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。     

基于线路电流二阶导数的中压直流系统故障识别方法

直流线路故障的快速有效识别是基于电压源型换流器的中压直流配电系统发展的关键技术之一。直流线路故障电流上升十分迅速,系统中电力电子器件过载能力小。因此以串入直流线路限流电感的中压直流配电系统为基础,分析直流系统的故障特性,在此基础上提出基于线路电流二阶导数的中压直流配电系统直流线路故障快速识别方案。该方案能够实现故障侧、故障类型及故障线路极性的快速识别,进而实现对线路的保护。最后基于Matlab验证了所提故障检测方案的有效性,并与基于线路电流一阶导数的故障检测方案进行了对比。仿真结果表明所提方法在故障电阻、故障距离及负载发生变化的情况下仍可实现直流线路故障的快速准确检测,且相比基于线路电流一阶导数的直流线路故障检测方案具有更好的选择性。     

便携式电弧光保护测试仪的设计及应用

电弧光保护装置已在变电站得到应用和验证,但目前对已施工完毕的电弧光保护装置的功能和性能缺乏测试设备进行定量检验。为了检测已安装的电弧光保护装置的性能,通过相关研究,设计了便携式电弧光保护测试仪。该设备主要包括主控模块、逆变模块、光源发生器、开关量检测模块、上位机软件等。测试仪可以实现输出定量的弧光强度和电流幅值,并对保护装置动作时间进行精确计时。通过各方面功能测试,其测试过程和结果显示,便携式电弧光保护测试仪满足相关标准对弧光保护装置主要技术性能的检定要求。     

基于自适应模型预测控制的柔性互联配电网优化调度

针对柔性互联配电网中源荷不确定性问题,提出了一种基于改进模型预测控制的优化调度方法。建立基于模型预测控制的柔性互联配电网日内优化调度模型,采用自适应动态权重方法处理包含综合供电成本和电压偏差的多目标优化问题,在预测模型部分采用动态场景生成及K-means聚类场景削减方法对源荷预测误差进行处理,针对经典模型预测控制滚动优化部分域参数恒定问题,提出一种域参数自适应调整的滚动优化方法。通过四馈线互联的33节点系统仿真算例验证了所提优化调度方法的有效性。     

计及设备动作次数约束与UPFC的无功优化算法

统一潮流控制器(UPFC)为电力系统无功优化提供了新的控制手段。针对实际工程中的新型拓扑,建立UPFC的多端注入功率模型和功率方程;基于将无功设备动作次数的约束还原成调节代价的思想,提出一种只含连续变量的基于原-对偶内点法的两阶段无功优化算法。南京西环网等值系统的算例测试结果表明,所提算法具有较高的计算精度和求解效率,可以有效减少无功设备的动作次数。     

储能用LiFePO4锂离子电池的热安全特性

以方形磷酸铁锂(LiFePO4)锂离子电池为对象,研究充放电倍率、环境温度对电池性能的影响,确定电池热生成速率与荷电状态(SOC)的关系式.为寻找热安全的温度阈值,开展电池热失控实验.在适宜的温度区间(25～40℃)工作时,电池的热性能良好,内阻和热生成随着环境温度的升高而变小;电池正极极耳温度要高于负极极耳,正极极耳...     

一起110 kV线路事故的分析与思考

化纤加弹企业对供电质量要求高于一般工业用户。通过对110 kV线路跳闸事故的处理,分析了化纤加弹类用户的负荷特性以及线路区域电网设计中应该注意的问题,并提出处理方案和改进措施。     

基于量测数据的台区拓扑自动识别模型及算法

电网新业务的迅速发展对低压配电网的智能化水平提出了更高的要求。传统低压配电网的拓扑关系主要依靠人工档案维护,导致电压问题治理效率和抢修效率低下。在此背景下,提出了利用台区智能终端和采集设备的电气运行数据的台区两级分支线户关系和户表相位的识别方法。构建了用以解决台区两级分支和户表拓扑关系的台区设备从属关系识别模型,将上下级拓扑识别问题转化成二次规划问题求解,并通过户表聚类减少二次规划问题的数据维度。在分支和户表关系确定的基础上,提出了综合利用户表电压和电流数据的户表相位识别方法,提高户表相位识别的准确性。最后,进行了二级分支户表拓扑关系和户表相位识别的算例验证。基于台区电气大数据的拓扑识别方法为提升台区的全面感知和精益化管理提供了工程应用指导。