变分模态分解组合广义形态滤波器的MEMS陀螺仪去噪方法

为了更加有效地消除MEMS陀螺仪输出信号存在大量不同类型噪声的同时保留有效信号特征,本文提出了一种变分模态分解(VMD)的多尺度自适应组合广义形态滤波器(CGMF)去噪方法.该方法首先采用VMD将MEMS陀螺仪原始输出信号分解为多个不同尺度的具有特殊稀疏性的一高低频离散带限子信号内模函数(BLIMFs),然后通过选择CGMF中合适的结构元素(SEs)长度和几何结构对上述不同尺度BLIMFs进行自适应去噪处理,最后重建去噪后的BLIMFs获得去噪信号.通过实验验证并与现有的信号去噪方法相比,本方法的主要优点在于:1)解决了CGMF中SEs的长度和几何结构等关键参数的自适应选择问题; 2)针对不同类型噪声均进行了有效的分离和去噪处理.     

基于VMD-DenseNet的短期电力负荷预测

针对电力负荷较为复杂的变化特性,以及现有预测算法未能充分利用数据中的特征、存在精度不足的问题,提出一种基于VMD-DenseNet的组合预测模型。通过VMD将原始负荷序列分解为趋势分量、细节分量和随机分量,并采用最大信息系数为各分量选取相关性较大的特征变量。引入一维DenseNet神经网络模型预测各分量负荷,通过密集连接实现特征重用,加强对各分量特征的提取。以欧洲某电网的负荷数据集为算例,分别在提前1 h和提前6 h两种不同的预测时间尺度下进行实验,结果表明提出的模型都能够更好地提取数据中的潜在特征,相较于其他模型具有更高的预测精度。     

多点触控技术在三维虚拟博物馆文物数字可视化中的应用

针对传统博物馆文物数据可视化存在交互效果不佳的问题,提出以陕西省历史博物馆为研究对象,构建一个基于多点触控技术的三维虚拟博物馆设计与漫游系统。首先,采用二维形式进行博物馆三维设计;然后通过多点触控屏幕展示博物馆三维设计效果;最后采用基于变分圆形树图实现层次化数据交互可视化,以提升文物数据空间利用率,并采用层次切换交互技术实现文物数据可视化交互。实验结果表明,对于EOL数据的前6层圆布局测试中,对比于传统的圆形树图和加权能量算法,提出的变分圆形树图的空间利用率提升了4%～52%,且将提出多点触控技术应用到三维虚拟博物馆中可实现文物数据的可视化交互。由此说明,提出的算法可有效提升虚拟博物馆的空间利用率,设计的基于多点触控技术的层次化文物数据可视化交互系统具备一定的可行性。     

基于 SVD-VMD 和 SVM 滚动轴承故障诊断方法

针对故障滚动轴承振动信号中含有干扰信号,难以准确提取出故障信息,提出了一种基于奇异值分解(SVD)、变分模态分解(VMD)、和支持向量机(SVM)的滚动轴承故障诊断方法。首先利用奇异值分解对信号进行处理,根据奇异值峰度差分谱来确定分解后重构矩阵的有效阶数,然后根据该有效阶数重构信号,对重构后的信号进行VMD分解,根据上述有效阶数确定分解的本征模态函数(IMF)分量的个数,从分解后的IMF分量中提取故障特征参数,将其作为支持向量机的输入参数进行故障诊断。最后采用合肥工业大学轴承试验机进行验证,并与直接进VMD分解及基于带通滤波器信号去噪的故障诊断方法进行对比,结果表明该方法能有效识别滚动轴承的故障类型,可用于滚动轴承故障诊断。     

基于云端充电数据的锂电池组一致性评价方法

在电动汽车(electric vehicle,EV)的使用过程中,电池组内单体间的不一致性增加趋势是不可避免的。电池成组后的单体不一致可能导致电池组提前失效,甚至引发安全问题。随着云端数据的广泛应用,EV的数据可被监测,这些数据能用来评估EV的安全性和电池组一致性。虽然EV上的数据采样频率较高,但云端数据的记录频率较低(约为10～30s),而充电数据采样时间间隔可达到10s以内,因此,云端的充电数据更适合用来评估EV的电池组一致性。以锂离子电池组为研究对象,提出了一种基于云端充电数据的电池组一致性评价方法。基于云端的充电数据,对5项指标进行分析和评价,包括电压一致性、温度一致性、内阻一致性、容量一致性和电量一致性。为了对电池组一致性综合评分,提出了一种加权评分体系,进一步利用模糊层次分析法(fuzzy analytic hierarchy process,FAHP)确定权重系数。最后,基于此评分体系将3个电池组进行实验并进行评分,实验结果表明所提评价方法能有效地区分和定量描述各电池组的一致性。此外,EV数据分析结果表明,该方法可有效地应用于工程中,并能在事故发生前检测出一致性问题,从而...     

基于变分模态分解的高压断路器合分闸线圈电流特征值提取

高压断路器合分闸线圈电流中含有大量信息,监测和分析线圈电流信号对于高压断路器故障检测和诊断意义重大。文中提出基于变分模态分解的方法提取线圈电流特征值,采用变分模态法分解断路器合分闸线圈电流信号,并对所得到的经验模态分量求其中心频率,根据频谱中峰值所对应的时间点,提取线圈电流信号的特征值。实验结果表明：使用该方法能够准确且有效地提取合分闸线圈电流信号的特征值。     

分相差动保护错投造成的主变保护误动分析

变压器分相差动保护可反映高中压侧引线及各侧绕组范围内的各类故障,具有无需相位转换、灵敏度高的特点。对一起分相差动保护错误投入导致主变保护区外故障时主变保护不正确动作的情况进行了分析,并提出了相应的建议。     

考虑地区负荷密度的电压等级序列优化研究

随着国家清洁电力需求的增长,中压配电系统受到了广泛的关注.以负荷密度为基础,确定技术上可行的 电压等级序列备选方案对经济发展具有极其重要的意义.为此,对典型地区不同负荷密度下所提出的各种电压等级序 列方案进行电网规模、电网损耗、可靠性评估、综合费用、总占地面积的分析;然后利用相对劣化度函数对关键指标归一化;最后运用层次分析法获得各电压等级序列方案的综合评估指数,从而证明了所提方案的可行性和有效性.     

基于广义斯塔克尔伯格博弈的微电网能源管理

为了实现微电网的能源优化管理,最大化单个微电网和多个用户的群体效益,基于非合作博弈理论,建立单个微电网和多个用户之间的广义斯塔克尔伯格博弈模型,其中,微电网作为博弈的领导者,以最大化收益为目标优化电价,引导用户调整用电策略,用户作为博弈的追随者,以最大化各自的效用函数为目标,在给定电价下决定用电策略,并影响电价制定。将广义纳什均衡问题转化为变分不等式,并采用固定步长的投影算法和最佳响应算法进行求解。某社区微电网的实例验证了所提模型的有效性。     

500 kV断路器合后即分原因分析及整改措施研究

断路器是电力系统的重要电气设备,其安全稳定运行对提高电力系统运行的稳定性和安全性具有重要意义。断路器操动机构设计复杂,机械结构配合精度要求高,故障分析难度大。对某换流站500 kV断路器的合后即分故障进行研究。首先分析断路器操动机构动作原理,明确故障发生过程的机械运动关系;其次进行异常操动机构解体检查和测试,发现轴承存在的设计缺陷易导致滚针脱落,从而引发合后即分故障;最后针对设计缺陷提出整改措施,避免同类故障再次发生。