Improved Method of Contention-Based Random Access in LTE System

Random access is the necessary process to establish the wireless link between the user equipment （UE） and network. The performance of the random access directly affects the performance of the network. In this work, we propose a method on the basis of the existing alternatives. In this method, we estimate the system load in advance to adjust the number of terminals. An access threshold is set to control the number of terminals which want to access the base station at an acceptable level. At the same time, we havean improvement on the existing power climbing strategy. We suppose that the power ramping is not always necessary for the re-access. And the selection ofpower ramping steps is studied in this paper. Simulations based on MATLAB are employed to evaluate the effectiveness of the proposed solution and to make comparisons with existing alternatives.

基于BPA潮流的电力系统中长期频率电压稳定仿真方法

随着电力系统的复杂化,电力系统中长期动态过程频率电压稳定对系统安全性的影响愈加明显。针对该问题,提出了基于潮流计算的中长期准稳态时域仿真方法。该方法在传统时域仿真方法的基础上综合利用准稳态思想和潮流计算模块,再进一步针对效率问题提出自适应变步长仿真策略和多时步预测辅助方法。所提方法的算法主体部分和潮流计算部分分别在Mathematica科学计算软件和BPA潮流计算功能模块中实现,通过自定义数据接口进行数据对接。通过在Nordic32标准算例系统和某大区电网实际算例系统中对该方法进行验证,表明该方法显著降低实现成本,并提高了仿真计算的效率。

考虑未来功率需求的锂离子电池SOC多步预测

为提高荷电状态(SOC)多步预测精度,提出了基于长短期记忆(LSTM)的编码器-解码器用于SOC多步预测,在输入中考虑未来电池功率序列,在编码器和解码器上依次提取历史特征序列和未来功率序列的时间依赖信息。以某全电动飞机用锂离子电池包为应用案例,采集电池实验平台测试数据构建训练集和测试集,通过五折交叉验证选择模型的超参数。预测时长为300 s时,平均绝对误差、最大绝对误差和均方根误差分别为0.4231%、2.4847%和0.6450%。与没有输入未来功率的SOC多步预测模型进行对比,验证了在输入中增加未来功率能有效提高预测精度,与同样输入所有特征的多层感知机进行对比,验证了LSTM编码器-解码器具有更好的预测性能。

长距离输电型电网振荡中心分布及解列措施

针对中国典型的长距离输电型互联电网——西北电网,采用时域仿真分析并结合电网物理特性的定性分析方法,基于不同水平年多个运行方式下大量仿真计算,进行西北电网失步振荡中心在不同水平年、不同故障扰动条件下分布情况的对比分析,论述了在该类型电网中失步振荡中心分布的特点、影响因素和一般特征。在此基础上,针对失步断面近区发电机组受振荡能量冲击,与振荡中心两侧振荡机群均失去同步的情况及其对常规解列措施的影响,提出了在确保主失步振荡机群合理解开前提下,按失步断面解开后形成的末端电网恢复效果原则选择解列断面或加配其他措施的改进解列措施。

大学生心功能评价指标的效度研究

采用文献资料调研、体质测试、数理统计及逻辑分析等方法对当前测评大学生心血管功能指标的台阶试验、1000m(男)/800m(女)及3000m(男)/2400m(女)跑这3种方法的有效性及可操作性进行了探讨,并就台阶试验评价的两种计算方法即台阶指数与每搏功进行了比较研究,结果发现,1)台阶指数及其得分与1000m/800m及3000m/2400m跑成绩的相关性较低(P>0.05),1000m/800m得分与3000m/2400m跑得分、男生台阶指数、女生每搏功存在良好的相关关系(P<0.05);2)每搏功与台阶指数评价心肺功能的有效性均较低,每搏功的评价功能要优于台阶指数,但其存在明显的性别、地区等差异,有待进一步研究;3)12min跑或3000m/2400m跑测验是评价与提高学生心功能的有效手段,建议用其取代1000m/800m跑或台阶试验,以测评大学生心血管功能。

变耦电抗式可控串补动模试验研究

为了掌握变耦电抗式可控串补的实际特性,进行了动态模拟试验。以东北电网伊—冯500kV输电系统为应用背景,建立了包括串补装置在内的整个系统的动态模拟装置,设计调试了具有多功能的控制系统,进行了电抗调节、功率调节、电抗跃变调节等基本特性试验以及暂稳控制和阻尼功率振荡试验,记录了各项调节性能曲线及调节过程中串补元件的电流电压波形。串补装置的稳态性能试验结果与理论分析结果相符,暂态性能良好,暂稳控制可进行"强补",采用合适算法同样具有阻尼功率振荡的作用。

高功率激光光束的自准直算法

为满足高功率激光装置全程光路自动准直快速性及高精度的要求,提出了一种光斑对应椭圆的长短轴差值法对光斑形状调节,并结合重心法快速、高精度的获取光斑图像中心位置.利用大律法、3×3邻域法及8向链码法对光斑图像进行处理,得到面积最大的光斑;分析最大光斑区域中心距,求出最大光斑对应椭圆的长短轴长,并根据长短轴差值调节光斑形状,至长短轴差值近似为零,获得形状最规则的光斑;分析形状最规则光斑的中心位置与其基准位置在x和y方向的偏差,并将该差值转为闭环控制的步进电机所需要调整的步数,实现激光光束的自准直.该算法应用在高功率激光装置中,结果表明,主放大光路的准直时间缩短为15min,近场准直的准确度优于0.2%,远场指向准确度优于1μrad,满足高功率激光光束的准直要求.

基于三步长扰动观察法的太阳能最大功率点跟踪控制算法

针对传统定步长扰动观察法存在跟踪速度慢、在最大功率点震荡的缺点,提出了一种自适应的三步长扰动观察法。该方法根据某时刻的功率与最大功率点差值的大小来适时调整步长,即离最大功率较远时,采用大步长快速接近最大功率,然后再用小步长跟踪到最大功率,最后采用一个零步长来稳定最大功率的输出。仿真结果表明,观察法相对于传统方法,能快速地跟踪最大功率,并且消除最大功率点附近的震荡。

基于强势度排序指标的出版社资源配置问题研究

采用多元线性逐步回归方法得出各分社以及各个课程的单位书号销售量,界定包含满意度、市场占有率、出版社的相对地位等属性的强势产品概念,使用熵权法和逼近理想点法(TOPSIS)建立了一个强势度排序指标。对于书号配置问题,使用二步决策思想进行资源优化配置,考虑出版社当年效益同时兼顾了长远发展战略,建立了整数规划模型,提高了企业的竞争力。

阶梯形细长压杆的稳定性汉字系统有限元分析

本文以有限元理论为工具,系统地研究了阶梯形细长压杆的线弹性稳定问题,导出了计算细长压杆临界压力的一般公式 P_(cr)=(λEI_(min)/(L^2)),并提供了汉字系统有限元软件设计的方法。

嵌入式控制器开关设计方案

嵌入式控制器常有两种开关功能需求:希望开关键响应按键操作迟钝些,即按下几秒后才认为按键操作有效;还有种需求是在设备关闭过程做一定的判断或处理,这类关机操作一般使用软件控制实现关机。本文针对嵌入式控制器开关机功能的两种需求给出了整套较为实用的方案,即:实现单键长按开关功能、程控关机功能接口。

六面顶压机冷却功率控制系统的设计

提出一种通过控制六面顶压机冷却水的冷却功率来提高金刚石合成块温度控制精度的方法,设计了精度达0.5%的三线制热电阻温度采集电路、脉冲型涡轮流量计的信号采集电路和步进电机驱动电路。在STM32平台上,实现了步进电机的加减速控制和高精度脉冲频率的测量。结合带死区的增量式PID控制算法,获得了良好的冷却功率控制效果。

纳米银烧结压接封装IGBT的长期可靠性研究

高压大功率压接型绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistors,IGBT)器件是柔性直流输电系统大容量换流阀的关键部件,其可靠性直接影响电力装备和输电系统的安全稳定运行。压接结构导致IGBT器件组件界面间电热接触性能不佳,研究人员利用纳米银焊膏开发出烧结封装IGBT以期克服对应问题,但其长期可靠性尚未得到验证。该文以国产3.3k V/50A单芯片银烧结压接封装IGBT器件为研究对象,建立直流加速老化实验平台以考核银烧结封装对国产压接IGBT器件的长期可靠性影响。然后,开展国产压接封装IGBT的功率循环加速老化实验,分析烧结封装IGBT器件的失效结果并与全压力封装IGBT器件实验结果进行对比。最后,分析烧结封装IGBT纳米银焊料熔融的原因并探究IGBT器件失效瞬间导通电压急剧上升的原因,获取银烧结压接封装IGBT器件的性能优势及潜在缺陷。实验结果表明,银烧结封装可以降低压接型IGBT器件的导通电压和通态损耗,减缓IGBT芯片与发射极钼层间的接触磨损,提升器件使用寿命。

大容量远海风电柔性直流送出关键技术与展望

大容量远海风电集中送出能够有效降低开发成本,柔性直流输电作为远海风电的主要送出方式具有广阔应用前景。全面论述了大容量远海风电柔性直流送出关键技术与展望,首先介绍了远海风电交、直流典型送出方案,对比了交、直流送出方案的经济性;接着介绍了±500 kV/2 000 MW海上风电直流送出关键技术,从整体技术方案、可靠性、接地方式等方面对比了对称单级接线系统和双极接线系统的特点,分析了海上风电场66 kV无升压站汇集带来的新问题;指出了大容量远海风电送出技术在直流海底电缆、新型送出方式、智能化运维、控制保护、海上换流平台轻型化等方面的发展方向与挑战。

一种地铁长距离水泵升降压优化配电方案

为解决某工程地铁长距离水泵常规配电方案工程造价高的问题,提出一种升降压优化配电方案,通过提高线路电压等级,降低电压损耗。首先,分析方案的各项电压指标;然后,针对线路末端单相接地故障,进行线路保护整定及开关灵敏度校验;最后,基于PSCAD/EMTDC软件搭建升降压配电方案模型。仿真结果表明,方案能够显著降低所需电缆截面,同时验证了方案的有效性及经济性。对我国其他地铁线路配电设计具有一定的参考价值。

用于海上地震勘探拖缆的电源网络

文中介绍了一种用于海洋地震勘探拖缆采集系统的水下供电方法。该方法采用菊花链型电源分发,采用最优效率进行电源转化,并加入了逐级上电技术以方便故障排查。该方法实现简单,并且具有转换效率高,结构紧凑等优点。试验表明,本方法能够满足6000m范围内、1920通道规模的系统供电。本方法在远距离分布式系统以及大型传感器网络等应用中,也有着重要的参考价值。

基于软启与缓冲功能的长脉冲电源模块

依托中国环流器二号M(HL-2M)装置等离子体加热和电流驱动需求,提高HL-2M装置物理实验参数,为开展NNBI加热系统设计,需开发新的大功率高压电源系统来加速引出的负离子源。采用国际上常用脉冲阶梯调制(PSM)高压电源技术和快控技术,建造一套200 kV/50 A/100 s高压电源系统。首先研制基于软启动和缓冲电路的大功率长脉冲开关电源单元,其额定输出参数为800 V/50 A/100 s。通过对此开关电源模块进行相关电气指标测试表明,电源模块的输出电压、电流、负载短路快速关断时间、电压上升和下降时间均达到设计要求。

功率需求驱动的电动载运装备用动力电池充放电能力预测方法

充放电功率能力的准确评估是动力电池及电动载运装备安全、高效运行的基础。针对电动载运装备,建立以输入/出功率为控制目标的动力电池模型,描述功率需求驱动的动力电池充放电行为;通过动态优化电池截止电压,提出多步功率预测方法,建立动力电池恒功率需求时的充放电能力预测策略;考虑荷电状态、温度、持续时间等的影响,采用长短期记忆神经网络建立功率修正模型,提升了动力电池充放电功率能力预测性能。结果表明,多步功率预测法能兼顾预测精度和计算效率,最大误差小于3%;全电量区间和宽温度范围内应用效果表明:采用功率修正的功率预测最大误差小于3%,均方根误差低于1%。

基于奇异谱分析与长短时记忆神经网络的电厂存煤量短期预测

针对火力发电厂存煤量预测精度不高的问题,提出了一种基于奇异谱分析(SSA)和长短时记忆(LSTM)神经网络的多变量多步预测模型.考虑电厂历史数据和温度的影响,以奇异谱分析或小波分析(wavelet analysis)对数据做平滑处理,剔除数据中的噪声成分,作为LSTM神经网络的输入向量进行仿真测试.结果表明,相比于普通BP(back propagation)神经网络、循环神经网络(RNN)和小波分析与LSTM结合算法,本文采用的基于奇异谱分析和长短时记忆神经网络的多变量多步预测模型精度更高.

高精度地震勘探设备高速大容量传输研究与实现

介绍了一种用于海洋地震勘探系统的水下供电方法。该方法采用采用菊花链型电源分发,采用最优效率进行电源转化,并加入了逐级上电技术以方便故障排查。该方法实现简单,并且具有转换效率高,结构紧凑等优点。实际海上试验表明,本同步采集方法能够满足6000m范围内、1920通道规模的系统供电。本方法在远距离分布式系统以及大型传感器网络等应用中也有着重要的参考价值。