高比例光伏接入的分布式储能容量自适应协调控制方法

光伏发电具有一定的波动性和不确定性,天气、季节等因素会导致光伏功率的变化,需要储能系统实时跟踪、预测和调整以保持供需平衡,但波动性和不确定性增加了控制的复杂性。为此,提出一种新的分布式储能容量自适应协调控制方法。计算接入高比例光伏电能后储能无功损耗,设置功率约束条件,确保功率的稳定性。基于此,以电压条件最优、接入负荷和净功率最低、高比例光伏接入处的功率可调节范围最优为调控目标,实现高比例光伏接入的分布式储能容量自适应协调控制。实验数据证明,所提方法在控制效果方面具有显著优势,能够实现高效的分布式储能控制,并确保光伏的高效出力。

基于BP-PCA-WCA-SVM的混凝土大坝变形预测方法

传统基于单一模型的混凝土大坝变形预测方法预测精度低,噪声稳健性差,泛化能力弱。为解决该问题,提出一种基于贝塔先验主成分分析(BP-PCA)与水循环算法(WCA)优化支撑向量机(SVM)相结合的混凝土大坝变形组合预测方法。首先利用所提BP-PCA模型对变形数据进行多尺度降噪分解,将复杂非线性、非平稳随机过程分解为一系列结构简单的主分量;然后利用WCA优化的SVM(WCA-SVM)对每个主分量分别建立预测模型;最后将多个主分量的预测结果综合叠加得到最终预测结果。以我国中部地区某混凝土大坝变形监测数据开展试验,结果表明,所提BP-PCA模型能够有效挖掘数据中隐含的趋势性和规律性信息,BP-PCA-WCA-SVM模型能够获得较高的预测精度,预测结果的相对误差为1.07%,误差均方根为0.065。相对于Kalman滤液、SVM、CNN 3种方法,所提模型预测性能提升均超过62%,并且具有更强的噪声稳健性和泛化能力。

基于深度学习的人脸局部遮挡表情动态识别算法

针对因人脸局部遮挡,导致表情动态特征较难提取和识别问题,提出一种基于深度学习的人脸局部遮挡表情动态识别算法。建立深度信念网络模型,将前一层输出值作为后一层输入值,设计特征堆叠单元,计算可见层中神经元的状态变量分布情况,根据面部五官间动态关联性,将可见层的状态值作为隐藏层的输入值求得隐藏神经元状态变量。将识别过程分为训练和正向传播2个步骤,输出特征变化规律,在正向传播过程中查找符合规律变化的像素点,求解该像素点权重,同时作为损失函数标准,比对面部多个位置的识别权重,约束识别率,完成人脸局部遮挡表情动态识别。实验数据证明,该方法能降低图像失真和细节丢失,提高图像分辨率,识别率高,针对不同局部遮挡情况均能完成高效识别。

基于超宽带技术的运动目标跟踪高精度定位系统设计

为克服运动目标不断变化导致跟踪定位精度较低的问题,设计基于超宽带技术的运动目标跟踪高精度定位系统;图像采集模块由FPGA单元、VGA显示单元、帧缓存单元以及图像采集单元构成,以此实现运动目标跟踪与定位中的图像采集,在超宽带技术模块中,设计超宽带运动目标定位所需的天线、定位基站、移动节点,完成超宽带动态组网,实现硬件系统的设计;基于硬件系统采集到的图像,实施图像灰度化处理、形态学滤波处理,以增强图像中有用的信息,设计TLD运动目标跟踪算法,随着运动目标开始运动,TLD模型会不断学习跟踪的运动目标,获取目标在距离、景深、角度等层面的改变,并不断学习、识别,达到良好的跟踪效果,基于超宽带技术设计运动目标动态定位算法,依据跟踪结果实现运动目标的高精度定位,完成软件系统的设计;实验测试结果表明,该系统在中、远距离目标跟踪与定位实验中跟踪错误率低于0.60%、2.4%,沿着S型运动时,路线弯折处的定位误差较低,与实验运动目标的飞行路线相贴合,具有良好的定位能力。

智慧报送信息大数据泄露风险容忍度计量算法

为了准确计算纪检信息数据泄露风险容忍度,确保纪检信息安全性,研究智慧报送信息大数据泄露风险容忍度计量算法。从纪检信息数据收集与关联规则挖掘等角度出发,构建纪检报送信息大数据泄露感知架构。基于该架构,从纪检报送信息大数据泄露的内容、纪检信息大数据泄露对象、已被泄露的纪检信息大数据被如何使用三方面出发,运用基于灰色关联分析及最优基点法,计算纪检报送信息大数据敏感度,获得泄露概率,计算风险容忍度。采用优化后的BDM机制完成泄露风险容忍度与受偿意愿间的转换,根据受偿意愿与敏感数据泄露风险容忍度之间表现出典型的反变相关性确定风险容忍度值。实验结果显示,该算法可准确挖掘纪检信息中的敏感数据,获取高精度的风险容忍度值,提升纪检报送信息大数据的安全性。

基于极大熵方法的反向散射通信资源分配算法

针对因反向散射通信节点存在重叠、混乱分布情况,导致通信效率降低、资源分布不均匀问题,提出基于极大熵方法的反向散射通信资源分配算法。以资源累积奖励期望作为目标函数,利用极大熵方法求得资源节点在不同状态下的局部最优值,采用贝尔曼迭代逐次递归求解资源分配最大熵值参数。基于分配信息熵概念,根据信息熵与资源均匀性间的正比关系,将反向散射通信不同区域节点的信息熵值和时延变化参数作为约束条件。将反向散射系数、传输功率、反射端子载波数的实时状态输入约束函数,获取最优资源分配因子,按照分配因子对通信参数逐一调试直至满足最佳资源分配条件。实验结果证明,所提方法性能表现优异,应用后通信系统能效得到了明显改善,资源分配效果更优。

分布式电力负荷精益转换装置异常状态线性加权评估模型

及时、准确地了解分布式电力负荷精益转换装置状态是检修维护工作的前提和基础。在此背景下,研究一种分布式电力负荷精益转换装置异常状态线性加权评估模型。在指标初选的基础上,计算每个评估指标的累计贡献率,选出累计贡献率达到85%及以上的指标作为最终的评估指标,构建评估指标体系。利用改进层次分析法计算指标权重,然后与指标分值相乘,得出分布式电力负荷精益转换装置状态得分。对比状态等级划分标准,确定异常程度。对比实验结果表明:该方法能够有效评估分布式电力负荷精益转换装置异常状态,准确率最高达到99.2%。可以为提高装置运行质量提供参考。

基于关联规则的绿色特高压换流站设备选型逻辑自适应优化算法

特高压换流站中组成设备众多,在运行时会产生较大的耗损,有必要实施设备选型优化,对此,提出一种基于关联规则的绿色特高压换流站设备选型逻辑自适应优化算法。利用关联规则,选取影响绿色特高压换流站设备选型的主要因素,构建绿色特高压换流站设备选型逻辑描述函数,并设置约束条件。利用粒子群算法自适应优化选择特高压换流站设备型号,实现绿色特高压换流站设备选型逻辑优化。结果表明,3种自适应优化后的绿色特高压换流站设备选型方案应用后,产生的耗损要小于原始特高压换流站设备选型方案。

面向智能工厂切碎器生产线建模与仿真优化

智能工厂中机加工、焊接和装配三阶段生产过程中,存在一种物料供给不确定环境下多资源调度问题。为解决此类问题,提出一种基于Plant Simulation软件的生产系统建模与仿真优化方法。首先,利用面向对象的仿真建模技术和信息模型建模方法,通过对车间中生产单元、工艺布局、物流资源等对象进行数字描述,实现物理空间向数字空间中的虚拟映射,构建出生产线仿真模型;其次,采用遗传算法和迪杰斯特拉算法相结合的方式,以配送路线最短为优化目标,从而得到最优配送路线;然后,采用启发式算法,在多规则调度约束下,以完工期最短为优化目标,得到合理配送资源及生产调度策略;最后,以一个实际切碎器加工车间为案例,证明该方法的实用性和有效性,在实际生产前给予相应的管控策略。

基于接触状态感知的羊胴体后腿自适应分割控制方法

针对羊胴体后腿骨肉边界未知、尺寸多变和可见性约束限制造成的机器人自主分割精确度低与易受阻卡住的问题,提出一种羊胴体后腿自适应分割控制方法,并开展羊胴体后腿分割试验进行验证。该方法以接触状态感知为核心,有效提取接触类型特征、接触异常度特征和接触方向特征,通过构建深度时空神经网络识别接触类型,构建深度自编码网络估计接触异常度,采用主成分分析方法检测主要接触方向,实现接触状态多模态感知,机器人通过动态运动基元模仿学习人类操作技能,并结合接触状态感知信息实现关节运动的自适应调节。试验结果表明:深度时空网络模型在羊胴体后腿分割验证集上的识别准确率为98.44%;深度自编码网络模型能够较好地估计验证集样本的接触异常度,区分不同的接触状态。机器人基于自适应分割控制方法开展实际分割试验,与对照组相比,最大分割力下降幅度为29 N,最大力矩下降幅度为7 N·m,证明该方法的有效性;平均最大残留肉厚度为3.6 mm,平均分割残留率为4.9%,分割残留率与羊胴体质量呈现负相关,证明该方法具有良好的泛化性和准确性,并且整体分割效果较好,满足羊胴体后腿分割要求。

基于分布式馈电的电磁发射系统效能分析

针对电磁发射系统的系统结构优化问题中馈电方式对系统效能的影响进行了分析,并提出了改进的系统结构。通过引入分布式馈电模式,改变轨道接入PFN放电回路的程度,降低轨道上的损耗,提高了系统效率。仿真分析表明:采用新的时序触发分布式馈电方式,相比单个放电阶段的简单系统以及基于多级电源的时序放电系统,不仅实现了安全稳定的能级跃升,并且克服了使用单个电源的分布式电流馈入方式电流衰减的问题,具有结构新颖、安全可靠、能量利用高效的特点,适合新的系统结构改进设计的要求。

应用地面电磁发射清除空间碎片方法

针对传统化学发射的空间碎片清除技术成本过高、难以实施的问题,提出应用地基电磁发射方式的空间碎片清除新方法。通过地面电磁发射的方式以低成本将射弹运送至空间,并通过释放空间微粒云团控制空间碎片离轨,进而实现对空间碎片的清除。由于取消使用占绝大部分成本的化学推进剂,所提出的应用地基电磁发射的空间碎片清除技术为空间碎片低成本清除提供了有效解决途径。

输电走廊场景激光点云LOD生成方法研究

为适应输电走廊海量点云高效实时三维显示需求,提出一种改进的多层次细节结构高效生成方法。首先对点云划分格网并计数,利用格网特征识别关键要素,将点云快速分成小块文件以利于并行处理;然后采用自适应采样方法对电力线塔等关键要素块进行泊松碟采样,对非电力要素块进行随机格网采样,实现多层次细节高效生成。实验结果表明,该方法在显示电力走廊关键要素时表现出了优秀的蓝噪声视觉效果,对比全局泊松碟采样速度提高了20%以上,满足海量点云电力巡检中实时高效显示需求。

基于神经网络的高比例异常数据识别仿真

针对因高比例异常数据的特征种类较多且存在状态转移特性,导致识别误差大的问题,提出一种基于神经网络的高比例异常数据识别算法。根据相邻数据集间具有时间和空间相关性特点,建立数据基础状态映射序列,计算数据样本在不同空间、不同时间点上的初始状态和结束状态,以及上一时刻和当下一时刻的数据空间和时间所属状态,根据前后变化对比得到状态转移概率,计算提取数据在不同时间点的具体特征。采用神经网络建立高比例异常数据识别模型,对待识别样本标准化处理,定义标准样本并提取特征因子,求解样本集中所有数据与标准样本的隶属度,存在正向相关关系为正常样本,反向则为异常数据样本,通过阈值对比实现高比例异常数据的有效识别。实验结果表明,所提算法识别精准度较高,误差率较低,具有一定的实用价值。

基于SMED模型的多机型滤棒成型机负压调节控制方法

针对因多机型滤棒成型机内部压力动态变化较强、压力分布不均问题,多机型滤棒成型机负压调节控制精准度受到影响,为提升多机型滤棒成型机稳定性,该文提出一种基于SMED模型的多机型滤棒成型机负压调节控制方法。考虑到成型机负压变化会受到风量、风压、功率、转速以及摩擦阻力多种因素影响,采用SMED模型计算设备运行时,与负压变化存在直接关系的辊压量和动力压量运行标准值,将该值作为负压调节参照标准。根据SMED模型启动时间较小的特点,以控制口令到达时间为基准设计电源电路,将负压回路分为真空泵、真空气室、电-气伺服装置、控制电路以及封闭容腔空间,分析每个空间的导入流量和导出流量,以二者最佳比值作为控制阈值,达到导入和导出流量平衡的控制目的。实验结果表明,所提方法在不同的干扰情况下均能对多机型滤棒成型机负压进行有效控制,对负压调节稳定性较高,算法鲁棒性较强。

基于管井井点降水的水闸泵站基坑施工技术研究

在现阶段的水闸泵站基坑施工中,经常会出现地下水上涌的情况,导致基坑涌水严重,影响后续施工进程。本文以某水闸泵站工程为例,对基于管井井点降水的水闸泵站基坑施工技术展开研究。研究表明,管井井点降水技术能够解决基坑施工渗水的问题,保证基坑内干燥,可为其他水利工程基坑施工提供参考和借鉴。

高速公路枢纽互通式立交桥钢箱梁焊接变形控制

为解决因高速公路枢纽互通式立交桥钢箱梁焊接变形成因过多、变形点位置难确定导致的控制难度大问题,提出一种考虑变形参数影响的控制方法。根据钢箱梁相关历史数据,分析发生焊接变形前后的桥轴线、板腹间距及斜坡率等关键参数变化,以计算得出变化前后差值作为变形角度和曲线参照因子。设定钢箱梁焊接变形的最大影响范围,建立控制函数,将现场钢箱梁各点位参数代入函数中求解,获得控制解与理想位置的偏离度,多次迭代逐步查找最佳控制因子,完成有效变形控制。试验数据证明,文中方法控制性能佳,控制后钢箱梁各点位移变化小,并具有较高的鲁棒性和快速收敛能力,在实际应用中价值高、适用性强。

基于DPS的高压带电作业机器人控制系统设计

由于高压带电作业机器人控制精度问题会影响作业效率和作业质量,为此设计基于DPS的高压带电作业机器人控制系统。系统采用下位机层、中间通信层、上位机层等3层系统框架。硬件部分以DPS摄像机采集的图像为基础,在DSP芯片控制下,通过电极带动驱动器控制高压带电作业机器人作业。在软件部分设计3个关键程序,即作业目标识别程序、高压带电作业机器人作业规划程序、高压带电作业机器人位置控制程序。结果表明,应用所设计系统后,带电作业机器人实际作业路径与预期最佳路径之间的拟合优度基本维持在0.9以上,说明系统对高压带电作业机器人的控制效果好。

可见光通信中RS编译码FPGA硬件算法及具体实现

遵循IEEE802.15.7可见光协议的设备应该支持两个强制模式PHY I和PHY II中的至少一个。基于FPGA的硬件结构特点,给出了符合IEEE802.15.7 PHY II模式的RS编码译码器的硬件算法及实现方式,在输入数据位宽固定的情况下,本编码译码器具有参数可变,工作速度高等特点,并且与系统中运行长度有限码有一定的搭配协调性,具有良好的纠错功能。

脉冲电源系统传输电缆短路故障研究

针对电磁发射系统脉冲电源到发射装置的输电过程中可能的短路故障进行了研究,通过理论分析研究了故障情况下的电路结构,分析了回路故障电流及其影响因素并进行了仿真。仿真结果表明:电缆短路故障可能导致发射装置端回路存在极大的电流,故障位置距离发射端越近,发射装置端回路可能遭受的故障电流越大,因此需要采取保护措施对电缆进行故障限流,限流器的安装位置应位于电缆的发射装置端;对于PFN模块端回路,其故障电流受故障位置的影响比较小,主要取决于调波电感、储能电容及充电电压。