输电线路故障类型辨识研究

对输电线路常见的故障类型进行了归纳和分析，并对典型类型故障的辨识方法进行了研究，以期为输电线路故障智能诊断提供理论参考。     

基于改进K-Means聚类和误差反馈的数据清洗方法

综合能源数据的采集与分析是构建综合能源系统的基础和前提，由于数据采集过程中存在系统故障、线路检修等随机因素的制约，其数据常存在异常和缺失情况。为解决上述问题，提出了基于改进K-Means聚类和误差反馈的数据清洗方法，对异常数据进行识别和插补。将异常数据分为不符合用能业务特性的坏数据和缺失数据两类。针对坏数据问题，提出了基于改进K-Means聚类的异常数据识别方法，其中采用Davies-Bouldin（DB）指标解决聚类数K的选取问题；针对缺失数据问题，提出了基于误差反馈的异常数据组合式插补方法。为验证所提方法的有效性，从某园区5个用户4个月的用电数据中选取40组数据，前20组作为样本集以确定插补权重，后20组作为验证集进行验证与对比，结果表明，所提方法具有更高的稳定性与可靠性。     

评估硅橡胶复合绝缘子老化的磁共振新方法

硅橡胶复合绝缘子的老化威胁着电网的安全,准确评估绝缘子老化状态是预防绝缘失效的必要条件。为此,提出了磁共振新方法来评估绝缘子的老化状态。首先,设计了一种单边磁共振传感器,传感器静态场沿垂直方向具有恒定的梯度,以便于测量不同深度的样品信息。其次,采用步进电机系统精确控制测量区域的穿透深度,在每个深度处使用CPMG脉冲序列获得横向弛豫衰减曲线。然后,利用基于傅里叶变换和带通滤波器的数据处理方法,提取所需深度层面样品的横向弛豫信息。最后,通过使用逆拉普拉斯变换获得每层的一维横向弛豫时间谱分布。试验对比了3种不同服务时间的220kV硅橡胶绝缘子,结果表明使用时间较长的绝缘子的弛豫时间较短。     

计及空调负荷等多类型需求侧资源的虚拟电厂优化运行策略

针对楼宇空调与其他类型需求侧资源的虚拟电厂内部协调优化问题,在对楼宇空调建模分析基础上,比较了楼宇空调启停控制和连续调节方式下用电量和室内温度变化特点,确定了适合于楼宇空调与虚拟电厂内部其他需求侧资源协调运行调节方式。进一步地,考虑楼宇用户舒适度分档和需求响应补偿价格,以区域供能成本最低为目标函数,建立了计及空调负荷的多类型需求响应资源的虚拟电厂协调优化模型,采用线性化方法处理非线性函数,将其转化为混合整数线性规划模型。算例表明:考虑用户舒适度的楼宇空调与虚拟电厂聚合的其他类型需求侧资源协调供能模式可有效的减少区域弃电量,同时降低楼宇本身耗电量,使得楼宇用户获取补偿收益。     

基于3D打印建模的变压器典型局部放电模型研究

局部放电是造成电力变压器绝缘劣化、沿面闪络或绝缘击穿的重要原因。为了对变压器内部局部放电类型进行模式识别,基于3D打印技术设计加工了4种典型变压器内部局部放电绝缘缺陷模型,并搭建局部放电模拟试验平台对各模型进行测量,通过对比分析各模型的n-q-φ谱图,总结出不同谱图的特点,对变压器的局部放电类型识别具有一定的指导意义。     

基于役龄回退分析的电力设备检修决策方法研究

针对检修决策中难以兼顾成本和长期效益的问题,提出了一种基于设备役龄回退分析的预测性检修决策方法。首先,基于设备现况计算检修前的故障率。其次,基于设备役龄回退分析方法预测检修后的故障率。再次,依据设备检修前后的故障率,分别计算检修前后的全生命周期成本变化量和检修方式的费效比。最后,分别按可靠性优先、经济性优先和费效比优先的原则遴选最佳检修策略。实例效果表明,本文算法所得检修策略可兼顾成本和长期效益的矛盾,显著降低设备运行风险,提高电网长期效益。     

电网多时间尺度接纳可再生能源能力评估指标体系

以风光为代表的非水可再生能源发电出力具有波动性和随机性,这使得电网在日常调度中将风光发电出力视为负负荷,系统内风光比例的增多会增加不可控因素,使得电网接纳风光发电能力受到限制。限制因素包括电网调峰能力、电网调频能力、风光出力特性、负荷特性、电网外送通道等,构建电网接纳可再生能源能力评估指标可以反映电网的"饱和程度",为电力系统的规划运行提供参考和评价依据。根据影响电网接纳能力的多种因素构建多时间尺度的电网接纳可再生能源能力评估指标体系,分别从电网短期、中期和长期3个时间尺度,兼顾系统运行安全和经济因素,系统地评估电网接纳能力。通过指标量化值反映电网对不同比例的可再生能源的接纳程度。     

面向油中溶解气体监测时序数据压缩的改进方法

为提高油中溶解气体监测数据的分析、传输效率,提出了一种针对时间序列数据的改进压缩存储方法。首先区别状态量和模拟量的数据类型,并创建不同数据列的二维表。其次,组合应用旋转门算法和哈夫曼算法,并在创建的数据区间索引后实现数据压缩存储。实测结果表明该方法不仅能满足对时间序列数据的高效、并发存储要求,还有利于在改进数据读取、传输效果的基础上,开展大数据分析和跨系统应用。     

高低温湿热试验箱的模糊增量式PID控制器设计

传统PID控制法的控制效果依赖于所建数学模型的准确程度,位置式PID控制易产生累加误差,针对这些问题,引入模糊增量式PID控制法,设计了高低温湿热试验箱的模糊控制器。通过仿真实验表明,模糊PID控制法对高低温湿热试验箱温湿度控制过程的超调量和调节时间都优于传统的PID控制法。     

应力应变下TC2钛合金在模拟海水环境中的腐蚀行为

目的研究TC2钛合金在模拟海水中的表面电化学及腐蚀行为,以及不同形变对其的影响。方法制备U形试样,进行模拟海水浸泡试验,采用电位测试、交流阻抗及极化曲线测试、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法进行分析。结果在240 d模拟海水中浸泡试验期间,无形变TC2钛合金表面钝化膜阻抗值随时间延长,先迅速增加,后缓慢增加,腐蚀电位持续升高,因此其表面电化学反应下降,腐蚀速率较低。45°形变TC2钛合金试样的表面钝化膜阻抗值先略微上升,后下降,最终低于初始阻抗值。90°形变试样的表面钝化膜阻抗值持续下降。经过240d浸泡后,无形变的试样表面出现微小的点蚀,45°形变试样表面点蚀密度增加,90°形变试样表面垂直压应力方向出现裂纹。XRD结果显示,形变处Ca~(2+)、Mg~(2+)等离子的吸附增加,这可能与表面粗糙度增大,TC2钛合金表面活性增加有关。结论在模拟海水环境中,无应变试样耐腐蚀性较强,应变导致TC2钛合金表面钝化膜破裂,点蚀增加,甚至出现裂纹,增加了TC2钛合金的应力腐蚀敏感性。