接地网磁感应强度分布规律及故障研究

接地网是电力系统安全运行的重要保障。在我国由于接地导体一般是钢材质，导致接地网的腐蚀较易发生危及电网安全。本文基于电磁感应原理，研究了不同因素对地表磁感应强度的影响并分析比较了接地网无故障情况和有故障情况下的地表磁感应强度的分布特征，为接地网导体故障诊断奠定基础。     

基于免疫遗传算法的接地网腐蚀故障诊断

为了解决在接地网腐蚀故障诊断问题的研究中,接地网诊断模型复杂,故障诊断效率和精度低的问题,提出了基于改进免疫遗传算法的接地网腐蚀故障诊断方法:根据节点撕裂法将接地网分块并建立多目标优化函数来减少约束条件,再采用改进的免疫遗传算法对诊断模型进行求解,对选取算例的仿真实验结果表明:该方法能快速收敛于模型优化函数最优解,且得到的支路诊断结果与实际状态一致的达90%,能够准确有效地诊断出接地网各处的腐蚀程度,具有一定的工程应用价值。     

接地网故障监测线的计算机辅助优化布置

为方便接地网导体腐蚀故障的诊断,提出在建设接地网时在一些网络节点增设故障监测线,给出一种基于遗传算法的接地网故障监测线最优布置方案的生成方法,对子优化过程进行多次迭代,能达到以最少的监测线使所有支路都明晰的目的。论述染色体编码方法和能避免不可行解的初始种群生成方法、交叉方法及变异方法。对一个60支路的接地网进行监测线优化布置,结果证明了该方法的可行性。     

接地网在高盐渍土壤环境下的腐蚀检测仿真北大核心

变电站接地网在高盐渍土壤条件下工作,会比在普通土壤中的腐蚀速度快。想要延长接地网在高盐渍土壤中的工作寿命,需要研究其腐蚀电化学性能并对其进行防腐处理,因此对高盐渍土壤中接地网腐蚀电化学性能进行检测,得到电腐蚀规律。以镀锌铜作为实验材料,并配制高盐渍土壤确定其中各种离子含量,设计实验装置以及正交实验,对电化学阻抗谱特征和衰减曲线与腐蚀程度关系进行研究。实验结果表明,电位为-1100 mV时,电荷转移电阻达到了最大值,说明此时的接地材料镀锌钢腐蚀反应的阻力最大,耐腐蚀性最好;电压的下降斜率绝对值会随着接地网材料腐蚀程度的加深而增大。上述方法在仿真计算中的效果很好,为高盐渍土壤中接地网防腐提供了理论依据。     

基于扩展模糊Petri网的知识推理方法研究

为使模糊Petri网能够描述可变模糊隶属判据下的模糊知识,利用基准变换能较好地表达模糊隶属判据可变情况的特点,基于定性映射和定性基准变换对模糊Petri网进行了扩展,给出了扩展后网模型的形式定义和基本运行机制。通过利用定性映射描述模糊产生式规则,给出了一种新的知识表示模式和推理方法,新方法有利于构建模糊Petri网基于认知的学习机制。结果显示,该网模型具有较强的知识表达能力,适用于处理认知模糊不确定性知识,其推理过程能体现某些认知特性,尤其适用于构建以定性判断为特点的智能系统。     

基于节点误差网络重构的故障诊断模型

针对电力系统的安全问题,提出了一种基于节点误差网络重构的故障诊断模型,对发、变电站的接地网腐蚀及断电的诊断方法进行研究.将接地网等效成纯电阻电路,运用电网络理论,建立接地网的故障诊断数字模型.充分利用可及节点,对节点电压进行重新构造,在保证重构误差最小的基础上,建立支路电阻方程组,通过最小二乘求出腐蚀后的各条支路的电阻,从而判断出接地网的腐蚀和断点的情况.最后通过实际算例的计算结果来检验算法的正确性,并用于故障诊断中.     

基于PC/104的接地网检测系统的研究

针对变电站接地网腐蚀现象,研制了基于PC/104的接地网检测系统,该系统能准确测量接地网腐蚀速率、腐蚀深度和接地电阻等参数,有效地为用户提供接地网的腐蚀状况。本文提出了阶跃电位对接地网的测量原理,给出了仪器的总体框图,分别从硬件和软件入手完成对系统的设计。通过现场试验结果表明,该仪器数据准确可信,经济实用,具有较高的推广价值。     

基于模糊理论的煤矿供电系统接地故障选线方法

针对单一接地故障选线方法经常出现选择性失效的问题,提出了一种将零序全电流功率方向原理、小波变换分析原理、灰色关联分析原理相结合的接地故障选线方法。该方法利用零序电压多重分形谱确定方法权重,使用模糊推理理论进行多判据信息融合。Matlab仿真实验结果表明,通过定位方法确定权重的复合判据适用于各种情况下的单相接地故障选线,不受系统中性点接地方式、运行方式、出线路数及接地位置的影响,实现了高准确率的单相接地故障定位。     

基于模糊可拓层次分析的接地网腐蚀速率预测

针对变电站接地网腐蚀问题,提出一种将可拓层次分析法与模糊贴近度两种算法相结合的结构,用于建立接地网腐蚀速率预测中。首先,利用可拓层次分析法构造判断矩阵求出影响接地网腐蚀因素的各个权重;其次,采用拟合思想构建样本站点中各指标与腐蚀速率的函数关系;最后,结合模糊技术计算样本间贴近度求得腐蚀速率。结果表明,所提出的可拓层次分析法能够较客观地确定影响腐蚀速率因素的权重,所构建的模糊接近度模型预测能够有效地预测接地网腐蚀速率。     

接地网故障诊断中的拓扑分解及其应用研究

为了对接地网进行故障诊断,通过对接地网支路拓扑结构进行分析,提出了一种以可及节点为裂点的分层拓扑分解方法,将接地网分解为元版块网、可及接地网和本征接地网。根据不同的数据结构,实现了接地网网络拓扑自动分解,明确了由拓扑结构决定的各层支路的关联性,采用结构判断和诊断后判断结合的方法对接地网支路的可测性进行了研究,可以自动识别诊断结果唯一确定的明晰支路,为科学利用诊断结果具有指导意义。对一个60支路的实验接地网采用所提出的算法进行分解和可测性判断,验证了提出的方法的正确性和实用性。     

大型接地网工频测量仪器抗干扰能力评估研究

大型接地网工频测量仪器主要用于测量接地网的工频特性参数。目前,大型接地网测量仪器的产品标准和检测技术规程严重滞后于仪器新技术的发展,未能有效开展定量评估大型接地网测量仪器的抗干扰能力工作,使得部分仪器在现场测试误差较大,间接影响了接地网的安全评估。通过分析测量现场工况,同时考虑不同测试仪的原理及组成结构的差异,基于黑盒原理,提出一种在试验室条件下,定量评估接地电阻、分流向量、地表电位差等参数的干扰抑制能力检测方法。对不同厂家测量仪器的干扰抑制能力进行了试验室检测,用干扰抑制倍数或其分贝数直观描述了不同测量仪器的实际抗干扰能力,验证了该方法的可行性与有效性。     

零序暂态电流接地选线原理与方法研究

通过小电流接地模拟电网在不同条件下发生单相接地故障时的实录波形分析与处理,深入分析了小电流接地系统发生单相接地故障稳态过程和暂态过程,得到了小电流接地系统发生单相接地故障时暂态特征。鉴于模拟电网的局限性,采用MATLAB7.1/Simulink6.3软件搭建具有10kV五出线的仿真电网进行大量的单相接地故障仿真实验。最后,提出基于零序暂态电流首半波比值的选线判据,并对该方法进行大量不同条件下仿真实验,进一步验证该判据的正确性。     

接地网高精度磁场探测系统项目研究可行性分析

接地网是电力系统(输电线路及变电站、发电厂和输电线路及变电站等)安全运行的重要措施,一方面是电力系统稳定运行的工作需要,也为各种电气设备提供一个公共的参考地,在电力系统发生短路故障或遭受雷击时能够快速泄放故障电流,并降低地电位升,保护相关区域工作人员的人身安全和各种电气设备的安全。查找接地网导体的断点,探测导体的腐蚀状态一直受到生产运行部门的高度重视,对接地网的状态检测和缺陷诊断,传统的方法是挖开检查,这种方法耗费大量的人力、物力和财力。因此,针对接地网高精度磁场探测系统项目的研究具有重要现实指导意义。     

电磁感应式位置传感器研究

为了实现对各种行程与定位系统进行准确的位置测量,针对电磁感应式位置传感器的电磁感应系统展开研究,在了解电磁感应系统工作原理的基础上,利用毕奥-萨伐尔定律推导出了余弦形式的激励线圈在空间某一点处所产生的磁感应强度的计算公式,并进一步通过Ansoft Maxwell电磁场有限元分析软件建立了电磁感应式传感器的模型,并对其进行了仿真分析.结果表明:激励线圈周围产生的磁感应强度大小成对称分布,且在距离激励线圈平面±2 mm的范围内强度较大.同时,感应线圈中电流大小成正弦规律变化,且频率与激励源频率相等.由分析结果可知,实际设计中选取传感器移动转子与激励线圈之间的距离为2 mm较为合适.     

基于改进图卷积神经网络的配网线路故障诊断

随着电网的不断扩容,系统结构越来越复杂,多故障频发,而多故障是故障诊断的关键和难点。为解决故障处理数据量大,需要快速、准确地诊断电网故障的问题,本文提出了一种基于模糊优化图卷积神经网络的配网故障诊断模型。首先处理采集的配网故障线路的特征数据;其次,搭建基于图卷积神经网络的故障诊断模型,利用模糊理论建立配电网故障的隶属函数;最后利用训练好的模型进行配网故障诊断。仿真结果表明,模糊优化图卷积神经网络对多故障诊断的准确率高于卷积神经网络以及其他方法,本文方法做出的诊断结果更加精确,综合诊断效果最好。     

基于小波分析的暂态量选线式漏电保护方法的研究

针对中性点经消弧线圈接地的矿井高压电网选线困难的问题,文章提出了一种基于小波分析的暂态量选线式漏电保护方法。该方法利用零序电压稳态值越限和零序电压突变量越限判断电网是否漏电;利用小波奇异性检测原理精确定位故障时刻,以准确采样各线路暂态量;对采样暂态量进行小波包变换,计算由小波包系数构成的选线判据,并根据该选线判据进行漏电选线。仿真实验表明,该方法灵敏性高、选线准确,具有一定的可行性。     

磁悬浮的控制研究与仿真

单自由度磁悬浮控制研究是研究多自由度磁悬浮基础.首先介绍基于单自由度磁悬浮控制实验系统及其工作原理,并建立数学模型.基于磁悬浮系统数学模型复杂性.主要研究如何更好地控制其悬浮性能.从基本控制方法人手,分别给出各种控制方法下数学模型,利用劳斯判据等方法进行参数整定以及比较各个控制方法仿真结果及其控制效果和对系统产生影响.最后,介绍模糊自整定PID控制方法原理,根据系统特点,设计并利用matlab软件对其进行仿真,其仿真结果说明智能控制方法在此非线性系统控制上具有一定优势,也是今后研究方向.     

基于模糊Petri网的高炉故障诊断系统

采用模糊神经Petri网专家系统来对高炉进行故障诊断,结合神经网络自适应、自学习和模糊控制逻辑推理强、能够表达模糊语义的优点,建立了一种模糊神经Petri网故障诊断模型;针对高炉故障特点对先兆预测分析原理进行了分析研究,提出了自己的设计方法;在分析模糊Petri网及神经网络的优点的基础上,构建了基于模糊神经Petri网的专家诊断系统,通过测试风量,风压,喷吹量,炉顶温度,炉身温度,透气性指数得到诊断结果,使得诊断推理与网络学习更为完善,并运用VC++6.0中MFC功能设计了一套与前面诊断系统相对应的仿真程序,证明了该诊断模型的可行性。     

温度触觉传感器的材质识别仿真研究

采用温度触觉传感器对材质进行识别研究,介绍了一种基于热传导原理的材质识别方法,利用ANSYS软件对温度触觉传感器在不同温度差、不同基板材料和不同被测物体材料不同情形下的热传导进行了仿真实验。仿真结果表明:温度触觉传感器可用于识别吸热系数偏低的材料,接触温度可作为材质识别的一个重要判据。     

配网电缆中性点小电阻接地故障及选线研究

为确保电网的安全运行,对配网电缆接地故障特征及选线方法进行研究。首先对中性点小电阻接地模式进行理论分析,利用Matlab/Simulink软件平台,建立电缆故障仿真模型。针对性地研究了单相接地和两相接地短路故障的特性以及不同故障因素对故障特征的影响。结合电缆故障选线系统存在的不足,提出了一种基于零序电流的群体比幅比相法。仿真结果验证了该方法的可行性与有效性。