基于ARIMA的矿山电网故障暂态行波波头辨识及故障测距

由于矿山电网含有大量的整流设备及非线性负载,运行时含有稳定的高次谐波分量和高频噪声,同时矿山电网多为短距离线路,故障后产生的暂态信号与原有高次谐波混叠严重,给行波故障测距带来了极大的困难。通过分析矿山电网故障行波的时域特征,提出基于整合移动平均自回归模型(ARIMA)对行波波头到达前的高频周期信号进行预测,并结合波头到达时刻的真实波形得到波形残差,同时对残差进行平稳性校验,通过行波波头到达时刻前后残差平稳性的不同确定准确的波头到达时刻,进而实现行波故障测距。利用低压电缆网络仿真实现矿山电网故障,仿真结果表明:与小波变换与经验模态分解相比,所提方法能够准确辨识行波波头,且不易受故障状况和噪声的影响,能有效提升行波可行性及精度,尤其适用于含有整流设备及非线性负载矿山电网故障测距。     

一种带式输送机故障诊断方法

针对传统浅层神经网络用于带式输送机故障诊断时存在故障状态样本数据不足、准确率不高等问题,提出了一种基于合成少数类过采样技术(SMOTE)和深度置信网络(DBN)的带式输送机故障诊断方法.该方法利用SMOTE生成带式输送机故障状态样本数据,克服样本数据分布不平衡现象;将样本数据输入DBN,利用无监督逐层训练方式提取数据中的故障特征,并通过有监督微调来优化故障诊断能力,实现带式输送机故障精确诊断.仿真结果表明,该方法提高了带式输送机故障诊断准确率.     

基于高比例可再生能源的废矿抽蓄电站优化配置研究

发展以风光能源为代表的绿色清洁能源已经成为大势所趋,与此同时,随着国家深入推进煤炭去产能进程,大量煤矿被废弃,废矿治理研究颇受重视。为此,首先设计了废矿抽蓄电站的基本结构,对废矿抽蓄电站的运行功率和不同运行工况进行数学建模。在此基础上,以降低废矿抽蓄电站投资成本、矿区配电网系统运维成本及弃风弃光和负荷缺电的惩罚成本为目标,构建了废矿抽蓄电站的优化配置模型。通过混合粒子群和模拟退火算法,对优化配置模型进行求解。基于改进的IEEE 14节点配电网系统建立测试案例,对比不同场景下废矿抽蓄装机容量和接入节点对目标函数的影响,对优化配置模型和算法的有效性进行了分析和验证,确定废矿抽蓄电站的装机容量和选址等相关参数。     

基于虚拟力的异构无线传感器网络覆盖优化策略

针对异构无线传感器网络覆盖优化过程中,固定Sink节点的虚拟作用力限制移动节点的位置移动,导致覆盖盲区得不到全局修复的问题,本文结合计算几何理论,提出基于Voronoi多边形形心引力的虚拟力覆盖优化算法（CAVFA）。虚拟力算法能有效指导移动节点的散布过程,形心引力能更好地实现全局的覆盖优化。通过合理设置虚拟力的距离阈值参数和优先级,调整固定节点对移动节点的约束。仿真表明,相比传统VFA算法和CBA算法,本文提出的CAVFA算法能够更有效地提高异构网络的覆盖率,且算法收敛速度更快。     

混合比较区间多目标进化优化及在矿井RFID布局的应用

高效的区间Pareto支配比较对于提高区间多目标进化优化算法性能至关重要.针对现有的区间多目标进化优化采用单一区 间数比较的不足, 提出基于混合比较策略的区间多目标进化优化算法.深入分析区间数mu比较和可能度P比较策略的优劣, 提出融合这两种方法的混 合比较策略和基于该混合策略的NSGA-II算法.该算法在典型多目标区间函数和含区间不确定性的煤矿井下射频识别阅读器 布局中的应用, 验证了所提出的混合区间比较策略的有效性.     

配电网故障定位技术发展现状及展望

快速准确的故障定位是电网快速自愈的基础,是实现智能配电网的基础关键技术。文中结合近年来国内外学者的研究成果,对现有的配电网故障定位研究进行了综述,归纳总结了利用暂态电气量特征和稳态电气量特征的故障区段定位方法,基于行波法、阻抗法及非行波分析的暂态电气量、非稳态分析的稳态电气量的故障精确定位方法。对各类方法的先进性和存在的问题进行了述评,并结合实际工程应用、国内外研究现状与配电网的发展趋势,对未来配电网故障定位研究进行了展望。     

低开关频率下三电平同步对称SVPWM算法实现

大功率应用场合下三电平逆变器开关频率降低,输出电流谐波增大,采取同步且对称的调制策略可优化谐波性能。通过分析同步且对称调制特性,总结三电平SVPWM同步对称的基本条件;详细给出开关规则和具体实现步骤,使输出电压波形在任意整数脉冲下,满足同步、三相对称、1/2周期对称、1/4周期对称。同步对称调制可在低开关频率下消除非特征次谐波,降低输出电流总谐波畸变率。通过Matlab仿真和DSP实验验证了该调制策略的可行性和有效性。     

基于广域行波波头频率分量幅值比信息的输电网非同步故障定位

现有电网行波故障定位方法大多依赖行波到达时间和波速信息,需要精确同步。提出一种利用线模电压初始行波波头频率分量幅值比信息的输电网故障定位方法。该方法基于初始行波波头频率分量幅值的衰减特征和行波最短传播路径,采用虚拟故障点法,利用全网测量点的实际和理论幅值比差值构建故障线路识别判据;在保证训练普适性和少训练样本的前提下,利用径向基函数(RBF)神经网络拟合初始行波波头2个不同频率分量幅值比与故障距离的非线性关系实现故障精确定位。所提方法只需初始行波波头较低的频率分量幅值比信息,无需全网布置测量点和精确同步。在PSCAD/EMTDC中建立了IEEE 30节点系统的仿真模型,仿真结果表明所提方法定位精确、可靠性较高。     

带内全双工无线通信自干扰消除及MAC调度研究综述

带内全双工（in-band full-duplex,IBFD）无线通信允许节点在同一频段上同时进行发送和接收,与传统双工相比理论上最大可成倍提高频谱利用率。分析了IBFD无线全双工通信需要解决的主要技术问题,系统性地归纳了IBFD无线通信研究现状。介绍了IBFD无线通信系统模型和关键技术,特别强调了自干扰消除方法和媒体接入控制（medium access control,MAC）层协议及调度机制的研究。最后结合当前研究和应用热点,提出了未来IBFD无线通信发展趋势和研究方向。     

考虑配电网分布式零序电流关系的单相接地故障定位

配电网单相接地时故障特征弱,难以用传统的行波测距或阻抗法进行精确定位。基于配电线路的分布参数模型,充分考虑单相接地故障稳定后的分布式量测信号关系,分析零序电流、线路参数与故障位置的内在联系。依据故障点前、后的故障电流信息构造故障定位函数,并利用多测点、多时刻的量测数据,构造故障定位矩阵。将求解故障定位矩阵转化成求解与之相对应的非线性方程组的最小二乘解,使用混沌粒子群算法在故障区段内搜索故障点,实现故障精确定位。在PSCAD/EMTDC中搭建典型10 kV城市配电网模型并模拟单相接地故障,测距结果表明了方法的有效性和可靠性。