基于风光出力累积概率分布的新能源消纳规划方法

风光电出力过程的随机性、间歇性、波动性等特点导致风光电难以被电网消纳,利用水力发电迅速且可调节的优点,可弥补风光电出力的缺陷。笔者提出水电平衡风电和光伏的原理,以电力电量平衡、不弃水调峰和能源基地总发电过程平稳为原则,结合风光出力累积概率分布,推导风光弃电计算公式,得到不同风光装机规模和比例下的弃电率。通过与PSO结果比较,表明两种方法下的风光弃电量误差在5%以内,从而验证该方法的有效性和实用性。以上述理论为基础,分析雅砻江下游电源规划,其研究为大规模新能源消纳提供一种可行的方法。

典型非高斯分布假设下累积和检测方法性能研究

累积和检测方法是根据声呐目标信号出现与消失时概率密度函数(Probability Distribution Function,PDF)的变化进行有效的瞬态信号检测。以非高斯模型t分布假设替代传统的高斯分布方差变化假设作为描述瞬态信号的PDF形式,推导了累积和检验统计量的表达、更新量PDF求取的数值方法,利用快速傅里叶变换法计算了门限和自由度等检测参数。利用仿真的落水信号、船体加速信号和消声水池实验数据进行检验。结果表明,基于t分布假设的累积和方法对瞬态脉冲信号的检测效果优于常规累积和方法,能更快地响应信号变化,更好地抑制背景干扰。

基于协作认知网络的虚拟MIMO信号及干扰分布特性研究

提出了一种在无线认知网络中主从用户协作的虚拟MIMO传输方案,给出了虚拟MIMO信号和系统干扰的互补累积分布函数的紧致上下界及其渐进分布,理论推导和数值仿真证明了上下界具有相同的渐进分布特性。仿真结果显示虚拟MIMO技术增强了主用户的抗干扰性能。

基于功放效率的OFDM信号幅度的最佳分布——峰均比抑制

星座图扩展(ACE)技术可以无损地降低OFDM信号的峰均比,本文的论述指出仅追求低峰均比对应的功放效率和效能并不是最好.笔者提出了OFDM信号的最佳互补累积分布函数(OCCDF)峰均比抑制方法,即考虑OFDM信号的幅度分布及出现概率,整体地评估其对放大器失真的影响,以OFDM信号放大器的效率为评估峰均比优劣的标准,在算法上以限定MER条件下得到尽可能低的功放输入功率回退(IBO)为迭代收敛目标,预见了应该存在最高功放效率意义匹配的所谓OFDM信号的最佳幅度分布.实验证实:相比原始OFDM系统,在放大基于OCCDF准则优化后的OFDM信号时,放大器获得了3. 15dB的IBO性能改善,对比同等条件下单载波系统仅差0. 05dB.

阿拉善右旗不同时间尺度的风速概率分布

利用阿拉善右旗1960—2015年整点风速数据,分析了日、月、年风速累积概率分布。结果表明:WeibullCum分布函数在描述风速累积概率分布时具有不同时间尺度的普适性。在多年平均逐日和逐月风速累积概率分布函数中,4个常数项存在周期性变化规律,而在1960—2015年逐年分布函数中,4个常数项分别具有周期性变化规律和减小趋势。对比2016—2020年不同时间尺度起沙风速频率统计结果和利用风速累积概率分布函数计算的结果发现,分布函数对月和年起沙风的频率具有很高的预测精度,而对日起沙风频率的预测能力不足,这是由日时间尺度上风的不确定性造成的。

样本容量和分布类型对疲劳寿命分布的推断影响分析

应用蒙特卡罗数值仿真方法,就样本容量及分布类型的选取对产品疲劳寿命概率分布函数推断的影响进行了研究,给出不同样本容量及分布函数类型下,各分布函数通过拟合优度检验被接受作为产品疲劳寿命概率分布函数的概率。还探讨了选取非真实分布函数作为产品疲劳寿命概率分布函数对累积失效概率的影响,并将对应给定百分位点下,由非真实分布函数求得的累积失效概率与真实累积失效概率进行了对比分析。所得结论对产品的设计和安全性评估均有参考价值。

节点本振误差对分布式发射波束形成性能的影响

采用核密度估计方法,对存在本振误差时的分布式发射波束形成(DTBF)性能进行统计分析.考虑存在载波初始相位偏移、载波频率偏移、相位噪声等3个偏差项,推导了对应的任意阵平均波束图和互补累积分布函数的理论表达式,并选用衰减因子和波束图特征参数分析本振误差对远场波束性能影响.理论分析和模拟结果显示,本振误差会导致DTBF性能出现衰减,并使合成波束图的平均主瓣水平下降,主瓣变宽,旁瓣区域扩展,波束图出现高旁瓣.随着时间的增长,本振误差累积增大,所致性能衰减增大,聚集到目标方位的能量减少.

基于HPLC技术的智能电网数据采集系统设计

为了解决智能电网数据采集系统中经常出现的调度失衡、采集装置负荷波动等问题,设计了一种智能电网数据采集系统。该系统基于矢量正交频分复用(VOFDM)的高速电力线载波(HPLC)通信技术,在接收端配备了两个非线性预处理器,具有较好的峰均功率比特性。该系统能够提高非线性预处理器的效率,以解决传输易受到电磁干扰的问题。此外,该系统还应用了自行设计的新型智能电网采集装置,可对电网负荷波动数据进行交、直流检测。试验结果表明,在相同的条件下,峰均功率比阈值最高降低了4.6 dB,通信性能增益显著,大大提高了智能电网数据采集能力。

一种降低PTS复杂度的新方法

正交频分复用(OFDM)的主要缺点是峰平比(PAPR)过高,由于OFDM发射端功率放大器的非线性,高的峰平比会导致信号的频谱扩展,同时降低了放大器的工作效率。提出了一种基于部分传输序列(PTS)改善正交频分复用信号峰平比(PAPR)的优化算法。仿真结果表明,优化算法大大降低了系统的复杂性,实现更容易,在性能和计算复杂度之间取得了较好的折衷。

一种基于PTS技术降低OFDM系统峰均比的改进算法

该文在研究部分传输序列(PTS)技术降低OFDM系统峰均功率比(PAPR)的基础上,提出了多级寻优的改进PTS方法。该方法通过增加寻优的级数,而减少每级优化所预设的相位集合中的元素个数来寻找最优相位旋转因子,从而改变传统PTS技术中的计算量随分割子序列数和待选相位集合元素的个数的增加而呈指数增长的趋势,并使该方法与次优搜索方法相结合。通过计算复杂度的分析和仿真结果表明,同传统的方法相比,该方法不仅能较大地降低计算复杂度,且能改善降低峰均功率比的性能。

基于T639集合预报的持续性强降水中期客观预报技术研究

针对持续性强降水预报困难的问题,根据Anderson-Darling检验原理,构建基于中国气象局T639集合预报系统的持续性强降水中期客观预报方法。对比分析2010—2015年5—9月T639集合预报降水与实况降水的累积概率分布函数差异,在此基础上采用扩展时间序列和空间范围的方法构建3种模式气候累积概率方案,通过批量预报试验和检验,选取最优概率方案纳入预报模型,考察持续性强降水个例的最长预报时间。结果表明,随着预报时效的延长,集合预报模式的降水逐渐集中于小和中雨量级,无降水和暴雨以上量级的降水概率低于观测,168h以后模式降水概率趋于稳定。通过扩展时间序列和空间范围能弥补模式气候资料年限不足所带来的偏差,根据区域气候特征细分模式气候的方法重点突出了不同区域的降水特征,明显优于简单集合所有区域数据的模式气候方案。基于集合预报的持续性强降水预报模型对持续性强降水个例的预报能力为8—9d,随着预报时效的延长,降水强度以及雨带位置的预报能力逐渐减弱。

天线阵结构对非视距室内MIMO信道容量的影响

采用2维射线跟踪法分析了非视距室内环境中天线间隔、天线阵形对MIMO系统容量和互补累积分布函数(CCDF)的影响。结果表明随着天线间隔减小,MIMO系统容量降低。10%中断容量表明,天线间隔相同时,有独立同分布瑞利信道容量大于线性阵容量大于方阵容量或者圆形阵容量的关系。当天线间隔大于等于3λ时,不同天线阵列阵形对容量影响非常小,此时i.i.d.瑞利信道理论容量几乎全部实现。当天线间隔小于等于1λ时,天线阵列阵形对容量影响较大,矩形阵和圆形阵MIMO系统容量相差较小,但都显著小于线性阵列系统容量。在非视距的室内环境中,要实现最大的MIMO容量增益,设计天线阵列时应该对天线间隔和阵列阵形综合考虑。

OFDM系统PAPR减小技术综述

描述了一些减小PAPR的主要方法:限幅类技术、编码类技术、概率类技术[包括部分传输序列(PTS)、选择映射(SLM)、交织、TR(Tone Reservation),TI(Tone Injection)和ACE(Active Constellation Extension)]等。

高重频距离选通水下激光雷达图像噪声特性分析

高重频距离选通水下激光雷达采用多脉冲累积方式成像。分析高重频距离选通水下激光雷达图像噪声特性,是进一步采用图像后期处理方式提高成像质量的必要工作。通过对加性噪声和乘性噪声特性进行分析,对单脉冲距离选通水下激光雷达图像、高重频距离选通水下激光雷达图像和经多帧平均后的高重频距离选通水下激光雷达图像的噪声特性进行了分析。实验结果表明,单脉冲距离选通水下激光雷达图像主要受到乘性噪声的影响,高重频距离选通水下激光雷达图像受到加性噪声和乘性噪声两种噪声的双重影响,并且当对高重频距离选通水下激光雷达图像做多帧累加平均后,图像主要含有乘性噪声。

基于MSLM的MIMO-OFDM系统峰值平均功率比减小方案

提出了一种基于多选择性映射(MSLM)的多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的PAPR减小方法。该方法在MIMO-OFDM系统的发送端对发送数据进行等分分组扰码,分组扰码后可以降低PAPR,同时也减少了计算量。仿真结果表明,在没有误码率损失的前提下,当选择支路数为16、互补累积分布函数为10-3时,MSLM方法的PAPR优于传统的SLM(CSLM)方法1.3dB。

基于SLM的边带信息嵌入与检测方法

为了克服SLM算法需要单独发送边带信息的缺陷，提出了一种基于奇偶周期相位旋转不同角度以嵌入边带信息的方法。在发送端，将信号相位序列值简化为{±1，±j}，根据各子载波上数据的相位序列值，对奇周期和偶周期的相位旋转州4或不旋转以实现边带信息嵌入在发送信号中；在接收端，利用1位二进制码表示相位是否旋转，通过计算信号的模并与相邻两个周期的相位嵌入规则结合形成相位判决表以检测边带信息，利用3个奇周期（偶周期）的信号模值进行纠错。实验结果证明，在节约系统频带资源的前提下，实现了边带信息的可靠传输，并有效地降低OFDM信号的PAPR约1．8-3．4dB。

过采样OFDM信号的峰值平均功率比

在过采样条件下,分析了正交频分复用系统在不同采样率时,信号峰值平均功率比的统计特性。按Nyquist采样率均匀抽取出的采样点之间相互独立同分布,推广到过采样系数为2时,得到此时由各采样点之间相关系数构成的协方差矩阵,利用数值计算对其进行分析。结果表明:所有的采样点之间能近似满足相互独立同分布的关系,则可以得到此时信号峰值平均功率比概率分布的理论计算公式,并对此公式进行了仿真验证,其理论计算结果和实际仿真结果吻合。

OFDM系统峰均比改善及系统实现

OFDM系统高峰均比是其在实际应用中的一个瓶颈。依据实际系统中算法复杂度和实现可行性要求,使用预畸变类技术降低系统峰均比,降低了算法复杂度,提高了可实施性,同时获得可靠的系统误码率性能。仿真结果表明,该方法能有效降低任意子载波数据的OFDM信号的PAPR,而且与其他方法相比应用更为简单。

最高功放效率PAPR抑制评估标准和迭代准则

高峰均功率比一直是掣肘OFDM系统性能的最大障碍。为了更精确地评估峰均比抑制对功放失真的影响,提出了最优CCDF(OCCDF)迭代收敛准则。新准则考虑放大器中每个子载波的失真,限定MER条件下得到尽可能低的放大器输入功率回退(IBO),获得最高功放效率所匹配的OFDM整体信号分布。基于此,在CMMB系统中给出了一种高效的时域削波结合星座图扩展(ACE)的峰均比抑制技术。采用OCCDF迭代峰均比抑制方案实验结果:MER=40 dB条件下,基于ACE峰均比抑制的OFDM系统相比抑制前获得了3.05 dB的功放IBO性能改善。对应到功率放大器的性能改善:功放效率提升了15.74%,总功耗和管耗分别降低了22.2%和40.19%。

基于星座恢复法降低PAPR的性能分析

提出了一种新的降低峰均功率比(Peak-to-average ratio,PAPR)的方法——星座恢复法。在发送端采用软件削波限幅的方法来降低系统的峰均比,其系统结构简单、且可根据系统的要求灵活地改变PAPR值;在接收端根据调制信号的星座特性恢复出被限幅数据的实际值,从而减小了信号的畸变,提高了系统的误码性能。为了使星座恢复法更具实用性,对其算法进行了简化,从而大大地减少了系统的运算量。理论分析和仿真结果表明:与选择性映射法(Selective mapping,SLM)相比,基于星座恢复法的正交频分复用(Orthogonal frequency divisionmultiplexing,OFDM)系统,其误码性能得到了明显的改善,算法较简单,且无需额外信道来传送附加信息。