基于改进极值波延拓的极点对称模态分解端点效应抑制方法

针对极点对称模态分解(ESMD)在电力谐波检测中出现端点效应问题,在分析总结目前抑制方法的基础上,该文提出了一种基于改进极值波延拓与对称中点插值相结合的ESMD端点效应抑制方法。首先利用改进极值波延拓将信号在两端延拓,然后采用对称中点插值进行ESMD分解,截去两端延拓部分,最大限度遏制端点效应污染内部信号。同时,提出一种自适应确定有效数据长度的端点效应评价指标,可有效避免人为确定数据长度导致的问题,更为客观地量化各固有模态分量(IMF)端点"漂移"程度。通过仿真和试验结果分析,并与极值波延拓作对比,证明了该方法抑制ESMD电力谐波端点效应的有效性。     

改进的Hilbert-Huang变换方法及其应用

针对Hilbert-Huang变换(HHT)方法出现的端点效应问题,提出了添加极值点与支持向量回归机相结合的延拓方法对其进行抑制。首先利用支持向量回归机预测信号极值点的幅值,然后用添加极值点法确定所预测极值点的位置。该改进方法解决了镜像延拓法对端点不是极值点的短数据序列处理效果不佳问题。通过仿真对比分析,用传统的镜像延拓和支持向量回归机延拓后得到的能量误差分别为0.007 4和0.023 8,而用改进方法延拓后得到的能量误差为0.003 0,表明改进方法对HHT端点效应的抑制效果要好于两种传统的方法。最后,将改进方法应用到电机转子不平衡故障特征提取上,验证了其可行性和准确性。     

基于EMD分解的端点延拓新方法

为了提高经验模式分解(EMD)的分解精度,针对分解过程中存在的端点效应问题,在总结镜像延拓等五种延拓方法的基础上,提出了一种基于支持向量回归机算法的端点延拓方法.同时,为了定性分析端点延拓效果,引入评价端点延拓的四个指标,仿真结果表明:基于支持向量回归机延拓算法能有效地抑制EMD分解过程中存在的端点效应问题,所得到的四个评价指标优于传统的五种波形匹配延拓方法的指标.     

基于改进希尔伯特-黄变换算法的电力系统低频振荡分析

作为一种非线性时变信号处理方法,希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)已经被应用到电力系统低频振荡的分析中.分析经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)过程中存在的端点效应和模态混叠现象.针对EMD分解过程中的端点效应问题,通过4种端点延拓方法的比较,得出适合电力系统低频振荡信号分析的延拓方法.在介绍频率偏差法基本原理和适用范围的基础上,提出利用频率偏差法来解决EMD分解中存在的模态混叠现象,并建立基于极值点对称延拓和频率偏差原理的改进HHT算法.测试信号和仿真算例证明频率偏差法可有效地解决信号在EMD分解过程中的模态混叠现象,扩大了HHT在低频振荡信号分析中的应用范围.     

一种基于改进EMD端点效应的电能质量分析新方法

针对经验模态分解（EMD）中存在的端点效应问题,提出一种基于极值点对称延拓的新方法来对短时信号序列进行端点处理.通过对信号序列边界处的相邻两个极大值、极小值点的连接,比较其在边界对应值与端点值的大小,按照包络原则选取其一作为边界处的极大值或极小值,然后进行EMD分解.将该方法应用于电力系统的谐波模态辨识,仿真结果表明其能够有效改善EMD端点效应,准确辨识出信号所含的多种谐波模式.     

改进的希尔伯特-黄变换在电力谐波中的应用研究

重点研究了希尔伯特-黄变换（HHT）在电力系统谐波中的应用。与现有的FFT和小波变换等电力谐波分析方法相比,HHT具有适合分析非平稳信号、自适应能力强和无基函数选择等优点,但是该算法在应用过程中存在端点效应、模态混叠等问题,一定程度限制了算法的应用及发展。提出RBF-点对称延拓方法以改善HHT的端点效应问题,然后针对模态混叠现象提出先使用陷波滤波器对信号进行预处理,再进行HHT分析。仿真结果表明改进后的HHT方法不但能有效抑制端点效应,还可以在信号基波频率能量很大时仍保证较高的分析精度。     

基于改进LMD的谐波扰动检测新方法

局部均值分解LMD是一种处理非线性、非平稳信号的新方法。但是该算法存在滑动平均步长较难选择、计算速度慢、端点效应等理论问题。为了解决这些问题,提出了一种改进的LMD算法。首先采用支持向量机和镜像延拓相结合的方法将信号端点延拓,再用3次B样条插值求取包络线,最后分解得到乘积函数,并将该方法用于谐波及暂态谐波失真信号的检测中。仿真结果验证了该算法的可行性和有效性。     

一种改善EMD端点效应的新方法及其在谐波分析中的应用

为了改善经验模态分解(EMD)过程中产生的端点效应,本文提出一种基于支持向量机和镜像延拓相结合的新方法对短时间序列进行延拓.首先应用支持向量机(SVM)对原始信号两端分别延拓一个极大值和一个极小值,再用带镜像延拓程序的EMD方法对延拓后的信号进行边分解边延拓,逐渐抛弃受"污染"的点,得到具有原始信号长度的固有模态函数(IMF).本文将该方法应用于电力系统的谐波分析中,仿真结果表明该方法能有效抑制EMD方法的端点效应,可以得到效果更好的单分量谐波信号.     

电晕放电信号经验模式分解端点效应处理方法

随着输电电压等级的提高,电晕放电已成为影响高压、特高压输电线路安全稳定运行的重要因素。经验模式分解可用于对电晕放电辐射信号的处理,但是该方法在信号处理过程中存在端点效应,从而会产生误差。针对这一问题,首先分析了经验模式分解中端点效应形成的原因;然后归纳总结了国内外学者提出的解决端点效应的处理方法,主要分两类:一是对经验模式分解算法的改进,另一类是对信号的边界延拓方法。根据电晕放电辐射信号采样时间长、数据长及有用信息在信号的中间部分等特征,提出端点双极值点的方法来完成对电晕放电辐射信号的经验模式分解。采用能量评估的办法来评价端点效应处理方法的效果,进行仿真对比计算。结果表明,所提出的端点双极值点方法效果较好,可以将其作为端点效应处理方法,来完成对电晕放电辐射信号经验模式分解。     

希尔伯特-黄变换在电力谐波分析中的应用研究

重点研究了希尔伯特-黄变换(HHT)在电力谐波分析中的应用。针对现有的电力谐波分析方法FFT和小波变换的缺点和不足,将希尔伯特-黄变换(HHT)应用于电力谐波分析中,并且针对希尔伯特-黄变换中能导致分析精度降低的曲线拟合、端点效应和虚假分量问题进行分析和研究,采用埃尔米特插值进行曲线拟合,点对称延拓的方法抑制端点效应,...     

一种基于J-无损分解的性能加权函数优化设计

为了提高伺服系统性能,提出一种基于J-无损分解的性能加权函数优化设计方法.首先,依据闭环系统H_∞范数达到1的设计准则,给出了伺服系统性能加权函数优化设计算法的迭代步骤;其次,利用Bode积分关系以及H_∞最优控制结果全通特性分析了算法的收敛性;最后,基于J-无损分解推导出性能加权函数优化设计的计算公式.所提出的优化设计算法易于迭代计算,能够在较少的迭代步骤内使得闭环系统H_∞范数达到1.仿真实例验证了算法的有效性.     

一种求解机组组合问题的新型改进粒子群方法

将电力系统中机组组合这一复杂的多约束混合整数规划问题分解为具有整型变量和连续变量的两个优化子问题,提出采用改进离散二进制粒子群算法和标准粒子群算法相结合的双层嵌套方法,分别对外层机组的启、停状态变量和内层功率经济分配进行交替迭代优化求解。同时在算法中引入基于机组优先顺序的变异技术和修补策略,能有效地处理机组最短启、停时间约束,并提高算法的全局寻优能力和计算效率。通过对10机系统的算例计算,并同其他算法的结果进行比较分析,仿真结果表明新方法求解精度高、收敛速度快,从而验证了新方法的可行性和有效性。     

基于PC机群的电力系统小干扰稳定分布式并行算法

大区电网互联后,系统弱阻尼动态稳定问题突出使区域间的低频振荡现象时有发生。对大规模电网进行小干扰稳定分析时,电网数据按地理位置分布,各电网仅拥有本网的数据,全网数据收集困难;超大规模电网对应的高阶代数/微分方程组模型在线性化之后的矩阵规模庞大,特征值求解速度慢,这些都要求从分布式及并行计算的角度去研究小干扰稳定问题。该文基于中国电力科学研究院提出的"端口逆矩阵并行解法",提出并实现了小干扰稳定特征值求解的"逆迭代转Rayleigh商迭代法分布式并行算法"和"同时迭代法分布式并行算法"。所提出的小干扰稳定特征值分布式并行解法,通讯次数少,每次的通讯量小,具备分布式计算的实际应用前景。应用所开发的小干扰稳定并行计算程序,在实际大规模系统上进行了测试和分析,验证了所提出算法的正确性和有效性。     

A*算法的证明及其在人工智能领域的应用

A^*算法在计算机和人工智能领域当中都是非常典型的算法，有着非常广泛的应用，本文对A^*算法及其可采纳性进行了详细的论述和证明，并通过一个求最短路径的实例说明了A^*算法在实际中的具体应用。     

配电网络电容器优化投切的制约进化策略

针对传统进化规划方法寻优效率低的问题,提出了配电网络电容器优化投切的制约进化策略.利用配电网络物理规则求得投切点无功补偿容量调节范围,用于约束解的产生和进化,缩小寻优空间.通过在解空间中心点附近合理配置初始点,避免初始解不可行.采用小种群多代进化方式,避免求解过程产生大量不可行解.最后选择适合电容器优化投切问题的随机动态步进方式,在寻优的不同阶段,采用不同的步长,使优化效果和效率得到明显改善.使用制约进化策略对不同的配电系统进行分析,结果表明:制约进化策略在保证优化精度的同时,具有更高的优化效率,可以适应在线应用.     

基于局部数据的评估电压稳定性新方法

提出一种新的评估电力系统电压稳定性方法，这种方法只使用局部测量数据——每条线路上的电流和母线电压，证明了在电压崩溃点，所增长的发出功率全部供给了网络传输线路的损耗，而没有增加受端功率量，对应着潮流方程雅可比矩阵的奇异，表明了可以利用这种信息来指示电压稳定的程度。测试系统的测试结果表明所提出的方法是有效的，结果也证明比已有的动静态计算方法具有更多优势。     

USB接口GPS中频信号采样器研究与实现

提出了一种模块化的GPS中频信号采样器设计方法基于GPS射频前端芯片来设计信号前端电路;利用FPGA实现了射频前端与USB之间数据实时高速传输;提出了采样率转换在FPGA中实现的方法和适合本采样器的信号验证算法系统测试结果表明,该设计的GPS中频信号采样器信号验证算法高效准确可靠性高,适用于GPS软件接收机算法的开发与试验     

A Cooperative Control Algorithm for Multiple SVRs Using Correlation of Measurement Data of Distribution Line

In this paper, a cooperative control algorithm for multiple step voltage regulator (SVR) using correlation of measurement data of distribution line is proposed. Conventionally, the control time constant of a SVR placed on the feeder end side was set slower than a SVR placed on the substation side. The unnecessary tap movement of SVR was reduced by this setting. In this case, on the condition that “the photovoltaic power generation output of the feeder end fluctuates” and “only SVR of the end side works”, it is a problem that control of SVR becomes slow. By the proposed method, the SVR settled in end side of a feeder can change its tap rapidly only if the SVR settled in sending side of a feeder will not change its tap by using proposed method. The features of the method are followings: (1) to estimate tap change possibility of the sending side SVR using correlation model of both of the SVR, (2) only use local measurement data of the SVRs for tap change control. By the proposed method, unnecessary tap change operation and lag of tap control are reduced without communication networks.     

基于最小二乘外网等效的线路电压稳定性指标

针对SCADA测量误差导致电压稳定性指标计算结果不合理的问题,采用线路一端SCADA多时段量测数据,建立考虑等效电动势相角变化的多时段最小二乘外网等效模型,并基于该外网等效模型提出了一种新的线路电压稳定性指标计算方法。该方法的等效模型精度较高,需要的信息量较少,而且能利用最小二乘法的滤波作用来抑制SCADA量测误差对等效参数和电压稳定性指标计算结果的影响。通过对四川某区域电网的仿真分析,验证了在SCADA系统中有更强的适应性。     

立体视频编码中视差估值算法的研究

视差估值是立体视频编码的重要组成部分。本文提出一种有效的基于分级块匹配的视差估值算法，它采用多分辨率结构，充分利用视差向量的特性，克服传统算法的缺陷，提高视差场的平滑度，明显降低视差编码开销和计算负荷。