压电复合元件耦合振动模态分析

一种用于单波束的压电复合元件,采用整体切割灌注的方法制备,由压电陶瓷和聚合物两种不同材质组成.为进一步提高压电复合元件基元的一致性,利用有限元分析软件ANSYS10.0对单波束压电复合元件进行耦合模态的特性分析,得出了耦合频率与聚合物密度、泊松比和基元结构之间的关系.实验结果表明,通过调整边缘基元的外形尺寸,可有效提高边缘基元的耦合频率,从而达到与中心基元一致.     

基于判别分析的故障选线方法

为提高小电流接地故障选线方法的鲁棒性和精度,应用统计学理论并结合工程实际,借助判别分析方法将稳态故障信息和暂态故障信息进行融合处理。研究结果表明,经过训练后的判别分析模型误判率为0,利用该模型对另外4组待测样本数据进行测试,测试结果与实际情况吻合,验证了该接地故障选线方法的高效性和实用性。     

船舶直流区域配电网的故障恢复研究

船舶电力系统故障恢复过程是通过改变电网的供电路径来实现重要负载的连续供电,对提高船舶的生命力和供电可靠性具有重要意义。以负荷供电量最大和开关动作次数最小作为目标函数,建立一种用于船舶直流区域配电系统的多目标故障恢复模型。然后将不同量纲的目标函数进行单位化,再通过层次分析法(The analytic hierarchy process,AHP)把这些已单位化的函数进行综合。最后利用整数规划(Integer Programming,IP)方法,对综合目标函数进行优化求解,得到最优开关动作序列,最大程度的保证系统的供电连续性。一个典型的船舶直流区域配电系统的故障恢复仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性,对直流配电网的研究具有一定的借鉴作用。     

基于行波全景特征深度挖掘的单端故障定位方法

现有的故障定位方法基于局部波头故障特征,存在微弱故障(过零点附近故障、高阻接地故障)和母线出口处故障定位失败的技术瓶颈。为此,论文提出一种基于行波全景特征深度挖掘的单端故障定位方法。首先,基于时频域行波全景波形,理论和仿真论证了时域各次波头到达时序能反映不同故障区段,各次波头频率分布能反映故障位置,定性分析了行波全景波形与故障位置一一对应的映射机理,论证了行波全景波形唯一性理论;然后,以时频域故障全景波形为输入特征量,利用轻量级LeNet-5模型构建卷积神经网络(convolution neural network,CNN),并采用3×3小尺寸卷积核挖掘全景波形故障特征,建立全景波形特征量与故障距离的映射关系,实现精确故障定位;最后,利用激活热力图可视化技术展现CNN各卷积通道挖掘全景波形故障敏感特征,有力论证了所提方法具有强适应性的内在原因。仿真结果表明该文所提方法具有较高的定位精度,特别是针对微弱故障和母线出口处故障具有较强的算法适应性,故障定位平均绝对误差为99.855 m。     

基于整个输电网的电压行波故障定位算法

在双端电压行波定位的基础上,提出了一种基于整个输电网的行波故障定位算法,该算法在某一条线路故障后每个变电站均记录电压行波到达该站的时间,然后由主站根据整个输电网中各变电站所有的时间信息进行融合处理和容错分析,从而在某一台定位装置故障、启动失灵或时间记录错误后仍能进行精确定位。仿真结果表明,该算法具有很强的容错性和很高的定位精度。     

基于泄漏电流的选择性水轮发电机定子单相接地保护方案

为解决扩大单元接线发电机的选择性问题,分析了定子单相接地故障前后发电机对地泄漏电流的变化特征：非故障发电机对地泄漏电流相位滞后零序电压90°;而故障发电机对地泄漏电流超前零序电压0°~90°。通过比较各发电机对地泄漏电流的方向判断单相接地点是否在本发电机定子绕组内部。仿真分析结果表明：该保护方案能可靠地识别出发电机内、外部的定子接地故障,判断故障发电机,对判断发电机机端出线侧定子接地故障有很高的可靠性;该方案构成原理较简单,具有一定的工程应用前景和参考价值。     

风电场无功电源的优化配置方法

针对风电场实际运行情况,提出了有功损耗/无功灵敏度法来确定无功补偿点的方法。该方法是通过选择灵敏系数大的节点作为无功补偿节点,最大程度地降低风电场有功损耗。首先由Greedy算法得到问题的初始解,然后通过迭代求解,使得有功损耗最低。最后在一实际风电场上对该方法进行了验证,结果表明该方法可行、有效。     

基于Dijkstra算法的电网故障行波定位方法

为避免电网故障行波定位方法中环网的复杂解网运算,提出了一种基于Dijkstra算法的电网故障行波定位新方法。该方法在电网中某条输电线路故障后,在所有变电站检测记录初始行波到达时间。然后,利用Dijkstra算法计算最短路径,建立最短路径距离矩阵,并利用最短路径矩阵和初始行波到达时间计算故障距离,建立故障距离矩阵。最后,对故障距离矩阵中的元素进行有效性识别,并综合所有有效故障距离得到精确的故障点位置。仿真结果表明该方法无需复杂环网的解网运算,可有效提高网络定位的可靠性与准确度。     

基于D-PMU的配电网故障选线和定位方法

配电网发生单相接地故障时,故障信号微弱且易受噪声干扰,准确选线和故障定位困难。为此,提出一种基于配电网同步相量测量装置(D-PMU)的故障选线和定位新方法。研制了D-PMU功能扩展模块——行波故障采集模块;搭建了配电网故障选线和定位系统;依据全网波头时差构建故障前、后时间特征矩阵,并引入最小二乘法模型以消除行波波头到达时刻标定误差。通过分析得出故障前、后时间特征矩阵中元素的变化规律,实现配电网故障选线和精确定位。仿真分析及现场试验结果表明,D-PMU现场运行稳定,所提方法不受线路参数和网络拓扑结构的影响且实用性强。