基于瞬态模型的超级电容状态估计

1

作者 荣爽 陈晓光 +5 位作者 关万琳 郝文波 胡远婷 刘延龙 段建东 王禹涵 《电力科学与技术学报》 北大核心 2026年第1期185-193,共9页

超级电容多支路模型能够较准确地描述超级电容充放电特性,但在利用其进行超级电容状态估计时,难以获取准确参数,易导致状态估计结果存在较大误差。为了提升瞬态过程中超级电容参数辨识和状态估计的准确性,提出了基于瞬态模型的扩展卡尔... 超级电容多支路模型能够较准确地描述超级电容充放电特性,但在利用其进行超级电容状态估计时,难以获取准确参数,易导致状态估计结果存在较大误差。为了提升瞬态过程中超级电容参数辨识和状态估计的准确性,提出了基于瞬态模型的扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter, EKF)–自适应无迹卡尔曼滤波(adaptive unscented kalman filter,AUKF)状态估计算法。首先,分析了快速充放电情形下的模型简化可行性,在可行性成立的情况下对多支路模型进行简化;其次,将模型参数作为扩展状态加入状态方程中,采用EKF-AUKF算法同时估计超级电容等效电路参数和状态;最后,通过仿真和实验验证了所提方法的准确性。实验结果表明,基于瞬态模型的EKF-AUKF算法能够实现准确的参数辨识和状态估计。 展开更多

关键词 超级电容 瞬态模型 EKF-AUKF算法 参数辨识 状态估计

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基于随机森林与自适应窗口的家电异常状态监测

2

作者 戴理 齐金鹏 +2 位作者 黄莉娜 郭阳阳 彭思源 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期426-434,共9页

针对现有家电监测方法准确率较低的问题,提出了一种基于随机森林与自适应窗口的家电状态及异常监测方法。利用缓冲区接收在线数据,使用随机森林方法识别电器状态,结合多路搜索树(ternary search tree,TST)算法与自适应窗口检测状态切换... 针对现有家电监测方法准确率较低的问题,提出了一种基于随机森林与自适应窗口的家电状态及异常监测方法。利用缓冲区接收在线数据,使用随机森林方法识别电器状态,结合多路搜索树(ternary search tree,TST)算法与自适应窗口检测状态切换点,利用模板匹配方法识别异常,基于状态转换模型实现缓冲区的自适应迭代。实验结果表明,该方法能在准确识别家电状态的同时,有效检测异常。 展开更多

关键词 随机森林 TST算法 自适应窗口 模板匹配 稳态与暂态

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小电流接地系统故障选线方法综述 被引量：196

3

作者 郭清滔 吴田 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期146-152,共7页

在我国3～66kV配电网中,广泛采用非直接接地系统,也就是小电流接地系统。而此类系统发生最多的是单相接地故障,如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题。回顾了小电流接地系统单相接地故障选线方法发展的历... 在我国3～66kV配电网中,广泛采用非直接接地系统,也就是小电流接地系统。而此类系统发生最多的是单相接地故障,如何快速准确地检测出故障线路一直是电力系统继电保护的重要研究课题。回顾了小电流接地系统单相接地故障选线方法发展的历史,对现有的各种选线原理和方法做了系统归纳和比较,提出尚需要解决的问题,并给出了几点结论。 展开更多

关键词 小电流接地系统 故障选线 稳态算法 暂态算法 小波变换 人工智能

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燃料电池轿车动力总成悬置系统的优化设计 被引量：6

4

作者 余卓平 王建 +1 位作者 张立军 王欲峰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第7期50-54,共5页

以某燃料电池车为研究对象,建立了电机动力总成悬置系统的动力学模型,通过分析动力总成悬置系统的耦合特性和加速工况时的瞬态振动,指出了原始设计不合理的地方。在此基础上,以悬置位置与悬置刚度为设计变量,以加速工况悬置处的瞬态动... 以某燃料电池车为研究对象,建立了电机动力总成悬置系统的动力学模型,通过分析动力总成悬置系统的耦合特性和加速工况时的瞬态振动,指出了原始设计不合理的地方。在此基础上,以悬置位置与悬置刚度为设计变量,以加速工况悬置处的瞬态动反力为目标函数,运用遗传算法对动力总成悬置系统进行了优化设计,从而有效地改善了动力总成悬置系统的隔振性能。 展开更多

关键词 燃料电池车 动力总成悬置系统 瞬态振动 遗传算法 优化设计

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基于维特比算法改进的稳暂态混合非侵入式负荷识别方法 被引量：6

5

作者 刘宇 刘丛笑 +2 位作者 赵欣 高山 黄学良 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第19期5241-5255,共15页

非侵入式负荷识别技术因其具有诸多优势,成为目前负荷运行状态监测的主流方法。通常可将其分为基于稳态特征的负荷识别和基于暂态特征的负荷识别。考虑相邻稳态过程和暂态过程之间的负荷运行状态开关逻辑,该文构建了时序校核模型和策略... 非侵入式负荷识别技术因其具有诸多优势,成为目前负荷运行状态监测的主流方法。通常可将其分为基于稳态特征的负荷识别和基于暂态特征的负荷识别。考虑相邻稳态过程和暂态过程之间的负荷运行状态开关逻辑,该文构建了时序校核模型和策略,以此排除不可信的结果以提高识别精度。首先,分别采用离散粒子群优化算法和动态时间规整进行基于稳态特征和暂态特征的负荷识别;然后,基于概率评价选取多个识别结果构建负荷识别结果候选集,联立多个连续的稳态和暂态过程的候选集,基于维特比算法构建时序识别结果的概率序列和评价方法,并进行优选以确定最终的识别结果;最后,分别在仿真数据集和实测数据集上对该方法进行验证分析。实验结果表明,该方法能有效提高整体的负荷识别精度,并明显改善大功率负荷的识别效果,同时保持小功率负荷的识别准确率。 展开更多

关键词 非侵入式负荷识别 离散粒子群优化算法 动态时间规整 维特比算法 稳暂态

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1种N-dot过渡态PI控制律的设计方法 被引量：11

6

作者 王曦 党伟 +3 位作者 李志鹏 胡忠志 殷铠 张荣 《航空发动机》 2015年第6期1-5,共5页

转子加速度的过渡态控制律已应用于先进的航空发动机控制系统的设计中,以改善过渡态的加减速性能,其优点在于N-dot控制计划能够保证同一型号发动机加减速性能的一致性,而不随发动机加工制造误差、材料差异及部件性能退化等因素变化。针... 转子加速度的过渡态控制律已应用于先进的航空发动机控制系统的设计中,以改善过渡态的加减速性能,其优点在于N-dot控制计划能够保证同一型号发动机加减速性能的一致性,而不随发动机加工制造误差、材料差异及部件性能退化等因素变化。针对双转子涡扇民用发动机,提出了1种N-dot过渡态控制律的设计方法,基于差分进化算法,在发动机慢车到最大状态对应的若干稳态工作点,设计了相应的N-dot PI控制律,采用增益调度计划构建了全飞行包线内的N-dot过渡态控制律。在发动机性能退化的情况下,对N-dot闭环过渡态控制与油气比开环过渡态控制的加速性能进行了仿真。仿真结果表明:N-dot闭环过渡态控制性能优于油气比开环过渡态控制性能。 展开更多

关键词 过渡态控制律 转子加速率控制 差分进化算法 增益调度 航空发动机

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电控柴油机分缸均衡控制算法及试验

7

作者 李学民 刘羽飞 +3 位作者 张宁 苗玉松 马修真 于秀敏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期161-165,共5页

柴油机各个气缸的进气量、喷油量、燃烧等存在差异,导致气缸间存在做功差异,直接影响柴油机转速的平稳性以及排放性能等。针对位置式电控柴油机,采用PI闭环控制,通过瞬时转速信号识别并计算各缸的工作差异,利用分缸均衡控制算法对油量... 柴油机各个气缸的进气量、喷油量、燃烧等存在差异,导致气缸间存在做功差异,直接影响柴油机转速的平稳性以及排放性能等。针对位置式电控柴油机,采用PI闭环控制,通过瞬时转速信号识别并计算各缸的工作差异,利用分缸均衡控制算法对油量进行补偿修正。试验结果显示低转速稳态工况转速波动由7 r/min降至3 r/min,各缸工作不均匀度由±5 r/min降至±2 r/min,在瞬态过程和高转速3 400 r/min时该算法仍然适用有效。 展开更多

关键词 电控柴油机 分缸均衡控制 算法 瞬态 高速 试验

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基于小波变换与傅里叶变换相结合的电能质量监测方法

8

作者 孙攀 张广明 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2012年第S1期22-26,共5页

提出了一种将小波变换与短时傅里叶变换相结合对电能质量的暂态和稳态问题监测的方法,其中小波变换选用Mallat算法,短时傅里叶变换窗函数选用Hanning窗。利用小波变换Mallat算法对暂态电能质量问题进行实时监测,并且区分稳态扰动与暂态... 提出了一种将小波变换与短时傅里叶变换相结合对电能质量的暂态和稳态问题监测的方法,其中小波变换选用Mallat算法,短时傅里叶变换窗函数选用Hanning窗。利用小波变换Mallat算法对暂态电能质量问题进行实时监测,并且区分稳态扰动与暂态扰动,再对各频段进行短时傅里叶变换分析,从而能够很好地对时域和频域进行分析。Matlab仿真结果验证了该方法的准确性和有效性。 展开更多

关键词 电能质量 小波变换 MALLAT算法 傅里叶变换 暂态 稳态

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NOUS控制和PID控制的直流降压变压器控制性能对比 被引量：5

9

作者 吴小康 SCHMID Robert +2 位作者 张帆 张莹冰 赵晋泉 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期473-478,共6页

为了寻求更加优化的直流降压变压器控制系统,搭建了一台直流降压变压器并根据其参数建模,在此基础上分别设计了一种基于NOUS算法的状态空间控制系统、使用观测器的NOUS算法控制系统和PID控制系统。用示波器展示变压器在这3种控制系统下... 为了寻求更加优化的直流降压变压器控制系统,搭建了一台直流降压变压器并根据其参数建模,在此基础上分别设计了一种基于NOUS算法的状态空间控制系统、使用观测器的NOUS算法控制系统和PID控制系统。用示波器展示变压器在这3种控制系统下的阶跃响应输出和负载发生突变时的瞬态响应,以对比它们的控制性能。结果表明,基于NOUS算法的状态空间控制系统具有更好的瞬态响应和控制精确度,而PID控制系统在鲁棒性方面具有优势,使用观测器的NOUS算法控制系统仍保留了收敛速度快的优点,但会导致控制系统建模中的误差被放大,影响输出结果。 展开更多

关键词 直流降压变压器 状态空间控制 NOUS算法 观测器 PID控制 稳态误差 瞬态响应 鲁棒性 自动化控制

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基于自适应变异粒子群算法的双馈风电机组等值建模 被引量：21

10

作者 栗然 唐凡 +2 位作者 刘英培 柯拥勤 张孝乾 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期22-27,共6页

风电机组等值建模是风电并网研究的基础,文中提出一种基于自适应变异粒子群(AMPSO)算法的双馈风电机组等值建模方法。首先依据风力机型号进行机群划分,通过简化双馈风电机组控制策略,建立了双馈风电机组等值模型。根据模型中各参数对双... 风电机组等值建模是风电并网研究的基础,文中提出一种基于自适应变异粒子群(AMPSO)算法的双馈风电机组等值建模方法。首先依据风力机型号进行机群划分,通过简化双馈风电机组控制策略,建立了双馈风电机组等值模型。根据模型中各参数对双馈风电机组运行特性的影响特点,将其分为暂态参数和稳态参数,采用收敛速度快、通用性强的AMPSO算法对稳态参数寻优,采用试测法辨识暂态参数。通过仿真,验证了所述等值方法精确、简便,适用于大规模风电场接入电网的分析计算。 展开更多

关键词 双馈风电机组 参数辨识 暂态参数 稳态参数 自适应变异粒子群算法 试测法 等值建模

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基于改进排列熵算法和Yamamoto算法的非侵入式用电设备状态变化检测 被引量：17

11

作者 高浩瀚 张利 +2 位作者 梁军 杜涛 包圣 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期192-197,共6页

非侵入式负荷监测已经成为智能电网负荷监测管理的关键技术之一。用电设备状态变化过程所表现出的暂态特征是进行非侵入式用电设备状态辨识的重要依据,但其精准提取取决于用电设备状态变化的准确检测。为此,提出了一种基于改进排列熵算... 非侵入式负荷监测已经成为智能电网负荷监测管理的关键技术之一。用电设备状态变化过程所表现出的暂态特征是进行非侵入式用电设备状态辨识的重要依据,但其精准提取取决于用电设备状态变化的准确检测。为此,提出了一种基于改进排列熵算法和Yamamoto算法的非侵入式用电设备状态变化检测算法。首先对排列熵算法进行多尺度改进,利用多尺度排列熵的差值分析确定状态变化发生的区间,然后利用Yamamoto算法进行区间检测,定位状态变化的时刻。仿真分析结果表明,所提算法可准确检测用电设备的状态变化,有效地提高后续利用暂态特征的设备状态辨识准确率。 展开更多

关键词 非侵入式负荷监测 用电设备 暂态特征 排列熵算法 Yamamoto算法 状态辨识

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小电流接地故障选线技术探讨 被引量：7

12

作者 李科峰 张海台 +2 位作者 樊晓峰 刘翔宇 咸日常 《山东电力技术》 2017年第12期41-44,49,共5页

我国中压配电网广泛采用小电流接地方式。该系统发生最多的是单相接地故障,故障选线方法原理众多,实际应用中故障选线准确率不高。系统归纳和比较了小电流接地故障选线主要方法的基本原理、优缺点及适用范围,提出了尚需解决的工程问题... 我国中压配电网广泛采用小电流接地方式。该系统发生最多的是单相接地故障,故障选线方法原理众多,实际应用中故障选线准确率不高。系统归纳和比较了小电流接地故障选线主要方法的基本原理、优缺点及适用范围,提出了尚需解决的工程问题。故障选线后应用自适应跳闸技术能够兼顾提高供电可靠性、减少接地过电压危害,为今后此类工程应用提供参考。 展开更多

关键词 小电流接地系统 故障选线 消弧线圈 稳态算法 暂态算法

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船用凝水管路系统中的阻力系数辨识方法

13

作者 彭阳生 陈砚桥 金旸陶 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2022年第6期95-99,共5页

凝水管路系统中的管道阻力系数和主抽气器等阻力元件阻力系数是表征系统是否发生堵塞的重要指标,而传统方法只能辨识管道和阻力元件的阻力系数集总后的阻力系数。为了能识别具体管段及阻力元件的阻力系数,建立能响应调阀激励、反映管段... 凝水管路系统中的管道阻力系数和主抽气器等阻力元件阻力系数是表征系统是否发生堵塞的重要指标,而传统方法只能辨识管道和阻力元件的阻力系数集总后的阻力系数。为了能识别具体管段及阻力元件的阻力系数,建立能响应调阀激励、反映管段和阻力元件阻力系数变化导致的除氧器前凝水压力变化的凝给水管路系统简化模型,并构造模型输出与实际系统输出之间的适应度函数,采用改进差分进化算法(JADE)对阻力系数进行辨识。结果表明,JADE算法能够识别出凝水系统具体管段及主抽气器等阻力元件的阻力系数,判断计算得到的阻力系数值是否超过正常范围值,可为堵塞故障诊断提供依据。 展开更多

关键词 凝水管路系统 阻力系数 瞬变 JADE算法 状态辨识

原文传递

混合型MMC全状态高效电磁暂态仿真方法研究 被引量：7

14

作者 连攀杰 刘文焯 +4 位作者 杨泽栋 汤涌 郁舒雁 李霞 许克 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第24期8520-8530,共11页

由半桥子模块和全桥子模块组成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)兼顾直流故障穿越能力和经济性,具有广阔的工程运用前景。针对混合型MMC电磁暂态模型存在等效复杂、内部节点多、计算效率低的问题,文章分... 由半桥子模块和全桥子模块组成的混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)兼顾直流故障穿越能力和经济性,具有广阔的工程运用前景。针对混合型MMC电磁暂态模型存在等效复杂、内部节点多、计算效率低的问题,文章分析混合型MMC解闭锁模式的工作状态,提出一种"混合型MMC全状态高效电磁暂态仿真方法":根据混合型MMC中半桥子模块和全桥子模块的闭锁特性,提出一种混合型MMC的闭锁等效方法,提高混合型MMC闭锁模式的仿真效率;根据混合型MMC的调制特性,改进灵活堆排序的电容电压排序算法,提高混合型MMC解锁模式的仿真效率。最后,结合Matlab和PSCAD典型算例进行测试,验证所提高效混合型MMC全状态电磁暂态仿真方法的精确性和快速性。 展开更多

关键词 混合型模块化多电平换流器 电磁暂态 全状态 闭锁等效 灵活堆排序算法

原文传递

航空发动机控制中变权重函数阶次的仿真研究

15

作者 蔡宁泊 韩郑弘 +1 位作者 王伟 陶立权 《计算机仿真》 2024年第3期20-24,共5页

提出一种民用航空发动机过渡过程控制方法,在含非线性补偿项的航空发动机分段线性模型基础上建立含耦合状态变量权重项的性能指标指标函数,设计变权重SDRE控制算法实现的对过渡过程的控制。在MATLAB环境下对各阶次变权重函数下的航空发... 提出一种民用航空发动机过渡过程控制方法,在含非线性补偿项的航空发动机分段线性模型基础上建立含耦合状态变量权重项的性能指标指标函数,设计变权重SDRE控制算法实现的对过渡过程的控制。在MATLAB环境下对各阶次变权重函数下的航空发动机SDRE控制算法进行仿真,仿真结果表明,变权重SDRE控制算法相比定权重控制算法可以在提升航空发动机转速响应速度的同时降低燃油消耗,同时仿真结果表明,变权重函数阶次越高时转子转速响应的上升时间越快,同时燃油流量随阶次的上升先减小再增加,最后对产生这种结果的原因进行了分析。 展开更多

关键词 航空发动机控制 过渡过程 状态相关黎卡提方程控制算法 变权重性能指标函数

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基于暂态录波与多元状态估计的阀冷系统故障预警及识别 被引量：2

16

作者 江楠 董熙 +2 位作者 高原 谈云恺 蒋伟 《电气技术》 2024年第2期45-51,61,共8页

阀冷系统是直流输电工程的重要设备之一,提高其故障预警及识别水平具有重要实用价值。利用主泵周期切换触发的双频暂态录波数据,提取系统在切泵扰动下的特征量,从而提高运算效率;提出基于聚类算法和切换工况相结合的动态过程记忆矩阵构... 阀冷系统是直流输电工程的重要设备之一,提高其故障预警及识别水平具有重要实用价值。利用主泵周期切换触发的双频暂态录波数据,提取系统在切泵扰动下的特征量,从而提高运算效率;提出基于聚类算法和切换工况相结合的动态过程记忆矩阵构建方法,根据多元状态估计得出估计向量,计算估计向量与观测向量的余弦相似度,采用3σ离群检测值作为预警阈值,然后根据预警观测向量与切换工况的耦合程度,以及3种故障类型对误差的贡献率实现故障识别。最后,通过案例分析验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 阀冷系统 双频暂态录波 多元状态估计 聚类算法 过程记忆矩阵 余弦相似度

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基于Mask R-CNN的电力关键设备载波运行状态检测 被引量：5

17

作者 杜海红 陈黎明 +1 位作者 王冬冬 石卓 《电子设计工程》 2024年第5期100-103,108,共5页

为解决因载波信号大幅波动造成的电力设备运行状态检测失准问题,提出基于Mask R-CNN的电力关键设备载波运行状态检测方法。在Mask R-CNN网络模型中,通过定义小波基向量的方法确定电力载波暂态系数的计算结果。联合电量阻抗特征,求解连... 为解决因载波信号大幅波动造成的电力设备运行状态检测失准问题,提出基于Mask R-CNN的电力关键设备载波运行状态检测方法。在Mask R-CNN网络模型中,通过定义小波基向量的方法确定电力载波暂态系数的计算结果。联合电量阻抗特征,求解连续阈值区间表达式,将获取到的电力载波信号放置在已定义阈值区间内。计算奇异值检测系数的取值条件,完成电力关键设备载波运行状态检测。对比实验结果表明,所提方法可以将电力载波信号波动幅值控制在±17 dB之间,对载波信号波动行为起到了明显的抑制作用,能够提升电网主机对电力设备运行状态检测的准确性。 展开更多

关键词 Mask R-CNN算法 电力载波 运行状态 小波基 暂态系数 阈值区间

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