导线覆冰过程中水滴尺寸参数影响的碰撞率分析

导线覆冰增长预测中,碰撞率是一项不可忽视的重要参数,该参数的合理获取与实时环境参数如风速、水滴直径、温湿度、气压及导线直径等密切相关。水滴中值直径(MVD)常用来近似整个滴谱,但计算表明,对于不同体积百分比的水滴分布,基于MVD的碰撞率与实际滴谱碰撞率相差较大。论文提出了新的体积权重直径(VWD)来近似滴谱,分析三种水滴尺寸参数的碰撞率,基于VWD的碰撞率更接近实际滴谱的碰撞率,相对误差较小。解析了基于VWD的碰撞率精度更高的数学原理,讨论了该方法的适用范围。同时,通过试验的对比分析,计算碰撞率和实测碰撞率相对误差较小,覆冰质量接近,验证了该方法进行覆冰预测的可靠性,进一步将其应用于实际输电线路的覆冰厚度预测。     

浅析重庆地区特高压直流输电线路运行环境

途经重庆地区的±800kV特高压直流输电线路即将投入运行,文章结合超高压输电线路的运行经验,对±800kV特高压直流输电线路在重庆地区的运行环境进行了调查与分析。通过调查、分析可供运行管理人员对重庆地区的特高压直流输电线路运行情况能够总体上进行参考,便于更加科学、合理的安排日常运行维护工作,警示运行、维护人员在运行、维护过程中的潜在危险,同时也能指导相关人员发现特高压直流输电线路在运行环境下的主要外力破坏情况,便于划定特殊区域及需要采取的防范措施。     

基于贪心流量调度的智能变电站过程层网络拓扑高可用无缝冗余配置方法

泛在电力物联网背景下,智能变电站中负责运行状态上传与控制命令下达的过程层网络负载将急剧升高。传统IEC61850标准协议中的高可用性无缝冗余(High-Availability Seamless Redundancy,HSR)通信链路配置方法由于数据副本在存在环路的网络内循环产生额外流量与额外传输延时,存在信息传输实时性差的缺点。因此,提出基于贪心流量优化算法的过程层网络拓扑高冗余无缝配置方法。首先,在分析采用HSR技术的智能变电站过程层网络工作原理的技术上,提出两种高可用性无缝冗余配置方案:交叉(Cross-Links,CLs)方案与四连通环(Four-Connected Rings,FCRs)方案。其次,为避免过程层网络在流量汇聚时易产生拥塞导致传输时效性变差,提出基于贪心算法的流量调度策略。最后,基于Opnet的变电站仿真算例表明,与传统网络拓扑配置方案相比,所提方案的数据平均传输跳数与传统拓扑方案比下降50%,而采用贪心算法的过程层网络流量调度策略在数据拥塞时的传输延时、丢包率和吞吐量衰退服务分别降低32.7%,63.5%和33.3%。因此,所提方案能够显著提升智能变电站过程层网络性能。     

基于马尔可夫逻辑树和系统脆性分析的智慧变电站协议延迟攻击检测与恢复模型

针对电力物联网建设中精准时间协议(PTP)容易受到攻击影响,以及为克服传统以太网精确度不足的问题,提出基于马尔可夫逻辑树和系统脆性分析搭建了智慧变电站攻击检测与恢复模型。首先分析攻击模型,分为威胁模型、攻击树和延迟攻击模型,判断不同的攻击模型各自对时间同步方案造成的影响。然后基于马尔可夫树和系统的脆性分析对系统出现的偏差进行分类判断,构建了攻击检测和恢复模型。最后通过实验验证了所提方案在理想情况和实际工程模拟角度的有效性。实验结果表明所提研究模型具有更小的计算误差和更加广泛的使用范围,理想模型的检测和恢复指标可以达到97%。对比传统攻击检测和恢复方案,时钟偏移平均减少了14.25%,同步误差平均减少了35.43%。     

城市高压电缆沟道的在线监测系统研究及应用*

城市高压电网部署以电缆沟道（隧道）为主,而电缆设备具有高电压、大电流、长距离、环境复杂等特点,传统的线路运行管理模式存在安全隐患,建立电缆隧道在线监测系统是解决高填方场地地下电缆沟道大变形、不均匀沉降及垮塌风险的关键。通过各种变形监测技术,实时在线获取电缆沟道壁变形、基础沉降、土体位移等参数,研究结构变形、沉降规律及相应的控制标准,建立有效表征电缆沟壁成品质量变形的基本数据架构和实时监测数据库,并提出相应的预警阈值,构建后端环境自动监测系统及预警平台。在此基础上,依托边缘物联代理,开发基建全过程综合数字化管理平台,形成直观、应用性强的辅助决策系统,服务原位施工及运营预警,对风险隐患提前预警、防范,推动电力基建工程传统管控模式向智能化、自动化、数字化转型升级。     

导线覆冰过程中水滴尺寸参数影响的碰撞率分析

导线覆冰增长预测中,碰撞率是一项不可忽视的重要参数,该参数的合理获取与实时环境参数如风速、水滴直径、温湿度、气压及导线直径等密切相关。水滴中值直径（MVD）常用来近似整个滴谱,但计算表明,对于不同体积百分比的水滴分布,基于MVD的碰撞率与实际滴谱碰撞率相差较大。论文提出了新的体积权重直径（VWD）来近似滴谱,分析三种水滴尺寸参数的碰撞率：基于VWD的碰撞率更接近实际滴谱的碰撞率,相对误差较小。解析了基于VWD的碰撞率精度更高的数学原理,讨论了该方法的适用范围。同时,通过试验的对比分析,计算碰撞率和实测碰撞率相对误差较小,覆冰质量接近,验证了该方法进行覆冰预测的可靠性,进一步将其应用于实际输电线路的覆冰厚度预测。     

基于综合协调优化的两阶段配电网动态重构研究

针对配电网动态重构,常需要考虑长时间尺度下的合理规划综合考虑负荷功率变化以及光伏、风电等分布式电源的出力变化,及时调整网络拓扑结构使得网络损耗和电压偏差尽可能地小,同时还需顾及网络拓扑结构改变时断路器动作次数与断路器组合冲突问题。为此,文中提出了一种基于综合协调优化的两阶段配电网动态重构法,将配电网动态重构分为两个阶段：1)以网损最低为目标,以基于有序环网的启发式规则灰狼静态重构算法对配电网所有时段进行重构寻优;2)对最优解进行综合协调优化,并提出削减规则策略与时段融合策略,按顺序缩减动态重构的断路器动作次数。仿真结果表明,该方法不仅可以有效降低网损,提高配电网各个节点的电压值,且大幅度降低断路器动作次数。     

CuO-SnO2纳米传感器的H2检测特性研究

氢气(H2)是变压器油中溶解的主要故障特征气体之一,能有效反映电力变压器的高能放电、火花放电或局部放电等电性故障和油局部过热现象.气体传感器技术是油中溶解微量气体在线监测的关键.采用CuO掺杂SnO2纳米传感器研究其对变压器油中溶解气体H2的检测特性,并介绍其制备方法和实验步骤,分析其气敏机理.结果表明:CuO掺杂SnO2后形成了许多p-n结,从而改变了复合SnO2基纳米传感器对H2气体的气敏特性;与纯SnO2气体传感器相比,CuO-SnO2纳米气体传感器对H2表现出更高的灵敏度和更快的响应特性,并保持良好的线性度和稳定性.该结果为应用复合气体传感器对变压器油中溶解气体在线监测的研究提供了一种新思路.     

500kV高压单芯电缆并联运行关键技术研究

随着线路负荷的不断上升,越来越多的单芯电缆线路采用同相多根并联的运行方式,而并联回路电流如何均匀分配始终是制约电缆同相并联运行的关键问题。通过对同相并联电缆等效电路的建模,推导了高压单芯电缆并联运行方式下各并联回路序阻抗的关系方程,并通过理论推导得出"镜像"布置方案可实现同相并联电缆间互阻抗相等,从而使同相并联电缆获得最佳均匀通流效果。在此基础上,依托某500 k V新建变电站工程,采用有限元法计算同相并联电缆在不同的空间布置方案下,单芯电缆同相并联运行时的电流分配特性。有限元计算结果表明,同相电缆的镜像布置方案可有效降低电缆电流的不平衡分配参数,提升并联电缆利用率。最后,结合常规地下/半地下500 k V GIS出线条件给出了推荐布置方案。     

基于机器视觉技术的电缆结构参数检测系统研究

随着电力技术的快速发展,电力基础设施电缆化程度不断提升,各种电缆故障和事故亦愈加频发。为了提高电力工程中电缆入场和安装前结构参数检测精度,有效预防和减少物理缺陷对电缆安全稳定运行造成的隐患,研究了基于机器视觉技术的电缆结构参数检测系统。该系统通过机器视觉模块实时采集电缆截面图像,通过优化图像处理算法并开发检测程序,拓宽现场条件下电缆结构尺寸参数可检测种类,实现检测数据的保存和输出。非接触检测的便捷性和数据的可追溯性,有利于纵向提升电缆入场和安装前的质量管控精准度。通过对比分析及现场测试表明该系统具有良好的实际操作性和较强的实用价值。