基于广义幂变换的脉冲噪声抑制方法

为有效抑制电力线通信(power line communication,PLC)系统中的脉冲噪声,从信号被脉冲噪声影响后正态性被破坏的角度出发,文章提出一种基于广义幂变换的脉冲噪声抑制方法。该方法首先引入Box-Cox变换,通过对接收信号进行幂变换处理,使其分布更接近正态分布,又通过推导引入新的零记忆非线性(zero memory non-linearity,ZMNL)函数,以便进一步优化处理效果。此种结合ZMNL函数的Box-Cox变换可改善接收信号的正态性,实现对脉冲噪声的抑制。仿真结果验证所提广义幂变换方法对接收信号的正态性改善效果明显,对脉冲噪声有良好的抑制效果,并且与传统消隐法相比效果更好。

基于非线性仿射的风电场电压实时计算和优化方法

该文提出一种基于非线性仿射的风电场电压实时计算和优化方法。首先,以网损和并网电压波动综合最小为目标,建立风电场多时段动态无功优化模型,利用半不变量法分析风电功率不确定性对机端电压的影响,采用改进内点法实现模型的高效求解;其次,提出一种非线性仿射方法,快速准确地获得计及风电功率波动后的系统电压状态,并通过计算风机无功调节量来实现系统电压实时优化;再次,设计考虑风电功率对机端电压和并网电压综合影响的事件触发算法,降低风电功率波动平缓时风机的无功控制频率;最后,在我国某实际风电场的仿真试验表明,非线性仿射法能够快速获得系统实时电压状态,电压实时优化方法能够有效地防止机端电压越限并减小并网电压波动。

Transient Stability Analysis of Power System Based on an Improved Neural Network

A new type of ANN (Artificial Neural Network) structure is introduced, and a nonlinear transformation of the original features is proposed so as to improve the learning covergence of the neural network. This kind of improved ANN is then used to analyse the transient stability of two real power systems. The results show that this method possesses better effectiveness and high convergence speed.

基于负荷等值阻抗参数的谐波责任划分方法

针对传统谐波责任划分方法难以完全克服背景谐波与系统侧谐波阻抗等参数变化影响、缺乏对不同频次谐波责任的统筹考虑等不足,针对单母线下各馈线的谐波责任分摊问题,根据非线性负荷产生谐波的机理,提出了基于负荷等值阻抗参数的谐波责任划分指标。进一步地,针对目前负荷等值阻抗参数辨识方法存在因分母过零点而产生的异常值问题,提出两点式负荷阻抗参数估算方程,以实现三相对称负荷参数的准确辨识为谐波责任的划分奠定应用基础。最后,通过算例分析,验证了该方法的可行性与有效性。

直流微电网DAB变换器和直流固态变压器的非线性控制策略

直流微电网中,当双有源全桥(DAB)变换器及直流固态变压器(DCSST)带恒功率负载运行时,恒功率负载负阻抗特性会对系统的稳定性造成不良影响。文中提出了一种基于非线性扰动观测器及反步控制的新型复合带恒功率负载直流变换器控制策略,推导得出DAB变换器和DCSST数学模型的布鲁诺夫斯基标准型,采用基于非线性扰动观测器的大信号非线性扰动估计方法作为前馈补偿提高输出电压调节的准确性,结合反步控制方法保证DAB变换器和DCSST在大信号扰动下的稳定性。实验结果表明,所提出的控制方法既能在大信号扰动下保证DAB变换器和DCSST的稳定性,又能在不同工况下保证快速动态响应和准确的电压跟踪。

基于二元非线性Wiener随机过程的变压器油纸绝缘剩余寿命预测方法

针对传统单性能退化量的油浸式电力变压器油纸绝缘剩余寿命预测方法难以全面反映油纸绝缘退化行为,且缺乏对多性能退化量间相关性的考虑,该文充分考虑退化过程的随机性和非线性,提出了一种基于二元非线性Wiener随机过程的变压器油纸绝缘剩余寿命预测方法。首先,基于非线性Wiener随机过程建立单性能退化量的油纸绝缘退化模型,刻画油纸绝缘退化过程的随机性和非线性;然后,基于Copula函数建立两性能相关的退化模型,更加全面地分析两性能退化量所反映的变压器油纸绝缘联合退化行为;最后,采用MCMC-Gibbs抽样算法估计模型未知参数,实现变压器油纸绝缘剩余寿命预测。该文以糠醛和甲醇含量作为性能退化量,依托加速热老化实验数据进行实例验证,对比单性能、两性能独立、两性能相关三种情况下的可靠度曲线及剩余寿命预测结果,结果表明,该文所提方法能够更加合理全面地描述退化过程,可靠度曲线更贴近真实结果。

非理想条件下MMC-PET非线性复合控制策略

由于模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)电力电子变压器(power electronic transformer,PET)使用传统的控制策略难以保证系统运行时的动态性能,在电网处于不平衡时使得控制难度进一步增加。为了提高系统的动态性能,提出了一种非线性的反馈线性化滑模复合控制策略。该复合控制策略将反馈线性化控制(feedback linearization control,FLC)和滑模控制(sliding mode control,SMC)的优势结合在一起实现优势互补。首先,建立了MMC-PET整体仿真模型;其次,通过数学模型建立反馈线性化滑模控制的控制模型;最后,利用仿真与实验平台进行仿真对比实验,将所提复合控制策略与单一的反馈线性化控制、滑模控制以及常用的PI控制作了仿真对比,以验证所提控制策略可以在外部扰动时具有良好的动态性能和较好的鲁棒性等优势。

变压器直流偏磁的电路-磁路模型

提出一种电力变压器直流偏磁的电路-磁路模型。该模型根据电力变压器铁心和绕组的空间几何结构,建立了电力变压器的磁路结构,可有效反映电力变压器内部的磁通链耦合关系。为考虑铁磁材料中涡流效应的作用,提出铁心的频率相关非线性磁阻计算公式,并利用网络综合方法建立铁心磁阻的等效磁路模型。在一台三相电力变压器模型上进行了实验研究和仿真计算,实验结果和计算结果吻合,表明所提出的模型可有效地应用于电力变压器直流偏磁问题的研究。

改善有源电力滤波器系统动态性能的电压控制策略

从同步旋转坐标系下电压型逆变器数学模型出发,导出了有源电力滤波器(APF)系统的能量-功率数学模型,运用非线性系统的全局线性化方法,提出了APF的直流电容电压的非线性控制方法,采用该方法可以在设定时间内使逆变器的直流侧电容电压进入稳定状态。该方法既避免了通用的比例-积分控制器控制参数难以设定的问题,又可以改善APF的动态和静态补偿性能, 使被控系统无论在大、小扰动下都可具有良好的速动性和稳定性。仿真结果验证了新方法的可行性和可靠性。该研究是基于双极性电压型逆变器作为补偿装置的有源滤波器系统,相应的思路可用于类似的应用场合。

地震波局部时频特性对结构非线性响应的影响

通过对钢筋混凝土框架在几条实际地震波作用下非线性动力响应的比较 ,指出非局部化的频谱(如反应谱或功率谱 )对地震波某些特性的反映不够全面 ,据其控制结构在弹塑性时程分析中的选波 ,可能影响选波的合理性 ,由此引入小波分析和局部谱 。

用非线性电阻模拟变压器损耗进行铁磁谐振过电压研究

针对变压器、电磁式电压互感器(PT)等非线性电感元件在铁磁谐振研究中的重要性,建立了一种同时考虑变压器电感及损耗非线性的计算模型,利用非线性电感和电阻的并联来模拟变压器,并给出了由变压器空载实验测得的电压、电流有效值和损耗值计算得到非线性电感磁通电流曲线和非线性电阻伏安曲线的方法.将该模型应用于铁磁谐振过电压的仿真计算中,并与实验测得的结果进行比较.结果表明:利用非线性电阻模拟变压器损耗进行铁磁谐振的仿真计算,所得到的变压器电压和回路电流的峰值与实验结果的误差分别为3.81%和0.2%,远低于利用定值电阻模拟变压器损耗时的误差19.5%和15.9%,表明该模型应用于铁磁谐振的计算时所得结果更加精确.

实时电力市场阻塞管理算法研究

作者提出了一种新的优化类算法用于解决实时电力市场的阻塞管理问题。基于市场成员的调整报价,实时阻塞管理问题被描述为调整成本最小的优化问题。通过将优化问题转化为等价的非线性方程组,避免了起作用约束的识别问题,提高了计算效率;方程组的求解利用了半光滑牛顿类算法,从而具有较快的收敛速度;步长搜索策略的使用确保了算法的全局收敛性,从而使算法具有较强的鲁棒性。算例分析以及与传统算法的比较证明,本文的算法是一种有效的阻塞消除算法。

基于直方图均衡和幂次变换的灰度图像增强算法

针对传统直方图均衡化算法增强光照不均匀图像时出现暗部噪点过多、亮部细节丢失,导致图像信息量下降的问题,提出一种基于直方图均衡化的增强算法,该算法利用直方图均衡化算法执行效率高、对低对比度图像增强效果好的特点,结合幂次变换可以平衡光照不均匀图像的亮度的特性,采用两种算法分别对原图进行处理,将结果进行非线性叠加后,经分段线性处理得到最终结果。实验结果表明,对于光照不均匀、暗部信息丰富的灰度图像具有较好的增强效果。

配电系统电子电力变压器非线性控制

为便于分析系统的稳态性能和动态特性,建立了配电系统电子电力变压器的数学模型。为改善系统的控制性能,基于所建立的数学模型,采用基于源于微分几何理论的精确线性化技术,设计了配电系统电子电力变压器非线性控制器。所提控制策略解决了模型系统的非线性问题,改善了系统的动态性能。为减少稳态误差,在非线性控制器中增加了积分环节。在直流参考电压、负载和输入电压变化3种情况下进行系统仿真研究。基于Matlab/Simulink的仿真结果证明了所建立模型的正确性和所提控制策略的有效性。

基于超导储能型脉冲变压器的脉冲电源放电研究

为了实现超导电感磁储能脉冲电流输出,本文针对一种基于超导储能型脉冲变压器的脉冲功率输出模式展开研究。该模式使用非线性电阻作放电电阻。根据非线性电阻的特性,本文结合仿真研究了非线性电阻转变电压对系统能量转换效率的影响,并通过与线性电阻比较了使用非线性电阻的优势。仿真结果表明这种脉冲功率电源模式是可行的,通过选择合适的非线性电阻的转变电压,可以在当前技术条件下获得较高的脉冲电流输出和较高的能量转换效率。

对Normal Form变换的多值性的分析与研究

简单介绍了 Ｎｏｒｍａｌ Ｆｏｒｍ方法稳定城边界理论及其在电力系统中的应用，对用 ＮｏｒｍａｌＦｏｒｍ方法确定电力系统的暂态稳定域边界理论提出了相关的算法：即由原点映射的唯一性确定非线性映射的初始点；从对单机无穷大系统的分析可以了解到非线性变换的多值映射的几何意义。６机２２节点系统算例验证了该算法的可行性。

利用小波变换特征提取的通信辐射源个体识别方法

为解决非协作通信条件下对通信辐射源的个体识别问题,提出了一种基于小波变换特征提取的个体识别方法。该方法对非协同通信的接收信号进行小波变换,通过计算类间分离度筛选最优小波基提取特征向量,并根据特征分布选取特定小波基下的小波系数复杂度作为信噪比参考值辅助个体识别。仿真结果表明,在信噪比变化的环境中及通信辐射源个体差异较小的情况下有较好的识别效果,从而验证了该方法的有效性。

基于非线性主分量分析—多层感知器网络的变压器油中溶解气体数据分析

采用人工神经网络进行变压器DGA数据的分析与诊断。为全面评价变压器的实际运行状况,综合利用了各特征气体含量及其比值信息,并借鉴模糊数据处理思想构造初始输入特征集合。借助一个特殊的复合神经网络进行数据分析与故障诊断。其中,非线性主分量分析网络执行多元输入特征信息的融合及主特征选择,形成待识别故障类的敏感特征量;随后的多层感知器执行故障模式识别。试验结果表明,在DGA分析的基础上,应用非线性主分量分析-多层感知器复合神经网络可有效实现变压器不同故障模式的智能化识别,获得较好的诊断结果。

应用离散规划算法的电力变压器优化设计

本文应用非线性离散规划算法求解三相电力变压器电磁参数的优化设计。所得的设计参数可以在实际中直接使用。文中以主要有效材料费最小为优化目标、以规定的变压器性能指标、材料性能及工艺要求和设计变量的上、下限等作为约束,建立优化数学模型。应用离散规划算法所得的计算结果与连续规划经过园整的结果进行了比较。

基于ZMNL的雷达杂波仿真研究

为了研究杂波环境下的信号处理问题,借助ZMNL法(零记忆非线性变换法)设计了一套雷达杂波仿真系统,利用统计模型对雷达接收机可能遇到的气象杂波、地杂波、海杂波、箔条干扰等各种杂波类型进行了计算机模拟,并给出了有价值的仿真结果。仿真信号还可用于无源干扰信号抑制方法的研究。