考虑绿灯末期非机动车通行安全的四相位交叉口信号配时优化

绿灯末期进入交叉口的非机动车因为其慢速性极易与下一相位的机动车产生机非冲突,为保障其通行安全,对传统的韦伯斯特信号配时计算方法中的绿灯间隔时间、最小绿灯时间、车道饱和流量等参数进行优化,建立了相应参数的计算公式;并构建了与绿灯间隔时间相协调的非机动车绿灯提前截止配时方案。选取苏州市桐泾北路与金门路典型四相位交叉口作为分析实例,对交叉口信号配时方案进行优化,选取车均延误作为间接安全评价指标,利用VISSIM仿真软件对优化前后方案进行建模仿真对比分析。结果表明,交叉口机动车平均延误降低了2.2%,非机动车平均延误降低了4.7%,间接说明机非冲突有所降低,绿灯末期非机动车通行安全得到有效改善,验证了优化方案的合理性。

基于双层BiGRU网络的哺乳动物组织m^(6)A甲基化位点预测

目的N6-甲基化腺苷(N6-methyladenosine,m^(6)A)是RNA中最常见、最丰富的化学修饰,在很多生物过程中发挥着重要作用。目前已经发展了一些预测m^(6)A甲基化位点的计算方法。然而,这些方法在针对不同物种或不同组织时,缺乏稳健性。为了提升对不同组织中m^(6)A甲基化位点预测的稳健性,本文提出一种能结合序列反向信息来提取数据更高级特征的双层双向门控循环单元(bidirectional gated recurrent unit,Bi GRU)网络模型。方法本文选取具有代表性的哺乳动物组织m^(6)A甲基化位点数据集作为训练数据,通过对模型网络、网络结构、层数和优化器等进行搭配,构建双层Bi GRU网络。结果将模型应用于人类、小鼠和大鼠共11个组织的m^(6)A甲基化位点预测上,并与其他方法在这11个组织上的预测能力进行了全面的比较。结果表明,本文构建的模型平均预测接受者操作特征曲线下面积(area under the receiver operating characteristiccurve,AUC)达到93.72%,与目前最好的预测方法持平,而预测准确率(accuracy,ACC)、敏感性(sensitivity,SN)、特异性(specificity,SP)和马修斯相关系数(Matthews correlation coefficient,MCC)分别为90.07%、90.30%、89.84%和80.17%,均高于目前的m^(6)A甲基化位点预测方法。结论和已有研究方法相比,本文方法对11个哺乳动物组织的m^(6)A甲基化位点的预测准确性均达到最高,说明本文方法具有较好的泛化能力。

基于双向长短时记忆网络和注意力机制的RNA m5C甲基化位点预测

RNA 5-甲基胞嘧啶(m5C)修饰在许多生物过程中发挥重要的作用,对m5C位点的准确识别有助于更好地理解其生物学功能,所以识别m5C甲基化位点十分必要。尽管已发展了多种识别m5C甲基化位点的机器学习方法,但预测能力仍有待提高。本文基于双向长短时记忆网络和注意力机制,提出了一种预测RNA m5C甲基化位点的深度学习算法。用该方法在人、小鼠、酿酒酵母和拟南芥共4种生物的RNA m5C数据集上进行实验,m5C位点预测AUC值分别达到92.5%、99.7%、93.6%和86.5%。与现有预测方法相比,该方法具有较好的预测性能,并且具有更优的泛化能力,为RNA m5C甲基化位点预测提供了一种新方法。

导纳互差之绝对值和的极大值法小电流接地选线研究

在详细分析了小电流接地电网零序测量导纳分布的基础上,提出了一种新的小电流接地选线方法——导纳互差之绝对值和的极大值法。该方法有效地拉大了故障馈线与非故障馈线故障判断量的差距,极大地提高了保护裕度。由于该方法所用的故障判断信息大,使其抗干扰能力大为增加。运行情况证明,该方法有效地提高了小电流接地选线的准确性。

基于扰动有功电流方向的电压暂降源定位方法

提出一种基于扰动有功电流方向的电压暂降源定位方法。通过电网故障的分析,得到电网故障过程中扰动有功电流变化的规律,分析结果表明扰动有功电流的流向可准确确定电网各种故障源点的方向。以此作为电压暂降源定位的依据,给出了扰动有功电流的算法和电压暂降源定位判据。仿真实验测试证明,该电压暂降源定位方法能准确定位由各种电网故障引起的电压暂降,也能正确定位其他扰动源(如大电机起动引起的电压暂降),尤其在不对称电压暂降时,优于现有的电压暂降源定位方法。

馈出线测量导纳互差求和法小电流接地选线研究

在分析小电流接地电网零序测量导纳分布的基础上,提出了一种新的小电流接地选线方法——馈出线测量导纳互差求和法。该方法有效地拉大了故障馈线与非故障馈线故障判断量的差距,极大地提高了保护裕度。由于该方法所用的故障判断信息大,使其抗干扰能力大为增大。仿真和初步运行情况证明,该方法有效地提高了小电流接地选线的准确性。

小电流接地电网单相接地故障的暂态特性

针对小电流接地系统单相接地故障接地选线困难的问题,通过理论分析、仿真研究和大量6kV模拟实验验证,深入研究了该型故障的特征,着重研究了电弧接地故障时暂态零序测量电流的特征,以及故障线路与非故障线路暂态零序测量电流之间的关系。结果表明:①电弧接地时,零序电压和各馈线零序电流中都有高频衰减的暂态分量。暂态分量的频率主要与变压器漏抗、电网对地电容和相间电容有关,频率约在0.3～3kHz之间。暂态分量的特征基本不受中性点接地方式的影响。②故障线路与非故障线路的暂态零序电流在频率、衰减速度等特性上相同。非故障线路暂态零序电流的大小与本线路对地电容的大小成正比,而故障线路暂态零序电流等于所有非故障线路暂态零序电流之和,但方向相反。③单相接地故障发生在相电压最大值附近时暂态零序电流最大,发生在相电压过零点附近时最小;暂态零序电流的衰减速度随电弧电阻的增大而加快。这些暂态特性可为研究基于单相接地故障暂态分析的接地选线方法提供理论依据。

基于扰动功率的电压暂降源方向判断

电压暂降源定位,就是确定引起电压暂降的扰动源位于监测装置的哪一侧。从引起电压暂降的主要扰动电力系统故障的分析入手,应用线性电路的叠加原理,得到电网故障过程中在扰动电压的激励下,扰动有功功率流的方向可准确定位电压暂降源的结论。扰动功率为正时,扰动源在监测点的上游;扰动功率为负时,扰动源在监测点的下游。给出扰动功率的算法。仿真实验证明:所提出的暂降源定位方法能准确定位由各种电网故障引起的电压暂降,适用于任何网架结构电网(辐射式、环式、单回路、双回路、单电源、多电源)及不同中性点接地方式组成的混合电网,也适用于其它扰动(如:大电机启动等)源的定位。

用于消弧线圈控制的单相接地电流测量方法

为提高消弧线圈动作的成功率,提出了一种既适合于"随调式",又适合于"预调式"消弧线圈控制的接地电流测量方法。该法是先测量出电网正常运行的零序电压,而后控制消弧线圈输出一个已知的增量补偿电流,再测得该增量补偿电流输出后的电网零序电压值,依据这3个量准确计算出电网的接地电流的电容电流(或脱谐电流)分量和有功电流(阻尼电流)分量。模拟试验和挂网运行均证明该方法测量简便、精确。

基于解耦双同步坐标变换的三相锁相环研究

提出了一种三相电压在三相电压不对称、频率突变、相位突变、注入谐波等不平衡情况下,准确锁定基波正序电压频率以及相位的方法。正(负)序同步坐标变换后,将产生二倍频交流分量,这个分量可以看作是由负(正)序电压分量导致的。通过提取负(正)序同步坐标变换下的直流分量,对正(负)序同步坐标变换下的二倍频交流分量进行补偿,构建了正负序解耦模块;同时,合理设计低通滤波器,滤除高次谐波分量,从而准确提取出了三相不平衡电压的正序基波分量。仿真结果表明,该方法能更快速准确的锁定基波正序电压的频率及相位。

单相接地故障全电流补偿的研究

减小接地故障点的残流有利于接地电弧的瞬间熄灭及降低间歇性电弧接地过电压.单相接地故障全电流补偿的含意是:补偿器不仅补偿电网分布电容的无功电流,还补偿电网零序回路的有功电流,使接地故障点的残流趋于零。本文提出了三种单相接地全电流补偿方式:中性点电阻接地超前相接电感;中性点电抗接地滞后相接电容;中性点电抗接地超前相接电感.本文还给出了各全电流补偿方式的全电流补偿条件,分析了各全电流补偿方式因调整误差对接地点残流大小的影响.

基于时域特征分析的电能质量扰动分类

在分析电能质量扰动信号的时域特征的基础上,提取了4个用于分类电能质量扰动的特征量,并且提出了一种电能质量扰动分类方法。所提取的扰动分类特征量具有较为明确的物理意义,因此,有利于对各种电能质量扰动进行估值;某一特征量或某几个特征量能唯一确定一种扰动,使扰动判断不再具有或然性;任一扰动的特征量不因其他扰动的存在而改变其值,因此,可以准确辨别出混合扰动。MATLAB仿真和分析表明,该方法能有效地分类更多的单一和混合电能质量扰动,并且计算耗时更少。

一种高精度快速计算电力谐波参数的方法

提出一种电力谐波参数高精度测量的新方法。依据傅立叶变换的时域收缩频域延伸的性质精确计算出电力信号各次谐波的频率,而后通过窗函数插值方法精确计算出电力信号的各次谐波参数。讨论了时域收缩比对测量精度的影响,还分析了截断窗函数对电力谐波估计精度的影响。用仿真试验和模拟测量证明了该算法的有效性。与其他加窗FFT插值校正分析方法相比,所提方法计算耗时上有明显优势,很适合用于DSP数字信号处理器,是一种很实用的算法。

布莱克窗函数频域插值电力谐波计算

提出了一种电力谐波高精度估计的新方法。首先使用CZT(Chirp Z变换)从含有谐波的电力信号中高精度提取基波相量,并从中减去基波信号;然后加布莱克(Blackman)窗截断电力信号,用快速傅里叶变换(FFT)计算出剩余信号的频谱;再依据基波频率精确估计出各谐波的频率;最后依据各谐波频率对Blackman窗函数在频域插值,精确计算出各电力谐波的参数。仿真试验表明,该方法与加窗双谱线插值FFT分析电力谐波方法有基本同等的估值精度,但计算量约为1/2。

单相接地故障暂态电流方向选线研究

通过理论分析和大量6 kV模拟实验验证,得到了电弧接地故障时暂态零序电压和电流的特征:1)零序电压和各馈线零序电流暂态分量的频率主要与变压器漏抗、电网对地电容和相间电容有关,与中性点接地方式无关;2)故障线路与非故障线路的零序暂态电流的频率、衰减速度等特性是相同的.非故障线路零序暂态电流的大小与本线路对地电容的大小呈正比,而故障线路零序暂态电流等于所有非故障线路零序暂态电流之和,方向相反;3)单相接地故障发生在相电压最大值附近时,暂态零序电流最大.在此基础上,提出一种新的、能在单片机上实现并满足在线实时选线计算需要的单相接地故障暂态电流方向选线算法.经挂网运行证明,所提算法对电弧接地故障是有效的.

改进型解耦自适应复数滤波器的锁相环研究

为了消除因三相电压不对称、频率突变、相位突变和注入谐波等不平衡电网环境对传统锁相方法的影响,提出了一种准确锁定基波正序电压频率以及相位的方法。介绍了静止坐标系锁相环(αβ-PLL)的基本结构,分析了静止坐标系锁相环工作的基本原理。基于此,引入具有极性选择性的正、负序一阶复数滤波器,通过改进滤波结构、合理选择其参数,在αβ坐标系下实现了正序基波电压的准确提取。仿真结果表明,该方法能更快速准确地检测基波正序电压的幅值、频率及相位。

基于序增量功率电流方向追溯电压暂降源的方法

电压暂降已经成为最受关注的电能质量问题之一。提出一种基于序增量功率电流方向追溯电压暂降源的方法。首先以电流、电压互感器的同名端确定一个监测点的正参考方向。监测点的正序增量功率电流为正,三相对称电压暂降源位于监测点正参考方向的相同方向,即下游,反之则在上游;监测点的负序增量功率电流为正,三相不对称电压暂降源位于监测点正参考方向的相反方向,即上游,反之则在下游。仿真及实验室模拟测试都证明:所提出的追溯电压暂降源的方法能准确地追溯辐射式配电网中由各种电网故障引起的电压暂降源。该方法计算简单、运算量小,适合于单片机完成,可嵌入在继电保护器中,由保护器完成电压暂降源的追溯。

矿井低压配电网中性点接地方式的研究

简述了我国井下低压电网中性点接地方式的发展过程。从接地电流的危害程度 ,人身触电的安全性及中性点接地方式对选择性漏电保护动作的准确性和可靠性影响等方面 ,并借助于EMTP仿真程序提供的仿真数据分析比较论述了各种中性点接地方式的优劣 ,提出了不管从以上哪一角度看 ,中性点经高阻接地最适合于现在井下低压配电网。并提出了相应的中性点接地电阻值。

补偿电网单相接地故障选线

由于消弧线圈补偿电流的加入,使故障馈出线的零序测量电流的相位和幅值发生变化,更增加了小电流接地选线的难度。在详细分析补偿电网零序测量电流分布的基础上,将消弧线圈补偿电流融入小电流接地选线计算和判断中,提出一种新的、针对补偿电网和基于单相接地故障工频稳态量分析的小电流接地选线算法。EMTP仿真分析显示了该算法具有较高的保护裕度。初步挂网运行试验也证明了该算法选线准确性较高。

基于零序暂态电流方向判断的小电流接地选线方法

当非直接接地的配电网发生单相接地故障时,大部分情况下故障电流的稳态分量较小或为0,导致许多基于稳态分析的小电流接地选线装置的选线效果不理想。作者分析了6kV模拟电网的大量实验数据,得到电弧接地故障时故障线路与非故障线路零序暂态电流的特征。在此基础上提出用各线路零序暂态电流相互点积积分平均值的正负来判断故障电流的方向,并采用一个时间段的积分平均值作为判断量,有效地提高了故障选线的准确性和可靠性。该方法计算量较小,能在单片机上实现,并具有在线纠错能力,对中性点不接地或经消弧线圈接地的电网均有效。