层数增加而减少,从而缩短搜索和评估时间。利用MATLAB仿真测试表明,多层VSA-Morphin算法与多层Morphin算法所规划的路径基本一致,但运行时间却相对更少,从而验证了多层VSA-Morphin算法的有效性和正确性。     

基于优化原子分解的含频谱干涉谐波/间谐波检测算法

针对现代电网中含主瓣干扰和负频率干扰的谐波/间谐波信号,提出了一种基于优化原子分解的快速检测方法。对待分析信号加Hanning窗并进行FFT谱估计,根据频域谱线的相位特性和谱线幅值的比值校正理论,构建一种高可信度综合频谱干涉判据,判断频域内发生主瓣干扰或负频率干扰的谱线。对受干扰谱线在其邻域的一定频率间隔范围内进行粒子群优化(PSO)算法粗搜索,将得到的寻优参数重新离散化,在更小的范围内采用原子分解算法,快速准确获得谐波/间谐波参数。本文方法大大减小了匹配追踪算法的寻优范围和计算量,并能保证搜索的全局最优。仿真结果表明本文算法可快速有效分析含频谱干涉的复杂谐波/间谐波信号。     

基于优化k均值建模的运动目标检测算法

在对运动目标检测构建出精准的背景模型的方法中,k均值聚类算法是一种快速且简单有效的划分法,对于大型数据集,可伸缩且高效k均值聚类算法被广泛应用。但是,该算法会对初始聚类中心的变化表现得敏感,聚类中心的变化常会使得算法误差较大。本文将介绍一种对初始聚类中心选择改进法：利用遗传算法能高效地全局搜索出最优解这一特点,克服了k均值聚类算法易陷入局部最优解的缺点。改进后的遗传算法MAGA能快速地提取出最优初始聚类中心,通过实验仿真总结出基于MAGA的k均值聚类建模精确度比较高,对检测小而多的运动目标存在很大优势。     

适用于短路故障的电气特征量快速提取算法*

短路故障使电网信号中存在暂态的衰减直流分量,影响基频稳态信号的电气特征量提取速度。为此,针对单相接地故障中的DDC分量提出dq0坐标下的三点采样检测算法,该方法在延时采样周期的双dq变换基础上进行改进,通过先提取出0轴的DDC分量,将提取结果与dq坐标系下的正序和负序分量相结合,滤除含有DDC分量的部分后,再从dq坐标下滤除二次谐波,从而快速且准确地提取出基波的正序和负序分量。最后,通过PSCAD/EMTDC和MATLAB进行仿真,并将改进后算法和改进前算法、FFT算法进行比较,得出该算法在响应速度上的快速性和计算结果的准确性方面更好的结论。     

基于并行混沌搜索的非线性系统参数估计

提出了一种并行混沌搜索结合模式搜索法的混合优化算法,并应用于非线性系统参数估计.该算法采用并行混沌搜索机制,多个混沌变量同时映射一个优化变量.为了提高搜索速度,在每一次并行混沌搜索之后,由模式搜索法对并行混沌搜索结果再次寻优.该优化算法具有混沌优化的全局搜索能力,而模式搜索法则加快了局部寻优性能.该算法应用于三种不同非线性系统中,仿真结果表明其是一种有效的参数估计方法,参数估计精度优.     

双架空接闪线保护范围探讨及计算

应用滚球法原理对双架空接闪线保护范围进行了分析,提出了实际安装的架空接闪线与理论双平行线的差别,分析了双架空接闪线的保护范围边界的构成,以某仿真方案为例进行运算,分析该例子中双架空接闪线对建筑物的保护情况,并对方案的完善提出了三种不同的调整措施。     

基于微粒群算法的BBMC控制参数优化研究

基于双闭环控制的BUCK-Boost矩阵变换器(BBMC)具有优良的电气性能,然而其控制参数因采用试凑法获得而难以达到最佳控制效果,为此提出采用微粒群算法对其控制参数进行优化。介绍了BBMC双闭环控制策略与微粒群算法的基本原理,阐述了采用微粒群算法对BBMC双闭环控制策略的控制参数进行优化的具体设计方法,并利用MATLAB对其控制效果进行了仿真验证,同时与试凑法获得的控制参数进行了对比仿真分析。结果表明:利用微粒群算法优化获得的控制参数较试凑法获得的控制参数具有更好的控制效果,BBMC输出波形的谐波失真度更小。     

双电压闭环控制谐波电流检测方法的改进

针对在负载电流有较大突变时补偿电路会产生较大畸变,以及三相电压畸变时ip-iq检测法存在的误差等问题,提出了一种改进的ip-iq检测法。在该检测法中加入了双电压闭环控制,以消除负载电流突变时产生的畸变;并采用一种新颖的基于低通滤波的A相正序电压提取单元代替原始ip-iq检测法的PLL锁相环,在三相电压畸变情况下仍可以正确提取A相正序电压,以精确检测出谐波和无功电流。研究和仿真结果表明,改进的ip-iq检测法在各种情况下都具有很好的补偿效果。     

小型并网风力发电系统控制策略

提出一种对小型风场具有高度适应性的小型并网风力发电系统。在拓扑结构上,该系统采用一种基于开关电容的三相反激式倍压整流电路并引入储能回路,有效地改善了系统在低风速工况下的发电效果。在控制策略上,根据不同的风速大小以及电池组荷电状态选择相应的控制方法以实现多个控制目标,包括收集微弱风能、提高系统风能利用率、拓宽可利用风速范围以及延长电池寿命等。同时,阐述了系统在不同工况下对直流母线电压的控制方法,并基于双向DC-DC变换器采用了一种简单可靠的死区控制方法。最后,为验证系统控制方法的可靠性和实用性,分别在实验室环境和真实小型风场中对样机进行了测试。     

一种基于滑动差分的车辆边缘检测新方法

在基于视频的交通监控系统中,车辆的快速、有效提取是车辆检测中的一个重要环节。在彩色图像中,当车辆出现在道路上时,因为车辆与道路相比颜色上有较大的差异,所以在车辆的边缘像素点上会发生颜色的突变。本文以此为依据,结合车辆的几何信息,提出了一种新的车辆提取算法。此方法通过对彩色图像进行逐行扫描的方式,利用滑动差分滤波器,确定每行的车辆边缘像素点,进而将车辆从图像中提取出来。实验证明,该方法能简单有效地提取车辆。     

以中相电压过零点为时间基点的氧化锌避雷器阻性电流提取方法

氧化锌避雷器是电力系统限制过电压的重要保护设备,通常采用在线监测阻性泄漏电流的方法对其运行状况进行判断。结合目前各阻性泄漏电流提取方法的优点,以B相电压过零点为时间参考点的泄漏电流谐波分析法为基础,提出了一种新型阻性泄漏电流的提取方法,并给出了该方法的数学模型。通过仿真计算证明,该方法不仅能够有效地消除电网谐波电压与相间耦合电容的干扰,避免因某相避雷器故障、三相避雷器差异以及电网电压波动等因素给监测带来的影响,还可以准确地提取阻性泄漏电流。     

手指静脉图像感兴趣区域快速提取方法研究

手指静脉识别技术由于其非接触、高防伪性以及活体检测等优点,成为研究与应用的热点。针对传统手指静脉图像感兴趣区域提取方法过程复杂、运算量大的问题,提出一种感兴趣区域快速提取的方法。该方法采用三点对比法定位手指上下边界以及基于相似三角形定理的图像校正方法。与传统的方法相比,省去了边缘优化的复杂过程以及减少了旋转校正的乘法运算量,能将指静脉图像感兴趣区域提取的速度提高2～3倍。利用指静脉图像库进行仿真实验,结果表明,本算法提取ROI的正确率为100%,识别的等错误率仅为2.45%,说明该方法具有较高的普适性和稳定性,能广泛应用在指静脉识别系统中。     

基于优选带宽核密度估计的谐波概率潮流分析方法

为解决蒙特卡罗法的计算效率问题,提出小规模样本仿真与非参数概率密度估计法相结合的谐波概率潮流分析方法。在对核密度函数的带宽选择进行优选设计的基础上,利用核密度估计法对小样本仿真得到的谐波潮流结果集进行概率密度估计,得到受影响电网节点的谐波含量的概率分布。利用Open DSS配电网仿真工具对IEEE 13节点标准配电系统进行仿真实验,通过与蒙特卡罗法进行对比,验证了核密度估计方法的有效性和计算效率;与其他2种带宽选择方法的对比实验表明,所提带宽选择方法具备更好的带宽自适应性,且估计性能更优。     

基于TLS-ESPRIT的电力系统低频振荡模态参数提取方法

将总体最小二乘—旋转矢量不变技术（LTS-ESPRIT）算法应用到低频振荡模态参数的提取中,它是1种基于子空间划分的高分辨率信号分析方法,将振荡功率信号形成HANKEL矩阵,通过奇异值分解进行信号子空间和噪声子空间的划分,再通过总体最小二乘（TLS）的二次消噪处理提高抗噪能力,准确提取低频振荡的模态参数。仿真结果表明,该算法具有精度高、抗噪能力强、算法简单的优点。实测数据进一步验证了该方法的可行性和有效性。     

基于局部区域聚类的电力设备故障区域提取方法

针对电力设备红外图像诊断中热故障区域提取问题,提出了一种局部区域Mediodshift聚类的电力设备红外图像故障区域提取方法。文章根据热故障所表现的灰度特性初始化聚类中心;结合Mediodshift聚类方法,对目标区域邻域像素进行聚类。为了尽可能获取故障区域邻域相似像素,引入了基于邻域灰度的调节策略。同时,为了提高聚类效率,采用了自高向低的聚类阈值分割机制,从而使得Mediodshift算法能快速地将整幅图像中故障区域像素进行聚类,实现红外图像中热故障区域的提取。最后通过典型红外图像实验测试,验证了该方法区域提取的有效性,且对比目前现有的一些方法,进一步表明文中方法具有较好的故障区域提取性能。     

三极直线法测量接地阻抗的误差分析研究

通过推导均匀土壤中半球状接地极的接地阻抗采用三极直线法测试的误差公式和实际测试,指出按DL/T 475-2006《接地装置特性参数测量导则》(简称:《导则》)中的直线法的测试结果来判断接地阻抗误差较大,不够准确,应予以适当地修正。工程实际测量数据表明:接地阻抗的测量误差由于受制于电压极距与电流极距的倍数、电流极距与接地装置等效直径的倍数影响,很难达到《导则》要求,应将导则中"三次测试结果误差在5%以内"修正为"三次测试结果误差在11%以内",对现场实际测量才具有指导意义。     

大型电力变压器过负荷能力计算

分析了大型电力变压器的正常过负荷和事故过负荷运行能力，根据《负载导则》的计算方法对变压器的过负荷能力进行了全面分析．提出一种新的较为保守的计算原则，并对该方法的计算结果和原标准的结果进行了对比分析．给出计算实例。