基于原子范数最小化的单比特稀疏双极子阵列的波达角估计

现有的单比特稀疏双极子阵列的波达角估计方法为子空间方法,其估计精度依赖于信号的统计特征,并且没有充分利用协方差矩阵的结构,导致其估计精度较低.为了提高该阵列的波达角估计精度,本文提出了一种基于原子范数最小化的无网格稀疏化波达角估计方法.该方法将稀疏双极子阵列的波达角估计转化为标量阵波达角估计,并根据参数空间的连续性构造基于原子集的阵列信号稀疏模型,随后利用单比特采样下噪声的稀疏特征,将该波达角估计问题转化为l1范数约束下的原子范数最小化问题,并且给出一种基于交替方向乘子法的快速迭代求解方法.仿真结果表明:相较于现有的方法,本文所提方法有着更高的估计精度,在嵌套阵上,当信噪比为-5 dB时,其估计精度均方误差降低了17.9 dB;将求解原子范数最小化的计算复杂度由O(N6.5)降低为O(N3),其中N为与稀疏阵具有相同孔径和相同阵元间距的均匀线阵的阵元个数.

无交流电容的构网型换流器电压电流比例控制及故障限流

通过引入电压电流比例关系,构建了适用于高压构网型换流器的无电容矢量电压控制,可与传统内环电流控制组成构网型换流器级联控制架构,保留正序电流限幅和负序电流抑制能力,防止换流器在电网故障时发生过流闭锁和损坏。与传统外环电压控制不同,该电压电流比例控制不依赖于交流侧并联容性滤波器的电气关系构建,适用于无交流电容的高压构网型换流器的外环电压控制。通过选取特定的交流电压频率指令值,构网型换流器可实现恒电压运行或虚拟同步机运行。时域仿真结果表明,所提高压构网型换流器控制在电网故障时可自动实现换流器的负序电流抑制和故障穿越功能,避免换流器过流闭锁及损坏,并在故障清除后恢复正常运行。

基于无网格压缩感知的雷达通信一体化系统目标参数估计方法研究

本文基于一种基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的雷达通信一体化系统,利用目标时延与多普勒在时频域优良的稀疏性,提供了多种基于无网格的二维时频联合估计方法以解决传统稀疏恢复方法字典失配导致的性能较差的问题,有效提高了动目标参数估计性能,并提供了多测量向量(Multiple measurement vector,MMV)模型,可有效解决低信噪比下目标参数估计性能差的问题。同时,针对基于矢量二维原子范数计算量较大的问题,本文利用半正定规划(SDP)将传统方法的高维Toeplitz矩阵解耦为两个低维Toeplitz矩阵,可将计算复杂度降低几个数量级,同时保留原子范数在超分辨性能的优势,可适应于OFDM多子载波与多符号数波形体制。仿真结果证明该方法保持了原子范数类算法的估计性能优势,并显著减少了计算量。

成都东安湖体育公园体育场结构设计

成都东安湖体育公园体育场主体结构采用钢筋混凝土少墙框架结构,屋盖钢结构采用悬挑平面桁架+立面单层交叉网格。除西侧主席台看台区域外,均采用预制看台板;突破常规,在29m标高桁架高度内设置300m长的高区观景平台及在16m标高单层网格交叉处设置两个约165m长的低区观景平台,其平台的竖向支承均为立面弧形交叉网格。在建筑南侧布置了四个为29m标高观景平台提供竖向交通用途的钢筋混凝土筒体。通过对结构进行静力分析、稳定性分析、地震弹性及弹塑性分析、节点分析、大跨楼板舒适度、结构抗连续倒塌等系列计算分析,保证了结构的安全、合理、经济。

从PF和DPGrid的发展谈数字摄影测量发展的新特征

结合目前国内外新一代摄影测量处理系统的发展现状,从主要特点、功能组成、工艺流程、产品体系、关键技术等共性方面,深入分析和总结了新一代摄影测量处理系统的基本特征;同时指出了今后数字摄影测量处理系统的发展重点和方向。

一种基于多导体静电耦合原理的非接触式过电压测量方法

为了能够安全和方便地测量电网过电压,本文提出一种基于多导体静电耦合原理的非接触式电网过电压测量新方法。介绍了非接触测量电压的理论基础,建立了并联小电容后非接触过电压测量传感方法器的新数学模型。通过测量感应线非接触传感器的感应的电压信号,再根据数学模型中转移矩阵计算推算出母线实际的电压值。采用ATP软件对三相非接触电压传感器进行稳态和暂态过程的仿真,在国家电网公司电力科学研究院电力工业电气设备质量检验测试中心搭建了工频过电压试验平台和雷电过电压试验平台,并进行了第三方试验。仿真和第三方试验结果均表明通过采用该非接触式电网过电压测量方法可以有效地测量出电网过电压。该方法还具有成本低廉、结构简单、安全性高、方便移动和无电磁饱和问题影响等优点。

永磁电机无电解电容驱动系统网侧电流谐波抑制策略

无电解电容驱动方式可以延长永磁电机系统运行寿命、降低系统体积。为了提升无电解电容电机驱动系统网侧电能质量,提出一种阻抗重塑的网侧电流谐波抑制方法。通过对无电解电容驱动系统频域特性建模分析,阐明网侧LC谐振对驱动系统导纳的影响,揭示网侧电流谐波畸变与母线电感电流的内在关系。在此基础上,提出一种驱动系统有源阻尼控制方法,通过提取母线电压谐波特征信号,构建反馈控制回路,重塑驱动系统等效阻抗。研究控制方法的优化实现方式,获取有源阻尼电压信号,从而抑制特定频率网侧电流谐波。在5.5kW无电解电容永磁电机驱动平台上验证了所提出控制方法的有效性。

三相变流器在不平衡电网下的无电压传感器控制

在三相不平衡电网中,三相PWM变流器的无电网电压传感器控制将会遇到母线电压含有二次谐波、并网电流含负序电流和电网电压同步信号畸变等问题。针对这些问题,将虚拟磁链技术应用到三相PWM变流器的无电网电压传感器控制中,结合二阶广义积分器SOGI(second-order generalized integrator)进行正、负序同步信号的获取,基于正、负序双同步旋转坐标系建立了直接电流控制系统。仿真结果证实了理论分析的正确性和控制策略的有效性。

基于LCL的风电并网逆变器无传感器控制

基于LCL滤波器的风电并网逆变器(LCL-GCI)需要增加传感器去检测电容电压或者电容电流来抑制LCL滤波器存在的固有谐振问题,提高了系统的控制成本,降低了系统的运行可靠性。鉴于此,在分析虚拟磁链观测思想和LCL-GCI数学模型的基础上,提出了LCL-GCI的无电网和无电容电压传感器控制技术,只检测变换器侧电流和直流母线电压,通过状态重构的方法设计电网电压观测器和LCL电容电压和电流观测器。利用观测器输出的电容电流进行前馈控制,从而实现了LCL-GCI的有源阻尼控制。采用低通滤波器来代替纯积分器来设计观测器,使得系统具有较强的抗干扰、抗负载扰动能力。实验结果表明,LCL-GCI的无传感器控制技术能够减少传感器数量,降低系统的控制成本,具有一定的应用价值。

一种用于矩形阵列的二维波达方向估计方法

针对现有使用均匀矩形阵列或稀疏矩形阵列的二维无格波达方向估计方法的性能欠佳的问题,提出一种基于二阶特普利茨矩阵重构和二维旋转不变参数估计技术的无格波达方向估计方法。使用均匀矩形阵列或稀疏矩形阵列,对其接收信号的协方差矩阵进行二阶特普利茨结构表达,通过log-det稀疏测度与正定约束构造约束优化问题,并使用优化最小算法求解,最后通过二维旋转不变参数估计技术估计源的二维波达方向,即方位角与俯仰角。这种方法需要多次求解半定规划问题,计算复杂度相对较高,但能获得更好的波达方向估计性能。在仿真实验中,这种方法在均匀矩形阵列或稀疏矩形阵列条件下均有非常低的均方根误差,接近克拉美罗界,证明了其良好的波达方向估计性能。

单级式光伏并网逆变器的无电流检测MPPT方法

提出一种单级式光伏并网逆变器的无电流检测最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方法。研究光伏组件、输入滤波电容和并网逆变器之间的能量耦合关系,通过使得连续两个并网功率周期的逆变器输出功率相等,通过计算输入滤波电容电压的变化值,获得光伏组件输出功率的变化方向,实现了无电流检测的MPPT。划分光伏组件的3种工作区域,详细分析系统在各工作区域的稳定性,并给出具体的扰动准则。搭建200W的实验样机,实验结果充分证明了提出的控制方法的可行性和有效性。

无速度传感器笼型感应电机风力发电控制

研究了基于无速度传感器笼型感应电机全功率变流风力发电系统的控制策略。根据笼型感应电机的特性,机侧变换器采用基于模型参考自适应算法的无速度传感器直接转矩控制,网侧变换器采用电压电流双闭环控制策略。仿真结果表明:成功实现了转速调节及笼型感应电机风力发电系统有功和无功电流的独立控制,验证了所提方案的可行性。

一种宽带相干信源的无网格超分辨DOA估计方法

由于无网格(grid-less)稀疏重构方法的波达方向(direction of arrival,DOA)估计数学模型为单快拍形式,因此该方法只有在噪声电平趋近于零时才具有优越的性能.为了提高grid-less方法在信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)较低时宽带相干信源的估计性能,提出了一种多快拍grid-less DOA估计方法.首先,对多快拍阵列观测矢量实施奇异值分解(singular value decomposition,SVD)获得观测矩阵的时域信号子空间,通过观测矩阵到时域信号子空间的投影实现观测矩阵的降噪;然后,为了不增加多快拍计算复杂度,将降噪后观测矩阵的列向量加权累加处理得到单快拍形式;最后,从理论上证明了本文提出的GL-SVD方法求解的模型是凸的,能够实现宽带信号DOA的精确重构.仿真结果表明,该方法在低SNR以及宽带相干信源情况下的估计精度都高于L 1范数最小化奇异值分解(L 1-norm minimum singular value decomposition,L 1-SVD)和离格稀疏贝叶斯推断奇异值分解(off-grid sparse Bayesian inference singular value decomposition,OGSBI-SVD),且在较小角度间隔的情况下具有更高的估计概率和分辨率.

基于滞环电流控制具有升压能力非隔离双接地光伏并网逆变器

传统非隔离光伏并网逆变器只能工作在降压模式,并存在共模漏电流问题。基于此,该文研究一种非隔离双接地升降压光伏并网逆变器。所提逆变器在1个电网周期内存在Buck、Boost和Buck-Boost 3种工作模式。每种工作模式采用滞环电流控制。每个工作模式只有1个功率管高频工作,从而提高系统效率。阐述该逆变器的工作原理,设计滤波器参数,分析系统稳定性,针对该拓扑在滞环控制下的工作特点,给出对应的损耗计算方法。最后,通过搭建一台330W的实验平台,验证所提理论的正确性。

基于CDMA1X的变电站无线图像监控系统

介绍了一种基于ARM7处理器和CDMA1X无线数据业务的无线图像监控系统。监控终端以μCLinux操作系统为软件平台,以ARM7微处理器LPC2214为硬件平台,采用CMOS图像采集模块C328对图像进行采集和压缩,生成JPEG格式的数据。LPC2214将JPEG图像数据进行处理后发送到CDMA无线模块,通过CDMA1X业务将图像数据发送到监控中心。监控中心通过发送控制信号对监控终端进行实时控制。该系统主要应用在无人值守的变电站监控中。

双馈风电机组无撬棒故障穿越技术研究综述

风机故障穿越失败导致大面积连锁脱网,严重威胁电力系统的安全稳定运行。撬棒是双馈风电机组广泛采用的故障穿越方案,但存在可控性差、转矩脉动大和吸收无功多等固有缺陷,难以适应日趋严格的电网标准。近年来,国内外学者针对无撬棒故障穿越技术开展了广泛研究,并提出了一系列控制方法,但鲜有针对该研究工作进行归纳整理和分析总结。为此,该文整理了各国电网标准中故障穿越相关的最新技术规范,梳理了双馈风电机组实现无撬棒故障穿越的技术要点,并对技术现状进行了分类与对比。最后,从新的技术规范、新的运行场景和新的控制模式等方面对未来发展方向进行讨论与展望。

基于交错投影的无网格降维DOA估计算法

针对当前基于交替投影的无网格(APG)DOA估计算法存在收敛速度较慢的问题,提出了一种基于交错投影的无网格降维DOA估计算法。该算法在迭代求解的过程中,直接对半正定矩阵的子矩阵——Toeplitz矩阵进行迭代投影,降低了矩阵的维度,在确保估计精度的情况下,有效降低了算法的计算量。仿真结果表明该算法与APG算法相比,在相同信噪比、快拍数或阵元数的条件下能够保证估计精度,同时减少了计算时间,具有更好的实时性,性能更优。

基于模糊控制的无电压传感器光伏系统MPPT研究

基于光伏并网发电系统直流母线电压恒定的特点,定义了一个由光伏电池输出电流和Boost变换器占空比表示的等效功率,根据该等效功率与Boost变换器占空比的关系深入分析了一种无电压传感器最大功率点跟踪(MPPT)算法。为了实现变步长跟踪以保证MPPT算法的快速性,将模糊控制与无电压传感器MPPT算法相结合,改善了系统的动态特性。基于Matlab/Simulink平台搭建了光伏并网发电系统模型,将该算法与传统的扰动观测法进行比较,结果表明,在保证稳态精度的基础上,基于模糊控制的无电压传感器MPPT算法具有更快的跟踪速度,并在光照强度和温度变化的条件下证明了该算法具有更好的鲁棒性。

济钢3200m^3高炉无料钟炉顶料面实测分析

济钢3200m3高炉采用激光网格法进行了开炉装料实测,确定了料罐最大容积为66m3,中心加焦角度为14.5°,同时找出了排料速度和料流调节阀开度的关系,测定了料流轨迹和宽度、料面形状等,根据测量结果确定了开炉和正常生产时的布料参数。实践证明,开炉后料面形状合理,实现了高炉快速达产达效,煤气利用达到50.5%,燃料比510kg/t。

基于晶闸管的混合型无弧高压直流断路器

伴随着高压直流输电工程日益增长,直流断路器作为直流线路中分断装置,也逐步受到了研究人员的关注,其能够促进多端直流及直流电网实现,推动可再生能源尤其是海上风电的开发。首先简要回顾了高压直流断路器研究状况,对现有方案进行了比较分析。随后提出了一种基于晶闸管的混合型无弧高压直流断路器,通过等效数学模型对工作阶段的电气参数和临界时刻进行了计算。最后以舟山5端直流系统电压200 kV为参照,利用PSCAD/EMTDC开展了断路器仿真研究,验证了理论分析的正确性以及所提断路器的可行性,并从技术和经济角度开展了性能分析。