电力线OFDM系统整数频偏估计算法

正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术是电力线通信中重要的调制技术,而OFDM系统的主要缺点之一是对载波频率偏移非常敏感,故载波频偏估计是OFDM系统的关键技术之一。对采用Chu序列的互相关整数频偏估计算法进行改进,提出了基于最大后验概率准则的整数频偏估计算法。该算法在原有算法基础上考虑训练序列周围的数据符号和噪声影响,增加了一个修正项,可以进一步降低整数频偏估计错误检测概率,提高估计的准确性。仿真结果表明,与原互相关算法相比,该算法降低了一般通信信道和电力线通信信道下的整数频偏估计错误检测概率,在电力线OFDM通信系统中具有良好的应用前景。     

TD-LTE-A信道估计DFT算法研究

TDLTE-A信道估计的经典算法有最小平方（LS）算法,线性最小均方误差（LMMSE）算法以及基于变换域的离散傅里叶变换（DFT）算法.LS算法不需要知道信道的先验信息,但是对噪声没有做任何处理.LMMSE算法利用了信道的自相关矩阵,估计性能比LS要优良,但是计算较为复杂,不利于在实际系统中实现.DFT算法则是在LS算法估计结果的基础上,进行变换域处理.但是DFT算法存在较为明显的“地板效应”.然而,提出通过改进TD-LTE-A系统的参数配置,可以有效地改善DFT算法的估计性能,使其性能接近于理想信道估计,并且通过仿真比较了DFT估计与其他信道估计算法在信道响应值的均方误差和信道冲击响应值的差异.     

基于特殊导频序列的多用户OFDM系统中的频偏和信道联合估计

本文提出了一种新的导频设计方法应用在多用户OFDM系统中来进行联合估计频偏和信道.根据最小化MSE准则,设计最优的导频序列以满足均方误差最小,从而得到该导频序列是等功率的且具有循环移位正交性.仿真结果表明,本文所提出的最优导频序列优于任意导频序列在对频偏和信道联合估计的运算中.同时,通过采用改进的ML(最大似然估计)算法能够大大减小运算的复杂度.这种方法在系统具有较小频率偏移的情况下非常适用.     

低压电力线OFDM载波通信系统符号定时同步方法

正交频分复用(OFDM)技术用于低压电力线载波通信可以有效克服电力线弥散信道的多径、频率选择性衰落特性的影响.但OFDM系统对同步误差的影响相当敏感,准确的符号定时和频偏估计是实现OFDM系统的关键.文中采用改进的延迟相关符号定时同步方法实现了低压电力线OFDM载波通信系统的准确符号同步.对比分析了双滑动窗功率比值法、延迟相关算法、改进的延迟相关算法应用于实际低压电力线弥散通信环境中的效果,结果表明采用改进的延迟相关算法更稳定可靠,精度更高.实际低压电力线信道实验网络测试表明,改进的延迟相关算法可以更准确有效地进行OFDM系统符号定时,且符号定时同步不受频偏影响,具有很强的鲁棒性.     

TD-LTE空中接口信号频偏估计方法研究

在TD-LTE通信系统中,为了获得更高的信号质量,通信设备在接收信号时需要消除载波偏移带来的误差。提出了一种新型的融合正交性误差和载波偏移误差估计的分布式载波频偏估计算法,该算法在低SNR情况下具有较高的载波频偏估计精度,补偿同步后可大大提升TD-LTE通信系统的信号质量;并在不同的Doppler频移情况下,对载波频偏误差估算补偿进行验证,在该算法作用下,信号的解调质量非常好,同时证明了精确的载波频偏误差估计对于解调信号质量的好坏起到了至关重要的作用。最后通过解调的星座图对载波频偏估计算法对信道解调质量影响进行分析,信号质量明显提升。     

OFDM-第四代移动通信核心技术分析

通信技术日新月异,给人们带来不少享受。随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、在我们还没有完全享受3G移动通信系统商所带来服务的同时,第四代移动通信核心技术的研究已经在逐步的进行着。本文简要分析了：（1）第四代移动通信系统简介;（2）OFDM技术简介;（3）OFDM信道估计;（4）OFDM信道估计发展现状;（5）OFDM信道估计新进展。     

基于超混沌系统的正交频分复用时频同步算法

针对低压电力线信道噪声干扰强、多径衰落严重,而传统同步算法保密性弱、小数倍载波频偏估计易受多径衰落影响的缺点,提出一种适合于低压电力线通信信道的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)时频同步算法。将超混沌系统生成的混沌序列用于构造同步训练序列,提出新的定时偏差估计和小数倍频偏估计的算法,在延续循环移位的思想的基础上完成整数倍频偏估计。理论分析表明,混沌系统对初始值的敏感性与所提出的算法相结合,可极大地增强系统的保密性。仿真结果表明,所提出的定时偏差估计准确率高、频偏估计性能更优,能有效地对抗低压电力线通信信道的强噪声和多径衰落。     

基于DTMB标准多载波模式的同步系统设计

针对地面数字电视国家标准（DTMB）的多载波模式,设计了一个同步系统。提出一种实现DTMB多载波系统同步的流程。将同步系统划分为捕获和跟踪两种状态。通过判断定时误差提取器输出的互相关序列的相关峰的尖锐程度及位置是否发现改变,实现捕获和跟踪状态之间的切换。针对系统中可能出现的突发频偏,提出了相应的处理方法。仿真表明：在信噪比为20dB、AWGN和多径信道下,当频偏跟踪环路锁定后,残余频偏约为1Hz并且在AWGN信道下的帧体数据的星座图相比同步前有明显的改善;当突发状况导致系统不再同步时,系统能够自动恢复到同步状态。仿真结果验证了本设计方案的可行性。     

一种基于非线性模型的OFDM信道估计

导频辅助的信道估计方法是OFDM系统中应用最为广泛的一类信道估计方法,其中的2-D维纳滤波是最小均方误差意义下的最佳线性估计器,但是由于其计算量非常大,因而在实际中不能得到很好的应用。2×1-D的维纳滤波器利用信道相关函数的可分离性,对2-D维纳滤波器进行了简化,一定程度地降低了其复杂性,但仍然需要知道或估计信道的统计特性。文中介绍了一种基于非线性模型的信道估计方法,对其算法进行了仿真并与2×1-D维纳滤波的误比特率(BER)性能进行了比较。仿真结果表明,此方法能以较低的复杂性达到与2×1-D维纳滤波相近的性能,且无需对信道特性估计,是一种较实用的信道估计方法。     

改进信道估计性能方法

为改善LAS-CDMA系统下行链路中使用线性插值进行信道估计时的系统性能,提出使用导频符号信道参数的Chebyshev拟合多项式的数学插值估计信道参数的方法。结果表明系统性能可以比线性插值的信道估计方法提高1dB左右。很好的改善快衰落信道估计的准确性。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

级联Boost变换器输出电压纹波分析

级联Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性,具有宽输入电压范围的特点。其输出电压纹波与电感、开关周期、电容和负载等因素有关,其中输出电压纹波受电容等效串联电阻影响较大。采用时间平均等效原理对级联Boost变换器进行直流稳态分析,分析了两个电容等效串联电阻对输出电压纹波的影响,由理论分析可知电容C1的等效串联电阻对输出电压纹波影响较小,电容C2的等效串联电阻对输出电压纹波影响较大。采用谷值电流控制策略,保证了变换器稳定地工作在较高直流电压传输比的情况下,避免了次谐波振荡现象。实验验证了理论分析的正确性。     

碱法提取煤矸石中氧化铝试验条件优化

工业固体废物煤矸石中存在有价值的氧化铝,如能将其替代铝土矿提取氧化铝,则将变废为宝。然而,煤矸石中的铝、硅主要以高岭土形式存在,活性很低,因此需要通过高温破坏煤矸石中高岭土结构,才能将其中的氧化铝转化为可溶于碳酸钠溶液的铝酸钙。为了使煤矸石中的氧化铝尽可能多地溶出,采用正交试验方法分别对采用石灰烧结法提取煤矸石氧化铝的活化和溶出条件进行了优化。试验结果表明：采用石灰烧结法提取煤矸石氧化铝,最佳条件下煤矸石中氧化铝溶出率可高达89.5%,试验所确定的最佳条件可供工业试验参考。     

关于“十三五”配电网发展的思考

配电网直接面向电力用户,是保障电力“落得下、用得上”的关键环节,也是改善民生的重要基础设施。面对“十三五”期间配电网发展“高质量、智能化”的需求,在梳理总结当前存在问题的基础上,从经济社会发展、高供电可靠性要求、分布式能源与多元化负荷接入、外部建设环境变化等角度阐述了配电网发展面临的挑战与机遇,提出了未来配电网发展面临的关键问题,并从规划建设角度提出了应对措施与建议。     

DZM与FM系列铅酸蓄电池在制造过程中的比较

根据多年的实际工作经验,从基本原理、客户要求及电池使用的角度出发,通过不同生产及工艺条件下反应生成物的不同,对DZM与FM系列铅酸蓄电池在生产制造过程中的不同进行了阐述。     

全钒液流电池电解液的制备和性能优化研究进展

全钒液流电池是一种新型的适用于大规模储能的电池,钒电解液是全钒液流电池的重要组成部分,电解液的制备及性能优化是全钒液流电池的一个研究热点。介绍了全钒液流电池电解液的制备和性能优化的研究进展,并展望了全钒液流电池电解液研究的发展方向。     

基于NW小世界的量子进化算法在无功优化中的研究

针对量子进化算法的早熟问题,提出了一种适于电力系统无功优化的NW（newman-watts）小世界量子进化算法。该算法引入了NW小世界网络模型,以一种新颖的随机加边方式动态改变种群个体的邻域拓扑结构,从而保证了整个优化过程中的种群多样性,提高了算法的全局搜索能力。应用该算法对IEEE-14节点和IEEE-57节点系统进行无功优化的仿真分析,结果表明,NW小世界量子进化算法在电网无功优化计算中具有较强的全局寻优能力和较高的收敛精度。