基于振动信号的超程变化情况下断路器刚分刚合时刻识别方法研究

在断路器的长期使用过程中,由于触头磨损、螺丝松动等原因,超程将会发生改变,断路器刚分刚合时刻的确定具有较大难度。刚分刚合时刻的判断方法在超程变化情况下的准确性还未有人研究。文中以12 kV交流中压真空断路器为研究对象,搭建了断路器机械状态离线测试试验平台。在模拟多种超程量的条件下,对断路器分合闸过程中的触头换位信号与振动信号进行同步采集,采用短时能量法对振动信号进行处理,准确分析出断路器换位信号提取的分合闸时刻与振动信号提取的特征量间的对应关系。利用振动信号替代换位信号,通过对断路器分合闸过程振动信号的提取,准确判断刚分刚合时刻,获得分合闸时间。测试试验结果表明,该方法在超程改变情况下对分合闸时刻的判断误差在0.5 ms以内,提高了断路器在超程变化时机械数据的准确性,为断路器机械状态的在线监测提供了依据。     

基于ANSYS的PEM单电池组装应力分析

采用ANSYS软件对质子交换膜燃料单电池装配进行有限元分析。分析了300、400、500、600N等不同大小的载荷对装配的影响,对比了这4种载荷下燃料电池堆的核心部件膜电极组件的变形情况及应力分布情况,得出燃料电池单电池的最佳装配压力为400N。该结果可为燃料电池堆的组装提供较好的参考依据。     

基于路径描述的配电网电力廊道规划方法

配电网工程的落地依托于充足的电力廊道资源,而电力廊道规划方案的合理性也将影响到后期配电网建设的经济性。为科学指导廊道的选择,提出一种基于路径描述的配电网电力廊道规划方法。首先根据电力廊道与配电网网架之间的耦合关系,搭建电力廊道连通性模型;然后采用深度优先遍历算法获得满足廊道建设情况的供电路径集合。基于此,以电力廊道综合规划费用为廊道规划方案的评估依据,搭建了配电网电力廊道双层规划模型。最后采用嵌套离散粒子群优化算法进行优化求解,外层粒子群算法以电力廊道综合规划费用最小为优化目标,内层粒子群算法以配电网运行规划成本最小为优化目标。算例分析表明,所述模型可兼顾后期配电网建设的可行性与经济性,得到满足负荷需求的电力廊道最优规划方案,有利于提前对廊道站址进行保护,为配电网建设提供参考。     

用于短期电力负荷预测的日负荷特性分类及特征集重构策略

准确的负荷预测是电力系统安全稳定运行的重要保障。当充分考虑多因素影响,海量输入数据的前端预处理与变量遴选对提高负荷预测精度至关重要。针对传统时间变量信息模糊、维数冗余问题,引入基于余弦相似度的k-means聚类分析技术实现日负荷特性分类,并通过分类标签替代传统时间变量;考虑到负荷与多因素在小时粒度下的耦合关系,提出了基于特征集重构和最大信息系数的特征筛选策略,实现小时粒度的精细化特征筛选;最后引入了具备强大信息挖掘能力的时间卷积网络,实现高精度短期电力负荷预测。实验结果表明,应用提出的上述2个改进策略后,替换低效时间变量和小时粒度的最优特征集使输入数据质量进一步优化,显著提升了多个经典模型的预测性能,而结合改进策略的时间卷积网络模型具有更高的预测精度;且文章方法适用于全年各时段的预测,具备良好的可移植性和鲁棒性。     

基于数据分解与重构的光伏发电功率超短期预测

为进一步提高光伏发电超短期预测的精度,以数据分解重构和深度学习技术为依托,提出一种基于 CEEMDAN-DBN-Seq2Seq 的光伏发电功率超短期预测方法。首先利用具有自适应噪声的完整经验模态分解算法( CEEMDAN )将原始发电数据分解成在时域内特征更加明显的模态函数序列,以提取发电序列在时间尺度上的特征;随后引入影响光伏出力的主要气象因素,利用深度信念网络( DBN )对重构后的高、低频分量和序列对序列( Seq2Seq )方法对残差分量进行预测。实验表明,所提模型在光伏发电预测研究中精确度更高。     

基于运动辅助的视觉导航处理方法

为加速失效卫星在轨操作实验平台中的图像处理,提出一种基于运动辅助的视觉导航处理方法。首先,根 据在轨操作实验平台的工作原理,建立了视觉导航系统与失效卫星模拟装置之间的相对运动模型;然后,利用扩展卡尔 曼滤波器估计两者之间的相对位置与目标运动角速度;最后,根据运动模型与坐标系之间的转换关系,预测失效卫星模 拟装置特征在视觉系统中的像素坐标,在特征临近区域进行局部图像处理,可提高视觉图像处理速度。实验结果表明： 采用文中方法较改进前的图像处理速度提高了3 倍,从而验证了运动辅助的视觉导航处理方法的有效性。