荧光免疫层析试条光电信号处理及特征量选取

荧光免疫层析定量检测技术是一种正在兴起的即时检验技术。在前期荧光免疫层析定量检测仪的研究基础上,采用小波算法对A/D采样后的荧光信号进行去噪处理,选用中值滤波剔除基线漂移,最后比较了采用测试线峰值和面积作为特征量的定量检测效果。数据显示,去噪后信噪比提高10 d B,相对均方差减小30.4%;采用峰值和面积值作为定量特征量的测量CV值分别为5.1%和0.4%,测量误差分别为9.1%和0.9%。结果表明采用积分面积作为特征量对荧光信号进行定量检测具有更好的准确度和重复性。     

含直流馈入输电网中类调相机优化配置研究

含直流馈入的输电网存在直流落点周边电网电压难以控制,无功分布不平衡,以及负荷低谷期间电压偏高的问题。提出了类调相机的概念,通过降低发电机的有功输出来提高机组的无功输出范围和电压控制能力。首先分析了类调相机的输出能力,并在直流系统和简化交流潮流模型的基础上建立了以经济效益最大化为目标的类调相机优化配置模型。考虑多场景下的优化状态,实现了类调相机的优化配置。对IEEE 39节点和118节点系统中的仿真结果表明了所提类调相机优化配置方法的可行性和有效性。     

基于并行加速LU分解改进回路电流法的配电网潮流算法

随着电力系统规模的不断扩大,配电网节点数越来越多,对配电网潮流算法的计算速度和收敛性提出了更高的要求。为此,提出一种基于并行加速LU分解改进回路电流法的配电网潮流算法,该算法采用回路电流法进行建模求解,利用列选主元LU分解法求解病态线性方程组,并根据列消去树、关联列修正关系和多线程计算原理设计了潮流算法,实现了潮流计算的多线程的并行加速。通过对不同规模的配电网算例进行分析,结果表明所提算法计算速度快、适用性强、内存占用低,在大规模配电网潮流计算中有良好的计算效果,能够满足大型配电网在线潮流计算的要求。     

含分布式电源及灵活负荷的配电网电量合约市场

针对含有分布式电源和灵活负荷的配电网电量合约市场,首先介绍了市场结构、交易流程和合约内容,并对市场中各组成部分进行了建模。利用Copula理论,对分布式电源出力的随机特性及相关性进行计算,从而在已知预测出力情况下得到分布式电源实际出力的条件概率密度。在此基础上,以最小化总购电成本为目标,考虑本地电量平衡概率约束,建立了电量合约市场集中出清优化模型。基于Shapley值衡量负荷灵活性对降低购电总成本的贡献,进而提出了购电成本分摊方法。通过算例分析了分布式电源自身预测精度、与其他电源互补性以及负荷灵活性对最终合约电价的影响。验证了所提出的模型能够将电源和负荷的特性反应在最终的电价上,利用市场的手段来匹配分布式电源的不确定性和灵活负荷的灵活性,从而减少配电网给输电网带来的电量平衡方面的压力,促进分布式电源的就地消纳。     

城镇能源互联网能源交易模式和用户响应研究现状与展望

构建城镇能源互联网,促进可再生能源就近交易,实现用户需求响应,可提高城镇区域内能源的综合利用效率、促进分布式可再生能源消纳、改变能源消费结构,是解决城镇能源可靠供应问题的关键途径。基于城镇能源互联网的概念和特点,文中首先分析了城镇能源互联网的市场结构和用户特征。其次,按能源交易的拓扑结构概述了城镇能源互联网的能源交易模式,并阐述了城镇能源市场中的衍生交易模式。随后,对比分析了传统响应和市场化响应,展现了市场化响应的优越性,并讨论了城镇能源互联网中用户需求响应出现的新形势。最后,对城镇能源互联网中能源交易模式和用户需求响应的关键技术及未来发展趋势进行了总结和展望。     

基于行为影响因子的非侵入式负荷实时分解算法

针对传统非侵入式负荷分解算法准确率低、计算较耗时等问题,在隐马尔科夫模型(HMM)的基础上提出基于行为影响因子的负荷实时分解算法.使用自适应的迭代K-means聚类方法提取负荷状态,并将负荷状态组合成超状态.针对传统HMM没有考虑用电场景时间特性的缺陷,对参数进行时间分段学习.在分解阶段引入用户用电行为模式的影响因子,改进隐马尔科夫齐次假设,并利用维特比算法分解出用户的各个负荷的实时状态.通过公开数据集验证了所提算法的准确性和实时性.     

基于实时电价的产消者综合响应模型

产消者作为新兴的特殊电力消费者,拥有电力供给和消费的双重角色,具有较强参与实时市场的响应潜力。为提高分布式发电利用率和用户供用电收益,提出基于实时电价的产消者的多阶段综合响应模型。前期优化阶段,综合考虑用户用电经济性、舒适度和电价激励作用,提出用户最优小时需求出价模型;以用户供电收益最大为目标,考虑储能容量和功率约束、储能闭锁和动作死区等因素,提出用户最优小时供给报价模型。出清响应阶段,基于实时电价,结合用户最优小时供需出报价信息,提出用户可控负荷需求响应和分布式发电—储能系统供给响应交替的综合响应模型。算例分析表明,所提综合响应方法能及时响应实时电价的波动,不仅灵活削减和转移了用户在电价高峰区的负荷,而且实现了分布式发电供给从低电价区域向高电价区域的转移,提高产消者供用电的经济性。     

大规模输配一体化系统牛顿法潮流计算性能分析及改进方法

为满足输配电网一体化潮流计算精度和计算速度需求,提出了一种改进的牛顿法潮流计算方法。针对输配电网一体化牛顿法雅可比矩阵病态严重、收敛性能较差等问题,采用自适应Levenberg-Marquardt算法初始精度提升速度快的特征选取初值、不完全三角分解法预处理雅可比矩阵,有效地保证了数值稳定性,提高了牛顿法的收敛性能。针对输配电网一体化后规模庞大、计算效率低等问题,利用图形处理器并行加速技术对算法中的一些计算量密集的步骤,包括雅可比矩阵的生成、矩阵—向量运算等进行加速处理。算例测试表明,该算法能够显著提高大规模输配电网一体化潮流计算的速度和精度,对于多配电网区域、环网、分布式电源、病态系统等多种情形具有较强的普适性。     

电流耦合型人体通信准静态建模与收发器设计

建立电流耦合型人体通信准静态场的电磁模型,为收发器设计提供理论指导。采用有限元方法建立包含电容效应的人体上臂模型,分析人体内部耦合电流的传输特性。以FPGA为平台设计出FSK调制器、全数字锁相环位同步电路和信号解调器,并辅以发送端低通滤波、信号保持和接收端前处理电路,构成电流耦合型人体通信收发器。模型的传输增益特性具有高通特性,在100 kHz以下与实验数据具有较好的一致性。收发器可以5 Kb/s速率实现数字基带信号的可靠通信。建模与设计工作为电流耦合型人体通信的实现提供理论与实践依据。     

肌肉电导率对人体通信信号传输的影响

肌肉组织具有良好的电导率且占据人体较大体积,研究肌肉电导率在人体通信中的作用,有助于掌握电流耦合信号传输特性,提高人体建模的准确性。采用有限元法建立电流耦合信号在肢体传输的准静态场模型,研究不同频率下肌肉电导率的变化引起各组织层总电流密度分布的变化,重点分析肌肉各向异性电导率对耦合电流信号传输的影响,最后通过实验测量验证有限元模型。结果表明,超过64%的电流信号流经肌肉层,并且肌肉电导率越大流经肌肉层的电流越多;在1 kHz~1 MHz范围内,肌肉各向异性电导率对人体信号传输有较大影响;考虑肌肉电导率各向异性的模型更接近人体实验结果。