基于数字高程模型的输电线路虚拟地形绘制优化算法

针对现有输电线路仿真培训系统复杂地形和大规模场景的建模问题,研究了基于数字高程模型(DEM)的虚拟地形绘制优化算法.通过采集输电线路走廊位置和范围内的地形高程数据,结合分治算法和流水线技术实现Delaunay三角网的并行构建.并针对高斯曲面方程拟合三角形表面中的参数问题,提出了基于遗传算法的最优参数选择方法,降低了地形表面的整体误差.在Qt平台上实现了输电线路真实场景的三维可视化重构.仿真结果表明,本算法有效实现了输电线路真实地形的虚拟可视化,提高了虚拟场景的还原度和沉浸感.     

基于单波束多波束测深系统的海洋航道测量方法

海洋航道测量对于保证船只航行的可靠运行具有重要意义,而当前在异常测量方面采取的系统所利用的仅仅是测量误差时间或空间相关性的一种。充分考虑到现有单波束多波束测深系统（SBMBBS）存在的不足以及误差矩阵的时空相关性,基于单波束多波束测深系统而提出了海洋航道测量方法。该系统中充分发挥了海洋航道测量具有的降维能力以及小波变换的多尺度建模能力,来构建测量误差系统。在对残余测量误差进行分析时,主要是通过指数加权移动平均法控制图实现。并且有效运用了滑动窗口机制实现了单波束多波束测深系统的海洋航道测量,由此而获得了在线的SBMBBS。通过对海洋航道测量数据以及得到的模拟结果进行分析,能够得出和鸟群算法（BSA）与K均值冷光技术算法（KLE）算法相比,SBMBBS算法的优势更加突出,具有更优的测量性能。结果表明,在线SBMBBS算法测量性能与SBMBBS算法十分接近,并且需要很短的单步执行时间,符合海洋航道测量的要求。     

基于孤立森林算法的电涌保护器异常参数监测研究

应用孤立森林算法构建电涌保护器(SPD)的异常参数监测模型,通过令模型学习正常SPD参数数据的分布,来对无法拟合至该分布内的SPD异常参数数据进行识别,进而对器件实际状态及劣化程度进行评价预警。研究先对SPD进行多参数采样,将得到的390组实验数据进行预处理,结合算法模型计算每组采样数据对应的异常值,来识别对应异常的采样数据,最后根据每组数据对应的标签,对算法的准确度进行验证。检验结果表明,基于孤立森林算法构建的监测模型可以对SPD采样数据的异常程度进行评价,锁定SPD在系统中可能出现不良或劣化状态时所对应的参数值。对于实验数据集,该算法模型在选择不同参数下的性能指标AUC值不低于96%,为SPD性能的监测研究提供了新的思路。     

基于GIS的微地形因子识别与提取

由于微地形对局地气候条件会产生显著影响,因而在输电线路设计冰区划分和覆冰模型构建中均需考虑微地形因子。针对GIS软件难以直接获取地形类别等微地形因子的问题,本文提出了利用GIS识别和提取微地形因子的方法,并通过实例论述了其可行性与有效性。     

输电线路覆冰垭口微地形的特征提取与识别方法

输电线路覆冰是中国电力系统安全稳定运行的严重威胁。针对输电线路覆冰微地形区域分类主观性强的问题,结合数字高程模型（digitalelevationmodel,DEM）和江西省覆冰灾害故障统计数据,对输电线路走廊垭口微地形开展了识别研究,提出了一组垭口微地形的识别指标,对提取样本区域进行了特征提取。在此基础上,提出了一种输电线路走廊垭口地形识别方法,并验证了所提取的垭口地形特征与识别方法的有效性。研究成果可以为输电线路防冰的差异化设计提供参考。     

基于输电线路临域微地形因子的覆冰厚度预测模型研究

针对目前的研究大多是建立气象因子与覆冰厚度关系模型,忽略了微地形的影响,同时部分研究所选微地形因子不够全面的现状,采用GIS技术,提取输电线路临近区域关键微地形因子高精度,并结合气象条件及同期覆冰厚度资料,通过灰色关联度算法,对各指标对覆冰厚度的贡献程度进行评价,最后根据指标贡献情况,有效剔除影响较低指标,建立有效指标与覆冰厚度之间预测模型。研究结果表明,高程对线路覆冰影响最大,地表粗糙度影响最小;剔除地表粗糙指标后,建立了剩余有效指标与覆冰厚度之间回归预测模型。     

基于异常点剔除的高压直流输电线路故障定位算法

针对现有直流线路时域故障定位算法采用精确线路模型以及固定数据窗存在的不足,提出一种基于异常点剔除的时域故障定位算法。该算法依据在故障点处从两端计算得到的沿线电压分布具有差值最小的特点,充分利用故障后的暂态数据,采用冗余数据窗移动,通过故障定位函数测量得到多个定位结果,将得到的多个定位结果作为数据集,采用统计学中的基于距离的异常数据处理方法将数据集中的异常数据剔除,进而得到最终的定位结果。基于PSCAD/EMTDC搭建云南-广东±800 kV双极直流输电系统模型对所提算法进行了验证分析,结果表明所提算法实现原理简单,在直流线路全长范围内能实现准确故障定位,充分利用故障后的暂态数据,有效地提高了故障定位精度和可靠性。     

基于空间密度聚类和异常数据域的负荷异常值识别方法

针对海量电力负荷数据,提出一种基于空间密度聚类和异常数据域的负荷异常值识别方法.首先,基于空间密度聚类方法将负荷曲线按照正常和异常用电模式进行分类,并对正常用电模式中的负荷曲线进行负荷水平分类.然后,在不同负荷水平下,利用负荷期望值的置信区间和负荷样本与样本均值之间偏差的四分位差,构建异常数据域.考虑非典型用电行为的偶...     

基于MCD稳健统计分析的变压器油色谱异常值检测及分布特性

由于人为因素以及现场干扰的影响,变压器油色谱在线监测数据在测量和传输中会不可避免地出现偏误,导致异常数据值,使得经典统计方法的结果出现偏差甚至错误。为了解决上述问题,基于稳健统计理论,根据油色谱监测数据异常值的特点,提出了油色谱H2、CO和总烃3类特征气体异常值的最小协方差行列式MCD稳健多元检测方法。利用迭代和Mahalanobis距离的思想构造一个稳健的协方差估计量,并进行异常值检测,然后再将异常数据和正常数据分类处理。针对H2、CO和总烃这3类特征气体的实例统计分析表明,异常值剔除后可有效减少这3种气体的测量值对经典统计方法的干扰,使得油色谱数据的统计规律更加明显。通过对异常值区间的跟踪评估,还可更加明显地反映变压器运行状态的变化。     

加窗傅里叶变换谐波检测算法及其插值改进研究

直接采用快速傅立叶变换(FFT)方法进行谐波分析无法避免栅栏效应和频谱泄漏现象,不能获得准确的各次谐波参数.为此,针对谐波检测的加窗傅里叶变换进行研究,应用插值算法对窗傅里叶变换进行改进,提出一种基于逐幅谐波消去法的插值.理论分析和仿真表明,该改进算法可有效地减少泄漏,降低噪声的干扰,精确地获得各次谐波的幅值和相位.     

基于单变量检测的光伏电池最大功率点跟踪算法

传统的光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)技术需要同时检测光伏电池的输出电压和输出电流2个变量,在传统的电导增量法的基础上提出一种新的MPPT算法,该算法通过Boost变换器实现系统的MPPT。与传统算法相比,新算法只需检测光伏电池的输出电流,通过调节变换器的占空比,实现光伏电池阵列的输出功率最大化,减少了光伏系统的成本。仿真结果验证了该方案的正确性和可行性。     

基于小波分量奇异值分解的单通道盲分离算法

针对单通道盲分离领域先验信息不足的问题,提出了一种基于小波变换、奇异值分解和独立分量分析的单通道盲分离算法.首先对单路传感器接收的信号进行小波分解和重构,得到一组代表原始信号特征的细节信号,对其施加奇异值分解并剔除小于门限值的奇异点,以此消除干扰信号和噪声的影响.然后将经过处理的细节信号组作为独立分量分析算法的输入信号...     

基于改进TLS-ESPRIT与自卷积窗的谐波与间谐波检测算法

随着光伏发电系统大规模接入电网,不可避免地带来了严重的谐波污染问题。为了有效监测光伏并网系统输出电流的谐波、间谐波,提出了一种基于改进快速最小二乘法-旋转不变法(total least squares-estimation of signal parameters via rotational invariance technique, TLS-ESPRIT)与2阶Blackman-Harris自卷积窗相结合的检测方法。首先对待测信号进行三次采样并利用快速TLS-ESPRIT算法检测频率。随后对检测结果基于简化K-means聚类算法进行分析,提取出真实的谐波分量。最后结合2阶Blackman-Harris自卷积窗对信号进行加窗插值计算,准确估算出其幅值、相位信息,实现了谐波、间谐波的高精度检测。仿真算例和现场数据测试结果表明,所提方法相较于传统方法具有更高的谐波、间谐波检测精度,且抗干扰能力更强。     

基于二次插值算法的采样值保护新算法

针对现有采样值保护存在动作模糊区大、定值不易整定等问题,提出一种新型的基于二次插值算法的采样值保护算法。该算法利用二次插值算法来生成虚拟的过零点采样值,计算数据窗内满足动作条件的时间和数据窗时间的比值,进而将该比值和内部定值进行比较,将比较结果作为保护主判据。该算法在不提高微机保护装置采样率的前提下,能大幅提高采样值保护的动作门槛精度,消除动作模糊区的影响。软件仿真和样机试验结果证明了该算法的有效性。     

基于单体光伏/单体储能电池模组的新型光伏储能发电系统

传统光伏储能发电系统都是由光伏阵列和储能电池组构成的,但这种结构易受光伏电池阴影效应及储能电池均衡性问题的影响。基于此,提出了一种由单体光伏电池和单体储能电池构成的新型光伏储能发电系统。该系统中,单体光伏电池和与之电压、容量匹配的单体储能电池构成光伏储能模组,一定数量的模组串联后组成串联支路,经升压型DC/DC电路汇流至直流母线,多个串联支路并联后向直流负载或经逆变器向交流负载供电。通过监测光伏电池、储能电池的电压电流,光伏储能模组能够在5种工作模式间切换以实现模组内的“自治”控制;同时,通过监测DC/DC变换器的输入电压,实现了光伏储能模组投入与切出的支路级控制。以太阳能的利用效率为衡量标准,提出了一种模组内光伏电池电压,参数的选择方法。最后,建立了新型发电系统的仿真模型,从原理上通过仿真验证了该光伏储能发电系统的可行性和有效性。     

Airy光束聚焦后自恢复与透镜校正研究

Airy光束是一种特殊的无衍射光束,具有自恢复性及自弯曲性。根据衍射理论对聚焦后有限能量Airy光束的自恢复现象进行了研究,利用三角棱镜和圆形聚焦透镜组成的光学系统产生了Airy光束,所得到的Airy光束衰减较快。通过增加透镜对光束进行修正,并对修正前后Airy光束的光强分布的变化进行数值模拟和对比。结果表明,在一定传输距离内,有限能量Airy光束聚焦后自恢复光束随着传播距离的增大很快衰减。通过加入校正透镜可以抑制Airy光束的衰减。     

220kV双回路直线铁塔带电整体升高方案实施

为配合上海地区市政建设的需要,上海电网有相当部分的220kV输电线路杆塔需升高搬迁改造,而上海地区220 kV输电线路基本上均为同杆双回路线路,一旦停电势必影响电网的安全运行和相关用户的供电,因而迫切需要探索在线路不停电状态下进行杆塔升高改造.阐述针对双回路线路直线铁塔带电整体升高施工的新工艺及配套工器具设备的研发和实施.     

采用单片机的便携式RLC参数测试仪

本文设计了基于单片机的电路元件参数测试仪,通过插值运算和数字惯性滤波法,有效地提高了测试精度和稳定性。本仪器具有自动量程转换、实时显示和自动节电等功能。试验结果显示,本测试仪操作简单,便于携带,精度误差保持在3%范围内,适用于电子元件参数测量、电路分析和电子产品检验等领域。     

改进价值函数的多阶段间歇过程故障检测

针对现有的阶段划分策略没有同时考虑间歇过程的动态性和多阶段特性,而导致过程检测效果不佳的问题,提出了一 种改进的结合价值函数的多向核主成分分析(CVF-MKPCA)算法。 首先,对间歇过程的三维数据进行相应的方向展开,并且通 过构建扩展矩阵来提取间歇过程数据之间的动态特性;其次,构建一种改进的结合价值函数,评估互异时间序列信息之间的结 构相似性;然后,根据动态结构相似性的评估要求,利用自下向上的搜索方法进行阶段划分,再采用 MKPCA 方法进行阶段建 模,最后,通过构造出一种新的 combine 统计量对各阶段进行故障检测。 所提算法在青霉素发酵仿真过程中故障误报率在控制 限为 95%时为 3. 40%,在控制限为 99%时为 7. 98%,与对比方法相比误报率分别降低了 2. 12%和 1. 26%,证明了所提方法具有 更优越的故障检测性能。