随着智能电网的发展和电网规模的迅速增长,及时、准确地掌握电力设备运行状态面临巨大的问题和挑战。近年来,电力信息化日臻完善,电力设备状态监测、生产管理、运行调度、环境气象等数据逐步实现集成共享,大数据技术为电力设备状态评估和故障诊断提供了全新的解决思路和技术手段。结合大数据技术及数据挖掘分析方法在电力设备状态评估中应用的现...
为了有效预测电力变压器故障发展的情况,提出了一种基于关联规则分析的电力变压器故障马尔科夫预测模型。运用云理论提取状态参量的云概念,使用Apriori算法挖掘状态参量与状态之间的关联规则以及各状态之间的关联规则;根据状态参量与状态之间的关联规则,建立基于云–Petri网的变压器状态分析模型,从而得到变压器在初始时各状态发生的可能性;利用...
为降低网损、均衡负荷、提高可靠性,需对配电网结构进行调整,依靠人工方式校验配电网线变关系耗时、耗力,而配电网运行时会产生海量运行数据,如母线电压、配变出口电压等,这些海量运行数据可以间接反映配电网线变关系。为此,提出了基于配电网运行数据的线变关系校验方法,包括三相负荷不平衡台区配变出口电压归算方法,以此为基础计算台区电压曲线...
为了有助于设备安全的动态管控,通过融合设备更新周期不同指标数据,提出电力变压器状态实时评估方法。在构建评估指标体系基础上,提出实时监测和例行试验2类指标评分值函数;同时基于设备样本和该变压器评估时间,提出结合贝叶斯后验概率与时变函数的指标权重计算方法。就综合指标劣化不均衡问题,引入变权重公式来调整计算其权重系数。样本实例计...
国家电网公司信息化工作中积累的大量典型故障案例多为描述性文本数据,很难利用自动化手段理解和分析。针对此一问题利用文本挖掘技术从故障案例中抽取故障问题和原因形成故障的因果关系,从而为故障文本的下一步挖掘提供必要条件。挖掘采用的方法是先将因果关系的抽取问题转化为对句子的3分类问题,缩小了目标集,提高了准确率;再将句子用分布式文...
为了精确评估漂浮物对输电线路跳闸的影响,提出了一种以极值风速风向联合概率密度函数（JPDF）为基础,结合线路特征参数和地理环境因素的输电线路漂浮物故障风险评估方法。首先以极值风速及其风向角为双变量计算极值风速风向联合概率密度;其次根据线路特征参数、线路与风向夹角和输电走廊局部环境状况计算故障敏感性参数;最后结合该区域的漂浮物...
分布式光伏（PV）通常并入配电网,其大规模并网发电将对配电网的安全运行带来挑战,研究分布式光伏发电消纳能力已成为发展分布式光伏的重要内容。针对配电网信息不完整的情况,提出了一种考虑储能配置模式的多数据源融合分布式光伏发电并网接纳分析计算方法,融合来自电网调度系统、配电自动化系统、分布式发电监控系统的实时量测数据及历史数据,...
为预测电力变压器运行状态,首先分析了变压器运行过程中状态变化的影响因素,选取油中溶解特征气体体积分数和运行工况、检修记录、运行时间作为关键影响因素。采用模糊综合评判思想对电力变压器运行状态进行评估,并以模糊综合隶属度为数据标签建立基于长短时记忆网络的电力变压器状态预测模型。利用变压器油中气体序列数据及技术指标参数的状态...
为了准确监测电力变压器绕组的变形状态,提出了电力变压器绕组变形状态信息融合评估方法。提出采用小波能量–矩阵变换方法提取振动信号特征值,采用短路电抗辨识方法提取电抗特征值。基于物元理论建立多信息评估指标体系,并采用信息熵方法计算各指标权重系数。以S–11–M–500/35型变压器为研究对象,研制了变压器绕组变形状态多信息采集系统,开...
为克服传统预测方法只单独考虑少量参量的不足,提出了一种基于多因素的变压器油中溶解气体体积分数预测方法。收集变压器油中溶解气体在线监测数据、EMS数据和气象数据,通过数据预处理完成各类数据的清洗和同步。利用灰色关联分析方法确定与待预测气体关联度较高的关键输入参量,有效约简输入数据的维数;建立基于KNN回归的多因素预测模型,实现变...
传统的变压器局部放电模式识别算法由于需调整的参数多且难以确定最佳参数、学习速度慢等缺点,在实际工程应用中识别正确率低,识别速度慢。因此,提出了一种基于在线序列极限学习机（OS-ELM）算法的变压器局部放电模式识别方法,该算法是传统极限学习机（ELM）的在线学习改进算法,是一种新型的单隐含层前馈神经网络（SLFN）。本文基于特高频检测法...
面对体量大、类型多、增长快的配用电大数据,如何利用大数据技术提升配用电相关业务的广度、深度和精度成为电力行业新的机遇和挑战。为解决配用电大数据多源集成和高效存储两方面核心问题,根据配用电大数据的组成及特征,通过生成标准化元数据并构建相应数据字典的方法,实现了多源配用电数据规范化集成;在数据集成的基础上,基于Hadoop平台进行大...
超级电容器具有功率密度大、循环寿命长等优点,在分布式微网和新能源汽车中起重要作用。为进一步提高其能量密度,提出兼具锂离子电池与超级电容优势的锂离子超级电容。电极作为电容重要组成部分,很大程度上决定了整体的电化学性能。然而锂离子超级电容成本较高、技术不成熟等缺点限制了大规模应用。从锂离子超级电容基本原理入手,针对锂离子的传...
为了提高微网中储能系统的稳定性,充分发挥其功率松弛作用,提出基于功率交互及动态分配的多储能单元控制策略。首先,依据荷源功率差确定系统工作模式,并将储能主导模式进一步划分。在此基础上,提出储能单元间的功率交互控制,控制临界单元在不影响系统正常功率平衡前提下进行反向功率流动,使其荷电状态向稳定运行区间恢复;然后,针对交互修正功率...
为实现虚拟下垂与虚拟惯性2种控制方法优势互补,提出了一种储能电池（BES）参与一次调频的综合控制方法,该方法全面考虑了不同频率区间下电网对调频的需求、2种控制策略的优势与储能自身容量限制等因素。通过分析储能虚拟惯性控制策略对系统动态特性的影响,发现其阻碍频率恶化的同时也会阻碍频率的恢复,提出了一种虚拟负惯性控制策略;在此基础上...
为了适应日益苛刻及复杂场景下的保供电需求,研发了多模式在线保供电移动储能装置,能够根据实际情况提供串联、并联及双回路3种保供电模式。针对3种保供电方案介绍了接入方式,提出了储能系统的供电方法及控制程序。深入分析了储能装置的控制策略及无缝切换技术,提出了重复控制与PID控制相结合的储能变流器复合控制方法,该方法能够有效提升非线性...
针对大容量混合储能系统（HESS）存在的多储能介质协调配合、多储能单元功率分配问题,提出一种＂储能系统-介质组-储能单元＂逐级优化的双层能量管理策略。中心分配层采用融合超级电容组荷电状态（SOC）的改进低通滤波算法,得到各介质组的功率指令。通过状态识别和人工干预,弥补该算法易导致介质组功率状态相反的不足,引入电池组功率爬升限值Pli...
电极覆膜是直流GIL中提高金属微粒启举场强的一种重要措施,研究覆膜后启举场强的计算能够为实际GIL覆膜选择提供理论支撑。Parekh启举场强计算模型未考虑薄膜相对介电常数、微粒与薄膜间发生局部放电时电子崩头部空间电荷的影响,且微粒受到的电场力计算公式与实际不符,对此进行了改进。基于改进模型获得了不同SF6气体压力、薄膜材质及厚度组合下...
电晕笼被广泛采用于特高压交流输电线路的电磁环境试验研究。基于模拟电荷法建立了特高压交流电晕笼3维电场计算模型,计算中考虑了有限长导线的端部效应和分裂子导线表面场强的不均匀性,以及笼内3维空间电荷对导线起晕、电荷发射和迁移等物理过程的影响,比2维模型更符合实际情况。按此模型计算了500 kV交流电压下特高压电晕笼试验导线表面附近的...
为深入研究气体绝缘开关设备（GIS）隔离开关分合操作对电子式互感器电磁兼容特性的影响,研究了隔离开关操作过程中电磁干扰信号对电子式互感器影响的大小与各种耦合途径,建立了基于500 kV GIS隔离开关分合操作的电子式互感器电磁兼容试验系统。利用开发的试验系统,对500 kV GIS隔离开关操作产生的暂态过程进行实地测量,并对系统中接入的电子式...
带电清洗剂在绝缘子带电状态下进行清洗,其温度特性及与绝缘子表面污秽混合后的电气性能值得关注。为此,开展了带电清洗剂温度特性及混合污秽后电气性能试验,测试了4种市售不同型号带电清洗剂的介质损耗因数、相对介电常数、体积电阻率、击穿电压及其温度特性,得到了混合不同污秽质量分数下的体积电阻和击穿电压。测试结果表明,随着温度的升高,...
针对机器人喷涂应用较广,而实用的静电喷涂漆膜厚度分布数学模型较少的情况,进行了静电喷涂静态、动态喷漆试验,得到椭圆形漆膜分布中心轴截面及其平行截面上漆膜厚度分布数据。基于最小二乘法采用四次多项式对平行截面上涂层厚度进行拟合,结果表明相互平行截面上的漆膜厚度分布曲线存在相似性且拟合曲线高次项系数为零,进而提出一种静电喷涂漆...
为研究步进式扫频波（SSFW）对某型分米波引信的干扰规律,理论推导并分析了步进式扫频波干扰下引信的启动特性,开展了辐照效应试验,确定了受试引信步进式扫频波干扰规律和机理。研究结果表明：（1）步进式扫频波可以使受试引信意外发火;（2）引信对步进式扫频波的敏感因素包括扫频频段、扫频步长、能量和频点驻留时间;（3）扫频步长和频点驻留时...
为研究有源噪声控制（ANC）技术应用于变电站噪声治理的问题,设计并搭建了一种基于快速频域变块长最小均方误差算法（FVBLMS）的有源噪声控制系统装置。提出的FVBLMS算法在BLMS算法基础上提高了计算效率,增强了在线性能,通过性能分析及仿真验证该算法的计算时间比BLMS算法缩短了0.058 s。在FVBLMS算法基础上,设计并搭建了一套具有能够抵抗变电站...
变压器内部存在的温度梯度导致油浸绝缘纸不均匀老化,为研究油浸绝缘纸在温度梯度下的时域介电特性,在实验室搭建油浸绝缘纸不均匀老化试验平台,测定试样老化过程中聚合度变化规律和极化/去极化电流曲线,并对其进行等效模型参数辨识,得到如下结论：发热端附近油浸绝缘纸极化/去极化电流均向左上方平移,纸内电导率提高,极化的响应速率加快;发热端...
基于模块化多电平换流器的柔性直流系统当采用对称单极接线时,由于没有明显的直流中性母线提供直流侧零电位参考点从而需要附加接地方式。为了给柔性直流系统的接地方式选择提供依据,着重分析了各种接地方式的特点及适用范围,及其在多端柔性直流系统中的应用。然后,分析了不同接地方式下网侧零序电气量（例如电压和电流）向阀侧传播的机理;以及...
风电功率预测的快速全覆盖对区域风电的优化调度意义重大,现有预测算法均无法解决这一问题。为此,采用模糊聚类分析实现对风电场出力特性的有效识别和风电场集群的合理划分,将主成分分析用于区域空间特征气象参数的提取,建立了基于集群划分的区域风电功率预测技术框架。算例结果表明,单个集群的预测精度略低于传统逐风电场建模的预测精度;随着预...
直流微电网发生短路故障时,各故障点的短路电流特征非常接近,目前的保护算法几乎无法识别。为此通过分析一个多母线直流微电网的故障电流,提出了一种安装感性阻抗、并与瞬时故障电流和电流导数相结合的故障分类新方法。安装在直流微电网各条线路中的感性阻抗在故障瞬变状态下会使故障电流及其导数发生很大变化,从而使保护单元能够将故障区分为母...
组合式同相供电系统容量配置对补偿效果和工程造价至关重要,在牵引负荷无功和负序全补偿、欠补偿的情况下,分析了单相以及单三相组合式同相供电系统中,补偿后电网侧的功率因数和不平衡度与补偿装置和牵引变压器的容量比、无功补偿度、以及牵引负荷功率因数之间的关系。以补偿后网侧功率因数和不平衡度是否满足国标作为满意补偿的约束条件,分别以...
为提高孤岛微电网运行时的频率稳定性,提出了一种基于旋转同步坐标系的微电网分层控制策略。其中底层控制采用电压电流双环控制,实现快速跟踪,改善波形质量;一次频率控制采用虚拟同步发电机控制及有功–频率下垂控制,提高系统惯性,增强稳定性,并对一次频率控制的不同实现方法进行了比较,讨论了阻尼系数与下垂系数间的联系;针对通信延迟引起二次...
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