家庭智能电器负荷调度和能量分配优化算法

为了解决家庭用电高额能耗问题和提高用户供用电收益,针对家庭中具有用电差异性的负荷进行能量调度.根据可转移属性,将家庭用电负荷分为2个类别:弹性负荷和非弹性负荷.联合分布式可再生能源和储能设备构建智能电器用电负荷调度优化模型,基于李雅普诺夫优化理论提出时变电价下的家庭用户多电器能量分配算法.所提算法充分考虑了不同智能电器的用电负荷响应及调度优化问题.理论性能分析证明,所提算法能够在不需要系统的先验统计信息的情况下使优化目标渐近最优.对所提算法的用户收益提升能力进行仿真验证,结果表明,相较于未考虑各家用智能电器实际需求和可容忍时延的分配算法,所提算法可将用户收益提高11.2%.

计及车主需求的电动汽车聚合商能量调度策略

针对充电站聚合电动汽车充/放电调度问题,提出了一种计及车主需求的电动汽车聚合商(electric vehicle ag⁃gregator,EVA)能量优化调度策略,以最小化EVA长期购电成本。首先,充分考虑车主需求和外部电网电价的时变性,建立起EVA能量调度框架;其次,根据车主充电需求差异性设计了3种充电模式:双向调度模式、单向调度模式和快速充电模式,并分别建立负荷模型;然后,基于强化学习设计EVA的实时能量调度策略;最后,通过真实数据的仿真算例以及同其他贪婪算法的对比,验证了所提策略的合理性和有效性。结果表明,基于所提策略前两种调度模式较贪婪算法下的调度模式在一个月内可分别为EVA节省54.1%和47.5%的购电成本。

赤霉素拉穗处理对西拉葡萄果实酚类物质的影响

赤霉素是一种常见的植物激素,在高等植物的各个生长发育阶段都具有重要的调控作用。本实验针对山西临汾地区酿酒葡萄西拉果穗过于紧密、果实酚类物质含量低等问题,采用赤霉素进行拉穗处理:于葡萄开花前20 d和15 d分别采用3种不同质量浓度(3、5、7 mg/L)的赤霉素溶液浸蘸果穗,研究各处理方式下葡萄果实酚类物质的含量及组成差异。结果表明:开花前赤霉素处理对西拉葡萄果穗具有显著拉长作用(P<0.05),并促进了葡萄果实的成熟;单体花色苷含量和非花色苷单体酚类物质含量均随着赤霉素质量浓度的增加而增加,且相同质量浓度下开花前20 d赤霉素处理组单体花色苷含量高于开花前15 d处理组;所有处理组中以开花前20 d 7 mg/L赤霉素浸蘸处理果穗效果最优,该处理能显著提高葡萄大部分单体花色苷和非花色苷单体酚类物质含量(P<0.05),并对酰基化花色苷和黄酮醇类物质的形成有明显的促进作用。

‘西拉’葡萄转色期疏除果穗对果实酚类物质的影响

【目的】探讨山西临汾地区‘西拉’(Syrah)葡萄转色期果穗不同疏除方式对果实酚类物质含量的影响,为酿造优质西拉干红葡萄酒奠定基础。【方法】葡萄转色前保留全部果穗,转色期设置不疏除果穗(C1)、疏除25%果穗(C2)和疏除50%果穗(C3)3种果穗疏除处理,在葡萄成熟过程监控不同处理果实的成熟度,采收后测定果实总酚、单宁、总花色苷、单体花色苷和单体酚类物质含量,分析果穗疏除处理对果实酚类物质的影响。【结果】与C1相比,C2、C3处理提高了葡萄还原糖含量,降低了总酸含量;采收期各处理葡萄果实的总酚含量存在显著差异,总酚含量排序为C1(39.61mg/g)<C2(42.52mg/g)<C3(48.95mg/g);C3处理葡萄果实的单宁含量(21.44mg/g)与C1(21.91mg/g)相比无显著差异,但均显著低于C2(23.46mg/g);各处理果实的总花色苷含量差异显著,含量排序为C1(12.80mg/g)<C2(13.64mg/g)<C3(14.62mg/g);C2、C3处理果实的单体花色苷总量较C1分别提高44.20%和61.94%,其中乙酰化花色苷分别提高42.85%和56.03%;C2、C3处理果实的单体酚类物质总量较C1分别提高7.49%和2.39%,其中黄酮醇类物质分别提高7.03%和4.84%,C2的黄烷醇类物质较C1提高11.55%,而C3的黄烷醇类物质较C1下降了18.83%。【结论】转色期疏除25%的果穗能有效提高‘西拉’葡萄果实的酚类物质含量,疏除50%果穗对单宁含量有降低作用。

混合供电发射机的功率分配及调度算法

针对由固定电网和能量收集器混合供电的无线通信下行链路,研究在能量收集过程、数据到达过程以及衰落信道统计分布均未知的情况下发射机的动态功率分配及传输调度问题,目的是最小化发射机从固定电网消耗的平均电量,即提高收集的能量的利用效率.研究基于李雅普诺夫的优化方法,提出了一种低复杂度的动态功率分配以及多用户之间的传输调度算法,保证各数据队列稳定且等待时延不超过用户时延要求的条件下,使发射机从固定电源消耗的平均电量趋于最小值.仿真对比表明,该算法的性能优于其他两种贪婪算法.

蜂窝网络中能量收集基站的能量协作算法

针对蜂窝网络中具有能量收集(Energy Harvesting,EH)功能且固定电网作为必要补充的基站,以最小化基站从固定电网消耗的能量,充分利用收集的清洁能量,减小二氧化碳的排放量为目的,研究基站间的能量协作问题.提出了该类基站间能量协作的新模型,基站从可再生能源收集的能量在使用之前先被存储在容量有限的充电电池中,2个基站之间通过相连的电力线共享收集的能量.基于提出的新模型,采用线性规划、贪婪算法和Lyapunov优化研究3种不同情景下的EH基站能量协作方案,并给出相应的最优离线和实时算法.通过数值模拟,验证算法的有效性,以及能量转移效率和电池容量对能量协作下基站性能收益的影响.

不同肥瘦肉质量比对乳化肠品质的影响

研究了肥肉及瘦肉的添加比例对乳化肠品质特性的影响。实验中采用了4种不同肥瘦肉质量比(1∶9、2∶8、3∶7、4∶6)制作乳化肠,测定了产品的质构、色差、保水性及感官特性等方面的指标。结果表明:不同肥瘦质量比的乳化肠随着肥肉质量的增加,产品的硬度、黏附性、红度(a*)呈显著下降趋势(P<0.05),失水率也呈下降趋势,而黏聚性、回复性、亮度(L*)显著升高(P<0.05)。肥瘦质量比为2∶8的样品咀嚼度最好,且通过感官评定得知其软硬适宜,口感润滑,各项指标综合评定结果最好。不同肥瘦肉质量比对乳化肠品质有很大的影响,在实际生产中应控制原料肉中肥瘦肉的比例。

智能电网中基于Q学习的能量双边拍卖算法

针对智能电网中多个参与电力市场交易的终端用户,首先通过引入双边拍卖机制,构造了一个包含多用户的能量交易市场模型,然后将设计的多用户交易模型转化成信息不完全的非合作博弈模型,为使多个用户间能量交易趋于稳定,基于Q学习创新地提出了一种自适应学习算法,为参与博弈的用户找到最优混合策略,并且使整体博弈达到混合策略纳什均衡,从而使多用户能量交易能够稳定运行,最后通过数值仿真生成混合策略纳什均衡的策略概率分布,证实了提出的多用户能量交易算法的有效性。

随机环境下电动汽车充电实时管理与优化控制算法

电动汽车的规模日益壮大,对其充电行为进行自适应管理成为亟待解决的问题.从充电服务商的角度出发,协同可再生能源和储能设备,并计及电网的时变电价和电动汽车充电可容忍时延,基于Lyapunov优化理论提出随机环境下的电动汽车充电实时管理和优化控制算法,旨在最大化充电服务商的利益,即最小化购电成本.理论性能分析证明,所提算法无需可再生能源出力、充电需求和时变电价的先验统计信息,就能使优化目标趋近最优值.仿真结果表明,该算法可以有效减少充电服务商的购电成本,相比于基准贪婪算法可降低27.3%.

智能电网中家庭型产消者实时电力管理优化算法

针对智能电网中拥有电力供给和消费双重角色的家庭型产消者,研究此类产消者在无储能设备情况下的实时电力管理策略。首先构建电力需求最大容忍约束下的家庭型产消者实时电力管理模型,基于Lyapunov优化理论提出了一种实时电力管理算法,该算法根据智能电网电价的时变性、自身发电的随机性和柔性负载的可转移性,对产消者的电力使用以及与电网之间电力交易进行控制管理,在保证产消者的电力需求等待时延不超过可容忍的期限的前提下,最大化产消者出售电力所获的收益。所提算法复杂度低且不需要知道电力需求、电价变化和可再生能源发电的统计信息;理论分析表明所提算法可使优化目标无限趋于最优;最后仿真对比表明所提算法明显优于已有算法和其他几种贪婪算法,此外分析了各参数对算法性能(收益和时延)的影响。所提实时策略为产消者的电力管理提供了理论依据,有利于电网的稳定运行。

自适应前馈预失真功率放大器的研究

本文将前馈法和预失真法相结合,即基于功放前馈法线性化系统添加了2个预失真单元,分析得知前馈预失真放大器对不同信号支路间的幅度和相位平衡要求极高,为使支路的幅度和相位快速达到平衡,引入了自适应控制网络自动调节电路的参数。本文给出自适应前馈预失真线性功率放大器的原理图,通过简化模型分析功放线性达到最佳时电路参数的求取过程,并给出参数在DSP中的实现方法。最后,本文对前馈预失真系统在ADS下仿真,结果表明添加2个预失真单元后比前馈系统对三阶交调产物及ACPR的改善提高了20dB左右。

斩拌条件和添加成分对肉糜类制品质量的影响

在肉糜类制品的生产加工中斩拌工序起着至关重要的作用,此工序的工艺参数稍有变化,就会对产品品质有很大影响。因此,对此工序的深入研究在提高产品品质方面显得尤为重要。本文从斩拌的作用、原理及对产品的影响效果等方面介绍了肉糜类制品加工中斩拌工序的研究进展。并着重探讨、总结了影响斩拌效果的因素及斩拌的最佳工艺参数。对于提高肉糜制品的品质,提供技术支持和理论指导具有一定的意义。

智能电网中终端用户的双向能量交易算法

针对智能电网中配备有可再生源收集装置和储能电池的终端用户,基于能量收集的随机性、电价变化和电池的存储能力,研究终端用户与电网的双向能量交易问题,目的是最大化用户的收益。采用李雅普诺夫优化理论提出的实时算法复杂度低,且不需要知道用户能量需求、电价变化和可再生源到达的统计特性。理论分析表明,所提算法可使优化目标无限趋于最优。最后通过仿真对比,验证了所提算法的有效性,并分析了储能电池容量大小对用户收益的影响。

计及能量共享的5G基站电能实时调度优化策略

为缓解第5代移动通信基站的巨大能耗导致的电网供电压力,联合分布式可再生能源、能量共享与能量存储提出了一个以最小化网络运营商的长期购电成本为目标的调度优化模型。综合考虑在可再生能源出力、各基站能量需求以及智能电网中的时变电价等先验统计信息均为未知的情况下,基于李雅普诺夫(Lyapunov)优化理论提出了一种低复杂度的第5代移动通信(5G)基站能量共享实时调度算法。在优化问题求解中将基站的柔性电能需求构造虚拟队列,并将基站储能时间耦合约束转化为虚拟队列稳定性问题,所提算法通过实时调度基站的产能、储能、用能和基站间的能量共享,在满足各基站用电需求的前提下,最小化网络运营商从外部电网购电的长期成本。理论分析表明,所提算法只需要根据当前系统状态进行实时决策,且优化结果能无限渐近最优值。仿真结果表明,所提出的算法可以有效地减少网络运营商的购电成本,相比基准贪婪算法1,购电成本可降低约43.1%。

一种模拟预失真自适应线性化方法

针对射频功率放大器的非线性问题,提出一种基于两个复量多项式的模拟预失真电路,并根据射频功率放大器的响应用LMS(最小均方)算法自适应优化多项式的系数,从而使功率放大器的线性性能达到最佳。该预失真器的优点是电路简单,运算量少,适用于宽带通信。基于双频信号和WCDMA(宽带码分多址)信号对该预失真器进行了仿真测试。实验结果表明,该预失真线性化方法对交调失真分量抑制效果明显,ACPR(邻信道功率比)可改善至56.1dB,对功率放大器的非线性具有良好的补偿效果。

新工科背景下“通信原理”课程教学改革探索

"通信原理"作为通信、电子信息类专业的重要基础课程,为了适应"新工科"的建设,本文探讨了通信原理课程教学的改革探索方案:修订了符合新工科要求的教学大纲;梳理、精简提炼教学内容;在微型课程中介绍基本理论;优化新的教学手段和方法;注意加强教学实践环节;进一步推进校企合作等措施。提高学生的工程实践能力和创新能力,为培养信息技术领域的高素质工程技术人员奠定坚实的基础。

通信专业实践教学改革与创新人才培养探索

实践教学在高校创新性人才培养过程中起着重要而独特的作用。本文结合我校通信专业实验室的现状,分析了当前实验教学存在的问题,提出了有利于创新人才培养的通信专业实践教学的几种方案。

一种射频功率放大器自适应预失真线性化技术

研究一种用于改善射频功率放大器非线性失真的预失真技术。文中给出了平行式失真信号产生电路结构,提出了该电路改善射频功率放大器非线性新的应用方式,并对其特性进行了分析,在此基础上添加了自适应控制电路,提高了系统的稳定性。最后给出了ADS仿真结果。实验结果表明,IMD3的性能得到有效的改善。

花序花期喷水对“西拉”葡萄果实品质的影响

"西拉"葡萄(Vitis vinifera L.)果穗紧密,果粒挤压变形严重,内部果粒着色差,果实成熟期病害严重,品质难以保证。葡萄开花期连续降雨可导致坐果降低,通过试验模拟葡萄开花期降雨,可以一定程度上降低葡萄坐果率,达到疏松果穗的目的。试验以"西拉"葡萄为试材,设置葡萄开花前期、后期和整个花期3个喷水处理,每天喷一次水,在葡萄果实膨大期调查坐果率;葡萄成熟后调查葡萄发病率,测定葡萄还原糖、总酸、总酚、总单宁、总花色苷、单体花色苷、单体酚类含量。结果表明:花期喷水能提高葡萄浆果品质,且受喷水次数与时期影响较大。整个花期每天喷一次水,"西拉"葡萄品质表现最佳,开花后期喷水比前期喷水的葡萄浆果品质更好。因此,建议在葡萄管理中,若开花期天气连续晴朗,可以通过花序喷水疏松葡萄果穗,提升葡萄品质。

CNC插补算法的VHDL建模设计与实现

数控机床加工的零件轮廓一般都可以用直线或圆弧去逼近。插补计算是数控系统根据输入的基本数据,描述工件轮廓的一种技术。文章针对硬件电路实现插补运算柔性差和精度低的缺陷,探索了一种以软IP实现插补运算的思路。并以较常用的逐点比较插补算法为例详细讨论了整个VHDL建模过程,作了比较全面的时序分析。最后在EDA6000实验开发平台验证了方案的可行性。该软IP插补具有升级容易、成本低廉的优点。关键词:逐点比较;插补算法;VHDL建模;