用户用电负荷变化的异常检测与识别

在智能电网时代,大部分用电异常行为都会伴随用电负荷的变化,研究用户用电行为对于电力系统的运行和管理都至关重要。为此,提出一种直接利用负荷数据进行计算,通过计算特征用电负荷曲线与日用电负荷曲线之间的相关度来判断用户是否存在异常用电行为的方法。在相关度计算过程中,将欧氏距离与皮尔逊相关系数相结合,以更准确地判断用户的用电负荷是否发生重大变化。此外,为提高判断的准确性和灵活性,采用自适应阈值策略对500组数据进行实验研究。相关度计算的结果表明,其中122组被判断为负荷变化过大,99组数据存在负荷异常事件,该方法的判断准确率达到了81.1%。

注浆黏结锚杆荷载试验判稳方法的综合研究

对注浆黏结锚杆各种荷载试验的位移稳定判定方法研究表明:(1)锚固体与地层界面蠕变遵循蠕变机理,判断锚头位移稳定本质上就是判定界面蠕变是否稳定;(2)荷载较小时界面发生稳定蠕变,超过临界荷载后发生蠕变破坏,完整破坏过程可分为初始、持续及加速3个阶段,判稳不能采用初始阶段数据、应主要依据持续阶段的蠕变特性;(3)蠕变破坏形式约2/3锚杆为突变型,1/3为缓变型,对应着3类蠕变曲线形态;(4)用于判稳的位移阈值不应小于0.1 mm,单元时长不应短于10min,位移增量不能直接用于判稳;(5)判稳应定性判断蠕变速率总体上在减速,应确定定量指标使速率维持在较低水平从而使位移收敛;(6)主要应依据具有位移与时间双重属性的参数判稳,单元时长位移增量的判稳准确度较高,而蠕变率2.0 mm任何情况下都适用;(7)以蠕变率2.0 mm为内在原则的推荐判稳方法,适用于各种应用场合及各种类型的注浆黏结锚杆,适用于各种荷载试验及快速法等试验加卸载方法。

基于多源数据融合与设备相似性的高压开关柜评价模型

针对目前高压开关柜运行评价大多只是对单一设备进行评价的问题,提出了一种基于多源信息融合,利用设备相似性,使用阈值判断与灰色关联分析的状态评价模型。首先通过带电检测数据、设备信息、设备缺陷三方面,进行多源信息融合并构建开关柜运行状态评价指标体系;然后将三角模糊引入层次分析法,计算指标的权重;考虑到短板效应,引入阈值判断;最后,利用灰色关联分析法,将设备运行环境及状态相近的开关柜进行横向对比及排序,并实现了同时对多台设备的运行趋势分析。通过算例分析,上述方法能更加准确地评估设备的运行状态,为设备检修及维护提供更多的依据。

近岸海域水色异常遥感监测方法研究

水体颜色是判断水体质量的重要依据,利用遥感技术检测水色异常是进行水质评估和水体污染监测的重要技术手法。基于盐城市废黄河入海口处的GF1-WFV影像数据,利用遥感影像自身光谱特征来构建水色异常判断函数,对研究区域的水色异常进行快速提取和定位,并比较分析了基于单景影像特征和多景影像特征设置判断阈值的提取结果。研究结果表明:该方法完全基于遥感影像光谱特征,可有效提取出未知类型的水色异常信息;与基于单景影像设置的判断阈值相比,基于双景影像设置的判断阈值更合理、更适用,提取速度更快,提取范围更精确,Kappa系数为0.80;另外,采用合适窗口大小进行均值滤波处理能有效防止提取结果细碎和斑块化。

一种动态背景下目标检测与提取算法研究

针对在动态背景下,Vi Be算法存在检测鬼影现象和鬼影消除时间长、算法适应性差以及存在变化较为频繁的背景下前景检测存在误判前景干扰噪声像素点多的问题,提出了一种以Vi Be为基本算法框架,引入了由分散系数建立的自适应半径阈值、借鉴帧差分法建立的鬼影模型和二次判断,以及目标提取后的优化算法。该算法能够提高算法对动态背景的自适应性,能够加速鬼影的消除,较好地减少鬼影对背景模型的干扰,抑制了动态幅度较大的水面区域,消除了整个场景中出现的噪声像素点,降低了误判率。实验结果证明所给出的算法能够有效的提取前景目标,抗干扰性鲁棒性好。

基于阈值的调焦方向判断方法

为了克服局部峰值对方向判断的影响,同时又拥有比较高的实时性,提出了一种基于阈值的调焦方向判断方法。它通过区域判断阈值将调焦曲线分为靠近峰值和远离峰值2类区域。在靠近峰值的区域,通过比较相邻2个采样点的调焦评价函数值得到正确的调焦方向;在远离峰值的区域,当调焦评价函数值进行差分累加后的累加值的绝对值大于差值累积阈值时,通过判断累加值的符号得到正确的调焦方向。实验结果表明,所提出的调焦方向判断方法可以有效地克服局部峰值的影响而保证100%的方向判断正确率,同时拥有较高的方向判断速度。

SVM与DS结合的管道泄漏诊断方法研究

针对管道泄漏诊断准确率低和稳定性差的问题,提出一种结合SVM与DS证据理论的管道泄漏识别方法。运用小波分析法提取5种反映管道运行状态的特征参数,输入SVM分类器中进行初次分类,然后根据识别结果构造基本概率指派(BPA),再运用组合规则对不同时空域数据进行DS融合,最后根据判决门限得出决策结果,将这种SVM-DS诊断方法应用于实验室管道泄漏检测系统中。结果表明,SVM-DS的管道泄漏识别准确率达到96.42%,与其他模式识别方法相比,该方法具有更高的识别率和更强的稳定性。

长波红外无线激光通信脉冲宽度调制实验研究

为实现长波红外无线激光通信,建立了基于脉宽调制的长波红外无线激光通信系统模型,对系统性能进行了分析,给出了系统误码率的计算公式.搭建了实验系统,对CO_2激光器的平均输出光功率随占空比的变化情况进行了分析,对不同占空比条件下接收端对应的激光平均脉冲宽度以及脉冲宽度受噪声影响的随机变化情况进行了分析,得到了激光输出平均光功率、平均脉冲宽度与占空比之间的关系,以及脉宽的分布规律,并将实验结果与理论分析结果进行了对比,在此基础上得到了脉宽最佳判决门限和系统各类工作参数同误码率之间的关系.结果表明,基于CO_2激光器的脉冲宽度调制能够实现长波红外无线激光通信.

基于阈值判断和支持向量机的电网实测过电压识别

过电压严重危害电网的安全稳定运行。目前,许多变电站已配置了可记录过电压波形的过电压在线监测装置,从而为过电压识别提供了基础条件。快速、准确识别出过电压种类对确定过电压发生原因及在此基础上开展检修工作具有指导意义。为此,提出了一种基于阈值判断和支持向量机的电网过电压识别方法,对暂时、操作以及雷电共11种过电压进行识别。在变电站采集得到共480条实测过电压波形数据,采用时域分析、频域分析和小波分析等数学方法相结合、多角度地提取过电压特征量,并将这些特征量输入由阈值判断和多级支持向量机构成的模式识别结构中进行识别。识别结果证明,所提特征量维数低、具有较大区别性,采用的识别方法准确性高、速度快,该识别方法可以较好地适用于对电网暂时、操作以及雷电过电压的识别。

一种判决门限自动推荐的脉冲检测方法

在起伏环境中,针对判决门限设置导致的脉冲检测结果不稳定问题,提出一种判决门限自动推荐的脉冲检测方法。通过时域迭代相关法获取待分析数据包络;按类间类内方差比最小准则实现判决门限的自动推荐;根据推荐门限和检验统计量对“真脉冲”实现判决与提取。在仿真条件下,相比噪声方差法,在同一虚警概率和漏报概率下,该方法对判决环境的最低要求降低了4dB,进一步降低了起伏环境对脉冲检测性能的影响,改善了脉冲检测效果。实测数据处理结果进一步证明了该方法的可行性和有效性。

一种高噪音情况下的星点聚心算法

针对严重噪音污染情况下星图的星点聚心问题,提出一种利用子窗口灰度分布判别全局背景阈值的聚心算法。根据星图特性在星图中随机选择一定数量和大小的子窗口,统计每个子窗口灰度分布并计算离散度,根据计算结果判断子窗口是否适合背景阈值计算,决定是否重新进行窗口选择,使得计算出的背景阈值能更真实的反映全局背景信息,并通过带阈值的质心平方加权算法进行星点聚心运算。仿真实验表明,算法具有较好性能和一定的抗干扰性。

基于距离门限判决的交叉定位假点剔除算法

交叉定位是一种利用多传感器角度信息进行解算获得目标距离信息的方法,在多目标情况下,该方法存在虚假定位问题。文中提出一种基于最小距离门限判决的多传感器多目标交叉定位假点剔除算法,该算法在最小距离交叉定位算法的基础上,通过最小距离门限判决剔除假点,其计算开销非常小。仿真结果给出了此方法的正确关联点检测概率和错误关联点(假点)剔除概率分布区域图,验证了方法的正确性和有效性。

平抑光伏出力波动的混合储能系统控制策略设计

针对由电池和超级电容器构成的混合储能系统,设计了一种平抑光伏出力波动的储能控制策略。基于含阀值判断的低通滤波算法制定储能系统总充放电功率,在平抑光伏出力波动的同时避免对储能系统的过渡调控。综合考虑储能介质充放电状态,基于滑动平均原理制定储能介质的功率分配策略,以充分发挥不同储能介质的优势,优化储能系统的整体运行性能。仿真分析验证了所设计控制策略的有效性,储能系统可以较小的调控代价完成对光伏出力波动的平抑,且超级电容器平抑功率波动的快变分量,有效降低了储能电池的充放电次数。研究结果对混合储能系统在平抑光伏出力波动中的应用提供了理论参考。

改进的TDCS基函数生成算法及性能分析

针对变换域通信系统在幅度谱成型采用硬判决门限算法和基于m序列的伪随机相位生成算法两方面存在的不足,提出了一种改进的变换域通信系统(tranform domain communication,TDCS)基函数生成算法。在对电磁环境估计的基础上,翻转功率谱进行免门限幅度谱成型,同时利用"注水定理"功率分配法改变调幅因子,增强了系统的抗干扰能力;使用gold序列代替传统的m序列进行伪随机相位生成,伪随机相位的随机性得到很大的提高,增大了噪声系数NFI,改善了系统的射频隐身性能。仿真结果表明,通过同时改进幅度谱和伪随机相位生成,基函数的性能得到明显的改善,使变换域通信系统具有良好的低截获/低检测特性,同时兼顾抗干扰与射频隐身能力。

低信噪比下DVB-S2信号的调制类型识别

针对在低信噪比下卫星数字化视频广播第二代标准(DVB-S2)信号的调制类型识别问题,提出一种基于信噪比(SNR)估计的识别算法。通过提取卫星信号分别采用正交相移键控(QPSK)、八进制相位键控(8PSK)、十六进制绝对相位键控(16APSK)、三十二进制绝对相位键控(32APSK)调制时的分形盒维数、幅度特征参数及四次方谱特征参数作为判别信号调制类型的特征参数,并根据上述特征参数与SNR的关系,在不同信噪比下设定不同的判决门限值,提升了算法在低信噪比情况下的识别正确率。文中给出了识别算法的判别流程以及判别门限值的选取方法。通过仿真验证表明,所提算法在信噪比大于4 dB的情况下,调制类型识别正确率可达到96%以上,实现了在低信噪比下对DVB-S2信号的调制类型识别。

模糊互补矩阵的加性一致性阈值仿真

由于事物的不确定性、信息获取的限制、甚至专家知识的局限性,决策者在决策过程中很难用精确数来表示其偏好,而喜欢用模糊语言来表示。当决策者给出的模糊互补判断矩阵不满足加性一致性,加性一致性指标阈值的确定是一个值得研究的问题。一般来说,决策者给出的模糊互补矩阵具满意一致性,且加性一致性模糊互补矩阵一定是满意一致性模糊互补矩阵。MATLAB中计算机仿真方法构造了大量的满意一致模糊互补判断矩阵,通过计算其加性一致性指标值及其概率分布,获取模糊互补矩阵的加性一致性指标的逼近阈值(0.2)。如果模糊互补判断矩阵的加性一致性指标值小于等于0.2,则矩阵是可接受的;否则需要修订。

基于阈值判断的动态源路由协议算法优化设计

针对移动自组织网动态源路由协议(DSR)中旧路径中断至新路径建立期间存在的丢包和端到端时延问题,设计了一种基于阈值判断的路由发现和维护算法,以优化路由协议性能。该方法首先定义节点电池能量和节点接收信号能量双阈值等级,分别用于衡量节点和既存链路状态;然后修改路由发现和路由维护算法,使动态源路由具备阈值判断功能。分别对增强型动态源路由协议(EDSR)包传递率和端到端时延等性能随节点数目和移动速度等参数的变化规律进行了软件仿真。实验结果表明,节点数目超过150或者速度小于10 m/s时,EDSR端到端时延和包传递率优于DSR,其他性能基本相当,因此EDSR协议性能得到明显改善,为低速大规模移动自组网路由协议提供了重要参考。

基于遮挡判断的自适应更新相关滤波跟踪算法

针对传统的核相关滤波跟踪算法缺乏处理目标存在遮挡情况的能力,提出了遮挡判断指标以及模型自适应更新的改进算法。首先通过最大响应值和低响应点个数两个指标综合判断是否存在遮挡,然后自适应调整模型学习率,解决了存在遮挡时不能准确跟踪的问题。在OTB2015数据集中选取存在遮挡的图像序列验证了算法的性能,相比传统的核相关滤波算法对遮挡情况下的跟踪,精确度提高了15.12%,成功率提高了14.7%。实验结果表明改进后的算法在存在遮挡时能够准确跟踪目标,具有更高的准确率和鲁棒性。

基于空基双平台的多目标假点剔除算法

为解决多目标情况下,存在虚假定位的问题,对基于空基双平台的多目标假点剔除算法进行了研究,给出了基于最小角度门限判决的多目标无源定位算法。首先用"最小距离法"交叉定位算法求出目标位置的估计值,并算出该估计值相对于观测平台的俯仰角;其次算出该角度与目标的实测俯仰角的差值;最后用所得差值和确定的门限进行比较,将大于门限的目标判为虚假点排除。仿真结果表明:该方法能大大提高关联正确率,而且计算量小,可以满足工程需要。

基于多特征的视频场景分类

针对视频检测效率低下问题,提出了一种基于多特征融合及特征阈值的视频场景分类方法——阈值判定分类法。首先,提取场景视频的平均关键帧;然后,根据其结构化特征以及不同空间结构对场景识别的贡献度对平均关键帧进行划分与重组,得到感兴趣区域及次感兴趣区域;接着,分别提取这两个区域的场景特征,并利用多特征融合技术分别得到两者的综合特征;最后,根据综合特征并利用特征阈值,进行场景动态分类。实验结果表明,该方法充分利用了视频的结构化特征,实验准确率达到80%,在一定程度上证明了该分类方法的有效性。