Single Phase-to-Ground Fault Line Identification and Section Location Method for Non-Effectively Grounded Distribution Systems Based on Signal Injection

A diagnostic signal current trace detecting based single phase-to-ground fault line identifica- tion and section location method for non-effectively grounded distribution systems is presented in this paper.A special diagnostic signal current is injected into the fault distribution system,and then it is detected at the outlet terminals to identify the fault line and at the sectionalizing or branching point along the fault line to locate the fault section.The method has been put into application in actual distribution network and field experience shows that it can identify the fault line and locate the fault section correctly and effectively.

物流大通道的形成机理与识别方法

物流大通道是国家综合立体交通网的重要功能系统,是国内国际双循环相互促进的基础。为更加精准识别物流大通道,通过国内外概念辨析进一步明确物流大通道的定义,研究提出物流大通道的形成是以交通运输基础设施网络化发展为根本依托,是网络成分互补的横向整合和节点集聚的纵向整合共同作用的结果,其表征是枢纽点极化、通行量规模化。在此基础上,明确了“先找点、后定线”的识别思路,提出以区位熵定“点”、最大树(边)定“线”为核心的基于城市、交通和经济数据的识别方法,通过多源数据收集、节点识别、线路识别、通道汇集、通道识别,最终提出“八纵七横”的物流大通道布局。相比于传统方法,选点定线的识别方法精度更高,能够进一步展示货物流向、运输结构、货运规模等运行特征,并为开展物流大通道与经济发展相关分析提供了可能。

基于改进灰狼优化算法的结构损伤识别

结合模态柔度矩阵、广义模态柔度矩阵和振型三个识别精度较好的指标,构造新的目标函数求解损伤识别问题。通过Nelson方法求解得到的频率与振型的导数,得到对结构刚度发生变化时更具敏感性的位置,然后在这些位置布置传感器以提取结构信息。针对原有的灰狼算法虽然全局搜索能力强,但是存在局部搜索精度差的问题,本文从初始种群和收敛因子等方面着手,改善灰狼算法的局部搜索能力及收敛速度。最后利用提出的方法,通过识别梁模型及桁架模型中的损伤单元说明本文方法的有效性。

基于地球物理技术圈定沉积变质型富铁矿体:辽宁鞍山齐大山铁矿例析

辽宁鞍山—本溪地区是中国北方最重要的铁矿资源基地之一,区内分布有数量不等的富铁矿体,长期以来对富铁矿成矿理论研究成果丰硕,但针对富铁矿找矿技术方面的研究则相对缺乏。本文以辽宁鞍山齐大山铁矿为研究对象,基于贫铁矿体和富铁矿体的物性参数差异,优选地面高精度磁法和高密度电阻率法,开展齐大山铁矿内富铁矿体的综合地球物理探测研究工作。研究结果显示,地面高精度磁法可以通过16000 nT以上的高磁场强度特征圈出贫铁矿磁异常场内的富铁矿体,而高密度电阻率法则可以精细刻画高磁异常范围内的富铁矿体形态特征和规模;磁铁矿富矿电阻率小于2200Ω·m,以此为约束条件构建地面磁法的正反演模型,可实现对贫铁矿层中富铁矿体的准确识别定位;齐大山铁矿NNW走向断层与NEE横向断层交汇处更易产出厚大富铁矿体。

轮轨作用力与垂向载荷位置的轨旁识别法研究

为解决现有轮轨作用力识别方法存在的制作工艺复杂、制作成本高且无法实现轮轨接触位置测量的问题,提出一种测量水平横向和垂向轮轨接触力大小以及垂向载荷偏心位置新的轨旁识别方法。基于轮轨接触多元载荷解耦建立横向和垂向轮轨接触力大小和垂向接触力作用位置与钢轨腹板两侧垂向应变和、应变差的理论关系模型,依此得到基于腹板两侧应变运算的轮轨力大小与位置识别反算模型。设计了作用在腹板左、右两侧的正交组合式应变阵列电桥用于识别轮轨接触载荷在轨道腹板位置的应变响应,所设计的阵列电桥在实现腹板两侧应变的四则运算的同时兼顾温度自补偿。通过加载标定试验获取了多元载荷与腹板两侧应变输出之间的关系系数。通过随机组合加载试验验证了水平横向和垂向轮轨接触力大小与垂向接触力作用位置的识别精度,并在实车试验中对比分析了新型轮轨接触力测量方法与国标轮轨载荷测量方法对轮轨接触力大小的识别精度。研究结果表明:提出的轮轨接触力识别方法对接触力大小的识别误差在6.2%以内、对垂向载荷偏心位置的识别误差在7.6%以内,实现了使用轨旁识别方法对轮轨接触力大小和垂向载荷偏心位置的准确识别。研究结果为进一步保障钢轨服役可靠性的精准评估提供科学数据支撑。

基于参数自修正的配电网故障定位数字孪生技术研究

配电网参数受天气条件和负载条件等因素影响会发生变化。由于传感装置安装有限、数据延时传输等因素,无法实时获得配电网准确参数,进而给传统故障定位方法的精度带来影响。针对以上问题,通过建立配电网数字孪生模型,基于配电网数字孪生模型的参数自修正技术,提出了一种定位模型随参数变化动态校正的配电网故障定位方法。同时,搭建了基于数字孪生服务器和实时数字仿真系统(real time digital system, RTDS)的数字孪生平台,实现了配电网实时的物理模型和数字孪生模型的同步运行。在算例仿真中,利用该数字孪生平台,验证了基于数字孪生技术的配电网故障定法方法。结果表明,该方法可在各类系统运行条件下实时修正配电网参数,显著提高配电网故障定位的速度和精度。

基于PLC与机器视觉的自动上料系统

文章采用TIA博图V15.1工程平台,利用ABB机器人完成了被加工件的搬运工作,利用相机完成了被加工件的识别工作,为用户带来了一系列全新的数字化企业功能,可充分满足工业4.0的要求。利用Profinet通信网络将西门子S7-1200 PLC、ABB工业机器人、工业相机组合成一套完整的工业控制系统,大大缩短了系统设计周期,提高了系统稳定性,降低了系统维护成本;采用计算补偿法实现相机和机器人的标定工作,省去了计算旋转中心的繁琐步骤,解决了应用场景出视野、旋转角度范围太小、拟合的旋转中心误差过大等问题,显著提高了定位精度;利用3D工业相机实现了OCR字符的采集,实现了无纸化物料信息录入。

基于参数识别的时域法双端故障测距原理

提出了一种基于参数识别的时域法双端故障测距原理。无需已知被测线路的准确参数,而将输电线路电阻、电感、电容等参数作为待识别参数,分别由线路两端电气量采样值计算沿线的电压分布,利用故障时只有故障点处电压相等的基本原理识别出准确的线路参数并计算出故障点位置, 克服了传统测距方法因线路参数不准确而引起的测距误差。该测距方法采用故障距离占线路全长的比例表示故障定位结果,该结果不受季节、弧垂等变化的影响,便于利用杆塔的地面距离估测出故障点位置。ATP仿真结果表明该方法具有较高的测距精度。

基于神经网络的单端行波故障测距方法

单端行波故障测距的关键是正确辨识量测到的第2个行波波头的性质。当母线上最短健全线路的长度大于故障线路全长的四分之一且次短健全线路长度大于故障线路全长的二分之一时,保护安装处检测到的前3个波头一定含有至少2个来自故障线路的行波。当健全线路不满足上述条件时,用方向行波识别行波是否来自故障线路。利用人工神经网络(artificial neutral network,ANN)的非线性函数逼近拟合能力,选取保护安装处检测到的后2个波头与首波头的时间差及其波头极性作为样本属性,训练、测试ANN建立其故障测距的ANN并模型来实现初步的故障测距,然后应用故障距离与波速、传输时间的关系正确辨识第2个行波波头性质,继而求得精确的故障距离。仿真结果表明该方法可行、有效。

公路交通事故多发位置鉴别新方法

在对国内外事故多发位置鉴别方法分析的基础上 。

基于应变模态差分原理的直接定位损伤指标法

目前应变类损伤指标大多数只能利用损伤前后的模态参数进行损伤定位,但要得到损伤前的模态数据非常困难,难以在土木工程中推广应用。为此提出了无健康标准下基于损伤应变模态差分原理的直接定位损伤指标法ISMSD(Strain Mode Shape D ifference),只需利用损伤后应变模态数据即能定位损伤。推导了损伤应变模态等间距和不等间距差分格式。在综合考虑相邻两有效极值点间有效距离比、有效极值之差绝对值、有效极值绝对最大值的基础上,建立了直接定位损伤指标数学模型。根据理论推导和数值仿真统计分析,提出损伤位置判定准则:若某点的每阶指标值均最大,则该点有损伤;若某点的某阶或多阶指标值越大,则该点损伤可能性越大;对于某阶节点损伤,则可通过其余阶的指标值定位损伤。该指标能正确地判定损伤位置,尤其是损伤量较小情况。

基于RFID的高速公路车辆测速及定位方法

针对现有高速公路管理系统无法对车辆进行实时管理的现状,提出一种对高速公路上车辆进行实时测速及定位的方法。该方法基于射频识别(RFID)技术,通过分析构建移动车辆的定位模型,利用谱估计方法对其多普勒频移进行测量,并针对模型求解中存在的非线性特性,采用牛顿迭代法计算车辆的实时速度及相对坐标以达到测量车速及确定车辆实时位置的目的。仿真实验结果表明,该方法具有运算量小、精度高、实施简单的特点。

一种适于无源LANDMARC算法的定位性能评价方法

针对现有基于无源LANDMARC算法的改进研究主要以提高定位精度为目标,并没有考虑无源半双工通信机制引起的标签读取耗时较长的问题,引入路径损耗公式推导出基于辐射半径的功率能级映射模型.通过分析阅读器最大功率能级、参考标签布设密度对定位精度及系统耗时的影响,结合多目标优化的联合控制机制,提出一种适用于无源LANDMARC算法的定位性能评价方法.多种环境下的仿真结果表明,所提评价方法具有良好的稳定性和实用性,对于无源RFID定位系统的参数选择及性能评定具有一定的实际意义.

改进可拓识别方法及其在突水水源判别中的应用

针对已有可拓识别方法用于矿井突水水源判别时易造成误判的问题,提出了一种改进的可拓识别方法。首先对已有方法中经典域、节域量值范围以及待判物元的量值进行了归一化处理,并优化了最优值的选取,然后提出了新的位值计算方法。实验结果表明,将改进后的可拓识别方法应用到煤矿突水水源判别,提高了待判物元正确归属于某个含水层的程度,从而提高了水源判别的准确率。

基于DSP的前方车辆位置关系辨识研究

为提高前方车辆位置关系辨识效能,提出利用基于统计特性的图像识别算法辨识前方车辆位置关系。通过车载CCD实时获取道路图像信息,使用最小二乘法进行车道线拟合,结合道路图像同侧上、下车道标识线的斜率关系判定道路线形,以车道中线标定前方车辆位置;基于图像统计特性进行前方车辆识别,计算车辆标识点至车道中线的距离,通过与设定的阈值进行比较来确定前方车辆与自车的位置关系。实验结果表明,该算法能够有效降低由树阴和路面油污对辨识所造成的影响,抗干扰能力强,对不同曲率的道路具有良好的适应性。

基于视觉传感器的ADAS纵向行驶工况识别方法研究

汽车先进驾驶辅助系统在应用时要根据不同的车辆行驶工况对车辆进行相应的控制,而准确的车辆行驶工况识别信号是合理的控制策略的基础。为了得到准确的车辆行驶工况识别信号,利用视觉传感器分别对车辆跟踪定位,以及车道线检测技术进行了研究。利用adaboost分类器检测出前方车辆;应用文中提出的基于坐标映射与定比分线并能够抵抗俯仰角干扰的测距方法进行车辆定位,验证结果显示该测距方法误差小于1m;再应用改进后的基于置信度判断与Kalman滤波技术的车道线跟踪检测方法进行车道线检测,并通过实车道路试验对此进行了验证,验证结果显示该车道线检测方法误差小于1°。提出1种基于PreScan的将所应用的车辆跟踪测距与车道线跟踪检测方法相结合的方法,用以实现汽车ADAS纵向行驶工况的识别,并通过PreScan仿真场景验证了该工况识别方法,结果表明该方法能够为ADAS提供准确的工况识别信号。

基于深度学习的焊缝定位与缺陷识别

针对大型构件缺陷焊缝的自动定位及缺陷识别是实现焊缝打磨、补焊等自动化操作的必要条件。大型构件焊缝及焊缝缺陷图像具有形状多样、灰度分布随机等特点,加大了图像处理的难度。提出一种基于深度学习的焊缝定位及缺陷识别方法,通过深度学习目标检测方法确定焊缝位置并识别焊瘤及不合格缺陷,通过深度学习语义分割方法识别气孔及凹坑缺陷。选取FPN网络结构创建和训练焊缝定位及缺陷识别模型,并通过增加样本数量完成模型优化,焊缝定位识别准确率达到95%,焊瘤识别准确率达到98%,气孔与凹坑两类缺陷的识别准确率约为91.8%。

基于合并思想和竞争学习思想的聚类新算法

针对分类目的准确标识出有样本分布的空间区域位置,没有类分布先验知识,类数不能预先确定的情况,提出一种聚类新方法。该算法的初始类心为所有样本点,竞争获胜规则由最近邻改为阈值,竞争过程中同时进行类心合并。在样本数量较大时,提出网格中心法和网格采样法降低计算复杂度。实验结果证实该算法对初始设置和参数不敏感,且结束条件容易确定,在一定程度上聚类效果优于其它算法。

LCC-VSC混合直流输电线路的组合型单端故障定位方法

电网换相换流器-电压源换流器(LCC-VSC)混合直流输电线路中的故障行波传播特性有别于常规直流和柔性直流的输电线路。文中针对混合直流输电线路分析了行波折反射过程及两端边界反射角的频变特性,确定了单端法故障定位装置的合理安装侧,提出了一种组合型单端故障定位新原理。首先,利用定位精度略低的固有频率法进行故障位置初测,以此粗略计算故障点第1次反射波的大致到达时刻。然后,再利用故障点反射波与对端母线反射波的波到达时刻的对称性质在行波传播时序图中匹配找到这2种反射波的精准波到达时刻。最后,根据初始行波、故障点第1次反射波和对端母线第1次反射波到达时刻实现故障定位。仿真实验表明,固有频率法的引入有效避免了由于无法准确区分故障点第1次反射波与对端母线第1次反射波所带来的定位误差,所提方法在LCC-VSC混合直流输电系统中能实现较准确的故障定位。

大跨度钢桁桥模型的精细化损伤定位模拟和试验研究

在役大跨钢桁桥数目众多,其杆件往往较长,所以识别出损伤杆并找出局部损伤所处位置对安全评定和加固尤为重要。针对这一问题,参考我国在役钢桁梁桥,基于健康监测的试验目的和相似理论设计制作了贝雷梁式简支钢桁桥Benchmark模型。根据其结构形式、具体尺寸,并经试验结果修正,建立了基准Matlab有限元模型。环境激励下,首先隔离一个三角形子结构为研究对象,基于随机损伤定位向量(SDLV)法识别出损伤杆后通过在其上附加传感器的方法来定位局部损伤。其次,由于SDLV法要求桁架待测区间内所有节点均为测点,花费较大而不便于应用。文中还初步探讨了基于部分节点数据的SDLV法的可能性。数值和试验结果均表明,SDLV法不但能识别损伤杆,还能对局部损伤进行精细化定位,效果良好,为进一步探讨基于部分测点的损伤识别奠定了基础。