基于信号注入法的电网电容电流测量方法研究

随着中压电网的快速发展,电网发生单相接地故障时对地电容电流越来越大,准确测量电网电容电流的大小对电网安全运行具有重要意义.本文就用信号注入法测量电容电流的原理进行研究,并通过MATLAB仿真实验,对理论分析的结果进行验证.用信号注入法测量对地电容电流,具有操作简单、测量精度高及测量范围较大的优点,可以使电网电容电流的测量更加准确、便捷.     

电网谐波分析与治理一体化系统的研制

针对越来越严重的电网谐波污染问题，提出了基于混合有源滤波器的解决方案——电网谐波分析与治理一体化系统。介绍了其结构、原理和功能，重点阐述了谐波的检测与分析、系统控制信号产生等内容。实验表明，系统对各电量的检测误差均小于2％，电网三相电压总畸变率和电流总畸变率均大幅下降。电网谐波分析与治理一体化系统对于有效治理谐波、净化电气环境以及电网的科学化管理具有积极意义。     

分布式电网CPS 系统数据攻击下的状态估计

电力物理网络通过构建信息网络进行优化调控并构成信息物理融合系统, 实现大规模分布式系统的优化控制, 随之而来的问题是病毒、黑客入侵、拒绝服务等来自信息网络的威胁, 导致物理系统恶意破坏. 鉴于此, 以攻击可检测为前提, 建立攻击信号下的电力系统分布式动态模型, 设计动态状态估计器检测受攻击的信号, 并估计其原始信号. 最后通过3 机9 节点分布式电网系统仿真实验验证了所设计的状态估计器对于数据攻击检测的有效性.

     

中压供配电系统中性点接地方式

中压供配电系统中性点接地方式是一个复杂的系统问题,应该结合不同地区、不同电网、不同发展阶段和不同的受电对象统筹考虑.针对中压电网中性点不接地方式应用的发展及单相接地电容电流也在不断的增加,电缆馈线回路的增加,改造和合理选择电网中性点接地方式,已经关系到电网运行的可靠性,现已引起多方面的关注,文中就电网的中性点接地方式进行分析.     

电网系统中基于频率变化率的孤岛效应检测

近年来,分布式发电迅速发展并成为电网的关键技术之一,然而也引发了孤岛效应等稳定性威胁.电网系统的运行状态监测,及时诊断孤岛效应等稳定性威胁,对维护系统稳定、电网管理策略研究具有重要意义.首先,提出了一种基于信号辨识的孤岛监测方案,以频率变化率(RoCoF)表征电力信号的频率波动剧烈程度,作为检测其孤岛、判断系统故障发生...     

基于差分技术的工频通信系统上行信号自动化检测

工频通信系统上行信号故障会导致电力线路载波通信能力下降、电网全面瘫痪,为了提高工频通信系统上行信号的传输效率,降低由于上行信号通信故障所导致的电网信号传送停滞问题,提出基于差分技术的工频通信系统上行信号自动化检测的方法,该方法采用PLCC通讯方案采集工频通信系统上行信号,再利用差分技术提取工频通信系统上行信号特征,最后将已提取的工频通信系统上行信号特征输入以SVM为框架,结合GSSK-VLC系统所组建的分类器中,根据分类器输出结果实现工频通信系统上行信号的自动化检测。实验结果表明,所提方法检测成功率高、运算量少。     

基于DSP控制有源滤波器的电能质量补偿系统

基于新的电力系统有源谐波补偿与滤波器自适应控制原理与方案,使用以DSP-TMS320F2812为核心的智能控制系统对电网信号进行采集、检测、数据处理及计算,得到相关高次谐波的信息并产生控制信号至智能功率模块(IPM)驱动电路,以控制有源滤波器组对电网中各次谐波进行补偿,达到改善电能质量的效果.同时在LCD上实时显示电网的实时监测、滤波器监控与其他动态信息.此系统在理论仿真和实际电网电力系统的电能质量补偿实验中均取得了非常好的效果.     

基于小波变换的电网模型一致性稽查研究

为了对电网系统进行管理，对电网模型中的畸变信号进行了稽查检测。阐述了电网畸变信号检测的研究现状，在电网模型畸变信号的稽查方法中，研究了面向电网信号的小波变换能量指标问题。重点采用小波变换方法对信号电气量的小波分析指标进行研究，并结合曲线拟合方法对稽查方法进行优化设计。仿真结果表明，该稽查方法可有效检测电网故障，避免了电路的误动断路，提高了基波信号与原始信号的一致性。该研究为电网模型的一致性稽查提供了参考。     

基于中压宽带载波技术的配电自动化通信系统

传统方法存在通信时延较长,抗干扰能力较差等问题,为此设计基于中压宽带载波技术的配电自动化通信系统。利用配电网骨干层和接入层构建配电通信平台与主站系统对接,通过均匀双导体线构建中压电力线模型,利用中压宽带载波技术对被传符号周期进行调制解调。通过子载波正交将部分末端信号转移到前端,形成循环CP控制平均时延。通过频带较窄子载波切割有效频谱,并行传输调制正交子载频,获得调制子信号。实验结果表明,所设计系统有效解决了通信时通信距离受限、通信时延较长以及抗干扰能力差等问题,说明该系统的应用性能较强。     

基于LabVIEW的脉冲涡流检测实验系统

针对目前商用脉冲涡流检测系统由于价格昂贵、可扩展性差等不足而难以在实验室应用的问题,设计了一套基于LabVIEW的脉冲涡流检测实验系统.系统软件采用LabVIEW编程,实现了激励方波的产生,检测信号采集、处理与显示,数据保存与回放等功能.利用该系统对Q235钢板圆孔缺陷进行检测实验,结果表明系统各项功能运行正常,检测信号特征与理论预期一致.系统具有操作简单、易修改、可扩展性好等优点,能有效地满足在实验室条件下进行脉冲涡流检测的要求.     

面向物联网的Sybil入侵防御系统设计与实现

设计物联网中的Sybil入侵防御系统,进行入侵检测,保障物联网的网络安全,针对当前入侵防御系统拦截准确性不好的问题,提出基于网络入侵信号检测和前馈调制滤波设计的物联网Sybil入侵防御系统设计方法;首先进行Sybil入侵防御系统总体设计描述和功能分析,然后进行Sybil入侵信号检测算法设计,最后完成面向物联网的Sybil入侵防御系统硬件设计和软件开发,实现系统的集成设计;仿真测试表明,采用该系统进行物联网中的Sybil入侵检测的准确度较高,性能较好,具有较强的兼容性和友好性。     

金标试纸条的尿素酶快速定量检测仪研制

研制了一种基于CMOS传感器的胶体金免疫层析试纸条的尿素酶定量检测系统。该系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分利用CMOS传感器和条码扫描仪来获取检测图像和病人的个人信息。软件部分除了实现免疫层析试纸条光信号的分析和诊断还实现病人信息采集和建立病人信息数据库等关键功能。该软件采用了k-means聚类算法,实现采集图像的精准分析。通过检测200例尿素酶样品试纸条,验证了设备的稳定性和准确性。该系统体积小、便携性强且具有优秀的续航能力,可用于长时间的临床、野外和社区体检。     

一种基于小波神经网络故障检测方法的仿真研究

文中提出了一种基于小波神经网络一性观测器的故障检测方法。它是一种把信号分析和模型相结合的故障检测方法,通过小波对信号的去噪和神经的神经网络的自学习功能,来获取系统输入输出的非线性动力学特性,进而实时计算出残差并进行逻辑判疡,可提高故障检测的速度和准确率。对同步交流电机的结构损伤故障进行了仿真,结果表明了该方法是可行的。     

小波分析应用于直流系统接地故障检测

针对直流系统接地故障检测中常用的低频信号注入法容易受到各支路电缆中存在的对地电容的影响这一问题,提出了利用小波分析实现故障信号特征的提取的方法。分析了低频信号注入法的原理及存在的缺陷,针对其故障信号的特点,提出了基于小波变换的直流系统接地故障检测方案。基于小波去噪的原理,通过选择适当的小波函数,对支路电流信号进行分析和处理。经过仿真实验分析。表明该方法可以克服对地电容对接地故障检测的不利影响,完成故障信号分析,实现故障支路的准确定位。     

DS-QPSK相位误差检测算法改进与数字化实现

根据直接序列扩频通信系统中伪随机序列(PN码)的相关特性,提出一种适合于直接序列扩频四相相移键控调制(DS-QPSK)系统的载波相位误差检测方法。PN码具有很好的相关特性,可以简化DS-QPSK信号中的一路信号,进而借鉴二相相移键控(BPSK)信号的反正切鉴相方式完成鉴相。完成了计算机仿真与数字化实现。结果表明,采用该方法,可以降低对接收信噪比的要求,提高接收灵敏度。     

应用MDFT结构的认知无线电频谱感知方法

针对认知无线电系统采用传统正交频分复用（OFDM）技术时,其高频谱泄露带来的邻带间干扰及造成的主用户信号检测性能下降等问题,提出了一种基于改进离散傅里叶变换（MDFT）调制滤波器组的认知无线电（CR）多用户接入频谱检测方案,并推导了CR系统在应用MDFT滤波器组条件下检测概率表达式。理论推导及不同参数下仿真结果表明,与基于OFDM的CR系统相比,MDFT结构的系统比以矩形窗函数为原型滤波器的OFDM系统带外有更高阻带衰减;在较低信噪比情况下,基于3GPP TS 25.104协议标准的多径步行信道采用MDFT滤波器组结构的CR系统频谱感知性能相比于采用OFDM调制方式有了明显提升。     

智能校园安防系统的设计与实现

针对目前校园安防中存在的不足,基于智能视频分析和IPSAN存储构架,设计了一种智能校园安防系统。该系统包括前端设备、信号传输和监控室三部分,主要可以实现预警功能、监视功能、录像功能、联网服务功能、周界防范报警联动等功能;文中重点阐述了智能分析子系统中跨线检测、区域入侵检测和异常事件检测功能的实现方法。实际应用表明,该系统运行稳定,功能完整,可应用于高校校园的安全监控等。     

基于动态模拟技术的混动车辆发动机电控单元检测系统设计

电控单元是混动车辆发动机中的重要组成部分,对于发动机以及混动车辆的行驶性能产生直接影响,为保证电控单元的运行正常,利用动态模拟技术,优化设计了混动车辆发动机电控单元检测系统。改装温度、转速等传感器设备以及信号处理器设备,调整系统电路的连接方式,实现硬件系统的优化。利用动态模拟技术模拟混动车辆发动机电控过程,结合不同故障类型下电控单元的运行特征,设置系统的检测标准。采集电控单元输出信号,从时域和频域两个方面提取信号特征,最终通过特征匹配确定电控单元状态、故障类型以及故障位置,实现系统的电控单元检测功能。综合混动车辆发动机的三种运行场景,通过系统测试实验得出结论：与传统检测系统相比,优化设计系统的漏检率和误检率分别降低了2.59%和2.05%,由此证明优化设计系统具有良好的检测功能。     

基于微丝电极的神经电信号检测系统研制

研制了一种生物神经电信号检测系统.该检测系统采用微丝电极作为信号采集传感器,经过微弱信号调理仪器对微弱神经信号进行放大、滤波等处理,开发基于LabVIEW的上位机软件对所采集的信号进一步分析、显示以及存储等.实验中仪器噪声小于20 μV的条件下检测到了幅值为160 μV神经电信号,S/N≈8,结果表明:本检测系统可实现对微弱神经电信号的检测.     

基于伪周期控制信号编码的重放攻击检测

现有基于控制信号编码的信息物理系统重放攻击检测方法主要是通过判断检测函数值的大小是否超出给定阈值来实现检测,这类方法普遍存在检测率与系统控制性能损失之间的矛盾.鉴于此,提出一种基于伪周期控制信号编码的检测方法.首先,在控制信号中加入预先设计的伪周期随机编码信号,并构造与之对应的伪周期测量值补偿信号,验证当系统矩阵稳定时,补偿信号的周期性;然后,对接收到的测量值信号,利用不同补偿信号进行补偿,获得检测函数最小时对应的补偿信号在周期中的位置;最后,通过比较该补偿信号与实际控制量水印信号在周期中的位置实现对重放攻击的检测.仿真实验结果表明,采用所提出方法,只需比较采用不同补偿信号下检测函数值的相对大小,便能够在有效地检测重放攻击的同时,降低控制编码信号的方差并减小系统控制性能损失.