基于质心频率和BP神经网络的配网故障测距

故障距离越大,零序电流低频分量含量越高,电流频谱呈现出左移趋势;故障合闸角越接近90°,电流频谱高频分量含量越高;过渡电阻阻值越大,电流频谱低频分量含量越高。据此,提出了基于质心频率的频域故障测距方法。运用质心频率描述电流频谱整体分布特征,过渡电阻、故障距离、故障合闸角对电流频谱的影响通过质心频率刻画,运用BP神经网络模拟过渡电阻、故障距离、故障合闸角与频谱特征量质心频率之间的映射关系,完成测距。同时提出了应对质心频率-故障距离关系曲线不单调特殊情况的辅助判据,结合质心频率曲线与辅助判据确定最终故障位置。测距结果表明,该频域测距方法对混合线路及带分支馈线测距具有明显优势,能适应配网复杂的网架结构,并能够在训练样本数量不足且存在误差时准确测距。

基于加权指数型子波的质心频移法估算品质因子

吸收衰减是引起地震资料分辨率降低的一个重要因素,品质因子的估计是地震波吸收衰减研究的重点和难点。相比VSP等观测资料,基于地面地震记录可以估算得到整个工区的品质因子分布,具有一定的可行性和较好的经济性。常规方法一般根据地震记录的时频谱,采用谱比法或质心频移法提取品质因子,易受复合干扰的影响。针对复合波对时频谱的影响,这里采用相似背景分离技术,弱化复合干扰。基于加权指数型子波的质心频移法,是一个较为稳定的Q值估算方法,但理论精度局限于地震子波谱假设的限制。这里采用改进的拟合方式,获得比常规方法理论精度更高、更稳定的Q值。模型仿真实验和实际资料测试表明,基于加权指数型子波的质心频移法能较好地提取地层品质因子,具有一定的可行性和实用性。

零偏VSP资料质心频移法在胜利油田Q值反演中的应用研究

地层的Q值与岩石类型、流体类型和流体饱和度有关,零偏VSP资料有信噪比高、分辨率高等优点,用以研究地层的品质因子具有较高的精度。利用零偏VSP资料计算地层的品质因子,目前比较理想的方法是YouliQuan等1997年提出的质心频移法,应用该方法求取了胜利油田垦71井区检41井的地层品质因子,结果表明该方法较为适用、可行。

基于阵列式压电振动频谱衰减的结冰区域定位研究

为克服传统结冰传感器无法实现翼面大范围多区域结冰探测问题,提出了一种基于灰度重心法的多结冰区域定位方法。该方法通过采集结冰前后压电阵列的振动谱,提取频谱幅值衰减率作为定位特征值,并结合基于多点结冰概率检测的重构算法和灰度重心法计算得到多个结冰区域的中心坐标,实现对平面或曲面上多个结冰区域的定位。当扫频频率范围0.5~5 kHz时,在70 mm直径的结冰条件下,铝板单结冰区域定位平均误差为27.4 mm,两结冰区域定位平均误差为29.04 mm;翼面结冰横向定位平均误差为22.6 mm。为了进一步提高定位精度,提出了一种基于小波包分解的敏感频带选择的特征提取方法。优化后的实验结果表明,铝板单结冰区域定位精度提高了34.59%,定位误差波动程度降低了45.67%,翼面结冰的横向定位精度提高了54.87%,横向定位误差波动程度降低了46.63%,实现了较高精度的多结冰区域定位探测,为面式结冰探测提供了一种新思路。

太赫兹视频SAR多普勒中心估计方法

受外界因素影响,机载合成孔径雷达(SAR)的飞行航迹与理想状态相比往往存在偏差,同时平台导航系统精确度有限,故需要从回波数据中精确估计多普勒中心频率,从而进行距离走动校正。多普勒中心估计误差决定了距离走动的校正精确度,从而决定了合成孔径成像方位压缩效果,是影响SAR成像质量的关键。在机载太赫兹成像雷达系统中,对运动补偿精确度的要求达到了亚毫米级,从而对多普勒中心估计误差提出了更高的要求。传统的多普勒中心估计方法在正侧视或小斜视模式下具有良好的效果,但在具有一定斜视角的模式下往往偏差较大。为了在多模式下有效完成太赫兹视频SAR距离走动校正,本文基于实测数据结果,从传统的包络估计方法出发,探究了一种改进包络估计的多普勒中心估计方法。通过比较,本文所提出的改进包络估计方法在对太赫兹视频SAR正侧视模式回波数据的多普勒中心估计上与另外两种传统方法都具有很高精确度,但在本文所提方法扫描模式下对97%的图像都作出了较为精确的估计,精确度与鲁棒性明显高于另外两种传统方法。结果说明了本文所提出的多普勒中心估计方法具有更好的鲁棒性、更高的效率。这一工作有助于高频段SAR多模式下的成像研究。

一种用于海洋要素反演的机载SAR多普勒中心偏移计算方法

多普勒中心偏移是合成孔径雷达(SAR)反演海面风场、海表流场的重要参数。该文针对机载正侧视提出一种多普勒中心偏移计算方法,分别利用载机运动状态数据和海洋探测回波数据计算多普勒中心频率,再作差求解多普勒中心偏移,并在多普勒谱分析中加入小波分析去除噪声的影响来提高计算精度。以CDOP经验模型计算结果作为比对真值,机载SAR飞行探测试验结果表明,9组探测数据多普勒中心偏移计算误差的绝对值均小于2 Hz,均方根误差为1.4 Hz,满足海洋环境要素反演的精度要求。实验表明高精度的平台运动状态数据和探测回波数据是多普勒中心偏移海洋应用的关键。

WALKAWAY VSP资料Q值反演初探

地震波的吸收衰减规律和地震资料的品质因子反演一直是地球物理学家研究的重要领域之一。目前大部分研究还只是停留在理论层面,实际应用研究较少。该文将零偏移距VSP Q值估计层Q和变偏移距VSP估计有效的Q值相结合的方法应用于胜利油田中,结果表明该方法较为适用、可行。

基于最小二乘QR算法的质心频率下移法应用研究

时间域振幅比法层析成像利用直达波的振幅变化来反演介质的衰减系数,具有简易快速等优点,在单一地质构造勘察中极具优势,但该方法易受几何扩散、仪器响应、天线耦合以及辐射模式等因素的干扰,导致成像结果失真,难以适应复杂地质构造的高精度成像.为解决该问题,提出质心频率下移法,从频率域分析振幅谱与衰减系数的关系,在此基础上实现衰减层析成像,此外,采用正则化least-squares QR (LSQR)分解算法求解层析成像方程组,提高计算速度和数值稳定性.数值模型算例和实测算例的结果表明,电磁波通过衰减介质时质心频率向主频方向减小,质心频率下移法具有较高成像精度.