基于交叉重叠差分变换的柔性直流单端保护方案

对多端柔性直流电网直流侧线路高阻故障时可靠性不足的问题,提出一种基于交叉重叠差分变换的单端量保护方案。由故障分析可知,直流线路发生区内故障时线模电压故障分量波形变化陡峭、幅值较大;区外故障时波形变化平缓、幅值较小。为进一步扩大区内外故障特征的差异,采用交叉重叠差分对线模电压故障分量进行变换,利用变换后的值构建故障识别判据;利用故障极线路和非故障极线路电流故障分量的差异,计算正负极电流故障分量积分值的比值实现故障选极。保护方案仅利用单端电气量即可实现故障识别与故障选极。仿真结果表明,该方案能快速可靠识别区内外故障,且具有较强的耐过渡电阻和抗噪声能力。

基于交叉重叠差分变换的MMC-HVDC线路故障识别方法

在基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电系统中,高效可靠地识别线路故障是系统安全经济运行的重要保证之一。为快速可靠识别线路故障,提出一种基于交叉重叠差分(SOD)变换的区内外故障识别方法。首先分析MMC等效阻抗模型形成的物理边界对高频分量的衰减作用,当线路发生内部故障时,其故障电压起始变化陡峭、幅值大、长时窗时域波形有振荡;当线路发生外部故障时,其故障电压起始变化平缓、幅值小。其次利用交叉重叠差分对故障电压和故障电流进行变换,变换后的电压和电流信号相乘得到SP,定义K为SP绝对值的最大值,根据K值判断区内外故障。在PSCAD/EMTDC上搭建MMC-HVDC系统仿真模型,仿真结果表明,该方法能可靠准确地识别区内外故障,速动性好,具有较强的耐过渡电阻能力和适用性。

基于交叉重叠差分变换关联性分析的配电网故障选线

线缆混合线路的谐振接地系统的自由振荡频率一般在300～3 000Hz之间,且故障初期,配电网暂态信息丰富,交叉重叠差分(SOD)变换能反映零序电流的暂态特征,因而提出基于SOD变换关联性分析的单相接地故障选线方法。结合零序电压梯度和作为选线的启动,提高了选线的灵敏性及快速性。通过小波变换提取出暂态零序电流0～2.5kHz频带的信息,并对其作SOD变换。经SOD变换后,增大了健全线路之间的相似性以及健全线路与故障线路之间的差异,故对SOD变换的结果进行关联性分析。通过关联性分析形成故障线路判别矩阵,若故障线路判别矩阵中全为"1"则为母线故障,否则判别矩阵中"-1"所对应的线路即为故障馈线。仿真表明,该方法有效性几乎不受故障的初始角度、过渡电阻和故障位置的影响,选线结果准确、可靠。

桩的一维纵向振动问题的交叉网格有限差分法数值计算

为了弥补常规划分网格差分法计算精度较低的不足,文章假设桩为一维线弹性直杆,根据桩土系统动力学模型,提出了不均匀土中非完整桩在瞬态纵向激振力作用下振动的数值计算模型,并用交叉网格有限差分法计算了桩的纵向振动,最终得到桩顶的理论速度时域曲线。计算结果表明,采用交叉网格有限差分法具有比常规的差分法更高的计算精度,与实测结果具有较好的一致性,可对各种非完整桩进行正演计算同时为实测曲线的反演提供依据。

基于差分对数交叉熵的信噪比盲估计算法

针对盲估计算法复杂度高、运算量大等问题,研究了Turbo译码器中译码器输出的外部信息与信道信噪比的关系,引入差分对数交叉熵的概念,提出一种基于差分对数交叉熵的信噪比盲估计算法。仿真结果说明,采用此信噪比盲估计算法,在较小的系统性能恶化的前提下,大大简化了信道估计器的复杂度。对基于差分对数交叉熵的信噪比盲估计算法的误差性能的理论分析结果表明,采用此算法发生误判的概率很低,可以认为信噪比估计值十分可靠。

基于改进差分纵横交叉算法的多区域动态经济调度

多区域电力系统动态经济调度(mutlti-area dynamic economic dispatch,MADED)需要满足各个区域在各个时段的功率平衡约束和每个发电机组的爬坡率约束,同时要考虑阀点效应和多燃料因素,使得费用函数变得非凸、非线性,求解更加复杂。为解决这一问题,提出一种改进的混合算法——NW小世界差分纵横交叉优化算法,该算法需要的收敛次数少,并具有较高的收敛精度。采用该算法解决同时考虑爬坡率、阀点效应和多燃料因素的10机组3区域系统的MADED问题,并将调度结果和其他算法进行比较,比较结果说明该算法具有明显的优越性。

交叉梁系差分法解平板网架在考虑剪切变形下的内力分析

平板网架结构由于其整体性、稳定性、抗震性、刚度等性能较好,且造型美观,越来越多地用于大跨度结构如体育馆、展览馆等。计算网架内力的方法较多,精度最高的有空间桁架位移法,但求解未知数的方程较多,工作量较大,可用近似的计算方法交叉梁差分法,此法可分不考虑剪切变形和考虑剪切变形两种,前者计算简便,后者精确度较高。 本文就交叉梁系差分法考虑剪切变形解平板网架的内力计算进行探索,以6跨、周边简支、两向正交正放网架为例,如图1。 1.利用对称性取网架1/8块对节点编号,用二维数组对X方向各段编号。 2.假设杆件截面面积上弦杆为A_1;下弦杆为A_2;斜腹杆为A_c;竖杆为A_d。网架节间距为a,桁架高度为h,惯性矩为I,杆件的弹性模量为E,斜愎杆与弦杆夹角为α,折算剪切刚度为C。

用于射频能量收集的低阈值CMOS整流电路设计

基于TSMC 180 nm工艺,设计了一款高效率低阈值整流电路。在传统差分输入交叉耦合整流电路的基础上,提出源极与衬底之间增加双PMOS对称辅助晶体管配合缓冲电容的改进结构,对整流晶体管进行阈值补偿。有效缓解了MOS管的衬底偏置效应,降低了整流电路的开启阈值电压,针对较低输入信号功率,提高了整流电路的功率转换效率(PCE)。同时将低阈值整流电路三级级联以提高输出电压。测试结果显示,在输入信号功率为-14 dBm@915 MHz时,三级级联低阈值整流电路实现了升压功能,能稳定输出1.2 V电压,峰值PCE约为71.32%。相较于传统结构,该低阈值整流电路更适合用于射频能量收集。

基于烟支物理指标变化反演卷接机组的运行状态

烟支物理指标与卷接机组的运行状态有关,卷接机组运行状态发生变化,烟支的物理指标也随之发生变化,故利用烟支物理指标的变化反演卷接机组的运行状态,为操作工的操作依据。因变异系数可以消除均值不同或两个及以上量纲变异程度的影响,故选取烟支各项物理指标的变异系数作为反演卷接机组运行状态的原始信号。提取烟支各项物理指标的变异系数高频分量,并对其作交叉重叠差分(Sequential Overlapping Derivative,SOD)变换,结合各项物理指标变异系数高频分量的SOD变换结果,与设定的阈值进行对比,反演出卷接机组的异常状态。通过反演的结果与实际的记录进行对比分析,验证了该反演方法具有一定的有效性及适用性。

改进纵横交叉算法在电力系统环境经济调度方面的研究

电力系统环境经济调度作为一个复杂的多目标问题,在考虑燃料成本的同时,还要考虑污染排放。针对这一情况,将差分算法融入到纵横交叉算法中,形成差分纵横交叉算法。同时采用容量可动态调整的外部存档集合存储当前Pareto最优解,利用Pareto占优策略确定个体最优位置,进而根据粒子拥挤距离确定全局最优位置。将差分纵横交叉算法分别应用于4个区域40机组的环境、经济以及多目标调度问题进行仿真计算,调度方案表明该算法在解决多目标多区域环境经济调度问题方面的可行性和有效性。最后,将该算法的调度结果和其他算法的调度结果进行比较,结果表明该算法在解决该多区域多目标问题具有优越性。

采用冲激敏感函数的差分LC振荡器相位噪声分析

提出了一种基于冲激敏感函数(ISF)的具有较高预测精度的分析方法,并采用该方法研究了差分交叉耦合电感电容(LC)振荡器的相位噪声特性.首先推导出振荡器中任意噪声源与振荡器相位噪声的函数关系,然后求解出各噪声源所对应的等效ISF,并用等效ISF计算出每个噪声源的相位噪声贡献,最终获得整个相位噪声的完整解析式.仿真结果表明,所提方法对谐振槽和差分对管相位噪声贡献预测的相对误差与传统方法一致,分别为1.34%和2.88%,而对尾管噪声预测的相对误差与传统方法相比从20.4%下降到5.2%.另外,所提方法比传统方法更直观、简捷.

基于差分交叉相位调制的波长转换器性能分析

为了了解基于差分交叉相位调制的波长转换器(DXPM-WC)的工作机理并对提高其现有的性能,利用半导体光放大器(SOA)的动态模型对DXPM-WC的脉冲波形、消光比、信号光功率范围和啁啾进行了仿真分析。通过与传统的交叉相位调制波长转换器(XPM-WC)的性能比较,仿真结果表明:基于差分交叉相位调制的波长转换器的工作码率高于SOA的载流子动态响应速率,其输出信号可获得13dB以上的消光比和2GHz以下的频率啁啾。同时,提出一种扩大DXPM-WC输入信号功率动态范围的方案,以保证当输入信号功率偏移最佳值时,DXPM-WC输出的波长转换信号的消光比仍保持在13 dB以上。

基于纹理免疫的JPEG预压缩图像降尺度因子检测

图像编辑工具的普及导致JPEG图像越来越容易被篡改,其中重采样操作方法通过几何变换能够使伪造的图像更加逼真,因此对JPEG图像进行重采样检测至关重要。传统的光谱分析法依据差分图像相邻极值的间隔遵循几何分布,以及在直方图上的峰值呈现周期性,通过峰值分析对下采样因子进行估计,但由于图像纹理统计特征的周期性干扰了直方图的提取,导致检测准确性较低。提出一种用于JPEG预压缩图像降尺度因子检测的纹理免疫块效应分析算法,利用快速导向滤波对图像进行预处理,并去除图像的纹理和噪声。使用Canny算子对滤波后的图像进行边缘检测,以减轻周期性边缘的干扰,对图像进行交叉差分,从而凸显块效应,提高JPEG图像降尺度因子估计的准确性。在此基础上,结合极大似然估计和谱分析得出降尺度因子的估计值,减小估计误差。实验结果表明,该算法能有效削弱图像纹理对重采样估计的影响,具有较强的纹理免疫能力。

基于JASON-1高度计的海况偏差校正参数模型

基于JASON-1高度计研究海况偏差校正参数模型。采用交叉点处测量值差分的方法消除高度计中除海况偏差之外的噪声信号。基于泰勒展开构造以有效波高、风速为变量的32种海况偏差参数模型,利用线性回归的方法得到各模型的参数估计值,并对其进行评价、筛选得到最优模型。通过将该模型的海况偏差校正值与JASON-1的地球物理数据集(GDR)数据相对比,进一步验证该参数模型的有效性。结果表明:该参数模型有效,可以用于JASON-1高度计的海况偏差校正。

考虑杆塔风险概率的输电线路巡检路径优化方法

针对实际输电线路的结构,同时考虑巡检距离和杆塔风险等级为目标函数,提出一种差分纵横交叉算法(DECSO),用于解决输电线路巡检路径优化问题。该算法通过对巡检路径进行寻优,同时兼顾杆塔风险概率,形成一条最优路径,使得在巡检距离最短的同时,保证了输电线路可以安全稳定运行。基于DECSO算法,采用Matlab仿真软件对一个具有20个杆塔的输电线路网络进行了仿真研究。将仿真结果和其他算法的结果进行比较,结果表明了算法在解决输电线路巡检路径的可行性和优越性。

高阶Σ-Δ调制器中运算放大器(OTA)的设计

介绍了五阶Σ-Δ调制型模数转换器中放大器的设计过程。

基于改进背景预测和流水线的弱小目标检测

针对复杂背景下液体中弱小目标的检测,提出了一种基于改进背景预测和双层流水线的算法.该算法首先对单帧图像进行背景预测处理,并初始化双层流水线管道;然后对第1层流水线管道中的图像进行交叉差分并二值化,将差分后二值化的图像传送到第二层流水线管道的顶部,更新第2层流水线管道;最后采用逻辑与运算和形态学开运算去除噪声,获得真正的目标,而且应用该算法对弱小目标序列图像进行了验证.实验结果表明:与传统最大化背景预测相比,改进的最大化背景预测方法预处理时间减少了55%,且双层流水线结构算法比单层流水线结构算法在处理时间上减少了0.5s以上.