基于HHT的谐振接地配电网暂态量故障选线研究

根据故障线路与健全线路暂态零模电流在幅值大小、频率分布以及故障瞬间突变极性的差异,提出基于HHT的谐振接地配电网暂态量选线新方案.从能量的角度综合度量线路暂态零模电流的幅值大小和频率分布,将EMD与能量法相结合,定义固有模态能量和能量权重系数两个暂态故障特征参数,选出能量权重系数最大的前三条线路,接着利用故障发生瞬间故障线路与健全线路暂态零模电流突变极性相反这一暂态故障特征,应用HHT奇异性检测原理,比较能量权重系数最大的前三条线路暂态零模电流最高频IMF分量在故障时刻的一阶差分极性,形成选线判据,构造基于HHT的暂态量选线方案.利用Matlab验证了方法的正确性,分析表明所提出的暂态量选线方案灵敏性和可靠性高.     

基于VMD的小电流接地故障融合选线方法

针对目前煤矿配电网故障选线方法在相关故障特征不明显时存在故障选线失效,基于单一模态分量和单一故障特征的故障选线方法的选线准确度较低等问题,提出了一种基于变分模态分解（VMD）的小电流接地故障融合选线方法。利用VMD将母线中各出线的故障零序电流分解为多个模态分量,根据模态分量的故障特征确定VMD层数,并选取故障特征明显的模态分量作为故障选线的有效模态分量;分别计算各出线故障零序电流有效模态分量的暂态能量和波形相似度;根据各出线有效模态分量的暂态能量占比和波形相似度占比,构建基于暂态能量的故障选线判据和基于波形相似度的故障选线判据,并将2种故障选线判据融合,形成基于VMD的故障融合选线算法。利用电磁暂态仿真软件ATP/EMTP搭建煤矿配电网模型,在不同接地故障电阻、故障初相角和故障位置的单相接地故障场景下,对所提出的故障融合选线方法进行验证,结果表明：在配电网发生各种单相接地故障时,基于VMD的小电流接地故障融合选线方法不受故障位置的影响,较能量法和相关性聚类法的故障选线正确率分别提高了17%和50%,且不受故障类型影响,可应用于小电流接地故障选线。     

基于VMD的井下变频系统漏电保护误动研究

针对变频器使用给煤矿井下漏电保护带来的误动问题,提出了一种基于变分模态分解（Variational Mode Decomposition，VMD）的煤矿井下变频系统漏电保护新方法。利用VMD分解算法对馈电线路零序电流进行分解，得到数个固有模态分量，计算各个模态分量的能量比重，选择最佳模态分量作为特征分量，比较特征分量能量比重，区分正常情况下由变频器产生的零序电流和故障下零序电流，即筛选出故障零序电流。通过Matlab仿真实验分析可知，该方法能够有效解决变频器带来的漏电保护误动问题。     

基于能量与相关性的谐振接地系统选线新方法

针对谐振接地系统单一选线方法易发生误判、易受训练样本影响等问题,提出基于能量与相关性的谐振接地系统选线新方法。首先计算线路各相电流突变量和每条线路的综合相关系数,然后用经验模态分解算法计算每条线路相电流突变量所对应的固有模态能量权重系数,取每条线路三相固有模态能量权重系数中的最大值作为本线路的综合能量系数值,最后通过二维判据求取特征距离。仿真结果表明,基于能量与相关性的谐振接地系统选线新方法实现了母线故障判别,且在一定程度上提高了判据裕度,适用范围更广。     

谐振接地电网单相接地故障改进能量选线法

鉴于消弧线圈的作用和主导特征频带的差异,为解决谐振接地电网单相接地故障选线不准确的问题,在详细分析谐振电网暂态零序电流特征后,提出了一种新的改进能量的选线方法。将各馈线暂态零序电流导入MATLAB,取故障后零序电流1/4工频周期短窗数据计算短窗能量,以馈线长度为基准,对其进行改进计算,比较各馈线改进后能量进行选线。采用EMTP进行大量仿真,结果表明该方法具有较高的选线裕度,不受故障合闸角、故障距离、过渡电阻、电弧及系统运行方式等因素的影响,与现有的经典能量选线法相比更加快速和准确。     

基于暂态零序能量的配电网故障选线方法研究

针对中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时因故障边界复杂、随机,故障稳态分量小,零序瞬时功率倒相而导致传统的单一特征量选线方法失效问题,提出了一种新的基于暂态零序能量的选线方法。该方法通过一种数字滤波器来滤除暂态零序电流中的不对称分量和稳态工频分量,得到各条线路零序电流和母线零序电压的暂态纯故障分量,由此构造暂态零序能量,并根据暂态零序能量的大小和方向判断故障类型及线路,即发生单相接地故障时,非故障线路暂态零序能量的方向为正,故障线路暂态零序能量的方向为负,且其绝对值为其余线路暂态零序能量之和;发生母线接地故障时,母线暂态零序能量的大小为其余线路暂态零序能量之和。针对母线暂态零序能量受噪声影响大而导致选线灵敏度低的问题,提出将自动重合闸技术应用到该选线方法中的方案。Matlab仿真结果表明,该选线方法的准确性、可靠性较高。     

基于经验模态分解差分谱的故障选线新方法

提出了一种基于经验模态分解差分谱的小电流接地系统单相接地故障选线新方法。该方法采用经验模态分解方法分解故障发生后各条线路的暂态零序电流,提取出各条线路的高频IMF1分量,并根据差分谱和波动值的定义,求出各条线路的IMF1分量差分谱及IMF1分量波动值;通过比较各条线路的IMF1分量波动值,得出IMF1分量波动值最大的线路,则该线路即为故障线路。仿真结果表明,该方法具有较高的选线准确度,适用于不同接地电阻与不同故障初相角情况下的小电流接地系统故障选线。     

基于小波包的矿井供电系统单相接地故障选线方法

针对现有矿井供电系统单相接地故障选线方法存在准确度低、可靠性差的问题,提出了一种基于小波包的矿井供电系统单相接地故障选线方法。该方法首先对各条线路的暂态零模电流进行小波包分解,去除包含稳态工频量的最低频段,求取各频段小波包能量总和并排序;然后按照能量最大的原则确定特征频带,对各线路特征频带小波包分解系数模最大值极性进行比较,极性相反的线路确定为故障线路。根据故障线路、非故障线路暂态零模电流特征量的差异,构成单相接地故障选线的双重判据,解决了单一判据故障选线失败后无法进行正确选线的难题。仿真试验结果证明了该方法的正确性和有效性。     

基于暂态零序分量的配电网选线方法研究

针对小电流接地系统通过装设消弧线圈来减小单相接地短路电流的方法可能造成已有选线装置失效的问题,介绍了一种基于暂态零序分量的配电网选线方法。该方法采用db10小波包对故障时刻流经每条馈线的暂态零序电流进行分解,找到能量最大和次大的两个特征频带,并对两个频带上小波包分解系数进行相关分析,从而选出发生故障的线路。以中性点经消弧线圈接地系统为例建立了仿真模型,并分别对架空线接地故障和电缆线接地故障进行了仿真实验。实验结果证明了该方法的有效性。     

基于小波包及相关分析的故障选线方法

分析小电流接地系统故障选线的现状及稳态选线方法的优缺点,仔细研究配网单项接地故障特征后研究用暂态电容电流进行选线,判据如下：先将暂态电压信号利用小波包变换进行分解,得到的能量最大值所对应的即为特征频带,再将各零序电流在特征频带逐一分解,将各条线路得到的小波系数组成相关性矩阵,将矩阵中的元素取平均值得到各条线路与其他线路的平均互相关系数,数值最小者对应的为故障线路。判断过程简洁明了,抗干扰能力强,不受中性点接地方式、电网结构等的影响,能够适应小电流接地系统中多种故障模式,并且用MATLAB/WAVELET仿真验证了本判据的可行性和正确性。     

改进的IEEE802．16e睡眠模式算法

IEEE802．16e标准采用睡眠模式降低移动台的能量消耗。提出一种改进的睡眠模式控制算法,该算法根据接入速率的变化动态调整睡眠模式的睡眠周期。在给出的4种实际模型上比较IEEE802．16e标准算法与改进算法,结果表明改进算法在低接入速率下能节约更多能量,在高接入速率下与标准算法的性能相当。     

Pores-Preserving Face Cleaning Based on Improved Empirical Mode Decomposition

In this paper,we propose a novel method of cleaning up facial imperfections such as bumps and blemishes that may detract from a pleasing digital portrait.Contrasting with traditional methods which tend to blur facial details, our method fully retains fine scale skin textures(pores etc.) of the subject.Our key idea is to find a quantity,namely normalized local energy,to capture different characteristics of fine scale details and distractions,based on empirical mode decomposition,and then build a quantitat...     

微网超级电容器储能系统的滑模控制策略研究

为改善微网运行不稳定的问题,针对与微网连接的超级电容器组储能装置的控制策略进行研究.储能装置由超级电容器组通过双向DC/DC变换器连接DC/AC变换器,通过滤波、升压后连入电网.通过对双向DC/DC转换器滑模控制的研究,使得任意操作条件均能正常工作,同时对运行中的稳定性进行了分析.最后,在Matlab中Simulink搭建储能系统仿真模型,验证了本文控制策略的可行性.     

基于MSC Nastran的后视镜模态频率优化

为解决试验车搓板路试验中外后视镜垂向抖动问题,建立外后视镜有限模型,对该有限元模型与实物动力学一致性进行验证,证实有限元模型可用,将后视镜有限元模型装配在车门进行模态分析,找到垂向抖动原因,采用应变能法识别出设计弱点,对弱点进行优化,最终解决后视镜抖动问题.     

计数器驱动的IEEE 802.16e休眠模式研究

为了降低移动终端的能量消耗以及对基站空口资源的占用,IEEE 802.16e标准定义了休眠模式。针对计数器驱动的休眠工作模式与IEEE 802.16e标准不能较好兼容的局限,提出了改进的计数器驱动休眠算法,建立马尔可夫链模型分析其性能,推导出平均时延、平均功耗与计数器门限值等参数之间的内在关系,在此基础上给出了不同QoS要求的连接所对应的参数设置方案。     

Sleep modes effectiveness in backbone networks with limited configurations

In this work we propose a strategy to minimize the impact of energy saving techniques on the performance of an Internet Service Provider network. We study the problem of putting in sleep mode links of a backbone network, while limiting the number of times each device changes its power state (full power mode or sleep mode). Our aim is to limit the number of network configurations, i.e., the change of the current set of network links at full power. We tackle the problem both analytically and by simulations. We first present a model, based on random graph theory, to compute the links energy saving given a traffic variation, QoS requirements, and the number of allowed network configurations. The same analysis is then repeated over two realistic case studies, and with realistic algorithms to choose the set of links in sleep mode. Results show (both analytically and by simulation) that the energy savings with few configurations (two or three per day) are close to the maximum one, in which a new configuration is applied for each traffic matrix. Moreover, we show that few configurations per day limit the number of overhead messages required for exchanging information about the device state. Thus, we can conclude that a practical implementation of sleep mode strategies for network operators is to define, on the basis of typical traffic trend, few configurations to be activated in specific time instants.     

A Gossip-Based Energy Conservation Protocol for Wireless Ad Hoc and Sensor Networks

In this paper, we present an energy conservation scheme for wireless ad hoc and sensor networks using gossiping to place nodes in an energy saving sleep state. The technique is termed the Gossip-based Sleep Protocol (GSP). With GSP, each node randomly goes to sleep for some time with gossip sleep probability p. GSP is based on the observation that in a well connected network there are usually many paths between a source and destination, so a percentage of nodes can be in an energy conserving sleep mode without losing network connectivity. GSP needs few operations, scales to large networks and does not require a wireless node to maintain the states of other nodes. We propose two versions of GSP, one for synchronous networks and one for asynchronous networks, and afterward extend GSP to adapt to network traffic conditions. We show the advantages of the GSP approach through both simulations and analysis.     

能源混沌系统的主动滑模同步控制

研究了一类能源混沌系统的同步问题。基于主动控制理论与滑模控制理论,给出了一种主动滑模控制器的设计方案。由于闭环误差系统依赖于控制器的参数,所以可通过调节这些参数使误差系统渐近稳定,从而实现了能源混沌系统的渐近同步。数值仿真结果说明了所设计方法的有效性与可行性。