基于最优模糊系统的非线性校准数据计算方法

为了将通过非线性传感器测量的参数转换为参数物理量,研究了最小二乘多项式拟合非线性传感器校准数据的局限性,提出了基于最优模糊系统,采用最近邻聚类方法设计模糊系统,实现对非线性传感器校准数据的精确拟合.通过调整最小二乘多项式和最近邻聚类模糊系统两种方法的计算参数,对比分析了校准数据拟合曲线随参数调整的变化情况.实验结果验证了该方法的有效性,适当调整聚类算法的平滑参数和聚类半径,即可以任意精度逼近非线性的校准数据,明显优于传统的最小二乘多项式拟合方法,且简便、实用.     

电力线路工频参数测量装置中通道测量误差的多重校准方法

分析了电力线路工频参数测量装置中相差测量对阻抗测量精度的影响,在此基础上提出将基于最小二乘原理的分段线性数据拟合方法应用到装置通道的校准中,实现包括通道幅值、相差及幅值一相差关系的多重校准的新方法。该方法通过分段线性拟合建立测量值和实际值的关系函数实现测量数据的校准,原理简单、校准效果好,对电力现场的多种参数测量有一定参考价值。     

VME数据采集模块设计与校准方法研究

数据采集模块是自动化测试系统的重要组成部分,其采集数据是否准确直接影响到整个测试系统的性能.主要介绍了基于VME总线的数据采集模块的设计和采用FPGA实现数据采集控制与校准.为了提高数据采集模块的转换精度和校准速度,用最小二乘线性拟合的方法设计模块的校准参数并且在FPGA内部实现校准模型.实验表明该校准方法能快速有效地...     

以最小二乘法自动拟合传感器特性曲线

本文介绍了采用最小二乘算法对传感器的输出输入校准数据进行直线拟合的方法.根据该法编制了微型机实验数据自动拟合程序.该程序既能从实验校准数据自动给出最小二乘拟合的直线方程,又能计算出传感器的灵敏度、线性度等特性指标.以例说明了该法和自动拟合程序的实用价值.     

膛压测试仪模拟环境因子校准的数据拟合方法研究

针对膛压测试仪环境因子校准中的数据处理采用最小二乘法进行线性拟合，忽略异常值影响的问题，作者采用最小距离平方和法和加权最小二乘法两种方法分别对校准数据进行拟合，从F显著性检验和样本可决系数两个方面对仿真结果分析，并与最小二乘法相对比，找到更适合在高温高压高冲击的恶劣环境下采集的数据进行拟合的可方便使用的方法来代替最小二乘法，从而获得置信度高、可为武器身管设计提供数据依据的灵敏度系数。仿真结果表明，最小距离平方和法拟合效果最优，但其精度与最小二乘法相差很小，综合考虑最小二乘法因其使用简便更适合对膛压的校准数据进行线性拟合。     

基于Vector Fitting的光伏并网逆变器控制器参数频域辨识方法

光伏并网逆变器通常含有内外环、锁相环等不同带宽控制环节,且控制器参数往往并不可知,即存在“灰箱”问题。为准确辨识不同带宽控制器参数,提出一种基于端口导纳特性的光伏并网逆变器控制器参数频域辨识方法。首先,建立典型控制下光伏并网逆变器交流端口的dq理论导纳模型,得到其理论导纳标准式;然后,通过扫频手段获得光伏并网逆变器交流端口的测量导纳数据,并采用Vector Fitting算法对测量的端口导纳数据进行矢量拟合,得到拟合导纳标准式;最后,运用最小二乘原理使理论导纳标准式与拟合导纳标准式对应项系数差值的平方和最小,从而辨识得到光伏并网逆变器控制器参数的估计值。参数辨识实例表明,所提方法能够同时准确辨识出不同带宽控制器参数。     

改进型光伏并网系统谐波电流检测和补偿算法

大量分布式光伏并网使得电网谐波问题日益严峻,利用光伏逆变器来补偿电网中的谐波电流,可以极大地提高光伏并网系统的设备利用率。为此,推导了不平衡工况下FBD谐波电流检测原理,基于含二阶广义积分器的锁相环(SOGI-PLL)设计改进型FBD谐波电流检测算法,并基于此提出光伏并网系统谐波电流补偿措施。改进型FBD法可以更精确地提取基波正序电压相位,减小负序电压带来的测量误差,在保留传统FBD法直观简单、计算量小等特点的同时,兼具检测精度高、稳态性能好等优势。在MATLAB/Simulink环境下的仿真结果证明了改进谐波电流补偿算法可以有效改善光伏并网点的电能质量。     

基于抗差总体最小二乘法的电力系统谐波状态估计

介绍了谐波状态估计的数学模型及最小二乘和总体最小二乘的求解算法,综合考虑测量误差和参数误差的影响,利用总体最小二乘法进行谐波状态估计。分析了测量粗差对估计结果的影响,针对总体最小二乘法不具备抑制粗差能力的缺点,提出利用抗差总体最小二乘法进行谐波状态估计。用Matlab搭建了IEEE-14节点谐波测试系统仿真模型,在测量数据和参数矩阵中分别加入含有粗差的正态分布误差及正态分布误差,画出概率密度曲线图,并对总体最小二乘法、抗差最小二乘法和抗差总体最小二乘法进行比较,结果表明利用抗差总体最小二乘法能够得到更精确的谐波状态估计结果。     

最小二乘法分段直线拟合

在对实验数据进行处理的过程中,最小二乘法是应用范围最广泛的数据分析方法之一.作者在最小二乘法的基础上,提出分段直线拟合算法来代替多项式曲线拟合,从而达到简化数学模型的建立和减少计算量的目的.     

傅氏算法与最小二乘法的关系研究

由傅里叶级数推导得到的周期函数的傅氏算法具有良好的滤波能力,在微机保护中得到了广泛的应用。文章基于最小二乘法拟合原理推导出了傅氏算法并对测量精度进行分析,发现傅氏算法是最小二乘算法取一个周波或半个周波数据窗时的特殊情形,且在不同数据窗的最小二乘算法中,傅氏算法的精度最高。     

基于LM算法的接触式轮廓扫描系统参数标定

为了解决接触式轮廓扫描仪由于部件安装不精确而对测量数据结果造成偏差的问题,分析了误差的主要来源,运用最小二乘法的思想,以残差平方和最小为优化目标建立系统的误差处理模型,提出并建立一套基于LM算法迭代求出系统参数的现场标定方法,并使用MATLAB软件编程验证了算法可行性且对算法进行了鲁棒性实验,仿真实验数据表明该算法可实现对系统参数的精确标定与坐标的修正,收敛速度快,精确度高可以将测量误差控制在0.05 mm以下,角度误差控制在0.1°以下,大大降低了扫描仪的制造和安装精度要求。     

自动化检定流水线现场校验系统的设计与实现

针对目前实际应用的用电信息采集终端自动化检定流水线,文中依据自动化检定系统技术规范,提出了自动化检定流水线现场校验系统的设计方案,研制了符合要求的校验误差及耐压设备,设计了配套的表位误差一致性标准设备和故障模拟装置,开发了用于该测试系统的控制软件。建立了校验数据分析模型,基于GUM算法给出了测试结果的测量不确定度分析过程。实验结果表明校验系统能够准确校验自动化检定流水线的电能参数,确保检测结果的多路输出一致性,考核整套自动化检定流水线的可靠性、准确性。     

基于窗口滑动总体最小二乘法的输电线路参数辨识

输电线路参数的准确度与电力系统稳定运行密切相关,而广域测量系统的发展为利用PMU实测数据获取线路参数提供了新的途径.提出基于滑动窗口总体最小二乘的线路参数辨识算法,该方法对PMU数据采取窗口滑动处理,将目标函数变为窗口误差平方和最小,因而抗噪声能力较强;同时,对于大量辨识结果的可信度分别进行核密度估计和点估计,以获取参数辨识值的统计结果.仿真分析表明,该方法与单时刻辨识相比在含噪声环境下仍然能够保持较高的准确性与稳定性.某电网500kV线路实测PMU数据计算结果也验证了该方法的有效性和准确性.     

A recursive least error squares algorithm for power system relayingand measurement applications

A recursive algorithm suitable for microprocessor-based power system relaying and measurement applications is described. The algorithm is designed using the least error squares (LES) curve fitting technique. The mathematical background for the nonrecursive least error squares algorithm is extended to form a recursive algorithm. A method for including decaying DC and harmonic frequencies in the algorithm is described. Sample studies are presented to demonstrate the performance of the developed algorithm. The recursive LES (RLES) algorithm is shown to be computationally efficient and does not require the time constant of decaying DC and statistical information concerning the signal. It is shown that a 12-RLES algorithm can be used for implementing transformer differential protection     

改进保留非线性算法在介损测量应用中的研究

摘针对高阶正弦拟合法中迭代所用的运算时间和计算精度之间的矛盾制约该法用于介损测量的问题。提出一种快速收敛潮流算法—改进保留非线性算法,使介损的数字化测量中,在 tanδ<0. 000 3 时,计算时间<10ms。在满足介损在线监测的同时,还可以实时检测系统频率,为同步采样提供了一条新途径。     

基于小波卡尔曼混合算法的陀螺仪去噪方法

为了能有效地减少MEMS（微电子机械系统）陀螺仪的随机漂移误差,使得随钻测量系统的精度得到提高,提出了一种基于小波与Kalman算法的混合滤波方法。首先使用小波分析的方法,对实测的陀螺仪数据进行多分辨分解得到平稳的数据信号,然后对数据进行时间序列分析建模建立陀螺仪误差模型,把小波分解后的低频信号作为系统输入,利用最小二乘法中直线拟合的方法改进卡尔曼滤波算法处理陀螺仪零点随机误差。实验分别分析了静态平稳信号和非平稳动态信号,并对处理效果进行了对比分析。仿真结果表明方法能有效降低信噪比,提高陀螺仪输出精度。     

基于线性内点法及正交变换的抗差参数估计

参数估计目前主要采用加权最小二乘算法.由于包含参数估计,该方法在处理电网坏数据混杂及数值稳定性上都面临着困难.考虑到实际电网中有时会同时出现量测错误及参数错误,提出了使用基于线性内点法及正交变换的加权最小绝对值(WLAV)增广参数估计.基于L1范数的WLAV估计具有良好的抗差特性,用以应对混杂有坏数据、拓扑错误及参数错误的混杂估计.为提高增广参数估计的数值稳定性,将正交变换引入线性内点法修正方程的求解中.对算法的测试结果表明,该方法具有良好的应用前景.