基于动态模式分解的移动用户信道容量预测算法

在多输入多输出环境下,为了能够连续预测出移动用户的信道容量并以此合理地分配用户资源,提出了一种基于动态模式分解（DMD）的信道容量预测方法及其优化方法：基于经验模态分解的选择性归一化动态模式分解（ESN-DMD）.仿真结果表明,DMD算法只适用于预测低移速低复杂度的用户信号,ESN-DMD算法可以预测不同移速的用户信道容量.     

基于PSO-VMD与贝叶斯网络的滚动轴承故障诊断

为解决电机在变负载运行条件下滚动轴承振动信号故障的特征提取困难、故障诊断准确率低的问题,提出一种基于变步长粒子群的变分模态分解与贝叶斯网络相结合的滚动轴承故障诊断模型。通过变步长粒子群算法优化的变分模态分解与Hilbert变换,提取故障信息并离散化处理,构建贝叶斯网络故障诊断模型,对滚动轴承故障发生概率推理,并利用完备、不完备数据集以及噪声试验验证该方法的准确性。仿真结果表明,该方法能高效提取特征信息,实现对不确定信息的推理估计,提高滚动轴承故障诊断的准确率,在滚动轴承的故障诊断预测中具有较好的理论与应用前景。     

基于门控循环单元与误差修正的短期负荷预测

针对负荷预测模型迭代训练过程中存在误差积累的问题,提出结合叠式双向门控循环单元（SBiGRU）、完整自适应噪声集成经验模态分解（CEEMDAN）和误差修正的组合预测模型. 建立SBiGRU模型学习在气温、日期类型影响下负荷序列的时序特征,误差特征体现在SBiGRU模型预测产生的误差序列中;使用CEEMDAN算法将误差序列分解为数个本征模态函数（IMF）分量与趋势分量,对每项分量再次建立SBiGRU模型进行学习与预测,并对各分量的预测值进行序列重构,得到误差的预测结果;对预测结果进行求和以修正误差. 模型评估结果表明,组合模型的预测准确精度为98.86%,与SBiGRU、BiRNN、支持向量回归等方法相比,该模型具有更好的精度.     

输电杆塔沉降状态感知技术研究

为了满足对采空区或湿陷性黄土地区的输电杆塔微沉降的准确测量,提出一种基于模态参数识别技术,实现杆塔沉降状态感知与诊断。首先,建立了杆塔在脉冲激励下的振动微分方程,通过有限元计算得到杆塔的振型节点,从而确定振动传感器的安装位置;接着设计了输电杆塔沉降状态实时感知系统,系统包括感知节点、边缘节点、后台监控中心3个部分;最后,在西安工程大学110 kV实验输电线路进行实验。通过实验发现当杆塔塔基发生位移时,模态频率明显下降(当位移值达到30 mm时,第一阶和第二阶模态频率分别下降了43.98%和13.12%),而且模态频率与位移量呈现线性关系。这表明采用该方法可以实现对杆塔沉降状态的准确感知与诊断,为保证输电杆塔安全运行提供有效的技术手段。     

平滑新能源波动的混合储能优化配置

针对新能源发电出力存在的波动性,提出一种基于滑动平均法的混合储能平滑新能源出力优化配置方法。首先通过滑动平均法对新能源出力进行平滑,平滑后的曲线与原始曲线之差即为储能参考功率;然后运用经验模态分解将储能参考功率分解为相应的本征模态函数(intrinsic mode function, IMF),根据瞬时频率-时间曲线中相邻IMF的叠加量来分配储能参考功率,高频部分通过功率型储能进行平滑,低频部分通过能量型储能进行平滑;最后,在考虑储能充放电效率的条件下配置混合储能的容量和功率,计算储能系统成本。采用实际数据进行仿真计算,结果验证了所提方法的可行性。     

应用于高海拔环境下的550kV GIS套管抗震性能分析

对设计并应用于云南某高海拔地区的550 kV GIS套管进行抗震性能分析,参照设计图纸构建三维模型,利用模态分析确定套管设计结构的固有频率和振型,对套管施加内部压力、风载荷及静态端子负荷,采用响应谱分析计算出套管在AG5水平下各零部件的位移与应力.计算结果表明,所设计的550 kV GIS套管安全系数满足AG5水平要求,可以安全使用,但套管顶部均压环位移相对较大,应充分考虑预留顶端导线接线长度.     

基于VMD和样本熵的电磁式电流互感器故障诊断

针对电磁式电流互感器故障诊断效率低、准确率不高问题,提出一种变分模态分解(VMD)和样本熵相结合的故障诊断方法.将原始故障信号通过VMD分解成一系列本征模函数(IMF)并进行优选,计算其样本熵作为新的互感器特征提取对象的特征值,与常见时频域特征指标组合成新的特征向量输入K近邻分类器进行训练.Matlab仿真实验结果表明,该方法中新的特征指标用于低压电流互感器故障诊断是有效可行的,可为电磁式电流互感器故障诊断提供参考.     

基于惯性释放方法的某型电动轮自卸车 车架结构性能分析

电动轮自卸车载质量大且工作环境恶劣,车架作为主要的运输承载结构,其结构安全性要求较高。为研究某型电动轮自卸车车架的结构力学性能,建立了车架有限元模型,并基于惯性释放方法对不同工况下的车架结构进行了强度分析。研究结果表明：绝大部分测点的仿真结果和试验结果的相对误差在10%以内,且强度符合设计要求。在此基础上对车架结构进行了模态分析和频率响应分析,其中车架一阶模态频率为21.3 Hz,车架危险点频率响应激振频率为29.0 Hz,与载荷激励频率无重叠,有效地避免了共振的发生。     

基于FastICA技术与TLS-ESPRIT方法的电力系统低频振荡模态辨识

对于目前电力系统中低频振荡参数辨识中的噪声干扰和精度问题,提出了一种新的提取低频振荡模态参数的方法,将快速独立分量分析技术(fast independent component analysis,Fast ICA)和总体最小二乘-旋转不变技术(total least squares-estimation of signal parameters via rotational invariance technique, TLS-ESPRIT)联合起来。首先运用FastICA技术对含有噪声的电力系统低频振荡广域测量信号进行预处理而达到降噪效果,而后将处理后的信号作为新的输入信号利用TLS-ESPRIT算法进行估计辨识,从而得到各个模态特征参数。通过对理想信号、EPRI-36机系统和电网实测信号仿真验证了所提方法的有效可行性,不但能够有效抑制噪声并准确地辨识低频振荡参数,而且在抗干扰性和提取精度上与传统辨识方法相比来说是有一定优势的。     

变压器绕组多倍频振动机理及特性

变压器绕组振动信号与其机械状态密切相关,但现有的绕组振动机理研究尚不能很好地支持变压器绕组机械状态检测方法研究。为此,考虑变压器绕组机械振动与其所处漏磁场的相互耦合作用,建立了绕组两体振动模型,采用哈密顿原理推导出了模型的振动数学方程,解释了由机电耦合作用所引起的绕组非线性振动现象,完善了绕组振动机理,并通过理论分析及试验验证确定了绕组多倍频振动产生的条件。研究结果表明:绕组的振动主要集中在基频100 Hz处;然而,在机电耦合作用下,当绕组固有频率满足电流激励的整数倍时,会出现参变共振多倍频振动,振动频率为电流频率的整数倍。研究结论对变压器绕组机械故障诊断、抗短路能力设计、减振降噪技术具有指导意义。