卡洛特水电站入库流量平滑修正方法研究

巴基斯坦卡洛特水电站采用静库容反推计算的入库流量存在“锯齿”问题。为此,量化分析了卡洛特水库水位观测误差对入库流量的影响,并利用3点线性平滑法、5点线性平滑法、7点线性平滑法、五点三次函数拟合平滑法,对卡洛特水电站2023年8月和9月入库流量中的“锯齿”波动进行平滑。结果表明:卡洛特水电站正常蓄水位461 m时,0.01 m的水位误差造成的流量误差为15 m^(3)/s,超过允许入库流量预报误差(13 m^(3)/s),库水位观测误差对流量预报工作存在不利影响。五点三次平滑算法可以有效消除反推入库流量数据中的“锯齿”干扰成分,更全面地保留原入库流量的水文特征,平滑结果较理想。研究成果可为调节库容小、入库流量预报精度要求高的中小水库反推入库流量提供参考。

基于五点三次平滑算法的入库流量反推研究

由于受水库枢纽工程的影响,使得反推计算入库流量本身存在较大误差,从而增加了水库洪水预报模型研制的难度。通过对广西多个水电厂洪水预报实践,对入库洪水预报存在误差的原因进行了分析,提出使用五点三次平滑算法对入库流量进行反推,用以指导实时预报。

基于五点三次平滑和ARMA的次同步振荡参数辨识

为了准确辨识电力系统次同步振荡模态参数,文章提出一种五点三次平滑和自回归滑动平均(auto-regressive moving average,ARMA)算法相结合的次同步振荡模态辨识方法。首先使用五点三次平滑算法对次同步振荡信号进行去噪预处理,然后对去噪后的信号建立ARMA模型进行次同步振荡模态参数辨识。算例分析结果表明,与希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)算法和ARMA算法相比,该方法去噪性能更好,辨识精度较高。进一步对仿真系统信号进行快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT),其结果也验证了所提辨识方法的正确性和实用性。

一类三次代数曲线的插值和逼近的算法

利用几何与代数相结合的方法,研究一类具有几何约束的三次代数曲线插值和逼近的问题。研究这类三次代数曲线的光滑拼接和保凸性,得到这类三次代数曲线之间的G1、G2光滑拼接定理、保凸性定理及全凸性定理。给出这类代数曲线的插值逼近算法,以及该算法实施的具体步骤和收敛性的证明。通过实例证实了该算法的可行性和有效性,总结了该算法的优点,实例计算结果表明,该算法具有较好的插值和逼近效果。

蔗糖自动煮炼过程中计算机控制的数据处理

针对自动煮炼蔗糖计算机控制过程中各种噪声和干扰因素的影响,提出基于过饱和度非接触式微波传感检测和无线数据传输中削弱噪声的技术方案,探讨采用五点三次平滑方法对采样数据进行二次处理的方法。现场试验证明,该方案取得了较好的效果,对蔗糖自动煮炼生产线设计或技术改造有较好的应用价值。

基于图像分析的牛奶液位标定算法研究

针对牛奶计量中使用的计量瓶测量法存在的问题,提出了一种牛奶液位标定算法。首先将灰度图像利用Bernsen算法二值化;然后求二值图像的水平投影曲线,为了消除随机误差的影响,利用五点三次平滑算法对曲线进行平滑处理;最后通过求曲线极值点,计算出每一对波峰值与波谷值差的序列,找出差值序列中的最大项,最大项中的波峰值对应牛奶的液位。实验结果表明,在不同的光照条件下,算法对反光点和液位进行了很好的区分,能够有效地识别计量瓶中的牛奶液位。

一种用于三维滑坡模型试验数据处理的新方法

研究了一种用于三维滑坡模型试验数据处理的新方法:首先用"3σ准则"检测奇异数据,然后用时间序列中的自适应滤波法对检测出奇异数据的时刻进行预测,并用预测值替换奇异值,最后用五点三次平滑法对噪声干扰较弱的波动数据进行平滑处理。把该方法运用到三维滑坡模型试验数据处理中,处理结果显示该方法能够有效剔除奇异数据和去除毛刺现象,同时不改变原始数据的正常变化趋势。

桥梁时变可靠性的多过程贝叶斯动态混合预测

基于在役桥梁健康监测信息对结构可靠性进行预测分析。首先,采用时间序列分析方法、移动平均法以及五点三次平滑法将采集的健康监测信息(极值应力信号)进行降噪处理;其次考虑到时间序列用单一的动态线性模型预测不够完善,需要用多个动态线性模型的组合进行预测,引入多过程模型,建立多过程贝叶斯动态线性模型(BDLM),进行监测极值应力的预测和分析;最后,结合多过程贝叶斯动态线性模型(BDLM)和一次二阶矩(FOSM)可靠度方法进行桥梁构件的时变可靠性分析。研究成果为结构可靠性预测提供了理论基础。