提高含新能源交流电网短路计算迭代收敛性的改进方法

交流电网短路故障下,新能源电源的输出电流与并网点电压非线性相关,使得含新能源交流电网短路电流计算需要利用迭代方法求解,存在无法收敛的可能。针对该问题,选取适用于交流电网短路计算的新能源等效模型,以包含新能源典型输出特性的双馈风机作为研究对象,确定了高电压单段型、低电压单段型和高电压双段型这3种不收敛工况。根据3种不收敛工况的特征,提出了基于二分法和基于二分法与逐步回归结合的改进方法,提高了上述工况下迭代计算的收敛性。以实际电网为例,通过仿真计算验证了所提方法的有效性。

基于BOPPPS模型的问题迭代教学方法在并行算法设计与分析课程中的应用

针对计算机类研究生学位课并行算法设计与分析的课程目标,提出基于BOPPPS模型的问题到算法、算法到方法、方法又迭代解决新问题的问题迭代教学方法,通过一个具体问题的实践阐述迭代教学方法在课程中的运用技巧。

基于迭代自适应的短孔径逆合成孔径雷达成像方法

针对合成孔径时间短、逆合成孔径雷达数据成像质量差的问题,本研究提出一种基于迭代自适应恢复缺失数据(missing-data iterative adaptive processing approach,MIAA)的短孔径数据的逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)超分辨率成像方法。该方法利用MIAA对ISAR回波数据的方位向进行扩展,从而增加数据的方位向长度,提高成像质量。仿真和实测均表明该方法能够有效扩展回波数据的方位向长度,提高短孔径条件下的成像质量。

迭代学习控制器参数的数据驱动自适应整定方法

针对PID型迭代学习控制(iterative learning control,ILC)方法,提出了两种数据驱动自适应整定(data-driven adaptive tuning,DDAT)方法。首先采用紧格式迭代动态线性化(compact form iterative dynamic linearization,CFIDL)方法将原始的非线性系统转化为等价的线性数据模型,设计了一个目标函数来动态地调整PID型ILC的学习增益。其次,通过对设计的目标函数进行优化,提出了一种基于CFIDL的DDAT方法。该方法只使用实际的I/O数据,而不需要任何机理模型信息。进一步,引入偏格式迭代动态线性化(partial form iterative dynamic linearization,PFIDL)方法对结果进行扩展,提出了一种基于PFIDL的DDAT方法。所提出的两种DDAT方法都可以提高PID型ILC对不确定性的鲁棒性。最后,通过仿真验证了两种方法的有效性。

求解PageRank向量的一种松弛多步分裂迭代方法

基于求解PageRank向量的内外迭代格式,引入一个松弛因子得到一种松弛内外迭代方法。结合已有的多步分裂迭代框架,引入两个不同的松弛因子,提出了求解PageRank向量的松弛多步分裂迭代方法并分析了算法的收敛性。更进一步地,利用松弛内外迭代格式构造了加速投影子空间方法的预处理矩阵,理论分析相关谱分布情况,并给出了松弛多步分裂迭代方法及预处理矩阵中参数的选取准则。几个数值例子验证了松弛多步分裂迭代方法和预处理矩阵的有效性,通过选取合适的松弛因子,与多步分裂迭代方法相比具有更高的运算效率。

永磁同步电机电磁参数田口迭代方法优化及试验

为了提高永磁同步电机的控制性能,针对电驱系统开展永磁同步电机设计及优化分析。通过初始设计确定电机的主要结构参数,以电机转换效率最大化与齿槽转矩最小化为优化目标,基于田口迭代方法优化变量,建立正交实验表试验结果,确定最佳参数组合。相比较优化前,基于田口迭代方法的电磁参数优化后的齿槽转矩降低了19%,转换效率提高了7.36%,验证了本方法的准确性。样机测试结果表明,电机整体转换效率较高,在额定工况附近电机实测转换效率在75%左右,体现了优越的低速运转性能,进一步验证了田口迭代电磁参数优化方法的可靠性。该研究有助于提高永磁同步电机电磁参数参数设计,也可拓宽到其它类型的电机结构设计领域。

基于迭代协同克里金反演的非均质地基固结沉降预测研究

目前地基固结沉降反演预测多是以土体均质或分层假设为前提,然而天然地基水文、力学参数具有空间变异性是客观事实。鉴于此,提出了一种基于迭代协同克里金的非均质地基土体参数反演方法,据此开展了利用沉降和超孔隙水压力观测数据反演非均质地基土参数的数值试验研究,并结合敏感度分析解释了不同类型观测数据对非均质地基参数反演解析度的影响机制。结果表明:此方法反演的参数场是最优无偏估计;同时采用沉降和超孔隙水压力观测数据反演刻画非均质地基比单独采用沉降或超孔压数据反演刻画的非均质地基解析度更高,用于地基固结沉降预测效果也更好;不同类型观测信息对不同参数反演刻画解析度高低与观测信息对参数敏感度数量级呈正相关关系。

关于Leontief产出方程的二级分裂迭代方法

研究Leontief投入产出模型中计算产出向量的迭代方法,基于Leontief产出方程,在矩阵规模很大,直接计算逆矩阵很困难的条件下,通过引入参数并运用二级分裂迭代思想和松弛技术,提出了Leontief产出方程的二级分裂迭代方法,给出了该方法的收敛理论.利用给出的收敛因子的计算方法,讨论了参数的优化选择,数值实例验证了此方法的有效性,表明优化参数能有效提高迭代方法的收敛效率.

移去-恢复法在基于重力异常的海底地形解析迭代算法中的应用

高精度的海底地形图对于地球科学研究有着重要意义,由于直接的海深测量难以进行高密度全球覆盖,因此利用重力数据预测海底地形成为非常有效的方法。当前重力预测海底地形的方法有频率导纳法、重力地质法、解析迭代法等,但都存在一定的问题。本文针对解析迭代算法中难以处理的远区地形和深部密度异常的低频影响,应用移去-恢复方法对这些低频影响进行剔除。结合现有海深模型,通过仿真试验,讨论了分离低频影响的方法与相应的精度,结论如下:对于在移去-恢复方法中使用的初始海深模型,在海面上剔除掉重力异常的低频影响后,反演解算得到的海深结果均较初始海深模型的精度有所提高,验证了移去-恢复方法在利用重力异常数据反演海底地形的有效性。本文选取了中国南海12.87°N—13.87°N,113.65°E—114.65°E区域,利用移去-恢复方法解算了其下方的海底地形,将解算结果与NGDC的实测海深数据进行比较,预测结果的均方根误差为90.3 m,相对误差可达2.11%。这为利用高精度重力数据,通过解析迭代算法改善船测稀疏区域的海深数据提供了可能。

基于蝴蝶优化的配电线路双层迭代降损方法研究

为解决10 kV长配电线路损耗大、电压质量差及降损设备年投资回报率低等问题,提出一种结合蝴蝶优化的配电线路双层迭代降损增效方法。首先,考虑线路负荷三相不平衡,应用电力系统仿真软件Open DSS建立目标配电线路分相潮流仿真模型。其次,增加10 kV线路无功补偿装置容量与位置以及调压器分接头挡位与位置为控制变量,建立以考虑全寿命周期成本(lifecyclecost,LCC)的年投资回报率最大为目标的外层规划模型,以年有功损耗及年平均电压偏移量最小的多目标为内层运行模型。然后,利用蝴蝶算法通过Python调用Open DSS潮流计算模型仿真,得到潮流结果和理论线损并求解降损模型。最后,以某供电公司线路为算例进行验证,结果表明该方法能为线路降损提供实用的实施方案。

一类三阶积分边值问题的两个迭代正解

利用上下解结合单调迭代方法建立一类三阶积分边值问题两个迭代正解的存在性。通过建立相应线性积分边值问题的格林函数得到解的表达式,并讨论其格林函数性质。将该边值问题解的存在性问题转化为锥上算子的不动点问题,并建立该算子的全连续性。在不用假设上下解存在的情况下,通过构造上下解并应用单调迭代方法建立该边值问题正解的存在性,同时得到逼近正解的迭代格式。最后给出了结论的具体应用。

基于迭代学习的压力传感器温度补偿方法

硅压阻式压力传感器测量精度高、响应速度快,广泛应用于轨道交通、航空航天、石油石化等领域,然而受半导体温度特性的影响,其存在温度漂移现象。为有效抑制温度漂移对压力传感器输出精度的影响,提出一种基于迭代学习的压力传感器温度补偿方法。根据硅压阻式压力传感器的工作原理建立其数学模型,确定了基于环境温度和输入压力的迭代学习补偿策略,并对所提方法进行收敛性分析。仿真试验表明,利用所提补偿方法能够将压力传感器零点漂移误差的均方根值由7.31 kPa降至0.75 kPa,可提升硅压阻式压力传感器对环境温度变化的适应能力,增强其在恶劣工况条件下的稳定性和可靠性。

非精确Newton方法中线性迭代收敛判据研究

在计算流体力学中,采用隐式时间推进方法时通常需要采用Newton类迭代方法求解大型非线性离散系统。每步非线性迭代需求解由非线性系统Jacobian矩阵组成的大型线性方程组,其中线性方程组求解误差会对非线性系统的收敛性产生显著影响,然而对存在Jacobian矩阵误差情况下的线性迭代收敛判据缺乏深入的研究。本文针对上述问题,首先给出了存在Jacobian矩阵误差和线性迭代误差情况下Newton迭代式的形式,并通过数值测试验证了Jacobian矩阵误差对迭代产生较大影响的可能性;其次对常见的两种不同类型的线性迭代收敛判据进行了数值测试,重点研究了存在Jacobian矩阵误差情况下容易产生的过度求解问题;最后,结合上述两类判据的特点发展了一种新的线性迭代收敛判据,结果表明:新提出的迭代收敛判据能够有效缓解过度求解问题,从而提高计算效率。

一种求解三维抛物方程的迭代方法

为了高效且高精度地求解三维抛物方程(parabolic equation,PE),提出了一种求解三维PE的迭代方法.该方法采用有限差分(finite difference,FD)近似方法,保留交替方向隐式(alternating direction implicit, ADI)方法的计算模式.推导了该方法对应的相对误差关系式,在推导过程中考虑计算式分裂项丢失带来的误差影响.对比现有的求解三维PE的ADI方法 (记为ADI-PE)和克兰克·尼科森(Crank-Nicolson)求解方法 (记为CN-PE),该方法能够提高计算精准度,且可通过迭代达到一定计算精度.该方法保留了ADI的计算高效特性,是一种求解三维PE的高效高精准度的方法.

Banach空间中非扩张映射和m-增生算子零点的广义隐黏性迭代方法

在Banach空间框架下,给出了非扩张映射和m-增生算子零点的广义隐黏性迭代方法,在适当的参数条件下,证明了该方法生成序列的强收敛定理,推广和改进了相关文献的主要结果.

基于逐级迭代插值的重力数据扩边方法研究

为了研究考虑异常变化特征的扩边插值方法,笔者使用理论重力异常模拟提取的1∶5万重力数据进行研究。通过Surfer软件中7种插值方法的比较,认为径向基函数法在数据扩边时能够获得较好的结果。在此基础上,笔者提出逐级迭代插值的思路并优选扩边参数如下:①核函数为多重二次曲面核函数。②搜索扇区为4个。③搜索点数为64个。④搜索半径R1/R^(2)为6/18,且R^(2)平行于异常整体走向。⑤搜索角度选为当搜索半径长轴R_(2)平行于异常走向时的角度。⑥R^(2)参数一般为0~1。其中,首次扩边时R^(2)参数根据边界点残差对比结果选定,其余各级扩边时R^(2)参数选0.1即可。银额盆地西部LY区块实际资料扩边应用时,采用“三步法”进行插值能够将外扩与内插参数联合考虑,扩边结果显示扩边区与实测区衔接处的重力异常连续光滑,扩边区较好的反映了异常整体趋势和局部变化特征。

时间分数阶扩散方程柯西问题的迭代正则化方法

本文研究一类时间分数阶扩散方程柯西问题,该问题是严重不适定的.基于傅里叶截断理论,构造了一种迭代方法来克服其不适定性,并且通过正则化参数的先验和后验选取规则获得了正则化方法的收敛性估计.最后,通过数值实验验证了该方法的有效性.数值结果表明,该方法求解时间分数阶扩散方程柯西问题是稳定可行的.

分数次热方程侧边值问题的迭代分数次Tikhonov方法

考虑四分之一平面内的分数次热方程的侧边值问题,这是一类严重不适定问题.首先给出了该问题的解,然后采用迭代的分数次Tikhonov正则化方法给出了其迭代正则解,最后在先验和后验的正则化参数选取规则下,给出了精确解和正则解之间的误差估计.

求解复对称线性系统的IBS迭代方法

提出一种改进的块分裂(IBS)迭代法,用于求解一类由复对称线性系统演化而来的2×2块实值线性系统.对IBS迭代法进行收敛性分析,给出使迭代矩阵谱半径极小化的最优参数选择方法,数值实验结果进一步验证了IBS迭代方法的数值有效性.

求解非厄尔米特正定线性系统的SSI-SS迭代方法

基于耦合的思想,提出一个新的SSI-SS迭代法来求解非厄尔米特正定线性系统.从理论上证明了该方法的收敛性,并给出了其最优参数的选取.与SHSS-SS方法相比,该方法的迭代矩阵的谱半径上界更小.最后通过数值结果验证了该方法的数值有效性.