基于局部加密网格的LBM程序负载均衡方法研究

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作者 黄晨希 李家辉 +2 位作者 颜辉 钟英 卢宇彤 《计算机科学》 北大核心 2025年第5期101-108,共8页

基于局部加密网格的格子玻尔兹曼方法(LBM),在大规模的非稳态计算流体力学问题中有着越来越广泛的使用。局部网格加密方法虽然可以有效减少计算量,但是也带来了严重的负载均衡问题。尤其是在大规模并行计算中,负载均衡算法的选择对整体... 基于局部加密网格的格子玻尔兹曼方法(LBM),在大规模的非稳态计算流体力学问题中有着越来越广泛的使用。局部网格加密方法虽然可以有效减少计算量,但是也带来了严重的负载均衡问题。尤其是在大规模并行计算中,负载均衡算法的选择对整体的计算效率有重要的影响。使用自研的LBM程序,简单对比了开源框架Palabos的实现结果,然后探讨了基于局部加密网格格子玻尔兹曼方法的静态负载均衡算法。程序中分别基于全局负载和分层负载,使用贪心算法和空间填充曲线算法实现了多种负载均衡策略,提出了计算节点负载均衡优化,并使用小球绕流算例和DrivAer算例进行测试和比较。根据计算结果可知,基于分层负载策略的性能比基于全局负载策略的性能要好;同时,贪心算法和空间填充曲线算法对比各有优劣,前者有较好的可扩展性,而后者在进程数较少时效率较高;最后,基于分层负载,结合贪心算法和空间填充曲线算法实现了混合算法,在进程数较多时获得了最佳性能。 展开更多

关键词 格子玻尔兹曼方法 负载均衡算法 局部加密网格 并行计算 节点负载均衡

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Grid-Scan定位算法的虚拟锚节点策略改进 被引量：3

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作者 宋海声 朱长驹 +1 位作者 杨鸿武 吴佳欣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第16期84-88,109,共6页

针对无线传感器网络中Grid-Scan算法定位精度较低的问题,提出了一种基于虚拟锚节点策略的Grid-Scan定位算法。具体做了三个方面的工作:对未知节点设置可定位阈值,邻居锚节点数大于可定位阈值的未知节点使用Grid-Scan算法进行定位,定位... 针对无线传感器网络中Grid-Scan算法定位精度较低的问题,提出了一种基于虚拟锚节点策略的Grid-Scan定位算法。具体做了三个方面的工作:对未知节点设置可定位阈值,邻居锚节点数大于可定位阈值的未知节点使用Grid-Scan算法进行定位,定位后的节点升级为虚拟锚节点;邻居锚节点数小于可定位阈值的未知节点利用极大似然法完成定位,定位后的节点升级为虚拟锚节点;锚节点及虚拟锚节点共同参与对剩余未知节点的定位。仿真结果表明,改进算法在不同锚节点密度、不同通信半径和不同栅格大小的网络中以及通过不规则传播模型后都具有较好的定位精度。 展开更多

关键词 无线传感器网络 grid-Scan算法 定位精度 虚拟锚节点 可定位阈值 极大似然法

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自由节点差分法寻点策略研究及验证 被引量：2

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作者 卢俊宇 徐春光 +2 位作者 陈洁 刘君 王元靖 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期65-74,I0002,共11页

混合网格具有良好的贴体性,适用于Navier-Stokes方程的计算,但在网格交界面处需要通过插值进行流场信息交换,而这一过程会引入误差。陈洁等提出了一种适用于无序网格点的自由节点差分计算方法,该方法可对重叠网格交界面流场进行差分计算... 混合网格具有良好的贴体性,适用于Navier-Stokes方程的计算,但在网格交界面处需要通过插值进行流场信息交换,而这一过程会引入误差。陈洁等提出了一种适用于无序网格点的自由节点差分计算方法,该方法可对重叠网格交界面流场进行差分计算,无须采用插值方法进行流场信息传递,解决了插值方法引入误差的问题。但该自由节点差分法的计算模板需要从中心点周围的点云中选择网格点构成,不同选点策略对计算结果的影响不同。针对自由节点差分法的选点需求,本文综合考虑角度、正交性、距离等因素,提出了几种不同选点策略,并利用数值实验进行了验证。结果表明,本文提出的选点策略符合自由节点差分法的构造思想,均能获得稳定的收敛解,其中模板点与中心点距离对计算精度影响最大,是选点策略的首要影响因素。 展开更多

关键词 混合网格 自由节点差分法 DEER算法 点云 选点准则

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电力电子化受端省级电网宽频谐振稳定性研究 被引量：1

4

作者 蔡晖 郭瀚临 +2 位作者 张文嘉 祁万春 谢珍建 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期159-165,207,共8页

电力系统宽频谐振是近年来出现的新问题,受非同步机电源的控制器动态特性、输电网络的网架结构及元件参数影响较大,在次同步频段、超同步频段和高频段均有分布。江苏电网作为典型的受端省级电网,“十四五”期间风力、光伏等新能源发电... 电力系统宽频谐振是近年来出现的新问题,受非同步机电源的控制器动态特性、输电网络的网架结构及元件参数影响较大,在次同步频段、超同步频段和高频段均有分布。江苏电网作为典型的受端省级电网,“十四五”期间风力、光伏等新能源发电装机容量提升至68000 MW,占比达到34.8%;省外来电总量预计达到45440 MW,约占2025年最大负荷的30%。综上,高度电力电子化将成为未来江苏电网的主要形态,宽频谐振问题将成为威胁电网安全稳定运行的制约因素。首先,提出了阻抗分析法,与特征值分析法、时域仿真分析法进行比较,阐述了阻抗分析法的优缺点和适用范围;其次,在IEEE 39节点的典型系统中论证了阻抗分析法在大电网对宽频谐振进行分析研究的正确性和可行性;最后,通过阻抗分析法在江苏电网的应用,总结得出“十四五”江苏电网宽频谐振稳定特性及相应的控制策略。 展开更多

关键词 电力电子化 受端省级电网 阻抗分析法 s域节点导纳矩阵 宽频谐振稳定性 控制策略

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一种地网腐蚀故障诊断的新算法 被引量：21

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作者 何智强 文习山 +3 位作者 潘卓洪 鲁海亮 张科 王建武 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期83-86,100,共5页

为解决地网腐蚀的定位问题,基于新标准对接地网在概念上的变化,提出并解决了基于场路结合的不等电位模型的地网腐蚀故障诊断的方法;针对地网腐蚀时的导通电阻变化,验证计算了地网腐蚀时地表电位分布及最大跨步电势、接触电势发生处的位... 为解决地网腐蚀的定位问题,基于新标准对接地网在概念上的变化,提出并解决了基于场路结合的不等电位模型的地网腐蚀故障诊断的方法;针对地网腐蚀时的导通电阻变化,验证计算了地网腐蚀时地表电位分布及最大跨步电势、接触电势发生处的位置。通过编程实现了数值模型的计算机求解,其方法是通过求取地网各支路散流电流及节点电位来获得各支路的导通电阻值,并通过腐蚀前后各支路导通电阻值的变化来判断地网的腐蚀情况。同时,该模型对于入地电流频率在几十kHz下仍可考察地网的运行情况。实际结果表明,本文方法与试验结果吻合,具有较高的可信性。 展开更多

关键词 节点电压法 接地网 腐蚀 变电站 导通电阻 电位

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考虑节点间距的无线传感网络节点分配算法 被引量：4

6

作者 王海峰 张利 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期980-984,共5页

节点间距在无线传感网络中分配的不合理,将导致算法存在节点能耗高、吞吐量低、分配效果等问题。为此,在考虑节点间距的基础上,提出了无线传感网络节点分配算法。分析无线传感网络在节点分配过程中的约束条件,在此基础上采用网格路由方... 节点间距在无线传感网络中分配的不合理,将导致算法存在节点能耗高、吞吐量低、分配效果等问题。为此,在考虑节点间距的基础上,提出了无线传感网络节点分配算法。分析无线传感网络在节点分配过程中的约束条件,在此基础上采用网格路由方法划分无线传感网络监测区域,结合贪婪算法实现无线传感网络节点的分配。仿真结果表明,所提算法的节点分配最高能耗为2.8×10^(-11)W,分配后最大跳数为2,最高时间为0.62 min。由此证明所提算法具有一定的实用性。 展开更多

关键词 无线传感网络 节点间距 贪婪算法 网格路由方法 节点分配

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油罐目标表面温度场特性研究 被引量：2

7

作者 陈珊 孙继银 陈捷 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期17-21,共5页

针对油罐目标在军事打击中的重要战略地位,提出了一种油罐目标温度场的建模方法。首先,分析了油罐目标的结构特性,在此基础上简化了目标结构,将油罐体分为5个部分、采用2种坐标系进行分析;其次,对油罐目标进行了网格划分,明确了各节点... 针对油罐目标在军事打击中的重要战略地位,提出了一种油罐目标温度场的建模方法。首先,分析了油罐目标的结构特性,在此基础上简化了目标结构,将油罐体分为5个部分、采用2种坐标系进行分析;其次,对油罐目标进行了网格划分,明确了各节点之间的几何关系;然后,分4种情况分析了不同控制体的热平衡状态,建立了控制体的热平衡方程;最后,通过建立控制体的温度平衡模型,联立求解得出油罐目标表面的温度场。实验结果表明,仿真温度曲线与实测温度曲线的变化规律一致,能够真实地反映目标表面的温度变化,文中所提方法,为进一步研究目标红外辐射特性提供了理论支持,具有重要的理论意义和现实意义。 展开更多

关键词 温度场 油罐目标 节点网格法 热平衡模型

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关注区可变的实时仿真方法与平台 被引量：2

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作者 张炳达 靳朝 +1 位作者 朱俊杰 张佳 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期211-218,共8页

交直流混合电网的实时仿真既要考虑电力电子设备的开关特性,又要保证适应较大的电网规模,在实际工程中面临诸多困难。给子网络赋予动态可变的关注标志,对关注子网络采用存储压力小的节点消去法,对非关注子网络采用计算量少的线性组合法... 交直流混合电网的实时仿真既要考虑电力电子设备的开关特性,又要保证适应较大的电网规模,在实际工程中面临诸多困难。给子网络赋予动态可变的关注标志,对关注子网络采用存储压力小的节点消去法,对非关注子网络采用计算量少的线性组合法,从而保证骨架型节点电压法的实用性。在Xilinx公司的Virtex-7 FPGA VC709开发板中,采用无缝的并行化仿真计算程序对接方式和灵活的结构参数查询方法解决了现场可编程逻辑门阵列资源的紧缺问题,设计了一种关注区可变的实时数字仿真平台。以典型的交直流混合电网为例,仿真验证了所提方法的可行性与所研发平台的有效性。 展开更多

关键词 交直流混合电网 实时仿真 骨架型节点电压法 关注区可变 现场可编程逻辑门阵列

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复杂电网中电压跌落凹陷域的仿真分析 被引量：10

9

作者 陈伟 赵锦苹 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1322-1327,共6页

随着现代电网技术的发展,用户对电能质量要求日益增高,为向系统中某特定母线连接的敏感负荷遭受电压跌落影响的可能性提供分析依据,基于虚拟节点法对电网中电压跌落凹陷域进行分析研究。以新英格兰39节点系统为例分别对4种短路故障(单... 随着现代电网技术的发展,用户对电能质量要求日益增高,为向系统中某特定母线连接的敏感负荷遭受电压跌落影响的可能性提供分析依据,基于虚拟节点法对电网中电压跌落凹陷域进行分析研究。以新英格兰39节点系统为例分别对4种短路故障(单相短路接地故障、相间短路故障、两相短路接地故障、三相短路故障)下的凹陷域进行仿真分析,得到4种故障下该系统的凹陷域分布,仿真结果验证了虚拟节点法的有效性并为其在复杂电力系统中的应用提供了依据;同时研究系统中变压器中性点不同运行方式以及系统中机组启停对凹陷域的影响,对比不同结果可知,适当改变系统中部分变压器中性点运行方式可以对系统中接入的敏感负荷带来有利影响,而且发电机的启停对凹陷域的影响较大。 展开更多

关键词 复杂电网 电压跌落 凹陷域 虚拟节点法 变压器 中性点运行方式

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含冷热电三联供的微能源网能量流计算及综合仿真 被引量：55

10

作者 马腾飞 吴俊勇 郝亮亮 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期22-27,124,共7页

首先给出了微能源网的定义,然后基于能源集线器的概念,建立了冷热电三联供(CCHP)系统的能量流模型;并将其作为配电网与天然气网的耦合节点,推导了适用于天然气网能量流计算的有限元节点法,提出了一种电—气耦合微能源网的能量流计算方... 首先给出了微能源网的定义,然后基于能源集线器的概念,建立了冷热电三联供(CCHP)系统的能量流模型;并将其作为配电网与天然气网的耦合节点,推导了适用于天然气网能量流计算的有限元节点法,提出了一种电—气耦合微能源网的能量流计算方法。提出了CCHP供能率的指标。以openDSS和MATLAB为平台,对含CCHP的微能源网进行综合仿真,分别计算了以电定热和以热定电两种典型运行方式下夏季典型日的逐时能量流。计算结果表明,所提出的能量流计算和综合仿真方法可用于分析微能源网的能量流,CCHP供能率指标可以反映微能源网电—气能源的耦合程度。 展开更多

关键词 能源互联网 微能源网 能源集线器 天然气网 有限元节点法 能量流 openDSS 供能率

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基于注入空间安全域的电网自愈决策 被引量：2

11

作者 王菲 余贻鑫 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期753-758,共6页

为预防连锁停电,提出了一种电网自愈控制模型.该模型由相互协调、联系的故障后排除线路过载的紧急切负荷以及故障排除后恢复被甩负荷供电的最小发电调度2个子模型共同构成.通过热稳定安全域和割集静态电压稳定域,将模型中的线路电流约... 为预防连锁停电,提出了一种电网自愈控制模型.该模型由相互协调、联系的故障后排除线路过载的紧急切负荷以及故障排除后恢复被甩负荷供电的最小发电调度2个子模型共同构成.通过热稳定安全域和割集静态电压稳定域,将模型中的线路电流约束以及系统电压稳定约束表示为一组以节点注入功率为变量的线性不等式组,从而简化了模型的数学表达形式,提高了求解效率.该自愈模型可采用扩展的节点对集方法进行统一求解:由紧急切负荷模型所求得的节点对切负荷操作序列及其操作方案,即可作为负荷恢复模型的输入量.通过算例对所建立的自愈控制模型及求解方法进行了校验.结果表明了该自愈控制模型及求解方法的有效性. 展开更多

关键词 热稳定安全域 临界割集电压稳定安全域 紧急控制 恢复性控制 节点对集法 电网自愈控制

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基于节点改善策略的伪谱轨迹优化 被引量：11

12

作者 闫循良 廖守亿 +2 位作者 张金生 王仕成 陈士橹 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期891-900,共10页

基于Legendre-Gauss-Lobatto(LGL)伪谱法(PSM)求解最优控制问题的原理,研究了有限推力轨迹快速优化设计以及计算节点和效率改善策略。对远程变轨动力学模型进行了无量纲化处理,并设计了初值生成和串行优化求解策略,用来提高多变量多约... 基于Legendre-Gauss-Lobatto(LGL)伪谱法(PSM)求解最优控制问题的原理,研究了有限推力轨迹快速优化设计以及计算节点和效率改善策略。对远程变轨动力学模型进行了无量纲化处理,并设计了初值生成和串行优化求解策略,用来提高多变量多约束大规模稀疏非线性规划问题的收敛性。结合极小值原理推导了问题的最优性必要条件,基于协态映射原理设计了数值解的最优性验证方法。利用二阶微分方程技术消去部分状态量,建立了节点和计算效率改进模型,并讨论了该策略的相关数值处理技术。仿真结果表明,本文的算法可以快速地提供应用于实际飞行任务的最优解,节点改善策略在保证计算精度的同时,有效降低了计算收敛时间。 展开更多

关键词 轨迹优化 节点改善 伪谱法 有限推力 远程变轨 最优性验证

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动态无线传感器网络中的移动节点定位机制研究

13

作者 李兴春 《工矿自动化》 2009年第4期46-49,共4页

为了提高动态无线传感器网络在目标跟踪、入侵检测、姿态检测、环境监控等应用中的准确性,文章提出了一种移动节点的定位机制,运用概率栅格方案确定移动节点在监测区域的概率分布,由带权重的离散采样集估计出考察时刻移动节点的概率分布... 为了提高动态无线传感器网络在目标跟踪、入侵检测、姿态检测、环境监控等应用中的准确性,文章提出了一种移动节点的定位机制,运用概率栅格方案确定移动节点在监测区域的概率分布,由带权重的离散采样集估计出考察时刻移动节点的概率分布,并通过统计实验方法完成移动节点的自定位。该定位机制无需对无线传感器网络的先验知识和节点移动方向进行假设,利用低密度的锚节点即可得到较高的定位精度,能够有效地利用移动节点的移动性,降低不确定性因素的影响。仿真实验结果验证了该定位机制的有效性。 展开更多

关键词 动态网络 无线传感器网络 节点定位 概率栅格 统计实验方法

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基于C#语言的深沟球轴承优化设计软件 被引量：3

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作者 孙玉飞 王景华 +1 位作者 邓四二 张文虎 《轴承》 北大核心 2018年第7期61-66,共6页

以深沟球轴承为研究对象,以轴承额定动载荷为优化设计目标,采用数组遍历法与网格节点法相结合的方法对球组节圆直径、钢球直径、钢球数量等参数进行优化设计;再结合计算机高级编程语言C#及Excel开发了深沟球轴承优化设计软件,并对内外... 以深沟球轴承为研究对象,以轴承额定动载荷为优化设计目标,采用数组遍历法与网格节点法相结合的方法对球组节圆直径、钢球直径、钢球数量等参数进行优化设计;再结合计算机高级编程语言C#及Excel开发了深沟球轴承优化设计软件,并对内外圈、保持架等详细参数以及相关偏差进行选型计算。最后将该软件优化设计的额定动、静载荷和RomaxCLOUD优化设计结果对比,误差在允许的范围之内。 展开更多

关键词 深沟球轴承 数组遍历法 网格节点法 优化设计 C#语言 RomaxCLOUD

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基于网络拓扑结构的大电网可靠性评估 被引量：2

15

作者 白云霄 《广东电力》 2015年第9期72-78,共7页

网络拓扑结构的合理程度直接影响电网运行的可靠程度,为此,根据最小割集法对大电网进行基于网络拓扑的可靠性评估。因最小割集法受计算规模的限制,所以首先从电压等级、供电方式等方面对输电网进行分层分区,然后运用最小割集法对每个供... 网络拓扑结构的合理程度直接影响电网运行的可靠程度,为此,根据最小割集法对大电网进行基于网络拓扑的可靠性评估。因最小割集法受计算规模的限制,所以首先从电压等级、供电方式等方面对输电网进行分层分区,然后运用最小割集法对每个供电分区进行可靠性计算,从而实现对较大规模电网整体的可靠性评估。计算过程中,考虑了元件的计划检修等实际电网运行方式。选择IEEE_RTS79为测试系统,用MATLAB软件为编程工具,编程验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 大电网 最小割集法 可靠性评估 电网分区 节点连通矩阵

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基于神经网络模型的智能电网线损估计方法 被引量：9

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作者 李果 袁小凯 黄世平 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期133-138,共6页

为了准确、有效、实时估计智能电网中配电网线损,提出了一种基于神经网络模型的智能电网线损估计方法.在BP神经网络算法的基础上采用LM算法对神经网络权重和阈值进行连续优化从而实现网络自适应调节,进而搭建神经网络模型.将模型应用于I... 为了准确、有效、实时估计智能电网中配电网线损,提出了一种基于神经网络模型的智能电网线损估计方法.在BP神经网络算法的基础上采用LM算法对神经网络权重和阈值进行连续优化从而实现网络自适应调节,进而搭建神经网络模型.将模型应用于IEEE33节点系统进行实验,实时估计每条线路的功率损耗并将估计线损值与实际测得的线损值进行比较并提出相应的评估指标对方法有效性进行评估.结果表明,与传统的潮流法相比,所提出的方法具有更优的运算速度和准确度. 展开更多

关键词 神经网络模型 BP神经网络算法 LM算法 线路损耗 实时估计 智能电网 IEEE33节点系统 配电网 潮流法

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基于智能电网设备运维检修阶段的多源BIM数据存储方法研究 被引量：12

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作者 张苏 齐立忠 +1 位作者 武宏波 荣经国 《电测与仪表》 北大核心 2023年第11期123-129,共7页

针对智能电网设备运维检修阶段多源数据动态性较高的特点,研究面向智能电网设备运维检修阶段的多源建筑信息模型(building information modeling,BIM)数据存储方法。利用数据接口适配器连接电力系统各运维检修相关系统,采集电网设备运... 针对智能电网设备运维检修阶段多源数据动态性较高的特点,研究面向智能电网设备运维检修阶段的多源建筑信息模型(building information modeling,BIM)数据存储方法。利用数据接口适配器连接电力系统各运维检修相关系统,采集电网设备运维检修多源数据,所采集数据利用数据转换引擎转换为多源BIM数据,传送至MySQL数据库。从MySQL数据库中调取整合后的运维检修多源数据,构建电网设备多源BIM数据模型。利用边缘节点采集多源BIM数据信息,选取压缩感知算法重构多源BIM数据,形成重构数据与稀疏字典原子并上传至云端服务器,构建完备稀疏字典,实现多源BIM数据存储。仿真结果表明:该方法存储面向智能电网设备运维检修的多源BIM数据,上传内容与读取内容一致,存储性能优越。 展开更多

关键词 电网设备 运维检修阶段 BIM 数据存储方法 边缘节点 压缩感知

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一种基于节点比较法的三相四桥臂并网逆变器模型预测控制方法

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作者 曹天旭 安浩澎 龙波 《电源学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期1-9,共9页

三相四桥臂并网逆变器在三相四线制系统中得到了广泛的应用。建立了三相四桥臂LCL型并网逆变器的精确模型,采用模型预测控制并综合考虑跟踪误差与开关损耗,求出最合适的开关序列,其效果优于传统控制方法。为了解决运算量大的问题,使用... 三相四桥臂并网逆变器在三相四线制系统中得到了广泛的应用。建立了三相四桥臂LCL型并网逆变器的精确模型,采用模型预测控制并综合考虑跟踪误差与开关损耗,求出最合适的开关序列,其效果优于传统控制方法。为了解决运算量大的问题,使用球形译码算法,把代价函数匹配为球形译码的标准形式,同时引入一种新的初始半径选取方法,即节点比较法,进而减小计算量。仿真结果表明,所提方法中电流波形的跟踪误差和谐波失真均满足要求,并有较好的动态响应。 展开更多

关键词 网逆变器 模型预测控制 球形译码 节点比较法

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基于RNN的智能电网拓扑变异型FDI攻击检测方法 被引量：6

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作者 王海吉 胡健坤 田元 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期139-144,共6页

针对近年来对智能电网运行状态构成严重安全威胁的虚假数据注入问题,提出一种基于循环神经网络的智能电网拓扑变异型虚假数据注入攻击检测方法.通过分析电力系统状态估计方法的不足和虚假数据注入攻击绕过系统监测与防御的入侵方式,引... 针对近年来对智能电网运行状态构成严重安全威胁的虚假数据注入问题,提出一种基于循环神经网络的智能电网拓扑变异型虚假数据注入攻击检测方法.通过分析电力系统状态估计方法的不足和虚假数据注入攻击绕过系统监测与防御的入侵方式,引入循环神经网络分析连续数据序列的时序变化,并在IEEE-30节点系统上进行仿真验证.仿真结果表明,提出的方法能够高效、准确地检测智能电网中产生的虚假数据注入攻击行为,其检测准确率可达99.9%,相比于其他检测方法具有较大的优势. 展开更多

关键词 虚假数据注入 循环神经网络 智能电网 攻击检测方法 拓扑变异 时序变化 IEEE-30节点系统 潮流数据

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