基于目标跟踪的变电站隔离开关状态图像识别方法

为解决变电站中隔离开关状态的自动识别问题，提出了基于目标跟踪的开关分合状态图像识别方法。首先，基于隔离开关开合过程的动态视频，通过 Ｌａｓｓｏ正则化稀疏表示的目标跟踪模型对隔离开关运动轨迹进行识别；其次，利用隔离开关２个闸刀之间的距离自动识别算法获得开关的分合状态。实测结果表明，该方法可快速跟踪开关运行轨迹，实时对变电站中隔离开关状态进行准确识别。     

无线电能传输技术在煤矿井下照明系统中的应用研究

无线电能传输技术由于有效克服了拖线、滑动取电、电池供电等一系列传统供电方法的不足,使得该技术在煤矿下得到广泛应用,能有效减少由于电气接触产生电火花而带来的安全隐患,从而提高矿业生产的安全性。现针对矿井下照明设备采用的有线接触式供电方法存在的不足,提出了一种安全、低成本、高效、高可靠性的无线照明系统,介绍了其设计系统结构和模型,并进行了理论与实验验证,从总体上推进了该技术在煤炭行业的实用化进程。     

马尾藻基超级活性炭的电化学性能研究

选取马尾藻作为前驱体制备超级电容器电极材料,使用氢氧化钾活化法,探究活化温度、活化时间、浸渍比对电化学性能的影响。其中SAC-800-120-4的比表面积可超过2 400 m²/g,介孔率为56%。采用二电极测试装置,以6 mol/L的KOH溶液作为电解液,在1 A/g的电流密度下,SAC-800-120-4的质量比电容达到了290 F/g,在5 A/g的电流密度下质量比电容为257 F/g,电容保持率为89%,具有优良的倍率性能。在1 A/g的电流密度下,SAC-800-120-4的能量密度为36.62 W∙h/kg,功率密度为604.78 W/kg。     

不同孔密度多孔介质燃烧器内低浓度瓦斯 燃烧特性研究

为了解决我国煤矿瓦斯抽采中大量低浓度瓦斯无法直接利用的问题,通过搭建多孔介质燃烧器内低浓度瓦斯燃烧试验系统,探究了5种不同孔密度多孔介质燃烧器内低浓度瓦斯燃烧温度分布及污染物排放规律。研究结果表明:多孔介质燃烧器孔密度对低浓度瓦斯燃烧温度的影响并非线性函数关系,在孔密度由10孔增加到20孔时,多孔介质燃烧器内燃烧温度成上升趋势;在孔密度由20孔增加到40孔时,多孔介质燃烧器内燃烧温度出现先降低后升高的趋势。孔密度为20孔的多孔介质内整体换热效果较好。相同流速燃烧工况下,不同孔密度多孔介质内的CO排放浓度均随当量比的增加而降低,NO的排放浓度随当量比的增加而升高。孔密度为20孔的多孔介质对应的CO排放浓度在所测当量比范围内普遍偏低,NO的排放浓度相对较高;孔密度为10孔的多孔介质对应的CO排放浓度偏高,NO的排放浓度偏低。     

基于复合算法的内置式永磁同步电机的优化设计

内置式永磁同步电机具有输出转矩大,过载能力强,功率密度高等优点,广泛的应用于电动汽车驱动领域。由于内置式永磁同步电机存在齿槽转矩和磁阻转矩,会造成转矩脉动较大,对电机造成不良影响。选择以48槽,8极内置式永磁同步电机为例,首先选择转子的关键结构参数作为优化参数,并以增大平均转矩,降低转矩脉动,减小齿槽转矩作为优化目标。通过田口算法从众多的结构参数中合理选出对优化目标影响较大的优化参数,再采用响应面拟合优化目标曲线,最后采用遗传算法对其优化,使用有限元仿真软件验证其有效性,实现电机的多目标优化。     

基于配电网电压质量的分布式储能系统优化配置研究

随着储能技术不断提升以及电网电压质量要求日益严格,配电网规模化接入分布式储能系统已成为发展趋势。首先,针对实际复杂工业过程,利用过程免疫时间（PIT）作为电压暂降耐受特性评估方法,分析储能系统接入对电网电压质量的影响;其次,兼顾系统运行的经济性,并考虑电压质量,建立储能系统选址定容双层优化模型,引入模糊综合评价法（FCEM法）确定目标权重;最后对IEEE-33节点配电系统进行算例分析,根据本文所建模型进行分布式储能系统优化配置后,有效提升了配电网电压质量和经济效益,并起到削峰填谷作用。     

基于ARIMA的矿山电网故障暂态行波波头辨识及故障测距

由于矿山电网含有大量的整流设备及非线性负载,运行时含有稳定的高次谐波分量和高频噪声,同时矿山电网多为短距离线路,故障后产生的暂态信号与原有高次谐波混叠严重,给行波故障测距带来了极大的困难。通过分析矿山电网故障行波的时域特征,提出基于整合移动平均自回归模型(ARIMA)对行波波头到达前的高频周期信号进行预测,并结合波头到达时刻的真实波形得到波形残差,同时对残差进行平稳性校验,通过行波波头到达时刻前后残差平稳性的不同确定准确的波头到达时刻,进而实现行波故障测距。利用低压电缆网络仿真实现矿山电网故障,仿真结果表明:与小波变换与经验模态分解相比,所提方法能够准确辨识行波波头,且不易受故障状况和噪声的影响,能有效提升行波可行性及精度,尤其适用于含有整流设备及非线性负载矿山电网故障测距。     

电动汽车两阶段多目标有序充电策略研究

大量随机性电动汽车充电负荷的接入会对电网安全经济运行等方面产生不利的影响。在统计电动汽车用户出行规律、起始充电时刻等行为基础上,分析了充电站的充电负荷特性。在考虑配电设备运行安全和用户充电需求的前提下,综合充电负荷和原有负荷的特点,建立了以分时电价为基础、以减小负荷波动率和提高运营商效益为目标的两阶段多目标充电模型。提出了基于多种群遗传算法的两阶段多目标优化模型求解方法和有序充电控制策略。以小区充电站为例,验证了两阶段多目标有序充电控制策略在减小负荷波动率、削峰填谷、降低经济成本提高运营商效益等方面的作用。     

光伏发电系统抑制电网机电振荡的机理与策略

提出了利用光伏发电系统的快速响应特性来抑制电网的机电振荡过程,研究了光伏发电装置抑制电网机电振荡过程的物理机制和控制策略。首先建立光伏发电系统接入同步机电网的数学模型;分析了光伏输出功率与电网机电振荡过程间的交互作用规律。研究表明,发生机电振荡时,若光伏逆变器提供合适的功率支撑,使其直接或间接地作用于同步发电机的电磁功率,即可使机电振荡过程减弱或消失。据此提出通过耦合电网的机电振荡信号,使光伏发电系统输出的有功、无功功率单独或协同地作用于发生机电振荡过程的同步机系统,以明显削弱其机电振荡过程,促进电力系统迅速恢复至稳定工作点。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。