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检测低频振荡模式的EMD复合算法研究

电子科技大学学报 2014年第6期43卷 863-868页

作者：易建波黄琦丁理杰张华电子科技大学电力系统广域测量与控制四川省重点实验室成都611731 四川电力科学研究院成都610072

提出一种抗模态混叠的EMD复合算法。首先,通过改进频率外差方法,增加混叠模态分量间的频谱距离,有效分离出倍频模态混叠成分;其次,结合小波奇异点检测技术,确定各模态分量的自适应滑动分析窗口,实现间歇性混叠模态分离和振荡模式非平稳... 详细信息

提出一种抗模态混叠的EMD复合算法。首先,通过改进频率外差方法,增加混叠模态分量间的频谱距离,有效分离出倍频模态混叠成分;其次,结合小波奇异点检测技术,确定各模态分量的自适应滑动分析窗口,实现间歇性混叠模态分离和振荡模式非平稳参数辨识。为验证算法的有效性,利用测试算例和电网仿真算例进行了测试分析,结果表明,该算法能够有效分离出混叠模式分量,对于模式复杂的低频振荡信号,能够有效分离出对应的低频振荡模式,具有较高的振荡模式信息检测精度。

关键词：自适应滑窗 EMD分解频率外差法低频振荡模态混叠

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直扩信号侦察的关键技术研究

直扩信号侦察的关键技术研究

作者：易建波电子科技大学

学位级别：硕士

由于扩频通信具有展宽频带、检测概率低、抗干扰能力强等优良特点,使得扩频通信在军事和民用上都得到了广泛的应用。而其中直接序列扩频通信是扩频通信系统中比较常用的一种扩频通信方式。对于直扩信号侦察,首先要对直扩信号的存在进行... 详细信息

由于扩频通信具有展宽频带、检测概率低、抗干扰能力强等优良特点,使得扩频通信在军事和民用上都得到了广泛的应用。而其中直接序列扩频通信是扩频通信系统中比较常用的一种扩频通信方式。对于直扩信号侦察,首先要对直扩信号的存在进行检测,然后估计出直扩信号的载频、伪码周期、码速率以及伪码序列等重要参数,以便能够获取原始的信息码或者对其进行各种干扰。在针对信号检测以及对直扩通信的参数估计上面,本文主要研究了平方倍频法、延时相乘检测算法、循环谱切片法、以及相关二阶矩和二次功率谱法等算法来检测直接序列扩频信号的存在时,并估计出了直扩信号的载频(平方倍频法、循环谱切片法)、伪码码速率(延时相乘算法、循环谱切片法)、伪码周期(相关二阶矩、二次功率谱法),针对不同算法,在验证了算法对于参数估计和检测的有效性的基础上,然后进行了性能分析。在伪码序列估计问题上,采用了最大似然估计法和小波神经网络两种算法。针对最大似然估计方法,利用迭代的思想,大大简化了最大似然估计的计算过程。而在利用神经网络估计伪码序列时,利用小波神经元来改进了传统的神经网络,加强了神经网络的抗噪声性能,使得在低信噪比条件下,伪码的估计性能得到了提高。最后对于周期长码直扩信号,借鉴短码估计的知识,采用了一种分段的最大似然估计算法来估计伪码序列,并对算法的的功能进行了验证和性能分析。

关键词：直扩信号侦察直接序列扩频直扩信号参数估计伪码序列估计小波神经网络

超低频振荡阻尼控制中的水轮机调速系统参数双层优化策略

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电工技术学报 2022年第5期37卷 1219-1228页

作者：易建波张国洲张鹏刘敏张星电子科技大学电力系统广域测量与控制四川省重点实验室成都611731 国网四川省电力公司电力科学研究院成都610072 中国电力科学研究院有限公司北京100192

该文针对水电集中外送系统中的超低频振荡问题,提出兼顾阻尼振荡和频响动态性能的水轮机调速系统参数优化策略。首先,基于复转矩法分析超低频振荡的机理及影响因素,验证了通过调整调速系统参数来抑制超低频振荡的可行性;其次,基于信息... 详细信息

该文针对水电集中外送系统中的超低频振荡问题,提出兼顾阻尼振荡和频响动态性能的水轮机调速系统参数优化策略。首先,基于复转矩法分析超低频振荡的机理及影响因素,验证了通过调整调速系统参数来抑制超低频振荡的可行性;其次,基于信息熵制定了抑制超低频振荡并确保调速系统调节能力的综合性能指标;然后,构建基于综合性能指标的鲁棒优化模型,实现了复杂工况情形下的调速参数鲁棒优化;最后,经四川某水电外送系统应用测试表明,调速系统优化参数具备良好的抑制超低频振荡能力以及适应多种工况的快速调频能力。

关键词：超低频振荡水轮机调速器复转矩分析法信息熵双层鲁棒优化

基于P2P技术的广域网电力系统分布式并行计算平台

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基于P2P技术的广域网电力系统分布式并行计算平台

作者：易建波电子科技大学

学位级别：硕士

随着电网规模的不断扩大和电力系统信息化进程的不断加快，电力系统对于计算能力的需求不断增加。传统的集中式计算满足不了大规模电力系统仿真的要求，电力系统正在寻找新的计算资源与计算技术。因此，电子科技大学电力自动化实验室... 详细信息

随着电网规模的不断扩大和电力系统信息化进程的不断加快，电力系统对于计算能力的需求不断增加。传统的集中式计算满足不了大规模电力系统仿真的要求，电力系统正在寻找新的计算资源与计算技术。因此，电子科技大学电力自动化实验室开始探索新型、高效的电力系统计算平台，并且已经开发了基于GLOBUS的电力系统网格计算平台。但是由于GLOBUS软件侧重于服务开发，且结构复杂，对于使用者的要求较高。频繁的服务启动时间严重制约了其计算性能的发挥，单纯用在电力系统计算方面，性能表现并不突出。为实现结构简单、计算能力强的计算平台，本文提出并实现了一个用于电力系统分析的新型分布式并行计算平台。该平台是应用P2P(Peer-to-Peer：对等通信)技术，以JXTA协议为支撑，利用网络上分散的计算机作为并行计算节点，实现了广域网分布式并行计算。通过高效的任务分割算法和改进的高速数据传输机制，使得该计算平台具备了提供电力系统快速计算的功能，且该平台具有结构简单的优点。本文还在该平台架构的基础上，实现了用于广域网的分布式并行计算包WD-MPI(Wide Area Network Message Passing Interface)的基本通信操作，使WD-MPI具备广域网上计算节点间通信的基本功能。本文应用P2P分布式并行计算平台对电力系统几种典型数据的潮流计算进行了测试，并与其他平台的性能进行了比较。结果表明：本文所设计的平台数据通信速度快，计算能力强，为电力系统计算提供了新的途径。

关键词：电力系统 P2P 分布式并行计算 JXTA WD-MPI

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多运行方式下多机PSS的协调优化方法

电网技术 2018年第9期42卷 2797-2805页

作者：张国洲易建波滕予非王鹏黄琦电力系统广域测量与控制四川省重点实验室(电子科技大学) 四川省成都市611731 国网四川省电力公司电力科学研究院四川省成都市610072

该文研究一种适应系统运行方式改变的多机PSS参数协调优化方法。首先提出基于轨迹灵敏度的主成分分析方法选取PSS最佳反馈输入信号；再结合ITAE准则、田口法生成包含稳定性目标函数以及鲁棒性目标函数的多目标优化约束，同时提出利用相... 详细信息

该文研究一种适应系统运行方式改变的多机PSS参数协调优化方法。首先提出基于轨迹灵敏度的主成分分析方法选取PSS最佳反馈输入信号；再结合ITAE准则、田口法生成包含稳定性目标函数以及鲁棒性目标函数的多目标优化约束，同时提出利用相关因子筛选部分机组振荡曲线计入目标函数的约束简化方法；最后建立基于***的多目标优化算法，实现系统暂态多机以及多运行方式下的全局参数寻优。仿真分析表明所提优化方法可使得系统整体阻尼得到较大提升，优化后的PSS在多种运行方式下抑制振荡能力显著增强，并对于运行方式以及故障的变化具有鲁棒性，相较于传统方法，具有更好的优化效果。

关键词：轨迹灵敏度主成分分析 ITAE准则田口法优化约束简化 NSGA-II

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抑制超低频振荡的稳定器控制机理及策略验证

电力系统自动化 2020年第8期44卷 192-199页

作者：易建波张国洲刘敏张星张鹏滕予非电力系统广域测量与控制四川省重点实验室电子科技大学四川省成都市611731 中国电力科学研究院有限公司北京市100192 国网四川省电力公司电力科学研究院四川省成都市610072

电力系统稳定器(PSS)是解决低频振荡的有效手段,但对于富集水电互联系统出现的超低频振荡,无法提供有效正阻尼。文中基于复转矩系数法对超低频振荡机理进行剖析,理论推导出附加阻尼控制的可行性。利用分频段控制思想,对传统PSS附加低通... 详细信息

电力系统稳定器(PSS)是解决低频振荡的有效手段,但对于富集水电互联系统出现的超低频振荡,无法提供有效正阻尼。文中基于复转矩系数法对超低频振荡机理进行剖析,理论推导出附加阻尼控制的可行性。利用分频段控制思想,对传统PSS附加低通分支以拓展超低频控制段,构建新型抑制超低频振荡的PSS控制结构,同时提出频段设定和计及系统工况变化的控制参数鲁棒整定算法。通过应用于四川电网某水电外送区域的实例测试,验证了该附加阻尼控制策略对不同工况下产生的超低频振荡均能有效抑制。

关键词：超低频振荡复转矩系数法电力系统稳定器参数鲁棒整定

提升光储充电站运行效率的多目标优化配置策略

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 100-109页

作者：易建波胡猛王泽宇胡维昊黄琦电力系统广域测量与控制四川省重点实验室(电子科技大学) 四川省成都市611731 西南科技大学信息工程学院四川省绵阳市621010

光储充电站的运行效率直接影响到其经济效益及电网侧的电能质量。针对在进行容量配置时对运行效率考虑不足会导致非必要的电能损耗,文中提出一种提升光储充电站运行效率的多目标优化配置策略。通过分析光储充电站变换器与内源线路功率... 详细信息

光储充电站的运行效率直接影响到其经济效益及电网侧的电能质量。针对在进行容量配置时对运行效率考虑不足会导致非必要的电能损耗,文中提出一种提升光储充电站运行效率的多目标优化配置策略。通过分析光储充电站变换器与内源线路功率损耗对于运行效率的影响,提出充电站的运行效率评估指标与计算方法,并讨论光储充电站运行效率对其容量配置的影响。建立以充电站经济效益、运行效率、电网侧峰谷供电功率补偿能力最佳为优化目标的多目标容量优化配置策略。针对优化目标特性,提出一种改进二代非支配排序遗传算法得到优化策略求解方法。选取中国西南地区某典型光储充电站运营场景,通过算例验证了优化策略的有效性与优越性。

关键词：光储充电站运行效率容量优化配置多目标优化改进非支配排序遗传算法

输电线路断线故障保护逻辑分析及附加判别方法

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电力系统保护与控制 2022年第4期50卷 103-111页

作者：陈军隋佳闽赵子涵杨向飞向博易建波国网四川省电力公司调度控制中心四川成都610041 电子科技大学电力系统广域测量与控制四川省重点实验室四川成都611731

目前架空输电线路继电保护装置针对断线故障缺乏快速、准确的识别方法,导致断线故障判决、处理不及时,容易引起关联设备损坏及重大安全事故。针对断线故障后主保护和后备保护动作逻辑进行分析,阐释距离保护和零序电流保护拒动机理,并进... 详细信息

目前架空输电线路继电保护装置针对断线故障缺乏快速、准确的识别方法,导致断线故障判决、处理不及时,容易引起关联设备损坏及重大安全事故。针对断线故障后主保护和后备保护动作逻辑进行分析,阐释距离保护和零序电流保护拒动机理,并进一步提出输电线路断线故障的快速判别方法。该方法利用输电线路断线后线路两侧故障相的电压、电流变化特征构建附加断线保护判据,实现了对简单断线故障和断线再接地故障的快速识别和保护。最后,通过PSCAD输电网仿真分析和四川省某水电外送线路实例测试,验证了断线故障附加判别和保护方法的可行性和有效性。

关键词：输电线路断线故障距离保护零序电流保护故障识别

提升经验模态分解检测低频振荡模式精度的改进算法研究

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电力系统保护与控制 2013年第22期41卷 71-78页

作者：易建波黄琦丁理杰张华电子科技大学电力系统广域测量与控制四川省重点实验室四川成都611731 四川电力科学研究院四川成都610072

基于实测受扰轨迹分析低频振荡问题已成为现代电力系统稳定性分析的重要手段。针对经验模态分解(EMD)方法分析低频振荡信号时,影响该方法精度的端点效应、频率漂移、模态混叠、阻尼损失等问题,分别提出基于ARMA模型的端点延拓法、B样条... 详细信息

基于实测受扰轨迹分析低频振荡问题已成为现代电力系统稳定性分析的重要手段。针对经验模态分解(EMD)方法分析低频振荡信号时,影响该方法精度的端点效应、频率漂移、模态混叠、阻尼损失等问题,分别提出基于ARMA模型的端点延拓法、B样条插值法、精细化复小波分析法及能量微差因子控制法加以解决。通过这些方法的混成应用,设计出一套改进的应用算法,有效提高了低频振荡信号非平稳特性参数检测精度。最后,通过EPRI-36仿真算例和RTDS实时算例测试,验证了所提算法检测复杂低频振荡信号模式信息具备很高的有效性和精度。

关键词：低频振荡非平稳信号经验模态分解模态混叠复小波分析