计及PMU的混合非线性状态估计新方法

提出一种将同步相量测量单元（PMU）的直接电压相量量测变换为间接支路电流量测，并与监控与数据采集（SCADA）量测量一起进行混合迭代的非线性状态估计方法。对构造等效电流修正量而带来的间接量测误差进行了详细和定量的分析，并对该混合估计算法的精度进行了定性分析和定量计算。理论分析和算例表明，该方法可以获得较高的估计精度，在收敛次数和滤波效果上也有所改进。     

基于改进自注意力机制生成对抗网络的智能电网GPS欺骗攻击防御方法

为了避免全球定位系统欺骗攻击(GSA)对相量测量装置造成的危害,提出了一种基于改进自注意力机制生成对抗网络(SAGAN)的智能电网GSA防御方法.首先,通过引入深度学习参数,构建了改进网络-物理模型,利用历史数据计算得到当前时刻的量测值.然后,在SAGAN的生成器和判别器网络中分别融入一个时间注意力模块,提出了一种用于实现网络-物理模型的改进SAGAN防御方法.通过训练改进SAGAN,得到一对判别器和生成器,利用判别器检测采集的量测值是否遭受GSA,当检测到攻击时,利用生成器生成的数据替换欺骗数据,从而实现智能电网对GSA的主动防御.最后,基于IEEE 14节点和IEEE 118节点系统进行仿真测试,结果验证了所提方法的可行性和有效性.     

异构CAD系统协同中基于特征的操作命令转换研究

基于特征的操作转换是同步异构CAD协同系统中的核心问题.分析了异构CAD系统协同中基于特征的建模命令转换,提出了特征建模命令映射集合的构建方法.给出了3种CAD系统间拉伸特征操作转换的实例,分析了构建方法,为实现和优化异构CAD系统协同平台打下良好的基础.     

A novel fluorescence lifetime imaging system that optimizes photon efficiency

Fluorescence lifetime imaging (FLIM) is a powerful microscopy technique for providing contrast of biological and other systems by differences in molecular species or their environments. However, the cost of equipment and the complexity of data analysis have limited the application of FLIM. We present a mathematical model and physical implementation for a low cost digital frequency domain FLIM (DFD-FLIM) system, which can provide lifetime resolution with quality comparable to time-correlated single photon counting methods. Our implementation provides data natively in the form of phasors. On the basis of the mathematical model, we present an error analysis that shows the precise parameters for maximizing the quality of lifetime acquisition, as well as data to support this conclusion. The hardware and software of the proposed DFD-FLIM method simplifies the process of data acquisition for FLIM, presents a new interface for data display and interpretation, and optimizes the accuracy of lifetime determination.     

非接触式电压相量测量算法

同步相量测量技术为电网动态安全监测提供了数据基础,非接触式电压传感技术具备安全、便捷、成本低的优势,有利于测量装置实现海量布点。现有非接触式电测量的缺陷在于复杂电压经探头传变后二次侧输出电压发生畸变,难以还原一次侧电压相量。为解决电压畸变问题,文中提出了一种对带内信号分频计算的相量测量算法。首先对探头输出电压进行预处理,滤除带外信号与噪声,随后采用矩阵束法计算带内信号频率,以此构建信号模型进行时域拟合求解带内信号相量,最后将带内信号相量还原至一次侧后合成得到综合相量。仿真结果表明,所提方法能够利用探头二次侧输出电压采样值计算一次侧电压相量。实验数据显示所提方法的幅值测量误差小于4.5%,相位误差小于1°,频率误差小于0.04 Hz,频率变化率误差小于4 Hz/s。     

考虑有功协调优化的配电网动态电压控制

配电网电压动态变化特征日益凸显,对配电网动态优化控制提出了新的要求。除此之外,配电网有功与无功的耦合特性也使得仅基于无功/电压的控制方法效果降低。因此,提出了一种考虑有功/无功快速协调优化的配电网动态电压控制方法,实现在秒级时间尺度内关键节点的电压恢复。首先建立配电网有功/无功控制设备动态模型,并基于模型预测控制理论建立了动态电压控制系统预测模型。设计了面向配电网电压协调控制的多目标自适应优化策略,基于配电网同步相量测量单元动态测量数据实现有功/无功控制设备出力的动态协调。仿真结果表明,该方法能够实现配电网电压波动的秒级抑制,并将目标节点电压快速无差地恢复至扰动前水平。     

基于同步相量数据幅频特征的次超同步振荡模式辨识

随着可再生能源和高压直流输电的快速发展,次超同步振荡事故频发,对现有电力系统振荡的在线监测提出了更高要求。为此,提出了一种基于同步相量数据幅频特征的次超同步振荡模式辨识方法。首先分析了次同步振荡和超同步振荡对同步相量测量装置(phasor measurement unit, PMU)数据的影响机制,结果表明,PMU数据的正负频谱与次超同步振荡的模态线性相关。其次利用多点PMU数据相干谱判别振荡与噪声,有效减少了噪声引起的误判断。然后对次超同步振荡下的PMU数据开展频谱分析,建立了4个幅频特征量,并将振荡数据的特征集合作为输入训练并优化极限梯度提升树(extreme gradient boosting, XGBoost)模型,建立幅频特征与振荡模式的映射关系。所提方法利用振荡环境下PMU数据的固有幅频特征以及XGBoost算法强大的泛化性与计算效率,实现了噪声环境下次超同步振荡模式的快速、准确辨识。最后,利用仿真数据和实测数据验证了所提方法的有效性和实用性。     

电力系统实时动态监测系统中数据集中器的设计与实现

数据集中器在电力系统实时动态监测系统中起着一个承上启下的桥梁作用。本文从功能需求、系统方案设计、信息流向分析及模块设计、关键技术四个方面对数据集中器做了较为详细的分析,给出了一个切实可行的方案。该方案研究了硬件选型,通信方式,数据存储模式,在软件架构上把数据集中器分为通信、数据平台、功能应用三大部分,并指出采用的关键技术。     

同步相量测量技术在电力系统中的应用

阐述了基于GPS(global postitioning system)的同步相量测量单元PMU(phasor measurement unit)的结构与原理.综述了同步相量测量技术在电力系统中的应用与研究,并探讨了其发展前景.     

基于Petri网的乐音体系建模

把Petri网理论和音乐理论结合起来,提出了一个较完整的用自控网系统和时间Petri网建立的乐音体系模型.该模型借助Petri网有关理论成果,可以形式化的分析乐曲,便于计算机处理.其实质是在五线谱的音符之间加入变迁元素,使其更反映乐曲的本质,并且起到同步的作用.