局部放电全站定位综合算法

提出了一种适用于变电站大范围监测的局部放电定位算法。该算法基于接收信号指示强度（RSSI）,结合传感器数据实际情况补充计算节点。与传统三边加权定位方式不同,引入不定量条定位中垂线与三边区域共同加权。该模型考虑现实情况下放电位置在高度轴上与传感器群不在一个平面的情况,通过中垂线的引入可以有效地抑制定位误差。实验结果表明,所提出的改进定位模型能有效地匹配现实放电监测硬件,定位误差小于传统三边加权定位,结果符合工程要求。     

基于自回归和神经网络算法加权组合的负荷预测

针对时间序列法的自回归动平均模型和神经网络算法在负荷预测中的不足,提出对这两种预测结果采用加权组合方法,在不同时期的负荷预测采用不同的加权值来提高预测结果的精确度.通过算例分析短期负荷预测和长期负荷预测,证明采用加权组合方法的预测结果比自回归动平均模型和神经网络算法分别预测要准确.     

GPS/BDS/GLONASS三系统组合定位的先验权比研究

为满足多星座GNSS系统实时动态定位解算的需求,本文通过先验定权的方式,对GPS/BDS/GLONASS三系统在伪距单点定位和载波相位相对定位时合适的权比进行探索。基于北斗系统的现有星座条件,采集三系统的数据进行实验,实验结果表明:三系统组合定位时,伪距观测值的先验权比定为4:3:1,相位观测值权比定为4:3:3,能够得到比GPS单系统和GPS/BDS组合更优的定位结果。     

基于气体扩散模型的气体源定位系统

为了快速准确地确定气体泄漏源的位置,利用无风连续泄漏点源浓度的扩散模型,提出了基于加权质心算法的气体源定位法。采用气敏传感器阵列对目标区域的气体浓度进行检测,并通过ZigBee无线传感器网络把收集的数据反馈给协调器,协调器把打包好的数据传递给主处理器,处理器依靠测量的结果计算出气体源位置,并可视化显示。在目标区域为4 m×4 m,以乙醇蒸汽为实验目标气体进行气体源定位实验。结果表明,平均定位结果相对误差不超过6%,验证了该方法的准确性。     

基于改进灰狼优化算法的射频识别室内定位算法

为了解决当前射频识别室内定位算法中存在的定位误差较大问题，把智能算法应用到室内定位算法中，提出了一种基于改进灰狼优化算法的射频识别室内定位算法。针对传统的灰狼优化算法中存在的收敛精度低、收敛速度慢和容易得到全局最优解问题，在算法中引入基于幂函数的非线性收敛因子提高算法的寻优能力；采用基于指数因子的位置更新策略提高算法的收敛精度；加入多次位置更新策略使得算法容易跳出局部最优解。实验结果表明：三边定位算法的定位误差为0887 m，基于改进的灰狼优化算法的室内定位算法能够有效实现目标定位，定位平均误差为0276 m，定位精度明显提高。     

气体绝缘组合电器放电故障定位技术的研究

本文通过实验研究和理论分析,证明采用振动加速度测量技术可以准确迅速地确定气体绝缘组合电器内部放电故障的部位。根据试验研究结果,研制出了故障定位装置,成功地应用于组合电器现场耐压试验时对故障的定位。     

基于特征量优选与ICA-SVM的变压器故障诊断模型

为了弥补现有变压器故障诊断方法在油中气体分析(DGA)特征量选取和诊断模型方面的不足,采用IEC三比值法中的3种气体比值作为变压器故障诊断的特征量。同时从含有8种油中溶解气体中任意3种及以上的共254种气体组合中筛选出准确率最高的3组最优DGA特征气体组合,将其作为对照组特征量。然后采用帝国竞争算法(ICA)优化支持向量机的变压器故障诊断模型(ICA-SVM),与标准支持向量机(SVM)法、粒子群优化向量机(PSO-SVM)以及IEC三比值法进行对比。实例结果表明:三气体比值特征量相比3组最优DGA气体组合,故障识别准确率提高了10%左右;ICA-SVM故障诊断模型相比标准SVM法、PSO-SVM和IEC三比值法故障识别准确率提高了7%～35%;综合三比值特征量与ICA-SVM故障诊断模型的准确率为89.3%,相较其他几种方法准确率提升了7%～35%。结果验证了该方法的有效性和准确性。     

求解机组组合问题的帝国竞争算法

提出一种用于解决机组组合问题的改进帝国竞争算法（imperialistic competition algorithm,ICA）。种群个体（国家）分为帝国和殖民地2种类型,两者又组成新的帝国,通过帝国吸收殖民地和帝国之间对殖民地的竞争实现寻优过程。在求解机组组合问题时,首先根据波峰波谷所在时刻将日负荷曲线分割成若干小时间段,然后利用ICA依次求解,与原ICA相比,避免了机组分类不合理对于优化结果的影响,同时采用整数编码的国家个体长度相对减小。最后对10~100机6个算例进行仿真分析,结果表明,算法在较少国家个体的情况下保持了较强的搜索能力,可获得较好的计算结果,是一种有效的优化算法。     

基于权函数的电力系统状态估计算法

提出基于权函数的电力系统状态估计算法,该方法较好地综合了加权最小二乘法（ＷＩ－Ｓ）和加权最小绝对值（ＷＬＡＶ）两种估计方法的优点,仅需对应用广泛的ＷＬＳ软件作很少的修改即可实现该算法。在求解迭代过程中,以残差变化最作为加速因子,修正权函数,减少了迭代次数,加快了算法的计算速度,用ＩＥＥＥ３０和ＩＥＥＥ１１８节点系统验证了此方法的优越性。     

多水平集单周期电力系统频率测量方法及应用

电力系统频率测量存在精度与实时性无法同时满足的问题,因此提出一种多水平集单周期频率测量方法。首先采用数字低通滤波器滤除信号中的高频干扰,其次采用三次样条(not-a-knot)插值法对所设阈值附近的采样点进行重构,然后利用多个阈值与信号的交点进行频率估计,最后运用最优组合加权法得到电力系统频率估计结果。该方法是一种时域频率估计方法,具有计算量小、精度高的特点,可在单周期内实现电力系统频率的准确测量。仿真和实际测量实验结果验证了多水平集单周期频率测量方法的有效性和可行性。     

电站锅炉声学测温中时间延迟估计的仿真研究

为了在电站锅炉声学测温中获得准确的声波飞渡时间，针对强噪声环境下弱信号检测问题，研究了声信号的时间延迟估计。对从国内某电站锅炉采集的炉膛噪声进行了频谱分析和统计分析，认为炉膛噪声是以中心频率250~ 1000 Hz的低频燃烧噪声为主的类高斯噪声。指出了电站锅炉环境下几种传统的时延估计方法的不足，提出了一种基于高阶累积量的时延估计方法。在指数分布信号中加入实测炉膛噪声信号，设定不同的信噪比，分别对基于ML互相关方法和基于3阶累积量方法进行了100次蒙特卡罗时延估计仿真试验。结果表明，在较低的信噪比下，3阶累积量方法仍可以抑制非高斯信号中相关高斯噪声的影响。不仅为声学测温中的声波飞渡时间测量提供了指导，而且对基于时延估计的锅炉四管爆漏声源定位有一定的参考价值。     

基于数学形态学原理的行波波头提取算法在铁路电力贯通线测距中的适应性分析

对3种基于数学形态学原理的行波波头提取算法——数学形态学梯度算法、形态学–小波综合滤波算法和形态学非抽样小波分解算法进行了研究,针对一条实际的10 kV架空线–电缆混合铁路电力贯通线路进行了故障测距仿真试验,对比分析了3种算法在不同故障类型、不同故障距离、不同过渡电阻以及不同噪声水平工况下的适应性。结果表明,数学形态学梯度算法运算速度快,适用于低噪工况;形态学–小波综合滤波算法测距精度高,适用于噪声不大的工况;形态学非抽样小波分解算法噪声耐受性高,适用于有较强噪声干扰的环境。基于此,提出了形态学综合测距方案,该方案可获得比单一方法更为快速准确的结果,为后续系统装置的研制提供了依据。     

9～500kHz PLC信道噪声测量与分析

为研究智能用电9～500kHz PLC频段内信道噪声随频率和地点的变化特性,讨论了窄带噪声测量方案和噪声功率谱分析方法,并对4个地区的低压电力线信道噪声进行测量和分析。分析结果表明在9～500kHz频段内的噪声幅度从十几db到上百db之间变化,总体上随频率的增加呈下降趋势;9～250kHz之间背景噪声比较严重;同一地点A相、B相、C相的信道背景噪声相对一致,脉冲噪声不同。     

同杆平行双回线的故障测距综述

输电线路发生故障时,快速准确地确定故障地点并排除故障,对及时恢复供电,提高供电可靠性具有重要意义。该文总结了平行双回线故障测距算法的研究状况,根据测距所需信息来源、测距原理及采用线路模型的不同对平行双回线的测距算法进行了分类,并详细介绍了六序故障分量法的基本原理,最后结合近几年的研究现状对双回线故障测距算法的发展趋势进行了展望。     

基于GIS中电磁波传播路径特性的局放源定位方法

气体绝缘开关设备（GIS）中发生局部放电（以下简称局放）时,为查找绝缘缺陷,需对局放源进行准确定位。超高频（UHF）时差定位法由于原理简单、实现方便、定位精度高等优点获得了广泛应用,但当局放信号的初始脉冲较小而难以确定信号的起始脉冲时间时,UHF时差法将难以有效运用从而导致较大误差。为提高时差定位法的准确性,对局放电磁波在GIS中的传播路径特性进行研究,分析结果表明,局部放电产生的电磁波在GIS中的传播路径与局放源的位置、检测点的位置密切相关,据此提出了基于传播路径的脉冲时差定位法。实验结果表明,当局放源位于GIS外壳附近、电磁波信号初始脉冲很小、难以辨识时,用该方法可以准确定位。     

Comparison of soft-breakdown triggers for large-area capacitorsunder constant voltage stress

This work quantitatively compares soft breakdown identification methods for constant voltage stress of large-area nMOS capacitors (up to 10 mm²) with 1.8- to 12-nm gate-oxide thickness (with negative gate voltage). We conclude that in the studied range, breakdown is identified more reliably with a current step trigger than through increased current fluctuation. We present a method to quantify the system background noise, and show results of data filtering algorithms that significantly enhance the ratio between the breakdown signal and background noise level     

基于MUSIC和ESPRIT算法的DOA动态布站

DOA估计是阵列信号处理领域中的一个研究重点。阐述了波达方向（DOA）估计中2种经典算法多信号分类算法（MUSIC）和旋转因子不变法（ESPRIT）。在噪声是均值为0、方差为05的高斯白噪声下进行了MUSIC算法的空间谱估计,准确地估计出3个来波信号的方向。同时,通过改变信噪比计算不同信噪比下MUSIC与ESPRIT算法估计结果的均方根误差,得出MUSIC算法与ESPRIT算法估计结果相比精度更高,但运行速度较慢。在相同信噪比下,改变阵元数,观察对两种算法均方根误差的影响,得出两者呈正相关。最后分析了在实际应用中外辐射源雷达系统常常使用两部或多部雷达布站,因此多舰艇编队的动态布站问题可以看作布站形式和平台机动的综合问题。分析了外辐射源多站系统在DOA体制下以几何精度因子表征为布站指标的探测精度,解决海基多站DOA动态布站问题。     

基于盲源分离和小波滤波的胎儿心电检测

利用胎儿心电信号与母亲心电信号及其他干扰信号之间的统计独立性、非相关性,采用盲源分离算法将胎儿心电信号从复杂的背景干扰中分离出来,但分离出来的胎儿心电图信号仍然受到噪声的干扰。本文提出联合小波滤波与盲源分离的胎儿心电检测方法,首先采用盲源分离处理多传感器采集到的信号,得到受干扰的胎儿心电图信号,然后采用小波滤除噪声,获得较为清晰的胎儿心电图信号。实际采集数据试验表明了该方法的可行性和优越性。     

脉冲噪声环境下混沌扩频时延估计算法研究

针对传统时延算法面对脉冲噪声时运算结果峰值旁瓣比较低，且存在误判点较多难以判断的问题，提出了一种新型加权高斯相关熵时延估计方法，并将该方法应用于电缆故障定位的仿真模型中。仿真结果表明，与现有的方法相比，不仅可以在脉冲噪声环境下获得良好的时延估计效果，而且在强脉冲噪声干扰下依旧能够保持较高的定位精度。在不同强度的脉冲噪声背景下，其运算结果相比其他3种方法主峰值旁瓣比绝对值增加0.020 3 dB以上，误判峰值与故障点峰值比减少了0.053 9以上，均方值误差减少了1.863 6 m以上。     

基于CycleGAN和CNN的GIS振动信号去噪与机械缺陷识别

针对现场气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)振动检测结果易受外界背景噪声干扰的不足,文中提出基于生成对抗网络和卷积神经网络的现场GIS接触缺陷抗干扰检测框架。首先,开展GIS通流试验,获取在触指缺失、螺栓松动、存在分解物和导体对接深度不足4种典型缺陷下的振动波形,并收集包含背景噪声干扰的现场GIS振动波形作为参考,通过对振动数据进行图谱转化,构建用于背景噪声干扰去除和缺陷分类的数据集;其次,将现场振动图谱作为输入,采用周期一致生成对抗网络(cycle-consistent generative adversarial network,CycleGAN)对GIS进行现场背景噪声干扰去除;然后,采用AlexNet和ResNet18卷积网络结构对振动图谱特征进行提取;最后,采用全连接层对图谱特征进行分类,并对比不同振动信号图谱算法对分类结果的影响。结果表明,对于现场数据,所提模型的最大均值差异(maximum mean discrepancy,MMD)可达0.956 0,弗雷谢特起始距离(Fréchet inception distance,FID)可达62.09;Mel-ResNet18模型对GIS接触缺陷分类的准确率达99.43%。文中所提方法对于提高现场GIS振动检测和接触缺陷诊断结果的有效性具有重要应用价值。