配电网络潮流计算算法的设计与实现

根据配电网的特点，基于牛顿一拉夫逊法运用面向对象的思想，提出了负荷节点合并的潮流计算方法．并引入了改进的，适合于牛顿拉夫逊法的节点编号方案，得到了一个快速收敛的潮流算法。     

综合能源热力潮流节点标幺值模型及算法实现

潮流计算是综合能源能量管理的基础,已有的综合能源潮流计算模型,采用电力网络节点模型与热力网络回路模型组合,实时潮流计算过程中,要在网络拓扑形成节点之后,搜索供热网络回路,形成多个独立的最小热力回路,在最小回路模型的基础上,做牛顿法潮流计算;为了方便与电网潮流的节点模型组合,提高综合能源潮流计算的算法效率和收敛性能,我们采用热力网络潮流节点标幺值模型,用热力节点的供水温度、回水温度、供水压力、回水压力作为热力网络状态量,用回水、供水节点净注入流量为零、回水、供水节点节点的注入能量为零作为基础模型,采用变尺度算法解热力潮流非线性方程组,只计算一次雅可比矩阵并求逆,通过递推来实现潮流计算,克服了牛顿法需要多次求导求逆的缺点,避免了搜索实时网络的最小回路,方便与电力网络节点模型联合求解,更适合大规模热-电联合系统中的潮流计算。     

考虑节点边际价格的热电联产机组主从博弈竞价策略

本文构建了以热电联产机组(combined heat and power unit,CHP)、电力市场和热力市场为参与者的主从博弈模型,并基于电力市场中节点边际电价(locational marginal electricity price,LMEP)的概念,提出了节点边际热价(locational marginal heat price,LMHP)的概念.在节点边际电价的求解中,采用了支路潮流(branch power flow,BPF)模型,考虑了配电网中的网络损耗从而可以得到更精确的计算结果.在节点边际热价的求解中,考虑了管道热损耗,并基于管道损耗方程分析了节点边际热价的分布规律.在此基础上,采用变步长迭代寻优算法求解热电联产机组、电力市场、热力市场各自最优出力和最优报价策略.最后,通过一个6节点电网–4节点热网的算例对所构建的主从博弈模型及热电联产机组的竞价策略进行了验证.     

ZigBee网络中孤岛节点快速处理算法研究

研究ZigBee网络孤岛节点的搜索和处理,快速减免孤岛节点提高网络资源利用率。针对节点间因配置或接口协议不统一而造成孤岛节点的出现,传统的基于广度搜索的处理方法需要逐一遍历所有节点从而搜索出孤岛节点,造成搜索效率不高、网络资源利用率较低的问题。为解决上述问题,提出了基于节点帧的孤岛节点处理方法。利用ZigBee网络树型结构的特点,只有父节点中可能存在孤岛节点,因此通过判断网络节点是否为父节点并将结果保存在节点帧中,根据节点帧找到网络中有限的父节点并从中监测出孤岛节点,避免了遍历所有网络节点而造成的搜索效率不高的问题。仿真结果表明,节点帧方法能够快速搜索出ZigBee网络中的孤岛节点并作减免处理,有效提高了网络资源的利用率。     

移动无线物联网感知层传感节点定位算法研究

为了解决当前算法在锚节点密度较低时,传感节点定位精度不高的问题,提出了移动无线物联网感知层传感节点定位算法。建立了包含锚节点误差的移动无线物联网模型;根据共线度筛选候选锚节点。加权平均处理锚节点可信度,计算每个未知传感节点的平均跳距和未知传感节点定位误差,将计算误差低于设定阈值的未知传感节点转化为锚节点,并对初步定位结果进行循环位置修正,实现感知层传感节点定位。仿真结果表明,所提算法在锚节点密度相同时的定位误差低于2.5。     

RSSN:一种基于漫步采样的超节点对等网络

超节点对等网的引入,有效解决了网络节点异构性所带来的低性能节点对于文件定位效率低的问题。但是传统超节点对等网构建效率低,不能适应目前高度动态的网络环境。提出一种高效可靠的超节点对等网RSSN,RSSN通过漫步算法对网络叶节点采样,从采样集合中选出高性能节点建立预备超节点,通过判断网络需求调整超节点层,并利用预备超节点备份文件索引信息,提高对等网的稳定性。仿真实验表明,相较Gnutella0.6超节点对等网,RSSN能够有效地提高对等网中超节点的平均性能和利用率,并能适应高动态的网络环境。     

协作式无线传感器网络节点定位算法的研究

提出了一种在三个锚节点的条件下基于到达角的测距方法,利用节点之间的几何关系实现传感器网络中未知节点的定位。通过仿真验证该方法能够对未知节点进行有效的定位;同时,该方法仅依赖到达角信息来确定节点的位置,从而降低了处理的复杂度、节省了节点的能量、提高了节点的寿命。     

无线自组网中多种节点状态的行为特征及关联分析

从节点行为对网络安全的影响角度看,恶意节点将直接导致路由破坏或者毁坏数据.因此,在节点行为检测和信任度评估时,必须首先重点关注其安全性行为特征,以便降低恶意行为节点的信任值.归纳了网络中九种常见的节点行为类型,分析了各行为状态的行为特征,建立了特征模型,提出了检测特征参数和关联检测模型.仿真结果表明,提出的节点行为检测特征参数和关联检测模型,在静态及网络变化时,对不合作节点、恶意节点的行为信任值评估定级均有较高的准确性,可以有效排除这些节点的网络活动.     

基于单元集群的MapReduce中节点失效的改进

针对传统MapReduce框架中任务节点和工作节点的失效问题,提出了在配置备份节点的分层主从式MapReduce框架中加入单元集群的处理方法.在改进框架中,任务处理的最小单位是单元集群,当单元集群中的某个工作节点失效或者超过时间阙值时,子任务节点则选择该单元集群中的空闲工作节点来分配任务,并且不需要重新传输任务文件分块,这既节省了工作节点重选择的时间,又降低了网络传输的压力.使用该框架针对不同数量的数据块进行实验,工作节点的灾难恢复时间均可以节省25 ms左右,证明了单元集群的处理方法可以有效解决工作节点的失效问题.     

一种新的指纹节点匹配方法

指纹匹配是指纹识别中的一个重要问题,在指纹识别系统中常用一组节点来表示一个指纹。目前的指纹识别系统主要采用基于节点的匹配方法。文章提出了一种新的指纹节点匹配方法,在抽取节点特征时不但提取其坐标和方向,而且还提取每个节点沿着其方向和反方向的一定距离内的局部方向,在匹配两个节点时匹配这些方向信息,并将节点按方向信息排序,以加速查找。匹配时首先确定最佳参考节点,然后根据最佳参考节点下匹配节点对的位置和方向差异再次旋转和平移输入指纹,最后在直角坐标下再次匹配两个指纹。实验表明,该方法能有效地提高系统的识别性能。     

针对传感节点的基于signal-slot 电源管理方案设计与实现

随着传感网络和3G网络的融合,物联网已经成为新世纪最重要的技术之一,如何延长传感节点的工作时间已成为物联网研究的一个重要课题。传统的电源管理规范如APM(Advanced Power Management)和ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)主要针对PC设计,因其复杂性和对BIOS层要求等因素,在无线传感节点中并不适用。为了解决此问题,针对传感节点计算和存储能力有限的特点,我们首先开发了精简的signalslot框架,基于signal-slot框架,并设计了简单有效的电源管理方案SPM(Simple Power Management),并将SPM在流行的传感节点操作系统Contiki中实现。     

三协作节点的功率分配及其信道容量

针对多协作用户的功率分配及其信道容量问题,讨论了在三个协作用户的通信模型中,当信道增益固定情况下的功率分配。以信道容量为目标函数,给出了最优的功率分配算法。实验结果表明,当信源节点到目标节点的信道增益大于信源节点到各中继节点的信道增益时,信源节点可以直接传送给目标节点。当信源节点到各中继节点的信道增益的平方与信源节点发射功率的乘积小于相应中继节点到目标节点信道增益的平方与相应中继节点发射功率的乘积时,信源节点可以完全通过中继节点来传送给目标节点,在其它情况下,信源节点可以一部分通过中继节点传输,一部分直接传输到目标节点。     

无线传感器网络能耗均衡的流量调节机制

结合自回归滑动平均(ARMA)流量预测模型，提出一种二级流量调节机制(2-LFA)。节点根据模型周期性地预测下一阶段流量，与预定义的2级流量阈值作比较，选择执行最恰当的数据转发方式。过载节点通过在低负载兄弟节点和高流量子节点间建立临时虚电路，避免因流量过大而快速死亡。仿真实验结果表明，与一级流量调节和不带调节机制的路由协议相比，2-LFA可以有效地延长瓶颈节点的生存时间并缩小网络节点生存时间的差异，在延长网络寿命的同时均衡节点能耗。     

基于节点疏远方法的网络节点重要性评价

互联网本质上是一种异质网络,其面对恶意攻击是"鲁棒而脆弱的",对节点的重要性进行评价是增强网络抗攻击能力的基础。本文在分析现有常见方法存在不足的基础上,提出了一种称之为节点疏远的方法来评价节点重要性。该方法对需评价重要性的节点的关联边进行合理疏远,然后定义了一种既体现节点全局位置信息又体现节点局部连接特性的重要性度量,用这个度量对节点重要性进行评估。利用节点疏远后全网络效率变化量和通过待评价节点的路径的效率变化量之和相等的特点,降低了直接使用前述度量评价节点重要性的计算复杂度。仿真表明,节点疏远法能够较好地评价节点的重要性,其评价结果更精确。     

无线传感器网络节点的功耗分析与测试

能量消耗问题是无线传感器网络的核心问题,直接影响着网络的生命周期。本文从无线传感器网络节点的硬件构成其及运行机制、计算复杂性、数据通信量等方面去分析节点的功耗,并建立模块的功耗模型;接着研究传感节点的电流特点和微功耗测量技术,设计了一种传感节点的测量系统,以验证节点的低功耗特性。这些措施都是为了更好地分析解决无线传感网络中的能量消耗问题,保证传感器网络能量管理的有效性。     

基于边缘计算技术的终端设备远程部署节点智能识别研究

传统的终端设备节点识别方法未计算节点测度指标,导致其节点识别效率和识别率低、识别速度慢。为此,基于边缘计算技术设计了新的终端设备远程部署节点智能识别方法。首先采用希尔伯特变换技术,将处于时域的终端设备信号分解为复频域信号的频率和相位,并确定节点关联程度,建立终端设备网络空间模型;然后利用边缘计算技术设计节点参考框架,计...     

加权网络节点重要性评估的改进节点收缩法*

针对节点收缩法在加权网络节点重要性评估中的缺陷,提出一种改进的加权网络节点重要性评估方法。通过以加权最短距离来定义网络凝聚度和对连边重要性评估网络G*进行边赋权两个方面的改进,使得充分考虑边权差异对节点自身重要性和连边重要性的影响。通过对比分析对该改进方法进行了优势分析和有效性验证,通过调节比例系数和权值系数,分析了系数对节点重要性和相对重要性评估结果的影响,结果表明该改进方法可以在不增加计算复杂度情况下对网络节点重要性进行更加全面准确的评估。     

基于ZigBee网络的移动节点定位技术研究

无线传感器网络技术中,ZigBee技术以其低价格、低功耗、组网简单等优点被广泛地应用于移动节点定位研究中。随着TI推出业界首款带硬件定位引擎片上系统(SoC)解决方案CC2431,移动节点定位可以通过硬件来实现。但基于ZigBee的RSSI无线定位精度受定位环境影响,会造成很大定位误差。针对此问题,分析了影响定位精度的两个阶段:测距阶段和计算阶段。测距阶段对信号传输模型中的两个关键参数A和n值进行改进和优化,以得到更符合实际环境的参数值。计算阶段采用修正权值三角质心算法以提高主要数据的权重,避免次要数据的影响。通过仿真测试发现,本算法定位精度高,稳定性好,具有较好的实用价值。