基于灰色聚类分析的输电线路舞动分级预警方案

输电线路舞动灾害会造成严重的电网安全事故和经济损失。为了对舞动事故的发生进行预警,提出了一种基于灰色聚类分析的输电线路舞动分级预警方案。根据舞动发生的主要原因,从气象因素、风的激励和线路结构因素三个方面建立影响输电线路舞动的指标体系,并采用层次分析法计算指标权重。采用灰色聚类分析进行舞动分级预警方案设计,由白化权函数和指标权重值计算综合聚类系数,并根据其最大值判断舞动状态。对算例的计算结果与实际舞动状态吻合程度较高。本文的预警方案可以为舞动灾害的防治提供借鉴和参考。     

计及输电线路舞动预测的电网短期风险评估

为了准备评估覆冰舞动环境下电网的短期运行风险,保障输电线路的正常运维,提出了一种计及输电线路舞动预测的电网短期风险评估方法。定量地抓住决定事故风险程度的两个因素:故障可能性指标和后果严重度指标,从整体层面把握舞动对电网短期运行风险的影响。其中可能性指标通过BP神经网络预测舞动概率值和通过频次法划分的舞动分区图综合计算得到,后果严重度指标根据输电线路故障断开后的支路过载和母线电压越限指标计算得到。以河南电网的历史舞动数据进行算例分析,结果表明所提方法能有效评估电网的短期运行风险评估,舞动预警和电网风险评估结果可以为电网调度和线路运维人员提供决策支撑,及早调整运行方式或者进行防舞作业,降低舞动对电网安全运行的影响。     

基于风险系数的输电线路覆冰舞动预警方法

近年来输电线路舞动事故频发,严重威胁着电网的安全运行。为了达到提前预警、及早防范的目的,降低输电线路舞动对电网安全运行的影响,提出了基于风险系数的输电线路覆冰舞动预警方法。文中通过关联历史舞动样本和气象数据,分析了影响舞动的气象条件,在此基础上提出涵盖风速、舞动持续时间等参量的风险系数以表征输电线路舞动风险,根据实际生产需求划分出不同的输电线路舞动风险等级并建立覆冰舞动预警模型。采用河南电网历史气象资料进行了验证,证明了模型的有效性。     

基于动态风险等级评估的输电线路巡检计划优化

现有输电线路巡检计划安排存在巡检效率低等问题,为优化输电线路巡检计划,降低输电线路的巡检成本,本文提出一种基于动态风险评估的输电线路巡检计划优化方法。综合考虑影响输电线路故障的内外部风险及故障造成损失,建立动态风险等级评估模型,通过量化风险值以评估线路风险等级,确定合理的巡检周期。基于巡检周期建立输电线路巡检计划的多目标优化模型,根据目标优先级利用多目标粒子群算法进行求解。最后采用某区域实际输电线路验证该模型的有效性。     

基于关联维分析法的高压输电线故障检测与分类

基于关联维分析法研究了高压输电线路故障的检测与分类问题,利用Grassberger-Procaccia和最小二乘回归算法,分别计算高压输电线路各相电压行波的关联维数,并与事先分析确定的关联维门限值比较,判断故障是否发生及发生在何相,然后以接地评价指标对故障相进行接地检测,实现了对高压输电线路故障的检测和初步分类。仿真结果表明,关联维分析方法应用在高压输电线路故障诊断中是可行的。     

基于灰色投影优化随机森林算法的输电线路舞动预警方法

为实现对输电线路舞动的准确预警,多种预警模型被建立。其中对于预警模型的研究点多集中于参数的最优选取,而尚未开展针对训练样本的聚类改进,特别是地形参量存在难以客观衡量的问题,容易导致预测精度不佳抑或模型存在适应性问题。为此,提出了一种基于灰色投影优化随机森林算法的舞动预警模型。通过加权灰色关联投影法来优化选取与待预测样本关联度较高的样本作为训练样本集,以此来改进随机森林模型对低关联度数据的拟合能力。此外,模型还通过多维度参量即导线分裂数、直径、档距等内部参量以及风速、风向角、湿度等外部参量作为输入特征量来提高预警的准确性。利用历史舞动数据对模型进行检验,结果显示该模型的预警结果相较于传统随机森林算法和BP神经网络具有明显优势。通过该方法,可为输电线路舞动预警提供一种新的解决路线。     

基于AR智能眼镜的输电线路巡检标准化作业系统研究

针对目前电力设备巡检中广泛存在的效率低、准确性低的问题,提出了一种基于智能眼镜将增强现实(AR)技术运用于输电线路巡检标准化作业的方法.基于AR的智能眼镜采用增强现实技术、计算机视觉技术、精密光学技术和传感器技术实现输电线路的巡视数据可视化和共享,完成输电线路工作状态分析和故障预测.     

考虑灰色关联权重的PSO-LSSVM输电线路覆冰厚度预测模型

为了提高输电线路覆冰厚度预测精度,利用灰色关联分析确定覆冰影响因素对输电线路覆冰增长量的影响权重,采用PSO算法对LSSVM的参数优化,建立了考虑灰色关联权重的PSO-LSSVM输电线路覆冰厚度预测模型。采用实际运行线路的覆冰增长数据进行仿真分析,并与其他覆冰预测模型对比,考虑灰色关联权重的PSO-LSSVM输电线路等值覆冰厚度预测模型的均方根误差、平均相对误差和全局最大误差分别为0.575、3.124%和4.015%,均小于其他三种预测模型,验证了模型的正确性和实用性。     

考虑时变故障率的架空输电线路最优巡检策略研究

目前输电线路的巡检周期多为固定性周期,不能根据线路的运行状态和环境状况进行及时调整,影响线路的供电可靠性和经济性运行。针对这一问题,给出了一种考虑时变故障率的架空输电线路最优巡检策略。以包括巡检成本、故障电量损失成本和维持可靠性的成本在内的综合目标效益函数最大作为指标,建立了基于遗传算法的线路巡检策略模型。为了得到更精确的效益函数,建立了非时齐马尔可夫时变停运模型,并结合蒙特卡罗可靠性仿真模型得到了可靠性指标,最后通过遗传算法求解出一个动态、周期可变的输电线路巡检计划。通过中部和东部两个故障率特征不同地区的实例计算,表明算法能根据输电线路的实际故障率大小进行巡检策略制定,并得到一个经济、合理、区域性、分季节性、动态可变的巡检周期计划。这避免了传统巡检过度和巡检不足的问题,能在获得较大经济效益的条件下,保证输电线路以较好的状态运行。     

基于灰色关联分析法的电压稳定故障筛选与排序

故障筛选与排序是电力系统电压稳定评估的重要部分。针对以往基于潮流计算筛选方法的单一性,提出了一种新的故障筛选与排序方法。首先结合感应电动机特性、负荷大小、电源支撑及输电线路情况构建一套故障筛选指标体系;其次针对单一指标反映故障严重程度的局限性,采用灰色关联分析法计算综合指标,综合多方面因素评估故障严重程度。采用存在电压稳定问题的实际电网数据对所提方法进行验证,结果表明基于灰色关联分析法的电压稳定故障筛选与排序方法是合理和有效的。     

灰色关联分析在输电线故障判相中的应用

基于灰色关联度理论,提出了将灰色关联分析用于判断输电线的故障类型。把各种故障类型与RTDS的真实故障波形运用灰色关联度进行分析,运用实例验证了该方法评判输电线故障类型的正确性、可行性。     

高压绝缘子泄漏电流与温、湿度的灰关联分析

灰关联分析了现场220 KV绝缘子在线监测的大量实时数据及相对湿、温度和温度变化率对绝缘子泄漏电流I的影响程度。结果表明相对湿度影响最大,关联度>0.9。通过研究可初步确定温、湿度气象因素对I影响的权重,以供研究绝缘子泄漏电流与其表面污秽状况的对应关系参考。     

输电线路舞动区域划分及舞动分布图绘制研究

面对输电线路舞动事故频繁发生,舞动影响的区域呈逐年扩大的趋势的状况,绘制舞动分布图实现差异化的防舞设计具有重要的指导作用。通过对舞动频次法和气象法绘制舞动图的不同进行分析,得出了舞动图绘制的依据,并结合河南电网历史舞动情况的统计,对河南电网近10 a舞动的气象要素进行分析,提出参考舞动气象特征绘制舞动图的方法。     

河南电网舞动区域划分及舞动分布图绘制研究

近年来,我国输电线路舞动事故频繁发生,舞动影响的区域呈逐年扩大的趋势,因此绘制舞动分布图对于从技术性和经济性方面实现差异化的防舞设计具有重要的指导作用。本文通过对舞动频次法和气象法绘制舞动图的不同进行分析,得出了舞动图绘制的方法,并结合河南历史舞动情况的统计,对河南近10年舞动的气象要素分析,提出参考舞动气象特征绘制舞动图的方法。     

基于模糊理论的输电线舞动状态评估

针对输电线导线舞动状态评估具有模糊性和随机性的特点,分析了影响输电线舞动状态的因素,根据已有的研究成果和专家经验,从输电线舞动状态评估的需要以及实际可操作性出发,选择适当的指标来尽量全面、准确地评估导线舞动状态,提出了基于模糊理论的输电线舞动状态综合评判,建立了包含导线舞动振幅、舞动频率、风参数、覆冰厚度等因素的评估指标体系。首先应用模糊层次分析法确定各指标的常权,然后引入基于均衡函数的变权模式,对常权进行修正得到变权;各因素数值进行归一化处理后,选取了不同的模糊函数分布来确定各指标的隶属度函数,确保了模糊评判矩阵的准确度;选用加权平均型的模糊算子进行模糊综合评判。通过实例分析证明,基于模糊理论的输电线舞动状态评估方法是合理、可行的。     

基于改进模糊层次综合评判法的输电线路舞动预警

输电线路舞动严重影响电网的安全运行。文中从造成输电线路舞动的影响因素出发,将模糊数学理论运用到输电线路舞动预警研究中,构建基于改进模糊层次综合评判法的输电线路舞动预警模型。文中首先筛选出垂直风速、雨量、相对湿度、气温、导线张力5个主要影响指标,构建预警评判因素集以及Ⅳ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级4种评判目标集。然后,将监测数据代入模型计算,根据模糊综合评判结果发布预警信息,为工作人员感知线路风险、做好防灾准备提供指引。最后,开发基于ArcGIS Engine的输电线路舞动预警辅助决策系统,可视化展示预警信息,并选取实际线路数据验证所提方法的有效性,结果表明所提预警方法与技术可为输电线路安全运行提供决策支撑。     

基于站域信息的同杆双回线接地距离保护优化方案

基于单间隔电气量的接地距离保护由于受到同杆双回线线间互感的影响,存在故障线路距离测量不准确、非故障线路易发生反方向误动和末端故障超越等问题.利用智能变电站中跨间隔站域信息高度共享的特点,构建了同杆双回线单元式保护配置方案,设计了过程层信息获取及交互的实现方案.利用双回线的断路器位置和接地刀闸位置信息自适应地选择零序补偿系数;利用双回线六相电流信息和六序分量法实现故障选线和选相,根据选线结果实现对故障线路的接地距离保护的邻线零序电流自适应补偿,而对非故障线路不再使用邻线零序电流补偿.理论分析和数字仿真验证表明,所提单元式配置和接地距离保护优化方案可以实现双回线中故障线路接地距离保护的自适应邻线零序电流补偿,并解决了盲目进行邻线零序电流补偿造成的非故障线路反方向误动的问题.     

基于负序电流的同杆多回线故障测距方法

多回线路之间存在的线间零序互阻抗使得多回线发生单回线不对称故障的测距变得困难。为此,充分分析了多回线上发生单回线不对称故障时负序网络的特点,并通过网络拓扑的等效变换,计算出各回线上负序电流的表达式,进一步得到回线间的负序电流比值。研究发现,回线间的负序电流比值是只和故障位置相关的一次函数,利用此关系以及实测的各回线负序电流值,建立一次方程,便可准确计算出单回线不对称故障的故障位置。该算法不受过渡电阻的影响,各类故障测距公式统一,简便易行,可以应用于多回线上单回线非对称故障时的测距,仿真验证表明其效果良好。