基于线路暂态重心频率的配电网故障区段定位

针对小电流接地系统接地故障区段定位问题,提出一种基于线路暂态重心频率的配电网故障区段定位算法。在推导故障线路上游和下游导纳随频率变化关系的基础上,利用故障点两侧线路零序电流重心频率各异的特征,实现故障区段的判定。为减小快速傅里叶变换频谱分析存在的频率提取误差,采用K-means聚类算法,对各区段线路暂态重心频率进行聚类分析。当在特殊故障点时,通过补充重心频率的幅值信息确定故障区段。PSCAD/EMTDC仿真表明,无论是中性点不接地系统还是谐振接地系统,所提方法均能准确判定出故障位置。该方法只需要采集零序电流的信息,不需要各检测点时间同步,具有上传信息量少和一定容错能力的优点。

基于重心频率和复杂度分析的大鼠睡眠分期比较

目的 研究能对大鼠睡眠进行准确快速分期的技术途径。方法 通过慢性埋置电极采集自由活动大鼠的皮层脑电和海马电位 ,原始信号经过去噪声重采样以后进行重心频率和复杂度分析 ,然后根据其分布直方图 ,结合睡眠各时相特点 ,对睡眠成分进行分析。结果 利用重心频率和复杂度分析可以很好的区分出大鼠清醒期 (Waking)、非快动眼(NREM )睡眠期和快动眼 (REM )睡眠期三种生理状态 ,与人工分析比较符合率达 85 %以上 ,并且后者的分期结果更为准确。

观看3D影像时的会聚角与脑电EEG重心频率的相关性研究

在特定的实验条件下,利用脑电图仪采集10名志愿者观看4个3D影像的脑电信号,提取各时段的重心频率(Gravity Frequency,GF),对重心频率进行数据整合处理;测量志愿者观看3D片源各时段的视差,并转换为对应的会聚角(Optical Angle),重心频率与会聚角的值进行相关性分析和曲线拟合处理.结果显示:经过数据合并处理后,脑电EEG (electroencephalogram)重心频率与观看3D影像时的会聚角存在一定的线性关系,拟合优度最高的是三次曲线,观看3D影像时的会聚角在1.778°～3.254°时重心频率呈现下降趋势,这说明在此范围可能更容易使人感到不适.

日环食对干扰重心频率ICF的影响

高频干扰重心频率 ICF(Interference centroid Frequency),是表征高频干扰在频率轴上分布的一个统计参数量。令 D(Fi)为频率 Fi 的干扰能量,F1=2.025MHz,F2=2.075MHz……F560=29.975MHz,则 D(Fi)的一个阶距即为干扰重心频率。ICF 的有关特性请参看文献1987年9月23日,日环食的当天,我们在新乡进行了 ICF 的测量,并以24日的测量结果作为背景参数进行对比。进行 ICF 测量的仪器是 GJ—2型频谱监测仪,天线为7米垂直鞭天线,50米馈线。

莫扎特奏鸣曲K.448对脑电功率谱与重心频率的影响

采用脑电功率谱(power spectrum,PS)和重心频率(gravity frequency,GF)分析方法研究"莫扎特效应"代表音乐——Sonata K.448的神经电生理效应。在静息和播放不同音乐状态下记录16名非音乐专业大学生的脑电,通过平均周期图法计算脑电PS和GF。结果显示:3种音乐都显著升高了GF值,尤其在颞区;听莫扎特音乐时,男性GF的增加显著高于女性;莫扎特音乐对脑电PS的影响模式存在性别差异,显著降低了女性α1和α2频段PS,却显著升高了男性α2频段PS;莫扎特音乐对颞叶PS影响最显著;且其对α1频段PS的作用模式与其它音乐差异显著。结果表明,莫扎特奏鸣曲K.448对脑电GF和α波PS的作用具显著性别差异。

警戒作业中脑电功率谱的重心频率及监控应用

从频域探索脑电(EEG)信号的生理信息是研究大脑神经细胞电活动的重要手段,其中重心频率是频域信息的一个全局性参数。本研究运用性能甚佳的多窗谱方法(MTM)计算了警戒状态与警戒下降状态情形下受试者的EEG功率谱及其重心频率。计算结果表明,警戒状态下功率谱的重心频率高于警戒下降状态的重心频率,重心频率随着警戒下降而变小,其所对应的谱线位置发生左移。最后,通过设计算法获取了重心频率的监控曲线,并应用于警戒作业人员的在线监控。

一种基于干扰重心频率的短波无源探测技术

本文介绍了利用干扰重心频率来进行短波信道无源探测的基本原理，并对无源探测的参数进行了数值计算和分析，最后给出了无源探测系统的一种实现方案。

载波相位对几周期高斯脉冲频率重心的影响

分析了载波相位对高斯形几周期脉冲 (FCP)频率重心的影响 ,导出了频率重心的表达式 ,用解析方法证明了当等于 0和π/ 2时频率重心分别取最大值和最小值。在此基础上 ,用最大与最小频率重心的差来分析了“包络 +载波”脉冲描述方法的有效范围。

利用时频分析频率重心的跳频周期估计方法

针对传统方法对经过升余弦滤波后的跳频信号周期进行估计出现的性能下降问题,提出利用时频分析频率重心的跳频信号跳周期估计方法。该方法利用时频分析的频率重心表征时频分析窗的载频值,通过对比前后窗的频率重心差值与跳频率间隔,确定一跳内包含的时频窗数目,统计平均窗数目与每个窗时间长度的乘积,得到跳周期估计值。仿真实验结果表明,基于频率重心的方法比基于能量最大值的方法更适合于分析升余弦滤波后的跳频信号。

城市道路交通噪声频率特性及分布

为探明城市道路交通噪声频率特性及分布特点,选取哈尔滨市4个区域的8条道路对其进行频率监测。利用声能量和频率重心计算公式,分析各条道路的低频段、中频段、高频段能量分布及其频率重心。结果表明:城市道路交通噪声频段声能量主要呈现为中低频特性,且以低频为主;城市道路交通噪声的频率重心主要分布于100~400 Hz,集中分布在200~250 Hz;噪声频率随水平距离的增加衰减程度不同,距离越大,衰减越明显;不同类型道路的交通噪声频率特性随车速、车流量以及车型的变化而不同,在分析噪声频率特点时,应综合考虑各种因素的影响。对不同频率特性的道路交通噪声频率特性及分布的研究,将为今后依据交通噪声频率特性选择更合理的降噪方法提供理论依据。

基于脑电功率谱特征的脑力疲劳分析

目的研究连续数学运算对脑力疲劳的影响,探讨脑电的功率谱特征与脑力疲劳之间的关系,寻找脑力疲劳程度评价的客观指标。方法对连续数学运算前后以及休息后3种状态下脑电的功率谱重心频率以及功率谱熵进行了分析,并采用主观评价和行为学方法对3种状态进行对照分析。结果连续数学运算后脑电功率谱重心频率以及功率谱熵显著降低,主观感觉疲劳程度、数学运算及PVT测试的平均反应时间显著增加;休息后脑电功率谱特征、主观感觉疲劳程度及反应时间的变化规律相反。结论脑电功率谱重心频率以及功率谱熵与脑力疲劳有较强的相关性,随着脑力疲劳程度的增加,脑电功率谱重心频率以及功率谱熵降低。同时脑电功率谱特征与主观评价和行为学分析结果有较强的一致性,有望成为衡量脑力疲劳程度的客观指标。

几个机械状态监测特征量的特性研究

本文深入分析了机械状态监测中常用的几个特征量 :峭度系数、重心频率、均方频率和频率方差的特性 ,指出峭度系数虽然对信号中的突变成分很敏感 ,但当突变发生的频度增加时 ,峭度系数值反而下降 ;而重心频率、均方频率和频率方差近似由自相关系数决定 ,也即它们的信息都包含在自相关系数中 。

不同类型音乐对悲伤情绪舒缓作用的EEG研究

该研究采用EEG法探究音乐对悲伤情绪舒缓作用。选取中国古典、流行、摇滚及班得瑞音乐及悲伤影片。播放影片诱发悲伤情绪后,用音乐进行舒缓,同步采集脑电,分析得脑电功率谱(PS)及重心频率(GF)。结果表明,影片显著降低了GF及α频段PS;古典音乐GF最高,且诱发的α段PS最高,摇滚乐最低;脑对音乐加工的性别差异显著,半球差异不显著;主观体验悲伤度与α波PS显著负相关。所选音乐均具情绪舒缓作用,中国古典音乐最佳;α波PS,可作为反映悲伤-快乐情绪体验变化的脑电指标。

低觉醒脑电识别与唤醒的可穿戴系统研究

为智能化地识别警戒作业人员出现的低觉醒、注意力下降的生理状态,本文介绍了一种基于FPGA和脑电信号处理的低觉醒状态检测与唤醒系统,系统通过传感器从大脑头皮采集脑电信号,转换为数字信号,经傅里叶变换获取了脑电信号的θ相对能量、α相对能量、重心频率、谱熵等4个特征量,由4个特征量表征低觉醒状态并运用支持向量机对低警戒状态进行识别,当识别出低觉醒状态时采用声音报警模块发出声音,唤醒警戒作业人员。设计系统能够较好地识别出低觉醒状态,识别率达90.8%,可为提高警戒作业工作绩效提供一种可穿戴的智能装备。

观看3D影像所致不适感的脑电功率谱特征分析

采集受试者脑电并进行分析,进而研究观看3D影像所致不适感反映在脑电中的特征信息,探讨脑电的功率谱特征与3D影像所致不适感之间的关联。采用2D和3D对比的方法,采集受试者观看2D影像和3D影像前、中及休息一段时间后的脑电,对两种观影条件下各时段的脑电信号进行功率谱及重心频率计算,进行统计学t检验,并设计主观感受信息问卷,作为脑电结果的对照分析。观看3D影像组的脑电功率谱在整个脑区都比2D影像组低,其重心频率在额叶区也较低,且存在显著性差异(P<0.05);而在休息后两者的脑电功率谱之间不存在显著性差异(P>0.05);此外,观看2D影像和3D影像均使主观感受信息的得分降低,且3D降低更多,但是两者之间没有显著性差异(P>0.05)。结论:脑电功率谱及重心频率与观看3D影像所致不适感有较强的相关性,相比于观看2D影像、观看3D影像时脑电功率谱及重心频率降低,其所致不适感通过主观感受问卷也可体现。脑电功率谱特征结合主观感受信息的分析,为研究评价观看3D影像所致感的指标提供了一定的基础数据。

城市道路交通噪声的频谱特性分析

为探究城市道路交通噪声的频谱特性,选取西安市9条道路进行实地监测,总结频谱特性,分析影响频段。结果表明,2/3的测点噪声强度等级均大于三级。道路的等效声级与其等效车流量相关;噪声频谱呈中低频特性,声压级随频率增加而降低。声能量分别集中于50,250和1 000 Hz周围,以50 Hz占比最高;噪声频谱的频率重心集中于100~400 Hz,为主要影响频段;因车流量差异,早、晚高峰等效声级均大于非高峰时段,而噪声频谱在时段上没有明显差异。上述结论对城市道路交通噪声的治理和临街建筑的降噪研究具有参考价值。

癫痫患者脑磁图的高频振荡量化算法研究

目的:验证重心频率能否有效量化癫痫患者脑磁图中的高频振荡成分。方法:选择1例典型颞叶癫痫患者的脑磁图数据,采用短时傅里叶变换进行分解,用重心频率对高频振荡进行量化,并计算平均重心频率,比较左、右颞的重心频率差异。结果:在静息状态下,患侧的梯度计采集到的MEG信号在80～250Hz范围内即时重心频率和平均重心频率都比健侧高。结论:采用重心频率能够有效的量化信号的高频振荡,同时能够有效的区分出健侧和患侧信号之间的高频振荡差异。

日食对低纬地区f_0F_2和ICF的影响

研究了1995年10月24日日食过程中，我国低纬地区广州和海口的F2层临界频率f0F2和高频干扰重心频率ICF变化过程．鉴于多次日食期间，同处低纬的两地f0F2的日食变化形态不完全一样，以及多次日食期间同一地方f0F2变化形态不完全一样，ICF也并不像预想的那样降低，因而对于低纬电离层，动力学过程可能要比直接与太阳辐射有关的光化学过程起更为重要的作用．

基于暂态相电流特征分析的故障选线新方法

为解决小电流接地系统单相接地故障时选线效果不佳的问题,详细分析了故障线路与非故障线路各相电流突变量及故障相电流频率分布特征。可知故障线路故障相与非故障相突变量波形差别较大,故障相暂态信号集中的频段较低;而非故障线路各相突变量幅值相同,波形一致,故障相暂态信号集中频段较高。为此,提出了综合利用相电流突变量及重心频率双重判据的故障选线方法,并借助故障特征距离将二者有效地结合起来,两种判据相互补充,进一步提高了选线的裕度。大量仿真分析表明,该方法在经高阻接地、故障初始角较小时均有较好的效果,具有适用性好、选线可靠、抗干扰能力强的特点。

日食期间foF2与ICF的相关性分析

本文初步分析了 1995年 10月 2 4日日食期间 ,F2层临界频率 (foF2 )和高频干扰重心频率(ICF)之间的相关性较差的原因。认为高频干扰重心频率ICF不仅受foF2的影响 ,还可能受D层吸收等因素影响。在探讨ICF与foF2的关系时 ,应综合加以考虑。