无线电能传输技术的关键基础与技术瓶颈问题

近几年,电气科技工作者对无线电能传输技术的研究探索如火如荼,应用领域也在不断扩大。随着研究的深入,有许多关键基础问题和技术瓶颈问题需要解决。文章首先对该技术的近期研究现状作了简要回顾。其次重点提出了目前亟待解决的7个关键基础问题和4个技术瓶颈问题。最后对无线电能传输技术的应用前景作了进一步的展望,重点介绍了高速列车无线供电技术以及前期研究工作。

发输电系统可靠性评估的启发式就近负荷削减模型

为提高发输电系统可靠性评估的计算效率,提出了一种启发式就近负荷削减模型,其基本思想是:按照就近原则在故障元件附近的一定区域内通过潮流追踪搜寻能有效缓解系统故障情况的负荷削减节点集。该模型避免了在整个系统范围内进行全局优化以求取最优负荷削减量,因此具有较高的计算效率。通过对RBTS和IEEE-RTS79可靠性测试系统的计算分析表明,该模型能在保持较高精度的前提下大幅度提高计算速度,为缓解发输电系统可靠性评估的计算瓶颈提供了良好的解决方案。

LPWAN上行多跳通信在输电线路监测应用研究

针对输电线路监测特点提出采用LPWAN技术进行传输数据,根据输电线路分布特点,分析一般LPWAN单跳通讯的优缺点,提出LPWAN上行采用最优多跳通信。给出了确定最优多跳的路由和传输配置算法,首先确定可能的多跳组合,然后计算所有可能传输配置的瓶颈能量,再综合在每种多跳组合中瓶颈能量计算出最优跳路由和最佳传输配置。通过MATLAB仿真验证最优跳的瓶颈能量低于单跳的瓶颈能量,验证最优跳方式在提高网络寿命上优于单跳方式。

高速公路瓶颈区域可变限速阶梯控制方法

针对高流量条件下高速公路主线瓶颈路段交通流运行态势恶劣导致通行效率降低的问题,从高速公路瓶颈路段交通流时空特性出发,对元胞传输模型进行扩展,使其能够对瓶颈路段和可变限速条件下交通流运行情况进行描述;在此基础上,构建可变限速控制模型,并采用阶梯限速控制方法对主线交通流进行控制,防止限速路段车辆排队上溯影响上游匝道车辆的正常通行.算例仿真结果表明:本文提出的瓶颈区域可变限速阶梯控制方法能够有效缩短车辆行程时间,在可变限速条件下,与无控制和仅单路段主线控制相比,车均延误分别减少了13.78%和1.60%.

瞬时性故障最佳重合闸时间的自适应整定方法

在电力系统网络暂态能量函数的基础上，分析网络中暂态能量分布与系统稳定性的关系。通过对网络中输电瓶颈（割集）的暂态能量变化特点的讨论，提出系统在发生瞬时性故障情况下重合闸最佳时间的整定方法。该方法能自动适应电力系统运行方式和故障方式的改变，在线整定最佳重合同时刻，改善重合闸后系统的暂态稳定水平。

命名数据网络中带宽时延感知的拥塞控制机制

作为一种新型网络架构,命名数据网络(NDN)采用内容中心和无连接传输模式。NDN是内容请求者驱动,如果其所需内容较大,内容提供者将内容分片,并装入多个数据包返回。此时或者内容请求者持续发送等量兴趣包才能获取完整内容,传输延时过高;或者内容提供者一次性将数据包全部返回,易造成丢包。因此,NDN不适用于AR/VR等大数据量且延迟敏感型应用。首先基于One-Interest-Multiple-Data传输模式,提出应用于内容提供者的瓶颈链路带宽时延感知的拥塞控制机制,内容提供者通过兴趣包收集的路径瓶颈带宽和时延信息计算拥塞窗口和数据发送速率,从而合理地发送数据包,内容请求者再据此继续发送兴趣包,最终以较短延时获取大数据量内容。并进一步提出缓存标记方法,通过标记路径中中间节点的缓存信息,使得各节点缓存内容可以有序传输,充分地利用了节点缓存,减少传输所需时间。最后,基于ndnSIM的实验结果表明,与传统和改进的拥塞控制机制相比,提出的机制在拥塞窗口、队列长度和数据传输速率等方面取得更好的性能,能够以更短的时间完成大数据量内容传输。而且在网络中存在丢包和中间节点存在缓存内容时,提出的机制均达到了更好的性能优势。

基于网络信息的永久性故障重合闸优化时间整定方法

在结构保持的多机电力系统拓扑暂态能量函数的基础上,分析故障后暂态能量在网络中的分布变化特点,提出仅依赖电力系统网络局部测量信息的永久性故障重合闸时间的整定方法。该方法可以改善电力系统暂态稳定性,抑制系统振荡。多机实际系统的算例验证了该方法的有效性。

基于多传感器信号传输网络的TCP增强方法

为了解决多传感器信号传输中端到端TCP协议存在的如高丢包率、带宽不稳定、动态拓扑以及存在由于多信号同时传输产生拥堵,导致网络传输性能降低等问题,提出了一种基于多传感器信号传输网络的传输控制协议M-TCP.M-TCP采用了一种基于瓶颈节点信息反馈的新的流量控制机制,取消了慢启动探测网络带宽阶段,在连接建立后便采用较理想的发送速率进行数据传输,成功避免了传输振荡.结果表明,M-TCP在数据吞吐量、丢包率和传输延迟等方面具有较大优势,能够很好地提升传输网络的传输性能.

风电火电打捆联合外送是解决风电市场瓶颈的有效途径

在中国风电连续四年翻番高速发展的大好形势下,风电发展较快的地区首先遭遇到风电消纳能力不足的市场"瓶颈",如何摆脱风电发展市场"瓶颈"束缚,促进中国风电健康发展成为国内外关注的焦点;与此同时今年年初华中、华东地区所遭遇的煤电油气紧张也引起了广泛关注。本文分析了中国能源问题以及能源资源与市场逆向分布特点,以酒泉风电基地为例,研究探讨了大规模风电与火电联合外送的经济性、合理性,得出了风电火电打捆特高压外送是解决大规模风电市场瓶颈的有效途径。

无线输电发展动态及新趋向

给出无线输电准确定义并且比较了传输信息与传输能量的区别。分别指出效率、功率、频率、标准等瓶颈的突破口;提出换能器设计、频率稳定等关键技术的解决途径及技术趋向。首次提出能效距概念作为系统指标,能量数字化,多模兼容技术和信能同传技术;积极呼吁标准统一。

基于距离相关的信道分配算法

为最大化认知Ad Hoc网络并行传输的信道数目,提出一种新的信道分配算法.由于认知Ad Hoc网络中信道的衰落特性不同,该算法首先估算节点间距离,根据估算到的距离选择合适的信道进行数据传输,节点以干扰距离与传输距离的关系为依据更新信道的使用状态,从而提高信道的空间复用;另外,在公共信道上只进行广播和信道预定信息的传输,有效地避免了控制信道瓶颈问题.实验结果表明,该信道分配算法能够有效增加信道的空间复用,提高网络的吞吐量.相同的策略下,当负载较高时,该算法的吞吐量比DDMAC算法提高12%左右.

WSN中数据传输瓶颈问题解决方案研究

通过对常见的无线传感器网络(WSN)进行研究,分析了WSN中数据传输瓶颈节点形成的原因。为了解决瓶颈节点,结合数据压缩和数据融合技术以减少传向汇聚节点的数据量,在汇聚节点以上使用高速网络,当数据量超出汇聚节点的处理能力时,在汇聚节点采用根据兴趣或数据的优先级对数据进行选择性传输,给出了解决瓶颈节点的一般化方案。

以用工瓶颈倒逼产业升级研究

受劳动力供求结构变动和政策制度的影响,我国东部地区用工短缺呈现出扩散化、常态化趋势,劳动密集型产业日益丧失比较优势,产业升级的压力增大,形势严峻。显然,单纯依靠市场力量和产业政策来推动产业升级已经不够,应充分利用劳动力成本上涨给产业内部带来的加快转型的压力,通过在技术进步、人力资本提升和产品结构升级等层面形成倒逼机制,以促进产业升级要素的凝聚。

一种分簇车联网通信方法

针对分簇后的车联网大数据量下网关节点的传输瓶颈问题,结合DMAC分簇算法,提出了通过使用方向性天线在簇与簇之间使相距两跳远的簇头直接建立虚拟通信路径的方法。仿真结果表明:与全向通信方式相比,方法使得簇间通信的端到端延迟减少了110 ms,网络的吞吐量增加了将近3 Mbps。

网络性能参数的测量方法及实现

本文讨论了测量网络性能参数的两种最新方法 ,并在Linux环境下实现了第二种方法 。

制度传导的一般理论:机制、效应和路径

近年来民营企业进入垄断行业的制度传导累积效应并未显现,这与"制度流"概念下我国纵横交错的"多级并行的链形网式"制度传导路径及其复杂性特征紧密相关,其中制度错位、制度配套、制度摩擦和制度偏见是制度传导瓶颈的主要表现。制度传导的路径分析、瓶颈识别及其破除是当前提高"新36条"的制度传导效率的关键,这对引入市场竞争机制、促进垄断行业改革乃至转变经济发展方式都具有重要的理论意义和现实意义。

基于C8051F040的CAN总线实时大型监控系统

论述了在设计大型CAN总线控制系统时应该注意的问题,并以此为思路,通过分析和解决问题,介绍了C8051F系列单片机和USB转UART桥接器CP2102组成的控制核心,成功解决了诸如MCU内部指令和总线消息的竞争等问题。使得系统的实时性和可靠性大大提高,具备了广泛的应用条件。

桌面PC数据传输瓶颈分析

桌面PC数据传输瓶颈,是造成处理器速度不能发挥,计算机整体性能提高与处理器主频提升不同步等现象的重要原因之一。本文从硬件层面出发,对目前桌面PC中存在的处理器总线与内存总线的数据传输瓶颈、I/O扩展总线的数据传输瓶颈和硬盘的数据传输瓶颈进行分析,并提出现实的处理方法。

多宿点无线传感器网络时分多址时隙优化分配算法

针对单宿点无线传感器网络的时延大、容易出现传输瓶颈等问题,提出了多宿点无线传感器网络模型以及该模型的基于遗传算法(GA)的时分多址(TDMA)时隙分配算法。该算法根据宿点的数量以及位置将整个传感器网络划分成多个小传感器网络,并采用遗传算法对时隙分配结果进行优化。仿真结果表明,基于遗传算法的多宿点无线传感器网络TDMA时隙分配算法得到的时隙分配结果在时隙分配帧长度、数据包平均时延以及节点平均能耗方面均要优于图着色算法。

瓶颈链路队列长度的网络认知模型

为解决传统传输控制协议(TCP)在异构网络中效率较低的问题,给出网络状态认知的定义,建立以瓶颈链路队列长度为目标量的网络认知模型,采用TCP-L传输控制协议进行仿真。实验结果证明,该模型能准确估计瓶颈链路队列长度的动态变化趋势。TCP-L协议能在不同负荷的背景流条件下稳定发送窗口、往返传输时延和队列长度,减少拥塞发生,提高吞吐量和传输效率。