基于虚拟仪器技术的远程电网监测诊断系统的设计

远程监测诊断是计算机科学、通信技术、虚拟现实技术与故障诊断学相结合的一个新兴科技领域.简要的介绍了虚拟仪器,并提出了一个基于虚拟仪器技术的远程电网监测诊断系统模型,描述了系统的基本功能,并且讨论了TCP/IP协议下利用套接字技术来设计远程电网监测诊断系统.     

基于虚拟仪器技术的远程电网监测诊断系统的设计

远程监测诊断是计算机科学、通信技术、虚拟现实技术与故障诊断学相结合的一个新兴科技领域。简要的介绍了虚拟仪器,并提出了一个基于虚拟仪器技术的远程电网监测诊断系统模型,描述了系统的基本功能,并且讨论了TCP/IP协议下利用套接字技术来设计远程电网监测诊断系统。     

基于虚拟仪器技术的远程电网监测诊断系统的设计

远程监测诊断是计算机科学、通信技术、虚拟现实技术与故障诊断学相结合的一个新兴科技领域.简要的介绍了虚拟仪器,并提出了一个基于虚拟仪器技术的远程电网监测诊断系统模型,描述了系统的基本功能,并且讨论了TCP/IP协议下利用套接字技术来设计远程电网监测诊断系统.     

基于径向基函数神经网络识别的电力系统动态参数获取新途径

借助计算机视觉替代人工进行巡视,通过图像识别获取的电网动态参数与门限值进行比较是评判电网运行状态的一种新途径。其中仪表图像的自动识别是获取动态参数的关键环节,该文提取了图像中颗粒目标的长度比、紧密性和简单度3个特征不变量,应用RBFNN实现了表盘关键元素的自动分类。通过对指针式仪表图像的识别实验,证明了输入RBFNN的特征不变量在仪表元素识别中是稳定的,对噪声不敏感,引入图像识别技术可大大优化电力系统运行状态的监测过程。     

振动监测技术在风电机组齿轮箱故障诊断中的应用

研发了针对风力发电机组传动齿轮箱的振动监测与故障诊断系统。该系统主要由本机监测系统、风电场集中监测诊断系统、远程监测诊断中心3层结构组成。本机监测系统完成机组传动系统各部件的状态监测数据的采集,并将数据传输到风电场集中监测诊断系统。风电场集中监测诊断系统主要进行数据存储、显示和分析诊断,并将数据通过互联网传输到远程监测诊断中心,实现风电场设备群的远程监控分析和精细故障诊断。给出该系统的应用实例,通过对比分析2台相同型号风电机组的齿轮箱振动信号,实现对出现异常状态机组的判断,保障风电机组设备的安全可靠运行。     

智慧变电站联合巡检技术及其应用

为了解决目前变电站运维人员对运维智能化、可视化、远程化的需求,研究了图像采集、图像识别、红外测温与诊断、智能巡检、智能联动、综合诊断、可视展示等关键技术。开发并应用了一种基于人工智能分析技术的联合巡检系统,包括联合巡检、全面感知、智能联动、诊断分析、综合展示等功能。该系统整合全站多源数据,通过多种先进传感器和采集设备,实现设备状态全面感知,利用激光导航轮式机器人、轨道机器人、固定点位摄像机为核心构建立体巡检体系,实现智能巡检、智能操作、智能联动、智能安全的目标。通过优化联合巡检策略并应用到国网智慧变电站项目中,取到了良好效果。     

汽轮发电机组扭振监测与远程诊断系统

介绍了一种分布式汽轮发电机组扭振监测与远程诊断系统。在阐述系统总体设计方案的基础上 ,分析了该系统的基本构成、主要功能、实现方法及关键技术。该系统集数据采集、状态监测、故障诊断、计算机网络与通信等技术于一体 ,对开发各种设备状态监测与远程诊断系统具有一定指导意义。     

基于深度神经网络的变电站继电保护装置状态监测技术

监测变电站中继电保护装置的实时状态对避免设备损坏或故障,维持电网稳定运行有重要意义。传统的状态监测依赖于定期的人工检查,在耗费大量人力的同时,也难以做到不间断实时监测,且检测精度容易受到主观因素的限制。针对这一困境,提出基于深度神经网络与计算机视觉技术的变电站继电保护设备状态监测技术。利用平移变焦摄像机拍摄的变电站实时画面,首先进行图像去噪,并利用图像相关性进行图像配准。根据尺度不变特征变换(Scale-Invariant Feature Transform,SIFT)描述,使用深度神经网络进行图像分类,识别出设备的状态。同时,提出一种对标准图像配准框架的修改方案,使得算法在不同光照条件下具有更高鲁棒性。在实际应用中,该算法可以达到超过99%的检测准确率,大幅提升了变电站的安全性。     

基于SpringBoot的智慧变电站监测及诊断系统

本文通过研究智慧变电站主设备对智能感知、状态监测、数字化通信等智能化技术的需求,分别从智慧变电站中高压开关设备、变压器、中压开关柜等主设备感知及控制的技术原理、实现方式、诊断算法等方面分析,基于SpringBoot架构,开发出一套易于部署的智慧变电站监测及诊断系统.     

基于智能视觉物联网的变电站红外监测系统

变电站电力设备故障导致大面积停电时会造成巨大的经济损失和社会影响。根据电力设备故障会产生温度异常的特点,提出一种基于智能视觉物联网的变电站红外监测系统。该系统通过无线组网实现远程监控,对设备发热异常进行实时报警。利用基于空间位置约束和方向约束的红外图像与可见光图像配准方法实现异常发热区域的精确定位。对异常发热区域和温度较高区域打上视觉标签,分析温度变化情况,预防故障的发生和升级。实验结果表明,该系统能够准确、实时地检测和定位设备温度异常区域,对温度过高区域进行持续监测并对故障进行预警,为变电站设备异常监测提供了可靠保证。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

碱法提取煤矸石中氧化铝试验条件优化

工业固体废物煤矸石中存在有价值的氧化铝，如能将其替代铝土矿提取氧化铝，则将变废为宝。然而，煤矸石中的铝、硅主要以高岭土形式存在，活性很低，因此需要通过高温破坏煤矸石中高岭土结构，才能将其中的氧化铝转化为可溶于碳酸钠溶液的铝酸钙。为了使煤矸石中的氧化铝尽可能多地溶出，采用正交试验方法分别对采用石灰烧结法提取煤矸石氧化铝的活化和溶出条件进行了优化。试验结果表明：采用石灰烧结法提取煤矸石氧化铝，最佳条件下煤矸石中氧化铝溶出率可高达89.5%，试验所确定的最佳条件可供工业试验参考。     

级联Boost变换器输出电压纹波分析

级联Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性,具有宽输入电压范围的特点。其输出电压纹波与电感、开关周期、电容和负载等因素有关,其中输出电压纹波受电容等效串联电阻影响较大。采用时间平均等效原理对级联Boost变换器进行直流稳态分析,分析了两个电容等效串联电阻对输出电压纹波的影响,由理论分析可知电容C1的等效串联电阻对输出电压纹波影响较小,电容C2的等效串联电阻对输出电压纹波影响较大。采用谷值电流控制策略,保证了变换器稳定地工作在较高直流电压传输比的情况下,避免了次谐波振荡现象。实验验证了理论分析的正确性。     

关于“十三五”配电网发展的思考

配电网直接面向电力用户,是保障电力“落得下、用得上”的关键环节,也是改善民生的重要基础设施。面对“十三五”期间配电网发展“高质量、智能化”的需求,在梳理总结当前存在问题的基础上,从经济社会发展、高供电可靠性要求、分布式能源与多元化负荷接入、外部建设环境变化等角度阐述了配电网发展面临的挑战与机遇,提出了未来配电网发展面临的关键问题,并从规划建设角度提出了应对措施与建议。     

DZM与FM系列铅酸蓄电池在制造过程中的比较

根据多年的实际工作经验,从基本原理、客户要求及电池使用的角度出发,通过不同生产及工艺条件下反应生成物的不同,对DZM与FM系列铅酸蓄电池在生产制造过程中的不同进行了阐述。     

基于NW小世界的量子进化算法在无功优化中的研究

针对量子进化算法的早熟问题,提出了一种适于电力系统无功优化的NW（newman-watts）小世界量子进化算法。该算法引入了NW小世界网络模型,以一种新颖的随机加边方式动态改变种群个体的邻域拓扑结构,从而保证了整个优化过程中的种群多样性,提高了算法的全局搜索能力。应用该算法对IEEE-14节点和IEEE-57节点系统进行无功优化的仿真分析,结果表明,NW小世界量子进化算法在电网无功优化计算中具有较强的全局寻优能力和较高的收敛精度。     

新能源发展关键问题研究

2006年以来,中国新能源发展取得了巨大成就,但也面临新能源发展与电网发展不协调、局部地区风电消纳困难、新能源补贴拖欠等问题。“十三五”是中国新能源发展的关键时期,复制现有技术、依靠政府不断扩大补贴规模的新能源发展模式已难以为继。新能源发展需要处理好新能源经济激励政策调整、新能源与其他电源以及电网的统一规划、大型新能源基地市场消纳三大关键问题。