计及局放信号传播特性的多源局放定位算法

为减小电缆局放定位过程中噪声干扰及反射干扰的影响,并实现多个局放源的定位,提出了一种基于局放匹配对识别及利用多组局放匹配对进行多源局放定位的算法,来提高在上述干扰工况中的定位精度。该算法利用局放信号的幅值突变特点以及在电缆中的传播特性来识别局放匹配对,再基于局放匹配对识别结果进行多源局放的定位,进而结合DBSCAN信号聚类方法来修正局放定位结果以实现对多源局放的精确定位。仿真结果表明,该多源局放定位算法能够在不同信噪比工况下,有效识别局放匹配对并精确估计出局放源的个数和位置,同时,由于利用了多组局放匹配对进行定位,其精确性比利用单组局放匹配对定位的精确性更高。     

光伏并网系统二电平逆变器的故障诊断

为避免因采集多元信息带来成本的提高和因处理多元数据影响诊断系统的快速性问题,同时为进一步提高故障诊断的准确性,提出采用基于小波分解和直流分量进行充分提取三相逆变器输出电流的信息进行故障诊断的方法。首先进行小波分解提取故障特征并进行归一化处理;同时为了进一步提高定位故障功率管的精准度,再提取三相输出电流信号的直流分量值,并将以上两种信息融合;最后采用自适应动量梯度下降法的BP神经网络进行训练。仿真结果表明,该方法在避免采集和处理多元数据的同时,进一步提高了故障功率管的识别和定位,准确率达98.15%,实现了逆变器开路情况的故障诊断。     

一种具有旋转不变性的模板匹配方法

对目前应用的旋转图像进行模板匹配定位问题，通常采用由不同旋转角度的模板构成模板集合，用集合中的成员分别作用于目标图像进行匹配定位，该方法计算量大，很难将其应用于实时系统中。针对上述存在的问题，文中提出了一种借助非旋转模板对平面内旋转图像进行匹配定位的方法，第一步采用圆投影法对可能出现的匹配点进行预筛选，再用具有旋转不变性的NMI特征对筛选出来的点作进一步判断确定是否为存在模板图像的点。实验结果表明：该方法不但具有旋转不变形，而且可提高匹配定位的速度。     

变化场对飞行器地磁匹配导航影响的仿真研究

由于地磁变化场会影响地磁场的测量,从而对地磁导航的精度和可靠性产生一定的负面影响,本文通过设计飞行器地磁匹配导航仿真实验,对地磁变化场中主要因素的影响程度进行了研究。从仿真结果分析可以看出,不同磁场成分对地磁导航的影响不尽相同,因此在地磁导航中需要对变化场进行补偿或者采用优良的匹配算法,以进一步提高地磁匹配导航的精度。     

电大复杂目标RCS缩比模型验证

为验证电大复杂目标RCS缩比模型的可靠性和有效性,依据电磁场理论推导得到了缩比模型和实际目标场分布相同的约束条件.对形状相同规格不同的标准体分别采用暗室测量和软件(FEKO、HFSS)仿真的方法进行了验证,并通过FEKO和HFSS仿真分析了某型飞机的RCS和缩比模型的RCS,很好地解决了大型或超大型复杂目标RCS难得到或无法得到的问题.     

基于TDOA和AOA的5G室分场景三维定位方法

在智慧楼宇以及电力检修运维中,需要及时获取设备或人员位置信息。针对室内因非视距传输和多径效应引起的定位精度不高问题,提出了一种基于奇偶交错布局的室分与5G结合的室内三维定位方案。首先,采用到达时间差(time difference of arrival, TDOA)和到达角度(angle of arrival, AOA)融合定位。其次,把具体定位算法融入到定位架构里,基于边缘计算快速获取室内对应移动目标的位置信息。在进行TDOA定位过程中,MEC端的定位服务器结合压缩感知进行信道估计,并在分段正交匹配追踪(stagewise orthogonal matching pursuit, StOMP)算法的基础上加入奇异值进行降噪处理。在进行AOA定位过程中,先利用改进的波束空间变换技术构造矩阵进行降维,为保证降维过程中信息不损失,提出对附加角度误差进行分析处理,然后,采用多重信号分类(multiple signal classification, MUSIC)算法进行定位。最后,5GC核心网服务器利用Chan-Taylor算法进行TDOA/AOA融合定位。仿真结果证明了所提出的定位方法能够实现对移动目标的精准定位。     

基于NSGA-II算法的有源配电网故障定位方法研究

文章提出一种适用于有源配电网故障定位的多目标优化模型,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法(Non-dominant Sorting Genetic Algorithm with Elite Strategy,NSGA-Ⅱ)进行优化求解。传统的有源配电网故障定位方法采用单目标优化模型进行求解,其目标函数由各个分目标函数加权而成,但权值选取不当会影响定位结果,导致误判或漏判。而基于Pareto最优概念的NSGA-Ⅱ算法计算简单,能综合全局找到最优解,无需考虑权值的影响。最后,通过PSCAD搭建修正的IEEE 33节点配电网模型,并考虑到智能终端单元信息误报的三种情况,分别从单一、多重故障两方面进行仿真。通过选取四种典型故障情形,分别用文章方法和传统的基于单目标优化模型的定位方法进行对比。通过对比发现,基于NSGA-Ⅱ的多目标优化的故障定位方法在单一或多种类型信息误报下依然能够准确定位故障区段,可靠性高。     

智能变电站网络设备故障的快速准确定位技术

在智能变电站中,数字通信传输机制以以太网模式为主要传输方式,与以电缆为主的传统接线传输方法存在本质差别。对智能变电站网络设备故障特征进行准确提取,实现故障诊断和快速定位,提出一种基于高阶累积量特征匹配的智能变电站网络设备故障准确定位方法,采用无线传感器对智能变电站网络设备的异常信息进行原始采集,对采集的数据进行信息融合和滤波处理,提取反映智能变电站网络设备的谱特征量,结合高阶累积量特征匹配方法进行故障特征压缩和信息配对,实现对变电站网络设备故障的快速定位识别,完成故障诊断。仿真结果表明,采用该方法进行变电站网络设备故障定位的准确度较高,故障诊断效率较好。     

基于二维匹配优化成像的地面动目标检测方法

合成孔径雷达在对地面运动目标的高精度成像时,目标径向速度引起距离向走动、方位向速度引起散焦,导致目标的信噪比和检测概率下降。采用距离走动校正滤波器组和方位匹配滤波器组级联的方法对多通道杂波抑制后的数据进行二维匹配优化成像,降低剩余杂波的功率同时提高动目标的聚焦效果;进一步在各滤波器成像后使用自适应门限进行恒虚警检测,并对输出的多个检测结果进行判断与融合。仿真与实测数据的处理结果表明了该方法的有效性。     

ECT传感器灵敏场在不同管径下对重建图像保真度的影响研究

用有限元法对电容层析成像系统的传感器进行了分析,得到了在不同管径下的灵敏场分布.为了提高图像重建质量,对灵敏场分保留与去掉相邻电极两种情况进行了处理.分别利用处理前后的灵敏场,以保真度为指标,对比不同管径下成像的仿真结果,得出在小管径下利用处理后的灵敏场重建的图像保真度较高,而在大管径下利用处理前的灵敏场重建的图像保真度较高,并利用大小两种管径的传感器进行了实验验证.对于ECT应用中,为获得相对较高的重建图像保真度,在不同管径下选用不同的灵敏场处理方法提供了参考依据.     

近场声源三维定位MUSIC算法研究

信号到达方向(DOA)估计是阵列信号处理的最主要目的之一,基于语音阵列的DOA估计与传统的窄带远场信号的DOA估计在信号模型和处理方法上有很大区别.本文把经典的MUSIC算法推广到语音阵列处理中,实现了声源三维定位.该算法的基本思想是:把宽带语音信号通过短时傅立叶变换转换为独立离散频率点,利用MUSIC算法求出每个/部分频率点的空间谱矩阵,然后加权平均这些空间谱矩阵.通过搜索该平均空间谱矩阵,找到信号源的位置.最后,在16元均匀圆环阵的情况下,选用双语音信号源进行了仿真.仿真结果表明,该算法定位性能优良.     

余热锅炉汽包水位晃荡噪声的动态建模仿真研究

为建立完整的余热锅炉系统动态仿真模型,并基于此模型开发先进水位控制器,采用概率统计和时间序列分析的方法,对现场采集的汽包水位晃荡噪声信号进行了分析,去除汽包水位均值和趋势以获得真实的汽包水位晃荡噪声,建立了相应的汽包水位晃荡噪声仿真AR模型;模型的仿真结果表明:AR模型从功率谱上对信号数据进行了匹配模拟,且使用该模型作为噪声模块在时域上对汽包水位晃荡噪声信号进行了成功匹配.     

基于改进模板匹配的车牌字符识别算法实现

车牌字符识别是LPR系统的重要环节。模板匹配法由于速度快、实时性高在车牌自动识别中得到广泛应用。在应用该法做牌照自动识别系统时发现,传统的模板匹配法对于车牌字符中相似字符互相误判率较高,对于车牌质量较差的字符识别率较低。在传统模板匹配法的基础上,提出一种多项的模板匹配法。应用该方法对相似字符的识别和车牌字符退色、污迹、模糊等质量退化的车牌图像的识别具有良好的识别效果。     

轴向磁场电机永磁体空载涡流损耗减小方法对比研究

减少轴向磁场电机永磁体空载涡流损耗的方法主要有：减小定子槽开口宽度、增大气隙长度、永磁体分块、使用屏蔽层和磁性槽楔等。基于轴向磁场电机的简化二维分析模型,分析了减小定子槽开口宽度和增大气隙长度、使用屏蔽层和磁性槽楔降低空载涡流损耗的效果。通过三维电磁场仿真,研究了永磁体不同分块方式对减少空载涡流损耗的效果。研究结果表明,减小定子槽开口宽度的效果最佳;虽然增加气隙长度可以显著减小涡流损耗,但永磁体用量迅速增加;永磁体分块减小涡流效果较好,且周向分块方式最好;屏蔽层起反作用;使用分段磁性槽楔效果比减小定子槽开口宽度稍微差一点,但加工难度要低些。     

Simulation of one-sided heating of boiler unit membrane-type water walls

This study describes the results of simulation of the temperature field and the stress-strain state of membrane-type gastight water walls of boiler units using the finite element method. The methods of analytical and standard calculation of one-sided heating of fin-tube water walls by a radiative heat flux are analyzed. The methods and software for input data calculation in the finite-element simulation, including thermoelastic moments in welded panels that result from their one-sided heating, are proposed. The method and software modules are used for water wall simulation using ANSYS. The results of simulation of the temperature field, stress field, deformations and displacement of the membrane-type panel for the boiler furnace water wall using the finite-element method, as well as the results of calculation of the panel tube temperature, stresses and deformations using the known methods, are presented. The comparison of the known experimental results on heating and bending by given moments of membrane-type water walls and numerical simulations is performed. It is demonstrated that numerical results agree with high accuracy with the experimental data. The relative temperature difference does not exceed 1%. The relative difference of the experimental fin mutual turning angle caused by one-sided heating by radiative heat flux and the results obtained in the finite element simulation does not exceed 8.5% for nondisplaced fins and 7% for fins with displacement. The same difference for the theoretical results and the simulation using the finite-element method does not exceed 3% and 7.1%, respectively. The proposed method and software modules for simulation of the temperature field and stress-strain state of the water walls are verified and the feasibility of their application in practical design is proven.     

应用于智能配电网的子模块混联MMC-HVDC系统配置及启动策略

为了提供更优的具备直流故障穿越能力的柔性直流输电系统方案,在多种子模块混联的模块化多电平换流器系统基础上,提出了一种新型子模块混联MMC-HVDC系统配置方法及与其匹配的启动策略。该系统配置方法主要包括系统子模块数目配置方法及子模块内部参数配置方法两部分。子模块数目配置方法能使换流器在具备直流故障穿越能力、提升系统容量等优势的同时,尽量节约经济成本及减小系统损耗;而子模块内部参数配置方法则主要为了限制穿越过程中全桥子模块电压变化量,保证故障穿越能够正常进行。由于不同子模块选用了不同电容,传统MMC-HVDC系统的启动策略不再适用,因此提出了与配置方法相匹配的启动策略。最后基于Matlab/Simulink搭建了MMC-HVDC双端系统仿真模型,验证了所提出的新型系统配置方法及其启动策略的可行性和有效性。     

考虑电磁兼容特性下电动汽车直流充电桩测试装置的模块化设计及应用

直流充电桩现场测试装置内部为强弱电相结合,易产生电磁干扰而影响装置正常工作,降低测量精度.为了抑制测试装置内部的电磁干扰问题,分析了非平行传输线缆的电磁串扰,并在不同参数下进行了串扰仿真计算,同时利用ANSYS Maxwell电磁场仿真软件进行电磁屏蔽仿真及方案设计.基于上述方案研发了一套用于现场测试的模块化直流充电桩...     

将脉冲处理技术引入综合型实验的研究与探索

以"光谱测量实验"为基础,结合目前核脉冲处理领域的科研热点,设计一个综合型实验,在FPGA的脉冲处理单元中实施一种脉冲甄别技术,对不同时刻突变的脉冲及其成形结果进行甄别分析,从而筛选出需要剔除的脉冲。将脉冲剔除技术引入到光谱测量中。通过实验可以锻炼学生文献阅读的能力,使用MATLAB仿真软件模拟实际问题的能力以及通过实验装置验证仿真结果的能力。实践表明,在高校实验教学中引入行业最新的科研热点,不仅有利于激发学生的创新思维,也对学生的科研能力和综合运用能力具有良好的效果。     

Conjugate gradient methods for power system dynamic simulation onparallel computers

Parallel processing is a promising technology for the speedup of the dynamic simulations required in power system transient stability analysis. In this paper, three methods for dynamic simulation on parallel computers are described and compared. The methods are based on the concepts of spatial and/or time parallelization. In all of them, sets of linear algebraic equations are solved using different versions of conjugate gradient methods which have been successfully applied in other scientific and engineering applications. The algorithms presented in the paper were tested in a commercially available parallel computer using an actual large power system model. The results obtained in the tests showed a considerable reduction in computation time     

混合励磁同步电机调速系统的控制策略

为了研究混合励磁同步电机(HESM)调速系统的有效控制策略,推导出HESM在dq0坐标系统下的数学模型,设计了基于矢量控制的HESM调速系统,提出了HESM调速系统的分区控制策略及其实现方法.采用MATLAB软件下的Simulink/PSB工具箱,建立了HESM调速系统的仿真模型,并根据不同目的要求,设计了不同的仿真方法,分析了HESM调速系统在低速标准调速区、低速增磁调速区及高速弱磁调速区的调速特性,并与PMSM调速系统进行了仿真比较.结果表明,HESM调速系统比PMSM调速系统具有更高的恒转矩输出和更宽的恒功率运行范围,且增磁励磁电流给定通道的调节能提高电机动态响应速度.