RSA加密算法的IP核设计与实现

本文采用了增加预处理的R-L模式大数模幂运算实现RSA算法,设计了RSA算法IP核的系统构架。通过对大数模乘Montgomery算法的分析,将算法语句采用相应的硬件运算器进行处理,在对串行语句的延迟以及运算部件的延迟的准确控制前提下,实现了Montgomery算法的硬件化、并行化,大大提高了模乘运算的运行效率。本文RSA算法IP核是在XILINX公司的FPGA中实现,对IP核的各个部分进行了硬件仿真,并对仿真结果进行了分析验证。     

基于多级高阶微分求积法的非线性电磁暂态快速仿真研究

为了提高电力系统电磁暂态数值计算速度,将微分求积法应用在电磁暂态仿真中,根据微分求积法中加权系数矩阵的V变换特点,提出了一种基于微分求积法的电磁暂态快速计算方法。所提算法将因引入内点而增维的矩阵进行分块处理,避免对增维矩阵直接求逆,利用分块矩阵的特点,将大规模矩阵的求逆计算转换为简单的前代运算以及小规模矩阵的求逆计算,从而提高了基于微分求积法的电磁暂态计算效率。算例表明,针对线性时变和非线性电力系统,本文算法均可以获得有效加速比。     

基于分块信息矩阵十字链表的快速状态估计方法

充分利用信息矩阵的分块对称稀疏结构特点,提出了一种基于分块信息矩阵十字链表的快速状态估计方法.采用等效电流量测变换技术,将功率量测方程严格等值变换为电流量测方程,使非对角雅可比矩阵元素为常数,以利于信息矩阵的修正.创建了分块信息矩阵的下三角分块十字链表,提高了信息矩阵内存空间操作与节点优化编号的效率.基于量测方程与分块信息矩阵的网络节点关联关系,提出了信息矩阵形成与修正的量测方程直接追加法,避免了雅可比矩阵的存储操作及其矩阵运算,提高了分块信息矩阵形成与修正及其十字链表存储空间开辟的效率.通过IEEE118、IEEE300以及波兰2746节点的仿真测试,验证了所提方法的快速性.     

基于改进引力-斥力算法的配电网馈线单线图分块布局

配电网馈线单线图有时需要根据拓扑连接关系生成,既要获得良好布局效果又要满足成图的快速性,为此提出一种基于改进引力—斥力算法的分块布局方法。首先,确定配电网主干线,基于主干线对电网进行分块布局,以降低维度、提高计算效率;其次,块内布局时对引力—斥力算法加以改进,即根据深度优化分支节点并改进主干线节点质量与距离,使线路分布均匀、避免与主干线过近及减少交叉;最后,为了避免相邻分块的分支交叉,对每个分块添加虚拟节点,优化边界分支布局。对算法优化前后图形效果进行了对比,并给出图形分块对时间的影响,仿真结果表明馈线单线图布局清晰、交叉点少,算法计算时间短,能够满足用户需求。     

基于分块信息矩阵十字链表的快速状态估计方法

充分利用信息矩阵的分块对称稀疏结构特点,提出了一种基于分块信息矩阵十字链表的快速状态估计方法。采用等效电流量测变换技术,将功率量测方程严格等值变换为电流量测方程,使非对角雅可比矩阵元素为常数,以利于信息矩阵的修正。创建了分块信息矩阵的下三角分块十字链表,提高了信息矩阵内存空间操作与节点优化编号的效率。基于量测方程与分块信息矩阵的网络节点关联关系,提出了信息矩阵形成与修正的量测方程直接追加法,避免了雅可比矩阵的存储操作及其矩阵运算,提高了分块信息矩阵形成与修正及其十字链表存储空间开辟的效率。通过IEEE118、IEEE300以及波兰2746节点的仿真测试,验证了所提方法的快速性。     

基于求模运算的旋转变压器解码算法的研究

文中提出了一种基于求模运算的旋转变压器解码算法并进行了研究。首先分析了旋转变压器求模运算解码算法的原理,给出了转角的正弦、余弦函数和转速的计算方法。然后在CORDIC算法基础上简化了求模运算,提高了FPGA求模运算的速度和减少硬件实现的资源量。接着旋变解码算法进行了FPGA纯硬件实现,即基于Quartus II平台用Verilog实现语言编程。最后利用Modelsim软件验证了该设计模块的可行性和正确性。通过与基于转子位置角进行解码的方法进行相比,证实了本文所提出的对旋变信号进行基于求模运算的解码方法不仅可以简化永磁电动机矢量控制系统的硬件和软件,而且可以提高控制的实时性。     

小波变换与形态学运算相结合的脉搏波检测算法

提出了1种基于小波变换模极大值与形态学运算相结合的脉搏波检测算法.该算法采用Symlet小波的Mallat算法对脉搏信号作多分辨率分解,利用数学形态学运算突出信号的峰谷点特征,将小波变换模极大值检测原理与形态学峰谷检测算法相结合,实现了对脉搏波的准确检测和精确定位.     

基于分块吉文斯旋转的电力系统状态估计

针对电力系统状态估计问题中状态量及量测雅可比矩阵的绝大多数非零元素均成对出现的实际状况,提出了一种基于分块吉文斯(Givens)旋转的快速状态估计算法。该算法利用电力系统状态估计问题的上述特点对量测雅可比矩阵进行分块,对列编号进行优化,并采用变转轴逐列消元策略,既减少了所需的内存空间,又明显提高了执行效率。试验系统的仿真结果表明,该方法具有较高的执行效率,能够更好地满足在线状态估计的要求。     

复杂中压配电网的可靠性评估分块算法

结合复杂中压配电网结构特点，提出其可靠性评估的快速分块算法。首先给出邻接矩阵的构造方法，基于此提出配电网分块形成算法；考虑中压配电网常以树状运行的特点，故利用稀疏技术存储邻接矩阵。在故障解析模拟时，利用故障扩散搜索方法确定开关元件的动作，以块为单位代替单元件进行解析分析，可大量节省故障枚举时间及重复的开关元件搜索时间。同时，对算法效率进行了简单分析。应用该算法对RBTS及实际工程系统进行了可靠性评估，算例表明该算法有明显的计算速度优势，证实了算法具有高效性和工程实用性。     

基于分块雅可比矩阵的最小二乘状态估计算法

提出了一种基于分块雅可比矩阵的加权最小二乘状态估计算法.该方法将全部的注入功率量测、赋予很大权值的虚拟量测和必要的支路量测来构造一组恰好可求解系统全部状态变量的量测集,将余下的支路功率量测作为量测系统的冗余部分看待,并依此对量测雅可比矩阵进行分块,在此基础上推导出了该文算法迭代的修正方程式.该文所提算法既具有很好的数值稳定性,又能够减少计算量.仿真试验表明该方法是快速且数值稳定.     

基于SAAFSA优化加权模糊聚类算法的变压器故障诊断

针对加权模糊聚类算法(WFCM)应用于变压器DGA分析时存在收敛速度慢、对初始值敏感的问题,提出了一种改进人工鱼群优化加权模糊聚类算法(SAAFSA-WFCM)的变压器故障诊断方法.该方法利用模拟退火算法(SA)来改进人工鱼群算法(AFSA)以求取最佳初始聚类中心,在发挥AFSA优异的全局寻优能力的同时,利用SA的概率性突跳搜索机制对AFSA实施局部优化,提高了AFSA的搜索精度.WFCM算法以得到的最佳初始聚类中心为初值进行迭代运算,最终求得更接近实际位置的聚类中心,克服了WFCM易受初值影响的缺陷,加快了收敛速度.仿真与实例分析表明,该方法可有效应用于变压器的故障诊断,并有着较高的诊断正确率和诊断效率.     

基于改进蝙蝠算法的微电网优化调度

在分析微电网中相关电源发电技术的基础上,建立以发电成本、污染物排放费用、甩负荷补偿费用和微电网网损补偿费用最小的多目标数学优化模型,应用超效率数据包分析评价方法,将多目标优化转换为单目标规划问题。鉴于传统蝙蝠群体易聚集于局部极值,导致早熟,将混沌序列以及自适应调整策略融入到蝙蝠优化算法,提出一种改进型多目标蝙蝠优化算法,为克服算法本身对缺乏变异机制的缺陷,利用混沌理论以及动态自适应调整机制的特性,对蝙蝠算法参数进行调整。最后通过算例验证所提算法具有良好的实用性和适应性,同时也验证了所提模型的实际意义。     

退役电池快速检测分类方法研究

随着大量锂离子电池从电动汽车上退役,对退役电池快速检测的研究迫在眉睫。针对传统方法因初始状态差异,导致电池在二次利用前的一致性检测时间较长问题,基于电池充电曲线提出了一种快速测试方法。通过将电池充电至截止电压保证电池具有相同的初始状态,而无需进行将电池放空以保证初始状态相同这一步骤,测试时间仅为电池完整充放电时间的12.5%,检测效率提高;提取特征后采用融合Canopy的K-means++聚类算法在NASA数据集和实验室电池上进行验证,聚类准确度达80.5%,证明了设计的快速测试方法的可行性。     

一种改进的FP-Growth关联规则挖掘算法

挖掘频繁项目集是关联规则挖掘中的重点之一.Jiawei Han等人提出了FP-Growth算法,该算法不产生候选项目集.但当数据库较大时,生成PT-Tree需遍历的树的节点数目很多.本文通过对FP-Growth算法分析,提出的改进算法能有效地减少需遍历的树的节点数,从而降低了时间开销.实验结果表明,改进算法能够比较明显地提高挖掘效率.     

基于自适应有限元法和改进遗传算法的边坡临界滑动面搜索

本文采用自适应有限元法进行边坡稳定分析,将改进的遗传算法和自适应有限元法相结合,建立基于应力场的边坡任意形状临界滑动面的全局搜索方法，该改进的遗传算法采用十进制编码,并根据个体适应度不同对交叉概率和变异概率进行自适应调整,使群体中的优良个体不易被破坏,同时又保证种群个体的多样性,从而提高算法的搜索效率.通过典型算例分析,证明这种基于自适应有限元分析和改进遗传算法的边坡任意形状临界滑动面搜索方法可行、高效。     

一种求解大规模机组组合问题的混合智能遗传算法

针对传统的采用二进制编码的遗传算法在求解大规模机组组合问题时收敛速度慢、易早熟等问题,作者结合机组组合问题的特点,提出了一种混合智能遗传算法.该算法以机组状态作为个体编码,结合启发式方法的自适应智能变异算子求解目标函数,显著缩小了求解问题的规模,保证了群体多样性,提高了算法的搜索效率,改善了算法的收敛性.仿真计算结果表明了该算法的有效性和实用性.     

考虑节能效益的企业分布式电源优化配置

针对企业供配电系统分布式电源规划问题,以企业节能效益最大化为目标,建立企业分布式电源优化配置模型。采用改进粒子群算法进行求解,将参数自适应调节、粒子交叉、模拟退火算法融入粒子群算法,有效提高了粒子群算法的寻优效率。采用IEEE33节点配电系统进行了算例仿真分析,仿真结果表明,利用此模型对分布式电源进行优化配置后,配电网损耗降低、电压质量显著提高、企业节能经济效益得到最大化提升。算例有效验证了优化配置模型与改进粒子群算法的可行性。     

遗传禁忌混合算法及其在电网规划中的应用

电网规划是一个较难解决的NP难问题。文中首先就遗传算法、禁忌搜索算法(TS)及其两者的混合算法在旅行商问题(TSP)中的应用来比较它们之间的优缺点,认为采用了TS变异算子的改进遗传算法将大大提高其优化能力;然后通过该混合算法在典型电网扩展规划算例中的应用来看,认为该混合算法适用于求解复杂的电网规划问题;最后通过对该混合算法在求解实际的城市中压配电网络规划问题时与其他两种单一算法的结果比较来看,其搜索效率相比单一算法得到了很大程度的提高,体现了很好的应用前景。     

基于动态跟踪的站域状态估计算法

厂站内网络拓扑分析关乎整个电力系统拓扑分析的快速性与实效性,因此对厂站内网络拓扑的快速分析和跟踪是一个至关重要的问题。对目前广泛应用于电力系统厂站内网络拓扑分析的主要方法进行了归纳总结,分析了现有跟踪算法的2点不足：在节点邻接矩阵中,开关状态无论是由开到合还是由合到开,其处理方法都相同;对于局部的改变,修改节点的邻接矩阵时需要扫描全网节点。提出一种拓扑跟踪算法的改进算法,仅在开关发生变化的连通片内进行邻接矩阵的修改而不必遍历整个厂站内的节点。最后基于C语言对18节点电力系统进行仿真分析,结果表明,与已有算法相比．本文算法具有很高的实时性,尤其是当网络节点由断开到闭合时,计算步骤仅为3步。