输电线路杆塔纵向不平衡载荷动态预测模型研究

为了提高输电线路杆塔纵向不平衡载荷控制性能和抗波动冲击能力,提出一种基于耦合波动抑制和机构运动力学分析的输电线路杆塔纵向不平衡载荷预测模型,构建输电线路杆塔的耦合波动载荷测量模型,采用传感器进行输电线路杆塔的力学参数采集,构建输电线路杆塔纵向不平衡耦合动力学模型,运用封闭矢量法建立输电线路杆塔的纵向波动力学控制模型,采用二自由度离散控制方法进行输电线路杆塔的欠驱动机构模型设计,采用双连杆柔性空间力学分配方法,实现输电线路杆塔纵向不平衡载荷动态预测和未知载荷的质量参数辨识,结合相关性耦合波动控制方法,获得载荷的质量参数,实现输电线路杆塔的运动力学分析和动态载荷预测。仿真结果表明,采用该方法进行输电线路杆塔纵向不平衡载荷动态预测的准确性较高,可靠性较好,动态收敛性较强。     

湿热环境下复合绝缘子伞裙老化快速检测及评价技术研究

现有的复合绝缘子检测评价技术以离线方式为主，难以对大规模运行中绝缘子的老化程度开展快速、便捷的判断。本文提出一种基于高光谱技术的复合绝缘子表面老化程度快速检测及评级方法。首先通过比较老化复合绝缘子伞裙和基体的Si-O-Si、Si-CH₃傅里叶红外光谱吸收峰对老化程度进行分级，然后利用高光谱数据并结合SVM算法模型对绝缘子老化程度进行分类。结果表明：“轻度、中度、重度”老化分类的准确度为71.8%，“轻度、重度”分类的准确度为97.3%。通过强度阈值分割方法，可以从复合绝缘子图像中剔除污损区域，抽取出老化区域。     

基于第一性原理的Mo_(3)N_(2)晶体对SF_(6)分解组分吸附特性研究北大核心CSCD

对SF_(6)分解组分进行检测是对电力设备运行状态进行评估,以确保设备能安全稳定工作的有效措施之一。本文基于第一性原理仿真软件Materials Studio对SF6的两种特征分解组分气体在Mo3N2表面上的吸附过程进行理论计算。从吸附能、吸附距离、转移电荷、带隙、能态密度图等方面对其在传感器领域的可行性做了评估。结果表明,Mo_(3)N_(2)上对H_(2)S,SO_(2)F_(2)的吸附能均大于0.800 eV,且SO_(2)F_(2)气体分子在吸附后发生形变裂解,Mo_(3)N_(2)基底的原子排布些许错位,均为化学吸附。Mo_(3)N_(2)吸附两种气体后带隙降为0,转变为金属性。本文的所有理论计算研究对检测与清除SF_(6)分解组分气体的材料选型提供理论依据。     

基于多目标模型预测控制的ANPC并网逆变器

三电平有源中点箝位(ANPC)并网逆变器能够平衡器件功率损耗,有效提高输出电能质量和效率.以三电平ANPC并网逆变器为研究对象,提出了一种多目标优化模型预测控制(MOO-MPC)算法,通过消除三电平输出可能产生多电平跳变的开关状态,可以减少模型的滚动优化次数.通过器件的开关动作损耗线性拟合,实时计算出各开关器件的功率损耗,并在目标成本函数中令不平衡损耗最小化.最后,通过算例分析验证了该控制方法的正确性和有效性.     

海岛运行复合绝缘子伞裙力学性能及破损特征

海岛复合绝缘子运行在盐含量高、湿度高、日照辐射强烈的环境,其老化状态是令人关心的问题,开展复合绝缘子伞裙老化特征评价对于掌握硅橡胶老化状态十分重要。为此选取了在海南岛运行的39支不同电压等级、运行年限和生产厂家的复合绝缘子开展了伞裙力学性能和破损特征的测试评价,通过电子万能试验机测定了伞裙的拉伸强度和断裂伸长率,分析了运行不同年限绝缘子伞裙的力学性能特征及变化规律。结果表明:复合绝缘子不同部位伞裙的拉伸强度和断裂伸长率基本一致,不同部位处的差异不影响对伞裙力学性能的判别。外观破损伞裙与未破损伞裙力学性能存在明显的界限——破损阈值,破损拉伸强度阈值为4.4MPa,破损断裂伸长率阈值为1.1,伞裙力学性能低于破损阈值时易发生破损。随着运行年限增加,伞裙破损比例增加。随着伞裙断裂伸长率降低,伞裙拉伸强度开始变化不大,之后呈线性下降的趋势,在下降阶段伞裙容易破损。     

计及时滞的含风电配电网节点电压安全分析

随着新型电力系统的发展，强间歇性、随机性的风电点多面广地接入配电网，导致其潮流分布发生了巨大变化，给配电网安全可靠运行带来挑战。尤其在配电网运行控制过程中，数据计算、指令传输、指令响应等多环节均存在的不确定性耗时，可能会造成控制策略失灵乃至局部节点电压越限，因此，精准掌握配电网的最大可调控时延即时滞稳定裕度非常必要。为此，该文首先构建了计及时滞的含风电配电网节点电压安全分析偏导数微分超越方程的数学模型；然后提出一种Lyapunov-Krasovskii泛函构造方法，并应用Wirtinger不等式技巧处理泛函导数中的积分项，实现对所构建偏导数微分超越方程的求解，得到稳定判据，获知其时滞稳定裕度；最后借助典型案例和IEEE 33算例进行仿真验证。结果表明，该文所得稳定判据具有更低的保守性，以期为不确定时滞影响下的配电网运行控制提供理论依据。     

基于混合方法的智能终端故障检测

提出了一种基于混合方法的智能终端故障检测方法。首先介绍了所设计的智能终端故障检测方法，然后提出了一种基于连续小波变换(CWT)和BP神经网络的混合方案，该方案通过连续小波变换得到故障特征值，通过BP神经网络的学习机制对故障特征值进行自动识别和分类，最后将其应用于山火监测装置和微气象装置。结果表明，该方法的智能终端故障检测的准确性虽然会随着天气环境的恶劣情况有所降低，但仍能够始终保持在98%以上，有较高的准确性。     

基于锁相红外热成像技术的电力设备防护涂层质量检测

为解决输变电设备外绝缘表面防护涂层质量检测难题，基于锁相红外热成像技术，自主研制了一款锁相红外热成像设备并进行检测试验。研制的系统采用LED(发光二极管)作为热激励源，具有启动时间短、寿命长、加热更均匀等优点。经试验验证，该锁相红外热成像系统可检测出防护涂层内部异物、防护涂层不均匀等问题，同时可以实现防护涂层厚度的测量，有望为防护涂层质量检测提供一种新方法。     

基于卡尔曼滤波算法的电能质量检测技术实现

为提高电能质量的检测精度，提出一种基于自适应卡尔曼滤波的检测方法。首先，构建基于卡尔曼滤波的空间模型，然后引入自适应卡尔曼滤波算法对空间模型中参数Q_k进行修正；最后搭建DSP仿真平台对空间模型进行训练与测试。结果表明：相比于传统的卡尔曼滤波算法，基于自适应卡尔曼滤波算法对电能质量扰动信号的敏感性更好，响应速度更快，精准度更高。由此得出，自适应卡尔曼滤波算法在电能检测方面性能更佳。     

超高次谐波输电线路传递特性研究

随着配电网电力电子化程度的提高,超高次谐波引起了更多的关注,但对于其在输电线路上的传递特性研究还不够充分.分析超高次谐波在输电线路上的传递特性,通常是研究超高次谐波在线路上的谐振特性.鉴于此,在考虑线路的分布电容效应以及集肤效应的基础上,提出了测算超高次谐波在输电线路上谐振的方法和模型,最后用仿真及具体算例分析了超高次谐波在输电线路上的传递特性.