Toward a computational multiresolution analysis for radial point interpolation meshless method

In this work, the application of Daubechies' scaling functions (DSFs) in computational engineering, particulary radial point interpolation meshless method (RPIM) in electromagnetic engineering, is studied. This analysis indicates some shortcomings of DSFs in computational engineering. In fact, the DSFs take the role of shape functions in RPIM, but they do not hold some general properties of shape functions. Modifying these shortcomings according to engineering requirements as time consumption rate, new scaling (shape) functions are derived, and testing them into two important classes of electromagnetic problems, that is, incident wave on dielectrics and scatterers, gives good agreement with exact solutions. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

High‐order absorbing boundary conditions for the meshless radial point interpolation method in the frequency domain

The meshless radial point interpolation method (RPIM) in frequency domain for electromagnetic scattering problems is presented. This method promises high accuracy in a simple collocation approach using radial basis functions. The treatment of high‐order non‐reflecting boundary conditions for open waveguides is discussed and implemented up to fourth‐order. RPIM allows the direct calculation of high‐order spatial derivatives without the introduction of auxiliary variables. High‐order absorbing boundary conditions offer a choice of absorbing angles for each degree of spatial derivatives. For general applications, a set of these absorbing angles is calculated using global optimization. Numerical experiments show that at the same computational cost, the numerical reflections of the absorbing boundary conditions are much lower than conventional perfectly matched layers, especially at high angles of incidence. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

无机添加剂对铅负极板表面形貌的影响

铅酸蓄电池的容量和寿命受到添加剂的影响。通过扫描电镜研究了负极板的表面形貌 ,结果表明 :有硫酸钠添加剂时 ,随着循环过程的进行 ,充电过程中形成的铅粒子明显增大 ,且结构松散 ,放电过程中形成的PbSO4晶体颗粒大小不均 ,极板表面明显破坏 ,故而减少电池容量和使用寿命 ;有硫酸镉添加剂存在时 ,充电过程中形成的铅粒子颗粒细小 ,且具有疏松的立体结构 ,晶体之间空间较大 ,放电过程中形成的PbSO4具有均一的表面状态 ,极板状态较好 ,增加了蓄电池的容量和寿命     

An efficient method for network topology identification based on an SOM algorithm

In this paper we consider a large number of wireless terminals that are interconnected by a multihop wireless network called an ad hoc network. Design of routing protocols is a crucial problem in ad hoc networks. Location information of wireless terminals is an effective measure for ad hoc network routing. This paper presents a method to identify network topology implying terminal location and connections among terminals. A modified Self‐Organizing Map (SOM) algorithm is proposed to apply to the network topology identification. This method exploits information of the received power levels of the signals that are transmitted by other terminals. This paper has evaluated how network topology is identified by means of an example graph made by random numbers. The results show that only one bit information about the received power level in each terminal can identify network topology accurately with a mean error of about 10% for more terminals than a certain value. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 142(4): 34–44, 2003; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10100     

基于I-DCV的人脸识别方法

在人脸识别的过程中,利用独立成分分析(ICA)方法得到的特征能够很好的描述原始图像,但是不具备很好的判别分类能力。判别共同矢量(DCV)是一种在类内散布矩阵的零空间中求取投影矩阵的方法,相比线性鉴别分析(LDA)方法,可以得到更具鉴别能力的特征。因此本文提出一种新的特征提取算法,简称I-DCV,首先对预处理后的人脸图像应用独立成分分析算法去除二阶及高阶冗余信息,然后利用DCV对求取的独立特征向量作进一步的处理,最后依据欧式距离进行分类识别。实验结果表明,本文提出的方法具有很好的识别性能。     

基于离散傅里叶变换的频谱分析新方法

针对现有的测频算法和频谱分析方法还存在一些不足之处,提出了基于离散傅里叶变换的频谱分析新方法,它能准确计算出信号中的基频分量,整次谐波和非整次谐波的幅值,频率和相角,以及衰减直流分量的幅值和衰减时间常数.公式推导的过程先从简单的单信号模型入手,得到单个余弦信号的幅值、频率和相角,再推广到一般情况下的复杂信号,采用牛拉法...     

考虑峰型及其频率的洪水随机模拟方法研究

现有洪水模拟方法仅考虑了洪峰、洪量及洪水历时三者间的相关性,并未考虑洪水特征量对于洪水过程线形状的影响。鉴于此,本文提出一种考虑峰型及其出现频率的洪水随机模拟方法,在洪峰、洪量、洪水历时的基础上,引入峰型系数及峰现时间,通过Copula函数构建上述特征量的联合分布函数并进行特征量随机模拟,通过贴近度计算得到与随机模拟的特征量最接近的代表性无量纲洪水过程线类型,进而将两者融合得到完整洪水过程线,并应用于防洪调度仿真计算。大隆水库的实例计算结果表明,本文洪水模拟方法全面考虑了影响洪水过程的诸多因子,模拟结果中各峰型出现频率接近天然洪水,防洪风险率与实际相差不大,对于水库调度方案制订及风险分析具有重要意义。     

基于新型日期映射法和ISGU混合模型的短期电力负荷预测

针对电力负荷非线性、预测条件多样性、预测模型参数设置主观性等问题,提出一种基于强适应性的日均负荷日期映射法、高非线性拟合性能的门控循环单元(Gate Recurrent Unit, GRU)和强搜索性能的改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm, ISSA)相结合的ISSA-GRU(ISGU)混合模型进行短期电力负荷预测(Short-term LoadForecasting,STLF)。首先,利用日均负荷日期映射法对星期-节假日因素进行映射,解决该因素因非数字化导致不易输入预测网络的问题。随后,从诸多相关因素中筛选出高度相关特征值,以此解决预测条件多样性问题。最后,构建GRU网络进行负荷预测,并引入ISSA算法对GRU网络参数进行客观配置。为验证ISGU混合模型的有效性,采用新加坡电力负荷数据进行实验,并将实验结果与现有算法进行比较。实验结果表明,所提方法对STLF具有良好性能,有效提高了STLF统计标准的精度指标。     

一种基于功率闭环控制的改进全局MPPT方法

在部分阴影的条件下,光伏阵列的P-U特性曲线呈现多峰值。针对现有方法在多峰值情况下最大功率点追踪的速度和准确度的不足,提出了一种基于功率闭环控制的改进方法。该方法首先采用功率闭环控制确定最大功率点所在电压范围,其次通过分析粒子群法和0.8倍开路电压法,选取适合算法对该电压范围进行精确的追踪。最后以两种典型的阴影条件为例,对现有的基于功率闭环的方法和所提方法进行对比仿真。结果证明了两种方法均能精确地追踪最大功率点,所提方法在追踪速度上有显著提升。     

An efficient hybrid method for solving the optimal sitting and sizing problem of DG and shunt capacitor banks simultaneously based on imperialist competitive algorithm and genetic algorithm

Nowadays due to development of distribution systems and increase in electricity demand, the use of distributed generation (DG) sources and capacitors banks in parallel are increased. Determining the installation location and capacity are two significant factors affecting network loss reduction and improving network performance. This paper, proposes an efficient hybrid method based on Imperialist Competitive Algorithm (ICA) and genetic algorithm (GA) which can greatly envisaged with problems for optimal placement and sizing of DG sources and capacitor banks simultaneously. The objective function is power loss reduction, improving system voltage profile, increasing voltage stability index, load balancing and transmission and distribution relief capacity for both utilities and the customers.The proposed method is implemented on IEEE 33 bus and 69 bus radial distribution systems and the results are compared with GA/Particle swarm optimization (PSO) method. Test results show that the proposed method is more effective and has higher capability in finding optimum solutions.     

基于特征值分析法的PSS最佳安装地点的确定

介绍了电力系统低频振荡的特征值分析方法 ,并采用特征值分析法所得出的结果———参与因子来选择最佳的电力系统稳定器 (PSS)安装地点 ,以提高弱振荡模式的阻尼。采用发电机的转子角速度对弱振荡模式的参与因子作为指标 ,选择最佳的PSS安装地点。通过对一个较大规模的电力系统进行实例分析 ,说明在采用此方法所确定的最佳安装地点上安装PSS ,可对相应振荡模式的阻尼起到很好的改善作用     

基于 Copula 函数的光纤陀螺贮存可靠性评估

针对光纤陀螺可靠性评估中需考虑多性能退化量间相关性的问题,提出一种基于 Copula 函数的光纤陀螺贮存可靠性 评估方法。 首先,采用加速应力退化试验的方式获取光纤陀螺的性能退化数据,并利用 Wiener 过程对各性能退化数据进行建 模,得到它们的退化模型和寿命分布;然后,利用 Copula 函数融合各性能参数的寿命数据,得到可靠性指标;最后,结合光纤陀 螺性能退化数据对该方法进行了验证,贮存条件为 55 ℃ ,考虑各参数间相关性时,光纤陀螺贮存寿命为 38 795 h,而假定性能 参数相互独立时,光纤陀螺贮存寿命为 17 485 h。 结果表明,考虑性能参数相关性时得到的可靠性指标更加合理,同时该方法 有效解决了产品多参数可靠性评估困难的问题,具有较好的实用性和推广性。     

一种高效的配电网报文数字签名实现方法

智能配电网越来越多地依赖通信网络交互信息,而通信网络更加多样化和开放化,使得通信报文在网络传输中遭受篡改、窃取、伪造等恶意第三方攻击的可能性日益突出。在研究智能配电网报文安全目标的基础上,提出一种基于椭圆曲线的智能配电网通信报文认证方法。首先分析了数字签名的原理,接着研究基于数字签名的智能配电网报文安全的具体实现方法,并在当前智能配电网平台上进行报文安全测试实验。测试结果证明,基于椭圆曲线算法的报文认证方法安全性较好,同时还能满足智能配电网的实时性要求。     

一种基于信号相关性的低频振荡辨识方法

相量测量单元(PMU)被广泛用于电力系统数据实时采集和状态监测,为电力系统的稳定运行提供了可靠的信息保障。在电力系统受到扰动的情况下,动态过程中会包含低频周期性衰减成分分量,也可能体现为低频振荡。基于PMU实时采集信号,构建了一种针对低频振荡的相关辨识方法,可有效辨识系统因短时扰动而产生的低频振荡模式,并通过量化系统动态过程振荡强度来准确辨识起振时间。通过仿真计算和针对实际变电站PMU采集信号的辨识计算,验证了此方法的可行性。此方法在实际变电站受到短时扰动的情况下可在短时内准确辨识出低频振荡成分的频率、幅值、衰减系数和动态过程的起止时间等参数,并能够较好地复原系统由受扰至恢复的动态过程,为电力系统的低频振荡辨识提供了一种可行的新方法。     

基于PCA和IGG权函数的人脸图像鲁棒线性回归分类方法

在人脸识别中,线性回归分类是一种快速且有效的方法.然而,线性回归分类是基于图像向量进行识别,导致原始矩阵图像往往为高维数据,且人脸图像经常受到污染.为此,提出一种基于PCA和IGG权函数的鲁棒线性回归分类方法.首先通过PCA对人脸图像进行降维,再采用IGG权函数对被污染的人脸图像进行分类.选用公开的ORL和Yale人脸...     

（2期下）基于改进型软件锁相环的正负序分量分离新方法研究

针对电网不平衡时传统正负序分离方法通用性不佳的缺点,提出了一种基于改进型软件锁相环的正负序分量分离的新方法,它利用二阶广义积分器较好的高次滤波效果、正负序级联的DSC谐波消除特性,通过αβ变换和dq变换,再利用软件锁相环原理来锁定电网的频率,并反馈给二阶广义积分器和正负序级联的DSC,从而分离出电网的正负序分量。由于本方法在电网电压平衡、不平衡以及电网电压频率变化等电网所有可能发生的故障情况下,都可以快速而准确的分离电网的正负序的基波分量,从而可为电力电子变流器的控制系统提供可靠的控制信号。最后MATLAB/Simulink软件仿真结果证明了所提出方法的可行性和有效性。     

基于互乘法窗函数的谐波分析方法

为了提高谐波分析的精度,加窗插值算法经常用用在非整周期和非同步采样的傅里叶变换中,以改善频谱泄露和栅栏效应。本文提出了一种互乘法窗函数的构造方法,并验证了基于互乘法窗函数的三谱线插值FFT的谐波高精度分析方法。以三种窗函数为例,根据每种窗函数在乘法窗的权值构造新的窗函数,分析新的窗函数的性能,将其应用到三插值FFT算法中。通过有/无噪声仿真实验说明:在三插值情况下,构造出的互乘法窗函数比常规窗函数在谐波参数测量中具有更高的精度。在实际工程中可根据需要选择所构造的窗函数。     

基于乘法窗函数的插值FFT的谐波分析方法

针对常规加窗插值算法在使用过程中会出现不满足要求的情况,提出了一种新的乘法窗函数构造方法。以三种常规窗函数为例构造出九种乘法窗函数,并验证了基于这些乘法窗函数的三谱线插值FFT的谐波高精度分析方法。分析了新的窗函数的性能,将新窗函数应用到三插值FFT的谐波分析算法当中。仿真实验表明,构造出的窗函数在10个周期左右数据和5阶拟合条件下,相比于常规窗函数插值算法有更高的准确度。在实际工程中可根据需要选择所构造的窗函数。     

基于SVG的网络图形制作方法研究

SVG是一种开放标准的文本式矢量图形描述语言,使用SVG可以在网页上显示各种各样的高质量矢量图形,SVG正逐渐广泛应用于网络图形数据的开放式发布。针对电力系统接线图绘制的实际问题,将SVG技术应用到配电站接线图的绘制中,文章对SVG图形绘制系统进行了研究,制作和显示出适合Browse/Server模式的图形系统。利用SVG DOM及JavaScript语言实现电力系统专用绘图工具的制作,实现电力图形在网络上浏览和显示,便于运行人员在客户端对设备具体位置和属性的直观浏览和基本修改,从而能够轻松地完成配电站接线图的制作。     

一种基于多参量隐马尔可夫模型的负荷辨识方法

由于电力需求侧负荷形态各异、特性多变,种类繁多,采用传统方法进行负荷辨识时存在识别率不高、模型建立困难、难以推广应用等问题。为此,基于智能负荷控制器(SRLC)的用电参数检测功能和非侵入式负荷监测(NILM)原理,提出一种基于多参量隐马尔可夫模型(MPHMM)的负荷辨识方法。该方法采用4个负载特性参数(电流、有功功率、无功功率、功率因素)作为模型的观测向量,通过模型学习和多次迭代计算,求得与MPHMM模型隐藏状态相匹配的观测序列的最大输出概率和最优状态序列,再采用辅助判别算法对结果进行修正,完成对负荷的最终辨识。通过搭建实验平台对所提方法进行验证。结果表明,该方法辨识准确率可达95%以上,特别是对小功率负荷具有较好的识别效果。