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基于多次滑动均值滤波的混合储能功率分配与定容研究 被引量：13
1
作者 田博文 张志禹 杨梦飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1548-1564,共17页
为了解决混合储能系统功率分配时因模态混叠导致功率分配不精确、储能系统成本过高的问题,提出一种多次滑动均值滤波(MMAF)的功率分配方法用于削弱模态混叠现象,降低混合储能成本。首先,获取满足平抑要求的混合储能最小总功率指令,采用M... 为了解决混合储能系统功率分配时因模态混叠导致功率分配不精确、储能系统成本过高的问题,提出一种多次滑动均值滤波(MMAF)的功率分配方法用于削弱模态混叠现象,降低混合储能成本。首先,获取满足平抑要求的混合储能最小总功率指令,采用MMAF算法对其进行滤波,获得蓄电池与超级电容各自的功率指令,引入Pearson相关系数量化模态混叠现象,作为判断滤波次数和每次滤波滑窗大小的指标,将蓄电池和超级电容各自的功率指令作为储能定容的可行域,考虑电池荷电状态约束求取储能适配的最小额定功率和额定容量;然后,基于等效运行时间建立蓄电池全寿命周期量化模型,为经济性分析提供依据;最后,以改进的混合储能全寿命周期成本模型验证了该文方法可以有效地限制模态混叠,降低混合储能系统成本。 展开更多
关键词 混合储能 功率分配 模态混叠 多次滑动均值滤波(MMAF)算法 蓄电池全寿命周期量化模型
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基于模型-数据联合的光伏-光热系统储能量预测 被引量：4
2
作者 田亮 王冠杰 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期911-918,共8页
提出一种模型-数据联合预测方法,通过机理分析建立对象动态模型,并引入未来太阳辐射强度、用户负荷预测数据进行即时模型预测,通过注意力机制改进的卷积-长短时记忆混合神经网络建立数据预测模型,并引入历史数据进行滚动数据预测,然后... 提出一种模型-数据联合预测方法,通过机理分析建立对象动态模型,并引入未来太阳辐射强度、用户负荷预测数据进行即时模型预测,通过注意力机制改进的卷积-长短时记忆混合神经网络建立数据预测模型,并引入历史数据进行滚动数据预测,然后利用卡尔曼滤波器对2种预测模型的输出结果进行融合,实现储能量的联合预测。结果表明:联合预测兼具2种方法的优势,能很好地解决储能量预测误差随时间累积的问题,并能够及时表征气象因素突变和系统运行方式改变时储能量的变化情况,在各种天气状况下均具有良好的预测精度。 展开更多
关键词 光伏-光热综合能源系统 储能量 预测 卡尔曼滤波 卷积-长短时记忆混合神经网络
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基于WiFi-蓝牙混合定位技术的震后压埋人员手机定位方法 被引量：7
3
作者 彭伟豪 肖东升 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期16-25,共10页
我国地震灾害频发,快速确定压埋人员的准确位置成为震后救援工作的一大难点。文中提出的基于WiFi-蓝牙混合定位技术的震后压埋人员手机定位方法,通过在模拟的震后压埋环境周边分别部署WiFi探针和蓝牙网关,采集压埋人员携带的智能设备发... 我国地震灾害频发,快速确定压埋人员的准确位置成为震后救援工作的一大难点。文中提出的基于WiFi-蓝牙混合定位技术的震后压埋人员手机定位方法,通过在模拟的震后压埋环境周边分别部署WiFi探针和蓝牙网关,采集压埋人员携带的智能设备发射的信号接收强度(received signal strength indication, RSSI)数据,利用高斯-卡尔曼混合滤波对RSSI数据进行预处理,建立基于震后压埋环境的无线信号距离损耗模型,采用改进的加权质心定位算法解算压埋智能设备的坐标,通过评估WiFi和蓝牙定位结果可信度确定最终的定位结果。实验结果表明:单一的WiFi定位技术和蓝牙定位技术的平均定位精度分别为0.917、0.867 m,而WiFi-蓝牙混合定位技术的定位精度为0.541 m,相对于单一的WiFi和蓝牙定位技术,定位精度分别提高了41%和37.6%。 展开更多
关键词 地震救援 高斯-卡尔曼混合滤波 加权质心定位算法 混合定位 可信度评估
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基于混合滤波算法的力传感器信号噪声处理 被引量：5
4
作者 张文祥 徐林森 孔令成 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第11期47-50,55,共5页
为了解决六维力传感器输出信号不可避免地会被随机噪声干扰而造成准确性不佳的问题,从力传感器的简化模型出发,设计了一种基于自适应卡尔曼滤波和滑动平均值滤波的混合滤波算法。采用改进的卡尔曼滤波算法,引入渐消因子来加大当前观测... 为了解决六维力传感器输出信号不可避免地会被随机噪声干扰而造成准确性不佳的问题,从力传感器的简化模型出发,设计了一种基于自适应卡尔曼滤波和滑动平均值滤波的混合滤波算法。采用改进的卡尔曼滤波算法,引入渐消因子来加大当前观测量的权重,减小初始偏差带来的影响,同时将新息方差引入卡尔曼增益中来动态调整预测模型,降低过程噪声和测量噪声的干扰。最后进行滑动平均值滤波处理,得到最终的滤波数据。实验比较结果表明,混合滤波算法性能更好,有效地滤除了干扰信号,提高了传感器输出信号的稳定性和平滑性。 展开更多
关键词 自适应卡尔曼滤波器 六维力传感器 滑动平均值滤波器
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非合作航天器相对运动估计的混合滤波器设计方法 被引量：4
5
作者 卢山 张世源 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期764-773,共10页
针对空间非合作目标的相对状态估计问题,利用星上量测设备获取的目标飞行器形心的相对状态信息,建立了非合作航天器相对运动的轨道-姿态一体化滤波模型,同时研究适用于非线性滤波问题的混合阶球面单形-径向容积卡尔曼滤波算法(MSSRCKF)... 针对空间非合作目标的相对状态估计问题,利用星上量测设备获取的目标飞行器形心的相对状态信息,建立了非合作航天器相对运动的轨道-姿态一体化滤波模型,同时研究适用于非线性滤波问题的混合阶球面单形-径向容积卡尔曼滤波算法(MSSRCKF)。针对该模型状态方程中包含部分线性项、且与非线性项解耦的特性,将应用于线性系统的卡尔曼滤波器(KF)与MSSRCKF进行了融合,提出了线性-非线性混合卡尔曼滤波器(LNLKF)。该滤波器能够对一个滤波方程中线性与非线性的状态变量分别采用与之对应的滤波方式进行处理,有效避免了计算成本的浪费。最后,将L-NLKF应用于非合作航天器的相对状态估计,并与MSSRCKF进行比较分析。仿真结果表明,L-NLKF在保证计算精度的前提下,计算量明显低于MSSRCKF。 展开更多
关键词 非合作航天器 相对运动 球面单形-径向准则 混合卡尔曼滤波
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内蕴运行寿命测算的混合储能系统控制策略设计 被引量：47
6
作者 严干贵 朱星旭 +3 位作者 李军徽 穆钢 罗卫华 杨凯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期110-114,共5页
针对电池—超级电容器构成的混合储能系统(HESS),提出了一种基于低通滤波原理的HESS控制策略。基于滑动平均值原理确定电池参考输出功率,以实现电池对风电功率趋势性波动分量的控制,而超级电容器用以平抑风电功率中的快变波动分量;通过... 针对电池—超级电容器构成的混合储能系统(HESS),提出了一种基于低通滤波原理的HESS控制策略。基于滑动平均值原理确定电池参考输出功率,以实现电池对风电功率趋势性波动分量的控制,而超级电容器用以平抑风电功率中的快变波动分量;通过评估电池充放电状态,构建了内蕴运行寿命测算的HESS控制策略性能评价方法。基于某风电场实际运行数据,仿真分析了低通滤波截止频率、滑动平均值时间尺度等对HESS中电池运行寿命的影响,并给出了相应控制参数的参考值以延长电池运行寿命。研究结果对HESS的工程应用具有理论指导作用。 展开更多
关键词 风力发电 波动平抑 混合储能 蓄电池 超级电容器 低通滤波 滑动平均值
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蓄电池-超导磁体储能系统平抑间歇性电源出力波动的研究 被引量：19
7
作者 施啸寒 王少荣 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期53-58,共6页
分析了使用蓄电池-超导磁体混合储能系统平抑间歇性电源出力波动的基本原理,给出了电源并网装置和混合储能装置的拓扑结构以及二者间的接口电路。设计并实现了基于中央控制单元和本地控制单元双层控制结构的储能控制系统,中央控制单元... 分析了使用蓄电池-超导磁体混合储能系统平抑间歇性电源出力波动的基本原理,给出了电源并网装置和混合储能装置的拓扑结构以及二者间的接口电路。设计并实现了基于中央控制单元和本地控制单元双层控制结构的储能控制系统,中央控制单元使用滑动平均滤波器分离功率指令中的低频成分再指派给蓄电池承担,并将剩余快速变化分量分配给超导磁体承担;本地控制器使用PI控制规律控制蓄电池和超导磁体分别跟踪功率指令和电压指令。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所设计系统与控制方法的有效性。 展开更多
关键词 混合储能系统 蓄电池 超导磁体 储能 出力波动抑制 间歇性电源 滑动均值滤波
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基于自适应寻峰算法的FPGA高精度FBG感知解调系统 被引量：2
8
作者 苏建洪 朱星 焦彤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期175-185,共11页
针对目前光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Gratings,FBG)解调系统结构复杂、价格昂贵、恶劣环境适应性差等问题,研发了一种基于自适应寻峰算法的FPGA高精度FBG感知解调系统。首先,基于FBG传感机理设计了光电探测模块,将FBG的微弱反射信号调... 针对目前光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Gratings,FBG)解调系统结构复杂、价格昂贵、恶劣环境适应性差等问题,研发了一种基于自适应寻峰算法的FPGA高精度FBG感知解调系统。首先,基于FBG传感机理设计了光电探测模块,将FBG的微弱反射信号调制为电压信号,建立了可调谐激光器输出同步触发信号与扫描波长的对应性,通过FPGA微控制器实现了FBG调制电压信号的高速采集。其次,引入了卡尔曼-滑动均值混合滤波算法对原始光谱反射调制电压信号进行去噪滤波处理,采用峰值判断算法实现了自适应多峰值区域判别,结合双质心算法实现了多个FBG反射光中心波长的快速、高精度解调。实验结果表明,该解调系统对FBG温度传感器中心波长解调精度可达±3 pm,温度与波长之间的线性拟合度可达0.9985以上,系统的稳定性和重复性经严格测试也表现出优异的性能。所设计的解调系统结构简单,在工程适应性和便捷性上更具优势,所嵌入的多峰值自适应寻峰算法解决了传统寻峰算法多峰寻峰时须预知各FBG峰值范围的缺陷,更具准确性和稳定性,能够满足FBG大规模工程应用需求。 展开更多
关键词 FBG 光电探测 卡尔曼-滑动均值混合滤波 多峰值自适应寻峰
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基于BLE的室内指纹定位优化技术 被引量：1
9
作者 陶佳峰 杨晓洪 +1 位作者 王剑平 张果 《安徽农业科学》 CAS 2016年第8期289-292,共4页
针对RSSI的室内定位技术的功耗高和精度低的问题,采用蓝牙4.0作为节点,应用具有低功耗、远距离和成本低等优点的BLE技术,通过在离线阶段采用高斯-均值算法对指纹数据库进行优化和在现阶段改进的跳变自适应卡尔曼算法进行数据滤波研究,... 针对RSSI的室内定位技术的功耗高和精度低的问题,采用蓝牙4.0作为节点,应用具有低功耗、远距离和成本低等优点的BLE技术,通过在离线阶段采用高斯-均值算法对指纹数据库进行优化和在现阶段改进的跳变自适应卡尔曼算法进行数据滤波研究,并且通过蓝牙4.0无线网络系统进行试验。结果表明,优化后的指纹库和自适应卡尔曼定位算法,在复杂的环境中比传统的定位算法更加稳定和准确。 展开更多
关键词 蓝牙低功耗技术 高斯-均值滤波 跳变自适应卡尔曼滤波 室内指纹定位
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基于时间序列的微藻生长环境参数的预测模型 被引量：2
10
作者 聂磊 蔡文涛 +1 位作者 黄一凡 董正琼 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期1183-1189,共7页
掌握微藻生长环境中的温度、硝酸盐浓度、氧气浓度等参数的变化规律有利于提高生物产出量。本研究利用钝顶螺旋藻全生长周期中的大量环境参数,引入时间序列预测方法,通过极大似然估计,得到线性回归模型,同时引入状态空间预测方法,将低... 掌握微藻生长环境中的温度、硝酸盐浓度、氧气浓度等参数的变化规律有利于提高生物产出量。本研究利用钝顶螺旋藻全生长周期中的大量环境参数,引入时间序列预测方法,通过极大似然估计,得到线性回归模型,同时引入状态空间预测方法,将低维的线性模型映射到高维空间,以消除低维空间下模型的不准确性。为评估模型的有效性,采用了杜宾-瓦特森检验法、图像法、均方根误差、平均绝对误差和最大误差等评估方法和指标进行评估和验证。预测结果显示,自回归滑动平均模型和自回归滑动平均-卡尔曼滤波模型均可用于预测微藻生长的环境参数;与前者相比,后者预测误差更小,模型拟合更精确,能更好地揭示钝顶螺旋藻生长过程中环境参数的内在规律。 展开更多
关键词 钝顶螺旋藻 自回归滑动平均模型 自回归滑动平均-卡尔曼滤波模型 环境参数
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