小电流单相接地故障在线定位装置研究与实现

配电网单相接地故障在线定位是制约供电部门提高供电质量的关键问题之一。通过对小电流接地系统单相接地故障进行分析,研究基于零序功率方向和五次谐波分量法的在线定位方法,并设计了基于嵌入式系统的小电流故障定位装置。该装置基于ARMCortex-M3处理器,利用GPS技术和软件跟频技术实现了配电网广域零序相量的获取,并通过CSD通信网络进行远程无线数据传输。在线路的零序电流测量节点处,将变电站测量的零序电压与线路节点的零序电流相位进行比较,依据零序功率方向法和五次谐波分量法,准确判断故障点的位置。在10kV物理模型上进行了仿真实验,结果表明该装置能较好完成信号同步测量与传输,可以实现小电流接地系统单相接地故障的检测与定位。

中性点不接地系统单相接地故障区段在线定位

为缩小线路维护巡视范围、快速定位配电网故障线路,提出以图和树的结构表示和处理配电线路区段信息的方法。通过分析中性点不接地电网单相接地故障机理,给出了故障区段计算定位法和推理规则判定法,明确指出故障区段边线。实践结果表明,所提出的故障区段定位方法,可在线求解中性点不接地电网单相接地故障区段边线问题。

基于遗传算法的奇异值分解信号去噪算法

针对奇异值分解信号降噪方法中吸引子轨迹矩阵(Hankel矩阵)结构的确定,以及有效奇异值的选择两个关键问题,提出了一种基于遗传算法的奇异值分解信号去噪算法。首先,利用原始信号构造Hankel矩阵,运用遗传算法对矩阵结构进行优化,然后对含噪声信息的矩阵进行奇异值分解,最后通过K-medoids聚类算法确定有效奇异值个数,对有效奇异值和其对应的向量进行奇异值分解反变换,还原原始信号,达到去噪目的。通过仿真实验并与小波包变换、小波变换以及传统快速傅氏变换(FFT)去噪方法相比较,结果表明该算法具有良好的去噪效果。

基于机器学习的多车牌识别算法应用研究

为满足车牌识别系统中对多车牌识别的高准确率的应用需求,提出一种基于优化参数的SVM(支持向量机)进行车牌定位。考虑到雾霾天气下拍摄的图片对车牌识别的影响,先进行去雾处理,然后使用Sobel算子对图片进行垂直边缘检测,结合形态学处理确定候选车牌轮廓,对候选车牌轮廓通过外接矩阵的长宽比初步判断符合车牌的区域。加上国内车牌的颜色单一,结合HSV颜色模型定位,很大程度上提高了车牌的定位率。对定位出的候选车牌区域进行训练和SVM模型判断,确定出符合车牌的区域。同时对车牌进行字符分割后,使用单独为车牌汉字训练的ANN模型进行字符识别。此外针对不同的场景提供训练模式,系统可以训练特定场景下的SVM模型。经验证,该系统能够满足多车牌识别的实际应用,鲁棒性和准确率相比通用模型提高近20%。

一种基于GPU的弹坑实时绘制方法

为解决动态地形绘制过程中高逼真性与实时性这一矛盾,提出一种基于GPU的动态地形实时绘制方法。首先基于Geometry Clipmaps算法构建地形层次结构,然后在更新过程中引入真实物理模型与过程纹理映射相结合方法,以使最终绘制的地形达到更为逼真的效果。为验证该方法的有效性,模拟了炮弹在草地上爆炸形成的弹坑效果,并与基于ROAM算法绘制的弹坑效果在绘制三角形数量、平均帧速率及CPU占用率3个方面做了对比。实验结果表明,所提方法能够有效减少绘制的三角形数量,并能获得较高的帧速率及逼真度,满足动态地形绘制对于高逼真性和实时性的要求。

基于负载预测的虚拟机资源优化分配方案

云计算环境下,为了提高主机资源利用率和保证性能,考虑了主机负载因素的影响,提出了一种基于负载预测的虚拟机资源优化分配方案。通过预测主机负载情况,过滤掉即将达到警告值的主机,保证主机性能,防止虚拟机因负载过重发生不必要的迁移;对参与分配的物理机进行资源最大化利用分配,提高物理主机的资源利用率。通过仿真实验对该方案进行验证。实验结果表明该方案在保证了主机性能的同时提高了资源利用率。

基于入侵容忍的分布式数据库安全体系结构

分析了分布式数据库系统的结构及其面临的安全问题,提出了一种基于容侵技术的分布式数据库体系结构。从事务处理的角度出发,结合入侵检测和容侵技术,对被攻击的部分进行定位和修复,为合法用户提供不间断的服务。采用门限秘密共享技术,实现关键数据的机密性。

基于参数变化的云应用程序执行时间预估方法

根据程序执行的语句条数,提出了一种基于参数变化的程序执行时间预估方法。通过分析任务源码,进行资源评估,得出任务执行的语句数;通过自动曲线拟合,得出语句数随参数变化的趋势;通过实际运行程序,找出了语句数与运行时间的关系,得出程序运行时间随参数变化的趋势。使用pascal汉诺塔程序对预估方法进行验证,发现测得的参数变化下的程序运行时间与实际运行时间非常接近,误差率很小。

基于注意力机制的多尺度融合航拍影像语义分割

航拍影像同一场景不同对象尺度差异较大,采用单一尺度的分割往往无法达到最佳的分类效果。为解决这一问题,提出一种基于注意力机制的多尺度融合模型。首先,利用不同采样率的扩张卷积提取航拍影像的多个尺度特征;然后,在多尺度融合阶段引入注意力机制,使模型能够自动聚焦于合适的尺度,并为所有尺度及每个位置像素分别赋予权重;最后,将加权融合后的特征图上采样到原图大小,对航拍影像的每个像素进行语义标注。实验结果表明,与传统的FCN、DeepLab语义分割模型及其他航拍影像分割模型相比,基于注意力机制的多尺度融合模型不仅具有更高的分割精度,而且可以通过对各尺度特征对应权重图的可视化,分析不同尺度及位置像素的重要性。

基于LMS自适应滤波的零序电流去噪研究与实现

小电流接地系统可根据线路零序电流的相量特征对故障进行判别定位,但由于配电网结构复杂,单相接地故障具有多样性,某些情况下由故障产生的零序电流会非常小,此时系统中存在的噪声和干扰信号对其影响不能忽略,如不加以滤除,可能会有较大的测量误差,导致定位方法失效。对系统正常运行状态下的噪声和干扰信号进行了定量分析,提出基于LMS自适应滤波技术的零序电流去噪方法,并利用System Generator软件对其进行了系统建模与仿真,最后提出了一种基于FPGA的零序电流硬件去噪实现方案。

多Agent分层分布式变电站自动化系统的研究

变电站是电网中输配电系统的重要环节,针对集通信、保护、监控、网络技术于一体的变电站自动化系统,通过分析系统的特征,本文提出了一种基于多Agent技术的分层分布式变电站自动化系统的体系结构。本文分析了各个Agent的工作原理及特点,通过Agent之间的通信和协作完成系统的任务。

基于改进差异演化算法的配电网馈线故障区段定位

针对传统故障区段定位方法在多电源配电网中效果欠佳,同时故障信息畸变会影响准确定位故障区段的问题,提出了配电网主-从区域馈线故障区段定位方法。该方法在差异演化算法中引入混合编码方式、双差异策略和个体灾变策略,加速了算法的收敛速度。通过定义馈线区段划分规则,建立了统一的区段定位评价模型,并引入搜索树求解策略,解决了多电源配电网故障定位问题。算例仿真验证了改进的故障区段定位方法能准确有效地实现单一和多重故障的定位,并且容错性较好。

基于LEACH协议的安全性改进与建模分析

对无线传感器网络中路由协议的安全问题进行了研究,分析了LEACH协议可能受到的攻击,并提出了一种带有监控机制的LEACH协议,通过一些规则实现对常见攻击的入侵检测,保证了网络的安全。对整个网络的能量耗散用数学建模方式定量地计算出来。结果显示,该安全机制产生的能耗代价是可以接受的。

基于注意力机制的单幅雨滴图像增强

在有雨环境下采集到的图片往往会掺杂雨滴或雨条纹,导致图片模糊,而现有去除雨滴实现图像增强算法容易引入更多噪声或不能去除较大雨滴。针对这一问题,提出一种基于注意力机制的单幅雨滴图像增强模型。采用多尺度扩张卷积进行特征提取,引入注意力机制来关注图像中雨滴区域的细节。实验结果表明,该模型可以有效地去除图片上的雨滴,实现雨滴模糊类图像细节的恢复。

基于贝叶斯方法的多Agent强化学习

在多agentss强化学习(MARL)的研究中,很多都是强调MARL算法收敛于期望平衡解。然而,对于标准的强化学习,该过程需要对策略空间的充分探测,而且探测还经常受到惩罚或错失了良机。在多agents系统中,由于agents之间的协作使该问题更加复杂。为此,提出了在MARL用贝叶斯模型来进行最优探测,该模型与标准的RL模型不同,它将对agent的动作是如何影响其它agents的行为进行推理。同时,还给出了如何对最优贝叶斯探测进行处理以获得理想的结果,并通过与其它算法的比较来说明用贝叶斯方法的可行性。

一种改进的部分全局规划协调机制

在多Agent系统(MAS)中,Agent之间的协调是解决Agent间冲突的关键,本文对如何使Agents能够快速解决冲突达成协商进行了研究,在通用部分全局规划的基础上提出了一种步进式部分全局规划模型,该模型使用增量式策略来使Agents尽快达成协商。实验表明,改进后的模型在冲突的探测和解决上性能都有了显著地提高。

基于WebGL的动态地形实时绘制

在3D场景绘制中,需要安装插件才能够实现绘制效果,WebGL作为无须考虑插件的绘图标准将3D场景带入浏览器。针对动态地形绘制中由插件造成的实用性与灵活性问题,采用WebGL标准进行动态地形绘制。使用JavaScript文件格式实现几何剪切图算法的绘制过程,改进there.js库中的固有类实现物体之间的碰撞检测问题,再通过顶点着色器与片元着色器在GPU中完成地形绘制。实验结果证明,在WebGL上能够实现实时性与真实感并存的动态地形效果。

真实感水力侵蚀地形建模与绘制

水力侵蚀地表是现实生活及虚拟场景中常见的一种自然现象。为研究水力对地表的侵蚀现象,提出一种采用光滑粒子流体动力学(SPH)模拟流体对地形表面的湿润以及侵蚀过程的真实感仿真模型。通过对自然界中真实溅蚀现象进行合理简化描述,建立一种包含3个阶段的地形水力溅蚀模型:首先,利用弹丸冲击平板靶材变形模型模拟水流冲击地表变形效果;其次,构建基于达西定律的水流渗透量计算方法以确保地表吸水与水分扩散的真实性;最后,提出将地表湿润度因素对地表侵蚀的影响考虑在内的新型计算模型,实现与冲蚀相融合模拟积水继续运动对地表冲蚀作用。实验结果表明,该模型能够真实地模拟出不同方向的水流对地表的侵蚀效果以及侵蚀过程中地表吸水与湿润扩散现象。

一种入侵容忍的Web数据库系统设计方案

随着Internet/Intranet的发展,Web数据库得到了广泛的应用,其安全问题也日益突出.分析了Web数据库系统的结构及其面临的安全问题,提出了一种基于容侵技术的Web数据库体系结构.从事务处理的角度出发,结合入侵检测和容侵技术,对被攻击的部分进行定位和修复,为合法用户提供不间断的服务.采用椭圆曲线密码体制(ECC)和门限秘密共享技术,实现关键数据的机密性.

关于制作火焰CRT仿真技术的研究

采用多媒体技术制作火电厂仿真培训系统的火焰ＣＲＴ，可逼真地显示火焰画面，消除了用计算机控制传统放像设备难度大和检索信息时间长的缺点。提供了制作多媒体火焰ＣＲＴ的关键技术，介绍如何制作ＡＶＩ格式的燃烧火焰视频文件，并说明了采用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ４．０软件工具编写播放燃烧火焰视频文件程序的方法。