基于实时运行数据挖掘的配电变压器状态评估

随着配电网在线监测的广泛应用,利用海量的运行数据进行设备健康状态评估,主动干预配电网设备缺陷和故障预警,提高有限人力资源的利用效率成为配电网运维的发展方向。通过对智能公变监测终端采集的配电变压器实时运行数据进行分析,选取反映设备健康状态的指标,在状态评价通用模型的基础上,采用变权综合和平均变权方法,建立了基于实时运行信息的配电变压器状态评估模型。算例表明评估结果及趋势与故障记录相吻合,验证了该评估模型的有效性,反映了在配电变压器缺陷的早期诊断和预警方面具有应用前景。     

计及节点-线路重要度的配网实时健康状态评估

随着大量分布式光伏的接入，配电网运行状态变得更为复杂。为准确的评估配电系统实时健康状态，提出一种计及网络节点与线路重要度的配电网实时健康状态评估方法。首先，考虑光伏接入网络最优潮流、负荷重要性和某节点停运后的负荷损失对LeaderRank算法进行改进，考虑某节点停运后的功率损失和节点LR值对负荷矩算法进行改进，利用改进的电气LeaderRank算法和线路负荷矩算法对配电网中节点与线路重要度进行评估；然后，基于配电设备运行的电气量与非电气量参数分别计算配电节点与线路的健康指数。综合考虑配电网中节点与线路的健康度和重要度计算配电网的健康指数，判断配电网的健康状态。最后，以某地10 kV配电网为例，得到其健康指数为2.266 3,处于一般缺陷状态，适当提高该配电网中分布式光伏渗透率，其健康状态有所改善，证明所提方法的有效性与合理性。     

基于传感器网络技术的低压配电网拓扑识别与故障监测设计

低压配电网是我国电力系统中的重要环节,为更好地适应智能电网的建设需求,基于物联网及边缘计算技 术,通过建立传感器节点网络,在配电网感知层对配电区实时运行工况、设备状态等信息进行实时采集、监控,实现 对低压配电网整体运行状态及配电设备的实时监控与风险预警,以此来提升低压配电网运行安全与设备管理水平;同 时结合网络拓扑互变自动识别技术,实现对故障环节的精准定位与分析以及对异常问题的闭环处理,并对线路损耗与 反窃电的处理提出了新的方案,整体提升配电网智能处置和自愈能力.     

一种辐射型配电系统的网络健康性能评价方法

研究配电系统的网络健康性能对于配电网状态检修的开展具有重要价值。针对配电系统难以量化评价以馈线元为整体的网络健康性能问题,本文采用成功流(GO)法,将配电设备的健康指数映射为成功运行概率,利用网络等值法解析配电网结构,提出了一种基于设备健康状态评价的配电系统网络健康评价方法,并在IEEE RBTS-Bus2馈线4结构中进行了仿真验证。理论和仿真分析结果表明:该方法逻辑清晰,便于计算机编程实现,为实现配电系统网络整体健康性能的量化评价提供了一种可行方案。     

现代配电网健康指数理论及其应用研究

针对现有电网健康指数研究重点关注单体价值较高的高压设备,而相对粗放地定性评估量大面广的配电设备,研究对象尚未从设备扩展至网络,研究方法欠缺深入地理论研究和信息规律挖掘等现状,该文系统地探讨了配电网健康指数理论的研究及应用情况。首先概述设备健康指数的概念和研究现状,提出配电网健康指数的定义、等级划分、计算方法与模型;其次以南京和北京某试点区域的110kV变电站作为网络研究对象,计算了它们的健康指数并分析了自然因素对架空线路健康状态的影响,验证了健康指数计算模型的合理性和有效性;然后提出了配电网健康指数的应用场景;最后,总结了未来配电资产管理的发展趋势以及配电网健康指数理论及工程实现体系深化研究对未来配电资产管理的重要意义。     

配电网短路故障区段定位分析

<正>随着配电网自动化建设水平不断提升，配电网线路上安装的测量设备所提供的电流信息可以作为配电网故障研判的依据，辅助进行配电网故障的区段定位，提升故障抢修效率。主要对当前配电网故障区段定位进行分析，从而使配电网故障区段定位更加准确。近年来，随着我国经济快速发展，社会用电量也不断地增加，配电的运行方式发生变化。电能自身存在的电能损耗是导致配电线路中出现短路故障的主要原因之一。此外，配电线路的健康状态直接影响到电网整体的安全运行，开展配电线路的日常管理工作非常必要。     

基于状态评估的配网巡检与故障定位

针对配电网中电力设备运维方式落后、难以准确掌握配电设备健康状态等问题,提出一套能够准确掌握电力设备运行状态,且运维过程可追溯的配网巡检与故障定位系统.首先,建立系统网络拓扑结构,明确各数据层组成和作用;其次,将各业务系统进行有效集成,共享系统数据,提升模块间协同能力;再次,采用状态评估技术获取配电设备健康状态,确定设备风险级别,制定合理有效的巡检策略;最后,通过系统和APP交互联动,快速定位故障,协助工作人员快速解除故障,提高运维工作效率.     

配电自动化系统发展趋势

配电自动化是指利用现代电子计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。分析了配电自动化系统的组成、技术现状、存在的问题以及发展方向。     

配电变压器绝缘状态检测技术综述

配电变压器作为配电网中最重要设备之一,其绝缘状态直接影响着配电网的正常运行。本文首先详细介绍了目前配电变压器绝缘状态的主要检测方法,然后分析当前检测技术存在的问题,最后对未来的发展进行展望。     

基于健康度和重要度的配电网运行风险评估方法

针对故障概率与故障后果风险指标应用于配电网运行风险评估的不足,提出了基于健康度和重要度的配电网运行风险评估方法。综合考虑配电网多样化运行的发展现状和配电用户对供电可靠性需求的差异,定义了面向系统运行状态的健康度和面向用户差异的重要度为风险指标,全面分析在各风险源因素作用下,健康度和重要度等级的确立规则及计算方法,建立风险评估模型,并在此理论基础上开发了风险评估软件功能平台,完成对配电系统的实时感知、评估和预警。以佛山市实际配电系统为示范工程,截取断面数据进行分析,实验结果可反映系统运行的实时风险,在警戒状态下自动生成预防控制措施,保证配电网安全运行,提高供电可靠性,验证了所提方法的正确性和可行性。     

基于改进雷达图的配电网综合状态评估实用方法

为解决配电网运行综合状态评估问题,提出了最小配电子岛与最小配电子网的概念。给出了一种包含五种等级的最小配电子网运行状态划分方法,并分析了各个状态的特点。以最小配电子网为基准,提出了子网中各个状态的指标评分具体方法,并给出了相应公式。按照谨慎原则,以指标评分最差配电子网的运行状态作为整个配电网络的运行状态。基于改进雷达图分析法,给出了一种描述五种状态等级的同心圆绘制方法。并根据当前状态评估指标、15 min后状态评估指标、60 min后状态评估指标,结合雷达图面积与周长,给出了三种配电网综合状态评估指标,并结合实例分析了三种指标的特性。实例分析表明所提方法能够清晰反应配电网的综合运行状态,为配电网的实时运行提供可靠依据,具有较好的实用化意义。     

基于配电网拓扑结构聚类的设备改造分区划分研究

目前,配电网设备改造计划安排主要依据设备的健康水平、运行年限等指标,改造项目间的协调优化尚有欠缺,分散无序的改造会导致配电网运行存在安全隐患。提出设备运行状态评分指标,利用改进凝聚聚类分析技术对配电网设备改造需求进行分析,用配电网拓扑结构联络关系作为约束判据,将需要改造的设备进行聚类分区划分。算例分析表明基于配电网拓扑结构聚类的设备改造分区划分方法优于传统的设备改造计划安排,能够统筹设备改造各类影响因素,为改造项目时序安排提供有效依据。     

考虑HI理论和在线监测误差的配电网可靠性评估

为实现配电网可靠性的实时动态评估,基于健康指数理论,提出了一种基于设备健康度评价模型的配电网可靠性评估方法。首先,根据设备指标类型建立健康度评估模型,并对各指标赋予权重,得到设备的健康指数;其次,由设备健康指数与故障率的关系求得设备的实时故障率,并进行配电网可靠性的实时评估;再次,提出了监测数据精度模型,考虑监测数据不准确会对可靠性造成影响,对设备的实时故障率进行了修正;最后,通过算例验证了所提模型和方法的有效性,并对比分析了由均匀分布和正态分布生成的指标数据对设备健康指数的影响,结果表明设备健康指数与数据类型和分布函数类型有关。     

KYN28-12高压配网开关设备物联网集成设计与应用

KYN28-12高压配网开关设备是10 kV配电网中应用量大、面广的成套开关设备,本设计提供了1种有别于传统配电室局域网信息化管理,能随时随地对开关设备健康状况可视化的方法:物联网网关、噪音、灰尘、温度等传感器与开关柜二次系统集成设计到开关柜仪表室内,将设备重要的工况、运行指标实时数据进行主动采集和发送,传递到云平台进行实时监测、评估和预警等。通过现场使用及周期测试,结果表明:该设计提供了1种开关设备全生命周期管理的实现方法,尤其是对数据分析为基础的设备健康管理体系提供了有效支撑,催生了基于数据的电力配电站精准运维服务新业态。     

微电网运行域分布式电源配网网架多目标规划研究

传统配电网网架规划目标单一,导致规划效果不理想且费用较高,提出引入微电网的分布式电源配网网架多目标规划方法。构建选址优化模型实现对配电网电源的规划,规划配电网内部自设设备故障、外部环境故障、设备过负荷以及反向潮流四项因素引起的故障。通过建立配电网最低年投资运行成本目标函数,构建配电网网架规划模型,实现微电网运行域分布式电源配网网架的多目标规划。实验结果表明,微电网运行域分布式电源配网网架多目标规划方法,可以提高配电网运行的可靠性和经济性,优化后的网架结构具有较高的实际工程参考意义。     

自适应配电网拓扑与开关配置的智能分布式保护方法

分布式保护是配电网保护重要选择,然而当前的分布式保护由于缺乏配电网整体的运行信息以及配置信息,难以实现适应于拓扑变化与设备运行状态变化下的精准快速的保护策略调整。为此,提出一种适应于不同开关设备配置条件的智能分布式保护方法,借助差异化的动作时序整定,实现配电网保护智能决策。为实现自适应的时序整定,通过在线的拓扑分析掌握运行动态,并进一步地根据开关之间的配合需求定义开关的时序距离,通过对最大时序距离的计算获得满足时序配合条件的动作时序定值。算例表明所提方法能够正确应对各种故障场景,能够在配电网中进行推广应用。     

基于改进BP神经网络的低压配电台区智能电能表误差状态评估模型

针对配电网台区中智能电能表误差估计问题,基于粒子群优化BP神经网络提出智能电能表误差估计方法。所提方法从数据搜集和数据预测、预处理建立智能电能表误差估计模型;针对传统BP神经网络隐含层节点数制定的局限性,提出采用粒子群优化算法对隐含层节点数进行优化,并采用优化得到的隐含层节点数构建BP神经网络结构对训练样本数据进行训练,基于训练得到的BP神经网络对测试样本数据进行计算得到智能电能表误差数据。针对某地区典型配电网台区中智能电网运行误差估计问题,采用所建立的方法进行智能电能表运行误差的评估。仿真算例表明,所建立的模型能够有效评估智能电能表运行误差,相比于传统的评估方法,其评估准确性有显著提升。     

智能变电站过程层网络监测与故障定位系统设计与实现

针对现有的网络监测系统大都无法支持过程层网络拓扑结构和虚连接回路显示的问题,文中提出一种基于过程层交换机的网络监测在线系统。该系统包含主机监测系统和过程层交换机。主机监测系统通过解析变电站配置文件(SCD)获取预置的过程层网络拓扑结构和虚连接逻辑回路;过程层交换机的利用访问控制列表(ACL)规则捕获和解析一定的面向通用对象的变电站事件(GOOSE)报文和取样值(SV)报文,获取连接在交换机的设备信息,从而使主机监测系统获得实际的过程层网络拓扑结构和虚连接物理回路。对比预置和实际的网络拓扑结构和虚连接回路,实现了对过程层网络的实时监测和故障定位。在实际应用中,该系统协助运维人员实时地监测网络运行状态和快速地定位故障,提高了电力系统自动化运维的管理水平。     

基于属性数学的配电网运行状态评估

随着社会经济的发展，迫切需要实现配电网的自愈控制以满足电力用户对配电网供电日趋增高的要求，而实时准确地掌握配电网的运行状态是配电网实现自愈控制的前提。首先从安全、可靠、优质、经济和适应5个方面选取了运行状态评估指标，其次基于属性数学理论建立了配电网运行状态评估模型，将运行状态评估问题转化为配电网运行状态属性测度的计算问题，采用层次分析法确定评估指标权重，最后给出了求解配电网运行状态评估模型的过程。通过算例仿真校验，该模型能够准确客观地评估配电网的运行状态。