改进随机森林的电力负荷预测方法

精确的电力负荷预测是电力分配设备与配电网设计的关键。针对目前电力负荷预测精度低、模型训练慢的问题,提出了一种基于改进随机森林的并行化电力负荷预测方法。该方法首先利用灰色关联投影衡量历史样本属性与待预测日属性之间的相似性,构建相似历史样本数据集。然后基于遗传算法对随机森林的决策树进行进化搜索,提高集成预测精度。最后通过Hadoop分布式集群实现了电力负荷预测的并行化,提升了预测效率。实验结果表明,相比其它预测方法,该方法电力负荷预测值与负荷真实值之间的拟合度最高,且并行化能够降低预测时间消耗。     

四表集抄通信网络虚拟化方案及组网算法研究

为了实现四表(水,电,气,热)集抄行业之间的业务数据隔离,提升本地网络的稳定性和覆盖能力,该文提出四表集抄通信网络虚拟化方案。该方案采用虚拟接入点名称(APN)技术以及软件定义网络(SDN)切片技术构成端到端隔离的业务数据采集通道;采用微功率无线和低压电力线载波构成实时可靠的本地双模虚拟网络,进一步提出基于全局链路状态和分层迭代的组网算法。仿真及现场验证结果表明,该方案降低了采集数据的丢包率和传输时延,提高业务支撑能力,保障行业之间的业务数据隔离,提升通信网络基础设施复用能力。     

电动汽车充储放电站可逆充电机控制策略

为充分发挥电动汽车充储放电站与电网的能量双向流动特性,对站内可逆充电机进行建模,并提出相应的控制策略研究。可逆充电机由PWM整流器和双向DC/DC变换器构成,其中可逆PWM整流器采用前馈解耦的电压电流双闭环控制;为延长电池寿命,双向DC/DC变换器充电采用先电流再电压闭环的二阶段控制,而放电则采用电流闭环控制策略。通过可逆充电机建模以及充、放电过程的仿真表明,提出的控制策略能实现低谐波的能量双向流动,且具有抗负载波动的鲁棒性以及较高的电池充放电速度。     

计及维护操作影响的变压器内部潜伏性故障率预测模型

为了量化维护操作对变压器故障率的实际影响,文中通过深度挖掘短时间尺度下变压器油色谱监测数据,建立了一个基于实时运行工况的变压器内部潜伏性故障率预测模型。对传统马尔科夫故障率模型的建模过程进行了分析,指出该模型中的自变量状态持续时间无法响应维护操作影响,提出对状态持续时间参数进行修正;具体步骤为利用R型聚类-主成分分析算法提取关键溶解气体种类;通过径向基函数神经网络建立了关键溶解气体含量与修正状态持续时间之间的映射关系;推导变压器内部潜伏性故障率关于修正状态持续时间的解析表达式。结果表明,与马尔科夫故障率模型相比,所建立的模型具备表征维护操作影响与变压器实际故障率的能力。     

智能电能表标准体系发展探讨

过去十年是中国智能电能表发展的黄金期,中国电能表质量实现了跨越式发展,国内电能表企业竞争力的显著提升,开始走出国门,与世界其他电能表企业竞争。电测量行业所制定的三代标志性国家标准体系,促进了国内电能表产业水平大幅提升,未来制定出技术引领的标准体系是促进电能表产业发展之关键。文章从多元化计量技术标准体系、多样化结构的型式标准体系、多场景应用的功能标准体系、电能表全寿命周期可信性评价体系等多个角度探讨智能电能表标准体系的发展方向。     

粒子群优化模拟电荷法在HGIS工频电场计算中的应用

近年来,复合型气体绝缘组合开关设备（HGIS）以其造价适中、占地面积小、运行安全可靠等优点,在我国超高压变电站建设中得到越来越多的应用。研究分析HGIS工频电场分布规律,对智能变电站设计与建设、电磁环境评估、消除民众对输变电工程电磁辐射不必要的担忧等有着重要的指导和现实意义。鉴于传统模拟电荷法（CSM）在布点和校验上过于繁琐,难以应对复杂计算场景的问题,本文提出将粒子群优化算法（PSO）和传统模拟电荷法结合,形成优化模拟电荷法（PSO-CSM）,并将其应用到500kV HGIS配电装置区工频电场的计算与分析中,计算分析配电装置区各主要设备对工频电场的影响以及整个配电装置区工频电场分布状况,并提出了电场优化的相关建议和改进措施。     

基于ZigBee无线通信的电能表功耗研究

利用ZigBee无线通信技术将相邻区域内智能电能表组成无线传感器网络,实现用户电能表甚至是水、气表数据的联合监测、读取与存储,具有广泛的应用前景。本文设计了一典型基于无线通信技术的低功耗智能电能表,主要用于家庭单项电能计量,建立了其理论功耗模型,最终测试了电能表在不同运行状态下的功耗,为进一步优化此类电能表的功耗提供了相关理论指导。     

基于扩展Debye模型的变压器油纸绝缘老化特征量研究

为了提取表征油纸绝缘老化状态的新特征量,将时域介电响应技术应用于变压器油纸绝缘老化状态的无损评估,并在深入研究了不同老化状态对油纸绝缘时域介电特性影响的基础上,首先分析了油纸绝缘样品等效扩展Debye模型参数随热老化状态变化的规律,然后提取了四组可用于表征油纸绝缘老化状态的特征参量,并建立了特征参量与绝缘老化状态之间的量化关系。研究表明:扩展Debye模型等效电路参数对油纸绝缘老化状态的反映比较敏感,最小和最大时间常数分支的R、C参数均可以反映绝缘纸的老化状态;最大时间常数分支的参数Rmax和最小时间常数分支的参数Cmin与绝缘纸聚合度存在线性拟合关系,而最小时间常数分支的参数Rmin和最大时间常数分支的参数Cmax与绝缘纸聚合度具有指数函数关系;文中提取的特征量可应用于油纸绝缘的老化状态评估。     

嵌入式RTOS在智能电能表中的研究与应用

随着智能电能表功能越来越复杂、灵活性要求越来越高,其暴露出来的软件缺陷问题也越来越多。针对这些问题,研究设计了一种基于嵌入式RTOS的电能表软件实现方案,该方案将电能表软件划分为内核模块、计量模块、主应用模块、扩展应用模块等几个独立的模块,并充分利用嵌入式RTOS在多任务处理及进程间通信等方面的优势,将电能表软件系统进行合理、有序的分层以及模块化划分。通过这种设计方式,既保证了电能表核心功能的稳定、可靠性,同时也兼顾了软件功能易于扩展的灵活性。     

基于声波通信技术的电动车分时租赁车载终端研制

随着电动汽车分时租赁商业模式业务蓬勃发展,远程控制作为分时租赁全业务流程中最重要环节,其快速响应程度直接影响全业务流程完整性和用户体验度。目前,电动汽车车载终端主要采用3G LTE、4G LTE、GPRS等无线通信方式,实时向平台管理中心上传车辆运营情况,并接收由平台管理中心下发的远程控制指令。但是在信号恶劣地区,其电动汽车车载终端会出现时延长、响应慢的现象,直接影响用户体验度和平台管理中心对电动汽车的管理力度。为此,文中引入声波通信技术作为辅助通信方式,采用"ASK+FSK"复合调制方式,并结合"双麦录入"的抗干扰技术,研制出具有高抗噪性声波通信功能的电动汽车分时租赁车载终端,实现手机声波对车辆的控制,为保障分时租赁全业务流程流畅性和完整性奠定坚实的技术支撑。