Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔａｔｏｒ’ｓ ａｉｒ ｃｏｏｌｉｎｇ ａｎｄ
ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ １０００ＭＷ ｈｙｄｒｏｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ
ＲＵＡＮ Ｌｉｎ， ＣＨＥＮ Ｊｉｎ⁃ｘｉｕ， ＧＵ Ｇｕｏ⁃ｂｉａｏ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ＣＡＳ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｂａｉｈｅｔａｎ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｈａｓ １４ ｈｙｄｒｏｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｎｉｔ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ １０００ＭＷ． Ｏｎ ａ ｇｌｏｂａｌ
ｓｃａｌｅ， ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｎｏ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｏｆ ｓｕｃｈ ｈｕｇｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ． Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｔｅｃｈｎｉ⁃
ｃａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｔｏ ｂｅ ｓｏｌｖｅｄ， ａｍｏｎｇ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｍｏｄｅ ｉｓ ａ ｖｅｒｙ ｋｅｙ ｐｒｏｂｌｅｍ． Ｆｉｒｓｔｌｙ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔ
ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｉｒ ｃｏｏｌｉｎｇ ａｎｄ ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｈｙｄｒｏｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｔ，
ｗｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｇｏｔ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｓｏｕｒｃｅ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ， ｗｅ
ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ３⁃Ｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｉｅｌｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔａｔｏｒ ｏｆ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｗｉｔｈ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｍｏｄｅｓ ｒｅ⁃
ｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｗｅ ｍａｄｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｃｏｏｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ
ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｕｎｉｔ ｓｉｚｅ， ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ ｃｏｏｌａｎｔ ｕｓａｇｅ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒ⁃
ｉｓｏｎ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｖａｌｕａｂｌｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｍｏｄｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｂａｉｈｅｔａｎ ｕｎｉｔ ｂｉｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： １０００ＭＷ ｈｙｄｒｏｇｅｎｅｒａｔｏｒ； ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ ｃｏｏｌｉｎｇ； ３⁃Ｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｉｅｌｄ； ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｂｕｏｙ ｓｈａｐｅ ａｎｄ ａｒｒａｙ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｏｆ
ｄｉｒｅｃｔ⁃ｄｒｉｖｅ ｗａｖｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ
ＸＩＡＯ Ｘｉ^１， ＢＡＩ Ｎｉａｎ⁃ｚｏｎｇ^１， ＫＡＮＧ Ｑｉｎｇ^２
（１． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ， Ｄｅｐｔ． ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ，
Ｃｈｉｎａ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｐａｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９４， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｂｕｏｙ ｓｈａｐｅ ａｎｄ ａｒｒａｙ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ａｂ⁃
ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｄｉｒｅｃｔ⁃ｄｒｉｖｅ ｗａｖｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ （ＤＤＷＥＣ） ａｎｄ ｔｏ ｓｍｏｏｔｈ ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ．
Ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ＤＤＷＥＣ ｉｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ， ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｒｕｌｅｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｐａ⁃
ｒａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｕｌｅｓ， ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｂｕｏｙ ｓｈａｐｅ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ
ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｓｏｆｔｗａｒｅ ＷＡＭＩＴ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ａｎｄ ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．
Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｂｕｏｙｓ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ， ｔｈｅ ａｒｒａｙ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｏｆ ｗａｖｅ ｆａｒｍ ｉｓ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｔｏ ｍｉｔｉｇａｔｅ ｐｏｗｅｒ ｆｌｕｃｔｕａ⁃
ｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｗｅａｋｅｎ ｔｈｅ ｂｕｏｙｓ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ （ｓｕｃｈ ａｓ ｓｈａｄｏｗｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）， ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｂｕｏｙ
ｓｈａｐｅ． Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ， ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｖｅ ｆａｒｍ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＤＤＷＥＣ； ｐｏｗｅｒ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ； ｂｕｏｙ ｓｈａｐｅ； ａｒｒａｙ ｇｅｏｍｅｔｒｙ； ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｆｏｒ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｂｏｏｓｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ
ＹＡＮＧ Ｙｕ⁃ｇａｎｇ， ＱＩ Ｌｉｎ， ＷＵ Ｊｉａｎ⁃ｈｏｎｇ， ＮＩＮＧ Ｈａｏ⁃ｘｕａｎ
（Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｈｕｌｕｄａｏ １２５１０５， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｔｈａｔ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｃｈａｎｎｅｌ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｃａｎ ｎｏｔ
ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ， ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ ｍａｇｎｅｔ⁃
ｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｔｈｅｏｒｙ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｔａｋｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ
ｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｂｏｏｓｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ， ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ
ｉｎｎｅｒ⁃ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ， ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｎｅｒ⁃ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅ⁃
ｔｙ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｉｔｓ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ
ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｃｈａｎｎｅｌ Ｂｏｏｓｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｅｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｈａｒａｃ⁃
ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ， ｉｔ ｃｏｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｂｏｏｓｔ ｃｏｎｖｅｒｔ⁃
ｅｒ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｉｓ
ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ； ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ； ｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ； ｏｕｔｐｕｔ ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ
ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ； ｉｎｎｅｒ⁃ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｓａｆｅｔｙ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ

Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏ ｓｕｐｐｒｅｓｓ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｐｉｋｅ
ｉｎ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ’ｓ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ ｂｒｉｄｇｅ
ＷＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ⁃ｙｏｎｇ， ＬＩＵ Ｘｉａｏ⁃ｄｏｎｇ， ＦＡＮＧ Ｗｅｉ
（Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ＆ Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ， Ａｎｈｕｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｍａ’ａｎｓｈａｎ ２４３００２， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔａｋｉｎｇ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｌｅａｋａｇｅ ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ， ｅｘｔｒａ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ ａｎｄ ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｄｉｏｄｅｓ
ｉｎｔｏ ａｃｃｏｕｎｔ，ａｎ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ ｂｒｉｄｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｍｍｕｔａｔｉｏｎ ａｆｔｅｒ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｗｉｎｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
ｈａｓ ｂｅｅｎ ｂｕｉｌｔ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｈａｓｅ⁃ｓｈｉｆｔ ｆｕｌｌ⁃ｂｒｉｄｇｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ＥＶ ｃｈａｒｇｅｒ． Ｔｈｅｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｏｓｃｉｌｌａ⁃
ｔｉｏｎ， ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｆ ｓｎｕｂｂｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｄｅｐｒｅｓｓ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｐｉｋｅ， ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｂｕｆｆｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔ
ａｆｔｅｒ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｗｉｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｃｌａｍｐｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｅｆｏｒｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｗｉｎｄｉｎｇ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａｄｏｐｔｅｄ． Ｉｎ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｔｏ ｃｏｍｍｏｎ ｓｔｒａｔ⁃
ｅｇｉｅｓ， ｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ Ｍａｔｌａｂ ａｎｄ ｈａｒｄｗａｒｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｈａｖｅ
ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ １８ｋＷ ｐｈａｓｅ⁃ｓｈｉｆｔ ＦＢ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｎｕｂｂｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｃａｎ ｄｅｃｒｅａｓｅ
ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｐｉｋｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ， ｍｅｅｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ＥＶ ｃｈａｒｇｅｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＥＶ ｃｈａｒｇｅｒ； ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒ； ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ； ｖｏｌｔａｇｅ ｓｐｉｋｅ； ｂｕｆｆｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔ

Ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
ＬＵ Ｚｈｉ⁃ｇａｎｇ， ＺＨＯＵ Ｌｅｉ， ＹＡＮＧ Ｌｉ⁃ｊｕｎ， ＺＨＯＮＧ Ｊｉａ⁃ｑｉｎｇ
（Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｆｏｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｏｔｏｒ Ｄｒｉｖｅ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，
Ｙａｎｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ ０６６００４， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ｍｏｒｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｌｙ， ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｅｖａｌ⁃
ｕａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｕｎｄｅｒ ｎｅｗ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ｐｌａｎ⁃
ｎｉｎｇ ｓｔｒａｔｅｇｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ． Ｔｈｅ ｓｔｒａｔｅｇｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ ｉｎｄｅｘ
ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｄｅｍａｎｄ ａｎｄ ｐｒｏｆｉｔ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ｉｎｖｅｓｔｏｒ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｇｒｉｄ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｐｏｗｅｒ
ｐｒｏｄｕｃｅｒ ａｎｄ ｃｏｎｓｕｍｅｒ ｏｆ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ． Ｔｈｅ ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔａ⁃
ｔｉｖｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ． Ｔｈｅ ｔｗｏ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｗｅｌｌ ｆｏｃｕｓｅｄ ａｎｄ
ｓｔｒｏｎｇｌｙ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ． Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ａｎａｌｙｔｉｃ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ ｐｒｏｃｅｓｓ （ＡＨＰ） ａｎｄ ｆｕｚｚｙ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎ⁃
ｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ， ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｒｅｅ ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ｂｙ ＨＯＭＥＲ ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ， ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ
ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｆｅａｓｉｂｌｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ ｐｌａｎｎｉｎｇ； ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ； ｓｔｒａｔｅｇｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔ ｉｎｄｅｘ； ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ⁃
ｄｅｘ

Ｂａｔｔｅｒｙ ＳＯＣ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｗｏ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ
ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ＺＨＡＮＧ Ｊｉｎ⁃ｌｏｎｇ， ＱＩ Ｈａｎ⁃ｈｏｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｙａｎｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ ０６６００４， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｃｏｒｒｅｃｔｌｙ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ （ＳＯＣ） ｏｆ ｖａｌｖｅ ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｌｅａｄ⁃ａｃｉｄ ｂａｔｔｅｒｙ ｕｎｄｅｒ ａｃｔｕａｌ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ＳＯＣ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｂａｔｔｅｒｙ ｍｏｄｅｌ
ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ． Ｕｎｌｉｋｅ ｔｈｅ ｂａｔｔｅｒｙ ｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ， ａ ｔｗｏ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ
ｉｓ ｅｍｐｌｏｙｅｄ， ａｎｄ ｍｏｄｅｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ＳＯＣ ｓｔａｔｅ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｒａｔｅｓ． Ｉｄｅｎｔｉｆｉ⁃
ｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｎｏｔｉｃｅａｂｌｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｍｏｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｖａｌｕｅｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ． Ａｆｔｅｒ ａ⁃
ｄｏｐｔｉｎｇ ｔｈｉｓ ｔｗｏ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ， ｔｈｅ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ＳＯＣ ｃａｎ ｔｒａｃｋ ｔｈｅ ｉｄｅａｌ ＳＯＣ ｃｕｒｖｅ
ｍｏｒｅ ｃｏｒｒｅｃｔｌｙ； ｔｈｅ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ＳＯＣ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ， ａｃｃｕｒａｔｅ ａｎｄ
ｐｒａｃｔｉｃａｌ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｌｅａｄ⁃ａｃｉｄ ｂａｔｔｅｒｙ； ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ （ＳＯＣ）； ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｒａｔｅ； ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｍｏｄｅｌ； ｔｗｏ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｐａｒａｍｅ⁃
ｔｅｒ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ

Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｍｉｄ⁃ｒａｎｇｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｙｓｔｅｍ
ＤＥＮＧ Ｋａｉ^１，２， ＬＩＡＯ Ｃｈｅｎｇ⁃ｌｉｎ^１， ＷＡＮＧ Ｌｉ⁃ｆａｎｇ^１
（１． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｄｒｉｖｅｓ， Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆ ａ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ （ＷＰＴ） ｓｙｓｔｅｍ ｖｉａ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒ⁃
ｔａｎｔ ｂｅｃａｕｓｅ ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ＷＰＴ ｓｙｓｔｅｍ． Ｉｎ ｔｈｉｓ
ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ａ ＷＴＰ ｓｙｓｔｅｍ ｖｉａ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｉｓ ｅｘｐｌｏｒｅｄ． Ａ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄ⁃
ｅｌ ｉｓ ｂｕｉｌｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｌｆ ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｕｔｕａｌ ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ
ｄｉｓｔａｎｃｅｓ． Ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｍｏｄｅｌ， ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ ａｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｗｈｅｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｓ ｃｈａｎｇｉｎｇ． Ａｎ
ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂｙ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ， ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ｂｅ ｅｆ⁃
ｆｅｃｔｉｖｅ ｂｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ⁃ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｆｅｒ； ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｒｅｓｏｎａｎｔ； ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ； ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ

Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎｄ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ａｄｅｑｕａｃｙ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ
ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ
ＰＥＮＧ Ｈｕｉ^１， ＬＩＡＮＧ Ｗｅｎ⁃ｊｕ^２， ＺＨＡＮＧ Ｘｉｎ^３， ＬＩ Ｙｕａｎ⁃ｙｕａｎ^３， ＴＡＮＧ Ｗｅｎ⁃ｚｕｏ^２，
ＬＩ Ｙａ⁃ｊｕｎ^１， ＺＨＡＯ Ｊｉｎ^１， ＳＯＮＧ Ｙｕｎ⁃ｔｉｎｇ^３， ＺＯＵ Ｓｈｕ^１， ＪＩ Ｐｉｎｇ^３
（１． Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００１４， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｒｐ．， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００００， Ｃｈｉｎａ； ３． Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９２， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｗｏ ｓｅｐａｒａｔｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，
ｎａｍｅｌｙ， ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎｄ ａｄｅｑｕａｃｙ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ｔｗｏ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｓｅｔｓ ｏｆ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃｅｓ ａｒｅ ｉｎｃｏｍｐａｒａｂｌｅ ａｎｄ ｎｏｎｕｎｉ⁃
ｆｏｒｍ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｎｅｗ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄ ａ ｓｅｔ ｏｆ ｉｎｄｉｃｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ
Ｍｏｎｔｅ⁃Ｃａｒｌｏ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｐｐｒｏａｃｈ． Ｉｔ ｉｓ ｓｈｏｗｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｎｅｗ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｍｏｄｅｌ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｓｅｌｆ ｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ
ｍａｐ （ＳＯＭ） ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ ｓａｍｐｌｅｄ ｓｔａｔｅｓ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍ⁃
ｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｅｆｆｏｒｔ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｔｏ ｃｏｍｐｕｔｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃｅｓ． Ａｌｌ ｆａｕｌｔ ｔｙｐｅｓ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ａｒｅ
ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｎｅｗ ｍｏｄｅｌ ｔｈａｔ ｃａｎ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ ｎａｔｕｒｅ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ． Ｔｈｅ ｖａｌｉｄｉｔｙ
ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｓｈｏｗｎ ｂｙ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ⁃ＲＴＳ ｔｅｓｔ ｓｙｓｔｅｍ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ｓｅｃｕｒｉｔｙ； ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ ａｄｅｑｕａｃｙ； ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ； ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ； Ｍｏｎｔｅ⁃
Ｃａｒｌｏ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ

Ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｐａｒｔｉｃｌｅ
ｓｗａｒｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ
ＺＨＡＮＧ Ｙａｎ， ＸＵ Ｗｅｉ⁃ｗｅｉ
（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３００１３０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ⁃ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｈａｔ ａｉｍｓ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ
ｆｌａｗｓ ｏｆ ｅａｓｙ ｐｌｕｎｇｉｎｇ ｉｎｔｏ ｌｏｃａｌ ｏｐｔｉｍｕｍ ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｆｏｒ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ． Ｉｎ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｅａｃｈ
ｐａｒｔｉｃｌｅ ｋｅｅｐｓ ｔｒａｃｋ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｖａｌｕｅ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｒｅａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｕｔａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｏｒ ｏｆ ＤＥ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂｅｓｉｄｅｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ
ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｏｕｎｄ ｓｏ ｆａｒ ｂｙ ｉｔｓｅｌｆ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ａｌｌ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ． Ｂｅｓｉｄｅｓ， ｔｈｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｉｓ
ｒｅｉｎｉｔｉａｌｉｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｂｅｓｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｓ ｍｕｔａｔｅｄ ｂｙ ｍｕｔａｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｏｒ ｏｆ ＤＥ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｆ ｔｈｅ
ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｏｎｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ’ｓ ｖｅｌｏｅｉｔｙ ｏｆ ＰＳＯ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ｖａｌｕｅ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ
ｏｆ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ， ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｏｐｔｉｍｉｚｅｓ ＩＥＥＥ ３０⁃ｂｕｓ ｓｙｓｔｅｍ ｔｈｒｏｕｇｈ
ｔｈｅ Ｍａｔｌａｂ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ， ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｓ ｗｉｔｈ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｒｅ⁃
ｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｈａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｓｅａｒｃｈ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｈｉｇｈｅｒ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｆｏｒ ｒｅａｃｔｉｖｅ
ｐｏｗｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｃａｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｈｉｔ ｔｈｅ ｍａｒｋ ｏｆ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｔｒａｎｓｍｉｓ⁃
ｓｉｏｎ ｌｏｓｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｖｏｌｔａｇｅ ｌｅｖｅｌ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ； ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ； ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；
ｖｏｌｔａｇｅ ｑｕａｌｉｔｙ

Ｉｍｐａｃｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｗｉｎｄ ｆａｒｍ ａｃｃｅｓｓ ｔｏ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
ＺＨＡＮＧ Ｙｕ， ＬＩ Ｆｅｎｇ⁃ｔｉｎｇ， ＱＩ Ｓｈａｎｇ⁃ｍｉｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｕｒｕｍｑｉ ８３００４７， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｃｃｅｓｓ ｏｆ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏ ｃｈａｎｇｅ ｆｒｏｍ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｒａｄｉａｔｉｏｎ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｏ ａ ｎｅｔｗｏｒｋ ｗｉｔｈ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｏｎｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ， ａｎｄ ｔｈａｔ ｗｉｌｌ ｈａｖｅ ａ ｇｒｅａｔｅｒ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｒｅｌａｙ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ． Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｔａｋｅｓ ｔｈｅ ＰＳＣＡＤ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｓ ａ ｐｌａｔｆｏｒｍ， ｂｕｉｌｄｓ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ａｓｙｎ⁃
ｃｈｒｏｎｏｕｓ ｗｉｎｄ⁃ｄｒｉｖｅｎ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｗｉｎｄ ｆａｒｍｓ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｄｅｌ， ａｎｄ ｆｒｏｍ ｔｗｏ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｗｉｎｄ
ｆａｒｍ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｗｉｎｄ ｆａｒｍｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅｌａｙ． Ｔｈｅｎ， ａ ｃｏｎ⁃
ｃｌｕｓｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ａｃｃｅｓｓ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅｇａｒｄｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｌａｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｏｂ⁃
ｔａｉｎｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｉｎｄ ｆａｒｍ； ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ； ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ

Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ＬＭＳ ａｄａｐｔｉｖｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｉｎ ｇｒｉｄ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
ＬＩ Ｗｅｎ⁃ｊｉａｎｇ， ＡＮ Ｌｉ， ＬＩＵ Ｓｈｕａｎｇ
（Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｈｕｌｕｄａｏ １２５１０５， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｒａｔｅ ａｎｄ ｓｔｅａｄｙ⁃ｓｔａｔｅ ｅｒｒｏｒ ｏｆ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ
ＬＭＳ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ， ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ＬＭＳ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｒｅ： （１） ｔｈｅ
ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ａｐｐｌｉｅｓ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｔ ｂａｎｄ⁃ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｉｎｐｕｔ ｓｉｇｎａｌ ｌｉｎｋ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａ⁃
ｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｐｕｔ ｓｉｇｎａｌ ｗｉｔｈ ｎｏ ｗｅａｋｅｎｉｎｇ ｏｆ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｎｏ ｄｅｌａｙ ｏｆ ｐｈａｓｅ ｉｎ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｗａｖｅ； （２） ｔｈｅ ｌｏｗ
ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｉｍｂｅｄｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗｅｉｇｈｔｓ ｏｆ ＬＭＳ ａｎｄ ｅｒｒｏｒ ｌｉｎｋ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ
ｏｆ ａｂｅｒｒａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ． Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ａ ｆａｓｔｅｒ ｃｏｎ⁃
ｖｅｒｇｅｎｃｅ ｒａｔｅ ａｎｄ ｌｅｓｓ ｅｒｒｏｒ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ，
ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｏ ｂｅ ｆｅａｓｉｂｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ｂｅ ｍｏｒｅ ｅｆｆｅｃ⁃
ｔｉｖｅ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｇｒｉｄ ａｂｅｒｒａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ； ＬＭＳ ａｄａｐｔｉｖｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ； ｌｏｗ⁃ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ； ｉｍｐｒｏｖｅｄ ＬＭＳ ａｄａｐｔｉｖｅ ａｌｇｏ⁃
ｒｉｔｈｍ

Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｇｒｅｙ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ
ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄ ｂｏｄｙ
ＴＥＮＧ Ｚｈｉ⁃ｊｕｎ^１， ＬＩ Ｇｕｏ⁃ｑｉａｎｇ^１， ＨＥ Ｘｉｎ^１， ＺＨＡＮＧ Ｆａｎ^１， ＳＵＯ Ｄａ⁃ｘｉａｎｇ^２
（１． Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｄｉａｎｌｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｌｉｎ １３２０１２， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｔｉａｎｊｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００１０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ＺｉｇＢｅｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｅ⁃
ｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄ ｂｏｄｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ， ｃｏｍｐｌｅｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｔｅｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｅｌｅｃ⁃
ｔｒｉｆｉｅｄ ｂｏｄｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ ｐｒａｃｔｉｃａｌｌｙ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｕｓｉｎｇ ｇｒｅｙ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｔｈｅｏｒｙ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｅ
ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｅｄ ｂｏｄｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｐｒｅｃｉｓｅｌｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｇｏｏｄ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ
ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｍｏｎｉｔｏｒ ａｎｄ ｐｒｅｄｉｃｔ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎ ｒｅａｌ ｔｉｍｅ， ｔｈｕｓ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｗｏｒｔｈ ｔｏ ｐｏｐｕｌａｒｉｚｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＺｉｇＢｅｅ； ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ； ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ； ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ； ｇｒｅｙ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ

Ｎｅｗ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ ｉｎ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｇｒｏｕｎｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ＨＨＴ ａｎｄ ＳＶＭ
ＧＵＯ Ｍｏｕ⁃ｆａ， ＷＡＮＧ Ｐｅｎｇ， ＹＡＮＧ Ｇｅｎｇ⁃ｊｉｅ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， Ｆｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１０８， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｓｉｇｎａｌ⁃ｐｈａｓｅ⁃ｔｏ⁃ｅａｒｔｈ ｆａｕｌｔ ｉｎ ｒｅｓｏｎａｎｔ ｇｒｏｕｎｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｄｉｆ⁃
ｆｅｒｅｎｔ， ｔｈｕｓ ｉｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｆｉｎｄ ａ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ ｍｅｔｈｏｄ． Ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｒｅｓ⁃
ｏｎａｎｔ ｇｒｏｕｎｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｒｅｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｆａｕｌｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ， ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ⁃ｐｈａｓｅ⁃ｔｏ⁃ｅａｒｔｈ ｆａｕｌｔ ｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｓｔｒｏｎｇ ｇｒｏｕｎｄ⁃
ｅｄ ｆａｕｌｔ， ｓｍａｌｌ⁃ａｎｇｌｅ ｇｒｏｕｎｄｅｄ ｆａｕｌｔ ａｎｄ ｗｅａｋ ｇｒｏｕｎｄｅｄ ｆａｕｌｔ． Ｄｅｆｉｎｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｅｎｅｒｇｙ ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ Ｐ， ｔｒａｎｓｉｅｎｔ
ｆａｃｔｏｒ Ｔ ａｎｄ Ｈｉｌｂｅｒｔ ｔｉｍｅ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｎｔｒｏｐｙ Ｓ ａｓ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ， ａｎｄ ｕｓｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｖｅｃｔｏｒ ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏ ｃｌａｓｓｉｆｙ
ｆａｕｌｔ ｃａｔｅｇｏｒｙ． Ｂｕｉｌｄ ｕｐ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒ ｌｉｎｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎｓ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆａｕｌｔ ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔａｒｇｅｔｅｄ ｇｒｏｕｎｄ⁃
ｉｎｇ ｌｉｎｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ． Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ａｄａｐｔ ｔｏ ｖａｒｉｏｕｓ
ｆａｕｌｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｈａｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｍａｒｇｉｎ ａｎｄ ｖｅｒａｃｉｔｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｒｅｓｏｎａｎｔ ｇｒｏｕｎｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ； ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ； ｆａｕｌｔ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ； ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｆａｕｌｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ； Ｈｉｌ⁃
ｂｅｒｔ⁃Ｈｕａｎｇ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ； ｓｕｐｐｏｒｔ ｖｅｃｔｏｒ ｍａｃｈｉｎｅ

Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｎｏｉｓｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ
ＪＩＡＮＧ Ｈｏｎｇ⁃ｙｕ^１， ＭＡ Ｈｏｎｇ⁃ｚｈｏｎｇ^１， ＪＩＡＮＧ Ｎｉｎｇ^２， ＬＩ Ｋａｉ^２
（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｈｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１１００， Ｃｈｉｎａ；
２． Ｎａｎｊｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００８， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ ｏｆ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｎｏｉｓｅ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｐｏｏｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ
ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ａｎｄ ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｕｓｅｓ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ， ｗａｖｅ⁃
ｌｅｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｎｏｉｓｅ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｆｉｒｓｔ， ｕｓｉｎｇ ｗａｖｅｌｅｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ａｎｄ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｈｅ ｎｏｉｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ’ｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｐｕｔ ｓｉｇｎａｌ ｉｓ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ． Ｔｈｅｎ， ａｃｃｏｒｄ⁃
ｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｗａｖｅｌｅｔ ｄｅ⁃ｎｏｉｓｉｎｇ ｈｉｇｈ⁃ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｎｏｉｓｅ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ｉｓ ｒｅｍｏｖｅｄ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｘｅｄ ｎｏｉｓｅ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｅｒｒｏｒ ｓｅｎｓｏｒ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｎｏｉｓｅ ｉｓ ｆｅｄ ｂａｃｋ ｔｏ ｔｈｅ ｓｙｓ⁃
ｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｕｓｉｎｇ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｗａｖｅｌｅｔ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
ａｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ， ａｎｄ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｎｏｉｓｅ ｉｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ ｄａｔａ， ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｎｏｉｓｅ ｔｒａｃｋ⁃
ｉｎｇ ｓｐｅｅｄ， ｎｏｉｓｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ， ａｎｄ ｈａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｆｏｒ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｎｏｉｓｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｎｏｉｓｅ； ｎｏｉｓｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ； ｗａｖｅｌｅｔ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ； ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ