基于拓扑扩展和矩阵增广的复杂配电网络三相不对称系统快速潮流算法

提出了一种解决复杂配电网络 (大 R/ X比值、辐射或弱环结构、含 PV节点等 )三相不对称系统的快速潮流算法。该算法基于配电网通常情况下的辐射 (开环 )结构运行特性 ,利用“降阶的节点—支路关联矩阵”An 建立单相辐射网络的拓扑约束和元件约束方程 ,根据 An 是稀疏矩阵且主对角元素为 1的上三角阵的特点 ,潮流方程就能快速求解。当配电网弱环运行时 ,在系统解环后的断点处补偿电压和电流的边界条件 ,形成网络增广矩阵方程 ,并综合戴维南多端口等值电路迭代求解潮流。此外 ,本算法还采用了高斯 -赛德尔恒电压幅值迭代补偿技术解决 PV节点问题。实验结果说明了本文算法 (简称 3DL F算法 )的正确、稳定、快速。

基于四元数和增广矩阵束的MIMO雷达角度估计算法

通过研究多输入多输出(Multiple input and multiple out,MIMO)雷达的角度估计算法,基于收发共址的十字阵MIMO雷达系统,将四元数理论应用到MIMO雷达角度中,提出了一种新的参数估计算法。通过构造四元数模型,结合增广矩阵束(Matrix enhancement and matrix pencil,MEMP)方法构造增广矩阵,并证明该矩阵的秩等于目标总数,且不受目标相干性的影响,结合ESPRIT算法实现了对MIMO相干目标的角度估计。算法无需谱峰搜索,能够实现参数的自动配对,同时降低了运算复杂度。仿真实验进一步验证了算法的有效性。

运用增广矩阵束方法稀布优化平面阵

基于增广矩阵束方法(Matrix Enhancement and Matrix Pencil,MEMP),以使用尽可能少的阵元逼近期望的方向图为目标,提出了一种求解阵元位置和设计激励幅度的新方法.首先对期望平面阵的方向图进行采样得到离散的数据集,再构造增广矩阵,对此增广矩阵进行奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD),确定逼近期望方向图所需的最小阵元数目;基于广义特征值分解求解两组特征值,并根据类基于旋转不变技术的信号参数估计(Estimating Signal Parameters Via RotationalInvariance Techniques,ESPRIT)对这两组特值配对;在最小二乘准则下求解稀布面阵的阵元位置和激励.仿真试验验证了该方法在稀布平面阵优化问题中的高效性和数值精度.

有相对失调光学系统的增广矩阵

使用坐标变换和矩阵方法,推导出了有相对失调光学系统的4×4增广矩阵,并对此作了分析。证明无相对失调系统的4×4增广矩阵可由一般公式简单得出。

基于增广矩阵的机车垂向随机响应分析

为建立机车各部件的垂向动力学微分方程,计算各悬挂力的输出响应,建立了系统质量、阻尼和刚度的增广矩阵.为避免在计算系统输出谱密度时计及各个输入的互谱密度,利用机车中各轮对处输入激励之间存在着确定时延的关系,将6个轮对处的多输入激励换算成单输入激励,使系统成为单输入多输出线性系统.根据线性系统的叠加原理,通过频率响应矩阵的谱分析,得到转换后的单输入、多输出系统的频率响应函数.假设输入函数为各态历经的平稳随机过程,得出各输出响应的谱密度与频率的关系.

基于增广矩阵束的方向角与仰角估计

基于最小冗余线阵提出了基于增广矩阵束(MEMP)的方向角与仰角的联合估计算法。采用2个垂直的有约束最小冗余线阵构造一个类L型阵列,首先,利用四阶累积量虚拟阵列扩展的性质,计算2个线阵输出的互累积量矩阵,对此矩阵构造增广矩阵,然后,运用2D ESPRIT算法实现二维角度的估计,并采用一种新的配对算法,实现方向角与仰角的自动配对。该算法增加了阵列的分辨能力,提高了阵列的利用率,无需进行谱峰搜索,计算量小。仿真实验证明了算法的有效性。

增广矩阵研究卤代烷烃结构／性质的相关性

本文在距离矩阵和文化度矩阵的基础上增设了原子核外电子数平方根矩阵构成“增广矩阵”，将该矩阵的转置矩阵与其自身相乘产生一个方阵，利用此方阵所定义的拓扑指数计算了卤代烷烃的结构／性质相关性，取得了较满意的结果．

基于增广节点支路关联矩阵的前推回代潮流算法

含多电源的配电网进行优化调度分析时,对多个电气岛的潮流并行计算可提高计算效率。为了满足故障隔离、网络重构的需要,配电网在运行中会出现电气岛的供电区域及路径的改变,给配电网的拓扑分析及潮流计算带来麻烦。提出了基于增广节点支路关联矩阵的拓扑分析方法,该方法在基本的节点支路关联矩阵中增加了联络开关所在支路的信息,可以在不对节点重新编号的情况下分析拓扑改变后配电网的支路层次,还可以判断配电网是否有环、孤岛的存在,并为并行分析含多电气岛的配电网提供了基础。与前推回代法结合,可灵活计算配电网潮流,以支路功率的正负表示其实际流向。该方法简单、高效,并以IEEE-69节点算例验证了所提方法的正确性。

基于增广矩阵束方法的平面天线阵列综合

针对平面阵列的稀布优化问题,提出了一种基于增广矩阵束方法的减少阵元数目、求解阵元位置和设计幅度激励的优化方法。首先对期望平面阵的方向图进行采样并由采样点数据构造增广矩阵,对此矩阵进行奇异值(SVD)分解,确定在误差允许范围内所需的最小阵元数目;然后基于广义特征值分解分别计算两组特征值,并根据类ESPRIT算法对特征值进行配对;最后在最小二乘准则条件下根据正确的特征值对求解平面阵列的阵元位置和激励。仿真结果表明该算法具有较高的计算效率和数值精度。

利用增广雅克比矩阵的冗余机械臂逆运动学求解算法

针对冗余机械臂逆运动学问题,提出了一种利用增广雅可比矩阵的逆运动学求解算法。首先,将优化给定的目标函数作为约束任务对机械臂的任务空间进行增广,在此基础上构造增广雅克比矩阵。然后采用分解计算策略将增广部分分解,分别计算后,得到其数值结果。进而利用增广雅可比矩阵计算出关节速度,对其积分后获得关节位置。最后,将本文方法应用于七自由度冗余机械臂。仿真和实验结果表明,本文方法的求解效果优于梯度投影法,计算效率满足实时控制的要求且能够保证机械臂追踪封闭轨迹时运动的可重复性。

利用递推增广矩阵辨识加速度计的参数

介绍了加速度计的基本工作原理和结构模型,将加速度计的微分方程转换成差分方程,在传统最小二乘法辨识的基础上,采用递推增广矩阵的辨识方法对加速度计的参数模型进行辨识。通过Matlab对其仿真,得到被辨识参数的估计值与曲线图,说明采用递推增广矩阵辨识方法辨识系统参数具有辨识速度快、辨识精度高、辨识结果准确等特点。

基于增广雅可比矩阵的交直流解耦潮流新算法

交直流潮流计算是研究交直流系统的基础,传统交替迭代法需要交、直流依次迭代多次并且有不易收敛的问题。首先分析传统交替迭代法需要多次迭代的原因,在此基础上提出一种适用于含电压源换流器(VSC)的交直流电网的改进潮流新算法。该算法通过重新划分交直流系统和归并换流器接口方程至交流系统,建立含部分直流侧变量的增广交流雅可比矩阵模型,进而实现直流系统潮流与交流系统潮流的独立解耦计算。该算法继承了传统交替迭代法控制方式切换方便的优点,又同时具有统一迭代法的收敛性。经修改的IEEE 30节点与IEEE 57节点算例仿真,证明了该方法的正确性与有效性。

基于主元增广矩阵的SVM故障检测

为提高支持向量机(support vector machine,SVM)的故障检测率,提出一种基于主元增广矩阵的SVM(SVM based on principal component augmented matrix,PCAM-SVM)故障检测方法.运用主元分析(principal component analysis,PCA)算法在主元空间中计算得分矩阵,再加入得分的时滞输入特性和时差输入特性,构建增广矩阵.运用正常数据和故障数据的增广矩阵训练SVM模型,获得判别分类函数,再运用SVM模型对测试数据进行分类.PCAM-SVM方法通过构建主元增广矩阵,增加模型输入特性复杂度,有效降低了数据自相关性,提高了SVM的故障检测性能.将该方法应用于多变量动态仿真案例和田纳西-伊斯曼过程,并与PCA、独立元分析(independent component analysis,ICA)、核主元分析(kernel principal component analysis,KPCA)、SVM和PCA-SVM方法比较,验证了PCAM-SVM方法的有效性.

信息动态融合识别与P-增广矩阵关系

P-集合是一个具有动态特征的数学集合模型,它是由内P-集合X^(F)与外P-集合X^(F)构成的集合对;P-增广矩阵是利用P-集合的动态特征改进普通增广矩阵得到的增广矩阵新结构,它是由内P-增广矩阵A^(F)与外P-增广矩阵A^(F)构成的矩阵对.将P-集合与P-增广矩阵交叉应用研究,得到信息动态融合与它的生成,给出信息动态融合发现-识别与P-增广矩阵分离系数定理,以及信息动态融合识别准则,最后利用这些理论与结果给出应用.

系统仿真增广矩阵法中求取增广矩阵的新方法

对于线性定常系统的数字仿真,增广矩阵法是一个计算精度高、速度快的算法。本文给出了求取增广矩阵的一个新方法。该方法概念清晰,简便实用,揭示了增广矩阵法的一般形式,有助于增广矩阵法的广泛应用。

P-增广矩阵及其动态跟踪识别应用

P-增广矩阵是利用P-集合的动态特征改进普通增广矩阵得到的增广矩阵新结构.利用P-集合的结构与动态特征,给出P-增广矩阵与普通增广矩阵的关系,及P-增广矩阵的合取范式扩展-收缩逻辑特征;利用P-增广矩阵动态特性与系统工作状态吻合的规律,把P-增广矩阵数学模型应用于动态跟踪识别系统,为判断系统的状态特征提供了新的方法.

增广传递矩阵算法在梁、轴系统静、动态特性分析中的应用

依据增广传递矩阵法的原理,编制计算机通用程序,使复杂的多跨、变截面、弹性支承梁、轴系统在微机上即能对其方便地进行静、动态特性分析。

AHP中广义判断矩阵排序向量的特征向量法

通过对广义判断矩阵一致性的深入研究 ,得到了集合S ={u1,u2 ,… ,un}排序向量新的约束方程 .利用新方程组 ,可以在集合S的广义判断矩阵对应结构矩阵不可逆时求解排序向量 ,并对 6阶广义判断矩阵进行随机测试 ,适用率从 6 6 %提高到了 99.5 % .

带状态观测的储能系统增广状态反馈离网控制

为提高储能系统(PCS)的离网控制性能,提出一种带状态观测器的储能系统增广状态反馈离网控制策略。状态观测器可准确观测PCS输出电压和电流,基于带增广矩阵的状态反馈控制器通过增加一个状态量,使状态方程增加一阶,可提高控制系统的稳态性能,实现无稳差跟踪控制。仿真和实验结果表明该控制策略与传统的比例积分(PI)控制相比,控制快速、准确,在负载切换时系统仍能保持很好的稳定性且无超调现象。

基于随机矩阵理论的配电网运行状态相关性分析方法

配电网的运行状态是各种影响因素共同作用的结果。为了挖掘各种影响因素与配电网运行状态之间的内在联系,提出一种基于随机矩阵理论的相关性分析方法。首先提出一种增广矩阵法,利用影响因素数据和电网运行状态数据构造数据源矩阵。然后基于实时分离窗技术和随机矩阵理论,分析数据源矩阵中元素的统计特性,并将分析结果与随机矩阵理论的理论预测进行比较。在分析过程中,采用线性特征值统计量(如平均谱半径)作为相关性指标。算例分析表明,该方法能够实时、定量地分析复杂系统中海量数据的相关性,揭示1种或多种影响因素对电网运行状态之间的影响。