基于分故障模式威布尔分布模型的电能表寿命预判及验证

现场运行故障电能表在不同故障模式形成机制及演化趋势各有差异,文中提出了一种基于分故障模式威布尔分布模型的电能表寿命预判方法.利用电能表进行历史故障数据实测,建立各故障模式失效率威布尔分布模型,根据拟合优度情况,优化部分故障模式预测结果,并对所有故障模式的阶段失效率进行累加;从而获得整体电能表的预期寿命.经现场电能表故障数据验证,表明该方法可有效对电能表寿命进行预判,同时可以预判同批次电能表可能潜在故障,有利于批次电能表状态更换、隐患排查.     

基于多应力影响威布尔分布模型的电能表寿命预判及验证

电能表不同故障模式的失效分布特征不同,诱发其失效的应力类型和退化过程也各有差异。文中提出了一种基于多应力影响威布尔分布模型的电能表寿命预判方法,应力类型主要包括环境应力及电应力。利用电能表实测历史故障数据建立各故障模式失效率威布尔分布模型,进而针对主要影响应力类型,建立影响应力与各故障模式失效率之间的模型,并计算影响系数,通过调整各故障模式的预测阶段失效率,获得整体电能表的近期寿命。经现场实际电能表故障数据验证,其累计失效率偏差率平均值为1.99%,失效数偏差率平均值为4.41%,表明该方法可有效预判电能表寿命,为电能表状态更换、故障预警提供技术支撑。     

批次电能表寿命预判系统设计与实现

为实现批次电能表故障预警及寿命预判,文中开发了一套批次电能表寿命预判系统,该系统通过对电力公司大量现场故障数据的清洗筛选,构建一套用于存储电能表可靠性关联数据模型的故障数据库,并在故障模型库的基础上,开展电能表数据统计分析、批量寿命预判及故障快速诊断等应用模块的开发.系统通过对16个不同厂家、不同型号、共计1020个到货批次电能表的寿命预判分析,其月阶段失效率偏差值低于20％.该系统可为电能表状态更换、故障诊断预警提供技术支撑,有效节省社会资源、缓解环境压力,同时降低电力公司现场运维成本.     

电能表健康度分析及整体运行状态预测方法

通过基于"厂商+批次"对电能表整体运行状态进行分析,不仅可以发现电能表的运行故障率呈现出明显的层次分布,同时还能发现家族性的问题或者缺陷,实现基于传统的人工经验诊断转变为基于机器学习智能分析预测。第一阶段:以厂商和生产批次为对象,通过对电能表状态的故障率、报废费和折旧率进行分析,将所有电能表的分析数据降维整合为"非健康度曲线"的一维数据,且利用散点图将分析对象非健康值展现。不仅能告诉我们每个批次电能表的现状,还能告诉我们哪些批次存在问题,根据不同的预警等级,确定电能表故障的严重性。第二阶段:通过对电能表工作状态和工作环境实时监测,借助机器学习中线性回归的算法,诊断、预测电能表的实际运行状态,预测电能表非健康度值变化趋势。基于上述二个阶段的分析,为电能表状态检修、备品备件等工作提供辅助决策依据。     

基于现场可靠性数据和组合应力寿命模型的电能表寿命预判

基于电能表MDS系统、用采系统和营销系统等数据源,分析了现场可靠性数据、故障模式、故障机理、外部诱导应力以及它们随时间变化的特征,建立了不同应力条件下的电能表的组合应力寿命预判模型。通过对不同批次、不同供应商的现场故障数据的实际验证,结果表明,该寿命预判模型可以预测批次电能表的剩余寿命,使电能表暴露潜在故障,支撑批次电能表状态精准更换。为故障快速排除和故障优先级处理提供理论和数据支持。     

基于加速退化试验的智能电能表服役抽检试验和乘余寿命预测方法

智能电能表服役一段时间后,需要定期进行抽检,决定该批次电表能否在线服役以及还能服役多少年。本文针对到达一定期限的智能电能表进行剩余寿命预测研究。首先根据到期智能电能表的抽检结果,选择部分样本进行恒定应力加速退化试验,试验过程中对输出性能参数基本误差进行监测。根据建立的幂函数退化模型和温湿综合加速模型,利用步进应力加速试验数据处理思想,推导得到高应力下产品的伪寿命分布,从而计算得出产品在给定可靠度为0.9时产品的剩余寿命。     

智能电能表批次故障预警和寿命预估方法

随着智能电网的建设,智能电能表投运数量出现大幅增长。基于现场可靠性数据,使用极大似然法对智能电能表的分布参数进行估计,提出了智能电能表批次故障预警和寿命预估方法。实际验证结果表明,所提方法可以预警存在故障的智能电能表批次,预估可靠寿命,为智能电能表轮换机制的优化提供理论和数据支撑。     

智能电能表批次故障预警和寿命预估方法

随着智能电网的建设,智能电能表投运数量出现大幅增长。基于现场可靠性数据,使用极大似然法对智能电能表的分布参数进行估计,提出了智能电能表批次故障预警和寿命预估方法。实际验证结果表明,所提方法可以预警存在故障的智能电能表批次,预估可靠寿命,为智能电能表轮换机制的优化提供理论和数据支撑。     

基于威布尔分布的电能表可靠度评价

电能表的可靠度评价是电能表质量的重要评判标准。针对当前国网信息系统中电能表可靠度评价模式比较简单、不够准确的问题,文章基于威尔布分布,结合电能表的可靠度理论,实现对实际运行电能表的批次可靠度评价。利用实际运行中电能表的批次运行数据,计算电能表不可靠度,采用最小二乘法回归计算中间参数,并确定威布尔分布的尺度参数和形状参数,实现对整个批次电能表可靠度的预测。该方法在电能表可靠度计算理论的基础上成功实现了威布尔分布理论在电能表评价中的实际应用,突破了传统方法采用实验室加速试验数据的局限性,并实现了模型的动态修正,在电能表轮换工作中具备较高的应用价值。     

基于时间序列的电能表月故障数预测方法

针对当前国网信息系统中电能表故障预测模型比较简单、不够全面和没有具体电能表月故障数预测模型的问题,基于时间序列建立综合时间序列预测模型,实现对批次电能表月故障数较准确的预测。首先计算电能表月故障数的移动平均序列,去除微小波动;然后根据序列是否有明显长期趋势,选用ARIMA模型或指数平滑模型对移动平均序列进行预测;最后采用反向移动平均,实现对整个批次电能表月故障数准确的短期预测。通过与BP神经网络模型的预测进行对比,验证了综合时间序列模型的实用性和准确性。在此基础上,建立电能表月故障总数预测模型。计量资产管理部门可以根据所提方法对故障电能表数进行预测,根据预测结果进行备货,提高管理部门的资源配置合理性和工作效率。     

复合型PTC热敏电阻对家用电器控制电源的保护

本文简述家电控制器电源的保护现状,复合型PTC热敏电阻的应用原理及复合型PTC热敏电阻对家用电器控制电源的保护。     

一种计及地线影响的输电线路可靠性动态评估方法

雷击、冰灾等极端气象事件是导致输电线路故障的主要原因,输电线路的架空地线在夏季的防雷作用以及冬季更易覆冰的特点直接影响线路的可靠性水平。因此有必要研究地线对输电线路可靠性的影响及分析方法,并提出一种计及地线影响的输电线路可靠性动态评估方法。以“月份”作为时间尺度,对地线自身和输电导线逐月故障率分别统计并进行拟合。分析夏季、冬季地线状态对输电导线可靠性的影响,并引入相应的修正系数对输电导线故障率进行修正。利用全概率公式对线路停运概率进行计算,得到了与地线及导线故障率有关的线路全年逐月停运概率函数。算例验证了所提方法的可行性。     

基于FTA法的宁夏电网运行元件故障率分析

元件的故障率研究是电力系统可靠性分析中的一个重要环节。综合考虑影响故障率的三个因素,建立了元件故障率的故障树模型。并用下行法求出了该故障树的最小割集,给出了计算方法。通过对2006年宁夏电网下属银川供电局和石嘴山供电局的输变电设施的停运统计,运用故障树法对变压器、架空线和断路器三类主要输变电设施进行了故障率计算与分析,提出了影响宁夏电网故障率高低的因素,为降低输变电设施的故障率提供有益的依据。     

考虑直流电流变化的HVDC系统不对称故障换相失败分析

目前高压直流输电系统逆变侧发生不对称故障时,采用最小关断角判别法判别换相失败,其研究仅考虑电压因素,预测效果不理想。针对此问题,通过对换相失败机理和影响因素的分析,认为直流电流上升与交流电压下降均会使关断角减小,将直流电流与交流电压解耦,得到一个仅含电压变化率的逆变侧关断角表达式作为判据。该判据可依据对直流线路和逆变侧相关运行参数的计算得出导致换相失败的临界电压变化率值。在换相过程中,当系统电压变化率小于临界电压变化率时,系统存在较大换相失败风险。基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建CIGRE HVDC模型,对不同过渡电阻的单相接地故障进行仿真测试,结果验证了所提方法的正确性。     

双重化继电保护系统可靠性的五状态空间模型与评估方法

双重化继电保护配置是220kV及以上输电网的基本要求,对电力系统安全可靠运行有着极其关键的作用。文中针对由两套主保护及远近后备保护所组成的双重化继电保护系统,建立了4种工况下的双重化继电保护系统的五状态空间模型。在五状态空间模型的基础上,根据马尔可夫状态空间的分析原理,构造了其状态转移矩阵,确定了其正确切除故障概率和失效率与系统故障率及不同状态之间维修率的关系。以某电网为实例进行了计算,计算结果充分说明了双重化继电保护配置的重要性和关键作用。     

1995年度华东电网200MW及以上机组锅炉“四管”爆漏分析及展望

通过统计，从不同角度分析１９９５年华东电网２００ＭＷ及以上各类机组“四管”爆漏情况，并与１９９４年的爆漏情况作了比较，指出存在的主要问题及今后管理工作应加强的侧重点     

输电线路冰害年故障率研究分析

针对冰害所导致的输电线路故障问题,研究分析了区域输电线路年故障率。采用适用于气候极值概率分析的皮尔逊Ⅲ型分布拟合年覆冰极值,得到覆冰极值分布;基于金属形变理论,构建条件覆冰厚度下的线路故障概率模型;综合得到区域输电线路年故障率分布,并采用遗传算法对其参数进行估计。算例分析验证了所提方法的合理有效性,其结果表明：皮尔逊Ⅲ型分布适用于覆冰极值的拟合;基于金属形变理论的线路冰害故障概率模型可真实反映线路的冰害故障可能性;综合得到的区域输电线路年故障率分布可应用于综合分析区域输电线路的冰害故障。     

利用TA差异性配置的主变故障点诊断分析

主变发生故障后,如何准确定位故障点,是目前困扰主变故障处理的一个难题。文中以一次500 kV主变故障处理过程为例,通过对保护动作信息与故障录波器录波信息的综合分析,发现主变高、中侧压套管故障电流在故障前、后的极性并没有变化,具备穿越性电流的特点,而采用独立电流互感器(TA)的差动保护检测到差流,差动保护动作,从而快速地判断短路故障点位于主变套管TA和独立TA之间,为主变故障检查与抢修提供了有益的参考。     

龙政直流系统换相失败故障分析

从直流输电系统最基本的换相过程出发,对换相失败发生的原因、过程及软件中的逻辑原理进行了探讨。通过龙泉、政平换流站的两次换相失败的故障录波实例,详细分析了换相失败各参数的变化及其过程,揭示了换相失败发生故障的原因。     

基于振动信号的变压器铁心与绕组故障区分方法

针对变压器铁心、绕组由于机械结构相连,铁心故障与绕组故障区分困难的问题,提出采用基于振动信号的变压器铁心与绕组故障的区分方法,通过对比分析铁磁材料磁致伸缩和绝缘垫块弹性形变的非线性特性差异,结合实验分别获取变压器铁心、绕组振动信号,在频域研究了变压器铁心、绕组振动信号的非线性特性,通过分析不同条件下振动信号高次谐波能量占比,提出采用振动信号基频与高次谐波幅值的变化规律来区分铁心故障和绕组故障.研究表明,变压器运行中振动信号基频分量由铁心和绕组振动共同决定,高次谐波分量主要来源于铁心振动.当变压器绕组故障时,仅振动信号基频幅值发生突增;铁心故障时基频和高次谐波分量幅值均发生突增,可以有效区分铁心和绕组故障.