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基于FPGA的电力电子变换器随机实时仿真建模方法
1
作者
王诗楠
郭希铮
+2 位作者
孙宗辉
王玉乐
游小杰
《电力自动化设备》
北大核心
2025年第2期110-118,共9页
确定性模型无法对系统的随机特性进行准确描述,而目前的随机模型难以应用于现场可编程门阵列(FPGA)的实时仿真。基于广义多项式混沌展开方法建立电力电子变换器的随机实时仿真模型,针对复杂概率分布随机变量以及高复杂度系数矩阵导致的...
确定性模型无法对系统的随机特性进行准确描述,而目前的随机模型难以应用于现场可编程门阵列(FPGA)的实时仿真。基于广义多项式混沌展开方法建立电力电子变换器的随机实时仿真模型,针对复杂概率分布随机变量以及高复杂度系数矩阵导致的硬件资源消耗问题,提出一种最优正交多项式基函数的构建方法,减少FPGA的计算资源消耗,并提高模型精度。以三相脉宽调制整流器作为研究对象,通过离线仿真验证所提建模方法的准确性与有效性;并基于FPGA的实时仿真平台,搭建变换器的随机实时仿真模型。离线与实时仿真结果表明,所提模型可以实时求解系统输出响应的统计矩信息,高效地反映系统概率运行情况。
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关键词
电力电子变换器
广义多项式混沌展开
随机仿真模型
不确定性分析
多随机变量
FPGA
实时仿真
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职称材料
基于样本弱依赖多项式混沌展开式的电网小干扰概率分析
2
作者
齐宗强
窦晓波
+2 位作者
卜强生
吕朋蓬
徐晓春
《电力系统自动化》
北大核心
2025年第6期157-164,共8页
随着光伏等新能源高渗透接入,电网的随机性逐步增强,对其进行概率分析是必不可少的。多项式混沌展开式等方法能够获取精确的概率分析结果,但其样本需求量和计算成本随着随机变量数的增长呈指数增长。针对该问题,提出了一种基于样本弱依...
随着光伏等新能源高渗透接入,电网的随机性逐步增强,对其进行概率分析是必不可少的。多项式混沌展开式等方法能够获取精确的概率分析结果,但其样本需求量和计算成本随着随机变量数的增长呈指数增长。针对该问题,提出了一种基于样本弱依赖多项式混沌展开式的电网小干扰概率分析方法。该方法在少量仿真样本的基础上构建张量补全模型,采用基于改进生成对抗网络的张量补全算法提取已有样本分布特征并扩张样本数量,从而降低多项式混沌展开式对样本数量的依赖性。通过仿真验证了所提方法的有效性,结果表明,该方法在保证分析结果准确性的基础上,大幅减少了所需样本数目。
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关键词
概率分析
小干扰
稳定性
多项式混沌展开式
张量补全
生成对抗网络
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职称材料
浅海声场对不确定环境参数的灵敏度分析方法
被引量:
3
3
作者
程广利
胡金华
张明敏
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期567-571,共5页
为分析不确定环境参数对浅海声场的影响,用非嵌入式随机多项式展开法获得声场与不确定环境参数之间函数关系式,建立声场对单个不确定参数的局部灵敏度分析方法;当多参数不确定时,提出依据某参数变化前后声场概率密度的变化,定性表征声...
为分析不确定环境参数对浅海声场的影响,用非嵌入式随机多项式展开法获得声场与不确定环境参数之间函数关系式,建立声场对单个不确定参数的局部灵敏度分析方法;当多参数不确定时,提出依据某参数变化前后声场概率密度的变化,定性表征声场对该不确定参数的全局灵敏度分析方法,引入Sobol指数法定量计算声场对不确定环境参数的全局灵敏度。算例结果表明文中提出的分析方法可快速获得浅海声场对不确定参数的灵敏度,可用于优化不确定浅海环境参数模型。
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关键词
声学
不确定水声场
局部灵敏度分析
全局灵敏度分析
非嵌入式随机多项式展开法
Sobol指数法
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职称材料
多导体传输线串扰概率分布计算方法
4
作者
高乐
于全毅
+1 位作者
魏庆丽
刁庶
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021年第8期96-99,118,共5页
针对实验设备中可视为多导体传输线结构的导线、微带线等存在的串扰不确定性问题,提出采用非干涉的广义混沌多项式展开法(gPCE)对串扰概率分布情况进行计算分析。结合多导体传输线理论建立多导体传输线串扰模型,分析实际情况下对传输线...
针对实验设备中可视为多导体传输线结构的导线、微带线等存在的串扰不确定性问题,提出采用非干涉的广义混沌多项式展开法(gPCE)对串扰概率分布情况进行计算分析。结合多导体传输线理论建立多导体传输线串扰模型,分析实际情况下对传输线串扰产生影响的相关因素。将传输线的相关几何参数和位置参数选作为输入变量,采用(gPCE)计算得到传输线串扰的统计特征参数,基于(gPCE)建立的代理模型对传输线串扰的概率分布情况进行计算分析。通过与传统的蒙特卡洛法计算结果进行对比,证明了基于(gPCE)的传输线串扰概率分布计算的准确性和高效性。
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关键词
多导体传输线
串扰
非干涉广义混沌多项式展开法
概率密度分布函数
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职称材料
随机热方程的数值解
5
作者
高振
朴大雄
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第S1期183-186,189,共5页
将应用SG方法来求解一维的随机热方程和具有随机边界条件的确定型热方程.求解过程中,选择高斯积分公式进行数值积分;应用Legendre多项式噪声进行随机空间离散;应用Chebyshev多项式展开来逼近空间导数和它们的系数.特别地,在不存在理论...
将应用SG方法来求解一维的随机热方程和具有随机边界条件的确定型热方程.求解过程中,选择高斯积分公式进行数值积分;应用Legendre多项式噪声进行随机空间离散;应用Chebyshev多项式展开来逼近空间导数和它们的系数.特别地,在不存在理论解的模型中,应用Monte Carlo(MC)方法来验证方法的精确性.
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关键词
随机热方程
K-L展开
广义多项式噪声
随机Galerkin方法
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职称材料
题名
基于FPGA的电力电子变换器随机实时仿真建模方法
1
作者
王诗楠
郭希铮
孙宗辉
王玉乐
游小杰
机构
北京交通大学电气工程学院
北京交通大学轨道交通安全协同创新中心
出处
《电力自动化设备》
北大核心
2025年第2期110-118,共9页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2022JBXT006)。
文摘
确定性模型无法对系统的随机特性进行准确描述,而目前的随机模型难以应用于现场可编程门阵列(FPGA)的实时仿真。基于广义多项式混沌展开方法建立电力电子变换器的随机实时仿真模型,针对复杂概率分布随机变量以及高复杂度系数矩阵导致的硬件资源消耗问题,提出一种最优正交多项式基函数的构建方法,减少FPGA的计算资源消耗,并提高模型精度。以三相脉宽调制整流器作为研究对象,通过离线仿真验证所提建模方法的准确性与有效性;并基于FPGA的实时仿真平台,搭建变换器的随机实时仿真模型。离线与实时仿真结果表明,所提模型可以实时求解系统输出响应的统计矩信息,高效地反映系统概率运行情况。
关键词
电力电子变换器
广义多项式混沌展开
随机仿真模型
不确定性分析
多随机变量
FPGA
实时仿真
Keywords
power electronic converters
generalized
polynomial
chaos
expansion
stochastic simulation model
uncertainty analysis
multiple stochastic variables
FPGA
real-time simulation
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于样本弱依赖多项式混沌展开式的电网小干扰概率分析
2
作者
齐宗强
窦晓波
卜强生
吕朋蓬
徐晓春
机构
东南大学电气工程学院
国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司
出处
《电力系统自动化》
北大核心
2025年第6期157-164,共8页
基金
国家电网公司科技项目(5108-202218280A-2-367-XG)。
文摘
随着光伏等新能源高渗透接入,电网的随机性逐步增强,对其进行概率分析是必不可少的。多项式混沌展开式等方法能够获取精确的概率分析结果,但其样本需求量和计算成本随着随机变量数的增长呈指数增长。针对该问题,提出了一种基于样本弱依赖多项式混沌展开式的电网小干扰概率分析方法。该方法在少量仿真样本的基础上构建张量补全模型,采用基于改进生成对抗网络的张量补全算法提取已有样本分布特征并扩张样本数量,从而降低多项式混沌展开式对样本数量的依赖性。通过仿真验证了所提方法的有效性,结果表明,该方法在保证分析结果准确性的基础上,大幅减少了所需样本数目。
关键词
概率分析
小干扰
稳定性
多项式混沌展开式
张量补全
生成对抗网络
Keywords
probabilistic analysis
small-signal
stability
polynomial
chaos
expansion
tensor completion
generative adversarial network
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
浅海声场对不确定环境参数的灵敏度分析方法
被引量:
3
3
作者
程广利
胡金华
张明敏
机构
海军工程大学水声工程系
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期567-571,共5页
文摘
为分析不确定环境参数对浅海声场的影响,用非嵌入式随机多项式展开法获得声场与不确定环境参数之间函数关系式,建立声场对单个不确定参数的局部灵敏度分析方法;当多参数不确定时,提出依据某参数变化前后声场概率密度的变化,定性表征声场对该不确定参数的全局灵敏度分析方法,引入Sobol指数法定量计算声场对不确定环境参数的全局灵敏度。算例结果表明文中提出的分析方法可快速获得浅海声场对不确定参数的灵敏度,可用于优化不确定浅海环境参数模型。
关键词
声学
不确定水声场
局部灵敏度分析
全局灵敏度分析
非嵌入式随机多项式展开法
Sobol指数法
Keywords
acoustics
uncertain acoustic field
local sensitivity analysis
global sensitivity analysis
nonintrusive
polynomial
chaos
expansions
method
Sobol index method
分类号
TB391 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
多导体传输线串扰概率分布计算方法
4
作者
高乐
于全毅
魏庆丽
刁庶
机构
吉林大学仪器科学与电气工程学院
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021年第8期96-99,118,共5页
基金
国家自然科学基金项目(青年基金项目)(51707080)
吉林省自然科学基金面上项目(20180101032JC)
吉林省优秀青年人才基金项目(20190103055JH)。
文摘
针对实验设备中可视为多导体传输线结构的导线、微带线等存在的串扰不确定性问题,提出采用非干涉的广义混沌多项式展开法(gPCE)对串扰概率分布情况进行计算分析。结合多导体传输线理论建立多导体传输线串扰模型,分析实际情况下对传输线串扰产生影响的相关因素。将传输线的相关几何参数和位置参数选作为输入变量,采用(gPCE)计算得到传输线串扰的统计特征参数,基于(gPCE)建立的代理模型对传输线串扰的概率分布情况进行计算分析。通过与传统的蒙特卡洛法计算结果进行对比,证明了基于(gPCE)的传输线串扰概率分布计算的准确性和高效性。
关键词
多导体传输线
串扰
非干涉广义混沌多项式展开法
概率密度分布函数
Keywords
multiconductor transmission lines
crosstalk
nonintrusive
generalized
polynomial
chaos
expansions
(
gpce
)
probabilistic distribution function
分类号
TM246 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
随机热方程的数值解
5
作者
高振
朴大雄
机构
中国海洋大学应用数学研究中心
出处
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第S1期183-186,189,共5页
文摘
将应用SG方法来求解一维的随机热方程和具有随机边界条件的确定型热方程.求解过程中,选择高斯积分公式进行数值积分;应用Legendre多项式噪声进行随机空间离散;应用Chebyshev多项式展开来逼近空间导数和它们的系数.特别地,在不存在理论解的模型中,应用Monte Carlo(MC)方法来验证方法的精确性.
关键词
随机热方程
K-L展开
广义多项式噪声
随机Galerkin方法
Keywords
stochastic heat equation,
K-L expansion
generalized
polynomial
chaos
stochastic Galerkin method
分类号
N55 [自然科学总论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于FPGA的电力电子变换器随机实时仿真建模方法
王诗楠
郭希铮
孙宗辉
王玉乐
游小杰
《电力自动化设备》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于样本弱依赖多项式混沌展开式的电网小干扰概率分析
齐宗强
窦晓波
卜强生
吕朋蓬
徐晓春
《电力系统自动化》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
浅海声场对不确定环境参数的灵敏度分析方法
程广利
胡金华
张明敏
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
多导体传输线串扰概率分布计算方法
高乐
于全毅
魏庆丽
刁庶
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
随机热方程的数值解
高振
朴大雄
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2010
0
在线阅读
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职称材料
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