基于随机梯度算法的风电机组变压器漏感辨识

变压器会影响风电机组LVRT特性,基于模型的变压器保护原理,需要对变压器绕组参数进行精确辨识。文章利用双绕组变压器的参数辨识方程,应用多新息遗忘随机算法,无需改变三角形侧TA配置,直接利用变压器的电压和电流辨识变压器绕组的漏感,克服了最小二乘法计算量大的局限性,实现对变压器绕组参数的精确辨识,仿真结果表明,该算法能够正确辨识变压器绕组的漏感参数。     

电力变压器状态监测数据聚类研究

由于电力变压器油色谱在线监测数据绝大多数为正常数据,只有极少部分为故障或近似故障类数据,这种数据样本的不平衡会导致所训练的变压器故障诊断模型的诊断性能较差。DBSCAN算法是一种基于密度的聚类算法,可以在含有噪声的空间数据库中发现任意形状的簇,适用于含有噪声的状态监测数据聚类。为确保模型训练样本数据的平衡性,文章尝试将DBSCAN算法用于变压器状态监测数据聚类,通过平衡选取聚类后的各类数据样本对变压器故障诊断模型进行训练。工程实例测试结果表明,与随机选取数据样本训练的方法相比,采用该方法所训练的模型具有更优的诊断性能。     

基于数值天气预报及模糊聚类的风电功率智能组合预测

提出一种基于数值天气预报及模糊聚类的风电功率智能组合预测方法。以数值天气预报(NWP)数据为基础,利用模糊减法聚类的方法将原始数值天气预报(NWP)数据分成若干典型天气类型;针对不同的天气类型分别建立T-S模糊模型、时间序列模型、多元线性回归模型、灰色模型;利用智能优化算法进行多模型的优化组合,得到最优组合预测模型。对国内某风电场的风电功率预测结果表明,所提出的预测方法可行、有效,具有较好的预测精度。     

多变量数据聚类最优选择的用电关联分析算法

针对多源用电大数据典型性分析结果不唯一且精度不高等问题,提出了一种多变量数据聚类最优选择的用电关联分析算法。算法借助小波变换日负荷聚类实现多源用电日负荷的相似性聚类,以提高数据分析的准确性;然后在获得分组上进行单次细粒度典型相关分析;利用典型相关分析的预测性验证典型权重准确性,以实现单次分析结果的最优选择,实现分析结果的唯一性。算法在北京地区非居民用电客户的用电、用气和天气三元数据集上仿真实验,结果发现在不同用户群体上三元数据的典型性相关曲线存在基本稳定、季节性和周期性变化等三种模式。与其他8种算法对比可知,所提算法的关联挖掘最为深入和准确,其中平均相关系数至少提高了1.52%,均方差误差至少降低了2.09%。     

基于改进模糊聚类与IPSO-SVM的燃煤电站NOx排放多模型预测

通过挖掘大量脱硝系统现场运行数据,提出一种新的多模型选择性催化还原(SCR)脱硝系统建模方法:首先对SCR脱硝系统进行理论分析和实际运行研究,应用改进遗传模拟退火的模糊聚类算法对训练集进行聚类划分,得到最优聚类效果;然后建立相应的支持向量机子模型,并采用改进的粒子群算法对模型参数进行优化,所建立的子模型通过隶属度值加权融合得到最终的整体预测模型。以某电站锅炉脱硝系统为例,对所提出的方法进行验证,并与其他建模方法进行比较。结果表明:所建立的模型具有较高的泛化能力和预测精度。     

约束型ME-PP模型在大坝安全评价中的应用

鉴于大坝安全综合评价中的权重选取关系到评价结果的可靠性、合理性,为充分挖掘大坝监测数据所携带的信息,并考虑影响大坝基岩安全的因素特征,从投影寻踪方法的优化函数和约束条件两个方面改进传统算法,即采用最大熵原理与投影寻踪耦合模型改进投影寻踪方法的优化函数,结合实测指标的特征改进投影寻踪法的约束条件,从而得到约束型最大熵投影寻踪耦合模型。将该模型计算得到的各实测指标权重运用于灰色聚类综合评价,并利用聚类系数向量的灰度进行方法优劣的判别。实例应用结果表明,将本文方法求得的权重用于综合评价是合理可行的,相比于熵权法、传统投影寻踪法,更符合大坝基岩实测数据的特征,且得到的评价结果灰度更小,更易区分所属灰类。     

基于特征聚类的多能源系统负荷预测方法研究

针对多能源系统中不同种类能源负荷特征提取及预测问题,提出基于特征聚类的多能源系统负荷预测方法,利用灰色关联分析系统理论对多种类能源负荷预测模型中的环境因素输入属性进行主控因素关联度分析,分别得到电、气、热、冷负荷受环境因素影响的关联度,利用卷积神经网络提取负荷数据和关联度输入数据的特征向量,利用K-means聚类算法对给定特征向量进行聚类,建立多种类能源负荷的特征聚类模型。算例结果表明,文章所提出的基于特征聚类的多能源系统负荷预测方法,能够有效提高不同种类能源负荷的预测精度。     

基于改进的网格法和BA-BP-ARMA模型的风功率预测

为更精准地预测风功率,首先结合改进的网格法和K均值聚类(Kmeans++)算法预处理风机数据,以剔除异常数据,引入临界概率并根据聚类的实际物理意义设置聚类中心点个数,临界概率同时反映风机性能。其次,利用改进的蝙蝠算法(改进BA)结合前馈(BP)神经网络建立风功率预测模型,BA中引入速度权重因子和高斯变异来避免陷入局部极值。最后,针对风功率模型的预测误差建立自回归滑动平均(ARMA)模型,采用误差的ARMA模型来修正风功率的预测值。结果表明,BA-BP-ARMA组合模型的预测效果更好。研究成果可为风功率预测提供参考。     

基于改进鱼群优化支持向量机的变压器绕组热点温度预测

为了克服传统人工鱼群算法存在的速度慢、易陷入局部最优等缺点,引入了可变视野、变化步长、禁忌表及清除机制改进人工鱼群算法,通过改进人工鱼群算法对支持向量机模型中的惩罚变量C和RBF核参数G进行了优化。根据某市110kV变压器绕组热点温度实际运行数据,选取关联变量,确定训练集和测试集,建立了基于改进人工鱼群优化SVM的变压器绕组热点温度预测模型,通过与其他方法进行对比,验证了该预测模型具有更优的预测能力,预测效果较理想。     

轨地过渡电阻对电网地铁杂散电流分布影响分析

为研究轨地过渡电阻对电网中地铁杂散电流分布的影响,提出了在多层分区土壤下地铁与电网的杂散电流耦合模型以及交流电网模型。首先,基于实测土壤数据建立多层分区土壤模型,通过CDEGS软件建立贵阳市某地铁线路和片区电网耦合模型。然后,在考虑地铁列车运行工况的同时,仿真分析了轨地过渡电阻变化对地铁杂散电流和变压器中性点直流电流分布的影响。最后,结合实际电网参数,根据所提耦合模型变压器中性点流入电流的仿真结果设置外部直流电源输入,进而借助PSCAD/EMTDC软件构建贵阳市某片区电网杂散电流分布模型。仿真结果表明,轨地过渡电阻减小会增大变压器中性点、输电线路以及变压器励磁绕组中的杂散电流。     

直流偏磁对变压器振动的影响

针对偏磁下变压器异常振动的问题,分析了变压器铁芯和绕组振动的机理,建立了基于电—磁—结构力学多物理场耦合的变压器铁芯和绕组综合振动的三维模型,并通过仿真和试验进行对比验证。结果表明,偏磁下磁通密度正负半周期分布不平衡,且随着偏磁的增强,磁通密度最值增大,铁芯和绕组的振动加剧;变压器的三维模型和所采用的分析方法具有较高的精度,对变压器的优化设计提供了依据。     

Calculations and measurements of the Unity Plus three-phaseinduction motor

The Unity Plus induction motor configuration for three-phase motors is described and analyzed. In the Unity Plus winding method only one set of windings, called the power winding, is connected directly to the source. The second set of windings is connected to capacitors and is coupled to the power winding through transformer action. The equivalent circuit of the Unity Plus motor for steady-state operation is obtained through standard induction motor analysis methods. Laboratory experiments on a 10 hp three-phase induction motor, both as a conventional winding configuration and as a Unity Plus configuration after rewinding by Unity Plus representatives, verified the accuracy of the circuit model and showed that the Unity Plus winding configuration did not result in higher efficiencies than that obtainable from conventional winding methods     

某500kV变压器低压侧直流电阻超标缺陷分析

为准确定位500kV变压器直流电阻超标缺陷发生的位置,并分析其产生原因,结合湖南省某实际500kV变压器低压绕组直流电阻超标缺陷案例,采用直流电阻测试仪,分段测量开箱后的变压器低压套管和绕组,排除了绕组损坏、螺栓和将军帽接触不良的情况。通过对套管与绕组连接分段测量,判定缺陷原因为套管底部黄铜与紫铜存在间隙且充满油膜,清除油膜并恢复接触后直流电阻合格。本次缺陷处理过程可为变压器例行检测试验提供参考,有利于缺陷定位和隐患排查。     

Advanced configuration of superconducting magnetic energy storage

\Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) is very promising as a power storage system for load leveling or a power stabilizer. However, the strong electromagnetic force caused by high magnetic field and large current is a serious problem in SMES systems. To cope with this problem, we proposed the concept of Force-Balanced Coil (FBC), which is a helically wound toroidal coil. The FBC can minimize working stresses by selecting an optimal number of poloidal turns. However, the winding of the FBC has a complex three-dimensional shape that can make the manufacturing of the helical windings difficult. To overcome this difficulty, a helical winding machine was developed. From winding tests, the possibility of the coil construction was demonstrated. Moreover, a small helical coil using high temperature superconductors was designed and fabricated in order to estimate the problems of helical winding technique through the experimental results with liquid nitrogen cooling. This paper describes the design condition of the Force-Balanced Coil in order to reduce structure requirements and proposes a solution to the problems of helical winding technique by using experimental devices.     

大型变压器低压侧出口短路事故探究

介绍了综合利用短路电流值和波形、绝缘电阻、色谱、直流电阻、变压比、绕组变形等资料和手段判断大型变压器低压侧出口短路事故的严重程度、被损坏绕组的相别,为故障的处理提供参考。应用上述方法分析了330 kV炳灵变电站1号主变事故,放油进人检查并经吊罩解体证实了分析的正确性。     

2001 Summer Power Meeting Pictorial Review

Transformers supplying nonsinusoidal load currents are subject to increased losses. Of particular concern is the increase in the winding eddy current loss as it varies with a power q of the harmonic number n and increases winding and hot spot temperature rises. Clearly the value of q is of paramount importance. For transformers wound with copper strip, the value of q is generally taken to be close to 2. Analysis of a copper sheet winding presented in this paper shows that the power, q, for such a winding is about 0.8. Although sheet windings have high concentrations of loss intensity at the ends of the inner turn of the inner winding and the outer turn of the outer winding, they are not increased by harmonics as much as for the strip wound transformer due to the lower value of q.     

基于有限元热-流耦合场仿真的变压器风道结构改进

变压器的热点温升是影响变压器正常运行的一个重要因素,合理的风道结构改进可以在一定程度上降低热点温升。为此,首先建立变压器的二维有限元模型,采用有限元磁场分析得出各部分的热源荷载;再通过有限元热-流耦合仿真计算,得到变压器绕组的温度分布,确定绕组的热点位置;然后针对热点分布位置提出了风道结构改进方案,并再次进行仿真分析。对比分析改造前后绕组的温度和热点情况,表明改造后热点温升降低15%,证明了改造方案的可行性。     

双层叠绕组发电机单元件横差保护特性分析

通过1号机横差保护动作的现象,对故障进行分析,得出测量双星形中性点电流作为双层叠绕组发电机单元件横差保护的,横差动作的原因可能是定子绕组匝间发生短路,也可能是转子匝间短路或者转子偏心引起磁场不均匀也会引起的结论,该结论对现场维护人员有一定得指导意义。     

Estimation of voltage distribution on the inverter fed random woundinduction motor windings supplied through feeder cable

In this paper, a method of estimating the voltage distribution among the windings of an inverter fed random wound induction motor supplied through feeder cable is presented. The inverter-cable-motor model is developed, and the transient analysis is performed using ATP (Alternative Transient Program) package to estimate the voltage distribution among the motor windings. The high frequency parameters of the induction motor are calculated using field analysis and the parameters of the cable are computed using the Cable Constants routine in the ATP package. Using these parameters, a high frequency equivalent circuit of the inverter-cable-motor model is formed in ATP which is then used to estimate the voltage stresses at the motor terminals and the motor windings. Using this model, the effects of cable length on the voltage distribution among the motor winding is analyzed and discussed. In order to check the validity of the model, simulation results are compared with the experimental results. The proposed model is a general purpose model and hence can be used for detailed transient analysis with different configurations of the cable and terminal filters