基于稳健状态估计的设备状态预警研究

针对发电机组设备的状态监测问题,采用改进的自联想回归（AAKR）算法建立设备的状态预警模型。将稳健距离算子代替马氏距离算子,提高自回归模型的稳健性和抗污染能力。将聚类思想应用于距离划分,提出一种基于聚类的变间隔状态矩阵提取方法,并给出具体的实施步骤。采用四重交叉验证学习机制,在训练过程中对模型参数进行优化,获得最优的状态监测模型。以某600 MW机组一次风机为例建立状态参数估计模型,DCS实际运行数据和仿真计算结果表明,改进后的稳健状态估计方法在维持较高准确性的前提下,能够大幅提高模型的稳健性,具有较强的抗污染能力。这样在设备故障早期就能给出相关预警信号,为设备的状态检修提供理论依据。     

基于随机模糊理论的断路器寿命评估方法

断路器投运后会经历多次正常分合闸操作与故障跳闸,实时准确探知其损坏程度是变电运维人员的关注重点。文中提出了一种高压断路器寿命评估方法,实现了断路器健康水平动态预测,为运维工作中实时掌握设备健康状态提供了解决方案。基于评估指标在实际中存在随机性与模糊性,引入了随机模糊理论。考虑到评估指标存在多样性以及对设备的影响程度不同,利用所提的改进层次分析法,确定影响断路器健康水平各指标的权重,在此基础上,计算了断路器的健康指数(Health Index,HI),进而构建了断路器的寿命预测模型,最后基于某型断路器的现场数据,对该断路器的分合闸线圈部分进行了寿命预测,证明了所提方法在理论层面的可行性。     

基于正序电压变化量的故障电压暂降源定位算法

随着越来越多敏感负荷接入电网,由电压暂降问题直接及间接带来的经济损失日趋严重。在各类电压暂降中,故障引发的电压暂降占比最大,对其进行准确定位是高效治理电网故障的必要前提。文中针对故障型暂降源提出一种基于正序电压变化量的定位方法,基于发生故障时各监测点的正序电压分布特性,建立监测点信息库和各支路故障距离定位模型;然后基于马氏距离与Pearson相关系数定义相似度指标,利用信息库匹配的方法对故障所在支路进行初选;最后采用遗传算法对最优故障距离目标函数进行寻优,定位故障源。利用IEEE 14节点仿真系统对所提方法的有效性与准确性进行了验证。     

SSTS与DVR的协调控制策略

为了充分发挥固态切换开关(SSTS)容量大和动态电压恢复器(DVR)响应迅速的优点,本文通过一种结合单相dq变换和形态学滤波器的单相电压跌落检测方法精确检测单相电压暂降,在此基础上提出一种基于电压跌落等级划分与时序配合的DVR与SSTS协调控制方法,实现了DVR和SSTS的协调动作,保障了敏感负荷的持续高质量供电。基于Matlab/Simulink的仿真模型验证了该协调控制策略的正确性和有效性。     

基于LC振荡频率变化量的电容器组早期故障在线智能预警方法及其实现

电容器组是电网中的重要设备,常有内部轻微故障的发生,若无法及时发现,将逐步发展为严重故障,导致电容器组的损坏。为解决此问题,根据电容器组早期单个元件损坏的理论特征分析,提出了针对电容器组早期内部元件故障的一个全新的预警方法:LC振荡频率变化量法。该方法通过采集放电PT电压和母线电压,计算出串联电抗器与电容器形成的LC回路的振荡频率,记录该频率初始值。再通过电容器运行过程中该频率的变化量进行预警判断。该方法的优点是判别精度高,且能判断出故障相别,可以躲过系统电压的波动。根据预警方法的需求,设计了专用的电容器组的在线监测和预警装置,并将这些方法实现了工程应用。通过现场运行的各种数据也验证了所提新的预警方法。该装置方便了电容器组的运行管理,并为其早期故障的及时发现提供了新的途径。     

基于灰色GM(1,1)模型的电能计量异常分析及判断

利用灰色GM(1,1)模型建立用户负荷预测模型,并设定负荷预测阈值上限和阈值下限,将用户实际测量值与该用户负荷预测上下限阈值进行对比,若测量值不在上下限阈值之间,则将该电能计量装置列为"排查对象";反之,电能计量装置正常,并将台区实际测量值作为样本对模型的参数进行重新估计,以提高参数的准确性。实例证明,灰色GM(1,1)模型在异常电能计量装置判断中具有较好的工程实用性。     

基于优化FBD算法的谐波与闪变综合抑制装置的应用与研究

根据当前电网中存在的实际问题,提出对系统进行谐波与闪变综合抑制的必要性.对传统的FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)法进行分析和改进.在此基础上针对三相四线制系统对FBD法进行了优化设计,通过增加一个反馈回路,提高了检测方法的实时性,增强了谐波与闪变抑制装置的动态响应特性.在理论研究与仿真分析的基础上,搭建了基于并联型有源电力滤波器的谐波与闪变综合抑制装置的仿真与实验模型,检测算法采用FBD优化算法,电流跟踪控制电路采用基于滞环比较的空间矢量控制策略.仿真与实验效果验证了检测算法与控制策略的有效性和准确性.     

基于超亲水原理的自清洁表面研究进展及产业化状况

简要介绍了超亲水表面的自清洁原理、各种制备方法及目前超亲水自清洁表面的产业化状况.从初始接触角、光谱响应范围和超亲水持久性角度出发,指出了当前超亲水自清洁表面研究中存在的问题.最后对其未来发展进行了展望.     

基于IEC 62271-3的开关数字智能控制器建模及实现

在IEC 62271—3和IEC 61850基础上,对开关智能控制器的数字化虚拟建模及其实现进行了介绍,并提出了开关分级控制策略和控制方法,给出了实现方案。通过对新型开关控制器的研究,不仅为变电站过程层设备的研究提供了必要参考,也可为过程网络的构建提供便利。     

一种三自由度并联解耦机构的构型与运动学分析

针对一种具有运动解耦特性的三自由度并联机构,首先介绍了平动解耦构型的基本思想,并采用了一种基于运动副的机构构型方法,对机构进行了构型分析。该机构由3个正交分布的支链组成,机构的运动副均为转动副,其动平台在X、Y、Z这3个方向平动解耦。对机构进行了自由度和运动学分析,推导了机构的运动学正/反解、输入/输出的速度和加速度,验证了机构的运动解耦特性。最后,基于机构的运动解耦特性,介绍了该机构在一种新型4-DOF串并联机器人试验样机中的应用。