最大熵原理在测量数据处理中的应用

针对测量数据处理中掺杂主观因素且不能准确反映客观事实的问题,采用最大熵方法,根据已有的测量数据求取被测量的概率分布,进而对此概率分布在不同矩约束条件下进行估计和评价。测量数据源自计算机产生的呈标准正态分布的测量数据样本,计算测量结果用MATLAB编程做出仿真图形,仿真结果与计算结果表明：采用最大熵方法所确定的概率分布是含有最少主观假定的分布,并随着矩约束的增加,取得的被测量的概率分布更加接近真实分布,用所测定的测量结果进行估计以及用测量不确定度进行评价,可知计算结果是可靠的。     

支持向量机评定同轴度误差测量不确定度

针对目前评定同轴度误差测量不确定度过程复杂,且误差分布未知的情况下很难估计测量结果的概率分布及其不确定度的问题,以现有少量数据为基础,基于支持向量机法求取被测量数据的概率密度,并利用所得概率密度分布进行数值积分,计算其估值和标准不确定度。通过实验结果证明了在小样本数据的条件下,支持向量机法得到的样本的最佳估值和方差的准确度。最后以一个工程实例即机床芯轴的一段阶梯轴的同轴度误差为测量对象进行实测实验,评定其测量不确定度,并对比《测量不确定度表示指南》法、蒙特卡洛法的评定结果,验证了方法的可靠性及准确度。     

单传感器数据处理最大熵方法

针对单传感器测量数据处理问题,提出了一种基于最大熵的数据处理方法。首先利用最大熵方法的离散形式估计样本数据的概率分布,再根据概率分布计算样本的测量不确定度,从而确定出一个有效数据区间来进行粗大误差的判别,最后基于信息熵对有效数据进行融合,根据每个样本的不确定性来分配融合权系数,并以实例将该方法与其他方法进行了比较。可以较好地避免主观因素的影响,充分考虑了各测量数据的不确定性因素,提高测量的可靠性和精确度。     

测量信息的计算

测量信息反映了测量者、测量仪器、先验知识等因数对测量效果的影响,可以用测量过程所减少的不确定性来量化。测量信息表达成互信息熵,等于先验不确定性与损失熵的差值。先验不确定性可以是被测量的客观随机变化性,也可以是对被测量的一种主观不确定性。先验不确定性根据测量者的先验知识或最大熵原理来计算。损失熵反映了测量仪器和过程的特性。先验不确定和损失熵可以采用连续熵形式或离散熵形式来计算,而且依据一定的方法,连续熵形式和离散熵形式可以相互转化。2个例子显示了测量信息的计算方法。     

用田口方法推断校准仪器的测量不确定度

在测量过程中存在许多可能引起测量结果的不确定度分量,这些不确定度分量的综合效应影响,使得测量结果的可能值按某种概率分布。在对仪器进行校准时,给出测量结果的同时还应给出其测量不确定度。传统的计算方法是对典型点进行多次测量,求出算术平均值和实验室标准偏差,从而求出测量不确定度,此法很难给出测量范围内任一点的测量不确定度。田口方法利用测量误差损失函数及测量特性的信噪比等参数来表征测量质量的优劣,可以很好地解决测量过程中任一点的测量不确定度求解难题。本文简要介绍了田口方法的原理及其应用,着重叙述了在已知部分测量数据的基础上如何利用田口方法推断出校准参数的估计值以及相应的测量不确定度,并通过实例验证了其正确性和可行性。此方法的计算过程适合计算机编程,使该方法的推广应用成为可能。     

数据采集系统测量结果的不确定度评定

依据数据采集系统的校准方法，对数据采集系统测量准确性影响的不确定度因素（来源）进行分析，确定被校准的数据采集系统与不确定度来源之间的关系。用适当的方法确定各不确定度来源的不确定度，根据测量不确定度传播定律，计算出被校准的数据采集系统测量结果的不确定度。     

基于蒙特卡罗法的测量不确定度评定

当采用不确定度传递律进行测量不确定度评定（GUM方法）有困难或不方便时,蒙特卡罗法是实用的替代方法。在建立数学模型、设定输入量概率密度函数的基础上,通过对概率分布随机采样进行分布传递,确定输出量的概率密度函数,从而得到输出量的估计值、标准不确定度以及在指定包含概率下的包含区间,实现对测量不确定度的评定。通过小功率座校准因子测量不确定度评定示例,说明了采用蒙特卡罗法进行测量不确定度评定的实现方法,并与GUM方法进行了比较。     

同步相量测量不确定度估计

同步相量测量不确定度估计可用于检测相量测量中的坏数据,监测同步相量测量单元(PMU)工作状态,并为PMU相关应用提供上报数据的测量精度信息,具有重要应用价值。文中提出基于同步录波数据和同步相量测量结果进行不确定度估计。由相量测量序列重构基波,并与录波数据相减得到残差信号,通过计算残差信号基波带内和带外分量相对重构基波的功率比,得到参数ρ_i和ρ_o。文章理论分析表明,通过基波带宽合理选取,ρ_i为同步相量测量不确定度近似无偏估计,-20lg(ρ_o)可准确估计电网采样信号信噪比(dB值)。仿真和实测实验验证了算法的有效性,展示了算法的实用功能和应用效果。     

基于测量不确定度的日电量估计方法

随着智能电网的发展,电力企业对关口日电量及基于关口日电量的各种统计数据的准确性要求不断提高,为保证电能计量系统日电量的正确性,快速定位错误数据,提出一种基于测量不确定度理论,使用优化算法来对日电量进行估计的方法。首先,介绍了测量不确定度理论及其在电力系统中的应用,分析其用于电力系统的估计辨识的优势;其次,在给出的直流电量潮流计算模型和测量不确定度理论基础上确定了日电量的估计思路;最后,给出基于测量不确定度的日电量的评价函数,从而建立了基于测量不确定度的电量优化估计模型,给出了使用细菌群体趋药性(bacterial colony chemotaxis,BCC)优化算法对日电量进行估计的步骤。通过IEEE39和IEEE118节点系统仿真算例验证了所提方法的有效性和可行性。     

X波段RCS跟踪测量系统不确定度分析

为更好地评估外场动态X波段RCS跟踪测量系统的性能及其RCS测量数据的质量,在不确定度分析与RCS测量原理的基础上,对RCS测量过程中来自于雷达系统、环境因素、标校系统3个方面的不确定度影响因素进行了全面分析,研究确立了系统不确定源,并结合具体的测量条件给出了系统的不确定度,从而可以全面地掌握该测量数据的质量和精度,为更好地描述该测量系统的测量结果提供了支撑。同时所提出具体的不确定度分析方法可结合其他测量条件同样展开,具有广泛的通用性和适用性。     

基于生命周期评价的不同电源对环境影响的比较

用生命周期评价方法对工业固体废弃物焚烧发电、生物质气化发电、风力发电、天然气燃气蒸汽联合循环发电等几种电源型式对环境的影响,进行了编目分析,计算了其污染物排放量,并且都与燃煤发电进行了比较。     

基于串口通信的DSP在线烧写技术研究

为了解决DSP嵌入式系统某些特殊应用场合升级不方便、维护困难的问题,提出了一种基于串口通信向片内Flash在线烧写程序的方法.描述了该在线烧写方法的基本思想和实现步骤,并结合工程实际需要,优化了接收升级指令的时机,并在片内Flash设置应用程序备份区,进一步提高了烧写的可靠性和安全性,增强了系统的容错性和自愈恢复能力.实验结果表明,该方法有效可行,方便可靠,相比于传统基于JTAG烧写,可摆脱仿真器进行程序升级,提高了嵌入式系统的可维护性.     

基于SOPC的舵机控制器研究

研究一种开放式全数字舵机控制器。控制器采用了全数字三闭环控制,实现了舵机位置伺服控制功能,其中位置环采用PID参数模糊自整定的算法,电流环、速度环作为内环采用PI调节的算法,并对采用PID参数模糊自整定的算法和传统PID算法所得的结果进行了对比分析。实验结果表明,系统有较好的鲁棒性和动、静态性能,可达到位置跟踪效果。     

基于光生物效应的办公空间采光研究初探

该文将办公室天然采光与光生物效应相结合,通过分析在不同光气候、季节时段、采光口朝向、亮度水平的天然采光条件下,人眼瞳孔大小、主观感受等变化规律,研究在光生物效应作用下,天然光的光色（光谱分布）、光照强度（亮度）与人的视觉心理生理变化之间的关系,整理在不同光色下瞳孔变化与亮度水平函数关系式,以期能提出符合节能要求、有利于办公人员身心健康及提高工作效率的办公空间采光环境方案,完善办公空间天然采光的健康模式,从而进一步促进绿色照明和健康照明。     

基于Linux的SCADA系统后台服务器的研究

随着微机技术的不断发展，以Linux为代表的自由软件越来越多地应用于各个领域。针对自由软件Linux应用到电力SCADA系统后台服务器中这一课题进行了可行性研究。通过与传统的Unix工作站后台服务器相比较，提出了基于PC／Linux的SCADA后台服务器。     

基于微位移的超分辨重建技术研究

CCD图像传感器广泛用于图像采集,受其内部结构和外部条件的影响,采集到的图像质量不能满足人们的需求,通过硬件改进提高图像质量面临经济与技术两方面的难题。为此本文利用多幅微位移图像间的冗余信息重建出高分辨率图像,既低成本又易实现。针对CCD与目标物间有相对微位移来获取序列低分辨率图像的情况,采用一种解线性方程组的方法对采集到的4幅微位移图像进行重建,并对这种算法进行优化。实验结果图可清晰地看到重建图像可分辨更多线对,高频信息量增加,算法具有较好的效果。     

基于PMU的状态估计的研究

传统的状态估计是基于单相纯正弦模型的,但实际电力系统的三相并不是完全对称,这就导致了传统的状态估计存在着固有的误差.随着基于GPS同步相量测量单元(PMU)的应用和计算机技术的发展,该文提出了一种以PMU为基础的三相状态估计和谐波状态估计算法以消除这种固有误差.利用PMU的电压幅值测量值和相角测量值与SCADA原有的测量值构成的混和量测系统一起用于状态估计,从而提高网络的可观测性及状态估计的精度,来弥补传统状态估计的不足.所以这种算法可根本解决系统三相不平衡和状态向量非纯正弦带来的误差问题.最后讨论了对该算法的评估方法.     

基于RTDS建模的分布式光伏对配电网影响研究

随着分布式光伏的大规模推进,需要研究分布式光伏接入配电网后对电压、 电流和继电保护带来的影响.首先,根据分布式光伏和配电网的典型结构,基于RTDS建立分布式光伏接入配电网的仿真模型.其次,仿真分析在不同的光伏渗透率、故障类型和故障位置下分布式光伏对配电网电压和电流的影响.然后,研究电网故障状态下分布式光伏对配电网继电保护的影响.仿真结果表明,分布式光伏接入配电网后使电压增大、系统提供的电流减小,分布式光伏渗透率较大时可能使过流保护拒动以及重合闸失败,因此需要重新整定保护定值.     

基于TMS320C6747的SVPWM实现方法研究

空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation)是逆变系统设计的是重要方法之一,本文详细介绍了SVPWM方法,探究了使用数字信号处理器TMS320C6747生成SVPWM波的方法和实现过程。对SVPWM实现的软件和硬件均进行了设计,并在此基础进行了实验,实验表明该逆变系统的具有良好的可行性、有效性和可靠性。     

基于PSCAD/EMTDC的电网GIC影响仿真分析

地磁暴在电网中产生的地磁感应电流影响电力系统运行,研究地磁感应电流在电网中的分布、大小及影响等问题有重要意义。在提出了研究我国电网地磁感应电流影响问题必要性的基础上,给出了基于平面波理论的地表面势的算法,以及用PSCAD／EMTDC软件分析电网地磁感应电流影响的思路,并对仿真分析中的仿真条件、理论依据、注意事项等问题进行了讨论,最后给出了仿真实例的分析结果。实例分析表明,我国电网的地磁感应电流问题是有必要深入研究的课题,PSCAD／EMTDC软件是分析电网地磁感应电流影响的有效工具和最佳选择。