摘要：瞬变电磁反演是高维非凸的复杂非线性反演问题。利用传统的BP(back propagation)神经网络可以有效缓解瞬变电磁反演的过拟合现象,但是BP算法收敛速度慢、易陷入局部最优。为了解决这些问题,提出了一种基于小波包分解(wavelet packet denoising,WPD)和遗传算法(genetic algorithm,GA)优化BP神经网络的方法(WPD-GA-BP),并应用于瞬变电磁反演中。首先,采用基于硬阈值和Daubechies系列中Db13的WPD方法降低观测磁场数据中的噪声成分,同时提出一种剔除冗余特征的样本采集策略。然后,引入具有全局性的GA优化BP神经网络初始权重,提升BP算法的学习能力和求解精度。最后,基于中心回线源一维瞬变电磁正演理论,构建层状地电模型,经WPD预处理后进行反演,并比较GA-BP与传统Occam、单一BP、PSO-BP(particle swarm optimization-BP)、DE-BP(differential evolution-BP)等算法的反演结果。理论模型与实测数据反演结果表明:在瞬变电磁层状地电模型反演中,WPD-GA-BP比其他算法具有更高的精度以及更强的稳定性和正演数据拟合能力,可有效应用于电磁探测反演解释中。

摘要：磁导率表征着磁性材料基本的电磁物理特性,是磁性材料的重要参数之一。对于高磁导率(相对磁导率μ_(r)>100)材料,测量其磁导率的方法比较成熟,多采用加工成闭合环行铁芯,在其上缠绕线圈,施加激励电流,进而测量感应电压并再换算的方法确定。而对弱磁材料(相对磁导率μ_(r)在1附近)磁导率的测量,则需要设计特殊的磁化装置,对其特定形状的样品进行测量。文章针对已有弱磁材料磁导率测量方法因需要取样,会改变被测弱磁材料磁特性的问题,提出了一种无需机械加工弱磁材料样品、不会造成被测弱磁材料磁特性改变、适用于大体积弱磁材料磁导率测量的新方法。以有限元仿真分析计算,确定了该测量方法的适用范围及可能的主要误差来源,验证了它的合理可行性。

摘要：在高速永磁电机中,永磁体机械强度不足以承受高速旋转产生的离心力,需要用高强度非导磁金属护套来保护永磁材料。针对高速永磁电机中实心圆柱永磁转子结构,将转子的应力条件简化为平面应力问题,采用极坐标下的位移法,推导了非导磁金属护套保护的圆柱永磁转子强度解析公式。在此基础上,运用多维可视化算法研究了护套厚度、过盈量以及转速对转子强度的影响,对各多维可视化图形进行交集运算,得到了静态和高速运行状态下均满足强度要求的护套厚度及过盈量的可行域,在可行域中选择设计参数的最优值,最后,借助有限元法验证了设计方案的有效性。结果表明,提出的基于多维可视化的优化设计方法能够得到护套厚度及过盈量的集状解,便于实现鲁棒优化,具有直观、方便的特点。

摘要：基于传统的电压损失法理论线损计算模型,针对台区主干线导线参数获取困难的问题,分析了导线参数取“固定值”的合理性。针对低压网三相不平衡对线损的影响,提出了增加损耗因素来修正参数,并针对台区负荷对线损的影响进行了论证分析,来增加平均负荷率修正参数。并针对多省各类典型台区进行改进,利用大数据算法、等值电阻法和潮流法进行比对验证。最后结果表明,改进后的电压损失法与潮流计算结果最接近,准确度最高。在实现较低数据需求下,提高模型的普适性和准确性。

摘要：评估计量自动化系统中的微功率无线网络性能的抄表可靠性,是定位和替换通信故障节点的重要基础。本文设计了面向计量设备微功率无线通信模块的现场检测装置,以ADF7020-1射频芯片和Tiny4412处理器作为硬件核心,采用安卓软件操作系统开发友好人机交互界面,可实现微功率无线通信模块抄表成功率统计和故障模块定位等功能。对该装置的通信可靠性检测功能进行现场测试,验证了现场工况下的有效性。

摘要：随着新能源利用技术的发展,以风光互补发电技术为代表的新能源分布式发电方式得到广泛应用,但是目前仍存在小型太阳能电池板及微型风力发电机发电量少,无法直接为无线传感器节点供电,单一能量来源可靠性低等问题。针对以上问题,提出了一种基于风光互补微能量收集系统,设计了双模光照能量收集系统、流向控制电路和微风能量收集系统,解决了微能量的收集与管理问题,保证了能量来源的可靠性,并借鉴电网的搭建方式,将风光互补发电应用于无线传感节点这类孤岛电网中。实验结果表明,该系统能够在风光能量采集器输出为600 mV~40 V之间工作,支持mW级能量收集,能够在阴雨天等微光天气、晴朗天气和全风速下均保持较高的能量收集效率。

摘要：在可再生能源参与电力现货市场交易的环境下,考虑可再生能源发电波动性、系统节点电压稳定性以及实时负荷需求的影响,构建含有可再生能源的多类能源联盟体运营模式,模拟光伏、风电能源分别接入不同节点系统,以及选择系统典型的日负荷需求曲线(峰谷差率分别取55.68%、37.03%)设计不同的运行场景;并基于联盟体中各主体的均衡收益、收益均衡离散性评价、发电功率优化分配以及系统总收益构建多时空尺度辅助服务优化运营模型。研究表明:1)多类能源联盟体模式可有效减少可再生能源波动性对系统稳定性的影响,促进联盟体多个时段总体运营收益明显改善,充分挖掘系统辅助服务的市场价值;2)以满足负荷实时需求的多时空尺度辅助服务组合策略,可实现对于各主体多时段的出力优化以及市场投标报价决策的支持,以提升联盟体的市场竞争力;3)揭示了联盟体多时空尺度辅助服务总收益、各主体的均衡收益与负荷实时变化的关联规律和机理,为完善联盟体模式参与电力实时市场交易理论提供了实证数据支撑。

摘要：针对目前居民用电挖掘中存在的数据量大等问题,提出将SOM分类的居民用户需求响应特征提取系统。首先对居民用电需求响应特征量进行分析,包括分时响应量与多时段综合特征响应量。之后,对将SOM分类作为基础的用户电量需求特征提取进行分析,创建神经网络算法,利用大量神经元连接,创建输入输出映射关系。评估用户调峰潜力,利用样本训练得出神经网络,应用到新用户调峰潜力评估中。然后,对居民用户需求响应特征提取系统的构成分析,以50户居民为例进行算例分析,验证了模型的有效性与正确性。

摘要：驰振式风能采集器作为风致振动式采集器的典型结构,具有良好的采集性能,在低功率设备,如微机电系统(MEMS)和无线传感设备等方面有着极大的应用前景。文中介绍了基于不同原理的驰振式风能采集器的最新进展,主要分为基于横流驰振和基于尾流驰振的风能采集器,分析总结了各种采集器的特点及性能,包括结构设计、切入风速、输出功率及有效风速范围。然后讨论了采集器在性能方面的提升方法,包括结构和接口电路的优化,以及在自供能无线传感器中的应用。最后对驰振式风能采集器的发展趋势进行了展望。