基于变权重主元分析的航天电源系统诊断方法研究

针对航天器电源系统部件耦合性强且工作状态变化引起系统故障诊断准确度低的问题,提出采用一种将变量权重与主元分析相结合的变权重分层主元分析方法(VW-HPCA)用于航天电源系统的故障诊断。变权重分层主元分析方法,采用"全局+多分块"分层主元分析结构,融合基于系统故障传播知识的权重分配矩阵,其中,全局主元模型用于辨识电源系统不同的工作状态,实现工作状态的聚类;分块主元模型则用于对不同工作状态下的故障进行快速诊断。该方法的优点在于融合了系统故障传播方向的知识,利用权重分配将强耦合的变量进行"解耦",从而降低"污染效应",避免了在变量强耦合系统中,非故障相关变量被判断为故障变量,导致故障辨识的准确度降低的问题。基于航天器电源系统综合模拟平台,分别在不同工作状态下,基于阶跃、缓变以及随机类型的不同故障条件,对方法的有效性进行了验证,结果表明,变权重分层主元分析方法可以有效提高主元分析方法在航天器电源系统中的诊断准确率。     

基于红外传感器的自主循迹小车控制算法设计与实现

针对自主循迹小车单纯采用传统的"左手法则"、"右手法则"控制策略存在的不足,通过对在线迷宫的循迹技术与路口识别深入分析,本文结合大赛规则提出了一种新颖的智能控制算法,"探索学习—记忆导向"。通过对一台基于红外传感器导航、AT89S52单片机控制的自主循迹小车的现场控制测试,验证了该算法的正确性。     

基于红外传感器的自主循迹小车控制算法设计与实现

针对自主循迹小车单纯采用传统的"左手法则"、"右手法则"控制策略存在的不足,通过对在线迷宫的循迹技术与路口识别深入分析,结合大赛规则提出一种新颖的智能控制算法,即"探索学习-记忆导向"算法.通过对一台基于红外传感器导航、AT89S52单片机控制的自主循迹小车的现场控制测试,验证该算法的正确性.     

电力电缆局放及温度的多维度检测方法研究

电力电缆在电力、建筑、通信等供电及辅助系统中应用愈来愈广,然而电力电缆在高电压、强电场、大电流以及复杂环境条件下,容易发生绝缘老化、电树枝化甚至击穿故障。此外由于铜损、介质损耗发热会导致电缆温度升高和恶化加剧,因此通过监测电缆局放及温度来实现监测电缆绝缘性,是保障电网安全运行的重要手段。本文研发了具有高速采集功能的高频检测模块(100MHz)。首先,基于此模块,本文结合同步信号降噪技术,滤除现场各种类型的干扰信号;结合聚类多源分离技术,解决了多源叠加影响类型诊断的问题;结合小波滤波降噪技术,有效的滤除窄带型干扰信号。此外,基于大量现场实践经验,构建了包含各种典型放电类型各个发展阶段的放电信息指纹库,实现了对局部放电缺陷类型的准确诊断和基于放电发展阶段的状态评估和预警。最后,提出了低成本高频局放及温度检测的改进方法,实现了局放及温度的同时监测功能,并提高了电力电缆局放及温度多维度检测的可靠性。     

多电压等级交直流配电系统潮流分析

随着分布式电源及直流负荷的发展,兼具安全、可靠、高效的交直流混合配电网将成为未来配电网发展的一种重要形式。基于电压源型换流器的直流配电网具有可控性强、电能质量问题少、经济性好等优点,但同时也引入了有别于交流配电网的潮流计算问题。为此,文章首先建立了考虑换流器损耗以及直流变换器损耗的潮流计算模型,并给出损耗参数计算方法。其次介绍了直流系统潮流模型的求解方法,重点考虑了电压源型换流器和DC/DC变换器控制方式对潮流计算的影响,针对不同的控制策略给出不同的潮流求解方法,并给出了当潮流越限时几种有效的解决措施。最后利用IEEE 33节点直流配电网算例验证了提出的损耗模型的正确性和潮流求解方法的有效性。     

面向电力物联网三维空间几何信道建模的研究

当前研究主要采用椭圆模型描述第6代 (6G)电力物联网(IoT)物理层多节点通信场景,忽视了信号传输路径的俯仰角对系统性能造成的影响。为解决这一问题,该文通过建立3维半椭球体几何传输模型描述6G电力物联网物理层通信场景,提高了电力物联网异构网物理层数据传输分析过程中的准确度。在提出的传输分析算法中,通过推导电力物联网通信无线传输信道中不同传输路径的复冲激响应函数表达式,揭示物理层数据的传输特性。数值分析不同传输路径间的互相关特性,探索电力物联网的时域传输特性,验证上述信道传输特性仿真结果的正确性,对于分析与设计电力物联网无线通信系统具有重要的理论依据和技术支撑。