两种新的电网连通性分析快速算法

不同于以往基于网络节点的算法,在简单数据结构的基础上,依次提出了两种算法效率与网络节点半相关（节点标记算法）及与网络节点完全无关（往返替换算法）的快速算法。理论分析和实例表明了这两种算法具有编程简单,不含乘法运算,需求存储空间小,对网络结构改变适应性良好的特点,大大缩短了电网连通性判别所需时间。     

配电网电气连通性分析的快速算法研究

配电网络电气连通性分析是配电自动化系统的基础,现有的连通性分析算法或者速度慢,或者算法的重用性差.当开关状态变化以及网络规模扩大时,都会对算法的有效性和实时性产生影响.针对这一问题,文章结合图论理论和配电网的特点,提出了一种基于索引表和相邻点表的连通性分析算法,算法通过构造支路状态矩阵来反映开关运行状态的变化,运用索引表和相邻点表来描述图的结构,压缩了数据的存储空间;并采用连通片生长法进行连通性搜索,有效地降低了算法的耗时.验算结果表明,该算法具有内存开销少,计算速度快等优点.同时,该算法可推广应用于其它与图的连通性检查有关的问题中.     

基于图论的配电网电气连通性分析算法

配电网电气连通性分析是配电网管理系统的基础,目前常用的电气连通性分析算法主要是邻接矩阵法,该方法由于具有结构性强、分析过程清晰而得到广泛的应用;但当网络规模充分大时,该方法用于连通性分析的运算时间将随节点数n的平方增长,算法时间开销大.文章结合图论理论和配电网的特点,提出了一种连通性分析新算法,算法通过构造支路状态矩阵来反映开关运行状态的变化,运用索引表和相邻点表来描述图的结构,压缩了数据的存储空间;并采用连通片生长法进行连通性搜索,降低了算法的时间复杂度.验算结果表明,该算法具有内存开销少,计算速度快等优点.同时,该算法可推广应用于其他与图的连通性分析有关的问题中.     

基于图形化主接线图的电气连通性分析和研究

电气元件的连通性判别是图形化分析的基础,从主接线图中各电气元件之间的连接性及其属性之间的匹配性入手,综合分析了元件连通性的判别方法.通过把母线/开关和接地点/变压器描述的物理模型转化为节点/支路描述的网络模型,提出了分序网图分别进行电气连通性分析的新思路,这种方法对序分量及序网分析有重要指导意义.同时,结合图论方法和网络模型,通过比较已有的分析方法,改进了节点矩阵法的计算流程,使它在运算次数上大大减少,计算速度也明显提高.     

基于图形化主接线图的电气连通性分析和研究

电气元件的连通性判别是图形化分析的基础,从主接线图中各电气元件之间的连接性及其属性之间的匹配性入手,综合分析了元件连通性的判别方法。通过把母线/开关和接地点/变压器描述的物理模型转化为节点/支路描述的网络模型,提出了分序网图分别进行电气连通性分析的新思路,这种方法对序分量及序网分析有重要指导意义。同时,结合图论方法和网络模型,通过比较已有的分析方法,改进了节点矩阵法的计算流程,使它在运算次数上大大减少,计算速度也明显提高。     

几种电力网络图的连通路径拓扑算法研究

络拓扑分析是电力系统仿真和分析计算的基础.同一图论问题常常有多种算法,本文用图的形式来描述电力系统模型的结构,将一个具体的电力系统抽象分解为一些线段及联结这些线段的点的集合.并且列举了图连通路径的搜索方法:接矩阵法、树搜索法、连接矩阵余子式法.这几种方法都可以达到网络拓扑的目的.     

几种电力网络图的连通路径拓扑算法研究

网络拓扑分析是电力系统仿真和分析计算的基础。同一图论问题常常有多种算法,本文用图的形式来描述电力系统模型的结构,将一个具体的电力系统抽象分解为一些线段及联结这些线段的点的集合。并且列举了图连通路径的搜索方法：邻接矩阵法、树搜索法、连接矩阵余子式法。这几种方法都可以达到网络拓扑的目的。     

快速傅里叶变换的两种改进算法

首先分析用于模拟信号频谱分析的快速傅里变换法，进而提出基于线性插值原理和抛物线插值原理的两种改进快速傅里叶变换法。算例分析表明，改进后的算法明显提高了计算精度，降低了对采样的要求，从而明显提高了计算速度。     

大型电力网络故障数据库快速数据定位模型仿真

对大型电力网络故障数据进行快速定位,对提高电力网络配电管理及故障诊断方面具有重要意义。传统的定位算法,利用故障数据库慢变包络切片对定位信息进行能量聚集,容易受到的电磁干扰,导致定位准确度不好。提出一种基于时频分析和滑动时间窗口重排的大型电力网络故障数据库的快速数据定位模型。构建大型电力网络故障数据库模型,对故障数据信息进行时频特征提取,对提取的故障数据的时频特征进行滑动时间窗口重排,实现数据的快速定位,通过特征提取和特征分类实现故障诊断。仿真结果表明,采用该模型进行大型电力网络故障数据库的故障数据定位,具有较好的抗干扰能力,实现对故障数据的快速定位,进而实现对电力网络的故障检测,检测概率高于传统算法。     

半波傅氏算法的改进——一种新的微机保护交流采样快速算法

提出一种利用半波傅氏算法消除衰减非周期分量对基波分量影响的快速算法,新算法 的数据窗是半个周期的采样值加两个采样点,而其滤波效果远远优于半波傅氏算法。该算法 理论上可以完全消除任意衰减时间常数τ的非周期分量对基波分量的影响。通过大量的 仿真试验表明,新算法滤除衰减非周期分量能力强,计算简单,速度快,具有实际应用价值 。     

Two new measuring algorithms for generator and transformer relaying

This paper presents new digital measuring algorithms for generator and transformer protection. Two methods are proposed to make the estimation of amplitudes of the fundamental frequency component and the higher harmonics immune to frequency deviations. The first method is based on the software re-sampling of the physical data window and on the simultaneous iterative estimation of the frequency. The second algorithm employs the amplitude estimator having unique frequency response in the entire frequency spectrum and enables direct compensation for the frequency deviations. Also a new Volts/Hertz inverse-time algorithm is proposed which does not call for the direct measure of frequency. It relies on the second method and uses the amplitude estimator having the gain close to the inverse of the frequency; therefore, it acts as a direct amplitude-to-frequency estimator. The proposed algorithms were analyzed analytically and tested using EMTP simulations     

一种高速列车-牵引网阻抗测量方法及其稳定性分析

高速列车运行过程中容易出现低频振荡,影响高速列车牵引传动系统稳定运行。以高速列车单相牵引整流器为研究对象,以分析车-网系统稳定性为研究目标,基于阻抗定义模型,提出了一种牵引传动系统输入导纳及网侧输出阻抗的测量方法。通过对整流器稳定性运行情况的检测,进行阈值判定,进而实时调节扰动谐波幅值的大小。并设计了该测量方法所对应的扰动注入装置,通过对程控电阻的调节实现对扰动谐波幅值的调节。在dq旋转坐标系下对车-网系统阻抗进行测量,基于测量结果进行稳定性分析,通过MATLAB/Simulink进行仿真验证,并进行硬件在环测试验证。仿真及测试结果表明车-网系统时域运行工况与稳定性分析的结果相符合,验证了所设计测量方法的有效性。     

基于改进虚拟支路法的高速铁路牵引网串联谐振分析

提出了改进虚拟支路法的串联谐振分析方法。将非理想的谐波电压源等效为等效阻抗和Norton支路的组合,利用由节点导纳矩阵得到的关联矩阵代替回路阻抗矩阵进行串联谐振分析,通过支路法求取支路电流响应获得串联谐振频率及谐振幅度,有效地解决了节点导纳矩阵维数较大问题。利用所提方法对高速铁路牵引网串联谐振进行分析,结果证明了它的准确性和有效性。     

用于高速网络分析仪校准的自动测试系统设计

高速网络分析仪是射频生产测试中非常重要的仪器,对网络分析仪的定期校准用于检查其性能是否满足使用要求。本文提出了一种用于高速网络分析仪校准的自动测试系统的实现方案。该系统以计算机为控制核心,通过GPIB总线将各仪表进行互连,并且使用VC作为校准应用程序的开发工具。通过程序控制总线上的仪表作业,按要求进行测试和数据处理工作,最终生成校准证书,实现了网络分析仪的自动校准。该系统节省了人力和时间,显著地提高了工作效率。     

Two algorithms for obtaining sparse loop matrices

This paper deals with the problem of obtaining a linearly independent set of loop matrix equations, whose nonzero pattern is as sparse as possible. Unlike existing procedures, based on trees and associated fundamental loops, the two algorithms proposed in this paper attempt to find as short as possible loops by means of systematic breadth-first searches. Linear independence of the resulting loops is assured by forcing each loop to contain a characteristic branch that cannot belong to future or past loops, respectively. Such a branch plays the role of links in fundamental loops, providing more flexibility in the way loops are closed. Experimental results on benchmark systems show that the proposed methods yield loop matrices that are much sparser than those provided by existing methods.     

An electrical network approach to the analysis of semiconductordevices

A simple electrical network is used to represent the five differential equations describing basic phenomena in one-dimensional semiconductor devices. Both standard and integrated approaches for solving transport equations are developed. Also, an electrical network equivalent for the nonlinear Poisson equation was derived. It allows students to better understand the physical phenomena and the process of computer simulation of such semiconductor devices     

一种面向需求侧管理的用户负荷形态组合分析方法

提出了一种面向需求侧管理的用户负荷形态组合分析方法,改善了传统方法在单一用户典型负荷形态提取以及不同负荷形态相似性度量上的不足。该方法以密度聚类算法剔除单一用户异常日用电形态的影响,提取其典型负荷形态,再以余弦相似度度量不同用户典型负荷形态的相似波动特性,对用户进行分类。将该方法应用于实际电力负荷数据,将获得的用户分类结果与传统方法进行了比较,并以此为基础对负荷聚类在需求侧管理中的应用做了探讨。结果表明该方法能够有效地提取单一用户的典型负荷形态,并能够较好地度量不同负荷形态之间的相似波动特性,在需求侧管理     

改进蝴蝶算法的神经网络天线建模

为提高天线建模效率,改变传统建模方法速度慢、效率低的问题,提出了一种用改进的蝴蝶算法(BOA)优化多层前馈神经网络(back propagation neural network, BPNN)的天线建模方法。首先,以多层前馈神经网络为基础网络,建立蝴蝶算法优化的BP神经网络,解决BP神经网络预测精度低的问题。其次,在蝴蝶算法中融入天牛须算法(BAS),用天牛须算法替代蝴蝶算法的局部寻优过程,减小蝴蝶算法的空间复杂度、解决蝴蝶算法易陷入局部最小值的问题,创建改进的BOA-BP神经网络对天线进行精准建模。设计实例表明,该网络的预测精度达到了99.60%,相比于传统的BPNN和未改进蝴蝶算法优化的BPNN,预测S₁₁的误差分别减少了47%和40.9%。此外,改进的BOA算法的运行时间相对于粒子群算法和遗传算法也分别减小了80.86%和82.79%,大大降低了网络运行的时间成本。综上,改进的BOA优化后的BPNN的建模精度和速度均得到了提高,验证了改进的蝴蝶算法作为一种新型神经网络优化策略的可行性和有效性。     

分布式电力电子高速环网时钟同步技术研究

对于大容量的电力电子装置,采用分布式的模块化控制方案已是一种趋势。由于分布式电力电子装置的分散化控制结构,需要实现多个分布时钟的高精度时钟同步。文中针对级联H桥变换器提出了一种分布式实时以太网高速环网控制结构,并在UDP协议的基础上制定了相应的环网通信协议,通过分析环网主从站设备间的时钟偏差,提出了高精度的主从站设备的时钟同步方案。最后,根据提出的同步方案搭建了以太网高速环网控制测试平台,通过实验结果验证了主从站的高速环网通信和高精度时钟同步,且时钟同步精度在25 ns以内。     

基于GIS的10 kV配电网络电气连通性分析

为了能在GIS系统上对复杂配电网进行直观且高效的网络分析,采用在变电站馈出口处虚设电源点的方式对复杂配电网进行简化,提出了一种基于唯一编码的、且利于数据库实现的描述简化配电网电气设备连接关系的网络拓扑模型.提出将开关、线路分歧连接处、电源点-线路连接处转换为支路,电源点和由开关分割的线路连通段转换为节点的网络节点划分方法,该方法可降低网络节点数量.采用邻接矩阵法对网络进行连通性分析,详细描述了从网络拓扑数据中提取节点邻接矩阵所需的网络节点和连接支路的算法.描述了由节点邻接矩阵通过运算生成节点连通矩阵,进而判断节点连通关系的矩阵运算方法,以及确定配电网停电范围的算法.算例表明,提出的网络拓扑模型和邻接矩阵生成及运算方法,可以进行复杂配电网络的连通性分析以及停电范围分析.